最簡(jiǎn)單的高性?xún)r(jià)比輸液報(bào)警器電路分享

這是一款目前所能搜索到的最簡(jiǎn)單的高性?xún)r(jià)比輸液報(bào)警器電路，發(fā)明者已經(jīng)申請(qǐng)了專(zhuān)利（申請(qǐng)?zhí)枺?017110048941），發(fā)明人腦洞大開(kāi)，利用常用的電容式觸摸開(kāi)關(guān)集成電路TTP223作為核心元件設(shè)計(jì)的一款高性?xún)r(jià)比輸液報(bào)警器電路，TTP223系列電容式觸摸開(kāi)關(guān)集成電路原用于觸摸開(kāi)關(guān)，其③腳為輸入引腳；①腳為輸出引腳；②腳為電源負(fù)輸入引腳；⑤腳為電源正輸入引腳；④腳為輸出有效選擇，0為高電平輸出，1為低電平輸出；⑥腳為輸出模式選擇引腳，0為直接模式，1為觸發(fā)模式。4，6引腳內(nèi)部接有下拉電阻，懸空相當(dāng)于輸入0，圖1電路⑥腳懸空，選擇高電平輸出有效，也就是，當(dāng)③腳輸入電容值增大（觸摸時(shí)輸入電容值要大于非觸摸時(shí)的電容值或者輸液管中有液體時(shí)電容要大于沒(méi)有液體時(shí)的電容值），①腳輸出高電平，圖1電路用于輸液報(bào)警器，當(dāng)輸液管內(nèi)部有液體時(shí)，由于液體的介電常數(shù)要遠(yuǎn)大于空氣的介電常數(shù)，所以，有液體時(shí)電容值明顯要大于沒(méi)有液體時(shí)的電容值，輸液報(bào)警器是檢測(cè)檢測(cè)部位的輸液管內(nèi)部有無(wú)液體來(lái)判讀是否輸液完畢，當(dāng)檢測(cè)部位輸液管內(nèi)部沒(méi)有液體而出現(xiàn)空氣柱時(shí)，我們認(rèn)為此時(shí)，輸液完畢，也就是當(dāng)③腳輸入變小時(shí)我們認(rèn)為檢測(cè)到輸液完畢信號(hào)，需要報(bào)警，而此時(shí)，①腳輸出的是低電平，而在檢測(cè)部位輸液管內(nèi)部有液體時(shí)，①腳輸出高電平！所以，我們利用一只光耦來(lái)作為接口電路，一方面可以方便對(duì)接目前幾乎所有的護(hù)理床頭呼叫器實(shí)現(xiàn)輸液完畢自動(dòng)報(bào)警呼叫。如果用于門(mén)診，我們可以在光耦輸出光敏三極管的集電極與電池正極之間接上一個(gè)3V有源蜂鳴器實(shí)現(xiàn)聲音報(bào)警提示輸液完畢。如果用在病房，我們可以不接蜂鳴器，將圖1的接口K1、K2分別接到呼叫開(kāi)關(guān)兩端（有些呼叫器K2可能不接地，此時(shí)，可以斷開(kāi)K2與GND之間的聯(lián)接），此時(shí)，我們可以利用床頭呼叫器本身的聲音報(bào)警功能實(shí)現(xiàn)提示。

圖1電路中，我們將TTP223的④腳懸空，實(shí)現(xiàn)直接模式功能。

開(kāi)發(fā)新元器件的功能，將元器件的常規(guī)應(yīng)用移植到新的應(yīng)用領(lǐng)域可以得到意想不到的效果，這個(gè)電路就充分利用了這款電容式觸摸開(kāi)關(guān)電路對(duì)輸入端電容變化的靈敏感知能力應(yīng)用于輸液監(jiān)測(cè)電路，不但大大簡(jiǎn)化了電路，降低了成本，也將使得電容式傳感器的輸液報(bào)警器電路的實(shí)用化程度得以加快。常規(guī)的電容式輸液報(bào)警器電路對(duì)電容的檢測(cè)比較復(fù)雜，有些用單片機(jī)配合程序解決，也有利用差頻原理檢測(cè)電容的變化。這些都使得電容式輸液報(bào)警器的實(shí)用化程度大打折扣。而目前應(yīng)用比較多的光電檢測(cè)原理因?yàn)楹茈y買(mǎi)到合適的成品光耦而制約其應(yīng)用。大多需要對(duì)產(chǎn)品光耦對(duì)管的相對(duì)位置進(jìn)行調(diào)整。增加了調(diào)試成本。

TTP223的工作電壓在2-5.5V，我們完全可以使用聚合物鋰電池，電路靜態(tài)電流極低。①腳輸出灌電流8ma，調(diào)節(jié)R1的值將輸出電流控制在6ma以?xún)?nèi)比較合適。

TTP223芯片比較小，業(yè)余條件下可以買(mǎi)一些轉(zhuǎn)接板，萬(wàn)能板上不方便直接焊接，通過(guò)轉(zhuǎn)接板可以方便地 在萬(wàn)能板上使用。當(dāng)然，如果自己制作或者打樣一些專(zhuān)用的PCB板效果肯定會(huì)更好。使用電極片最好使用一片不銹鋼片，作出倒Ω型，輸液管直接卡入用鉚釘固定在PCB板上后Ω型不銹鋼凹槽中。注意，電極片不能過(guò)多與金屬或者塑料件接觸，最好懸空。

圖1電路沒(méi)有設(shè)置光報(bào)警，如果需要，可以串聯(lián)一只紅色發(fā)光二極管在R1與光耦內(nèi)部紅外線發(fā)射二極管陽(yáng)極之間。這樣可以實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警。當(dāng)然，R1的阻值需要重新調(diào)整。由于TTP223的電流輸出能力有限，圖1電路沒(méi)有使用TTP223的①腳直接驅(qū)動(dòng)有源蜂鳴器而是利用光耦間接驅(qū)動(dòng)有源蜂鳴器，在這里，光耦相當(dāng)于一個(gè)隔離放大器。

TTP223為SOT23-6封裝。其管腳排列與功。能圖見(jiàn)圖2。

責(zé)任編輯人：CC