一种智能矩阵式医疗清洗系统设备过流保护系统技术方案

本申请涉及医疗清洗设备技术领域，为一种智能矩阵式医疗清洗系统设备过流保护系统。包括超声换能器，超声换能器通过超声功率模块输出特定频率的超声波，超声功率模块连接有电源模块；超声功率模块包括FPGA、功率放大电路和采样单元，采样单元、FPGA、功率放大电路与超声换能器形成回路；FPGA产生超声激励信号，经功率放大电路后驱动超声换能器产生特定频率的超声波；采样单元用于对换能器的电流信号进行采样，并将采样得到的信号输入至FPGA；在采样单元与FPGA之间分别设置有过流保护电路，过流保护电路用于确定系统中电流是否过流，并将过流信号进行断开。流信号进行断开。流信号进行断开。

【技术实现步骤摘要】
一种智能矩阵式医疗清洗系统设备过流保护系统


[0001]本申请涉及医疗清洗设备
，为一种智能矩阵式医疗清洗系统设备过流保护系统。

技术介绍

[0002]超声波医疗清洗是一种利用高频声波振动的清洗技术。在医疗领域，超声波医疗清洗常用于清洗医疗器械、手术器械、外科器械等，可以有效地去除器械表面的污垢、血液、细菌等，提高器械的清洁度和消毒效果。
[0003]超声波清洗技术的作用机理是空化作用，高频振动的换能器作用于液体，会产生大量的气泡，这些气泡在超声波的作用下不断膨胀直到爆破，在爆破瞬间产生的冲击波不断地冲击液体中工件表面上的污垢，从而达到去污的目的，因此，这种技术又被人们形象地称为“无刷清洗”。通过空化作用，只要气泡能够进入待清洗物空间，就能达到清洗的目的，因此，具有很宽广的适用范围，相较于传统的清洗方法，该技术具有以下优点：（1）在人们进行手工清洗时，总会遇到一些缝隙、深孔等藏污纳垢的死角，这些位置即使是使用专用的清洗工具，也很难将其中的污垢清除干净，而超声波清洗技术，不仅不需要使用专用的工具，而且还能够在不损伤被清洗物品的情况下将物品彻底清洗干净。（2）传统的清洗工艺大多需要使用洗洁剂，而超声波清洗技术无需使用洗洁剂，不仅避免了对水体的污染，也符合了现代绿色的发展观念。（3）传统的清洗工艺需要大量的人力投入，而超声波清洗技术利用机器自动清洗，工作效率高，人力成本低。
[0004]而针对于超声技术的核心在于超声换能器，针对于超声换能器的工作所涉及超声驱动，针对于超声驱动在现有技术中对功率检测精度无严格要求，但随着超声波应用领域的不断扩大，对超声系统提出了高输出、高精度、高稳定性的要求。

技术实现思路

[0005]为了解决以上的问题，本申请提供智能矩阵式医疗清洗系统设备过流保护系统，能够实现对于超声清洗设备工作过程中功率精准控制，降低了因为过流对智能矩阵式医疗清洗系统设备过流保护系统所造成的主控系统的破坏以及功率控制不准确的问题。
[0006]为了达到上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：第一方面，提供一种智能矩阵式医疗清洗系统设备过流保护系统，包括多个列阵设置的清洗腔，每个所述清洗腔设置有超声波发生器，所述超声波发生器包括超声换能器，所述超声换能器通过超声功率模块输出特定频率的超声波，所述超声功率模块连接有电源模块；所述超声功率模块包括FPGA、功率放大电路和采样单元，所述采样单元、所述FPGA、所述功率放大电路与所述超声换能器形成回路；所述FPGA 产生超声激励信号，经所述功率放大电路后驱动所述超声换能器产生特定频率的超声波；所述采样单元用于对换能器的电流信号进行采样，并将采样得到的信号输入至所述FPGA；在所述采样单元与所述FPGA之间分别设置有过流保护电路，所述过流保护电路用于确定系统中电流是否过流，并将过流信号
进行断开。
[0007]进一步的，所述过流保护电路包括与所述采样单元串联的采样电阻和场效应管，还包括与所述采样电阻两端并联的运算放大器，所述运算放大器连接有比较器，所述比较器与所述FPGA输入端连接，所述FPGA输出端连接有电平转换电路，所述电平转换电路与过所述场效应管与所述电源模块连接。
[0008]进一步的，所述比较器为4路集成比较器。
[0009]进一步的，所述电平转换电路还与所述功率放大电路连接。
[0010]进一步的，所述场效应管的漏极与所述电源模块连接，所述场效应管的源极与所述采样电阻连接，所述场效应管的栅极与所述电平转换电路连接。
[0011]进一步的，所述过流保护电路与所述FPGA之间设置由A/D转换电路，用于对电流信号进行转换为数字信号。
[0012]进一步的，所述电平转换电路包括第一阈值晶体管和第二阈值晶体管，所述第一阈值晶体管的阈值电压小于所述第二阈值晶体管阈值电压；所述第二阈值晶体管接地连接，所述第一阈值晶体管连接输出端并于所述功率放大电路连接。
[0013]进一步的，所述功率放大电路包括逆变电路和驱动电路，所述驱动电路的输入端与所述第一阈值晶体管输出端连接，输出端与所述逆变电路的输出端连接。
[0014]进一步的，所述逆变电路包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第四晶体管，所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管和所述第四晶体管并联围成全桥逆变电路，所述第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第四晶体设置于电路中的任一桥臂处，且每两个对角桥臂上的三极管为一组，两组轮换导通。
[0015]进一步的，所述驱动电路为全桥驱动芯片组成的全桥驱动电路。
[0016]本申请实施例提供的技术方案中，通过针对于超声清洗设备中的超声换能器配置过流保护电路、功率放大电路实现对于在超声清洗过程中对于超声换能器过流保护，同时提高了超声换能器的输出功率的精准控制。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，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。
[0018]附图中的方法、系统和/或程序将根据示例性实施例进一步描述。这些示例性实施例将参照图纸进行详细描述。这些示例性实施例是非限制的示例性实施例，其中示例数字在附图的各个视图中代表相似的机构。
[0019]图1是本申请实施例提供的智能矩阵式医疗清洗系统设备过流保护系统结构示意图；图2是本申请实施例提供的过流保护电路结构图；图3是本申请实施例提供的电平转换电路结构示意图；图4是本申请实施例提供的逆变电路结构示意图；图5是本申请实施例提供的智能矩阵式医疗清洗系统设备过流保护方法流程示意
图；图6是本申请实施例提供的过流保护电子设备结构示意图。
具体实施方式
[0020]为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
[0021]在下面的详细描述中，通过实例阐述了许多具体细节，以便提供对相关指导的全面了解。然而，对于本领域的技术人员来说，显然可以在没有这些细节的情况下实施本申请。在其他情况下，公知的方法、程序、系统、组成和/或电路已经在一个相对较高水平上被描述，没有细节，以避免不必要的模糊本申请的方面。
[0022]本申请中使用流程图说明根据本申请的实施例的系统所执行的执行过程。应当明确理解的是，流程图的执行过程可以不按顺序执行。相反，这些执行过程可以以相反的顺序或同时执行。另外，可以将至少一个其他执行过程添加到流程图。一个或多个执行过程可以从流程图中删除。
[0023]对本专利技术实施例进行进一步详细说明之前，对本专利技术实施例中涉及的名词和术语进行说明，本专利技术实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能矩阵式医疗清洗系统设备过流保护系统，包括多个列阵设置的清洗腔，每个所述清洗腔设置有超声波发生器，其特征在于，所述超声波发生器包括超声换能器，所述超声换能器通过超声功率模块输出特定频率的超声波，所述超声功率模块连接有电源模块；所述超声功率模块包括FPGA、功率放大电路和采样单元，所述采样单元、所述FPGA、所述功率放大电路与所述超声换能器形成回路；所述FPGA 产生超声激励信号，经所述功率放大电路后驱动所述超声换能器产生特定频率的超声波；所述采样单元用于对所述超声换能器的电流信号进行采样，并将采样得到的信号输入至所述FPGA；在所述采样单元与所述FPGA之间分别设置有过流保护电路，所述过流保护电路用于确定系统中电流是否过流，并将过流信号进行断开。2.根据权利要求1所述的智能矩阵式医疗清洗系统设备过流保护系统，其特征在于，所述过流保护电路包括与所述采样单元串联的采样电阻和场效应管，还包括与所述采样电阻两端并联的运算放大器，所述运算放大器连接有比较器，所述比较器与所述FPGA输入端连接，所述FPGA输出端连接有电平转换电路，所述电平转换电路与所述场效应管、所述电源模块连接。3.根据权利要求2所述的智能矩阵式医疗清洗系统设备过流保护系统，其特征在于，所述比较器为4路集成比较器。4.根据权利要求2所述的智能矩阵式医疗清洗系统设备过流保护系统，其特征在于，所述电平转换电路还与所述功率放大电路连接。5.根据权利要求2所述的智能矩阵式医疗清洗系统设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨善，何伟强，
申请(专利权)人：深圳洁盟技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：