用于保暖台的加热控制电路及保暖台.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201420734494.1

申请日:

20141127

公开号:

CN204319154U

公开日:

20150513

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:

IPC分类号:

A61G11/00,A61N5/06,G05D23/19

主分类号:

A61G11/00,A61N5/06,G05D23/19

申请人:

深圳市科曼医疗设备有限公司

发明人:

柯福波,彭铁成,易明生

地址:

518000 广东省深圳市南山区南山大道南油第四工业区五栋七楼南侧、四栋六层、四栋一层

优先权:

CN201420734494U

专利代理机构:

深圳市世纪恒程知识产权代理事务所

代理人:

胡海国

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内容摘要

本实用新型公开了一种用于保暖台的加热控制电路,加热控制电路包括可控硅控制模块、电源模块和用于为加热装置供电的第一电源输出端和第二电源输出端,其中,可控硅控制模块的PWM控制端接收外围的PWM控制信号,可控硅控制模块的第一输出端与电源模块的第一端连接,可控硅控制模块的第二输出端与第一电源输出端连接;电源模块的第二端与第二电源输出端连接;可控硅控制模块根据输入的PWM控制信号控制第一电源输出端和第二电源输出端为加热装置供电。本实用新型还公开了一种保暖台。由于可控硅寿命较长,且在电流较大时也不会出现电弧现象,因此本实用新型提供的加热控制电路在应用于保暖台时,能够延长保暖台的寿命,且提高保暖台的安全性。

权利要求书

1.一种用于保暖台的加热控制电路,用于控制保暖台的加热装置工作,其特征在于,所述加热控制电路包括可控硅控制模块、电源模块和用于为所述加热装置供电的第一电源输出端和第二电源输出端,其中,所述可控硅控制模块的PWM控制端接收外围的PWM控制信号,所述可控硅控制模块的第一输出端与所述电源模块的第一端连接,所述可控硅控制模块的第二输出端与所述第一电源输出端连接;所述电源模块的第二端与所述第二电源输出端连接;所述可控硅控制模块根据输入的PWM控制信号控制所述第一电源输出端和第二电源输出端为所述加热装置供电。 2.如权利要求1所述的用于保暖台的加热控制电路,其特征在于,所述加热控制电路还包括电流反馈模块,所述电流反馈模块包括电流互感器、整流单元和反馈输出单元,其中,所述电流互感器的第一绕组串联于所述电源模块的第二端与所述第二电源输出端之间,所述电流互感器的第二绕组跨接于所述整流单元的第一输入端和第二输入端之间;所述整流单元的输出端与所述反馈输出单元的输入端连接;所述反馈输出单元的输出端输出用于指示所述加热装置的工作状态的指示电信号。 3.如权利要求2所述的用于保暖台的加热控制电路,其特征在于,所述加热控制电路还包括开关模块,所述开关模块的输入端用于接收外围的PWM控制信号,所述开关模块的输出端与所述可控硅控制模块的PWM控制端连接,所述可控硅控制模块的PWM控制端经由所述开关模块接收外围的PWM控制信号。 4.如权利要求3所述的用于保暖台的加热控制电路,其特征在于,所述可控硅控制模块包括可控硅单元和用于驱动所述可控硅单元工作的驱动单元,所述驱动单元的PWM控制端用于接收外围的PWM控制信号,所述驱动单元的第一输出端与所述可控硅单元的第一输入端连接,所述驱动单元的第二输出端与所述可控硅单元的第二输入端连接;所述可控硅单元的第一输出 端与所述电源模块的第一端连接,所述可控硅单元的第二输出端与所述第一电源输出端连接。 5.如权利要求4所述的用于保暖台的加热控制电路,其特征在于,所述驱动单元包括MOC3061芯片、第一电阻和第一二极管,其中,所述MOC3061芯片的第一输入端经由所述第一电阻与一外部电源连接,所述MOC3061芯片的第二输入端与所述第一二极管的阴极连接,所述第一二极管的阳极用于接收外围的PWM控制信号;所述MOC3061芯片的第一输出端与所述可控硅单元的第一输入端连接,所述MOC3061芯片的第二输出端与所述可控硅单元的第二输入端连接。 6.如权利要求5所述的用于保暖台的加热控制电路,其特征在于,所述可控硅单元包括双向可控硅、第二电阻和第三电阻,其中,所述双向可控硅的控制级与所述驱动单元的第二输出端连接;所述双向可控硅的第一阳极经由所述第二电阻连接至所述驱动单元的第一输出端,且所述双向可控硅的第一阳极与所述电源模块的第一端连接;所述双向可控硅的第二阳极经由所述第三电阻连接至所述控制极,且所述双向可控硅的第二阳极与所述第一电源输出端连接。 7.如权利要求3所述的用于保暖台的加热控制电路,其特征在于,所述反馈输出单元包括运算放大器、第四电阻和第五电阻,其中,所述运算放大器的正输入端外接预设参考电压,所述运算放大器的负输入端与所述整流单元的输出端连接,所述运算放大器的输出端输出用于指示所述加热装置的工作状态的指示电信号,且所述运算放大器的输出端经由所述第四电阻与所述运算放大器的电源端连接,所述运算放大器的输出端经由所述第五电阻接地。 8.如权利要求3所述的用于保暖台的加热控制电路,其特征在于,所述开关模块包括MOS管和滤波单元,所述滤波单元的输入端用于接收外围的PWM控制信号,所述滤波单元的输出端与所述MOS管的栅极连接,所述MOS管的源极接地,所述MOS管的漏极与所述可控硅控制模块的PWM控 制端连接。 9.如权利要求3所述的用于保暖台的加热控制电路,其特征在于,所述加热控制电路还包括跨接于所述可控硅控制模块的第一输出端与第二输出端之间的滤波模块。 10.一种保暖台,包括加热装置,所述加热装置包括第一输入端和第二输入端,其特征在于,所述保暖台还包括如权利要求1至9任一项所述的用于控制所述加热装置工作的加热控制电路,所述加热控制电路的第一电源输出端与所述加热装置的第一输入端连接,所述加热控制电路的第二电源输出端与所述加热装置的第二输入端连接。

说明书

技术领域

本实用新型涉及医疗设备技术领域,尤其涉及一种用于保暖台的加热控制电路及保暖台。

背景技术

目前,为了给早产儿和病婴提供适宜环境,一般采用保暖台对早产儿和病婴进行光照治疗。

现有的保暖台一般采用电磁继电器来控制加热系统的工作,但是由于继电器寿命较短,且容易在电流较大时产生电弧,安全性较低,因此造成保暖台寿命较短,安全性较低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种用于保暖台的加热控制电路及保暖台,旨在解决保暖台寿命较短且安全性较低的技术问题。

本实用新型提供的用于保暖台的加热控制电路,用于控制保暖台的加热装置工作,所述加热控制电路包括可控硅控制模块、电源模块和用于为所述加热装置供电的第一电源输出端和第二电源输出端,其中,所述可控硅控制模块的PWM控制端接收外围的PWM控制信号,所述可控硅控制模块的第一输出端与所述电源模块的第一端连接,所述可控硅控制模块的第二输出端与所述第一电源输出端连接;所述电源模块的第二端与所述第二电源输出端连接;所述可控硅控制模块根据输入的PWM控制信号控制所述第一电源输出端和第二电源输出端为所述加热装置供电。

优选地,所述加热控制电路还包括电流反馈模块,所述电流反馈模块包括电流互感器、整流单元和反馈输出单元,其中,所述电流互感器的第一绕组串联于所述电源模块的第二端与所述第二电源输出端之间,所述电流互感器的第二绕组跨接于所述整流单元的第一输入端和第二输入端之间;所述整流单元的输出端与所述反馈输出单元的输入端连接;所述反馈输出单元的输 出端输出用于指示所述加热装置的工作状态的指示电信号。

优选地,所述加热控制电路还包括开关模块,所述开关模块的输入端用于接收外围的PWM控制信号,所述开关模块的输出端与所述可控硅控制模块的PWM控制端连接,所述可控硅控制模块的PWM控制端经由所述开关模块接收外围的PWM控制信号。

优选地,所述可控硅控制模块包括可控硅单元和用于驱动所述可控硅单元工作的驱动单元,所述驱动单元的PWM控制端用于接收外围的PWM控制信号,所述驱动单元的第一输出端与所述可控硅单元的第一输入端连接,所述驱动单元的第二输出端与所述可控硅单元的第二输入端连接;所述可控硅单元的第一输出端与所述电源模块的第一端连接,所述可控硅单元的第二输出端与所述第一电源输出端连接。

优选地,所述驱动单元包括MOC3061芯片、第一电阻和第一二极管,其中,所述MOC3061芯片的第一输入端经由所述第一电阻与一外部电源连接,所述MOC3061芯片的第二输入端与所述第一二极管的阴极连接,所述第一二极管的阳极用于接收外围的PWM控制信号;所述MOC3061芯片的第一输出端与所述可控硅单元的第一输入端连接,所述MOC3061芯片的第二输出端与所述可控硅单元的第二输入端连接。

优选地,所述可控硅单元包括双向可控硅、第二电阻和第三电阻,其中,所述双向可控硅的控制级与所述驱动单元的第二输出端连接;所述双向可控硅的第一阳极经由所述第二电阻连接至所述驱动单元的第一输出端,且所述双向可控硅的第一阳极与所述电源模块的第一端连接;所述双向可控硅的第二阳极经由所述第三电阻连接至所述控制极,且所述双向可控硅的第二阳极与所述第一电源输出端连接。

优选地,所述反馈输出单元包括运算放大器、第四电阻和第五电阻,其中,所述运算放大器的正输入端外接预设参考电压,所述运算放大器的负输入端与所述整流单元的输出端连接,所述运算放大器的输出端输出用于指示所述加热装置的工作状态的指示电信号,且所述运算放大器的输出端经由所述第四电阻与所述运算放大器的电源端连接,所述运算放大器的输出端经由所述第五电阻接地。

优选地,所述开关模块包括MOS管和滤波单元,所述滤波单元的输入端 用于接收外围的PWM控制信号,所述滤波单元的输出端与所述MOS管的栅极连接,所述MOS管的源极接地,所述MOS管的漏极与所述可控硅控制模块的PWM控制端连接。 

优选地,所述加热控制电路还包括跨接于所述可控硅控制模块的第一输出端与第二输出端之间的滤波模块。

本实用新型进一步提供的保暖台,包括加热装置,所述加热装置包括第一输入端和第二输入端,所述保暖台还包括用于控制所述加热装置工作的加热控制电路,所述加热控制电路包括可控硅控制模块、电源模块和用于为所述加热装置供电的第一电源输出端和第二电源输出端,其中,所述可控硅控制模块的PWM控制端接收外围的PWM控制信号,所述可控硅控制模块的第一输出端与所述电源模块的第一端连接,所述可控硅控制模块的第二输出端与所述第一电源输出端连接;所述电源模块的第二端与所述第二电源输出端连接;所述可控硅控制模块根据输入的PWM控制信号控制所述第一电源输出端和第二电源输出端为所述加热装置供电;所述加热控制电路的第一电源输出端与所述加热装置的第一输入端连接,所述加热控制电路的第二电源输出端与所述加热装置的第二输入端连接。

本实用新型提供的加热控制电路,通过可控硅控制模块的PWM控制端接收外围的PWM控制信号,且第二电源输出端、电源模块、可控硅控制模块和第一电源输出端形成一为加热装置供电的供电回路,通过PWM控制信号控制可控硅控制模块的通断,进而控制加热装置的工作,由于可控硅寿命较长,且在电流较大时也不会出现电弧现象,因此本实用新型提供的加热控制电路在应用于保暖台时,能够延长保暖台的寿命,且提高保暖台的安全性。

附图说明

图1为本实用新型加热控制电路一实施例的原理图;

图2为本实用新型加热控制电路的反馈输出单元一实施例的原理图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进 一步说明。

具体实施方式

应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种用于保暖台的加热控制电路,参照图1,图1为本实用新型加热控制电路一实施例的原理图,在一实施例中,该加热控制电路包括可控硅控制模块10、电源模块20和用于为所述加热装置供电的第一电源输出端Vout1和第二电源输出端Vout2,其中,所述可控硅控制模块10的PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)控制端接收外围的PWM控制信号,所述可控硅控制模块10的第一输出端与所述电源模块20的第一端Vin1连接,所述可控硅控制模块10的第二输出端与所述第一电源输出端Vout1连接;所述电源模块20的第二端Vin2与所述第二电源输出端Vout2连接;所述可控硅控制模块10根据输入的PWM控制信号控制所述第一电源输出端Vout1和第二电源输出端Vout2为所述加热装置供电。

在本实施例中,上述保暖台例如可以为医用婴儿辐射保暖台,该保暖台具有一加热装置,上述加热控制电路可用于控制加热装置的开启和关闭。

上述电源模块20为220V交流电源,且具有第一端Vin1和第二端Vin2。

上述PWM控制信号可以通过一比较器和一锯齿波发生器产生,也可以通过其他方式产生,在此不作限定。

上述第一电源输出端Vout1、电源模块20、可控硅控制模块10、第二电源输出端Vout2形成一为加热装置供电的供电回路,可控硅控制模块10为一根据其控制端接收的PWM控制信号通断的开关,从而控制供电回路的通断,进而控制加热装置的开启或关闭。

优选地,在本实用新型某一或所有实施例中,所述可控硅控制模块10包括可控硅单元11和用于驱动所述可控硅单元11工作的驱动单元12,所述驱动单元12的PWM控制端用于接收外围的PWM控制信号,所述驱动单元12的第一输出端与所述可控硅单元11的第一输入端连接,所述驱动单元12的第二输出端与所述可控硅单元11的第二输入端连接;所述可控硅单元11的第一输出端与所述电源模块20的第一端Vin1连接,所述可控硅单元11的第 二输出端与所述第一电源输出端Vout1连接。

优选地,在本实用新型某一或所有实施例中,所述驱动单元12包括MOC3061芯片、第一电阻R1和第一二极管D1,其中,所述MOC3061芯片的第一输入端经由所述第一电阻R1与一外部电源连接,所述MOC3061芯片的第二输入端与所述第一二极管D1的阴极连接,所述第一二极管D1的阳极用于接收外围的PWM控制信号;所述MOC3061芯片的第一输出端与所述可控硅单元11的第一输入端连接,所述MOC3061芯片的第二输出端与所述可控硅单元11的第二输入端连接。

本实施例中,MOC3061芯片的第一输入端经由第一电阻R1与一5V直流电源连接。本实施例通过在MOC3061芯片的第二输入端连接第一二极管D1,防止出现灌流现象。第一电阻R1的阻值可以根据实际需要进行设置,例如根据所选择的MOC3061芯片的型号来确定,在此不作限定。

优选地,在本实用新型某一或所有实施例中,所述可控硅单元11包括双向可控硅T1、第二电阻R2和第三电阻R3,其中,所述双向可控硅T1的控制级与所述驱动单元12的第二输出端连接;所述双向可控硅T1的第一阳极经由所述第二电阻R2连接至所述驱动单元12的第一输出端,且所述双向可控硅T1的第一阳极与所述电源模块20的第一端Vin1连接;所述双向可控硅T1的第二阳极经由所述第三电阻R3连接至所述控制极,且所述双向可控硅T1的第二阳极与所述第一电源输出端Vout1连接。

在本实施例中,双向可控硅T1的具体型号可以根据实际需要进行设置,例如可以为2N6075A。

上述加热控制电路的工作原理如下:当PWM信号输出为一高电平信号时,则MOC3061芯片导通,因此双向可控硅T1导通,所以双向可控硅T1、第一电源输出端Vout1、加热装置、第二电源输出端Vout2、电源模块20形成一回路,加热装置开始工作;反之,当PWM信号输出为一低电平信号时,则MOC3061芯片断开,因此双向可控硅T1断开,所以双向可控硅T1、第一电源输出端Vout1、加热装置、第二电源输出端Vout2、电源模块20不能形成回路,加热装置不工作。

本实用新型提供的加热控制电路,通过可控硅控制模块10的PWM控制端接收外围的PWM控制信号,且第二电源输出端Vout2、电源模块20、可控 硅控制模块10和第一电源输出端Vout1形成一为加热装置供电的供电回路,通过PWM控制信号控制可控硅控制模块10的通断,进而控制加热装置的工作,由于可控硅寿命较长,且在电流较大时也不会出现电弧现象,因此本实用新型提供的加热控制电路在应用于保暖台时,能够延长保暖台的寿命,且提高保暖台的安全性。

进一步地,在本实用新型某一或所有实施例中,为了使得用户实时直观地观测到加热装置的工作状态,在上述供电回路中还可以串联一发光二极管。例如,在电源模块20的第二端Vin2与第二电源输出端Vout2之间串联一发光二极管。当上述供电回路导通时,则发光二极管发光,表示加热装置当前处于工作状态;当上述供电回路关断时,则发光二极管熄灭,表示加热装置当前处于非工作状态。

进一步地,为了进一步提高保暖台的安全性,并实时监测保暖台的工作状态,图2为本实用新型加热控制电路的反馈输出单元一实施例的原理图,在本实用新型某一或所有实施例中,所述加热控制电路还包括电流反馈模块(图中未标示),所述电流反馈模块包括电流互感器L1、整流单元31和反馈输出单元32,其中,所述电流互感器L1的第一绕组串联于所述电源模块20的第二端Vin2与所述第二电源输出端Vout2之间,所述电流互感器L1的第二绕组跨接于所述整流单元31的第一输入端和第二输入端之间;所述整流单元31的输出端Vout3与所述反馈输出单元32的输入端连接;所述反馈输出单元32的输出端Vout4输出用于指示所述加热装置的工作状态的指示电信号。

优选地,上述整流单元31采用桥式整流电路。上述反馈输出单元32的数量可以根据实际需要进行设置,优选地,本实施例中设置两个反馈输出单元32,其中,一反馈输出单元32用于指示加热装置当前是否开始加热,另一反馈输出单元32用于指示加热装置当前是否过热。

优选地,请再次参照图2,所述反馈输出单元32包括运算放大器OP1、第四电阻R4和第五电阻R5,其中,所述运算放大器OP1的正输入端外接预设参考电压,所述运算放大器OP1的负输入端与所述整流单元31的输出端Vout3连接,所述运算放大器OP1的输出端输出用于指示所述加热装置的工作 状态的指示电信号,且所述运算放大器OP1的输出端经由所述第四电阻R4与所述运算放大器OP1的电源端连接,所述运算放大器的输出端经由所述第五电阻R5接地。

在本实施例中,运算放大器OP1的电源端外接+5V直流电源。预设参考电压可以根据实际需要进行设置,本实施例中,反馈输出单元32还包括第六电阻R6和第七电阻R7,其中,第六电阻R6和第七电阻R7之间的公共端与运算放大器OP1的正输入端连接,且第六电阻R6的另一端外接+5V直流电源,第七电阻R7的另一端接地,第六电阻R6和第七电阻R7分压后作为上述预设参考电压,通过调整第六电阻R6和第七电阻R7的比值,即可获得预设参考电压。

对于上述用于指示加热装置当前是否开始加热的反馈输出单元32和上述用于指示加热装置当前是否过热的反馈输出单元32来说,可以设置不同的第六电阻R6和第七电阻R7,即预设不同的预设参考电压,以达到指示加热装置当前是否开始加热或是否过热的目的。例如,对于上述用于指示加热装置当前是否开始加热的反馈输出单元32,其第六电阻R6可以为47K,第七电阻R7可以为2K,此时预设参考电压为0.2V,当上述整流单元31的输出端Vout3输出电压低于0.2V时,则运算放大器OP1的输出端输出高电平,即反馈输出单元32输出高电平,表示当前加热装置处于非工作状态;当上述整流单元31的输出端Vout3输出电压高于0.2V时,则运算放大器OP1的输出端输出低电平,即反馈输出单元32输出低电平,表示当前加热装置处于工作状态。对于上述用于指示加热装置当前是否过热的反馈输出单元32,其第六电阻R6可以为47K,其第七电阻R7可以为5.1K,此时预设参考电压为0.489V,当上述整流单元31的输出端Vout3输出电压低于0.489V时,则运算放大器OP1的输出端输出高电平,即反馈输出单元32输出高电平,表示当前加热装置没有过热;当上述整流单元31的输出端Vout3输出电压高于0.489V时,则运算放大器OP1的输出端输出低电平,即反馈输出单元32输出低电平,表示当前加热装置过热,可将该过热电信号输出至控制器或报警器,以供用户及时对保暖台进行处理。

进一步的,为了进一步提高保暖台的安全性和可靠性,在本实用新型某 一或所有实施例中,所述加热控制电路还包括开关模块40,所述开关模块40的输入端用于接收外围的PWM控制信号,所述开关模块40的输出端与所述可控硅控制模块10的PWM控制端连接,所述可控硅控制模块10的PWM控制端经由所述开关模块40接收外围的PWM控制信号。

优选地,所述开关模块40包括MOS管Q1和滤波单元(图中未标示),所述滤波单元的输入端用于接收外围的PWM控制信号,所述滤波单元的输出端与所述MOS管Q1的栅极连接,所述MOS管Q1的源极接地,所述MOS管Q1的漏极与所述可控硅控制模块10的PWM控制端连接。

在本实施例中,滤波单元包括第八电阻R8、第九电阻R9和第一电容C1,其中,第八电阻R8和第九电阻R9并联后一端接地,另一端同时与第九电阻R9的一端和上述MOS管Q1的栅极连接,第九电阻R9的另一端用于接收外围的PWM控制信号。本实施例通过设置滤波单元,进一步提高了加热控制电路的安全性和可靠性,从而进一步提高了保暖台的安全性和可靠性。

进一步的,为了进一步提高保暖台的安全性和可靠性,在本实用新型某一或所有实施例中,所述加热控制电路还包括跨接于所述可控硅控制模块10的第一输出端与第二输出端之间的滤波模块50。

本实施例中,滤波模块50包括第十电阻R10和第二电容C2,所述第十电阻R10和第二电容C2串联后跨接于所述可控硅控制模块10的第一输出端与第二输出端之间。

本实用新型还提供一种保暖台,该保暖台包括加热装置和用于控制加热装置工作的加热控制电路,该加热控制电路的结构可参照上述实施例,在此不再赘述。所述加热装置包括第一输入端和第二输入端,所述加热控制电路的第一电源输出端Vout1与所述加热装置的第一输入端连接,所述加热控制电路的第二电源输出端Vout2与所述加热装置的第二输入端连接。理所应当地,由于本实施例的保暖台采用了上述加热控制电路的技术方案,因此该保暖台具有上述加热控制电路所有的有益效果。

以上仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范 围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

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本实用新型公开了一种用于保暖台的加热控制电路,加热控制电路包括可控硅控制模块、电源模块和用于为加热装置供电的第一电源输出端和第二电源输出端,其中,可控硅控制模块的PWM控制端接收外围的PWM控制信号,可控硅控制模块的第一输出端与电源模块的第一端连接,可控硅控制模块的第二输出端与第一电源输出端连接;电源模块的第二端与第二电源输出端连接;可控硅控制模块根据输入的PWM控制信号控制第一电源输出端和第二电。

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