CN207664870U - 一种用于便携式超声设备的正负升压电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于便携式超声设备的正负升压电路，包括控制芯片U、电感器L、电容器C1、电容器C2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电阻器R1、电阻器R2、正电压输出端、负电压输出端和输入电源；二极管D1负极和二极管D2正极均与电容器C1一端连接，二极管D2负极和电阻器R1一端均与正电压输出端连接；二极管D4负极和二极管D3正极均与电容器C2一端连接，二极管D4正极与负电压输出端连接；电阻器R1另一端、电阻器R2一端、电容器C1另一端、电容器C2另一端和电感器L一端均与控制芯片U连接，电感器L另一端与输入电源正极连接，控制芯片U上设有接地的开关SW，电阻器R2另一端、二极管D1正极、二极管D3负极和输入电源负极均接地。该电路所占体积及面积都很小，而且输出的正负电压绝对值差值也很小。

Description

一种用于便携式超声设备的正负升压电路

技术领域

本实用新型具体涉及一种用于便携式超声设备的正负升压电路。

背景技术

利用超声波的物理特性进行诊断和治疗的影像学科称为超声医学，“B超”就是向人体发射超声波，同时接受体内脏器的反射波，将所携信息反映在屏幕上。“B超”临床应用范围广泛，目前已成为现代临床医学中不可缺少的诊断方法，但是B超设备一般比较大，只能放置在固定位置进行使用。便携式超声设备可提供重病、急病现场诊断、灾害现场救治等使用，提高了患者的生存或治愈几率。

便携式超声设备的正负电压电路通常是经过变压器输出正负电压，或直接使用两组DC-DC分别输出正负电压。使用变压器方案，整个产品设计会增加变压器的设计及调试周期，并且变压器体积因为需要绕线，导致无法做到微型化，限制了产品整体大小的缩减。使用两组DC-DC分别输出，虽然控制了体积，但占用面积却缩减不大，并且由于电阻存在公差，会导致输出电压绝对值差值过大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种用于便携式超声设备的正负升压电路，该电路所占体积及面积都很小，而且输出的正负电压绝对值差值也很小。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：提供一种用于便携式超声设备的正负升压电路，包括用于控制脉冲的控制芯片U，用于存储能量的电感器L、电容器C1和电容器C2，用于引导电流方向的二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4，用于反馈电压的电阻器R1和电阻器R2，用于输出电压的正电压输出端和负电压输出端，以及用于提供电能的输入电源；

所述二极管D1负极和二极管D2正极均与电容器C1一端连接，二极管D2负极和电阻器R1一端均与正电压输出端连接；所述二极管D4负极和二极管D3正极均与电容器C2一端连接，二极管D4正极与负电压输出端连接；

所述电阻器R1另一端、电阻器R2一端、电容器C1另一端、电容器C2另一端和电感器L一端均与控制芯片U连接，电感器L另一端与输入电源正极连接，控制芯片U上设有接地的开关SW，电阻器R2另一端、二极管D1正极、二极管D3负极和输入电源负极均接地。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型只使用了一个电感器，省下了双电感器的一半面积；外围器件比较少，由电阻控制电压输出，利于布局布线，提高电源使用效率，能够使便携式超声设备向小型化设计；有宽范围电压的输入，输出电压的绝对值大于输入电压，输出的正负电压绝对值差值也很小。

附图说明

图1为用于便携式超声设备的正负升压电路的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。

参考图1，本实施例提供一种用于便携式超声设备的正负升压电路，包括用于控制脉冲的控制芯片U，用于存储能量的电感器L、电容器C1和电容器C2，用于引导电流方向的二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4，用于反馈电压的电阻器R1和电阻器R2，用于输出电压的正电压输出端和负电压输出端，以及用于提供电能的输入电源。

所述二极管D1负极和二极管D2正极均与电容器C1一端连接，二极管D2负极和电阻器R1一端均与正电压输出端连接。所述二极管D4负极和二极管D3正极均与电容器C2一端连接，二极管D4正极与负电压输出端连接。

所述电阻器R1另一端、电阻器R2一端、电容器C1另一端、电容器C2另一端和电感器L一端均与控制芯片U连接，电感器L另一端与输入电源正极连接，控制芯片U上设有接地的开关SW，电阻器R2另一端、二极管D1正极、二极管D3负极和输入电源负极均接地。

正电压生成原理：控制芯片U将开关SW打开链接到地，输入电源会对电感器L充电，然后开关SW关闭，电感器L因为还有磁场所以会继续放电，通过电容器C1和二极管D2串联到输出的回路放电，并将电容器C1充电，所以在正电压输出端形成正电压；然后控制芯片U将开关SW打开链接到地，电感器L充电，电容器C1开始通过二极管D1反向放电，在电容器C1两端形成电平衡；控制芯片U关闭开关SW，电感器L又放电给电容器C1，电容器C1两端电平被反复抬高，最后达到电阻R1和电阻R2设定好的电压值并保持。

负电压生成原理：控制芯片U将开关SW打开链接到地，输入电源会对电感器L充电；然后开关SW关闭，电感器L因为还有磁场所以会继续放电，通过电容器C2和二极管D3串联到地的回路放电，并将电容器C2充电；然后控制芯片U将开关SW打开链接到地，电感器L充电，电容器C2开始通过二极管D4反向放电，所以在输出端形成负电压。因为控制芯片U控制开关SW的脉冲宽度和正电压是一样，所以电容器C2的充放电也是一样被反复抬高到设定电压值。

该电路因为只使用了一个电感器，因此省下了双电感器的一半面积；该电路外围器件比较少，由电阻控制电压输出，利于布局布线，提高电源使用效率，能够使便携式超声设备向小型化设计。

该电路有宽范围电压的输入，输出电压的绝对值大于输入电压，输出的正负电压绝对值差值也很小，经过试验该电路的输出电压绝对值差值在0.5V以内。该电路采用输出电路对称方式设计，所以会形成对称正负电压值，可以直接生成正负高压，正负高压值和芯片的耐压最大值有关。

上述实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (1)

1.一种用于便携式超声设备的正负升压电路，其特征在于：包括用于控制脉冲的控制芯片U，用于存储能量的电感器L、电容器C1和电容器C2，用于引导电流方向的二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4，用于反馈电压的电阻器R1和电阻器R2，用于输出电压的正电压输出端和负电压输出端，以及用于提供电能的输入电源；

所述二极管D1负极和二极管D2正极均与电容器C1一端连接，二极管D2负极和电阻器R1一端均与正电压输出端连接；所述二极管D4负极和二极管D3正极均与电容器C2一端连接，二极管D4正极与负电压输出端连接；

所述电阻器R1另一端、电阻器R2一端、电容器C1另一端、电容器C2另一端和电感器L一端均与控制芯片U连接，电感器L另一端与输入电源正极连接，控制芯片U上设有接地的开关SW，电阻器R2另一端、二极管D1正极、二极管D3负极和输入电源负极均接地。