Desarrollo de un microordenador de chip único para fuentes de alimentación de electroforesis de precisión médica

医用精密电泳电源-POWER SUPPLIESUno. Visión general: Las fuentes de alimentación para electroforesis son ampliamente utilizadas para ADN, ARN, electroforesis de proteínas y transferencia de transferencia La

医用精密电泳电源-POWER SUPPLIES

Uno. Visión general:

    Las fuentes de alimentación para electroforesis son ampliamente utilizadas para ADN, ARN, electroforesis de proteínas y transferencia de transferencia La fuente de alimentación para electroforesis de precisión médica desarrollada por nuestra empresa tiene las siguientes características.


    Adopta una estructura MCU dual, junto con un dispositivo de aislamiento de optoacoplador, para garantizar un aislamiento completo del voltaje de salida de alto voltaje y la interfaz de contacto manual, estructura ADC y DAC de alta resolución, para garantizar una regulación de voltaje suficiente y una precisión de corriente constante de la fuente de alimentación, y la precisión de la regulación de voltaje es del 1%, la precisión de la corriente constante es del 0.3%, el voltaje, la corriente y la potencia requeridos se pueden configurar arbitrariamente, hasta 10x10 grupos de configuraciones programables, función de memoria de apagado, pantalla LCD de matriz de puntos. Puede elegir estabilización de voltaje, corriente constante o salida de potencia constante, temporización o funcionamiento continuo, el temporizador se puede configurar hasta 99 horas y 60 minutos, el programa de control es potente y tiene múltiples funciones de protección. Se puede conectar a múltiples conjuntos de terminales de salida para lograr múltiples conjuntos de geles Electroforesis.


dos. Los principales parámetros:

    ☆ Rango de voltaje: 5-300 V (precisión ± 1 V)

    ☆ Voltaje de paso: 1 V

    ☆ Rango de corriente: 10-3000mA (precisión ± 10mA)

    ☆ Corriente de paso: 10 mA

    ☆ Rango de potencia: 5-300W (precisión ± 1W)

    ☆ Potencia de paso: 1W

    ☆ Configuración del temporizador: 0-99: 60 (hora / minuto)

    ☆ Función de programación: programación de 10 archivos, cada archivo puede almacenar 10 programas

    ☆ Modo de visualización: pantalla LCD de matriz de puntos de 2,4 "

    ☆ Voltaje de entrada: 110V / 60Hz o 220V (230V) / 50 / 60Hz

    ☆ Modo de trabajo: fuente de alimentación conmutada PWM

    ☆ Frecuencia de trabajo: 30 kHz

    ☆ Función de protección: sobretensión, sobrecorriente, sobretemperatura, cortocircuito, sin carga, protección contra fugas y fallas


Tres. Diagrama de bloques del circuito:

电路方框图

La figura anterior es el diagrama de bloques funcional del circuito de control.


     Todo el circuito se divide en red de filtro de modo común de entrada, rectificación, circuito PFC (teniendo en cuenta las necesidades de exportación, algunos países requieren que los componentes del circuito PFC sean obligatorios), circuito de accionamiento PWM, parte de salida push-pull, transformador de conversión de aislamiento principal, parte de rectificación de salida , control MCU, circuito de muestreo de ADC dual, parte de salida de DAC dual, comparador, aislamiento de optoacoplador y circuito de protección completo. La parte principal de MCU tiene controlador de pantalla, entrada de teclado, salida de control, memoria de configuración y circuito de protección.


     La siguiente imagen muestra la apariencia de la placa de fuente de alimentación conmutada

开关电源板外观图


Esta fuente de alimentación conmutada utiliza un diseño de voltaje completo, el rango de voltaje de trabajo está diseñado para ser 90-265V (AC), 50-60Hz, el rango de voltaje de trabajo de prueba real puede alcanzar 65-265V (AC) y la eficiencia excede 87 % porque utiliza un circuito PFC activo, el factor de potencia es superior al 99,8%, el voltaje de salida es 0-300V, ± 1V, y la corriente de salida máxima es 3000mA, ± 10mA, que puede cumplir completamente con los requisitos médicos y biológicos fuentes de alimentación de electroforesis experimentales.


    Para las necesidades de los mercados europeo y americano, el diseño del circuito está diseñado en total conformidad con UL, CE y otras certificaciones de seguridad y los requisitos de EMC (Certificación de compatibilidad electromagnética), y ha pasado las certificaciones correspondientes y cumple con los requisitos de protección ambiental ROHS.


    Teniendo en cuenta las ocasiones especiales de uso de experimentos médicos y biológicos, el diseño del circuito se basa en la confiabilidad y estabilidad, y la fuente de alimentación puede funcionar durante mucho tiempo, y generalmente se usa sin supervisión. Además del diseño científico de el circuito, la función de protección perfecta es indispensable. Los usuarios solo necesitan configurar los parámetros correspondientes (voltaje, corriente, potencia, pasos de electroforesis programables y tiempo de trabajo), presionar el botón de inicio, y el resto del trabajo es completamente administrado por el programa de la máquina .


    Debido a que el circuito ha agregado un circuito de protección completo, protección contra sobrecorriente, protección contra sobretensión y sin carga, control de temperatura, etc., todo el circuito es seguro y confiable cuando está desatendido durante mucho tiempo, después de la producción en masa y durante mucho tiempo La aplicación demuestra que este diseño es exitoso y científico. Por supuesto, este circuito también se puede extender a otros productos que requieren ajustes de voltaje, corriente y potencia. Los principios generales de diseño son los mismos.