一种心电图机热敏打印保护电路及方法技术

本发明专利技术公开了一种心电图机热敏打印保护电路及方法，包括热敏打印加热片、微处理器控制单元，微处理器控制单元的模拟信号输出端连接控制一个驱动放大电路，驱动放大电路驱动一个MOS功率管的导通程度向加热片提供直流电源，在所述敏打印加热片电源接地侧设置有一个电流取样电阻，取出的电流信号连接至微处理器控制单元的第二模数转换输入端。本发明专利技术采用了多种方法和电路避免整机因打印工作电流过大引起系统供电异常同时也可以防止流过加热片电流过大，加热片温度过高，烧毁加热片。通过硬件电路的设置和软件调控及管理，使得热敏打印机的过热保护更加可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
目前心电图机的记录方式有采用如下的如下记录器:1、动圈式记录器，2、位置反馈记录器，3、点阵热敏式记录器:热敏式记录器是利用加热烧结在陶瓷基片上的半导体加热点，在遇热显色的热敏纸上烫出图形及字符的。对于点阵热敏式记录器都需要配置有打印头，现有的心电图机的打印头工作电流过大，造成供电系统工作异常，同时长时间在大电流工作状态下容易损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出，电路通过模拟粗调和数字精调来限制加热电流和加热时间，通过分段加热限制加热时长，以及通过检测加热片的温度及流经加热片的电流，通过自恢复保险硬件保护及调控M0S管的导通电阻，从而控制整个回路中的流经加热片的电流，实现对前级供电系统、系统芯片及加热片的保护。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是: 一种心电图机热敏打印保护电路，包括热敏打印加热片、微处理器控制单元和驱动热敏纸的步进电机，微处理器控制单元连接一个步进电机驱动电路，步进电机驱动电路输出的驱动电压加在步进电机驱动线圈上，所述热敏打印加热片具有多个加热点电阻，微处理器控制单元的打印数据输出至热敏打印加热片的逻辑控制电路，微处理器控制单元有一个模拟信号输出端、第一模数转换输入端、第二模数转换输入端和PWM信号输出端；PWM信号输出端输出加热调宽波形信号至热敏打印加热片的逻辑控制电路，一个热电偶贴附在加热片上检测加热片温度，并将加热片温度传送至微处理器控制单元的第一模数转换输入端；其中，微处理器控制单元的模拟信号输出端连接控制一个驱动放大电路，驱动放大电路驱动一个M0S功率管的导通程度向加热片提供直流电源，在所述敏打印加热片电源接地侧设置有一个电流取样电阻，取出的电流信号连接至微处理器控制单元的第二模数转换输入端。方案进一步是:在直流电源与M0S功率管之间设置有一个自恢复保险装置。方案进一步是:所术微处理器控制单元的打印数据输出与热敏打印加热片的逻辑控制电路之间设置有一个逻辑电平转换单元，在逻辑电平转换单元连接至热敏打印加热片逻辑控制电路之间设置有过压保护电路，过压保护电路用于防止热敏打印加热片高压电源回窜至逻辑电平转换单元。方案进一步是:所述过压保护电路包括限流电阻和稳压管，限流电阻串接在在逻辑电平转换单元连接至热敏打印加热片逻辑控制电路之间，在逻辑电平转换单元与限流电阻对电源地之间连接有所述稳压管。方案进一步是:所述过压保护电路包括隔直电容、电阻和二极管，隔直电容串接在在逻辑电平转换单元连接至热敏打印加热片逻辑控制电路之间，电阻和二极管并联后连接在逻辑控制电路与隔直电容连接对电源地之间，其中二极管正极与电源地连接。方案进一步是:所述步进电机驱动电路含有一个驱动线圈电压限位保护电路，所述电压限位保护电路是一个由四个二极管呈全桥式整流电路连接组成的电机线圈自激保护电路，全桥式整流电路中两个由两个二极管串联连接的节点分别连接电机驱动线圈的两端，全桥式整流电路的正极输出端连接一个限位电压的正极，全桥式整流电路的负极输出端连接限位电压的负极，限位电压的负极与步进电机驱动电路电源地连接在一起。方案进一步是:所述微处理器控制单元的PWM信号输出端与热敏打印加热片的逻辑控制电路之间设置有隔直整形电路，所述隔直整形电路包括反相器，反相器的输入端通过一个隔直电容连接至所述微处理器控制单元的PWM信号输出端，反相器的输出端连接至所述逻辑控制电路。—种心电图机热敏打印保护方法，是基于以上所述心电图机热敏打印保护电路的方法，所述保护电路包括热敏打印加热片、微处理器控制单元和热敏纸步进电机驱动电路，步进电机驱动电路输出的驱动电压加在步进电机驱动线圈上，所述热敏打印加热片具有多个加热点电阻，微处理器控制单元的打印数据输出连接至热敏打印加热片的逻辑控制电路，微处理器控制单元有一个模拟信号输出端、第一模数转换输入端、第二模数转换输入端和PWM信号输出端，PWM信号输出端输出加热调宽波形信号至热敏打印加热片的逻辑控制电路；一个热电偶贴附在加热片上检测加热片温度，并将加热片温度传送至微处理器控制单元的第一模数转换输入端；微处理器控制单元的模拟信号输出端输出连接控制一个驱动放大电路，驱动放大电路驱动一个M0S功率管的导通程度向加热片提供直流电源，在所述敏打印加热片电源接地侧设置有一个电流取样电阻，取出的电流信号连接至微处理器控制单元的第二模数转换输入端； 其中，在打印过程中实时采集打印加热片温度及打印加热片通过的电流，并执行如下的保护措施: 当加热片温度大于65摄氏度时，判断打印机是否在打印，若打印机正处于打印状态，则停止打印，或减小加热时间，如果温度继续升高则停止打印； 当检测到电流大于额定值小于最大值时，则通过驱动放大电路，调节M0S管导通电阻，将电流控制在额定值之内。方案进一步是:所术额定值是2A，最大值是4A。方案进一步是:对所述热敏打印加热片具有多个加热点电阻分段加热控制，对每段使用微处理器控制单元的PWM信号通过调节占空比控制加热。本专利技术的有益效果是:采用了多种方法和电路，将其相互结合避免整机因打印工作电流过大引起系统供电异常同时也可以防止流过加热片电流过大，加热片温度过高，烧毁加热片。通过硬件电路的设置和软件调控及管理，使得热敏打印机的过热保护更加可靠。下面结合附图和实施例对本专利技术作一详细描述。【附图说明】图1为保护电路结构示意框图； 图2为保护电路含一种保护的逻辑电平转换单元示意框图； 图3为保护电路含另一种保护的逻辑电平转换单元示意框图； 图4为保护电路驱动线圈电压限位保护电路； 图5为保护电路点阵分段加热控制电路； 图6为保护电路隔直整形电路。【具体实施方式】—种心电图机热敏打印保护电路，如图1所示，保护电路包括热敏打印机1、微处理器控制单元2，打印机中有热敏打印加热片101、驱动热敏纸的步进电机102和热敏打印加热片的逻辑控制电路103，微处理器控制单元连接一个步进电机驱动电路3，步进电机驱动电路输出的驱动电压加在步进电机驱动线圈上，所述热敏打印加热片具有多个加热点电阻，由于微处理器控制单元使用的是3.3伏电源，热敏打印加热片的逻辑控制电路使用5伏的电源；因此，如图2和图3所示，微处理器控制单元的打印数据输出经一个逻辑电平转换单元4连接至热敏打印加热片的逻辑控制电路，微处理器控制单元有一个模拟信号输出端201、第一模数转换输入端202、第二模数转换输入端203和PWM信号输出端，PWM信号输出端输出可调宽加热波形信号至热敏打印加热片的逻辑控制电路；一个热电偶贴附在加热片上检测加热片温度，并将加热片温度通过一个温度检测单元5传送至微处理器控制单元的第一模数转换输入端；其中，微处理器控制单元的模拟信号输出端输出连接控制一个驱动放大电路6，驱动放大电路驱动一个M0S功率管7的导通程度向加热片提供24伏直流电源，在所述敏打印加热片电源接地侧设置有一个电流取样电阻8，取出的电流信号经一个放大电路9连接至微处理器控制单元的第二模数转换输入端。实施例中:在直流电源与M0S功率管之间设置有一个自恢复保险装置10，自恢复保险装置是一种已有产品，是通过两片不同温度的感知金属片实现的通断开关，本实施例中设置的自恢复保险装置通过的电流值是4A，大于4A时自恢复保险本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种心电图机热敏打印保护电路，包括热敏打印加热片、微处理器控制单元和驱动热敏纸的步进电机，微处理器控制单元连接一个步进电机驱动电路，步进电机驱动电路输出的驱动电压加在步进电机驱动线圈上，所述热敏打印加热片具有多个加热点电阻，微处理器控制单元的打印数据输出至热敏打印加热片的逻辑控制电路，微处理器控制单元有一个模拟信号输出端、第一模数转换输入端、第二模数转换输入端和PWM信号输出端；PWM信号输出端输出加热调宽波形信号至热敏打印加热片的逻辑控制电路，一个热电偶贴附在加热片上检测加热片温度，并将加热片温度传送至微处理器控制单元的第一模数转换输入端；其特征在于，微处理器控制单元的模拟信号输出端连接控制一个驱动放大电路，驱动放大电路驱动一个MOS功率管的导通程度向加热片提供直流电源，在所述敏打印加热片电源接地侧设置有一个电流取样电阻，取出的电流信号连接至微处理器控制单元的第二模数转换输入端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡坤，许云龙，刘晨亮，王英强，郑欣，王岩，孙丽花，
申请(专利权)人：康泰医学系统秦皇岛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13