[发明专利]半导体激光疼痛治疗仪的阻抗匹配式光功率控制电路

说明书

本发明公开了半导体激光疼痛治疗仪的阻抗匹配式光功率控制电路，包括光功率信号采集电路、触发阻抗变换电路、放大隔离电路，光功率信号采集电路采集的激光器发出的激光功率信号，由运算放大器减法运算，输出电压差信息，触发阻抗变换电路中晶闸管的触发信号，钳位稳压后的电压差信号高于3.5V可使电感L2、L3和电容C3、C4组成的阻抗变换电路阻值增大，之后与电阻RA并联后串联到电感L4、电容C5、电阻R11、二极管D3组成的谐振电路进一步阻抗匹配获得确定的阻值后输出，为放大隔离电路中运算放大器AR2的反相输入端的输入电阻，比例放大后\缓冲隔离后，为激光器提供稳定的升高后的供电电压VCC，确保激光器LD1发出的光功率恒定，达到治疗效果。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及半导体激光疼痛治疗仪的阻抗匹配式光功率控制电路。

背景技术

激光能够产生生物剌激效应 ，促进细胞再生 ，改善血液循环 ，消炎止痛 ，减轻水肿 ，调节机体免疫功能 ，半导体激光疼痛治疗仪，采用650/808nm人体光学窗口的波长区间，双波长复合光，组织穿透加深达175px，产生多重光效应，无创伤、无痛苦、安全可靠，输出功率高，治疗时间短，例如在骨性疼痛 、肌肉疼痛、软组织痛、神经 痛 、刀口及创面疼痛等骨科 、创伤外科及疼痛科疾病的物理治疗中得到广泛应用，在实际使用中，由于供电电压不稳定及激光器自身的特性（工作温度会不断的上升，转换为热能）会导致激光器的功率不稳定及加到激光器的功率衰减，达不到治疗效果。

所以本发明提供一种新的方案来解决此问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供半导体激光疼痛治疗仪的阻抗匹配式光功率控制电路，具有构思巧妙、人性化设计的特性，能根据采集的激光器光功率，通过调整阻抗变换变换电路的输出阻值改变放大隔离电路的放大倍数，为激光器提供稳定的升高后电压，以此实现对半导体激光疼痛治疗仪的光功率自动控制。

其解决的技术方案是，半导体激光疼痛治疗仪的阻抗匹配式光功率控制电路，包括光功率信号采集电路、触发阻抗变换电路、放大隔离电路，其特征在于，光功率信号采集电路通过激光探测器输出正比于激光器光功率的电流信号，经电流/电压转换电路转换为电压信号，此后电压信号经过减法器获取电压差并比例放大、二极管钳位在+3.2V~+5V，钳位稳压后的电压差信号为触发阻抗变换电路中晶闸管的触发信号，钳位稳压后的电压差信号高于3.5V可使电感L2、L3和电容C3、C4组成的阻抗变换电路阻值增大，具体的高于3.5V后电压差信号每增加0.5V，阻抗后阻值增加5欧姆，之后与电阻RA并联后串联到电感L4、电容C5、电阻R11、二极管D3组成的谐振电路进一步阻抗匹配获得确定的阻值后输出，触发阻抗变换电路输出的电阻值作为放大隔离电路中运算放大器AR2的反相输入端的输入电阻，比例放大后经运算放大器AR3缓冲隔离后，通过二极管为激光器提供稳定的电压，以此通过改变激光器的供电电压实现对半导体激光疼痛治疗仪的光功率自动控制；

所述触发阻抗变换电路包括晶闸管VTL1，晶闸管VTL1的控制极通过电阻R9连接光功率信号采集电路的输出信号， 晶闸管VTL1的控制极还连接电位器RP2的下端和电容C2的上端，晶闸管VTL1的阴极和电容C2的下端连接地，晶闸管VTL1的阳极分别连接电位器RP2的上端和可调端、电阻R10的一端，电阻R10的另一端分别连接二极管D3的正极、继电器K1线圈的一端，二极管D3的负极和继电器K1线圈的另一端均连接电源+12V，继电器K1的公共端连接激光器供电电压VCC，继电器K1的常开触点分别连接接地电容C3的一端、电阻RA的一端、电感L2的一端，电感L2的另一端分别连接接地电容C4的一端、电感L3的一端，电感L3的另一端分别连接电阻RA的另一端、电感L4的一端、电阻R11的一端、二极管D3的正极，电阻R11的另一端和二极管D3的负极连接电容C5的一端，电容C5的另一端和电感L4的另一端连接在一起，为触发阻抗变换电路输出信号。

由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点；