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【精品】血压计电路原理

作者:PP电子官网更新时间:2020-10-17 08:44点击次数:字号:T|T

  攀高电子血压计工作原理和检修要点 攀高血压计对血压的测量方式有两种, 一种是升压式, 一种是降压式。 升压式从名字上理解, 即血压计对数据的收集和处理是在打气(气压上升) 的过程中完成的。 降压式同样从名字上理解, 即血压计对数据的收集和处理是在放气(气压下降) 的过程中完成的。 既然要在打气和放气的过程中得到结果, 那么打气和放气的速度应该保持一定的线性规则和速率否则得到的结果将是不正确的(比如气压不能有大的抖动, 气压的的抖动噪声不能大于或是接近脉搏信号抖动幅度, 因为如果那样 CPU 会很难区分有用的信号和噪声)。 而...

  攀高电子血压计工作原理和检修要点 攀高血压计对血压的测量方式有两种, 一种是升压式, 一种是降压式。 升压式从名字上理解, 即血压计对数据的收集和处理是在打气(气压上升) 的过程中完成的。 降压式同样从名字上理解, 即血压计对数据的收集和处理是在放气(气压下降) 的过程中完成的。 既然要在打气和放气的过程中得到结果, 那么打气和放气的速度应该保持一定的线性规则和速率否则得到的结果将是不正确的(比如气压不能有大的抖动, 气压的的抖动噪声不能大于或是接近脉搏信号抖动幅度, 因为如果那样 CPU 会很难区分有用的信号和噪声)。 而攀高血压计中实现这一功能的元器件就是慢速泄气阀(降压式) 慢速泄气阀能使气带里面的空气按大概每秒 10mmHg 的速度匀速放气。 另一种工作方式(升压式) 则是通过 CPU 控制气泵的打气速度然后再由气囊缓冲后实现稳速加压的。 使气压的上升速率也保持在规定的值内。 1 电源部分: 任何一个电子系统中电源是必不可少的部分, 所以我们就先从电源部分说起 攀高电子血压计电路分为两种电压供电, 一种是以 PG-800A 为代表的 3V 电池供电;一种是以 PG-800B 为代表的 6V 电池供电。 但是他们最后都会被升压或是降压到 5V 或 4.4V电压, 所以其实可以认为血压计电路的整个电路工作电压为 5V/4.4V。(除气泵, 气阀, 喇叭外) (1) PG-800A 电源电路 电路主要由输入电容 C27,输出电容 C26,C13,储能电感 L21, 肖特基整流二极管 D2 和升压 IC ME2101 组成。 关键检测点: 电感 L21 是否假焊, IC ME2102 是否假焊和第一脚电压是否正常(工作时为高电平 5V, 待机时为低电平) 如果不正常便要逐步检查 R22 是否假焊, CPU 控制信号是否正常, 以便确认故障部位。 (2) PG-800B 电源电路 电路主要由输入电容 C27,输出电容 C13,和三端线) 由于我们的血压计都是采用电池供电, 所以功耗大小会直接关系到电池的使用寿命。为了使电池使用时间延长我们在所有血压计电路中都引用了一种俗称为“看门狗” 的智能电源管理的电路。 它的工作原理是;当血压计在待机状态时它会自动关断一部分负载电路使这部分电路功耗为零, 血压计工作时它又会自动接通所关断的部分开始供电。 从而达到最小功耗的目的。 “看门狗” 电路以 PG-800B 为例: 电路主要由 Q4 8550 三极管, R23 和连接 R23 的 CPU 控制端 PD7 组成。当三极管 Q4 基级为低电平时 Q4 导通开始给后面电路供电, 当 Q4 基级为高电平时三极管Q4 截止断开后面电路。 这样一来就达到了省电的目的。 关键检测点: Q4 是否假焊, R23 是否假焊和加在 R23 一端的 PD7 控制信号是否正常。 另外由于 PG-800A 的的电源是升压供电方式所以当血压计就算在待机状态下电源部分的功耗也是很大的, 所以针对 PG-800A 这类电路在 CPU 和升压 IC 之间增加了一路控制信号。 用来控制电源部分的工作状态。 PD5 控制端, 高电平时升压I C 工作, 低电平升压I C 关断。 当升压 IC 关断后整机功耗已被控制在微安级以下了。 2 信号部分 首先我们知道血压计所采集并处理的信号是由气压传感器 U1 检测到的。 它检测到气压信号后把它转换成差动电压信号由 U1 的 2 脚, 5 脚输出给后面的数据放大器(由运放U4B,U4C,U4D 和电阻 R4,R12,R10,R9,R5,R6,R8,R7,R11 构成)进行放大。然后送给 CPU 处理。U1 的供电电路是采用的恒流源供电(由运放 U4A 和电阻 R1,R2,R3 构成)。 上面电路中 R10 可调电阻决定放大器的放大倍数, R11 决定输出信号的静态电压即 Q 值。 通过数据放大器放大后的气压信号一路由 PB0 点送入 CPU 处理, 一路通过 C5 耦合给由U5A等电子原件组成的带通滤波器经 U5B 缓冲后再由 U5C 等原件组成的二介有源低通滤波后输出由 PB1 送入 CPU 作为脉搏信号处理。 气压信号输出 确定 PB0处静态电压,即 Q 值 确定放大器的放大倍数 这一部分的作用是检出脉搏信号并把跟脉搏信号无关的其它干扰信号过滤掉, 然后再送给CPU 做进一步的处理。 关键检测点:看 PB0 和 PB1 处的信号是否正常。 PB0 处电压和 LCD 显示的气压成正比, 即如果气压升高那么 PB0 处的电压也会随着升高。 Pb1 处信号要用毫伏表或示波器检测, 如果用毫伏表检测那么它所用量程应用1 0 mv 档位, 静态信号电压在2 -6 毫伏之间为正常。 如果用示波器检测那么它的波形的峰值电压应在5 0 毫伏以内。 脉搏信号输出 3 机电控制部分 血压计中有两个机电原件, 分别是“气泵” 和“气阀”。 它们完成了血压计的充放气功能。 8 0 0 A和8 0 0 B 的气泵和气阀都是由C P U的 PD2 和 PD3 控制端控制。 C P U的控制信号通过端口加到由三极管组成的驱动电路上来控制气泵, 气阀的工作 PG-800A 气泵, 气阀驱动电路 判断: R29, R25 左端是否有 CPU 送过来的控制信号, 以便确认故障部位。 关键检测点: R29, R25 是否假焊, 三极管 Q2, Q3 是否假焊或是贴错。 PG-800B 气泵, 气阀驱动电路 判断: R29, R28 左端是否有 CPU 送过来的控制信号, 以便确认故障部位。 关键检测点: R29, R28 是否假焊, 以及后面的三极管是否假焊, 贴错。 4 语音部分 语音部分是由一块语音驱动芯片和 CPU 控制端 PA2, PA3, PA4 加上喇叭构成。 PG800A和 PG800B 的语音部分是一样的, 只是由于供电电压和输出音量不一样 PG-800B 的喇叭回路串了一个电阻 R102.并且喇叭功率也比 800A 的大。 PG-800A 语音电路 PG-800B 语音电路 如果语音部位有故障那么应该检测三根数据线.是否开路, 短路。 喇叭是 否开路, 或是代换语音芯片。 5 数字电路部分 数字电路部分是由邦定在 PCB 板上的微处理器(即前面提到的 CPU) 和少量的外部原件构成。 它主要负责把各种模拟变量(气压, 脉搏, 电源电压等) 进行数字化处理后进行计算得出血压和心率值显示在用户介面上(LCD 和语音) .并且用检测到到的信号来控制血压计的工作状态。 比如根据检测的气压值来控制气泵的打气速度, 根据检测的电源电压来决定是否继续测量等(就是低电显示和低电关机)。 图中 CPU 的主要外部原件: Y1 8MHZ 的三端陶瓷谐振器给 CPU 提供时钟频率基准, Y2 32.768KHZ 的石英晶振给 CPU 提供时间基准。 还有由 R32, R33, C22 构成的 CPU 复位电路, R34, R35 用来选择 LCD 显示屏的对比度。 还有按键, 按键灯, 等。 检修要点: 8MHZ 陶振坏掉会使系统不开机, 32.768KHZ 晶振坏掉会使 LCD 显示不良等,C22 坏掉会使电路不开机, R34, R35 假焊会使 LCD 显示不良。

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