Лазерная установка
Полезная модель относится к медицине, в частности к косметологии и дерматологии, и может быть использовано для лазерной эпиляции и шлифовки кожи.
Целью полезной модели является повышение коэффициента используемой электрической мощности, увеличение ресурса и улучшение эксплуатационных показателей лазерной установки.
Указанная цель достигается тем, что в лазерной установке, содержащей панель управления, модуль силовой коммутации, включающий электромагнитный выключатель, сетевой фильтр-ограничитель, систему охлаждения, контроллер пользовательского интерфейса, контроллер, блок дежурной дуги и поджига, выпрямитель, драйвер IGBT-модуля, IGBT-модуль, сервисную консоль, формирователь зарядного напряжения, батарею накопительных емкостей и трансформатор напряжения поджига отличающейся тем, что дополнительно введен корректор мощности между выходом модуля силовой коммутации и входом выпрямителя, при этом контроллер, корректор мощности, блок дежурной дуги и поджига, выпрямитель, драйвер IGBT-модуля, IGBT-модуль, сервисная консоль, формирователь зарядного напряжения, батарея накопительных емкостей и трансформатор напряжения поджига объединены в зарядно-разрядном модуле, в модуль силовой коммутации дополнительно введен электромагнитный выключатель лазера, подключенный к электромагнитному выключателю и входом корректора мощности зарядно-разрядного модуля. 1 илл.
Полезная модель относится к медицине, в частности к косметологии и дерматологии, и может быть использовано для лазерной эпиляции и шлифовки кожи.
Известна лазерная установка, содержащая модуль силовой коммутации, включающий устройства включения и распределения первичного питания и сетевой фильтр, зарядный модуль, включающий выпрямитель, формирователь зарядного напряжения, модуль основного и вспомогательного питания, модуль дежурной дуги и поджига, управляющий компьютер, плату сведения и распределения слаботочных сигналов и уровней питания, IGBT ключ, накопительные конденсаторы, драйвер IGBT ключа, систему охлаждения лазерного излучателя (лазерный комплекс «Линлайн», см. Руководство по эксплуатации, Минск, 1998 г., структурная электрическая схема и описание ее работы прилагается).
К недостаткам известного устройства следует отнести в, первую очередь, отсутствие корректора потребляемой электрической мощности, что ведет к необоснованному увеличению потребляемого тока и соответственно к неэффективному использованию питающей сети. Во-вторых, основные элементы источника питания, обеспечивающие зарядно-разрядный режим работы лампы накачки излучателя, конструктивно расположены на различных монтажных модулях, что снижает удобство сервисного обслуживания лазерной установки и повышенному уровню радиочастотного излучения. В третьих, силовая часть излучателя включается одновременно с компьютером, что снижает ресурс лазерной установки в целом. К недостаткам следует отнести также отсутствие сервисной консоли, что затрудняет диагностику неисправностей лазерной установки вне сервисного специализированного центра.
В основу полезной модели поставлена задача повышение коэффициента используемой электрической мощности, увеличение ресурса и улучшение эксплуатационных показателей лазерной установки.
Указанная задача достигается тем, в лазерной установке, содержащей панель управления, модуль силовой коммутации, включающий электромагнитный выключатель, сетевой фильтр-ограничитель, систему охлаждения, контроллер пользовательского интерфейса, контроллер, блок дежурной дуги и поджига, выпрямитель, драйвер IGBT-модуля, IGBT-модуль, сервисную консоль, формирователь зарядного напряжения, батарею накопительных емкостей и трансформатор напряжения поджига, согласно полезной модели, дополнительно введен корректор мощности между выходом модуля силовой коммутации и входом выпрямителя, при этом контроллер, корректор мощности, блок дежурной дуги и поджига, выпрямитель, драйвер IGBT-модуля, IGBT-модуль, сервисная консоль, формирователь зарядного напряжения, батарея накопительных емкостей и трансформатор напряжения поджига объединены в зарядно-разрядном модуле, в модуль силовой коммутации дополнительно введен электромагнитный выключатель лазера, подключенный к электромагнитному выключателю и входом корректора мощности зарядно-разрядного модуля.
Структурная электрическая схема предлагаемой лазерной установки показана на фиг.1.
Электрическая схема лазерной установки содержит панель управления 1, модуль силовой коммутации, содержащий электромагнитный выключатель установки 2, сетевой фильтр-ограничитель 3, электромагнитный выключатель лазера 4. Электромагнитный выключатель подсоединен к системе охлаждения квантрона 5. Контроллер пользовательского интерфейса 6 включает блок питания 6.1, параллельный порт 6.2, последовательный порт
6.3. Лазерная установка также содержит педаль 7, сенсоры системы охлаждения 8, консоль пользователя 9. Сенсор системы охлаждения 8 подключен к зарядно-разрядному модулю, состоящему из контроллера 10, корректора мощности 11, блока дежурной дуги и поджига 12, выпрямителя 15, драйвер IGBT-модуля 16, IGBT-модуля 17, сервисной консоли 18, формирователя зарядного напряжения 19, батареи накопительных емкостей 20, трансформатора напряжения поджига 13. Трансформатор напряжения накачки подключен к лампе накачки 14.
Электрическая схема предлагаемой лазерной установки работает следующим образом. Напряжение питающей сети (˜220В, 50 Гц) поступает на электромагнитный выключатель установки 2 и панель управления 1. При активизации электромагнитного выключателя установки 2 с панели управления 1 напряжение питающей сети поступает на электромагнитный выключатель лазера 4 и сетевой фильтр-ограничитель 3 и, далее, на блок питания 6.1 контроллер пользовательского интерфейса 6, который совместно с консолью пользователя 9 обеспечивает управление установкой, предлагая пользователю дружественный интерфейс. Возможна работа с базой данных без включения лазера.
При активизации программы управления лазером контроллер пользовательского интерфейса 6 через параллельный порт 6.2 активизирует электромагнитный выключатель лазера 4, в результате чего напряжение питающей сети поступает на корректор мощности 11 и систему охлаждения квантрона 5. С выхода корректора мощности питающее напряжение поступает на выпрямитель 15. Выпрямленное выпрямителем 15 напряжение подается на вход формирователя зарядного напряжения 19. Выпрямитель 15, также, обеспечивает все узлы зарядно-разрядного модуля низкими питающими напряжениями. После выхода системы охлаждения квантрона 5 в штатный режим сенсоры системы охлаждения 8 подают сигналы, подтверждающие нормальное функционирование системы охлаждения
квантрона 5, на контроллер зарядно-разрядного модуля 10. После получения сигналов, подтверждающих нормальное функционирование системы охлаждения квантрона 5, контроллер зарядно-разрядного модуля 10 устанавливает параметры импульсов (амплитуду, длительность и частоту повторения) в соответствии с командами, полученными от сервисной консоли 18 или, если сервисная консоль 18 задает режим управления пользователем, - от контроллера пользовательского интерфейса 6 через последовательный порт 6.3.
В режиме «мягкого старта» контроллер пользовательского интерфейса 6 через последовательный порт 6.3 выдает команду поджига дежурной дуги на контроллер зарядно-разрядного модуля 10, который выдает команду формирования поджигающих импульсов на блок дежурной дуги и поджига 12. Блок дежурной дуги и поджига 12 через трансформатор напряжения поджига 13 подает импульсы поджига последовательно в цепь лампы накачки 14. При возникновении дежурной дуги блок дежурной дуги и поджига 12 выдает сообщение об установлении режима дежурной дуги на контроллер зарядно-разрядного модуля 10, который выдает сообщение о готовности на контроллер пользовательского интерфейса 6 через последовательный порт 6.3. Получив сигнал готовности, контроллер пользовательского интерфейса 6 через последовательный порт 6.3. выдает команды программы «мягкого старта» на контроллер зарядно-разрядного модуля 10. После выполнения программы «мягкого старта» управление передается оператору, который может задать желаемые параметры излучения (энергию и длительность импульса, частоту повторения) с консоли пользователя 9.
В рабочем режиме пользователь устанавливает параметры импульсов, используя консоль пользователя 9, команды с которой поступают на контроллер пользовательского интерфейса 6, который через
последовательный порт 6.3 выдает команды на установление параметров импульсов на контроллер зарядно-разрядного модуля 10.
Контроллер зарядно-разрядного модуля 10 выдает код амплитуды на формирователя зарядного напряжения 19, который заряжает батарею накопительных емкостей 20 до требуемого значения амплитуды разрядного напряжения. Формирователь зарядного напряжения 19 контролирует уровень напряжения на батарее накопительных емкостей 20, и по достижении им требуемого уровня, подает сигнал готовности на контроллер зарядно-разрядного модуля 10.
При получении сигналов готовности от сенсоров системы охлаждения 8, блока дежурной дуги и поджига 12 и формирователя зарядного напряжения 19, контроллер зарядно-разрядного модуля 10 через последовательный порт 6.3 запрашивает у контроллера пользовательского интерфейса 6 разрешение на формирование разрядного импульса. Контроллер зарядно-разрядного модуля 10 через параллельный порт 6.2 анализирует состояние педали 7. В случае нажатия пользователем на педаль контроллер зарядно-разрядного модуля 10 через последовательный порт 6.3 выдает на контроллер зарядно-разрядного модуля 10 через последовательный порт 6.3 разрешение на формирование разрядного импульса с заданными параметрами. Контроллер зарядно-разрядного модуля 10 выдает сигнал разрешения разряда на драйвер IGBT-модуля 16, который открывает транзистор IGBT-модуля 17. При этом замыкается цепь разряда батареи накопительных емкостей 20 на лампу накачки 14. По истечении времени формирования импульса, контроллер зарядно-разрядного модуля 10 снимает сигнал разрешения разряда с входа драйвера IGBT-модуля 16, который закрывает транзистор IGBT-модуля 17. Таким образом реализуется режим неполного разряда батареи накопительных емкостей 20.
По завершении импульса разряда, формирователь зарядного напряжения 19 заряжает батарею накопительных емкостей 20 до требуемого
значения амплитуды разрядного напряжения. Формирователь зарядного напряжения 19 контролирует уровень напряжения на батарее накопительных емкостей 20, и по достижении им требуемого уровня, подает сигнал готовности на контроллер зарядно-разрядного модуля 10, после чего схема готова к формированию следующего разрядного импульса.
При закрытии пользователем программы управления лазером контроллер пользовательского интерфейса 6 через параллельный порт 6.2 отключает электромагнитный выключатель лазера 4, в результате чего напряжение питающей сети снимается с корректора мощности 11 и системы охлаждения квантрона 5. Таким образом осуществляется выключение лазера. Для выключения установки необходимо с панели управления 1 выключить электромагнитный выключатель установки 2.
По сравнению с известной, предлагаемая лазерная установка позволяет обеспечить следующие преимущества.
Дополнительно введенный корректор мощности 11 между выпрямителем 15 и электромагнитным выключателем лазера 4 способствует повышению коэффициента используемой электрической мощности всей установки.
Дополнительно введенный электромагнитный выключатель лазера 4, включающийся с контроллера пользовательского интерфейса при запуске программы управления лазером, дает пользователю возможность работы с базами данных, хранящимися в памяти установки, без включения зарядно-разрядного модуля.
Конструктивное объединение в один зарядно-разрядный модуль таких элементов как контроллер, корректор мощности, блок дежурной дуги и поджига, выпрямитель, драйвер IGBT-модуля, IGBT-модуль, сервисная консоль, формирователь зарядного напряжения, батарея накопительных емкостей и трансформатор напряжения поджига позволит существенно снизить затраты на обслуживания и ремонт лазерной установки.
Дополнительное введение в зарядно-разрядный модуль сервисной консоли
облегчает диагностику и обслуживания лазерной установки вне специального сервисного центра.
Лазерная установка, содержащая панель управления, модуль силовой коммутации, включающий электромагнитный выключатель, сетевой фильтр-ограничитель, систему охлаждения, контроллер пользовательского интерфейса, контроллер, блок дежурной дуги и поджига, выпрямитель, драйвер IGBT-модуля, IGBT-модуль, сервисную консоль, формирователь зарядного напряжения, батарею накопительных емкостей и трансформатор напряжения поджига, отличающаяся тем, что дополнительно введен корректор мощности между выходом модуля силовой коммутации и входом выпрямителя, при этом контроллер, корректор мощности, блок дежурной дуги и поджига, выпрямитель, драйвер IGBT-модуля, IGBT-модуль, сервисная консоль, формирователь зарядного напряжения, батарея накопительных емкостей и трансформатор напряжения поджига объединены в зарядно-разрядном модуле, в модуль силовой коммутации дополнительно введен электромагнитный выключатель лазера, подключенный к электромагнитному выключателю и входу корректора мощности зарядно-разрядного модуля.
