雷射醫療機的瞬時斷電來電保護控制器的製作方法
2023-05-04 05:05:36
專利名稱：雷射醫療機的瞬時斷電來電保護控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型提供了一種可靠的雷射醫療機的瞬時斷電來電保護控制器，屬於固體雷射電源技術領域。
背景技術：
雷射醫療作為一門獨特的醫療技術，由於醫療效果顯著而被廣泛應用。在治療過程中，如遇外電網突然斷電後又立即來電的意外情況時，雷射醫療機的雷射輸出功率雖然跟著突然中斷，但又馬上建立，由於泵浦所用氪燈的起弧電流一般在30A左右，瞬時雷射輸出功率強，若未及時關機易造成醫療事故。另外如果雷射醫療機開關按鈕設置太多，操作程序繁瑣，給醫生操作帶來不便。因此具有瞬時斷電來電保護、操作簡單方便的雷射醫療機提供了瞬時斷電來電的安全保證、受到了醫生的青睞。現有的雷射醫療機為實現瞬時斷電來電保護，通常設有兩個開關，分別控制主電路和觸發電路，當雷射醫療機正常工作時，如遇外電網突然斷電後又突然來電，主電路則處於帶電狀態，需要輸出雷射時必須重新按下觸發控制電路開關重新觸發點燈。為實現預先設定的雷射功率輸出，其控制面板上的開關按鈕往往設有多個(3個以上)，操作過程繁瑣，增加了醫生的操作難度。
發明內容
為了確保雷射醫療的安全，簡化操作程序，方便醫生操作，我們發明了一種雷射醫療機的瞬時斷電來電保護控制器，其創新性在於僅用一些比較放大器、二極體、三極體、電阻及電容等簡單的電子元器件進行電路設計，就實現了該保護控制器只需用一個鎖匙開關進行操作，就能自動完成對雷射醫療機的預燃高壓電路、觸發電路及主電路的控制，建立預先設定的雷射輸出功率以供醫生使用，並實現在醫療過程中外電網突然斷電又立即來電(包括一般情況的斷電後再來電)的可靠保護。該實用新型已成功地應用於我所研製的固體雷射醫療機中，在實際應用過程中取得了預期的效果。
現結合附圖對本實用新型的技術方案作詳細描述該實用新型由兩個比較放大器A1、A2和三極體T1、T2，二極體D1、D2、D3、D4，鎖匙開關、多個電阻及電容組成。其中電阻R1=R2=R3=R4=12R5,]]>R9＝R10＝R11，C1為抗幹擾電容，C2為鉗位電容。A2的輸出端即J點接雷射電源主電路和觸發電路的控制開關，並通過電阻R12接到二極體D3、D4的陽極。J點為高電位時，使主電路和觸發電路處於斷電停止工作狀態；J點為低電位時，使主電路和觸發電路處於接通工作狀態。三極體T2的集電極即K點接預燃高壓電路的控制開關，當三極體T2截止時，使預燃高壓電路處於斷電停止工作狀態；當三極體T2導通時，使預燃高壓電路處於接通工作狀態。
當雷射醫療機接通外電網電壓時，Vcc開始供電，鎖匙開關置於OFF(斷開)狀態，由於電阻R1=R2=R3=R4=12R5,]]>比較放大器A1的同相輸入端1腳電位高於A1的反相輸入端2腳電位，因此A1的輸出端3腳輸出高電位Vcc，此時三極體T1導通，比較放大器A2的反相輸入端5腳為低電位，電容C4兩端電壓為0，而由於電阻R9＝R10＝R11，A2的同相輸入端4腳電位為 高電位，故A2的輸出端6腳輸出高電位Vcc，控制著主電路和觸發電路，使其處於斷開狀態，同時由於二極體D3的鉗位作用，C點電位為小於0.7V的低電位，三極體T2截止，使預燃高壓電路處於斷開狀態。
當鎖匙開關轉到ON(接通)狀態時，由於A1的同相輸入端1腳電位仍然高於A1的反相輸入端2腳電位，因此A1的輸出端3腳輸出高電位Vcc不變，只是由於二極體D1接地導通，使得三極體T1截止，Vcc經電阻R6對電容C4充電，A2的反相輸入端5腳電位逐漸上升，當5腳電位升到0.7V時，C點電位約為1.5V，由於三極體T2基極電位高於0.7V，三極體T2開始導通，此時三極體T2的集電極即K點與地短接，控制預燃高壓電路使其接通開始工作，調整電阻R6和電容C4的大小，可使A2的反相輸入端5腳電位升到0.7V的時間控制在2秒左右。Vcc經電阻R6繼續對電容C4充電，當5腳電位升到2/3Vcc時，比較放大器A2的輸出端6腳即J點電位翻轉為低電位0，控制觸發電路接通把燈點亮的同時，接通主電路，主電路立即提供氪燈所需的預設電流，雷射醫療機開始正常工作，整個過程大約6秒鐘左右。因此該瞬時斷電來電保護控制器僅用一個鎖匙開關進行操作，就自動完成了對雷射醫療機預燃高壓電路、觸發電路及主電路的控制，建立預先設定的雷射輸出功率以供醫生使用，使操作程序變得簡單方便。
若雷射醫療機正常工作時，如遇突然斷電又立刻來電，雷射醫療機將停止工作，必須將鎖匙開關從ON(接通)轉到OFF(斷開)狀態，然後再轉到ON(接通)重新開機才能再次起動雷射醫療機。否則斷電後再來電，即使鎖匙開關仍處於ON(接通)位置，雷射醫療機的預燃高壓電路、觸發電路及主電路也不會突發工作，因而雷射醫療機也不會再次被點燃、預電離和建立起預先設定的雷射輸出功率，原因如下當鎖匙開關處於(ON)接通位置，雷射醫療機輸出設定的功率正常工作時，如遇外電網突然停電，Vcc、預燃高壓電路、觸發電路及主電路均失電停止工作，若外電網又突然來電時，即使電阻R1=R2=R3=R4=12R5,]]>但由於電容C1、C2的鉗位作用，比較器放大器A1上的電阻R4和R5處於並聯狀態，此時分壓電阻R3>R4R5R4+R5,]]>比較放大器A1的同相輸入端1腳電位低於A1的反相輸入端2腳電位，故A1的輸出端3腳輸出低電位，而比較放大器A2的6腳保持輸出高電位，此時受控的主電路、觸發電路均處於斷電停止工作狀態，同時由於二極體D3的鉗位作用，C點電位為低電位，三極體T2由於其基極電位低於0.7V而截止，三極體T2的集電極即K點與地斷開，使預燃高壓電路也處於斷電狀態。整個雷射醫療機一直處於停止工作狀態，只有當鎖匙開關重新轉到OFF位置，再轉到ON位置重新觸發一下比較放大器A1，才能使A1的3腳輸出高電位，A2的6腳輸出低電位，使雷射醫療機按時序控制進入正常的工作狀態，重新建立並輸出預先設定的雷射功率，因而實現了外電網突然斷電後又突然來電時的有效保護，避免了醫療事故的可能發生。
附圖為該實用新型的電路原理示意圖。
具體實施方式
附圖是已應用於我所研製的固體雷射醫療機中的瞬時斷電來電保護控制器的電路原理示意圖，各元器件的電路連接關係從圖中可知，抗幹擾電容C1與R1並聯；鉗位電容C2與R4和鎖匙開關並聯。比較放大器A1的同相輸入端1腳與電阻R3、R4相連，反相輸入端2腳與電阻R1、R2相連，電阻R5跨接在A1的1、3腳之間，A1的輸出端3腳通過R6接到A2的反相輸入端5腳。比較放大器A2的同相輸入端4腳與電阻R9、R10相連，反相輸入端5腳與三極體T1的集電極、二極體D3的陰極及電容C4相連，電阻R11跨接在A2的4、6腳之間，A2的輸出端即J點接雷射電源主電路和觸發電路的控制開關，並通過電阻R12接到二極體D3、D4的陽極。三極體T2的基極與二極體D4的陰極、電容C5和電阻R13相連，集電極即K點接預燃高壓電路的控制開關。鎖匙開關一端接地，一端接電阻R4和二極體D1的陰極。其元器件的具體參數如下兩個比較放大器A1、A2採用LM358N，三極體T1、T2採用C9013，二極體D1、D2、D3、D4採用IN4007，鎖匙開關採用鑰匙插入式的轉動開關，電阻R1=R2=R3=R4=12R5=10K,]]>R7＝R12＝5.1KΩ、R6＝13KΩ、R9＝R10＝R11＝15KΩ、R8＝R13＝2KΩ，電容C1＝C2＝4.7μF、C3＝C5＝47μF、C4＝220μF。在實際應用中，該控制器僅用一個鎖匙開關進行操作，就自動完成了對雷射醫療機預燃高壓電路、觸發電路及主電路的控制，建立預先設定的雷射輸出功率以供醫生使用，操作程序簡單方便；在雷射醫療機輸出設定的功率正常工作時，如遇外電網突然斷電又立即來電(包括一般情況的斷電後再來電)，該控制器能控制醫療機的預燃高壓電路、觸發電路及主電路處於停滯工作狀態，避免了醫療事故的發生。該實用新型還可用於包括工業固體雷射機在內的其他各種用電儀器設備的保護控制。
權利要求1.一種雷射醫療機的瞬時斷電來電保護控制器，其特徵在於該保護控制器由兩個比較放大器A1、A2和三極體T1、T2，二極體D1、D2、D3、D4，鎖匙開關、多個電阻及電容組成，其中電阻R1=R2=R3=R4=12R5,]]>R9＝R10＝R11；抗幹擾電容C1與R1並聯，鉗位電容C2與R4和鎖匙開關並聯鎖匙開關一端接地，另一端接電阻R4和二極體D1的陰極；比較放大器A2的輸出端即J點接雷射電源主電路和觸發電路的控制開關；三極體T2的集電極即K點接預燃高壓電路的控制開關。
專利摘要一種雷射醫療機的瞬時斷電來電保護控制器，屬於固體雷射電源技術領域。該保護控制器由兩個比較放大器A1、A2和三極體T1、T2，二極體D1、D2、D3、D4，鎖匙開關、多個電阻及電容組成。其中電阻
文檔編號H02H7/20GK2762415SQ200420089459
公開日2006年3月1日 申請日期2004年8月10日 優先權日2004年8月10日
發明者魏勇, 張戈, 黃呈輝, 黃凌雄, 曾瑞榮, 黃文 , 沈鴻元 申請人:中國科學院福建物質結構研究所