CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ MÁY ĐIỆN CHÂM
2.5 Đánh giá và xây dựng chi tiêu kỹ thuật dự kiến cho bộ sạc pin của máy điện
2.5 Đánh giá và xây dựng chi tiêu kỹ thuật dự kiến cho bộ sạc pin của máy điện châm máy điện châm
Từ các kết quả nghiên cứu trên, nhận thấy tất cả các dòng máy điện châm đang được dùng ở bệnh viện đều sử dụng nguồn là các loại pin dùng một lần hoặc sử dụng điện áp cấp từ Adapter là bộ phận chuyển đổi điện áp giữa các thiết bị điện tử sử dụng nguồn điện khác 220V AC xuống điện áp 6V DC hoặc 9V DC.
Khi sử dụng pin dùng một lần thì cần phải thay thế khi hết pin. Máy điện châm sử dụng 4 viên pin AA 1,5V đối với máy có điện áp định mức 6V (Hình 2.11) và 6 viên pin AA 1,5V đối với máy có điện áp định mức 9V. Ưu điểm của việc sử dụng pin dùng một lần là giúp cho máy điện châm trở nên gọn hơn vì pin được gắn trong máy, từ đó giúp dễ dàng di chuyển máy điện châm và có thể sử dụng được ở bất kỳ nơi nào mà không cần tới điện lưới. Tuy nhiên, với số lượng máy lớn tại đơn vị thì mỗi năm thải ra môi trường số lượng rất lớn pin dùng một lần do không thể tái sử dụng được, mặt khác chi phí cho một quả pin không quá lớn nhưng cần nhiều pin để sử dụng cho một máy và với số lượng máy lớn thì chi phí cho việc thay pin là đáng kể, gây tốn kém.
28
Hình 2.11 Máy điện châm sử dụng pin dùng một lần
Khi sử dụng Adapter để chuyển đổi điện áp sang 6V DC hoặc 9V DC làm nguồn cấp điện cho máy điện châm sẽ khắc phục được những nhược điểm của việc sử dụng pin dùng một lần (Hình 2.12). Ưu điểm của việc sử dụng adapter là tiết kiệm được kinh phí mua pin, lượng điện năng tiêu thụ rất ít, giảm thiểu rác thải ra môi trường. Sử dụng Adapter sẽ cho ra điện áp ổn định hơn so với dùng pin vì khi pin gần hết năng lượng, điện áp ra của pin sẽ giảm dần dẫn tới xung đưa ra yếu. Tuy nhiên, bộ chuyển đổi từ điện áp lưới 220V AC nên không thể sử dụng máy điện châm khi xảy ra mất điện, bên cạnh đó, nơi điều trị cần phải có ổ điện ở gần nơi bệnh nhân nằm, khoảng cách giữa máy điện châm và ổ điện phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn của Adapter nên gây ra nhiều bất tiện cho việc điều trị và di chuyển. Ngoài ra, cần thường xuyên kiểm tra để đảm bảo điện áp đầu ra đúng với điện áp định mức của máy điện châm và điện áp phải được ổn định, việc hư hỏng dẫn tới việc mua sắm mới adapter cũng làm phát sinh kinh phí khi sử dụng.
29
Hình 2.12 Máy điện châm sử dụng nguồn Adapter
Từ những hạn chế của việc sử dụng pin dùng một lần hay những bất tiện do việc dùng adapter mang lại, nhận thấy sử dụng pin sạc để cấp nguồn cho máy điện châm sẽ khắc phục được những hạn chế đang có. Nhằm giảm thiểu nguồn rác thải nguy hại ra môi trường, tiết kiệm nguồn kinh phí mua vật tư tại bệnh viện, nâng cao chất lượng điều trị thì việc sử dụng pin sạc làm nguồn hoạt động cho máy điện châm là rất cần thiết và mang lại nhiều lợi ích. Tuy nhiên, hiện nay pin có thể sạc được trên thị trường chỉ phổ biến ở mức điện áp ra 3,7V DC trong khi nguồn cấp định mức cho máy điện châm cần là 6V DC hoặc 9V DC. Từ đó đặt ra bài toán cần phải thiết kế bộ sạc, xả pin và bộ chuyển đổi điện áp sang điện áp mong muốn. Hiện nay trên thị trường có nhiều bộ sạc, xả cho pin có thể sạc nhưng các sản phẩm này đều có điện áp ra là 5V DC, không thể sử dụng làm nguồn cho máy điện châm. Ngoài ra, các bộ sạc, xả pin này không có mạch bảo vệ hay chống quá nhiệt, như vậy khi xảy ra sự cố chập cháy hay quá tải sẽ gây hư hỏng máy và nguy hiểm hơn ảnh hưởng tới bệnh nhân đang điều trị bằng máy điện châm.
Từ các nghiên cứu trên, đặt ra mục tiêu và nội dung nghiên cứu, thiết kế bộ sạc, xả pin dùng cho pin sạc và cấp nguồn cho máy điện châm, kế thừa những ưu điểm của hai phương pháp sử dụng pin dùng một lần và sử dụng chuyển đổi điện áp qua adapter:
-Dòng xả đù dùng cho máy điện châm hoạt động được tất cả các kênh. -Điện áp ra của pin ổn định và có thể điều chỉnh mức điện áp cho phù hợp với mỗi loại máy điện châm,
-Dễ dàng lắp đặt, kết nối đơn giản, sử dụng được lâu dài.
-Dung lượng điện tích của pin lớn cao hơn hoặc tương đương với một lần thay pin dùng một lần.
30 -Kích thước của pin sạc phải nhỏ, phù hợp với ngăn chứa pin của máy điện châm.
-An toàn với người sử dụng, không gây ra cháy nổ.
Qua đó, đưa ra chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản làm cơ sở cho việc thiết kế bộ sạc, xả pin để cấp nguồn cho máy điện châm điều trị theo Bảng 2.1 sau:
Bảng 2.1 Chỉ tiêu kỹ thuật dự kiến cho bộ sạc, xả pin
STT Tính năng Chỉ tiêu kỹ thuật Ghi chú
1 Sạc pin Sạc cùng lúc 4 cell pin 18650
2 Điện áp sạc 5V DC
3 Dòng ra tối đa 2,1 A
4 Điện áp ra 6V hoặc 9V, có thể điều chỉnh
5 Hiển thị trạng thái sạc pin
Hiển thị LED đỏ khi đang sạc và LED xanh khi sạc đầy
6 Bảo vệ pin
Hạn chế sạc quá đầy pin, không cho xả pin xuống quá thấp, bảo vệ
31