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DE3230390A1 - Netzgeraet fuer einen defibrillator und defibrillator - Google Patents

Netzgeraet fuer einen defibrillator und defibrillator

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Publication number
DE3230390A1
DE3230390A1 DE19823230390 DE3230390A DE3230390A1 DE 3230390 A1 DE3230390 A1 DE 3230390A1 DE 19823230390 DE19823230390 DE 19823230390 DE 3230390 A DE3230390 A DE 3230390A DE 3230390 A1 DE3230390 A1 DE 3230390A1
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DE
Germany
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power supply
rectifier
defibrillator
output
voltage
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Application number
DE19823230390
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Inventor
Albert Dipl.-Ing. Dr. 67160 Altenstadt Cansell
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Odam - Office De Distribution D Appareils Medi
Original Assignee
Odam SA 67160 Wissembourg
Odam SA
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of DC power input into DC power output
    • H02M3/22Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
    • H02M3/24Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
    • H02M3/28Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
    • H02M3/325Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/338Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement
    • H02M3/3385Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement with automatic control of output voltage or current
    • H02M3/3387Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement with automatic control of output voltage or current in a push-pull configuration
    • H02M3/3388Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement with automatic control of output voltage or current in a push-pull configuration of the parallel type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)

Description

  • Netzgerät für einen Defibrillator und Defibrillator
  • Die Erfindung betrifft zunächst ein Netzgerät für einen Defibrillator mit mindestens einem eine geregelte Spannung benötigenden Geräteteil.
  • Das Geräteteil kann etwa ein Sichtgerät sein. Derartige Defibrillatoren gestatten auf dem Sichtgerät, also einer Kathodenstrahlröhre, die Anzeige von Herzfunktionen, wobei zur Aufzeichnung auch ein Schreiber oder Drucker vorgesehen sein kann. Bekannte derartige Defibrillatoren sind mit einem Akkumulatorensatz ausgerüstet, der zur Speisung des Sichtgerätes, gg£. weiterer Meßeinrichtungen oder Ausgabeeinrichtungen, und zur Speisung eines Hochspannungserzeugers dient, der einen Kondensator auf eine Spannung von etwa 4000 V auflädt, damit mittels dieser Kondensatorladung über an den Brustkorb eines Patienten angesetzter Elektroden das Herzkammerflimmern unterdrückt werden und der normale Herzschlag wieder eingeleitet werden kann. Die bekannten Geräte weisen im allgemeinen ein eingebautes-Ladegerät auf, das es ermöglicht, den Akkumulator aus dem elektrischen Wechselstromnetz aufzuladen.
  • Bei den bekannten Geräten-'ist von Nachteil, daß das Aufladen des Akkumulators relativ langsam vonstatten geht, beispielsweise 18 Stunden in Anspruch-nimmt, so dåB dann, wenn infolge einer großen Einsatzhäufigkeit des Gerätes oder deswegen, weil das Aufladen längere Zeit vergessen worden ist, der Akkumulator entladen ist, beim Auftreten eines Notfalles das Gerät nicht schnell funktionsbereit gemacht werden kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Netzgerät für einen Defibrillator der eingangs geschilderten Art zu schaffen Das Netzgerät soll dabei einerseits eine sofortige Bereitschaft des Defibrillators sichern, soll aber andererseits möglichst klein und leicht sein, damit das Gewicht des Defibrillators nicht allzu sehr ansteigt, wodurch beispielsweise der Einsatz des Defibrillators in der' Ausrüstung eines Sotarztes erschwert wäre, wo damit gerechnet werden tflttß, daß der Defibrillator schnell ins Innere einer Wohnung zu einem Patienten gebracht werden muß.
  • Das gleiche Gerät soll aber auch als ständige Aus,rüstung, beispielsweise innerhalb eines Krankenhauses, verwendbar sein und dies macht es erforderlich, daß das Gerät zur kurz aufeinanderfolgenden Behandlung mehrerer Patienten geeignet sein muß, beispielsweise die elektrische Energie für 30 bis .40 Schocks innerhalb kurzer Zeit aufzubringen gestattet. Der Kondensator im Defibrillator wird beispielsweise aufeine Spannung von 420Q V aufgeladen und enthält dann bei einer Kapazität von 45 AF eine Energie von etwa 400 J. Das Aufladen des Kondensators nach Abgabe eines Schocks soll nur etwa 10 Sekunden dauern. Erwähnt werden soll noch, daß im allgemeinen damit gerechnet wird, daß zur Behandlung eines einzigen Patienten 1 bis 4 Schocks benötigt werden.
  • Es sind zahlreiche Netzgeräte bekannt, die in elektrischer Hinsicht ohne weiteres -zur Energieversorgung des eingangs geschilderten Defibrillators geeignet wären oder .sich durch geringfügige Änderungen anpassen ließen, derartige bekannte Netzgeräte sind jedoch für diesen Anwendungsfall zu groß oder zu schwer. Es muß nämlich bedacht werden, daß eine Ladeschaltung für den Akkumulator dann, wenn eine Konstantstromentladung erfolgen soll und diese im wesentlichen nur durch einen Serienwiderstand erreicht werden soll, eine stabilisierte Spannung von s.B. etwa 15 V benötigt, wobei ein Strom von weniger als 500 mA erforderlich ist. Zum Aufladen des Kondensators entnimmt der Hochspannungserzeuger dem Akkumulator der bekannten Geräte dagegen einen Strom von etwa 10 A. Ein geregeltes Netzgerät für einen derart großen Strom ist allenfalls für nur stationär betriebene Defibrillatoren verwendbar.
  • Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gemäß der Er findung dadurch gelöst, daß das Netzgerät einen Netzgleichrichter und einen statischen Gleichspannungswandler mit steuerbaren Schaltelementen, insbesondere Transistoren, einem Transformator und einer ausgangsseitigen Gleichrichs J-dnung aufweist, wobei der Gleichspannungswandl,r von dem Netzgleichrichter gespeist ist, daß eine Regelschaltung zur Konstanthaltung der - Ausgangsspannung der Gleichrichteranordnung. vorgesehen ist, deren Regelbereich im wesentlichen nur bis zu einer Strombelastung reicht, die dem Verbrauch des Geräteteiles entspricht.
  • Das erfindungsgemäße Netzgerät liefert somit beim Aufladen des Kondensators eine Spannung, die nicht geregelt ist und kleiner ist als die oben erwähnte geregelte Spannung und zum Aufladen des Akkumulators mit dem vorgesehenen Ladestrom nicht ausreicht. Dies ist jedoch wegen der kurzen Aufladedes Kondensators nicht von Bedeutung. Allgemein sich bei dem genannten Geräteteil, das im soeben genannten Beispiel die Ladeschaltung für den Akkumulator ist, um solche Einrichtungen handelt, die während des Aufladens des Kondensators, also während der Zeit der Schockbehandlling, nicht benötigt werden, oder deren Funktion durch kurzzeitigen Ausfall der geregelten Spannung nicht eeinträchtigt wird. Der Regelbereich, also der Bereich des der Gleichrichteranordnung entnehmbaren Ausgangsstromes, bei dem die Spannung stabilisiert ist, ist beim Aufladen des Akkumulators dabei gegenüber der maximal möglichen Stromentnahme relativ klein. Das Absinken der Ausgangsspannung der. -Gleichrichteranordnung bei größerem Ausgangestrom kann auf einfache Weise dadurch berücksichtigt werden, daß der den Kondensator aufladende Hochspannungserzeuger auf eine entsprechend niedrigere Eingangsspannung dimensioniert wird.
  • Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß ein relativ kleiner Transformator und relativ kleine Schaltelemente, insbesondere Transistoren, verwendet werden können, insbesondere dann, wenn die Schwingfrequenz des Gleichspannungswandlers erheblich höher liegt als die Netzfrequenz von 50 Hz. Zweckmäßig liegt die Schwingfrequenz etwa zwischen 16 kHz und 20 kHz. Weiter Vorteile sind ein geringes Gewicht und ein besonders geringer Aufwand.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung arbeitet der Gleichstromwandler im Gegentaktbetrieb mit einem im wesentlichen konstanten Tastverhältnis 1:1, und die Regelung beeinflußt die Sättigungsepannung der Schaltelemente. Im Gegensatz zu anderen bekannten Schaltnetzteilen, bei denen das Tastverhältnis durch die Regelung beeinflußt wird, wird hier die Sättigungsspannung der Schaltelemente beeinflußt. Innerhalb des Regelbereiches, insbesondere bei Entnahme relativ kleiner Ströme, weist das erfindungsgemäße Netzgerät zwar wegen einer relativ hochliegenden Sättigungsspannung der Schaltelemente im durchgeschalteten Zustand einen relativ geringen Wirkungsgrad auf, dies schadet jedoch nicht und führt insbesondere nicht zu einer unzulässigen Erwärmung, weil die insgesamt abzugebende Leistung ebenfalls. relativ gering ist. Dort, wo der Regelbereich mit zunehmender Strom entnahme überschritten wird, weisen die Schaltelemente im durchgeschalteten Zustand ihre minimal mögliche Sättigungsspannung und somit ihre minimale Verlustleistung au£. In diesem Betriebszustand, bei dem es auf die Abgabe einer relativ hohen Leistung zur Aufiadung des Kondensators des Defibrillators ankommt, arbeitet somit das Netzgerät mit einem verhältnismäßig hohen Wirkungsgrad. Dadurch, daß das Tastverhältnis konstant ist, läßt sich die Siebschaltung, die der Gleichrichteranordnung nachgeschaltet ist, verhältnismäßig einfach gestalten.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung mit einer am.Transformator, vorgesehenen Steuerwicklung, deren beide Endanschlssse mit den Basisanschlüssen der als Transistoren ausgebildeten Schaltelemente gekoppelt sind, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Steuerwicklung eine Mittelanzapfung aufweist, die mit dem Ausgang einer von der Regelschaltung gesteuerten Stromquelle verbunden ist. Durch diese Anordnung wird somit.der maximale Basisstrom, den die beiden Transistoren der Gegentakt-Schwingschaltung aufnehmen können, begrenzt, und hierdurch wird die Sättigungsspannung der Transistoren durch die Regelschaltung beeinflußt. Bei relativ hoher .Sättigungsspannung ist die Amplitude der Kollektor-Emitter-Wechselspannung, die etwa eine Rechteckform hat, relativ klein, wogegen bei dem höchstmöglichen Basisstrom diese Wechselspannung ihren höchstmöglichen Wert annimmt.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist die Stromquelle einen mit einer weiteren Wicklung des Transformators verbundenen Gleichrichter auf, und es ist eineEinrichtung zum Einspeisen eines Gleichstroms aus dem Netzgleichrichter in die Mittelanzapfung der Steuerwicklung vorgesehen. Hierdadurch wird in einfacher Weise ein sicheres Starten des Gleichspannungswandlers ermöglicht, da die Transistoren einen Basisstrom erhalten, obwohl dem Transformator noch keine Wechselspannung zugeführt wird und womit auch der genannte Gleichrichter keinen Gleichstrom an d.ie genannte Mittelanzapfung liefern kann.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind zwei getrennte elektrische Bezugspunkte vorgesehen, und zwar einerseits für den Netzgleichrichter, die Schaltelemente, die Primarwicklung des Transformators und den Ausgang der Regelschaltung, und andererseits für die Sekundärwicklung, die Gleichrichteranordnung und den Eingang der Regelschaltung. Hierdurch wird die Einhaltung der außergewöhnlich hohen Sicherheitsanforderungen bei derartigen medizinischen Geräten, insbesondere die Tr-ennung zwischen dem mit dem elektrischen Netz zu verbindenden Teil des Gerätes und den mit dem Patienten in Berührung kommenden Teil des Gerätes ermöglicht.
  • Die soeben erwähnte Trennung zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Regelschaltung kann gemäß einer AusfUhrungsform der Erfindung in einfacher Weise durch einen Optokoppler ermöglicht sein, der zwischen seinem Eingang, einer lichtemittierenden Diode, und seinem Ausgang, der durch einen Phototransistor gebildet wird, einen hohen Isolationswert aufweist. Vorzugsweise befindet sich dieser Optokoppler im Signalweg der'Regelschaltung möglichst dicht an deren Ausgang. Der Vorteil liegt dabei darin, daß- auf diese Weise möglichst viele elektrische Bauelemente der Regelschaltung sich in dem Teil des Gerätes befinden, der nicht galvanisch mit dem Wechselstromnetz gekoppelt. ist. Dies hat den Vorteil, daß der Rauminhalt der mit dem Netz gekoppelten Elemente und dadurch die Kapazität dieser Bauelemente gegenüber den Bauelementen des Niederspannungsteils verringert ist, so daß hierdurch kapazitive Leckströme zwischen dem mit dem Netz in Verbindung stehenden Teil und dem Niederspannungsteil minimal klein gehalten werden können. Beispielsweise ist es bei bestimmten Anforderungen erforderlich, daß dieser kapazitive (oder ein evtl. vorhandener ohmscher) Lec1Kstrom den Wert von 10 A (bei 50 Hz) nicht aberschrei tet.
  • Vorteilhaft enthalt die Regelschaltung einen Diffenenzverstarker, mit dessen Ausgang der Eingang des -Optokoppler gekoppelt ist. Der Vorteil liegt darin, daß hierdurch Instabilitäten der Übertragungskennlinie des Optokopplers,die z.B. auf Temperaturveränderungen beruhen, ausgeregelt werden.
  • Vorzugsweise i'st das Gerät, wie oben bereits ausgeführt, fir Kurzzeitbetrieb ausgelegt, und zwar in der Weise, daß es etwa zur Abgabe von 40 bis 50 Schocks geeignet ist. Bei Dauerbetrieb würde dies einer unuterbrochenen Betriebsdauer von etwa 7 Minuten entsprechen. Nach einigen Minuten (weniger als 10 Minuten) Stillstand ist das Gerat wieder betriebsbereit. Zweckmäßig ist eine Übertemperaturabschaltung zum Schlitz des Netzgerätes vorgesehen.
  • Es wird auch Schutz für einen Defibrillator beansprucht, der ein erfindungsgemäßes Netzgerät enthält.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu-mehreren in beliebiger Kombination bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein. Es zeigen: Fig. 1 ein Schaltbild eines Ausführungabeispieles eines Netzgerätes, und Fig. 2 ein Blockschaltbild.
  • In Fig. 1 weist ein Transformator 1 mit einem Kern 2 eine Primärwicklung 3 auf, deren beide Endanschliisse mit dem Kollektor jeweils eines Transistors 4 bzw. 5 verbunden sind, deren Emitter mit dem durch ein besonderes Symbol gekennzeichneten primären Bezugspunkt verbunden sind. Parallel zu den Transistoren ist jeweils eine Diode 7 bzw. 8 in der dargestellten Polarität zum Schutz der Transistoren angeschlossen. Gleichfalls zum Schutz der Transistoren sind jeweils zwischen Basis und Emitter in der dargestellten Weise Dioden 9 und 10 angeschlossen. Mit Anschlußklemmen 12 ist das Gerät an das elektrische Netz mit 220 V Wechselspannung bei 50 Hz anzuschließen. Ein Zweiwege-Netzgeichrichter 14 ist mit einem der Netzanschlüsse über eine Drossel 16 verbunden. Der negative Anschluß des Netzgleichrichters 14 liegt am primärseitigen Bezugspunkt, der positive Anschluß ist mit einem Mittelanschluß 18 der Wicklung 3 verbunden, zwischen den und dem primärseitigen Bezug sinkt auch ein Kondensator 19 eingeschaltet ist. Die Drossel 16 soll beim Einschalten der Anordnung den Stromstoß beim Laden des Kondensators 19 zum Schutz des Netzgleichrichters 14 begrenzen. Der Transformator 1 weist eine Steuerwicklung 22 mit einein MittelanschluB 24 auf, deren beide -Endanschlüsse jeweils über einen Widerstand 25 bzw. 26 und eine Diode 27 bzw. 28 in der gezeigten Polarität mit den Basen der Transistoren 4 bzw. 5 verbunden sind. Eine weitere Wicklung 30 des Transformators 1 ist mit einem Zweiwege-Gleichrichter 32 verbunden, dessen einer Anschluß an dem primärseitigen Bezugspunkt-liegt und dessen die positive- Spannung liefernder Ausgang über einen Widerstand.34 mit dem Kollektor eines npn-Transistors 36 verbunden ist, dessen Emitter mit dem Emitter eines pnp-Transis-tors 38 verbunden ist, dessen Basis über einen Widerstand 39 mit dem primärseitigen Bezugspunkt verbunden ist und dessen Kollektor mit dem Mittelanschluß 24 der Steuerwicklung 22 verbunden ist. Der Verbindungspunkt der beiden Emitter der Transistoren 36 und 38, ist über die-Seriensehaltung eines Widerstands 40 mit einem Widerstand 42 mit dem die positive Spannung liefernden Ausgang des Netzgleichrichters 14 verbunden. Parallel zum Widerstand 40 liegt ein Kondensator 44, und der positive Anschluß des Netzgleichrichters ist über einen Widerstand 46 mit dem primärseitigen Bezugspunkt verbunden.
  • Es ist ein Optokoppler 50 vorgesehen, der ausgangsseitig ein Phototransistor 52 enthält, dessen Kollektor mit dem positiven Anschluß des Gleichrichters 32 verbunden ist, und dessen Emitter einerseits über einen Widerstand 54 mit dem primärseitigen Bezugspunkt und andererseits über einen Widerstand 5 mit der Basis des Transistors 36 verbunden ist. Die eingangsseitig im Optokoppler 50 vorgesehene Leuchtdiode 58 sendet mit steigendem sie durchsetzenden Strom Licht steigender-Helligkeit aus, wodurch bewirkt wird, daß durch die Transistoren 36 und 38 ein ansteigender Strom dem Mittelanschluß 24 zugeführt wird.
  • Der Transistor 1 weist eine -Sekundärwicklung 60 auf, deren Mittelanzapfung an der durch das übliche Symbol gekennzeichneten sekundärseitigen Masse (sekundärseitiger Bezugspunkt) angeschlossen ist und die mit einer Gleichrichteran.ordnung 62 verbunden ist, deren eine positive Spannung liefernder Ausgang mit einem aus zwei Kondensatoren 64 und 66 und einer Spule 67 gebildetenlSiebglied dem Ausgang 70 zugeführt wird.
  • An diesem Ausgang ist der Stromversorgungsanschluß eines Defibrillators anzuschließen, von dem aus das Sichtgerät und ein Hochspannungserzeuger zum Aufladen des Kondensators zur Abgabe der Schocks versorgt werden, und an dem auch eine Ladeschaltung zum Aufladen eines im Defibrillator enthaltenen Akkumulators angeschlossen sein kann. Der Ausgang 70 ist außerdem mit einem Eingang 72 einer Regelschaltung 74 verbunden. Die Regelschaltung 74 weist'eine als Differenzverstärker geschaltete integrierte Schaltung 76 auf, deren nichtinvertierendem Eingang eine durch eine Zehnerdiode 78 stabilisierte Spannung von 5,1 V zugeführt wird, und deren invertierendem Eingang durch ein Potentiometer 80 einstellbar eine Spannung zugeführt wird, die der am Anschluß 72 wirksamen Spannung proportional ist. Das Potentiometer 80 ist so eingestellt, daß die über einen Widerstand 82 mit dem Ausgang der integrierten Schaltung 76 verbundene Leuchtdiod 58 mit einer geringen Leuchtstä.rke leucht , wenn die Spannung am Anschluß 72 genau +15 V beträgt, und daß die Leuchtdiode 58 stärker leuchtet, wenn die Spannung am Schaltungspunkt 72 kleiner wird. Da dann, wenn die Leuchtdiode 58 stärker leuchtet, der dem Mittelanschluß 24 zugeführte Strom zunimmt und somit 4er den Basen der Transistoren 4 bzw. 5 zugeführte Basisstrom ebenfalls ansteigt, wird durch die nun durch die Transistoren 4 und 5 dem Transformator 1 erhöhte zugeführte Leistung einem Absinken der Spannung am Schaltungspunkt 72 entgegengewirkt.
  • Der Gleichrichter 32 liefert nur dann einen Gleichstrom, wenn di durch die Transistoren 4 und 5 zusammen mit dem Tronsformator 1 gebildete Schwingschaltung schwingt. In an slsn bekannter Weise erfolgt ein Abschalten des gerade leitenden Transistors dadurch, daß der Transformatorkern in die Sättigung'gerät, wodurch die diesem Transistor zugeführte.Basisspannung abnimmt und die dem anderen, bisher nicht leitenden Transistor zugeführte Basisspannung ansteigt.
  • Damit bei Einschalten der Anordnung der Transistoren 4 und 5 ein Basisstrom zugeführt werden kann, wird dem Transistor 38 vom Ausgang des Netzgleichrichters 14 über den Kondensator 44 und den Widerstand 42 ein Gleichstromimpuls-zugeführt.
  • Im Ausführungsbeispiel bleibt die Spannung- am Ausgang 70 bei einem dem Ausgang 70 entnommenen Strom zwischen O und etwa 500 mA etwa konstant. Wird ein starkerer Strom entnommen, so sinkt die Spannung ab. Bei dem maximal entnehmbaren Strom von etwa 10 A sinkt die Spannung am Anschluß 70 auf etwa 11 V ab. Der nicht dargestellte Hochspannungserzeuger ist so ausgebildet, daß er bei i1 V Eingangsspannung zufriedenstellend arbeitet.
  • Sobald der dem Anschluß 70 entnommene Strom 500 mA überschreitet, leuchtet die Leuchtdiode 58 mit maximaler Hellig-.
  • keit, und.somit kann von dem Gleichrichter 32 den Basen der Transistoren 4 undl5 der maximal mögliche Basisstrom zugefahrt werden. Die Transistoren 4 und 5 arbeiten dann mit einer minimalen Kollektor-Emitter.-Restspannung im durchgeschalteten Zustand.
  • Es sind folgende B¢uelemente verwendet: Transistoren 4 undi5: BU208A, Transistor 36: BC169C, Transistor 38:, MPS64, Dioden 7 bis 10 und 27, 28: 1N4007, Netzgleichrichter 14: vier Dioden 1N4007, Gleichrichter 72: W02, Gleichrichteranordnung 62: VT200T, Optokoppler 50: CNY21,.
  • Zehnerdiode 78: ZPD 5,1 V.
  • Der Kern 2 des Transistors ist aas Ferrit vom Typ N22 mit einem Querschnitt von 180 mm2. Die einzelnen Wicklungen des Transformators haben folgende Windungszahlen: Wicklung 3: 2x92 Windungen 0,3 mm Cu, Wicklung 22: 2x2 Windungen 0,3 mm Cu, Wicklung 30: 4 Windungen 0,3 mm Cu, Wicklung 60: 2x6 Windungen 1 mm Cu. Die Drossel 67 besteht aus 15 Windungen Kupferdraht mit 1 mm Dicke und hat einen Wicklungsdurchmesser von 15 mm (Luftspule).
  • Die Werte der'hier nicht genannten Bauelemente sind in die Zeichnung eingetragen. Der primarseitige Bezugspunkt-und die sekundärseitige Masse sind voneinander vollständig getrennt.
  • Der primärseitige Bezugspunkt ist dabei nicht nach außen geführt. Die sekundärseitige Masse bildet den Minuspol der an Anschluß 70 anstehenden Spannung.
  • Fig. 2 zeigt in einem Blockschaltbild die. Verbindung des in Fig. 1 gezeigten Netzgerätes, das insgesamt mit dem Bezugszeichen 100 be-zeichnet ist, mit einer Defibrillatoranordnung 110. Diese enthält den eigentlichen Defibrillator 120, was durch zwei am Brustkorb des Patienten anzusetzende Eiektroden 122 veranschaulicht ist, ein Sichtgerät 125 und einen Akkumulator 130. Der Anschluß 70 d-es Netzgerätes 100 ist mit einer Leitung 135 verbunden, die jeweils mit einem Anschluß des Defibrillators 120 und des Sichtgeräts 125 verbunden ist und außerdem mit der Kathode eine Diode 140, deren Anode mit dem positiven Pol des Akkumulators 130 verbunden ist.
  • Parallel zur -Diode 140 ist ein Widerstand .142 geschaltet.
  • Wenn der Defibrillator 120 nicht in Betrieb ist, so wird der Akkumalator 130 iber den als Vorwiderstand wirksamen Widerstand 142 vom Netzgerät 100 aufgeladen. Der Widerstand 142 bildet dabei mit der an der Leitung 135 wirksamen konstanten -Inung von 15 V eine Quelle konstanten Stromes. Wird- das Si.chtgerit 125 eingeschaltet, so ist die Spannung an der Leitung 135 weiterhin geregelt und betrigt 15 V, weil der Gesamtstrombedarf des Sichtgerätes 125 und der Akkumulator-Ladeschaltung innerhalb des Regelbereichs des Netzgerätes 100 liegt. Wird der Defibrillator 120 eingeschaltet, ist wegen der hohen Stromentnahme die Spannung an der Leitung 135 nicht mehr geregelt und sinkt in der oben geschilderten eise ab. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß auch in lieaem Fall das Netzgerät 100 noch voll die elektrische Leistung für den Defibrillator 125 liefern ';ann, also der Akkumalato-r 130 noch nicht entladen wird. Der Akkumulator 13? ist lediglich für den Fall vorgesehen, daß das Gerat 110 verwendet werden soll, wenn das Netzgerät 100 nicht am Gerät 110 angeschlossen ist, oder wenn die Spannung des elektrischen Wechselstromnetzes ausfällt. Der Entladestrom des Akkumulators 130 fließt über die diode 140.
  • Zum besseren Verständnis sind in der Zeichnung die Symbole fir den primärseitigen Bezugspunkt und die sekundärseitige Masse erläutert.

Claims (12)

  1. Patentansprüche Netzgerät für einen Defibrillator mit mindestens einem eine geregelte Spannung benötigenden Geräteteil, dadurch gekennzeichnet,-daß es einen Netzgleichrichter tal4.) und einen statischen- Gleichspannungswandler' mit steuerbaren Schaltelementen (4,5), insbesondere Transistoren, einem Transformator (1) und einer ausgangsseitigen Gleichrichteranordnung (62) aufweist, der.von-dem Netzgleichrichter gespeist ist, daß eine Regelschaltung (74) zur Konstanthaltung der Ausgang spannung der Gleichrichteranordnung vorgesehen ist, deren Regelbereich im wesentlichen nur bis zu einer Strombelastung reicht, die dem Verbrauch des Geräteteils entspricht.
  2. 2. Netzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstromwandler im Gegentaktbetrieb mit im wesentlichen konstantem Tastverhältnis 1:1 arbeitet und daß durch die Regelung die Sättigungsspannung der Schaltelemente beeinflußt ist.
  3. 3. Netzgerät'nach Anspruch 2, mit einer am Transformator vorgesehenen Steuerwicklung, deren beide EndanschlMisse mit den Basisanschlüssen der als Transistoren ausgebildeten Schaltelemente gekoppelt sind; dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwicklung (22) eine Mittelanzapfung (24) aufweist, die mit dem Ausgang einer von der Regelschaltung gesteuerten Stromquelle (32, 36, 38) verbunden ist.
  4. 4. Netzgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle einen mit einer weiteren Wicklung (30) des Transformators (1) verbundenen Gleichrichter (32) aufweist, und daß eine Einrichtung (40, 44, 42) zum Einspeisen eines Gleichstroms aus dem Netzgleichrichter (14) in die Mittelanzapfung (24) der Steuerwicklung (22) vorgesehen ist.
  5. 5. Netzgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es zwei getrennte elektrische Bezugspunkte für den Netzgleichrichter (14), die Schaltelemente (4,5), die Primärwicklung (3) des Transformators (l) und den Ausgang der Regelschaltung (74) einerseits und für die Sekundärwicklung (60), die Gleichrichteranordnung (62) und den Eingang der Regelschalung (74) andererseits aufweist.
  6. .6. Netzgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelschaltung (74) zur galvanischen Entkoppelung zwischen ihrem Eingang und Ausgang einen Optokoppler (50) aufweist.
  7. 7. Netzgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Optokoppler (50) im Signalweg der Regelschaltung nahe dem Ausgang der Regelschaltung liegt.
  8. 8. Netzgerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeiehnet, daß die Regelschaltung einen Differenzverstärker (76) aufweist, mit dessen Ausgang der Eingang des Optokopplers (50) gekoppelt ist.
  9. 9. Netzgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es fir Kurzzeitbetrieb ausgelegt ist.
  10. 10. Defibrillator, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Netzgerät nach einem der vorhergehenden. Anspriiche aufweist.
  11. 11.. Netzgerät bzw. Defibrillator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Geräteteil eine Ladeschaltung (140,142) fir einen Akkumulator ist.
  12. 12. Netzgerät bez. Defibrillator nach. einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Geräteteil ein Sichtgerät (125) ist.
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