CN110935106B - 具有非对称电流的切换控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种具有非对称电流的切换控制装置,包含控制电路,及第一外部LED电路、第二外部LED电路。该控制电路包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管,及控制电阻,该第一晶体管、第二晶体管的源极分别与输入电压电性连接,该第一晶体管的漏极与该控制电阻的一端电性连接,该控制电阻的另一端与该第三晶体管的漏极电性连接,该第三晶体管的源极连接接地端,该第二晶体管的漏极与该第四晶体管的漏极电性连接,该第四晶体管的源极连接该接地端,该第一外部LED电路与该控制电阻的另一端及该第三晶体管的漏极电性连接,该第二外部LED电路与该第二晶体管、第四晶体管的漏极电性连接。
Description
技术领域
本发明是有关一种切换控制装置,特别是指一种具有非对称电流的切换控制装置。
背景技术
随着时代的进步,现代人越来越重视保健与美容保养,目前市面上有越来越多种保健及美容方法,例如服用保健食品或在脸上涂抹各式保养品,使脸部肌肤维持在最佳状态,亦或是在特定部位注射肉毒杆菌、玻尿酸来消除脸部的皱纹等。
再者,亦利用具有特殊波长光线来照射皮肤以达治疗、保养皮肤或改善肤质的功效,其为一种低能量的光疗技术(low energy photon therapy;LEPT)。根据医学研究证实,不同颜色的光线照射人体细胞将会产生不同功效。而在人体美容方面,大多以脸部为重点,例如消除青春痘、皱纹及美白等功效。目前市面上,大多采用多功能美容与皮肤治疗仪器来进行脸部的美容,操作方式为将光线发射罩先覆盖在脸部,然后根据所设定的光线、强度及时间对脸部实施美容。
然而,上述的光疗仪器价格昂贵且体积庞大,一般人除了无力负担昂贵的设备购买外,亦不适合放置于家中日常之用,因此,有光疗需求的人需专程到特定医院,且每次费用动辄数千元以上,使得费用与时间成本代价极高,实非一般爱美人士所能负担。上述缺点都显现现有已知进行美容保养过程所衍生的种种问题,因此,确实有待提出更佳解决方案的必要性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,而提供一种具有非对称电流的切换控制装置,通过该控制电路上的控制电阻,使可见光的第一发光件的亮度低于不可见光的第二发光件,以达到非对称电流供给需求,再者,利用控制器控制第一发光件与第二发光件交替闪烁,使其以脉冲的方式照射人脸皮肤,进而改善肤质。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
依据本发明提出的具有非对称电流的切换控制装置,包含控制电路、第一外部LED电路,及第二外部LED电路。
该控制电路包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管,及控制电阻,该第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管分别具有源极(Source,简称为S),及漏极(Drain,简称为D),该第一晶体管、第二晶体管的源极分别与输入电压电性连接,该第一晶体管的漏极与该控制电阻的一端电性连接,该控制电阻的另一端与该第三晶体管的漏极电性连接,而该第三晶体管的源极连接接地端,该第二晶体管的漏极与该第四晶体管的漏极电性连接,该第四晶体管的源极连接该接地端。
该第一外部LED电路与该控制电阻的另一端及该第三晶体管的漏极电性连接,并包括多个并联连接的第一发光件;该第二外部LED电路与该第二晶体管、第四晶体管的漏极电性连接,并包括多个并联连接的第二发光件。
本发明的另一技术手段,是在于上述具有非对称电流的切换控制装置,更包含第一偏压电路,其包括第一外部晶体管、第一外部电阻,及第二外部电阻,该第一外部晶体管具有集电极(Collector,简称为C)、发射极(Emitter,简称为E),及基极(Base,简称为B),而该第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管更分别具有栅极(Gate,简称为G),该第一外部晶体管的集电极分别与该第一晶体管、第三晶体管的栅极及该第一外部电阻的一端电性连接,而该第一外部晶体管的基极与该第二外部电阻的一端电性连接。
本发明的又一技术手段,是在于上述具有非对称电流的切换控制装置,更包含第二偏压电路,其包括第二外部晶体管、第三外部电阻,及第四外部电阻,该第二外部晶体管具有集电极、发射极,及基极,该第二外部晶体管的集电极分别与该第二晶体管、第四晶体管的栅极及该第三外部电阻的一端电性连接,而该第二外部晶体管的基极与该第四外部电阻的一端电性连接。
本发明的再一技术手段,是在于上述具有非对称电流的切换控制装置,更包含与该第二外部电阻、第四外部电阻的另一端电性连接的控制器,用以控制该控制电路及该第一偏压电路、第二偏压电路,使该控制电路在第一导通模式,及第二导通模式间切换,当该第二偏压电路为低电位时,该控制电路位于该第一导通模式,该第二晶体管、第三晶体管导通,而该第一晶体管、第四晶体管不导通,电流由该第二晶体管流经该第二外部LED电路的多个第二发光件,再流至该第三晶体管,当该第一偏压电路为低电位时,该控制电路位于该第二导通模式,该第一晶体管、第四晶体管导通,而该第二晶体管、第三晶体管不导通,电流由该第一晶体管先流经该控制电阻,再流至该第一外部LED电路的多个第一发光件,再流向该第四晶体管。
本发明的另一技术手段,是在于上述的第一晶体管、第二晶体管为P型的金氧半场效晶体管(MOSFET),而该第三晶体管、第四晶体管为N型的金氧半场效晶体管(MOSFET)。
本发明的又一技术手段,是在于上述的第一外部晶体管、第二外部晶体管为双极接面晶体管(BJT)。
本发明的再一技术手段,是在于上述的第一发光件、第二发光件选自于不同波长、发光亮度或驱动条件的发光件。
本发明的另一技术手段,是在于上述具有非对称电流的切换控制装置,更包含贴覆单元,其包括可供该第一外部LED电路、第二外部LED电路的多个第一发光件、第二发光件设置于其上的本体。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果,借由上述技术方案,本发明提出的具有非对称电流的切换控制装置可达到相当的技术进步性及实用性,并具有产业上的广泛利用价值,其至少具有以下优点:
1、具有简化电路设计,进而节省整体面积。
2、通过控制电路上的控制电阻,使可见光的第一发光件的亮度低于不可见光的第二发光件,以达非对称电流供给需求。
3、利用控制器控制第一发光件与第二发光件交替闪烁,使其以脉冲的方式照射人脸皮肤,进而改善肤质。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1是本发明具有非对称电流的切换控制装置的较佳实施例的示意图;
图2是本发明具有非对称电流的切换控制装置的较佳实施例中在第一导通模式中电流的流动方向的示意图;
图3是本发明具有非对称电流的切换控制装置的较佳实施例中在第二导通模式中电流的流动方向的示意图;及
图4是本发明具有非对称电流的切换控制装置的较佳实施例中第一外部LED电路、第二外部LED电路设置于贴覆单元上的示意图。
【符号说明】
1 控制电路 42 第一外部电阻
11 第一晶体管 43 第二外部电阻
12 第二晶体管 5 第二偏压电路
13 第三晶体管 51 第二外部晶体管
14 第四晶体管 52 第三外部电阻
15 控制电阻 53 第四外部电阻
2 第一外部LED电路 6 控制器
21 第一发光件 7 贴覆单元
3 第二外部LED电路 71 本体
31 第二发光件 A 第一导通模式
4 第一偏压电路 B 第二导通模式
41 第一外部晶体管
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的具有非对称电流的切换控制装置,其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效,详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效,在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明,当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效更加深入且具体的了解,然而所附图式仅是提供参考与说明之用,并非用来对本发明加以限制。
参阅图1、图2,及图3,为本发明具有非对称电流的切换控制装置的较佳实施例,其包含控制电路1、第一外部LED电路2、第二外部LED电路3、第一偏压电路4、第二偏压电路5、控制器6,及贴覆单元7。
控制电路1包括第一晶体管11、第二晶体管12、第三晶体管13、第四晶体管14,及控制电阻15,第一晶体管11、第二晶体管12、第三晶体管13、第四晶体管14分别具有源极、漏极,及栅极,在图中源极(Source)、漏极(Drain)、栅极(Gate)分别标示为S、D、G。于此,控制电阻15的电阻值为220欧姆。
第一晶体管11、第二晶体管12的源极分别与输入电压电性连接,以接收外部的电力输入,第一晶体管11的漏极与控制电阻15的一端电性连接,控制电阻15的另一端与第三晶体管13的漏极电性连接,而第三晶体管13的源极则连接接地端,第二晶体管12的漏极与第四晶体管14的漏极电性连接,第四晶体管14的源极还连接接地端。
其中,第一晶体管11、第二晶体管12为P型的金氧半场效晶体管(MOSFET),而第三晶体管13、第四晶体管14为N型的金氧半场效晶体管(MOSFET)。P型的晶体管为低电位导通,N型的晶体管高电位导通,通过P型与N型的晶体管有不同控制脚位导通特性,使第一外部LED电路2、第二外部LED电路3形成同一个外部回路。
配合参阅图4,第一外部LED电路2与控制电阻15的另一端及第三晶体管13的漏极电性连接,并包括多个并联连接的第一发光件21。第二外部LED电路3与第二晶体管12、第四晶体管14的漏极电性连接,并包括多个并联连接的第二发光件31。
在此,第一发光件21、第二发光件31的设置数量与位置仅为示意,不限于此,且本体71上的虚线部分为其他的功能布线,不是本案的技术特征,在此不多加赘述。
再者,第一发光件21、第二发光件31选自于不同波长、发光亮度或驱动条件的发光件。在此,第一发光件21是使用可见光的红光LED,而第二发光件31为不可见光的红外线LED(Infrared,简称IR),且需高电流以达到其功效,实际实施时,不仅限于所揭露部分。
第一偏压电路4包括第一外部晶体管41、第一外部电阻42,及第二外部电阻43,第一外部晶体管41具有集电极、发射极,及基极,第一外部晶体管41的集电极分别与第一晶体管11、第三晶体管13的栅极及第一外部电阻42的一端电性连接,而第一外部晶体管41的基极与第二外部电阻43的一端电性连接。
第二偏压电路5包括第二外部晶体管51、第三外部电阻52,及第四外部电阻53,第二外部晶体管51具有集电极、发射极,及基极,在图中集电极(Collector)、发射极(Emitter),及基极(Base)分别标示为C、E、B。
第二外部晶体管51的集电极分别与第二晶体管12、第四晶体管14的栅极及第三外部电阻52的一端电性连接,而第二外部晶体管51的基极与第四外部电阻53的一端电性连接。此外,第一外部电阻42、第三外部电阻52的另一端相互电性连接,以接收外部电力输入。在此,第一外部晶体管41、第二外部晶体管51为双极接面晶体管(BJT)。
控制器6与第二外部电阻43、第四外部电阻53的另一端电性连接,用以控制控制电路1及第一偏压电路4、第二偏压电路5,以决定第一外部LED电路2、第二外部LED电路3发光作动。
由于控制器6为数字单芯片,大多介于3.5~5V的低电位,不足以控制控制电路1的开启或关闭,利用第一外部晶体管41、第二外部晶体管51与外部电源可使电位升高,因此,通过第一外部晶体管41、第二外部晶体管51的设置,以达到足够电压控制第一晶体管11、第二晶体管12、第三晶体管13、第四晶体管14的开启或关闭。
控制器6可使控制电路1在第一导通模式A,及第二导通模式B间切换,当控制器6输出控制信号,第二偏压电路5的第二外部晶体管51为低电位,控制电路1位于第一导通模式A,第二晶体管12、第三晶体管13导通,而第一晶体管11、第四晶体管14不导通,电流由第二晶体管12流经第二外部LED电路3的多个第二发光件21,再流至第三晶体管13而由接地端流出。
反之,当第一偏压电路4的第一外部晶体管41为低电位,控制电路1位于第二导通模式B,第一晶体管11、第四晶体管14导通,而第二晶体管12、第三晶体管13不导通,电流由第一晶体管11先流经控制电阻15,再流至第一外部LED电路2的多个第一发光件21,再流向第四晶体管14而由接地端流出。
通过在控制电路1上设置控制电阻15,可使第一导通模式A的电流,高于第二导通模式B的电流,进而使可见光的第一发光件21的亮度低于不可见光的第二发光件31,使两者的电流相差2倍以上,在本较佳实施例中,控制电阻15的电阻值为220欧姆,使第一发光件21、第二发光件31的电流相差10倍。
进一步地,电路若欲同时驱动两个不同的元件,需针对个别元件给予不同的电流需求,利用本发明电路设计,可达到非对称电流供给的需求,同时驱动第一发光件21与第二发光件31个别交替发亮以脉冲的型态显示,达到交替快速闪烁的目的。
本发明的电路设计让第一外部LED电路2、第二外部LED电路3可在两个接点内达成不同种类的LED控制,以达到简化电路设计,进而节省整体面积的功效。进一步,控制电路1仍然利用一般运用在驱动马达正反转的H桥电路改良,通过增设控制电阻15,并应用在LED的控制上,使其达到非对称电流供给的功效。
贴覆单元7包括可供第一外部LED电路2、第二外部LED电路3的多个第一发光件21、第二发光件31设置于其上的本体71。于此,本体71概呈人脸的形状,且于其上对应设置有供眼睛、鼻子等位置开设的开孔,其为硅胶材质,以服贴覆盖在人脸上。
在本较佳实施例中,第一外部LED电路2的多个第一发光件21,以及第二外部LED电路3的多个第二发光件31为两个方向设置且于同一回路上(如图4中所示),环绕设置于本体71上,并设置位于人脸上半部及下半部共两组,通过控制器6控制第一发光件21与第二发光件31交替闪烁,使其以脉冲的方式照射人脸皮肤,进而改善肤质。
综上所述,本发明具有非对称电流的切换控制装置,通过控制电路1、第一外部LED电路2、第二外部LED电路3、第一偏压电路4、第二偏压电路5、控制器6,及贴覆单元7间相互设置,通过控制电路1上的控制电阻15,使第一导通模式A的电流,高于第二导通模式B的电流,进而使可见光的第一发光件21的亮度低于不可见光的第二发光件31,以达到非对称电流供给需求,再者,同时驱动第一发光件21与第二发光件31个别交替发亮并以脉冲的型态显示,使其以脉冲的方式照射人脸皮肤,进而改善肤质,因此达成本发明的目的。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (1)
1.一种具有非对称电流的切换控制装置,其包含︰
控制电路,包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管,及控制电阻,该第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管分别具有源极,及漏极,该第一晶体管、第二晶体管的源极分别与输入电压电性连接,该第一晶体管的漏极与该控制电阻的一端电性连接,该控制电阻的另一端与该第三晶体管的漏极电性连接,而该第三晶体管的源极连接接地端,该第二晶体管的漏极与该第四晶体管的漏极电性连接,该第四晶体管的源极连接该接地端;
第一外部LED电路,与该控制电阻的另一端及该第三晶体管的漏极电性连接,并包括多个并联连接的第一发光件;
第二外部LED电路,与该第二晶体管、第四晶体管的漏极电性连接,并包括多个并联连接的第二发光件;
第一偏压电路,其包括第一外部晶体管、第一外部电阻,及第二外部电阻,该第一外部晶体管具有集电极、发射极,及基极,而该第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管更分别具有栅极,该第一外部晶体管的集电极分别与该第一晶体管、第三晶体管的栅极及该第一外部电阻的一端电性连接,而该第一外部晶体管的基极与该第二外部电阻的一端电性连接;
第二偏压电路,其包括第二外部晶体管、第三外部电阻,及第四外部电阻,该第二外部晶体管具有集电极、发射极,及基极,该第二外部晶体管的集电极分别与该第二晶体管、第四晶体管的栅极及该第三外部电阻的一端电性连接,而该第二外部晶体管的基极与该第四外部电阻的一端电性连接;及
与该第二外部电阻、第四外部电阻的另一端电性连接的控制器,用以控制该控制电路及该第一偏压电路、第二偏压电路,使该控制电路在第一导通模式,及第二导通模式间切换,当该第二偏压电路为低电位时,该控制电路位于该第一导通模式,该第二晶体管、第三晶体管导通,而该第一晶体管、第四晶体管不导通,电流由该第二晶体管流经该第二外部LED电路的多个第二发光件,再流至该第三晶体管,当该第一偏压电路为低电位时,该控制电路位于该第二导通模式,该第一晶体管、第四晶体管导通,而该第二晶体管、第三晶体管不导通,电流由该第一晶体管先流经该控制电阻,再流至该第一外部LED电路的多个第一发光件,再流向该第四晶体管;
其中,该第一晶体管、第二晶体管为P型的金氧半场效晶体管,而该第三晶体管、第四晶体管为N型的金氧半场效晶体管;
其中,该第一外部晶体管、第二外部晶体管为双极接面晶体管;
其中,该第一发光件、第二发光件选自于不同波长、发光亮度或驱动条件的发光件;
其中,该控制电路通过该控制电阻使得该第一导通模式的电流大于该第二导通模式的电流,且流入该第一外部LED电路与该第二外部LED电路的电流相差2倍以上;
更包含贴覆单元,其包括可供该第一外部LED电路、第二外部LED电路的多个第一发光件、第二发光件设置于其上的本体,该本体呈人脸的形状,且于其上对应设置有供眼睛、鼻子位置开设的开孔,其为硅胶材质,以服贴覆盖在人脸上。
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