CN109806504A - 一种自动控温的医用烤灯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动控温的医用烤灯，包括电阻丝负载、电容、增强型场效应管、单片机控制电路，以及与交流电路连接的整流电路；整流电路包括4个首尾相连的整流二极管，电容的正极端、负极端分别连接整流电路输出端的正极与负极；所述电阻丝负载的第一端连接电容的正极端，其第二端连接增强型场效应管的漏极；增强型场效应管的源极连接电容的负极端，增强型场效应管的栅极单片机控制电路；单片机控制电路包括开关电源、温度传感器、可调电位器、单片机、数码显示管，开关电源与交流电路连接，开关电源的正极连接单片机的电源输入端，开关电源的负极连接单片机的接地端。本发明可实现连续可控调温，避免皮肤因温度过高而二次烧伤。
Description
技术领域
本发明涉及医用烤灯领域，具体为一种自动控温的医用烤灯。
背景技术
现在中医越来越受到人们的青睐和重视，选择中医治疗的病人越来越多。医用烤灯作为中医治疗的一种辅助手段，使用频率非常高。但是现在很多医院的烤灯仍然采用原始电阻丝发热的技术原理，此技术在使用中最大的问题是无法实时控制患者皮肤的温度，温度过低无法达到好的治疗效果，温度过高很容易出现灼伤烧伤。因此急需一款新型医用烤灯，可以实时检测患者皮肤的温度，并根据检测的温度实现自动调温，使皮肤的温度达到设定的恒定值。即达到最好的治疗效果，又避免皮肤的二次损伤。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动控温的医用烤灯，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动控温的医用烤灯，包括电阻丝负载、电容、增强型场效应管、单片机控制电路，以及与交流电路连接的整流电路；所述整流电路包括4个首尾相连的整流二极管，电容的正极端、负极端分别连接整流电路输出端的正极与负极；所述电阻丝负载的第一端连接电容的正极端，其第二端连接增强型场效应管的漏极；所述增强型场效应管的源极连接电容的负极端，增强型场效应管的栅极单片机控制电路；所述单片机控制电路包括开关电源、温度传感器、可调电位器、单片机、数码显示管，开关电源与交流电路连接，开关电源的正极连接单片机的电源输入端，开关电源的负极连接单片机的接地端。
优选的，单片机的第二信号输入端A2连接温度传感器的第一端，温度传感器RT的第二端接地。
优选的，单片机的第一信号输入端A1连接可调电位器的第一端，可调电位器的第二端连接单片机的电源输出端。
优选的，单片机的信号输出端连接数码显示管。
优选的，单片机的输出端口D0产生基于PWM高频变化的高低电平。
优选的，数码显示管的具体型号为74HC595。
优选的，温度传感器具体型号为DS18820。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明性价比高，结构简单，功能可靠，不受传统医用烤灯使用距离及时间等因素的制约，可实现连续可控调温，避免皮肤因温度过高而二次烧伤，同时可以根据不同需求，通过调节可调电位器来体实现调节医用烤灯预设温度。
附图说明
图1为本发明的主电路图；
图2为本发明的单片机控制电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种自动控温的医用烤灯，包括电阻丝负载、电容、增强型场效应管、单片机控制电路，以及与交流电路连接的整流电路；所述整流电路包括4个首尾相连的整流二极管，电容的正极端、负极端分别连接整流电路输出端的正极与负极；所述电阻丝负载的第一端连接电容的正极端，其第二端连接增强型场效应管的漏极；所述增强型场效应管的源极连接电容的负极端，增强型场效应管的栅极单片机控制电路。在一个周期内，四个二极管分VD1、VD3和VD2、VD4分两组轮流导通，在电容两端得到一个单向的全波脉动的直流电压和电流，经过C1电容的滤波电路将脉动的直流电变为平稳的直流电。
请参阅图2，单片机控制电路包括开关电源、温度传感器、可调电位器、单片机、数码显示管，开关电源与交流电路连接，开关电源的正极连接单片机的电源输入端，开关电源的负极连接单片机的接地端。开关电源将220V交流电变为12V直流电给MCU单片机供电，可调电位器可以调节烤灯的预设温度，并通过74HC595型号的2路8段数码显示管实时显示温度传感器的预设温度；RT为DS18B20型号的温度传感器，用于检测皮肤表面的温度，并将实时检测信号通过单片机的A2输入端写入到调温程序中，通过编程与可调电位器的设定温度比较和计算，将程序输出结果通过D0输出端送入主电路图的PWM端。
单片机的第二信号输入端A2连接温度传感器的第一端，温度传感器RT的第二端接地。
单片机的第一信号输入端A1连接可调电位器的第一端，可调电位器的第二端连接单片机的电源输出端。
单片机的信号输出端连接数码显示管。
单片机的输出端口D0产生基于PWM高频变化的高低电平(高5V低0V)。
当温度传感器的温度超过电位器的预设温度，PWM为低电平；增强型场效应管关断，烤灯电阻丝断电，温度下降。
当温度传感器的温度低于电位器预设温度，PWM为高电平；增强型场效应管导通，烤灯电阻丝全压通电，温度上升。
当温度传感器的温度在电位器预设温度上下的范围内变化时，需采取缓慢调温措施：即调节控制信号的占空比，实现不同数值的电压实现调温。
工作原理：单片机的循环周期内不断地将温度传感器的检测数值与电位器的设定温度值进行比较和计算，将计算结果输入到单片机内部定时器，通过读取计算结果自动改变定时器参数N，(假设周期为1ms，通过改变N的值的大小，可以调节一周期内，高低电平的占空比，如N等于0.4，那么高电平为0.6ms，低电平为0.4ms。)得到一个频率为1KHZ脉宽可调的控制信号。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种自动控温的医用烤灯，其特征在于，包括电阻丝负载、电容、增强型场效应管、单片机控制电路，以及与交流电路连接的整流电路；所述整流电路包括4个首尾相连的整流二极管，电容的正极端、负极端分别连接整流电路输出端的正极与负极；所述电阻丝负载的第一端连接电容的正极端，其第二端连接增强型场效应管的漏极；所述增强型场效应管的源极连接电容的负极端，增强型场效应管的栅极单片机控制电路；所述单片机控制电路包括开关电源、温度传感器、可调电位器、单片机、数码显示管，开关电源与交流电路连接，开关电源的正极连接单片机的电源输入端，开关电源的负极连接单片机的接地端。
2.根据权利要求1所述的一种自动控温的医用烤灯，其特征在于：所述单片机的第二信号输入端A2连接温度传感器的第一端，温度传感器RT的第二端接地。
3.根据权利要求1所述的一种自动控温的医用烤灯，其特征在于：所述单片机的第一信号输入端A1连接可调电位器的第一端，可调电位器的第二端连接单片机的电源输出端。
4.根据权利要求1所述的一种自动控温的医用烤灯，其特征在于：所述单片机的信号输出端连接数码显示管。
5.根据权利要求1所述的一种自动控温的医用烤灯，其特征在于：所述单片机的输出端口D0产生基于PWM高频变化的高低电平。
6.根据权利要求4所述的一种自动控温的医用烤灯，其特征在于：所述数码显示管的具体型号为74HC595。
7.根据权利要求2所述的一种自动控温的医用烤灯，其特征在于：所述温度传感器具体型号为DS18820。
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