用于麻醉機的比例閥控制裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于麻醉機的比例閥控制裝置，包括：波形生成器，所述波形生成器生成預設頻率和預設幅值的電壓波形；輸入接收器，所述輸入接收器接收輸入信號；比例閥驅動器，所述比例閥驅動器與所述波形生成器和所述輸入接收器相連，當所述輸入接收器未接收到輸入信號時，所述比例閥驅動器根據所述電壓波形產生顫動電流提供至所述比例閥，當所述輸入接收器接收到輸入信號時，所述比例閥驅動器根據所述輸入信號產生相應的驅動信號。本發明的用于麻醉機的比例閥控制裝置，通過對比例閥的驅動進行改進，將死區電流的影響降到最低，大大增加了比例閥的響應速度。
【專利說明】用于麻醉機的比例閥控制裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及醫療設備【技術領域】，特別涉及一種用于麻醉機的比例閥控制裝置。
【背景技術】
[0002]在有呼吸模式的麻醉機中，幾乎都會用到比例閥，如控制流量、控制壓力等。現有的有比例閥的麻醉機中，在比例閥的開啟過程中會有一個最小啟動電流，只有在電流達到這個值以后比例閥才開始動作，這個電流稱之為死區電流。由于這個電流的存在會降低比例閥的響應，并且會產生一定的過充，從而可能造成流量或者壓力的超限。因此，現有的麻醉機中的比例閥響應速度較低，給麻醉機的使用帶來影響。
【發明內容】
[0003]本發明的目的旨在至少在一定程度上解決上述的技術缺陷。
[0004]為此，本發明的目的在于提出一種用于麻醉機的比例閥控制裝置，通過對比例閥的驅動進行改進，將死區電流的影響降到最低，大大增加了比例閥的響應速度。
[0005]為達到上述目的，本發明的實施例提出的一種用于麻醉機的比例閥控制裝置，包括:波形生成器，所述波形生成器生成預設頻率和預設幅值的電壓波形；輸入接收器，所述輸入接收器接收輸入信號；比例閥驅動器，所述比例閥驅動器與所述波形生成器和所述輸入接收器相連，當所述輸入接收器未接收到輸入信號時，所述比例閥驅動器根據所述電壓波形產生顫動電流提供至所述比例閥，當所述輸入接收器接收到輸入信號時，所述比例閥驅動器根據所述輸入信號產生相應的驅動信號。
[0006]根據本發明實施例的用于麻醉機的比例閥控制裝置，通過增加波形生成器，在比例閥的驅動上增加一個預設頻率和預設幅值的電壓波形，使比例閥上附加一個顫動電流，該顫動電流將死區電流的影響降到最低，大大增加了比例閥響應的靈敏度，從而保證麻醉機的使用。
[0007]根據本發明的一個實施例，所述輸入信號為AD信號或PWM信號。
[0008]根據本發明的一個實施例，所述電壓波形為三角波或正弦波。
[0009]根據本發明的一個實施例，所述顫動電流小于所述比例閥的開啟電流。
[0010]根據本發明的一個實施例，所述顫動電流與所述比例閥的死區電流相關。
[0011]根據本發明的一個實施例，所述波形生成器進一步包括:波形生成模塊，所述波形生成模塊生成所述電壓波形；第一放大器，所述第一放大器的同相輸入端與所述波形生成模塊相連，所述第一放大器的反相輸入端與所述第一放大器的輸出端相連；以及第一電阻，所述第一電阻的一端與所述第一放大器的輸出端相連，所述第一電阻的另一端為所述波形生成器的輸出端。
[0012]根據本發明的一個實施例，所述輸入接收器進一步包括:第二放大器，所述第二放大器的同相輸入端與輸入端相連，所述第二放大器的反相輸入端與所述第二放大器的輸出端相連；以及第二電阻，所述第二電阻的一端與所述第二放大器的輸出端相連，所述第二電阻的另一端為所述輸入接收器的輸出端。
[0013]根據本發明的一個實施例，所述比例閥驅動器進一步包括:第三放大器，所述第三放大器的同相輸入端與所述波形生成器的輸出端和所述輸入接收器的輸出端分別相連；第一電容，所述第一電容的一端與所述第三放大器的反相輸入端相連，所述第一電容的另一端與所述第三放大器的輸出端相連；第三電阻，所述第三電阻的一端與所述第三放大器的輸出端相連；開關管，所述開關管的控制端與所述第三電阻的另一端相連，所述開關管的一端與所述比例閥相連；第四電阻，所述第四電阻的一端與第一電容的一端相連，所述第四電阻的另一端與所述開關管的另一端相連；第五電阻，所述第五電阻的一端接地，所述第五電阻的另一端與所述開關管的另一端相連；以及與所述第五電阻并聯的第六電阻。
[0014]根據本發明的一個實施例，所述電壓波形的預設頻率與所述比例閥的共振頻率不同。
[0015]本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0017]圖1為根據本發明實施例的用于麻醉機的比例閥控制裝置的電路示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。
[0019]下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現本發明的不同結構。為了簡化本發明的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發明。此外，本發明可以在不同例子中重復參考數字和/或字母。這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設置之間的關系。此夕卜，本發明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領域普通技術人員可以意識到其他工藝的可應用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結構可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
[0020]在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語的具體含義。
[0021]參照下面的描述和附圖，將清楚本發明的實施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開了本發明的實施例中的一些特定實施方式，來表示實施本發明的實施例的原理的一些方式，但是應當理解，本發明的實施例的范圍不受此限制。相反，本發明的實施例包括落入所附加權利要求書的精神和內涵范圍內的所有變化、修改和等同物。
[0022]下面參照附圖來描述根據本發明實施例提出的用于麻醉機的比例閥控制裝置。
[0023]圖1為根據本發明實施例的用于麻醉機的比例閥控制裝置的電路示意圖。如圖1所示，該用于麻醉機的比例閥控制裝置包括波形生成器10、輸入接收器20和比例閥驅動器30。
[0024]其中，波形生成器10生成預設頻率和預設幅值的電壓波形，輸入接收器接20收輸入信號。在本發明的一個不例中，輸入信號可以為AD信號或PWM信號。另外，電壓波形可以為三角波或正弦波。當然，在本發明的其他實施例中，電壓波形也可以采用其他的波形。
[0025]如圖1所示，比例閥驅動器30與波形生成器10和輸入接收器20相連，當輸入接收器20未接收到輸入信號時，比例閥驅動器30根據電壓波形產生顫動電流提供至比例閥40，當輸入接收器20接收到輸入信號時，比例閥驅動器30根據輸入信號產生相應的驅動信號。
[0026]也就是說，波形生成器10輸入一定頻率幅值的電壓波形至比例閥驅動器30，通過加法電路疊加在比例閥驅動電路上，使比例閥40產生一個顫動電流，在沒有AD信號或者PWM信號輸入的時候，這個顫動電流不足以使比例閥40產生動作，但是消除了比例閥的死區電流的影響，一旦有AD信號或者PWM信號輸入時，就會使比例閥40產生動作，動作的大小例如與AD信號成正比。即言，顫動電流小于比例閥的開啟電流。并且，顫動電流與比例閥的死區電流相關。
[0027]其中，例如輸入信號為AD信號時，輸入的AD信號的DA值是比例閥能夠產生動作的電壓，這個電壓是疊加在比例閥的顫動電流生成的電壓上的。
[0028]具體地，在本發明的一個實施例中，如圖1所示，波形生成器10進一步包括波形生成模塊101、第一放大器102和第一電阻R1。其中，波形生成模塊101生成電壓波形,第一放大器102的同相輸入端與波形生成模塊101相連,第一放大器102的反相輸入端與第一放大器102的輸出端相連,第一電阻Rl的一端與第一放大器102的輸出端相連,第一電阻Rl的另一端為波形生成器10的輸出端。
[0029]如圖1所示，輸入接收器20進一步包括第二放大器201和第二電阻R2。其中，第二放大器201的同相輸入端與輸入端相連以接收輸入信號,第二放大器201的反相輸入端與第二放大器201的輸出端相連,第二電阻R2的一端與第二放大器201的輸出端相連,第二電阻R2的另一端為輸入接收器20的輸出端。
[0030]并且，如圖1所示，比例閥驅動器30進一步包括第三放大器301、第一電容Cl、第三電阻R3、開關管Q1、第四電阻R4、第五電阻R5和第六電阻R6。其中，第三放大器301的同相輸入端與波形生成器10的輸出端和輸入接收器10的輸出端分別相連,第一電容Cl的一端與第三放大器301的反相輸入端相連,第一電容Cl的另一端與第三放大器301的輸出端相連。第三電阻R3的一端與第三放大器301的輸出端相連,開關管Ql的控制端與第三電阻R3的另一端相連,開關管Ql的一端與比例閥40相連。第四電阻R4的一端與第一電容Cl的一端相連,第四電阻R4的另一端與開關管Ql的另一端相連,第五電阻R5的一端接地，第五電阻R5的另一端與開關管Ql的另一端相連，第六電阻R6與第五電阻R5并聯。在本發明的一個示例中，開關管Ql可以為MOS管。
[0031]此外，該比例閥驅動器30還包括第二電容C2和第三電容C3，第二電容C2的一端與第三放大器301的同相輸入端相連,第二電容C2的另一端接地,第三電容C3也與第五電阻R5并聯。
[0032]在本發明的一個實施例中，電壓波形的預設頻率與比例閥的共振頻率不同。例如，波形生成器10的生成的電壓波形的頻率可以選擇IK的頻率即可。電壓波形的幅值與比例閥的死區電流有關，例如比例閥的死區電流是160mA，反饋電阻R5//R6= 10歐，則比例閥的最小動作電壓為160ι?Α*10Ω = 1.6V，則電壓波形的幅值為1.6V/1.414 = 1.13V。
[0033]根據本發明實施例的用于麻醉機的比例閥控制裝置，通過增加波形生成器，在比例閥的驅動上增加一個預設頻率和預設幅值的電壓波形，使比例閥上附加一個顫動電流，這個顫動電流不足以使比例閥開啟，但加快了比例閥的響應，因此，該顫動電流將死區電流的影響降到最低，大大增加了比例閥響應的靈敏度，從而保證麻醉機的使用。
[0034]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0035]盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由所附權利要求及其等同限定。
【權利要求】
1.一種用于麻醉機的比例閥控制裝置，其特征在于，包括: 波形生成器，所述波形生成器生成預設頻率和預設幅值的電壓波形； 輸入接收器，所述輸入接收器接收輸入信號； 比例閥驅動器，所述比例閥驅動器與所述波形生成器和所述輸入接收器相連，當所述輸入接收器未接收到輸入信號時，所述比例閥驅動器根據所述電壓波形產生顫動電流提供至所述比例閥，當所述輸入接收器接收到輸入信號時，所述比例閥驅動器根據所述輸入信號產生相應的驅動信號。
2.如權利要求1所述的用于麻醉機的比例閥控制裝置，其特征在于，所述輸入信號為AD信號或PWM信號。
3.如權利要求1所述的用于麻醉機的比例閥控制裝置，其特征在于，所述電壓波形為三角波或正弦波。
4.如權利要求1所述的用于麻醉機的比例閥控制裝置，其特征在于，所述顫動電流小于所述比例閥的開啟電流。
5.如權利要求1所述的用于麻醉機的比例閥控制裝置，其特征在于，所述顫動電流與所述比例閥的死區電流相關。
6.如權利要求1所述的用于麻醉機的比例閥控制裝置，其特征在于，所述波形生成器進一步包括: 波形生成模塊，所述波形生成模塊生成所述電壓波形； 第一放大器，所述第一放大器的同相輸入端與所述波形生成模塊相連，所述第一放大器的反相輸入端與所述第一放大器的輸出端相連；以及 第一電阻，所述第一電阻的一端與所述第一放大器的輸出端相連，所述第一電阻的另一端為所述波形生成器的輸出端。
7.如權利要求1所述的用于麻醉機的比例閥控制裝置，其特征在于，所述輸入接收器進一步包括: 第二放大器，所述第二放大器的同相輸入端與輸入端相連，所述第二放大器的反相輸入端與所述第二放大器的輸出端相連；以及 第二電阻，所述第二電阻的一端與所述第二放大器的輸出端相連，所述第二電阻的另一端為所述輸入接收器的輸出端。
8.如權利要求1所述的用于麻醉機的比例閥控制裝置，其特征在于，所述比例閥驅動器進一步包括: 第三放大器，所述第三放大器的同相輸入端與所述波形生成器的輸出端和所述輸入接收器的輸出端分別相連； 第一電容，所述第一電容的一端與所述第三放大器的反相輸入端相連，所述第一電容的另一端與所述第三放大器的輸出端相連； 第三電阻，所述第三電阻的一端與所述第三放大器的輸出端相連； 開關管，所述開關管的控制端與所述第三電阻的另一端相連，所述開關管的一端與所述比例閥相連； 第四電阻，所述第四電阻的一端與第一電容的一端相連，所述第四電阻的另一端與所述開關管的另一端相連； 第五電阻，所述第五電阻的一端接地，所述第五電阻的另一端與所述開關管的另一端相連；以及 與所述第五電阻并聯的第六電阻。
9.如權利要求1所述的用于麻醉機的比例閥控制裝置，其特征在于，所述電壓波形的預設頻率與所述比例閥的共振頻率不同。
【文檔編號】F16K31/02GK104421477SQ201310395627
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月3日 優先權日:2013年9月3日
【發明者】張耀東 申請人:北京誼安醫療系統股份有限公司