CN115225068A - 信号输出电路、按摩设备以及信号输出方法 - Google Patents

信号输出电路、按摩设备以及信号输出方法 Download PDF

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CN115225068A
CN115225068A CN202210705100.9A CN202210705100A CN115225068A CN 115225068 A CN115225068 A CN 115225068A CN 202210705100 A CN202210705100 A CN 202210705100A CN 115225068 A CN115225068 A CN 115225068A
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刘建飞
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SKG Health Technologies Co Ltd.
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Abstract

本申请公开了一种信号输出电路、按摩设备以及信号输出方法,信号输出电路包括第一输出电流以及第二输出电路,其中:第一输出电路包括用于与负载连接的第一导通单元、第二导通单元以及第一稳压单元,第二输出电路包括用于与负载连接的第三导通单元;第一导通单元与第一稳压单元连接,并用于与电源端连接;第二导通单元与第一稳压单元连接,并用于与接地端连接;第一稳压单元用于与电源端连接;第三导通单元用于与接地端连接。通过将第一稳压单元与接地端连接,可使由电源端输出的经过第一导通单元的电信号处于安全范围,不仅可保障第一导通单元的导通条件,还可保障电路器件的安全性。

Description

信号输出电路、按摩设备以及信号输出方法
技术领域
本申请属于电路设计技术领域,特别的涉及一种信号输出电路、按摩设备以及信号输出方法。
背景技术
H桥电路作为一种控制电路,由呈H形状设置的四个三极管组成,可用于切换负载极性。H桥电路通常可用于按摩设备或者其他应用设备,以使直流电机实现正转或反转。
但常见的H桥电路在应用过程中受电压范围限制或需要专用的驱动芯片电路协助驱动及转换,才能正常在高于20V以上电路供电下稳定工作,电路器件的安全性低。
发明内容
本申请实施例提供了一种信号输出电路、按摩设备以及信号输出方法,其技术方案如下:
第一方面,本申请实施例提供了一种信号输出电路,信号输出电路包括第一输出电路以及第二输出电路,其中:
第一输出电路包括与用于负载连接的第一导通单元、第二导通单元以及第一稳压单元,第二输出电路包括用于与负载连接的第三导通单元;
第一导通单元与第一稳压单元连接,并用于与电源端连接;
第二导通单元与第一稳压单元连接,并用于与接地端连接;
第一稳压单元用于与电源端连接;
第三导通单元用于与接地端连接。
第二方面,本申请实施例提供了一种按摩设备,该按摩设备包括本申请实施例第一方面提供的信号输出电路。
第三方面,本申请实施例还提供一种信号输出方法,信号输出方法应用于信号输出电路,信号输出电路包括第一输出电路以及第二输出电路,其中:第一输出电路包括用于与负载连接的第一导通单元、第二导通单元以及第一稳压单元,第二输出电路包括用于与负载连接的第三导通单元;第一导通单元与第一稳压单元连接,并用于与电源端连接;第二导通单元与第一稳压单元连接,并用于与接地端连接;第一稳压单元用于与电源端连接;第三导通单元用于与接地端连接;信号输出方法包括:
当输入高电平电信号至所述第二导通单元时,第一稳压单元与接地端之间导通,电源端的电信号基于第一导通单元输入至负载;
当输入高电平电信号至第三导通单元时,高电平电信号基于第三导通单元输入至负载;
当对负载输入电源端的电信号以及高电平电信号时,负载正常工作。
在本申请实施例中,信号输出电路可包括第一输出电路以及第二输出电路,其中:第一输出电路包括与负载连接的第一导通单元、第二导通单元以及第一稳压单元,第二输出电路包括与负载连接的第三导通单元;第一导通单元与第一稳压单元连接,并与电源端连接;第二导通单元与第一稳压单元连接,并与接地端连接;第一稳压单元与电源端连接;第三导通单元与接地端连接。通过将第一稳压单元与接地端连接,可使由电源端输出的经过第一导通单元的电信号处于安全范围,不仅可保障第一导通单元的导通条件,还可保障电路器件的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种信号输出电路的电路结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种第一稳压单元以及第一导通单元的电路结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种第一输出电路的电路结构示意图;
图4为本申请实施例提供的另外一种信号输出电路的电路结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种第二输出电路的电路结构示意图;
图6为本申请实施例提供的另外一种信号输出电路的电路结构示意图;
图7为本申请实施例提供的一种第二稳压单元以及第四导通单元的电路结构示意图;
图8为本申请实施例提供的一种第三输出电路的电路结构示意图;
图9为本申请实施例提供的一种第三输出电路以及第四输出电路的电路结构示意图;
图10为本申请实施例提供的一种第四输出电路的电路结构示意图;
图11为本申请实施例提供的一种具体的信号输出电路的电路结构示意图;
图12为本申请实施例提供的一种信号输出方法的流程示意图;
图13为本申请实施例提供的一种脉冲信号时序图;
图14为本申请实施例提供的一种信号输出装置的结构示意图;
图15为本申请实施例提供的另外一种信号输出装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
请参考图1,其为本申请实施例提供的一种信号输出电路的电路结构示意图。如图1所示,本申请实施例提供的信号输出电路可用于驱动直流马达、气泵等负载,该信号输出电路可以在频率30KHz以下,电压36V以下稳定工作。示例性地,该信号输出电路可以用于驱动按摩仪中的马达,使马达产生振动,从而带动按摩仪中的按摩头进行按摩输出。信号输出电路可以作为驱动信号输出电路。
该信号输出电路包括:第一输出电路及第二输出电路。其中,第一输出电路包括用于与负载连接的第一导通单元、第二导通单元以及第一稳压单元。第二输出电路包括用于与负载连接的第三导通单元。第一导通单元与第一稳压单元连接,并用于与电源端连接。第二导通单元与第一稳压单元连接,并用于与接地端连接。第一稳压单元用于与电源端连接,第三导通单元用于与接地端连接。
示例性地,如图2所示,第一导通单元可以为第一晶体管U4-A。第一稳压单元包括第一稳压二极管D14及第一稳压电阻R17。
具体地,第一晶体管U4-A的栅极G2与第一稳压二极管D14的正极连接,并与第一稳压电阻R17的第一端连接。第一晶体管U4-A的源极S2与第一稳压二极管D14的负极连接,并用于与电源端连接。第一晶体管U4-A的漏极D2用于与负载MA连接。第一稳压二极管D14的正极与第一稳压电阻R17的第一端连接,第一稳压二极管D14的负极用于与电源端连接。第一稳压电阻R17的第二端与第二导通单元连接。其中,电源端的电压范围例如但不限于为3.3V-36V,第一晶体管U4-A可以为PMOS,第一稳压二极管D14的电压微调范围可以为3.0V-20V,第一稳压电阻R17的阻值微调范围可以为2Ω-2000Ω。第一稳压二极管D14的功率可以大于或等于0.2W。
示例性地,如图3所示,第二导通单元包括第一导通三极管Q2、第一电阻R1及第二电阻R2。
具体地,第一导通三极管Q2的基极B与第一电阻R1的第一端连接,并与第二电阻R2的第一端连接。第一导通三极管Q2的发射极E用于与接地端连接,并与第二电阻R2的第二端连接。第一导通三极管Q2的集电极C与第一稳压电阻R17的第二端连接。第一电阻R1的第二端用于与控制器1的信号输出端连接。其中,控制器1的信号输出端可由控制器(例如单片机)控制输出不同的占空比和时序组合的脉冲信号MOTOR_PWM1,从而调整不同的输出电流以及电压或功率。控制器1可以控制第一导通三极管Q2的导通或截止。具体地,当控制器1输出的MOTOR_PWM1为高电平(即为开通)时,第一导通三极管Q2导通,当控制器1输出的MOTOR_PWM1为低电平(即为不输出,或者关闭)时,第一导通三极管Q2截止。当第一导通三极管Q2导通时,电源端的电压(3.3V-36V)会经过第一稳压二极管D14和第一稳压电阻R17,第一导通三极管Q2为第一晶体管U4-A提供导通条件,且合适的第一稳压二极管D14和第一稳压电阻R17保证了第一晶体管U4-A的GS电压在安全范围内,从而有效地保证第一晶体管U4-A的安全。
进一步地,如图4所示,在图3提供的第一输出电路的基础上,第二输出电路中包括的第三导通单元包括第二晶体管U7-B,第二输出电路还包括第一分压单元。
具体地,第二晶体管U7-B的栅极G1与第一分压单元连接,第二晶体管U7-B的源极S1用于与接地端连接,第二晶体管U7-B的漏极D1用于与负载MB连接。第一分压单元用于与接地端连接,并用于与控制器4的信号输出端连接。其中,第二晶体管U7-B可以为NMOS。控制器4的信号输出端可由控制器(例如单片机)控制输出不同的占空比和时序组合的脉冲信号MOTOR_PWM4,从而调整不同的输出电流以及电压或功率。控制器4可以控制第二晶体管U7-B的导通或截止。具体地,当控制器4输出的MOTOR_PWM4为高电平(即为开通)时,第二晶体管U7-B导通,当控制器4输出的MOTOR_PWM4为低电平(即为不输出,或者关闭)时,第二晶体管U7-B截止。
具体地,如图5所示,第一分压单元可以包括:第三电阻R41以及第四电阻R22。其中,第三电阻R41的第一端与第二晶体管U7-B的栅极G1连接,并与第四电阻R22的第一端连接。第三电阻R41的第二端用于与控制器4的信号输出端连接,第四电阻R22的第二端用于与接地端连接。其中,MOTOR_PWM4信号通过第三电阻R41及第四电阻R22使第二晶体管U7-B正常导通。当MOTOR_PWM1和MOTOR_PWM4开通,MOTOR_PWM1使第一导通三极管Q2导通,电源端的电压(3.3V-36V)会经过第一稳压二极管D14和第一稳压电阻R17,第一导通三极管Q2为第一晶体管U4-A提供条件,MOTOR_PWM4通过第三电阻R41及第四电阻R22使第二晶体管U7-B导通,此时在MA和MB的负载即可正常工作。负载MA和负载MB可理解为同一个负载的两个极性端(MA端和MB端),MA端和MB端的极性相反。例如,若MA端为正极,则MB端为负极,即负载MA表示负载的正极,负载MB表示负载的负极。若MA端为负极,则MB端为正极,即负载MA表示负载的负极,负载MB表示负载的正极。
相关技术中,常规的H桥电路受电压范围限制或需要专用的驱动芯片电路协助驱动及转换,才能正常在高于20V以上电路供电下稳定工作,且电路负载,元器件较多,或者需要专用驱动芯片进行驱动。为了解决上述缺陷,本申请实施例还提供了一种信号输出电路。
具体地,本申请实施例提供的信号输出电路除了包括图1中示出的第一输出电路和第二输出电路之外,还可以包括第三输出电路及第四输出电路。如图6所示,第三输出电路包括用于与负载连接的第四导通单元、第五导通单元以及第二稳压单元。第四输出电路包括用于与负载连接的第六导通单元。第四导通单元与第二稳压单元连接,并用于与电源端连接。第五导通单元与第二稳压单元连接,并用于与接地端连接。第二稳压单元用于与电源端连接,第六导通单元用于与接地端连接。
示例性地,如图7所示,第四导通单元包括第三晶体管U7-A。第二稳压单元可以包括第二稳压二极管D15及第二稳压电阻R42。
具体地,第三晶体管U7-A的栅极G2与第二稳压二极管D15的正极连接,并与第二稳压电阻R42的第一端连接。第三晶体管U7-A的源极S2与第二稳压二极管D15的负极连接,并用于与电源端连接。第三晶体管U7-A的漏极D2用于与负载MB连接。第二稳压二极管D15的正极与第二稳压电阻R42的第一端连接,第二稳压二极管D15的负极用于与电源端连接。第二稳压电阻R42的第二端与第五导通单元连接。其中,电源端的电压范围例如但不限于为3.3V-36V,第三晶体管U7-A可以为PMOS,第二稳压二极管D15的电压微调范围可以为3.0V-20V,第二稳压电阻R42的阻值微调范围可以为2Ω-2000Ω。第二稳压二极管D15的功率可以大于或等于0.2W。
示例性地,如图8所示,第五导通单元可以包括第二导通三极管Q14、第五电阻R5及第六电阻R6。
具体地,第二导通三极管Q14的基极B与第五电阻R5的第一端连接,并与第六电阻R6的第一端连接。第二导通三极管Q14的发射极E用于与接地端连接,并与第六电阻R6的第二端连接。第二导通三极管Q14的集电极C与第二稳压电阻R42的第二端连接。第五电阻R5的第二端用于与控制器3的信号输出端连接。其中,控制器3的信号输出端可由控制器(例如单片机)控制输出不同的占空比和时序组合的脉冲信号MOTOR_PWM3,从而调整不同的输出电流以及电压或功率。控制器3可以控制第二导通三极管Q14的导通或截止。具体地,当控制器3输出的MOTOR_PWM3为高电平(即为开通)时,第二导通三极管Q14导通,当控制器3输出的MOTOR_PWM3为低电平(即为不输出,或者关闭)时,第二导通三极管Q14截止。当第二导通三极管Q14导通时,电源端的电压3.3V-36V会经过第二稳压二极管D15和第二稳压电阻R42,第二导通三极管Q14为第三晶体管U7-A提供导通条件,且合适的第二稳压二极管D15和第二稳压电阻R42保证了第三晶体管U7-A的GS电压在安全范围内,从而有效地保证第三晶体管U7-A的安全。
进一步地,如图9所示,在图8提供的第三输出电路的基础上,第四输出电路中包括的第六导通单元可以为第四晶体管U4-B,第四输出单元还包括第二分压单元。
具体地,第四晶体管U4-B的栅极G1与第二分压单元连接,第四晶体管U4-B的源极S1用于与接地端连接,第四晶体管U4-B的漏极D1用于与负载MA连接。第二分压单元用于与接地端连接,并用于与控制器2的信号输出端连接。其中,第四晶体管U4-B可以为NMOS。控制器2的信号输出端可由控制器(例如单片机)控制输出不同的占空比和时序组合的脉冲信号MOTOR_PWM2,从而调整不同的输出电流以及电压或功率。控制器2可以控制第四晶体管U4-B的导通或截止。具体地,当控制器2输出的MOTOR_PWM2为高电平(即为开通)时,第四晶体管U4-B导通,当控制器2输出的MOTOR_PWM2为低电平(即为不输出,或者关闭)时,第四晶体管U4-B截止。
具体地,如图10所示,第二分压单元可以包括:第七电阻R16以及第八电阻R13。其中,第七电阻R16的第一端与第四晶体管U4-B的栅极G1连接,并与第八电阻R13的第一端连接。第七电阻R16的第二端用于与控制器2的信号输出端连接,第八电阻R13的第二端用于与接地端连接。其中,MOTOR_PWM3信号通过第七电阻R16以及第八电阻R13使第四晶体管U4-B正常导通。当MOTOR_PWM2和MOTOR_PWM3开通,MOTOR_PWM1和MOTOR_PWM4关闭,MOTOR_PWM3使第二导通三极管Q14导通,电源端的电压3.3V-36V会经过第二稳压二极管D15和第二稳压电阻R42,第二导通三极管Q14为第三晶体管U7-A提供条件,MOTOR_PWM2通过第七电阻R16以及第八电阻R13使第四晶体管U4-B导通,此时在MA和MB的负载即可正常工作。
图11示例性示出了本本申请实施例提供的一种具体的信号输出电路的电路结构示意图。如图11所示,信号输出电路包括:第一输出电路、第二输出电路、第三输出电路及第四输出电路。其中:
第一输出电路包括:第一晶体管U4-A、第一导通三极管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2、第一稳压二极管D14及第一稳压电阻R17。
其中,第一晶体管U4-A的栅极G2与第一稳压二极管D14的正极连接,并与第一稳压电阻R17的第一端连接。第一晶体管U4-A的源极S2与第一稳压二极管D14的负极连接,并与用于电源端连接。第一晶体管U4-A的漏极D2用于与负载MA连接。第一稳压二极管D14的正极与第一稳压电阻R17的第一端连接,第一稳压二极管D14的负极用于与电源端连接。第一稳压电阻R17的第二端与第一导通三极管Q2的集电极C连接。第一导通三极管Q2的基极B与第一电阻R1的第一端连接,并与第二电阻R2的第一端连接。第一导通三极管Q2的发射极E用于与接地端连接,并与第二电阻R2的第二端连接。第一电阻R1的第二端用于与控制器1的信号输出端连接。
第二输出电路包括:第二晶体管U7-B、第三电阻R41以及第四电阻R22。
其中,第二晶体管U7-B的栅极G1与第三电阻R41的第一端连接,第二晶体管U7-B的源极S1用于与接地端连接,第二晶体管U7-B的漏极D1用于与负载MB连接。第三电阻R41的第一端还与第四电阻R22的第一端连接。第三电阻R41的第二端用于与控制器4的信号输出端连接,第四电阻R22的第二端用于与接地端连接。
第三输出电路包括:第三晶体管U7-A、第二导通三极管Q14、第五电阻R5、第六电阻R6、第二稳压二极管D15及第二稳压电阻R42。
其中,第三晶体管U7-A的栅极G2与第二稳压二极管D15的正极连接,并与第二稳压电阻R42的第一端连接。第三晶体管U7-A的源极S2与第二稳压二极管D15的负极连接,并用于与电源端连接。第晶体管U7-A的漏极D2用于与负载MB连接。第二稳压二极管D15的正极与第二稳压电阻R42的第一端连接,第二稳压二极管D15的负极用于与电源端连接。第二稳压电阻R42的第二端与第二导通三极管Q14的集电极C连接。第二导通三极管Q14的基极B与第五电阻R5的第一端连接,并与第六电阻R6的第一端连接。第二导通三极管Q14的发射极E用于与接地端连接,并与第六电阻R6的第二端连接。第五电阻R5的第二端用于与控制器3的信号输出端连接。
第四输出电路包括:第四晶体管U4-B、第七电阻R16以及第八电阻R13。
其中,第四晶体管U4-B的栅极G1与第七电阻R16的第一端连接,第四晶体管U4-B的源极S1用于与接地端连接,第四晶体管U7-B的漏极D1用于与负载MA连接。第七电阻R16的第一端还与第八电阻R13的第一端连接。第七电阻R16的第二端用于与控制器2的信号输出端连接,第八电阻R13的第二端用于与接地端连接。
其中,第一稳压二极管D14、第二稳压二极管D15、第一稳压电阻R17、第二稳压电阻R42根据不同的电压范围进行微调,第一稳压二极管D14、第二稳压二极管D15电压微调范围可以为3.0V-20V,第一稳压电阻R17、第二稳压电阻R42的阻值微调范围可以为2Ω-2000Ω。第一晶体管U4-A、第三晶体管U7-A均可以为PMOS,第四晶体管U4-B、第二晶体管U7-B均可以为NMOS。第一稳压二极管D14、第二稳压二极管D15为稳压管。此电路为可以在频率30KHZ以下及电压36V以下稳定工作的宽电压H桥电路。MOTOR_PWM1、MOTOR_PWM2、MOTOR_PWM3、MOTOR_PWM4为由控制器(例如单片机)控制输出不同的占空比和时序组合,可以调整不同的输出电流及电压或功率。
当MOTOR_PWM1和MOTOR_PWM4开通,MOTOR_PWM2,MOTOR_PWM3关闭,MOTOR_PWM1使第一导通三极管Q2导通,3.3V-36V的电压会经过第一稳压二极管D14、第一稳压电阻R17,第一导通三极管Q2为第一晶体管U4-A提供导通条件,且合适的第一稳压二极管D14、第一稳压电阻R17保证了第一晶体管U4-A的GS电压在安全范围内,第一晶体管U4-A正常导通。MOTOR_PWM4信号通过第三电阻R41及第四电阻R22使第二晶体管U7-B正常导通,此时在MA和MB的负载即可正常工作。
当MOTOR_PWM2和MOTOR_PWM3开通,MOTOR_PWM1和MOTOR_PWM4关闭,MOTOR_PWM3使第二导通三极管Q14导通,3.3V-36V的电压会经过第二稳压二极管D15、第二稳压电阻R42,第二导通三极管Q14为第三晶体管U7-A提供导通条件,且合适的第二稳压二极管D15、第二稳压电阻R42保证了第三晶体管U7-A的GS电压在安全范围内,第三晶体管U7-A正常导通。MOTOR_PWM2信号通过第七电阻R16以及第八电阻R13使第四晶体管U4-B正常导通,此时在MA和MB的负载即可正常工作,只是负载极性和之前相反。
具体而言,MOTOR_PWM1和MOTOR_PWM4开通,MOTOR_PWM2和MOTOR_PWM3关闭时负载的MA端与MB端的极性与MOTOR_PWM2和MOTOR_PWM3开通,MOTOR_PWM1和MOTOR_PWM4关闭时负载的MA端与MB端的极性相反。例如,当MOTOR_PWM1和MOTOR_PWM4开通,MOTOR_PWM2和MOTOR_PWM3关闭时负载的MA端为正极,MB端为负极,那么当MOTOR_PWM2和MOTOR_PWM3开通,MOTOR_PWM1和MOTOR_PWM4关闭时,MA端为负极,MB端为正极。
可以理解,在本申请实施例提供的信号输出电路为H桥电路,且在该电路中,可以将第一输出电路看作是H桥电路的左上管,将第二输出电路看作是H桥电路的右下管,将第三输出电路看作是H桥电路的右上管,将第四输出电路看作是H桥电路的左下管。MOTOR_PWM1和MOTOR_PWM4开通,MOTOR_PWM2和MOTOR_PWM3关闭时,左上管和右下管作为一个组合被导通,右上管和左下管作为一个组合被关闭,此时负载通过左上管和右下管被驱动工作。MOTOR_PWM1和MOTOR_PWM4关闭,MOTOR_PWM2和MOTOR_PWM3开通时,左上管和右下管作为一个组合被关闭,右上管和左下管作为一个组合被导通,此时负载通过右上管和左下管被驱动工作。
本申请实施例提供的信号输出电路一方面可以通过两个稳压二极管(Q2和Q14)与接地端连接,以及合适的稳压二极管和稳压电阻,可使由电源端输出的经过两个PMOS晶体管的电信号处于安全范围,不仅保证了两个PMOS晶体管(U4-A和U7-A)的导通条件,还保证了两个PMOS晶体管的GS电压不会超出安全范围,保证了两个PMOS晶体管的安全。另一方面,本申请实施例提供的信号输出电路相比于相关技术使用的元器件较少,电路结构简单,有助于产品的小型化。再一方面,本申请实施例提供的信号输出电路通过稳压二极管可以实现更宽泛的电压以及频率使用范围,而更宽泛的使用范围有利于电路的标准化使用,节约产品的调试开发时间,便于功能模块化,降低硬件设计复杂度和产品的总体成本。最后,本申请实施例提供的信号输出电路还可以通过控制器输出不同的脉冲信号(MOTOR_PWM1-MOTOR_PWM4)(例如通过脉冲信号的不同时序可以使H桥电路的左上管和右下管、左下管和右上管的组合轮流导通)来驱动不同的负载工作,从而使本申请实施例提供的信号输出电路适用范围更广。
本申请实施例还提供了一种按摩设备,该按摩设备可包括前述图1-图11实施例中包含的信号输出电路。在具体的实现中,该按摩设备例如可以是筋膜枪、头部按摩仪、颈部按摩仪、腰部按摩仪、眼部按摩仪或膝部按摩仪等。该按摩设备还可以是理疗设备,本申请实施例对此不作限定。
图12示例性示出了本申请实施例提供的一种信号输出方法的流程示意图。该信号输出方法可应用于前述图1-图5实施例提供的信号输出电路。该信号输出电路包括第一输出电路以及第二输出电路,其中:第一输出电路包括用于与负载连接的第一导通单元、第二导通单元以及第一稳压单元,第二输出电路包括用于与负载连接的第三导通单元;第一导通单元与第一稳压单元连接,并用于与电源端连接;第二导通单元与第一稳压单元连接,并用于与接地端连接;第一稳压单元用于与电源端连接;第三导通单元用于与接地端连接。
如图12所示,该信号输出方法可以包括以下几个步骤:
S1201:当输入高电平电信号至第二导通单元时,第一稳压单元与接地端之间导通,电源端的电信号基于第一导通单元输入至负载。
具体地,可以通过使控制器输出的脉冲信号为高电平,从而输入高电平信号至第二导通单元,以使第二导通单元导通。当第二导通单元导通之后,可以使第一稳压单元与接地端导通,从而电源端的电信号可以基于第一导通单元输入至负载。
示例性地,请参考图4,本申请实施例可通过使控制器1输出的脉冲信号(MOTOR_PWM1)为高电平,从而输入高电平信号至第二导通单元(Q2、R1、R2),以使第二导通单元中的第一导通三极管Q2导通。当第二导通单元中的第一导通三极管Q2导通之后,可以使第一稳压单元(D14、R17)通过第一导通三极管Q2的发射极E与接地端连接,从而电源端的电信号可以基于第一导通单元U4-A输入至负载MA端。
S1202:当输入高电平电信号至第三导通单元时,高电平电信号基于第三导通单元输入至负载。
具体地,可以通过使控制器输出的脉冲信号为高电平,从而输入高电平信号至第三导通单元,以使第三导通单元导通。当第三导通单元导通之后,高电平电信号可以基于第三导通单元输入至负载。
示例性地,请继续参考图4,本申请实施例可通过使控制器4输出的脉冲信号MOTOR_PWM4为高电平,从而输入高电平信号至第三导通单元(第二晶体管U7-B),以使第二晶体管U7-B导通,从而高电平信号可基于第三导通单元第二晶体管U7-B输入至负载MB端。
S1203:当对所述负载输入所述电源端的电信号以及所述高电平电信号时,所述负载正常工作。
具体地,当负载的MA端被输入电源的电信号,负载的MB端被输入高电平信号时,负载即可正常工作。
本申请实施例可以通过前述图1-图5实施例提供的信号输出电路驱动负载正常工作,一方面该信号输出电路可以保证电路器件的安全性,同时还可以保证负载的正常工作。
进一步地,该信号输出方法还可应用于前述图6-图11实施例提供的信号输出电路。该信号输出电路除了包括第一输出电路以及第二输出电路之外,还包括第三输出电路及第四输出电路,其中:第三输出电路包括与负载连接的第四导通单元、第五导通单元以及第二稳压单元,第四输出电路包括与负载连接的第六导通单元;第四导通单元与第二稳压单元连接,并与电源端连接;第五导通单元与第二稳压单元连接,并与接地端连接;第二稳压单元与电源端连接;第六导通单元与接地端连接。
此时,本申请实施例提供的信号输出方法还可以包括以下几个步骤:
S1204:当输入高电平电信号至第五导通单元时,第二稳压单元与接地端之间导通,电源端的电信号基于第四导通单元输入至负载。
具体地,可以通过使控制器输出的脉冲信号为高电平,从而输入高电平信号至第二导通单元,以使第二导通单元导通。当第二导通单元导通之后,可以使第一稳压单元与接地端导通,从而电源端的电信号可以基于第一导通单元输入至负载。
示例性地,请参考图11,本申请实施例可通过使控制器3输出的脉冲信号MOTOR_PWM3为高电平,从而输入高电平信号至第五导通单元(Q14、R5、R6),以使第五导通单元中的第二导通三极管Q14导通。当第五导通单元中的第二导通三极管Q14导通之后,可以使第二稳压单元(D15、R42)通过第二导通三极管Q14的发射极E与接地端连接,从而电源端的电信号可以基于第四导通单元U7-A输入至负载MB端。
S1205:当输入高电平电信号至第六导通单元时,高电平电信号基于第六导通单元输入至负载。
具体地,可以通过使控制器输出的脉冲信号为高电平,从而输入高电平信号至第六导通单元,以使第六导通单元导通。当第六导通单元导通之后,高电平电信号可以基于第六导通单元输入至负载。
示例性地,请继续参考图11,本申请实施例可通过使控制器2输出的脉冲信号MOTOR_PWM2为高电平,从而输入高电平信号至第六导通单元(第四晶体管U4-B),以使第四晶体管U4-B导通,从而高电平信号可基于第六导通单元(第四晶体管U4-B)输入至负载MA端。
S1206:当对负载输入电源端的电信号以及高电平电信号时,负载正常工作。
具体地,当负载的MB端被输入电源的电信号,负载的MA端被输入高电平信号时,负载即可正常工作。
需要说明的是,上述步骤S1201-步骤S1203,与步骤S1204-步骤S1206可分组执行。即在某一段时间内可执行步骤S1201-步骤S1203,在另外一段时间内可执行步骤S1204-步骤S1206。此外,在执行步骤S1201-步骤S1203时负载两端(MA端与MB端)的极性与在执行步骤S1204-步骤S1206的极性相反,具体可参考图11实施例中的相关描述,此处不再赘述。
此外,还需要说明的是,执行步骤S1201-步骤S1203的前提是控制器1输出的脉冲信号MOTOR_PWM1与控制器4输出的脉冲信号MOTOR_PWM4同步保持高电平,与此同时,控制器2输出的脉冲信号MOTOR_PWM2与控制器3输出的脉冲信号MOTOR_PWM3同步保持低电平。相反地,执行步骤S1204-步骤S1206的前提是控制器1输出的脉冲信号MOTOR_PWM1与控制器4输出的脉冲信号MOTOR_PWM4同步保持低电平,与此同时,控制器2输出的脉冲信号MOTOR_PWM2与控制器3输出的脉冲信号MOTOR_PWM3同步保持高电平。
具体地,控制器1-控制器4输出的脉冲信号具体在什么时候为高电平或低电平,可预先由研发人员编写相关的程序软件烧录进各个控制器。再通过给各个模块(即与第一稳压单元连接的电源以及与第二稳压单元连接的电源)部分上电,使控制器1-控制器4输出预期的时序(即各个控制器输出的脉冲信号在什么时候为高电平),从而实现H桥电路左上管和右下管,左下管和右上管的组合轮流导通。本申请实施例中提供的控制器1-控制器4例如但不限于为微型控制器(Microcontroller Unit,MCU),本申请实施例对此不作限定。
示例性地,图13示出了一种控制器1-控制器4输出的MOTOR_PWM1-MOTOR_PWM4的信号时序图。
如图13所示,可以预先设定在T1时间段内MOTOR_PWM1与MOTOR_PWM4为高电平,MOTOR_PWM2,MOTOR_PWM3为低电平,还可以预先设定在T2时间段内MOTOR_PWM1与MOTOR_PWM4为低电平,MOTOR_PWM2,MOTOR_PWM3为高电平,将这些设定分别烧录进各个控制器中。从而在具体使用过程中可以使控制器1和控制器4在T1时间段内输出高电平,使控制器2和控制器3在T1时间段内输出低电平。而后使控制器1和控制器4在T2时间段内输出低电平,使控制器2和控制器3在T2时间段内输出高电平。
可以知道的是,MOTOR_PWM1(控制器1输出的脉冲信号)与MOTOR_PWM4(控制器4输出的脉冲信号)为高电平,MOTOR_PWM2(控制器2输出的脉冲信号)与MOTOR_PWM3(控制器3输出的脉冲信号)为低电平,此时H桥电路的左上管和右下管作为一个组合被导通,右上管和左下管作为一个组合被关闭,负载通过左上管和右下管被驱动工作。而在T2时间段内,MOTOR_PWM1与MOTOR_PWM4为低电平,MOTOR_PWM2,MOTOR_PWM3为高电平,此时H桥电路的左下管和右下管作为一个组合被关闭,右上管和左下管作为一个组合被导通,负载通过右上管和左下管被驱动工作。
本申请实施例可以通过前述图6-图11实施例提供的信号输出电路驱动负载正常工作,具体通过控制器输出不同的脉冲信号(MOTOR_PWM)(例如通过脉冲信号的不同时序可以使H桥电路的左上管和右下管、左下管和右上管的组合轮流导通)来驱动不同的负载工作。
请参考图14,其为本申请实施例提供的一种信号输出装置的结构示意图。
示例性的,如图14所示,该信号输出装置140包括:第一输入模块1410、第二输入模块1420及处理模块1430。该信号处理装置140应用于信号输出电路,信号输出电路包括第一输出电路以及第二输出电路,其中:第一输出电路包括用于与负载连接的第一导通单元、第二导通单元以及第一稳压单元,第二输出电路包括与用于负载连接的第三导通单元;第一导通单元与第一稳压单元连接,并用于与电源端连接;第二导通单元与第一稳压单元连接,并用于与接地端连接;第一稳压单元用于与电源端连接;第三导通单元用于与接地端连接。其中:
第一输入模块1410,用于当输入高电平电信号至所述第二导通单元时,第一稳压单元与接地端之间导通,电源端的电信号基于第一导通单元输入至负载。
第二输入模块1420,用于当输入高电平电信号至第三导通单元时,高电平电信号基于第三导通单元输入至负载。
处理模块1430,用于当对负载输入电源端的电信号以及高电平电信号时,负载正常工作。
上述信号输出装置中各模块的划分仅用于举例说明,在其他实施例中,可将信号输出装置按照需要划分为不同的模块,以完成上述信号输出装置的全部或部分功能。本说明书实施例中提供的信号输出装置中的各个模块的实现可为计算机程序的形式。该计算机程序可在终端或服务器上运行。该计算机程序构成的程序模块可存储在终端或服务器的存储器上。该计算机程序被处理器执行时,实现本说明书实施例中所描述的信号输出方法的全部或部分步骤。
图15是本申请实施例提供的一种信号输出装置的结构示意图。
示例性的,如图15所示,该信号输出装置150包括处理器1510及存储器1520。
一种可能的实现方式中,存储器1520用于存储可执行程序代码1521,处理器1510用于调用并执行可执行程序代码1521实现信号输出方法,例如,图12中的步骤S1201至步骤S1203。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机或处理器上运行时,使得计算机或处理器执行上述图12所示实施例中的一个或多个步骤。上述信号输出装置的各组成模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在所述计算机可读取存储介质中。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者通过所述计算机可读存储介质进行传输。所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(Digital SubscriberLine,DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,数字多功能光盘(Digital VersatileDisc,DVD))、或者半导体介质(例如,固态硬盘(Solid State Disk,SSD))等。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,该程序可存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。在不冲突的情况下,本实施例和实施方案中的技术特征可以任意组合。
以上所述的实施例仅仅是本申请的优选实施例方式进行描述,并非对本申请的范围进行限定,在不脱离本申请的设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本申请的技术方案作出的各种变形及改进,均应落入本申请的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种信号输出电路,其特征在于,所述信号输出电路包括第一输出电路以及第二输出电路,其中:
所述第一输出电路包括用于与负载连接的第一导通单元、第二导通单元以及第一稳压单元,所述第二输出电路包括用于与所述负载连接的第三导通单元;
所述第一导通单元与所述第一稳压单元连接,并用于与电源端连接;
所述第二导通单元与所述第一稳压单元连接,并用于与接地端连接;
所述第一稳压单元用于与所述电源端连接;
所述第三导通单元用于与接地端连接。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述第一导通单元包括第一晶体管,所述第一稳压单元包括第一稳压二极管以及第一稳压电阻;
所述第一晶体管的栅极与所述第一稳压二极管的正极连接,并与所述第一稳压电阻的第一端连接;
所述第一晶体管的源极与所述第一稳压二极管的负极连接,并用于与所述电源端连接;
所述第一晶体管的漏极用于与所述负载连接;
所述第一稳压二极管的正极与所述第一稳压电阻的第一端连接,所述第一稳压二极管的负极用于与所述电源端连接;
所述第一稳压电阻的第二端与所述第二导通单元连接。
3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述第二导通单元包括第一导通三极管、第一电阻以及第二电阻;
所述第一导通三极管的基极与所述第一电阻的第一端连接,并与所述第二电阻的第一端连接;
所述第一导通三极管的发射极用于与所述接地端连接,并与所述第二电阻的第二端连接;
所述第一导通三极管的集电极与所述第一稳压电阻的第二端连接;
所述第一电阻的第二端用于与控制器的信号输出端连接。
4.根据权利要求2或3所述的电路,其特征在于,所述第三导通单元包括第二晶体管,所述第二输出电路还包括第一分压单元;
所述第二晶体管的栅极与所述第一分压单元连接,所述第二晶体管的源极用于与接地端连接,所述第二晶体管的漏极用于与所述负载连接;
所述第一分压单元用于与接地端连接,并用于与所述控制器的信号输出端连接。
5.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,所述第一分压单元包括第三电阻以及第四电阻;
所述第三电阻的第一端与所述第二晶体管的栅极连接,并与所述第四电阻的第一端连接;
所述第三电阻的第二端用于与所述控制器的信号输出端连接;
所述第四电阻的第二端用于与所述接地端连接。
6.根据权利要求2或3所述的电路,其特征在于,所述第一稳压二极管的电压微调范围为3.0V-20V,所述第一稳压电阻的阻值微调范围为2Ω-2000Ω。
7.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述信号输出电路还包括第三输出电路以及第四输出电路,其中:
所述第三输出电路包括用于与所述负载连接的第四导通单元、第五导通单元以及第二稳压单元,所述第四输出电路包括用于与所述负载连接的第六导通单元;
所述第四导通单元与所述第二稳压单元连接,并用于与所述电源端连接;
所述第五导通单元与所述第二稳压单元连接,并用于与所述接地端连接;
所述第二稳压单元用于与所述电源端连接;
所述第六导通单元用于与所述接地端连接。
8.根据权利要求7所述的电路,其特征在于,所述第四导通单元包括第三晶体管,所述第二稳压单元包括第二稳压二极管以及第二稳压电阻;
所述第三晶体管的栅极与所述第二稳压二极管的正极连接,并与所述第二稳压电阻的第一端连接;
所述第三晶体管的源极与所述第二稳压二极管的负极连接,并用于与所述电源端连接;
所述第三晶体管的漏极用于与所述负载连接;
所述第二稳压二极管的正极与所述第二稳压电阻的第一端连接,所述第二稳压二极管的负极用于与所述电源端连接;
所述第二稳压电阻的第二端与所述第五导通单元连接。
9.一种按摩设备,其特征在于,包括如权利要求1至8中任一项所述的信号输出电路。
10.一种信号输出方法,其特征在于,所述信号输出方法应用于信号输出电路,所述信号输出电路包括第一输出电路以及第二输出电路,其中:所述第一输出电路包括用于与负载连接的第一导通单元、第二导通单元以及第一稳压单元,所述第二输出电路包括用于与所述负载连接的第三导通单元;所述第一导通单元与所述第一稳压单元连接,并用于与电源端连接;所述第二导通单元与所述第一稳压单元连接,并用于与接地端连接;所述第一稳压单元用于与所述电源端连接;所述第三导通单元用于与所述接地端连接;所述信号输出方法包括:
当输入高电平电信号至所述第二导通单元时,所述第一稳压单元与所述接地端之间导通,所述电源端的电信号基于所述第一导通单元输入至所述负载;
当输入所述高电平电信号至所述第三导通单元时,所述高电平电信号基于所述第三导通单元输入至所述负载;
当对所述负载输入所述电源端的电信号以及所述高电平电信号时,所述负载正常工作。
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