一种隔离式程控电刺激器的制作方法

文档序号:12147194阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种隔离式程控电刺激器,其特征在于:包括隔离式变换单元(1)、电流反馈控制单元(2)、电流设置单元(3)、信号控制器(4)、电极(5)、电源(6)和信号指示电路(7),所述隔离式变换单元(1)的信号输入端与所述信号控制器(4)的信号启动输出端连接,所述隔离式变换单元(1)的信号输出端分别与所述电流反馈控制单元(2)的反馈输入端、电流设置单元(3)的电压调节端输入端、电极(5)的电压输入端连接,所述信号控制器(4)的信号控制输出端分别与所述信号指示电路(7)的信号输入端、电流设置单元(3)的设置输入端连接,该电流设置单元(3)的电流输出端与电流反馈控制单元(2)控制输入端连接,所述隔离式变换单元(1)的基准输入端与所述电流反馈控制单元(2)的反馈输出端连接,所述电源(6)分别与所述隔离式变换单元(1)的电源输入端、电流反馈控制单元(2)的电源输入端、电流设置单元(3)的电源输入端、信号控制器(4)的电源输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种隔离式程控电刺激器,其特征在于,所述隔离式变换单元(1)包括脉宽调制电路(100)、信号调制放大电路(101)、隔离升压变换电路(102)、整流电路(103)和滤波电路(104),所述脉宽调制电路(100)的信号输出端与信号调制放大电路(101)输入端连接,该信号调制放大电路(101)的放大输出端通过隔离升压变换电路(102)、整流电路(103)与所述滤波电路(104)连接,该滤波电路(104)的输出端分别与所述电极(5)的电压输入端、电流反馈控制单元(2)的反馈输入端、电流设置单元(3)的电压调节端输入端连接;

所述电流反馈控制单元(2)包括隔离式运算放大器(IC4)和电流补偿电路(200),所述电流设置单元(3)包括数字电位器(IC5)和光电耦合器(IC6),所述隔离式运算放大器(IC4)的负极输入端、数字电位器(IC5)的电压调节端(VH)、电流补偿电路(200)的一端都与所述滤波电路(104)的输出端连接,所述隔离式运算放大器(IC4)的反馈输出端与所述脉宽调制电路(100)的基准输入端连接;

所述电流补偿电路(200)的另一端与所述隔离式运算放大器(IC4)的公共接地端(COMP)连接,所述隔离式运算放大器(IC4)的正极输入端与所述隔离式运算放大器(IC4)的参考输入端连接,所述数字电位器(IC5)的设置输入端通过光电耦合器(IC6)与所述信号控制器(4)的信号控制输出端连接。

3.根据权利要求2所述的一种隔离式程控电刺激器,其特征在于,所述脉宽调制电路(30)包括PWM控制器(IC1)、电阻R0、电阻R1、电阻R2、电容C0、电容C1、电容C2,信号调制放大电路(101)包括第一驱动放大器(IC2)和第二驱动放大器(IC3),所述隔离升压变换电路(102)包括升压变压器T1,所述整流电路(103)包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4,所述滤波电路(104)包括电感L1和电容C4;

所述PWM控制器(IC1)的第一互补输出端(OUTA)通过电阻R1与所述第一驱动放大器(IC2)的信号输入端连接,所述第一驱动放大器(IC2)的信号输出端与所述升压变压器T1原边抽头的一端连接,所述PWM控制器(IC1)的第二互补输出端(OUTB)通过电阻R2与所述第一驱动放大器(IC2)的信号输入端连接,所述第二驱动放大器(IC3)的信号输出端与所述升压变压器T1原边抽头的另一端连接;所述升压变压器T1副边抽头的一端分别与二极管D1的阳极、二极管D2的阴极连接,所述升压变压器T1副边抽头的另一端分别与二极管D3的阳极、二极管D4的阴极连接,所述电感L1的一端分别与所述二极管D1的阴极、二极管D3的阴极连接,所述电感L1的另一端分别与所述电容C4的一端、电极(5)的正极连接,所述二极管D2的阳极、二极管D4的阳极、电容C4的另一端相互连接后再与所述电极(5)的负极连接,所述二极管D2的阳极、二极管D4的阳极、电容C4的另一端相互连接后还再分别与所述隔离式运算放大器(IC4)的负极输入端、数字电位器(IC5)的电压调节端(VH)、电流补偿电路(200)的都与所述一端连接;

所述电阻R0的一端与PWM控制器(IC1)的振荡定时电阻输入端(RT)连接,电容C0的一端分别与PWM控制器(IC1)的振荡定时电容输入端(CT)、PWM控制器(IC1)的斜坡输入端(RAMP)连接,电容C2的一端分别与所述PWM控制器(IC1)内部误差放大器的同相输入端(NV)、PWM控制器(IC1)的基准输入端(VREF)连接,所述PWM控制器(IC1)的电容输入端(SS)分别与电容C1的一端、信号控制器(4)的输入/输出控制端(I/O)连接;所述电阻R0的另一端、电容C0的另一端、电容C1的另一端、电容C2的另一端都与地连接,所述PWM控制器(IC1)的基准输入端(VREF)还通过电阻R5与所述隔离式运算放大器(IC4)的反馈输出端连接,所述PWM控制器(IC1)的调制输出端(EAO)还与所述隔离式运算放大器(IC4)的反馈输出端连接。

4.根据权利要求3所述的一种隔离式程控电刺激器,其特征在于,所述二极管D2的阳极、二极管D4的阳极、电容C4的另一端相互连接后还再通过电阻R4分别与所述电极(5)的负极、隔离式运算放大器(IC4)的负极输入端、数字电位器(IC5)的电压调节端(VH)、电流补偿电路(200)的一端连接。

5.根据权利要求3所述的一种隔离式程控电刺激器,其特征在于,所述PWM控制器(IC1)的第一互补输出端(OUTA)和所述PWM控制器(IC1)的第二互补输出端(OUTB)的输出频率为30kHz~1MHz的方波脉冲信号,且方波脉冲信号的相位相差180°。

6.根据权利要求2所述的一种隔离式程控电刺激器,其特征在于,电流补偿电路(200)包括电阻R3、电容C5和电容C6,所述电阻R3的一端、电容C6的一端分别与所述隔离式运算放大器(IC4)的负极输入端连接,所述电阻R3的另一端与所述电容C5的一端连接,所述电容C5的另一端、电容C6的另一端分别与所述隔离式运算放大器(IC4)的公共接地端(COMP)连接。

7.根据权利要求3所述的一种隔离式程控电刺激器,其特征在于,所述电感L1的取值范围为5μH~30μH,电容C4的取值范围为2.2nF~10nF。

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