CN220045882U - 美容仪阻抗检测系统及美容仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种美容仪阻抗检测系统及美容仪，该系统包括第一电极、第二电极、电压检测单元、差分电路和控制器，所述控制器包括驱动端和接收端，所述电压检测单元的输入端与所述驱动端连接，所述电压检测单元的输出端与所述第一电极连接；所述差分电路的两个输入端分别与所述第一电极和所述第二电极连接，所述差分电路的输出端与所述接收端连接。实施本实用新型，通过控制器、电压检测单元和差分电路，实现精确地检测人体皮肤的阻抗值，从而可以准确地调整输出电流，提高用户体验。

Description

美容仪阻抗检测系统及美容仪

技术领域

本实用新型涉及美容仪技术领域，尤其涉及一种美容仪阻抗检测系统及美容仪。

背景技术

美容仪是一种根据人体生理机能以物理治疗学为基准进行调节改善身体和面部皮肤状态的设备，利用不同类型的电流刺激神经肌肉收缩，增加局部的血液循环和肌肉再锻炼，从而延缓皮肤的衰老，使皮肤更加紧致。

现有的美容仪能够根据皮肤状态自动调整输出电流的大小，以达到最佳的美容效果，部分美容仪通过实时检测皮肤阻抗，并根据皮肤阻抗自动调整电流大小。然而，现有的美容仪通常检测人体皮肤的阻抗值不准确，无法根据人体皮肤的阻抗值进行调整输出电流，降低用户体验。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的检测人体皮肤的阻抗值不准确的不足，提供一种美容仪阻抗检测系统及美容仪。

本实用新型的技术方案提供一种美容仪阻抗检测系统，包括第一电极、第二电极、电压检测单元、差分电路和控制器，所述控制器包括驱动端和接收端，

所述电压检测单元的输入端与所述驱动端连接，所述电压检测单元的输出端与所述第一电极连接；

所述差分电路的两个输入端分别与所述第一电极和所述第二电极连接，所述差分电路的输出端与所述接收端连接。

进一步的，所述电压检测单元包括第一放大电路和第一跟随电路，所述第一放大电路的输入端与所述驱动端连接，所述第一放大电路的输出端与所述第一跟随电路的输入端连接，所述第一跟随电路的输出端与所述第一电极连接。

进一步的，所述电压检测单元还包括第一滤波电路，所述第一滤波电路的输入端与所述驱动端连接，所述第一滤波电路的输出端与所述第一放大电路的输入端连接。

进一步的，所述第一滤波电路包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻的一端与所述驱动端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一电容的一端并联连接在所述第一放大电路的输入端，所述第一电容的另一端接地。

进一步的，所述差分电路包括差分器和第二放大电路，所述差分器包括第一差分输入端和第二差分输入端，

所述第一差分输入端与所述第一电极连接，所述第二差分输入端与所述第二电极连接，所述差分器的输出端与所述第二放大电路的输入端连接，所述第二放大电路的输出端与所述接收端连接。

进一步的，所述差分电路还包括第二滤波电路，所述第二滤波电路的输入端分别与所述第一电极和所述第二电极连接，所述第二滤波电路的输出端分别与所述第一差分输入端和所述第二差分输入端连接。

进一步的，所述第二滤波电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第二电容和第三电容，

所述第二电容的输入端与所述第二电极连接，所述第二电容的输出端与所述第二差分输入端连接；

所述第三电容的输入端与所述第一电极连接，所述第三电容的输出端与所述第一差分输入端连接；

所述第二电阻的一端连接在所述第二电容和所述第二差分输入端之间，所述第三电阻的一端连接在所述第三电容和所述第一差分输入端之间，所述第二电阻和所述第三电阻的另一端并联连接在所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端接地。

进一步的，还包括隔离电路，所述隔离电路的两端分别与所述第一电极和所述第二电极连接，所述隔离电路的输出端与所述差分电路的两个输入端连接。

进一步的，所述隔离电路包括第二跟随电路和第三跟随电路；

所述第二跟随电路的输入端与所述第一电极连接，所述第二跟随电路的输出端与所述差分电路连接；

所述第三跟随电路的输入端与所述第二电极连接，所述第三跟随电路的输出端与所述差分电路连接。

本实用新型的技术方案还提供一种美容仪，包括如前所述的美容仪阻抗检测系统。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：通过控制器、电压检测单元和差分电路，实现精确地检测人体皮肤的阻抗值，从而可以准确地调整输出电流，提高用户体验。

附图说明

参见附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：

图1为本实用新型一实施例提供的一种美容仪阻抗检测系统的结构示意图；

图2为图1所示的电压检测单元的电路结构示意图；

图3为图1所示的差分电路的电路结构示意图；

图4为图1所示的隔离电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或视为对实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

如图1所示，图1为本实用新型一实施例提供的一种美容仪阻抗检测系统的结构示意图，包括第一电极10、第二电极20、电压检测单元30、差分电路40和控制器50，控制器50包括驱动端和接收端，

电压检测单元30的输入端与驱动端连接，电压检测单元30的输出端与第一电极10连接；

差分电路40的两个输入端分别与第一电极10和第二电极20连接，差分电路40的输出端与接收端连接。

本实施例提供的美容仪阻抗检测系统主要包括第一电极10、第二电极20、电压检测单元30、差分电路40和控制器50。

控制器50可以采用单片机，驱动端和接收端均为单片机的I/O端口。

电压检测单元30的输入端通过驱动端接收控制器50发送的脉冲宽度调制(PulseWidth Modulation，PWM)波形信号，并将PWM波形信号转换为正弦波后输出至第一电极10，由于第二电极20与电源负极连接，使得第一电极10和第二电极20之间能够产生电压差。若忽略皮肤阻抗，则第一电极10和第二电极20之间的电压差应当为电压检测单元30向第一电极10输出的电压，而由于皮肤阻抗的存在，第一电极10和第二电极20之间的电压差应当小于电压检测单元30向第一电极10输出的电压，因此，通过获取第一电极10和第二电极20之间的电压差，即可计算出皮肤阻抗值。

差分电路40用于对第一电极10和第二电极20之间的电压进行差值运算，将计算后的电压压差通过接收端发送至控制器50。控制器50接收到差分电路40发送的电压压差后根据电压压差计算出阻抗值，从而实现准确检测出人体皮肤的阻抗值。

本实用新型提供的美容仪阻抗检测系统，通过第一电极、第二电极、电压检测单元、差分电路和控制器，实现精确地检测人体皮肤的阻抗值，从而可以准确地调整输出电流，提高用户体验。

在其中一个实施例中，如图1和图2所示，电压检测单元30包括第一放大电路31和第一跟随电路32，第一放大电路31的输入端与驱动端连接，第一放大电路31的输出端与第一跟随电路32的输入端连接，第一跟随电路32的输出端与第一电极10连接。

电压检测单元30采用运算放大芯片U1，其中集成了两路运放器，放大电路采用第一路放大器，具体为引脚1-3；第一跟随电路32采用第二路放大器，具体为引脚5-7；引脚4为接地脚，与电源负极连接；引脚8为电源脚，与电源正极连接，同时引脚8通过电容C2连接电源负极。

驱动端与运算放大芯片U1的引脚3连接，运算放大芯片U1的引脚2通过电阻R4连接电源负极，同时通过电阻R3连接运算放大芯片U1的引脚1；运算放大芯片U1的引脚1为第一放大器的输出端，其还与第二路放大器的输入端，即引脚5连接。运算放大芯片U1的引脚6和引脚7均与第一电极10连接。

电压检测单元30首先将驱动端输出的PWM方波转换为正弦波输入到放大电路，将正弦波信号进行放大后输入到第一跟随电路32，起到隔离作用，第一跟随电路32的输出波形即为阻抗检测的目标波形，直接作用到人体皮肤。

在其中一个实施例中，如图1和图2所示，电压检测单元30还包括第一滤波电路33，第一滤波电路33的输入端与驱动端连接，第一滤波电路33的输出端与第一放大电路31的输入端连接。

驱动端输出的PWM方波经过第一滤波电路33转换为正弦波输入到第一放大电路31内，滤除噪声和失真信号，提高信号的质量，便于第一放大电路31处理。

在其中一个实施例中，如图2所示，第一滤波电路33包括第一电阻R11和第一电容C5，第一电阻R11的一端与驱动端连接，第一电阻R11的另一端与第一电容C5的一端并联连接在第一放大电路31的输入端，第一电容C5的另一端接地。

第一滤波电路33包括第一电阻R11和第一电容C5，通过第一电阻R11与运算放大芯片U1的引脚3连接，运算放大芯片U1的引脚3还通过电容C5与电源负极连接，第一电阻R11和第一电容C5构成滤波电路，将驱动端输出的PWM方波转换为正弦波输入到第一放大电路31内。

在其中一个实施例中，如图1和图3所示，差分电路40包括差分器41和第二放大电路42，差分器41包括第一差分输入端和第二差分输入端，

第一差分输入端与第一电极10连接，第二差分输入端与第二电极20连接，差分器41的输出端与第二放大电路42的输入端连接，第二放大电路42的输出端与接收端连接。

差分电路40采用差分运放芯片U3，其中集成差分器41和第二放大电路42，电压检测单元30的输出端分别连接差分运放芯片U3的引脚2和引脚3，差分运放芯片U3的引脚4接地。差分运放芯片U3的引脚6通过电阻R17连接接收端IO_126_OUT_ADC，接收端IO_126_OUT_ADC还通过电容C10与电源负极连接。差分运放芯片U3的引脚1和引脚8之间连接有电阻R14，引脚4和引脚5均与电源负极连接，引脚7与电源正极连接，同时还通过电容C11与电源负极连接。

差分电路40将电压检测单元30的输出波形输入差分器41，计算出二者的电压差值，将电压差值经过第二放大电路42后输入到接收端IO_126_OUT_ADC，用于计算皮肤阻抗值。

在其中一个实施例中，如图3所示，为了进一步提高信号的质量，提高阻抗检测的准确性，差分电路40还包括第二滤波电路43，第二滤波电路43的输入端分别与第一电极10和第二电极20连接，第二滤波电路43的输出端分别与第一差分输入端和第二差分输入端连接。

在其中一个实施例中，第二滤波电路43包括第二电阻R18、第三电阻R19、第四电阻R20、第二电容C8和第三电容C9，

第二电容C8的输入端与第二电极20连接，第二电容C8的输出端与第二差分输入端连接；

第三电容C9的输入端与第一电极10连接，第三电容C9的输出端与第一差分输入端连接；

第二电阻R18的一端连接在第二电容C8和第二差分输入端之间，第三电阻R19的一端连接在第三电容C9和第一差分输入端之间，第二电阻R18和第三电阻R19的另一端并联连接在第四电阻R20的一端，第四电阻R20的另一端接地。

差分运放芯片U3的引脚2通过第二电容C8连接第二电极20，差分运放芯片U3的引脚2还通过第二电阻R18和第四电阻R20与电源负极连接，第二电容C8、第二电阻R18和第四电阻R20对第二电极20侧的波形起到二次滤波的作用。差分运放芯片U3的引脚3通过第三电容C9连接第一电极10，差分运放芯片U3的引脚3还通过第三电阻R19和第四电阻R20与电源负极连接，第三电容C9、第三电阻R19和第四电阻R20对第一电极10侧的波形起到二次滤波的作用。

在其中一个实施例中，如图1和图4所示，还包括隔离电路60，隔离电路60的两端分别与第一电极10和第二电极20连接，隔离电路60的输出端与差分电路40的两个输入端连接。

隔离电路60用于对第一电极10和第二电极20之间的工频干扰进行过滤隔离，并将过滤隔离后的波形输出至差分电路40内。

在其中一个实施例中，如图1和图4所示，隔离电路60包括第二跟随电路61和第三跟随电路62；

第二跟随电路61的输入端与第一电极10连接，第二跟随电路61的输出端与差分电路40连接；

第三跟随电路62的输入端与第二电极20连接，第三跟随电路62的输出端与差分电路40连接。

隔离电路60采用运算放大芯片U2，其中集成了两路运放器，第二跟随电路61采用第一路放大器，具体为引脚1-3；第三跟随电路62采用第二路放大器，具体为引脚5-7；引脚4为接地脚，与电源负极连接；引脚8为电源脚，与电源正极连接，同时引脚8通过电容C1连接电源负极。第二跟随电路61的输出端U2_OUT+通过第三电容C9连接差分运放芯片U3的引脚3，第三跟随电路62的输出端U2_OUT-通过第二电容C8连接差分运放芯片U3的引脚2。

其中，第二跟随电路61用于对第一电极10的电压做跟随，第三跟随电路62用于对第二电极20的电压做跟随，起到隔离作用以滤除人体的工频干扰，从而对输入到差分电路40中的波形进行隔离。

在其中一个实施例中，如图1和图4所示，为了进一步提高信号的质量，提高阻抗检测的准确性，隔离电路60还包括第三滤波电路63和第四滤波电路64，

第三滤波电路63的输入端与第一电极10连接，第三滤波电路63的输出端与所述第二跟随电路61的输入端连接；

第四滤波电路64的输入端与第二电极20连接，第四滤波电路64的输出端与第三跟随电路62的输入端连接。

第三滤波电路63用于对第一电极10的波形进行滤波，第四滤波电路64用于对第二电极20的波形进行滤波，从而对输入到差分电路40中的波形进行滤波。

在其中一个实施例中，如图4所示，第三滤波电路63包括第四电容C3和第五电阻R8，第四滤波电路64包括第五电容C4和第六电阻R10，

第四电容C3的一端与第一电极10连接，第四电容C3的另一端与第二跟随电路61的输入端连接，第五电阻R8的一端连接在第四电容C3的另一端与第二跟随电路61的输入端之间，第五电阻R8的另一端接地；

第五电容C4的一端与第二电极20连接，第五电容C4的另一端与第三跟随电路62的输入端连接，第六电阻R10的一端连接在第五电容C4的另一端与第三跟随电路62的输入端之间，第六电阻R10的另一端接地。

运算放大芯片U2的引脚3通过第四电容C3连接第一电极10，运算放大芯片U2的引脚3还通过第五电阻R8与电源负极连接，第四电容C3和第五电阻R8对第一电极10的波形起到再次滤波的作用。运算放大芯片U2的引脚5通过第五电容C4连接第二电极20，运算放大芯片U2的引脚5还通过第六电阻R10与电源负极连接，第五电容C4和第六电阻R10对第二电极20的波形起到再次滤波的作用。

本实用新型的技术方案还提供一种美容仪，包括如前所述的美容仪阻抗检测系统。

本实用新型提供的美容仪，通过美容仪阻抗检测系统可以精确地检测人体皮肤的阻抗值，从而可以准确地调整输出电流，提高用户体验。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种美容仪阻抗检测系统，其特征在于，包括第一电极、第二电极、电压检测单元、差分电路和控制器，所述控制器包括驱动端和接收端，

所述电压检测单元的输入端与所述驱动端连接，所述电压检测单元的输出端与所述第一电极连接；

所述差分电路的两个输入端分别与所述第一电极和所述第二电极连接，所述差分电路的输出端与所述接收端连接。

2.如权利要求1所述的美容仪阻抗检测系统，其特征在于，所述电压检测单元包括第一放大电路和第一跟随电路，所述第一放大电路的输入端与所述驱动端连接，所述第一放大电路的输出端与所述第一跟随电路的输入端连接，所述第一跟随电路的输出端与所述第一电极连接。

3.如权利要求2所述的美容仪阻抗检测系统，其特征在于，所述电压检测单元还包括第一滤波电路，所述第一滤波电路的输入端与所述驱动端连接，所述第一滤波电路的输出端与所述第一放大电路的输入端连接。

4.如权利要求3所述的美容仪阻抗检测系统，其特征在于，所述第一滤波电路包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻的一端与所述驱动端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一电容的一端并联连接在所述第一放大电路的输入端，所述第一电容的另一端接地。

5.如权利要求1所述的美容仪阻抗检测系统，其特征在于，所述差分电路包括差分器和第二放大电路，所述差分器包括第一差分输入端和第二差分输入端，

所述第一差分输入端与所述第一电极连接，所述第二差分输入端与所述第二电极连接，所述差分器的输出端与所述第二放大电路的输入端连接，所述第二放大电路的输出端与所述接收端连接。

6.如权利要求5所述的美容仪阻抗检测系统，其特征在于，所述差分电路还包括第二滤波电路，所述第二滤波电路的输入端分别与所述第一电极和所述第二电极连接，所述第二滤波电路的输出端分别与所述第一差分输入端和所述第二差分输入端连接。

7.如权利要求6所述的美容仪阻抗检测系统，其特征在于，所述第二滤波电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第二电容和第三电容，

所述第二电容的输入端与所述第二电极连接，所述第二电容的输出端与所述第二差分输入端连接；

所述第三电容的输入端与所述第一电极连接，所述第三电容的输出端与所述第一差分输入端连接；

所述第二电阻的一端连接在所述第二电容和所述第二差分输入端之间，所述第三电阻的一端连接在所述第三电容和所述第一差分输入端之间，所述第二电阻和所述第三电阻的另一端并联连接在所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端接地。

8.如权利要求1-7任一项所述的美容仪阻抗检测系统，其特征在于，还包括隔离电路，所述隔离电路的两端分别与所述第一电极和所述第二电极连接，所述隔离电路的输出端与所述差分电路的两个输入端连接。

9.根据权利要求8所述的美容仪阻抗检测系统，其特征在于，所述隔离电路包括第二跟随电路和第三跟随电路；

所述第二跟随电路的输入端与所述第一电极连接，所述第二跟随电路的输出端与所述差分电路连接；

所述第三跟随电路的输入端与所述第二电极连接，所述第三跟随电路的输出端与所述差分电路连接。

10.一种美容仪，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的美容仪阻抗检测系统。