[发明专利]一种用于植入式医疗设备的超低功耗充放电电路和方法

权利要求书

1.一种用于植入式医疗设备的超低功耗充放电电路，其包括：

处理器，用于提供充放电控制信号；

直流升压模块，用于将电源电压转换为逐渐上升的充电电压；

电压反馈电路，与所述处理器反馈端口耦合，用于向所述处理器提供充电电压反馈信号；

电容，通过充电开关电路与所述直流升压模块的输出端口连接；

所述电容通过放电开关电路与电刺激治疗电极连接；

其特征在于，

所述充电开关电路，包括第一PMOS管、第一NMOS管以及驱动电路；

所述驱动电路根据处理器控制信号控制所述第一PMOS管和第一NMOS管对所述电容充电；

所述第一PMOS管与第一NMOS管并联，所述并联的第一PMOS管和第一NMOS管的第一端连接所述电容，第二端连接直流升压模块的输出端口；

所述第一PMOS管和第一NMOS管被选型为：在所述电容充电过程中所述第一NMOS管GS电压进入截止区前，所述第一PMOS管GS电压进入导通区；

所述第一PMOS管和第一NMOS管电学参数满足关系式|V2-V4|V0-V1；其中V2为所述第一PMOS管GS导通电压，V4为电容充电开始时所述第一PMOS管GS初始电压；所述V0为电容充电开始时所述第一NMOS管GS初始电压，所述V1为所述第一NMOS管GS截止电压。

2.根据权利要求1所述的一种用于植入式医疗设备的超低功耗充放电电路，在第一PMOS管GS电压进入导通区以后且第一NMOS管GS电压进入截止区前第一NMOS管和第一PMOS管同时导通，并在第一NMOS管GS电压进入截止区以后所述第一PMOS管单独导通。

3.根据权利要求2所述的一种用于植入式医疗设备的超低功耗充放电电路，其特征在于，所述V4的值为0。

4.根据权利要求1所述的一种用于植入式医疗设备的超低功耗充放电电路，其特征在于，所述驱动电路包括第二NMOS管、第三NMOS管、第二PMOS管、第一电阻以及第二电阻；

所述第一PMOS管的G极通过第二NMOS管与地连接，所述第二NMOS管通过第一电阻与直流升压模块的输出端口连接；

所述第一PMOS管的G极通过第二PMOS管与直流升压模块的输出端口连接，所述第二PMOS管的G极通过第三NMOS管与地连接；所述第三NMOS管通过第二电阻与直流升压模块的输出端口连接；

所述第一NMOS管和第二NMOS管G极与处理器第一充电控制端口连接，所述第三NMOS管G极与处理器第二充电控制端口连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于植入式医疗设备的超低功耗充放电电路，其特征在于，所述放电开关电路包括第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管以及第三PMOS管和第三电阻；

所述第四NMOS管连接电刺激治疗电极和电容，第四NMOS管的G极通过第五NMOS管与地连接，第四NMOS管的G极通过第三PMOS管与直流升压模块的输出端口连接；

第三PMOS管的G极通过第六NMOS管与地连接；

所述第三PMOS管的G极通过第四电阻与所述直流升压模块的输出端口连接；

所述第五NMOS管G极与处理器第二放电控制端口连接，所述第六NMOS管G极与处理器第一放电控制端口连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于植入式医疗设备的超低功耗充放电电路，其特征在于，所述电刺激治疗电极通过第七NMOS管与地连接，所述第七NMOS管G极与处理器电极接地控制端口连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于植入式医疗设备的超低功耗充放电电路，其特征在于，所述电压反馈电路包括电压跟随器以及第一反馈电阻和第二反馈电阻；所述第一反馈电阻和第二反馈电阻串联，第一反馈电阻连接直流升压模块的输出端口，第二反馈电阻接地；所述电压跟随器与所述第二反馈电阻连接，所述电压跟随器的输出端与处理器的电压反馈输入端口连接。