本實用新型實施例涉及醫(yī)療器械技術領域,尤其涉及一種電機控制電路及輸液監(jiān)護裝置。
背景技術:
隨著電子技術的發(fā)展,醫(yī)療器械領域出現(xiàn)了用于監(jiān)護病人輸液情況的輸液監(jiān)護裝置。圖1為其中一種現(xiàn)有的輸液監(jiān)護裝置的結構示意圖,如圖1所示,該輸液監(jiān)護裝置包括:輸液感應模塊11、電機傳動模組12以及輸液滑塊13,其中,輸液感應模塊11固設于輸液瓶10的瓶口處,外接電機傳動模組12,用于感應輸液瓶中的藥水是否到達瓶口處,并基于感應結果控制電機傳動模組12工作;電機傳動模組12固設在加持裝置14上,加持裝置14設置于輸液管15上,與固設在輸液管15上的輸液滑塊13相連接,用于帶動輸液滑塊13進行輸液控制操作;輸液滑塊13用于通過電機傳動模組12的控制進行止液操作。
具體地,圖2為上述輸液監(jiān)護裝置中電機傳動模組的具體結構圖,如圖2所示,該電機傳動模組包括:微控制單元(Microcontroller Unit,MCU)221、電機轉動驅動模塊222以及減速直流電機223。其中,MCU221的第一端與輸液感應模塊通過數(shù)據(jù)線相連,第二端與電機轉動驅動模塊222的PIN電平管腳相連,第三端與電機轉動驅動模塊222的NIN電平管腳相連,MCU221用于接收輸液感應模塊11發(fā)送的輸液監(jiān)控信息,并基于監(jiān)控信息通過電平控制信號控制電機轉動驅動模塊222;電機轉動驅動模塊222的POUT電平管腳和NOUT電平管腳分別與減速直流電機223的正負極相連,用于向減速直流電機223提供驅動電壓使其進行正轉、反轉或停止;減速直流電機223與輸液滑塊13相連,用于在正轉時帶動輸液滑塊13進行止液操作,在反轉時帶動滑塊退出止液操作。
對于上述輸液監(jiān)護裝置而言,電機傳動模組通過減速直流電機正轉帶動輸液滑塊進行止液時,電機傳動模組本身以及外圍結構會相應產(chǎn)生形變,如果發(fā)生形變,則減速直流電機反轉帶動輸液滑塊退出止液時就需要較大的反轉力,然而,由于驅動減速直流電機轉動的電壓不變,所以電機傳動模組存在無法正常退出止液的風險。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型提供一種電機控制電路及輸液監(jiān)護裝置,以解決現(xiàn)有輸液監(jiān)護裝置中電機傳動模組無法正常退出止液狀態(tài)的問題。
一方面,本實用新型實施例提供了一種電機控制電路,包括:MCU、電壓控制模塊和電機驅動模塊;
所述MCU的電壓控制端與所述電壓控制模塊的電壓受控端相連,并輸出電壓控制信號;
所述電壓控制模塊的電壓輸出端與所述電機驅動模塊的電壓輸入端相連,并輸出所述電壓控制信號對應的電壓;
所述電機驅動模塊的電壓輸出端用于與電機相連,并以所述電壓控制信號對應的電壓驅動所述電機。
另一方面,本實用新型實施例提供了一種輸液監(jiān)護裝置,包括輸液滑塊和用于驅動輸液滑塊運動的電機,還包括本實用新型實施例提供的一種電機控制電路。
本實用新型提供的一種電機控制電路及輸液監(jiān)護裝置。該電機控制電路包括:微控制單元MCU、電壓控制模塊和電機驅動模塊。利用該電機控制電路,能夠基于電機控制電路在電機進行不同轉向時為電機提供的不同電壓,由此實現(xiàn)了基于不同電壓控制電機的轉動,從而使電機能夠正常驅動輸液滑塊,進而達到了輸液滑塊正常退出止液狀態(tài)的目的。
附圖說明
圖1為其中一種現(xiàn)有的輸液監(jiān)護裝置的結構示意圖;
圖2為上述輸液監(jiān)護裝置中電機傳動模組的具體結構圖;
圖3為本實用新型實施例一提供的一種電機驅動電路的結構示意圖;
圖4為本實用新型實施例二提供的一種電機驅動電路的結構示意圖;
圖5為本實用新型實施例三提供的一種輸液監(jiān)護裝置的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明??梢岳斫獾氖?,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本實用新型,而非對本實用新型的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本實用新型相關的部分而非全部結構。
實施例一
圖3為本實用新型實施例一提供的一種電機驅動電路的結構示意圖,如圖3所示,該電機驅動電路包括:MCU31、電壓控制模塊32和電機驅動模塊33。
其中,MCU31的電壓控制端與電壓控制模塊32的電壓受控端相連,并輸出電壓控制信號;電壓控制模塊32的電壓輸出端與電機驅動模塊33的電壓輸入端相連,并輸出電壓控制信號對應的電壓;電機驅動模塊33的電壓輸出端用于與電機40相連,并以電壓控制信號對應的電壓驅動電機40。
在本實施例中,MCU31具體可作為電機40控制電路中的控制單元,可以通過設定的連接端口向電壓控制模塊32以及電機驅動模塊33提供相應的控制信號。具體地,MCU31通過電壓控制端發(fā)送電壓控制信號給電壓控制模塊32,電壓控制模塊32根據(jù)接收的電壓控制信號產(chǎn)生對應的電壓值,并可以將產(chǎn)生的電壓值輸入至電機驅動模塊33,電機驅動模塊33可以將輸入的電壓值提供給電機40,以控制電機40的轉動。
此外,MCU31還可通過轉向控制端發(fā)送轉向控制信號給電機驅動模塊33,電機驅動模塊33根據(jù)接收的轉向控制信號確定電機40的轉向,并基于確定的轉向在相應電壓的驅動下控制控制電機40進行正向或反向的轉動,需要說明的是,由于電機40反向轉動需要的反轉力較大,所以電機40反向轉動時需要電路控制模塊32提供較高電壓值的電壓。
進一步地,電壓控制模塊32包括:第一電路開關S1和第二電路開關S2。第二電路開關S2為單刀多擲開關,包括動端與不動端;電壓控制信號控制第一電路開關S1和第二電路開關S2的通斷;其中,第二電路開關S2的動端閉合后分別接入電壓不同的直流電源20;第二電路開關S2的不動端與第一電路開關S1的第一端連接;第一電路開關S1的第二端與電機驅動模塊33的電壓輸入端連接。
在電壓控制模塊32中,主要根據(jù)接收的電壓控制信號來控制第一電路開關S1和第二電路開關S2的通斷,且第二電路開關S2為單刀多擲開關,其動端可以接入不同的電壓,其不同的電壓可以由同一個或不同的直流電源20提供;具體地,該電壓控制模塊32可以根據(jù)電壓控制信號控制第一電路開關S1閉合以及控制第二電路開關S2接入指定的電壓,然后將第二電路開關S2閉合后接入的電壓經(jīng)過第一電路開關S1輸入至電機驅動模塊33;此外,該電壓控制模塊32也可以在控制第一電路開關S1和第二電路開關S2中任一開關斷開后,停止向電機驅動模塊33輸入電壓。
在上述實施例的基礎上,直流電源20的電壓值的取值范圍為1.8V~3.8V。
本實施例中電壓控制模塊32向電機驅動模塊33輸入的電壓值存在電壓范圍的限制,如果電機驅動模塊33的電壓值過低,則有可能無法帶動電機40轉動;如果電機驅動模塊33的電壓值過高,則有可能造成電機40的損壞。由此可將直流電源20的電壓取值范圍優(yōu)選為1.8V~3.8V。
進一步地,第一電路開關S1和第二電路開關S2為繼電器開關。具體地,本實施例電壓控制模塊32中電路開關為繼電器開關,由此實現(xiàn)通過電壓控制信號來控制電路開關的通斷。
本實用新型實施例一提供的一種電機控制電路,能夠基于電機控制電路在電機進行不同轉向時為電機提供的不同電壓,由此實現(xiàn)了基于不同電壓控制電機的轉動,從而使電機能夠正常驅動輸液滑塊,進而達到了輸液滑塊正常退出止液狀態(tài)的目的。
實施例二
圖4為本實用新型實施例二提供的一種電機驅動電路的結構示意圖,本實施例以上述實施例為基礎進行優(yōu)化,如圖4所示,本實施例提供的電機驅動電路,除包括MCU31、電壓控制模塊32和電機驅動模塊33之外,還包括:過電流檢測模塊34。
其中,過電流檢測模塊34,通過電平管腳與MCU31相連,并與電機驅動模塊33相連,用于對電機驅動模塊33中的電壓進行檢測,并將檢測結果傳遞至MCU31。
在本實施例中,在電機驅動模塊33基于電壓控制模塊32輸入的電壓對電機40進行控制的過程中,還需要對電機驅動模塊33輸入給電機40的電壓值進行檢測,以實現(xiàn)對電機40的過電流保護。具體地,可以通過過電流檢測模塊34來采集電機驅動模塊33中的輸出電壓,然后對采集得到的輸出電壓進行處理,并將處理后形成的結果通過電平管腳以信號形式傳遞至MCU31。MCU31可以對所接收的信號進行分析,來確定電機驅動模塊33的輸出電壓是否符合電壓保護范圍,由此確定電機40的輸入電流是否過大,并在電機40輸入電流過大時向電壓控制模塊32發(fā)送電壓控制信號斷開第一電路開關S1,以阻止電壓輸入電機驅動模塊33,從而達到保護電機40的目的。
進一步地,過電流檢測模塊34,包括:
檢測電阻R0和比例放大電路;其中,檢測電阻R0的電流輸入端與電機驅動模塊33的電壓輸出端連接,檢測電阻R0的電流輸出端接地,用于獲取第一檢測電壓,所述第一檢測電壓為電機驅動模塊33的輸出電壓;比例放大電路與檢測電阻R0的電流輸入端相連,用于放大第一檢測電壓,形成傳遞至MCU31的第二檢測電壓。
在本實施例中,可以通過電阻采樣方法實現(xiàn)輸出電壓的采樣,但是上述采樣獲得的第一檢測電壓的電壓值一般較小,為了更準確的進行過電流檢測,可以通過比例放大電路來適當放大第一檢測電壓,并形成第二檢測電壓。
具體地,如圖4所示,比例放大電路,包括:
運算放大器A、第一電阻R1和第二電阻R2;運算放大器A的同相輸入端通過第一電阻R1連接檢測電阻R0的電流輸入端;運算放大器A的反相輸入端通過第二電阻R2連接運算放大器A的輸出端;運算放大器A的輸出端連接MCU31。
進一步地,MCU31包括:A/D轉換器311,與所述運算放大器的輸出端相連,用于將輸入的所述第二檢測電壓的模擬信號轉化為數(shù)字信號。
在本實施例中,放大形成的第二檢測電壓主要以模擬信號的形式傳遞至MCU31,MCU31無法直接對接收的模擬信號進行分析處理,需要通過A/D轉換器311進行信號轉換,以將第二檢測電壓的模型信號轉換為數(shù)字信號。最終,MCU31可以對轉換后的數(shù)字信號進行分析,由此確定第二檢測電壓與設定閾值的大小。示例性地,可以在第二檢測電壓高于設定閾值時,確認電機40的輸入電流過高。
本實用新型實施例二提供的電機控制電路,具體增加了過電流保護模塊,由此通過對電機驅動模塊輸入電壓的采樣檢測來確定輸入電機的電流是否處于正常范圍內,進而達到了保護電機和電機驅動模塊的目的。
實施例三
圖5為本實用新型實施例三提供的一種輸液監(jiān)護裝置的結構示意圖。該裝置適用于對用戶的輸液過程進行監(jiān)護的情況,如圖5所示,該輸液監(jiān)護裝置包括:輸液滑塊51和用于驅動輸液滑塊的電機52,此外,該輸液監(jiān)護裝置還包括:上述實施例提供的電機控制電路53,其中,電機控制電路53控制電機52的轉動。
在本實施例中,電機控制電路53可以向電機52提供驅動電壓來控制電機52轉動,具體地,電機52的轉動包括正轉和反轉,電機控制電路53可以控制電機52正轉,以驅動輸液滑塊51進行止液操作,也可以控制電機52反轉,以驅動輸液滑塊51進行退出止液的操作??梢岳斫獾氖牵隍寗虞斠夯瑝K51退出止液操作時,電機需要的反轉力較大,因此電機控制電路53此時需要向電機52提供較高的電壓值。
基于上述實施例一可知,電機控制電路53包括了MCU531、電壓控制模塊532以及電機驅動模塊533。示例性地,MCU531可以向電壓控制模塊532發(fā)送電壓控制信號,控制電壓控制模塊532向電機驅動模塊533輸入較高電壓值的電壓;最終電機驅動模塊533根據(jù)該高電壓值的電壓控制電機52反轉,實現(xiàn)驅動輸液滑塊51退出止液的操作。
進一步地,MCU531的轉向控制端還與電機驅動模塊533的信號輸入端相連,并輸出轉向控制信號;電機驅動模塊533的電壓輸出端還用于根據(jù)轉向控制信號控制電機52的轉向。
示例性地,電機控制電路53主要通過其中的MCU531控制電機52的正轉或反轉,一般地,當MCU531向電機驅動模塊532發(fā)送的轉向控制信號為高電平信號時,電機驅動模塊532可以根據(jù)該高電平信號以及相應的驅動電壓控制電機52正轉;同理,當MCU531向電機驅動模塊532發(fā)送的轉向控制信號為低電平信號時,電機驅動模塊532可以根據(jù)該高電平信號以及輸入的驅動電壓控制電機52反轉。
在本實施例中,電機控制電路53還包括了過電流檢測模塊534,主要用于檢測所輸入電機的電流是否處于正常范圍內,進而達到保護電機和電機驅動模塊的目的。
本實用新型實施例三提供的一種輸液監(jiān)護裝置,與現(xiàn)有的輸液監(jiān)護裝置相比,能夠通過對驅動電壓的調控解決電機無法讓輸液滑塊正常退出止液狀態(tài)的問題,有效的提升了輸液監(jiān)護裝置的用戶體驗。
注意,上述僅為本實用新型的較佳實施例及所運用技術原理。本領域技術人員會理解,本實用新型不限于這里所述的特定實施例,對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調整和替代而不會脫離本實用新型的保護范圍。因此,雖然通過以上實施例對本實用新型進行了較為詳細的說明,但是本實用新型不僅僅限于以上實施例,在不脫離本實用新型構思的情況下,還可以包括更多其他等效實施例,而本實用新型的范圍由所附的權利要求范圍決定。