[发明专利]一种矩阵式电脉冲时序隔离输出电路

说明书

本发明公开了一种矩阵式电脉冲时序隔离输出电路，包括MCU、桥臂电路、升压储能电路、输出电极和负载检测电路；在整体电路当中具有相同数量的n组升压电路、n组桥臂电路、n个输出电极和一路负载检测电路(其中n≥3)；整体电路在每一个工作周期内，第一阶段先由升压储能电路完成升压储能准备；第二阶段分成若干个小时间片，在每一个小时间片内控制整体电路中某两个桥臂电路向人体(负载)释放出升压电路所储的能量，使得在该小时间片内某两个桥臂电路形成电信号闭环，临时组合成为一对输出电极对；以此类推，在每个不同的小时间片内都能临时任意的组合出一对输出电极对，形成矩阵式电极；每一对临时组合而成的电极对仅在权限内的时间片完成电回路构建，形成时序式隔离。

技术领域

本发明涉及电脉冲刺激理疗技术领域，具体是一种矩阵式电脉冲时序隔离输出电路。

背景技术

电疗是利用不同类型电流和电磁场治疗疾病的方法。电疗主要有直流电疗法、直流电药物离子导入疗法、低频脉冲电疗法、中频脉冲电疗法、高频电疗法以及静电疗法。其中，电脉冲刺激理疗的方式已发展多年，并且已被人们接受并使用；比如，常见的EMS低周波理疗。电脉冲刺激理疗产品的输出，其输出电极一般是成对出现，只有成对输出才能形成输出的电信号闭环(可简单理解为输出电极存在正负两个电极)。

现有技术中，大多数的电脉冲理疗产品一般采用单对电极对进行输出，当涉及到多对电极对同时输出时，要么采用各对电极之间供电电源完全隔离，或者采用输出隔离变压器等方式让各对电极对之间的形成电气隔离，才有可能实现各对电极之间的输出电信号不至于互串互扰。

这样的电路方式，虽然在功能实现上是能达到要求，但是其整体电路成本很高，且整体产品体积较大；更重要的是，在该电路形式下，各对输出电极对是完全固定的；并且因为其输出的电极对的配对是完全固定的，从而使得电极承载体上的电极分布及其走线方式、导电回路需按即定方式进行，在实际的实施方案中，容易形成不同导电回路的交叉、重叠以及回路较长等缺点，不可避免的增加了电极分布及加工工艺的复杂度，从而降低了产品的可靠性与增加了产品的生产成本。

发明内容

本发明目的：针对上述背景技术中的问题，本发明提供了一种矩阵式电脉冲时序隔离输出电路，针对具有三个或三个以上输出电极的产品，能够实现任意两个电极因需要而随时组合配对成输出电极对，并且这些随时任意组合而成的电极对之间互不串扰、完全独立；采用矩阵式电极在制作各输出电极的承载体时，无需在意哪个电极与哪个电极一定要形成固定式的物理配对，完全可以按产品的外观结构等条件，就近就简地将电极连接至电路上，从而在实际应用时大大降低了电极承载体的生产工艺难度。

为解决上述问题采取的技术方案是：

一种矩阵式电脉冲时序隔离输出电路，包括MCU、桥臂电路、升压储能电路、输出电极和负载检测电路。

所述升压储能电路，由电感L、三极管Q、二极管D和电容C共同组成；其中三极管Q受MCU输出的PWM信号所控制，工作在20KHz的高速开关状态，使得电感L不断的进行储能与释放能量，电感L所释放的能量经由二极管D整流后，储存于电容C之中；在一个电路工作周期内，电容C所储存的能量完全由MCU输出的PWM信号的占空与PWM信号的个数所决定；在整体电路当中一共具有n(n≥3)组相同的升压储能电路。

所述桥臂电路，由TH与TL两只三极管构成；在整体电路当中，桥臂电路的数量与升压储能电路的数量相等；其中三极管TH与三极管TL受控于MCU信号，在整体电路的工作过程中每一组桥臂电路在同一时刻最多只有其中一只三极管处于导通状态；三极管TH或三极管TL的导通的时间完全由MCU信号所决定；升压电路中电容C所储存的能量便是通过与之相连接的桥臂电路往人体(负载)进行释放的；能量释放的方向取决于该桥臂电路当前导通的是哪一只三极管，若以三极管TH导通电来释放能量则为正向能量释放，若以三极TL导通来释放能量则为负向能量释放。