專利名稱：脈沖控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種脈沖控制器，適用于脈沖液氧供氧器，能夠與帶減壓閥的各種高壓氧氣及液氧裝置配套使用。
背景技術(shù)：
目前，各種液氧供氧裝置都是采用連續(xù)給患者供氧，連續(xù)給患者供氧容易給患者造成鼻黏膜損傷，另外，連續(xù)供氧時(shí)，氧氣的利用率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種靈敏度高、安全可靠，適用于脈沖液氧供氧器的脈沖控制器。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為脈沖控制器，它包括有壓力傳感器、放大及二階低通濾波器、積分及比較電路、定時(shí)及脈沖形成電路、驅(qū)動(dòng)電路；壓力傳感器的輸出端接放大及二階低通濾波電路的輸入端，放大及二階低通濾波電路的輸出經(jīng)積分及比較電路接定時(shí)及脈沖形成電路的輸入端，定時(shí)及脈沖形成電路的輸出端接驅(qū)動(dòng)電路的輸入端。
它還包括有與定時(shí)及脈沖形成電路雙向連接的同步呼吸及電量不足光顯示電路。
本實(shí)用新型的有益效果是改善了連續(xù)給患者供氧時(shí)所造成鼻黏膜損傷、更人性化，比連續(xù)供氧節(jié)氧68％，提高了氧氣的利用率，可根據(jù)人體的需氧量，備有6檔(1、1.5、2、2.5、3、4、5L/min)可任意選擇，還具有同步呼吸指示及電量不足指示等功能。同時(shí)具有高靈敏度(0.1cm水柱感度)，安全可靠；能夠與帶減壓閥的各種高壓氧氣及液氧裝置配套使用。


圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。
圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
由圖1、2所示的實(shí)施例可知，它包括有壓力傳感器、放大及二階低通濾波器、積分及比較電路、定時(shí)及脈沖形成電路、驅(qū)動(dòng)電路；壓力傳感器的輸出端接放大及二階低通濾波電路的輸入端，放大及二階低通濾波電路的輸出經(jīng)積分及比較電路接定時(shí)及脈沖形成電路的輸入端，定時(shí)及脈沖形成電路的輸出端接驅(qū)動(dòng)電路的輸入端。
本實(shí)施例還包括有與定時(shí)及脈沖形成電路雙向連接的同步呼吸及電量不足光顯示電路。
放大及二階低通濾波電路由集成塊U2A及其外圍元件電阻R2-R4、集成塊U2B及其外圍元件電阻R5-R7、電容C1及濾波電容C2組成，集成塊U2A的負(fù)向輸入端2腳通過電阻R2接壓力傳感器U1的輸出端1腳，集成塊U2A的正向輸入端3腳通過電阻R3接地；集成塊U2B的正向輸入端5腳依次通過電阻R6、電阻R5接集成塊U2A的輸出端1腳，濾波電容C2接在集成塊U2B的5腳與地之間，集成塊U2B的6腳與7腳相連接。
積分及比較電路由集成塊U3B及其外圍元件電阻R7-R9、電容C3、電位器RW1、集成塊U3A及其外圍元件電阻R10、電容C4組成；集成塊U3B的正向輸入端5腳通過電阻R7接集成塊U2B的輸出端7腳，電容C3接在集成塊U3B的5腳與地之間，電位器RW1與電阻R9串聯(lián)后接在集成塊U3B的輸出端7腳與地之間；集成塊U3A正向輸入端3腳接電位器RW1的動(dòng)臂，電容C4接在集成塊U3A的3腳與地之間，集成塊U3A的負(fù)向輸入端2腳通過電阻R10接集成塊U2B的輸出端7腳。
定時(shí)及脈沖形成電路由定時(shí)選通電路、脈沖形成電路組成；定時(shí)選通電路由集成塊U5A及其外圍元件電阻R11-R16、電容C6-C7、與非門U4A、U4C組成，集成塊U3A輸出端1腳經(jīng)電阻R11接與非門U4C的輸入端10腳，與非門U4C的輸出端8腳接集成塊5A的輸入端6腳，集成塊U5A的輸出端5腳接與非門U4A的一個(gè)輸入端1腳，與非門U4A的另一個(gè)輸入端2腳經(jīng)電阻R13接VCC，與非門U4A的輸出端3腳經(jīng)電阻R12接與非門U4C的另一個(gè)輸入端9腳，電容C5接在與非門U4C的9腳與地之間；脈沖形成電路由集成塊U5B及其外圍元件電阻R17-R24、電容C8-C9、波段開關(guān)SWK1、集成塊U6A及其外圍元件電阻R25-R28、電容C10-C11組成；集成塊U5B的輸入端8腳接與非門U4C的輸出端8腳，電阻R18-R23的一端并聯(lián)后接集成塊U5B的13腳，電阻R18-R23的另一端分別依次與波段開關(guān)SWK1的動(dòng)臂相接觸，波段開關(guān)SWK1的動(dòng)臂接VCC，電阻R24接在集成塊U5B的12腳與13腳之間；集成塊U5B的輸出端9腳接集成塊U6A的輸入端4腳。
驅(qū)動(dòng)電路由或非門U7A、與非門U4D、晶體管Q1、場(chǎng)效應(yīng)管T1、電磁閥的線圈DCF、續(xù)流二極管D1、電阻R29-R32組成，或非門U7A的一個(gè)輸入端3腳接集成塊U6A的輸出端5腳，或非門U7A的另一個(gè)輸入端2腳通過電阻R29接地；或非門U7A的輸出端1腳接與非門U4D的輸入端12腳，與非門U4D的另一個(gè)輸入端13腳通過電阻R30接VCC；與非門U4D的輸出端11腳經(jīng)電阻R31接晶體管Q1的基極，晶體管Q1的集電極通過電阻R32接VCC，晶體管Q1的集電極接場(chǎng)效應(yīng)管T1的控制極，晶體管Q1的發(fā)射極接地；場(chǎng)效應(yīng)管T1的漏極通過電磁閥的線圈DCF接VCC，場(chǎng)效應(yīng)管T1的源極接地。
同步呼吸及電量不足光顯示電路由集成塊U8其外圍元件電阻R34-R37、電容C12-C13、二極管D2-D3、與非門U4B、或非門U7B-U7D、電阻R33、電阻R38-R39、發(fā)光二極管LED1-LED2組成；與非門U4B的輸入端5腳接集成塊U6A的輸出端5腳，與非門U4B的另一個(gè)輸入端4腳經(jīng)電阻R33接VCC，與非門U4B的輸出端6腳接或非門U7D的輸入端11腳，或非門U7D的輸入端12腳接集成塊U8A的輸出端1腳；電阻R35與R36串聯(lián)后接在VCC與地之間，集成塊U8A的正向輸入端3腳接電阻R35與R36的節(jié)點(diǎn)；電阻R37依次與二極管D2、D3串聯(lián)后接在VCC與地之間，集成塊U8A的負(fù)向輸入端2腳接電阻R37與二極管D2的節(jié)點(diǎn)；集成塊U8A的輸出端1腳接或非門U7C的輸入端9腳，或非門U7C的輸入端8腳經(jīng)電阻R38接地，或非門U7C的輸出端10接或非門U7B的輸入端5腳，或非門U7B的輸入端6腳接與非門U4B的輸出端6腳；發(fā)光二極管LED1的正極經(jīng)電阻R39接或非門U7B的輸出端4腳，發(fā)光二極管LED1的負(fù)極接或非門U7D的輸出端13腳；發(fā)光二極管LED2的正極接或非門U7D的輸出端13腳，發(fā)光二極管LED2的負(fù)極經(jīng)電阻R39接或非門U7B的輸出端4腳；集成塊U8B的正向輸入端5腳經(jīng)電阻R34接VCC，集成塊U8B的負(fù)向輸入端6腳接電阻R37與二極管D2的節(jié)點(diǎn)，集成塊U8B的輸出端7腳經(jīng)電容C14接定時(shí)及脈沖形成電路中的與非門U4C的輸入端10腳。
本實(shí)施例的工作原理如下本實(shí)施例的脈沖控制器的壓力傳感器U1接有吸氧管，當(dāng)患者吸氣時(shí)，壓力傳感器感應(yīng)一負(fù)壓并將其變換為一負(fù)脈沖信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)U2A放大后，再經(jīng)由U2B及其外圍元件組成的二階低通濾波電路濾除干擾波，濾波后的信號(hào)經(jīng)由U3B、U3A及其外圍元件組成的積分及比較電路，即U3A的2腳輸入一個(gè)負(fù)脈沖，U3A輸出一個(gè)正脈沖至U4C的10腳，U4C輸出為低電平，該低電平分別送至U5A及U5B，此時(shí)，U5A的5腳輸出一個(gè)約為1秒鐘左右的限時(shí)脈沖至與非門U4A的1腳，使U4A輸出為低電平，抑制U4C在1秒鐘內(nèi)不發(fā)觸發(fā)脈沖，即U4A、U4C及U5A組成定時(shí)選通電路。
當(dāng)U4C輸出的觸發(fā)脈沖至U5B的8腳時(shí)，根據(jù)波段開關(guān)與SWK1所處的位置，U5B可以輸出6種脈沖寬度的矩形波脈沖信號(hào)，分別對(duì)應(yīng)于6檔供氧量(1、1.5、2、2.5、3、4、5L/min)。U5B的輸出至U6A的4腳，對(duì)U6A的輸出進(jìn)行調(diào)制，U6A的輸出既驅(qū)動(dòng)電磁閥，又能起到節(jié)電的作用。
U6A的一路輸出送至或非門U7A的3腳，此信號(hào)經(jīng)U4D后使晶體管Q1導(dǎo)通，場(chǎng)效應(yīng)管T1導(dǎo)通，電磁閥的線圈DCF通電，電磁閥工作，使供氧與吸氣同步。
同步呼吸及電量不足光顯示電路的工作過程(1)上電復(fù)位的工作過程當(dāng)接通電源時(shí)，U8B的5腳為高電平，U8B輸出一個(gè)高電平經(jīng)C14至定時(shí)選通電路中的U4C的10腳，使U4C輸出一個(gè)觸發(fā)脈沖，觸發(fā)一次電磁閥，起到上電復(fù)位的作用。
(2)同步吸氧顯示(發(fā)光二極管LED1)的工作過程U8A的2腳電位由D2、D3的降壓決定；VCC經(jīng)分壓電路R35、R36分壓后加至U8A的3腳，當(dāng)U8A的3腳的電壓大于2腳的電壓時(shí)，U8A的1腳為高電平，使U7C的9腳為高電平，U7C的輸出端10腳為低電平，U7B的5腳為低電平，U7B的6腳輸入為低電平，U7B的輸出端4腳為高電平。
U4B的5腳輸入為高電平，U4B的輸出為低電平，使U7D的11腳為低電平，U7B的6腳為低電平，U7D的12腳輸入為高電平，U7D的13腳輸出為低電平，發(fā)光二極管LED1亮(綠燈)，表示同步吸氧。
(3)電量不足光顯示(發(fā)光二極管LED2)的工作過程當(dāng)電池電量不足時(shí)，U8A的3腳電壓小于2腳電壓，U8A輸出低電平，發(fā)光二極管LED2亮(紅燈)，表示電量不足，其詳細(xì)工作過程與上述第(2)項(xiàng)類似。
權(quán)利要求1.脈沖控制器，其特征在于它包括有壓力傳感器、放大及二階低通濾波器、積分及比較電路、定時(shí)及脈沖形成電路、驅(qū)動(dòng)電路；壓力傳感器的輸出端接放大及二階低通濾波電路的輸入端，放大及二階低通濾波電路的輸出經(jīng)積分及比較電路接定時(shí)及脈沖形成電路的輸入端，定時(shí)及脈沖形成電路的輸出端接驅(qū)動(dòng)電路的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖控制器，其特征在于它還包括有與定時(shí)及脈沖形成電路雙向連接的同步呼吸及電量不足光顯示電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的脈沖控制器，其特征在于放大及二階低通濾波電路由集成塊U2A及其外圍元件電阻R2-R4、集成塊U2B及其外圍元件電阻R5-R7、電容C1及濾波電容C2組成，集成塊U2A的負(fù)向輸入端2腳通過電阻R2接壓力傳感器U1的輸出端1腳，集成塊U2A的正向輸入端3腳通過電阻R3接地；集成塊U2B的正向輸入端5腳依次通過電阻R6、電阻R5接集成塊U2A的輸出端1腳，濾波電容C2接在集成塊U2B的5腳與地之間，集成塊U2B的6腳與7腳相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的脈沖控制器，其特征在于積分及比較電路由集成塊U3B及其外圍元件電阻R7-R9、電容C3、電位器RW1、集成塊U3A及其外圍元件電阻R10、電容C4組成；集成塊U3B的正向輸入端5腳通過電阻R7接集成塊U2B的輸出端7腳，電容C3接在集成塊U3B的5腳與地之間，電位器RW1與電阻R9串聯(lián)后接在集成塊U3B的輸出端7腳與地之間；集成塊U3A正向輸入端3腳接電位器RW1的動(dòng)臂，電容C4接在集成塊U3A的3腳與地之間，集成塊U3A的負(fù)向輸入端2腳通過電阻R10接集成塊U2B的輸出端7腳。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的脈沖控制器，其特征在于定時(shí)及脈沖形成電路由定時(shí)選通電路、脈沖形成電路組成；定時(shí)選通電路由集成塊U5A及其外圍元件電阻R11-R16、電容C6-C7、與非門U4A、U4C組成，集成塊U3A輸出端1腳經(jīng)電阻R11接與非門U4C的輸入端10腳，與非門U4C的輸出端8腳接集成塊5A的輸入端6腳，集成塊U5A的輸出端5腳接與非門U4A的一個(gè)輸入端1腳，與非門U4A的另一個(gè)輸入端2腳經(jīng)電阻R13接VCC，與非門U4A的輸出端3腳經(jīng)電阻R12接與非門U4C的另一個(gè)輸入端9腳，電容C5接在與非門U4C的9腳與地之間；脈沖形成電路由集成塊U5B及其外圍元件電阻R17-R24、電容C8-C9、波段開關(guān)SWK1、集成塊U6A及其外圍元件電阻R25-R28、電容C10-C11組成；集成塊U5B的輸入端8腳接與非門U4C的輸出端8腳，電阻R18-R23的一端并聯(lián)后接集成塊U5B的13腳，電阻R18-R23的另一端分別依次與波段開關(guān)SWK1的動(dòng)臂相接觸，波段開關(guān)SWK1的動(dòng)臂接VCC，電阻R24接在集成塊U5B的12腳與13腳之間；集成塊U5B的輸出端9腳接集成塊U6A的輸入端4腳。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的脈沖控制器，其特征在于驅(qū)動(dòng)電路由或非門U7A、與非門U4D、晶體管Q1、場(chǎng)效應(yīng)管T1、電磁閥的線圈DCF、續(xù)流二極管D1、電阻R29-R32組成，或非門U7A的一個(gè)輸入端3腳接集成塊U6A的輸出端5腳，或非門U7A的另一個(gè)輸入端2腳通過電阻R29接地；或非門U7A的輸出端1腳接與非門U4D的輸入端12腳，與非門U4D的另一個(gè)輸入端13腳通過電阻R30接VCC；與非門U4D的輸出端11腳經(jīng)電阻R31接晶體管Q1的基極，晶體管Q1的集電極通過電阻R32接VCC，晶體管Q1的集電極接場(chǎng)效應(yīng)管T1的控制極，晶體管Q1的發(fā)射極接地；場(chǎng)效應(yīng)管T1的漏極通過電磁閥的線圈DCF接VCC，場(chǎng)效應(yīng)管T1的源極接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的脈沖控制器，其特征在于同步呼吸及電量不足光顯示電路由集成塊U8其外圍元件電阻R34-R37、電容C12-C13、二極管D2-D3、與非門U4B、或非門U7B-U7D、電阻R33、電阻R38-R39、發(fā)光二極管LED1-LED2組成；與非門U4B的輸入端5腳接集成塊U6A的輸出端5腳，與非門U4B的另一個(gè)輸入端4腳經(jīng)電阻R33接VCC，與非門U4B的輸出端6腳接或非門U7D的輸入端11腳，或非門U7D的輸入端12腳接集成塊U8A的輸出端1腳；電阻R35與R36串聯(lián)后接在VCC與地之間，集成塊U8A的正向輸入端3腳接電阻R35與R36的節(jié)點(diǎn)；電阻R37依次與二極管D2、D3串聯(lián)后接在VCC與地之間，集成塊U8A的負(fù)向輸入端2腳接電阻R37與二極管D2的節(jié)點(diǎn)；集成塊U8A的輸出端1腳接或非門U7C的輸入端9腳，或非門U7C的輸入端8腳經(jīng)電阻R38接地，或非門U7C的輸出端10接或非門U7B的輸入端5腳，或非門U7B的輸入端6腳接與非門U4B的輸出端6腳；發(fā)光二極管LED1的正極經(jīng)電阻R39接或非門U7B的輸出端4腳，發(fā)光二極管LED1的負(fù)極接或非門U7D的輸出端13腳；發(fā)光二極管LED2的正極接或非門U7D的輸出端13腳，發(fā)光二極管LED2的負(fù)極經(jīng)電阻R39接或非門U7B的輸出端4腳；集成塊U8B的正向輸入端5腳經(jīng)電阻R34接VCC，集成塊U8B的負(fù)向輸入端6腳接電阻R37與二極管D2的節(jié)點(diǎn)，集成塊U8B的輸出端7腳經(jīng)電容C14接定時(shí)及脈沖形成電路中的與非門U4C的輸入端10腳。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種脈沖控制器，它包括有壓力傳感器、放大及二階低通濾波器、積分及比較電路、定時(shí)及脈沖形成電路、驅(qū)動(dòng)電路；壓力傳感器的輸出端接放大及二階低通濾波電路的輸入端，放大及二階低通濾波電路的輸出經(jīng)積分及比較電路接定時(shí)及脈沖形成電路的輸入端，定時(shí)及脈沖形成電路的輸出端接驅(qū)動(dòng)電路的輸入端。本實(shí)用新型的有益效果是改善了連續(xù)給患者供氧時(shí)所造成鼻黏膜損傷、更人性化，比連續(xù)供氧節(jié)氧68％，提高了氧氣的利用率，可根據(jù)人體的需氧量，備有6檔(1、1.5、2、2.5、3、4、5L/min)可任意選擇，還具有同步呼吸指示及電量不足指示等功能。同時(shí)具有高靈敏度(0.1cm水柱感度)，安全可靠；能夠與帶減壓閥的各種高壓氧氣及液氧裝置配套使用。
文檔編號(hào)G05B11/60GK2844984SQ20062002449
公開日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2006年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月25日
發(fā)明者王廣合, 陸建新, 高峰, 唐仕斌 申請(qǐng)人:河北翼凌機(jī)械制造總廠