Kādi ir nepareizi priekšstati par diožu izvēli medicīnas elektroniskajās ierīcēs?

一, Pārāk daudz paļaušanās uz fundamentāliem elektriskiem faktoriem

Izstrādājot kaut ko, lielākā daļa inženieru sāk, aplūkojot diožu pamata elektriskās specifikācijas, piemēram, reverso pretestības spriegumu (VR), tiešo strāvu (IF) un tiešā sprieguma kritumu (VF). Šie faktori ir pamats, lai izlemtu, vai sīkrīks ir "lietojams", tomēr medicīnas aprīkojumam ar šo standartu sasniegšanu vien nepietiek.

Medicīnas aprīkojumam jāatbilst stingriem drošības standartiem, piemēram, IEC 60601 sērijas specifikācijām. Tiem ir nepieciešama ne tikai elektriskā veiktspēja, bet arī noteikti stingrāki standarti izolācijas līmenim, noplūdes strāvai

Viena no bažām ir tāda, ka inženieri bieži izmanto vispārīgus diožu modeļus no plaša patēriņa elektronikas vai rūpnieciskām ierīcēm, nepārbaudot, vai tie darbosies medicīnas iestādēs. Piemēram, ķēdēs, kurās ir daļas, kas pieskaras pacientiem

2. Neuztraucieties par to, kā apgrieztā noplūdes strāva ietekmē augstas-precizitātes medicīniskos signālus;

tā vietā veiciet atlases novērtēšanu, pamatojoties uz IEC 60601 jau projektēšanas procesa sākumā.

Lielāko daļu laika elektrokardiogrammas (EKG) rādījumi ir milivoltu vai pat mikrovoltu diapazonā.

Elektroencefalogrammas (EEG) signāli ir mazāk spēcīgi.

Biosensori ir ļoti jutīgi pret troksni.

Šajā gadījumā svarīgs faktors ir diodes reversā noplūdes strāva (IR). Bet cilvēki bieži aizmirst par šo parametru.

Šotkija diodes un parastās taisngrieža diodes var darboties labi normālā temperatūrā, taču, temperatūrai paaugstinoties, noplūdes strāva ļoti ātri pieaugs, kas izraisīs trokšņa vai nobīdes uzkrāšanos savāktajā signālā, padarot mērījumus mazāk precīzus.

Daži izplatīti pārpratumi ir šādi:

Izmantojiet parastās diodes, lai nodrošinātu priekšpuses{0}}aizsardzības shēmu darbību

Nepārbauda noplūdes strāvu karstās vietās

Nepievērsiet uzmanību noplūdes strāvas izmaiņām pēc tam, kad sīkrīks ir bijis kādu laiku lietots.

Ieteikumi uzlabošanai:

Izmantojiet ultra-zemas noplūdes diodes signāla savienojumā kā galveno prioritāti.

Vispārīgas nozīmes{0}}diožu vietā galvenie mezgli izmanto īpašas ESD aizsardzības ierīces.

Uzmanīgi apskatiet IR un temperatūras līkni datu rokasgrāmatā.

 

3. Šotkija diožu ļaunprātīga izmantošana un to iebūvēto{1}}problēmu ignorēšana

Galvenās problēmas ir:

Reversā noplūdes strāva ir diezgan augsta un ievērojami palielinās, kad temperatūra paaugstinās.

Spēja izturēt pretējo spriegumu parasti ir minimāla.

Ne pārāk labi spēj uzturēt siltumu stabilu

Dažos gadījumos, piemēram, precīzas noteikšanas ķēdēs vai zema-trokšņa sistēmās, Šotkija diožu izmantošana var izraisīt kļūdas, kas nav vajadzīgas.

Daži izplatīti veidi, kā cilvēki to ļaunprātīgi izmanto, ir:

Šotkija izmantošana, lai aizsargātos pret iespīlēšanu bioloģiskā signāla iegūšanas priekšpusē

Lētu Schottky ierīču izmantošana iekārtās, kas darbojas augstā temperatūrā

Tā ilgtermiņa stabilitāte{0}}nav apstiprināta.

Optimizācijas ieteikumi:

Labs Schottky lietojums jaudas taisnošanas vai līdzstrāvas-līdzstrāvas lietojumos

Centieties to neizmantot analogajās un precīzās signālu līnijās, cik vien iespējams.

Ja nepieciešams, izvēlieties modeli ar zemu{0}}noplūdi un pārbaudiet temperatūru.

 

4, nav pietiekami domāts par pārsprieguma un ESD aizsardzību

Taču reālajā dizainā{0}}inženieri bieži:

ESD aizsardzības ierīču vietā izmantojiet parastās diodes.

Neuztraucieties par saskarnes līmeņa aizsardzības projektēšanu

Neveicot ESD līmeņa pārbaudi saskaņā ar noteikumiem

Lielākā daļa diodenereaģējiet pietiekami ātri vai nepiespiediet pietiekami stingri, lai apstrādātu ESD triecienus saskaņā ar IEC 61000-4-2 standartu. Tas var izraisīt nopietnus mikroshēmu bojājumus vai problēmas ar sistēmu.

Ieteikumi lietas uzlabošanai:

Lai pasargātu sevi, izmantojiet īpašas TVS (pārejas slāpēšanas) diodes.

Izvēlieties darbam pareizo ESD līmeni, piemēram, ± 8kV vai ± 15kV.

Lai samazinātu parazītu ietekmi, novietojiet aizsardzības ierīces pēc iespējas tuvāk saskarnes izkārtojumam.

5. Nedomāju par ilgtermiņa-uzticamību, termisko dizainu vai piegādes ķēdes stabilitāti

Ilgs lietošanas cikls (5 līdz 10 gadi vai vairāk)

Ilgi nepārtrauktas darbības periodi (24 stundas diennaktī, 7 dienas nedēļā)

Ļoti maz vietas kļūdām

Šādā situācijā{0}}piegādes ķēdes ilgtermiņa uzticamība un stabilitātediodes ir kļuvuši ļoti kritiski. Bet daudzi dizainparaugi joprojām ir "tik ilgi, kamēr tos var izmantot" stadijā.

Nedomājot par to, kā temperatūra ietekmē ierīces kalpošanas laiku

Izvēlieties ierīces, kas ir paredzētas patērētājiem, nevis tās, kas ir paredzētas rūpniecībai vai automašīnām.

Ignorējot to, cik labi iepakošana un PCB siltuma izkliedēšana darbojas siltuma pārneses ziņā

Izvēlieties komponentus no piegādātājiem ar ierobežotu dzīves ciklu vai kas nav labi zināmi.

Laika gaitā noplūdes strāvas apjoms palielinās.

Parametru novirze padara sistēmu mazāk precīzu.

Ražošanas novēlota apturēšana padara medicīnisko sertifikātu nederīgu.

Vispirms izvēlieties rūpnieciskās vai automobiļu{0}}daļas.

Izpētiet termisko pretestību (R θ JA) un atrodiet labāko veidu, kā atbrīvoties no siltuma.

Izvēlieties zīmolu, kuram ir ilgmūžības programma, lai iegūtu preces uz ilgu laiku.

Izveidojiet MK izsekojamības sistēmu, lai izpildītu medicīniskās revīzijas vajadzības.