hp心电图机电源电路分析

《hp心电图机电源电路分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、HP心电图机电源电路分析PAGEWRITER是由惠普公司生产的一款中高档心电图机，在很多大型医院中均有应用，本文将介绍其电源电路原理及其中的一些关键测试点参考值，希望对电源设计和维修人员会有所帮助。　　这种机型采用交流220v和6v蓄电池双电源供电，为保证整机工作的稳定可靠该机采用了美国德州仪器公司稳定高效的脉宽控制开关电源控制器UC3824，在精确稳压的同时，还具有平均电流控制和过流保护等功能。另外，它的电池充电控制电路非常有特色，采用了同属美国德州仪器的UC3906。该机电源电路可分为四个功能模块：1、交流输入模块；2、电池充电控制模块；3、主板5v稳压模块；4、

2、打印机供电模块。1交流输入模块　　交流220v电源经隔离变压器T1降压，输出两组22v交流电压，主回路经全桥整流滤波得到28v直流电压Vsec，该电压作为主电源送开关管Q1。另一组22v交流电压经CR6、CR7、C46整流滤波后，由7805稳压输出+5v，作为电源指示ACON。2电池充电控制模块　　电池充电控制模块是本电源的核心部分，它为心电图机的电池进行充电。该机所配电池为松下6v铅酸蓄电池。为提高充电效率，延长电池寿命，充电控制电路根据电池状态的不同，提供不同的充电电压。同时，对充电电流进行监测，实现平均电流控制和过电流保护。这一部分由UC3824、UC3906两

3、组控制芯片组成。UC3824为高频脉宽调制型开关电源控制芯片，它的正常工作频率为100KHZ，内置误差放大电路，具有大电流限制和软启动功能，输出电压范围0~10v。U　　C3906为电池充电专用芯片，它内置温度传感器，可根据环境温度的变化进行温度补偿，准确控制充电电压。在该芯片控制下，充电过程分为三个阶段：快充状态、过充、小电流浮充。　　充电电路可分为三个部分：（1）电压控制及充电状态逻辑控制（2）PWM（脉宽调制）控制电路（3）输出驱动电路。　　（1）电压控制及充电状态逻辑控制电路由UC3906完成。电池电压采样值经电阻R6、R8分压后送入UC3906的13脚，当电

4、池电压低于5．1v时认为电池故障，不予充电；低于浮充电压（6．9v）的90%时，为快充状态；充电电压达到7．4v后，进入过充状态，电流逐步减小，当充电电流小于80毫安，芯片内部令第10脚对地悬空，R7上无分流，从而使R8上分压升高，经13脚反馈后，充电电压降低，进入浮充状态（6．9v）。如此循环往复。另外，UC3906还有一个非常优秀的环境温度补偿功能，我们知道，铅酸电池的最佳充电电压是随环境温度而变的，否则会大大影响电池寿命。因而在UC3906内部集成了一个温变基准电压源Vref，它的温变函数是Vref=2．30v-（T-25℃）*3．9mv/℃。　　（2）PWM（

5、脉宽调制）控制电路　　该部分由PWM控制芯片UC3824及外围电路构成。　　首先，由电阻R14对充电电流进行采样，采样值一路经运放LT1014CN的1脚输出，再经积分网络C32、C33、R20，进入UC3824的1脚，进行平均电流控制。采样值的另一路经运放LT1014CN的7脚输出，进入UC3824的9脚，实现最大充电电流控制，设定的最大充电电流为1．5A。　　另外，U4第7脚输出的信号电压也送往UC3906的脚，由UC3906监测充电电流，当过充状态的充电电流小于80毫安时，UC3906控制电路由快充进入浮充状态，并由16脚输出一驱动信号控制UC3824的1脚，改变

6、开关脉冲的占空比，从而改变充电电压。　　UC3824第16脚为内部参考电压输出端，输出5．1V的标准电压。由该标准电压与外围电阻决定的参考电压V1（5V）和V2（1V），分别输入芯片的2脚、11脚。UC3824内置高频震荡电路，产生固定频率的方波信号，1脚输入的电流采样值经积分后在3脚形成锯齿波信号，它与方波信号进行比较放大，再经一系列逻辑控制，最后在14脚输出占空比可调的方波信号。　　（3）输出驱动电路　　这一部分由Q1、Q2、Q3、Q4、Q5及其附属电路构成，他们由UC3824输出的方波驱动，其中关键的电源开关管选用绝缘栅晶体管IRF9Z30。驱动时序如下所述。当

7、14脚输出为高电平（10v）时，Q4截止（b极8．2V），Q2也截止，而此时Q5基极被稳压三极管CR9稳压为2．4V，Q5导通（集电极为12V），Q1s栅极电压为18V，Q1导通，电源对蓄电池充电。相反的14脚输出为低电平时，Q5截止，Q4导通，Q2集电极电压迅速升到25V以上，Q1截止，停止供电。　　开关管Q1输出的充电电流，经滤波网络及保护二极管CR2后，对蓄电池充电/供电。3主板5v稳压模块　　本机主板为软启动，因而要求一个不间断5V和一个PowerOn5V。　　主板5v稳压电路由两部分构成，一部分直接由稳压集成块LT1129对电池电压VBAT