低消耗功率输出驱动器及使用该输出驱动器的电疗机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低消耗功率输出驱动器及使用该输出驱动器的电疗机，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，开关加速单元的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。由此，使所输出的电压信号在上下缘皆能快速反应的特性，进而通过减少开关组件在关闭时的缓变过程因功率消耗的增加所产生的多余热量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种输出驱动器，尤其涉及一种低消耗功率输出驱动器及使用该输出驱动器的电疗机。
技术介绍
一般电疗仪器(例如电疗机、美容电疗仪等)皆配置有输出驱动器以执行电压的输出控制。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。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 =2 π 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。现有的电疗机在输出电压产生时往往都因切换开关的速度不够快导致产生的电压波形不够明显，进而影响受电刺激的效果且因开关速度过慢容易在开关单元上产生余热而导致输出驱动器的工作温度往往居高不下，此等缺点皆是现今输出驱动器亟需改良之处。
技术实现思路
本技术的目的在于加速开关组件的动作速度，以使所输出的信号波形在上下缘皆能具有快速反应的特性，进而通过减少开关组件在关闭时的缓变过程因功率消耗的增加所产生的多余热量。为达上述目的及其他目的，本技术提供一种低消耗功率输出驱动器，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，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及该电源供应器，以响应该控制信号进行所接收的该电压源是否输出以产生该输出电压，其中，该控制信号的中央频率fo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(l/f^GRC。于本技术一实施例中，该输出驱动器包含的开关单元为四个，区分为两个开关组，这些开关组的输入侧连接该中央处理器用以受控于该中央处理器而进行该开关动作的切换，其一开关组的输出侧与另一开关组的输出侧为输出该输出电压的输出端，各开关组均包含:两个该开关单元，分别为第一开关单元及第二开关单元，该第一开关单元的输入端连接该电源供应器，第一开关单元的输出端连接该第二开关单元的输入端及该输出电压的输出端，第二开关单元的输出端接地；及一个该开关加速单元，该开关加速单元连接该第二开关单元的控制端，该开关加速单元还与该中央处理器连接以接收对应的控制信号控制该第二开关单元。于本技术一实施例中，各开关组还包含:另一个该开关加速单元，连接该第一开关单元的控制端，并与该中央处理器连接，以接收对应的控制信号控制该第一开关单元。于本技术一实施例中，各开关单元均包含晶体管及并联于该晶体管的集极与射极间的稳定用二极管及稳定用电容，其中该第一开关单元的晶体管为P型半导体，该第二开关单元的晶体管为N型半导体。为达上述目的及其他目的，本技术又提供一种使用低消耗功率输出驱动器的电疗机，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，其中，该控制信号的中央频率fo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%。该输出驱动器为全桥式驱动器。【附图说明】图1为一般电疗机的电路配置方块图。图2A为本技术一实施例中输出驱动器与电极片组的电路配置示意图。图2B为本技术一实施例中输出驱动器与电极片组的电路配置示意图。图3A为本技术一实施例中具前向式驱动电路的电疗机的电路配置示意图。图3B为本技术一实施例中具全桥式驱动电路的电疗机的电路配置示意图。图3C为本技术另一实施例中具全桥式驱动电路的电疗机的电路配置示意图。主要部件附图标记:100中央处理器200输出驱动器210开关加速单元220开关单元300电源供应器400电极片组410变压单元420电极片C开关加速单元中的电容的电容值Cl电容Dl二极管R开关加速单元中的电阻的电阻值S控制信号O输出电压P电压源Q开关单元Ql?Q4开关单元(晶体管)【具体实施方式】为充分了解本技术的目的、特征及技术效果，兹由下述具体实施例，并结合附图，对本技术做详细说明，说明如下:本技术提供的输出驱动器用以改良其信号下缘的关闭速度，以使开关的关闭时间更加缩短，为便于示例，本技术以电疗机的电路配置作为示范，然本技术的低消耗功率电源驱动电路并不以电疗机为限。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。接着请参照图2A，其为本技术一实施例中输出驱动器与电极片组的电路配置示意图。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。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。本技术的特殊配置为: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/%)〈5RC，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，其乃因本技术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2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低消耗功率输出驱动器，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，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及该电源供应器，以响应该控制信号进行所接收的该电压源是否输出以产生该输出电压，其中，该控制信号的中央频率f0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/f0<5RC。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：游元志，
申请(专利权)人：实倍康股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾;71