一種應(yīng)用fpga的科氏超濾流量計(jì)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及超濾流量計(jì)采集領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用FPGA的科氏超濾流量計(jì)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前治療尿毒癥、急慢性腎衰綜末期患者的疾病最重要的方式是使用血液透析(HD)，由于腎臟器官排尿功能對(duì)于尿毒癥患者來(lái)說(shuō)已經(jīng)部分或完全失去了，從而需要進(jìn)行血液透析治療。
[0003]在血液凈化設(shè)備中，患者的血液從體內(nèi)流出經(jīng)血液凈化系統(tǒng)凈化回到體內(nèi)，在血液凈化設(shè)備中包括血路、液路和監(jiān)控系統(tǒng)三個(gè)部分。血路系統(tǒng)是將患者體內(nèi)的血液引出體外，進(jìn)入血液凈化設(shè)備，再流回患者體內(nèi)；液路系統(tǒng)是通過(guò)血液與透析液之間的溶液彌散和超濾來(lái)達(dá)到治療目的；監(jiān)控系統(tǒng)是通過(guò)血液凈化設(shè)備各個(gè)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。
[0004]那么尤其在監(jiān)控血液凈化的過(guò)程中，患者體內(nèi)的血液經(jīng)管路引出通過(guò)血栗的作用進(jìn)入透析器中，采用流量計(jì)方式時(shí)，通過(guò)光電流量計(jì)或者電磁流量計(jì)來(lái)檢測(cè)透析器中透析液的流量，計(jì)算出超濾率，并與設(shè)計(jì)超濾率比較，再調(diào)節(jié)透析液壓力，通過(guò)控制跨膜壓來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)超濾率的控制以最終控制超濾量，即超濾量一透析液流出量一透析液流入量；但是其缺點(diǎn)為:由于流量檢測(cè)誤差，特別是小流量下的分辨率誤差，導(dǎo)致超濾故障，引發(fā)醫(yī)療事故。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，特別創(chuàng)新地提出了一種應(yīng)用FPGA的科氏超濾流量計(jì)電路。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的上述目的，本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)用FPGA的科氏超濾流量計(jì)電路，其關(guān)鍵在于，包括:電源電路、FPGA模塊、超濾流量探測(cè)電路、驅(qū)動(dòng)電路；
[0007]電源電路FPGA電源輸出端連接FPGA模塊電源輸入端，所述電源電路探測(cè)電路電源輸出端連接超濾流量探測(cè)電路電源輸入端，所述電源電路驅(qū)動(dòng)電源輸出端連接驅(qū)動(dòng)電路電源輸入端，所述驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)輸出端連接超濾流量探測(cè)電路驅(qū)動(dòng)輸入端，所述超濾流量探測(cè)電路流量探測(cè)端連接透析機(jī)的科氏超濾流量計(jì)。
[0008]上述技術(shù)方案的有益效果為:本實(shí)用新型通過(guò)精密的電路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了超濾流量計(jì)的計(jì)量準(zhǔn)確度。
[0009]所述的應(yīng)用FPGA的科氏超濾流量計(jì)電路，優(yōu)選的，所述電源電路包括:FPGA開(kāi)關(guān)電源電路和FPGA穩(wěn)壓電路；
[0010]電源端連接FPGA開(kāi)關(guān)電源電路輸入端，所述FPGA開(kāi)關(guān)電源輸出端連接FPGA穩(wěn)壓電路輸入端，所述FPGA穩(wěn)壓電路輸出端連接FPGA模塊電源輸入端。
[0011]所述的應(yīng)用FPGA的科氏超濾流量計(jì)電路，優(yōu)選的，所述FPGA開(kāi)關(guān)電源電路包括:
[0012]第31電容第一端連接電源端，所述第31電容第二端分別連接第32電容第一端和第2 二極管正極，所述第32電容第二端連接電源端，所述第31電容第一端還連接開(kāi)關(guān)電源芯片電源輸入端，所述第2 二極管負(fù)極分別連接第3 二極管負(fù)極和開(kāi)關(guān)電源芯片輸出端，所述第3 二極管正極連接第2 二極管正極，所述第3 二極管正極還連接第38電容第一端，所述第38電容第二端分別連接第3電感第一端和第34電容第一端，所述第3電感第二端連接第3 二極管負(fù)極，所述第34電容第二端分別接地和連接第38電容第一端，所述第34電容第一端還連接第I電感第一端，所述第I電感第一端還連接開(kāi)關(guān)電源芯片反饋信號(hào)端，所述第I電感第二端分別連接第39電容第一端和第35電容第一端，所述第39電容第二端連接第34電容第二端，所述第35電容第二端連接第39電容第二端，所述第35電容第一端還連接第2電感第一端，所述第2電感第二端連接FPGA穩(wěn)壓電路輸入端，所述第2電感第二端還連接第36電容第一端，所述第36電容第二端連接第35電容第二端。
[0013]所述的應(yīng)用FPGA的科氏超濾流量計(jì)電路，優(yōu)選的，所述FPGA穩(wěn)壓電路包括:
[0014]FPGA開(kāi)關(guān)電源電路輸出端分別連接第4電阻第一端和第11電容第一端，所述第4電阻第二端連接發(fā)光二極管正極，所述發(fā)光二極管負(fù)極接地，所述第11電容第二端接地，所述第11電容第一端還連接第5穩(wěn)壓器輸入端，所述第5穩(wěn)壓器輸出端連接第14電容第一端，所述第14電容第一端還分別連接第12電容第一端和3.3V電壓輸出端，所述第14電容第二端接地，所述第12電容第二端連接第14電容第二端，所述第11電容第一端還連接第19電容第一端，所述第19電容第二端接地，所述第19電容第一端還連接第6穩(wěn)壓器輸入端，所述第6穩(wěn)壓器輸出端連接第21電容第一端，所述第21電容第一端還分別連接第20電容第一端和2.5V電壓輸出端，所述第20電容第二端連接第21電容第二端，所述第21電容第二端接地，所述第11電容第一端還分別連接第29電容第一端和第26電容第一端，所述第29電容第二端連接第26電容第二端，所述第26電容第二端接地，所述第26電容第一端連接第8穩(wěn)壓器輸入端，所述第8穩(wěn)壓器輸出端連接第28電容第一端，所述第28電容第一端還分別連接第27電容第一端和1.2V電壓輸出端，所述第27電容第二端連接第28電容第二端，所述第28電容第二端接地，所述第5穩(wěn)壓器、第6穩(wěn)壓器和第8穩(wěn)壓器的調(diào)整輸出端相連并接地。
[0015]所述的應(yīng)用FPGA的科氏超濾流量計(jì)電路，優(yōu)選的，所述電源電路包括流量探測(cè)電源電路；
[0016]所述流量探測(cè)電源電路包括:電源端正極分別連接第3電容第一端和第116電容第一端，所述第3電容第二端和第116電容第二端相連并接地，所述電源端正極還連接第3穩(wěn)壓器輸入端，所述第3穩(wěn)壓器輸出端連接第4電容第一端，所述第4電容第二端接地，所述第4電容第一端連接超濾流量探測(cè)電路12V正極輸入端，所述第4電容第一端還連接第5電容第一端，所述第5電容第二端接地，所述第4電容第一端還連接第4穩(wěn)壓器輸入端，所述第4穩(wěn)壓器輸入端還連接第8電容第一端，所述第8電容第二端連接第16電容第一端，所述第16電容第二端連接第7穩(wěn)壓器輸入端，所述第16電容第二端還分別連接超濾流量探測(cè)電路12V負(fù)極輸入端和第24電容第一端，所述第24電容第二端接地，所述第24電容第一端連接第10穩(wěn)壓器輸出端，所述第24電容第一端還連接第25電容第一端，所述第25電容第二端接地，所述第10穩(wěn)壓器輸入端分別連接第23電容第一端和電源端負(fù)極，所述第23電容第二端接地，所述第4穩(wěn)壓器輸出端連接第9電容第一端，所述第9電容第二端連接第17電容第一端，所述第17電容第二端連接第7穩(wěn)壓器輸出端，所述第9電容第一端還分別連接超濾流量探測(cè)電路5V正極輸入端和第6電容第一端，所述第6電容第二端連接第9電容第二端，所述第17電容第二端還分別連接超濾流量探測(cè)電路5V負(fù)極輸入端和第13電容第一端，所述第13電容第二端接地。
[0017]上述技術(shù)方案的有益效果為:所述的全部電源電路布局合理，運(yùn)行穩(wěn)定，根據(jù)不同電路需求輸出相應(yīng)的供電電源。
[0018]所述的應(yīng)用FPGA的科氏超濾流量計(jì)電路，優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)電路包括:
[0019]第30電阻第一端連接超濾流量探測(cè)電路電流驅(qū)動(dòng)輸入端，所述第30電阻第二端連接第5 二極管正極，所述第5 二極管負(fù)極分別連接第130電容第一端和第31電阻第一端，所述第130電容第二端接地，所述第31電阻第二端分別連接第68電容第一端和第32電阻第一端，所述第68電容第二端接地，所述第32電阻接地，所述第32電阻第一端還連接第17B運(yùn)算放大器正極輸入端，所述第17B運(yùn)算放大器負(fù)極輸入端連接第34電阻第一端，所述第34電阻第二端接地，所述第17B運(yùn)算放大器輸出端分別連接第I電阻第一端和第2場(chǎng)效應(yīng)管柵極，所述第34電阻第一端還連接第2場(chǎng)效應(yīng)管漏極，所述第2場(chǎng)效應(yīng)管源極連接光耦第二端，所述光耦第一端分別連接第69電容第一端和第16電感第一端，所述第69電容第二端接地，所述第16電感第二端分別連接第75電容第一端和第74電容第一端，所述第75電容第二端分別連接第77電容第一端和接地，所述第74電容第二端分別連接第76電容第一端和第77電容第一端，所述第76電容第二端連接第77電容第二端，所述光耦第四端連接第33電阻第一端，所述第33電阻第二端分別連接第35電阻第一端和第71電容第一端，所述第35電阻第二端分別連接光耦第六端和第71電容第二端，所述第71電容第一端還連接第Al電阻第一端，所述第Al電阻第二端分別連接第Al 二極管負(fù)極和第A2 二極管正極，所述第Al 二極管正極和第A2 二極管負(fù)極連接并連接第71電容第二端，所述第Al電阻第一端還分別連接第37電阻第一端和第17A運(yùn)算放大器負(fù)極輸入端，所述第17A運(yùn)算放大器正極輸入端接地，所述第37電阻第二端連接第I可變電阻調(diào)節(jié)端，所述第I可變電阻第一端連接驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)端，所述第I可變電阻第二端接地，所述第17A運(yùn)算放大器輸出端分別連接第36電阻第一端和第78電容第一端，所述第36電阻第二端和第78電容第二端連接，所述第36電阻第二端還連接第3晶體管基極，所述第3晶體管集電極連接電源電路輸出端，所述第3晶體管發(fā)射機(jī)分別連接第4晶體管發(fā)射機(jī)和驅(qū)動(dòng)電路第四端，所述第4晶體管集電極連接電源電路輸出端，所述第4晶體管基極連接第78電容第二端。
[0020]上述技術(shù)方案的有益效果為:所述驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)線圈振動(dòng)，保證輸