最简单的高性价比输液报警器电路分享

这是一款目前所能搜索到的最简单的高性价比输液报警器电路，发明者已经申请了专利（申请号：2017110048941），发明人脑洞大开，利用常用的电容式触摸开关集成电路TTP223作为核心元件设计的一款高性价比输液报警器电路，TTP223系列电容式触摸开关集成电路原用于触摸开关，其③脚为输入引脚；①脚为输出引脚；②脚为电源负输入引脚；⑤脚为电源正输入引脚；④脚为输出有效选择，0为高电平输出，1为低电平输出；⑥脚为输出模式选择引脚，0为直接模式，1为触发模式。4，6引脚内部接有下拉电阻，悬空相当于输入0，图1电路⑥脚悬空，选择高电平输出有效，也就是，当③脚输入电容值增大（触摸时输入电容值要大于非触摸时的电容值或者输液管中有液体时电容要大于没有液体时的电容值），①脚输出高电平，图1电路用于输液报警器，当输液管内部有液体时，由于液体的介电常数要远大于空气的介电常数，所以，有液体时电容值明显要大于没有液体时的电容值，输液报警器是检测检测部位的输液管内部有无液体来判读是否输液完毕，当检测部位输液管内部没有液体而出现空气柱时，我们认为此时，输液完毕，也就是当③脚输入变小时我们认为检测到输液完毕信号，需要报警，而此时，①脚输出的是低电平，而在检测部位输液管内部有液体时，①脚输出高电平！所以，我们利用一只光耦来作为接口电路，一方面可以方便对接目前几乎所有的护理床头呼叫器实现输液完毕自动报警呼叫。如果用于门诊，我们可以在光耦输出光敏三极管的集电极与电池正极之间接上一个3V有源蜂鸣器实现声音报警提示输液完毕。如果用在病房，我们可以不接蜂鸣器，将图1的接口K1、K2分别接到呼叫开关两端（有些呼叫器K2可能不接地，此时，可以断开K2与GND之间的联接），此时，我们可以利用床头呼叫器本身的声音报警功能实现提示。

图1电路中，我们将TTP223的④脚悬空，实现直接模式功能。

开发新元器件的功能，将元器件的常规应用移植到新的应用领域可以得到意想不到的效果，这个电路就充分利用了这款电容式触摸开关电路对输入端电容变化的灵敏感知能力应用于输液监测电路，不但大大简化了电路，降低了成本，也将使得电容式传感器的输液报警器电路的实用化程度得以加快。常规的电容式输液报警器电路对电容的检测比较复杂，有些用单片机配合程序解决，也有利用差频原理检测电容的变化。这些都使得电容式输液报警器的实用化程度大打折扣。而目前应用比较多的光电检测原理因为很难买到合适的成品光耦而制约其应用。大多需要对产品光耦对管的相对位置进行调整。增加了调试成本。

TTP223的工作电压在2-5.5V，我们完全可以使用聚合物锂电池，电路静态电流极低。①脚输出灌电流8ma，调节R1的值将输出电流控制在6ma以内比较合适。

TTP223芯片比较小，业余条件下可以买一些转接板，万能板上不方便直接焊接，通过转接板可以方便地 在万能板上使用。当然，如果自己制作或者打样一些专用的PCB板效果肯定会更好。使用电极片最好使用一片不锈钢片，作出倒Ω型，输液管直接卡入用铆钉固定在PCB板上后Ω型不锈钢凹槽中。注意，电极片不能过多与金属或者塑料件接触，最好悬空。

图1电路没有设置光报警，如果需要，可以串联一只红色发光二极管在R1与光耦内部红外线发射二极管阳极之间。这样可以实现声光报警。当然，R1的阻值需要重新调整。由于TTP223的电流输出能力有限，图1电路没有使用TTP223的①脚直接驱动有源蜂鸣器而是利用光耦间接驱动有源蜂鸣器，在这里，光耦相当于一个隔离放大器。

TTP223为SOT23-6封装。其管脚排列与功。能图见图2。

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