CN210629137U

CN210629137U - 一种用于按摩仪的低频电脉冲电路

Info

Publication number: CN210629137U
Application number: CN201921529601.6U
Authority: CN
Inventors: 吴满东
Original assignee: Piaoer Electric Suzhou Co ltd
Current assignee: Piaoer Electric Suzhou Co ltd
Priority date: 2019-09-16
Filing date: 2019-09-16
Publication date: 2020-05-26
Anticipated expiration: 2029-09-16

Abstract

本实用新型公开了一种用于按摩仪的低频电脉冲电路，包括输出稳定电压的电源输出模块，还包括与电源输出模块输出端连接的用于产生高压HV的高压发生器，还包括应用输出电路，所述应用输出电路的输出端连接有REL1输出继电器，还包括与电源输出模块、高压发生器和应用输出电路连接的控制模块，本结构的TLI萨优美低频脉冲技术创造性的采用了斩波升压，大幅降低了系统高压电源发生器的体积和成本，三极管组合构成的应用输出电路能够精确控制输出脉冲的频率、脉宽和极性，且电路使用低压锂电池供电，以设备小型化、便携化。

Description

一种用于按摩仪的低频电脉冲电路

技术领域

本实用新型涉及TLI专用技术电路领域，特别涉及一种用于按摩仪的低频电脉冲电路。

背景技术

(1)现有技术直接使用电池电压作为系统电源，电池没有经过稳压直接给系统供电，导致高压不稳定，系统输出幅度随着电池电量的丧失逐渐衰减。

(2)无法做到输出电压的线性调制。现有技术多采用变压器的方式进行升压，由于变压器的升压比是固定的，故在输出端串联点位器用于输出强度调节，无法做到输出强度的数字化控制，且电路成本高，体积大，无法实现设备的小型化、便携化。即便是采用了BOOST 方式，也是采用几个固定的频率或脉宽组合作为BOOST升压电路的驱动，且没有电流反馈，升压过程不可控，反映到应用上无法为输出波形做幅度调制，用户体验较差。

(3)在输出过程中，无法对输出信号幅度进行检测，对于某些需要恒流输出的应用是无法实现的。

(4)应用部分是直接连接到人体的，没有经过隔离，当系统充电时，如充电部分损坏，比如电源适配器击穿，有很大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种用于按摩仪的低频电脉冲电路，其应用输出电路能够精确控制输出脉冲的频率、脉宽和极性，且电路具有小型化、便携化的特点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于按摩仪的低频电脉冲电路，包括输出稳定电压的电源输出模块，还包括与电源输出模块输出端连接的用于产生高压HV 的高压发生器，还包括应用输出电路，所述应用输出电路的输出端连接有REL1输出继电器，还包括与电源输出模块、高压发生器和应用输出电路连接的控制模块；

所述应用输出电路包括电阻R15、电阻R17、电阻R27、电阻R31、电阻R7、电阻R11、电阻R20、电阻R23、电阻R29、三极管T5、三极管T9、三极管T1、三极管T3、三极管T8、和三极管T11、所述电阻R15连接三极管T5基极，R17连接T5基极和发射极，T5集电极连接电阻R7，所述电阻R27连接三极管T9基极，R31连接T9基极和发射极，T9集电极连接电阻R23，R3与三极管T1发射极和高压HV连接，R20与三极管T8发射极和高压HV连接，所述三极管T1的集电极和T3的发射极并联，三极管T8的集电极和T11的发射极并联，所述电阻R15远离三极管T5基极一端与控制模块连接，用于接收控制模块发出的PWM信号，所述电阻R27远离三极管T9基极一端与控制模块连接，用于接收控制模块发出的PWM信号，所述三极管T1的集电极与REL1输出继电器连接，所述三极管T8的集电极与REL1输出继电器连接。

进一步的是：还包括三极管T6，所述REL1输出继电器正极连接5V电源，所述REL1输出继电器负极连接三极管T6的集电极，所述三极管T6的发射极接地，还包括电阻R21，所述电阻R21连接三极管T6的基极和发射极。

进一步的是：还包括电阻R60，所述连接三极管T11的集电极和地，所述电阻R60与连接三极管T11的集电极的连接点与控制模块连接。

进一步的是：所述高压发生器包括运算放大器U2，所述运算放大器U2的负极输入端与电源输出模块的输出端连接，所述运算放大器U2的正极输入端与其输出端连接，还包括电感L1、二极管D1、电阻R8、电容C8、三极管T2和电阻R2，所述电阻R8与电容C8并联后的一端连接到三极管T2的基极，所述电阻R8与电容C8并联后的另一端与控制模块连接，用于接收控制模块发出的PWM信号，所述电感L1的一端与二极管D1正极相连，二极管 D1的负极与电容C6的正极相连，所述三极管T2的集电极与二极管D1正极相连，三极管 T2的发射极与电容C6的负极接地，所述运算放大器U2的输出端与电感L1的另一端相连，所述电阻R2的一端与二极管D1的负极相连，所述电阻R2的另一端输出高压HV。

进一步的是：包括电池接入端子、场效应管Q1、二极管D2、二极管D3、电阻R5和电源按钮K1，所述电池接入端子连接锂电池，所述电池接入端子正极与场效应管Q1的源极连接，所述场效应管Q1的漏极做为V_IN端，所述电阻R5连接在电池接入端子正极和场效应管Q1栅极之间，所述二极管D2的正极连接至场效应管Q1的栅极，还包括三极管T4和电阻R10，所述电阻R10的一端与三极管T4的基极连接，所述三极管T4的集电极连接至场效应管Q1的栅极，所述三极管T4的集电极接地，所述电阻R10的另一端连接至控制模块，还包括同步升压模块U1，所述V_IN端连接同步升压模块U1的电源开关端，所述同步升压模块U1的输出端用于连接所述运算放大器U2的负极输入端。

进一步的是：还包括用于给锂电池充电的充电模块，还包括电阻R19和三极管T7，所述电阻R19一端连接充电模块用于获取充电信号，所述电阻R19另一端连接三极管T7的基极，所述三极管T7的发射极接地，所述三极管T7的集电极连接至升压模块U1的开关端，还包括电阻R12，所述电阻R12一端连接三极管T7的集电极，所述电阻R12的另一端连接至电池接入端子正极。

进一步的是：还包括三极管T10，场效应管Q2、电阻R28和电阻R18，所述电阻R28 一端与控制模块连接，所述电阻R28另一端与三极管T10的基极连接，所述三极管T10的集电极连接场效应管Q2的栅极，所述场效应管Q2的源极连接至电池接入端子正极，所述场效应管Q2的漏极通过电阻R18连接至控制模块。

进一步的是：还包括连接至控制模块的标准电压参考芯片U6。

本实用新型的有益效果是：本结构的TLI萨优美低频脉冲技术创造性的采用了斩波升压，大幅降低了系统高压电源发生器的体积和成本，三极管组合构成的应用输出电路能够精确控制输出脉冲的频率、脉宽和极性。电路使用低压锂电池供电，以设备小型化、便携化。

附图说明

图1为电源输出模块第一部分电路图。

图2为电源输出模块第二部分电路图。

图3为高压发生器电路示意图。

图4为应用输出电路示意图。

图5为控制模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

本发明公开了一种用于按摩仪的低频电脉冲电路，包括输出稳定电压的电源输出模块，还包括与电源输出模块输出端连接的用于产生高压HV的高压发生器，还包括应用输出电路，所述应用输出电路的输出端连接有REL1输出继电器，还包括与电源输出模块、高压发生器和应用输出电路连接的控制模块，具体的：

如图1和图2所示，还包括电池接入端子、场效应管Q1、二极管D2、二极管D3、电阻R5和电源按钮K1，所述电池接入端子连接锂电池，所述锂电池为3.7V，所述电池接入端子正极与场效应管Q1的源极连接，所述场效应管Q1的漏极做为V_IN端，所述电阻R5连接在电池接入端子正极和场效应管Q1栅极之间，所述二极管D2的正极连接至场效应管Q1的栅极，还包括三极管T4和电阻R10，所述电阻R10的一端与三极管T4的基极连接，所述三极管T4的集电极连接至场效应管Q1的栅极，所述三极管T4的集电极接地，所述电阻R10 的另一端连接至控制模块，接收的信号记为PWR HOLD，还包括同步升压模块U1，所述V_IN 端连接同步升压模块U1的电源开关端，所述同步升压模块U1的输出端用于连接所述运算放大器U2的负极输入端，当电源按钮K1按下时，线路导通，Q1元源极与漏极导通，V_IN上电，系统上电后控制模块设置T4基级为高电平，Q1栅极拉低，保持V_IN导通，V_IN上电后为步升压模块U1提供电能，此时步升压模块U1工作，将电池电压升压成稳定VCC_5V，共各个子系统使用，上述升压模块U1可使用芯片FP6276。

在上述基础上，还包括用于给锂电池充电的充电模块，还包括电阻R19和三极管T7，所述电阻R19一端连接充电模块用于获取充电信号，所述电阻R19另一端连接三极管T7的基极，所述三极管T7的发射极接地，所述三极管T7的集电极连接至升压模块U1的开关端，还包括电阻R12，所述电阻R12一端连接三极管T7的集电极，所述电阻R12的另一端连接至电池接入端子正极，当系统充电时，充电电压V_IN_5V信号为高电平，三极管T7导通，升压模块U1的开关端电平拉低，此时升压模块U1停止工作，保护系统电源。

在上述基础上，还包括三极管T10，场效应管Q2、电阻R28和电阻R18，所述电阻R28一端与控制模块连接，获取信号PWR CHKBAT，所述电阻R28另一端与三极管T10的基极连接，所述三极管T10的集电极连接场效应管Q2的栅极，所述场效应管Q2的源极连接至电池接入端子正极，所述场效应管Q2的漏极通过电阻R18连接至控制模块，输出信号 AD_BATVOL，系统上电后控制模块设置T10基级为高电平，Q2栅极拉低，电池电压信号 BATT+导通，检测AD_BATVOL信号的强度以判断当前电池电量，从而判断何时需要充电。

如图3所示，所述高压发生器包括运算放大器U2，所述运算放大器U2的负极输入端与电源输出模块的输出端连接，所述运算放大器U2的正极输入端与其输出端连接，还包括电感L1、二极管D1、电阻R8、电容C8、三极管T2和电阻R2，所述电阻R8与电容C8并联后的一端连接到三极管T2的基极，构成RC振荡电路，所述电阻R8与电容C8并联后的另一端与控制模块连接，用于接收控制模块发出的PWM信号，记为HV_DRV，所述电感L1 的一端与二极管D1正极相连，二极管D1的负极与电容C6的正极相连，所述三极管T2的集电极与二极管D1正极相连，三极管T2的发射极与电容C6的负极接地，所述运算放大器 U2的输出端与电感L1的另一端相连，所述电阻R2的一端与二极管D1的负极相连，所述电阻R2的另一端输出高压HV，系统电源VCC_5V通过运放U2构成的电压跟随器，产生 VBoost电压，为高压发生器的输入电源，利用运放的输入阻抗高的特性，将系统电源与高压电源阻断，起到保护弱电系统的作用，控制模块输出HV_DRV信号，HV_DRV驱动通过特定频率控制三极管T2通断，VBoost电压通过HV_DRV的频率及占空比控制，将能量储存在电感L1磁场中；当三极管T2关断时，由于电感电流不能突变，电感L1产生自感电动势来阻止磁通量的下降，电感L1的自感电动势左负右正，刚好与电源同向，电压相叠加，以达到升压的目的，产生高压HV。

如图4所示，所述应用输出电路包括电阻R15、电阻R17、电阻R27、电阻R31、电阻R7、电阻R11、电阻R20、电阻R23、电阻R29、三极管T5、三极管T9、三极管T1、三极管T3、三极管T8、和三极管T11、所述电阻R15连接三极管T5基极，R17连接T5基极和发射极，T5集电极连接电阻R7，所述电阻R27连接三极管T9基极，R31连接T9基极和发射极，T9集电极连接电阻R23，R3与三极管T1发射极和高压HV连接，R20与三极管T8 发射极和高压HV连接，所述三极管T1的集电极和T3的发射极并联，三极管T8的集电极和T11的发射极并联，所述电阻R15远离三极管T5基极一端与控制模块连接，用于接收控制模块发出的PWM信号，为应用脉冲波形输出的控制信号，记为信号LF_DRV_N，所述电阻R27远离三极管T9基极一端与控制模块连接，用于接收控制模块发出的PWM信号，为应用脉冲波形输出的控制信号，记为信号LF_DRV_P，所述三极管T1的集电极与REL1输出继电器连接，所述三极管T8的集电极与REL1输出继电器连接，所述REL1输出继电器两输出端分别与外部电极A和电极B连接，从而形成回路；

当LF_DRV_N为高电平时，三极管T5、三极管T1和三极管T11导通，高压信号经三极管T1输出电极A到人体再依次回到到输出电极B、三极管T11再到地，形成负向应用脉冲电流；

当LF_DRV_P为高电平时，三极管T9、三极管T3和三极管T8导通，高压信号经经三极管T8输出电极B到人体再依次回到输出电极A、三极管T3再到地，形成正向应用脉冲电流，单片机通过对LF_DRV_N、LF_DRV_P信号的控制，可实现应用电流的单向、双向输出、脉宽及频率控制，产生变化、组合多样的输出波形，丰富用户的使用体验。

在上述基础上，还包括三极管T6，所述REL1输出继电器正极连接5V电源，所述REL1输出继电器负极连接三极管T6的集电极，所述三极管T6的发射极接地，还包括电阻R21，所述电阻R21连接三极管T6的基极和发射极，所述电阻R21另一端连接控制模块接收信号RELCON，当应用停止时，信号RELCON输出低电平，三极管T6截止，继电器REL1线圈不导通，切断输出继电器REL1输出，实现对用户的保护，如当外部USB充电器故障导致系统被击坏时，保护外部网电源不会通过电极施加于人体，保护用户安全。

在上述基础上，还包括电阻R60，所述连接三极管T11的集电极和地，所述电阻R60与连接三极管T11的集电极的连接点与控制模块连接，在脉冲输出过程中，通过采样电阻R60 实时采集输出脉冲电压，如该电压接近0V时，表面输出电极与人体没有形成有效回路，则停止输出，用于防止过高的脉冲电压直接施加于人体所导致的不适感，保护用户安全。

如图5所示，还包括连接至控制模块的标准电压参考芯片U6，所述控制模块为单片机，型号可根据需求选择，标准电压参考芯片U6的设置可为系统提供外部参考电压。当电池电量损耗较大时，会导致系统电压VCC_5V向下波动，采用标准电压源则可以避免直接使用系统电压作为单片机参考电压，保证电池电量测量的可靠性。芯片信号可选用REF02AP、REF02BP等。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种用于按摩仪的低频电脉冲电路，其特征在于：包括输出稳定电压的电源输出模块，还包括与电源输出模块输出端连接的用于产生高压HV的高压发生器，还包括应用输出电路，所述应用输出电路的输出端连接有REL1输出继电器，还包括与电源输出模块、高压发生器和应用输出电路连接的控制模块；

2.如权利要求1所述的一种用于按摩仪的低频电脉冲电路，其特征在于：还包括三极管T6，所述REL1输出继电器正极连接5V电源，所述REL1输出继电器负极连接三极管T6的集电极，所述三极管T6的发射极接地，还包括电阻R21，所述电阻R21连接三极管T6的基极和发射极。

3.如权利要求1所述的一种用于按摩仪的低频电脉冲电路，其特征在于：还包括电阻R60，所述连接三极管T11的集电极和地，所述电阻R60与连接三极管T11的集电极的连接点与控制模块连接。

4.如权利要求1所述的一种用于按摩仪的低频电脉冲电路，其特征在于：所述高压发生器包括运算放大器U2，所述运算放大器U2的负极输入端与电源输出模块的输出端连接，所述运算放大器U2的正极输入端与其输出端连接，还包括电感L1、二极管D1、电阻R8、电容C8、三极管T2和电阻R2，所述电阻R8与电容C8并联后的一端连接到三极管T2的基极，所述电阻R8与电容C8并联后的另一端与控制模块连接，用于接收控制模块发出的PWM信号，所述电感L1的一端与二极管D1正极相连，二极管D1的负极与电容C6的正极相连，所述三极管T2的集电极与二极管D1正极相连，三极管T2的发射极与电容C6的负极接地，所述运算放大器U2的输出端与电感L1的另一端相连，所述电阻R2的一端与二极管D1的负极相连，所述电阻R2的另一端输出高压HV。

5.如权利要求4所述的一种用于按摩仪的低频电脉冲电路，其特征在于：还包括电池接入端子、场效应管Q1、二极管D2、二极管D3、电阻R5和电源按钮K1，所述电池接入端子连接锂电池，所述电池接入端子正极与场效应管Q1的源极连接，所述场效应管Q1的漏极做为V_IN端，所述电阻R5连接在电池接入端子正极和场效应管Q1栅极之间，所述二极管D2的正极连接至场效应管Q1的栅极，还包括三极管T4和电阻R10，所述电阻R10的一端与三极管T4的基极连接，所述三极管T4的集电极连接至场效应管Q1的栅极，所述三极管T4的集电极接地，所述电阻R10的另一端连接至控制模块，还包括同步升压模块U1，所述V_IN端连接同步升压模块U1的电源开关端，所述同步升压模块U1的输出端用于连接所述运算放大器U2的负极输入端。

6.如权利要求5所述的一种用于按摩仪的低频电脉冲电路，其特征在于：还包括用于给锂电池充电的充电模块，还包括电阻R19和三极管T7，所述电阻R19一端连接充电模块用于获取充电信号，所述电阻R19另一端连接三极管T7的基极，所述三极管T7的发射极接地，所述三极管T7的集电极连接至升压模块U1的开关端，还包括电阻R12，所述电阻R12一端连接三极管T7的集电极，所述电阻R12的另一端连接至电池接入端子正极。

7.如权利要求5所述的一种用于按摩仪的低频电脉冲电路，其特征在于：还包括三极管T10，场效应管Q2、电阻R28和电阻R18，所述电阻R28一端与控制模块连接，所述电阻R28另一端与三极管T10的基极连接，所述三极管T10的集电极连接场效应管Q2的栅极，所述场效应管Q2的源极连接至电池接入端子正极，所述场效应管Q2的漏极通过电阻R18连接至控制模块。

8.如权利要求1所述的一种用于按摩仪的低频电脉冲电路，其特征在于：还包括连接至控制模块的标准电压参考芯片U6。