中年人必備，電療式頸部按摩器工作原理

網(wǎng)上買了一款智能頸部按摩儀拆機研究了一下，下面來聊下我的拆機結(jié)果。智能頸部按摩儀原理：是由電極貼片接觸肌膚，利用低電壓的脈沖電流作用于神經(jīng)或肌肉等，從而促進局部血液循環(huán)，改善肌肉狀態(tài)，緩解急慢性疼痛。樣機拆機圖片展示[/ol]




樣機所用鋰電池，電池容量700mAH，帶電池保護板（防止過充/過放/短路/過流等保護），標稱電壓3.7V，充滿電電壓為4.2V的一款聚合物鋰電池。

主控板原理圖設(shè)計

（1）設(shè)計思路a.升壓原理：當Q1接通時，肖特基二極管D1反向偏置，電源經(jīng)過電感L1至Q1形成回路，輸入電壓加在升壓電感中轉(zhuǎn)化為磁能貯存；當Q1關(guān)斷時，肖特基二極管D1正向偏置，電感中的磁能因不能突變而轉(zhuǎn)化為電能，此電壓與輸入電源一起為負載提供能量，并給輸出電容C3充電，需要數(shù)個脈沖來提供足夠的能量以加大輸出電壓。對樣機升壓結(jié)果進行了實測，實測結(jié)果如下：

b.低頻脈沖電流形成原理：通過單片機IO口PB5和PCO輸出不同頻率的脈沖信號（PB5和PC0輸出脈沖對稱），組合成不同波形輸出（即讓人感受出不同的模式）。

PB5和PC0的脈沖完全對稱a. 當PB5為高電平時，PC0為低電平時，Q2導(dǎo)通，Q5截止，則Q4截止，Q6截止，Q8截止，由于人體存在阻抗K歐姆級別，所以Q3導(dǎo)通。V2=Vin-0.3V1=V2-IRr=0.3+R10IPB6為高電平電流計算：Vc2約等于0.3V，IQ3e=[(Vin-0.3)-0.3]/R11IQ3c= IQ3e*?流過人體電流：(V2-V1)/Rr=(V1-0.3)/R10Q2是否飽和，Vin的電壓及Rr有關(guān)。此時V1和V2也是完全對稱的脈沖。b. (1)PB5為低電平，PC0為高電平，Q2截止，Q5導(dǎo)通，則Q4放大，Q6放大，Q8導(dǎo)通，Q3截止。V1=Vin-0.3 V2=Vd5+0.3PB6為低電平電流經(jīng)過Q4-V1-人體-V2-Q6-D5-GND同理可計算電流，Vin和Rr有關(guān)。此時V1和V2也是完全對稱的脈沖。(2)PB5和PC0的脈沖不對稱，存在PB5和PCO都為高電平。（同時為高，可能會燒壞管子，因此最好不要讓PB5和PC0同時為高電平）Q5導(dǎo)通，Q2導(dǎo)通，Q6導(dǎo)通，則Q4導(dǎo)通，Q3導(dǎo)通。c.S8050的開關(guān)狀態(tài)跟二極管D5正端電壓有關(guān)系，D5正端電壓跟流過的電流有關(guān)系，可以做一個過流保護。一旦流過D5的電流超過10mA，D5的壓降就會超過0.7V，三極管Q2會導(dǎo)通。D5參數(shù)：

d.加熱原理：

這個波形是加熱弱的，加熱強一直是高電平。
通過單片機PC2輸出PWM調(diào)節(jié)加熱絲加熱。（2）實現(xiàn)功能：1.(電源鍵作為模式切換鍵)5種模式：智能模式，舒緩模式，活力模式，錘擊拍打模式，刮痧模式。靈活切換5種模式喚醒肌膚能量。PB5和PC0分別產(chǎn)生正占空比為26.5%，周期為1ms的PWM波，但不能同時為高電平，否則會燒毀三級管（需特別注意）。一次產(chǎn)生四束PWM波后等待一定時間再次產(chǎn)生四束波，循環(huán)往復(fù)即可實現(xiàn)不同模式的功能效果。

舒緩、活力、錘擊拍打、刮痧、智能五個模式是通過脈沖之間的時間間隔來實現(xiàn)的，如下表：

2.（強度鍵控制）檔位0-15檔，0檔無輸出，0-15檔體現(xiàn)按摩儀波形幅度的大小，波形幅度最大60V左右，最小檔12V。可以隨意選擇適合你的舒適度。

3.(加熱鍵控制)加熱控制：設(shè)備可控制加熱高檔、低檔、停止3個檔位�？梢詫︻i部進行恒溫熱敷。此樣機設(shè)計，在里面加一個溫度傳感器會更好。原因：如果發(fā)熱量大于散熱量就會越來越熱，直到平衡。剛開始用的時候，溫度不高，手動調(diào)到最高檔，剛開始可能還能接受，過了一會發(fā)現(xiàn)太熱了，手動往下調(diào)了兩檔，戴了一會發(fā)現(xiàn)熱量又不夠，又得往上調(diào)，來回往復(fù)，此時如果加了溫度傳感器，這個調(diào)節(jié)過程就可以交給MCU調(diào)節(jié)控制MOS管（Q7）,從而控制加熱絲的溫度了。

對拆機的樣機主控板原理圖中低頻脈沖輸出電流電路進行了仿真。
仿真波形如下：


低頻脈沖實測輸出波形如下：