专利名称：医疗器械控制通用电路板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医疗器械控制通用电路板，可用于医疗器械电动床、电动液压床、吊塔类。
背景技术：
目前，医疗器械各种手术台、电动产床、病床、吊塔等控制器型号较多，功能不一、 通用性差。由于负载一般是电机、电磁阀，属于感性负载，工作期间，极易对主电路造成干扰，使电路无法正常工作，一般电源变压器采用次级多绕组独立供电类型，或其它抗干扰电路，结构复杂，元件多，占地空间大。
发明内容本实用新型的目的是为了克服以上的不足，提供一种低功耗、使用寿命长、体积小、节约成本的医疗器械控制通用电路板。本实用新型的目的通过以下技术方案来实现一种医疗器械控制通用电路板，包括输入电源，输入电源连接有开关，输入电源通过开关连接有变压器，变压器连接有主控制板，输入电源经过变压器给主控制板供电，主控制板采用AVR微处理芯片，主控制板中设有定时器、只读存储器和模数转换器，主控制板连接有输出驱动模块，输出驱动模块同时连接有电机或/和电磁阀，输出驱动模块驱动需要动作的电机或/和电磁阀，输出驱动模块与电机或/和电磁阀共用的电路上均设有整流桥，主控制板还连接有油泵、多个复位器、按键面膜板、状态指示灯、角度测量模块和换相器，按键面膜板上设有键盘锁按键。本实用新型的进一步改进在于输入电源与开关之间设有保护输入电源的保险管。本实用新型的进一步改进在于每个复位器采用低成本加速度的传感器。本实用新型的进一步改进在于输出驱动模块由继电器、第一电阻、第一发光二极
管、第一三极管和第一二极管组成。本实用新型的进一步改进在于换相器由小型中间继电器、第二三极管、第二发光二极管、第二电阻、第二二极管组成。本实用新型与现有技术相比具有以下优点本发明具有键盘锁功能，在设定的时间内无按键动作，自动锁键盘，防止误动作， 亦可在操作完成后按KeyLock键实现上锁，键盘锁后再按一次即实现解锁。主控制板连有具有状态指示灯，可反应实时键盘状态，灯亮表示解锁，灯灭表示上锁，灯灭后自动切换到低功耗状态；本发明具有一键复位功能，需恢复的体位可在操作面板上预先实现设定；在输出电磁阀或/和电机同时适用的电路上，巧妙运用了整流桥，这样省去了常规的二极管， 节约了空间、元件的数量。
图1为本发明一种实施方式的结构示意图；[0013]图2为本发明另一种实施方式的结构示意图；图3为本发明第三种实施方式的结构示意图；图中标号1-输入电源、2-开关、3-变压器、4-主控制板、5-定时器、6-只读存储器、7-模数转换器、8-输出驱动模块、9-电机、10-油泵、11-电磁阀、12-整流桥、13-复位器、14-按键面膜板、15-状态指示灯、16-角度测量模块、17-换相器、18-键盘锁按键、 19-保险管、20-继电器、21-第一电阻、22-第一发光二极管、23-第一三极管、24-第一二极管、25-小型中间继电器、26-第二三极管、27-第二发光二极管、28-第二电阻、29-第二二极管。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。如图1示出了本发明医疗器械控制通用电路板的一种实施方式，包括输入电源1， 输入电源1连接有开关2，输入电源1与开关2之间设有保护输入电源1的保险管19，起输出短路保护作用，输入电源1通过开关2连接有变压器3，变压器3连接有主控制板4，输入电源1经过变压器3给主控制板4供电，变压器3串于输入回路中，在电路中起降压限流作用，能有效降低的输入回路的电压及电流，从而使主控制板4发热量大大降低，有利于主控制板4长久稳定工作，主控制板4中设有定时器5、用以存储每次记忆的角度数据的只读存储器6和将模拟分量变成数字分量的模数转换器7，主控制板4连接有输出驱动模块8，输出驱动模块8由继电器20、第一电阻21、第一发光二极管22、第一三极管23和第一二极管 M组成，AVR微处理芯片控制继电器，对于继电器的控制，一般采用单片机控制三极管，三极管控制继电器，通过发光二极管与电阻串联后并在继电器的线圈间，实现状态指示，本电路将发光管接与单片机和三极管之间实现状态指示，这样不仅是省去了一只电阻，可预防三极管短路，继电器线圈工作电压反向进入单片机。输出驱动模块8同时连接有电机9或 /和电磁阀11 如图1所示，输出驱动模块8可同时连接有七个电机9 ；如图2所示，输出驱动模块8可同时连接有七个电磁阀11 ；如图3所示，输出驱动模块8可同时连接有电阻和电磁阀，电阻和电磁阀的总和为七个；输出驱动模块8与电机9或/和电磁阀11共用的电路上均设有整流桥12，这样省去了常规的二极管，节约了空间，减少了元件的数量，整流桥 12用以实现电机9或/和电磁阀11的接口兼容，将控制电机9的电源转换成可控制两组电磁阀11，主控制板4还连接有油泵10、多个复位器13、按键面膜板14、状态指示灯15、角度测量模块16和换相器17，按键面膜板14上设有键盘锁按键18，每个复位器13采用低成本加速度的传感器，运用单片机内部模数转换器实现模拟信号转为数字信号，其电源由单片机间接提供，只有在复位键按下时，单片机才提供电源；换相器17由小型中间继电器25、第二三极管沈、第二发光二极管27、第二电阻观、第二二极管四组成；角度测量模块16可以测量出床板X、Y、Z三维方向上的加速度信号，通过处理转换成角度信号。AVR微处理芯片即为单片机，在电路中是最主要的核心部件，其内部具有定时器、 只读存储器、模数转换，通过编程在定时器中设定自动键盘锁的时间，如在设定时间内按键面膜板上无按键按下，则按键面膜板上的键盘就会自动锁住，如在设定时间内按键面膜板上有键按下，则定时器清零；状态指示灯为发光二极管，若按键面膜板处于锁定状态时，状态指示灯熄灭，否则亮起，按键面膜板的锁定亦可手动操作，按下键盘锁按键就上锁，再次按下键盘锁按键就解锁；只读存储器用以存储每次记忆的角度数据，存储方法是将床体体位调至需要恢复的状态，在按键面膜板锁定状态下，同时按下设定键(如前倾、肩板下键或其它设定键)，按下后松手，程序便执行测量并存储指令，此时状态指示灯会亮起，然后闪烁3次后熄灭，即完成数据存储；在一键复位时，通过测量实时角度值，与存储值比较，使床体作相应动作，实现一键复位；模数转换作用是将MMA7260传感器测量的模拟分量变成数字分量，便于程序的处理、计算、存储。输出驱动模块是将单片机送过来的动作信号执行， 驱动需要动作的电磁阀或电机部件，原理是如果单片机发出上下倾指令，通过接口给高电平，传给第一电阻、第一发光二极管、第一三极管，此时第一发光二极管点亮，第一三极管饱和导通，继电器线圈得电闭合，产生输出电压，输出部件运转，第一二极管用以吸收在继电器断电瞬间的反响脉冲。换相器的原理与输出驱动模块的原理相同，小型中间继电器是将输出的电压极性切换，实现电机的正反转，以上升下降为例，如负载为电机，正向电压时正转，反向电压时反转，无电时停止。整流桥，在本发明中并非用作整流作用，而是用以实现电机或/和电磁阀的接口兼容，将控制电机的电源转换成可控制两组电磁阀。 本发明采用AVR微处理芯片，运用内部定时器实现自动键盘锁，用4 X 4矩阵键盘实现七组正反转控制，七组动作的正反向控制，避开常规十四只继电器控制，采用七只继电器和一只中间继电器实现，减少了元件个数，另配有一键复位按键、键盘锁按键。按下一键复位键，微处理芯片检测复位器(由加速度芯片MMA7260或MMA7361制成)的角度，通过运算触发相应继电器工作，使床体恢复到需要的体位。本发明具有键盘锁功能，16秒内无按键动作，自动锁键盘，防止误动作，或者在操作完成后按KeyLock键实现上锁，键盘锁后再按一次KeyLock键即实现解锁。主控制板上具有指示灯反应实时键盘状态，灯亮表示解锁， 灯灭表示上锁，灯灭后自动切换到低功耗状态。本发明还具有一键复位功能，需恢复的体位可在主控制板上实现设定，设定方法在键盘上锁状态下，同时按下主控制板上的REV和 Back-down键，状态指示灯亮后即松开，待状态指示灯闪烁完成，即表示存储完毕。本发明中的按键采用4X4矩阵键盘检测，八根线实现十六个按键功能，手持主控制板统一开模，按键加工成薄膜开关类型，根据需要可任意调整功能键个数。本发明24V供电转为12V，用稳压芯片7812实现，输入端串联功率电阻，降低输入输出压差，减少芯片发热量，延长了使用寿命。本电路利用两只1N4007 二极管串联，接与电机供电24V的零端和12V5v3. 3v共用的地之间，实现抗干扰。
权利要求1.一种医疗器械控制通用电路板，其特征在于包括输入电源(1)，所述输入电源(1) 连接有开关(2 )，所述输入电源(1)通过所述开关(2 )连接有变压器(3 )，所述变压器(3 )连接有主控制板(4 )，所述输入电源(1)经过所述变压器(3 )给所述主控制板(4 )供电，所述主控制板(4 )采用AVR微处理芯片，所述主控制板(4 )中设有定时器(5 )、只读存储器(6 )和模数转换器(7 )，所述主控制板(4 )连接有输出驱动模块(8 )，所述输出驱动模块(8 )同时连接有电机(9)或/和电磁阀(11)，所述输出驱动模块(8)驱动需要动作的电机(9)或/和电磁阀(11)，所述输出驱动模块(8 )与所述电机(9 )或/和所述电磁阀(11)共用的电路上均设有整流桥(12)，所述主控制板(4)还连接有油泵(10)、多个复位器(13)、按键面膜板(14)、 状态指示灯(15)、角度测量模块(16)和换相器(17)，所述按键面膜板(14)上设有键盘锁按键(18)。
2.根据权利要求1所述医疗器械控制通用电路板，其特征在于所述输入电源(1)与所述开关(2)之间设有保护所述输入电源(1)的保险管(19)。
3.根据权利要求1或2所述医疗器械控制通用电路板，其特征在于每个所述复位器 (13)采用低成本加速度的传感器。
4.根据权利要求3所述医疗器械控制通用电路板，其特征在于所述输出驱动模块(8) 由继电器(20)、第一电阻(21)、第一发光二极管(22)、第一三极管(23)和第一二极管(24) 组成。
5.根据权利要求4所述医疗器械控制通用电路板，其特征在于所述换相器(17)由小型中间继电器(25)、第二三极管(26)、第二发光二极管(27)、第二电阻(28)、第二二极管 ( )组成。
专利摘要本实用新型涉及一种医疗器械控制通用电路板，包括输入电源，输入电源连接有开关，输入电源通过开关连接有变压器，变压器连接有主控制板，输入电源经过变压器给主控制板供电，主控制板采用AVR微处理芯片，主控制板中设有定时器、只读存储器和模数转换器，主控制板连接有输出驱动模块，输出驱动模块同时连接有电机或/和电磁阀，输出驱动模块驱动需要动作的电机或/和电磁阀，输出驱动模块与电机或/和电磁阀共用的电路上均设有整流桥，主控制板还连接有油泵、多个复位器、按键面膜板、状态指示灯、角度测量模块和换相器，按键面膜板上设有键盘锁按键。本实用新型具有低功耗、使用寿命长、体积小、节约成本的优点。
文档编号G05B19/042GK202306221SQ20112038677
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者孙晓胜 申请人:南通医疗器械有限公司