Modulares Netzteil für medizinische Zwecke

Autor: Willard Wu /Technische Abteilung

Übersetzung: Marketingabteilung von Olfer Elektronik.
In den letzten Jahren hat sich die Elektronikindustrie schnell entwickelt, und die Arten und Funktionen elektronischer Produkte sind immer vielfältiger geworden, einschließlich medizinischer Geräte. Ein medizinisches System kann mit mehreren unterschiedlichen Spannungen betrieben werden und der Gesamtstrombedarf steigt ebenfalls. Bisher konnten Kunden nur Produkte von wenigen Medizinprodukteanbietern nutzen. Die Kunden von heute haben viel mehr Auswahlmöglichkeiten, und eine der besten Entscheidungen ist die Wahl der modularen Netzteile der NMP650/1K2-Serie oder der UMP-400-Serie von MEAN WELL, die beide medizinische Zulassungen haben und von Olfer Electronics vertrieben werden.

Die UMP-400-Serie ist ein Modulnetzteil mit niedrigem Profil (1U). Sein flexibler und modularer Aufbau macht es zu einer unübertroffenen Art der Stromversorgung auf dem Markt. Es kann nicht nur als Einzelausgangsnetzteil, sondern auch als Multiausgangsnetzteil verwendet werden, wenn Sie die DC-DC-Wandler der NID35/65/100-Serie installieren, die auf der UMP-400-Leiterplatte verfügbar sind.
Die UMP-400-Serie liefert in ihrem Standardformat nur 1 Ausgangskanal, entweder 24 oder 48 V. Wenn Sie mehrere Ausgabekanäle benötigen, wenden Sie sich bitte an MEAN WELL, sie können sofort kundenspezifische Dienstleistungen anbieten. Bis zu 4 Ausgangsspannungskanäle können bereitgestellt werden, um die Anforderungen verschiedener Geräte oder Anwendungen zu erfüllen, die mehrere Ausgänge erfordern.

Die Serien NMP650 und NMP 1K2 sind medizinische Netzteile mit unabhängigem Ausgangsmodul und ultraweitem Ausgangsspannungsbereich. Es ermöglicht Benutzern, die Ausgangsspannung, den Strom und die Leistung je nach Bedarf einzustellen und zu ändern. Die NMP-Serie ist mit intelligenten Steuerungsfunktionen wie Spannungs- und Stromsteuerung, Remote-Ein-/Ausschalten, Überhitzungswarnung und DC-OK-Signal ausgestattet und bietet Fernsteuerungs- und Überwachungsoptionen.

Die Lüftergeschwindigkeit wird automatisch durch die interne Temperaturerfassungsfunktion zur Temperaturkontrolle angepasst. Das miniaturisierte (1U) Design erhöht die Leistungsdichte erheblich. In Bezug auf Zertifizierungen entsprechen die NMP-Serien den medizinischen (60601-1) und industriellen (TI 62368-1) Sicherheitsvorschriften. Vielfältige Funktionen und hohe Qualität für die Anforderungen aller Branchen. Mit fünf Jahren Garantie und Qualitätsprüfung ist die NMP-Familie ein intelligentes Multimodul-Netzteil mit hoher Leistung und Zuverlässigkeit.

Tabelle 1. Vergleich von UMP und NMP.

Die wichtigsten Gründe, warum wir unsere medizinischen Netzteile der Serien UMP-400 und NMP empfehlen.

1. Niedriger Erdableitstrombedarf.

Medizinische Kits enthalten normalerweise mehrere Komponenten, einen 3D-Drucker zum Drucken, einen LCD-Bildschirm zur Anzeige und Steuerung, Sensoren zum Antreiben des Druckkopfs und Heizelemente. Diese peripheren Komponenten werden mit unterschiedlichen Spannungen (DC) betrieben, die verschiedene Stromversorgungen (AC/DC) erfordern, was häufig dazu führte, dass die Geräte die von den Sicherheitsstandards festgelegten Anforderungen an den niedrigen Erdableitstrom (500 μA-750 μA) nicht erfüllten, da der Erdableitstrom von der Ausrüstung ist die Gesamtsumme des Ableitstroms jeder Stromversorgung (AC/DC). Die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften sieht einen niedrigen Leckstrom vor, um die Gefahr für die für dieses Gerät verantwortlichen Bediener zu minimieren. Um die Anforderungen an einen niedrigen Leckstrom zu erfüllen, wird ein Netzteil mit mehreren Ausgängen verwendet, da es nur aus einem Frontend und mehreren Ausgängen besteht, die konfiguriert werden können, um die Spannungs- und Leistungsanforderungen von Peripheriekomponenten zu erfüllen.

Die Abbildungen 1 und 2 zeigen die Leckstromtestergebnisse des MEAN WELL-Geräts NMP 1K2-HHEKC # -01, das aus vier Ausgängen mit 24 V, 12 V, 48 V und 5 V besteht, sowie den Gesamtleckstrom von vier Netzteilen: MSP-600 -24, MSP-300-12, MSP-300-48 und MSP-100-5.
Der Erdableitstrom von NMP 1K2-HHEKC # -01 beträgt 234 μA bei 230 VAC, viel weniger als der gesamte Erdableitstrom von 856 μA der vier MSP-Netzteile. Daher erfüllt der Leckstrom NMP 1K2-HHEKC # -01 die Leckstromanforderung von 500 μA ~ 750 μA für elektrische Verbrauchergeräte.

Abbildung 1: Leckstrom von 138 uA unter 120 VAC
234 uA Leckstrom unter 230 VAC

Abbildung 2: Leckstrom von 476 uA unter 120 VAC
                 856 uA Leckstrom unter 230 VAC

2. Hohe Genauigkeit der Ausgangsspannung

Die meisten Benutzer hoffen, das "bequemste Netzteil" zu wählen, die Ausgangsspannung jedes Kanals kann genau bleiben, solange die Eingangs- und Ausgangsänderung des ausgewählten Netzteils den Nennparameter nicht überschreitet. Die meisten Netzteile mit mehreren Ausgängen sind jedoch nicht zufriedenstellend, daher ist die Wahl der UMP- und NMP-Serie die beste Wahl.
Wie in Abbildung 3 gezeigt. Ein UMP-400-48 ist mit einem NID100-15 und einem NID100-12 mit insgesamt 3 Ausgängen konfiguriert.

Aus den Testdaten in Tabelle 2 kann die Genauigkeit der Belastung jeder Gruppe ±0.5 % erreichen. Erfüllt die Anforderungen an die Spannungsgenauigkeit für die meisten elektronischen Geräte.

Abbildung 3. Spannungstest des UMP-400-48KJ

Tabelle 2. UMP-400-48KJ – Testdaten
Wie in Abbildung 4 gezeigt. Die UMP-400-Serie hat mehrere Kombinationen. Aufgrund des Designs der NID-Module sind jedoch einige Hinweise erforderlich.

1. NID-Module sind mit einem nicht isolierten Abwärtswandler ausgelegt. Die Eingangsspannung muss höher sein als die Ausgangsspannung, der NID35/65/100-24 muss funktionieren, wenn er mit dem 48-V-Frontend gekoppelt ist.
2. Als negative Ausgangsspannung kann nur Kanal 4 (V4) verwendet werden. Wie in Abbildung 5 gezeigt, muss diese Eingangsspannung weniger als 35 VDC betragen, wenn NID65/100/30 als negative Spannung ausgewählt ist, daher kann nur das UMP-400-24 verwendet werden.