[发明专利]晶闸管智能控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子控制技术领域，特别与一种用于磁疗仪器上的晶闸管智能控制装置有关。

背景技术

磁疗仪器中电磁场极性及大小变换是通过晶闸管整流电路来实现的。如图1所示，为磁疗仪器的晶闸管触发模块的结构示意图，晶闸管D1、D2、D3、D4组成一个全波整流，结合变压器T为磁场线圈RING提供方向可控、大小可变的电流。比如，从变压器T上进来的交流电流每半个周期交替导通晶闸管D1和D3，得到了线圈上正下负的电流，而交流电流每半个周期交替导通晶闸管D2和D4，得到了线圈上负下正的电流。这样使得磁场线圈RING中产生方向大小可控的电流，导致周围的磁场强度和极性的相应变化。

由上述描述可知，磁疗仪器中晶闸管的触发是一个关键的部分，每个触发的时间都直接关系到磁场极性和强度的变化，若磁场不精确会影响治疗的效果，甚至产生一定的副作用。

同时，晶闸管导通时，电流过大会使得晶闸管温度过高，则易导致晶闸管烧毁，影响磁疗仪器的正常工作，也会影响使用效果。

现有的晶闸管触发电路大多是整个磁疗仪器中的部分组成电路，只具有简单的调相调压功能，而没有将晶闸管的触发电路、输出电流电压检测和自身安全参数检测集成在一起成为一个相对独立又完整的单元。

因此，本发明人经过长期的研发，结合单片机技术，开发出一套独立而完整的晶闸管智能控制方法及装置。本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种晶闸管智能控制装置，应用于磁疗仪器上，可以智能控制晶闸管的工作状态，同时可以检测晶闸管工作参数，形成独立、完整的晶闸管智能控制装置。

为了达到上述目的，本发明的解决方案为：

晶闸管智能控制装置，包括：

电源电路，用于晶闸管智能控制装置供电；

同步信号采样电路，用于采样交流信号的过零时序作为同步信号；

采样电路，用于采样晶闸管的各类参数；

通信模块，与单片机处理模块相连，用于将单片机处理模块和上位机进行数据通信；

单片机处理模块，连接上述电源电路、采样电路、同步信号采样电路和通信模块；单片机处理模块从采样电路中得到的相应的晶闸管模块的参数信号进行模数转换，保存于单片机处理模块中供上位机查询输出，以便于实现闭环控制以及安全处理；根据单片机处理模块自身设定或上位机的指令，在同步信号到来后选择相应周期和相应时间输出脉冲；

放大驱动电路，连接上述单片机处理模块，接收单片机处理模块的过零时序延时后的脉冲信号，该脉冲信号被放大驱动后最终输出，做为触发晶闸管的触发脉冲。

本发明还可以进一步完善：

上述采样电路包括电流采样电路、电压采样电路和温度采样电路，用于对晶闸管模块输出电流、电压和温度进行采样。

所述的电流采样电路将晶闸管的输出电流通过电流电压转换电阻和滤波器，得到符合单片机处理模块要求的电压信号。

所述的电压采样电路将晶闸管的输出电压经过量程转换电路电阻，再进行滤波，得到符合单片机处理模块要求的电压信号。

所述的温度采样电路将晶闸管模块的温度通过热敏电阻转换为符合单片机处理的电压信号。

所述的放大驱动电路具有依次相连的光电隔离电路、脉冲驱动放大电路，将单片机处理模块输出的脉冲信号驱动为输出电流能达到匹配晶闸管模块要求的触发脉冲。

采用上述方案后，本发明形成一个独立的系统，既可以接收上位机的指令实现远方控制又可以自身设定输出，严格把握晶闸管的导通时间，使得磁疗仪器中线圈能精确交替导通，从而产生稳定可控的磁场。同时在本发明中具有对晶闸管各类参数的采样，采样得到的信号经过模数转换作为闭环控制的基本参数，也能通过通信模块供上位机查询，形成一个完整独立的系统，适应磁疗仪器快速开发。

附图说明

图1是磁疗仪器的晶闸管触发模块的结构示意图；

图2是本发明较佳实施例的结构框图；

图3是单片机处理模块的电路图；

图4是同步信号采样电路的电路图；

图5是放大驱动电路的电路图；

图6是电流采样电路的电路图；

图7是电压采样电路的电路图；

图8是温度采样电路的电路图；

图9是通信模块电路图。

具体实施方式

如图2所示，为本发明的结构框图。晶闸管智能控制装置，包括电源电路1、单片机处理模块2、电流采样电路3、电压采样电路4、温度采样电路5、同步信号采样电路6、放大驱动电路7和通信模块8。