CN100534401C - 肛肠综合治疗仪功率输出控制电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种肛肠综合治疗仪功率输出控制电路，它包括依次相连的高频振荡电路、高频功放电路、高频输出谐振电路，电源电路接脚踏控制电路的一端，脚踏控制电路的另一端接开关电源调压电路的输出通断控制端，开关电源调压电路的输出端接高频功放电路的加载电压端，开关电源调压电路的输出电压控制端接单片机控制电路的输出端。高频振荡电路包括晶振，晶振接高速分频器，高速分频器接驱动电路，驱动电路再接高频功放电路。本发明保证输入交流电压的变化不影响高频功放电路上的加载电压VDD，确保调试、控制均很方便，同时信号源的输出频率和输出幅度不受温度变化的影响，满足了治疗仪功率输出的稳定性，确保产品性能稳定，一致性好。
Description
技术领域
本发明涉及一种高频手术设备，尤其涉及一种肛肠综合治疗仪功率输出控制电路。
背景技术
原肛肠综合治疗仪主线路采用电容三点式振荡电路作为信号源来驱动功率放大电路，并且功率放大电路的功率管采用的是功率三极管。主机输出功率的大小是通过调节功率放大电路的驱动信号大小来调节，而驱动信号的大小是通过调节信号源的激励电压的大小来调节的。
此方案存在以下缺点：1、采用电容三点式振荡电路，起振困难，振荡频率不稳，产品一致性差，调试困难。2、采用功率三极管作为功率放大电路的功率管，其本身放大倍数存在偏差，另外，温度变化对三极管放大倍数的影响也很大，且电路中各三极管处于放大工作状态，造成三极管上功率损耗高，三极管发热，使输出功率减小。3、通过调节信号源激励电压来调节主机输出功率的大小，使得治疗仪：1)可控性差，激励的波形与输出功率没有一一对应的关系；2)输出一致性差，不同的线路板输出功率很难做到一致；3)不改变功率放大器的电源，而改变信号源激励电压，造成后面的功率放大电路有时不处于固定的开关状态而进入放大状态，造成功率三极管发热大，功耗大，输出功率相对减小。4、加在功率放大电路上的电源受输入交流电压影响大，输入交流电压的变化直接影响输出功率的变化。5、原有信号源的激励电源的控制采用线性电源，在压差大时，发热大，功耗大。
发明内容
本发明主要解决原肛肠综合治疗仪的信号源频率不稳，输出功率受交流电压的影响大，造成产品可控性差，一致性差，难以调试的技术问题；提供一种频率稳定，输出功率不受交流电压影响，控制调节方便，从而确保产品一致性和产品性能的肛肠综合治疗仪功率输出控制电路。
本发明同时解决原肛肠综合治疗仪的输出功率受温度影响大，可控性差，影响产品性能的技术问题；提供一种输出功率不受温度影响，便于调试和控制，确保产品性能的肛肠综合治疗仪功率输出控制电路。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括高频振荡电路、高频功放电路、高频输出谐振电路、脚踏控制电路及为整个肛肠综合治疗仪功率输出控制电路提供工作电源的电源电路，高频振荡电路接高频功放电路，高频功放电路接高频输出谐振电路，电源电路接脚踏控制电路的一端，所述的脚踏控制电路的另一端接开关电源调压电路的输出通断控制端，开关电源调压电路的输出端接高频功放电路的加载电压端，开关电源调压电路的输出电压控制端接单片机控制电路的输出端。通过调节单片机控制电路的输出端电压，就可改变开关电源调压电路的误差放大器电压，从而改变高频功放电路的加载电压VDD，继而控制高频输出谐振电路。实现输出功率的波形、大小通过单片机控制电路来调节，确保调试、控制方便，而且输出功率不会受交流电压的影响，使产品性能稳定，一致性好。
作为优选，所述的高频振荡电路包括晶振JZ、高速分频器IC1、驱动电路，晶振JZ接高速分频器IC1，高速分频器IC1接驱动电路，驱动电路再接所述的高频功放电路。采用晶振输出固定频率的标准方波，保证信号源的输出频率和输出幅度不受温度变化影响，使其符合标准。
作为优选，所述的驱动电路采用大功率高速功率场效应驱动芯片U1。确保驱动能力强，保证高频功放电路中的晶体管完全处于开通或关闭状态，从而进一步保证输出功率的准确性。
作为优选，所述的大功率高速功率场效应驱动芯片U1的工作电压端与稳压管D13的负极相连，稳压管D13的正极接地。稳压管D13起到保护驱动芯片的作用。
作为优选，所述的高频功放电路包括Q1、Q2、Q3、Q4四个CMOS管，Q1源极、Q3源极、Q2源极、Q4源极并接一起后接高频输出谐振电路的输入端，Q1漏极接Q2漏极作为高频功放电路的加载电压端VDD，Q3漏极接Q4漏极接地，Q1、Q2、Q3、Q4的栅极并接一起作为高频功放电路的输入端后接驱动电路的输出端。
作为优选，所述的CMOS管Q1、Q2、Q3、Q4的栅极与稳压管D11的负极相连，D11的正极接稳压管D12的正极，D12的负极接四个CMOS管Q1、Q2、Q3、Q4的源极。稳压管D11、D12起到保护四个CMOS管的作用。
作为优选，所述的驱动电路的输出端和高频功放电路的输入端之间连接有电容C2。高频振荡电路的输出方波信号通过电容C2耦合至高频功放电路，使高频功放电路的上下两个CMOS管交替开通或关闭，从而使高频功放电路的输出为幅值等于加载到高频功放电路上的电压VDD的高频方波信号。
作为优选，所述的脚踏控制电路包括继电器J1，继电器J1的控制端接脚踏控制端，继电器常开端的一端接电源电路，另一端接开关电源调压电路的输出通断控制端。脚踏控制端控制继电器的通断，即电源电路与开关电源调压电路的接通或断开。使得控制高频输出谐振电路的通或断更方便。
本发明的有益效果是：采用开关电源调压电路使输入交流电压的变化不影响高频功放电路上的加载电压VDD，加载电压VDD只受单片机控制电路的控制，确保调试、控制均很方便，满足了治疗仪功率输出的稳定性，确保产品性能稳定，一致性好。仪器的工作频率由晶振提取并分频得到，保证信号源的输出频率和输出幅度标准、稳定，不受温度变化的影响，一致性好，调试方便。分频后的信号驱动电路采用大功率高速功率场效应驱动芯片，驱动能力强，保证高频功放电路的晶体管完全处于开通或关闭状态，从而进一步保证输出功率的准确性。高频功放电路采用CMOS大功率输出管，开关速度快，功耗小，使输出功率大且稳定。
附图说明
图1是本发明的一种电路连接框图。
图2是本发明的一种电路连接示意图。
图中1.高频振荡电路，2.高频功放电路，3.高频输出谐振电路，4.脚踏控制电路，5.电源电路，6.开关电源调压电路，7.单片机控制电路，8.驱动电路。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：本实施例的肛肠综合治疗仪功率输出控制电路，如图1所示，包括高频振荡电路1、高频功放电路2、高频输出谐振电路3、脚踏控制电路4、开关电源调压电路6、单片机控制电路7以及为整个肛肠综合治疗仪功率输出控制电路提供工作电源的电源电路5。高频振荡电路1接高频功放电路2，高频功放电路2接高频输出谐振电路3，电源电路5接脚踏控制电路4的一端，脚踏控制电路4的另一端接开关电源调压电路6的输出通断控制端，开关电源调压电路6的输出端接到高频功放电路2的加载电压端，开关电源调压电路6的输出电压控制端接单片机控制电路7的输出端。
如图2所示，高频振荡电路1包括晶振JZ，晶振JZ接高速分频器IC1，高速分频器IC1接作为驱动电路8的大功率高速功率场效应驱动芯片U1，U1的工作电压端与稳压管D13的负极相连，稳压管D13的正极接地。高频功放电路2包括Q1、Q2、Q3、Q4四个CMOS管，Q1源极、Q3源极、Q2源极、Q4源极并接一起后其连接点S接高频输出谐振电路3的输入端，Q1漏极接Q2漏极作为高频功放电路2的加载电压端VDD，Q3漏极接Q4漏极接地，Q1、Q2、Q3、Q4的栅极并接一起后其连接点为G，U1的输出端和G点之间连接有电容C2。G点又与稳压管D11的负极相连，D11的正极接稳压管D12的正极，D12的负极与连接点S相连。开关电源调压电路6采用芯片TL494及其外围电路。单片机控制电路的输出端接TL494的2脚，TL494的15脚经电位器W02接GND1。脚踏控制电路4包括继电器J1，继电器J1的控制端接脚踏控制端，继电器J1的常开端A接电源电路，常开端B经电阻R12、R13接TL494的8脚，同时常开端B连接CMOS管Q5的源极，电阻R12与R13的连接点接Q5的栅极，Q5的漏极经滤波电感L03与电阻R21的一端相连，R21的另一端接VDD。
工作过程：仪器上电后，高频振荡电路1开始工作，晶振JZ起振，信号经高速分频器IC1分频后再经大功率高速功率场效应驱动芯片U1提高其驱动能力，而后经电容C2耦合至高频功放电路2的四个CMOS管的G点，使上下CMOS管完全处于轮流通断状态。踩下脚踏开关，继电器J1吸合，A和B接通，开关电源调压电路输出电压VDD给高频功放电路，高频功放电路输出幅值为VDD的方波，此波形经高频输出谐振电路3谐振后输出，继而确定肛肠综合治疗仪的电刀/电钳/电镊功能。加到高频功放电路2上的电压VDD可由开关电源调压电路6和单片机控制电路7调节。在脚踏开关断开的条件下，通过单片机控制电路调节TL494的2脚电压ADJ，使其在0～+3V间变化，通过TL494内的比较器可使输出VDD在0～+68V间变化，从而实现对肛肠综合治疗仪输出功率的准确控制。
Claims (8)
1.一种肛肠综合治疗仪功率输出控制电路，包括高频振荡电路(1)、高频功放电路(2)、高频输出谐振电路(3)、脚踏控制电路(4)及为整个肛肠综合治疗仪功率输出控制电路提供工作电源的电源电路(5)，高频振荡电路(1)接高频功放电路(2)，高频功放电路(2)接高频输出谐振电路(3)，电源电路(5)接脚踏控制电路(4)的一端，其特征在于所述的脚踏控制电路(4)的另一端接开关电源调压电路(6)的输出通断控制端，开关电源调压电路(6)的输出端接高频功放电路(2)的加载电压端，开关电源调压电路(6)的输出电压控制端接单片机控制电路(7)的输出端。
2.根据权利要求1所述的肛肠综合治疗仪功率输出控制电路，其特征在于所述的高频振荡电路(1)包括晶振JZ、高速分频器IC1、驱动电路(8)，晶振JZ接高速分频器IC1，高速分频器IC1接驱动电路(8)，驱动电路(8)再接所述的高频功放电路(2)。
3.根据权利要求2所述的肛肠综合治疗仪功率输出控制电路，其特征在于所述的驱动电路(8)采用大功率高速功率场效应驱动芯片U1。
4.根据权利要求3所述的肛肠综合治疗仪功率输出控制电路，其特征在于所述的大功率高速功率场效应驱动芯片U1的工作电压端与稳压管D13的负极相连，稳压管D13的正极接地。
5.根据权利要求1或2所述的肛肠综合治疗仪功率输出控制电路，其特征在于所述的高频功放电路(2)包括Q1、Q2、Q3、Q4四个CMOS管，Q1源极、Q3源极、Q2源极和Q4源极并接一起后接高频输出谐振电路(3)的输入端，Q1漏极接Q2漏极作为高频功放电路(2)的加载电压端VDD，Q3漏极和Q4漏极均接地，Q1、Q2、Q3和Q4的栅极并接一起作为高频功放电路(2)的输入端接驱动电路(8)的输出端。
6.根据权利要求5所述的肛肠综合治疗仪功率输出控制电路，其特征在于所述的CMOS管Q1、Q2、Q3和Q4的栅极与稳压管D11的负极相连，D11的正极接稳压管D12的正极，D12的负极接四个CMOS管Q1、Q2、Q3、Q4的源极。
7.根据权利要求2或3或4所述的肛肠综合治疗仪功率输出控制电路，其特征在于所述的驱动电路(8)的输出端和高频功放电路(2)的输入端之间连接有电容C2。
8.根据权利要求1或2所述的肛肠综合治疗仪功率输出控制电路，其特征在于所述的脚踏控制电路(4)包括继电器J1，继电器J1的控制端接脚踏控制端，继电器J1的常开端的一端接电源电路(5)，另一端接开关电源调压电路(6)的输出通断控制端。
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