免疫分析仪电源系统的制作方法

本实用新型涉及免疫分析仪电源系统，属于医疗器械技术领域。

背景技术：

目前医学领域最为普遍使用的诊断方法——体外诊断，是指采集人体的体液、排泄物、分泌物进行化学成分或者化学反应分析，从而判断人体病变。如化学发光分析法、分子诊断。这些诊断方法，均采用自动或者半自动仪器进行加样，分析，并给出诊断报告。

全自动化学发光免疫分析仪包含的单元模块较多，如中位机模块、制冷模块、运动控制模块1-4、加热模块、电机驱动模块1-8。而且这些模块的电源都是24V输入，再进行DCDC转换。如果给所有模块同时上电供电，将会产生很大的浪涌电流，对电路的器件造成伤害。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：开机后同时给分析仪各模块上电的时候，容易产生浪涌电流，损害电路器件。为解决技术问题，提供一种免疫分析仪电源系统，依次给各模块上电，避免了浪涌的产生。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种免疫分析仪电源系统，包括第一开关、第一开关电源、中位机模块、第二开关、第二开关电源以及多路延时输出电路；

所述第一开关两端分别与交流电和第一开关电源连接；

所述第一开关电源输出第一电压V1，给所述中位机模块和第二开关电源供电；

所述中位机模块一端连接第二开关，另一端连接所述第二开关电源的控制端，根据所述第二开关的开关状态控制所述第二开关电源开启或关闭；

所述第二开关电源包括控制端、输入端和两输出端，其输入端连接所述第一电压V1，两输出端分别输出第二电压V2和第三电压V3，所述第二电压V2与所述各路延时输出电路的输入端连接，所述第三电压V3与所述各路延时输出电路的控制端连接；

各路延时输出电路给所述免疫分析仪的各负载供电。

优选地，所述各路延时输出电路均包括一延时电路和控制开关；所述延时输出电路的控制端为所述延时电路；所述控制开关包括控制端、输入端和输出端；所述控制开关的控制端接所述延时电路，输入端接所述第二电压V2，输出端接所述免疫分析仪相应的负载。

优选地，所述延时电路包括一延时输出芯片、两个分压电阻、上拉电阻以及延时电容；

所述延时输出芯片包括输入端、接地端、电源端、输出端以及延时电容端；

所述两个分压电阻串联连接形成串联连接电路，该串联连接电路一端接地，另一端接所述第三电压V3；所述延时输出芯片的输入端接于所述两分压电阻之间，电源端接所述第三电压V3，输出端接所述控制开关的控制端，延时电容端接所述延时电容；所述延时电容另一端接地。

优选地，所述延时输出芯片的输出端还通过一上拉电阻与所述第三电压V3 连接。

优选地，所述各路延时输出电路的延时输出芯片连接的延时电容大小依次递增。

优选地，所述第二开关电源包括一主控制开关和一电压变换电路；所述主控制开关的控制端通过一电阻与所述中位机模块连接，输入端接所述第一电压 V1，输出端输出所述第二电压V2，与所述电压变换电路以及各路延时输出电路的输入端连接；所述电压变换电路的输出端输出所述第三电压V3，与所述各路延时输出电路的控制端连接。

优选地，所述电压变换电路为DCDC变换电路。

优选地，所述主控制开关和控制开关均包括一三极管、继电器、二极管、限流电阻和保险丝；

所述继电器的触点一端接相应的主控制开关或控制开关的输入端电源，另一端接保险丝，通过保险丝输出供电；

所述继电器的线圈一端和二极管的负极并接，并通过限流电阻与相应的主控制开关或控制开关的输入端电源连接；所述继电器的线圈另一端和二极管的正极并接，并与所述三极管连接；

所述三极管为NPN型三极管，其基极连接所述主控制开关的控制端，集电极与所述继电器的线圈和二极管连接，发射极接地；

或者，所述三极管为PNP型三极管，其基极连接所述控制开关的控制端，发射极与所述继电器的线圈和二极管连接，集电极接地。

优选地，所述第一开关电源输出的第一电压V1还给所述免疫分析仪的一负载供电。

优选地，所述第一电压V1为24V，所述第二电压V2为24V，所述第三电压 V3为5V。

本实用新型的有益效果是：

(1)通过两个开关机及电压变换的开关电源，使分析仪分别处以待机和工作两种状态，一方面可节约能耗，另一方面避免了一开机就给各负载同时上电，容易产生浪涌电流，损坏电路元件的问题，延长了分析仪的使用寿命；

(2)采用M51957B芯片作为延时输出芯片，使得延时电路更简化，进一步节约了能耗，也减少了电路故障。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型电源系统实施例一的功能模块图；

图2是本实用新型电源系统实施例二的功能模块图；

图3是本实用新型第二开关电源及各路延时输出电路的功能模块图；

图4是本实用新型第二开关电源的主控制开关的电路图；

图5是本实用新型第二开关电源的电压变换电路的电路图；

图6是本实用新型延时输出电路1的电路图；

图7是本实用新型延时输出电路2的电路图。

图中的附图标记为：10、第二开关电源；11、主控制开关；12、电压变换电路；20、延时输出电路；21、延时电路；22、控制开关。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例1

本实施例提供一种全自动化学发光免疫分析仪的电源系统，如图1所示，包括第一开关、第一开关电源、中位机模块、第二开关、第二开关电源以及多路延时输出电路。其中，第一开关两端分别与交流电和第一开关电源连接；第一开关电源输出第一电压V1，给中位机模块和第二开关电源供电；中位机模块一端连接第二开关，另一端连接第二开关电源的控制端，根据第二开关的开关状态控制第二开关电源开启或关闭；第二开关电源包括控制端、输入端和两输出端，其输入端连接上述第一开关电源输出的第一电压V1，两输出端分别输出第二电压V2和第三电压V3，其中第二电压V2与各路延时输出电路的输入端连接，第三电压V3与各路延时输出电路的控制端连接；各路延时输出电路给上述免疫分析仪的各负载供电，如依次给运动控制模块、加热模块以及电机驱动模块等供电。

如图3所示，该实施例中，第二开关电源10包括一主控制开关11和一电压变换电路12。其中，主控制开关11的控制端通过一电阻与上述中位机模块连接，输入端接上述第一电压V1，输出端输出第二电压V2，与电压变换电路12 以及各路延时输出电路20的输入端连接；电压变换电路12的输出端输出第三电压V3，与各路延时输出电路20的控制端连接。

例如，第一开关连接220V的交流电，当第一开关关闭时，整个分析仪断电不工作；打开第一开关后，第一开关电源与交流电接通，并整流输出直流电： 24V的第一电压V1，给中位机模块和第二开关电源10供电。其中，中位机模块与上位机和第二开关电源10通信。当中位机模块检测到第二开关关闭时，通过 IO给第二开关电源10一个控制信号，通知第二开关电源10开始工作，输出24V 的第二电压V2和5V的第三电压V3。

如图5所示，该实施例中，电压变换电路12采用的是DCDC变换电路。如图4所示，该实施例中，主控制开关11包括一三极管Q1、继电器K1、二极管D1、限流电阻R1和保险丝F1。其中，继电器K1的触点一端接该主控制开关11 输入端电源，即上述24V的第一电压V1，另一端接保险丝F1，通过保险丝F1 输出24V的第二电压V2给电压变换电路12和各路延时输出电路20供电。继电器K1的线圈一端和二极管D1的负极并接，并通过限流电阻R1与该主控制开关 11输入端电源连接；继电器K1的线圈另一端和二极管D1的正极并接，并与上述三极管Q1连接。该主控制开关11中的三极管Q1为NPN型三极管，其基极B 连接该主控制开关11的控制端，即上述中位机模块输出的IO接口，该基极B 与IO接口之间串联一电阻R2；而集电极C与上述继电器K1的线圈和二极管D1 连接，发射极E接地。

该电源系统通过第一开关开机和第一开关电源进行交流电整流输出适合分析仪使用的24V直流电，使分析仪处于待机状态；再通过第二开关以及第二开关电源进行电压变换，提供适合各路延时输出电路的24V的供电电压和5V的偏置电压，经各路延时输出电路依次给分析仪的运动控制模块、加热模块、电机驱动模块等各负载依次上电。通过两个开关机及电压变换的开关电源，使分析仪分别处以待机和工作两种状态，一方面可节约能耗，另一方面避免了一开机就给各负载同时上电，容易产生浪涌电流，损坏电路元件的问题，延长了分析仪的使用寿命。

实施例2

如图3所示，上述各路延时输出电路20均包括一延时电路21和控制开关22。其中，上述延时输出电路20的控制端为延时电路21；控制开关22包括控制端、输入端和输出端。控制开关22的控制端接延时电路21，输入端接上述第二电压V2，输出端接上述免疫分析仪相应的负载，如运动控制模块等。

如图6所示，该实施例中的一延时输出电路20，其延时电路21包括一延时输出芯片U2、两个分压电阻R5、R6、上拉电阻R3以及延时电容C3。其中，延时输出芯片U2优选M51957B芯片，包括输入端IN、接地端GND、电源端VDD、输出端OUT以及延时电容端CD。两分压电阻R5、R6串联，该串联电路一端接地，另一端接上述5V的第三电压V3。上述延时输出芯片U2的输入端IN接于两分压电阻R5、R6之间，电源端VDD接上述5V的第三电压V3，输出端OUT接上述控制开关22的控制端，延时电容端CD接延时电容C3；该延时电容C3另一端接地。

延时输出电路20的控制开关22包括一三极管Q2、继电器K2、二极管D2、限流电阻R3和保险丝F3。其中，继电器K2的触点一端接控制开关22输入端电源，即24V的第二电压V2，另一端接保险丝F3，通过保险丝F3输出供电给分析仪的其中一负载，如分析仪的运动控制模块。

继电器K2的线圈一端和二极管D2的负极并接，并通过限流电阻R3与控制开关22输入端电源连接；而继电器K2的线圈另一端和二极管D2的正极并接，并与上述三极管Q2连接。该实施例中，控制开关22采用的三极管Q2为PNP型三极管，其基极B连接该控制开关22的控制端，即上述延时输出芯片U2的输出端OUT，发射极E与上述继电器K2的线圈和二极管D2连接，集电极C接地。

采用M51957B芯片作为延时输出芯片，使得延时电路更简化，进一步节约了能耗，也减少了电路故障。如图6所示，当延时输出芯片U2的2脚输入端IN 的电压超过1.25V时，就开始给延时电容C3充电，当延时电容C3充电完成后，延时输出芯片U2的6脚输出端OUT将使能，并通过三极管Q2的基极B驱动继电器K2吸合工作，输出24V电压给负载供电。

优选的，延时输出芯片U2的输出端OUT还通过一上拉电阻R4与5V的第三电压V3连接，保证延时输出芯片U2的输出端OUT使能时，三极管Q2的基极B 处于高电平，以顺利导通三极管Q2的发射极E和集电极C，控制继电器K2吸合，输出24V的电压给相应的负载供电。

上述各路延时输出电路20的延时输出芯片连接的延时电容大小依次递增。如图7所示为延时时间更长的延时输出电路，与图6所示的延时输出电路相比，延时输出芯片U3的延时电容端CD并接了2个延时电容C4和C5，其中，C3、C4 和C5的电容量想同，假设各电容大小为CdμF，则图7所示的延时输出电路比图6所示的延时输出电路将延迟0.34×Cd秒的时间输出24V的电压，给相应的负载上电。

依次类推，各路延时输出电路的延时输出芯片的延时电容端CD分别比前一路延时输出电路延时输出芯片的延时电容端多接一个电容量为CdμF的等电容的延时电容，使得各路延时输出电路依次比上一路延时输出电路延迟0.34×Cd 秒的时间输出24V的电压，给相应的负载上电，避免了同时给各负载上电时容易产生浪涌电流，损坏电路元件的问题，减少了分析仪使用过程中的故障，延长了使用寿命。

实施例3

本实用新型的上述第一开关电源输出的24V的第一电压V1还可以同时给免疫分析仪的一负载供电，如图2所示。例如，在全自动免疫分析仪中，待机时分析仪的制冷模块也需要工作，所以当打开第一开关，分析仪处于待机状态时，第一开关电源输出的24V的第一电压V1同时也给分析仪的制冷模块供电，并通过上述中位机模块控制制冷模块工作。

上述各实施例中，主控制开关及各路控制开关电路中的二极管优选采用肖特基二极管SS34，继电器优选CB1A-P型号；主控制开关电路的保险丝F1优选 10A保险丝；DCDC变换电路的输出端接SMD1812P050TF/30型号的保险丝；各路延时输出电路的控制开关电路的保险丝F3、F4等，优选5A保险丝，三极管优选2N3906型号的三极管。所述各路延时电路的两分压电阻以及上拉电阻，优选10KΩ的电阻，各延时电容大小根据实际需要延迟的时间进行选择。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。