專利名稱：一種充氣泵控制電路及電子血壓計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)療設備領(lǐng)域，具體涉及一種用于控制電子血壓計中的充氣泵運行狀 態(tài)的控制電路以及電子血壓計。
背景技術(shù)：
隨著技術(shù)的進步，醫(yī)療器械也在不斷地升級換代，與此同時，醫(yī)療器械的制造企業(yè) 間的競爭也越來越激烈。因此，就需要這些制造企業(yè)不斷地提高其產(chǎn)品質(zhì)量以應對日趨激 烈的市場競爭。例如，日常生活中經(jīng)常使用的血壓計，生產(chǎn)企業(yè)為了提高其產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢，開發(fā) 了測量更加準確、使用更加方便的電子血壓計來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的水銀柱血壓計。請參閱圖1，為目前所采用的電子血壓計原理圖。該電子血壓計主要包括電源 117、檢測單元、第一微控制器(MCUl) 105、電磁閥108、充氣泵107、充氣泵控制電路106、第 二微控制器(MCU2)112、顯示裝置113、鍵盤114、保護電路115以及電源監(jiān)測電路116。其中，電源117包括模擬電源(AVCC) 118和數(shù)字電源(DVCC) 119，用于向電子血壓 計中需要電能的相應器件提供電能。第二微控制器112外設有顯示裝置113和鍵盤114，顯 示裝置113用于顯示與血壓有關(guān)的參數(shù)值以及操作電子血壓計的功能菜單，鍵盤114用于 向電子血壓計發(fā)送操作指令，使用者借助顯示裝置113和鍵盤114即可完成對電子血壓計 的操作。第一微控制器105與檢測單元、充氣泵控制電路106、電磁閥108、第二微控制器 112、外部存儲空間(ROM)以及內(nèi)部存儲空間(RAM)連接，其中，檢測單元包括傳感器、測量 電路、放大濾波電路、AD轉(zhuǎn)換電路；充氣泵控制電路106與充氣泵107連接；第一微控制器 105通過串行數(shù)據(jù)總線(URAT)與第二微控制器112連接。當使用者由鍵盤114向電子血壓 計發(fā)出指令(啟動或停止)信號時，該指令信號借助第二微控制器112和串行數(shù)據(jù)總線發(fā) 送到第一微控制器105，再由第一微控制器105借助充氣泵控制電路106來控制充氣泵107 的運行。當使用者通過鍵盤114向電子血壓計發(fā)出運行指令時，第一微控制器105向充氣 泵107發(fā)出運行指令，充氣泵107開始向袖帶內(nèi)充氣。此時，檢測單元開始工作，并將檢測到 的信號傳送到第一微控制器105。檢測單元具體的工作過程如下傳感器實時檢測袖帶內(nèi) 的壓力，并將檢測到的壓力信號傳送給測量電路，該壓力信號經(jīng)測量電路轉(zhuǎn)化為模擬信號， 再經(jīng)放大濾波電路放大、濾波后，由AD轉(zhuǎn)換電路將該模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，最后，以數(shù) 字信號的形式傳送到第一微控制器105。第一微控制器105根據(jù)來自AD轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字信 號，通過血壓算法計算出收縮壓、平均壓、舒張壓和/或脈率等與血壓相關(guān)的數(shù)值，然后，將 這些與血壓相關(guān)的數(shù)值經(jīng)串行數(shù)據(jù)總線和第二微控制器112發(fā)送至顯示裝置113，使用者 可以通過顯示裝置113直接看到這些與血壓相關(guān)的數(shù)值。電源監(jiān)測模塊和保護電路115用于對袖帶的保護，當袖帶內(nèi)的壓力達到一定值 時，保護電路115向電源監(jiān)測模塊發(fā)出復位電平信號，使電源監(jiān)測模塊復位，從而使袖帶內(nèi)
4的壓力全部泄掉，以此防止袖帶因壓力過大而被損壞。在上述電子血壓計中，第一微控制器105是借助充氣泵控制電路106對充氣泵107 進行控制。請參閱圖2所示的充氣泵控制電路圖，充氣泵控制電路106包括一個電源、兩個 場效應管、一個二極管、兩個電容以及三個電阻，其中，電源VIN為充氣泵107供電；場效應 管Q21的柵極通過串聯(lián)的電阻R21和電阻R22與第一微控制器105上的充氣速度控制輸入 端TXAO連接，場效應管Q21的漏極與充氣泵的第二接線端2連接，同時與二極管D21的陽 極連接，二極管D21的陰極與充氣泵的第一接線端1連接；場效應管Q21的源極與場效應管 Q22的漏極連接；場效應管Q22的柵極通過電阻R23與第一微控制器105上的泵啟動控制 開關(guān)PUMPC連接，場效應管Q22的源極與地接通。另外，在二極管D21的兩端并聯(lián)電容C21 ； 在場效應管Q21的漏極與柵極并聯(lián)電容C22，該電容C22的一端與場效應管Q21的漏極相 連，其另一端與電阻R21和電阻R22相互連接的一側(cè)連接。當使用者通過鍵盤114向電子血壓計發(fā)出啟動信號時，第一微控制器105向泵啟 動控制開關(guān)PUMPC(由第一微控制器105中的電源控制開關(guān)單元輸出泵啟動控制信號)和 充氣速度控制輸入端TXAO (由第一微控制器105中的速度控制信號單元輸出速度控制信 號)發(fā)出高電平信號，使場效應管Q21和場效應管Q22同時導通。此時，電源VIN的電流由 充氣泵的第一接線端1依次流經(jīng)充氣泵的第二接線端2、場效應管Q21以及場效應管Q22， 充氣泵開始工作。當使用者通過鍵盤114向電子血壓計發(fā)出停止信號時，第一微控制器105 向泵啟動控制開關(guān)PUMPC和充氣速度控制輸入端TXAO發(fā)出低電平信號，使場效應管Q21和 場效應管Q22都截止，充氣泵控制電路106不能形成通路，因此，電源VIN不能向充氣泵107 供電，充氣泵107停止運行。盡管上述電子血壓計相對于水銀柱血壓計操作更加方便，測量精度更高。然而，在 實際應用中，上述電子血壓計中的充氣泵107在啟動的過程中都會不可避免地受到一定的 負載沖擊力(如大氣壓力)的作用，這種負載沖擊力會直接作用到充氣泵107的軸承和電 機繞組上，造成電機繞組和軸承的磨損。然而，在上述充氣泵107控制電路106的控制下， 電流總是從充氣泵的第一接線端1流向第二接線端2，也就是說充氣泵107總是朝向一個方 向轉(zhuǎn)動，因此，每次啟動過程中的負載沖擊力都在軸承和電機繞組的同一個位置(或部位) 造成磨損，因此，充氣泵107的使用壽命較短，影響電子血壓計的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種充氣泵控制電路以及電子血壓計，其能夠使充 氣泵在雙方向交替地轉(zhuǎn)動，以減少電機繞組和軸承在同一位置的磨損，從而提高充氣泵的 使用壽命，進而提高電子血壓計的使用壽命。為此，本發(fā)明提供一種充氣泵控制電路，用于控制充氣泵的運行狀態(tài)，包括為充氣 泵提供電能的電源以及電源開關(guān)，還包括一個控制單元和兩個選擇開關(guān)，每一個所述選擇 開關(guān)都具有與所述電源連接的輸入端、與充氣泵連接的輸出端、接地端以及與所述控制單 元連接的控制端，所述兩個選擇開關(guān)的輸出端分別與充氣泵的一個接線端連接，所述選擇 開關(guān)的輸出端依據(jù)來自所述控制單元的選擇信號可選擇地與所述選擇開關(guān)的輸入端或接 地端接通，并且，當?shù)谝贿x擇開關(guān)的輸出端與該選擇開關(guān)的輸入端或接地端接通時，第二選 擇開關(guān)的輸出端相應地與該選擇開關(guān)的接地端或輸入端接通。
其中，所述選擇開關(guān)包括兩個導通電位不同的場效應管，其中，第一場效應管的源 極/漏極作為所述選擇開關(guān)的輸入端，所述第一場效應管的漏極/源極與第二場效應管的 源極/漏極連接并作為所述選擇開關(guān)的輸出端，所述第二場效應管的漏極/源極作為所述 選擇開關(guān)的接地端，所述兩個場效應管的柵極連接后作為所述選擇開關(guān)的控制端。其中，所述兩個場效應管可以為N溝道場效應管或P溝道場效應管。其中，所述控制單元包括一個觸發(fā)器以及兩個三極管，所述兩個三極管的基極分 別與所述觸發(fā)器的兩個輸出端連接，所述兩個三極管的集電極分別與所述兩個選擇開關(guān)的 控制端連接，所述兩個三極管的發(fā)射極均與地接通，所述觸發(fā)器輸出高、低電平信號使所述 兩個三極管中的一個導通而另一個截止。其中，所述觸發(fā)器為RS觸發(fā)器或JK觸發(fā)器或D觸發(fā)器。其中，在所述電源與所述選擇開關(guān)之間還設有第一短路電阻以及AMS模塊，所述 AMS模塊通過所述第一短路電阻所述電源連接，所述AMS模塊的輸出端與所述兩個選擇開 關(guān)的輸入端連接。其中，在所述電源與所述選擇開關(guān)之間還設有第二短路電阻以及連接開關(guān)，所述 第二短路電阻的一端與所述AMS模塊的輸出端連接，其另一端與所述AMS模塊的輸入端連 接，所述連接開關(guān)設置在所述AMS模塊的輸入端和所述第二短路電阻之間。其中，所述控制電路還包括電源保護單元，該電源保護單元包括四個二極管，其 中，第一二極管的陰極和第二二極管的陽極與所述充氣泵的一個接線端連接，第三二極管 的陰極和第四二極管的陽極與所述充氣泵的另一個接線端連接，第一二極管的陽極以及第 三二極管的陽極接地，第二二極管的陰極以及第四二極管的陰極與電源連接。其中，所述電源保護單元還包括保護電容，所述保護電容設置在所述第二二極管 的陰極與地之間。其中，所述充氣泵控制電路還包括充氣速度控制單元，所述充氣速度控制單元包 括速度控制信號單元、第七電阻以及第五場效應管，所述第五場效應管的源極和漏極分別 與所述選擇開關(guān)的輸入端和地連接，所述第五場效應管的柵極與所述第七電阻連接，所述 第七電阻的另一端與所述速度控制信號單元連接，所述速度控制信號單元用于向所述第五 場效應管提供接通或斷開的速度控制信號。其中，所述充氣速度控制單元還包括濾波電容和第八電阻，所述第八電阻的一端 與所述第七電阻連接，所述第八電阻的另一端與所述第五場效應管的柵極連接，所述濾波 電容一端與所述第七電阻和第八電阻相互連接的一端連接，而其另一端與地連接。此外，本發(fā)明還提供一種電子血壓計，包括充氣泵以及充氣泵控制單元，所述充氣 泵控制單元控制所述充氣泵的旋轉(zhuǎn)方向，所述充氣泵控制單元的拓撲結(jié)構(gòu)為上述所述的充 氣泵控制電路。本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明提供的充氣泵控制電路通過在所述電源與充氣泵之間設有一個控制單元 和兩個選擇開關(guān)，每一個所述選擇開關(guān)都具有與所述電源連接的輸入端、與充氣泵連接的 輸出端、接地端以及與所述控制單元連接的控制端，所述兩個選擇開關(guān)的輸出端分別與充 氣泵的一個接線端連接，所述選擇開關(guān)的輸出端依據(jù)來自所述控制單元的選擇信號可選擇 地與輸入端或接地端接通，并且，當?shù)谝贿x擇開關(guān)的輸出端與該選擇開關(guān)的輸入端或接地端接通時，第二選擇開關(guān)的輸出端相應地與該選擇開關(guān)的接地端或輸入端接通。借助兩個 選擇開關(guān)的相互配合使充氣泵的兩端分別選擇與電源或地接通，使電流從兩個方向(從第 一接線端1流向第二接線端2或從第二接線端2流向第一接線端1)交替地流過充氣泵，從 而使充氣泵正向或反向交替地轉(zhuǎn)動，以此減少電機繞組和軸承在同一位置的磨損，從而提 高充氣泵的使用壽命，進而延長電子血壓計的使用壽命。類似地，由于本發(fā)明提供的電子血壓計中應用了本發(fā)明提供的上述充氣泵控制電 路，使電流從兩個方向交替地流過充氣泵，從而使充氣泵正向或反向交替地轉(zhuǎn)動，以此減少 電機繞組和軸承在同一位置的磨損，從而提高充氣泵的使用壽命，進而提高電子血壓計的 使用壽命。


圖1為目前采用的電子血壓計原理框圖；圖2為目前采用的充氣泵控制電路圖；圖3為本發(fā)明提供的充氣泵控制電路的原理框圖；以及圖4為本發(fā)明提供的充氣泵控制電路的拓撲結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方 式對本發(fā)明提供的充氣泵控制電路以及電子血壓計進行詳細描述。本實施例的電子血壓計包括電源、檢測單元、第一微控制器、電磁閥、充氣泵、充氣 泵控制電路、第二微控制器、顯示裝置、鍵盤、保護電路以及電源監(jiān)測電路，這些部件的連接 關(guān)系以及工作方式大部分與附圖1基本相似，不同之處僅在于充氣泵控制電路的拓撲結(jié)構(gòu) 以及充氣泵的工作方式。下面僅對充氣泵控制電路的拓撲結(jié)構(gòu)以及充氣泵的工作方式進行 描述，相同部分不再贅述。請參閱圖3，為本發(fā)明充氣泵控制電路的一個具體實施例的原理框圖。在圖3中， 為了作圖方便，在圖中示出兩個電源單元和兩個電源保護單元，然而，事實上，左右兩個電 源單元表示的是同一個電源單元31，左右兩個電源保護單元表示的也是同一個電源保護單 元34。本發(fā)明充氣泵控制電路包括一個電源單元31、一個控制單元32、兩個選擇開關(guān) 331、332、一個電源保護單元34、一個充氣速度控制單元35以及一個電源開關(guān)36。其中，電源單元31用于為各個單元提供工作電壓。該電源單元31可以是將電網(wǎng) 中的相線(火線)電壓經(jīng)過降壓、整流濾波后，轉(zhuǎn)變?yōu)楦鱾€電路所需的工作電壓；也可以是 直流電壓源(例如，+6V的電源)。選擇開關(guān)331、332具有四個接線端，分別為輸入端、輸出端、接地端以及控制端， 其中，輸出端可以選擇性地與輸入端連接或與接地端連接或斷開(既不與輸入端連接，又 不與接地端連接)。選擇開關(guān)331、332的輸入端與電源單元31連接，選擇開關(guān)331、332的 輸出端與充氣泵連接，選擇開關(guān)331、332的控制端與控制單元32連接，選擇開關(guān)331、332 的接地端與地連接。在使用時，選擇開關(guān)331、332的輸出端依據(jù)來自控制單元32的選擇信 號選擇性地與輸入端連接或與接地端連接或斷開。
控制單元32用于向選擇開關(guān)331、332輸出選擇信號，以使選擇開關(guān)331、332的輸 出端選擇性地與輸入端連接或與接地端連接或斷。充氣泵在工作時，充氣泵的線圈會產(chǎn)生反向電壓，這個反向電壓會對電源單元31 造成損壞，因此，在電源單元31和充氣泵之間設置電源保護單元34，以對電源單元31進行 保護。電源保護單元34直接連接在電源單元31與充氣泵之間。本發(fā)明中，充氣速度控制單元35是通過控制電流流過充氣泵的時間來控制充氣 泵的充氣速度。因此，在實際應用中，只要將充氣速度控制單元35設置在能夠?qū)⒊錃獗玫?電流通路接通或斷開的位置，如可以將充氣速度控制單元35設置在選擇開關(guān)331、332的 接地端與地之間，或者設置在電源單元31與選擇開關(guān)331、332的輸入端之間，或者設置在 充氣泵與選擇開關(guān)331、332的輸出端之間。電源開關(guān)36用于控制整個充氣泵控制電路與電源的通斷，相當于電源總開關(guān)。在 開始使用電子血壓計時，首先將電源開關(guān)36接通，再進行轉(zhuǎn)向控制、充氣速度控制等其它 操作。在結(jié)束使用電子血壓計時，只要將電源開關(guān)36斷開，就可以防止控制單元32或充氣 速度控制單元35的誤操作而使充氣泵錯誤運行。下面介紹充氣泵控制電路的拓撲結(jié)構(gòu)圖，請參閱圖4。其中，電源單元31包括電源、第一電阻R1、第二電阻R2、開關(guān)Kl以及AMS模塊?？刂茊卧?2包括D觸發(fā)器、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三電阻R3、第四電阻 R4、第五電阻R5以及第六電阻R6。選擇開關(guān)331、332包括第一P溝道耗盡型場效應管(以下稱第一場效應管)Tl、第 二P溝道耗盡型場效應管(以下稱第四場效應管)T4、第一 N溝道耗盡型場效應管(以下稱 第二場效應管)Τ2以及第二 N溝道耗盡型場效應管(以下稱第三場效應管)Τ3，其中，第一 場效應管Tl和第二場效應管Τ2組成第一選擇開關(guān)331，第三場效應管Τ3和第四場效應管 Τ4組成第二選擇開關(guān)332。電源保護單元34包括第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管 D4以及第一電容Cl。充氣速度控制單元35包括第七電阻R7、第八電阻R8，第二電容C2以及第五場效 應管Τ5。電源開關(guān)36包括第九電阻R9以及第六場效應管Τ6。下面說明電源單元31、控制單元32、選擇開關(guān)331、332、電源保護單元34、充氣速 度控制單元35以及電源開關(guān)36中各電子元件的連接關(guān)系。本實施例中充氣泵使用5V的 電壓。電源單元31中電源為+6V的電源，也可以是大于+6V的其它直流電源，電源通過 第一電阻Rl后接入AMS模塊的輸入端Vin。第二電阻R2和開關(guān)Kl串聯(lián)后，將第二電阻 R2與開關(guān)Kl連接的相對端以及開關(guān)Kl與第二電阻R2連接的相對端分別接AMS模塊的輸 入端Vin和輸出端Vout，即將第二電阻R2和開關(guān)Kl串聯(lián)后與AMS模塊并聯(lián)。在該電源單 元31中，第二電阻R2為短路電阻。當電源的電壓大于充氣泵所需的電壓時，斷開開關(guān)K1， 來自電源的電壓經(jīng)AMS模塊降壓后為充氣泵以及其它需要供電的電子元件提供電壓。當 電源的電壓等于充氣泵所需的電壓時，接通開關(guān)Kl，來自電源的電壓可以直接經(jīng)第二電阻 R2向充氣泵以及其它需要供電的電子元件提供電壓。這種由第二電阻R2直接供電的方式，可以減少AMS模塊對電能的損耗，從而提高電源的效率。本實施例中AMS模塊可以采用 AMSl117-3. 3V。在選擇開關(guān)331、332中，第一場效應管Tl和第二場效應管T2的漏極相連后作為 第一選擇開關(guān)331的輸出端與充氣泵的第一接線端1連接，第三場效應管T3和第四場效應 管T4的漏極相連后作為第二選擇開關(guān)332的輸出端與充氣泵的第二接線端2連接。第一 場效應管Tl和第四場效應管T4的源極分別作為第一選擇開關(guān)331和第二選擇開關(guān)332的 輸入端與AMS模塊的輸出端Vout相連。第二場效應管T2和第三場效應管T3的源極分別 作為第一選擇開關(guān)331和第二選擇開關(guān)332的接地端與第五場效應管T5的源極連接。第 一場效應管Tl和第二場效應管T2的柵極連接后作為第一選擇開關(guān)331的控制端，第三場 效應管T3和第四場效應管T4的柵極連接后作為第二選擇開關(guān)332的控制端。在控制單元32中，第一三極管Ql的基極通過第六電阻R6與D觸發(fā)器的Q輸出端 連接，第一三極管Ql的集電極與第三場效應管T3和第四場效應管T4的柵極連接，同時通 過第五電阻R5與AMS模塊的輸出端Vout相連，第一三極管Ql的發(fā)射極與電子血壓計的機 殼連接。第二三極管Q2的基極通過第四電阻R4與D觸發(fā)器的/Q輸出端連接，第二三極管 Q2的集電極與第一場效應管Tl和第二場效應管T2的柵極連接，同時通過第三電阻R3與 AMS模塊的輸出端Vout相連，第二三極管Q2的發(fā)射極與電子血壓計的機殼連接。在電源保護單元34中，第一二極管Dl的陰極以及第二二極管D2的陽極與充氣泵 的第一接線端1連接，第三二極管D3的陰極以及第四二極管D4的陽極與充氣泵的第二接 線端2連接。第一二極管D 1和第三二極管D3的陽極與電子血壓計的機殼連接。第二二 極管D2和第四二極管D4的陰極與AMS模塊的輸出端Vout連接，同時，通過第一電容Cl與 電子血壓計的機殼連接。在充氣速度控制單元35中，第五場效應管T5的柵極通過第七電阻R7和第八電阻 R8與第一微控制器的TXAO輸出端(圖中未示出)連接，并由第一微控制器中的速度控制信 號單元輸出速度控制信號。第五場效應管T5的源極與第三場效應管Q3的源極連接，第五 場效應管T5的漏極與第六場效應管T6的源極連接。第二電容C2的一端與第七電阻R7和 第八電阻R8相互連接的一端連接，第二電容C2的另一端與第五場效應管T5的源極連接。 在使用過程中，第一微控制器向第五場效應管T5輸出PWM調(diào)制波。第二電容C2可以將來 自第一微控制器的一些噪音(尖波)去掉，避免由于電路中的噪音而影響第五場效應管T5 的導通或截止的時間，以更好地控制充氣泵的充氣速度。電源開關(guān)36中的第六場效應管T6的柵極通過第九電阻R9與第一微控制器的 PUMPC輸出端(圖中未示出)連接，并由第一微控制器中的電源控制單元輸出電源接通或斷 開的信號，第六場效應管T6的源極與第五場效應管T5的漏極連接，第六場效應管T6的漏 極與電子血壓計的機殼連接。本實施例提供的充氣泵控制電路的工作原理及充氣泵的工作方式如下當用戶使用電子血壓計時，首先通過第一微控制器向第五場效應管T5和第六場 效應管T6的柵極發(fā)出導通信號，使第五場效應管T5和第六場效應管T6的源極和漏極導 通。然后由D觸發(fā)器向選擇開關(guān)331、332發(fā)出選擇信號，若D觸發(fā)器的Q輸出端輸出高電 平(即Q = 1)、/Q輸出端輸出低電平(即/Q = 0)，則第一三極管Ql導通，第二三極管Q2 截止，從而使第二場效應管T2、第四場效應管T4導通，而第一場效應管Tl、第三場效應管T3截止，此時，電流的流動方向是從電源出發(fā)，先后流經(jīng)第四場效應管T4、充氣泵的第二接 線端2、充氣泵的第一接線端1、第二場效應管T2、第五場效應管T5以及第六場效應管T6， 最后流入地(即機箱)。若D觸發(fā)器的Q輸出端輸出低電平(即Q = O)、/Q輸出端輸出高 電平(即/Q= 1)，則第一三極管Ql截止，第二三極管Q2導通，從而使第二場效應管T2、第 四場效應管T4截止，而第一場效應管Tl、第三場效應管T3導通，此時，電流的流動方向是 從電源出發(fā)，先后流經(jīng)第一場效應管Tl、充氣泵的第一接線端1、充氣泵的第二接線端2、第 三場效應管T3、第五場效應管T5以及第六場效應管T6，最后流入地(即機箱)。借助控制 單元32與選擇開關(guān)331、332的相互配合，使電流能夠雙向流經(jīng)充氣泵，即電流能夠從充氣 泵的第一接線端1流向充氣泵的第二接線端2或從充氣泵的第二接線端2流向充氣泵的第 一接線端1，使充氣泵能夠正向轉(zhuǎn)動或反向轉(zhuǎn)動，從而減少充氣泵在一個方向上的負載沖擊 力，進而提高充氣泵的使用壽命。在本實施例中，Rl、R2的阻值為1.5K士0. 1 %, R3、R4、R5、R6、R9的阻值為 IOK士 1 %，R7的阻值為100士 1 %，R8的阻值為IK士 1 %，Dl D4選取型號為MBR0520的二極 管，Cl選取IOUF士 20 %的電容，C2選取0. 00IUF士 20 %的電容，T1、T4選取型號為SSM3J02F 的場效應管，T2、T3選取型號為SSM3K02F的場效應管，Τ5、Τ6選取型號為IRFU024N的場效 應管，Ql、Q2選取型號為ΜΜΒΤ2222Α的三極管，D觸發(fā)器的型號為74HC74。需要說明的是，本實施例是借助第五場效應管Τ5的斷開或?qū)ㄒ约皩ǖ臅r間 來控制充氣泵的轉(zhuǎn)速，進而控制充氣的速度。由于充氣泵在接通電源后，首先要經(jīng)過一個加 速階段，之后才達到充氣泵的額定轉(zhuǎn)速階段，即進入勻速轉(zhuǎn)動階段，與之對應，充氣泵在與 電源斷開時，充氣泵也會有一個緩慢地減速階段，之后轉(zhuǎn)速變?yōu)榱恪Ｒ虼?，當?shù)谖鍒鲂?Τ5的導通時間較短時，充氣泵的轉(zhuǎn)速較慢，因而充氣速度較慢。當?shù)谖鍒鲂堞?的導通 時間超過某一時間段時，充氣泵的轉(zhuǎn)速達到額定轉(zhuǎn)速，此時充氣速度最快。當充氣速度較快 而需降低充氣速度時，可以斷開第五場效應管Τ5，使充氣泵的轉(zhuǎn)速緩慢下降，充氣速度也隨 之緩慢下降，如果此時又需加快充氣速度，則可以再次使第五場效應管Τ5導通，提高充氣 泵的轉(zhuǎn)速，以此再次加快充氣速度。在使用過程中，可以根據(jù)實際需要，選擇第五場效應管 Τ5斷開或?qū)ㄒ约皩〞r間來調(diào)節(jié)充氣速度。還需要說明的是，在每一個選擇開關(guān)331、332中所用的場效應管，一個為高電位 導通的場效應管，另一個為低電位導通的場效應管，當來自控制單元32的電位信號輸入選 擇開關(guān)331、332時，兩個場效應管其中之一導通，以使選擇開關(guān)331、332的輸出端選擇性地 與電源單元31連接或與地接通。此外，兩個選擇開關(guān)331、332的輸出端不能同時選擇與電 源單元31連接，也就是說，當?shù)谝贿x擇開關(guān)331中與電源連接的場效應管導通時，第二選擇 開關(guān)332中與電源連接的場效應管應當截止，否則，整個充氣泵控制電路不能構(gòu)成通路，充 氣泵不能工作。類似地，兩個選擇開關(guān)331、332的輸出端也不能同時選擇與地連接的場效 應管導通，否則，充氣泵無法工作?？梢岳斫獾氖?，本實施例的選擇開關(guān)中所使用的場效應管也可以采用增強型場效 應管，以實現(xiàn)選擇接通的方式。類似地，第五場效應管Τ5和第六場效應管Τ6也可以是耗盡 型場效應管或增強型場效應管。此外，本實施例中所使用的場效應管的源極和漏極的連接方式都可以反向連接， 即將上述實施例中與漏極相連的電子元件接到源極上，而將上述實施例中與源極連接的電子元件接到漏極上，無論如何連接，都可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的。另外，上述實施例中，與電子血壓計機殼連接的電子元件也可以直接與地連接，以 使充氣泵控制電路構(gòu)成回路。本發(fā)明提供的充氣泵控制電路可以應用于手持無創(chuàng)血壓計、帶血壓功能的監(jiān)護 儀、無創(chuàng)血壓模塊以及臺式無創(chuàng)血壓計，只要用于測量血壓及與血壓有關(guān)參數(shù)的裝置都可 以應用上述實施例中的充氣泵控制電路來控制充氣泵，并同樣能夠使充氣泵實現(xiàn)正向或反 向轉(zhuǎn)動，延長充氣泵的使用壽命，從而提高該裝置的使用壽命。還可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實 施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的 精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
一種充氣泵控制電路，用于控制充氣泵的運行狀態(tài)，包括為充氣泵提供電能的電源以及電源開關(guān)，其特征在于還包括一個控制單元和兩個選擇開關(guān)，每一個所述選擇開關(guān)都具有與所述電源連接的輸入端、與充氣泵連接的輸出端、接地端以及與所述控制單元連接的控制端，所述兩個選擇開關(guān)的輸出端分別與充氣泵的一個接線端連接，所述選擇開關(guān)的輸出端依據(jù)來自所述控制單元的選擇信號可選擇地與所述選擇開關(guān)的輸入端或接地端接通，并且，當?shù)谝贿x擇開關(guān)的輸出端與該選擇開關(guān)的輸入端或接地端接通時，第二選擇開關(guān)的輸出端相應地與該選擇開關(guān)的接地端或輸入端接通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣泵控制電路，其特征在于，所述選擇開關(guān)包括兩個導通 電位不同的場效應管，其中，第一場效應管的源極/漏極作為所述選擇開關(guān)的輸入端，所述 第一場效應管的漏極/源極與第二場效應管的源極/漏極連接并作為所述選擇開關(guān)的輸出 端，所述第二場效應管的漏極/源極作為所述選擇開關(guān)的接地端，所述兩個場效應管的柵 極連接后作為所述選擇開關(guān)的控制端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充氣泵控制電路，其特征在于，所述兩個場效應管可以為N溝 道場效應管或P溝道場效應管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣泵控制電路，其特征在于，所述控制單元包括一個觸發(fā) 器以及兩個三極管，所述兩個三極管的基極分別與所述觸發(fā)器的兩個輸出端連接，所述兩 個三極管的集電極分別與所述兩個選擇開關(guān)的控制端連接，所述兩個三極管的發(fā)射極均與 地接通，所述觸發(fā)器輸出高、低電平信號使所述兩個三極管中的一個導通而另一個截止。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的充氣泵控制電路，其特征在于，所述觸發(fā)器為RS觸發(fā)器或JK 觸發(fā)器或D觸發(fā)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣泵控制電路，其特征在于，在所述電源與所述選擇開關(guān) 之間還設有第一短路電阻以及AMS模塊，所述AMS模塊通過所述第一短路電阻所述電源連 接，所述AMS模塊的輸出端與所述兩個選擇開關(guān)的輸入端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的充氣泵控制電路，其特征在于，在所述電源與所述選擇開關(guān) 之間還設有第二短路電阻以及連接開關(guān)，所述第二短路電阻的一端與所述AMS模塊的輸出 端連接，其另一端與所述AMS模塊的輸入端連接，所述連接開關(guān)設置在所述AMS模塊的輸入 端和所述第二短路電阻之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣泵控制電路，其特征在于，所述控制電路還包括電源保 護單元，該電源保護單元包括四個二極管，其中，第一二極管的陰極和第二二極管的陽極與 所述充氣泵的一個接線端連接，第三二極管的陰極和第四二極管的陽極與所述充氣泵的另 一個接線端連接，第一二極管的陽極以及第三二極管的陽極接地，第二二極管的陰極以及 第四二極管的陰極與電源連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的充氣泵控制電路，其特征在于，所述電源保護單元還包括保 護電容，所述保護電容設置在所述第二二極管的陰極與地之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項所述的充氣泵控制電路，其特征在于，所述充氣泵控 制電路還包括充氣速度控制單元，所述充氣速度控制單元包括速度控制信號單元、第七電 阻以及第五場效應管，所述第五場效應管的源極和漏極分別與所述選擇開關(guān)的輸入端和地 連接，所述第五場效應管的柵極與所述第七電阻連接，所述第七電阻的另一端與所述速度 控制信號單元連接，所述速度控制信號單元用于向所述第五場效應管提供接通或斷開的速度控制信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的充氣泵控制電路，其特征在于，所述充氣速度控制單元還 包括濾波電容和第八電阻，所述第八電阻的一端與所述第七電阻連接，所述第八電阻的另 一端與所述第五場效應管的柵極連接，所述濾波電容一端與所述第七電阻和第八電阻相互 連接的一端連接，而其另一端與地連接。
12.一種電子血壓計，包括充氣泵以及充氣泵控制單元，所述充氣泵控制單元控制所述 充氣泵的旋轉(zhuǎn)方向，其特征在于，所述充氣泵控制單元的拓撲結(jié)構(gòu)為權(quán)利要求1-11中任意 一項所述的充氣泵控制電路。
全文摘要
本發(fā)明提供一種充氣泵控制電路，用于控制充氣泵的運行狀態(tài)，包括為充氣泵提供電能的電源以及電源開關(guān)，還包括一個控制單元和兩個選擇開關(guān)，每一個所述選擇開關(guān)都具有與電源連接的輸入端、與充氣泵連接的輸出端、接地端以及與控制單元連接的控制端，所述兩個選擇開關(guān)的輸出端分別與充氣泵的一個接線端連接，選擇開關(guān)的輸出端依據(jù)來自所述控制單元的選擇信號可選擇地與輸入端或接地端接通，并且，第一選擇開關(guān)與第二選擇開關(guān)的輸出端不同時選擇與接地端或輸入端接通。該充氣泵控制電路能夠使充氣泵正向或反向交替地轉(zhuǎn)動，減少電機繞組和/或軸承在同一部位的磨損，從而提高充氣泵的使用壽命。此外，本發(fā)明還提供一種電子血壓計，其上的充氣泵同樣能夠正向或反向交替地轉(zhuǎn)動，從而延長電子血壓計的使用壽命。
文檔編號A61B5/021GK101881267SQ20101017533
公開日2010年11月10日 申請日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者張明明, 徐峰, 李旭 申請人:北京超思電子技術(shù)有限責任公司