चिकित्सा इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में डायोड के चयन के बारे में क्या गलतफहमियाँ हैं?

一,बुनियादी विद्युत कारकों पर बहुत अधिक भरोसा करना

कुछ डिज़ाइन करते समय, अधिकांश इंजीनियर डायोड के बुनियादी विद्युत विनिर्देशों को देखकर शुरू करते हैं, जैसे रिवर्स झेलने वाले वोल्टेज (वीआर), फॉरवर्ड करंट (आईएफ), और फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप (वीएफ)। ये कारक यह तय करने का आधार हैं कि गैजेट "उपयोग योग्य" है या नहीं, हालांकि चिकित्सा उपकरणों के लिए, केवल इन मानकों को प्राप्त करना पर्याप्त नहीं है।

चिकित्सा उपकरणों को आईईसी 60601 श्रृंखला विनिर्देशों जैसे गंभीर सुरक्षा मानकों को पूरा करना होगा। इन्हें न केवल विद्युत प्रदर्शन की आवश्यकता है, बल्कि इंसुलेटिंग स्तर, लीकेज करंट के लिए भी सख्त मानक निर्धारित करने होंगे

एक चिंता की बात यह है कि इंजीनियर अक्सर उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स या औद्योगिक उपकरणों से जेनेरिक डायोड मॉडल का उपयोग करते हैं, यह जांच किए बिना कि वे चिकित्सा सेटिंग्स में काम करेंगे या नहीं। उदाहरण के लिए, सर्किट में ऐसे हिस्से होते हैं जो मरीजों को छूते हैं

2, इस बारे में चिंता न करें कि रिवर्स लीकेज करंट उच्च {{1}सटीक चिकित्सा संकेतों को कैसे प्रभावित करता है;

इसके बजाय, डिज़ाइन प्रक्रिया की शुरुआत में IEC 60601 के आधार पर चयन मूल्यांकन करें।

अधिकांश समय, इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम (ईसीजी) रीडिंग मिलीवोल्ट या माइक्रोवोल्ट रेंज में होती है।

इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राम (ईईजी) सिग्नल कम मजबूत होते हैं।

बायोसेंसर शोर के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं।

इस मामले में, डायोड का रिवर्स लीकेज करंट (आईआर) एक महत्वपूर्ण कारक है। लेकिन लोग अक्सर इस पैरामीटर के बारे में भूल जाते हैं।

शोट्की डायोड और रेगुलर रेक्टिफायर डायोड सामान्य तापमान पर ठीक काम कर सकते हैं, लेकिन जब तापमान बढ़ता है, तो लीकेज करंट बहुत तेजी से बढ़ेगा, जिससे एकत्रित सिग्नल पर शोर या ऑफसेट जमा हो जाएगा, जिससे माप कम सटीक हो जाएगा।

कुछ सामान्य गलतफहमियाँ हैं:

फ्रंटएंड प्रोटेक्शन सर्किट को कार्यशील बनाने के लिए नियमित डायोड का उपयोग करना

गर्म स्थानों में लीकेज करंट की जाँच न करना

गैजेट का कुछ समय तक उपयोग करने के बाद लीकेज करंट में होने वाले बदलावों पर ध्यान न दें।

सुधार के लिए सुझाव:

सर्वोच्च प्राथमिकता के रूप में सिग्नल लिंक में अल्ट्रा{0}}लो लीकेज डायोड का उपयोग करें।

सामान्य -उद्देश्य डायोड के बजाय, कुंजी नोड्स विशेष ईएसडी सुरक्षा उपकरणों का उपयोग करते हैं।

डेटा हैंडबुक में आईआर बनाम तापमान वक्र को ध्यान से देखें।

 

3, शोट्की डायोड का दुरुपयोग और उनकी अंतर्निहित समस्याओं को अनदेखा करना

प्रमुख समस्याएँ हैं:

रिवर्स लीकेज करंट काफी अधिक होता है और तापमान बढ़ने पर काफी ऊपर चला जाता है।

रिवर्स वोल्टेज सहने की क्षमता आमतौर पर न्यूनतम होती है।

ताप को स्थिर रखने में बहुत अच्छा नहीं है

कुछ मामलों में, जैसे सटीक पहचान सर्किट या कम शोर वाले सिस्टम, शोट्की डायोड का उपयोग करने से ऐसी गलतियाँ हो सकती हैं जिनकी आवश्यकता नहीं है।

कुछ सामान्य तरीके जिनसे लोग इसका दुरुपयोग करते हैं वे हैं:

जैविक सिग्नल अधिग्रहण के सामने के छोर में क्लैम्पिंग से बचाव के लिए शोट्की का उपयोग करना

उच्च तापमान में काम करने वाले उपकरणों में सस्ते शोट्की उपकरणों का उपयोग करना

इसकी दीर्घकालिक स्थिरता की पुष्टि नहीं की गई है।

अनुकूलन के लिए सुझाव:

पावर रेक्टिफिकेशन या डीसी-डीसी अनुप्रयोगों में शोट्की का अच्छा उपयोग

जितना हो सके एनालॉग और सटीक सिग्नल लाइनों में इसका उपयोग न करने का प्रयास करें।

यदि आपको आवश्यकता हो तो कम रिसाव वाला मॉडल चुनें और तापमान की जांच करें।

 

4, वृद्धि और ईएसडी सुरक्षा के बारे में पर्याप्त विचार नहीं करना

लेकिन वास्तविक विश्व डिज़ाइन में, इंजीनियर अक्सर:

ईएसडी सुरक्षा उपकरणों के बजाय नियमित डायोड का उपयोग करें।

इंटरफ़ेस स्तर की सुरक्षा डिज़ाइन करने के बारे में चिंता न करें

ईएसडी लेवल वेरिफिकेशन नियमानुसार नहीं करना

अधिकांश डायोडआईईसी 61000-4-2 मानक के अनुसार ईएसडी झटके को संभालने के लिए पर्याप्त तेज़ी से प्रतिक्रिया न करें या इतनी ज़ोर से न दबाएं। इससे चिप्स को गंभीर क्षति हो सकती है या सिस्टम में समस्याएँ हो सकती हैं।

चीज़ों को बेहतर बनाने के लिए सुझाव:

अपनी सुरक्षा के लिए विशेष टीवीएस (क्षणिक दमन) डायोड का उपयोग करें।

कार्य के लिए सही ESD स्तर चुनें, जैसे ± 8kV या ± 15kV।

परजीवी प्रभावों को कम करने के लिए, सुरक्षा उपकरणों को इंटरफ़ेस लेआउट के जितना करीब हो सके रखें।

5, दीर्घकालिक विश्वसनीयता, थर्मल डिज़ाइन, या आपूर्ति श्रृंखला की स्थिरता के बारे में नहीं सोचना

लंबे समय तक उपयोग चक्र (5 से 10 वर्ष या अधिक)

निरंतर संचालन की लंबी अवधि (दिन में 24 घंटे, सप्ताह में 7 दिन)

गलतियों की बहुत कम गुंजाइश है

इस स्थिति में, आपूर्ति श्रृंखला की दीर्घकालिक निर्भरता और स्थिरताडायोडबहुत गंभीर हो गए हैं. लेकिन बहुत सारे डिज़ाइन अभी भी "जब तक उनका उपयोग किया जा सकता है" चरण में हैं।

इस बारे में नहीं सोचना कि तापमान किसी उपकरण के चलने की अवधि को कैसे प्रभावित करता है

ऐसे उपकरण चुनें जो उद्योग या कारों के लिए बने उपकरणों के बजाय उपभोक्ताओं के लिए बने हों।

गर्मी हस्तांतरण के संदर्भ में पैकेजिंग और पीसीबी गर्मी लंपटता कितनी अच्छी तरह काम करती है, इसकी अनदेखी करना

सीमित जीवनचक्र वाले या कम ज्ञात आपूर्तिकर्ताओं से घटक चुनें।

लीकेज करंट की मात्रा समय के साथ बढ़ती जाती है।

पैरामीटर बहाव सिस्टम को कम सटीक बनाता है।

देर से उत्पादन बंद करने से चिकित्सा प्रमाणन अमान्य हो जाता है।

पहले औद्योगिक या ऑटोमोटिव श्रेणी के हिस्से चुनें।

थर्मल प्रतिरोध (आर θ जेए) पर गौर करें और गर्मी से छुटकारा पाने का सबसे अच्छा तरीका खोजें।

ऐसा ब्रांड चुनें जिसके पास लंबे समय तक आपूर्ति प्राप्त करने के लिए दीर्घायु कार्यक्रम हो।

मेडिकल ऑडिट की जरूरतों को पूरा करने के लिए एक बीओएम ट्रैसेबिलिटी सिस्टम स्थापित करें।