光源驱动器及样本分析仪的制作方法

1.本发明涉及光源驱动技术领域，具体涉及一种光源驱动器及样本分析仪。


背景技术：

2.医疗设备领域中将血液、体液、组织样本等从人体中取出后进行检测和分析是较为常见的应用场景。在做样本分析时通常需要使用光源来照射测定样品，进而利用产生的光学特性来获知测定样品的检测和分析结果。可见，光源的工作情况直接关系着测定样品分析数据的准确性和可靠性。
3.现有技术中的光源驱动方式主要为在光源的通电工作状态和断电关闭状态之间直接切换。具体地，在需要光源工作的情况下，则为光源提供正常工作所需电源，在不需要光源工作的情况下，则将光源的正常工作电源进行断电关闭。这种光源驱动方式存在如下问题：
4.1、光源直接从通电工作状态进入断电关闭状态，或者直接从断电关闭状态进入通电工作状态，在两个相对极端的状态之间往复，对光源的寿命和性能不利。
5.2、直接将光源从断电关闭状态进入通电工作状态，冷态光源较难很快进入稳定的工作状态，影响体外检测时效和速度，影响测定样本分析数据的准确性和可靠性。
6.如何提供一种有利于保证光源寿命和性能、更适合应用于样本分析场景、以及可以保证样本分析数据准确可靠的光源驱动方式，目前现有技术中尚未存在有效的解决方案。


技术实现要素：

7.本发明针对以上问题的提出，而提供一种有利于保证光源寿命和性能、更适合应用于样本分析场景、以及可以保证样本分析数据准确可靠的光源驱动器，同时还提供了一种具备该种光源驱动器的样本分析仪。
8.本发明采用的一个技术手段是：提供一种光源驱动器，包括：
9.电源，与光源相连接，用于产生为所述光源供电的供电电压；当所述供电电压为第一电压时，所述光源处于正常工作状态，当所述供电电压为第二电压时，所述光源处于待机状态；
10.控制部，用于在需要所述光源处于正常工作状态的情况下，发出第一控制信号，在需要所述光源处于待机状态的情况下，发出第二控制信号；和
11.执行部，与所述光源、所述电源和所述控制部相连接，用于基于接收的所述第一控制信号来控制所述电源输出所述第一电压，以及基于接收的所述第二控制信号来控制所述电源输出所述第二电压。
12.本发明采用的另一个技术手段是：提供一种样本分析仪，包括：
13.光源；和
14.所述的光源驱动器；所述光源驱动器与所述光源相连接。
15.由于采用了上述技术方案，本发明提供的光源驱动器及样本分析仪，能够利用控制部和执行部来控制电源为光源提供其待机状态所需供电电压，使得光源除了通电工作状态和断电关闭状态两种状态外，还能够处于待机状态，进而所述光源无需一直供电，可以进行待机休眠处理，更加节能，也有利于减缓光源的老化，延长光源寿命。通过控制部发出控制信号的不同，进而控制电源输出的供电电压不同，便于实现光源在正常工作状态和待机状态之间变换，当将光源驱动器应用于样本分析场景时，有利于将处于待机状态的热态光源切换至正常工作状态，从而提高了样本分析的时效和速度，保证了测定样本分析数据的准确性和可靠性。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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。
17.其中：
18.图1是一个实施例中光源驱动器的结构框图；
19.图2是一个实施例中光源驱动器的结构框图；
20.图3是一个实施例中光源驱动器的结构框图；
21.图4是一个实施例中光源驱动器的结构框图；
22.图5是一个实施例中光源驱动器的电路原理图；
23.图6是一个实施例中光源驱动器的电路原理图；
24.图7是一个实施例中样本分析仪的结构示意图。
具体实施方式
25.为了使本发明的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
26.本发明提供了一种光源驱动器，如图1所示，在一个实施例中，所述光源驱动器可以包括：电源、控制部和执行部。所述电源与所述光源相连接，并用于产生为所述光源供电的供电电压，所述光源可以为led光源，也可以为激光光源，还可以是其它光源，比如可以应用在样本分析仪中的一些光源。当所述供电电压为第一电压时，所述光源处于正常工作状态，当所述供电电压为第二电压时，所述光源处于待机状态，所述第二电压低于所述第一电压，所述第一电压和所述第二电压可以由所述电源在不同时段根据所述控制部的控制来产生，即同一电源可以至少产生两种供电电压。所述正常工作状态是指所述光源处于发光状态，同时流经所述光源的电流达到光源正向工作电流范围。所述待机状态是指所述光源处于不发光的微导通状态，同时流经所述光源的电流低于所述光源的正向工作电流。所述控制部用于在需要所述光源处于正常工作状态的情况下，发出第一控制信号，在需要所述光源处于待机状态的情况下，发出第二控制信号。所述执行部与所述光源、所述电源和所述控
制部相连接。所述执行部用于基于接收的所述第一控制信号来控制所述电源输出所述第一电压，当所述供电电压为所述第一电压时，所述光源进入正常工作状态。所述执行部用于基于接收的所述第二控制信号来控制所述电源输出所述第二电压，当所述供电电压为所述第二电压时，所述光源进入待机状态。
27.本实施例能够利用控制部和执行部来控制电源为光源提供其待机状态所需供电电压，使得光源除了通电工作状态和断电关闭状态两种状态外，还能够处于待机状态，进而所述光源无需一直供电，可以进行待机休眠处理，更加节能，也有利于减缓光源的老化，延长光源寿命。通过控制部发出控制信号的不同，进而控制电源输出的供电电压不同，便于实现光源在正常工作状态和待机状态之间变换，当将光源驱动器应用于样本分析场景时，有利于将处于待机状态的热态光源切换至正常工作状态，从而提高了样本分析的时效和速度，保证了测定样本分析数据的准确性和可靠性。
28.在一个实施例中，在需要所述光源处于停止工作状态的情况下，所述电源可以停止为所述光源供电。所述停止工作状态是指所述光源处于不发光状态，同时所述光源不流经电流，在所述电源停止为所述光源供电时，所述光源进入停止工作状态。所述光源能够根据所述供电电压的不同而在所述正常工作状态、所述待机状态、以及所述停止工作状态之间进行切换，例如，在所述供电电压由所述第一电压改变为所述第二电压时，相应地，所述光源所处状态由所述正常工作状态切换为所述待机状态，在所述供电电压由所述第二电压改变为所述第一电压时，相应地，所述光源所处状态由所述待机状态切换为所述正常工作状态。在所述供电电压由所述第一电压或所述第二电压改变为无供电电压时，相应地，所述光源所处状态由所述正常工作状态或所述待机状态切换为所述停止工作状态。通过控制所述光源的电源进而实现对所述光源所处状态的控制，本实施例采用同一电源即可实现对所述光源的状态控制。
29.在一个实施例中，如图2所示，所述光源驱动器还可以包括负载调整部。所述负载调整部与所述电源和所述执行部相连接。所述执行部基于接收的所述第一控制信号来控制所述负载调整部提供第一负载，以及基于接收的所述第二控制信号来控制所述负载调整部提供第二负载，所述负载调整部能够根据所述第一控制信号或所述第二控制信号来调整自身提供的负载大小。具体地，所述负载调整部与所述光源可以相互并联接在所述电源的电源正端和电源负端之间，即相对于所述电源的输出，所述负载调整部对所述光源构成分流的作用，所述负载调整部通过调整自身提供的负载大小，进而调整其对所述光源的分流作用大小，当所述负载调整部自身提供的负载较大，则对所述光源的分流作用越小，进而流经所述光源的电流越大，当所述负载调整部自身提供的负载较小，则对所述光源的分流作用越大，进而流经所述光源的电流越小。当所述负载调整部包括电阻时，所述负载较大表示电阻较大，所述负载较小表示电阻较小，即负载大对应电阻大，负载小对应电阻小。在所述第二负载低于所述第一负载的情况下，则在所述负载调整部提供第二负载时的所述光源流经的电流小于在所述负载调整部提供第一负载时的所述光源流经的电流。所述负载调整部可以采用可调电阻来实现，通过调整可调电阻来调整所述负载调整部提供的负载，也可以采用相互串联的多个电阻来实现，通过旁路多个电阻中的一个或几个来调整所述负载调整部提供的负载。通过所述负载调整部的配置，可以灵活的调节所述电源为所述光源提供的供电电压，即所述电源施加给所述光源的供电电压。
30.在一个实施例中，如图4所示，所述执行部可以包括第一开关部。所述第一开关部受控于所述控制部。在所述控制部发出所述第一控制信号的情况下，所述第一开关部关断，在所述控制部发出所述第二控制信号的情况下，所述第一开关部开通。所述负载调整部与所述第一开关部相连接，当所述第一开关部关断时，所述负载调整部提供第一负载。当所述第一开关部开通时，所述负载调整部提供第二负载；所述第二负载低于所述第一负载。具体地，所述第一开关部可以与所述负载调整部的部分负载相互并联，进而，在所述第一开关部开通时，所述第一开关部所在支路可以将与之并联的部分负载进行旁路，在所述第一开关部关断时，则与所述第一开关部并联的部分负载不被旁路。采用所述第一开关部利于以一种简单的结构来自动便捷的调整所述负载调整部。
31.图5和图6示出了本发明所述光源驱动路的电路原理图示例，在一个实施例中，如图5、图6所示，所述电源可以具有输出所述供电电压的电源正端和电源负端。所述负载调整部可以包括相互串联在所述电源正端vcc2和所述电源负端gnd之间的第一负载电阻r2和第二负载电阻r4。所述第一负载的值等于所述第一负载电阻r2和所述第二负载电阻r4的电阻值之和；所述第二负载的值等于所述第一负载电阻r2的电阻值。所述第一负载电阻r2也作为电源的反馈电阻，作用在三端稳压器u1的调整端与输出端之间。所述第一开关部具备第一控制端、第一开关端和第二开关端；所述第一控制端用于接收所述第一控制信号或所述第二控制信号，所述第一开关端和所述开关端之间并联接有所述第二负载电阻r4，图5和图6中的标号vcc2表示所述电源正端，标号gnd表示所述电源负端，网络标号pwr_en表示与所述控制部相连接，所述控制部可以采用单片机、微控制器、处理器、cpu、或者其他具备控制功能的电子器件。具体地，所述控制部可以经由接线端子j1与第一开关部连接。上述标号仅为示例，并不限定具体的电压数值。
32.在一个实施例中，如图5和图6所示，所述第一开关部可以包括：第一三极管q1、第一驱动电阻r3、保护电阻r5和保护电容c3。所述第一驱动电阻r3一端连接在所述第一三极管q1基极，另一端作为所述第一控制端。所述保护电阻r5和所述保护电容c3构成并联支路，所述并联支路两端分别连接所述第一三极管q1的基极和发射极。所述第一三极管q1的集电极和发射极分别作为所述第一开关端和所述第二开关端，之间接有所述第二负载电阻r4。示例性地，图5和图6中示出的第一三极管q1采用了ss8050，第一三极管q1可以采用晶体管、mos管、其他可控的电子开关等。
33.在一个实施例中，如图5和图6所示，所述电源可以包括dc-dc变换部。所述dc-dc变换部用于对输入电源进行dc-dc变换而产生所述供电电压，所述输入电源为外部电源或内部储能模块例如电池提供的直流电压，图5或图6中的标号vcc1和gnd表示所述输入电源的正极和负极，直流电压12v仅为示例，所述输入电源还可以是其他电压值的直流电压。
34.在一个实施例中，如图5和图6所示，所述dc-dc变换部可以包括三端稳压器u1。所述三端稳压器u1的输入端vin与所述输入电源vcc1相连接，所述三端稳压器u1的调整端adj经由所述第一负载电阻r2与所述三端稳压器u1的输出端vout1、vout2、vout3、vout4相连接，所述三端稳压器u1的输出端vout1、vout2、vout3、vout4作为所述电源正端vcc2。本实施例可以实现采用一个电源芯片产生两种供电电压的效果，简化了电路结构、节约了开发成本，示例性地，图5和图6示出的电路原理图可以实现第一电压为9v，第二电压为1.2v，当然，第一电压和第二电压的具体值可以根据不同光源的供电特性进行配置和调整。图5和图6中
示出的三端稳压器u1采用了lm317，也可以采用采用其他三端稳压器或开关电源来替代。
35.在一个实施例中，如图3所示，所述光源驱动器还可以包括限流部。所述限流部用于对流经所述光源的电流进行限制，具体地，所述限流部可以与所述光源相互串联接在所述电源的电源正端和电源负端之间；所述执行部基于接收的所述第一控制信号来控制所述限流部接入所述电源，在所述限流部接入所述电源时，其发挥对流经所述光源的电流进行限制的作用，所述执行部基于接收的所述第二控制信号来控制所述限流部不接入所述电源，在所述限流部不接入所述电源时，其无法对流经所述光源的电流进行限制。本实施例对所述光源的限流部进行控制，进而可以调整流经所述光源的电流，从而改变所述光源所处状态。
36.在一个实施例中，如图4所示，所述执行部可以包括第二开关部。所述第二开关部受控于所述控制部。在所述控制部发出所述第一控制信号的情况下，所述第二开关部关断，在所述控制部发出所述第二控制信号的情况下，所述第二开关部开通。所述限流部与所述第二开关部相连接，当所述第二开关部关断时，所述限流部接入所述电源，当所述第二开关部开通时，所述限流部不接入所述电源。具体地，所述第二开关部可以与所述限流部相互并联，进而，在所述第二开关部开通时，所述第二开关部所在支路可以将与之并联的所述限流部进行旁路，在所述第二开关部关断时，则与所述第二开关部并联的所述限流部不被旁路。采用所述第二开关部利于以一种简单的结构来自动便捷的调整所述限流部。
37.在一个实施例中，如图5和图6所示，所述电源可以具有输出所述供电电压的电源正端vcc2和电源负端gnd。所述第二开关部具备第二控制端、第三开关端和第四开关端；所述第二控制端用于接收所述第一控制信号或所述第二控制信号，所述第三开关端和所述第四开关端之间并联接有所述限流部。所述限流部可以包括设置在所述电源正端vcc2和电源负端gnd之间的限流电阻r12；所述限流电阻r12与所述光源d1相互串联。图5和图6中的标号vcc2表示所述电源正端，标号gnd表示所述电源负端，网络标号pwr_en表示与所述控制部相连接，所述控制部可以采用单片机、微控制器、处理器、cpu、或者其他具备控制功能的电子器件。具体地，所述控制部可以经由接线端子j1与第二开关部连接。上述标号仅为示例，并不限定具体的电压数值。示例性地，图5和图6示出的光源为led光源d1，具体地，led光源d1可以采用hse450，当然也可以采用其他led光源。
38.在一个实施例中，如图5和图6所示，所述第二开关部可以包括：第二三极管q4和第二驱动电阻r20；所述第二驱动电阻r20一端连接在所述第二三极管q4基极，另一端作为所述第二控制端；所述第二三极管q4的集电极和发射极之间分别作为所述第三开关端和所述第四开关端，接有所述限流部。作为进一步的实施例，图5中的限流部仅包括限流电阻r12。图6中的限流部包括限流电阻r12和三极管q3，所述三极管q3可以通过网络标号ctrl经由接线端子j1与控制部相连接，进而控制所述三极管q3的导通状态，通过三极管q3的配置，可以进一步实现所述光源在退出待机状态后被恒流驱动，所述控制部对所述三极管q3的导通状态进行控制，进而影响所述三极管q3的导通内阻，从而调节流经所述光源的电流，所述三极管q3的导通内阻能够根据流经所述光源的电流变化而调整，以达到所述光源处于正常工作状态时的恒流驱动目的。示例性地，图5和图6中示出的第二三极管q4采用了ss8050，第二三极管q4可以采用晶体管、mos管、其他可控的电子开关等。
39.作为一个具体的实施例，示例性地，如图5和图6所示，在需要所述光源处于待机状
态的情况下，通过控制部发出第二控制信号(可以为高电平)控制第一三极管q1和第二三极管q4导通。此时三端稳压器u1的调整端adj接地，第二负载电阻r4被导通的第一三极管q1旁路，电源正端vcc2与电源负端gnd之间由直流电压9v变化为1.2v左右。由于第二三极管q4导通，led光源d1的负极接地，led光源d1两端被施加了供电电压1.2v而进入不发光的待机状态。在需要所述光源处于正常工作状态的情况下，通过控制部发出第一控制信号(可以为低电平)控制第一三极管q1和第二三极管q4关断，此时第二负载电阻r4则正常的连接回电源上，电源正端vcc2与电源负端gnd之间恢复为9v供电电压，led光源d1恢复为正常工作状态。
40.本发明还提供了一种样本分析仪，如图7所示，其可以包括：光源和上述任一实施例所述的光源驱动器。所述光源驱动器与所述光源相连接。进一步地，在使用时，可以采用所述光源照射测定样品，所述光源可以为led或激光光源。所述样本分析仪可以为样本分析仪。所述样本分析仪可以为血液分析仪，用于对血液进行功能分析和测试。更进一步地，所述样本分析仪还可以包括光电接收部和光电转换部，以便对照射所述测定样品后的光信号进行接收和转换。
41.在一个实施例中，在所述样本分析仪使用所述光源进行样本检测的情况下，所述光源处于正常工作状态。在所述样本分析仪停止使用所述光源且停止时长不高于预设时长的情况下，所述光源处于待机状态，当所述样本分析仪完成样本分析工作后，若下次样本分析工作距离本次样本分析工作之间的时差未超出预设时长，则可以控制所述光源进入待机状态，那么在下次样本分析工作启动时，所述光源直接由待机状态进入正常工作状态，在下次样本分析工作距离本次样本分析工作之间的时差超出预设时长后，控制所述光源进入停止工作状态。所述预设时长可以为0-24h，或者可以根据应用需求进行调整。在所述样本分析仪使用所述光源进行样本检测之前，所述光源处于待机状态，在所述样本分析仪准备进行样本分析工作之前，首先先控制所述光源进入待机状态，则在样本分析工作启动时，所述光源由所述待机状态进入正常工作状态。采用本发明所述光源驱动器的样本分析仪，不仅可以减缓光源老化、功耗低和更加节能，同时能够在样本分析启动时快速进入稳定的测试状态，提高了样本分析效率，有利于保证测定样本分析数据的准确性和可靠性。
42.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。