CN205450165U - 一种电针治疗仪漏电流检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电针治疗仪漏电流检测装置。本实用新型采用变压器来对电针治疗仪的漏电流进行检测，将变压器串联在电针治疗仪和三线插座之间，变压器采用二线并绕的方式，一条线接火线，另一条线接零线，火线流入电针治疗仪的电流与零线流出电针治疗仪的电流之差即为漏电流，通过变压器和运算放大器放大，再经过高精度16位AD进行模数转换，最后经过单片机模块处理后进行液晶显示。本实用新型采用突破传统检测漏电流的方法来对电针治疗仪的漏电流进行检测，保证了电针治疗仪的安全性，一定程度上保障了患者的安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种漏电流检测装置，特别是一种电针治疗仪漏电流检测装置。
背景技术
电针治疗仪是一种产生各种类型脉冲的仪器，利用所产生的脉冲通过扎针输入人体各部分的经络，产生刺激作用，以代替用手不断运针所产生的人工机械震荡刺激作用。电针疗法是在中医传统针灸疗法的基础之上，吸取现代电子医学的理论发展起来的一种新奇疗法。通过接近人体生物电的微量电流，针刺和电流相结合，达到针灸内病外治、疏通经络、调和阴阳、扶正祛邪的功效。电针治疗仪在临床上应用安全可靠、简便易行、疗效显著，应用非常广泛。
由于电针治疗仪通过扎针输入人体微量电流，与人体直接接触且插入人体，如果电针治疗仪的漏电流过大，病人可能会感觉到不舒服、甚至导致死亡等重大的安全事故，因此对电针治疗仪的漏电流进行检测具有非常重大的意义。
现有的漏电流检测方法是利用磁芯，在磁芯的绕组上加正反向的脉冲电压，通过采集磁芯正反向饱和的时间差来计算出漏电流的大小，这种方法电路复杂、误差较大、操作复杂，且无法用于检测电针治疗仪的漏电流。
发明内容
针对背景技术的不足，本实用新型目的在于提供一种采用变压器检测电针治疗仪漏电流的装置。
本实用新型包括三线插座、变压器、放大电路、AD转换电路、单片机处理模块、液晶显示模块、复位及下载电路、电源模块，所述的变压器串联在三线插座和电针治疗仪之间，放大电路与变压器的副线圈相连，放大电路的输出接AD转换电路，AD转换电路的输出接单片机处理模块，单片机处理模块外接液晶显示模块，电源模块给放大电路、AD转换电路、单片机处理模块、液晶显示模块供电，复位及下载电路对单片机复位以及下载程序到单片机。
所述的变压器由原线圈和副线圈组成，原线圈采用二线并绕的方式，副线圈的匝数远远大于原线圈的匝数，原线圈的一条铜线的两端分别接三线插座的火线和电针治疗仪的火线入口，原线圈的另一条铜线的两端分别接三线插座的零线和电针治疗仪的零线入口；副线圈的一端接信号输出，另一端接地。
所述的放大电路中的运算放大器的型号为OP07，第一运算放大器U2和第二运算放大器U3采用级联的方式，第一运算放大器U2的6脚与第二运算放大器U3的2脚通过串联第一电阻R2相连，第一运算放大器U2的2脚与第二运算放大器U3的2脚通过串联第二电阻R4相连，第一运算放大器U2的3脚与第二运算放大器U3的6脚通过串联第三电阻R5相连，第四电阻R6的一端接第一运算放大器U2的3脚，第四电阻R6的另一端接地，第一电容C4的一端接第二运算放大器U3的2脚，第一电容C4的另一端接副线圈的信号输出。
所述的AD转换电路中的AD转换芯片U4型号为ADS1115，AD转换芯片U4的4脚接第一运算放大器U2的6脚，AD转换芯片U4的1脚、3脚和5脚接地，AD转换芯片U4的8脚电源，AD转换芯片U4的9脚接第一上拉电阻R8输出数字量，AD转换芯片U4的10脚接第二上拉电阻R7输出数字量。
所述的单片机处理模块中单片机U1型号为STM8，单片机U1的23脚接AD转换芯片U4的9脚，单片机U1的24脚接AD转换芯片U4的10脚，单片机U1的10脚、11脚、12脚、13脚接液晶显示模块，单片机U1的27脚和28脚接程序下载接口，单片机U1的1脚接复位电路。
本实用新型的有益效果：本实用新型提供了一种采用变压器来检测电针治疗仪的漏电流的装置，突破了现有的用磁芯检测漏电流的装置和方法。本实用新型能够对电针治疗仪进行安全性检查，一定程度上保障了患者的安全。
附图说明
图1是本实用新型的电路结构框图；
图2是本实用新型的变压器前端电路图；
图3是本实用新型的放大电路图；
图4是本实用新型的AD转换电路图；
图5是本实用新型的单片机处理模块电路图；
图中1.三线插座，2.变压器，3.电针治疗仪，4.放大电路，5.AD转换电路，6.单片机处理模块，7.液晶显示模块，8.复位及下载电路，9.电源模块。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示的电针治疗仪漏电流检测装置的电路结构框图，包括三线插座1、变压器2、放大电路4、AD转换电路5、单片机处理模块6、液晶显示模块7、复位及下载电路8、电源模块9，变压器2串联在三线插座1和电针治疗仪3之间，放大电路4与变压器2的副线圈相连，放大电路4的输出接AD转换电路5，AD转换电路5的输出接单片机处理模块6，单片机处理模块6外接液晶显示模块7，电源模块9给放大电路4、AD转换电路5、单片机处理模块6、液晶显示模块7供电，复位及下载电路8对单片机复位以及下载程序到单片机。
如图2所示的电针治疗仪漏电流检测装置的变压器前端电路图，变压器由原线圈和副线圈组成，把原线圈的一股铜线的两端分别接三线插座1的火线和电针治疗仪3的火线入口，原线圈的另一股铜线的两端分别接三线插座1的零线和电针治疗仪3的零线入口；副线圈的一端接信号输出，另一端接地。原线圈采用二线并绕的方式，这样的绕法耦合比较好，漏感较小，而且保证副线圈的匝数远远大于原线圈的匝数。由于在检测时不能影响电针治疗仪3的正常工作，要求原线圈的串联阻抗要很小，即电针治疗仪工作在大功率时，变压器的损耗也很小。由于市电为220V，变压器的匝间耐压一定要较高。
如图3所示的电针治疗仪漏电流检测装置的放大电路图，放大电路4中的运算放大器的型号为OP07，第一运算放大器U2和第二运算放大器U3采用级联的方式，第一运算放大器U2的6脚与第二运算放大器U3的2脚通过串联第一电阻R2相连，第一运算放大器U2的2脚与第二运算放大器U3的2脚通过串联第二电阻R4相连，第一运算放大器U2的3脚与第二运算放大器U3的6脚通过串联第三电阻R5相连，第四电阻R6的一端接第一运算放大器U2的3脚，第四电阻R6的另一端接地，第一电容C4的一端接第二运算放大器U3的2脚，第一电容C4的另一端接副线圈的信号输出。运算放大器要求低频特性好、偏置电流和偏置电压小、高增益，为了获得高增益，采用两个运放级联，并采用前馈技术设计电路，同时为了防止振荡，采用级联中间的两个电阻衰减，减低开环增益，使最小的相位裕度适当增大。
如图4所示的电针治疗仪漏电流检测装置的AD转换电路图，AD转换电路5中的AD转换芯片U4型号为ADS1115，AD转换芯片U4的4脚接第一运算放大器U2的6脚，AD转换芯片U4的1脚、3脚和5脚接地，AD转换芯片U4的8脚电源，AD转换芯片U4的9脚接第一上拉电阻R8输出数字量，AD转换芯片U4的10脚接第二上拉电阻R7输出数字量。
如图5所示的电针治疗仪漏电流检测装置的单片机处理模块电路图，单片机处理模块6中单片机U1型号为STM8，单片机U1的23脚接AD转换芯片U4的9脚，单片机U1的24脚接AD转换芯片U4的10脚，单片机U1的10脚、11脚、12脚、13脚接液晶显示模块7，单片机U1的27脚和28脚接程序下载接口，单片机U1的1脚接复位电路。
本实用新型将变压器2串联在电针治疗仪3的电源线中，即变压器2的原线圈的两条铜线分别串联在火线和零线中，火线流入电针治疗仪3的电流与零线流出电针治疗仪3的电流之差即为电针治疗仪3的漏电流；若火线上的电流与零线上的电流相等，通过感应磁场会相互抵消，副线圈的电流输出在理想的情况下就为0；若火线上的电流与零线上的电流不相等，感应磁场无法相互抵消，副线圈上会有经过变压器放大的电流输出，再通过运算放大器放大，高精度AD转换电路5进行模数转换，单片机处理模块6读取数据并实时显示。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (1)
1.一种电针治疗仪漏电流检测装置，包括三线插座（1）、变压器（2）、放大电路（4）、AD转换电路（5）、单片机处理模块（6）、液晶显示模块（7）、复位及下载电路（8）、电源模块（9），其特征在于：所述的变压器（2）串联在三线插座（1）和电针治疗仪（3）之间，放大电路（4）与变压器（2）的副线圈相连，放大电路（4）的输出接AD转换电路（5），AD转换电路（5）的输出接单片机处理模块（6），单片机处理模块（6）外接液晶显示模块（7），电源模块（9）给放大电路（4）、AD转换电路（5）、单片机处理模块（6）、液晶显示模块（7）供电，复位及下载电路（8）对单片机复位以及下载程序到单片机；
所述的变压器（2）由原线圈和副线圈组成，原线圈采用二线并绕的方式，副线圈的匝数远远大于原线圈的匝数，原线圈的一条铜线的两端分别接三线插座（1）的火线和电针治疗仪（3）的火线入口，原线圈的另一条铜线的两端分别接三线插座（1）的零线和电针治疗仪（3）的零线入口；副线圈的一端接信号输出，另一端接地；
所述的放大电路（4）中的运算放大器的型号为OP07，第一运算放大器U2和第二运算放大器U3采用级联的方式，第一运算放大器U2的6脚与第二运算放大器U3的2脚通过串联第一电阻R2相连，第一运算放大器U2的2脚与第二运算放大器U3的2脚通过串联第二电阻R4相连，第一运算放大器U2的3脚与第二运算放大器U3的6脚通过串联第三电阻R5相连，第四电阻R6的一端接第一运算放大器U2的3脚，第四电阻R6的另一端接地，第一电容C4的一端接第二运算放大器U3的2脚，第一电容C4的另一端接副线圈的信号输出；
所述的AD转换电路（5）中的AD转换芯片U4型号为ADS1115，AD转换芯片U4的4脚接第一运算放大器U2的6脚，AD转换芯片U4的1脚、3脚和5脚接地，AD转换芯片U4的8脚电源，AD转换芯片U4的9脚接第一上拉电阻R8输出数字量，AD转换芯片U4的10脚接第二上拉电阻R7输出数字量；
所述的单片机处理模块（6）中单片机U1型号为STM8，单片机U1的23脚接AD转换芯片U4的9脚，单片机U1的24脚接AD转换芯片U4的10脚，单片机U1的10脚、11脚、12脚、13脚接液晶显示模块（7），单片机U1的27脚和28脚接程序下载接口，单片机U1的1脚接复位电路。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105467263A (zh) * | 2016-01-06 | 2016-04-06 | 杭州市质量技术监督检测院 | 电针治疗仪漏电流检测装置与方法 |
| CN108421160A (zh) * | 2018-05-09 | 2018-08-21 | 杭州市质量技术监督检测院 | 专用于电针治疗仪专用多参数信号检测电路及方法 |
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2016
- 2016-01-06 CN CN201620003925.6U patent/CN205450165U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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| CN105467263B (zh) * | 2016-01-06 | 2018-08-24 | 杭州市质量技术监督检测院 | 电针治疗仪漏电流检测装置与方法 |
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