电疗机的电源输出开关电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电疗机的电源输出开关电路，通过中央处理器提供控制信号予输出驱动器的开关单元，使得与该输出驱动器连接的电源供应器所提供的电压源可经由该输出驱动器的开关动作而产生输出电压，该输出驱动器包含开关加速单元及开关单元，该开关单元为晶体管，该晶体管的集极与基极间不具有任何电阻，该晶体管为输出开关组件。由此，使电疗机并非以晶体管作为可变电阻进而可减低热量的产生，提高电源输出开关电路的稳定度。
【专利说明】电疗机的电源输出开关电路

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电源输出开关电路，尤其涉及一种电疗机的电源输出开关电路。

【背景技术】
[0002]低功率的输出驱动器常用于有低功率需求的仪器上，例如电疗仪、超音波美容仪等。此外，传统上的针灸、推拿等刺激人体的经穴以达疗效的治疗方式，在随着科技进步与发展下，一种通过输出电压来刺激人体经穴而可达到同样疗效的电疗机被开发出来，用以提供使用者不同的选择。
[0003]电疗机可分为三种型式:低频(IkHz以下)、中频(IkHz?10kHz)及高频(10kHz以上)。市面上常见的为低频及中频电疗机，低频例如:经皮神经电刺激(Transcutaneous Electrical Nerve Stimulat1n， TENS)、肌肉电刺激(ElectricalMuscle Stimulat1n, EMS);中频例如:向量干扰电疗器、中频调制电疗机等。电疗机将输出信号经人体皮肤导入人体，而人体皮肤在电学上的阻抗特性以“电容抗”为主，换言之，人体皮肤的等效特性与“电容器”极为近似，因而可用以下数学式子来描述:Xc= I/?C，ω =
2π f，其中f为频率、Xe为电容抗，频率与电容抗成反比。因此，电疗机输出的信号若频率越高，则人体皮肤的阻抗就越低，输出的信号就能深入人体组织；反之，当电疗机的输出信号频率越低，人体皮肤的阻抗就越高，输出信号即无法深入人体组织而仅能作用于皮肤表面。
[0004]现有的电疗机在控制脉冲强度(电压大小)上由于直接对开关单元本身形成的可变电阻来进行调整，往往造成过多的功率消耗进而导致电疗机的电源输出开关电路因脉冲的快速开关切换下导致大量的热量产生，造成电疗机容易因过热而产生故障，甚至在使用过程中令使用者遭受不正常的输出电压输出而导致意外，此等不稳定因素皆是现今电疗机亟需解决的缺陷。
实用新型内容
[0005]本实用新型的一个目的在于使电疗机可进行稳定的输出电压输出。
[0006]本实用新型的另一目的在于减低电疗机的热量产生。
[0007]为达上述目的及其他目的，本实用新型通过中央处理器提供控制信号予输出驱动器的开关单元，使得与该输出驱动器连接的电源供应器所提供的电压源可经由该输出驱动器的开关动作而产生输出电压，该输出电压传送至与该输出驱动器连接的电极片组以产生该频谱式电疗机的输出，该输出驱动器包含:开关加速单元，其输入端连接该中央处理器以接收该控制信号，该开关加速单元由互相并联连接的电容及电阻所组成；及开关单元，连接该开关加速单元、该电源供应器及该电极片组，以响应该控制信号进行所接收的该电压源是否输出至该电极片组的该开关动作，该开关单元为晶体管，该晶体管的集极与基极间不具有任何电阻，该晶体管为输出开关组件。
[0008]于本实用新型一实施例中，该控制信号的中央频率&与该开关加速单元的该电容的电容值C及该电阻的电阻值R间的关系满足(1/%)〈5此。
[0009]于本实用新型一实施例中，该输出驱动器为前向式驱动器，该开关单元驱动对应的电极片组中的变压单元。
[0010]于本实用新型一实施例中，该电源供应器包含电源产生器及输出强弱前导器，该电源产生器用以输出额定电压供该输出强弱前导器进行调变，该输出强弱前导器包含:第一阶调整单元，接收该额定电压，以通过内部可变电阻提供第一阶段的电压调整并产生输出；及第二阶调整单元，连接该第一阶调整单元以接收其输出，通过内部可变电阻提供第二阶段的电压调整并产生输出予对应的输出驱动器。
[0011]于本实用新型一实施例中，该第一阶调整单元及第二阶调整单元均为旋钮装置，以通过旋钮的转动调整内部的可变电阻。
[0012]由此，通过本实用新型的电疗机的电源输出开关电路，开关单元纯粹运作为输出开关组件，并不若现有电疗机般通过晶体管的特性来以与负载串联的配置方式而作用为可变电阻器(其阻值的大小与该晶体管的集极电流成反比)，进而可更进一步地避免开关因频繁地开关动作在晶体管作用成的可变电阻下消耗过多的功率，进而可大幅降低因开关的切换所产生的热量。

【专利附图】

【附图说明】
[0013]图1为一般电疗机的电路配置方块图。
[0014]图2为本实用新型一实施例中输出驱动器与电极片组的电路配置示意图。
[0015]图3为本实用新型一实施例中电源输出开关电路的电路配置示意图。
[0016]图4为本实用新型一实施例中电源供应器具输出强弱前导器(OVL)的电路配置示意图。
[0017]主要部件附图标记:
[0018]100中央处理器
[0019]200输出驱动器
[0020]210开关加速单元
[0021]220开关单元
[0022]300电源供应器
[0023]310电源产生器
[0024]320输出强弱前导器
[0025]321第一阶调整单元
[0026]322第二阶调整单元
[0027]400电极片组
[0028]410变压单元
[0029]420电极片
[0030]VDD额定电压
[0031]C开关加速单元中的电容的电容值
[0032]R开关加速单元中的电阻的电阻值
[0033]S控制信号
[0034]O输出电压
[0035]P电压源
[0036]Q开关单元

【具体实施方式】
[0037]为充分了解本实用新型的目的、特征及技术效果，兹由下述具体实施例，并结合附图，对本实用新型做详细说明，说明如下:
[0038]首先请参照图1，其为一般电疗机的电路配置方块图，包含:中央处理器100、输出驱动器200、电源供应器300及电极片组400，通过中央处理器100提供控制信号S予输出驱动器200内的开关单元，使得与输出驱动器200连接的电源供应器300所提供的电压源P可经由该输出驱动器200的开关动作而产生间断式的输出电压O，该输出电压O传送至与输出驱动器200连接的电极片组400以形成连续的频率不断变化的输出，该电极片组400具有贴附至使用者皮肤上的电极片以使该输出对该使用者形成一种电疗效果，本实用新型的电源输出开关电路包含上述各组件。
[0039]接着请同时参照图2及图3，图2为本实用新型一实施例中输出驱动器与电极片组的电路配置示意图，图3为本实用新型一实施例中电源输出开关电路的电路配置示意图。于此实施例中，该输出驱动器200包含:开关加速单元210及开关单元220。
[0040]该开关加速单元210的输入端连接该中央处理器100以接收该控制信号S，该开关加速单元210由互相并联连接的电容及电阻所组成。该开关单元220连接该开关加速单元210、该电源供应器300及该电极片组400，以响应该控制信号S进行所接收的该电压源P是否输出至该电极片组400的该开关动作。
[0041]本实用新型于一较佳实施例中的配置为:该控制信号S的中央频率&与该开关加速单元210的该电容的电容值C及该电阻的电阻值R间的关系满足(1/%)〈5%，在满足此式的情况下，互相并联连接的电容及电阻将可让开关单元220所需的关闭时间(信号下缘的下降速度)大幅缩短，其乃因本发明的此配置下在该控制信号S为低电压的关闭控制时，该电容会对开关单元220产生负电压的施加，进而等于提供一逆偏压与该开关单元220来形成加压式的关断作用。
[0042]在本实用新型实施例的电源输出开关电路的电路配置中，于开关单元220的该晶体管的集极与基极间不具有任何电阻，该晶体管为输出开关组件，各个开关纯粹运作为输出开关，并不若现有电疗机般通过晶体管的特性来以与负载串联的配置方式而作用为可变电阻器(其阻值的大小与该晶体管的集极电流成反比)，进而可更进一步地避免开关因过多的功率消耗所产生的热量。
[0043]接着请参照图4，其为本实用新型一实施例中电源供应器具输出强弱前导器的电路配置示意图。
[0044]该电源供应器300包含电源产生器310及输出强弱前导器320，该电源产生器310用以输出额定电压Vdd(例如5V)供该输出强弱前导器320进行调变，该输出强弱前导器320包含:第一阶调整单元321及多个第二阶调整单元322。
[0045]第一阶调整单元321接收该额定电压VDD，以通过内部可变电阻提供第一阶段的电压调整并产生输出。第二阶调整单元322连接该第一阶调整单元321以接收其输出，该第二阶调整单元322通过内部可变电阻提供第二阶段的电压调整并产生输出予对应的输出驱动器200。此下一阶在与上一阶的搭配下即是更细微的电阻调整。
[0046]进一步地，该第一阶调整单元及第二阶调整单元可配置为旋钮装置，以让用户通过旋钮的转动来调整内部的可变电阻，通过此种旋钮方式的调控也让使用者能更精确地调整至所需要的输出电压。因此，通过在电疗机的电源供应器的部分进行两阶段的电阻值控制，将可使电疗机在旋钮式(调整可变电阻)的操作控制下达到更细微的电压控制，进而让配置本实用新型的电源输出开关电路的电疗机可提供用户更精确的输出电压且能在输出电压上提供较佳的稳定度。
[0047]本实用新型在上文中已以较佳实施例揭露，然而本领域技术人员应理解的是，该实施例仅用于描绘本实用新型，而不应解读为限制本实用新型的范围。应注意的是，凡是与该实施例等效的变化与置换，均应视为涵盖于本实用新型的范畴内。因此，本实用新型的保护范围当以权利要求书所限定的内容为准。
【权利要求】
1.一种电疗机的电源输出开关电路，通过中央处理器提供控制信号予输出驱动器的开关单元，使得与该输出驱动器连接的电源供应器所提供的电压源可经由该输出驱动器的开关动作而产生输出电压，该输出电压传送至与该输出驱动器连接的电极片组以产生频谱式电疗机的输出，其特征在于: 该输出驱动器包含: 开关加速单元，其输入端连接该中央处理器以接收该控制信号，该开关加速单元由互相并联连接的电容及电阻所组成；及 开关单元，连接该开关加速单元、该电源供应器及该电极片组，以响应该控制信号进行所接收的该电压源是否输出至该电极片组的该开关动作，该开关单元为晶体管，该晶体管的集极与基极间不具有任何电阻，该晶体管为输出开关组件。
2.如权利要求1所述的电源输出开关电路，其特征在于:该控制信号的中央频率匕与该开关加速单元的该电容的电容值C及该电阻的电阻值R间的关系满足1/%〈5%。
3.如权利要求2所述的电源输出开关电路，其特征在于:该输出驱动器为前向式驱动器，该开关单元驱动对应的电极片组中的变压单元。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电源输出开关电路，其特征在于:该电源供应器包含电源产生器及输出强弱前导器，该电源产生器用以输出额定电压供该输出强弱前导器进行调变，该输出强弱前导器包含: 第一阶调整单元，接收该额定电压，以通过内部可变电阻提供第一阶段的电压调整并产生输出；及 第二阶调整单元，连接该第一阶调整单元以接收其输出，通过内部可变电阻提供第二阶段的电压调整并产生输出予对应的输出驱动器。
5.如权利要求4所述的电源输出开关电路，其特征在于:该第一阶调整单元及第二阶调整单元均为旋钮装置，以通过旋钮的转动调整内部的可变电阻。
【文档编号】A61N1/00GK204241872SQ201420754766
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月4日 优先权日:2014年12月4日
【发明者】游元志 申请人:实倍康股份有限公司