[發明專利]壓縮泵保護電路和壓縮泵控制方法

有效

• 申請號: 201110332640.9
• 申請日: 2011-10-27
• 公開（公告）號: CN103089599A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 朗彥宇
• 申請（專利權）人: 北京誼安醫療系統股份有限公司
• 主分類號: F04B49/10
• 分類號: F04B49/10;F04B49/06
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;余剛

技術領域

本發明涉及壓縮泵領域，具體而言，涉及一種壓縮泵保護電路和壓縮泵控制方法。

背景技術

空氣壓縮泵的帶載啟動主要是指：在空氣壓縮泵的正常工作過程中，由于意外重啟導致的帶載啟動，在醫療領域中使用的空壓機中的壓縮泵也存在這種情況，帶載啟動容易損壞壓縮泵的問題。

現有技術中，對于這種情況，常見的壓縮泵保護方式包括以下幾種：

(1)在電冰箱中，壓縮泵的帶載啟動保護電路的組成框圖如圖1所示。采用該保護電路，能夠實現過壓和欠壓的檢測，以及在過壓或欠壓后延時5分鐘向電冰箱供電。

(2)電壓監測專用芯片，例如AC網電源監測芯片——MID400，其示意圖如圖2所示，其輸入與輸出的波形圖如圖3所示。

(3)電壓監測繼電器，例如嵌入式欠電壓繼電器，具有以下功能：欠電壓、失壓保護功能，兼作數字式電壓表；欠電壓動作輸出作為繼電器式，內部有欠壓報警蜂鳴器；自動捕捉被測電壓的最大值和最小值，可供查詢；復位方式手動、自動可選；雙層窗口分別顯示電壓測量值和設置值；電壓測量和整定范圍寬。

但是，以上三種技術并不能應用在醫療領域的小型空壓機中，因為這三種方式在壓縮泵有氣容的情況下，短時間延時無法消除氣容的壓力，延時時間長又不能滿足空壓機應用系統的要求。此外，第一種電路復雜，延時時間不精確，調整不靈活；第二種在電壓跌落測試中電壓跌落95％持續0.5個周波，使得壓縮泵的響應時間有風險，并且這種芯片采購困難不利于生產；第三種價格昂貴，增加了空壓機的成本，從而增加了患者的醫療成本。

針對相關技術中壓縮泵帶載啟動時容易損壞壓縮泵的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種壓縮泵保護電路和壓縮泵控制方法，以解決壓縮泵帶載啟動時容易損壞壓縮泵的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種壓縮泵保護電路。

根據本發明的壓縮泵保護電路包括：采樣電路，用于采樣壓縮泵的電信號以得到采樣值；比較電路，與采樣電路相連接，用于比較采樣值和預設值的大小，其中，在采樣值大于預設值時，輸出第一電平，在采樣值小于或等于預設值時，輸出第二電平；以及控制電路，與比較電路相連接，用于在比較電路輸出第一電平時控制壓縮泵減壓，在比較電路輸出第二電平時控制壓縮泵供氣。

進一步地，預設值包括第一預設值和第二預設值，其中，第一預設值大于第二預設值，比較電路用于分別比較采樣值與第一預設值和第二預設值的大小，其中，在采樣值大于或等于第一預設值時，輸出第一電平；在采樣值小于或等于第二預設值時，輸出第二電平；以及在采樣值小于第一預設值且大于第二預設值時，比較電路還用于判斷采樣值的變化趨勢，若采樣值的變化趨勢為由大變小時，輸出第二電平，若采樣值的變化趨勢為由小變大時，輸出第一電平。

根據本發明的壓縮泵保護電路還包括：邏輯處理電路，第一端與比較電路相連接，第二端與控制電路相連接，用于執行以下步驟：S1：在比較電路輸出第一電平時，輸出第三電平；S2：在輸出第三電平時，判斷比較電路輸出的電平；S3：若比較電路輸出第一電平，則執行步驟S1；以及S4：若比較電路在預設時間內持續輸出第二電平，則輸出第四電平，否則，輸出第三電平并執行步驟S2，其中，控制電路用于在邏輯處理電路輸出第三電平時控制壓縮泵減壓，在邏輯處理電路輸出第四電平時，控制壓縮泵供氣。

進一步地，采樣電路用于采樣壓縮泵的電流信號，比較電路包括：信號調理電路，與采樣電路相連接，用于將電流信號轉化為電壓信號；以及閥值比較電路，與信號調理電路相連接，用于比較電壓信號的值與預設電壓值的大小，其中，在電壓信號的值大于預設電壓值時，輸出第一電平，在電壓信號的值小于或等于預設值時，輸出第二電平。

進一步地，采樣電路包括：電流互感器，其一次側與壓縮泵相連接，二次側與信號調理電路相連接。

進一步地，信號調理電路包括：第一電阻；第一二極管，正極與第一電阻的第一端相連接；第一電容，第一端與第一二極管的負極相連接；以及第二電阻，第一端與第一電容的第一端相連接，其中，第一電阻的第二端、第一電容的第二端與第二電阻的第二端具有接地的公共端，在第一電阻與第一二極管之間設置有第一節點，在第一電阻與地之間設置有第二節點，在第一電容與第二電阻之間設置有第三節點，第一節點和第二節點用于連接電流互感器的二次側，第三節點用于連接閥值比較電路。