[實用新型]一種高頻手術(shù)設(shè)備輸出的控制電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720036760.7
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN206745442U
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張韻奇;張挺
• 申請（專利權(quán)）人: 上海滬通電子有限公司
• 主分類號: A61B18/12
• 分類號: A61B18/12
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司31213
• 代理人: 祖志翔

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及高頻手術(shù)設(shè)備，具體涉及一種利用PID積分電路及CPU處理共同控制高頻功放驅(qū)動脈寬的高頻手術(shù)設(shè)備輸出的控制電路，屬于電子技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在高頻手術(shù)設(shè)備噴凝模式的輸出中，對于輸出功率與輸出峰值電壓的控制是決定能否滿足手術(shù)需求的最重要部分。通常的功放驅(qū)動控制方式是在固定的載波頻率與調(diào)制占空比條件下，根據(jù)設(shè)定與負載情況，通過改變輸入功放的電壓，來達到控制功率的效果。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于，提供一種高頻手術(shù)設(shè)備輸出的控制電路，利用PID積分電路及CPU處理共同控制高頻功放驅(qū)動脈寬，采用更加精細的算法提升對高頻手術(shù)設(shè)備輸出效果的控制，實現(xiàn)在各種設(shè)定下都能保持必要的輸出電壓峰值，從而提高手術(shù)效果。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：

一種高頻手術(shù)設(shè)備輸出的控制電路，其特征在于：所述控制電路包括：

PID積分線路，由運算放大器和外圍RC器件組成，接收功放輸入采樣信號，處理后輸出能夠表現(xiàn)當前功放工作狀態(tài)的狀態(tài)電平信號；

CPU，接收功放輸出采樣信號，通過計算處理得到并輸出控制電平信號；

比較器，同時連接所述PID積分線路和CPU的輸出端，接收所述狀態(tài)電平信號和控制電平信號并進行比較；

高頻功放驅(qū)動電路，連接所述比較器的輸出端，根據(jù)該比較器輸出的比較結(jié)果控制功放驅(qū)動脈寬。

進一步地，所述控制電路還包括能夠?qū)刂茣r的線性進行糾正的調(diào)零線路。

進一步地，所述的功放輸入采樣信號、功放輸出采樣信號、狀態(tài)電平信號和控制電平信號為低壓模擬信號。

進一步地，所述的運算放大器為LM324，所述CPU為P89LPC936。

進一步地，所述的功放輸入采樣信號為高頻功放輸入電流，所述功放輸出采樣信號為高頻功放輸出電流和高頻功放輸出電壓。

進一步地，所述的通過計算處理得到并輸出控制電平信號是指，所述CPU對所述高頻功放輸出電流信號進行判斷，若超出限制，則關(guān)閉所述高頻功放驅(qū)動電路；若未超出限制，則對所述高頻功放輸出電流和高頻功放輸出電壓進行計算，得出表示所述高頻手術(shù)設(shè)備輸出負載情況的參數(shù)，再根據(jù)當前的設(shè)定參數(shù)，通過查表選取適當?shù)南禂?shù)，計算得到與所述高頻手術(shù)設(shè)備工作狀態(tài)相對應(yīng)的所述功放驅(qū)動脈寬的控制電平信號。

進一步地，所述的根據(jù)該比較器輸出的比較結(jié)果控制功放驅(qū)動脈寬是指，當所述控制電平較高時，則增加功放驅(qū)動脈寬，當所述狀態(tài)電平較高時，則降低功放驅(qū)動脈寬。

本實用新型的工作原理是，使用CPU對高頻功放輸出采樣進行計算，通過特定算法得出控制PID線路的模擬值。高頻功放輸入電流采樣經(jīng)過PID線路處理，高頻功放輸出電流采樣、高頻功放輸出電壓采樣經(jīng)過CPU處理，通過比較器比較兩者之間的差，并由結(jié)果去控制功放驅(qū)動的調(diào)制。當CPU的控制電平較高，則增加驅(qū)動脈寬。而當PID輸出狀態(tài)電平較高，則降低驅(qū)動脈寬。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點：

1、采用PID線路進行控制，能夠根據(jù)輸入的變化，實時改變調(diào)制占空比，同時PID及比較線路使用硬件組成，控制速度較快；

2、使用CPU對功放輸出采樣信號進行處理，通過判斷輸出情況來進一步控制PID線路的參數(shù)，這樣的控制方式可以根據(jù)輸出狀態(tài)，連續(xù)調(diào)整輸出驅(qū)動調(diào)制波的占空比，從而控制輸出能量，同時能夠通過更改CPU軟件中脈寬計算參數(shù)，而無需改動硬件線路，從而方便地快速改變所需效果；

3、通過對功放驅(qū)動脈寬進行控制的方式，能夠更好的掌控在不同輸出情況下所需要的功率，并在各種設(shè)定下都能保持必要的輸出電壓峰值，使得設(shè)備的輸出性能在較低的輸出功率下仍能維持一定的輸出電壓峰值，從而提升手術(shù)效果。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)原理圖。

圖2是本實用新型的信號流程示意圖。

圖3是CPU的信號處理流程示意圖。

具體實施方式

本實用新型使用在高頻手術(shù)設(shè)備的功放驅(qū)動控制線路中，通過軟件與硬件的結(jié)合來精確控制設(shè)備的輸出功率與輸出峰值電壓；所述控制電路使用CPU對高頻功放輸出采樣進行計算，通過特定算法得出控制PID線路的模擬值；使用PID線路根據(jù)高頻功放的輸入和CPU的控制輸入對高頻功放的驅(qū)動波形調(diào)制進行硬件控制。