一种用于射频能量控制装置的电压转换电路制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于射频能量控制装置的电压转换电路，属于电源电路技术领域，包括：分别与电源连接的DCDC模块、第一LDO模块和第二LDO模块，DCDC模块采用TPS61089RNRR芯片作为电源管理芯片，用于将电源电压升高到第一工作电压，第一LDO模块采用第一TPS7A8001DRBR芯片作为电源管理芯片，用于将电源电压降低到第二工作电压，第二LDO模块采用第二TPS7A8001DRBR芯片作为电源管理芯片，用于将电源电压降低到第三工作电压。本方案提供的电压转换电路能够降低电路复杂度，提高电源电压转换的工作效率和供电稳定性。转换的工作效率和供电稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于射频能量控制装置的电压转换电路


[0001]本专利技术涉及电源电路
，具体涉及一种用于射频能量控制装置的电压转换电路和射频能量控制装置。

技术介绍

[0002]目前，植入式脊髓神经刺激器、外周神经或肌肉电刺激器可通过功能性电刺激用于慢性疾病的诊断。为了减小器件体积，通常采用无线能量传输的方式，将能量源置于体外，通过射频的电磁感应与磁场耦合，向体内电刺激器件供电。
[0003]现有电刺激器的体外能量传输与通信装置基本是基于RFID集成芯片的射频识别技术，无法满足大功率射频能量传输和私有协议通信的需求。并且在大功率应用场景下，发射端和接收端之间的耦合度更高，天线的阻抗变化较大，现有的基于RFID集成芯片的无线能量传输和通信装置无法满足对功率稳定性的要求。
[0004]在大功率射频能量传输装置中，需要两级或三级功率放大器取代原有的集成RFID芯片，不同的功率放大器所需的工作电压不同。现有的体外射频能量传输装置中，电源电路中电压转换电路较复杂，导致供电部分成本高，供电稳定性差。
[0005]因此，需要一种用于射频能量控制装置的电压转换电路，能够满足大功率无线能量传输场景下，降低供电电路复杂度，提高供电可靠性，以解决以上现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0006]鉴于上述问题，本专利技术提出一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种用于射频能量控制装置的电压转换电路和射频能量控制装置，通过DCDC芯片和LDO芯片及其外围电路分别实现电压升压变换和降压变换，大大降低了供电电路的复杂度；在大功率射频能量传输场景下，能够提高射频能量控制装置的供电可靠性。
[0007]根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于射频能量控制装置的电压转换电路，包括：分别与电源连接的DCDC模块、第一LDO模块和第二LDO模块。
[0008]其中，DCDC模块采用TPS61089RNRR芯片作为电源管理芯片，用于将电源电压升高到第一工作电压，第一LDO模块采用第一TPS7A8001DRBR芯片作为电源管理芯片，用于将电源电压降低到第二工作电压，第二LDO模块采用第二TPS7A8001DRBR芯片作为电源管理芯片，用于将电源电压降低到第三工作电压。
[0009]可选地，在上述电压转换电路中，TPS61089RNRR芯片的引脚包括信号输入引脚、信号输出引脚、电源电压引脚、接地引脚、反馈引脚、补偿引脚、电流限制引脚、启动引脚、频率引脚、过流保护引脚和开关引脚。
[0010]可选地，在上述电压转换电路中，DCDC模块还包括设置在TPS61089RNRR芯片外围的第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和功率
电感；第一电容、第二电容、第三电容、第四电容分别连接在信号输出引脚和接地引脚之间；第一电阻连接在信号输出引脚和反馈引脚之间，反馈引脚通过第二电阻接地；补偿引脚分别通过第三电阻、第五电容以及第六电容接地，电流限制引脚通过第四电阻接地；电源电压引脚通过第七电容接地，信号输入引脚和启动引脚通过第八电容、第九电容、第十电容接地；开关引脚和过流保护引脚之间连接有第十一电容，频率引脚和开关引脚之间连接有第五电阻，功率电感连接在开关引脚和电源线之间。
[0011]可选地，在上述电压转换电路中，第一TPS7A8001DRBR芯片的引脚包括第一输出引脚、第二输出引脚、第一输入引脚、第二输入引脚、第一使能引脚、第一降噪引脚和第一电压反馈引脚。
[0012]可选地，在上述电压转换电路中，第一LDO模块还包括设置在第一TPS7A8001DRBR芯片外围的第十二电容、第十三电容、第十四电容和第十五电容、第六电阻、第七电阻。
[0013]第十二电容连接电源线和地之间，第一输入引脚、第二输入引脚和第一使能引脚与电源线连接，将第一输出引脚和第二输出引脚通过第十三电容、第十四电容接地，第一降噪引脚通过第十五电容接地，第一反馈引脚通过第六电阻接地，并通过第七电阻连接至第一输出引脚和第二输出引脚。
[0014]可选地，在上述电压转换电路中，第二TPS7A8001DRBR芯片的引脚包括第三输出引脚、第四输出引脚、第三输入引脚、第四输入引脚、第二使能引脚、第二降噪引脚和第二反馈引脚。
[0015]可选地，在上述电压转换电路中，第二LDO模块还包括设置在第二TPS7A8001DRBR芯片外围的第十六电容、第十七电容、第十八电容和第十九电容、第八电阻、第九电阻。
[0016]第十六电容连接电源线和地之间，第三输入引脚、第四输入引脚和第二使能引脚与电源线连接，第三输出引脚和第四输出引脚通过第十七电容、第十八电容接地，第二降噪引脚通过第十九电容接地，第二反馈引脚通过第八电阻接地，并通过第九电阻连接至第三输出引脚和第四输出引脚。
[0017]可选地，在上述电压转换电路中，DCDC模块用于将4.2V电源电压转换为7.5V电压，第一LDO模块用于将4.2V电源电压转换为3.6V驱动电压，第二LDO模块用于将4.2V电源电压转换为3.3V驱动电压。
[0018]根据本专利技术的第二方面，提供了一种射频能量控制装置，用于向体内神经电刺激器传输电能并与体内神经电刺激器射频通信，包括：如上所述的电压转换电路、主控芯片以及顺次连接的信号发生器、巴伦、驱动级功率放大器、末级功率放大器、发射耦合器、接收耦合器和天线。
[0019]DCDC模块用于将电源电压转换为末级功率放大器所需的工作电压；第一LDO模块用于将电源电压转换为驱动级功率放大器所需的工作电压；第二LDO模块用于将电源电压转换为射频能量控制装置的其余电路提供所需的工作电压。
[0020]主控芯片用于控制信号发生器产生的射频差分调制信号的大小，还适于为驱动级功率放大器和末级功率放大器提供栅压以及开关信号。巴伦可以将信号发生器产生的差分射频信号转换为单端射频信号；驱动级功率放大器和末级功率放大器用于将单端射频信号放大后传输到发射耦合器，以便于接收耦合器接收到放大后的射频信号后由天线发射出
去。
[0021]可选地，在上述射频能量控制装置中，还包括与发射耦合器连接的信号检测器、与接收耦合器连接的载波对消电路和接收解调器，信号检测器用于检测发射耦合器的发射信号的大小；载波对消电路用于控制接收耦合器的负载阻抗的大小；接收解调器用于将接收耦合器的射频接收信号转换为数字调制信号。
[0022]通过本专利技术提供的方案，电压转换电路基于DCDC芯片和LDO芯片和外围电路设计，能够分别实现电压升压变换和降压变换，降低了电路复杂度。电路集成度高，能够提高电压转换效率，从而提高体外射频能量控制装置的供电稳定性。
[0023]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于射频能量控制装置的电压转换电路，其特征在于，包括：分别与电源连接的DCDC模块、第一LDO模块和第二LDO模块，所述DCDC模块采用TPS61089RNRR芯片作为电源管理芯片，用于将电源电压升高到第一工作电压，所述第一LDO模块采用第一TPS7A8001DRBR芯片作为电源管理芯片，用于将电源电压降低到第二工作电压，所述第二LDO模块采用第二TPS7A8001DRBR芯片作为电源管理芯片，用于将电源电压降低到第三工作电压。2.根据权利要求1所述的用于射频能量控制装置的电压转换电路，其特征在于，所述TPS61089RNRR芯片的引脚包括信号输入引脚、信号输出引脚、电源电压引脚、接地引脚、反馈引脚、补偿引脚、电流限制引脚、启动引脚、频率引脚、过流保护引脚和开关引脚。3.根据权利要求2所述的用于射频能量控制装置的电压转换电路，其特征在于，所述DCDC模块还包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和功率电感，所述第一电容、第二电容、第三电容、第四电容分别连接在所述信号输出引脚和接地引脚之间；所述第一电阻连接在信号输出引脚和反馈引脚之间，所述反馈引脚通过第二电阻接地；所述补偿引脚分别通过所述第三电阻、第五电容以及所述第六电容接地，所述电流限制引脚通过所述第四电阻接地；所述电源电压引脚通过第七电容接地，所述信号输入引脚和启动引脚通过所述第八电容、第九电容、第十电容接地；所述开关引脚和过流保护引脚之间连接有第十一电容，频率引脚和开关引脚之间连接有第五电阻，功率电感连接在开关引脚和电源线之间。4.根据权利要求1所述的用于射频能量控制装置的电压转换电路，其特征在于，所述第一TPS7A8001DRBR芯片的引脚包括第一输出引脚、第二输出引脚、第一输入引脚、第二输入引脚、第一使能引脚、第一降噪引脚和第一电压反馈引脚。5.根据权利要求4所述的用于射频能量控制装置的电压转换电路，其特征在于，所述第一LDO模块还包括第十二电容、第十三电容、第十四电容和第十五电容、第六电阻、第七电阻，所述第十二电容连接电源线和地之间，所述第一输入引脚、第二输入引脚和第一使能引脚与电源线连接，所述将第一输出引脚和第二输出引脚通过第十三电容、第十...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐天睿，刘艳伟，
申请(专利权)人：北京领创医谷科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：