一种电极加热控制电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种电极加热控制电路，包括超压保护电路、MCU、开关电路、加热电源电路、参考电压电路以及两路电极信号反馈电路。该电极加热控制电路利用MCU和超压保护电路并行控制，当系统在极端状态下，MCU控制失效时，仍能够通过硬件逻辑切断超温的温度输出，提高了医用设备的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种电极加热控制电路
本技术涉及一种加热控制电路，尤其是一种理疗仪电极的加热控制电路。
技术介绍
目前市场上常见具备加热功能中低频理疗电极，通过对内部的电阻丝施加电流以达到加热的目的。电极应用部分内嵌热敏电阻以便用户监控电极实时温度。常见的具备输出电极加热功能中低频治疗仪，其控制电极温度的方法有两种，一种是通过加温电流的驱动时间来控制电极温度，这种方法受环境温度影响大，温度控制精度极差；另一种方法是利用电极中的热敏电阻反馈来控制温度，这种方法可以解决调温精度的问题，但没有考虑到在主控制失效时的电路状态不确定性，仍然存在安全隐患。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是现有的温控电路可靠性差，使用时存在安全隐患。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种电极加热控制电路，包括超压保护电路、MCU、开关电路、加热电源电路、参考电压电路以及两路电极信号反馈电路；两路电极信号反馈电路的输入端分别与两个电极上的温敏电阻相连；超压保护电路包括两个比较器电路和一个与门电路；两个比较器的第一比较输入端同时与参考电压电路的输出端相连；两个比较器的第二比较输入端分别与两路电极信号反馈电路的输出端相连；两个比较器的输出端分别与与门电路的两个输入端相连；与门电路的输出端与开关电路的控制输入端相连；开关电路的控制输出端与加热电源电路的电源控制端相连，用于实现加热电源电路的电源通断；加热电源电路的输出端分别与两个电极的加热元件相连；MCU的两个信号采集端分别与两路电极信号反馈电路的输出端相连；MCU的控制信号输出端与开关电路的控制输入端相连。进一步地，电极信号反馈电路包括电阻R5、电阻R6、稳压管Z1、电容C2以及电容C3；电阻R5的一端、电阻R6的一端、稳压管Z1的正极以及电容C2的一端均与电极上的温敏电阻NTC1相连；电阻R5的另一端以及电容C3的一端均与比较器的第二比较输入端以及MCU的信号采集端相连；电阻R6的另一端、稳压管Z1的负极、电容C2的另一端以及电容C3的另一端相连后接地。进一步地，参考电压电路包括电阻R1和电阻R3；电阻R1的一端与参考电压源相连；电阻R1的另一端分别与比较器的第一比较输入端以及电阻R3的一端相连；电阻R3的另一端接地。进一步地，开关电路包括电阻R9、电阻R10、电阻R12以及三极管T1；电阻R9的一端与3.3V电源相连，另一端分别与与门电路的输出端、MCU的控制信号输出端以及电阻R10的一端相连；电阻R10的另一端分别与电阻R12的一端以及三极管T1的基极相连；三极管T1的发射极与电阻R12的另一端相连后接地；三极管T1的集电极与加热电源电路的电源控制端相连。本技术的有益效果在于：本专利技术利用MCU和超压保护电路并行控制，发挥了各自的应用特长：MCU控制温度范围，精度高，灵活易用；超压保护电路解决超温保护的失控状态，可靠性强，两者配合工作，互不依赖。当系统在极端状态下，MCU控制失效时，仍能够通过硬件逻辑切断超温的温度输出，提高了医用设备的安全性。附图说明图1为本技术的电路原理图。具体实施方式如图1所示，本技术提供了一种电极加热控制电路包括：超压保护电路、MCU、开关电路、加热电源电路、参考电压电路以及两路电极信号反馈电路；两路电极信号反馈电路的输入端分别与两个电极上的温敏电阻相连；超压保护电路包括两个比较器电路和一个与门电路；两个比较器的第一比较输入端同时与参考电压电路的输出端相连；两个比较器的第二比较输入端分别与两路电极信号反馈电路的输出端相连；两个比较器的输出端分别与与门电路的两个输入端相连；与门电路的输出端与开关电路的控制输入端相连；开关电路的控制输出端与加热电源电路的电源控制端相连，用于实现加热电源电路的电源通断；加热电源电路的输出端分别与两个电极的加热元件相连；MCU的两个信号采集端分别与两路电极信号反馈电路的输出端相连；MCU的控制信号输出端与开关电路的控制输入端相连。两个比较器电路分别由比较器U1A和比较器U1B构成，型号均可采用LM393；与门电路由型号为74HC1G08的与门芯片构成；MCU采用带有AD采集功能的单片机。进一步地，电极信号反馈电路包括电阻R5、电阻R6、稳压管Z1、电容C2以及电容C3；电阻R5的一端、电阻R6的一端、稳压管Z1的正极以及电容C2的一端均与电极上的温敏电阻NTC1相连；电阻R5的另一端以及电容C3的一端均与比较器的第二比较输入端以及MCU的信号采集端相连；电阻R6的另一端、稳压管Z1的负极、电容C2的另一端以及电容C3的另一端相连后接地。进一步地，参考电压电路包括电阻R1和电阻R3；电阻R1的一端与参考电压源相连；电阻R1的另一端分别与比较器的第一比较输入端以及电阻R3的一端相连；电阻R3的另一端接地。进一步地，开关电路包括电阻R9、电阻R10、电阻R12以及三极管T1；电阻R9的一端与3.3V电源相连，另一端分别与与门电路的输出端、MCU的控制信号输出端以及电阻R10的一端相连；电阻R10的另一端分别与电阻R12的一端以及三极管T1的基极相连；三极管T1的发射极与电阻R12的另一端相连后接地；三极管T1的集电极与加热电源电路的电源控制端相连；三极管T1采用NPN型晶体三极管，例如型号为8050的三极管。进一步地，加热电源电路包括稳压芯片U2、电阻R8、电容C5、二极管D1、电感L1电容C7、电容C6、电阻R7以及电阻R11构成；稳压芯片U2设有ON/OFF引脚作为加热电源电路的电源控制端；稳压芯片U2采用型号为LM2576-ADJ的开关型集成稳压片；HTPOWER为向电极上的加热元件输出电压。本技术提供的电极加热控制电路在工作时：开启加温时，由MCU设置信号HT_EN使加热电源电路进入工作状态，HTPOWER输出加热电压，电极片开始加温；在加温过程中MCU通过内部模数转换检测两个热敏电阻的反馈信号，从而控制输出温度信号HT_EN；同时热敏电阻的反馈信号与超压保护电路的两个比较器U1A和U1B相连，当任意一个电极片超温时，与门电路输出呈现低电平，强制稳压芯片U2关闭，实现了超温状态的硬件保护。本专利技术利用MCU和超压保护电路并行控制，发挥了各自的应用特长：MCU控制温度范围，精度高，灵活易用；超压保护电路解决超温保护的失控状态，可靠性强，两者配合工作，互不依赖。当系统在极端状态下，MCU控制失效时，仍能够通过硬件逻辑切断超温的温度输出，提高了医用设备的安全性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电极加热控制电路，其特征在于：包括超压保护电路、MCU、开关电路、加热电源电路、参考电压电路以及两路电极信号反馈电路；两路电极信号反馈电路的输入端分别与两个电极上的温敏电阻相连；超压保护电路包括两个比较器电路和一个与门电路；两个比较器的第一比较输入端同时与参考电压电路的输出端相连；两个比较器的第二比较输入端分别与两路电极信号反馈电路的输出端相连；两个比较器的输出端分别与与门电路的两个输入端相连；与门电路的输出端与开关电路的控制输入端相连；开关电路的控制输出端与加热电源电路的电源控制端相连，用于实现加热电源电路的电源通断；加热电源电路的输出端分别与两个电极的加热元件相连；MCU的两个信号采集端分别与两路电极信号反馈电路的输出端相连；MCU的控制信号输出端与开关电路的控制输入端相连。

【技术特征摘要】
1.一种电极加热控制电路，其特征在于：包括超压保护电路、MCU、开关电路、加热电源电路、参考电压电路以及两路电极信号反馈电路；两路电极信号反馈电路的输入端分别与两个电极上的温敏电阻相连；超压保护电路包括两个比较器电路和一个与门电路；两个比较器的第一比较输入端同时与参考电压电路的输出端相连；两个比较器的第二比较输入端分别与两路电极信号反馈电路的输出端相连；两个比较器的输出端分别与与门电路的两个输入端相连；与门电路的输出端与开关电路的控制输入端相连；开关电路的控制输出端与加热电源电路的电源控制端相连，用于实现加热电源电路的电源通断；加热电源电路的输出端分别与两个电极的加热元件相连；MCU的两个信号采集端分别与两路电极信号反馈电路的输出端相连；MCU的控制信号输出端与开关电路的控制输入端相连。2.根据权利要求1所述的电极加热控制电路，其特征在于：电极信号反馈电路包括电阻R5、电阻R6、稳压管Z1、电容C2以及电容C3；电阻R5的一端、电阻R6的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宁，陈刚，
申请(专利权)人：南京春之象电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32