按摩器控制电路的制作方法

专利名称：按摩器控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种按摩器，尤其涉及一种按摩器的控制电路。
技术背景关于按摩，是针对在人体表面施以外力，以求消除筋肉的酸痛疲劳，而达到轻松舒适的目的，乃是人类古老的健康疗法之一；按摩具有各种手段或借助 工具达成，如压迫、拉伸、揉捏、捶击、冷热敷等，以活络筋肉骨络、促进血 液循环与新陈代谢，而达到解除疲劳、身心愉悦的目的。在人类历史进入工业时代后，大量生产的机械与工具取代传统的人力，给 人类提供了更方便的生活，其中，按摩器即是一种提供个人不需借助他人也能 自行按摩的工具。目前，各种按摩器材应运而生，单一功能的按摩器已不能满 足消费者对于按摩的需求，因此，多功能按摩器受到了广泛关注。多功能按摩器电路通常采用继电器控制控制电路的通断，从而控制马达的 转动，最终带动按摩头的动作，完成每种动作需要一至二个继电器。继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统(又称输入回路)和被控制 系统(又称输出回路)，通常应用于自动控制电路中，实际上是用较小的电流去 控制较大电流的一种"自动开关"，通常在电路中起着自动调节、安全保护、转 换电路等作用。众所周知，在电力拖动系统中三位调节是常用的方式，例如马达的正转-停 止-反转，启动-运转-停止等等，通常都采用两只两位继电器联合进行控制。然 而，在多功能按摩器电路中使用多个继电器显然会导致电路模块体积大，布线 多而成本高。因此，亟待一种体积小、布线少而成本低的按摩器控制电路。实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种布线简单、体积小而成本低的按摩器控制 电路。为了上述目的，本实用新型提供一种按摩器控制电路，包括电源电路、 与所述电源电路相连的微处理器模块、与所述电源电路和所述微处理器模块相 连的驱动电路及与微处理器模块相连的功能选择电路。所述驱动电路接收所述 微处理器模块输出引脚输出的信号。所述驱动电路包括马达正转回路和马达反 转回路，所述马达正转回路由微处理器模块第一输出引脚依次串接第一晶体 管、第一场效应管、第一马达、第二场效应管和接地端而成，所述马达反转回 路由微处理器模块第二输出引脚依次串接第二晶体管、第三场效应管、第一马 达、第四场效应管和接地端而成，所述第一、第二、第三、第四场效应管的栅 极分别通过电阻与电源电路相连。在本发明的一个实施例中，所述第一、第三场效应管为P沟道场效应管， 所述第二、第四场效应管为N沟道场效应管。所述第 一 晶体管为NPN型晶体管， 其基极与所述微处理器模块第一输出引脚相连，集电极与所述第一场效应管的 栅极相连，发射极接地。所述第二晶体管为NPN型晶体管，其基极与所述微处 理器模块第二输出引脚相连，集电极与所述第四场效应管的栅极相连，发射极 接地。在本发明的另一实施例中，所述控制电路还包括揉捏驱动电路，所述揉捏 驱动电路包括第二马达、第三晶体管、第四晶体管、第五场效应管。所述第 三晶体管为NPN型晶体管，其基极与所述微处理器模块第三输出引脚相连，集 电极通过两电阻串接到所述电源电路，发射极接地。所述第四晶体管为PNP型 晶体管，其发射极通过一电阻接到电源电路，集电极串接两电阻后接地，其基 极接在所述第三晶体管集电极串接的两电阻之间。所述第五场效应管的栅极接 在所述第四晶体管的集电极串接的两电阻之间，漏极连接所述第二马达，源极 接地。在本实用新型的再一实施例中，所述驱动电路还包括加热驱动电路，所述 加热驱动电路包括至少一个发光二极管、加热器件、光电耦合器、可控硅开关 和第五晶体管。所述发光二极管串联后与加热器件并联，所述加热器件一端接 电源电路，另一端串接所述可控硅开关接地。所述第五晶体管的基极与所述微 处理器模块第四输出引脚相连，发射极接地，集电极与所述光电耦合器的发光 二极管相连。所述可控硅开关的控制端与所述光电耦合器的三极管的发射极相 连，所述光电耦合器的三极管的集电极通过保护电竭4娄电源。在本实用新型的又一 实施例中，所述驱动电路还包括振动马达驱动电路， 所述振动马达驱动电路包括第三马达、第五晶体管、第六晶体管。所述第五晶 体管的基极与所述^L处理器模块第四输出引脚相连，集电极通过第三马达接到 电源电路，发射极通过电阻接地。所述第六晶体管基极与所述第五晶体管发射 极相连，集电极与所述第五晶体管的基极相连，发射极接地。较佳的，所述电源电路为脉宽调制开关稳压电源电路。所述电源电路可以利用三端集成稳压器稳压。本实用新型的按摩器控制电路采用场效应管替代继电器控制马达的运转， 节省了成本，且使得电路布线简单，体积减小。


图1为本实用新型按摩器控制电路的电路方框图。图2为本实用新型按摩器控制电路第 一实施例的电路原理图。图3为本实用新型按摩器控制电路第二实施例的电路原理图。 图4为本实用新型按摩器控制电路第三实施例的电路原理图。 图5为本实用新型按摩器控制电路第四实施例的电路原理图。
具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1为本实用新型按摩器控制电路实施例的电路方框图。该按摩器控制电路包括电源电路1、与电源电路1相连的微处理器才莫块2、与所述电源电路1 和所述微处理器模块2相连的驱动电路3及与微处理器模块2相连的功能选择 电路4,所述驱动电路3接收所述微处理器模块2输出的信号。本实用新型按摩器的基本工作原理是首先，操作功能选择电路4，选择所 需要的按摩头的动作、按摩头的行程等。这些设定被输入到微处理器模块2，经 处理后向驱动电路3输出。电源经过电源电路1整流滤波分压后，提供给微处 理器模块2和驱动电路3，根据微处理器模块2的输出，控制马达的运转，马达 的运转带动与其相配合的按摩器其他机构，如齿轮、按摩头等，完成使用者所 选择的功能。图2为本实用新型按摩器控制电路第一实施例的电路原理图，如图2所示， 本实施例中的电源电路1为脉宽调制开关电源电路。首先，市交流电通过输入滤波电路整流滤波变为220V高压直流电。其中， 输入滤波电路包括由电容CX1和电感LF1组成的输入滤波器、二极管Dl-D4 构成的桥式电路整流和由电容C1、 C2构成的平滑滤波电路。然后经变压器T1 转变为低压直流电。然后在输出电路利用二极管D9再次整流。从变压器Tl次 极绕组通过电容Cll、 C12、 C14、电感L1滤波成为低压直流电。最后用稳压二 极管ZD1和三端集成稳压器UV1稳压，分别产生12V和5V的低压直流电。同 时，在输出电路端通过分压电阻R19、 R20获得取样电压，与TL431中的基准 电压进行比较后产生误差电压，再经过光电耦合器IC3A去改变PWM控制芯片 IC1的控制电流，使占空比发生变化，进而调节输出电压，使其保持不变。开关 场效应管Ql在PWM控制芯片IC1的控制下，不断导通和截止，在变压器Tl 初级绕组中产生高频脉沖，经变压器Tl耦合送到输出回路。D5、 C3、 R4、 R5构成浪涌吸收电路，用于泄力欠积蓄在变压器Tl漏感上的 能量，保护开关场效应管Ql不被击穿。串联在开关场效应管Ql源极上的电阻 R13组成过流保护电路，用于防止开关电源启动时开关管出现过电流。如上所述，市交流电通过电源电路1后可以提供3种直流电压220V的高 压直流电、12V低压直流电和5V低压直流电。其中，220V直流电通过保护电阻R3、 R3A为PWM控制芯片IC1提供启动电压，5V低压直流电为PWM控制 芯片IC1和微处理器模块芯片CON1提供工作电压，12V低压直流电提供给驱 动电路3。所述驱动电3各3包括4于走驱动电路3a，所述行走驱动电3各由马达正转回路 和马达反转回路构成。所述马达正转回路由微处理器模块芯片CON1第一输出 引脚7依次串接第一晶体管QA1、第一场效应管QA2、第一马达M1、第二场 效应管QB3和接地端而成。所述马达反转回路由微处理器模块芯片C0N1第二 输出引脚6依次串接第二晶体管QB1、第三场效应管QB2、第一马达M1、第四 场效应管QA3和接地端而成。所述第一场效应管QA2、第三场效应管QB2为P沟道场效应管，所述第二 场效应管QB3、第四场效应管QA3为N沟道场效应管。第一、第二、第三、第 四场效应管的栅极分别通过电阻RA2 、 RB4 、 RB2和RA4接至电源电路提供的 12V直流电。电阻RB3、 RA3、 RA5、 RB5为分别为场效应管的栅极保护电阻， 二极管DB1和DA1为保护二极管。接在第一马达Ml两端的稳压二极管ZDA 和ZDB反向击穿，确保M1正常工作。与马达M1并联的电容CM1进一步消除 干扰，稳定电压。所述第一晶体管QA1为NPN型晶体管，其基极串接电阻RA1 和二极管DA1后与所述微处理器模块芯片C0N1第一输出引脚7相连，集电极 与所述第 一场效应管QA2的栅极相连，发射极接地。二极管DA1和电阻RA1 組成第一晶体管QA1的基极保护电路。所述第二晶体管QB1为NPN型晶体管， 其基极串接电阻RB1和二极管DB1后与所述微处理器模块芯片CONl第二输出 引脚6相连，集电极与所述第四场效应管QA3的栅极相连，发射极接地。二极 管DB1和电容RB1组成第二晶体管QB1的基极保护电路本实用新型按摩器第一实施例的工作原理为当电源电^各1为樣i处理器模 块芯片CONl提供工作电压，功能选择模块4传来的信号经微处理器模块芯片 CON1处理，其输出引脚向驱动电路3输出信号。当微处理器模块C0N1第一 输出引脚7输出电压至第一晶体管QA1的基极，晶体管QA1导通，电源经过第 一场效应管QA2、马达M1、第二场效应管QB3至接地端而组成马达正转回路，此时，马达M1正转，带动按摩器特定结构驱使按摩头正方向行走。当按摩头行走至预定行程，微处理器模块C0N1第一输出引脚7停止输出电压，第一晶体 管Q1截止，而其第二输出引脚6输出电压至第二晶体管QB1的基极，晶体管 QB1导通，电源经第三场效应管QB2、马达M1、第四场效应管QA3至接地端 而组成马达反转回路，此时，马达M1反转，带动按摩器特定结构驱使按摩头反 方向行走。如此反复，实现马达的往复行走功能。图3为本实用新型按摩器控制电路的第二实施例的电路图。该实施例与第 一实施例的差别在于其驱动电路3还包括一个加热电路3b,如图所示，所述加 热驱动电3各3b包括四个发光二极管LED1-4和一个加热器件HEAT。所述发光 二极管LED1-4串接保护电阻RP后与加热器件HEAT并联。所述加热器件HEAT 一端接电源电路1,另一端串接可控硅开关TR后接地。所述第五晶体管QP1 的基极与所述^[鼓处理器模块芯片C0N1第四输出引脚8相连，发射极接地，集 电极与所述光电耦合器UP1的发光二极管相连。所述可控硅开关TR的控制端 与所述光电耦合器UP1的三极管的发射极相连，所述光电耦合器UP1的三极管 的集电极通过保护电膝接电源电路。其工作原理为当电源电路1为微处理器模块芯片CON1提供工作电压， 且微处理器模块2收到功能选择模块4的加热信号，其第四输出引脚8输出电 压至第五晶体管QP1的基极，第五晶体管QP1导通，从而光电耦合器UP1的发 光二极管所在回路导通，使其三极管器件导通，从而使可控硅开关TR获得驱动 电压，交流电源输入滤波后经二极管DP3、 DP4整流，通过电阻RP、发光二极 管LED1-4及加热器件HEAT接地而组成回路，乂人而实现加热功能。其行走驱动 电路3a的工作原理与第一实施例相同，在此不再赘述。图4为本实用新型按摩器控制电路第三实施例的电路图。该实施例与第二 实施例的差别在于其驱动电路3还包括揉捏驱动电路3c，如图所示，所述揉捏 驱动电路3c包括第二马达M2、第三晶体管QC1、第四晶体管QC2、第五场 效应管QC3,所述第三晶体管QC1为NPN型晶体管，其基极与所述微处理器 模块芯片CON1第三输出引脚5相连，集电极通过分压电阻RC4、 RC6串接到所述电源电路l，发射极接地。所述第四晶体管QC2为PNP型晶体管，其发射 极通过电阻RC5接到电源电路1,集电极串接电阻RC3、 RC2后接地，其基极 接在分压电阻RC4、 RC6之间；所述第五场效应管QC3的片册极接在所述第四晶 体管QC2的集电极串接的两电阻RC3、 RC2之间，漏极连接所述第二马达M2, 源极接地。第二马达M2并联一电容CM2，消除干扰。其工作原理为当电源电路1为微处理器模块芯片C0N1提供工作电压， 且微处理器模块2收到功能选择模块4的揉捏信号，其第三输出引脚5输出高 电平至第三晶体管QC1的基极，晶体管QC1导通，从而电源经分压电阻RC4、 RC6、第三晶体管QC1至接地端而组成回路。此时，第四晶体管QC2的基极通 过分压电阻，获得驱动电压，从而第四晶体管QC2导通，电源经电阻RC5、第 四晶体管QC2、电阻RC3、 RC2至接地端而组成回路，此时，第五场效应管QC3 栅极获得驱动电压，电源经第二马达M2、第五场效应管QC3至接地端而组成 回路，驱使第二马达M2转动，带动按摩头进行揉捏动作。本实施例的驱动电路 3的行走驱动电路3a和加热驱动电if各3b的工作原理与第二实施例相同，在此不 再赘述。图5为本实用新型按摩器控制电路第四实施例的电路图。该实施例与第三 实施例的差别在于其驱动电路3用振动马达驱动电路3d代替了加热驱动电路 3c。如图所示，所述振动马达驱动电路3d包括第三马达M3、第五晶体管QP1、 第六晶体管QP2。所述第五晶体管QP1的基极与所述微处理器模块芯片C0N1 的第四输出引脚8相连，集电极通过第三马达M3接到电源电路1，发射极通过 电阻RP3接地。所述第六晶体管QP2基极与所述第六晶体管QP1发射极相连， 集电极与所述第六晶体管QP1的基极相连，发射极接地。本实施例中的第七晶体管QP2可为场效应管。其工作原理为当微处理器模块芯片C0N1接通电源且微处理器模块2接 收到功能选择才莫块4传来的振动信号，其第四输出引脚8输出电压至第五晶体 管QP1的基极，第五晶体管QP1导通，电源经第三马达M3、第五晶体管QP1、 电阻RP3至接地端而组成回路，此时，第三马达M3转动。当第六晶体管QP2的基极电压达到其驱动电压，第六晶体管QP2导通，此时，由微处理器模块芯片C0N1第四输出引脚8输出的电压经第六晶体管QP2接地，第五晶体管QP1 截至，第三马达M3停止。通过控制第五晶体管QP1的导通和截止来控制第三 马达M3，从而完成按摩头的振动功能。参考图2-5,本实用新型的实施例中，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，基准源采用三端可调分流基准源集 成芯片TL431,但并不仅限于这些芯片，可以使用任何相同功能的芯片替代。 二极管DA1、 DB1、 DC1为开关二极管，RP1、 RA1、 RB2、 RC1为限流电阻。本实用新型的按摩器控制电路可以采用任何合适的电源电路，并不仅限于 本实用新型实施例中揭露的开关电源电路。以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本 实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属 本实用新型所涵盖的范围。
权利要求1.一种按摩器控制电路，包括电源电路；与所述电源电路相连的微处理器模块；与所述电源电路和所述微处理器模块相连的驱动电路，所述驱动电路接收所述微处理器模块输出引脚输出的信号；及与微处理器模块相连的功能选择电路；其特征在于所述驱动电路包括马达正转回路和马达反转回路，所述马达正转回路由微处理器模块第一输出引脚依次串接第一晶体管、第一场效应管、第一马达、第二场效应管和接地端而成，所述马达反转回路由微处理器模块第二输出引脚依次串接第二晶体管、第三场效应管、第一马达、第四场效应管和接地端而成，所述第一、第二、第三、第四场效应管的栅极分别通过电阻与电源电路相连。
2. 如权利要求1所述的按摩器控制电路，其特征在于所述第一、第三场 效应管为P沟道场效应管，所述第二、第四场效应管为N沟道场效应管。
3. 如权利要求1所述的按摩器控制电路，其特征在于所述第一晶体管为 NPN型晶体管，其基极与所述微处理器模块第一输出引脚相连，集电极与所述 第一场效应管的栅极相连，发射极接地。
4. 如权利要求1所述的按摩器控制电路，其特征在于所述第二晶体管为 NPN型晶体管，其基极与所述微处理器模块第二输出引脚相连，集电极与所述 第四场效应管的栅极相连，发射极接地。
5. 如权利要求1所述的按摩器控制电路，其特征在于所述控制电路还包 括揉捏驱动电路，所述揉捏驱动电路包括第二马达、第三晶体管、第四晶体 管、第五场效应管，所述第三晶体管为NPN型晶体管，其基极与所述微处理器 模块第三输出引脚相连，集电极通过两电阻串接到所述电源电路，发射极接地； 所述第四晶体管为PNP型晶体管，其发射极通过一电阻接到电源电路，集电极串接两电阻后接地，其基极接在所述第三晶体管集电极串接的两电阻之间；所 述第五场效应管的栅极接在所述第四晶体管的集电极串接的两电阻之间，漏极 连接所述第二马达，源极接地。
6. 如权利要求1所述的按摩器控制电路，其特征在于所述驱动电路还包 括加热驱动电路，所述加热驱动电路包括至少一个发光二极管、加热器件、光 电耦合器、可控硅开关和第五晶体管，所述发光二极管串联后与加热器件并联， 所述加热器件一端接电源电路，另一端串接所述可控硅开关接地，所述第五晶 体管的基极与所述微处理器模块第四输出引脚相连，发射极接地，集电极与所 述光电耦合器的发光二极管相连，所述可控硅开关的控制端与所述光电耦合器 的三极管的发射极相连，所述光电耦合器的三极管的集电极通过保护电路接电 源。
7. 如权利要求1所述的按摩器控制电路，其特征在于所述驱动电路还包 括振动马达驱动电路，所述振动马达驱动电路包括第三马达、第五晶体管、第 六晶体管，所述第五晶体管的基极与所述微处理器模块第四输出引脚相连，集 电极通过第三马达接到电源电路，发射极通过电阻接地；所述第六晶体管基极 与所述第六晶体管发射极相连，集电极与所述第六晶体管的基极相连，发射极 接地。
8. 如权利要求1所述的按摩器控制电路，其特征在于所述电源电路为脉 宽调制开关稳压电源电路。
9. 如权利要求8所述的按摩器控制电路，其特征在于所述电源电路包括 三端集成稳压器。
专利摘要本实用新型公开了一种按摩器控制电路，包括电源电路、与所述电源电路相连的微处理器模块、与所述电源电路和所述微处理器模块相连的驱动电路及与微处理器模块相连的功能选择电路。所述驱动电路包括马达正转回路和马达反转回路，所述马达正转回路由微处理器模块第一输出引脚依次串接第一晶体管、第一场效应管、第一马达、第二场效应管和接地端而成，所述马达反转回路由微处理器模块第二输出引脚依次串接第二晶体管、第三场效应管、第一马达、第四场效应管和接地端而成，所述第一、第二、第三、第四场效应管的栅极分别通过电阻与电源电路相连。该按摩器控制电路采用场效应管替代继电器控制马达的运转，节省了成本，且使得电路布线简单，体积减小。
文档编号H02P1/22GK201150632SQ20082004253
公开日2008年11月19日 申请日期2008年1月7日 优先权日2008年1月7日
发明者江奇武 申请人:东莞威德电子科技有限公司