TWI652891B - 電位治療器及用於電位治療器之高絕緣電源 - Google Patents

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Abstract

包括：將電源電路11的直流電壓交變以產生交流電壓的第1控制電路12所產生的交流電壓輸入第1原線圈P1並使其升壓，再將交流高電壓從第1次級線圈S1輸出至通電片31的高壓變壓器T1；將電源電路的直流電壓交變以產生交流電壓的第2控制電路13；及加熱器變壓器T2，使第2次級線圈S2與高壓變壓器的第1次級線圈S1連接，將第2控制電路所產生的交流電壓輸入第2原線圈P2進行電壓轉換，使第2次級線圈S2的交流電壓整流平滑並輸出至加熱器32。加熱器變壓器，在鐵心纏繞第2原線圈和第2次級線圈，鐵心的材料由Ni-Zn構成。

Description

電位治療器及用於電位治療器之高絕緣電源
本發明係關於對生物體施加高電壓以進行治療的電位治療器及用於電位治療器之高絕緣電源。
已知有對於電氣絕緣的生物體施加數千伏特的交流電壓，以在生物體的周圍產生電場的電位治療器。該電位治療器已被認定能夠藉由改善生物體的離子平衡、活化自律神經等，而對於肩膀痠痛、頭痛、失眠、慢性便秘等有效果(專利文獻1)。
另外，用高電壓的電位治療器進行生物體之治療的同時，有時會用例如加熱器等的電器使生物體溫熱。在此情況下，在電器上施加電位治療器的數千伏特的高電壓。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：特開昭60-029153號公報
不過，電器有時會因為電位治療器施加高電壓導致的放電而被破壞。若為了防止電器被破壞，而採用了施加了數千伏特之絕緣的變壓器，則電位治療器會變得既大且重又貴。
本發明的課題為提供電位治療器及用於電位治療器之高絕緣電源，其使用小又輕又便宜且能有數千伏特絕緣的絕緣變壓器。
為了解決上述課題，本發明之電位治療器具有：將第1交流電壓轉換為直流電壓的電源電路；將該電源電路的直流電壓交變(switching)以產生第2交流電壓的第1控制電路；高壓變壓器，將該第1控制電路中所產生的第2交流電壓輸入第1原線圈並使其升壓，再將交流高電壓從第1次級線圈輸出到通電片；將該電源電路的直流電壓交變以產生第3交流電壓的第2控制電路；電氣製品用變壓器，使第2次級線圈與該高壓變壓器的第1次級線圈連接，將該第2控制電路所產生的第3交流電壓輸入第2原線圈並進行電壓轉換，使第2次級線圈的交流電壓整流平滑並輸出至電氣製品。其中該電氣製品用變壓器，在鐵心纏繞該第2原線圈和該第2次級線圈，該鐵心的材料由Ni-Zn構成。
另外，用於電位治療器之高絕緣電源，其包括：將該第1交流電壓轉換為直流電壓的電源電路；將該電源電路的直流電壓交變以產生第2交流電壓的控制電路；電氣製品用變壓器，將該控制電路所產生的第2交流電壓輸入原線圈並進行電壓轉換，使次級線圈的交流電壓整流平滑並輸出至電氣製品。其中該電氣製品用變壓器，在鐵心纏繞該第2原線圈和該第2次級線圈，該鐵心的材料由Ni-Zn構成。
依據本發明，電氣製品用變壓器的鐵心的材料由Ni-Zn構成，所以第2原線圈和鐵心之間、第2次級線圈和鐵心之間的絕緣性高，不會從通電片向電氣製品放電。
因此，能夠提供使用小型、輕量、低價且能進行數千伏特絕緣的絕緣變壓器的電位治療器及用於電位治療器的高絕緣電源。
1‧‧‧電位治療器本體
2‧‧‧電源插頭
3‧‧‧加熱器一體型通電片
11‧‧‧電源電路
12‧‧‧高壓變壓器驅動電路
13‧‧‧加熱器變壓器控制電路
14‧‧‧顯示/輸入控制電路
31‧‧‧通電片
32‧‧‧加熱器
T1‧‧‧高壓變壓器
T2‧‧‧加熱器變壓器
P1，P2‧‧‧原線圈
S1，S2，S3‧‧‧次級線圈
D1，D2‧‧‧二極管
R1，R2，R3‧‧‧電阻
L1‧‧‧反應器
C1‧‧‧電容器
第1圖為本發明實施例1的電位治療器的電路構成圖。
第2圖為顯示本發明實施例1的電位治療器之加熱器變壓器之構成的剖面圖。
第3圖為本發明實施例1的電位治療器的變形例1之電路構成圖。
第4圖為本發明實施例1的電位治療器的變形例2之電路構成圖。
第5圖為用於本發明實施例2的電位治療器的加熱器用高絕緣電源的電路構成圖。
以下，基於圖式，詳細說明本發明的電位治療器及用於電位治療器之高絕緣電源之實施形態。
【實施例1】
第1圖為本發明實施例1的電位治療器的電路構成圖。此電位治療器具有：電位治療器本體1、電源插頭2、加熱器一體型通電片3。
電位治療器本體1具備：電源電路11、高壓變壓器驅動電路12、加熱器變壓器控制電路13、顯示/輸入控制電路14、高壓變壓器T1、加熱器變壓器T2、電阻R1、二極管D1，D2、反應器L1、電容器C1。
電源電路11，將從電源插頭2輸入的商用交流電壓(本發明的第1交流電壓)轉換為直流電壓。
高壓變壓器驅動電路12係對應於本發明的第1控制電路，將電源電路11的直流電壓藉由未圖示的交變元件進行交變以產生第2交流電壓並施加於高壓變壓器T1的原線圈P1。
高壓變壓器T1為，第1原線圈P1和第1次級線圈S1以電磁結合，第1原線圈P1和第1次級線圈S1之間連結了電阻R3。高壓變壓器T1，將高壓變壓器驅動電路12所產生的第2交流電壓輸入第1原線圈P1並使其升壓，再將交流高電壓從第1次級線圈S1透過電阻R2輸出至通電片31。
加熱器變壓器控制電路13，係對應於本發明的第2控制電路，將電源電路11的直流電壓藉由未圖示的交變元件予以交變以產生第3交流電壓，再施加於加熱器變壓器T2的原線圈P2。
加熱器變壓器T2，係對應於本發明的電氣製品用變壓器，第2原線圈P2和第2次級線圈S2、S3以電磁結合，第2次級線圈S2和第2次級線圈S3串聯連接。
第2次級線圈S2的一端與二極管D1的正極連接，第2次級線圈S3的一端與二極管D2的正極連接。二極管D1的負極和二極管D2的負極連接於反應器L1的一端。反應 器L1的另一端則與電容器的一端和加熱器32的一端連接。
第2次級線圈S2的另一端和第2次級線圈S3的另一端，透過電容器C1的另一端和加熱器32的電阻R2與加熱器32的另一端和通電片31連接。
加熱器變壓器T2，第2次級線圈S2、S3透過電阻R2與高壓變壓器T1的第1次級線圈S1的一端連接，將加熱器變壓器控制電路13所產生的第3交流電壓輸入第2原線圈P2進行電壓轉換，再將第2次級線圈S2、S3的交流電壓於二極管D1和D2、反應器L1、電容器C1整流平滑，再輸出至加熱器32。加熱器32對應於本發明的電氣製品。
加熱器32和通電片31係一體化為加熱器．一體型通電片3。
另外，加熱器用高絕緣電源由電源電路11、加熱器變壓器控制電路13、加熱器變壓器．T2、二極管D1和D2、反應器L1、電容器C1構成。
顯示/輸入控制電路14，執行電位治療器的電源開關、實效輸出電壓、計時器、輸出的開始/停止之輸入及顯示的控制。
第2圖為顯示本發明實施例1的電位治療器的加熱器變壓器之構成的剖面圖。
此加熱器變壓器T2，係由E字形的E鐵心21a和E字形的E鐵心21b彼此相對形成日字形的鐵心。E鐵心21a和21b由高透磁率μ的磁性材料構成，而且E鐵心21a和21b的材料為絕緣特性佳的Ni-Zn構成。Ni-Zn的絕緣電阻為MΩ~數十MΩ。
E鐵心21a和21b上裝設了線圈架22，在線圈架22上形成可收容繞組線圈的溝部22a及溝部22b。
原線圈P2捲繞在溝部22a，而次級線圈S2和S3捲繞在溝部22b，原線圈P2和次級線圈S2、S3藉由線圈架22的階部而間隔既定距離配置。
繼之，說明如上述構成的實施例1的電位治療器的動作。首先，顯示/輸入控制電路14發出電源開(ON)的指示時，電位治療器的電源開啟，設定實效輸出電壓、治療時間，並指示輸出開始。
如此一來，由高壓變壓器驅動電路12和高壓變壓器T1產生數千伏特的高電壓，數千伏特的高電壓由高壓變壓器T1的次級線圈S1透過電阻R2而施加於通電片31。藉此，進行生物體的電位治療。
另一方面，由加熱器變壓器控制電路13和加熱器變壓器T2產生約數十伏特的電壓，由加熱器變壓器T2的次級線圈S2和S3而來的電壓藉由二極管D1和D2、反應器L1、電容器C1而整流平滑後，直流電壓被施加於加熱器32。藉此，執行生物體的熱敷治療。
在此，來自高壓變壓器T1的次級線圈S1的高電壓被施加於加熱器變壓器T2的次級線圈S2和S3。加熱器變壓器T2的鐵心21a和21b的材料係由Ni-Zn構成，因此，提高了第2原線圈P2和鐵心21a之間、以及第2次級線圈S2和S3及鐵心21b之間的絕緣性。因此，不會有從通電片31向加熱器32的放電。
能夠提供使用小型、輕量、低價且能進行數千伏特絕緣的絕緣變壓器的電位治療器。
另外，鐵心21a和21b的材料係由Ni-Zn構成，因此，能夠以數十kHz以上的交變頻率驅動加熱器變壓器T2。
另外，也能夠用第3圖所示的變形例1的電位治療器來取代實施例1的電位治療器。相對於實施例1的電位治療器，第3圖所示變形例1的電位治療器的電位治療器本體1a不同。電位治療器本體1a具有：電源電路11、控制電路13a、顯示/輸入控制電路14、高壓變壓器T1、加熱器變壓器T2、電阻R1、二極管D1和D2、反應器L1、電容器C1。
高壓變壓器T1，透過開關SW1將第1交流電壓(商用頻率50Hz或60Hz的交流電壓)輸入第1原線圈P1並使其升壓，再將交流高電壓從第1次級線圈S1透過電阻R2輸出至通電片31。因此，藉由將商用頻率的數千伏特的交流電壓施加於通電片31，以進行生物體的電位治療。
控制電路13a，將把第1交流電壓轉換為直流電壓的電源電路11之直流電壓交變，以產生第2交流電壓。加熱器變壓器T2，第2次級線圈S2和S3連接於高壓變壓器T1的第1次級線圈S1，將控制電路13a所產生的第2交流電壓輸入第2原線圈P2並進行電壓轉換，使第2次級線圈S2和S3的交流電壓整流平滑並將之輸出至加熱器32。
加熱器變壓器T2，第2原線圈P2和第2次級線圈S2及S3捲繞在鐵心上，鐵心的材料係由Ni-Zn構成。
藉由如上述變形例2的電位治療器，也能夠獲致 與實施例1的電位治療器之效果相同的效果。
另外，如第4圖所示，實施例1的電位治療器之變形例2為構成為分別設置通電片31和加熱器32。
【實施例2】
第5圖為用於本發明實施例2的電位治療器的加熱器用高絕緣電源的電路構成圖。加熱器用高絕緣電源4，係對應於本發明的高絕緣電源，其具備：電源電路11、加熱器變壓器控制電路13、加熱器變壓器T2、二極管D1和D2、反應器L1、電容器C1。
電源電路11、加熱器變壓器控制電路13、加熱器變壓器T2、二極管D1和D2、反應器L1、電容器C1的構成已於第1圖中說明，故在此省略其說明。
依據如上述的加熱器用高絕緣電源4，藉由加熱器變壓器控制電路13和加熱器變壓器T2產生約數十伏特的電壓，藉由二極管D1，D2、反應器L1、電容器C1使得來自加熱器變壓器T2的次級線圈S2和S3的電壓整流平滑，再將直流電壓施加於加熱器32。藉此以執行生物體的熱敷治療。
另外，加熱器用高絕緣電源4和電位治療器併用的情況下，來自高壓變壓器T1的次級線圈S1的高電壓被施加於加熱器變壓器T2的次級線圈S2和S3。加熱器變壓器T2的鐵心21a和21b的材料係由Ni-Zn構成，因此，第2原線圈P2和鐵心21a之間、以及第2次級線圈S2和S3及鐵心21b之間的絕緣性變高。因此，不會有從通電片31向加熱器32的放電。
因此，能夠提供使用小型、輕量、低價且能進行 數千伏特絕緣的絕緣變壓器的高絕緣電源。
另外，在實施例2中，加熱器用高絕緣電源4和加熱器32為個別的機器體，但可以將加熱器用高絕緣電源4和加熱器32一體化構成像電熱毯那樣。
另外，本發明並不限定於上述的實施例1及實施例2的電位治療器及用於電位治療器的高絕緣電源。實施例1中，將加熱器及加熱器用高絕緣電源和電位治療器併用，也可以將低周波治療器用電源或震動器用電源或USB用電源等和電位治療器併用。
低周波治療器用電源或震動器用電源或USB用電源等中可以使用前述的鐵心21a和21b的材料由Ni-Zn構成的變壓器，以作為絕緣變壓器。藉此，可以獲致和實施例1的效果相同的效果。

Claims (2)

  1. 一種電位治療器，其包括：將第1交流電壓轉換為直流電壓的電源電路；將該電源電路的直流電壓交變以產生第2交流電壓的第1控制電路；高壓變壓器，將該第1控制電路中所產生的第2交流電壓輸入第1原線圈並使其升壓，再將交流高電壓從第1次級線圈輸出到通電片；將該電源電路的直流電壓交變以產生第3交流電壓的第2控制電路；電氣製品用變壓器，使第2次級線圈與該高壓變壓器的第1次級線圈連接，將該第2控制電路所產生的第3交流電壓輸入第2原線圈並進行電壓轉換，使第2次級線圈的交流電壓整流平滑並輸出至電氣製品；其中該電氣製品用變壓器，在鐵心纏繞該第2原線圈和該第2次級線圈，該鐵心的材料由Ni-Zn構成。
  2. 一種電位治療器，其包括：高壓變壓器，將第1交流電壓輸入第1原線圈並使其升壓，再將交流高電壓從第1次級線圈輸出至通電片；將該第1交流電壓轉換為直流電壓的電源電路；將該電源電路的直流電壓交變以產生第2交流電壓的控制電路；電氣製品用變壓器，使第2次級線圈與該高壓變壓器的第1次級線圈連接，將該控制電路所產生的第2交流電壓輸入第2原線圈並進行電壓轉換，使第2次級線圈的交流電壓整流平滑並輸出至電氣製品；其中該電氣製品用變壓器，在鐵心纏繞該第2原線圈和該第2次級線圈，該鐵心的材料由Ni-Zn構成。
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