CN114028723A - 一种采用dds或锁相环技术产生频率范围可调的射频护臀凳及组装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种采用DDS或锁相环技术产生频率范围可调的射频护臀凳，包括电源模块、DC转DC模块、DDS或锁相环模块、MCU主控制模块、放大模块、匹配电路模块、检波模块、辐射器；电源模块输出端电性连接DC转DC模块输入端；DC转DC模块输出端电性连接DDS或锁相环模块输入端；DDS或锁相环模块输出端电性连接放大模块输入端；放大模块输出端电性连接匹配电路模块输入端；匹配电路模块输出端电性连接检波模块输入端；检波模块输出端电性连接MCU主控制模块；辐射器输出端电性连接检波模块输入端。还提供了组装方法，有效解决匹配不佳，长期带来的困扰，也解决辐射器因加工难度困难和工作时产生性能不稳，及改善散热问题。

Description

一种采用DDS或锁相环技术产生频率范围可调的射频护臀凳 及组装方法
技术领域
本发明属于医疗器械的技术领域，特别是涉及一种采用DDS或锁相环技术产生频率范围可调的射频护臀凳及组装方法。
背景技术
目前市场上的护臀凳，有的采用的频段是固定频率40.68MHz，其主要结构构成由开关电源、控制部分、检波部分和辐射部分组成，其原理是产品接通电源后，由晶振产生频率为40.68MHz的信号，经放大电路进行放大匹配后，再经检波部分作用后由辐射器将射频能量发送出去作用于人体；但是这类护臀凳存在的以下问题和缺点：①此频率为固定频率点40.68MHz，在使用时由于人体的体质、性别、胖瘦等因素，会导致每个人匹配最佳的频率不同，频率不同会造成辐射效率的降低，有的人感觉热，有的人感觉不热，这会导致产品无法定位。
②此款产品的辐射器，采用的是圆桶形式，圆桶不仅是加工起来困难，外形一致性不高，而且性能方面的稳定性，可靠性都会随环境的变化会有所影响，例如：运输途中的震动。
③此款产品运行时噪音较大。
发明内容
技术方案：为了解决上述的技术问题，本发明提供的一种采用DDS或锁相环技术产生频率范围可调的射频护臀凳，包括电源模块、DC转DC模块、DDS或锁相环模块、MCU主控制模块、放大模块、匹配电路模块、检波模块、辐射器；所述电源模块输出端电性连接DC转DC模块输入端；所述DC转DC模块输出端电性连接DDS或锁相环模块输入端；所述DDS或锁相环模块输出端电性连接放大模块输入端；所述放大模块输出端电性连接匹配电路模块输入端；所述匹配电路模块输出端电性连接检波模块输入端；所述检波模块输出端电性连接MCU主控制模块；所述辐射器输出端电性连接检波模块输入端。
作为改进，还包括温度检测模块和控制面板，均独立地电性连接MCU主控制模块。
作为改进，所述辐射器为PCB板辐射器。
作为改进，还包括散热单元，电性连接MCU主控制模块，用于进行降温和散热。
作为改进，其中放大模块设置有三组，匹配电路模块设置有三组，每一组放大模块对应一组匹配电路模块电性连接。
作为改进，放大模块具体包括第一级放大模块、第二级放大模块、第三级放大模块；匹配电路模块具体包括匹配电路一、匹配电路二、匹配电路三；其中第一级放大模块输入端电性连接DDS或锁相环模块输出端，输出端电性连接匹配电路一输入端；匹配电路一输出端电性连接第二级放大模块输入端；第二级放大模块输出端电性连接匹配电路二输入端；匹配电路二输出端电性连接第三级放大模块输入端；第三级放大模块输出端电性连接匹配电路三输入端；匹配电路三输出端电性连接检波模块输入端。
同时，还提供了一种采用DDS或锁相环技术产生频率范围可调的射频护臀凳的组装方法，射频护臀凳包括电源模块、发射控制组件、开关、辐射器、控制面板，所述发射控制组件包括DC转DC模块、MCU主控制模块、DDS或锁相环模块、第一级放大模块、匹配电路一、第二级放大模块、匹配电路二、第三级放大模块、匹配电路三、检波电路、温度检测模块，在进行射频护臀凳的组装方法，具体步骤为：将发射控制组件的内部组件集成在电路板上，再将发射控制组件连接电源模块、连接控制面板、连接辐射器，开关连接电源模块，连接好后装入护臀凳中，组装完成。
有益效果：本发明提出采用DDS或锁相环技术产生频率范围可调的射频护臀凳，与常规的相比，(1)改变了工作频率的生成方式，采用的DDS或者锁相环技术，这两种技术输出信号稳定，可在工科医频段频率为40.68±2％MHz之间产生任意点的频点频率，实现了对输出信号的精密控制。
此技术广泛应用于通信、雷达、导航、卫星等领域，将这种技术应用到此领域，根据每个人的匹配情况，发送相应的频率，来改变上述频率不同而造成的辐射效率的问题，解决了产品上重大的问题。
(2)改变了辐射器的形式，采用了PCB板的辐射方式，经验证其效果和圆桶形式辐射器大致相同，采用这种辐射形式解决了加工困难的问题，也解决了产品性能不稳定的因素。
(3)改变了散热方式，采用铝制散热器和风扇分档调速进行散热，根据测温的数据来进行风扇档位的设置。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明多个组件拆解和组装后的结构示意图。
图中：开关1、电源模块2、DC转DC模块3、MCU主控制模块4、DDS或锁相环模块5、第一级放大模块6、匹配电路一7、第二级放大模块8、匹配电路二9、第三级放大模块10、匹配电路三11、检波电路12、辐射器13、散热单元14、控制面板15、温度检测模块16、壳体17。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明中通过接入交流220V，输入经开关1连通至电源模块2稳压产生27V,一是给DC转DC模块3供电，二是给第三级放大模块10提供电源，给各模块供电后，人体作为负载经辐射器13，可以为PCB板辐射器，到检波模块12获取的电压信号，反馈给MCU主控制模块4产生频率为40.68±2％MHz之间任意点的频点频率，此频率信号经多级放大电路进行放大匹配后，再经检波电路12后将频率信号由辐射器把能量发射出去作用于人体，检波电路12根据检波结果反馈给单片机控制电路并匹配相应的频率和功率。
MCU主控制模块4还可根据产品中的温度检测电路功能，读取温度值，其功能一是可以进行温度过高保护，二是可以根据温度时时调节风扇的运行速度，从而降低功耗和噪音。
采用DDS或锁相环技术产生频率范围可调的射频护臀凳，包括电源模块2、DC转DC模块3、DDS或锁相环模块5、MCU主控制模块4、放大模块、匹配电路模块、检波模块12、辐射器13；所述电源模块2输出端电性连接DC转DC模块3输入端；所述DC转DC模块3输出端电性连接DDS或锁相环模块5输入端；所述DDS或锁相环模块5输出端电性连接放大模块输入端；所述放大模块输出端电性连接匹配电路模块输入端；所述匹配电路模块输出端电性连接检波模块12输入端；所述检波模块12输出端电性连接MCU主控制模块4；所述辐射器13输出端电性连接检波模块12输入端。
还包括温度检测模块16和控制面板15，均独立地电性连接MCU主控制模块4。所述辐射器13为PCB板辐射器。还包括散热单元14，可选择的设置为调速风扇，散热单元14电性连接MCU主控制模块4，用于进行降温和散热。其中放大模块设置有三组，匹配电路模块设置有三组，每一组放大模块对应一组匹配电路模块电性连接。放大模块具体包括第一级放大模块6、第二级放大模块8、第三级放大模块10；匹配电路模块具体包括匹配电路一7、匹配电路二9、匹配电路三11；其中第一级放大模块6输入端电性连接DDS或锁相环模块5输出端，输出端电性连接匹配电路一7输入端；匹配电路一7输出端电性连接第二级放大模块8输入端；第二级放大模块8输出端电性连接匹配电路二9输入端；匹配电路二9输出端电性连接第三级放大模块10输入端；第三级放大模块10输出端电性连接匹配电路三11输入端；匹配电路三11输出端电性连接检波模块12输入端。
本发明中DC转DC模块型号为CJ180II-POW-01,MCU主控制模块型号CJ180II-M-01,DDS或锁相环模块型号CJ180II-SXH-01,第一级放大模块型号CJ180II-AMP-01,匹配电路一型号CJ180II-PP-01,第二级放大模块型号CJ180II-AMP-02,匹配电路二型号CJ180II-PP-02，第三级放大模块型号CJ180II-AMP-03,匹配电路三型号CJ180II-PP-03，检波模块型号CJ180II-JB-01，控制面板型号CJ180II-CON-01。
本发明的结构构成主要由开关电源、MCU主控制电路、DDS或者锁相环模块、放大模块、匹配电路、检波模块、辐射器等组成，具有如下的优势：一是将其他领域的技术DDS或锁相环技术引用到本领域，并有效解决了匹配不佳，长期带来的困扰问题，二是解决了辐射器因加工难度困难和工作时产生性能不稳的问题，三是改善了散热问题及风扇带来的噪音问题。
下面进一步地对本发明的多个模块进行与现有模块比较做出如下的说明和介绍。
一种采用DDS或锁相环技术产生频率范围可调的射频护臀凳的组装方法，射频护臀凳包括电源模块、发射控制组件、开关、辐射器、控制面板、壳体，所述发射控制组件包括DC转DC模块3、MCU主控制模块4、DDS或锁相环模块5、第一级放大模块6、匹配电路一7、第二级放大模块8、匹配电路二9、第三级放大模块10、匹配电路三11、检波电路12、温度检测模块16，在进行射频护臀凳的组装方法，具体步骤为：由图2，装配顺序由下开始装配，一步步的将每个部件拼装起来按箭头朝上的顺序装配，最后形成整件。
将发射控制组件的内部组件集成在电路板上，再将发射控制组件连接电源模块2、连接控制面板、连接辐射器，开关连接电源模块，连接好后装入护臀凳的壳体17中，组装完成。
A、电源模块2：给设备提供电源；与常规相比，稳定度高，工作时大大提高了可靠性。
B、DC转DC模块3：经电源模块2后，进行二次转换，给电压较低的模块供电；与常规相比，芯片体积小，转换效率高，较大的缩小了体积，并提高电路可靠性。
C、MCU主控制模块4：控制输出功率的大小、计时、温度较高或超高时处理的方法选择；与常规相比，MCU主控制模块4，MCU芯片抗干扰能力强，电磁兼容性能较好。
D、DDS或锁相环模块5：给设备提供所需要的频率；与常规相比，频率稳定度好，具有一定的输出功率，杂散信号小。
E、放大模块：对DDS或锁相环模块5产生的频率，进行信号放大，达到下一级放大所需要的推动功率值，；与常规相比这里采用的是射频放大管，其放大线性度好，不失真，谐波较小。
F、匹配电路：对放大模块放大后的信号进行处理，让射频放大管工作在最大效率；与常规相比，减少了匹配电路元件的数量，提高了电路的稳定性。
G、检波电路10：用于检测输出功率的大小，反馈给MCU主控制模块4；与常规相比，其模块体积较小，检波管检测线性度好，MCU主控制模块4易于采集。
H、辐射器13：其作用是将功率辐射出去作用于人体。与常规相比，作为此频段的天线，其结构形式更小，辐射功率效率高，解决了天线体积大，和生产工艺上的问题。
I、散热单元14：给模块进行散热；与常规相比，材料选用铝制型材搭配可调速风扇，使用过程中大大的降低了耗能，也降低了噪声。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种采用DDS或锁相环技术产生频率范围可调的射频护臀凳，其特征在于：包括电源模块(2)、DC转DC模块(3)、DDS或锁相环模块(5)、MCU主控制模块(4)、放大模块、匹配电路模块、检波模块(12)、辐射器(13)；所述电源模块(2)输出端电性连接DC转DC模块(3)输入端；所述DC转DC模块(3)输出端电性连接DDS或锁相环模块(5)输入端；所述DDS或锁相环模块(5)输出端电性连接放大模块输入端；所述放大模块输出端电性连接匹配电路模块输入端；所述匹配电路模块输出端电性连接检波模块(12)输入端；所述检波模块(12)输出端电性连接MCU主控制模块(4)；所述辐射器(13)输出端电性连接检波模块(12)输入端。
2.根据权利要求1所述采用DDS或锁相环技术产生频率范围可调的射频护臀凳，其特征在于：还包括温度检测模块(16)和控制面板(15)，均独立地电性连接MCU主控制模块(4)。
3.根据权利要求1所述采用DDS或锁相环技术产生频率范围可调的射频护臀凳，其特征在于：所述辐射器(13)为PCB板辐射器。
4.根据权利要求1所述采用DDS或锁相环技术产生频率范围可调的射频护臀凳，其特征在于：还包括散热单元(14)，电性连接MCU主控制模块(4)，用于进行降温和散热。
5.根据权利要求1所述采用DDS或锁相环技术产生频率范围可调的射频护臀凳，其特征在于：其中放大模块设置有三组，匹配电路模块设置有三组，每一组放大模块对应一组匹配电路模块电性连接。
6.根据权利要求5所述采用DDS或锁相环技术产生频率范围可调的射频护臀凳，其特征在于：放大模块具体包括第一级放大模块(6)、第二级放大模块(8)、第三级放大模块(10)；匹配电路模块具体包括匹配电路一(7)、匹配电路二(9)、匹配电路三(11)；其中第一级放大模块(6)输入端电性连接DDS或锁相环模块(5)输出端，输出端电性连接匹配电路一(7)输入端；匹配电路一(7)输出端电性连接第二级放大模块(8)输入端；第二级放大模块(8)输出端电性连接匹配电路二(9)输入端；匹配电路二(9)输出端电性连接第三级放大模块(10)输入端；第三级放大模块(10)输出端电性连接匹配电路三(11)输入端；匹配电路三(11)输出端电性连接检波模块(12)输入端。
7.一种采用DDS或锁相环技术产生频率范围可调的射频护臀凳的组装方法，其特征在于：射频护臀凳包括电源模块、发射控制组件、开关、辐射器、控制面板，所述发射控制组件包括DC转DC模块(3)、MCU主控制模块(4)、DDS或锁相环模块(5)、第一级放大模块(6)、匹配电路一(7)、第二级放大模块(8)、匹配电路二(9)、第三级放大模块(10)、匹配电路三(11)、检波电路(12)、温度检测模块(16)，在进行射频护臀凳的组装方法，具体步骤为：将发射控制组件的内部组件集成在电路板上，再将发射控制组件连接电源模块(2)、连接控制面板、连接辐射器，开关连接电源模块，连接好后装入护臀凳中，组装完成。
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CN114422043A (zh) * 2022-03-28 2022-04-29 成都嘉纳海威科技有限责任公司 一种可靠性试验装置及方法

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