专利名称：一种牙科治疗仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及医疗器械领域，特别涉及一种牙科治疗仪。
背景技术：
现有牙科治疗仪的结构如图I所示，所述牙科治疗仪包括电源110、恒流电源 120、超声震荡模块130、治疗头140和用于调节恒流电源功率的功率调节装置150。所述电源110与恒流电源120连接并为其供电，所述恒流电源120为可调恒流电源，其与超声震荡模块130连接，输出超声震荡模块130工作所需的电源电压和电流，所述超声震荡模块130 与治疗头140连接，所述功率调节装置150连接恒流电源120，用于调节恒流电源120的输出功率。现有设计的恒流电源一般采用可调节3端正电压稳压器LM317为核心的线性恒流电源，图2为该线性恒流电源的电路图。如图所示，其工作原理为U=aef/Rl)+IA(U，根据 LM317的规格书Vref =1. 25V，而调节电流IAdj非常小，可以忽略不计，则=Iwt= (I. 25V/R1)。根据上述公式，当电阻Rl为一定值时，可调恒流电源的输出电流Iwt恒定，实现了恒流输出。只要调节电阻Rl的大小，就可以调节输出电流Itjut的大小。根据LM317的规格书，LM317的输出端和输入端电压差最小在3V以上才能正常工作，一般最好在5V以上。 且该恒流电源为串联型电流源，输出电流与输入电流相等，该LM317发热损失掉的功率为压降与电流的乘积。而该LM317的效率在50%以下，超声震荡模块的最大工作电流为800mA， 显然，LM317的发热损耗功率为4W左右。因此采用上述恒流电源的牙科治疗仪，必须加散热器才能正常工作。对采用LM317恒流电源的牙科治疗仪进行测试时，在其连续工作30分钟之后，测得牙科治疗仪表面工作温度为70摄氏度左右。由此可见，在牙科治疗仪中采用上述恒流电源会使牙科治疗仪表面温度高，容易烫伤患者和医务人员，显然牙科治疗仪内部的温度比表面更高，采用上述恒流电源，发热量大且效率不高，不仅浪费了大量的电能，还大大降低了牙科治疗仪的使用寿命，持久的高温也大大增加了牙科治疗仪的危险性。
发明内容鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种牙科治疗仪，以解决现有技术发热量大且效率低的问题。为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案一种牙科治疗仪，其包括电源、超声震荡模块、治疗头、用于给牙科治疗仪提供工作所需电压的开关型恒流电源和用于调节所述开关型恒流电源功率的功率调节装置；所述开关型恒流电源的输入端连接电源，所述开关型恒流电源的输出端连接超声震荡模块的输入端，所述超声震荡模块的输出端连接治疗头，所述功率调节装置连接开关型恒流电源。[0011]上述的牙科治疗仪，还包括电流采样装置、水泵和水量调节装置；所述水量调节装置连接电流采样装置，所述电流采样装置连接电源和水泵。上述的牙科治疗仪中，所述开关型恒流电源包括开关稳压模块、采样模块和放大模块；所述开关稳压模块的输入端连接电源，开关稳压模块的输出端连接采样模块的输入端和放大模块的第一输入端，所述采样模块的输出端连接超声震荡模块和放大模块的第二输入端；所述放大模块的输出端连接开关稳压模块。上述的牙科治疗仪中，所述开关稳压模块包括开关电源芯片、电感、稳压二极管、 第一电容和第二电容；所述开关电源芯片的输入端连接电源和第一电容的一端，所述第一电容的另一端接地，所述开关电源芯片的输出端连接电感的一端和稳压二极管的阴极，所述电感的另一端连接第二电容的一端，该电感的另一端还连接采样模块的输入端和放大模块的第一输入端，所述稳压二极管的阳极和第二电容的另一端接地，所述开关电源芯片的反馈端连接放大模块的输出端，所述开关电源芯片的接地端和开/关端接地。上述的牙科治疗仪中，所述放大模块包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻；所述第一运算放大器的反相输入端通 过第一电阻连接采样模块的输出端和超声震荡模块的输入端，该反相输入端还通过第二电阻连接第一运算放大器的输出端，所述第一运算放大器的同相输入端通过第三电阻连接开关稳压模块的输出端和采样模块的输入端，该同相输入端还通过第四电阻接地，所述第一运算放大器的输出端通过第五电阻的连接第二运算放大器的同相输入端；所述第二运算放大器的反相输入端通过第七电阻连接第二运算放大器的输出端，该反相输入端还通过第六电阻接地，所述放大模块的输出端连接开关稳压模块。上述的牙科治疗仪中，所述采样模块包括采样电阻；所述采样电阻的一端连接开关稳压模块的输出端和放大模块的第一输入端，所述采样电阻的另一端连接放大模块的第二输入端和超声震荡模块。上述的牙科治疗仪中，所述第一运算放大器的正电源端的电压为+15V，第一运算放大器的负电源端的电压为-15V。相较于现有技术，本实用新型提供的牙科治疗仪，包括电源、超声震荡模块、治疗头、用于调节开关型恒流电源功率的功率调节装置和开关型恒流电源，通过采用开关型恒流电源作为可调恒流电源，大大降低了牙科治疗仪的功耗和发热量，降低了工作温度，从而提闻了牙科治疗仪的寿命。
图I为现有牙科治疗仪的结构框图。图2为现有牙科治疗仪的恒流电源的电路图。图3为本实用新型牙科治疗仪实施例的结构示意图。图4为本实用新型牙科治疗仪中开关型恒流电源的结构示意图。图5为本实用新型牙科治疗仪中开关型恒流电源的电路图。
具体实施方式
本实用新型提供一种牙科治疗仪，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。请参阅图3，本实用新型实施例提供的牙科治疗仪包括电源110、开关型恒流电源 190、超声震荡模块130、治疗头140和功率调节装置150。所述开关型恒流电源190的输入端连接电源110，所述开关型恒流电源190的输出端连接超声震荡模块130的输入端，用于给牙科治疗仪提供工作所需电压。所述超声震荡模块130的输出端连接治疗头140，所述功率调节装置150连接开关型恒流电源190，用于调节开关型恒流电源190的功率。本实用新型实施例中，电源110为开关型恒流电源190供电，经开关型恒流电源 190整合实现恒流输出，输入到超声震荡模块130产生治疗所需超声波，再通过治疗头140 对患者进行治疗，同时，可利用功率调节装置150调节开关型恒流电源190的恒流输出的电流大小，可在治疗过程中，按需调节牙科治疗仪功率大小，实现实时控制，大大方便了医务人员操作。进一步地，请继续参阅图3，本实用新型实施例提供的牙科治疗仪还包括电流采样装置160、水泵170和水量调节装置180 ;所述水量调节装置180连接电流采样装置160，所述电流采样装置160连接水泵170。所述电源110与电流采样装置160连接，为其供电。请一并参阅图4，本实用新型牙科治疗仪的开关型恒流电源190包括开关稳压模块191、采样模块192和放大模块193 ;所述开关稳压模块191的输入端连接电源110，所述开关稳压模块191的输出端连接采样模块192的输入端和放大模块193的第一输入端1，所述开关稳压模块191的反馈端连接放大模块193的输出端3，所述采样模块192的输出端连接超声震荡模块130和放大模块193的第二输入端2。 本实用新型实施例中，电源110供电给开关稳压模块191，电流流向采样模块192 和放大模块193的第一输入端I，经采样模块192采样后电流流向超声震荡模块130和放大模块193的第二输入端2，由放大模块193的输出端3流向开关稳压模块191的反馈端，反馈给开关稳压模块191，使开关稳压模块的输出端的输出电流恒定，实现恒流输出。请参阅图5，图5为本实用新型牙科治疗仪的开关型恒流电源的电路图。上述开关稳压模块191包括开关电源芯片
IC1、电感LI、稳压二极管D1、第一电容Cl和第二电容C2 ;所述开关电源芯片ICl的输入
端Vin连接电源110和第一电容Cl的一端，所述第一电容Cl的另一端接地，所述开关电源芯片ICl的输出端OUT连接电感LI的一端和稳压二极管Dl的阴极，所述电感LI的另一端连接第二电容C2的一端，该电感LI的另一端还连接采样模块192的输入端和放大模块193 的第一输入端，所述稳压二极管Dl的阳极和第二电容C2的另一端接地，所述开关电源芯片 ICl的反馈端FDB连接放大模块193的输出端，所述开关电源芯片ICl的接地端GND和开/ 关端0N/0FF接地。上述所述放大模块193包括第一运算放大器IC2A、第二运算放大器IC2B、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7 ;所述第一运算放大器IC2A的反相输入端(即第二管脚，同时也为放大模块193的第二输入端) 串联第一电阻Rl后连接米样模块192的输出端和超声震荡模块130的输入端,该反相输入端还通过第二电阻R2连接第一运算放大器IC2A的输出端(即第一管脚)，所述第一运算放大器IC2A的同相输入端(即第三管脚，同时也为放大模块193的第一输入端)串联第三电阻R3后连接电感LI的另一端和采样模块192的输入端，该同相输入端还通过第四电阻R4接地，所述第一运算放大器IC2A的输出端通过第五电阻R5连接第二运算放大器IC2B的同相输入端(即第五管脚)，所述第二运算放大器IC2B的反相输入端(即第六管脚)通过第七电阻 R7连接第二运算放大器IC2B的输出端(即第七管脚)，该反相输入端还通过第六电阻R6接地，所述放大模块193的输出端(即第二运算放大器IC2B的输出端)连接开关电源芯片ICl 的反馈端FDB。上述所述采样模块192包括采样电阻Rsc ;所述采样电阻Rsc的一端连接电感LI 的另一端和第二电容C2的一端，该采样电阻Rsc的一端还通过第三电阻R3连接第一运算放大器IC2A的同相输入端，所述采样电阻Rsc的另一端通过第一电阻Rl连接第一运算放大器IC2A的反相输入端，该采样电阻Rsc的另一端还连接超声震荡模块130。其中，所述第一运算放大器IC2A的正电源端(即第八管脚)的电压为+15V，第一运算放大器IC2A的负电源端(即第四管脚)的电压为-15V。在具体实施时,所述开关电源芯片IC1、电感LI、稳压二极管D1、第一电容Cl和第二电容C2构成一个完整的开关型稳压电路,输出电流经米样模块中的米样电阻Rsc米样后转变为电压信号，由第一运算放大器IC2A和第二运算放大器IC2B组成的放大电路进行放大后，输出给开关电源芯片ICl的反馈端FDB。这样，第一运算放大器IC2A和第二运算放大器IC2B对开关电源芯片ICl来说就构成了一个电流型负反馈网络，使输出电流Itjut恒定， 实现恒流输出。并且本实用新型可通过调节第六电阻R6或者第七电阻R7的大小，来调节输出电流Itjut大小。由于开关电源芯片ICl是开关型恒流电源，其输出电流和输入电流不相等。该开关电源芯片的工作效率在80%以上，甚至还可以达到90%。在对本实用新型的牙科治疗仪做测试时，将仪器功率开到最大，在连续工作30分钟后，测得机器表面温度在30度左右，几乎和室温相当。综上所述，本实用新型提供的牙科治疗仪包括超声震荡模块、治疗头、用于调节开关型恒流电源功率的功率调节装置和开关型恒流电源；本实用新型通过采用开关型恒流电源作为可调恒流电源为超声震荡模块供电，使得牙科治疗仪整机的功耗和发热量大大减小，大大降低了整机的工作温度，从而提高了牙科治疗仪的寿命。可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种牙科治疗仪，其特征在于，包括 电源、超声震荡模块、治疗头、用于给牙科治疗仪提供工作所需电压的开关型恒流电源和用于调节所述开关型恒流电源功率的功率调节装置； 所述开关型恒流电源的输入端连接电源，所述开关型恒流电源的输出端连接超声震荡模块的输入端，所述超声震荡模块的输出端连接治疗头，所述功率调节装置连接开关型恒流电源。
2.根据权利要求I所述的牙科治疗仪，其特征在于，还包括电流采样装置、水泵和水量调节装置；所述水量调节装置连接电流采样装置，所述电流采样装置连接电源和水泵。
3.根据权利要求I所述的牙科治疗仪，其特征在于，所述开关型恒流电源包括开关稳压模块、采样模块和放大模块；所述开关稳压模块的输入端连接电源，开关稳压模块的输出端连接采样模块的输入端和放大模块的第一输入端，所述采样模块的输出端连接超声震荡模块和放大模块的第二输入端；放大模块的输出端连接开关稳压模块。
4.根据权利要求3所述的牙科治疗仪，其特征在于，所述开关稳压模块包括开关电源芯片、电感、稳压二极管、第一电容和第二电容；所述开关电源芯片的输入端连接电源和第一电容的一端，所述第一电容的另一端接地，所述开关电源芯片的输出端连接电感的一端和稳压二极管的阴极，所述电感的另一端连接第二电容的一端，该电感的另一端还连接采样模块的输入端和放大模块的第一输入端，所述稳压二极管的阳极和第二电容的另一端接地，所述开关电源芯片的反馈端连接放大模块的输出端，所述开关电源芯片的接地端和开/关端接地。
5.根据权利要求3所述的牙科治疗仪，其特征在于，所述放大模块包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻；所述第一运算放大器的反相输入端通过第一电阻连接采样模块的输出端和超声震荡模块的输入端，该反相输入端还通过第二电阻连接第一运算放大器的输出端，所述第一运算放大器的同相输入端通过第三电阻连接开关稳压模块的输出端和采样模块的输入端，该同相输入端还通过第四电阻接地，所述第一运算放大器的输出端通过第五电阻的连接第二运算放大器的同相输入端；所述第二运算放大器的反相输入端通过第七电阻连接第二运算放大器的输出端，该反相输入端还通过第六电阻接地，所述放大模块的输出端连接开关稳压模块。
6.根据权利要求3所述的牙科治疗仪，其特征在于，所述采样模块包括采样电阻；所述采样电阻的一端连接开关稳压模块的输出端和放大模块的第一输入端，所述采样电阻的另一端连接放大模块的第二输入端和超声震荡模块。
7.根据权利要求6所述的牙科治疗仪，其特征在于，所述第一运算放大器的正电源端的电压为+15V，第一运算放大器的负电源端的电压为-15V。
专利摘要本实用新型公开了一种牙科治疗仪，包括电源、超声震荡模块、治疗头、用于给牙科治疗仪提供工作所需电压的开关型恒流电源和用于调节所述开关型恒流电源功率的功率调节装置；所述开关型恒流电源的输入端连接电源，所述开关型恒流电源的输出端连接超声震荡模块的输入端，所述超声震荡模块的输出端连接治疗头，所述功率调节装置连接开关型恒流电源。本实用新型通过采用开关型恒流电源作为可调恒流电源为超声震荡模块供电，使得牙科治疗仪整机的功耗和发热量大大减小，大大降低了整机的工作温度，提高了牙科治疗仪的寿命。
文档编号A61C19/06GK202458763SQ201220062829
公开日2012年10月3日 申请日期2012年2月24日 优先权日2012年2月24日
发明者吴一凡 申请人:深圳市邦沃科技有限公司