CN216823700U

CN216823700U - 根管荡洗器电路结构

Info

Publication number: CN216823700U
Application number: CN202220240372.1U
Authority: CN
Inventors: 朱旭雯
Original assignee: Guangzhou Ruibaian Medical Instrument Co ltd
Current assignee: Guangzhou Ruibaian Medical Instrument Co ltd
Priority date: 2022-01-27
Filing date: 2022-01-27
Publication date: 2022-06-28
Anticipated expiration: 2032-01-27

Abstract

本实用新型涉及牙科设备技术领域，具体公开一种根管荡洗器电路结构，包括依次电连接的用于发送PWM信号的主控制器、驱动电路、阻抗匹配电路和超声换能器，还包括：相位采集电路，所述相位采集电路分别与所述主控制器和超声换能器电连接，用于将所述超声换能器实时的电流和电压相位发送至所述主控制器，以便所述主控制器对所述PWM信号进行调节。本实用新型提供一种根管荡洗器电路结构，能有效解决传统根管荡洗器长时间使用时容易因发热严重而损坏的问题。

Description

根管荡洗器电路结构

技术领域

本实用新型涉及牙科设备技术领域，尤其涉及一种根管荡洗器电路结构。

背景技术

牙齿中间空洞的部分包含称为牙髓的软组织。空洞上部宽阔，称为牙髓腔，下部有管状的根管，由之导出牙神经和营养神经的血管。人类一般每颗牙齿有1-4个根管，后部的牙齿根管最多。

用于进行根管清洁的根管荡洗器一般包括荡洗针、超声换能器和驱动电路板，其中，驱动电路板与超声换能器电连接，用于驱使超声换能器将电能转换为机械能，进而驱使荡洗针高频振动，清洗根管(整体工作原理与电动牙刷相近)。

超声换能器工作时因机械损耗和带动荡洗针做功会产生热量，该热量会影响超声换能器的内部参数特性，若不对超声换能器的工作频率进行调节，超声换能器会在失谐状态工作，这不但降低其振幅，还会导致换能器发热加剧，最终无法正常工作。

目前市面的根管荡洗器仅在工作开始时根据电流大小进行搜频调谐，而工作时并未监控谐振状态，因此不能长时间工作，否则其荡洗针将会发热然后振幅下降，达不到临床使用要求。

因此，需要对现有的根管荡洗器电路结构进行改进，以解决其长时间使用时容易因发热严重而损坏的问题。

本背景部分中公开的以上信息仅被包括用于增强本公开内容的背景的理解，且因此可包含不形成对于本领域普通技术人员而言在当前已经知晓的现有技术的信息。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于，提供一种根管荡洗器电路结构，能有效解决传统根管荡洗器长时间使用时容易因发热严重而损坏的问题。

为达以上目的，本实用新型提供一种根管荡洗器电路结构，包括依次电连接的用于发送PWM信号的主控制器、驱动电路、阻抗匹配电路和超声换能器，还包括：

相位采集电路，所述相位采集电路分别与所述主控制器和超声换能器电连接，用于将所述超声换能器实时的电流和电压相位发送至所述主控制器，以便所述主控制器对所述PWM信号进行调节。

可选的，所述主控制器为单片机。

可选的，所述驱动电路为半桥驱动芯片。

可选的，所述阻抗匹配电路包括第一MOS管、第二MOS管和电感。

可选的，所述第一MOS管的栅极与所述驱动电路的一输出端连接，所述第一MOS管的漏极接入供电电压VCC，所述第一MOS管的源极与所述电感的第一端连接；

所述第二MOS管的栅极与所述驱动电路的另一输出端连接，所述第二MOS管的漏极与所述电感的第一端连接，所述第二MOS管的源极接电源负极；

所述电感的第二端与所述超声换能器的进端连接。

可选的，所述相位采集电路包括电容、电阻和电压比较器。

可选的，所述电容的第一端与所述超声换能器的进端连接，第二端与所述电压比较器的同相输入端连接；

所述电阻的第一端与所述超声换能器的出端连接，第二端与所述电压比较器的反相输入端连接；

所述电压比较器的输出端与所述主控制器连接。

可选的，所述电容的第二端与所述电阻的第一端短接。

可选的，所述电阻的第二端接电源负极。

本实用新型的有益效果在于：提供一种根管荡洗器电路结构，主控制器先输出一个初始PWM信号至驱动电路，然后，经过阻抗匹配电路后输出至超声换能器，相位采集电路采集超声换能器的电流和电压相位；

主控制器根据相位采集电路反馈来的超声换能器的电流和电压相位，自动调节PWM信号灯的频率，使超声换能器始终工作在谐振状态，从而使超声换能器可长时间工作的同时始终保持输出稳定的振幅，获得最大的效率同时减少了换能器的发热。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为实施例提供的根管荡洗器电路结构的原理图；

图2为实施例提供的根管荡洗器电路结构的电路图。

图中：

1、主控制器；

2、驱动电路；

3、阻抗匹配电路；Q1、第一MOS管；Q2、第二MOS管；L1、电感；

4、超声换能器；

5、相位采集电路；C1、电容；R1、电阻；U1、电压比较器。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本实用新型的限制。

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

参见图1和图2，本实用新型提供一种根管荡洗器电路结构，包括依次电连接的用于发送PWM信号的主控制器1、驱动电路2、阻抗匹配电路3、超声换能器4和相位采集电路5。

所述相位采集电路5分别与所述主控制器1和超声换能器4电连接，用于将所述超声换能器4实时的电流和电压相位发送至所述主控制器1，以便所述主控制器1对所述PWM信号进行调节。

可选的，所述主控制器1为单片机，所述驱动电路2为半桥驱动芯片。

本实施例中，所述阻抗匹配电路3包括第一MOS管Q1、第二MOS管Q2和电感L1。其中，所述第一MOS管Q1的栅极与所述驱动电路2的一输出端连接，所述第一MOS管Q1的漏极接入供电电压VCC，所述第一MOS管Q1的源极与所述电感L1的第一端连接。所述第二MOS管Q2的栅极与所述驱动电路2的另一输出端连接，所述第二MOS管Q2的漏极与所述电感L1的第一端连接，所述第二MOS管Q2的源极接电源负极。所述电感L1的第二端与所述超声换能器4的进端连接。

可选的，所述相位采集电路5包括电容C1、电阻R1和电压比较器U1。其中，所述电容C1的第一端与所述超声换能器4的进端连接，第二端与所述电压比较器U1的同相输入端连接。所述电阻R1的第一端与所述超声换能器4的出端连接，第二端与所述电压比较器U1的反相输入端连接。所述电压比较器U1的输出端与所述主控制器1连接。进一步地，所述电容C1的第二端与所述电阻R1的第一端短接，所述电阻R1的第二端接电源负极。

本实用新型提供的根管荡洗器电路结构，主控制器1先输出一个初始PWM信号至驱动电路2，然后，经过阻抗匹配电路3后输出至超声换能器4，相位采集电路5采集超声换能器4的电流和电压相位；

主控制器1根据相位采集电路5反馈来的超声换能器4的电流和电压相位，自动调节PWM信号灯的频率，使超声换能器4始终工作在谐振状态，从而使超声换能器4可长时间工作的同时始终保持输出稳定的振幅，获得最大的效率同时减少了换能器的发热。

本实施例提供的根管荡洗器电路具备以下优点：

(1)由主控制器1输出PWM信号至半桥驱动芯片来使经过阻抗匹配的超声换能器4处于谐振状态，谐振时可产生较高的正弦电压直接驱动超声换能器4，不需要变压器升压，因此本方案的设计特别适用于手持设备；

(2)主控制器1使用单片机作为主控制器1，可很方便按照预定的程序来对电路的谐振状态进行判断然后迅速输出相应的PWM信号进行自动调节，工作响应快，大大提升了超声换能器4的工作效率及减少了超声换能器4的发热。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种根管荡洗器电路结构，包括依次电连接的用于发送PWM信号的主控制器、驱动电路、阻抗匹配电路和超声换能器，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的根管荡洗器电路结构，其特征在于，所述主控制器为单片机。

3.根据权利要求1所述的根管荡洗器电路结构，其特征在于，所述驱动电路为半桥驱动芯片。

4.根据权利要求1所述的根管荡洗器电路结构，其特征在于，所述阻抗匹配电路包括第一MOS管、第二MOS管和电感。

5.根据权利要求4所述的根管荡洗器电路结构，其特征在于，

所述第一MOS管的栅极与所述驱动电路的一输出端连接，所述第一MOS管的漏极接入供电电压VCC，所述第一MOS管的源极与所述电感的第一端连接；

所述电感的第二端与所述超声换能器的进端连接。

6.根据权利要求1所述的根管荡洗器电路结构，其特征在于，所述相位采集电路包括电容、电阻和电压比较器。

7.根据权利要求6所述的根管荡洗器电路结构，其特征在于，

所述电容的第一端与所述超声换能器的进端连接，第二端与所述电压比较器的同相输入端连接；

所述电压比较器的输出端与所述主控制器连接。

8.根据权利要求7所述的根管荡洗器电路结构，其特征在于，所述电容的第二端与所述电阻的第一端短接。

9.根据权利要求7所述的根管荡洗器电路结构，其特征在于，所述电阻的第二端接电源负极。