[实用新型]一种低温治疗仪智能控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种开关控制电路，尤其涉及一种采用分立器件组成的可应用于设备中大电流或小电流开关器件的通断控制的电路。 

背景技术

传统电路的开关量输出回路一般采用MCU输出一个高低电平控制有触点继电器的方法来实现。通常为了提高抗干扰能力，还要经过光电隔离，典型的一路输出接线如图1所示。 

《微计算机信息》2009年17期，发表一篇文章《一种新型的多路开关量输出控制电路设计》。介绍了基于MOTOROLA公司新的输出开关芯片MC33291,提出一种应用于微控制器的新型输出控制电路。通过对MCU发出的命令字和从MC33291反馈回的状态字进行比较,从而判定出口是否有故障以及故障的类型。MC33291通过串行外围接口SPI和MCU相连的。MCU通过外设的SI口(4脚)发送数据，SO(9脚)接收数据，SCLK口(3脚)用作输出时钟。并行口(ParallelPorts)提供外设从选择线CSB(10脚)及复位线Reset(22脚)和故障时状态控制线SFPD(15脚)，见图2。在MCU写SPI数据寄存器，通过8位移位寄存器(ShiftRegister)向外部设备传输数据；同时从接收缓冲器(ReceiveBuffer)读取从外部设备反馈回来的信息，用于判定外部设备的状态并做出相应的处理。MC33291的输出最大驱动电流为1A。 

由此而见，传统的继电器控制方式，电路复杂，占用电路板空间大，继电器产生的电磁干扰大，影响信号完整性。MC33291虽然是集成芯片，占用空间比传统的继电器控制方式小了，但是MC33291的封装面积仍然较大，图3是根据MC33291的官方资料搜查到的封装面积10.55mm*15.54mm。 

支持输出的开关信号电流小，最大是1A电流，当开关控制电流需求变大时，无法满足要求；该器件编程复杂，不利于程序编写；器件应用单一，无替代厂家，一旦出现供货紧张，影响产品发货及供应，不利于产品化应用。 

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中继电器控制电路复杂、占用电路板空间大的问题以及现在技术中基于MOTOROLA公司新的输出开关芯片MC33291多路开关量输出控制电路编程复杂的问题，而提出一种低温治疗仪智能控制电路，该智能控制电路可实现大电流或小电流开关量控制，占用空间小和方便编程。 

本实用新型的技术方案如下： 

本实用新型的技术方案基于一个MCU来控制一个由三级管、MOS管、电阻和电容组成的开 关电路。在本实用新型电路中，电阻R1被接在MCU的控制输入IO管脚与三极管Q1的基极之间；三级管Q1的发射极接地；三极管Q1的集电极与电阻R2一端相连，电阻R2的另一端与电源之间接入一个由电阻R3、电容C1组成的并联电路；MOS管Q2的源极接电源；一个由电阻R5、电容C2组成的串联电路被接在MOS管Q2的栅极与漏极之间；MOS管Q2的栅极还连接着电阻R4，电阻R4的另一端与电源之间接入一个由电阻R3、电容C1组成的并联电路；保险丝F1一端与MOS管Q2的漏极相连，另一端经过一个并联电路与地相连，此并联电路有三条支路，第一条支路为电容C3，第二条支路为外接负载，第三条支路为一个由电阻R6、电阻R7组成的串联电路；MCU的故障检测IO管脚与地之间接入电阻R7。 

上述MOS管Q2为P沟道增强型MOS管，型号为AOD4185或AOB2608L，根据本实用新型电路选配的MOS管Q2的型号不同，开关电流的调节范围为1～50安培。 

上述三级管Q1为NPN管。 

上述智能开关控制电路中，MCU的第一个IO管脚发出一个高电平，通过选配各个电阻的阻值，使三级管和MOS管导通，相当于电子开关闭合，从而使负载正常工作，同时，MCU的第二个IO管脚检测开关电路的某点电压来判断电路工作状态是否正常，若检测到为高电平，则电路正常，若检测到低电平，则可判断电路状态不正常。反之，MCU的第一个IO管脚发出一个低电平，使三级管和MOS管不导通，相当于电子开关断开，从而使负载不工作。 

通过对MCU简单编程，当检测到电路正常时，维持原状，继续由MCU的IO管脚发出高电平；当检测到电路不正常时，由MCU的IO管脚发出低电平，从而使三级管和MOS管不导通，相当于电子开关断开，起到了保护电路的作用。