醫療保健應用中的電源管理

來源：EET  作者：Frederik Dostal2014年02月20日 14:41

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[導讀] 不同的醫療保健應用對電源管理解決方案的要求不盡相同。就電源管理而言，醫療保健是一個十分有意思的市場領域。

關鍵詞：PMU醫療保健醫療設備電源管理

　　不同的醫療保健應用對電源管理解決方案的要求不盡相同。就電源管理而言，醫療保健是一個十分有意思的市場領域。盡管醫療保健產品的設計周期非常長，高等級的創新還是不斷激發了對醫療保健電子產品的需求。這些創新產品不僅代替了舊有設備，還在新的市場和應用中使用，而數年前尚不存在這些應用領域。本文將討論四個不同的醫療保健應用領域。它們是家庭醫療保健、儀器儀表、病人監護和成像應用。

　　家庭醫療保健

　　在家庭醫療保健方面存在大量的設計實踐。全球范圍內的老齡化壓力、經濟力量的增長以及技術創新為家庭醫療保健領域帶來了許多全新應用。對病人而言，帶來的好處包括：更高的靈活性、更好的服務以及與醫生見面的次數更少。雖然家庭醫療保健市場早已存在，但最近才涌現出面向消費者且越來越先進的解決方案。這類解決方案的示例有：運動監護儀、血壓監護儀以及心率監護儀。另外，便攜式血液分析儀和脈搏血氧儀系統也進入了當今家庭醫療保健領域。

　　從電源管理的角度出發，所有這些系統都由于必要的便攜性而對集成度的要求較高。對于真正便攜的產品而言，它們將采用電池供電，因此要求系統具有高電源效率。在這類應用中，較低的功耗可延長設備的工作時間而無需充電或更換電池。最后，成本也是個很重要的參數。雖然在某些其它醫療保健應用中，電源管理解決方案的成本可能不是關鍵參數，但在家庭醫療保健中它十分重要。成本約束對當今的消費電子市場影響深遠。

　　圖1顯示采用鋰離子充電電池系統的電源鏈。該電源架構確保電路的某些部分可以通過負載開關關閉（如ADP190），而另一部分為實時時鐘（RTC）供電的電路則始終開啟（如 ADP160）。開啟時，ADP190具有低于2？A的接地電流，而ADP160在空載時僅消耗大約560nA電源電流。該特性使電池的永久放電保持在最低水平。ADP2140是一款高度集成的降壓開關調節器，集成線性調節器。這款電源管理單元可節省空間和成本。

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　　圖1：便攜式電池供電型家庭醫療保健設備的典型電源鏈。

　　某些僅供短期使用的低成本便攜式醫療保健系統可能會圍繞不可充電的堿性電池而設計。 相比常見的雙電池設計，使用單顆電池將在重量和成本方面更有優勢。單顆堿性電池系統面臨的難題是電池電壓范圍僅為0.8 V至1.5 V。為了對電子設備供電，必須采用能以高能效處理低輸入電壓的升壓調節器。圖2顯示采用ADP1607作為第一步電源轉換的這類應用。該電路能產生 3.3V電壓，滿足大部分系統要求。

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　　圖2：采用單顆堿性電池為便攜式醫療保健系統供電。

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本文導航

• 第 1 頁：醫療保健應用中的電源管理

• 第 2 頁：儀器儀表

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