用于仿生波谱治疗仪的分时多模控制器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于宽带仿生波谱治疗仪的分时多模控制器。本分时多模控制器由电源（１）、整流滤波（２）、功放（３）、以及定时器（４）、模式选择器（５）、函数发生器（６）等部分组成。本分时多模控制器用于仿生波谱治疗仪的供电模式控制，具有提高仪器的利用率、节约能源等优点。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于宽带仿生波谱治疗仪(WSPA)的分时多模控制器，属于电子控制
本专利技术人在另一项专利申请中(中国专利申请号89107024.9)，阐述了宽带仿生波谱治疗仪的基本原理和结构。本专利技术是在上述申请的基础上，对宽带仿生波谱治疗仪基本部分之一的可控电源的进一步改进，提出了一个全新的分时多模控制器结构。宽带仿生波谱治疗仪(WSPA)的运用过程，按时序可分为三个阶段(参见附图说明图1)1.温升段(0～t1)开机后(接通电源).WSPA的发射体从环境温度TH上升至稳定温度TW;2.持续运用段(t1～t2)WSPA在稳定温度TW下持续运用;3.降温段(t2～t3)关机后(切断电源)，WSPA的发射体从稳定温度TW降至环境温度TH。其中，温升段和降温段的持续时间，取决于发射体的热惯性和环境条件，前者约为10分钟，后者约为15分钟，至于持续运用段的时间，可根据需要设定，通常为几十分钟。这样，在WSPA开机运行期间，直正用于治疗的有效时间(t1～t2)，只占全部时间的60～70%，换言之，有近三分之一的时间和能量未能充分利用。总之，对于采用普通的直流或工频交流的供电模式，存在以下缺点1.时间和能量利用率低;2.波谱利用率低，未能充分利用发射体在升、降温过程中产生的丰富波谱分量;3.发射体电流瞬间达到最大值，使发射体承受较大的电冲击，影响发射体使用寿命。本专利技术的目的，是设计一种分时多模式电流控制器，可以对WSPA的发射体在各个运用阶段，实现分时的多模式的运用控制。本专利技术的分时多模控制器的基本结构如图2，由工频交流电源(1)、整流滤波(2)，功放(3)以及定时器(4)、模式选择器(5)、函数发生器(6)等部分组成。各部分的连接关系可分为两个分支，一为主电流电路，连接关系为工频交流电源接整流滤波电路，整流滤波电路输出端接功放电路输入端，功放电路的输出接WSPA的发射体RE;另一个分支为分时多模控制电路，由定时器、模式选择器及函数发生器依次连接而成，函数发生器的输出接功放电路的调制端。本专利技术的工作原理是工频交流输入经整流和滤波后，提供功率放大器的直流电源电压(120～160V)。RE是功率放大器的负载。根据设定的时间间隔，定时器发出指令，使函数发生器产生相应的脉冲波形(矩形波、梯形波、斜波等)。函数发生器的输出经功率放大器放大到足够电平，然后激励WSPA发射体，从而达到对WSPA的工作实现分时多模控制的目的。本专利技术控制器的主电流电路部分，采用常规的整流滤波电路，如桥式整流、IC滤波电路，其功能是提供一个正的稳定的大功率电流，本专利技术的特征在于，采用TMOS场效应管，作为功率放大器，在TMOS管的控制极接有上述分时多模控制电路。下面结合附图和实施例进一步描述本专利技术。图1是WSPA发射体的温度(T)-时间(t)响应曲线。图2是本专利技术控制器的基本电路结构图，图中，1为工频交流电源，2为整流滤波电路，3为功率放大器，4为定时器，5为模式选择器，6为函数发生器，RE为WSPA的发射体，相当于一个等效电阻。图3为本专利技术控制器中的分时多模控制电路的一个具体实施例。图3中，IC1、IC2、IC3为三片5G1555集成定时芯片，构成定时器电路，异或非门IC4、IC5非门IC6、IC7，以及由T1和T2、T3和T4组成的两个电子开关构成模式选择器，IC8、IC9为ICL8038函数发生器，TMOS场效应管T7构成功率放大器。各部分的连接关系为由集成定时芯片IC1、IC2、IC3构成三个标准定时电路，IC1的输出端3接T1、T2组成的电子开关控制端，另接异或非门IC4的一个输入端，IC2的输出端3分别接IC4的另一个输入端和IC5的一个输入端，IC3的输出端3分别接IC5的另一个输入端;IC4的输出通过非门IC6接T3、T4组成的电子开关的控制端;IC5的输出通过非门IC7接黄色指示灯D3;另外IC1的输出端、IC6的输出端分别并联有红色指示灯D1和绿色指示灯D2。电子开关T1、T2和T2、T4的输出端分别接函数发生器IC8、IC9的直流电压输入端。函数发生器IC8、IC9的输出端，通过SN7407组成的缓冲器IC10、T5、T6组成的互补射极跟随器接TMOS场效应管T7的控制端。电路工作原理如下在启动前(t＜0)，三个定时器(IC1～IC3)的输出端3，均输出低电平“0”。由T1和T2组成的电子开关关断，集成函数发生器IC8(ICL8038)的6端与电源+15V断开，因而其输出端9无方波输出。IC4和IC5为异或非门。显然，它们的输出端3为“1”电平，IC6和IC7的输出端为“0”电平，发光二极管D1～D3均关断，即不发光。由T3和T4构成的电子开关也关断，IC9不运行，其输出端3无锯齿波输出。由TMOS T7构成的功率放大器，因无信号输入，故没有输出电流通过负载RE，因而WSPA无波谱发射，即处于等待状态。在t＝0时刻，通过联动的三个按扭开关K1～K3，同时启动三个定时器。因而三个定时器的输出端3，立即从“0”电平跳至“1”电平。通过选取不同的定时参数(R1C1～R3C3)，将三个定时器的定时时间分别设定为0～t1，0～t2，0～t3，且t1＜t2＜t3(参看图1和图3)。在0～t1期间，A端为“1”电平，IC8运行，从其9端输出频率和空度比可调的方波，经缓冲器IC10和互补射极跟随器(T5和T6)加到功率放大器T7的控制极，T7输出电流通过负载RE，并使WSPA发射体达到某一稳定温度TW。在0～t1期间内，D1导通，并发红光，相应于WSPA运行的温升段。一旦t＝t1，IC1的定时结束，其输出端3立即回到“0”电平，IC8停止运行，其9端不再有方波输出，但在t1～t2期间，IC4的3端输出“0”，经倒相，从IC6的3端输出“1”，电子开关T3和T4导通，IC9运行，从其3端输出锯齿波。换言之，在t1～t2期间，功率放大器输出的是放大了的锯齿波形电流，其频率和空度比也可调。在t1～t2期间，D2导通，并发绿光，WPSA发射体基本保持前述稳定温度TW，相应于WSPA的持续运用段。一旦t＝t2，定时器IC2的定时时间结束，其3端立即降为“0”电平，电子开关T3和T4关断，IC9停止运行，从其3端不再有锯齿波输出。在t2～t3期间，IC5的3端输出“0”，从IC7的6端输出“1”，D3导通，并发黄光。此期间相应于WSPA的降温段。一旦t＝t3，D3关断，黄灯灭，一次治疗全过程结束。t＜t3，WSPA再次处于等待状态。本专利技术分时多模控制器具有下述优点(1)通过充分利用发射体的升、降温过程，来提高WSPA的时间利用率、能源利用率和有效波谱成分的利用率。(2)通过适当减小发射体激励电流达到最大值的时间速率，来减小发射体承受的电冲击，从而提高发射体使用寿命。(3)在持续运用阶段，以适当空度比的脉冲供电方式，代替持续供电(直流或工频交流)方式。这样，既可保持运用温度基本稳定，又可达到节省能源和延长发射体使用寿命(因脉冲供电，实际通电时间缩短)。权利要求1.一种用于仿生波谱治疗仪的分时多模控制器，由工频交流电源(1)、整流滤波(2)，功放(3)以及定时器(4)、模式选择器(5)、函数发生器(6)等部分组成；各部分的连接关系可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于仿生波谱治疗仪的分时多模控制器，由工频交流电源（１）、整流滤波（２）、功放（３）以及定时器（４）、模式选择器（５）、函数发生器（６）等部分组成；各部分的连接关系可分为两个分支，一为主电流电路，连接关系为工频交流电源接整流滤波电路，整流滤波电路输出端接功放电路输入端，功放电路的输出接ＷＳＰＡ的发射体Ｒ↓［Ｅ］；本专利技术的特征为：另一个分支为分时多模控制电路，由定时器、模式选择器及函数发生器依次连接而成，函数发生器的输出接功放电路的调制端，功放电路采用ＴＭＯＳ场效应管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周旋，杨波，
申请(专利权)人：周旋，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]