專利名稱：電針控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電針的控制電路，尤指一種以低頻率電訊號為輸出的電針控制電路。
背景技術(shù)：
針灸為中國醫(yī)學(xué)中具有悠久歷史與完整系統(tǒng)的一門學(xué)科。醫(yī)者以人體經(jīng)絡(luò)學(xué)為核心理論，調(diào)節(jié)患者身體的氣血運(yùn)行，使身體中的各個(gè)組織與器官保持平衡與穩(wěn)定。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，根據(jù)中醫(yī)人體經(jīng)絡(luò)學(xué)理論，由皮神經(jīng)對經(jīng)絡(luò)實(shí)施 % 束Ij M (Transcutaneous Electrical NerveStimulation, TENS) % # 7 # ^ (Laser acupuncture)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臨床，并被實(shí)驗(yàn)證明其功效明顯?；陔娽樑c中醫(yī)使用的針灸針相比，使用更加方便，安全性更高，更易于被用戶接受，一大批利用電針實(shí)施理療的設(shè)備或儀器面市。據(jù)本發(fā)明人所知，目前，在面市上銷售或用戶使用的含有電針理療設(shè)備或儀器中， 電針控制電路一般是采用變壓線圈，將直流電逆變成交流信號，升壓到一定的幅度后，直接施加于電針，并通過電針作用于理療部位，對理療部位的刺激強(qiáng)度只能是通過對有規(guī)律的交變波形實(shí)施同步控制，調(diào)節(jié)其輸出信號的脈寬，尤其是在治療過程中，即不會(huì)出現(xiàn)單邊波形，也無法實(shí)現(xiàn)對單邊波形的調(diào)整，對于一些需要依靠單邊波形的特殊治療，就難以奏效。此外，交流信號在低脈寬下，會(huì)有波形畸變的情形，即無法精確控制電針的輸出電流，影響治療效果；交流信號在高頻處會(huì)失真，產(chǎn)生高尖電脈沖，作用到人體上會(huì)造成不適感。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對目前一般電針采用變壓線圈，產(chǎn)生交流信號所造成的各種缺點(diǎn)，以及現(xiàn)行的電針控制電路無法提供單邊波形，也無法對單邊波形實(shí)施調(diào)控，限制了電針應(yīng)用范圍的實(shí)際問題，提供一種新的電針控制電路。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種電針控制電路，包括MCU控制芯片，其特征在于電針控制電路還包括直流升壓電路和電針雙向高壓激發(fā)電路，其中所述的直流升壓電路包括工作電源、電子開關(guān)、DC-DC升壓電路和倍壓電路，工作電源經(jīng)過電子開關(guān)與DC-DC升壓電路的輸入端對接，倍壓電路設(shè)在DC-DC升壓電路的輸出端；所述的電針雙向高壓激發(fā)電路包括由四個(gè)大功率三極管組成的平衡橋式電路和一對電極，所述平衡橋式電路的一個(gè)對角作為倍壓電路的負(fù)載與其輸出端連接，平衡橋式電路的另一對角設(shè)有一對電極作為電針的雙向直流高壓輸出端。進(jìn)一步的，所述的電子開關(guān)為三極管開關(guān)電路，三極管開關(guān)電路的控制信號源于 MCU輸出的控制信號。更進(jìn)一步的，工作電源為6V，DC-DC升壓電路輸出端的電壓峰值為IOV 50V。
更進(jìn)一步的，倍壓電路為三倍壓電路。進(jìn)一步的，在所述的平衡橋式電路中，由兩組斜對邊橋臂與一對電極構(gòu)成兩組直流電流回路。更進(jìn)一步的，在所述的兩組直流電流回路中，分別有一個(gè)大功率三極管的導(dǎo)通/ 截止受控于開關(guān)信號電路的輸出信號。更進(jìn)一步的，所述的開關(guān)信號電路為三極管電路。進(jìn)一步的，MCU控制芯片還輸出兩組控制信號，每組信號均包括兩路控制信號，其中一路為開關(guān)信號電路的控制信號，另一路為直流電流回路中另一個(gè)大功率三極管提供同步控制信號；所述的同步控制信號與開關(guān)信號電路的輸出信號同步，同步控制信號與開關(guān)信號電路的輸出信號共同控制同一直流電流回路的工作狀態(tài)。更進(jìn)一步的，在所述的MCU控制芯片的兩組控制信號的控制下，兩組直流電流回路分別獨(dú)立工作，兩路直流電流回路的工作瞬間不重疊。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于由于電針的輸出為標(biāo)準(zhǔn)的直流信號，可以精確控制電脈沖的脈寬，波形為完整的方形波，不會(huì)造成人體的不適感。取代了過去電針常用的交流信號，徹底解決交流信號的各種缺點(diǎn)。進(jìn)一步的，由于電針的雙向高壓激發(fā)電路是采用平衡橋式電路，該電路中存在兩個(gè)獨(dú)立的直流電流回路，兩條直流電流回路在一對電極中的形成方向相反的單邊波形，由于兩條直流電流回路都可以單獨(dú)控制，形成占空比不同的單邊波形，使電針獲得不同波形的輸出效果。進(jìn)一步的，由于調(diào)控信號源于MCU控制芯片，通過編程很容易實(shí)現(xiàn)對直流電流回路的控制。進(jìn)一步的，由于直流升壓電路設(shè)有工作電源、電子開關(guān)、DC-DC升壓電路和倍壓電路，不僅電路結(jié)構(gòu)簡單，且不需要逆變，使用中，由于工作電源是通過MCU控制芯片控制的電子開關(guān)根據(jù)電針的雙向高壓激發(fā)電路的需求而適時(shí)開啟或關(guān)斷，可以有效節(jié)約能源，延長其使用壽命。


圖1是本發(fā)明涉及的電路原理示意圖。
具體實(shí)施例方式附圖非限制性地公開了本發(fā)明實(shí)施例的電路原理圖，下面，結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。由圖1可見，本發(fā)明包括直流升壓電路I和電針雙向高壓激發(fā)電路II，其中——直流升壓電路包括工作電源、電子開關(guān)、DC-DC升壓電路和倍壓電路，工作電源經(jīng)過電子開關(guān)與DC-DC升壓電路的輸入端對接，倍壓電路設(shè)在DC-DC升壓電路的輸出端?！娽橂p向高壓激發(fā)電路包括由四個(gè)大功率三極管組成的平衡橋式電路，以及控制所述大功率三極管導(dǎo)通/截止的開關(guān)信號電路；所述平衡橋式電路的一個(gè)對角作為倍壓電路的負(fù)載與其輸出端連接，平衡橋式電路的另一對角設(shè)有一對電極作為電針的雙向直流高壓輸出端?！善胶鈽蚴诫娐返膬山M斜對邊橋臂分別與一對電極構(gòu)成的兩路直流電流回路，它們在兩組同步控制信號的控制下獨(dú)立工作，彼此工作瞬間不重疊；——MCU控制芯片輸出的控制信號直接控制電子開關(guān)，還有兩組輸出的控制信號分別為兩路直流電流回路提供控制信號。在本實(shí)施例中，直流升壓電路的工作電源為6V，電子開關(guān)由三極管A和％以及電阻&、I 6、R7組成的開關(guān)電路，開關(guān)電路的控制源于MCU控制芯片的MCU-SW端輸出的控制信號，DC-DC升壓芯片U1的輸出端設(shè)有場效應(yīng)管Mp倍壓電路是由Di、D2、D3和C4、C5、C6組成的三倍壓電路，它與DC-DC升壓芯片的輸出端對接。本實(shí)施例中的DC-DC升壓電路的DC-DC 芯片為MC34063，DC-DC升壓電路輸出端的電壓峰值為40士3V，倍壓電路輸出的直流電壓為 105士10V。，在本實(shí)施例中，電針的雙向高壓激發(fā)電路包括由Q3A4A5、和Q6四個(gè)大功率三極管組成的平衡橋式電路，平衡橋式電路的一個(gè)對角作為倍壓電路的負(fù)載與其輸出端連接，平衡橋式電路的另一對角設(shè)有一對電極TENS-L和TENS-R作為電針的雙向直流高壓輸出端。在平衡橋式電路中，由含有大功率三極管Q3、Q6和含有大功率三極管仏、Q5的兩組對邊橋臂分別與一對電極構(gòu)成的兩路直流電流回路，兩路直流電流回路經(jīng)過一對電極 TENS-L和TENS-R的方向相反。 MCU控制芯片還設(shè)有兩組輸出兩組控制信號，一組由MCU-L1端和MCU-L2端的輸出， 另一組由MCU-隊(duì)端和MCU-&端的輸出。在含有大功率三極管Q3、Q6的直流電流回路中，對大功率三極管A的控制源于由三極管Q7和電阻R15組成的開關(guān)信號電路的輸出信號，三極管Q7的輸出信號源于MCU控制芯片的MCU-L1端的輸出控制信號；對大功率三極管％的控制直接源于MCU控制芯片的MCU-L2 端輸出的同步控制信號，MCU-L2端輸出的同步控制信號與三極管Q7的輸出信號同步。在含有大功率三極管仏、Q5的直流電流回路中，對大功率三極管Gl4的控制源于由三極管％和電阻R17組成的開關(guān)信號電路的輸出信號，三極管％的輸出信號源于MCU控制芯片的MCU-隊(duì)端的輸出控制信號；對大功率三極管％的控制直接直接源于MCU控制芯片的MCU-民端輸出的同步控制信號，MCU-&端輸出的同步控制信號與三極管％的輸出信號同步。所述的兩條直流電流回路分別分別控制，獨(dú)立工作，它們的工作瞬間是不允許重疊的。具體實(shí)施時(shí)，公眾可以通過選擇不同的DC-DC芯片，或改變倍壓電路的倍數(shù)等設(shè)計(jì)方式，最終滿足電針輸出電壓的幅度。通過調(diào)整MCU控制芯片的控制程序，改變MCU控制芯片中各輸出端輸出的控制信號的控制時(shí)機(jī)，即實(shí)現(xiàn)對工作電源的開啟或關(guān)閉，也分別實(shí)現(xiàn)對兩路直流電流回路進(jìn)行單獨(dú)或同時(shí)控制，變換它們的輸出波形，并通過調(diào)節(jié)它們的輸出波形改變它們經(jīng)過一對電極TENS-L和TENS-R的電流占空比，獲得不同的輸出強(qiáng)度。使兩直流電流回路交替工作。
權(quán)利要求
1.一種電針控制電路，包括MCU控制芯片，其特征在于電針控制電路還包括直流升壓電路和電針雙向高壓激發(fā)電路，其中所述的直流升壓電路包括工作電源、電子開關(guān)、DC-DC升壓電路和倍壓電路，工作電源經(jīng)過電子開關(guān)與DC-DC升壓電路的輸入端對接，倍壓電路設(shè)在DC-DC升壓電路的輸出端；所述的電針雙向高壓激發(fā)電路包括由四個(gè)大功率三極管組成的平衡橋式電路和一對電極，所述平衡橋式電路的一個(gè)對角作為倍壓電路的負(fù)載與其輸出端連接，平衡橋式電路的另一對角設(shè)有一對電極作為電針的雙向直流高壓輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電針控制電路，其特征在于所述的電子開關(guān)為三極管開關(guān)電路，三極管開關(guān)電路的控制信號源于MCU輸出的控制信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電針控制電路，其特征在于工作電源為6V，DC-DC升壓電路輸出端的電壓峰值為IOV 50V。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電針控制電路，其特征在于倍壓電路為三倍壓電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4之一所述的電針控制電路，其特征在于在所述的平衡橋式電路中，由兩組斜對邊橋臂分別與一對電極構(gòu)成兩組直流電流回路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電針控制電路，其特征在于在所述的兩組直流電流回路中， 分別有一個(gè)大功率三極管的導(dǎo)通/截止受控于開關(guān)信號電路的輸出信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電針控制電路，其特征在于所述的開關(guān)信號電路為三極管電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電針控制電路，其特征在于MCU控制芯片還輸出兩組控制信號，每組信號均包括兩路控制信號，其中一路為開關(guān)信號電路的控制信號，另一路為直流電流回路中另一個(gè)大功率三極管提供同步控制信號；所述的同步控制信號與開關(guān)信號電路的輸出信號同步，同步控制信號與開關(guān)信號電路的輸出信號共同控制同一直流電流回路的工作狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電針控制電路，其特征在于在所述的MCU控制芯片的兩組控制信號的控制下，兩組直流電流回路分別獨(dú)立工作，兩路直流電流回路的工作瞬間不重疊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電針控制電路，包括MCU控制芯片，還包括直流升壓電路和電針雙向高壓激發(fā)電路，其中所述的直流升壓電路包括工作電源、電子開關(guān)、DC-DC升壓電路和倍壓電路，工作電源經(jīng)過電子開關(guān)與DC-DC升壓電路的輸入端對接，倍壓電路設(shè)在DC-DC升壓電路的輸出端；所述的電針雙向高壓激發(fā)電路包括由四個(gè)大功率三極管組成的平衡橋式電路和一對電極，所述平衡橋式電路的一個(gè)對角作為倍壓電路的負(fù)載與其輸出端連接，平衡橋式電路的另一對角設(shè)有一對電極作為電針的雙向直流高壓輸出端。MCU控制芯片輸出的控制信號分別控制電子開關(guān)和開關(guān)信號電路，并為平衡橋式電路提供同步控制信號。
文檔編號A61N1/20GK102205170SQ20111006237
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月15日
發(fā)明者李富鋒, 王尤山 申請人:南京中脈科技控股有限公司