2015-04-30
1037
Для безопасности пациента необходимо произвести гальваническую развязку части прибора, контактирующую с пациентом, с частью прибора, осуществляющую обмен данными с персональным компьютером. Для этого необходимо произвести развязку по питанию (для этого будет использован DC/DC преобразователь) и развязку по линиям передачи данных интерфейса UART. Развязка по линиям передачи данных осуществляется с помощью оптронов.
Оптрон – прибор, состоящий из излучателя света и фотоприёмника, связанных друг с другом оптически и помещенных в общем корпусе. Иногда оптроном называют также пару "излучатель-фотоприёмник" с любыми видами оптической и электрической связи между ними. Оптрон используют для связи отдельных частей радиоэлектронных устройств (главным образом вычислительной и измерительной техники и автоматики), при которой одновременно обеспечивается электрическая развязка между ними (как в трансформаторе), а также для бесконтактного управления электрическими цепями (аналогично реле).
Для этой цели используем оптроны 6N139 производства компании SHARP. Этот оптрон обеспечивает изоляцию при напряжении до 500 вольт.
Внутреннее устройство оптрона и сема его подключения представлены на рисунке 26.
Для гальванической развязки интерфейса UART, в котором используются 2 линии передачи данных, необходимо использовать два оптрона 6N139, схема подключения которых представлена на рисунке 27.
Для развязки напряжения питания необходимо использовать развязывающий DC-DC преобразователь. В разрабатываемом приборе используется преобразователь TMV0505DEN производства компании TRACO power. Характеристики преобразователя TMV0505DEN:
· Входное напряжение: 5В ±10%;
· Выходное напряжение: ±5В ±3%;
· Напряжение пробоя >3000В;
· Изоляция между входом и выходом ≥1000 МОм;
· Рабочий диапазон температур: -40ºС…+85 ºС.
Этот преобразователь обеспечивает питание ±5В для операционных усилителей и входного коммутатора а так же необходимую гальваническую развязку, необходимую для безопасности пациента.
