В чем разница между «медицинским» классом и обычными блоками питания переменного/постоянного тока?

Задний план

Мы с женой скоро ожидаем ребенка, и один из членов семьи дал нам свой бывший в употреблении, тщательно очищенный электрический молокоотсос. Насос был получен от поставщика с источником питания «медицинского класса» от 120 В переменного тока до 9 В постоянного тока (т. е. «настенная бородавка»), который питает двигатель насоса.

Судя по размеру и весу блока питания, он представляет собой линейный блок питания на основе трансформатора. Он имеет пометку «только 120 В». Это проблема, так как мы с женой сейчас живем в Европе, где сеть переменного тока 240 В является нормой.

Сама помпа довольно проста и, похоже, не имеет высокочувствительной электроники: есть электродвигатель, приводящий в действие перистальтический насос, и потенциометр, регулирующий скорость откачки. Мой мультиметр показывает, что внутренние электрифицированные компоненты изолированы от пользователя и перекачиваемой жидкости, как и ожидалось.

Я протестировал насос с помощью стандартного регулируемого импульсного источника питания 9 В (внесен в список UL и имеет маркировку CE), который работает от сети 120/240 В и может обеспечивать более чем достаточный ток для насоса, и насос работает нормально.

Вопрос

В чем разница между блоком питания AC-DC «медицинского класса» и более распространенным, немедицинским блоком питания, который можно найти в обычной бытовой электронике?

Будет ли источник питания медицинского назначения обеспечивать дополнительную стабильность напряжения, меньшую пульсацию, большую изоляцию и/или большую надежность, чем стандартная настенная бородавка, предназначенная для электронных устройств?

Хотя я понимаю, что для критических систем жизнеобеспечения важны источники питания более высокого класса, есть ли какая-либо причина, по которой обычный источник питания немедицинского класса, отвечающий потребностям помпы в напряжении/силе тока, не подходит?

Цена. Страховой полис. Качество компонента.
Изоляция однозначно.
@JYelton Вы (и еще 3 потребителя), похоже, никогда не сталкивались с IEC 60601 .
Олин Лэнтроп ответил, в чем разница, однако вам вполне подойдет любая старая сменная настенная бородавка, которая выдает желаемое напряжение и ток.
@NickAlexeev: Могу поспорить, что цена совершенно нового насоса соответствует всем требованиям безопасности соответствующих разделов 60601, которые выполняются внутри самого насоса, а не в стенной бородавке.
Если бы насос был погружен в воду с нетривиальным содержанием минералов и не был тщательно разобран и очищен, использовался бы женщиной, например, в ванне, не представлял бы он опасности, даже если бы изоляция источника питания была довольно плохой?
Побывав рядом с многочисленными потребительскими молокоотсосами и вскрыв ряд (внутри они такие же медицинские, как детская игрушка), я был бы рад любой настенной бородавке для питания упомянутого молокоотсоса. После погружения насоса в ванну у меня возникнут опасения по поводу оставшегося срока службы двигателя после сушки. Однако я бы не ожидал, что один из настенных адаптеров, поставляемых с молокоотсосами, будет лучше изолирован, чем обычный блок. Система имеет от 4 до 5 слоев изоляции между сетью и грудью, и если один выйдет из строя, никто не станет мудрее. Используйте понижающий трансформатор для дополнительной изоляции с устройством, поставляемым с завода.

Ответы (3)

Источники питания медицинского класса предположительно были протестированы на соответствие определенным стандартам. В частности, максимальный ток утечки между горячей и изолированной сторонами будет очень низким. Существуют и другие внутренние требования, такие как большое расстояние утечки через изоляционный барьер.

Требования медицинского уровня заключаются в том, чтобы сделать питание более безопасным, даже если изолированная сторона соединена с человеком более тесно, чем через обычную кожу. Некоторые из требований заключаются в том, чтобы уменьшить вероятность сбоев и уменьшить вероятность того, что любой сбой может кого-то убить электрическим током.

Все это стоит денег, поэтому блоки питания медицинского класса значительно дороже обычных. Объемы меньше, что опять же увеличивает цену.

Эти дополнительные характеристики не имеют никакого отношения к стабильности напряжения, пульсациям, номинальному току и тому подобному.

Насколько я помню, блок питания медицинского назначения должен выдерживать напряжение 2 кВ в течение 60 секунд.

Это необходимо для минимизации риска поражения электрическим током.

Каждое устройство должно пройти анализ рисков, и тем более каждое медицинское изделие.

Использование медицинского источника питания важно для прохождения необходимых испытаний. Большинство медицинских устройств предполагается применять на человеке.

Если, например, ударила молния или возникли проблемы с электросетью по каким-либо другим причинам, и перенапряжение попало на ваш внешний жесткий диск, это не повезло. Но если он попадет в вашу жену во время применения этого устройства, это будет фатально. По этой причине важно иметь запас медицинского класса.

Было бы неплохо уточнить, что именно не помогло в моем посте, чтобы я мог его улучшить.

Я заметил, что обычные блоки питания и адаптеры питания обычно оставляют вторичную обмотку (выход постоянного тока) полностью плавающей (не заземленной). Это может привести к «Току касания», небольшому электрическому разряду, ощущаемому при прикосновении. (Обычно микроампер, мкА).

Характерной чертой блоков питания медицинского класса (по крайней мере, адаптеров питания для настольных компьютеров медицинского класса, с которыми я знаком) является то, что одна сторона вторичной обмотки (выход постоянного тока, как правило, отрицательная) электрически соединена (связана) с сетью (первичной). заземление в блоке питания/адаптере. Это рассеивает (стекает на землю) любой ток прикосновения, который в противном случае был бы очевиден, отсюда и «низкая утечка».

Это, конечно, зависит от источника питания/адаптера (если он питается от сетевого шнура «Plug In»), оснащенного 3-проводным сетевым шнуром питания с 3-контактной сетевой вилкой и подключенного к правильно заземленной сетевой розетке. .