[實用新型]變頻控制系統及多功能變頻式電療儀

有效

• 申請號: 201420713219.1
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN204425190U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 丁淑玲;鄭敏
• 申請（專利權）人: 丁淑玲
• 主分類號: H02M5/16
• 分類號: H02M5/16;A61N1/36
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

技術領域

本實用新型涉及一種變頻控制系統及其運用變頻控制系統的多功能變頻式電療儀。

背景技術

目前，在理療養生領域中的電療產品，主要包括中頻電療儀和低頻電療儀。現有電療儀采用脈沖變壓器將輸出作用于人體，而脈沖變壓器對頻率響應要求較高，具體不足表現為：變頻效果差，當實現變頻時作用于人體感受差距明顯，實際療效差，其次，因為脈沖變壓器初級需要高壓驅動，一旦電路損壞時可能發生意外事故，而且脈沖變壓器的固有損耗，造成整機效率低，功耗大。另外，在顯示操作上，現有電療儀采用數碼管按鍵形式進行控制操作。在使用操作上造成一定困難。

圖1為市面上一款常規低頻電療儀示意圖，本產品通過市電220V進行變壓整流濾波之后，得到脈沖變壓器工作電壓24V和微處理器工作電壓5V，微處理器控制數碼管顯示相關參數以及接受按鍵輸入，并控制專業芯片驅動脈沖變壓器，輸出具有一定頻率和電壓的脈沖，最后作用于人體上。

上述方案是市面上較為常見的，主要缺點如下：

(1)數碼管顯示不直觀，需要在設備面板上印制各種參數名稱；

(2)按鍵輸入，使用時間久容易損壞，例如按鍵失靈；

(3)高壓電源24V，一般驅動脈沖變壓器需要提供一個較大的直流電源，這就會造成整機功耗增加，而且提供這樣一個電源需要更多的電源芯片，這也增加了整機成本。安全系數低；

(4)由于脈沖變壓器對頻率響應要求較高，一旦設計成型，脈沖變壓器能接受的驅動頻率變化范圍很小，一般不適合做變頻使用，而且脈沖變壓器固有損耗較大，輸出波形容易因為頻率，驅動電壓等因素影響，造成療效不顯著；

(5)頻率不可調節，強度輸出不穩定；

(6)由于強度頻率的可變范圍小，儀器一般只能針對身體四肢等進行理療，無法對面部區域進行理療。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題克服上述的缺陷實現上述目的的技術方案如下：

變頻控制系統，其特征在于：包括電源、觸摸屏模塊以及主電路板，觸摸屏模塊與主電路板電連接，主電路板與電源連接，其中觸摸屏模塊包括觸摸屏、ARM處理器，觸摸屏與ARM處理器電連接；主電路板包括穩壓芯片、自耦變壓器、驅動電路、輸出選擇網絡、MCU系統，其中自耦變壓器、驅動電路、輸出選擇網絡依次電連接，MCU系統與驅動電路電連接，穩壓芯片與自耦變壓器、ARM處理器分別電連接，ARM處理器與MCU系統通過串口連接；觸摸屏模塊時刻更新顯示內容以及觸摸捕獲數據，通過對數據的解析，轉換為相應的控制命令通過串口發送至MCU系統，驅動電路將MCU系統的?PWM調制和PFM調制轉換為脈沖作用在自耦變壓器，最后根據實際使用情況通過輸出選擇網絡選擇不同網絡輸出。

優選的，所述自耦變壓器驅動電源為1.5V，本實用新型中采用1.5v直流電源驅動自耦變壓器，自耦變壓器輸出不同刺激的功率，并且通過多路繼電器輸出獨特的波形，實現動態變頻特性，通過功能選擇網絡實現多功能理療。

優選的，自耦變壓器通過晶體管分別連接具有提高輸出轉換功率的推挽放大電路、能將信號的幅度按一定規律減小的衰減電路，MCU系統也與推挽放大電路連接，同時自耦變壓器還與多路繼電器電連接。

優選的，所述晶體管為晶閘管。

優選的，所述晶體管為絕緣柵雙極晶體管，絕緣柵雙極晶體管集電極與發射極之間連接衰減電路，絕緣柵雙極晶體管的柵極連接推挽放大電路，推挽放大電路與MCU系統連接。

優選的，所述觸摸屏為真彩觸摸屏。

優選的，所述穩壓芯片為直流穩壓芯片。

優選的，所述穩壓芯片具有四組電源，四組電源分別為12V、5V、3V、1.5V。

多功能變頻式電療儀，其特征在于：包括上述所述的變頻控制系統、機箱，其中觸摸屏安裝在機箱面板上，主電路板安裝在機箱內部，同時機箱上還設置數個輸出接口，不同配件通過輸出接口與輸出選擇網絡連接。

本實用新型克服了傳統電療儀的不足，重點解決了頻率以及脈寬問題，通過PWM以及PFM疊加輸出，使得自耦變壓器輸出靈活可控，做到針對不同體質實現頻率變換，提高了理療效果。

附圖說明

圖1為現有技術電路示意圖

圖2為變頻控制系統示意圖

圖3為基于ARM處理觸摸屏人機交互原理示意圖

圖4為MCU控制處理示意圖

圖5為變壓器驅動原理示意圖

圖6為輸出選擇網絡原理示意圖

圖7為輸出波形示意圖，

圖8為圖7局部放大圖