[发明专利]超声波皮肤治疗仪

说明书

本发明提出了一种超声波皮肤治疗仪，包括整流器、降压器、驱动器、全桥逆变器、变压器、阻抗匹配器、换能器、电流采样器、锁相环、低通滤波器、双向模拟开关、锁死检测器。本发明的锁死检测器将低通滤波器中滤波电容两端电压与设定的参考电压进行比较，在低通滤波器中滤波电容两端电压高于参考电压时输出一高电平使双向模拟开关打开，滤波电容把储存的电能释放出来，当滤波电容放电结束后，压控振荡器的控制端电压就会降低为零，压控振荡器的输出频率也就会复位到下限频率，实现解锁，解决了传统锁相环上限频率锁死的问题。

技术领域

本发明涉及皮肤治疗仪技术领域，尤其涉及一种超声波皮肤治疗仪。

背景技术

超声波皮肤治疗仪可通过每秒一百万次的高频震荡产生具有深层穿透性的超声波，超声波作用于人体后为机体吸收，声能转为热能，在温热作用下对皮肤细胞作柔和微细按摩促进人体微血管血液循环，加速新陈代谢促进营养物质吸收，提高机体防御能力，活化肌肤细胞，抵制病菌繁殖。超声波皮肤治疗仪对换能器的要求是工作在振动系统的谐振点附近，但是振动系统的频率不是一成不变的，工作条件的变化，如工作温度、负载变化以及振动系统本身的机械磨损等因素往往会引起换能器谐振频率的变化，使系统的振动失谐、振幅降低。这样不仅影响工作效率，并且缩短超声波发生器的寿命，甚至使换能器因过热而烧坏，因此要求发生器的输出信号频率能对在工作中变化的换能器的谐振频率进行跟踪。

锁相环式频率跟踪是目前应用最多的，具有跟踪效果较好、易于实现的优点。但传统的锁相环频率跟踪电路存在频率跟踪范围小、跟踪精度低且容易出现频率上限锁死等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种超声波皮肤治疗仪，以解决传统超声波皮肤治疗仪跟踪换能器谐振频率时存在频率上限锁死的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种超声波皮肤治疗仪，包括整流器、降压器、驱动器、全桥逆变器、变压器、阻抗匹配器、换能器、电流采样器、锁相环、低通滤波器、双向模拟开关、锁死检测器；

外部交流输入依次经整流器、降压器、全桥逆变器、变压器、阻抗匹配器连接换能器，电流采样器的输入端连接变压器的输出端，电流采样器的输出端连接锁相环的信号输入端，电流采样器用于采集换能器的输入电流；

锁相环的压控振荡器输出端分别同时连接锁相环的比较信号输入端、驱动器的输入端，驱动器的输出端连接全桥逆变器的控制端，锁相环的相位比较器输出端依次经低通滤波器、双向模拟开关接地，锁相环的压控振荡器控制端经锁死检测器连接双向模拟开关的控制端，低通滤波器中滤波电容的远地端连接锁相环的压控振荡器控制端；

锁死检测器用于将低通滤波器中滤波电容两端电压与设定的参考电压进行比较，在低通滤波器中滤波电容两端电压高于参考电压时输出一高电平至双向模拟开关的控制端，在低通滤波器中滤波电容两端电压低于参考电压时输出一低电平至双向模拟开关的控制端。

可选的，锁相环包括CD4046芯片及第一比较器，电流采样器的输出端连接第一比较器的同相端，第一比较器的反相端接地，第一比较器的输出端连接CD4046芯片的14号引脚。

可选的，锁相环还包括发光二极管及电阻R8，CD4046芯片的1号引脚依次经发光二极管、电阻R8接地。

可选的，低通滤波器包括电阻R4～R5及电容C2；

锁相环的相位比较器输出端依次经电阻R4、电阻R5、电容C2接地，电阻R4、电阻R5的公共端经双向模拟开关接地，电阻R5、电容C2的公共端分别连接锁相环的压控振荡器控制端、锁死检测器的输入端。

可选的，锁死检测器包括电阻R6及第二比较器，电阻R5、电容C2的公共端经电阻R5连接第二比较器的同相端，第二比较器的反相端接入参考电压，第二比较器的输出端连接双向模拟开关的控制端。

可选的，锁死检测器还包括非门、二极管D1、电阻RP2、电容C3及施密特触发器；