基于STM32的2μm高功率激光醫(yī)療儀控制器電路設(shè)計(jì)

　　2 μm 高功率激光醫(yī)療儀市場需求越來越大，而目前人機(jī)交互模塊前國內(nèi)此類設(shè)備在控制上缺乏對(duì)系統(tǒng)安全和出光精準(zhǔn)度的考慮。同時(shí)隨著YY0505-2012 醫(yī)用電氣電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)于2014 年的執(zhí)行，設(shè)計(jì)符合YY0505-2012 標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)用設(shè)備已迫在眉睫。因此，本文采用模塊化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了一種基于STM32 的2 μm 光纖激光器醫(yī)療儀控制系統(tǒng)，將水冷單元的參數(shù)監(jiān)控、電源模塊的抗干擾設(shè)計(jì)、輸出功率的校準(zhǔn)等集成于一體。測試結(jié)果表明，系統(tǒng)可靠穩(wěn)定，操作方便。

　　配電模塊電路：為實(shí)現(xiàn)高可靠性，配電模塊電路采用冗余設(shè)計(jì)，每路繼電器驅(qū)動(dòng)電路控制兩個(gè)固態(tài)繼電器。以圖3 所示激光器的繼電器驅(qū)動(dòng)電路為例，U5 、U6 代表兩個(gè)繼電器，輸出端分別串聯(lián)到電源的零線和火線上，實(shí)現(xiàn)同開同斷，避免某一個(gè)繼電器發(fā)生故障時(shí)影響整個(gè)系統(tǒng)的工作。每路信號(hào)除通過I/O 控制外，急停信號(hào)也對(duì)繼電器可控，達(dá)到軟件和硬件同時(shí)急停的目的。選用的急停按鈕是常閉型，高電平有效，當(dāng)急停觸發(fā)時(shí)，Q3 不導(dǎo)通，致9 引腳電平拉低，再與I/O 信號(hào)經(jīng)過與門，輸出也為低電平，致Q4 不導(dǎo)通，繼電器處于開路狀態(tài)，電源斷路。

　　另外，電路一方面在STOP 和I /O 信號(hào)接口處接入5 V 瞬態(tài)抑制管，以防止靜電積累損壞器件；另一方面在Q4 導(dǎo)通時(shí)D3 點(diǎn)亮作為電路工作狀態(tài)指示，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)方便故障排查。