一种双极性恒流源电路及应用该电路的电刺激治疗仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双极性恒流源电路及应用该电路的电刺激治疗仪。所述双极性恒流源电路包括输入电路、恒流电路和负载电路。所述电刺激治疗仪包括单片机、电源模块、数模转换模块和双极性恒流源电路。本实用新型专利技术所述的双极性恒流源电路与现有技术相比，在输出电流相同的情况下，本实用新型专利技术所带的负载更大。本实用新型专利技术中的恒流源电路具有稳定性更好、恒流性能更高的优点；通过对输入差动电压的控制，即可控制电流的双极性，增加了控制的灵活性。所述应用该双极性恒流源电路的电刺激治疗仪，通过单片机编程控制差动电压，可以灵活的控制输出电流的大小及方向，确保输出电流可编程性和多样性，便于治疗各种病症。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电路结构，尤其涉及一种双极性恒流源电路及应用该电路的电刺激治疗仪。
技术介绍
电刺激治疗是近年兴起的治疗方式，其通过体表电极将电流有效加载到体表对应部位，既保证对患者的电气安全，又不会对体表皮肤产生刺痛感，使患者在舒适的感觉中进行治疗。所述电刺激治疗仪内部具有恒流源电路，该恒流源电路是一种能向负载提供恒定电流的电路。但是，由于人体阻抗差异较大，使得现有技术中的恒流源工作于不同负载时其负载调整率非常低。而且，由于采用固定的电路结构，因此，种类型的电刺激治疗仪只能针 对性的治疗一种病症，无法根据病情而调整输出以适应不同的病症。
技术实现思路
本技术针对现有技术的弊端，提供一种双极性恒流源电路及应用该电路的电刺激治疗仪。本技术所述的双极性恒流源电路，包括输入电路、恒流电路和负载电路，其中，所述输入电路包括第一输入电压及第二输入电压，所述第一输入电压通过第一电阻接入恒流电路中第一集成运算放大器的反相端，所述第二输入电压通过第三电阻接入恒流电路中第一集成运算放大器的同相端；所述恒流电路包括第一集成运算放大器和第二集成运算放大器；其中，所述第一集成运算放大器的反相端与输出端之间连接有第二电阻，该第一集成运算放大器的输出端还连接第八电阻的一端，该第八电阻的另一端连接第二集成运算放大器的同相端；所述第二集成运算放大器的输出端通过第四电阻接入第一集成运算放大器的同相端，该第二集成运算放大器的反相端与其输出端直接连接；所述负载电路包括第三集成运算放大器，该第三集成运算放大器的输出端通过负载电阻连接于第八电阻的另一端，所述第三集成运算放大器的同相端通过第七电阻连接电平信号输入，该第三集成运算放大器的反相端通过第五电阻连接电源VDD输入，同时，该反相端还通过第六电阻接地；所述第一集成运算放大器、第二集成运算放大器和第三集成运算放大器的两个电源输入引脚分别连接正电源VCC和负电源-VCC。本技术还提供一种应用双极性恒流源电路的电刺激治疗仪，包括单片机、电源模块和数模转换模块，还包括双极性恒流源电路，所述双极性恒流源电路包括输入电路、恒流电路和负载电路；其中，所述输入电路包括第一输入电压及第二输入电压，所述第一输入电压通过第一电阻接入恒流电路中第一集成运算放大器的反相端，所述第二输入电压通过第三电阻接入恒流电路中第集成运算放大器的同相端；所述恒流电路包括第一集成运算放大器和第二集成运算放大器；其中，所述第一集成运算放大器的反相端与输出端之间连接有第二电阻，该第一集成运算放大器的输出端还连接第八电阻的一端，该第八电阻的另一端连接第二集成运算放大器的同相端；所述第二集成运算放大器的输出端通过第四电阻接入第一集成运算放大器的同相端，该第二集成运算放大器的反相端与其输出端直接连接；所述负载电路包括第三集成运算放大器，该第三集成运算放大器的输出端通过负载电阻连接于第八电阻的另一端，所述第三集成运算放大器的同相端通过第七电阻连接电平信号输入，该第三集成运算放大器的反相端通过第五电阻连接电源VDD输入，同时，该反相端还通过第六电阻接地； 所述第一集成运算放大器、第二集成运算放大器和第三集成运算放大器的两个电源输入引脚分别连接正、负电源输入；所述单片机通过数模转换模块为输入电路提供第一输入电压及第二输入电压，以及为第七电阻提供电平信号输入；所述电源模块为第五电阻提供电源VDD输入，以及为第一集成运算放大器、第二集成运算放大器、第三集成运算放大器提供正负电源输入。本技术所述的应用双极性恒流源电路的电刺激治疗仪中，还包括键盘，所述键盘与单片机连接并向单片机输出控制指令。本技术所述的应用双极性恒流源电路的电刺激治疗仪中，还包括显示器，所述显示器与单片机连接。本技术所述的双极性恒流源电路与现有技术相比，在输出电流相同的情况下，本技术所带的负载更大；同时，由于温度对集成运放参数的影响不如对晶体管或场效应管参数的影响显著，因此，本技术中的恒流源电路具有稳定性更好、恒流性能更高的优点；通过对输入差动电压的控制，即可控制电流的双极性，增加了控制的灵活性。所述应用该双极性恒流源电路的电刺激治疗仪，通过单片机编程控制差动电压，可以灵活的控制输出电流的大小及方向，确保输出电流可编程性和多样性，便于治疗各类病症。附图说明图I为本技术所述双极性恒流源电路的结构示意图；图2为本技术所述应用双极性恒流源电路的电刺激治疗仪的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。本技术所述的双极性恒流源电路，包括输入电路、恒流电路和负载电路三部分。如图I所不,所述输入电路包括第一输入电压Uoa及第二输入电压Uob,所述第输入电压Uoa通过第一电阻Rl接入恒流电路中第一集成运算放大器Ul的反相端，所述第二输入电压Uob通过第三电阻R3接入恒流电路中第一集成运算放大器Ul的同相端。所述恒流电路则包括第集成运算放大器Ul和第二集成运算放大器U2。其中，所述第一集成运算放大器Ul的反相端与输出端之间连接有第二电阻R2，该第一集成运算放大器Ul的输出端还连接有第八电阻R8，该第八电阻R8的另一端连接第二集成运算放大器U2的同相端。所述第二集成运算放大器U2的输出端通过第四电阻R4接入第一集成运算放大器Ul的同相端，该第二集成运算放大器U2的反相端与其输出端直接连接。所述负载电路包括第三集成运算放大器U3，该第三集成运算放大器U3的输出端通过负载电阻RL连接于第八电阻R8的另一端，所述第三集成运算放大器U3的同相端通过第七电阻R7连接电平信号输入TORTX (实际应用中，该电平信号输入TORTX可连接单片机的I/O接口，以从单片机中获取电平信号)，该第三集成运算放大器U3的反相端通过第五电阻R5连接VDD电源输入，该VDD电源输入为+5V ;同时，该反相端还通过第六电阻R6接地。所述第一集成运算放大器U1、第二集成运算放大器U2和第三集成运算放大器U3 的两个电源输入引脚分别连接正电源+VCC和负电源-VCC。下面对本技术所述的双极性恒流源电路的恒流调节及带大负载的情况进行分析说明Uo2为第二集成运算放大器U2的输出端电压，Upl为第二集成运算放大器U2的同相端电压，Uol为第一集成运算放大器Ul的输出端电压，Up2为第一集成运算放大器Ul的同相端电压，Io为流过负载电阻RL的电流，方向以图I中参考方向为例。根据Ul虚短虚断，则(Uol-Uoa)/(R1+R2) = (Up2_Uoa)/Rl ;(Uo2-Uob)/(R3+R4) = (Up2_Uob)/R3 ；根据U2虚短虚断，则Uo2 = Upl ；Io = (Uol-Upl)/R8 = (Uol_Uo2)/R8 = (R2/R1-R4/R3)Up2/R8+(Uob-Uoa)(R2/Rl)/R8 ；当R2/R1 = R4/R3 时，Io = (Uob-Uoa)*R2/(R1*R8)；由于R8、R1、R2为固定值，所以Io的大小取决于(Uob-Uoa)所得数值的大小，而方向则取决于(Uob-Uoa)所得数值的正负；即通过控制Uob及Uoa，可控制电流具有双极性，且可保持RL的负载电流为恒定值。下面对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双极性恒流源电路，包括输入电路、恒流电路和负载电路，其特征在于：所述输入电路包括第一输入电压及第二输入电压，所述第一输入电压通过第一电阻接入恒流电路中第一集成运算放大器的反相端，所述第二输入电压通过第三电阻接入恒流电路中第一集成运算放大器的同相端；所述恒流电路包括第一集成运算放大器和第二集成运算放大器；其中，所述第一集成运算放大器的反相端与输出端之间连接有第二电阻，该第一集成运算放大器的输出端还连接第八电阻的一端，该第八电阻的另一端连接第二集成运算放大器的同相端；所述第二集成运算放大器的输出端通过第四电阻接入第一集成运算放大器的同相端，该第二集成运算放大器的反相端与其输出端直接连接；所述负载电路包括第三集成运算放大器，该第三集成运算放大器的输出端通过负载电阻连接于第八电阻的另一端，所述第三集成运算放大器的同相端通过第七电阻连接电平信号输入，该第三集成运算放大器的反相端通过第五电阻连接电源VDD输入，同时，该反相端还通过第六电阻接地；所述第一集成运算放大器、第二集成运算放大器和第三集成运算放大器的两个电源输入引脚分别连接正电源VCC和负电源？VCC。

【技术特征摘要】
1.一种双极性恒流源电路，包括输入电路、恒流电路和负载电路，其特征在于 所述输入电路包括第一输入电压及第二输入电压，所述第一输入电压通过第一电阻接入恒流电路中第一集成运算放大器的反相端，所述第二输入电压通过第三电阻接入恒流电路中第一集成运算放大器的同相端； 所述恒流电路包括第一集成运算放大器和第二集成运算放大器；其中，所述第一集成运算放大器的反相端与输出端之间连接有第二电阻，该第一集成运算放大器的输出端还连接第八电阻的一端，该第八电阻的另一端连接第二集成运算放大器的同相端；所述第二集成运算放大器的输出端通过第四电阻接入第一集成运算放大器的同相端，该第二集成运算放大器的反相端与其输出端直接连接； 所述负载电路包括第三集成运算放大器，该第三集成运算放大器的输出端通过负载电阻连接于第八电阻的另一端，所述第三集成运算放大器的同相端通过第七电阻连接电平信号输入，该第三集成运算放大器的反相端通过第五电阻连接电源VDD输入，同时，该反相端还通过第六电阻接地；所述第一集成运算放大器、第二集成运算放大器和第三集成运算放大器的两个电源输入引脚分别连接正电源VCC和负电源-VCC。2.一种应用双极性恒流源电路的电刺激治疗仪，包括单片机、电源模块和数模转换模块，其特征在于还包括双极性恒流源电路，所述双极性恒流源电路包括输入电路、恒流电路和负载电路； 其中，所述输入电路包括第一输入电压及第二输入电压，所述第一输入电压通过第一电阻接入恒流电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭琪，邵志梅，郭春喜，
申请(专利权)人：太原恒业科生医疗器械有限公司，
类型：实用新型
国别省市：