块20与电平转换模块相连，用于获取第二脉冲信号，并将第二脉冲信号整形为驱动信号。更具体地，如图2所示，脉冲整形模块20进一步包括:第一电容Cl、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8和第三三极管Q3。其中，第一电容Cl的一端与电平转换模块10相连；第五电阻R5的一端与第一电容Cl的另一端相连；第六电阻R6的一端与电平转换模块10相连,另一端与第五电阻R5相连；第七电阻R7的一端与第五电阻R5的另一端和第六电阻R6的另一端相连，第七电阻R7的另一端接地；第三三极管Q3的基极与第五电阻R5的另一端、第六电阻R6的另一端以及第七电阻R7的一端相连,发射极通过第八电阻R8接地，集电极与输出缓冲驱动模块30相连。
[0030]输出缓冲驱动模块30与脉冲整形模块相连，与脉冲整形模块相连，用于接收驱动信号，并在驱动成功后为继电器供电，并在驱动成功时对电流进行缓冲。更具体地，如图2所示，输出缓冲驱动模块30进一步包括:开关管Q4、第九电阻R9和第二电容C2。其中，开关管Q4的栅极与电平转换模块20相连，源极与第一预设电源相连，漏极与继电器相连；第九电阻R9的两端分别与开关管Q4的栅极和源极相连；第二电容C3的两端分别与开关管Q4的栅极和源极相连。
[0031]在本发明的一个实施例中，开关管Q4可为功率POMS管，由C1、R5、R6、R7、R8和Q3组成的脉冲整形模块20可将第二脉冲信号整形为驱动后级功率PMOS开关管的驱动信号，以使输出缓冲模块30中的功率PMOS开关管软启动。其中，软启动的电路参数为44ms。此阶段为电路在来自MCU的高电平信号上升沿起始，经过第一时间tl=44ms时间对后级电路软启动过程。当开关管Q4开启瞬间，R9和C2可防止其开启瞬间的冲击电流。当开关管Q4开启后，后级电路可短时间由Q4作为电子开关开启供电。电压稳定建立时间的第二时间t2=88ms。其中，第一时间tl和第二时间t2由Q4，C1、R5、R6、R7、R8，C2和R9共同确定，且第一时间tl〈第二时间t2。
[0032]延时输出控制模块40用于接收第一脉冲信号，并根据第一脉冲信号对继电器进行延时输出控制。更具体地，如图2所示。延时输出控制模块40进一步包括:第十电阻R10、第三电容C3、控制芯片U1、第i^一电阻R11、二极管D1、第四电容C4。其中，控制芯片Ul的第一端、第二端与第六端接地，第三端与继电器相连，第四端通过第十电阻RlO与第一脉冲信号的信号源相连，第五端通过第三电容C3接地，第七端空闲，第八端与第二预设电源相连；二极管Dl的正极端通过第十一电阻Rll与控制芯片Ul的第四端相连，负极端与第一脉冲信号的信号源相连；第四电容C4的一端与控制芯片Ul的第四端相连，另一端接地。由R1、C3、Ul、R11、DU C4共同构成了继电器的延时控制电路，其中，可通过以下公式计算第三时间，即延时时间:
[0033]t3=0.7*R10*C4，其中，tl〈t3〈t2。
[0034]在本发明的一个实施例中，第一时间tl阶段为功率PMOS开关管供电的稳定时间，在此期间继电器是关闭状态，在第三时间t3阶段是继电器的开启延时时间，能够有效避开后级电路电容在继电器供电初期的大电流冲击，在第二时间t2阶段后功率PMOS开关管供电自动切断，后级电路全部由继电器供电，整个过程即满足了继电器不受初始开启大电流的冲击也满足了 PMOS长期开启供电造成的额外功耗及过热问题。
[0035]根据本发明实施例的麻醉机功率继电器容性负载的触点保护电路，通过输出缓冲驱动模块软启动电路，能够在继电器供电瞬间缓冲大电流对电路电容的冲击，从而避免电容负载触点粘连。此外，通过脉冲整形模块与延时输出控制模块交叉控制电路，从而在避免电容负载触点粘连的同时，解决了 PMOS开关长期供电造成的额外功耗及过热的问题。
[0036]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0037]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种麻醉机功率继电器容性负载的触点保护电路，其特征在于，包括: 电平转换模块，用于接收第一脉冲信号，并对所述第一脉冲信号进行电平转换，以生成第二脉冲信号； 脉冲整形模块，与所述电平转换模块相连，用于获取所述第二脉冲信号，并将所述第二脉冲信号整形为驱动信号； 输出缓冲驱动模块，与所述脉冲整形模块相连，用于接收所述驱动信号，并在驱动成功后为所述继电器供电，并在驱动成功时对电流进行缓冲；以及 延时输出控制模块，用于接收所述第一脉冲信号，并根据所述第一脉冲信号对所述继电器进行延时输出控制。2.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述电平转换模块进一步包括: 第一电阻； 第一三极管，所述第一三极管的基极通过所述第一电阻与所述第一脉冲信号的信号源相连，所述第一三极管的发射极接地； 第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一三极管的集电极相连； 第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第二电阻的另一端相连，所述第三电阻的另一端与第一预设电源相连； 所述第二三极管，所述第二三极管的基极与所述第二电阻的另一端以及所述第三电阻的一端相连，发射极与所述第一预设电源相连，集电极与所述脉冲整形模块相连； 第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第二三极管的集电极相连，另一端接地。3.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述脉冲整形模块进一步包括: 第一电容，所述第一电容的一端与所述电平转换模块相连； 第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第一电容的另一端相连； 第六电阻，所述第六电阻的一端与所述电平转换模块相连，另一端与所述第五电阻相连； 第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第五电阻的另一端和所述第六电阻的另一端相连，所述第七电阻的另一端接地； 第八电阻；以及 第三三极管，所述第三三极管的基极与所述第五电阻的另一端、所述第六电阻的另一端以及所述第七电阻的一端相连，发射极通过所述第八电阻接地，集电极与所述输出缓冲驱动模块相连。4.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述输出缓冲驱动模块进一步包括: 开关管，所述开关管的栅极与所述电平转换模块相连，源极与所述第一预设电源相连，漏极与所述继电器相连； 第九电阻，所述第九电阻的两端分别与所述开关管的栅极和源极相连；以及 第二电容，所述第二电容的两端分别与所述开关管的栅极和源极相连。5.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述延时输出控制模块进一步包括: 第十电阻； 第三电容； 控制芯片，所述控制芯片的第一端、第二端与第六端接地，第三端与所述继电器相连，第四端通过所述第十电阻与所述第一脉冲信号的信号源相连，第五端通过所述第三电容接地，第七端空闲，第八端与第二预设电源相连； 第H 电阻； 二极管，所述二极管的正极端通过所述第十一电阻与所述控制芯片的第四端相连，负极端与所述第一脉冲信号的信号源相连； 第四电容，所述第四电容的一端与所述控制芯片的第四端相连，另一端接地。6.如权利要求1-5任一项所述的保护电路，其特征在于， 通过所述脉冲整形模块的所述驱动信号对所述输出缓冲驱动模块进行软启动，其中，软启动的时间为第一时间； 通过所述输出缓冲驱动模块为所述继电器进行供电的时间为第二时间，其中，所述第一时间小于所述第二时间； 所述延时输出控制模块的延时控制时间为第三时间，其中，所述第三时间小于所述第二时间，且大于所述第一时间。
【专利摘要】本发明提出一种麻醉机功率继电器容性负载的触点保护电路，包括：电平转换模块，用于接收第一脉冲信号，并对第一脉冲信号进行电平转换，以生成第二脉冲信号；脉冲整形模块，与电平转换模块相连，用于获取第二脉冲信号，并将第二脉冲信号整形为驱动信号；输出缓冲驱动模块，与脉冲整形模块相连，用于接收驱动信号，并在驱动成功后为继电器供电，并在驱动成功时对电流进行缓冲；以及延时输出控制模块，用于接收第一脉冲信号，并根据第一脉冲信号对继电器进行延时输出控制。根据本发明实施例的保护电路，解决并弥补了继电器的缺陷，能大大减小继电器导通瞬间的导通电流，避免了触点粘连，提高继电器的使用寿命。
【IPC分类】H01H47/02, H01H47/18
【公开号】CN104882333
【申请号】CN201410073939
【发明人】聂培军
【申请人】北京谊安医疗系统股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年2月28日