心电贴片的电子电路全路径保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种心电贴片的电子电路全路径保护装置，该装置包括：电源、电路、负载三个独立保护单元，以及保护单元之间的相互配合：电源保护单元包括电源的过充、过放、过流和过压保护；电路保护单元包括由I段、II段组成分段式过流保护，其中I段设置在心电贴片的分支电路上，对所在的分支电路进行过流保护；II段设置在心电贴片的总电路上，对总电路进行过流保护；负载保护单元设置瞬态二极管TVS和静电保护元件ESD，对心电贴片的负载进行过压保护；电源保护单元与电路保护单元的过流保护形成主备保护配合，电源保护单元与负载保护单元的过压保护形成互为主备的保护配合。本发明专利技术装置在满足轻便性要求前提下，为贴片电路提供了全路径保护。

Full Path Protection Device for Electronic Circuit of ECG Patch

The invention provides an electronic circuit full-path protection device for ECG patches, which includes three independent protection units: power supply, circuit and load, and the mutual cooperation of protection units: power supply protection unit includes overcharge, overdischarge, overcurrent and overvoltage protection of power supply; circuit protection unit includes sectional overcurrent protection composed of section I and section II, in which section I is set up. On the branch circuit of ECG patch, overcurrent protection is applied to the branch circuit; Section II is set on the main circuit of ECG patch to protect the main circuit from overcurrent; Transient Diode TVS and ESD are set in the load protection unit to protect the load of ECG patch from overvoltage; Overcurrent protection of power supply protection unit and circuit protection unit forms the coordination of main and standby protection. The over-voltage protection of the power supply protection unit and the load protection unit forms a mutual backup protection coordination. The device of the invention provides full path protection for the patch circuit on the premise of meeting the requirements of portability.

【技术实现步骤摘要】
心电贴片的电子电路全路径保护装置
本专利技术涉及心电监测设备
，尤其涉及一种心电贴片的电子电路全路径保护装置。
技术介绍
心电监测是指长时间显示或记录使用者的心电变化，及时发现和诊断心血管相关异常的一种方法，尤其是可以通过对心电数据的实时动态监测，掌握使用者的心电活动情况，从而为跟踪分析心电活动规律提供关键技术支持。同时，通过心电监测得到的生命体征和身体机能的心电图重要指标，对于病人以及健康人，都具有重要意义。目前，现有技术中用户的心电数据的实时动态监测需要佩带动态监测仪，由于监测仪较大较重，用户佩戴有较强的不适感。由于受限于设备本身体积、重量等要求，电池容量很小，难以支撑很长时间的持续式采样，
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种心电贴片的电子电路全路径保护装置，以克服现有技术的问题。为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案。一种心电贴片的电子电路全路径保护装置，包括：电源保护单元、电路保护单元和负载保护单元：所述的电源保护单元，用于与心电贴片的电源电路连接，包括过充保护子单元、过放保护子单元、过流保护子单元和过压保护子单元，分别实现过充保护、过放保护、过流保护和过压保护功能；所述的电路保护单元，用于给心电贴片电路提供分段过流保护，包括I段保护单元和II段保护单元，所述I段保护单元设置在心电贴片的分支电路上，对所在的分支电路进行过流保护；所述II段保护单元设置在心电贴片的电源引线处的总电路上，对心电贴片的总电路进行过流保护；所述的负载保护单元，用于通过瞬态二极管TVS和静电保护元件ESD对心电贴片的负载进行过压保护。进一步地，所述的过放保护子单元包括电压测量单元和电压响应单元；所述的电压测量单元，用于实时测量电源的电压值，将该电压值传输给电压响应单元；所述的电压响应单元，用于根据所述电压测量单元传输过来的电压值和预先设定的防过放电压分级响应机制，进行多个等级的防过放电压响应处理；所述防过放电压分级相应机制如下述表1所示：表1进一步地，所述的电源保护单元通过有锂电池保护芯片来实现。进一步地，所述的I段保护单元设置在心电贴片的微控制单元、通讯单元和传感器单元的分支电路上，对所在的分支电路进行过流保护。进一步地，所述的负载保护单元，用于在负载的供电端与地之间，并联设置TVS瞬态抑制二极管，当负载的供电端出现过压异常时，TVS以皮秒级的速度把过高的电压限制在安全范围之内；在心电贴片的传感器模拟量信号的输入端设置ESD防静电保护二极管，当传感器出现过压异常并达到传感器的击穿电压时，ESD由高阻态变为低阻态，给瞬间电流提供低阻抗导通路径，把异常高压箝制在一个安全水平之内。进一步地，所述电路保护单元和所述电源保护单元的过流保护形成主备保护配置，在电路保护单元的过流保护拒动情况下，所述电源保护单元的过流保护将作为后备保护发挥功能，保护整个电子电路，所述电源保护单元的动作电流阈值大于所述电路保护单元的动作电流阈值。进一步地，所述电源保护单元的过压保护和负载保护单元的过压保护形成互为主备的保护配置，所述电源保护单元的箝制电压小于电池所允许的最高电压。由上述本专利技术的实施例提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例的装置在满足轻便性要求前提下，为贴片电路提供了全路径保护。通过采用不同响应等级，对电源环节提供不同阶段的过放电保护；通过采用延迟和不同熔断机制，为电路提供分段过流保护。通过采用稳压电路和防静电相结合的方法，为芯片提供过压保护。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种心电贴片的电子电路全路径保护装置的结构图；图2为本专利技术实施例提供的一种电路保护单元的工作原理示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种负载保护单元的工作原理示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种各环节保护单元之间的相互配合示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。为便于对本专利技术实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本专利技术实施例的限定。目前可穿戴设备的快速发展，心电监测朝小型、轻质、低功耗可穿戴方向发展，如何在实现轻便化的同时，为电子电路提供全方位的保护成为亟待解决的重要问题。目前可穿戴设备电子电路的保护较为单一、分散，且保护电路本身功率消耗较大，难以满足实际应用要求，本专利技术在满足轻便化要求前提下，提供了一种心电贴片的电子电路全路径保护装置，该装置为心电贴片提供了全路径综合保护，全路径含电源环节—电路环节—负载环节，本专利技术提供了涵盖各环节的全路径综合保护，既包括各环节的独立保护，也包括不同环节保护之间的相互配合。本专利技术实施例提供的一种心电贴片的电子电路全路径保护装置的工作原理示意图如图1所示，包括电源保护单元、电路保护单元和负载保护单元，所述电源保护单元分别与所述电路保护单元、负载保护单元电路连接。电源保护单元，包括过充保护子单元、过放保护子单元、过流保护子单元和过压保护子单元，分别实现过充保护、过放保护、过流保护和过压保护功能，该单元可以通过有锂电池保护芯片来实现，但该芯片应用于心电贴片时存在放电电压定值设置过宽的问题。本专利技术针对此问题做了改进，采用分级响应机制，在保证安全的前提下，充分发挥设备潜力。在过放保护子单元中设置电压测量单元和电压响应单元。电压测量单元，用于实时测量电源的电压值，将该电压值传输给电压响应单元；电压响应单元，用于根据所述电压测量单元传输过来的电压值和预先设定的防过放电压分级响应机制，进行多个等级的防过放电压响应处理。防过放电压分级响应机制如表1所示。表1防过放电分级响应机制电压响应单元根据电压值判断启动何种等级响本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种心电贴片的电子电路全路径保护装置，其特征在于，包括：电源保护单元、电路保护单元和负载保护单元：所述的电源保护单元，用于与心电贴片的电源电路连接，包括过充保护子单元、过放保护子单元、过流保护子单元和过压保护子单元，分别实现过充保护、过放保护、过流保护和过压保护功能；所述的电路保护单元，用于给心电贴片电路提供分段过流保护，包括I段保护单元和II段保护单元，所述I段保护单元设置在心电贴片的分支电路上，对所在的分支电路进行过流保护；所述II段保护单元设置在心电贴片的电源引线处的总电路上，对心电贴片的总电路进行过流保护；所述的负载保护单元，用于通过瞬态二极管TVS和静电保护元件ESD对心电贴片的负载进行过压保护。

【技术特征摘要】
1.一种心电贴片的电子电路全路径保护装置，其特征在于，包括：电源保护单元、电路保护单元和负载保护单元：所述的电源保护单元，用于与心电贴片的电源电路连接，包括过充保护子单元、过放保护子单元、过流保护子单元和过压保护子单元，分别实现过充保护、过放保护、过流保护和过压保护功能；所述的电路保护单元，用于给心电贴片电路提供分段过流保护，包括I段保护单元和II段保护单元，所述I段保护单元设置在心电贴片的分支电路上，对所在的分支电路进行过流保护；所述II段保护单元设置在心电贴片的电源引线处的总电路上，对心电贴片的总电路进行过流保护；所述的负载保护单元，用于通过瞬态二极管TVS和静电保护元件ESD对心电贴片的负载进行过压保护。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的过放保护子单元包括电压测量单元和电压响应单元；所述的电压测量单元，用于实时测量电源的电压值，将该电压值传输给电压响应单元；所述的电压响应单元，用于根据所述电压测量单元传输过来的电压值和预先设定的防过放电压分级响应机制，进行多个等级的防过放电压响应处理；所述防过放电压分级相应机制如下述表1所示：表13.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的电源保护单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯旭鹏，刘充许，廖梅，
申请(专利权)人：北京柔云科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11