一种麻醉机回路加热自动恒温控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种麻醉机回路加热自动恒温控制装置，所述装置包括：信号处理模块、功率驱动模块和使能加热模块；所述信号处理模块，用于设置温度区间，形成反馈信号，输出到所述功率驱动模块；所述功率驱动模块，用于根据所述信号处理模块输出的反馈信号，对加热片输出供电电压；所述使能加热模块，用于根据外接的使能输入信号，对所述功率驱动模块进行开关控制。本发明专利技术的装置将温度传感器热敏电阻直接反馈于加热控制电路，不需要程序进行加热控制，同时使用迟滞比较器设定温度区间，不会出现金属片在某一个温度点频繁切换的问题；具有输出的温度控制精度高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及麻醉机领域，具体涉及一种麻醉机回路加热自动恒温控制装置。
技术介绍
在现有的麻醉机系统的气路中,为了防止病人呼出的水气凝结,通常采用对回路气体进行加热的方式来提高水气的饱和度。加热电路一般采用微控制单元(MCU)的脉冲宽度调制(PWM)控制方式或热金属片开关控制方式。如图1(a)所示，第一种方式比较常用,其优点是设置升级相对简单,程序控制更加智能,但是存在MCU死机的风险,同时PWM工作模式事件处理会占用MCU的资源,从而降低其资源的利用率,同时它需要精度较高的温度传感器。如图1(b)所示，第二种方式的优点为电路简单,但是金属片长期工作后,频繁切换对电气触电烧损比较严重,而且温度的精度不好控制,误差比较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有麻醉机回路加热装置存在的上述缺陷，提出了一种麻醉机回路加热自动恒温控制装置，该装置具有温度控制精度高，资源占用率低，并可以配置加热的温度的特点。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种麻醉机回路加热自动恒温控制装置，用于控制加热片的温度，所述装置包括：信号处理模块、功率驱动模块和使能加热模块；所述信号处理模块，用于设置温度区间，形成反馈信号，输出到所述功率驱动模块；所述功率驱动模块，用于根据所述信号处理模块输出的反馈信号，对加热片输出供电电压；所述使能加热模块，用于根据外接的使能输入信号，对所述功率驱动模块进行开关控制。上述技术方案中，所述装置还包括：信号跟随模块，与信号处理模块的电路相连，用于采集加热片的温度值。上述技术方案中，所述信号处理模块包括：运算放大器U1A和迟滞比较器；所述迟滞比较器包括：电阻R3、电阻R8、电阻R2和热敏电阻R1，上式中，Vref为参考电压值；VCC1为信号处理模块的供电电压；RT1为温度上限对应的热敏电阻R1的温度值，RT2为温度下限对应的热敏电阻R1的温度值；控制温度的上下限值可以通过Vref,R2,R8,R3的值进行灵活配置。上述技术方案中，所述功率驱动模块包括：电阻R4、电阻R5、三极管Q2和MOS管Q3，所述三极管Q2用于驱动MOS管Q3；当温度阻值高于RT1时，三极管Q2截止，MOS管Q3截止，加热电压VO2没有输出，当温度阻值低于RT2时，三极管Q2导通，MOS管Q3导通，加热电压VO2输出，加热片开始加热。当温度阻值位于RT2与RT1之间时，保持现有状态。上述技术方案中，所述使能加热模块包括：电阻R6、电阻R7和NPN三极管Q1，该模块外接一个使能输入信号EN，用于控制该模块是否进行使能加热；当EN＝1，三极管Q1导通，这样三极管Q2就截止，从而MOS管Q3截止，不输出加热电压，加热片不进行加热；当EN＝0，三极管Q1截止，处于一个高阻状态，不对所述功率驱动模块的电路产生控制。上述技术方案中，所述装置还包括:信号跟随模块；所述信号跟随模块包括：运算放大器U1B；运算放大器U1B输出的电压VO1的计算公式为：VO1＝VCC1*R1/(R1+R2)。本专利技术的优点在于：1、本专利技术的装置将温度传感器热敏电阻直接反馈于加热控制电路，不需要程序进行加热控制，同时使用迟滞比较器设定温度区间，不会出现金属片在某一个温度点频繁切换的问题；2、本专利技术的装置具有输出的温度控制精度高的优点；3、本专利技术的装置具有资源占用率低的优点。附图说明图1(a)为现有微控制单元的脉冲宽度调制控制方式的电路图；图1(b)为现有热金属片开关控制方式的电路图；图2为本专利技术的麻醉机回路加热自动恒温控制装置的电路图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细的说明。如图2所示，一种麻醉机回路加热自动恒温控制装置，所述装置包括：信号处理模块、功率驱动模块和使能加热模块；如图2所示，所述信号处理模块包括：运算放大器U1A和迟滞比较器；所述迟滞比较器包括：电阻R3、电阻R8、电阻R2和热敏电阻R1，用于控制温度区间；上式中，Vref为参考电压值；VCC1为信号处理模块的供电电压；控制温度的上下限值可以通过Vref,R2,R8,R3的值进行灵活配置；RT1为温度上限对应的热敏电阻R1的温度值,RT2为温度下限对应的热敏电阻R1的温度值。如图2所示，所述功率驱动模块，用于根据所述信号处理模块反馈的热敏电阻R1的温度值，控制加热电压的输出，从而控制加热片的加热；所述功率驱动模块包括：电阻R4、电阻R5、三极管Q2和MOS管Q3，所述三极管Q2用于驱动MOS管Q3；当温度阻值高于RT1时，三极管Q2截止，MOS管Q3截止，加热电压VO2没有输出，当温度阻值低于RT2时，三极管Q2导通，MOS管Q3导通，加热电压VO2输出，加热片开始加热。当温度阻值位于RT2与RT1之间时，保持现有状态。如图2所示，所述使能加热模块，用于对所述功率驱动模块进行开关控制；包括：电阻R6、电阻R7和NPN三极管Q1，该模块外接一个使能输入信号EN，通常为控制器输出的信号，用于控制该模块是否进行使能加热；当EN＝1，三极管Q1导通，这样三极管Q2就截止，从而MOS管Q3截止，不输出加热电压，加热片不进行加热；当EN＝0，三极管Q1截止，处于一个高阻状态，不对后面的电路产生控制。此外，所述装置还包括:信号跟随模块；所述信号跟随模块包括：与信号处理模块的电路相连，用于采集热敏电阻R1的温度值；输出电压VO1，包括：运算放大器U1B；运算放大器U1B输出的电压VO1的计算公式为：VO1＝VCC1*R1/(R1+R2)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种麻醉机回路加热自动恒温控制装置，用于控制加热片的温度；所述装置包括：信号处理模块、功率驱动模块和使能加热模块；所述信号处理模块，用于设置温度区间，形成反馈信号，输出到所述功率驱动模块；所述功率驱动模块，用于根据所述信号处理模块输出的反馈信号，对加热片输出供电电压；所述使能加热模块，用于根据外接的使能输入信号，对所述功率驱动模块进行开关控制。

【技术特征摘要】
1.一种麻醉机回路加热自动恒温控制装置，用于控制加热片的温度；所述装置包括：信号处理模块、功率驱动模块和使能加热模块；所述信号处理模块，用于设置温度区间，形成反馈信号，输出到所述功率驱动模块；所述功率驱动模块，用于根据所述信号处理模块输出的反馈信号，对加热片输出供电电压；所述使能加热模块，用于根据外接的使能输入信号，对所述功率驱动模块进行开关控制。2.根据权利要求1所述的麻醉机回路加热自动恒温控制装置，其特征在于，所述装置还包括：信号跟随模块，与信号处理模块的电路相连，用于采集的加热片的温度值。3.根据权利要求1或2所述的麻醉机回路加热自动恒温控制装置，其特征在于，所述信号处理模块包括：运算放大器U1A和迟滞比较器；所述迟滞比较器包括：电阻R3、电阻R8、电阻R2和热敏电阻R1，RT1=(R3*Vref+R8*Vref+VCC1-Vref)*R3*R2VCC1*(R3+R8)-(R3*Vref+R8*Vref+VCC1-Vref)*R3]]>RT2=R8*Vref*R2VCC1*(R3+R8)-R8*Vref]]>上式中，Vref为参考电压值；VCC1为所述信号处理模块的供电电压；RT1为温度上限对应的热敏电阻R1的温度值,RT2为温度下限对应的热敏电阻R1的温度值；...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂培军，
申请(专利权)人：北京谊安医疗系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11