專利名稱:按摩器控制電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種按摩器,尤其涉及一種按摩器的控制電路。
技術背景關于按摩,是針對在人體表面施以外力,以求消除筋肉的酸痛疲勞,而達到輕松舒適的目的,乃是人類古老的健康療法之一;按摩具有各種手段或借助 工具達成,如壓迫、拉伸、揉捏、捶擊、冷熱敷等,以活絡筋肉骨絡、促進血 液循環(huán)與新陳代謝,而達到解除疲勞、身心愉悅的目的。在人類歷史進入工業(yè)時代后,大量生產的機械與工具取代傳統(tǒng)的人力,給 人類提供了更方便的生活,其中,按摩器即是一種提供個人不需借助他人也能 自行按摩的工具。目前,各種按摩器材應運而生,單一功能的按摩器已不能滿 足消費者對于按摩的需求,因此,多功能按摩器受到了廣泛關注。多功能按摩器電路通常采用繼電器控制控制電路的通斷,從而控制馬達的 轉動,最終帶動按摩頭的動作,完成每種動作需要一至二個繼電器。繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被控制 系統(tǒng)(又稱輸出回路),通常應用于自動控制電路中,實際上是用較小的電流去 控制較大電流的一種"自動開關",通常在電路中起著自動調節(jié)、安全保護、轉 換電路等作用。眾所周知,在電力拖動系統(tǒng)中三位調節(jié)是常用的方式,例如馬達的正轉-停 止-反轉,啟動-運轉-停止等等,通常都采用兩只兩位繼電器聯(lián)合進行控制。然 而,在多功能按摩器電路中使用多個繼電器顯然會導致電路模塊體積大,布線 多而成本高。因此,亟待一種體積小、布線少而成本低的按摩器控制電路。實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種布線簡單、體積小而成本低的按摩器控制 電路。為了上述目的,本實用新型提供一種按摩器控制電路,包括電源電路、 與所述電源電路相連的微處理器模塊、與所述電源電路和所述微處理器模塊相 連的驅動電路及與微處理器模塊相連的功能選擇電路。所述驅動電路接收所述 微處理器模塊輸出引腳輸出的信號。所述驅動電路包括馬達正轉回路和馬達反 轉回路,所述馬達正轉回路由微處理器模塊第一輸出引腳依次串接第一晶體 管、第一場效應管、第一馬達、第二場效應管和接地端而成,所述馬達反轉回 路由微處理器模塊第二輸出引腳依次串接第二晶體管、第三場效應管、第一馬 達、第四場效應管和接地端而成,所述第一、第二、第三、第四場效應管的柵 極分別通過電阻與電源電路相連。在本發(fā)明的一個實施例中,所述第一、第三場效應管為P溝道場效應管, 所述第二、第四場效應管為N溝道場效應管。所述第 一 晶體管為NPN型晶體管, 其基極與所述微處理器模塊第一輸出引腳相連,集電極與所述第一場效應管的 柵極相連,發(fā)射極接地。所述第二晶體管為NPN型晶體管,其基極與所述微處 理器模塊第二輸出引腳相連,集電極與所述第四場效應管的柵極相連,發(fā)射極 接地。在本發(fā)明的另一實施例中,所述控制電路還包括揉捏驅動電路,所述揉捏 驅動電路包括第二馬達、第三晶體管、第四晶體管、第五場效應管。所述第 三晶體管為NPN型晶體管,其基極與所述微處理器模塊第三輸出引腳相連,集 電極通過兩電阻串接到所述電源電路,發(fā)射極接地。所述第四晶體管為PNP型 晶體管,其發(fā)射極通過一電阻接到電源電路,集電極串接兩電阻后接地,其基 極接在所述第三晶體管集電極串接的兩電阻之間。所述第五場效應管的柵極接 在所述第四晶體管的集電極串接的兩電阻之間,漏極連接所述第二馬達,源極 接地。在本實用新型的再一實施例中,所述驅動電路還包括加熱驅動電路,所述 加熱驅動電路包括至少一個發(fā)光二極管、加熱器件、光電耦合器、可控硅開關 和第五晶體管。所述發(fā)光二極管串聯(lián)后與加熱器件并聯(lián),所述加熱器件一端接 電源電路,另一端串接所述可控硅開關接地。所述第五晶體管的基極與所述微 處理器模塊第四輸出引腳相連,發(fā)射極接地,集電極與所述光電耦合器的發(fā)光 二極管相連。所述可控硅開關的控制端與所述光電耦合器的三極管的發(fā)射極相 連,所述光電耦合器的三極管的集電極通過保護電竭4婁電源。在本實用新型的又一 實施例中,所述驅動電路還包括振動馬達驅動電路, 所述振動馬達驅動電路包括第三馬達、第五晶體管、第六晶體管。所述第五晶 體管的基極與所述^L處理器模塊第四輸出引腳相連,集電極通過第三馬達接到 電源電路,發(fā)射極通過電阻接地。所述第六晶體管基極與所述第五晶體管發(fā)射 極相連,集電極與所述第五晶體管的基極相連,發(fā)射極接地。較佳的,所述電源電路為脈寬調制開關穩(wěn)壓電源電路。所述電源電路可以利用三端集成穩(wěn)壓器穩(wěn)壓。本實用新型的按摩器控制電路采用場效應管替代繼電器控制馬達的運轉, 節(jié)省了成本,且使得電路布線簡單,體積減小。
圖1為本實用新型按摩器控制電路的電路方框圖。圖2為本實用新型按摩器控制電路第 一實施例的電路原理圖。圖3為本實用新型按摩器控制電路第二實施例的電路原理圖。 圖4為本實用新型按摩器控制電路第三實施例的電路原理圖。 圖5為本實用新型按摩器控制電路第四實施例的電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。圖1為本實用新型按摩器控制電路實施例的電路方框圖。該按摩器控制電路包括電源電路1、與電源電路1相連的微處理器才莫塊2、與所述電源電路1 和所述微處理器模塊2相連的驅動電路3及與微處理器模塊2相連的功能選擇 電路4,所述驅動電路3接收所述微處理器模塊2輸出的信號。本實用新型按摩器的基本工作原理是首先,操作功能選擇電路4,選擇所 需要的按摩頭的動作、按摩頭的行程等。這些設定被輸入到微處理器模塊2,經 處理后向驅動電路3輸出。電源經過電源電路1整流濾波分壓后,提供給微處 理器模塊2和驅動電路3,根據微處理器模塊2的輸出,控制馬達的運轉,馬達 的運轉帶動與其相配合的按摩器其他機構,如齒輪、按摩頭等,完成使用者所 選擇的功能。圖2為本實用新型按摩器控制電路第一實施例的電路原理圖,如圖2所示, 本實施例中的電源電路1為脈寬調制開關電源電路。首先,市交流電通過輸入濾波電路整流濾波變?yōu)?20V高壓直流電。其中, 輸入濾波電路包括由電容CX1和電感LF1組成的輸入濾波器、二極管Dl-D4 構成的橋式電路整流和由電容C1、 C2構成的平滑濾波電路。然后經變壓器T1 轉變?yōu)榈蛪褐绷麟姟H缓笤谳敵鲭娐防枚O管D9再次整流。從變壓器Tl次 極繞組通過電容Cll、 C12、 C14、電感L1濾波成為低壓直流電。最后用穩(wěn)壓二 極管ZD1和三端集成穩(wěn)壓器UV1穩(wěn)壓,分別產生12V和5V的低壓直流電。同 時,在輸出電路端通過分壓電阻R19、 R20獲得取樣電壓,與TL431中的基準 電壓進行比較后產生誤差電壓,再經過光電耦合器IC3A去改變PWM控制芯片 IC1的控制電流,使占空比發(fā)生變化,進而調節(jié)輸出電壓,使其保持不變。開關 場效應管Ql在PWM控制芯片IC1的控制下,不斷導通和截止,在變壓器Tl 初級繞組中產生高頻脈沖,經變壓器Tl耦合送到輸出回路。D5、 C3、 R4、 R5構成浪涌吸收電路,用于泄力欠積蓄在變壓器Tl漏感上的 能量,保護開關場效應管Ql不被擊穿。串聯(lián)在開關場效應管Ql源極上的電阻 R13組成過流保護電路,用于防止開關電源啟動時開關管出現(xiàn)過電流。如上所述,市交流電通過電源電路1后可以提供3種直流電壓220V的高 壓直流電、12V低壓直流電和5V低壓直流電。其中,220V直流電通過保護電阻R3、 R3A為PWM控制芯片IC1提供啟動電壓,5V低壓直流電為PWM控制 芯片IC1和微處理器模塊芯片CON1提供工作電壓,12V低壓直流電提供給驅 動電路3。所述驅動電3各3包括4于走驅動電路3a,所述行走驅動電3各由馬達正轉回路 和馬達反轉回路構成。所述馬達正轉回路由微處理器模塊芯片CON1第一輸出 引腳7依次串接第一晶體管QA1、第一場效應管QA2、第一馬達M1、第二場 效應管QB3和接地端而成。所述馬達反轉回路由微處理器模塊芯片C0N1第二 輸出引腳6依次串接第二晶體管QB1、第三場效應管QB2、第一馬達M1、第四 場效應管QA3和接地端而成。所述第一場效應管QA2、第三場效應管QB2為P溝道場效應管,所述第二 場效應管QB3、第四場效應管QA3為N溝道場效應管。第一、第二、第三、第 四場效應管的柵極分別通過電阻RA2 、 RB4 、 RB2和RA4接至電源電路提供的 12V直流電。電阻RB3、 RA3、 RA5、 RB5為分別為場效應管的柵極保護電阻, 二極管DB1和DA1為保護二極管。接在第一馬達Ml兩端的穩(wěn)壓二極管ZDA 和ZDB反向擊穿,確保M1正常工作。與馬達M1并聯(lián)的電容CM1進一步消除 干擾,穩(wěn)定電壓。所述第一晶體管QA1為NPN型晶體管,其基極串接電阻RA1 和二極管DA1后與所述微處理器模塊芯片C0N1第一輸出引腳7相連,集電極 與所述第 一場效應管QA2的柵極相連,發(fā)射極接地。二極管DA1和電阻RA1 組成第一晶體管QA1的基極保護電路。所述第二晶體管QB1為NPN型晶體管, 其基極串接電阻RB1和二極管DB1后與所述微處理器模塊芯片CONl第二輸出 引腳6相連,集電極與所述第四場效應管QA3的柵極相連,發(fā)射極接地。二極 管DB1和電容RB1組成第二晶體管QB1的基極保護電路本實用新型按摩器第一實施例的工作原理為當電源電^各1為樣i處理器模 塊芯片CONl提供工作電壓,功能選擇模塊4傳來的信號經微處理器模塊芯片 CON1處理,其輸出引腳向驅動電路3輸出信號。當微處理器模塊C0N1第一 輸出引腳7輸出電壓至第一晶體管QA1的基極,晶體管QA1導通,電源經過第 一場效應管QA2、馬達M1、第二場效應管QB3至接地端而組成馬達正轉回路,此時,馬達M1正轉,帶動按摩器特定結構驅使按摩頭正方向行走。當按摩頭行走至預定行程,微處理器模塊C0N1第一輸出引腳7停止輸出電壓,第一晶體 管Q1截止,而其第二輸出引腳6輸出電壓至第二晶體管QB1的基極,晶體管 QB1導通,電源經第三場效應管QB2、馬達M1、第四場效應管QA3至接地端 而組成馬達反轉回路,此時,馬達M1反轉,帶動按摩器特定結構驅使按摩頭反 方向行走。如此反復,實現(xiàn)馬達的往復行走功能。圖3為本實用新型按摩器控制電路的第二實施例的電路圖。該實施例與第 一實施例的差別在于其驅動電路3還包括一個加熱電路3b,如圖所示,所述加 熱驅動電3各3b包括四個發(fā)光二極管LED1-4和一個加熱器件HEAT。所述發(fā)光 二極管LED1-4串接保護電阻RP后與加熱器件HEAT并聯(lián)。所述加熱器件HEAT 一端接電源電路1,另一端串接可控硅開關TR后接地。所述第五晶體管QP1 的基極與所述^[鼓處理器模塊芯片C0N1第四輸出引腳8相連,發(fā)射極接地,集 電極與所述光電耦合器UP1的發(fā)光二極管相連。所述可控硅開關TR的控制端 與所述光電耦合器UP1的三極管的發(fā)射極相連,所述光電耦合器UP1的三極管 的集電極通過保護電膝接電源電路。其工作原理為當電源電路1為微處理器模塊芯片CON1提供工作電壓, 且微處理器模塊2收到功能選擇模塊4的加熱信號,其第四輸出引腳8輸出電 壓至第五晶體管QP1的基極,第五晶體管QP1導通,從而光電耦合器UP1的發(fā) 光二極管所在回路導通,使其三極管器件導通,從而使可控硅開關TR獲得驅動 電壓,交流電源輸入濾波后經二極管DP3、 DP4整流,通過電阻RP、發(fā)光二極 管LED1-4及加熱器件HEAT接地而組成回路,乂人而實現(xiàn)加熱功能。其行走驅動 電路3a的工作原理與第一實施例相同,在此不再贅述。圖4為本實用新型按摩器控制電路第三實施例的電路圖。該實施例與第二 實施例的差別在于其驅動電路3還包括揉捏驅動電路3c,如圖所示,所述揉捏 驅動電路3c包括第二馬達M2、第三晶體管QC1、第四晶體管QC2、第五場 效應管QC3,所述第三晶體管QC1為NPN型晶體管,其基極與所述微處理器 模塊芯片CON1第三輸出引腳5相連,集電極通過分壓電阻RC4、 RC6串接到所述電源電路l,發(fā)射極接地。所述第四晶體管QC2為PNP型晶體管,其發(fā)射 極通過電阻RC5接到電源電路1,集電極串接電阻RC3、 RC2后接地,其基極 接在分壓電阻RC4、 RC6之間;所述第五場效應管QC3的片冊極接在所述第四晶 體管QC2的集電極串接的兩電阻RC3、 RC2之間,漏極連接所述第二馬達M2, 源極接地。第二馬達M2并聯(lián)一電容CM2,消除干擾。其工作原理為當電源電路1為微處理器模塊芯片C0N1提供工作電壓, 且微處理器模塊2收到功能選擇模塊4的揉捏信號,其第三輸出引腳5輸出高 電平至第三晶體管QC1的基極,晶體管QC1導通,從而電源經分壓電阻RC4、 RC6、第三晶體管QC1至接地端而組成回路。此時,第四晶體管QC2的基極通 過分壓電阻,獲得驅動電壓,從而第四晶體管QC2導通,電源經電阻RC5、第 四晶體管QC2、電阻RC3、 RC2至接地端而組成回路,此時,第五場效應管QC3 柵極獲得驅動電壓,電源經第二馬達M2、第五場效應管QC3至接地端而組成 回路,驅使第二馬達M2轉動,帶動按摩頭進行揉捏動作。本實施例的驅動電路 3的行走驅動電路3a和加熱驅動電if各3b的工作原理與第二實施例相同,在此不 再贅述。圖5為本實用新型按摩器控制電路第四實施例的電路圖。該實施例與第三 實施例的差別在于其驅動電路3用振動馬達驅動電路3d代替了加熱驅動電路 3c。如圖所示,所述振動馬達驅動電路3d包括第三馬達M3、第五晶體管QP1、 第六晶體管QP2。所述第五晶體管QP1的基極與所述微處理器模塊芯片C0N1 的第四輸出引腳8相連,集電極通過第三馬達M3接到電源電路1,發(fā)射極通過 電阻RP3接地。所述第六晶體管QP2基極與所述第六晶體管QP1發(fā)射極相連, 集電極與所述第六晶體管QP1的基極相連,發(fā)射極接地。本實施例中的第七晶體管QP2可為場效應管。其工作原理為當微處理器模塊芯片C0N1接通電源且微處理器模塊2接 收到功能選擇才莫塊4傳來的振動信號,其第四輸出引腳8輸出電壓至第五晶體 管QP1的基極,第五晶體管QP1導通,電源經第三馬達M3、第五晶體管QP1、 電阻RP3至接地端而組成回路,此時,第三馬達M3轉動。當?shù)诹w管QP2的基極電壓達到其驅動電壓,第六晶體管QP2導通,此時,由微處理器模塊芯片C0N1第四輸出引腳8輸出的電壓經第六晶體管QP2接地,第五晶體管QP1 截至,第三馬達M3停止。通過控制第五晶體管QP1的導通和截止來控制第三 馬達M3,從而完成按摩頭的振動功能。參考圖2-5,本實用新型的實施例中,PWM控制芯片IC1采用NCP1203集 成芯片,光耦合器件采用PC817集成芯片,基準源采用三端可調分流基準源集 成芯片TL431,但并不僅限于這些芯片,可以使用任何相同功能的芯片替代。 二極管DA1、 DB1、 DC1為開關二極管,RP1、 RA1、 RB2、 RC1為限流電阻。本實用新型的按摩器控制電路可以采用任何合適的電源電路,并不僅限于 本實用新型實施例中揭露的開關電源電路。以上所揭露的僅為本實用新型的較佳實施例而已,當然不能以此來限定本 實用新型之權利范圍,因此依本實用新型申請專利范圍所作的等同變化,仍屬 本實用新型所涵蓋的范圍。
權利要求1.一種按摩器控制電路,包括電源電路;與所述電源電路相連的微處理器模塊;與所述電源電路和所述微處理器模塊相連的驅動電路,所述驅動電路接收所述微處理器模塊輸出引腳輸出的信號;及與微處理器模塊相連的功能選擇電路;其特征在于所述驅動電路包括馬達正轉回路和馬達反轉回路,所述馬達正轉回路由微處理器模塊第一輸出引腳依次串接第一晶體管、第一場效應管、第一馬達、第二場效應管和接地端而成,所述馬達反轉回路由微處理器模塊第二輸出引腳依次串接第二晶體管、第三場效應管、第一馬達、第四場效應管和接地端而成,所述第一、第二、第三、第四場效應管的柵極分別通過電阻與電源電路相連。
2. 如權利要求1所述的按摩器控制電路,其特征在于所述第一、第三場 效應管為P溝道場效應管,所述第二、第四場效應管為N溝道場效應管。
3. 如權利要求1所述的按摩器控制電路,其特征在于所述第一晶體管為 NPN型晶體管,其基極與所述微處理器模塊第一輸出引腳相連,集電極與所述 第一場效應管的柵極相連,發(fā)射極接地。
4. 如權利要求1所述的按摩器控制電路,其特征在于所述第二晶體管為 NPN型晶體管,其基極與所述微處理器模塊第二輸出引腳相連,集電極與所述 第四場效應管的柵極相連,發(fā)射極接地。
5. 如權利要求1所述的按摩器控制電路,其特征在于所述控制電路還包 括揉捏驅動電路,所述揉捏驅動電路包括第二馬達、第三晶體管、第四晶體 管、第五場效應管,所述第三晶體管為NPN型晶體管,其基極與所述微處理器 模塊第三輸出引腳相連,集電極通過兩電阻串接到所述電源電路,發(fā)射極接地; 所述第四晶體管為PNP型晶體管,其發(fā)射極通過一電阻接到電源電路,集電極串接兩電阻后接地,其基極接在所述第三晶體管集電極串接的兩電阻之間;所 述第五場效應管的柵極接在所述第四晶體管的集電極串接的兩電阻之間,漏極 連接所述第二馬達,源極接地。
6. 如權利要求1所述的按摩器控制電路,其特征在于所述驅動電路還包 括加熱驅動電路,所述加熱驅動電路包括至少一個發(fā)光二極管、加熱器件、光 電耦合器、可控硅開關和第五晶體管,所述發(fā)光二極管串聯(lián)后與加熱器件并聯(lián), 所述加熱器件一端接電源電路,另一端串接所述可控硅開關接地,所述第五晶 體管的基極與所述微處理器模塊第四輸出引腳相連,發(fā)射極接地,集電極與所 述光電耦合器的發(fā)光二極管相連,所述可控硅開關的控制端與所述光電耦合器 的三極管的發(fā)射極相連,所述光電耦合器的三極管的集電極通過保護電路接電 源。
7. 如權利要求1所述的按摩器控制電路,其特征在于所述驅動電路還包 括振動馬達驅動電路,所述振動馬達驅動電路包括第三馬達、第五晶體管、第 六晶體管,所述第五晶體管的基極與所述微處理器模塊第四輸出引腳相連,集 電極通過第三馬達接到電源電路,發(fā)射極通過電阻接地;所述第六晶體管基極 與所述第六晶體管發(fā)射極相連,集電極與所述第六晶體管的基極相連,發(fā)射極 接地。
8. 如權利要求1所述的按摩器控制電路,其特征在于所述電源電路為脈 寬調制開關穩(wěn)壓電源電路。
9. 如權利要求8所述的按摩器控制電路,其特征在于所述電源電路包括 三端集成穩(wěn)壓器。
專利摘要本實用新型公開了一種按摩器控制電路,包括電源電路、與所述電源電路相連的微處理器模塊、與所述電源電路和所述微處理器模塊相連的驅動電路及與微處理器模塊相連的功能選擇電路。所述驅動電路包括馬達正轉回路和馬達反轉回路,所述馬達正轉回路由微處理器模塊第一輸出引腳依次串接第一晶體管、第一場效應管、第一馬達、第二場效應管和接地端而成,所述馬達反轉回路由微處理器模塊第二輸出引腳依次串接第二晶體管、第三場效應管、第一馬達、第四場效應管和接地端而成,所述第一、第二、第三、第四場效應管的柵極分別通過電阻與電源電路相連。該按摩器控制電路采用場效應管替代繼電器控制馬達的運轉,節(jié)省了成本,且使得電路布線簡單,體積減小。
文檔編號H02P1/22GK201150632SQ20082004253
公開日2008年11月19日 申請日期2008年1月7日 優(yōu)先權日2008年1月7日
發(fā)明者江奇武 申請人:東莞威德電子科技有限公司