Многоканальный источник питания медицинского назначения

1.

Министерство науки и высшего образования РФ
ФГБОУ ВО «Рыбинский государственный авиационный
технический университет имени П. А. Соловьева»
Факультет радиоэлектроники и информатики
Кафедра электротехники и промышленной электроники
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ
РАБОТА
«Многоканальный источник питания
медицинского назначения»
Выполнил студент группы ЭЛБ-18
Научный руководитель старший преподаватель каф. ЭПЭ
Рыбинск 2022 г
И. И. Тагаев
Е. А. Елисеичев

2.

Введение
Многоканальный
источник
питания,
это
устройства, способное одновременно обеспечивать
несколько приборов или цепей электрическим питанием.
Электронное медицинское оборудование должно
отвечать требованиям безопасности по стандарту
IEC 60601-1, который регламентирует свойства
медицинского оборудования, подключённого к сети
переменного тока и предназначено для диагностики,
лечения и наблюдения за состоянием пациента.

3.

Требования по электробезопасности к источникам
питания медицинского оборудования
Таблица 1 – Требования по электробезопасности
Электрическая прочность
изоляции, кВ AC
Тип
медицинского
оборудования
B (Body)
ВходВходвыход «земля»
Выход«земля»
Ток утечки
на «землю», мкА
Ток утечки
на корпус, мкА
Класс защиты
электрооборудо
Нормальные Единичное Нормальные Единичное
вания
условия
нарушение
условия
нарушение
4
1,5
0,5
300 (500)*
1000
100
300 (500)
BF (Body Floating)
4
или CF (Cardiac
Floating)
1,5
1,5
300 (500)
1000
100
300 (500)
Дополнительно
для CF, BFD или
CFD
Ток через тело пациента. Нормальные условия: 10 мкА. Единичное нарушение: 50 мкА.
4
BFD или CFD
1,5
1,5
300 (500)
1000
100
Класс I – с
заземлением или
Класс II – без
заземления,
двойная изоляция
300 (500)
Дополнительно: тестовое испытательное напряжение выход-земля 5 кВ постоянного тока
(DC), выход-вход 5 кВ постоянного тока (DC)
* В скобках указаны требования европейского стандарта EN 60601-1
3

4.

Источники питания Mean well
Рисунок 1 – Внешний вид
источников питания серии
MSP-100
Рисунок 3 – Внешний вид
источников питания Mean Well
серий MP*
Рисунок 2 – Внешний вид
источников питания Mean Well
серии PM и NFM
4

5.

Проектирование устройства
Исходные данные:
Uвх = ~ 220 В;
Uвых1 = + 3,3 В;
Uвых2 = + 5 В;
Uвых3 = + 12 В;
Uвых4 = ± 15В;
Uвых5 = + 48 В.
Таблица 2 – Используемые блоки питания
Модель
Mean Well
Выходное
Номинальная
Тип выходного
напряжение, В
мощность, Вт
напряжения
3,3
15
Постоянное
5
15
Постоянное
12
15
Постоянное
15
15
Постоянное
48
15
Постоянное
NFM-15-3.3
Mean Well
NFM-15-5
Mean Well
NFM-15-12
Mean Well
NFM-15-15
Mean Well
NES-15-48

6.

Обеспечение безопасности
Рисунок 4 – Разъём G11L0C-P02LPN0-0000 ODU
Рисунок 5 – 19-дюймовое шасси Schroff
6

7.

Технико-экономическое обоснование
Таблица 3 – Компоненты, используемые в установках и их стоимость
Тип
Наименование
Количество
Цена, руб.
Блок питания
NFM-15-3,3 Mean Well
1 шт.
910
NFM-15-5 Mean Well
1 шт.
830
NFM-15-12 Mean Well
1 шт.
802
NFM-15-15 Mean Well
2 шт.
804
NES-15-48 Mean Well
1 шт.
1070
AA2L0C-P03LSN0-0000 ODU
1 шт.
1140
G11L0C-P02LPN0-0000 ODU
4 шт.
1000
G11L0C-P03LPN0-0000 ODU
3 шт.
1032
Корпус
19-дюймовое шасси Schroff.
1 шт.
11325
Провод
Провод 0,5 МГШВ
2 м.
20
Разъем
ТУ 16-505.437-82
Сумма
24821
7

8.

Чертежи в КОМПАС-3D
Рисунок 7– Схема общего вида
Рисунок 6 – Электрическая схема
8