一种康复设备的功率调节系统及调节方法与流程

本技术涉及功率调节的领域，尤其是涉及一种康复设备的功率调节系统及调节方法。

背景技术：

1、一些物理治疗的康复设备利用高频电磁波产生的能量来加速组织修复和恢复，可以用于多种疾病的物理治疗，包括运动损伤、关节炎、肌肉疼痛等。

2、这种康复设备的原理是通过将高频电磁波输送到身体组织中，产生电磁场和电流，从而促进了细胞代谢和微循环，增强了局部组织的营养和氧气供应，促进了细胞和组织的修复和再生。康复设备的功率调节系统用于调节设备的输出功率，功率调节系统一般通过调整变压电路中变压器初级线圈的电压来进而改变次级线圈的输出电压，通过控制输出的电压大小，调节输出功率，以达到最佳的治疗效果。

3、针对上述中的相关技术，功率调节系统的控制信号会对初级线圈的电压产生干扰，使得初级线圈的电压精度较低或者初级供电出现不稳定，无法保证次级输出电压的稳定，进而影响康复设备的输出功率稳定性。

技术实现思路

1、为了提高变压电路的初级电压的稳定性，使得设备的输出功率更稳定，本技术提供了一种康复设备的功率调节系统及调节方法。

2、第一方面，本技术提供的一种康复设备的功率调节系统及调节方法采用如下的技术方案：

3、一种康复设备的功率调节系统及调节方法，包括初级采样模块、运算模块、pwm模块和控制模块，初级采样模块包括初级采样电路和隔离电路，初级采样电路采集初级电压，隔离电路包括光电耦合器，光电耦合器对初级电压进行隔离并将采样电压输出给运算模块；运算模块接收采样电压同时接收给定电压，运算模块将采样电压与给定电压结合产生驱动电压输出给pwm模块；pwm模块预设有启动电压，接收驱动电压，当驱动电压大于启动电压时，pwm模块生成脉冲信号，并将脉冲信号输出给控制模块，反之则停止输出；控制模块接收脉冲信号生成控制信号并输出给变压电路，改变变压器初级线圈的电压。

4、通过采用上述技术方案，当想要调节变压器的输出电压时，根据想要调整的电压确定外部输入的给定电压的大小，调节系统对初级电压进行隔离采样后与给定电压求和生成驱动电压，将驱动电压与脉冲发生器的启动电压进行比较，当驱动电压大于启动电压时，生成脉冲信号，进而改变变压器初级电压。光电耦合器能够将输入的初级电压与功率调节系统的控制信号进行有效的隔离，从而避免了电噪声的问题，光电耦合器使信号可以以光的形式传输，具有良好的抗干扰效果。光电耦合器可以通过光信号传输，提高了整个电路的抗干扰性能和稳定性。

5、可选的，还包括电压设定模块和反馈模块；反馈模块包括次级采样单元和降压单元，次级采样单元采集变压电路中次级线圈的次级电压输出给降压单元，降压单元接收次级电压，并根据预设比例对次级电压进行降压生成反馈电压，并输出给电压设定模块；电压设定模块包括计算单元和调节单元，计算单元接收有预期电压，接收反馈电压，计算反馈电压与预期电压的差值，将差值输出给调节单元，调节单元接收差值，同时接收有给定电压，调节单元根据差值调节给定电压，并输出给运算模块。

6、通过采用上述技术方案，初级电压调节完成后，调节系统采集次级电压，对次级电压按照一定比例进行降压后，计算降压后的电压与预期电压的差值，并根据差值调整给定电压的大小，从而使得调节系统能够根据实际反馈的电压值对给定电压进行微调，使变压器输出电压更加精确。

7、可选的，所述电压设定模块还包括比较单元和警报单元，所述比较单元接收有预设值，接收计算单元输出的差值，将差值与预设值作比较，当差值大于预设值时，所述计算单元输出报警信号，否则输出调节信号给调节单元，当调节单元接收到调节信号时，调节单元根据差值调节给定电压；当警报单元接收到警报信号时报故障。

8、通过采用上述技术方案，当降压后的次级电压与预期电压的差值大于预设值时，说明降压后的次级电压与预期电压相差较大，则说明调节系统工作异常存在故障，应立即进行检修，保证调节系统的故障能够及时被反馈出来，提高调节系统的可靠性。

9、可选的，调节单元预设有电压调节表，电压调节表包括差值范围和调节电压，每一个差值范围对应一个调节电压；调节单元选取电压调节表中差值所处的差值范围，并将该差值范围对应的调节电压与给定电压进行求和，并覆盖给定电压。

10、通过采用上述技术方案，若调节系统持续调整给定电压会使得变压器的输出不稳定，同时增大了调节系统的运算压力。电压调节表的设置使得调节系统不会持续对给定电压进行调整，划分了多个差值范围，根据差值所处的差值范围，将该差值范围对应的调节电压与给定电压进行运算，降低了调节系统的运算强度，同时保证了变压器输出的稳定性。

11、可选的，初级采样电路包括运算放大器t1，所述运算放大器t1正输入端电连接有电阻r1和电阻r2，电阻r1另一端接收电源vc1，电阻r2另一端接地；所述运算放大器t1负输入端和输出端均电连接所述光电耦合器；所述运算放大器t1负输入端与输出端之间电连接有电容c1，电容c1两端分别与运算放大器t1负输入端和输出端电连接；所述光电耦合器的led阴极接地，光电耦合器的led阳极电连接运算放大器t1的输出端，光电耦合器的pd1阴极电连接电源vc1a，光电耦合器的pd1阳极电连接运算放大器t1的负输入端，光电耦合器的pd2阴极电连接电源vc2，光电耦合器的pd2阳极电连接运算模块。

12、通过采用上述技术方案，初级电压通过电阻r1和电阻r2进行分压后输入运算放大器t1的正输入端，运算放大器t1的负输入端初始状态为低电平，运算放大器t1输出高电平，使得光电耦合器的led发光，此时光电耦合器的pd1与pd2的二极管接收led的光导通，使运算放大器t1的负输入端的电压升高，直至运算放大器t1的正输入端与负输入端相等时，运算放大器t1输出低电平，光电耦合器的led熄灭。运算放大器t1与光电耦合器的配合使得光电耦合器的耦合输出端的电压始终与分压后的初级电压相等，实现了初级电压与光电耦合器的输出的电压的隔离，降低了调节系统对初级电压的干扰。

13、可选的，所述pwm模块包括pwm产生电路，所述pwm产生电路包括脉冲调制器，脉冲调制器的comp引脚接收驱动电压，脉冲调制器的comp引脚电连接有电阻r3，电阻r3另一端电连接vdd引脚，脉冲调制器的outa引脚与outb引脚均与控制模块电连接。

14、通过采用上述技术方案，脉冲调制器的comp引脚为软启动引脚，当接收的驱动电压大于脉冲调制器的启动电压时，脉冲调制器才能正常启动，当驱动电压小于脉冲调制器的启动电压时，脉冲调制器停止工作。该调节系统通过控制脉冲调制器的启停进而实现初级电压的调节。

15、可选的，所述pwm模块还包括驱动电路，驱动电路包括驱动器，脉冲调制器通过驱动器与控制模块电连接，驱动器的ina引脚电连接有电阻r4，电阻r4另一端电连接脉冲调制器的outa引脚，驱动器的inb引脚电连接有电阻r5，电阻r5另一端电连接脉冲调制器的outb引脚；驱动器的outa引脚与outb引脚均与控制模块电连接。

16、通过采用上述技术方案，驱动器能够将输入的脉冲信号放大至足够的电压和电流水平，确保控制模块能够在最佳工作区域内工作，提供所需的功率转换和控制功能。同时还具有电源隔离功能，提供与输入信号和输出电路之间的电气隔离，避免潜在的干扰和噪声问题，并增加系统的可靠性和安全性。

17、可选的，运算模块包括运算电路，所述运算电路包括运算放大器t2，运算放大器t2的负输入端电连接有电阻r6和电阻r7，电阻r6另一端接收采样电压，电阻r7另一端接收给定电压；运算放大器t2的正输入端电连接有电阻r8，电阻r8另一端接地，运算放大器t2的输出端电连接有电阻r9，电阻r9另一端电连接所述pwm模块，运算放大器t2的输出端与负输入端之间电连接有电容c2，电容c2两端分别与运算放大器t2负输入端和输出端电连接。

18、通过采用上述技术方案，该运算电路为反向求和电路，将采样电压与给定电压进行求和，只有采样电压与给定电压求和后的总电压大于启动电压时，脉冲调制器才能正常工作，该反向求和电路相当于实现了采样电压和给定电压的比较，进而间接的实现了给定电压与初级电压的比较。

19、第二方面，本技术提供的一种康复设备的功率调节方法,包括以下步骤：

20、可选的，预设有预期电压、给定电压、启动电压、电压调节表和预设值；

21、对初级电压进行隔离采样，获取采样电压；

22、将采样电压与给定电压结合产生驱动电压；

23、当驱动电压大于启动电压时，生成脉冲信号，进而改变变压器初级线圈的电压；

24、采集次级电压，对次级电压进行降压生成反馈电压；

25、计算反馈电压与预期电压的差值；

26、将差值与预设值作比较，当差值大于预设值时，报故障；

27、反之，选取电压调节表中差值所处的差值范围，并将该差值范围对应的调节电压与给定电压进行求和，并覆盖给定电压。

28、通过采用上述技术方案，调整外部输入的给定电压的大小，改变驱动电压的电压值，控制脉冲信号的输出，进而改变变压器初级电压。调节系统采集次级电压，根据实际反馈的电压值对给定电压进行微调，使变压器电压输出更加精确。

29、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

30、1.光电耦合器的使用有效隔离了初级电压和功率调节系统的控制信号，通过光信号传输提高了整个电路的抗干扰性能和稳定性，避免了电噪声的问题，提高了系统的可靠性；

31、2.系统采集次级电压并对其进行降压后，根据实际反馈的电压值对给定电压进行微调，使得变压器输出电压更加精确，提高了系统的稳定性和准确性；

32、3.系统设置了对降压后的次级电压与预期电压差值和预设值的比较，当差值大于预设值时会触发故障报警，及时发现调节系统的异常工作状态，提高了系统的可靠性和安全性。