CN202070012U - 电针控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电针控制电路，包括MCU控制芯片，还包括直流升压电路和电针双向高压激发电路，其中：所述的直流升压电路包括工作电源、电子开关、DC-DC升压电路和倍压电路，工作电源经过电子开关与DC-DC升压电路的输入端对接，倍压电路设在DC-DC升压电路的输出端；所述的电针双向高压激发电路包括由四个大功率三极管组成的平衡桥式电路和一对电极，所述平衡桥式电路的一个对角作为倍压电路的负载与其输出端连接，平衡桥式电路的另一对角设有一对电极作为电针的双向直流高压输出端。MCU控制芯片输出的控制信号分别控制电子开关和开关信号电路，并为平衡桥式电路提供同步控制信号。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电针的控制电路，尤指一种以低频率电讯号为输出的电针控制电路。
背景技术
针灸为中国医学中具有悠久历史与完整系统的一门学科。医者以人体经络学为核心理论，调节患者身体的气血运行，使身体中的各个组织与器官保持平衡与稳定。近年来，随着科学技术的发展，根据中医人体经络学理论，由皮神经对经络实施电刺激(Transcutaneous Electrical NerveStimulation，TENS)与激光针灸(Laser acupuncture)已经广泛应用于临床，并被实验证明其功效明显。基于电针与中医使用的针灸针相比，使用更加方便，安全性更高，更易于被用户接受，一大批利用电针实施理疗的设备或仪器面市。
据本发明人所知，目前，在面市上销售或用户使用的含有电针理疗设备或仪器中，电针控制电路一般是采用变压线圈，将直流电逆变成交流信号，升压到一定的幅度后，直接施加于电针，并通过电针作用于理疗部位，对理疗部位的刺激强度只能是通过对有规律的交变波形实施同步控制，调节其输出信号的脉宽，尤其是在治疗过程中，即不会出现单边波形，也无法实现对单边波形的调整，对于一些需要依靠单边波形的特殊治疗，就难以奏效。
此外，交流信号在低脉宽下，会有波形畸变的情形，即无法精确控制电针的输出电流，影响治疗效果；交流信号在高频处会失真，产生高尖电脉冲，作用到人体上会造成不适感。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对目前一般电针采用变压线圈，产生 交流信号所造成的各种缺点，以及现行的电针控制电路无法提供单边波形，也无法对单边波形实施调控，限制了电针应用范围的实际问题，提供一种新的电针控制电路。
本实用新型的目的是这样实现的：一种电针控制电路，包括MCU控制芯片，其特征在于：电针控制电路还包括直流升压电路和电针双向高压激发电路，其中：
所述的直流升压电路包括工作电源、电子开关、DC-DC升压电路和倍压电路，工作电源经过电子开关与DC-DC升压电路的输入端对接，倍压电路设在DC-DC升压电路的输出端；
所述的电针双向高压激发电路包括由四个大功率三极管组成的平衡桥式电路和一对电极，所述平衡桥式电路的一个对角作为倍压电路的负载与其输出端连接，平衡桥式电路的另一对角设有一对电极作为电针的双向直流高压输出端。
进一步的，所述的电子开关为三极管开关电路，三极管开关电路的控制信号源于MCU输出的控制信号。
更进一步的，工作电源为6V，DC-DC升压电路输出端的电压峰值为10V～50V。
更进一步的，倍压电路为三倍压电路。
进一步的，在所述的平衡桥式电路中，由两组斜对边桥臂与一对电极构成两组直流电流回路。
更进一步的，在所述的两组直流电流回路中，分别有一个大功率三极管的导通/截止受控于开关信号电路的输出信号。
更进一步的，所述的开关信号电路为三极管电路。
进一步的，MCU控制芯片还输出两组控制信号，每组信号均包括两路控制信号，其中一路为开关信号电路的控制信号，另一路为直流电流回路中另一个大功率三极管提供同步控制信号；所述的同步控制 信号与开关信号电路的输出信号同步，同步控制信号与开关信号电路的输出信号共同控制同一直流电流回路的工作状态。
更进一步的，在所述的MCU控制芯片的两组控制信号的控制下，两组直流电流回路分别独立工作，两路直流电流回路的工作瞬间不重叠。
本实用新型的优点在于：由于电针的输出为标准的直流信号，可以精确控制电脉冲的脉宽，波形为完整的方形波，不会造成人体的不适感。取代了过去电针常用的交流信号，彻底解决交流信号的各种缺点。
进一步的，由于电针的双向高压激发电路是采用平衡桥式电路，该电路中存在两个独立的直流电流回路，两条直流电流回路在一对电极中的形成方向相反的单边波形，由于两条直流电流回路都可以单独控制，形成占空比不同的单边波形，使电针获得不同波形的输出效果。
进一步的，由于调控信号源于MCU控制芯片，通过编程很容易实现对直流电流回路的控制。
进一步的，由于直流升压电路设有工作电源、电子开关、DC-DC升压电路和倍压电路，不仅电路结构简单，且不需要逆变，使用中，由于工作电源是通过MCU控制芯片控制的电子开关根据电针的双向高压激发电路的需求而适时开启或关断，可以有效节约能源，延长其使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型涉及的电路原理示意图。
具体实施方式
附图非限制性地公开了本实用新型实施例的电路原理图，下面，结合附图对本实用新型作进一步的描述。
由图1可见，本发明包括直流升压电路I和电针双向高压激发电路II，其中：
——直流升压电路包括工作电源、电子开关、DC-DC升压电路和倍压电路，工作电源经过电子开关与DC-DC升压电路的输入端对接，倍压 电路设在DC-DC升压电路的输出端。
——电针双向高压激发电路包括由四个大功率三极管组成的平衡桥式电路，以及控制所述大功率三极管导通/截止的开关信号电路；所述平衡桥式电路的一个对角作为倍压电路的负载与其输出端连接，平衡桥式电路的另一对角设有一对电极作为电针的双向直流高压输出端。
——由平衡桥式电路的两组斜对边桥臂分别与一对电极构成的两路直流电流回路，它们在两组同步控制信号的控制下独立工作，彼此工作瞬间不重叠；
——MCU控制芯片输出的控制信号直接控制电子开关，还有两组输出的控制信号分别为两路直流电流回路提供控制信号。
在本实施例中，直流升压电路的工作电源为6V，电子开关由三极管Q1和Q2以及电阻R5、R6、R7组成的开关电路，开关电路的控制源于MCU控制芯片的MCU-SW端输出的控制信号，DC-DC升压芯片U1的输出端设有场效应管M1。倍压电路是由D1、D2、D3和C4、C5、C6组成的三倍压电路，它与DC-DC升压芯片的输出端对接。本实施例中的DC-DC升压电路的DC-DC芯片为MC34063，DC-DC升压电路输出端的电压峰值为40±3V，倍压电路输出的直流电压为105±10V。，
在本实施例中，电针的双向高压激发电路包括由Q3、Q4、Q5、和Q6四个大功率三极管组成的平衡桥式电路，平衡桥式电路的一个对角作为倍压电路的负载与其输出端连接，平衡桥式电路的另一对角设有一对电极TENS-L和TENS-R作为电针的双向直流高压输出端。
在平衡桥式电路中，由含有大功率三极管Q3、Q6和含有大功率三极管Q4、Q5的两组对边桥臂分别与一对电极构成的两路直流电流回路，两路直流电流回路经过一对电极TENS-L和TENS-R的方向相反。
MCU控制芯片还设有两组输出两组控制信号，一组由MCU-L1端和MCU-L2端的输出，另一组由MCU-R1端和MCU-R2端的输出。
在含有大功率三极管Q3、Q6的直流电流回路中，对大功率三极管Q3的控制源于由三极管Q7和电阻R15组成的开关信号电路的输出信号，三极管Q7的输出信号源于MCU控制芯片的MCU-L1端的输出控制信号；对大功率三极管Q6的控制直接源于MCU控制芯片的MCU-L2端输出的同步控制信号，MCU-L2端输出的同步控制信号与三极管Q7的输出信号同步。
在含有大功率三极管Q4、Q5的直流电流回路中，对大功率三极管Q4的控制源于由三极管Q8和电阻R17组成的开关信号电路的输出信号，三极管Q8的输出信号源于MCU控制芯片的MCU-R1端的输出控制信号；对大功率三极管Q5的控制直接直接源于MCU控制芯片的MCU-R2端输出的同步控制信号，MCU-R2端输出的同步控制信号与三极管Q8的输出信号同步。
所述的两条直流电流回路分别分别控制，独立工作，它们的工作瞬间是不允许重叠的。
具体实施时，公众可以通过选择不同的DC-DC芯片，或改变倍压电路的倍数等设计方式，最终满足电针输出电压的幅度。通过调整MCU控制芯片的控制程序，改变MCU控制芯片中各输出端输出的控制信号的控制时机，即实现对工作电源的开启或关闭，也分别实现对两路直流电流回路进行单独或同时控制，变换它们的输出波形，并通过调节它们的输出波形改变它们经过一对电极TENS-L和TENS-R的电流占空比，获得不同的输出强度。使两直流电流回路交替工作。
Claims (9)
1.一种电针控制电路，包括MCU控制芯片，其特征在于：电针控制电路还包括直流升压电路和电针双向高压激发电路，其中：
所述的直流升压电路包括工作电源、电子开关、DC-DC升压电路和倍压电路，工作电源经过电子开关与DC-DC升压电路的输入端对接，倍压电路设在DC-DC升压电路的输出端；
所述的电针双向高压激发电路包括由四个大功率三极管组成的平衡桥式电路和一对电极，所述平衡桥式电路的一个对角作为倍压电路的负载与其输出端连接，平衡桥式电路的另一对角设有一对电极作为电针的双向直流高压输出端。
2.根据权利要求1所述的电针控制电路，其特征在于：所述的电子开关为三极管开关电路，三极管开关电路的控制信号源于MCU输出的控制信号。
3.根据权利要求1所述的电针控制电路，其特征在于：工作电源为6V，DC-DC升压电路输出端的电压峰值为10V～50V。
4.根据权利要求1所述的电针控制电路，其特征在于：倍压电路为三倍压电路。
5.根据权利要求1～4之一所述的电针控制电路，其特征在于：在所述的平衡桥式电路中，由两组斜对边桥臂分别与一对电极构成两组直流电流回路。
6.根据权利要求5所述的电针控制电路，其特征在于：在所述的两组直流电流回路中，分别有一个大功率三极管的导通/截止受控于开关信号电路的输出信号。
7.根据权利要求6所述的电针控制电路，其特征在于：所述的开关信号电路为三极管电路。
8.根据权利要求7所述的电针控制电路，其特征在于：MCU控制芯片还输出两组控制信号，每组信号均包括两路控制信号，其中一路为开关信号电路的控制信号，另一路为直流电流回路中另一个大功率三极管提供同步控制信号；所述的同步控制信号与开关信号电路的输出信号同步，同步控制信号与开关信号电路的输出信号共同控制同一直流电流回路的工作状态。
9.根据权利要求8所述的电针控制电路，其特征在于：在所述的MCU控制芯片的两组控制信号的控制下，两组直流电流回路分别独立工作，两路直流电流回路的工作瞬间不重叠。
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| CN102205170A (zh) * | 2011-03-15 | 2011-10-05 | 南京中脉科技控股有限公司 | 电针控制电路 |
| WO2016041467A1 (zh) * | 2014-09-15 | 2016-03-24 | 深圳市艾尔曼医疗电子仪器有限公司 | 一种电刺激装置及其控制电路 |
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Assignee: Nanjing Huamai Medical Instrument Co., Ltd. Assignor: Nanjing Zhongmai Sci. & Tech. Development Co., Ltd. Contract record no.: 2014320000263 Denomination of utility model: Acusector control circuit Granted publication date: 20111214 License type: Exclusive License Record date: 20140327 |
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