CN214181110U - 针灸电极驱动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种针灸电极驱动控制系统，包括供电模块、控制器、脉冲信号发生器、脉冲信号放大电路以及触控显示器；前级电路用于将市电转换成直流电并输出，12V稳压电路的输入端与前级电路的输出端连接，12V稳压电路的输出端与脉冲信号放大电路电源输入端和5V稳压电路的输入端连接，5V稳压电路的输出端向控制器、脉冲信号发生器以及触控显示器供电；控制器与触控显示器和脉冲信号发生器通信连接，脉冲信号发生器的信号输出端与脉冲信号放大电路的输入端连接，脉冲信号放大电路的输出端向针灸电极输出脉冲信号，脉冲信号放大电路的控制端与控制器连接，结构简单，稳定性好。

Description

针灸电极驱动控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种电磁式针灸控制系统，尤其涉及一种针灸电极驱动控制系统。

背景技术

针灸是我国传统的治疗、理疗手段，传统的方式中，通过银针对病人进行治疗，这种方式对于专业技能要求十分苛刻，普通人难以自行处理，随着技术的发展，比如目前广泛应用的电磁式针灸仪器，通过产生高频脉冲或者射频信号并作用在针灸电极上，然后施加于人体的目标位置，从而达到治疗或者保健的目的，但是，现有的电磁式针灸电极驱动设备存在以下缺陷：首先，现有的针灸驱动结构复杂，尤其是在信号放大电路上，从而使得成本增加，而且电子设备结构越复杂，其干扰就越强，从而影响针灸效果；另一方面，现有技术中，整个驱动控制系统的供电电路结构复杂，简化电路结构则使得安全性差，而且现有技术中供电方式单一，不能满足用户的需求。

因此，为了解决上述技术问题，继续提出一种新的技术手段。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种针灸电极驱动控制系统，能够为针灸电极提供不同功率强度的脉冲信号，从而满足不同用户的需求，而且既能够直接采用用户静止时市电直接进行供电，又能够在用户运动时进行供电，从而满足用户的多种需求，相较于现有技术，并且整个系统的电路结构简单，稳定可靠。

本实用新型提供的一种针灸电极驱动控制系统，包括供电模块、控制器、脉冲信号发生器、脉冲信号放大电路以及触控显示器；

所述供电模块包括前级电路、12V稳压电路、5V稳压电路、锂电池、锂电池管理电路以及锂电池供电控制电路；

所述前级电路用于将市电转换成直流电并输出，所述12V稳压电路的输入端与前级电路的输出端连接，12V稳压电路的输出端与脉冲信号放大电路电源输入端和5V稳压电路的输入端连接，所述5V稳压电路的输出端向控制器、脉冲信号发生器以及触控显示器供电；

所述锂电池管理电路的输入端与前级电路的输出端连接，锂电池管理电路的充电输出端与锂电池的正极连接，锂电池供电控制电路的电源输入端与锂电池的正极连接，锂电池供电控制电路的输出端与5V稳压电路和脉冲信号放大电路的电源输入端连接，所述锂电池管理电路与控制器通信连接，所述锂电池供电控制电路的控制端与控制器连接；

所述控制器与触控显示器和脉冲信号发生器通信连接，所述脉冲信号发生器的信号输出端与脉冲信号放大电路的输入端连接，所述脉冲信号放大电路的输出端向针灸电极输出脉冲信号，所述脉冲信号放大电路的控制端与控制器连接。

进一步，所述脉冲信号放大电路包括NMOS管Q6、NMOS管Q4、NMOS管Q5、数字电位器DPM1、数字电位器DPM2、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、变压器T2、电感L1、电容C1、电容C2、电容C3以及电阻R14；

所述NMOS管Q4的栅极与电容C1的一端连接，电容C1的另一端作为脉冲信号放大电路的脉冲信号输入端，NMOS管Q4的源极通过电容组R11接地，NMOS管Q4的漏极通过电阻R9与数字电位器DPM1的输出端连接，所述NMOS管Q4的漏极通过电容C3与NMOS管Q5的栅极连接，NMOS管Q5的源极接地，NMOS管Q5的栅极通过电阻R12与NMOS管Q5的源极连接，NMOS管Q5的栅极通过电阻R10与数字电位器DPM1的输出端连接，NMOS管Q5的漏极通过电阻R13与数字电位器DPM1的输出端连接，NMOS管Q5的漏极与变压器T2的初级绕组的一端连接，变压器T2的初级绕组的另一端与数字电位器DPM2的输出端连接，数字电位器DPM1和数字电位器DPM2的输入端均通过电阻R14连接于NMOS管Q6的源极，数字电位器DPM1和数字电位器DPM2的控制端与控制器连接；

NMOS管Q6的漏极与供电模块的输出端连接，NMOS管Q6的栅极作为脉冲信号放大电路的电源控制端；

变压器T2的次级绕组的一端与电感L1的一端连接，电感L1的另一端通过电容C2连接于变压器T2的次级绕组的另一端连接，电感L1和电容C2的公共连接点作为脉冲信号放大电路的正输出端，电容C2和变压器T2的次级绕组的公共连接点作为脉冲信号放大电路的负输出端。

进一步，所述前级电路包括降压变压器T1、整流电路REC以及通断控制电路；

所述降压变压器T1的输入端连接于220V市电电网，降压变压器T1的输出端与整流电路REC的输入端连接，整流电路REC的输出端与通断控制电路的输入端连接，所述通断控制电路的输出端作为前级电路的输出端，所述通断控制电路用于对整流电路REC输出的直流电进行过压检测并在过压时执行保护。

进一步，所述通断控制电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、PMOS管Q1、三极管Q2、三极管Q3、稳压管DW2、稳压管DW1以及指示灯LED；

所述电阻R1的一端作为通断控制电路的输入端连接于整流电路REC的正输出端，电阻R1的另一端通过电阻R2连接于PMOS管Q1的源极，PMOS管Q1的漏极与稳压管DW2的负极连接，稳压管DW2的正极接地，PMOS管Q1的漏极作为通断控制电路的输出端；

电阻R1和电阻R2的公共连接点通过电阻R3和电阻R4串联后接地，电阻R3和电阻R4的公共连接点与稳压管DW1的负极连接，稳压管DW1的正极通过电阻R5连接于三极管Q2的基极，三极管Q2的基极与指示灯LED的正极连接，指示灯LED的负极接地，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极通过电阻R6连接于PMOS管Q1的源极，PMOS管Q1的源极通过电阻R7连接于PMOS管Q1的栅极，PMOS管Q1的栅极与三极管Q3的集电极连接，三极管Q3的基极连接于三极管Q2的集电极，三极管Q3的发射极通过电阻R8接地。

进一步，所述锂电池供电控制电路包括PMOS管Q8、电阻R23、电阻R22、电阻R24、电阻R25、三极管Q7、复位开关K1；

PMOS管Q8的源极作为锂电池供电控制电路的输入端连接于锂电池，PMOS管Q8的漏极作为锂电池供电控制电路的输出端，PMOS管Q8的栅极通过电阻R22连接于三极管Q7的集电极，三极管Q7的基极与电阻R24的一端连接，电阻R24的另一端通过电阻R25接地，电阻R24和电阻R25的公共连接点作为锂电池供电控制电路的控制输入端，三极管Q7的发射极接地，电阻R23的一端连接于PMOS管Q8的源极，电阻R23的另一端通过复位开关K1接地，电阻R23和复位开关K1的公共连接点连接于三极管Q7的集电极。

进一步，所述控制器为STC12C5A48S2芯片。

进一步，所述脉冲信号发生器为MAX3042芯片及其外围电路。

进一步，所述锂电池管理电路为CN3763芯片及其外围电路。

进一步，所述12V稳压电路为LM7812芯片及其外围电路。

进一步，所述5V稳压电路为LM2596芯片及其外围电路。

本是实用新型的有益效果：通过本实用新型，能够为针灸电极提供不同功率强度的脉冲信号，从而满足不同用户的需求，而且既能够直接采用用户静止时市电直接进行供电，又能够在用户运动时进行供电，从而满足用户的多种需求，相较于现有技术，并且整个系统的电路结构简单，稳定可靠。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的前级电路原理图。

图3为本实用新型的锂电池管理电路原理图。

图4为本实用新型的脉冲信号放大电路原理图。

图5为本实用新型的锂电池供电控制电路原理图。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型做出进一步详细说明：

本实用新型提供的一种针灸电极驱动控制系统，包括供电模块、控制器、脉冲信号发生器、脉冲信号放大电路以及触控显示器；

所述供电模块包括前级电路、12V稳压电路、5V稳压电路、锂电池、锂电池管理电路以及锂电池供电控制电路；

所述前级电路用于将市电转换成直流电并输出，所述12V稳压电路的输入端与前级电路的输出端连接，12V稳压电路的输出端与脉冲信号放大电路电源输入端和5V稳压电路的输入端连接，所述5V稳压电路的输出端向控制器、脉冲信号发生器以及触控显示器供电；

所述锂电池管理电路的输入端与前级电路的输出端连接，锂电池管理电路的充电输出端与锂电池的正极连接，锂电池供电控制电路的电源输入端与锂电池的正极连接，锂电池供电控制电路的输出端与5V稳压电路和脉冲信号放大电路的电源输入端连接，所述锂电池管理电路与控制器通信连接，所述锂电池供电控制电路的控制端与控制器连接；

所述控制器与触控显示器和脉冲信号发生器通信连接，所述脉冲信号发生器的信号输出端与脉冲信号放大电路的输入端连接，所述脉冲信号放大电路的输出端向针灸电极输出脉冲信号，所述脉冲信号放大电路的控制端与控制器连接；其中，所述控制器为STC12C5A48S2芯片；所述锂电池管理电路为CN3763芯片及其外围电路，所述12V稳压电路为LM7812芯片及其外围电路，所述5V稳压电路为LM2596芯片及其外围电路，所述脉冲信号发生器为MAX3042芯片及其外围电路，通过上述结构，能够为针灸电极提供不同功率强度的脉冲信号，从而满足不同用户的需求，而且既能够直接采用用户静止时市电直接进行供电，又能够在用户运动时进行供电，从而满足用户的多种需求，相较于现有技术，并且整个系统的电路结构简单，稳定可靠。

其中，锂电池管理电路用于对锂电池BAT进行电压检测，当接入市电后，如果锂电池电压低于设定值，PMOS管Q8导通，从而向锂电池充电，当锂电池电压达到设定值后，锂电池管理芯片U1控制Q8截止，停止充电，并且，芯片U1向控制器反馈锂电池的电压状态，从而控制器通过其电压计算剩余电量，并由触控显示器显示。

本实施例中，所述脉冲信号放大电路包括NMOS管Q6、NMOS管Q4、NMOS管Q5、数字电位器DPM1、数字电位器DPM2、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、变压器T2、电感L1、电容C1、电容C2、电容C3以及电阻R14；

所述NMOS管Q4的栅极与电容C1的一端连接，电容C1的另一端作为脉冲信号放大电路的脉冲信号输入端，NMOS管Q4的源极通过电容组R11接地，NMOS管Q4的漏极通过电阻R9与数字电位器DPM1的输出端连接，所述NMOS管Q4的漏极通过电容C3与NMOS管Q5的栅极连接，NMOS管Q5的源极接地，NMOS管Q5的栅极通过电阻R12与NMOS管Q5的源极连接，NMOS管Q5的栅极通过电阻R10与数字电位器DPM1的输出端连接，NMOS管Q5的漏极通过电阻R13与数字电位器DPM1的输出端连接，NMOS管Q5的漏极与变压器T2的初级绕组的一端连接，变压器T2的初级绕组的另一端与数字电位器DPM2的输出端连接，数字电位器DPM1和数字电位器DPM2的输入端均通过电阻R14连接于NMOS管Q6的源极，数字电位器DPM1和数字电位器DPM2的控制端与控制器连接；

NMOS管Q6的漏极与供电模块的输出端连接，NMOS管Q6的栅极作为脉冲信号放大电路的电源控制端；

变压器T2的次级绕组的一端与电感L1的一端连接，电感L1的另一端通过电容C2连接于变压器T2的次级绕组的另一端连接，电感L1和电容C2的公共连接点作为脉冲信号放大电路的正输出端，电容C2和变压器T2的次级绕组的公共连接点作为脉冲信号放大电路的负输出端，其中，变压器T2为升压变压器，从而提升脉冲信号的功率，由于脉冲信号发生器输出的脉冲信号较为微弱，难以形成治疗效果，因此，通过NMOS管Q4、NMOS管Q5形成两级放大作用，然后再通过升压变压器T2进一步放大，从而形成功率足以满足针灸的脉冲信号，并通过射频电极作用于人体，电感L1和电容C1构成LC滤波器，NMOS管Q6用于控制整个脉冲信号放大电路的供电通断，电容C1和电容C3用于进行耦合，隔离直流，数字电位器DPM1和数字电位器DPM2用于根据用户的需要来调整输出功率(不同的人对于针灸强度的体验或者说是要求是不同的)，从而满足不同人的需求，用户通过触控显示器输入需要的强度以及时间，控制器根据其强度来调整数字电位器DPM1和DPM2的阻值，进而调整强度，即调整脉冲信号的最终输出功率。

本实施例中，所述前级电路包括降压变压器T1、整流电路REC以及通断控制电路；

所述降压变压器T1的输入端连接于220V市电电网，降压变压器T1的输出端与整流电路REC的输入端连接，整流电路REC的输出端与通断控制电路的输入端连接，所述通断控制电路的输出端作为前级电路的输出端，所述通断控制电路用于对整流电路REC输出的直流电进行过压检测并在过压时执行保护。

具体地，所述通断控制电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、PMOS管Q1、三极管Q2、三极管Q3、稳压管DW2、稳压管DW1以及指示灯LED；

所述电阻R1的一端作为通断控制电路的输入端连接于整流电路REC的正输出端，电阻R1的另一端通过电阻R2连接于PMOS管Q1的源极，PMOS管Q1的漏极与稳压管DW2的负极连接，稳压管DW2的正极接地，PMOS管Q1的漏极作为通断控制电路的输出端；

电阻R1和电阻R2的公共连接点通过电阻R3和电阻R4串联后接地，电阻R3和电阻R4的公共连接点与稳压管DW1的负极连接，稳压管DW1的正极通过电阻R5连接于三极管Q2的基极，三极管Q2的基极与指示灯LED的正极连接，指示灯LED的负极接地，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极通过电阻R6连接于PMOS管Q1的源极，PMOS管Q1的源极通过电阻R7连接于PMOS管Q1的栅极，PMOS管Q1的栅极与三极管Q3的集电极连接，三极管Q3的基极连接于三极管Q2的集电极，三极管Q3的发射极通过电阻R8接地。其中，整流电路REC为二极管组成的全桥式整流电路，电阻R3、电阻R4以及稳压管DW1为过压检测电路，当正常时，接入直流电后，Q1导通，向后续用电器件供电，当过压时，二极管DW1导通，三极管Q2导通，从而使得三极管Q3截止，进而PMOS管Q1截止，停止供电，起到保护作用，指示灯LED用于进行过压指示。

本实施例中，所述锂电池供电控制电路包括PMOS管Q8、电阻R23、电阻R22、电阻R24、电阻R25、三极管Q7、复位开关K1；

PMOS管Q8的源极作为锂电池供电控制电路的输入端连接于锂电池，PMOS管Q8的漏极作为锂电池供电控制电路的输出端，PMOS管Q8的栅极通过电阻R22连接于三极管Q7的集电极，三极管Q7的基极与电阻R24的一端连接，电阻R24的另一端通过电阻R25接地，电阻R24和电阻R25的公共连接点作为锂电池供电控制电路的控制输入端，三极管Q7的发射极接地，电阻R23的一端连接于PMOS管Q8的源极，电阻R23的另一端通过复位开关K1接地，电阻R23和复位开关K1的公共连接点连接于三极管Q7的集电极。其中，复位开关K1为现有的机械式自动复位按钮开关，为常开式，用户按下后导通并在放开后自动恢复断开；当用户插入市电后，控制器首先进入工作状态，用户通过触控显示器进行功能设定，比如针灸强度、针灸时间，然后通过触控显示器输入开始命令后，控制器向脉冲信号发生器发送控制命令，并且控制器向NMOS管Q8发送控制命令，脉冲信号发生器以及脉冲信号放大电路均进入工作，并且控制器按照用户设定调整数字电位器DPM1、DPM2阻值，以满足用户的设定强度，当用户需要移动或者没有市电接入时，用户也需要进行针灸时，则按一下复位开关K1，PMOS管Q8工作，电阻R28连接于控制器，用于检测锂电池是否处于供电状态，当为市电供电时，则电阻R28向控制器发送一个高电平，控制器输出低电平至三极管Q7的基极，三极管Q7截止，锂电池不会通过PMOS管Q8供电，当K1按下后，Q8导通，控制器工作，此时，电阻R28输出低电平，控制器控制三极管Q7导通，从而使得PMOS管Q8维持导通，当针灸或者热敷结束时，通过触控显示器输入关机命令，控制器控制三极管Q7截止，PMOS管Q8截止，从而停止供电并关机，而在市电供电时，则可以直接拔掉市电插头进行关机。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种针灸电极驱动控制系统，其特征在于：包括供电模块、控制器、脉冲信号发生器、脉冲信号放大电路以及触控显示器；

所述供电模块包括前级电路、12V稳压电路、5V稳压电路、锂电池、锂电池管理电路以及锂电池供电控制电路；

所述前级电路用于将市电转换成直流电并输出，所述12V稳压电路的输入端与前级电路的输出端连接，12V稳压电路的输出端与脉冲信号放大电路电源输入端和5V稳压电路的输入端连接，所述5V稳压电路的输出端向控制器、脉冲信号发生器以及触控显示器供电；

所述锂电池管理电路的输入端与前级电路的输出端连接，锂电池管理电路的充电输出端与锂电池的正极连接，锂电池供电控制电路的电源输入端与锂电池的正极连接，锂电池供电控制电路的输出端与5V稳压电路和脉冲信号放大电路的电源输入端连接，所述锂电池管理电路与控制器通信连接，所述锂电池供电控制电路的控制端与控制器连接；

所述控制器与触控显示器和脉冲信号发生器通信连接，所述脉冲信号发生器的信号输出端与脉冲信号放大电路的输入端连接，所述脉冲信号放大电路的输出端向针灸电极输出脉冲信号，所述脉冲信号放大电路的控制端与控制器连接。

2.根据权利要求1所述针灸电极驱动控制系统，其特征在于：所述脉冲信号放大电路包括NMOS管Q6、NMOS管Q4、NMOS管Q5、数字电位器DPM1、数字电位器DPM2、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、变压器T2、电感L1、电容C1、电容C2、电容C3以及电阻R14；

所述NMOS管Q4的栅极与电容C1的一端连接，电容C1的另一端作为脉冲信号放大电路的脉冲信号输入端，NMOS管Q4的源极通过电容组R11接地，NMOS管Q4的漏极通过电阻R9与数字电位器DPM1的输出端连接，所述NMOS管Q4的漏极通过电容C3与NMOS管Q5的栅极连接，NMOS管Q5的源极接地，NMOS管Q5的栅极通过电阻R12与NMOS管Q5的源极连接，NMOS管Q5的栅极通过电阻R10与数字电位器DPM1的输出端连接，NMOS管Q5的漏极通过电阻R13与数字电位器DPM1的输出端连接，NMOS管Q5的漏极与变压器T2的初级绕组的一端连接，变压器T2的初级绕组的另一端与数字电位器DPM2的输出端连接，数字电位器DPM1和数字电位器DPM2的输入端均通过电阻R14连接于NMOS管Q6的源极，数字电位器DPM1和数字电位器DPM2的控制端与控制器连接；

NMOS管Q6的漏极与供电模块的输出端连接，NMOS管Q6的栅极作为脉冲信号放大电路的电源控制端；

变压器T2的次级绕组的一端与电感L1的一端连接，电感L1的另一端通过电容C2连接于变压器T2的次级绕组的另一端连接，电感L1和电容C2的公共连接点作为脉冲信号放大电路的正输出端，电容C2和变压器T2的次级绕组的公共连接点作为脉冲信号放大电路的负输出端。

3.根据权利要求1所述针灸电极驱动控制系统，其特征在于：所述前级电路包括降压变压器T1、整流电路REC以及通断控制电路；

所述降压变压器T1的输入端连接于220V市电电网，降压变压器T1的输出端与整流电路REC的输入端连接，整流电路REC的输出端与通断控制电路的输入端连接，所述通断控制电路的输出端作为前级电路的输出端，所述通断控制电路用于对整流电路REC输出的直流电进行过压检测并在过压时执行保护。

4.根据权利要求3所述针灸电极驱动控制系统，其特征在于：所述通断控制电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、PMOS管Q1、三极管Q2、三极管Q3、稳压管DW2、稳压管DW1以及指示灯LED；

所述电阻R1的一端作为通断控制电路的输入端连接于整流电路REC的正输出端，电阻R1的另一端通过电阻R2连接于PMOS管Q1的源极，PMOS管Q1的漏极与稳压管DW2的负极连接，稳压管DW2的正极接地，PMOS管Q1的漏极作为通断控制电路的输出端；

电阻R1和电阻R2的公共连接点通过电阻R3和电阻R4串联后接地，电阻R3和电阻R4的公共连接点与稳压管DW1的负极连接，稳压管DW1的正极通过电阻R5连接于三极管Q2的基极，三极管Q2的基极与指示灯LED的正极连接，指示灯LED的负极接地，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极通过电阻R6连接于PMOS管Q1的源极，PMOS管Q1的源极通过电阻R7连接于PMOS管Q1的栅极，PMOS管Q1的栅极与三极管Q3的集电极连接，三极管Q3的基极连接于三极管Q2的集电极，三极管Q3的发射极通过电阻R8接地。

5.根据权利要求1所述针灸电极驱动控制系统，其特征在于：所述锂电池供电控制电路包括PMOS管Q8、电阻R23、电阻R22、电阻R24、电阻R25、三极管Q7、复位开关K1；

PMOS管Q8的源极作为锂电池供电控制电路的输入端连接于锂电池，PMOS管Q8的漏极作为锂电池供电控制电路的输出端，PMOS管Q8的栅极通过电阻R22连接于三极管Q7的集电极，三极管Q7的基极与电阻R24的一端连接，电阻R24的另一端通过电阻R25接地，电阻R24和电阻R25的公共连接点作为锂电池供电控制电路的控制输入端，三极管Q7的发射极接地，电阻R23的一端连接于PMOS管Q8的源极，电阻R23的另一端通过复位开关K1接地，电阻R23和复位开关K1的公共连接点连接于三极管Q7的集电极。

6.根据权利要求1所述针灸电极驱动控制系统，其特征在于：所述控制器为STC12C5A48S2芯片。

7.根据权利要求1所述针灸电极驱动控制系统，其特征在于：所述脉冲信号发生器为MAX3042芯片及其外围电路。

8.根据权利要求1所述针灸电极驱动控制系统，其特征在于：所述锂电池管理电路为CN3763芯片及其外围电路。

9.根据权利要求1所述针灸电极驱动控制系统，其特征在于：所述12V稳压电路为LM7812芯片及其外围电路。

10.根据权利要求1所述针灸电极驱动控制系统，其特征在于：所述5V稳压电路为LM2596芯片及其外围电路。

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