变频控制系统及多功能变频式电疗仪技术方案

本实用新型专利技术涉及一种变频控制系统及多功能变频式电疗仪。该变频控制系统，包括电源、触摸屏模块以及主电路板，触摸屏模块与主电路板电连接，主电路板与电源连接，触摸屏模块包括触摸屏、ARM处理器，触摸屏与ARM处理器电连接；主电路板包括稳压芯片、自耦变压器、驱动电路、输出选择网络、MCU系统，触摸屏模块更新显示内容以及捕获数据，通过对数据的解析，转换为相应的控制命令通过串口发送至MCU系统，驱动电路将MCU的PWM调制和PFM调制转换为脉冲作用在自耦变压器。该多功能变频式电疗仪，包括上述所述的变频控制系统。本实用新型专利技术克服了传统电疗仪的不足，解决了频率、脉宽问题，使自耦变压器输出灵活可控，做到针对不同体质实现频率变换，提高了理疗效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种变频控制系统及其运用变频控制系统的多功能变频式电疗仪。
技术介绍
目前，在理疗养生领域中的电疗产品，主要包括中频电疗仪和低频电疗仪。现有电疗仪采用脉冲变压器将输出作用于人体，而脉冲变压器对频率响应要求较高，具体不足表现为:变频效果差，当实现变频时作用于人体感受差距明显，实际疗效差，其次，因为脉冲变压器初级需要高压驱动，一旦电路损坏时可能发生意外事故，而且脉冲变压器的固有损耗，造成整机效率低，功耗大。另外，在显示操作上，现有电疗仪采用数码管按键形式进行控制操作。在使用操作上造成一定困难。图1为市面上一款常规低频电疗仪示意图，本产品通过市电220V进行变压整流滤波之后，得到脉冲变压器工作电压24V和微处理器工作电压5V，微处理器控制数码管显示相关参数以及接受按键输入，并控制专业芯片驱动脉冲变压器，输出具有一定频率和电压的脉冲，最后作用于人体上。上述方案是市面上较为常见的，主要缺点如下:(I)数码管显示不直观，需要在设备面板上印制各种参数名称；(2)按键输入，使用时间久容易损坏，例如按键失灵；(3)高压电源24V，一般驱动脉冲变压器需要提供一个较大的直流电源，这就会造成整机功耗增加，而且提供这样一个电源需要更多的电源芯片，这也增加了整机成本。安全系数低；(4)由于脉冲变压器对频率响应要求较高，一旦设计成型，脉冲变压器能接受的驱动频率变化范围很小，一般不适合做变频使用，而且脉冲变压器固有损耗较大，输出波形容易因为频率，驱动电压等因素影响，造成疗效不显著；(5)频率不可调节，强度输出不稳定；(6)由于强度频率的可变范围小，仪器一般只能针对身体四肢等进行理疗，无法对面部区域进行理疗。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题克服上述的缺陷实现上述目的的技术方案如下:变频控制系统，其特征在于:包括电源、触摸屏模块以及主电路板，触摸屏模块与主电路板电连接，主电路板与电源连接，其中触摸屏模块包括触摸屏、ARM处理器，触摸屏与ARM处理器电连接；主电路板包括稳压芯片、自耦变压器、驱动电路、输出选择网络、MCU系统，其中自耦变压器、驱动电路、输出选择网络依次电连接，MCU系统与驱动电路电连接，稳压芯片与自耦变压器、ARM处理器分别电连接，ARM处理器与MCU系统通过串口连接；触摸屏模块时刻更新显示内容以及触摸捕获数据，通过对数据的解析，转换为相应的控制命令通过串口发送至MCU系统，驱动电路将MCU系统的PWM调制和PFM调制转换为脉冲作用在自耦变压器，最后根据实际使用情况通过输出选择网络选择不同网络输出。优选的，所述自耦变压器驱动电源为1.5V，本技术中采用1.5v直流电源驱动自耦变压器，自耦变压器输出不同刺激的功率，并且通过多路继电器输出独特的波形，实现动态变频特性，通过功能选择网络实现多功能理疗。优选的，自耦变压器通过晶体管分别连接具有提高输出转换功率的推挽放大电路、能将信号的幅度按一定规律减小的衰减电路，MCU系统也与推挽放大电路连接，同时自耦变压器还与多路继电器电连接。优选的，所述晶体管为晶闸管。优选的，所述晶体管为绝缘栅双极晶体管，绝缘栅双极晶体管集电极与发射极之间连接衰减电路，绝缘栅双极晶体管的栅极连接推挽放大电路，推挽放大电路与MCU系统连接。优选的，所述触摸屏为真彩触摸屏。优选的，所述稳压芯片为直流稳压芯片。优选的，所述稳压芯片具有四组电源，四组电源分别为12V、5V、3V、1.5V。多功能变频式电疗仪，其特征在于:包括上述所述的变频控制系统、机箱，其中触摸屏安装在机箱面板上，主电路板安装在机箱内部，同时机箱上还设置数个输出接口，不同配件通过输出接口与输出选择网络连接。本技术克服了传统电疗仪的不足，重点解决了频率以及脉宽问题，通过PWM以及PFM叠加输出，使得自耦变压器输出灵活可控，做到针对不同体质实现频率变换，提高了理疗效果。【附图说明】图1为现有技术电路示意图图2为变频控制系统不意图图3为基于ARM处理触摸屏人机交互原理示意图图4为MCU控制处理示意图图5为变压器驱动原理不意图图6为输出选择网络原理示意图图7为输出波形示意图，图8为图7局部放大图图9为本技术整机示意图.附图序号说明:机箱1、触摸屏2、输出接口 3【具体实施方式】下面结合附图对本技术做详细的说明。变频控制系统，包括电源、触摸屏模块以及主电路板，触摸屏模块与主电路板电连接，主电路板与电源连接，其中触摸屏模块包括真彩触摸屏、ARM处理器，真彩触摸屏与ARM处理器电连接；主电路板包括稳压芯片、自耦变压器、驱动电路、输出选择网络、MCU系统，其中自耦变压器、驱动电路、输出选择网络依次电连接，MCU系统与驱动电路电连接，稳压芯片与自耦变压器、ARM处理器分别电连接，ARM处理器与MCU系统通过串口连接；触摸屏模块时刻更新显示内容以及触摸捕获数据，通过对数据的解析，转换为相应的控制命令通过串口发送至MCU系统，驱动电路将MCU系统的PWM调制和PFM调制转换为脉冲作用在自耦变压器，最后根据实际使用情况通过输出选择网络选择不同网络输出。驱动电路可以是完成本技术目的的任何现有技术。触摸屏模块由主电路板供电，时刻更新显示内容以及触摸捕获数据，通过对数据的解析，转换为相应的控制命令通过串口发送至MCU系统，主电路板通过外界提供的直流电源，由稳压芯片进行稳压，通过了系统所需要的四组电源，分别为:12V，5V，3V，1.5V。这几组电源都在安全电压规范内，使得整个系统安全系数进一步提高。自耦变压器驱动电源为1.5V，通过驱动电路将MCU的PWM调制和PFM调制转换为脉冲作用在自耦变压器，最后根据实际使用情况通过输出选择网络选择不同网络输出，再由不同的配件作用于人体部位，配件主要是将转换的脉冲作用在人体上的载体。ARM处理器:一种处理器架构，由英国arm公司提供的软核，根据ARM软核由不同公司针对各种应用场合所设计的高性能处理器。ARM处理器作为触摸屏主控芯片，显示丰富华丽界面同时，实现了触摸功能，符合当今时代人们对产品的要求。通过ARM处理器发送的命令字节，时刻更新MCU输出状态，实时性得到提升。MCU系统:微控制单元也称单片机，指随着大规模集成电路的出现及其发展，将计算机的CPU、RAM、ROM、定时计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。高性能MCU实现了 PWM，PFM叠加控制输出，通过PWM，使得强度变化逐渐递增，突出数字电路特点，同时通过PFM保持一定强度的同时，作出频率变换。PWM:脉冲宽度调制，作为数字电路控制模拟电路的一种常用技术。特点为，通过改变脉冲宽度(占空比)实现模拟强度变换，一般由专用PWM芯片以及各种微处理器控制输出。PFM:脉冲频率调制，其脉冲宽度(占空比)保持不变情况下，脉冲频率变化，一般由专用PFM芯片以及各种微处理器控制输出。通过ARM处理器实现的真彩触摸屏，不仅可以完全取代传统数码管，点阵液晶，按键构成的人机界面，无论在操作性，还是显示内容上都有很大进步，更重要的是，因为ARM处理器的强大，可以在真彩触摸屏中实现电子书功能，可将各种案例以及相关说明都置入真彩触摸屏中，用户可以实时查阅。另外，因为使用1.5V直本文档来自技高网...

【技术保护点】
变频控制系统，其特征在于：包括电源、触摸屏模块以及主电路板，触摸屏模块与主电路板电连接，主电路板与电源连接，其中触摸屏模块包括触摸屏、ARM处理器，触摸屏与ARM处理器电连接；主电路板包括稳压芯片、自耦变压器、驱动电路、输出选择网络、MCU系统，其中自耦变压器、驱动电路、输出选择网络依次电连接，MCU系统与驱动电路电连接，稳压芯片与自耦变压器、ARM处理器分别电连接，ARM处理器与MCU系统通过串口连接；触摸屏模块时刻更新显示内容以及触摸捕获数据，通过对数据的解析，转换为相应的控制命令通过串口发送至MCU系统，驱动电路将MCU系统的PWM调制和PFM调制转换为脉冲作用在自耦变压器，最后根据实际使用情况通过输出选择网络选择不同网络输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁淑玲，郑敏，
申请(专利权)人：丁淑玲，
类型：新型
国别省市：辽宁;21