專利名稱：一種熱療儀的控制器主板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及醫(yī)療設(shè)備，尤其涉及熱療儀的控制器主板。
背景技術(shù)：
體外高頻熱療機(jī)是應(yīng)用頻率為13. 56MHz的高頻電磁場(chǎng)將人體和空氣作為二個(gè)電 極之間加熱的媒介，在人體深部組織中產(chǎn)生一種高頻震蕩。這種高頻電磁場(chǎng)作用于人體，其 能量被組織吸收，轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并使組織溫度升高而治療疾病的方法稱為高頻透熱療法。由 于體外高頻熱療機(jī)是大功率高頻治療設(shè)備，因此會(huì)產(chǎn)生非常強(qiáng)的電磁干擾，它不僅干擾周 圍環(huán)境的電子設(shè)備和儀器，還會(huì)干擾自身的電子電路，使它們不能正常工作；為了解決在體 外高頻熱療機(jī)自身產(chǎn)生的強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下實(shí)現(xiàn)輸出功率、柵極電壓、陽(yáng)極電流、柵極電流 的數(shù)據(jù)采樣；實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠地通訊；實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠地顯示；實(shí)現(xiàn)功能控制的可靠地執(zhí) 行；保證設(shè)備工作的穩(wěn)定性和可靠性。我開(kāi)發(fā)了控制器主板解決上述問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)輸出功率、柵極 電壓、陽(yáng)極電流、柵極電流的數(shù)據(jù)采樣，且可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠通訊和可靠顯示；實(shí)現(xiàn)功能 控制的可靠執(zhí)行；保證設(shè)備工作的穩(wěn)定性和可靠性。。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案一種熱療儀的控制器主板，其包括MCU微控制器，其輸出端連接顯示電路、外部執(zhí)行電路和通訊電路，通訊電路的另 一端連接PC機(jī)；顯示電路連接外部顯示器；第一組EMI濾波器，包括兩個(gè)串聯(lián)的EMI濾波器，其中一個(gè)EMI濾波器連接外部功 率信號(hào)檢測(cè)傳感器，另一個(gè)EMI濾波器連接模擬信號(hào)前置電路；第二組EMI濾波器，包括兩個(gè)串聯(lián)的EMI濾波器，其中一個(gè)EMI濾波器連接外部柵 極電壓信號(hào)檢測(cè)傳感器，另一個(gè)EMI濾波器連接模擬信號(hào)前置電路；柵極電流變送器，所述柵極電流變送器和陽(yáng)極電流變送器均包括“工”字形中空的 變送器支架、纏繞在變送器支架外周面的線圈、位于變送器支架中空部位的鐵氧體磁芯和 連接線圈的引腳；柵極電流變送器一端串接到外部功率放大電路的柵極電流回路一端，另 一端串接到外部功率放大電路的柵極電流回路另一端，柵極電流變送器中心的鐵氧體磁芯 的外露的圓形端面貼近模擬信號(hào)前置電路的霍爾元件的上頂面；陽(yáng)極電流變送器，其一端串接到外部的功率放大電路的陽(yáng)極電流回路一端，另一 端串接到外部的功率放大電路的陽(yáng)極電流回路另一端，陽(yáng)極電流變送器中心的鐵氧體磁芯 的外露的圓形端面貼近模擬信號(hào)前置電路的霍爾元件的上頂面；模擬信號(hào)前置電路，其輸出端連接模擬信號(hào)選擇電路；模擬信號(hào)選擇電路，其輸出端連接AD模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；[0014]AD模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其輸出端連接所述MCU微控制器；電源電路，其連接所述模擬信號(hào)前置電路、模擬信號(hào)選擇電路、AD模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、 MCU微控制器、顯示電路和通訊電路。上述控制器主板的有益效果是，在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下實(shí)現(xiàn)輸出功率、柵極電壓、陽(yáng) 極電流、柵極電流的數(shù)據(jù)采樣，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可靠通訊，并可通過(guò)顯示器可靠顯示。與PC機(jī)實(shí)現(xiàn) 通訊，以可靠執(zhí)行功能控制。

圖1是本實(shí)用新型熱療儀控制器主板的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖2是陽(yáng)極電流變送器的剖視圖；圖3是陽(yáng)極電流變送器的立體圖。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1，熱療儀的控制器主板100主要包括MCU微控制器100，其輸出端連接顯示電路103、外部執(zhí)行電路300和通訊電路 102，通訊電路102的另一端連接PC機(jī)200。顯示電路103連接外部顯示器400。MCU微控 制器100是采用AT89S52芯片，主要是用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采樣、數(shù)據(jù)處理、IO控制、數(shù)據(jù)通訊等 功能。第一組EMI濾波器，包括兩個(gè)串聯(lián)的EMI濾波器107、108，其中一個(gè)EMI濾波器108 連接外部功率信號(hào)檢測(cè)傳感器(圖未示)，另一個(gè)EMI濾波器107連接模擬信號(hào)前置電路 106。第二組EMI濾波器，包括兩個(gè)串聯(lián)的EMI濾波器109、110，其中一個(gè)EMI濾波器110 連接外部柵極電壓信號(hào)檢測(cè)傳感器(圖未示)，另一個(gè)EMI濾波器109連接模擬信號(hào)前置電 路106。上述EMI濾波器107-110是采用RLC無(wú)源器件組成的三階濾波電路，濾除輸入信號(hào) 的高頻干擾信號(hào)。柵極電流變送器111，其一端串接到外部功率放大電路的柵極電流回路一端，另一 端串接到外部功率放大電路的柵極電流回路另一端，柵極電流變送器中心的鐵氧體磁芯的 外露的圓形端面貼近模擬信號(hào)前置電路106的霍爾元件的上頂面。柵極電流變送器111的 結(jié)構(gòu)與陽(yáng)極電流變送器112(參見(jiàn)圖2和圖3)的結(jié)構(gòu)相同，柵極電流變送器是用于將高頻 振蕩功放電路的柵極工作O-IOOmA的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的0-5V的可被AD模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 104轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)。關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)高頻振蕩功放電路和控制器主板100之間的電氣隔離。 柵極電流變送器111的工作原理是1、當(dāng)O-IOOmA柵極電流從柵極電流變送器的引腳流過(guò) 時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)強(qiáng)度通過(guò)鐵氧體磁芯傳給靠近鐵氧體磁芯底面的模擬信號(hào)前置電路106 的霍爾元件將柵極電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成可被AD模數(shù)轉(zhuǎn)換電路104使用的0-5V電壓信號(hào)，從而 實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換和電氣隔離。陽(yáng)極電流變送器112，其一端串接到外部的功率放大電路的陽(yáng)極電流回路一端，另 一端串接到外部的功率放大電路的陽(yáng)極電流回路另一端，陽(yáng)極電流變送器中心的鐵氧體磁 芯112b的外露的圓形端面貼近模擬信號(hào)前置電路106的霍爾元件的上頂面。參見(jiàn)圖2和圖3，陽(yáng)極電流變送器112包括“工”字形中空的變送器支架112a、纏繞在變送器支架112a 外周面的線圈112c、位于變送器支架112a中空部位的鐵氧體磁芯112b和連接線圈的引腳 112d。陽(yáng)極電流變送器是用于將高頻振蕩功放電路的陽(yáng)極工作0-1500mA的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換 成對(duì)應(yīng)的0-5V的可被AD模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)；關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)高頻振蕩功放電路和 控制器主機(jī)之間的電氣隔離。陽(yáng)極電流變送器112的工作原理是1、當(dāng)0-1500mA陽(yáng)極電流 從陽(yáng)極電流變送器的引腳流過(guò)時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)強(qiáng)度通過(guò)鐵氧體磁芯傳給靠近鐵氧體磁芯 底面的模擬信號(hào)前置電路106的霍爾元件將陽(yáng)極電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成可被AD模數(shù)轉(zhuǎn)換電路使 用的0-5V電壓信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換和電氣隔離。模擬信號(hào)前置電路106，其輸出端連接模擬信號(hào)選擇電路105。模擬信號(hào)前置電路 106是采用一級(jí)低通差分放大電路，對(duì)柵極電流、陽(yáng)極電流、柵極電壓、輸出功率進(jìn)行預(yù)處 理，并送至模擬信號(hào)選擇電路105的輸入端。模擬信號(hào)選擇電路105，其輸出端連接AD模數(shù)轉(zhuǎn)換電路104。模擬信號(hào)選擇電路 是采用CD4501的8選1芯片，在MCU微控制器控制下對(duì)柵極電流、陽(yáng)極電流、柵極電壓、輸 出功率信號(hào)進(jìn)行采樣選擇，被選擇的信號(hào)送入AD模數(shù)轉(zhuǎn)換電路104的輸入端。AD模數(shù)轉(zhuǎn)換電路104，其輸出端連接MCU微控制器101。AD模數(shù)轉(zhuǎn)換電路104是 采用AD574ADJ芯片，在MCU微控制器101控制下對(duì)柵極電流、陽(yáng)極電流、柵極電壓、輸出功 率信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果被MCU微控制器10001讀入并處理。電源電路113，其連接所述模擬信號(hào)前置電路106、模擬信號(hào)選擇電路105、AD模數(shù) 轉(zhuǎn)換電路104、MCU微控制器101、顯示電路103和通訊電路102，為上述各部件提供穩(wěn)定的 電源。當(dāng)然，本實(shí)用新型熱療儀的控制器主板還可有其它變形?？傊鶕?jù)上述實(shí)例的提 示而做顯而易見(jiàn)的變動(dòng)，以及，其它凡是不脫離本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)的改動(dòng)，均應(yīng)包括在權(quán)利要 求所述的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種熱療儀的控制器主板，其特征在于，包括MCU微控制器，其輸出端連接顯示電路、外部執(zhí)行電路和通訊電路，通訊電路的另一端連接PC機(jī)；顯示電路連接外部顯示器；第一組EMI濾波器，包括兩個(gè)串聯(lián)的EMI濾波器，其中一個(gè)EMI濾波器連接外部功率信號(hào)檢測(cè)傳感器，另一個(gè)EMI濾波器連接模擬信號(hào)前置電路；第二組EMI濾波器，包括兩個(gè)串聯(lián)的EMI濾波器，其中一個(gè)EMI濾波器連接外部柵極電壓信號(hào)檢測(cè)傳感器，另一個(gè)EMI濾波器連接模擬信號(hào)前置電路；柵極電流變送器，所述柵極電流變送器和陽(yáng)極電流變送器均包括“工”字形中空的變送器支架、纏繞在變送器支架外周面的線圈、位于變送器支架中空部位的鐵氧體磁芯和連接線圈的引腳；柵極電流變送器一端串接到外部功率放大電路的柵極電流回路一端，另一端串接到外部功率放大電路的柵極電流回路另一端，柵極電流變送器中心的鐵氧體磁芯的外露的圓形端面貼近模擬信號(hào)前置電路的霍爾元件的上頂面；陽(yáng)極電流變送器，其一端串接到外部的功率放大電路的陽(yáng)極電流回路一端，另一端串接到外部的功率放大電路的陽(yáng)極電流回路另一端，陽(yáng)極電流變送器中心的鐵氧體磁芯的外露的圓形端面貼近模擬信號(hào)前置電路的霍爾元件的上頂面；模擬信號(hào)前置電路，其輸出端連接模擬信號(hào)選擇電路；模擬信號(hào)選擇電路，其輸出端連接AD模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；AD模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其輸出端連接所述MCU微控制器； 電源電路，其連接所述模擬信號(hào)前置電路、模擬信號(hào)選擇電路、AD模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、MCU微控制器、顯示電路和通訊電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱療儀的控制器主板， 其特征在于所述柵極電流變送器電流輸入信號(hào)范圍為0-100mA。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱療儀的控制器主板， 其特征在于所述陽(yáng)極電流變送器電流輸入信號(hào)范圍為0-1500mA。
專利摘要本實(shí)用新型涉及醫(yī)療設(shè)備，尤其涉及熱療儀的控制器主板。熱療儀的控制器主板包括MCU微控制器、第一組EMI濾波器、第二組EMI濾波器、柵極電流變送器、陽(yáng)極電流變送器、模擬信號(hào)前置電路、模擬信號(hào)選擇電路，其輸出端連接AD模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、AD模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、電源電路。上述控制器主板的有益效果是，在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下實(shí)現(xiàn)輸出功率、柵極電壓、陽(yáng)極電流、柵極電流的數(shù)據(jù)采樣，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可靠通訊，并可通過(guò)顯示器可靠顯示。與PC機(jī)實(shí)現(xiàn)通訊，以可靠執(zhí)行功能控制。
文檔編號(hào)A61N5/00GK201692512SQ20092019371
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2009年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者潘建文 申請(qǐng)人:珠海和佳醫(yī)療設(shè)備股份有限公司