Выходной каскад электронейростимулятора

[telekot]

По безопасности.
Можно узел стабилизации продублировать такимже узлом.
Паралельный стабилизатор это допускает.
Никогда за 40 лет не видел чтоб резистор пробило.
переделал схемку, но не симулитовал ( на работе нет симулятора).
Може понадобится последовательно с потенцыометром вкючтиь 2 резистора для ограничения регулировки.

[tauP10]

Рассматривайте меня как оппонента.

Я тоже сейчас оппонент типа. Ищу слабые места , а некоторые из них уже озвучивались Falconist-ом вначале. Только ранее он почти категорически не соглашался пропускать через пациента 0,6 Вт (постоянным током, имхо более безопасным) , а сейчас почему-то заинтересовался большей мощностью, причем в импульсах. Ищу логику. Трансформация мысли, причины.

[COO]

Только ранее он почти категорически не соглашался пропускать через пациента 0,6 Вт

В случае неисправности регулятора тока, в Вашей схеме будет то же самое.

[Falconist]

Глубокоуважаемые коллеги!

Эту тему я выставил на обсуждение не для того, чтобы "пропихнуть" свое понимание ее решения, а для того, чтобы набрать возможные пути ее решения. Ну хорошо, "отмету" я сходу предложения telekot'а и СОО, и что? Воможно, тем самым "выплесну с водой ребенка"... В начале я дал ссылку на форум, где была поставлена задача, но, видимо, лучше распишу реальные условия применения проектируемого сабжа.

Он предназначен для применения во время операций с применением миорелаксантов (препаратов типа яда кураре, парализующих мышцы, в том числе - дыхательные). Эти препараты вводятся внутривенно и довольно быстро разлагаются в организме. Задача анестезиолога - прекратить введение миорелаксантов назадолго до окончания операции, чтобы они успели разложиться к моменту окончания дачи наркоза и пациент мог дышать самостоятельно. Т.е., стимуляция будет производиться, когда пациент находится под наркозом, поэтому беспокоиться о болевых ощущениях не нужно.

На нынешний момент предложены по крайней мере 3 принципиальных подхода к решению задачи (+4-й на "Радиолоцмане"). Все их будет нужно промакетировать "в железе", к чему я сейчас (из-за загрузки в университете) приступить пока не могу. Потом будет этап анализа надежности каждого из них. Окончательное решение будет принято (надеюсь, с вашим участием), по соотношению эффективность/надежность.

Вроде бы так...

P.S. Уважаемый TauP10, а у Вас не могла закрасться ошибка в расчеты трансформатора (например, Вы приняли длительность импульса 5 мс, а не 0,5 мс)? Просто Ваши данные резко отличаются от тех, с которыми мне приходилось работать: трансформатор для обратноходового миостимулятора на Ш-образном пермаллое 5х5 мм имел во вторичке всего 120 витков для длительности порядка 1 мс...

[tauP10]

В случае неисправности регулятора тока, в Вашей схеме будет то же самое.

Да я не настаиваю на своей схеме, она плохая.
Мне нужно четкое понимание - чего мы хотим добиться.
Вначале я предложил метод преобразования первичного напряжения в источник 100V ограниченной мощности (который можно построить и без трансформатора, например на умножителе напряжения - ток в пациента будет ограничен длинной цепочной конденсаторов). И ключ с ограничением регулируемого тока. Показалось небезопасным. Это странно мне , почему последние варианты считаются более безопасными (Falconist-ом) , если это не так (имхо). Не кроется ли тут магическое действие символа трансформатора в схеме?
Кстати, COO, в случае неисправности регулятора тока в двухтактной схеме по типу КЗ или "обрыв" - максимальная перегрузка (выброс энергии) в пациента будет определяться насыщением трансформатора ( в очень короткое время - гораздо меньше длительности выходного импульса, к тому же "зафильтруется" ) А транс по последним обсуждаемым вариантам - более энергоемкий в расчете на 1 импульс. Полагаю что он поэтому должен быть с железным или пермаллоевым сердечником. Но в этом кроется и недостаток.

[tauP10]

P.S. Уважаемый TauP10, а у Вас не могла закрасться ошибка в расчеты трансформатора (например, Вы приняли длительность импульса 5 мс, а не 0,5 мс)? Просто Ваши данные резко отличаются от тех, с которыми мне приходилось работать: трансформатор для обратноходового миостимулятора на Ш-образном пермаллое 5х5 мм имел во вторичке всего 120 витков для длительности порядка 1 мс...

120 вольт умножаем на 0,5*10^-3 (0.5 mS) делим на 0,4 (максимальная индукция феррита) и еще делим на площадь 0.25*10^-4 (0,25 кв сантиметра) Получается 6000 витков для феррита. Для пермаллоя максимальная индукция больше в 4 раза , витков можно в 4 раза меньше.

Если Вы хотите 1 миллисекунду на пермаллое держать 120 вольт, то

∆B=U*∆t/(n*S) = 120*10^-3/ (120 *0.25*10^-4) = 40 Тесла .
Не верю (с) Станиславский.

Уважаемый Falconist, ответьте пожалуйста на вопросы из поста N 66

[COO]

Мне нужно четкое понимание - чего мы хотим добиться.
Вначале я предложил метод преобразования первичного напряжения в источник 100V ограниченной мощности......

Тоже хороший вариант, совместить преобразователь на коммутируемых конденсаторах (хотя сам с такими преобразователями не встречался, не считая обычных умножителей) и параллельный стабилизатор предложенный telekot. Думаю если это возможно реализовать, то безопасность хуже не станет.

[telekot]

Хочу сказать пару слов в защиту трансформатора.
У нас на работе уборщица пожаловалась что от компьютеров бьёт током, после проверки обнаружили обрыв заземляющего провода ( провод алюминивый переломился 25 кабинетов без земли).
Уважаемый Falconist не зря самоотверженно спасал трансформатор ис топки.
Трансформатор делает гальвоническую развязку между корпусом прибора и пацыэнтом.
А на корпусе прибора может оказаться всё что угодно, в том числе и фаза.
Для экспиремента возмите вольтметор и померейте между заземлением в резетки и атоплением или просто сырым полом в ванной напрежение, обнаружите 5-15в.

[tauP10]

Хочу сказать пару слов в защиту трансформатора.

Я почти на 99,9% уверен что у Falconist_а будет автономный прибор, никак не связанный с сетью 220V 50 Гц и даже не с сетью 36 V. ИМХО предполагалась автономное питание от батарейки Крона или аккумуляторов нужной емкости. Изначально безопасное напряжение (для простых смертных, как для пациентов - не знаю). В этом приборе неоткуда взяться опасному напряжению, кроме того "лечебного" , которое он сам выработает в виде импульсов. Задача по безопасности стоит в виде "непревышения мощностных параметров импульса" и "отсутствия поражающих факторов" в случае выхода из строя одного или нескольких элементов одновременно (КЗ либо обрыв). Если неправ - поправьте.

[COO]

Хочу сказать пару слов в защиту трансформатора.
У нас на работе уборщица пожаловалась что от компьютеров бьёт током..... обнаружили обрыв заземляющего провода.......

Трансформатор делает гальвоническую развязку между корпусом прибора и пацыэнтом.
А на корпусе прибора может оказаться всё что угодно, в том числе и фаза.
Для экспиремента возмите вольтметор и померейте между заземлением в резетки и атоплением или просто сырым полом в ванной напрежение, обнаружите 5-15в.

Да можете обнаружить и больше. А у Вас в компьютерных БП Трансформаторов нет? Если разберёте любой импульсный БП, обнаружите, что низковольтная часть связана с высоковольтной конденсатором на несколько киловольт. И если корпус не заземлён (занулён) указанное выше напряжение имеется в наличии. При питании от сети наличие трансформатора обязательно. Только на 50 Гц будет безопаснее.