CN108270196B - 一种用于光子美容设备过能保护装置及其控制方法 - Google Patents

一种用于光子美容设备过能保护装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于光子美容设备过能保护装置，包括：微处理器、光能大电流开关器件IGBT、氙灯、霍尔电流取样器件、过能保护器件IGBT、出光电源、门电路，所述微处理器分别与光能大电流开关器件IGBT、霍尔电流取样器件连接，所述门电路分别与微处理器、过能保护器件IGBT、霍尔电流取样器件连接，所述过能保护器件IGBT分别与霍尔电流取样器件、光能大电流开关器件IGBT连接，所述氙灯分别与出光电源、光能大电流开关器件IGBT连接，所述霍尔电流取样器件与出光电源连接。本发明成本低，结构简单，提高了可靠性，故障率低，且生产调试、维修方便，发生过能故障后易恢复。

Description

一种用于光子美容设备过能保护装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及光子美容设备技术领域，具体涉及一种用于光子美容设备过能保护装置，本发明还涉及一种用于光子美容设备过能保护的控制方法。
背景技术
本发明作出以前，光子美容设备早先是没有过能保护功能的，后来在2002年从以色列引进的IPL强脉冲光上装载有这项技术，但从通过对它的过能保护电路研究，发现它是一种被动型的过能保护，即当大电流开关器件发生故障出现击穿时，此时出光电流将失控，储能电容上的所有电能倾泻而出，为了保护患者免受过能造成的烫伤，电路将触发一大电流可控硅器件将所有电能释放，但这么大的电流对于可控硅将造成永久性的伤害，因此设备就不能继续工作了，属于一种牺牲自己保护患者的做法。故称为被动保护电路。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于光子美容设备过能保护装置，成本低，结构简单，提高了可靠性，故障率低，且生产调试、维修方便，发生过能故障后易恢复。本发明的目的还提供一种用于光子美容设备过能保护的控制方法。
为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：
本发明的一种用于光子美容设备过能保护装置，包括：微处理器、光能大电流开关器件IGBT、氙灯、霍尔电流取样器件、过能保护器件IGBT、出光电源、门电路，所述微处理器分别与光能大电流开关器件IGBT、霍尔电流取样器件连接，所述门电路分别与微处理器、过能保护器件IGBT、霍尔电流取样器件连接，所述过能保护器件IGBT分别与霍尔电流取样器件、光能大电流开关器件IGBT连接，所述氙灯分别与出光电源、光能大电流开关器件IGBT连接，所述霍尔电流取样器件与出光电源连接。
本发明的一种用于光子美容设备过能保护的控制方法，有以下步骤：
1)微处理器先发出所需脉宽的出光信号；为了硬件电路能有效的识别过能信号，当出光结束后再即刻发出一个出光结束信号；
2)由光能大电流开关器件IGBT控制氙灯发出所需脉宽的光能，霍尔电流取样器件取出所需脉宽出光电流。
3)当光能大电流开关器件IGBT发生故障出现击穿时，此时出光电流将失控，但硬件电路在接收到微处理器发出的出光结束信号时，这时如果同时检测到霍尔电流取样器件还存在失控的出光电流时，硬件电路立刻将过能保护器件IGBT关断电流停止出光，并发出报警，让设备停止工作。
其中，所述步骤1)微处理器先发出所需脉宽的出光信号，硬件电路会按这个脉宽出光完成后，必须在当出光结束1ms后再即刻发出一个出光结束信号。
其中，所述步骤2)还包括由霍尔电流取样器件监测出光电流的时间与脉宽的符合度。
由于采取以上技术方案，本发明有以下优点：
1)由于采用了软硬件结合的方法，使得过能保护电路变得简单可靠，发生过能故障后易恢复。
2)由于摈弃了被动保护电路的可控硅模块和大体积线绕电流取样电阻，在大批量生产过程中节约大量的工时费用，提高了可靠性，降低了整机的体积，生产制造成本低，带来了经济效益。
3)故障率低，且生产调试、维修方便。
附图说明
图1是被动过能保护电路框图；
图2是本发明电路电路框图；
图3是本发明过能保护电路原理框图；
图4是本发明过能保护时序关系框图。
图中，1微处理器；Q1光能大电流开关器件IGBT；3氙灯；4霍尔电流取样器件；Q2过能保护器件IGBT；6出光电源；C+出光电源储能电容；a出光信号输入端；b出光出光结束信号输入端；a1所需出光电流脉宽；a2过能出光电流；b1出光结束信号脉冲。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见图1-4：
本发明的一种用于光子美容设备过能保护装置，包括：微处理器、光能大电流开关器件IGBT、氙灯、霍尔电流取样器件、过能保护器件IGBT、出光电源、门电路，所述微处理器分别与光能大电流开关器件IGBT、霍尔电流取样器件连接，所述门电路分别与微处理器、过能保护器件IGBT、霍尔电流取样器件连接，所述过能保护器件IGBT分别与霍尔电流取样器件、光能大电流开关器件IGBT连接，所述氙灯分别与出光电源、光能大电流开关器件IGBT连接，所述霍尔电流取样器件与出光电源连接。
本发明的一种用于光子美容设备过能保护的控制方法，有以下步骤：
1)微处理器先发出所需脉宽的出光信号；为了硬件电路能有效的识别过能信号，当出光结束后再即刻发出一个出光结束信号；
2)由光能大电流开关器件IGBT控制氙灯发出所需脉宽的光能，霍尔电流取样器件取出所需脉宽出光电流。
3)当光能大电流开关器件IGBT发生故障出现击穿时，此时出光电流将失控，但硬件电路在接收到微处理器发出的出光结束信号时，这时如果同时检测到霍尔电流取样器件还存在失控的出光电流时，硬件电路立刻将过能保护器件IGBT关断电流停止出光，并发出报警，让设备停止工作。
所述步骤1)微处理器先发出所需脉宽的出光信号，硬件电路会按这个脉宽出光完成后，必须在当出光结束1ms后再即刻发出一个出光结束信号。
所述步骤2)还包括由霍尔电流取样器件监测出光电流的时间与脉宽的符合度。
参见图3，由微处理器发出所需的治疗脉宽去触发光能大电流开关器件IGBT,控制氙灯发出所需的治疗脉宽的强脉冲光，正常情况下出光电流在脉冲阶段完成后光能大电流开关器件IGBT将关断电流，微处理器延时1ms后将向电路U8的P2脚发出出光结束脉冲后再转给D触发器的CP端；与此同时由于出光回路电流已被关断，所以由霍尔电流取样器件J6的3脚所检出的电流信号为0，加在D触发器的D端，D触发器的输出端Q将会使得过能保护器件IGBT处于非保护状态—即导通常态，整个出光电路在光能大电流开关器件IGBT控制下正常工作；当出光电流在脉冲阶段完成后光能大电流开关器件IGBT由于出现击穿而未能关断电流，微处理器发出的出光结束脉冲加给D触发器的CP端；与此同时由于光能大电流开关器件IGBT出现击穿而未能关断电流，所以由霍尔电流取样器件J6的3脚所检出的电流信号为1加在D触发器的D端，D触发器的输出端Q将会使得过能保护IGBT处于保护状态—即关断状态，使得出光回路电流虽然因光能大电流开关器件IGBT由于击穿但这时过能保护器件IGBT被立刻强行关断，使得超过的电流被强行切断，过余的能量得到了遏制。使患者即使在机器出故障时得到了保护。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种用于光子美容设备过能保护的控制方法，其特征在于有以下步骤：
1)微处理器先发出所需脉宽的出光信号；为了硬件电路能有效的识别过能信号，当出光结束后再即刻发出一个出光结束信号；
2)由光能大电流开关器件IGBT控制氙灯发出所需脉宽的光能，霍尔电流取样器件取出所需脉宽出光电流；
3)当光能大电流开关器件IGBT发生故障出现击穿时，此时出光电流将失控，但硬件电路在接收到微处理器发出的出光结束信号时，这时如果同时检测到霍尔电流取样器件还存在失控的出光电流时，硬件电路立刻将过能保护器件IGBT关断电流停止出光，并发出报警，让设备停止工作；
所述微处理器分别与光能大电流开关器件IGBT、霍尔电流取样器件连接，门电路分别与微处理器、过能保护器件IGBT、霍尔电流取样器件连接，所述过能保护器件IGBT分别与霍尔电流取样器件、光能大电流开关器件IGBT连接，所述氙灯分别与出光电源、光能大电流开关器件IGBT连接，所述霍尔电流取样器件与出光电源连接。
2.如权利要求1所述的一种用于光子美容设备过能保护的控制方法，其特征在于：所述步骤1)微处理器先发出所需脉宽的出光信号，硬件电路会按这个脉宽出光完成后，必须在当出光结束1ms后再即刻发出一个出光结束信号。
3.如权利要求1所述的一种用于光子美容设备过能保护的控制方法，其特征在于：所述步骤2)还包括由霍尔电流取样器件监测出光电流的时间与脉宽的符合度。
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