СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ФИЗИОТЕРАПЕВТИЧЕСКОГО СВЕТОДИОДНОГО АППАРАТА

Схема электрическая физиотерапевтического светодиодного
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.
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.
Педостатками известного аппарата являются ограниченные терапевтические возможности, обусловленные тем, что он использует излучение лишь одной длины волны.
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.
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.
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 к
MKH6A61N5/06
аппарата
. -...
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.
Целью настоящей полезной модели является создание схемы электрической физиотерапевтического светодиодного аппарата повышенной надежности.
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.
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.
Далее полезная модель поясняется чертежами.
На Фиг. 1. показана блок-схема предлагаемой схемы электрической физиотерапевтического аппарата.
На Фиг. 2. показан вариант электрической схемы аппарата, выполненной на биполярных транзисторах.
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.
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.
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.
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.
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.
По предложенной схеме изготовлены опытные образцы аппарата, испытания которых подтвердили их более высокую надёжнось.
Источники информации, использованные при составлении описания.
1.Аппарат для лечения ринита биостимулирующим освещением. Патент ЕПВ № 0672435, МКИ A61N 5/06, приоритет от 02.94 г.
2.Аппарат облучательной терапии с матрицей светодиодов. Патент Великобритании № GB 22112010, МКИ A61N 5/06, приоритет от 11.87г.
З.Физиотерапевтический аппарат. Патент РФ JVb 2090224, МКИ A61N 5/06, приоритет от 12.96 г.
4.Физиотерапевтический аппарат Дюна-Т, технические условия ТУ 9444001-44240337-97.