应用于电刺激装置的变阻式限流限压电路的制作方法

本发明涉及电刺激装置，尤其涉及一种具有防止皮肤刺痛的应用于电刺激装置的变阻式限流限压电路。

背景技术：

1、随着人们生活水平的日益提高，美容仪和电动按摩仪逐渐走入人们的日常生活，并为越来越多的人所接收和喜爱。无论是电动美容设备（美容仪），还是电动按摩设备（电动按摩仪），都可以统称为电刺激装置。

2、因为人体皮肤是很敏感的，此类电刺激装置的输出如果持续时间较长，或输出过强的脉冲电流或过高的脉冲电压，都可能会造成刺痛、毛囊坏死，皮肤红肿等等不良体验。制造商在研究如何规避这些不良体验时，通常会根据皮肤的阻性因素来调整脉冲电流的输出。例如，一般采用的手段都是通过抑制电刺激装置输出端的脉冲幅度或者改变脉冲的周期（占空比）来调节电压（电流）等，以实现达到特定的美容效果的同时，不会或者只会轻微的产生不良感觉。

3、目前市面上出现的电刺激装置，其输出端的脉冲电流一般采用大环路控制，大环路控制必然导致控制时间响应长，以及电容磁芯储存残余能量持续释放等问题，对于电刺激装置，按摩仪等等输出快速脉冲群的产品电路也是一样存在的，这也是大多数ems或者射频电刺激装置无法解决刺痛等皮肤不适感的根源，设计者希望通过控制us级甚至更快的电刺激脉冲的波形来改善用户体验，因为回路响应时间过程太长而无法真正的实现，本质上就是因为采用大环路反馈的电路，实际上很难实现精确的即时电流/电压/功率的控制。

4、 例如，授权公告号为：cn 109412415 b，名称为：一种高压直流电源的宽范围调压和稳压控制系统的中国专利，图1是按照该发明优选实施方式所构建的高压直流电源的宽范围调压和稳压系统的整体构造示意图。如图1所示，该系统主要包括被控对象1，采样模块2，控制模块3和信号变换模块4。被控对象1主要在控制器3 的控制下实现高压输出，采样模块2主要完成输出高压的采样，控制模块3主要实现采样信 号的ad转换，算法控制补偿和pwm产生，信号变换模块4主要实现控制器3输出的pwm的电平变换以驱动被控对象1，从而实现闭环控制。其中，输入电压uin譬如可为220v交流电经过整流滤波后得到，其输入到全桥母线电压控制器11，全桥母线电压控制器11优选采用buck斩波稳压器，全桥母线电压控制 器11连接到全桥逆变谐振变换器12的母线，从而控制全桥逆变谐振变换器12的母线电压， 全桥逆变谐振变换器12的输出连接变压器13，变压器13的次级连接到倍压整流器14，最后输出需要的高压直流电uo。此外，控制模块3包括ad转换器31、误差率322模糊控制器323、模糊推理324、pid控制器325、预测补偿器33、epwm产生器34，其中322表示为误差率 。该专利为一个典型的大环路反馈的电路，电路上虽然实现了闭环控制，但是由于回路响应时间过程太长而无法真正实现反馈控制。

5、因此，亟需一种具有防止皮肤刺痛的应用于电刺激装置的变阻式限流限压电路。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种具有防止皮肤刺痛的应用于电刺激装置的变阻式限流限压电路。

2、为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：提供一种应用于电刺激装置的变阻式限流限压电路，包括：传输线路、高速开关模块、电流获取模块、比较模块、tvs二极管模块；

3、所述高速开关模块和电流获取模块串联于所述传输线路上；

4、所述电流获取模块用于获取流经所述传输线路的电流大小信息；

5、所述比较模块用于根据所述电流大小信息转换为所述电流获取模块两侧的电压大小信息，并根据所述电压大小信息给所述高速开关模块发送控制信号；

6、所述高速开关模块根据所述比较模块发送来的控制信号，对应地执行导通或者断开的动作；

7、所述tvs二极管模块跨接于所述高速开关模块的两侧，或所述tvs二极管模块跨接于所述高速开关模块与电流获取模块的两侧。

8、所述比较模块内部具有一个设定电压值，当所述电压大小小于所述设定电压值，所述比较模块给所述高速开关模块发送导通控制信号；当所述电压大小大于等于所述设定电压值，所述比较模块给所述高速开关模块发送断开控制信号。

9、所述高速开关模块由场效应管、三极管或绝缘栅双极晶体管中的其中一种或多种组成。

10、所述电流获取模块为一电阻。

11、所述电阻为阻值可调的电阻。

12、所述比较模块包括两输入端及一输出端，所述比较模块的两输入端跨接于所述电流获取模块的两侧，所述比较模块的输出端连接所述高速开关模块的控制端。

13、还包括第三电阻，所述第三电阻的正极连接于所述传输线路，所述第三电阻的负极连接于所述高速开关模块的控制端。

14、所述比较模块为比较器、运算放大器、场效应管、三极管或绝缘栅双极晶体管中的其中一个。

15、所述比较模块为三极管，且所述三极管的基极与射极跨接于所述电流获取模块的两侧，所述三极管的集电极与所述高压开关模块的控制端连接。

16、所述传输线路为高压传输线路，所述高压传输线路用于传输高压电流。

17、所述tvs二极管模块为双向tvs二极管。

18、所述tvs二极管模块为第一单向tvs二极管，且所述第一单向tvs二极管的负极为反向偏置端，正极为输出端。

19、将低压直流电通过逆变升压后再经过整流电路形成所述高压电流。

20、所述逆变升压为通过一振荡器反馈线圈变压器实现，所述整流电路为全波整流电路。

21、所述整流电路的输出端还连接有一第二单向tvs二极管，且所述第二单向tvs二极管的负极为反向偏置端，正极为输出端。

22、所述整流电路的输出端通过第二电阻连接所述第二单向tvs二极管的负极，所述第二单向tvs二极管的正极连接第二三极管的基极，第二三极管的集电极与所述振荡器反馈线圈变压器的初级线圈的负极连接，所述第二三极管的射极接地。

23、还包括第一三极管，所述振荡器反馈线圈变压器的初级线圈的正极连接所述第一三极管的集电极，所述振荡器反馈线圈变压器的初级线圈的负极连接所述第一三极管的基极，所述第一三极管的射极接地。

24、与现有技术相比，本发明采用的tvs二极管模块具有过压雪崩击穿特性，悬浮式高速开关模块和电流获取模块对回路电流进行精确的限流限压控制，能够在实现变阻式限流限压电路的基础上，确实起到防止输出过强的脉冲电流或过高的脉冲电压，能够有效地防止刺痛，确保用户使用体验，还能确保产品的可靠性，确保顺利通过各种emc相关的认证测试。

25、通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

技术特征：

1.一种应用于电刺激装置的变阻式限流限压电路，其特征在于，包括：传输线路、高速开关模块、电流获取模块、比较模块、tvs二极管模块；

2.如权利要求1所述的应用于电刺激装置的变阻式限流限压电路，其特征在于，所述比较模块内部具有一个设定电压值，当所述电压大小小于所述设定电压值，所述比较模块给所述高速开关模块发送导通控制信号；当所述电压大小大于等于所述设定电压值，所述比较模块给所述高速开关模块发送断开控制信号。

3.如权利要求1或2所述的应用于电刺激装置的变阻式限流限压电路，其特征在于，所述高速开关模块由场效应管、三极管或绝缘栅双极晶体管中的其中一种或多种组成。

4.如权利要求1所述的应用于电刺激装置的变阻式限流限压电路，其特征在于，所述电流获取模块为一电阻。

5.如权利要求4所述的应用于电刺激装置的变阻式限流限压电路，其特征在于，所述电阻为阻值可调的电阻。

6.如权利要求1所述的应用于电刺激装置的变阻式限流限压电路，其特征在于，所述比较模块包括两输入端及一输出端，所述比较模块的两输入端跨接于所述电流获取模块的两侧，所述比较模块的输出端连接所述高速开关模块的控制端。

7.如权利要求6所述的应用于电刺激装置的变阻式限流限压电路，其特征在于，还包括第三电阻，所述第三电阻的正极连接于所述传输线路，所述第三电阻的负极连接于所述高速开关模块的控制端。

8.如权利要求1所述的应用于电刺激装置的变阻式限流限压电路，其特征在于，所述比较模块为比较器、运算放大器、场效应管、三极管或绝缘栅双极晶体管中的其中一个。

9.如权利要求8所述的应用于电刺激装置的变阻式限流限压电路，其特征在于，所述比较模块为三极管，且所述三极管的基极与射极跨接于所述电流获取模块的两侧，所述三极管的集电极与所述高压开关模块的控制端连接。

10.如权利要求1所述的应用于电刺激装置的变阻式限流限压电路，其特征在于，所述传输线路为高压传输线路，所述高压传输线路用于传输高压电流。

11.如权利要求1所述的应用于电刺激装置的变阻式限流限压电路，其特征在于，所述tvs二极管模块为双向tvs二极管。

12.如权利要求1所述的应用于电刺激装置的变阻式限流限压电路，其特征在于，所述tvs二极管模块为第一单向tvs二极管，且所述第一单向tvs二极管的负极为输入端和反向偏置端，正极为输出端。

13.如权利要求10所述的应用于电刺激装置的变阻式限流限压电路，其特征在于，将低压直流电通过逆变升压后再经过整流电路形成所述高压电流。

14.如权利要求13所述的应用于电刺激装置的变阻式限流限压电路，其特征在于，所述逆变升压为通过一振荡器反馈线圈变压器实现，所述整流电路为全波整流电路。

15.如权利要求14所述的应用于电刺激装置的变阻式限流限压电路，其特征在于，所述整流电路的输出端还连接有一第二单向tvs二极管，且所述第二单向tvs二极管的负极为反向偏置端，正极为输出端。

16.如权利要求15所述的应用于电刺激装置的变阻式限流限压电路，其特征在于，所述整流电路的输出端通过第二电阻连接所述第二单向tvs二极管的负极，所述第二单向tvs二极管的正极连接第二三极管的基极，第二三极管的集电极与所述振荡器反馈线圈变压器的初级线圈的负极连接，所述第二三极管的射极接地。

17.如权利要求14所述的应用于电刺激装置的变阻式限流限压电路，其特征在于，还包括第一三极管，所述振荡器反馈线圈变压器的初级线圈的正极连接所述第一三极管的集电极，所述振荡器反馈线圈变压器的初级线圈的负极连接所述第一三极管的基极，所述第一三极管的射极接地。

技术总结
本发明公开了一种应用于电刺激装置的变阻式限流限压电路，电路包括：传输线路、高速开关模块、电流获取模块、比较模块、TVS二极管模块；高速开关模块和电流获取模块串联于传输线路上；电流获取模块用于获取流经传输线路的电流大小信息；比较模块用于根据电流大小信息转换为电流获取模块两侧的电压大小信息，并根据电压大小信息给高速开关模块发送控制信号；高速开关模块根据比较模块发送来的控制信号，对应地执行导通或者断开的动作；TVS二极管模块跨接于高速开关模块的两侧，或TVS二极管模块跨接于高速开关模块与电流获取模块的两侧。本发明是一种具有防止皮肤刺痛的应用于电刺激装置的变阻式限流限压电路。

技术研发人员：陈子松
受保护的技术使用者：泉州艾奇科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17