專利名稱：一種醫(yī)用電源轉(zhuǎn)換電路的過壓保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種過壓保護(hù)裝置，尤其涉及ー種醫(yī)用電源轉(zhuǎn)換電路的過壓保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)療器械中電子部件越來越多，各種執(zhí)行部件、調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)、傳感器等都由原來的機(jī)械形式，變?yōu)殡姶砰y、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)、電子傳感器等等，核心控制器也越來越先進(jìn)，由原來的單片機(jī)逐漸發(fā)展為DSP、ARM、FPGA等更高速、功能更多的核心 控制器。這些新技術(shù)的使用對(duì)電源的要求越來越高，一個(gè)系統(tǒng)中會(huì)用到多種電源，比如24V、12V、5V、3. 3VU.8V甚至I. 2V，這么多的電源無法使用一個(gè)開關(guān)電源來完成，就必然需要用到ー些電源轉(zhuǎn)換電路。其中DC/DC電源是使用最多的ー種電源轉(zhuǎn)換電路。其特點(diǎn)是使用靈活，轉(zhuǎn)換效率高，帶載能力強(qiáng)等。傳統(tǒng)的DC/DC電源轉(zhuǎn)換電路如圖I所示，該電路采用專用的DC/DC轉(zhuǎn)換芯片Ul，在轉(zhuǎn)換芯片Ul的第I引腳(SW端)，輸出一定頻率的脈寬調(diào)制電壓(PWM電壓)，此PWM電壓經(jīng)過電感LI、穩(wěn)壓管D3、電容C3、電容C4整流濾波變?yōu)橹绷麟妷?。此直流電壓?jīng)過電阻R3、電阻R5分壓后進(jìn)入轉(zhuǎn)換芯片Ul的第6引腳(FB端)，即反饋輸入端，當(dāng)反饋輸入端的電壓穩(wěn)定在芯片規(guī)定值(圖I中為I. 285V)的時(shí)候，根據(jù)反饋電壓的大小，調(diào)整Ul的第I引腳(SW端)的輸出電壓的占空比，輸出最終達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。圖I中穩(wěn)定輸出電壓為
1.285x(兄+^) 1.285x(l + 4.87)Vout =-^——5— =-^-J- = 1.5AV
R3I但是，當(dāng)DC/DC電源轉(zhuǎn)換電路的反饋電路出現(xiàn)問題后，輸出電壓會(huì)不受控制。例如，如果在電阻R5發(fā)生斷路或者電阻R3發(fā)生短路的情況下，Ul的第6引腳(FB端)無法得到反饋信號(hào)，Ul的第I引腳(SW端)則會(huì)增大輸出的占空比，最終導(dǎo)致Vout的輸出接近Vin的電壓，如果Vin為24V，那么Vout會(huì)接近24V，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致后級(jí)電路燒毀,甚至著火。這種情況在IEC60601-1的SectionNine中明確提到不能滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求，因此，該問題急需解決。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供ー種具有過壓保護(hù)功能的醫(yī)用電源轉(zhuǎn)換電路的過壓保護(hù)裝置，以于DC/DC電源轉(zhuǎn)換電路的反饋電路出現(xiàn)問題后，DC/DC電源轉(zhuǎn)換電路仍能穩(wěn)定工作。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)ー種DC/DC過壓保護(hù)裝置，該過壓保護(hù)裝置包括DC/DC控制芯片、整流濾波電路、過壓保護(hù)電路。進(jìn)ー步的，所述的過壓保護(hù)電路由ニ極管D1、多個(gè)電阻以及三極管Ql組成。進(jìn)ー步的，所述的整流濾波電路包括電感、穩(wěn)壓管、第一電容C3、第二電容C4。[0011]進(jìn)ー步的，所述DC/DC控制芯片Ul具有使能端EN，所述使能端與所述三極管Ql的集電極電連接。進(jìn)ー步的，所述過壓保護(hù)電路的穩(wěn)定輸出電壓值為8. 5V。進(jìn)ー步的，所述ニ極管Dl的正極電壓由第三電阻R4和第四電阻R6分壓得到，所述穩(wěn)定輸出電壓值取決于所述ニ極管Dl的所述正極電壓。進(jìn)ー步的，當(dāng)DC/DC電路的輸出電壓異常時(shí)，例如，當(dāng)輸出電壓值Vout大于輸出電壓的ー預(yù)定閾值時(shí)，過壓保護(hù)電路的ニ極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，與該ニ極管相連的三極管處于臨界飽和狀態(tài)，其集電極為低電位，而DC/DC控制芯片的使能端(EN端)連接至三極管的集電極，因而，使能端呈低電位，使得該DC/DC控制芯片停止工作，進(jìn)而使得輸出電壓值Vout在ー預(yù)定的閾值以下；進(jìn)ー步的，當(dāng)輸出電壓值Vout達(dá)到該閾值以下時(shí)，過壓保護(hù)電路的ニ極管不導(dǎo)通，三極管的集電極為高電位，因而DC/DC控制芯片的使能端(EN端)為高電位，使得該DC/DC控制芯片恢復(fù)工作，從而達(dá)到輸出電壓值Vout基本穩(wěn)定在ー預(yù)定值。綜上所述，本實(shí)用新型的有益效果為本實(shí)用新型采用了由ニ極管、多個(gè)電阻以及三極管組成的過壓保護(hù)電路，能夠在DC/DC電源轉(zhuǎn)換電路的反饋電路出現(xiàn)問題后，DC/DC電源轉(zhuǎn)換電路仍能穩(wěn)定工作，輸出電壓值Vout基本穩(wěn)定在ー預(yù)定值。

下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步詳細(xì)說明。圖I為傳統(tǒng)的DC/DC電路圖；圖2為增加保護(hù)電路的DC/DC電路圖；圖3為DC/DC控制芯片邏輯框圖。
具體實(shí)施方式
圖2-3示出了本實(shí)用新型中増加了過壓保護(hù)電路的DC/DC電路過壓保護(hù)裝置的優(yōu)選實(shí)施例。圖2和圖3中，Vin是輸入DC/DC控制芯片Ul的VIN端的直流電壓，電容C2起到濾波的作用。DC/DC控制芯片Ul的SW端輸出一定頻率的脈寬調(diào)制電壓(PWM電壓)。此PWM電壓經(jīng)過電感LI、穩(wěn)壓管D3、電容C3、電容C4整流濾波變?yōu)橹绷麟妷?。此直流電壓?jīng)過電阻R3、電阻R5分壓后進(jìn)入轉(zhuǎn)換芯片Ul的第6引腳(FB端)，即反饋輸入端。電阻R1、電阻R2、電阻R4、ニ極管Dl以及三極管Ql組成過壓保護(hù)電路。ニ極管Dl的導(dǎo)通電壓為IV，正極電壓達(dá)到IV時(shí)，ニ極管Dl導(dǎo)通，因而保護(hù)電路有電流流過，電阻Rl在保護(hù)電路中產(chǎn)生了一定的壓降，使得三極管Ql的基極電壓約為0. 3 0. 4V，三極管Ql達(dá)到臨界飽和狀態(tài)，此時(shí)，三極管Ql的集電極電壓為低電平。如圖2所示，三極管Ql的集電極與DC/DC控制芯片Ul的使能端EN引腳連接，因而，EN引腳為低電平。結(jié)合圖3(圖3為Ul的邏輯框圖)所示，EN引腳為低電平的時(shí)候，Ul芯片停止工作，Ul芯片的輸出電壓為零。如圖2所示，Dl正極的電壓是由電阻R4和R6分壓得到的，這樣計(jì)算得到輸出電壓值Vout的保護(hù)電壓為
權(quán)利要求1.ー種具有過壓保護(hù)功能的醫(yī)用電源轉(zhuǎn)換電路的過壓保護(hù)裝置，該過壓保護(hù)裝置包括濾波元件(C2)、DC/DC控制芯片(Ul)、整流濾波電路以及過壓保護(hù)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過壓保護(hù)裝置，其特征在于，所述的整流濾波電路包括電感(LI)、穩(wěn)壓管(D3)、第一電容(C3)、第二電容(C4) ο
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的過壓保護(hù)裝置，其特征在于，所述的過壓保護(hù)電路包括第ー電阻(Rl)、第二電阻(R2)、第三電阻(R4)、ニ極管(Dl)以及三極管(Ql)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過壓保護(hù)裝置，其特征在于，所述DC/DC控制芯片(Ul)具有使能端(EN)，所述使能端與所述三極管(Ql)的集電極電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過壓保護(hù)裝置，其特征在于，所述過壓保護(hù)電路的穩(wěn)定輸出電壓值為8. 5V。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過壓保護(hù)裝置，其特征在于，所述ニ極管(Dl)的正極電壓由第三電阻(R4)和第四電阻(R6)分壓得到，所述穩(wěn)定輸出電壓值取決于所述ニ極管(Dl)的所述正極電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的過壓保護(hù)裝置，其特征在干，當(dāng)輸出電壓值大于8.5V吋，三極管(Ql)的集電極電壓為低電平，所述DC/DC控制芯片的使能端為低電平，所述DC/DC控制芯片不工作。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的過壓保護(hù)裝置，其特征在于，輸出電壓值小于8.5V時(shí)，三極管(Ql)的集電極電壓為高電平，所述DC/DC控制芯片的使能端為高電平，所述DC/DC控制芯片恢復(fù)工作。
9.如權(quán)利要求I所述的過壓保護(hù)裝置，所述第一電容(C3)、所述第二電容(C4)具有儲(chǔ)能作用。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有過壓保護(hù)功能的醫(yī)用電源轉(zhuǎn)換電路的過壓保護(hù)裝置，其中該過壓保護(hù)裝置包括DC/DC控制芯片、整流濾波電路、過壓保護(hù)電路。其中，過壓保護(hù)電路由二極管D1、多個(gè)電阻以及三極管Q1組成，當(dāng)DC/DC電路的輸出電壓異常時(shí)，通過過壓保護(hù)電路使得該DC/DC控制芯片的使能端呈低電位，使得該DC/DC控制芯片停止工作，進(jìn)而使得輸出電壓在一預(yù)定的閾值以下，當(dāng)輸出電壓達(dá)到該閾值以下時(shí)，通過過壓保護(hù)電路使得DC/DC控制芯片的使能端呈高電位，使得該DC/DC控制芯片恢復(fù)工作，從而達(dá)到輸出電壓基本穩(wěn)定在一預(yù)定值。
文檔編號(hào)H02M1/32GK202406014SQ20122002205
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者郎彥宇 申請(qǐng)人:北京誼安醫(yī)療系統(tǒng)股份有限公司