CN109541983A - 一种用于美容仪的双触点感应开关电路及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于美容仪的双触点感应开关电路及其控制方法，包括：第一开关电路、与第一开关电路连接的检测电路、与检测电路连接的第二开关电路、与检测电路连接的第一触点和第二触点、以及分别与第一开关电路、检测电路、第二开关电路连接的控制单元。控制单元输出第一开关控制信号控制第一开关电路导通或关断、及输出第二开关控制信号控制第二开关电路导通或关断，并在第一开关电路和第二开关电路关断时、输出检测信号检测检测第一触点和第二触点是否同时接触人体，以控制美容仪进入美容护理模式或者低功耗模式。本发明可以精确地检测美容仪的第一触点和第二是否同时接触人体，避免能源浪费，可获得有效的护理模式，提升用户体验。

Description

一种用于美容仪的双触点感应开关电路及控制方法

技术领域

本发明涉及个护美容领域，更具体地说，涉及一种用于美容仪的双触点感应开关电路及控制方法。

背景技术

作为个护美容类产品，仅在护理头接触到人体时，才能对人体护理部位产生美容的效果，判断护理头是否与人体接触良好直接影响到护理效果，若与人体未能接触良好，则开机后即使进入工作模式也无法达到对应的效果。

个护美容类产品大多数采用电池供电，因此电池的续航能力直接影响了用户的体验效果。除减小待机功耗外，在开机使用过程中，减小不必要的耗电也是需要解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于如何判断开机后是否为无效工作状态，以及解决无效工作状态时的耗电问题，针对现有技术上无法去判断的缺陷，提供了一种双触点感应开关电路及控制方法来解决这两点问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种双触点感应开关电路来判断开机后人体是否与护理头接触良好，未接触好则为无效工作状态，此时关闭机器的各种工作模式，一定时间内均未接触良好则关机进入低功耗模式。

在本发明所述的一种双触点感应开关电路及控制方法中，通过将双触点感应开关电路上的两金属触点分别与美容仪上的手柄和护理头连接，由双触点感应开关电路做处理并进行判断，是否人体同时接触到手柄和护理头。

在本发明所述的一种双触点感应开关电路及控制方法中，当判断得出人体同时接触到手柄和护理头时，开启工作模式；当得出未同时接触到手柄和护理头时，停止工作模式，继续检测，当一定时间内均未能同时接触到时，则停机进入低功耗模式。

实施本发明的一种双触点感应开关电路及控制方法，具有以下有益效果：

1、可以判断开机后护理头是否与人体接触良好，防止无效工作；

2、解决无效工作状态时的耗电问题，减小电池的耗电问题，延长美容仪的待机时间。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一种用于美容仪的双触点感应开关电路的第一实施例的电路原理图；

图2是本发明一种用于美容仪的双触点感应开关电路的控制方法的第一实施例的程序流程图；

图3是本发明一种用于美容仪的双触点感应开关电路的控制方法的第一实施例的软件控制流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考图1，本发明提供了一种用于美容仪的双触点感应开关电路，具体可以包括：第一开关电路11、与第一开关电路11连接的检测电路13、与检测电路13连接的第二开关电路12、与检测电路13连接的第一触点和第二触点、以及分别与第一开关电路11、检测电路13、第二开关电路12连接的控制单元14。

其中，控制单元14用于输出第一开关控制信号、第二开关控制信号、以及检测信号；第一开关电路11用于接收第一开关控制信号并根据第一开关控制信号导通或关断；第二开关电路12用于接收第二开关控制信号并根据第二开关控制信号导通或关断；控制单元14还用于在第一开关电路11和第二开关电路12关断时，输出检测信号至检测电路13以检测第一触点和第二触点是否同时接触人体，并在第一触点和第二触点同时接触人体时分别输出第一模式控制信号和第二模式控制信号至第一开关电路11和第二开关电路12，使美容仪进入美容护理模式(工作模式)。当然可以理解地，当检测到第一触点和第二触点中的至少一个触点未与人体接触时，控制单元14则分别输出第一开关控制信号和第二开关控制信号至第一开关电路11和第二开关电路12，停止护理工作模式，在连续设定时间内均未能检测到两触点同时与人体接触，则使美容仪进入低功耗模式。

本发明实施例中，第一开关电路11和第二开关电路12均可由晶体管实现开关控制，以使美容仪进入护理模式或者低功耗模式。这里护理模式包括但不限于洁面模式、乳液护理模式等。

本发明实施例中，第一触点和第二触点均为金属触点。其中，第一触点和第二触点可以根据需要以不同的组合模式设置在美容仪上。例如，第一种：第一触点可以设置在美容仪的手柄上，此时，第二触点则设置在美容仪的导头上。第二种：第一触点可以设置在美容仪的导头上，此时，第二触点则设置在美容仪的手柄上。在具体使用时，当美容仪开机后，人手握紧手柄，假设第一触点设置在美容仪的手柄上，第二触点设置在美容仪的导头上，此时，在人手握紧手柄时，第一触点即与人体接触，当导头接触到人体的面部或者其他需要护理的部位时(即第二触点与人体接触)，控制单元14通过检测电路13可以检测到第一触点和第二触点与人体同时接触，进而分别输出第一开关控制信号和第二开关控制信号至第一开关电路11和第二开关电路12，使美容仪进入相应的护理模式；并且，在导头离开人体面部或者护理部位时，控制单元14自动控制美容仪进入低功耗模式。

本发明实施例中，检测电路13可以通过电阻和电容实现，其中，电容的容值大小决定了美容仪的第一触点和第二触点与人体接触时的灵敏度。

本发明实施例中，控制单元14可以采用单片机，其中，单片机可通过I/O口与第一开关电路11、第二开关电路12、检测电路13连接；或者，在其他一些实施例中，单片机可以通过AD检测口与检测电路13连接。

本发明通过设置该用于美容仪的双触点感应开关电路，在美容仪开机后，控制单元14先输出第一开关控制信号和第二开关控制信号至第一开关电路11和第二开关电路12，使第一开关电路11和第二开关电路12均处于关断状态，然后输出检测信号至检测电路13，通过检测信号检测第一触点和第二触点是否同时接触人体；当检测到第一触点和第二触点接触人体同时接触人体时，控制单元14再输出第一开关控制信号和第二开关控制信号，使第一开关电路11和第二开关电路12对应导通，使美容仪进入护理模式，开启对人体需护理的部位的护理工作；当检测到第一触点和第二触点中至少一个触点未接触人体时，控制单元14进一步输出第一控制信号和第二控制信号至第一开关电路11和第二开关电路12，使第一开关电路11和第二开关电路12均关断，使美容仪进入低功耗模式。本发明通过在检测第一触点和第二触点是否同时接触人体前，先将第一开关电路11和第二开关电路12控制在关断状态，有效避免对检测的干扰，提高了检测精度，进而可以准确有效地判断第一触点和第二触点是否同时接触人体。

如图1所示，在一个较佳实施例中，检测电路13包括：电容C13、电容C14、电容C17、电阻R46、电阻R47、电阻R48、电阻R49。

电容C13的第一连接第一触点(即如图1中的face_A)和电阻R48的第一端，电容C13的第二端连接第二触点(即如图1中的face_B)和电阻R46的第一端；电阻R46的第二端连接控制单元14(即如图1中的face_dat1)，电阻R47的第一端连接电容C13的第二端，电阻R47的第二端连接控制单元14(即如图1中的face_dat2)。

电阻R48的第二端接地，电阻R49的第一端连接电容C13的第二端和电阻R46的第一端的连接节点，电阻R49的第二端接地；电容C14的第一端连接电阻R46的第二端，电容C14的第二端接地；电容C17的第一端连接电阻R47的第二端，电容C17的第二端接地。本实施例中，电容C13、电容C14以及电容C17的大小决定了触摸时的灵敏度，即美容仪的灵敏度。可选的，电容C13的容值取100pf～1000pf较佳，其中，取470nf最佳。电容C14和电容C17的容值取1nf～10nf较佳，其中，取4.7nf最佳。

在一个较佳实施例中，第一开关电路11包括：第九开关管Q9、第十开关管Q10、第十一开关管QR11、电阻R13以及第一节点N1。

第九开关管Q9的第一端连接控制单元14(即图1中的EMS_A_H接口)，第九开关管Q9的第二端接地，第九开关管Q9的第三端连接第十一开关管QR11的第一端，第十一开关管QR11的第二端连接电源，第十一开关管QR11的第三端通过电阻R13连接第一节点N1。

第一节点N1分别连接第十开关管Q10的第二端和第一触点，第十开关管Q10的第一端连接控制单元14(即图1中的EMS_A_L接口)，第十开关管Q10的第三端接地。

可选的，该实施例中，第九开关管Q9和第十开关管Q10为NPN型三极管，第十一开关管QR11为PNP型三极管；或者，在其他一些实施例中，第九开关管Q9和第十开关管Q10为PNP型三极管，第十一开关管QR11为NPN型三极管。

在一个较佳实施例中，第二开关电路12包括：第十二开关管QR12、第十三开关管Q13、第十四开关管Q14、电阻R14以及第二节点N2。

第十四开关管Q14的第一端连接控制单元14(即图1中的EMS_B_H接口)，第十四开关管Q14的第二端连接第十二开关管QR12的第一端，第十四开关管Q14的第三端接地；第十二开关管QR12的第二端连接电源，第十二开关管QR12的第三端通过电阻R14连接第二节点N2；第二节点N2分别连接第十三开关管Q13的第二端和第二触点，第十三开关管Q13的第三端接地，第十三开关管Q13的第一端连接控制单元14(即图1中的EMS_B_L接口)。

可选的，该实施例中，第十三开关管Q13和第十四开关管Q14为NPN型三极管，第十二开关管QR12为PNP型三极管；或者，在其他一些实施例中，第十三开关管Q13和第十四开关管Q14为PNP型三极管，第十二开关管QR12为NPN型三极管。

进一步地，在该实施例中，电阻R48和电阻R49阻值相同。电阻R13和电阻R14阻值相同。其中，电阻R13和R14均用于限流，即分别用于控制流入节点N1和节点N2的微电流。

如图1所示，在美容仪开机后，为判断美容仪的第一触点和第二触点是否同时接触人体，控制单元14先将EMS_A_H、EMS_A_L、EMS_B_H、、EMS_B_L输出低电平至第九开关管Q9、第十开关管Q10、第十四开关和第十三开关管Q13，使第九开关管Q9、第十开关管Q10、第十四开关和第十三开关管Q13截止，进而使第一开关电路11和第二开关电路12均处于关断状态，避免干扰节点N1和节点N2的电压，进而导致影响检测精度的问题发生。然后，控制单元14取face_det1和face_det2中的任意一个设为检测信号输入端，另一个为检测信号采集端；假设将face_det2作为检测信号输入端，face_det1作为检测信号采集端，则控制单元14将face_det2输出高电平经过电阻R46流到第二触点face_B，若第一触点face_A和第二触点face_B均与人体同时接触，则高电平从第二触点face_B流入第一触点face_A后再经电阻R47返回控制单元14的face_det1接口，此时控制单元14的face_det1接口可以检测到大于预设电压的电压信号(这里预设电压可根据电路设计预先设定。)，从而可以判定第一触点face_A和第二触点face_B同时接触人体，此时即可控制美容仪进入护理模式；否则，控制单元14的face_det1接口检测到的电压信号小于预设电压，判定第一触点face_A和第二触点face_B未同时接触人体，进而控制美容仪进入低功耗模式。

具体的，当判定第一触点face_A和第二触点face_B同时接触人体时，美容仪的护理模式具体可以通过控制第九开关管Q9、第十开关管Q10、第十一开关管QR11、第十二开关管QR12、第十三开关管Q13和第十四开关管Q14来实现。例如，通过EMS_A_H、EMS_B_L输出高电平，EMS_B_H、EMS_A_L输出脉冲信号，此时，第九开关管Q9和第十三开关管Q13持续导通，由于第九开关管Q9，第十一开关管QR11的基极被下拉到地，第十一开关管QR11导通，VCC从电阻R13流入节点N1后，再进入第一触点face_A，然后由第一触点face_A流入人体，再由人体流出至第二触点face_B，护理开始；同时第十开关管Q10和第十四开关管Q14由脉冲信号控制，进而实现对流入体的微电流的控制，以达到调节护理效果。其中，当第一触点face_A设置在美容仪的手柄上、第二触点face_B设置在美容仪的导头上时，该护理模式为洁面护理模式；相反，当第一触点face_A设置在美容仪的导头上上、第二触点face_B设置在美容仪的手柄时，该护理模式为乳液护理模式。

或者，通过EMS_B_H、EMS_A_L输出高电平，EMS_A_H、EMS_B_L输出脉冲信号，此时，第十开关管Q10和第十四开关管Q14持续导通，可完成微电流从N2节点流入，再进入第二触点face_B，由第二触点face_B流入人体，再从人体流出至第一触点face_A，护理开始；同时第九开关管Q9和第十三开关管Q13由脉冲信号控制，进而实现对流入体的微电流的控制，以达到调节护理效果。其中，当当第一触点face_A设置在美容仪的手柄上、第二触点face_B设置在美容仪的导头上时，该护理模式为乳液护理模式；相反，当第一触点face_A设置在美容仪的导头上上、第二触点face_B设置在美容仪的手柄时，该护理模式为洁面护理模式。

参考图2，本发明提供了一种用于美容仪的双触点感应开关电路的控制方法，应用于前述的用于美容仪的双触点感应开关电路。

具体的，该控制方法可以包括以下步骤：

步骤S1、在美容仪开机后，控制单元14分别输出第一开关控制信号和第二开关控制信号至第一开关电路11和第二开关电路12。

步骤S2、第一开关电路11和第二开关电路12分别根据第一开关控制信号和第二开关控制信号关断。

这里，该第一开关控制信号和第二开关控制信号为高低电平信号。其中，若第一开关电路11中受控的开关采用的N沟道晶体管，则第一开关控制信号为低电平信号，反之，若第一开关电路11中受控的开关采用的P沟道晶体管，则第一开关控制信号为高电平信号；同样地，若第二开关电路12中受控的开关采用的是N沟道晶体管，则第二开关控制信号为低电平信号，反之，若第二开关电路12中受控的开关采用的P沟道晶体管，则第二开关控制信号为高电平信号。

步骤S3、控制单元14输出检测信号至检测电路13，通过检测电路13检测第一触点和第二触点是否同时接触人体。

具体的，控制单元14输出检测信号至检测电路13，通过检测电路13实现电流的检测，若第一触点和第二触点同时接触人体，则控制单元14可检测到大于预设电压的电压信号，反之，若控制单元14未检测到大于预设电压的电压信号，则第一触点和第二触点未同时接触人体。

步骤S4、若第一触点和第二触点同时接触人体，则控制单元14分别输出第一模式控制信号和第二模式控制信号至第一开关电路11和第二开关电路12，控制美容仪进入护理模式。

这里，第一模式控制信号可以为EMS_A_H、EMS_B_L输出高电平，EMS_B_H、EMS_A_L输出脉冲信号；第二模式控制信号可以为EMS_B_H、EMS_A_L输出高电平，EMS_A_H、EMS_B_L输出脉冲信号。其中，美容仪的护理模式需根据第一触点和第二触点设置在美容仪上的具体位置确定。

进一步地，该控制方法还包括：

步骤S5、在美容仪进入护理模式后，控制单元14根据预设周期输出第一开关控制信号和第二开关控制信号至第一开关电路11和第二开关电路12。

这里，为了满足美容仪在护理模式工作的要求，所以在美容仪进入护理模式后，仍需要继续检测第一触点和第二触点是否同时接触人体。所以，在美容仪进入护理模式后，以预设周期输出第一开关控制信号和第二开关控制信号至第一开关电路11和第二开关电路12，以关断第一开关电路11和第二开关电路12，为检测第一触点和第二触点是否同时接触人体做准备。其中，预设周期大于在第一触点和第二触点间产生的周期性脉冲信号的脉冲周期。换言之，由于在护理模式过程中，在第一触点和第二触点之间产生的周期性脉冲信号，所以控制单元14需在脉冲信号的每一个周期结束后，才输出低电平至第一开关电路11和第二开关电路12，使第一开关电路11和第二开关电路12均处于关断状态后，再对第一触点和第二触点进行检测判断，仅当判断完成后再进入护理模式的下一个周期脉冲的输出。

步骤S6、第一开关电路11和第二开关电路12根据第一开关控制信号和第二开关控制信号关断。

步骤S7、控制单元14输出检测信号至检测电路13，通过检测电路13检测第一触点和第二触点是否同时接触人体。

如图3所示，为一个具体实施例的软件控制流程图，在该实施例中第一触点face_A设置在手柄上，第二触点face_B设置在导头上。在美容仪开机后，控制单元14先将其EMS_A_H、EMS_A_L、EMS_B_H和EMS_B_L均输出低电平，以控制第一开关电路11和第二开关电路12均处于关断状态，再控制单元输出检测信号至检测电路，接着对第一触点和第二触点是否同时接触人体进行判断，即判断采样到的电压信号是否大于预设电压，若否，则返回继续检测；若是，进一步确定美容仪的护理模式，当为乳液护理模式时，即微电流由第二触点face_B流入人体，再由人体流出第一触点第二触点face_A，此时，控制单元14将其EMS_A_L和EMS_B_H输出高电平，EMS_A_H、EMS_B_L均输出脉冲信号，在该脉冲信号周期结束后，且达到控制单元14的预设周期时，控制单元14再将其EMS_A_H、EMS_A_L、EMS_B_H和EMS_B_L均输出低电平，又进行下一次触点与人体的连接判断；当为洁面护理模式时，即微电流由第二触点face_A流入人体，再由人体流出第一触点第二触点face_B，此时，控制单元将其EMS_A_H和EMS_B_L输出高电平，EMS_A_L、EMS_B_H均输出脉冲信号，在该脉冲信号周期结束后，且达到控制单元的预设周期时，控制单元再将其EMS_A_H、EMS_A_L、EMS_B_H和EMS_B_L均输出低电平，又进行下一次触点与人体的连接判断。

以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于美容仪的双触点感应开关电路，其特征在于，包括：第一开关电路、与所述第一开关电路连接的检测电路、与所述检测电路连接的第二开关电路、与所述检测电路连接的第一触点和第二触点、以及分别与所述第一开关电路、所述检测电路、所述第二开关电路连接的控制单元；

所述控制单元用于输出第一开关控制信号、第二开关控制信号、以及检测信号；所述第一开关电路用于接收所述第一开关控制信号并根据所述第一开关控制信号导通或关断；所述第二开关电路用于接收所述第二开关控制信号并根据所述第二开关控制信号导通或关断；

所述控制单元还用于在所述第一开关电路和所述第二开关电路关断时，输出检测信号至所述检测电路以检测所述第一触点和第二触点是否同时接触人体，并在所述第一触点和第二触点同时接触人体时分别输出第一模式控制信号和第二模式控制信号至所述第一开关电路和所述第二开关电路，使美容仪进入美容护理模式。

2.根据权利要求1所述的用于美容仪的双触点感应开关电路，其特征在于，所述检测电路包括：电容C13、电容C14、电容C17、电阻R46、电阻R47、电阻R48、电阻R49；

所述电容C13的第一连接所述第一触点和所述电阻R48的第一端，所述电容C13的第二端连接所述第二触点和所述电阻R46的第一端；所述电阻R46的第二端连接所述控制单元，所述电阻R47的第一端连接所述电容C13的第二端，所述电阻R47的第二端连接所述控制单元；

所述电阻R48的第二端接地，所述电阻R49的第一端连接所述电容C13的第二端和所述电阻R46的第一端的连接节点，所述电阻R49的第二端接地；所述电容C14的第一端连接所述电阻R46的第二端，所述电容C14的第二端接地；所述电容C17的第一端连接所述电阻R47的第二端，所述电容C17的第二端接地。

3.根据权利要求1所述的用于美容仪的双触点感应开关电路，其特征在于，所述第一开关电路包括：第九开关管、第十开关管、第十一开关管、电阻R13以及第一节点N1；

所述第九开关管的第一端连接所述控制单元，所述第九开关管的第二端接地，所述第九开关管的第三端连接所述第十一开关管的第一端，所述第十一开关管的第二端连接电源，所述第十一开关管的第三端通过所述电阻R13连接第一节点N1；

所述第一节点N1分别连接所述第十开关管的第二端和所述第一触点，所述第十开关管的第一端连接所述控制单元，所述第十开关管的第三端接地。

4.根据权利要求3所述的用于美容仪的双触点感应开关电路，其特征在于，所述第九开关管和所述第十开关管为NPN型三极管，所述第十一开关管为PNP型三极管；

或者，所述第九开关管和所述第十开关管为PNP型三极管，所述第十一开关管为NPN型三极管。

5.根据权利要求3所述的用于美容仪的双触点感应开关电路，其特征在于，所述第二开关电路包括：第十二开关管、第十三开关管、第十四开关管、电阻R14以及第二节点N2；

所述第十四开关管的第一端连接所述控制单元，所述第十四开关管的第二端连接所述第十二开关管的第一端，所述第十四开关管的第三端接地；所述第十二开关管的第二端连接电源，所述第十二开关管的第三端通过所述电阻R14连接第二节点N2；

所述第二节点N2分别连接所述第十三开关管的第二端和所述第二触点，所述第十三开关管的第三端接地，所述第十三开关管的第一端连接所述控制单元。

6.根据权利要求5所述的用于美容仪的双触点感应开关电路，其特征在于，所述第十三开关管和所述第十四开关管为NPN型三极管，所述第十二开关管为PNP型三极管；

或者，所述第十三开关管和所述第十四开关管为PNP型三极管，所述第十二开关管为NPN型三极管。

7.根据权利要求2所述的用于美容仪的双触点感应开关电路，其特征在于，所述电阻R48和所述电阻R49阻值相同。

8.根据权利要求5所述的用于美容仪的双触点感应开关电路，其特征在于，所述电阻R13和所述电阻R14阻值相同。

9.一种用于美容仪的双触点感应开关电路的控制方法，应用于权利要求1-8任一项所述的用于美容仪的双触点感应开关电路，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在美容仪开机后，控制单元分别输出第一开关控制信号和第二开关控制信号至第一开关电路和第二开关电路；

S2、所述第一开关电路和第二开关电路分别根据所述第一开关控制信号和第二开关控制信号关断；

S3、所述控制单元输出检测信号至检测电路，通过所述检测电路检测第一触点和第二触点是否同时接触人体；

S4、若所述第一触点和所述第二触点同时接触人体，则所述控制单元分别输出第一模式控制信号和第二模式控制信号至所述第一开关电路和所述第二开关电路，控制所述美容仪进入护理模式。

10.根据权利要求9所述的用于美容仪的双触点感应开关电路的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

S5、在所述美容仪进入护理模式后，所述控制单元根据预设周期输出第一开关控制信号和第二开关控制信号至所述第一开关电路和所述第二开关电路；

S6、所述第一开关电路和所述第二开关电路根据所述第一开关控制信号和第二开关控制信号关断；

S7、所述控制单元输出检测信号至检测电路，通过所述检测电路检测第一触点和第二触点是否同时接触人体。