TPEC 2004 第三屆 台灣電力電子研討會

TPEC 2004 TPEC 2004 第三屆 台灣電力電子研討會第三屆 台灣電力電子研討會

題目：具多模式操作與自動調光機制之照光治

療機具的設計

學校：崑山科技大學

報告：黃志傑

TPEC 2004TPEC 2004 第三屆 台灣電力電子研討會第三屆 台灣電力電子研討會具多模式操作與自動調光機制之照光治療機具的設計

崑山科技大學　電子工程系　黃志傑　曾清標KSUT

摘要摘要利用電壓調變與頻率調變之方式來達到點亮燈管與利用電壓調變與頻率調變之方式來達到點亮燈管與調光之目地調光之目地

應用應用新生兒黃疸之照光治療新生兒黃疸之照光治療

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崑山科技大學　電子工程系　黃志傑　曾清標KSUT

系統特色系統特色可依需要自行調整照射量可依需要自行調整照射量可自行設定照射時間可自行設定照射時間可由電腦遠端控制可由電腦遠端控制以頻率調變與電壓調變之技術來達到燈管之穩定化以頻率調變與電壓調變之技術來達到燈管之穩定化調光功能調光功能

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系統架構系統架構微控制器微控制器電壓調變與頻率調變電路電壓調變與頻率調變電路燈管驅動電路燈管驅動電路過零點偵測電路過零點偵測電路液晶顯示器模組液晶顯示器模組通訊與操控介面通訊與操控介面照射量感測與數位類比轉換電路照射量感測與數位類比轉換電路

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系統方塊圖系統方塊圖

微控制器

顯示模組

通訊操控

電壓頻率

轉換電路

燈管驅動

過零點

感測電路

藍光燈管

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過零點電路過零點電路之波形圖之波形圖

0V

0V

0V

0V

0V

6V rm s

6V rm s

2 .5 V

5V

5V

經過變壓器輸出後之交流電壓波形

經過整流後之直流輸出

經過 Zen erD iod e降壓

經過 L M 32 4比較後之輸出波形

經過 74 22 1做過零點精確調整後之過零點中斷信號

（Ⅰ）

（Ⅳ）

（Ⅲ）

（Ⅴ）

（Ⅱ）

交流電壓之 0 V處（極性變化時）

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交流信號與交流信號與過零點中斷過零點中斷信號及信號及PWMPWM 間之間之時序關係時序關係

交流信號

過零點中斷信號

P W M信號

t

t

t

燈 管 導 通 時 間 每 到 零V點 即產 生 一 中 斷 信 號

W t

藉 由 改 變 不 同 的 脈 波 寬 度 ， 以 切 割出 不 同 的 交 流 信 號 的 導 通 相 位

(a )

(b )

(c )

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它激式半橋它激式半橋型諧振換流型諧振換流器器

ControlC ircuit

諧振電路

V D C

S 1

S 2

C o n tro l sig na l

V H

V L

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它激式半橋它激式半橋型諧振換流型諧振換流器之控制電器之控制電路及點燈驅路及點燈驅動電路之變動電路之變頻架構圖頻架構圖 諧振

電路

V D C

S 1

S 2

IR 2 11 1

H I

L O

82 54

微控制器

A T89 C 5 1

光感測器B P W 21

A ∕D轉換器

A D C 0 80 9

T T L L ev el

全波整流器

A C 1

A C 2

C＋

V H

V L

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它激式半橋型諧振換流器之優點它激式半橋型諧振換流器之優點可外加控制信號來調整振盪脈衝頻率可外加控制信號來調整振盪脈衝頻率較適合小電力系統較適合小電力系統成本較低成本較低電路體積較小電路體積較小

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多組燈管之多組燈管之驅動電路驅動電路

日光燈

日光燈

日光燈

V D C

S 1

S 2

C P 1

C P 2

L 1

C 1 C 2

L 2 L 3

C 3

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光感測電路光感測電路與燈管位置與燈管位置圖圖

感測區 1

感測區 6

感測區 4

感測區 8

感測區 3

感測區 7

感測區 2

感測區 5

● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●

螢 光燈

管 9

螢 光燈

管 1 8

螢 光燈

管 1電子部

照光治療區

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實體照光治實體照光治療機具圖療機具圖

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報告完畢報告完畢