RU11079U1

RU11079U1 - ELECTRICAL PHYSIOTHERAPEUTIC LED DIAGRAM

Info

Publication number: RU11079U1
Application number: RU99103078/20U
Authority: RU
Inventors: С.П. Булгаков
Original assignee: Государственное научно-производственное предприятие НИИПП
Priority date: 1999-02-11
Filing date: 1999-02-11
Publication date: 1999-09-16

Abstract

Схема электрическая физиотерапевтического светодиодного аппарата, содержащая сетевой бестрансформаторный источник питания в виде резистивно-емкостного делителя и диодного выпрямительного моста, матрицу излучающих элементов, подключенную к источнику питания, отличающаяся тем, что упомянутая матрица подключена к источнику питания через токовый резистор, параллельно источнику питания включен транзисторный фильтр, база входного транзистора которого подключена к токовому резистору.An electrical diagram of a physiotherapeutic LED device containing a networkless transformerless power source in the form of a resistive-capacitive divider and a diode rectifier bridge, a matrix of radiating elements connected to a power source, characterized in that the said matrix is connected to a power source through a current resistor, a transistor is connected in parallel with the power source a filter whose input transistor base is connected to a current resistor.

Description

Схема электрическая физиотерапевтического светодиодногоPhysiotherapeutic LED electrical circuit

Полезная модель относится к медицинской технике, в частности к физиотерапевтическим аппаратам, работающим на основе облучения патологических очагов или биологически активных зон оптическим излучением видимого и/или инфракрасного диапазона, и предназначена для осуществления физиотерапевтических процедур в различных областях медицины.The utility model relates to medical equipment, in particular to physiotherapeutic devices operating on the basis of irradiation of pathological foci or biologically active areas with optical radiation of the visible and / or infrared range, and is intended for physiotherapeutic procedures in various fields of medicine.

Известен простой и достаточно дешевый светодиодный физиотерапевтический аппарат 1, в котором полупроводниковые излучающие диоды видимого (предпочтительно красного) диапазона соединены последовательно в одну или более цепей, образуя пространственную матрицу. При этом каждая из цепей подключена через блок управления параметрами излучения к источнику питания, выполненному, как правило, по схеме генератора тока.A simple and fairly cheap LED physiotherapy apparatus 1 is known, in which semiconductor emitting diodes of the visible (preferably red) range are connected in series in one or more circuits, forming a spatial matrix. In this case, each of the circuits is connected through a radiation parameter control unit to a power source, made, as a rule, according to the current generator circuit.

Педостатками известного аппарата являются ограниченные терапевтические возможности, обусловленные тем, что он использует излучение лишь одной длины волны.The disadvantages of the known apparatus are limited therapeutic possibilities, due to the fact that it uses radiation of only one wavelength.

Известны схемы более совершенных физиотерапевтических аппаратов 2,3, использующие в качестве источников светодиоды с различными спектрами из светового и инфракрасного диапазонов длин волн. Каждый из аппаратов содержит источник питания, ряд излучающих диодов с различными спектрами из светового и инфракрасного диапазонов излучения, образующий матрицу излучающих диодов, подключённую к источнику питания. В конкретных аппаратах, построенных по такой схеме, светодиоды соединяют в одну или несколько параллельных последовательных цепей. Причём, количество последовательно включенных в одну цепь диодов может составлять несколько десятков 4.Known schemes for more advanced physiotherapeutic apparatuses 2,3, using as sources LEDs with different spectra from the light and infrared wavelength ranges. Each of the devices contains a power source, a series of emitting diodes with different spectra from the light and infrared ranges of radiation, forming a matrix of emitting diodes connected to a power source. In specific devices built according to this scheme, LEDs are connected in one or more parallel serial circuits. Moreover, the number of diodes connected in series in one circuit can be several tens of 4.

В известном аппарате 4 (прототип) схема электрическая выполнена таким образом, что источник питания включается в сеть 220 В и выполнен бестрансформаторным. Выполнение источника бестрансформаторным удешевляет и облегчает аппарат. Источник питания содержит резистивно-ёмкостной делитель и диодный выпрямительный мост. Резистивно-ёмкостной делитель служит для снижения напряжения от сетевого до значений примерно равных сумме рабочих напряжений светодиодов в последовательной цепи матрицы. Диодный выпрямительный мост преобразует переменное синусоидальное напряжение в однонаправленное.In the known apparatus 4 (prototype), the electrical circuit is designed in such a way that the power source is connected to a 220 V network and is made transformerless. The implementation of the source transformer-less reduces the cost and facilitates the apparatus. The power source contains a resistive-capacitive divider and a diode rectifier bridge. A resistive-capacitive divider is used to reduce the voltage from the mains to values approximately equal to the sum of the operating voltages of the LEDs in the series matrix circuit. A diode rectifier bridge converts an alternating sinusoidal voltage to unidirectional.

Основным недостатком такой схемы питания является её недостаточно эффективная защищённость от перегрузочных импульсов тока (бросков тока), возникающих при включении аппаратй; Использован только высокоомный резистор, что не обеспечивает необходимого подавления импульсов, а также приводит кThe main disadvantage of such a power circuit is its insufficiently effective protection against overload current pulses (inrush currents) that occur when the devices are turned on; Only a high-resistance resistor is used, which does not provide the necessary pulse suppression, and also leads to

MKH6A61N5/06MKH6A61N5 / 06

аппаратаapparatus

. -.... -...

значительному тепловьщелению в номинальном режиме. Перегрузочные токовые импульсы приводят к деградации и катастрофическому выходу из строя наиболее слабых светодиодов в цепях матрицы и аппарата в целом. То-есть, схема электрическая физиотерапевтического аппарата-прототипа имеет недостаточную надёжность.significant heat dissipation in nominal mode. Overload current pulses lead to degradation and a catastrophic failure of the weakest LEDs in the matrix circuits and the apparatus as a whole. That is, the electrical circuit of the physiotherapeutic apparatus of the prototype has insufficient reliability.

Целью настоящей полезной модели является создание схемы электрической физиотерапевтического светодиодного аппарата повышенной надежности.The purpose of this utility model is to create a circuit of an electrical physiotherapeutic LED device of high reliability.

Поставленная цель достигается тем, что в схему электрическую физиотерапевтического аппарата, содержащую источник питания в виде резистивноёмкостного делителя и диодного выпрямительного моста, подключённую к источнику питания матрицу излучающих элементов, матрица подключена к источнику питания через токовый резистор, а параллельно источнику питания включен транзисторный фильтр, база входного транзистора которого подключена к токовому резистору.This goal is achieved by the fact that the electric circuit of a physiotherapeutic apparatus containing a power source in the form of a resistive-capacitive divider and a diode rectifier bridge, a matrix of radiating elements connected to a power source, the matrix is connected to a power source through a current resistor, and a transistor filter is included in parallel with the power source, base the input transistor of which is connected to a current resistor.

В соответствии с поставленной целью предлагаемая схема электрическая физиотерапевтического аппарата, отличается от прототипа тем, что матрица светодиодов подключена к источнику питания через токовый резистор, а параллельно источнику питания включен транзисторный фильтр, база входного транзистора которого подключена к токовому резистору. Предлагаемая схема физиотерапевтического аппарата предотвращает прохождение перегрузочных токовых импульсов через светодиоды и, тем самым повышает эксплуатационную надёжность аппарата.In accordance with the goal, the proposed circuit of the physiotherapeutic apparatus differs from the prototype in that the matrix of LEDs is connected to a power source through a current resistor, and a transistor filter is connected in parallel with the power source, the base of the input transistor of which is connected to a current resistor. The proposed scheme of the physiotherapeutic apparatus prevents the passage of overload current pulses through the LEDs and, thereby, increases the operational reliability of the apparatus.

Далее полезная модель поясняется чертежами.Next, the utility model is illustrated by drawings.

На Фиг. 1. показана блок-схема предлагаемой схемы электрической физиотерапевтического аппарата.In FIG. 1. shows a block diagram of the proposed circuit of an electrical physiotherapy apparatus.

На Фиг. 2. показан вариант электрической схемы аппарата, выполненной на биполярных транзисторах.In FIG. 2. shows a variant of the electrical circuit of the apparatus, made on bipolar transistors.

Схема электрическая физиотерапевтического аппарата (фиг.1) содержит источник питания, выполненный в виде резистивно-ёмкостного делителя 1 и диодного выпрямительного моста 2, подключённую к источнику питания матрицу 3 излучающих элементов. Матрица подключена к источнику питания через токовый резистор 4, а параллельно источнику питания включен транзисторный фильтр5, база входного транзистора которого подключена к токовому резистору.The electrical circuit of the physiotherapeutic apparatus (Fig. 1) contains a power source made in the form of a resistive-capacitive divider 1 and a diode rectifier bridge 2, a matrix 3 of radiating elements connected to a power source. The matrix is connected to a power source through a current resistor 4, and a transistor filter 5 is included in parallel with the power source, the base of the input transistor of which is connected to a current resistor.

Вариант схемного исполнения, представленный на Фиг. 2, показывает соединение светодиодной матрицы 3 с источником питания и транзисторным фильтром. Транзисторный фильтр выполнен на двух биполярных транзисторах VT1, VT2 , причём фильтр включен параллельно источнику питания, а база входного транзистора VT1 через резистор R4 подключена к токовому резистору R3.The embodiment of the circuit shown in FIG. 2 shows the connection of the LED array 3 with a power source and a transistor filter. The transistor filter is made on two bipolar transistors VT1, VT2, and the filter is connected in parallel with the power source, and the base of the input transistor VT1 is connected through the resistor R4 to the current resistor R3.

образом. В номинальном режиме в цепи 3 матрицы и токового резистора 4 протекает ток, создающий напряжение смещения, которое приложено к базе входного транзистора VT1 транзисторного фильтра 5. Транзисторный фильтр настроен таким образом, что при наличии номинального рабочего тока в цепи излучающей матрицы и токового резистора транзисторы фильтра заперты. То-есть, в нормальном режиме через транзисторную цепь (фильтр) ток не протекает. При пусковых бросках тока входной транзистор фильтра открывается и большая часть тока протекает через транзисторный фильтр, предотвращая токовую перегрузку светодиодной матрицы. Резисторы R4, R5 обеспечивают безопасный режим транзисторного фильтра в пусковой момент. Для шунтирования матрицы от быстрой составляющей токовых импульсов в транзисторном фильтре предусмотрена ёмкость С2. Тем самым повышается эксплуатационная надёжность аппарата.way. In the nominal mode, a current flows through the matrix 3 and the current resistor 4, which creates a bias voltage that is applied to the base of the input transistor VT1 of the transistor filter 5. The transistor filter is configured in such a way that, if there is a nominal operating current in the circuit of the emitting matrix and the current resistor, the filter transistors locked up. That is, in normal mode, no current flows through the transistor circuit (filter). During inrush current surges, the input filter transistor opens and most of the current flows through the transistor filter, preventing current overload of the LED matrix. Resistors R4, R5 provide a safe mode of the transistor filter at the starting time. To shunt the matrix from the fast component of the current pulses, a capacitance C2 is provided in the transistor filter. This increases the operational reliability of the device.

Кроме того, введение в схему аппарата транзисторного фильтра с указанными связями позволяет в 40-50 раз уменьшить величину резистора R1 делителя напряжения с соответствующим уменьшением тепловыделения на этом резисторе. За счёт этого значительно снижается общий нагрев аппарата, что также повышает надёжность его работы.In addition, the introduction of a transistor filter with the indicated connections into the circuit of the apparatus makes it possible to reduce the value of the voltage divider resistor R1 by a factor of 40–50, with a corresponding decrease in heat generation on this resistor. Due to this, the overall heating of the apparatus is significantly reduced, which also increases the reliability of its operation.

В экспериментальных образцах применены элементы следующих номиналов: R Юм, , ,6OM, R4 100OM, , R6 100OM; С1 1мкФх630В, С2 100мкФх63В; выпрямительный мост собран на диодах КД243Д; VT1 - КТ639В, VT2 - КТ819Б; светодиодная матрица содержит ИК диРДЫ типа АЛ 166 и красные светодиоды типа БИО-Б производства ГНПП НИИПП.In the experimental samples, elements of the following denominations were used: R Hume,,, 6OM, R4 100OM,, R6 100OM; C1 1mkFh630V, C2 100mkFh63V; rectifier bridge assembled on diodes KD243D; VT1 - KT639V, VT2 - KT819B; the LED matrix contains AL 166 IR dIRDS and BIO-B type red LEDs manufactured by GNPP NIIPP.

По предложенной схеме изготовлены опытные образцы аппарата, испытания которых подтвердили их более высокую надёжнось.According to the proposed scheme, prototypes of the apparatus were manufactured, the tests of which confirmed their higher reliability.

Источники информации, использованные при составлении описания.Sources of information used in the preparation of the description.

1.Аппарат для лечения ринита биостимулирующим освещением. Патент ЕПВ № 0672435, МКИ A61N 5/06, приоритет от 02.94 г.1. The device for the treatment of rhinitis with biostimulating lighting. EPO patent No. 0672435, MKI A61N 5/06, priority 02.94

2.Аппарат облучательной терапии с матрицей светодиодов. Патент Великобритании № GB 22112010, МКИ A61N 5/06, приоритет от 11.87г.2. The device of radiation therapy with a matrix of LEDs. UK patent No. GB 22112010, MKI A61N 5/06, priority 11.87g.

З.Физиотерапевтический аппарат. Патент РФ JVb 2090224, МКИ A61N 5/06, приоритет от 12.96 г.Z. Physiotherapeutic apparatus. RF patent JVb 2090224, MKI A61N 5/06, priority 12.96

4.Физиотерапевтический аппарат Дюна-Т, технические условия ТУ 9444001-44240337-97. 4. Physiotherapeutic apparatus Dune-T, technical specifications TU 9444001-44240337-97.

Claims

An electrical diagram of a physiotherapeutic LED device containing a networkless transformerless power source in the form of a resistive-capacitive divider and a diode rectifier bridge, a matrix of radiating elements connected to a power source, characterized in that the said matrix is connected to a power source through a current resistor, a transistor is connected in parallel with the power source a filter whose input transistor base is connected to a current resistor.