保護手術燈泡接觸端子的火花抑制電路的製作方法
2024-03-08 09:28:15 1
專利名稱：保護手術燈泡接觸端子的火花抑制電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種手術燈的電源供應電路，特別是涉及一種防止手術燈泡拆換所產生火花的保護電路。
由於手術燈泡為一種醫療系統中不可缺少的照明裝置，且因手術燈泡為一消耗性元件，必須隨時確保手術燈泡的耐用性與優良率。基於實際運用的考慮，手術燈泡通常包含一主燈泡與備用燈泡，為避免影響手術進行中主燈泡故障無法照明的問題，進而影響手術的正常運作，手術燈泡的電源供應電路是通過一檢測單元檢測主燈泡的工作狀態，自動或經由一顯示裝置告知使用者是否將電源供應切換至備用燈泡，以維持手術的正常進行。
然而，在進一步更換手術燈泡時，除非切掉電源，否則手術燈泡的接觸端子仍具有電流，由於手術燈泡通常具有150瓦～250瓦的功率，實際接觸端子上的電流大小至少為6A～10A，因此為確實避免因為拆換手術燈泡，在接觸端子上的電力於接觸時所產生的電氣火花，而造成接觸端子因火花所導致的氧化損壞，以降低接觸端子的導電率；甚至更可能引起手術室的爆炸，甚至危及患者與醫療人員的安全。因此，防止手術燈泡拆換所產生火花的保護電路就成為一被關注的議題。
本發明的主要目的在於提供一種保護手術燈泡接觸端子的火花抑制電路，藉以防止手術燈泡折換時產生火花，並延長手術燈泡接觸端子的使用壽命。
本發明的上述目的是這樣實現的一種保護手術燈泡接觸端子的火花抑制電路，該電路至少包含一控制電路，主要由一微處理器構成，並具備使用者操作介面、系統狀態指示、驅動信號的產生與檢測信號的處理等功能；一驅動電路，主要是在驅動負載迴路的開關，或具備電力調節的功能；一檢測電路，依據不同的驅動方式，搭配不同的檢測電路，以完成必要的控制。該檢測電路可以是脈衝寬度調變方式、壓降方式或電流檢測方式。
下面結合實施例所示附圖，對本發明作進一步詳細說明。
圖1為本發明的保護手術燈泡接觸端子的火花抑制電路圖；圖2為本發明所提供的脈衝寬度調變方式的檢測電路圖；圖3為本發明所提供的壓降方式的檢測電路圖；圖4為本發明所提供的電流檢測方式的檢測電路圖。
參照圖1，本發明主要公開一種保護手術燈泡接觸端子的火花抑制電路，至少包含一電源供應單元100，一驅動電路110、手術燈泡120、一開關元件130、一檢測電路140、一控制電路150與一啟動開關160。
其中，驅動電路110主要是驅動負載(手術燈泡120)迴路的開關，或具備電力調節的功能，其主要構成元件可以為可控矽整流元件(Semiconductor Controlled Rectifier；SCR)、三端雙向可控矽整流元件(TRIAC)或金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)等。
檢測電路140是依據不同的驅動方式，搭配不同的檢測，以完成必要的控制手段，以本發明為例，分別提出可以具體實施的方式請參照圖2的脈衝寬度調變方式的檢測電路，其中，當手術燈泡120故障時，所產生的脈衝寬度調變輸出信號便會有所差異(通過一檢波電路便可測得輸出的脈衝寬度調變信號)，此時，通過該通知元件130將信號傳遞至檢測電路140，再藉由控制電路150發出一控制信號，使驅動電路110進行關閉的動作，切斷供應手術燈泡120的電流，即可消除手術燈泡120的接觸端子的電荷，以克服在拆換手術燈泡120時，接觸端子產生火花的問題。
請參照圖3的壓降方式的檢測電路，其中，當手術燈泡120故障時，所產生的電壓輸出信號便會有所差異(通過一運算放大器便可測得輸出的電壓信號)，此時，通過該開關元件130將信號傳遞至檢測電路140，再藉由控制電路150發出一控制信號，使驅動電路110進行關閉的動作，切斷供應手術燈泡120的電流，即可消除手術燈泡120的接觸端子的電荷，以克服在拆換手術燈泡120時，接觸端子產生火花的問題。
請參照圖4的電流檢測方式的側測電路，其中，當手術燈泡120故障時，所產生的電流輸出便會有所差異(通過一電感與一運算放大器便可感測輸出的電流信號)，此時，通過該開關元件130將信號傳遞至檢測電路140，再藉由控制電路150發出一控制信號，使驅動電路110進行關閉的動作，切斷供應手術燈泡120的電流，即可消除手術燈泡120的接觸端子的電荷，以克服在拆換手術燈泡120時，接觸端子產生火花的問題。
上述的控制電路150主要由一微處理器構成，經適當的設計，使其具備使用者操作介面，當電源供應單元100提供電源時，必須經由一啟動開關160呼叫控制電路150發出啟動手術燈泡120的信號，也即，當驅動電路110進行關閉的動作，切掉供應手術燈泡20的電流時，待更換上新的手術燈泡120後，必須藉由啟動開關160才能啟動手術燈泡120。另外，控制電路150還包含一系統狀態指示裝置，用以顯示手術燈泡120的顯示狀態。因此，控制電路150具有驅動信號的產生與檢測信號的處理等功能。
基於實際運用的考慮，手術燈泡通常包含一主燈泡1201與備用燈泡1202，為避免手術進行中主燈泡1201因故障而無法照明，從而影響手術正常進行問題，如遇到一種手術燈泡120的電源供應電路是通過一檢測電路140，自動將電源供應切換至備用燈泡1202，以維持手術的正常進行的系統，經由本發明所提供的火花抑制電路，仍必須藉由啟動開關160才能啟動手術燈泡120，以確保不知情的操作人員直接將故障燈泡拆換，造成火花現象。
雖然本發明以上述的較佳實施例公開如上，但其並非用以限定本發明，任何本專業領域內的普通技術人員，在不脫離本發明的構思和範圍內，當可作一些適當的變動與裝飾，因此本發明的保讓範圍當以權利要求所界定的範圍為準。
權利要求
1.一種保護手術燈泡接觸端子的火花抑制電路，其特徵是該電路至少包含一電源供應單元，用以提供該抑制電路的電源；一驅動電路，用以驅動一負載迴路的開關；一檢測電路，用以檢測該負載迴路的檢測信號，並輸出該檢測信號；一控制電路，包含一微處理器，用以接收並處理該檢測信號，並產生一驅動信號至該驅動電路，以控制該負載迴路的開關；一啟動開關，用以呼叫該控制電路發出一啟動信號，導通該負載迴路；及其中，當該控制電路檢測到檢測信號異常時，表示該負載迴路異常，則發出該驅動信號關閉該負載迴路的開關，終止該電源的輸出。
2.如權利要求1所述的保護手術燈泡接觸端子的火花抑制電路，其特徵是上述負載為該手術燈泡。
3.如權利要求1所述的保護手術燈泡接觸端子的火花抑制電路，其特徵是上述驅動電路還具有電力調節的功能。
4.如權利要求1所述的保護手術燈泡接觸端子的火花抑制電路，其特徵是上述驅動電路是一可控矽整流元件。
5.如權利要求1所述的保護手術燈泡接觸端子的火花抑制電路，其特徵是上述驅動電路是一三端雙向可控矽整流元件。
6.如權利要求1所述的保護手術燈泡接觸端子的火花抑制電路，其特徵是上述驅動電路是一金屬氧化物半導體場效應電晶體。
7.如權利要求1所述的保護手術燈泡接觸端子的火花抑制電路，其特徵是上述檢測電路是利用脈衝寬度調變方式檢測。
8.如權利要求1所述的保護手術燈泡接觸端子的火花抑制電路，其特徵是上述檢測電路是利用降壓方式檢測。
9.如權利要求1所述的保護手術燈泡接觸端子的火花抑制電路，其特徵是上述檢測電路是利用電流檢測方式檢測。
10.如權利要求1所述的保護手術燈泡接觸端子的火花抑制電路，其特徵是上述控制電路還包含一系統狀態指示裝置，用以顯示該手術燈泡的顯示狀態。
11.如權利要求1所述的保護手術燈泡接觸端子的火花抑制電路，其特徵是還包含一開關元件將該檢測信號傳遞至該檢測電路。
全文摘要
一種保護手術燈接觸端子的火花控制電路,至少包括一種源單元,用以提供抑制電路的電源;一驅動電路,用以驅動手術燈泡的開關,一檢測電路,用以檢測手術燈泡的檢測信號,並輸出檢測信號;一控制電路,用以接收並處理檢測信號,並產生一驅動信號至驅動電路,以控制手術燈泡的開關;一開動開關,用以呼叫控制電路發出一開動信號。導通手術燈泡,當控制電路檢測到檢測信號異常時,則發同驅動信號開關手術燈泡的開關,終止電源的輸出。
文檔編號H05B37/04GK1362766SQ0110036
公開日2002年8月7日 申請日期2001年1月2日 優先權日2001年1月2日
發明者黃正傳 申請人:精技企業股份有限公司