Блок питания для электродефибриллятора

Ганюшкин С.В
Краснодарская Городская Детская Специализированная Больница

 

В отделение реанимации КГДСБ к моменту открытия отделения по каналам гуманитарной помощи поступил в эксплуатацию бывший в употреблении электродефибриллятор “Defiport SCP 844” фирмы “Hellige”, предназначенный для работы от придававшихся аккумуляторных батарей, либо от бортовой электрической системы автомобиля. В комплекте поставки к дефибриллятору имелись три аккумуляторные батареи, зарядное устройство к ним, паспорт, кабель для подключения к бортовой системе автомобиля. При проверке выяснилось, что аккумуляторные батареи полностью вышли из строя в ходе предыдущей эксплуатации, вследствие чего возникла острая необходимость конструирования и монтажа блока питания, позволяющего работать дефибриллятором от сети переменного тока 220 Вольт. Дефибриллятор имеет электрический вход в комплекте с кабелем питания для подключения к бортовой сети автомобиля. Необходимые требования к питанию: высокостабилизированное постоянное напряжение 12 вольт с максимальным током нагрузки 10 Ампер (по паспорту). Следовательно, блок питания на выходе должен иметь стабилизированное постоянное напряжение 12 Вольт с током нагрузки до 10 Ампер.

Нами был сконструирован блок питания, более или менее удовлетворяющий этим требованиям, и позволяющий успешно эксплуатировать электродефибриллятор. Принципиальная схема блока питания приведена на рисунке 1.

Блок питания состоит из сетевого трансформатора Т1, выпрямителя, состоящего из выпрямительного диодного моста V1-V4, фильтра С1, стабилизатора напряжения, собранного на трех микросхемах DA1 - DA3.

Трансформатор питания должен быть предназначен для работы от сети переменного тока 220 Вольт, мощностью не менее 150 Ватт, дающий на вторичной обмотке напряжение 13 - 15 Вольт, с максимальным током нагрузки до 10 Ампер. В нашем случае был взят трансформатор питания ТС-330К-1 от старого лампового цветного телевизора “Радуга 701”. В качестве вторичной взяты две обмотки по 6,5 Вольт с номинальным током нагрузки 8 Ампер, соединенные последовательно. Напряжение на выходе вторичной обмотки без нагрузки составило 13,5 Вольт.

Диодный выпрямительный мост может быть собран из диодов с параметрами : максимальный допустимый постоянный прямой ток — 10 Ампер, максимальное допустимое постоянное обратное напряжение — не менее 50 Вольт, постоянный обратный ток не более 0,3 мАмпер. В нашем случае взяты диоды типа Д242. В качестве фильтра взят взят электролитический конденсатор типа К50-6, емкостью 10000 мкФарад. Напряжение на выходе выпрямителя с фильтром составило 19,5 Вольт (без нагрузки).

Стабилизатор напряжения собран на трех соединенных параллельно микросхемах серии КР142ЕН8Б. Микросхема серии КР142ЕН8Б (КРЕН8Б) представляет собой однополярный стабилизатор напряжения питания с фиксированным напряжением стабилизации 12 Вольт и имеет защиту от перегрузки по току и короткого замыкания, а также защиту от перегрева кристалла, содержит 37 структурных элементов. Параметры микросхемы : оптимальное входное напряжение — 20 Вольт, максимально допустимый выходной ток — 1,65 Ампера, порог срабатывания тепловой защиты — 160° С, коэффициент стабилизации — 0,05%. Опытным путем установлено, что одна микросхема в блоке питания давала зарядку дефибриллятора не более 40 Дж, две микросхемы, соединенные параллельно, выдерживали ток нагрузки более 3 Ампер и давали зарядку до 160 Дж. Соединение параллельно трех микросхем оказалось достаточным для работы дефибриллятора в режиме максимальной нагрузки (зарядка до 320 Дж).

NB! При монтаже микросхем необходимо проверять на работоспособность каждую, т. к. часто попадаются некондиционные!

Конденсаторы С2 - С4 необходимы для погашения собственный генераций, приводящих к самовозбуждению микросхемы. Емкость конденсаторов должна быть 0,33 мкФ. Расстояние от конденсаторов до соответствующих микросхем должно составлять не более 5 см. В качестве конденсаторов взяты полиэтилентерефталатные конденсаторы типа К73-17. Конденсаторы С5 - С7 того-же типа, емкостью 1 мкФ, являются фильтрами микросхем.

Диодный мост может быть смонтирован на гетинаксовой или текстолитовой печатной плате с пролуженными печатными проводниками. Ширина всех печатных проводников не менее 1,5 см. Микросхемы DA1 - DA3 смонтированы на едином радиаторе, представляющем собой П-образно изогнутую аллюминиевую пластину толщиной 4 мм и общей площадью 250 кв.см. Конденсаторы С2 - С7 монтированы пайкой непосредственно на выводы микросхем. Все конструктивные элементы блока питания соединены между собой посредством пайки изолированным многожильным монтажным проводом типа МГТФ, рассчитанным на силу тока не менее 10 Ампер.

При испытании напряжение на выходе блока питания без нагрузки составило 12 Вольт. В качестве нагрузки применялся электродефибриллятор в режиме зарядки до 320 Дж (максимальная нагрузка). При нагрузке падение напряжения на вторичной обмотке трансформатора составило 0,5 Вольта, на выходе выпрямителя — 1 Вольт, на выходе стабилизатора — 1,5 Вольта. Время зарядки до 320 Дж составило 14 с, до 240 Дж — 10 с, до 160 Дж — 7 с, до 80 Дж — 4 с, до 40 Дж — 3 с, до 20 Дж — 2 с, до 10 Дж — 1 с. При испытании на максимальную непрерывную нагрузку — серия из 30 зарядов - разрядов на 320 Дж без перерыва — нагревание диодного моста составило не более 70° С, радиатора со стабилизатором — не более 60° С.

Все электрические параметры измерялись тестером ТЛ-4М.

Таким образом, путем использования отечественных радиодеталей нам удалось сконструировать и смонтировать блок питания, благодаря чему вновь появилась возможность при необходимости работать электродефибриллятором. Кроме того, соединение параллельно микросхем серии КР142ЕН, чего мы не нашли в технической литературе, дает новые возможности в моделировании и конструировании в будущем мощных блоков питания.

Принципиальная схема блока питания

Рисунок 1.


 

Использованная литература

1. Р.М.Терещук, К.М.Терещук, С.А.Седов “Справочник радиолюбителя” — Киев, “Наукова думка” — 1992 год.
2. А.Л.Булычов, В.И.Галкин, В.А.Прохоренко “Аналоговые интегральные схемы” — Минск, “Беларусь” — 1994 год.
3. П.Хоровиц, У.Хилл “Искусство схемотехники” в 3-х томах — Москва, “Мир” — 1993 год. Перевод с английского.
4. Operation Manual “Servocard — Defiport SCP 844” — Hellige GMBH 1984 . Printed in Germany (West).
5. J.M.R.Bruner “Hazards of Electrical Apparatus” — Anestesiology 28 — 1967.



blog comments powered by Disqus


http://market1001.ru/ светодиодные деревья купить.

Рекомендации DAS

На нашем сайте выложен перевод рекомендаций Общества по проблемам трудных дыхательных путей, которые касаются вопросов ведения трудной интубации трахеи. Настоятельно рекомендуем для ознакомления.

Приглашаем к сотрудничеству

Русский Анестезиологический Сервер приглашает к взаимовыгодному сотрудничеству:

  • Кафедры анестезиологии-реаниматологии медицинских ВУЗов
  • Учреждения практического здравоохранения
  • Практикующих врачей, преподавателей, студентов

Область сотрудничества: публикация статей, методических материалов и книг; размещение объявлений на портале; участие в проведении научных исследований и многое другое.

Контакты »



Рассылка новостей сервера

Вы можете подписаться на рассылку новостей нашего сайта здесь. В рассылку включены новости сервера, а также новые материалы, публикуемые на сайте

По всем интересующим вопросам вы можете связаться с администрацией сайта посредством электронной почты admin@rusanesth.com или с помощью формы обратной связи на странице Контакты.


Поиск по сайту


Также для поиска информации на сайте вы можете воспользоваться картой сайта.