一种医疗设备内部温湿度控制电路的制作方法

本发明涉及一种医疗器械领域，尤其涉及一种医疗设备内部温湿度控制电路。

背景技术：

医疗设备正常运行都是基于一定的温湿度条件，如果环境温湿度条件不能满足医疗设备的稳定性，安全性就会受到影响，甚至造成故障危及医疗设备的安全运行，而且不同的设备需要处于不同的温湿度条件。

以目前的技术来讲，通常都需要医护人员手动控制加热器、风扇的启动和关闭，从而使得医疗设备内部的温湿度保持在一定的范围，比较的麻烦，而且容易出错，安全性不高，因此，设计了一种方便使用并且安全性较高的医疗设备内部温湿度控制电路。

技术实现要素：

为了克服手动控制加热器、风扇的启动和关闭比较麻烦，而且安全性不高的缺点，要解决的技术问题：提供一种方便使用并且安全性较高的医疗设备内部温湿度控制电路。

技术方案如下：一种医疗设备内部温湿度控制电路，包括有电源供电单元、第二比较器电路、加热电路、温度检测电路、反向比例运算放大电路、第一电位器、温度传感器和温度调节电位器，所述第一电位器与温度检测电路的输入端连接，所述温度传感器的输出端与温度检测电路的输入端连接，所述温度检测电路的输出端与反向比例运算放大电路的输入端连接，所述温度调节电位器与反向比例运算放大电路的输入端连接，所述反向比例运算放大电路的输出端与第二比较器电路的输入端连接，所述第二比较器电路的输出端与加热电路的输入端连接，所述电源供电单元为第二比较器电路、加热电路、温度检测电路、反向比例运算放大电路、第一电位器、温度传感器和温度调节电位器供电。

作为优选，还包括有多谐振荡器、湿敏传感器、第一放大器电路、第一比较器电路、湿度调节电位器、调零电位器、单稳态触发器和排风扇控制电路，所述湿敏传感器的输出端与多谐振荡器的输入端连接，所述多谐振荡器的输出端与单稳态触发器的输入端连接，所述单稳态触发器的输出端与第一放大器电路的输入端连接，所述调零电位器与第一放大器电路的输入端连接，所述湿度调节电位器与第一放大器电路的输入端连接，所述第一放大器电路的输出端与第一比较器电路的输入端连接，所述第一比较器电路的输出端与排风扇控制电路的输入端连接，所述电源供电单元为多谐振荡器、湿敏传感器、第一放大器电路、第一比较器电路、湿度调节电位器、调零电位器、单稳态触发器和排风扇控制电路供电。

作为优选，所述温度检测电路包括有电阻r2、电位器vr3和温度传感器ad590-u3，所述温度传感器ad590-u3的1脚接地，所述温度传感器ad590-u3的2脚串联电位器vr3和电阻r2，所述电阻r2的另一端接+12v，所述电位器vr3的可调端与电阻r2连接。

作为优选，所述反向比例运算放大电路包括有双运算放大器lm358-u2、电阻r3、电阻r5、电阻r9和电位器vr4~vr5，所述双运算放大器lm358-u2的1脚串联电位器vr4和电阻r5，所述电阻r5的另一端与温度传感器ad590-u3的2脚连接，所述电位器vr4的可调端与双运算放大器lm358-u2的1脚连接，所述双运算放大器lm358-u2的1脚串联电位器vr5和电阻r3，所述电阻r3的另一端接地，所述双运算放大器lm358-u2的2脚与温度传感器ad590-u3的2脚连接，所述双运算放大器lm358-u2的3脚串联电阻r9，所述电阻r9的另一端接地，所述双运算放大器lm358-u2的4脚接地，所述双运算放大器lm358-u2的8脚接+12v。

作为优选，所述第二比较器电路包括有四运放集成电路lm324-u7、电位器vr1~vr2和电阻r6和r7，所述四运放集成电路lm324-u7的2脚串联电阻r6，所述电阻r6的另一端接地，所述四运放集成电路lm324-u7的2脚串联电位器vr1，所述电位器vr1的另一端接+12v，所述电位器vr1的可调端接+12v，所述电位器vr5的可调端与四运放集成电路lm324-u7的3脚连接，所述四运放集成电路lm324-u7的4脚接+12v，所述四运放集成电路lm324-u7的6脚串联电阻r7，所述电阻r7的另一端接地，所述四运放集成电路lm324-u7的6脚串联电位器vr2，所述电位器vr2的另一端接+12v，所述电位器vr2的可调端接+12v，所述四运放集成电路lm324-u7的11脚接地。

作为优选，加热电路包括有加热器ptc1、光电耦合器optoiso1-u1、电阻r4、电阻r1、发光二极管vd1、二极管d1和继电器rl1，所述光电耦合器optoiso1-u1的阳极与四运放集成电路lm324-u7的1脚连接，所述光电耦合器optoiso1-u1的阴极串联电阻r4，所述电阻r4的另一端接地，所述光电耦合器optoiso1-u1的发射极接地，所述光电耦合器optoiso1-u1的集电极串联电阻r1和发光二极管vd1，所述发光二极管vd1的阳极接+15v，所述二极管d1与继电器rl1的两端并联，所述二极管d1的阳极与光电耦合器optoiso1-u1的集电极连接，所述二极管d1的阴极接+15v，所述继电器rl1的no端串联加热器ptc1，加热器ptc1的另一端接交流电的n端，所述继电器rl1的com端接交流电的l端。

作为优选，所述多谐振荡器包括有时基集成电路ne555-u5、电阻r15~r17、电容c1~c2、电容c5、电阻r11~r12、电位器vr6和湿敏传感器rh1，所述时基集成电路ne555-u5的1脚接地，所述时基集成电路ne555-u5的3脚串联电阻r16和电容c5，所述电容c5的另一端接地，所述电阻r17的一端与电阻r16和电容c5之间的节点连接，所述时基集成电路ne555-u5的4脚接+5v，所述时基集成电路ne555-u5的5脚串联电容c2，所述电容c2的另一端接地，所述时基集成电路ne555-u5的6脚与其7脚连接，所述电容c1与湿敏传感器rh1并联，并联后的一端接地，并联后的另一端与时基集成电路ne555-u5的6脚连接，所述时基集成电路ne555-u5的6脚串联电阻r11、电阻r12和电位器vr6，所述电位器vr6的另一端接地，所述电位器vr6的可调端串联电阻r15，所述时基集成电路ne555-u5的8脚接+5v。

作为优选，单稳态触发器包括有时基集成电路ne555-u6、电阻r13~r14和电容c3~c4，所述时基集成电路ne555-u6的1脚接地，所述时基集成电路ne555-u6的2脚与其6脚连接，所述时基集成电路ne555-u6的2脚串联电容c4，所述电容c4的另一端接地，所述时基集成电路ne555-u6的2脚串联电阻r14和电阻r13，所述电阻r13的另一端接+5v，所述时基集成电路ne555-u6的3脚与时基集成电路ne555-u5的2脚连接，所述时基集成电路ne555-u6的4脚接+5v，所述时基集成电路ne555-u6的5脚串联电容c3，所述电容c3的另一端接地，所述时基集成电路ne555-u6的7脚与电阻r14和电阻r13之间的节点连接，所述时基集成电路ne555-u6的8脚接+5v。

作为优选，第一放大器电路包括有运算放大器集成电路op07-u8、电阻r18和电位器vr7，所述电阻r15的另一端与运算放大器集成电路op07-u8的2脚连接，所述运算放大器集成电路op07-u8的2脚串联电阻r18和电位器vr7，所述电位器vr7的另一端与运算放大器集成电路op07-u8的6脚连接，所述电位器vr7的可调端与运算放大器集成电路op07-u8的6脚连接，所述电阻r17的另一端与运算放大器集成电路op07-u8的3脚连接，所述运算放大器集成电路op07-u8的4脚接-5v，所述运算放大器集成电路op07-u8的6脚与四运放集成电路lm324-u7的5脚连接，所述运算放大器集成电路op07-u8的7脚接+5v。

作为优选，排风扇控制电路包括有风扇fan1、光电耦合器optoiso2-u4、电阻r10、电阻r8、发光二极管vd2、二极管d2和继电器rl2，所述光电耦合器optoiso2-u4的阳极与四运放集成电路lm324-u7的7脚连接，所述光电耦合器optoiso2-u4的阴极串联电阻r10，所述电阻r10的另一端接地，所述光电耦合器optoiso2-u4的发射极接地，所述光电耦合器optoiso2-u4的集电极串联电阻r8和发光二极管vd2，所述发光二极管vd2的阳极接+15v，所述二极管d2与继电器rl2的两端并联，所述二极管d2的阳极与光电耦合器optoiso2-u4的集电极连接，所述二极管d2的阴极接+15v，所述继电器rl2的no端串联风扇fan1，风扇fan1的另一端接交流电的n端，所述继电器rl2的com端接交流电的l端。

本发明的有益效果：1、本发明通过温度传感器和加热电路的配合，能够对医疗设备内部温度进行检测，当医疗设备内部温度较低时，能够自动对医疗设备内部进行加热，从而使得医疗设备内部的温度始终保持在一定的范围。

2、本发明通过湿敏传感器和排风扇控制电路的配合，能够对医疗设备内部湿度进行检测，当医疗设备内部湿度较高时，能够自动对医疗设备内部进行排湿，从而使得医疗设备内部的湿度始终保持在一定的范围。

3、本发明通过温度调节电位器和湿度调节电位器，能够调节第二比较器电路和第一比较器电路的基准值，从而适应不同的医疗设备。

附图说明

图1为本发明的电路框图。

图2为本发明的电路原理图。

附图标号：1_电源供电单元，2_多谐振荡器，3_湿敏传感器，4_第一放大器电路，5_第一比较器电路，6_第二比较器电路，7_加热电路，8_湿度调节电位器，9_温度检测电路，10_反向比例运算放大电路，11_第一电位器，12_调零电位器，13_单稳态触发器，14_温度传感器，15_温度调节电位器，16_排风扇控制电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步地进行说明。

实施例1

一种医疗设备内部温湿度控制电路，如图1所示，包括有电源供电单元1、第二比较器电路6、加热电路7、温度检测电路9、反向比例运算放大电路10、第一电位器11、温度传感器14和温度调节电位器15，所述第一电位器11与温度检测电路9的输入端连接，所述温度传感器14的输出端与温度检测电路9的输入端连接，所述温度检测电路9的输出端与反向比例运算放大电路10的输入端连接，所述温度调节电位器15与反向比例运算放大电路10的输入端连接，所述反向比例运算放大电路10的输出端与第二比较器电路6的输入端连接，所述第二比较器电路6的输出端与加热电路7的输入端连接，所述电源供电单元1为第二比较器电路6、加热电路7、温度检测电路9、反向比例运算放大电路10、第一电位器11、温度传感器14和温度调节电位器15供电。

当医疗设备内部温湿度控制电路通电后，温度传感器14开始工作，温度传感器14会对医疗设备内部的温度进行检测，然后将检测到的温度通过一个电压信号传输至温度检测电路9，温度检测电路9将该电压信号传输至反向比例运算放大电路10，反向比例运算放大电路10会将该电压信号通过电阻的比例进行放大，然后将放大后的电压信号传输至第二比较器电路6，第二比较器电路6将接收到的电压信号与其基准值进行比较，如果检测到的温度低于基准值时，第二比较器电路6控制加热电路7开始工作，加热电路7会对医疗设备内部进行加热，当医疗设备内部的温度高于基准值时，第二比较器电路6控制加热电路7停止工作，加热电路7停止为医疗设备内部进行加热，从而使得医疗设备内部的温度始终保持在一定的范围，医护人员可以通过温度调节电位器15调节第二比较器电路6的基准值，当医疗设备内部温湿度控制电路断电后，温度传感器14停止工作。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图1所示，还包括有多谐振荡器2、湿敏传感器3、第一放大器电路4、第一比较器电路5、湿度调节电位器8、调零电位器12、单稳态触发器13和排风扇控制电路16，所述湿敏传感器3的输出端与多谐振荡器2的输入端连接，所述多谐振荡器2的输出端与单稳态触发器13的输入端连接，所述单稳态触发器13的输出端与第一放大器电路4的输入端连接，所述调零电位器12与第一放大器电路4的输入端连接，所述湿度调节电位器8与第一放大器电路4的输入端连接，所述第一放大器电路4的输出端与第一比较器电路5的输入端连接，所述第一比较器电路5的输出端与排风扇控制电路16的输入端连接，所述电源供电单元1为多谐振荡器2、湿敏传感器3、第一放大器电路4、第一比较器电路5、湿度调节电位器8、调零电位器12、单稳态触发器13和排风扇控制电路16供电。

当医疗设备内部温湿度控制电路通电后，湿敏传感器3开始工作，湿敏传感器3会对医疗设备内部的湿度进行检测，然后将检测到的湿度通过一个电压信号传输至多谐振荡器2，多谐振荡器2将该电压信号传输至单稳态触发器13，单稳态触发器13将该电压信号传输至第一放大器电路4，第一放大器电路4会将该电压信号进行放大，然后将放大后的电压信号传输至第一比较器电路5，第一比较器电路5将接收到的电压信号与其基准值进行比较，如果检测到的湿度高于基准值时，第一比较器电路5控制排风扇控制电路16开始工作，排风扇控制电路16会对医疗设备内部进行排湿，当医疗设备内部的湿度低于基准值时，第一比较器电路5控制排风扇控制电路16停止工作，从而使得医疗设备内部的湿度始终保持在一定的范围，医护人员可以通过湿度调节电位器8调节第一比较器电路5的基准值，医护人员还可以通过调零电位器12对第一放大器电路4进行调零工作，当医疗设备内部温湿度控制电路断电后，湿敏传感器3停止工作。

实施例3

一种医疗设备内部温湿度控制电路，如图2所示，所述温度检测电路9包括有电阻r2、电位器vr3和温度传感器ad590-u3，所述温度传感器ad590-u3的1脚接地，所述温度传感器ad590-u3的2脚串联电位器vr3和电阻r2，所述电阻r2的另一端接+12v，所述电位器vr3的可调端与电阻r2连接。

所述反向比例运算放大电路10包括有双运算放大器lm358-u2、电阻r3、电阻r5、电阻r9和电位器vr4~vr5，所述双运算放大器lm358-u2的1脚串联电位器vr4和电阻r5，所述电阻r5的另一端与温度传感器ad590-u3的2脚连接，所述电位器vr4的可调端与双运算放大器lm358-u2的1脚连接，所述双运算放大器lm358-u2的1脚串联电位器vr5和电阻r3，所述电阻r3的另一端接地，所述双运算放大器lm358-u2的2脚与温度传感器ad590-u3的2脚连接，所述双运算放大器lm358-u2的3脚串联电阻r9，所述电阻r9的另一端接地，所述双运算放大器lm358-u2的4脚接地，所述双运算放大器lm358-u2的8脚接+12v。

所述第二比较器电路6包括有四运放集成电路lm324-u7、电位器vr1~vr2和电阻r6和r7，所述四运放集成电路lm324-u7的2脚串联电阻r6，所述电阻r6的另一端接地，所述四运放集成电路lm324-u7的2脚串联电位器vr1，所述电位器vr1的另一端接+12v，所述电位器vr1的可调端接+12v，所述电位器vr5的可调端与四运放集成电路lm324-u7的3脚连接，所述四运放集成电路lm324-u7的4脚接+12v，所述四运放集成电路lm324-u7的6脚串联电阻r7，所述电阻r7的另一端接地，所述四运放集成电路lm324-u7的6脚串联电位器vr2，所述电位器vr2的另一端接+12v，所述电位器vr2的可调端接+12v，所述四运放集成电路lm324-u7的11脚接地。

所述加热电路7包括有加热器ptc1、光电耦合器optoiso1-u1、电阻r4、电阻r1、发光二极管vd1、二极管d1和继电器rl1，所述光电耦合器optoiso1-u1的阳极与四运放集成电路lm324-u7的1脚连接，所述光电耦合器optoiso1-u1的阴极串联电阻r4，所述电阻r4的另一端接地，所述光电耦合器optoiso1-u1的发射极接地，所述光电耦合器optoiso1-u1的集电极串联电阻r1和发光二极管vd1，所述发光二极管vd1的阳极接+15v，所述二极管d1与继电器rl1的两端并联，所述二极管d1的阳极与光电耦合器optoiso1-u1的集电极连接，所述二极管d1的阴极接+15v，所述继电器rl1的no端串联加热器ptc1，加热器ptc1的另一端接交流电的n端，所述继电器rl1的com端接交流电的l端。

所述多谐振荡器2包括有时基集成电路ne555-u5、电阻r15~r17、电容c1~c2、电容c5、电阻r11~r12、电位器vr6和湿敏传感器rh1，所述时基集成电路ne555-u5的1脚接地，所述时基集成电路ne555-u5的3脚串联电阻r16和电容c5，所述电容c5的另一端接地，所述电阻r17的一端与电阻r16和电容c5之间的节点连接，所述时基集成电路ne555-u5的4脚接+5v，所述时基集成电路ne555-u5的5脚串联电容c2，所述电容c2的另一端接地，所述时基集成电路ne555-u5的6脚与其7脚连接，所述电容c1与湿敏传感器rh1并联，并联后的一端接地，并联后的另一端与时基集成电路ne555-u5的6脚连接，所述时基集成电路ne555-u5的6脚串联电阻r11、电阻r12和电位器vr6，所述电位器vr6的另一端接地，所述电位器vr6的可调端串联电阻r15，所述时基集成电路ne555-u5的8脚接+5v。

所述单稳态触发器13包括有时基集成电路ne555-u6、电阻r13~r14和电容c3~c4，所述时基集成电路ne555-u6的1脚接地，所述时基集成电路ne555-u6的2脚与其6脚连接，所述时基集成电路ne555-u6的2脚串联电容c4，所述电容c4的另一端接地，所述时基集成电路ne555-u6的2脚串联电阻r14和电阻r13，所述电阻r13的另一端接+5v，所述时基集成电路ne555-u6的3脚与时基集成电路ne555-u5的2脚连接，所述时基集成电路ne555-u6的4脚接+5v，所述时基集成电路ne555-u6的5脚串联电容c3，所述电容c3的另一端接地，所述时基集成电路ne555-u6的7脚与电阻r14和电阻r13之间的节点连接，所述时基集成电路ne555-u6的8脚接+5v。

所述第一放大器电路4包括有运算放大器集成电路op07-u8、电阻r18和电位器vr7，所述电阻r15的另一端与运算放大器集成电路op07-u8的2脚连接，所述运算放大器集成电路op07-u8的2脚串联电阻r18和电位器vr7，所述电位器vr7的另一端与运算放大器集成电路op07-u8的6脚连接，所述电位器vr7的可调端与运算放大器集成电路op07-u8的6脚连接，所述电阻r17的另一端与运算放大器集成电路op07-u8的3脚连接，所述运算放大器集成电路op07-u8的4脚接-5v，所述运算放大器集成电路op07-u8的6脚与四运放集成电路lm324-u7的5脚连接，所述运算放大器集成电路op07-u8的7脚接+5v。

所述排风扇控制电路16包括有风扇fan1、光电耦合器optoiso2-u4、电阻r10、电阻r8、发光二极管vd2、二极管d2和继电器rl2，所述光电耦合器optoiso2-u4的阳极与四运放集成电路lm324-u7的7脚连接，所述光电耦合器optoiso2-u4的阴极串联电阻r10，所述电阻r10的另一端接地，所述光电耦合器optoiso2-u4的发射极接地，所述光电耦合器optoiso2-u4的集电极串联电阻r8和发光二极管vd2，所述发光二极管vd2的阳极接+15v，所述二极管d2与继电器rl2的两端并联，所述二极管d2的阳极与光电耦合器optoiso2-u4的集电极连接，所述二极管d2的阴极接+15v，所述继电器rl2的no端串联风扇fan1，风扇fan1的另一端接交流电的n端，所述继电器rl2的com端接交流电的l端。

当医疗设备内部温湿度控制电路通电后，温度传感器ad590-u3和湿敏传感器rh1开始工作，温度传感器ad590-u3会对医疗设备内部的温度进行检测，然后将检测到的温度通过一个电压信号传输至双运算放大器lm358-u2的2脚，双运算放大器lm358-u2会将该电压信号进行放大，然后将放大后的电压信号传输至四运放集成电路lm324-u7的3脚，四运放集成电路lm324-u7将接收到的电压信号与其基准值进行比较，如果检测到的温度低于基准值时，四运放集成电路lm324-u7的1脚输出高电平，发光二极管vd1发亮，继电器rl1吸合，加热器ptc1开始工作，加热器ptc1会对医疗设备内部进行加热，当医疗设备内部的温度高于基准值时，四运放集成电路lm324-u7的1脚输出低电平，发光二极管vd1熄灭，继电器rl1断开，加热器ptc1停止工作，从而使得医疗设备内部的温度始终保持在一定的范围，医护人员可以通过电位器vr1调节四运放集成电路lm324-u7的温度基准值，同时湿敏传感器rh1会对医疗设备内部的湿度进行检测，然后将检测到的湿度通过一个电压信号传输至时基集成电路ne555-u6的7脚，时基集成电路ne555-u6会将该电压信号传输至时基集成电路ne555-u5的2脚，时基集成电路ne555-u5会将该电压信号传输至运算放大器集成电路op07-u8的3脚，运算放大器集成电路op07-u8会将该电压信号进行放大，然后将放大后的电压信号传输至四运放集成电路lm324-u7的5脚，四运放集成电路lm324-u7将接收到的电压信号与其基准值进行比较，如果检测到的湿度高于基准值时，四运放集成电路lm324-u7的7脚输出高电平，发光二极管vd2发亮，继电器rl2吸合，风扇fan1开始工作，风扇fan1会对医疗设备内部进行排湿，当医疗设备内部的湿度低于基准值时，四运放集成电路lm324-u7的7脚输出低电平，发光二极管vd2熄灭，继电器rl2断开，风扇fan1停止工作，从而使得医疗设备内部的湿度始终保持在一定的范围，医护人员可以通过电位器vr2调节四运放集成电路lm324-u7的湿度基准值，医护人员还可以通过电位器vr7对运算放大器集成电路op07-u8进行调零工作，当医疗设备内部温湿度控制电路断电后，温度传感器ad590-u3和湿敏传感器rh1停止工作。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。