در حال حاضر، یکی از گرایش های اصلی محرک رشد ابزار پزشکی قابل حمل و بی سیم مراقبت از بیمار است. به طور خاص، آن را به طور فزاینده ای در سیستم های مانیتورینگ بیمار از راه دور در خانه استفاده می شود. علت این روند توسعه، در اصل به طور کامل هر گونه ملاحظات اقتصادی داده ها، چرا که بیمار را در مشاهده و درمان هزینه های بیمارستان های متحمل شده توسط به سادگی سنگین است. بنابراین، بسیاری از این سیستم های امنیتی الکترونیکی قابل حمل باید یکپارچه فرستنده RF، به منظور قادر به جمع آوری از بیمار به طور مستقیم تماس بیوگرافی سیستم نظارت از بیمارستان، برای بعد توسط پزشک مسئول و تجزیه و تحلیل مشاهده.
در مواجهه با این شرایط خاص فرض معقول است: برای ارائه یک خانه مناسب و ابزار پزشکی برای هزینه بیمار به مراتب کمتر از بیمار به ماندن در بیمارستان به پرداخت هزینه، با این حال، مهم ترین نکته این است: استفاده از تجهیزات اشاره بیماران باید قابل اعتماد و آسان برای استفاده از ویژگی های. بنابراین، این محصولات باید اطمینان حاصل شود که تولید کنندگان و طراحان است که می تواند کار یکپارچه به تکیه بر روی انواع قدرت و فراهم می کند قابلیت اطمینان بالا در روند جمع آوری داده ها از بیمار برای انتقال بی سیم و این نیاز به طراح باید مطمئن شوید که معماری مدیریت برای رسیدن به قدرت قوی، انعطاف پذیر، بهره وری بالا و جریمه های کوچک.
راندمان بالا رگولاتور سوئیچینگ
برای سیستم های الکترونیک پزشکی در بسیاری از برنامه های کاربردی، بلکه نیاز به منبع تغذیه مداوم حتی زمانی که وقفه ای در برق AC رخ می دهد؛ بنابراین آن را یکی از الزامات اصلی برای رسیدن به کم جریان خاموش برای افزایش عمر باتری و سپس، از سال 2010، قدرت تولید IC است. تامین کننده اند تولید آماده به کار فعلی ساکن کمتر از 30μA رگولاتور سوئیچینگ شده است. در واقع، فناوری خطی به تازگی به این بخش از محصول معرفی کاهش یافته است به تنها 2.5 PA. بنابراین، این محصولات به طور کامل در باتری پشتیبان شده است ارائه شرایط استفاده در سیستم پزشکی.
اگرچه نویز تولید شده توسط رگولاتور سوئیچینگ بالاتر از تنظیم کننده های خطی است، اما بهره وری خود را تا کنون به اشاره گر دوم برتر است تایید شده است که: در بسیاری از برنامه های کاربردی حساس، تا زمانی که منبع تغذیه سوئیچینگ عامل را به شیوه ای قابل پیش بینی، پس از آن EMI و سطح سر و صدا کنترل می باشد. اگر رگولاتور سوئیچینگ در حالت عادی برای انجام عملیات سوئیچینگ از یک فرکانس ثابت، و تعویض لبه پالس تمیز و قابل پیش بینی است، و بدون اضافه جهش یا زنگ فرکانس و EMI ممکن است حداقل از اندازه بسته های کوچک و می تواند عامل بالا طرح فرکانس ارائه باریک، در نتیجه به حداقل رساندن انتشار EMI. علاوه بر این، اگر تنظیم کننده را می توان با کم خازن سرامیک ESR استفاده می شود، آن را می توانید سعی کنید برای کاهش ورودی و خروجی امواج ولتاژ و این موجها منابع اضافی سر و صدایی در سیستم هستند.
بسیاری از ویژگی های غنی بیمار تجهیزات پزشکی و نظارت، راه آهن قدرت Yuequ افزایش تعداد، در حالی که ولتاژ به کاهش خود ادامه داد. با این حال، بسیاری از این سیستم هنوز هم نیاز به یک 1.xV محدوده ولتاژ گسترده ای به 8.xV به منظور، برای موتور، سنسورهای کم قدرت، حافظه، هسته میکروکنترلر، I / O و مدار منطقی.
به طور سنتی، این ریل ولتاژ توسط جفتک انداختن تعویض تنظیم کننده و یا یک تنظیم کننده کم ترک تحصیل فراهم شده است. با این حال، این سیستم نیز ترکیب یک باتری پشتیبان مرتب برای پاسخ به مورد شکست برق، مانند IC است به طوری که هنگامی که مبدل بک-تقویت کننده (که می تواند موجب افزایش یا کاهش ولتاژ) شود، قادر خواهد بود تا استفاده کامل از محدوده باتری، که حاشیه عملیاتی را افزایش می دهد و زمان اجرا باتری را افزایش می دهد، از آنجا که عمر باتری بیشتر در دسترس است، به ویژه هنگامی که آن را در نزدیکی پایین تر از منحنی تخلیه است.
DC / DC پزشکی مورد نیاز بالا
در مقابل، راه حل های مبدل DC / DC استفاده شده در ابزار پزشکی قابل حمل که ممکن است با یک باتری اصلی نیز همراه با ویژگی های زیر باشند:
گام به پایین DC 1. داشتن طیف گسترده ای از معماری / DC ولتاژ ورودی برای تنظیم VOUT هنگام استفاده از منبع تغذیه باتری بیشتر و محدوده ولتاژ مرتبط با آن
2. جریان کنونی فوق العاده کم در هر حالت و حالت خاموش شدن برای افزایش زمان کار باتری
3. می تواند به طور موثر ارائه راه آهن ولتاژ سیستم
4. تابع محدود کننده جریان برای کاهش جریان هجومی، در نتیجه محافظت از باتری
5. راه حلی کوچک، وزن سبک، شکل صاف
6. بسته بندی پیشرفته در دسترس برای بهبود بهره وری حرارتی و فضا
می توانید شرایط فوق از منبع تغذیه جدید کننده آی سی توسط فناوری خطی LTC3119، که یک جریان تبدیل حالت جفتک انداختن تک کریستال همزمان است ارائه شده از منابع ورودی های متعدد را برآورده سازد، در حالت جفتک انداختن، تا خروجی پیوسته 5A به ارائه در حال حاضر، منبع ورودی شامل یک یا چند سلول باتری، آداپتور AC غیر قابل تنظیم، و یک پانل خورشیدی و یک خازن فوق العاده. هنگامی که فعال، محدوده ولتاژ ورودی 2.5V به مونتاژ 18V می توان به 250mV افزایش یافته است. ورودی بالا، پایین از یا به خروجی که ولتاژ خروجی پایدار است و ولتاژ خروجی در 0.8V محدوده به 18V کاربران برنامه ریزی حالت پشت سر هم انتخاب (حالت پشت سر هم) عملیات در حال حاضر ساکن به تنها 31μA، در نتیجه برابر بهبود بهره وری بار نور، در حالی که افزایش زمان کار باتری را. اختصاصی چهارم سوئیچینگ PWM LTC3119 توپولوژی جفتک انداختن به کار برای ارائه یک سر و صدای کم، تعویض بدون قطعی در تمام حالت های عامل، که آن را بسیار مناسب برای استفاده از قدرت RF و سر و صدا حساس برنامه های کاربردی دقیق آنالوگ. علاوه بر این، مونتاژ بیشتر شامل کنترل قابل برنامه ریزی نقطه حداکثر قدرت (MPPC) توابع برای اطمینان از منبع تغذیه با امپدانس خروجی بالا از سلول های فتوولتائیک به ارائه حداکثر قدرت. با اشاره به شکل 1 بدانید شماتیک ساده از مونتاژ.
راندمان محیطی مدار و یکپارچه سازی بالا و کارایی بالا عملکرد LTC3119 پیوست
LTC3119 شامل چهار RDSON کم داخلی N کانال MOSFET، ارائه تا 95٪ کارایی عملیات حالت پشت سر هم ممکن است غیر فعال، به منظور ارائه مستمر کم سر و صدا تعویض. با استفاده از یک برنامه نویسی PLL هماهنگ سازی فرکانس داخلی یا خارجی ممکن می سازد آن را به 400kHz گسترده در محدوده فرکانس 2MHz تعویض عمل، نتیجه اجازه می دهد بازده تبدیل و بین راه حل های اندازه معاوضه. از ویژگی های دیگر عبارتند از حفاظت اتصال کوتاه، حفاظت اضافه بار حرارتی، و کمتر از یک قدرت شاخص خوبی خاموش فعلی 3μA مونتاژ کوچک اجزای خارجی، طیف وسیعی ولتاژ گسترده ای است، دارای یک بسته بندی کوچک خوب، در حال حاضر ساکن بسیار کم است، پس از آن عرضه مناسب قدرت RF، یک برنامه های کاربردی بزرگ جریان بار پالس، سیستم های پشتیبان قدرت، و باتری های اسید سرب 12V حتی سیستم تبدیل متصل است.
بسیاری از سیستم های قابل حمل پزشکی با کثرت ورودی نیاز به منابع قدرت، از جمله یک یا چند سلول پیکربندی باتری، آداپتور AC و بانک فراخازنی.
در طراحی در نظر تعداد باطری یا باتری منبع تغذیه پشتیبان توسط سیستم پزشکی فراهم می کند، یک فرصت بزرگ پدید آمده است. در همان زمان، در انتخاب راه حل های تبدیل توان مناسب برای رسیدن به اهداف مهم طرح، طراحان سیستم صورت یک چالش دشوار این اهداف طراحی شامل، بدون بازده آسیب، زمان، و دیدار با الزامات قانونی و ابعاد راه حل تابش، پوشش داده شده در خط با ورودی به محدودیت ولتاژ خروجی، فراهم کردن سطح مناسب از قدرت و سهولت طراحی.
طراحی یک سیستم برای دیدار با هدف بدون تاثیر بر عملکرد از راه حل است وظیفه دلهره آور. خوشبختانه، تعداد فزاینده ای از راه حل مبدل باک-بوست، از این راه حل در سراسر طیف گسترده ای بار، عملیات بهره وری بالا، طراحی می تواند ساده برای ارائه بهترین عملکرد کلاس، و می تواند طولانی ترین زمان عامل بین چرخه شارژ باتری دست یابد.