Electroestimulador Profesional

Después de investigar, de navegar por la red en busca de muchos circuitos y explicaciones, y de haber desarmado algunos electroestimuladores, decidí hacer una publicación ya que veo mucha gente que me pide los circuitos que cité de otras paginas.

[Si les gusta la electrónica, los circuitos y Arduino, visiten mi canal de youtube]

Mi canal de Youtube

Suscribanse para poder ver los videos de subo cada vez que puedo, y sugieran temas o circuitos para que pueda ayudarlos. 

Quiero dejar claro que se está trabajando con corrientes que van a circular por el cuerpo humano, así que MUCHO CUIDADO con quien lo usen y las pruebas que realicen. NO me responsabilizo de los daños que puedan causar, por lo que recomiendo que lean el articulo completo para evitar cualquier tipo de problema.

Tras mucho navegar por Internet como dije anteriormente, y la ayuda de un amigo levantando un circuito de un electroestimulador profesional pude llevarlo a cabo y realizar pruebas exitosas.
Es un circuito funcional, probado en protoboard, NO lo he armado con el PCB que diseñe.

El circuito es bastante simple, consta de un microcontrolador ATMEGA328P (el microcontrolador que usan las placas arduino), quien maneja un puente H. Dicho puente H tiene conectado a sus salidas el primario de un transformador elevador. El puente H puede ser realizado con componentes discretos, es decir transistores, o con algún circuito integrado como el L293 o L298. La salida del transformador elevador, va a ser de una tensión elevada (si usan un transformador de alguna fuente pero invertido, es decir que el lado de 12V lo conectan al puente H y el lado de 220V lo conectan a la salida). Algunas publicaciones que he visto utilizan un transformador de audio, ya que los transformadores con núcleos de chapa están calculados para trabajar a frecuencias cercanas a los 50hz.

Puente H

De todas maneras, aclaro que el transformador que yo utilice, fue bobinado a mano, dándole 80 vueltas de alambre 0.35mm al bobinado conectado al puente H (en este caso va a ser mi primario) y unas 800 vueltas de alambre 0.12mm al bobinado de salida sobre un núcleo de ferrita sacado de una fuente de PC, y obtuve buena respuesta. Si quieren probar con diferentes relaciones de transformación pueden hacerlo y ver que tal responde el circuito.

Hasta ahora me referí al transformador como tal, pero lo que en realidad estamos haciendo es un transformador de pulsos. No soy el más indicado para hablar porque ignoro casi todo lo referente al tema, pero lo que me llevo a caer en un transformador de pulsos, y no un transformador común, es que cuando querramos usar frecuencias bajas, por ejemplo 1 Hz, indefectiblemente un transformador de chapa no funciona. A medida que aumentan la frecuencia, vamos a obtener mayor voltaje en la salida. Les dejo un link con imagenes y para que investiguen ustedes mismos.

Transformador de pulsos

En este caso podríamos tener un electroestimulador con 2 salidas independientes, un transformador en la salida OUT1-OUT2, y otro en las salidas OUT3-OUT4.

En este caso, conectaríamos el transformador en los terminales Prim1-Prim2.







Para controlar la frecuencia de los pulsos que se manden al puente H, utilizo un par de potenciometros, pero pueden modificar el circuito a su gusto para utilizar botones si lo desean.

La idea es trabajar todo con "bajo voltaje", es decir 5 voltios para la lógica, y 12 voltios como alimentación del puente H, para solo tener alto voltaje en los bornes de salida del circuito.

Siempre pongan un potenciometro en serie con la salida, para regular la potencia en los electrodos.
Acá tienen el link para descargar los archivos, esquemáticos y PCB.
Descargar PCB y esquematico

Ahí arriba pueden ver el circuito esquemático, como les dije antes, si quieren pueden modificarlo o mejorarlo. Pueden agregarle botones, un display LCD 16X2, o algun display de 5110 de nokia.
No le agregue displays ni botones para dejar el circuito lo mas simple posible y que cada uno pueda hacer las modificaciones que quiera.

Otra versión que había fabricado de un electroestimulador, es un poco mas rebuscada, lo puedo publicar en otra entrada si quieren. Consta de un transformador elevador, con un circuito integrado NE555 y un transistor, quien conmuta el bobinado de 12 voltios, y en el otro bobinado obtenemos una tensión de unos 100 voltios aproximadamente. Esta tensión podemos variarla si modificamos la frecuencia de los pulsos del 555. Rectificamos y filtramos esa tensión, y con esta tensión cercana a los 100 voltios, alimentamos un puente H hecho con TIP41 y TIP42, que soportan una tensión elevada.
De igual manera que el circuito publicado, conmutamos el puente H con un microcontrolador.

Si no fui claro en las explicaciones o tienen alguna duda, por favor les pido me escriban en algún comentario sus dudas para tratar de sacar andando este bicho. Si les sirvió pueden seguirme, solo es un click.

Estoy terminando el programa para el ATMEGA328P, una vez terminado lo publico.

Por ultimo cabe decir que si ustedes manejan otra linea de microcontroladores como lo son los famosos PIC de microchip o alguna otra, pueden cambiar el micro y realizar lo mismo.
También pueden hacer la conmutación por medio de circuitos integrados, contadores decimales o como ustedes quieran.

Acá unas fotos de lo que hice hasta el momento..

Espero que les sirva. Saludos.