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隔离电源有哪些应用方案

出处:网络整理 发布于:2018-01-02 17:33:08 | 610 次阅读

  什么隔离电源

  隔离电源是使用变压器将220V电压通过变压器将电压降到较低的电压,然后再整流成直流电输出供电使用。因为变压器的主线圈承受220V电压,次级线圈只承受输出的 低交流电压,并且主次线圈之间并不直接连接,所以称为隔离电源。

  通讯端口隔离电源应用方案

  RS-232、RS-485、CAN-bus等通讯端口的隔离,离不开电源隔离及电气上的隔离。电源隔离最常用的方法就是采用隔离电源模块,隔离电源模块除了将系统地和通讯地隔开,有效抗干扰外,还具有电压转换的作用。

  方案推荐:采用分立元件的隔离电路

  采用隔离电源模块给隔离后的通讯接口供电,可有效阻隔干扰,保护系统前级电路。为更好的抑制高频瞬态干扰,可在隔离变换器的输入端并接一TVS管,如图 所示。选择TVS管时, 应综合考虑TVS管的耐压、钳位电压等参数,选择合理型号。若电源模块的功率比较大,而通讯接口消耗的功率不到该模块最大输出功率的10%时,建议用户在输出端并联一个假负载,如图 1.1中的R1,以保证电源模块工作在良好的负载条件下。

隔离电源有哪些应用方案_隔离电源和非隔离电源区别

  适合通讯隔离使用的电源模块大都为定压输入隔离非稳压输出系列,如TEN-POWER的BS-1W系列,此系列的模块品种齐全,型号众多,有SIP、DIP等多种封装供选择,用户可根据使用条件选择合适的型号,以满足对体积、重量、性能、便携性等各方面的要求。

  医用隔离电源在某医院中设计应用

  1、医用隔离电源供电系统构成

  1.1隔离变压器

  隔离电源通过隔离变压器为医院重要场所提供隔离后的安全电,变压比为1:1。这种变压器的初级线圈匝数等于次级线圈匝数,同时初级线圈和次级线圈之间高度绝缘,并设置静电屏蔽屏,最大程度地减少了两绕组之间的电磁干扰。

  1.2 绝缘监测仪

  绝缘监测仪用于监测IT系统对地的绝缘状态,当系统出现绝缘故障时,能够及时发出报警信号,提醒工作人员根据实际情况进行处理。同时还能对变压器负荷电流、变压器绕组温度进行监测,保证隔离变压器的可靠、正常运行。

  1.3 集中报警与显示仪

  能够实时显示医疗绝缘监测仪当前绝缘电阻、变压器负荷率等监测数据,并在系统出现故障时发出声光报警信号,并可通过报警与显示仪远程设置绝缘监测仪的报警阈值。该装置主要安装于手术室或重症监护室内的信息控制面板上,以便于医护人员了解隔离电源系统的运行状况,以及系统出现故障时的故障类型。

  1.4 绝缘故障定位

  绝缘故障定位由故障定位仪及测试信号发生器两部分设置完成,主要采用高灵敏度的互感器配合高精度的信号检测电路,检测测试信号发生器注入系统中的信号,准确定位绝缘故障所在的回路,方便工作人员维护与检修。

  2 医用隔离电源使用的必要性

  1)有效保障医疗设备的正常运行。

  2)防止其他供电回路中的漏电流通过接地线窜入手术室、ICU、CCU等特殊场所的医疗设备上对病人的安全构成危险。

  3)医用隔离电源减少了各种医疗设备可能出现的对地故障。一旦隔离电源上所接的各种医疗设备出现对地故障,因其对地不能构成回路,所以只能产生一个很小的容性漏电流,极大地保护了病人免遭漏电流的伤害。

  4)医疗设备发生绝缘故障时,因电源中性点不接地,当负载端出现第一点对地绝缘故障时,因其对地不能构成回路,只会产生一个很小的漏电流,不会导致保护装置(如空开)动作切断供电,手术室不会发生突然停电事故,从而相对的保证了手术室供电的连续性。

  5)医用隔离电源降低了对地漏电流,故提高了防火安全性。

  6)医院在对医疗设备故障检修维修时,经常需要在通电状态下接触电路中的元器件或电路中的地线,使用医用隔离电源可以防止医院设备维修人员触电的危险。

  3、建议接入隔离电源系统电网的用电设备

  医疗场所建议接入隔离电源系统电网的用电设备包括:高频电刀及其他高频外科设备、除颤仪、呼吸机、麻醉机、恒温培养箱、透析设备、监护仪、输液泵、注射泵、心肺机、体外循环机等。

  4、医用隔离电源供电系统配置方案

  山东省肿瘤医院(山东省肿瘤防治研究院)的前身是省邮电工会济南疗养院,建于1958年,1971年组建为肿瘤专科医院,目前是三级甲等医院、山东省一类科研院所、临床肿瘤学硕士点、博士生带数点、国家药品研究基地。该医院于2013年9月在安科瑞电气订购了7套5件套产品。

  4.1 手术室配置方案

隔离电源有哪些应用方案_隔离电源和非隔离电源区别

  4.2 ICU/CCU病房配置方案

隔离电源有哪些应用方案_隔离电源和非隔离电源区别

  4.3 隔离电源监控系统配置清单

隔离电源有哪些应用方案_隔离电源和非隔离电源区别

  4.4 隔离电源监控柜配置清单

隔离电源有哪些应用方案_隔离电源和非隔离电源区别
隔离电源有哪些应用方案_隔离电源和非隔离电源区别

  隔离电源和非隔离电源区别介绍

  隔离电源是使用变压器将220V电压通过变压器将电压降到较低的电压,然后再整流成直流电输出供电脑使用。因为变压器的主线圈承受220V电压,次级线圈只承受输出的低交流电压,并且主次线圈之间并不直接连接,所以称为隔离电源

  非隔离电源是用220V直接输入到电子电路,在通过电子元件降压输出,输入输出是通过电子元件直接连接的,所以称非隔离电源;

  两者从表面上看就是有无变压器的区别。但请注意,有些厂家为节省成本,采用在主线圈上直接抽头提取低电压的办法,这种办法看似有变压器,实际没有次级线圈,不能算是隔离电源!

  隔离电源的优点是:不会对人体造成威胁,宽电压表现很好,非隔离的现在也很成熟,电压范围略比隔离的差些,电压范围在110V-300V之间,而隔离电源能做到60-300V。高低电流很均匀

  使用隔离或非隔离的电源,需了解实际项目对电源的需求是怎样的,但在此之前,可了解下隔离和非隔离电源的主要差别:

  1、隔离模块的可靠性高,但成本高,效率差点。

  2、非隔离模块的结构很简单,成本低,效率高,安全性能差。

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