[实用新型]一种无级调速蠕动泵的驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型属于蠕动泵驱动与控制领域，尤其涉及一种无级调速蠕动泵的驱动装置。

背景技术

蠕动泵用于对流体的微流量控制，广泛用于生化检测仪器。在蠕动泵的实际应用中，需要一套驱动系统完成对其转速的控制，现有的蠕动泵驱动控制通常采用步进电机及其驱动系统，图1是蠕动泵步进电机驱动装置的原理框图，由控制器、脉冲分配器、功率驱动、电流控制器、保护电路和步进电机等部分组成。

步进电机因自身功耗较大，控制复杂，因此整个步进电机及其驱动系统的体积和功耗较大，不适应体积和功耗受限的仪器设备应用。按实际工程经验，为驱动直径30mm泵轮的蠕动泵，步进电机驱动系统功耗不低于6W。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低功耗、小体积的无级调速蠕动泵驱动装置。

本实用新型是这样实现的，一种无级调速蠕动泵的驱动装置，所述驱动装置包括：用于发送数字控制信号的控制器；与所述控制器连接，用于将所述数字控制信号转换为模拟电压信号的数模转换器；与所述数模转换器连接，用于将所述模拟电压信号进行放大的功率运放器；以及输入端与所述功率运放器连接，且输出端与蠕动泵连接，用于根据所述功率运放器的输出驱动所述蠕动泵的直流微电机。

更进一步地，所述控制器为单片机。

更进一步地，所述功率运放器包括：运放单元、第一电阻和第二电阻；所述运放单元的正相输入端作为所述功率运放器的输入端与所述数模转换器的输出端连接，所述运放单元的反相输入端通过所述第一电阻接地，所述运放单元的输出端通过所述第二电阻连接至所述运放单元的反相输入端；所述运放单元的输出端作为所述功率运放器的输出端与所述直流微电机连接。

更进一步地，所述功率运放器还包括：连接在所述运放单元的电流限制端的过流保护电阻。

更进一步地，所述功率运放器还包括：连接在所述运放单元的输出端，用于当所述直流微电机停止时泄放反向电流的保护单元。

更进一步地，所述保护单元包括二极管，所述二极管的阴极连接至所述运放单元的输出端，所述二极管的阳极接地。

本实用新型提供的无级调速蠕动泵的驱动装置采用直流微电机，驱动控制电路简单，整个系统的功耗低、体积小；驱动直径为30mm泵轮的蠕动泵时，系统功耗不大于2W，只有步进电机驱动系统的三分之一，全系统的体积也只有步进电机驱动系统的一半。

附图说明

图1是现有技术提供的蠕动泵步进电机驱动装置的原理框图；

图2是本实用新型提供的无级调速蠕动泵的驱动装置的原理框图；

图3是本实用新型提供的无级调速蠕动泵的驱动装置的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供的无级调速蠕动泵的驱动装置采用微控制器、数模转换器、功率运放和直流微电机等技术，实现了蠕动泵的无级调速控制，控制精度高、体积小、在驱动直径30mm泵轮的蠕动泵时功耗小于2W。

图2示出了本实用新型提供的无级调速蠕动泵的驱动装置结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分。

无级调速蠕动泵的驱动装置1包括：用于发送数字控制信号的控制器11；与控制器11连接，用于将数字控制信号转换为模拟电压信号的数模转换器12；与数模转换器12连接，用于将模拟电压信号进行放大的功率运放器13；以及输入端与所述功率运放器13连接，且输出端与蠕动泵2连接，用于根据功率运放器的输出驱动所述蠕动泵的直流微电机14。

该驱动装置1以小体积和低功耗实现了对蠕动泵的无级调速控制，适用于对空间和功耗受限的小型生化检测仪器的蠕动泵驱动，可以应用于要求低功耗、小体积的航天工程医监生化检测仪器。

在本实用新型中，控制器11可以采用单片机；具体的可以采用如图3所示的型号为STM32F373的单片机芯片D1，根据需要可以设计相应的外围电路；单片机芯片D1的第13、14和15引脚作为输出端用于与数模转换器12连接。