JP7381570B2 - 超音波駆動回路 - Google Patents

Description

本願は、超音波技術分野に関し、特に、超音波駆動回路に関するものである。

現今、人々は、スキンスクライバーなどの機器を使用して、老化の角質を除去し、肌を持ち上げている。代表的には、スキンスクライバーが、超音波駆動回路と、超音波ピーリングヘッドと、を備えることが一般であり、既存の超音波駆動回路は、所定の周波数の駆動信号を出力することにより、ピーリングヘッドを駆動して高周波数の振動を発生させ、駆動信号の周波数を調整することにより、ピーリングヘッドの振動の強弱を調整する。しかしながら、使用過程において、振動しているスキンスクライバーの静音効果が悪くて、ユーザ体験に大きい影響を与えている。

上記の関連技術における少なくとも一部の欠陥や不足について、本願の実施例では、スキンスクライバーの静音効果を向上させて、ユーザ体験度を向上させる超音波駆動回路を提案する。

一形態では、本願の実施例に係る、スキンスクライバーに適用される超音波駆動回路は、電源回路と、マイクロコントローラとコンデンサとブザーとを備える主制御回路であって、前記マイクロコントローラが、前記コンデンサを介して前記ブザーに電気的に接続されており、前記マイクロコントローラが、さらに前記電源回路に電気的に接続されている主制御回路と、前記マイクロコントローラと前記電源回路とに電気的に接続されている駆動スイッチ回路と、１次コイルと２次コイルとを備える電圧変換回路であって、前記１次コイルの両端が、それぞれ前記電源回路と前記駆動スイッチ回路とに電気的に接続されている電圧変換回路と、前記電圧変換回路の前記２次コイルに電気的に接続されている駆動信号出力インタフェースと、前記電源回路と前記マイクロコントローラとに電気的に接続されているスイッチ回路と、前記マイクロコントローラと前記電源回路と前記駆動信号出力インタフェースとに電気的に接続されているイオン運動制御回路と、を備え、前記駆動スイッチ回路は、ソース電極とゲート電極とドレイン電極とを備える電界効果トランジスタと、第１抵抗と、第２抵抗と、第３抵抗と、第４抵抗と、を備え、前記ソース電極は、前記第１抵抗を介して接地されており、前記ゲート電極は、前記第２抵抗を介して前記マイクロコントローラに電気的に接続されており、前記ドレイン電極は、前記電圧変換回路の前記１次コイルの一端に電気的に接続されており、前記電界効果トランジスタは、さらに第３抵抗を介して前記マイクロコントローラに電気的に接続されており、前記電界効果トランジスタは、さらに第４抵抗、前記第２抵抗を介して前記マイクロコントローラに電気的に接続されており、前記マイクロコントローラは、目標周波数、目標デューティ比の駆動信号を前記電界効果トランジスタに出力し、前記電界効果トランジスタは、前記主制御回路から出力の前記駆動信号に基づいて前記電圧変換回路を制御して、前記電源回路から供給の電源電圧に対して電圧変換を行って目標駆動電圧を得、前記電圧変換回路は、前記駆動信号出力インタフェースを介して前記目標駆動電圧を前記スキンスクライバーの超音波ピーリングヘッドに出力して、前記超音波ピーリングヘッドを駆動して振動させ、前記目標周波数の範囲は、２４．５～２５．５ＫＨｚであり、前記目標デューティ比の範囲は、３７％±２％であり、前記目標駆動電圧の範囲は、２．７～４．２Ｖである。

別の形態では、本願の実施例に係る、スキンスクライバーに適用される超音波駆動回路は、電源回路と、前記電源回路に電気的に接続されている主制御回路と、前記主制御回路と前記電源回路とに電気的に接続されている駆動スイッチ回路と、前記電源回路と前記駆動スイッチ回路とに電気的に接続されている電圧変換回路と、前記電圧変換回路に電気的に接続されている駆動信号出力インタフェースと、を備え、前記電源回路は、電源電圧を供給し、前記主制御回路は、目標周波数、目標デューティ比の駆動信号を前記駆動スイッチ回路に出力し、前記駆動スイッチ回路は、前記主制御回路から出力の前記駆動信号に基づいて前記電圧変換回路を制御して、前記電源回路から供給の電源電圧に対して電圧変換を行って目標駆動電圧を得、前記電圧変換回路は、前記駆動信号出力インタフェースを介して前記目標駆動電圧を前記スキンスクライバーの超音波ピーリングヘッドに出力して、前記超音波ピーリングヘッドを駆動して振動させる。

本願に係る実施例では、前記目標周波数の範囲は、２４．５～２５．５ＫＨｚであり、前記目標デューティ比の範囲は、３７％±２％であり、前記目標駆動電圧の範囲は、２．７～４．２Ｖである。

本願に係る実施例では、前記主制御回路は、マイクロコントローラを備え、前記マイクロコントローラは、前記電源回路と前記駆動スイッチ回路とに電気的に接続されている。

本願に係る実施例では、前記駆動スイッチ回路は、ソース電極とゲート電極とドレイン電極とを備える電界効果トランジスタと、第１抵抗と、第２抵抗と、第３抵抗と、第４抵抗と、を備え、前記ソース電極は、前記第１抵抗を介して接地されており、前記ゲート電極は、前記第２抵抗を介して前記主制御回路に電気的に接続されており、前記ドレイン電極は、前記電圧変換回路に電気的に接続されており、前記電界効果トランジスタは、さらに第３抵抗を介して前記主制御回路に電気的に接続されており、前記電界効果トランジスタは、さらに第４抵抗、前記第２抵抗を介して前記主制御回路に電気的に接続されている。

本願に係る実施例では、前記電圧変換回路は、１次コイルと２次コイルとを備える変圧器を備え、前記１次コイルは、前記駆動スイッチ回路と前記電源回路とに電気的に接続されており、前記２次コイルは、前記駆動信号出力インタフェースに電気的に接続されている。

本願に係る実施例では、前記超音波駆動回路は、イオン運動制御回路をさらに備え、前記イオン運動制御回路は、第５抵抗と、第６抵抗と、第７抵抗と、第８抵抗と、第９抵抗と、第１０抵抗と、第１１抵抗と、第１２抵抗と、第１３抵抗と、第１バイポーラトランジスタと、第２バイポーラトランジスタと、第３バイポーラトランジスタと、第４バイポーラトランジスタと、手持部導電ストリップを電気的に接続するための手持部導電ストリップ接続インタフェースと、ピーリングヘッド金属片を電気的に接続するためのピーリングヘッド金属片接続インタフェースと、を備え、前記第１バイポーラトランジスタのベースは、前記第５抵抗を介して前記主制御回路に電気的に接続されており、前記第１バイポーラトランジスタのエミッタは、接地されており、前記第１バイポーラトランジスタのコレクタは、前記第６抵抗を介して前記ピーリングヘッド金属片接続インタフェースに電気的に接続されており、前記駆動信号出力インタフェースは、さらに前記第６抵抗と前記ピーリングヘッド金属片接続インタフェースとの間に電気的に接続されており、前記第２バイポーラトランジスタのベースは、前記第７抵抗を介して前記主制御回路に電気的に接続されており、前記第２バイポーラトランジスタのエミッタは、接地されており、前記第２バイポーラトランジスタのコレクタは、前記第１３抵抗を介して前記手持部導電ストリップ接続インタフェースに電気的に接続されており、前記第３バイポーラトランジスタのコレクタは、前記第２バイポーラトランジスタの前記コレクタに電気的に接続されており、前記第３バイポーラトランジスタのエミッタは、第８抵抗を介して前記電源回路に電気的に接続されており、前記第３バイポーラトランジスタのベースは、前記第１０抵抗を介して前記第４バイポーラトランジスタのコレクタに電気的に接続されており、前記第９抵抗の一端は、前記第３バイポーラトランジスタの前記ベースと前記第１０抵抗との間に電気的に接続されており、前記第９抵抗の他端は、前記第８抵抗と前記第４バイポーラトランジスタのエミッタとの間に電気的に接続されており、前記第１１抵抗は、前記第４バイポーラトランジスタのベースと前記エミッタとの間に電気的に接続されており、前記第１２抵抗の一端は、前記第４バイポーラトランジスタの前記ベースに電気的に接続されており、前記第１２抵抗の他端は、前記第１３抵抗と前記第２バイポーラトランジスタのコレクタとの間に電気的に接続されており、前記第４バイポーラトランジスタの前記コレクタは、さらに前記第６抵抗と前記第１バイポーラトランジスタのコレクタとの間に電気的に接続されており、前記第１バイポーラトランジスタと前記第２バイポーラトランジスタは、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタであり、前記第３バイポーラトランジスタと前記第４バイポーラトランジスタは、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタである。

本願に係る実施例では、前記超音波駆動回路は、スイッチ制御回路をさらに備え、前記スイッチ制御回路は、制御スイッチと、第１表示灯と、第２表示灯と、第３表示灯と、第１４抵抗と、第１５抵抗と、第１６抵抗と、を備え、前記制御スイッチの一端は、前記第１４抵抗を介して接地されており、前記制御スイッチの他端は、前記主制御回路に電気的に接続されており、前記制御スイッチの前記他端は、さらに第２表示灯及び第１５抵抗を介して前記主制御回路及び前記電源回路に電気的に接続されており、前記第１表示灯の一端は、前記第２表示灯と前記第１５抵抗との間に電気的に接続されており、前記第１表示灯の他端は、前記主制御回路に電気的に接続されており、前記第３表示灯の一端は、前記第１表示灯の前記他端に電気的に接続されており、前記第３表示灯の他端は、前記第１６抵抗を介して前記主制御回路及び前記電源回路に電気的に接続されている。

本願に係る実施例では、前記電源回路は、第１インタフェースと、充電回路と、電池インタフェースと、昇圧回路と、定電圧回路と、を備え、前記第１インタフェースは、電源を接続するための電源ピングループを備え、前記電源ピングループは、前記充電回路を介して前記電池インタフェース及び前記昇圧回路に電気的に接続されており、前記昇圧回路は、前記定電圧回路、前記主制御回路、前記電圧変換回路に電気的に接続されており、前記定電圧回路は、前記主制御回路に電気的に接続されている。

さらに別の形態では、本願の実施例に係る超音波駆動回路は、電源回路と、前記電源回路に電気的に接続されている主制御回路と、前記主制御回路と前記電源回路とに電気的に接続されている駆動スイッチ回路と、前記電源回路と前記駆動スイッチ回路とに電気的に接続されている電圧変換回路と、前記電圧変換回路に電気的に接続されている駆動信号出力インタフェースと、を備え、前記主制御回路は、目標周波数、目標デューティ比の駆動信号を前記駆動スイッチ回路に出力し、前記駆動スイッチ回路は、前記主制御回路から出力の前記駆動信号に基づいて前記電圧変換回路を駆動して、前記電源回路から供給の電源電圧に対して電圧変換を行って目標駆動電圧を得、前記電圧変換回路は、前記駆動信号出力インタフェースを介して前記目標駆動電圧を超音波トランスジューサに出力し、前記超音波トランスジューサは、前記目標駆動電圧を超音波に変換して出力し、前記目標周波数の範囲は、２４．５～２５．５ＫＨｚであり、前記目標デューティ比の範囲は、３７％±２％であり、前記目標駆動電圧の範囲は、２．７～４．２Ｖである。

本願の上記技術的構成は、下記のような１つ又は複数の有利な効果を有する。本願の実施例に係る超音波駆動回路は、主制御回路を介して目標周波数、目標デューティ比の駆動信号を駆動スイッチ回路に出力し、駆動スイッチ回路は、主制御回路から出力の駆動信号に基づいて、電圧変換回路を制御して電源回路から供給の電源電圧に対して電圧変換を行って目標駆動電圧を得、得られた目標駆動電圧は、駆動信号出力インタフェースを介して超音波ピーリングヘッドに出力されて、前記超音波ピーリングヘッドが駆動されて振動され、静音効果に達成し、製品の品質及びユーザ体験が向上される。イオン運動制御回路を設けることにり、イオン導入とイオン導出と超音波振動との複数の機能を組み合わせたパターンを実現して、使用者により多くの選択を提供し、ユーザ体験を向上させ、製品の適用範囲も向上させることができる。電源回路に昇圧回路を設けることにより、電池から入力された電源電圧に対して２回の昇圧を行って、超音波振動に必要な電圧のよりよい制御を実現することに有利である。

ここで説明する図面は、本願に対するさらなる理解のためのものであり、本願の一部となり、本願の例示的な実施例及びその説明は、本願を解釈するためのことであり、本願を不当に限定するためのことではない。
本願の実施例に係る超音波駆動回路の回路図である。 図１における主制御回路と駆動スイッチ回路と電圧変換回路との接続関係を示す図である。 本願の実施例に係る超音波駆動回路の別の回路図である。 図３におけるイオン運動制御回路の回路図である。 図３におけるスイッチ制御回路の回路図である。 図１における電源回路の構成を示す図である。 図６における第１インタフェースと充電回路と電池インタフェースとの接続関係を示す図である。 図６における昇圧回路の回路図である。 図６における定電圧回路の回路図である。

また、矛盾されない限り、本願における実施例及び実施例における特徴は、互いに組み合わせられることができる。以下、図面を参照しながら本願の実施例について説明する。

なお、本願の技術案を当業者によりよく理解させるために、図面及び本願の実施例を組み合わせて、本願の実施例を明瞭かつ完全に説明する。また、説明される実施例は、本願の一部の実施例に過ぎず、全ての実施例ではない。当業者が本願における実施例から、創造的な労働を付与することなく獲得可能な別の実施例も、本願の保護範囲に属すべきである。

なお、本願の明細書、特許請求の範囲や上述した図面における「第１」、「第２」などの用語は、類似している対象を区別するためのものであり、特定の順番や前後の次序を説明するためのことではない。また、このように使用される用語は、ここで説明する本願の実施例が図示や説明すること以外の順番で実施されるように、適当的な場合には互換的に使用されることができる。また、「含む」、「備える」及びこれらのいずれかの変更は、非排他的な包含をカバーすることを意味する。例えば、一連のステップまたはユニットを含むプロセス、方法、システム、製品または機器は、明確に列挙されているステップまたはユニットに限定されるものではなく、明確に列挙されていない、または、これらのプロセス、方法、製品または機器に固有の別のステップまたはユニットを含むこともできる。

なお、本文における「及び／又は」との用語は、関連の対象の関連関係を説明するのであり、３つの関係が存在するを示すことができる。例えば、Ａ及び／又はＢは、Ａの単独的存在、ＡとＢとの同時存在、Ｂの単独的存在とのような３つの場合を示すことができる。なお、本文における「／」との記号は、一般に前後関連の対象が「又は」の関係であるのを示す。

なお、本願において複数の実施例に区分するのは、説明の便利のためのことであり、特別な限定になることではなく、各実施例における特徴は、矛盾されない限り、互いに組み合わせや互いに援用することができる。

図１を参照すれば、本願は、超音波駆動回路を提供する。本願の実施例における超音波駆動回路は、例えばスキンスクライバーなどの美顔機器に適用されることもできるし、別の超音波駆動を採用する機器（例えば、超音波洗浄機器）に適用されることもできる。スキンスクライバーは、例えば、超音波駆動回路と、この超音波駆動回路に接続される超音波ピーリングヘッドと、を備える。超音波駆動回路は、目標周波数と、目標デューティ比と、目標周波数及び目標デューティ比に基づいて目標駆動電圧を発生する駆動信号と、を発生することにより、前記超音波駆動回路に接続されている超音波ピーリングヘッドを駆動して振動を発生させて、最終的に使用者の肌における老化の角質などを除去して肌を清潔にするためのものである。

具体的には、図１に示したように、本願の実施例に係る超音波駆動回路１０は、例えば、電源回路１１０と、主制御回路１２０と、駆動スイッチ回路１３０と、電源変換回路１４０と、駆動信号出力インタフェース１５０と、を備える。主制御回路１２０は、前記電源回路１１０に電気的に接続されている。駆動スイッチ回路１３０は、前記主制御回路１２０及び前記電源回路１１０に電気的に接続されている。電源変換回路１４０は、前記電源回路１１０及び前記駆動スイッチ回路１３０に電気的に接続されている。駆動信号出力インタフェース１５０は、前記電源変換回路１４０に電気的に接続されて、スキンスクライバーの超音波ピーリングヘッドを駆動する。前記電源回路１１０は、電源電圧を供給するためのものであり、前記主制御回路１２０は、目標周波数、目標デューティ比の駆動信号（例えば、パルス信号）を前記駆動スイッチ回路１３０に出力するためのものであり、前記駆動スイッチ回路１３０は、前記主制御回路１２０から出力の駆動信号（例えば、パルス信号）に基づいて、前記電圧変換回路１４０を制御して前記電源回路１１０から供給の前記電源電圧に対して電圧変換を行って目標駆動電圧を得るためのものであり、前記電圧変換回路１４０は、前記駆動信号出力インタフェース１５０を介して前記目標駆動電圧を超音波ピーリングヘッドに出力して、この超音波ピーリングヘッドを駆動して振動させるためのものである。

具体的には、電源回路１１０は、超音波駆動回路１０の回路全般に電源を供給するためのものである。電源回路１１０は、例えば既存の成熟された電源技術を採用することができる。主制御回路１２０は、周波数範囲が２４．５～２５．５ＫＨｚ、デューティ比が３７％±２％である駆動信号を出力するためのものであり、前記駆動信号は、例えばパルス信号であることができる。駆動スイッチ回路１３０は、主制御回路１２０から出力のパルス信号に基づいて、電圧変換回路１４０を制御して電源回路１１０から供給の電源電圧に対して電圧変換（例えば、昇圧操作）を行い、変換によって得られた目標駆動電圧を駆動信号出力インタフェース１５０を介して出力して、前記超音波ピーリングヘッドを駆動するためのものであり、ここで、前記目標駆動電圧の電圧範囲は、２．７～４．２Ｖである。

本願の実施例に係る超音波駆動回路１０は、主制御回路１２０を介して目標周波数、目標デューティ比の駆動信号を駆動スイッチ回路１３０に出力し、駆動スイッチ回路１３０は、主制御回路１２０から出力の駆動信号に基づいて、電圧変換回路１４０を制御して電源回路１１０から供給の電源電圧に対して電源変換を行って目標駆動電圧を得、得られた目標駆動電圧を駆動信号出力インタフェース１５０を介して超音波ピーリングヘッドに出力して、この超音波ピーリングヘッドを駆動して振動させ、静音効果に達成し、製品の品質及びユーザ体験を向上させる。

さらに、図２に示したように、前記主制御回路１２０は、マイクロコントローラＵ２を備え、前記マイクロコントローラＵ２は、前記電源回路１１０と前記駆動スイッチ回路１３０とに接続されている。マイクロコントローラＵ２は、例えばＭＣＵであることができ、Ｐ１７ピン（図２参照）から駆動スイッチ回路１３０に出力される、周波数範囲が２４．５～２５．５ＫＨｚ、デューティ比が３７％±２％である駆動信号を発生するためのものである。また、図２に示したように、前記主制御回路１２０は、ブザーＢＺ及びコンデンサＣ５をさらに備え、前記マイクロコントローラＵ２は、前記コンデンサＣ５を介して前記ブザーＢＺの一端に電気的に接続され、前記ブザーＢＺの他端は、接地されている。

また、図２に示したように、前記駆動スイッチ回路１３０は、電界効果トランジスタＱ２と、抵抗Ｒ４（第１抵抗に対応）と、抵抗Ｒ９（第２抵抗に対応）と、抵抗Ｒ１１（第３抵抗に対応）と、抵抗Ｒ１０（第４抵抗に対応）と、を備える。前記電界効果トランジスタＱ２は、例えば、ソース電極Ｓと、ゲート電極Ｇと、ドレイン電極Ｄと、を備える。前記電界効果トランジスタＱ２のモデル番号は、ＡＯ４４３０であることができる。

また、図２に示したように、電圧変換回路１４０は、例えば、変圧器Ｔ１を備え、前記変圧器Ｔ１は、１次コイルＴ１２と、２次コイルＴ１３と、を備える。

図２に示したように、前記電界効果トランジスタＱ２のソース電極Ｓは、抵抗Ｒ４を介して接地されており、前記ゲート電極Ｇは、抵抗Ｒ９を介して前記主制御回路１２０（のマイクロコントローラＵ２）のＰ１７ピンに電気的に接続されており、前記ドレイン電極Ｄは、前記電圧変換回路１４０の変圧器Ｔ１の１次コイルＴ１２の一端に電気的に接続されている。前記電界効果トランジスタＱ２は、さらに抵抗Ｒ１１を介して前記主制御回路１２０（のマイクロコントローラＵ２）に電気的に接続されており、前記電界効果トランジスタＱ２は、さらに抵抗Ｒ１０、抵抗Ｒ９を介して前記主制御回路１２０（のマイクロコントローラＵ２）のＰ１７ピンに電気的に接続されている。また、図２に示したように、前記１次コイルＴ１２の他端は、前記電源回路１１０に電気的に接続されて、電源回路１１０が供給する電圧Ｖ＋を獲得し、前記２次コイルＴ１３の両端は、それぞれ前記駆動信号出力インタフェース１５０（即ち、図２におけるＣＮ１）の２つのピン（即ち、図２におけるＣＮ１端子のピン２及び３）に電気的に接続されている。

また、図３に示したように、前記超音波駆動回路１０は、イオン運動制御回路１６０をさらに備える。前記イオン運動制御回路１６０は、前記主制御回路１２０と前記電源回路１１０と前記駆動信号出力インタフェース１５０とに電気的に接続されて、スキンケア製品におけるイオン（例えば、カリウムイオン）などの導入及び体内の帯電の汚れ（汚れイオンとも称する）の導出を制御するためのものである。

さらに、図４を示したように、前記イオン運動制御回路１６０は、例えば、抵抗Ｒ１２（第５抵抗に対応）と、抵抗Ｒ１８（第６抵抗に対応）と、抵抗Ｒ１９（第７抵抗に対応）と、抵抗Ｒ２０（第８抵抗に対応）と、抵抗Ｒ１４（第９抵抗に対応）と、抵抗Ｒ１３（第１０抵抗に対応）と、抵抗Ｒ１５（第１１抵抗に対応）と、抵抗Ｒ１６（第１２抵抗に対応）と、抵抗Ｒ１７（第１３抵抗に対応）と、バイポーラトランジスタＱ６（第１バイポーラトランジスタに対応）と、バイポーラトランジスタＱ４（第２バイポーラトランジスタに対応）と、バイポーラトランジスタＱ５（第３バイポーラトランジスタに対応）と、バイポーラトランジスタＱ３（第４バイポーラトランジスタに対応）と、手持部導電ストリップＭを電気的に接続するための手持部導電ストリップ接続インタフェースＣＯＮ１と、ピーリングヘッド金属片ＦＡを電気的に接続するためのピーリングヘッド金属片接続インタフェースＣＯＮ３と、を備える。ピーリングヘッド金属片ＦＡは、前記超音波ピーリングヘッドに設けられている金属片として、肌における汚れを除去するためのものであり、手持部導電ストリップＭは、前記スキンスクライバーに設けられている導電部材である。例えば、使用者がスキンスクライバーを把持して顔肌に対して美容を行う場合、手掌の肌が手持部導電ストリップＭに接触し、顔肌がピーリングヘッド金属片ＦＡに接触すれば、イオン運動制御回路１６０と手掌と顔肌とが微電流回路を形成して、スキンケア製品内の栄養イオンの導入、体内の汚れの導出、及び肌の持ち上げなどの機能を実現することができる。

具体的には、図４に示したように、前記バイポーラトランジスタＱ６のベースは、抵抗Ｒ１２を介して前記主制御回路１２０（のマイクロコントローラＵ２）のＵ２－１ピンに電気的に接続されており、前記バイポーラトランジスタＱ６のエミッタは、接地されており、バイポーラトランジスタＱ６のコレクタは、抵抗Ｒ１８を介してピーリングヘッド金属片接続インタフェースＣＯＮ３に電気的に接続されており、前記駆動信号出力インタフェース１５０は、さらに抵抗Ｒ１８と前記ピーリングヘッド金属片接続インタフェースＣＯＮ３との間に電気的に接続されている。前記バイポーラトランジスタＱ４のベースは、前記抵抗Ｒ１９を介して前記主制御回路１２０（のマイクロコントローラＵ２）のＵ２－３ピンに電気的に接続されており、バイポーラトランジスタＱ４のエミッタは、接地されており、バイポーラトランジスタＱ４のコレクタは、抵抗Ｒ１７を介して手持部導電ストリップ接続インタフェースＣＯＮ１に電気的に接続されている。バイポーラトランジスタＱ５のコレクタは、バイポーラトランジスタＱ４の前記コレクタに電気的に接続されており、バイポーラトランジスタＱ５のエミッタは、抵抗Ｒ２０を介して前記電源回路１１０（の給電端子Ｖ＋）に電気的に接続されており、バイポーラトランジスタＱ５のベースは、抵抗Ｒ１３を介してバイポーラトランジスタＱ３のコレクタに電気的に接続されており、抵抗Ｒ１４の一端は、バイポーラトランジスタＱ５のベースと抵抗Ｒ１３との間に電気的に接続されており、抵抗Ｒ１４の他端は、抵抗Ｒ２０とバイポーラトランジスタＱ３のエミッタとの間に電気的に接続されている。抵抗Ｒ１５は、バイポーラトランジスタＱ３のベースと前記エミッタとの間に電気的に接続されている。抵抗Ｒ１６の一端は、バイポーラトランジスタＱ３のベースに電気的に接続されており、抵抗Ｒ１６の他端は、抵抗Ｒ１７とバイポーラトランジスタＱ４のコレクタとの間に電気的に接続されており、バイポーラトランジスタＱ３の前記コレクタは、さらに抵抗Ｒ１８とバイポーラトランジスタＱ６のコレクタとの間に電気的に接続されている。

より具体的には、バイポーラトランジスタＱ６とバイポーラトランジスタＱ４は、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタであり、バイポーラトランジスタＱ５とバイポーラトランジスタＱ３は、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタである。

イオン運動制御回路１６０の工作原理は、下記の通りである。マイクロコントローラＵ２のＵ２－１ピンから出力される電圧＝１（又は、高レベル）であり、マイクロコントローラＵ２のＵ２－３ピンから出力される電圧＝０（又は、低レベル）である場合、バイポーラトランジスタＱ６が導通され、抵抗Ｒ１４と抵抗Ｒ１３とによって分圧されて、バイポーラトランジスタＱ５のベースの電圧が下降されてバイポーラトランジスタＱ５が導通され、このとき手持部導電ストリップＭを接続する手持部導電ストリップ接続インタフェースＣＯＮ１の電圧が＋となり、ピーリングヘッドＦＡを接続するピーリングヘッド金属片接続インタフェースＣＯＮ３の電圧が－となって、このときのスキンスクライバーは、イオン導入機能を発揮し、すなわち、スキンケア製品内の栄養イオン（例えば、カリウムイオン）を肌内に導入させる。Ｕ２－３ピンから出力される電圧＝１（又は、高レベル）であり、Ｕ２－１ピンから出力される電圧＝０（又は、低レベル）である場合、バイポーラトランジスタＱ４が導通され、抵抗Ｒ１５と抵抗Ｒ１６とによって分圧されて、バイポーラトランジスタＱ３のベースの電圧が下降されてバイポーラトランジスタＱ３が導通され、このとき手持部導電ストリップＭを接続する手持部導電ストリップ接続インタフェースＣＯＮ１の電圧が－となり、ピーリングヘッドＦＡを接続するピーリングヘッド金属片接続インタフェースＣＯＮ３の電圧が＋となって、このときのスキンスクライバーは、イオン導出機能を発揮し、すなわち、体内の汚れイオン（例えば、帯電の汚れ）を肌外に導出させてピーリングヘッドＦＡが除去するようにする。

本願の別の実施例では、図３に示したように、前記超音波駆動回路１０は、スイッチ制御回路１７０をさらに備え、前記スイッチ制御回路１７０は、前記電源回路１１０及び前記主制御回路１２０に電気的に接続されている。スイッチ制御回路１７０は、スキンスクライバーの例えばターンオン、ターンオフ、振動＋イオン導出、振動＋イオン導入などのような機能選択及び制御に用いられる。

具体的には、図５に示したように、前記スイッチ制御回路１７０は、例えば、制御スイッチＳ１と、第１表示灯ＬＤ１と、第２表示灯ＬＤ２と、第３表示灯ＬＤ３と、抵抗Ｒ５（第１４抵抗に対応）と、抵抗Ｒ７（第１５抵抗に対応）と、抵抗Ｒ８（第１６抵抗に対応）と、を備える。前記制御スイッチＳ１の一端は、抵抗Ｒ５を介して接地されており、前記制御スイッチＳ１の他端は、前記主制御回路１２０（のマイクロコントローラＵ２）のＫＥＹ２ピンに電気的に接続されており、前記制御スイッチＳ１の前記他端は、さらに第２表示灯ＬＤ２及び抵抗Ｒ７を介して前記主制御回路１２０（のマイクロコントローラＵ２）のＬＥＤ２ピン及び前記電源回路１１０に電気的に接続されている。前記第１表示灯ＬＤ１の一端は、前記第２表示灯ＬＤ２と抵抗Ｒ７との間に電気的に接続されており、前記第１表示灯ＬＤ１の他端は、前記主制御回路１２０（のマイクロコントローラＵ２）のＫＥＹ１ピンに電気的に接続されている。前記第３表示灯ＬＤ３の一端は、前記第１表示灯ＬＤ１の前記他端に電気的に接続されており、前記第３表示灯ＬＤ３の他端は、前記抵抗Ｒ８を介して前記主制御回路１２０のマイクロコントローラＵ２のＬＥＤ１ピン及び前記電源回路１１０に電気的に接続されている。

具体的には、スイッチ制御回路１７０の工作過程は、例えば下記の通りである。使用者が制御スイッチＳ１を２秒間押すとターンオンされる。ターンオンされた後、スキンスクライバーが第１級の工作モードにあると黙認し、第１表示灯ＬＤ１が点灯され、超音波駆動回路１０が超音波を連続的に出力して清潔作業を行うとともに、主制御回路１２０がイオン運動制御回路１６０を制御して正イオン導出の機能を実現し、使用者が制御スイッチＳ１をもう１回押すとスキンスクライバーが第２級の工作モードになって、第２表示灯ＬＤ２が点灯され、超音波駆動回路１０が超音波を断続的に出力するとともに、主制御回路１２０がイオン運動制御回路１６０を制御してイオン導入の機能を実現し、使用者が制御スイッチＳ１をもう１回押すとスキンスクライバーが第３級の工作モードになって、第３表示灯ＬＤ３が点灯され、超音波駆動回路１０が超音波を断続的に出力するとともに、主制御回路１２０がイオン運動制御回路１６０を制御してイオン導入、肌の持ち上げなどの機能を実現し、使用者が制御スイッチＳ１をもう１回押すとスキンスクライバーが第１級の工作モードに復帰されて、第１表示灯ＬＤ１が点灯され、超音波駆動回路１０が超音波を連続的に出力して清潔作業を行うとともに、主制御回路１２０がイオン運動制御回路１６０を制御して正イオン導出機能を実現し、・・・、このように循環する。使用者が制御スイッチＳ１を２秒間押すとターンオフされる。また、マイクロコントローラＵ２が、スキンスクライバーが充電状態にあることを検出すると、強制的にターンオフし、このときターンオンすることはできず、３つの表示灯ＬＤ１～ＬＤ３がゆっくり点滅する充電状態となる。スキンスクライバーが満充電となると、３つの表示灯ＬＤ１～ＬＤ３が長点灯される。

本願のさらに別の実施例では、図６に示したように、電源回路は、例えば、第１インタフェース１１１と、充電回路１１２と、電池インタフェース１１３と、昇圧回路１１４と、定電圧回路１１５と、を備える。前記第１インタフェース１１１は、前記充電回路１１２を介して前記電池インタフェース１１３及び前記昇圧回路１１４に電気的に接続されており、前記昇圧回路１１４は、前記定電圧回路１１５、前記主制御回路１２０、前記電圧変換回路１４０に電気的に接続されており、前記定電圧回路１１５は、前記主制御回路１２０に電気的に接続されており、前記充電回路１１２は、さらに前記主制御回路１２０及び前記スイッチ制御回路１７０に電気的に接続されている。

具体的には、図７に示したように、第１インタフェース１１１（即ち、図７におけるＩＮＵＳＢ）は、例えばＵＳＢインタフェースであることができ、電源ピングループ（例えばＶＢＵＳピン、ひいてはＡＧＮＤピン）を備え、電源を接続するためのものである。電源ピングループは、充電回路１１２を介して電池インタフェース１１３及び昇圧回路１１４に電気的に接続されている。

充電回路１１２は、例えば電源管理チップＵ３を備え、電源管理チップＵ３のモデル番号は、ＴＰ４０５７であることができる。電源管理チップＵ３のＶＣＣピンは、第１インタフェース１１１（即ち、図７におけるＩＮＵＳＢ）のＶＢＵＳピンに接続されて電源を獲得する。電源管理チップＵ３のＳＴＤＢＹピンは、抵抗Ｒ０４を介してマイクロコントローラＵ２のＬＥＤ１ピンに接続されている。電源管理チップＵ３のＧＨＲＧピンは、抵抗Ｒ０５を介してマイクロコントローラＵ２のＬＥＤ２ピンに接続されている。電源管理チップＵ３のＢＡＴピンは、電圧出力ピンとして、電池インタフェース１１３（即ち、図７におけるＣＯＮ２インタフェース）に接続されており、電池インタフェース１１３は、スキンスクライバーの電池（例えば、蓄電池）などに接続されて電気エネルギーを蓄積するためのものである。充電回路１１２は、例えばコンデンサＣ０１及びＣ０２、抵抗Ｒ０２などの別の電気部品をさらに備えて、共同に電池充電機能を実現することができる。充電回路１１２は、既存の技術における別の充電回路で実現してもよいので、ここに限定されることではない。

また、図７に示したように、前記第１インタフェース１１１は、データ書き込みピングループ（例えば、Ｄ－ピンとＤ＋ピン）をさらに備えて、前記主制御回路１１２０に電気的に接続され、例えば、Ｄ－ピンがＩＳＰＤＡＴピンに接続され、Ｄ＋ピンがＩＳＰＣＫピンに接続されることにより、前記主制御回路１２０のマイクロコントローラＵ２にデータを書き込んで、マイクロコントローラＵ２のプログラム書き込み及びシミュレーションデバッグを実現することができる。

さらに、図７に示したように、上記した超音波駆動回路１０は、第２インタフェースＩＳＰをさらに備え、前記第２インタフェースＩＳＰは、前記主制御回路１２０と前記第１インタフェース１１１との間に電気的に接続されて前記主制御回路にデータを書き込むためのものである。具体的には、第２インタフェースＩＳＰの１つのピンが第１インタフェース１１１のＤ－ピンとマイクロコントローラＵ２のＩＳＰＤＡＴピンとの間に接続され、第２インタフェースＩＳＰのもう１つのピンが第１インタフェース１１１のＤ＋ピンとマイクロコントローラＵ２のＩＳＰＣＫピンとの間に接続されて、第２インタフェースＩＳＰによってマイクロコントローラＵ２にデータを書き込んで、マイクロコントローラＵ２のプログラム書き込み及びシミュレーションデバッグを実現することもできる。このようにすれば、使用者は、第１インタフェース１１１または第２インタフェースＩＳＰによってマイクロコントローラＵ２のプログラム書き込み及びシミュレーションデバッグを実現することができる。

また、図８に示したように、昇圧回路１１４は、例えば昇圧チップＵ４を備える。昇圧チップＵ４は、例えばＭＴ３６０８チップであり、直流電源電圧に対して昇圧を行うことができる。昇圧回路１１４の電圧入力端はＢ＋であり、充電回路１１２、主制御回路１２０に接続されており、その電圧出力端はＶ＋であり、電圧変換回路１４０、イオン運動制御回路１６０及び定電圧回路１１５に接続されている。勿論、昇圧回路１１４が、例えば図８における抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、コンデンサＣ１及びＣ３、インダクターＬ１などのような別の電気部品を備えて、共同に電源電圧の昇圧機能を実現してもよいし、既存の技術における昇圧回路で実現してもよいので、ここに限定されることではない。

また、図９に示したように、定電圧回路１１５は、例えば、定電圧チップＵ１と、コンデンサＣ７と、コンデンサＣ８と、を備える。定電圧チップＵ１は、入力端ピンＶｉｎと、出力端ピンＶｏｕｔと、接地端ピンＧＮＤと、を備える。コンデンサＣ７は、入力端ピンＶｉｎと接地端ピンＧＮＤとの間に接続されており、コンデンサＣ８は、出力端ピンＶｏｕｔと接地端ピンＧＮＤとの間に接続されている。入力端ピンＶｉｎは、昇圧回路１１４の電圧出力端Ｖ＋に接続されており、出力端ピンＶｏｕｔは、主制御回路１２０（のマイクロコントローラＵ２）に接続されている。勿論、定電圧回路１１５が既存の技術における定電圧回路で実現してもよいので、ここに限定されることではない。

本願の別の実施例に係る超音波駆動回路１０の工作過程は、下記の通りであることもできる。使用者が工作モードを選択した後、主制御回路（のマイクロコントローラＵ２）が昇圧回路の昇圧チップＵ４の昇圧イネーブルピンにイネーブル信号を発送して、電池インタフェース１１３を介して入力される電池からの電圧を最初に昇圧した後、昇圧された電圧を電圧変換回路１４０に出力し、その後、Ｕ２のＰ１７ピンは、周波数範囲が２４．５～２５．５ＫＨｚ、デューティ比が３７％±２％である駆動信号（例えば、ＰＷＭ信号）を駆動スイッチ回路１３０に出力し、駆動スイッチ回路１３０は、駆動変換回路１４０の変圧器Ｔ１を駆動して、電源回路１１０によって最初に昇圧された電圧を再度昇圧して２．７～４．２Ｖ範囲の目標駆動電圧を得、得られた目標駆動電圧は、駆動信号出力インタフェース１５０を介して超音波ピーリングヘッドに出力されて、超音波ピーリングヘッドを駆動して超音波振動を実現する。

また、本願の別の実施例において、上述した超音波駆動回路は、超音波洗濯機、超音波メガネ洗浄機や別の機器に適用されることもできる。具体的には、超音波洗浄機などの機器には、上述した超音波駆動回路以外、超音波駆動回路に接続される超音波トランスジューサが設けられている。超音波駆動回路における前記主制御回路は、目標周波数、目標デューティ比の駆動信号を前記駆動スイッチ回路に出力し、前記駆動スイッチ回路は、前記主制御回路から出力の前記駆動信号に基づいて前記電圧変換回路を駆動して、前記電源回路から供給の電源電圧に対して電圧変換を行って目標駆動電圧を得、前記電圧変換回路は、前記駆動信号出力インタフェースを介して前記目標駆動電圧を前記超音波トランスジューサに出力し、前記超音波トランスジューサは、前記目標駆動電圧を超音波に変換して出力して、最終的に超音波で洗浄機能を実現する。ここで、前記目標周波数の範囲は、２４．５～２５．５ＫＨｚであり、前記目標デューティ比の範囲は、３７％±２％であり、前記目標駆動電圧の範囲は、２．７～４．２Ｖである。

上述したことによれば、本願の実施例に係る超音波駆動回路１０は、主制御回路１２０を介して目標周波数、目標デューティ比の駆動信号を駆動スイッチ回路１３０に出力し、駆動スイッチ回路１３０は、主制御回路１２０から出力の駆動信号に基づいて、電圧変換回路を制御して電源回路１１０から供給の電源電圧に対して電圧変換を行って目標駆動電圧を得、得られた目標駆動電圧は、駆動信号出力インタフェース１５０を介して超音波ピーリングヘッドに出力されて、前記超音波ピーリングヘッドが駆動されて振動され、静音効果に達成し、製品の品質及びユーザ体験が向上される。イオン運動制御回路を設けることにり、イオン導入とイオン導出と超音波振動との複数の機能を組み合わせたパターンを実現して、使用者により多くの選択を提供し、ユーザ体験を向上させ、製品の適用範囲も向上させることができる。電源回路に昇圧回路を設けることにより、電池から入力された電源電圧に対して２回の昇圧を行って、超音波振動に必要な電圧のよりよい制御を実現することに有利である。

以上での説明は、本願の好ましい実施例にすぎず、本願を制限するためのものではなく、当業者であれば、本願に対していろいろな修正や変更を行うことができる。本願の精神及び原則内でのいずれの修正、均等置換や改良は、いずれも本願の保護範囲に属すべきである。

Claims (4)

1. スキンスクライバーに適用される超音波駆動回路であって、
   電源回路と、
   マイクロコントローラと、コンデンサと、ブザーと、を備える主制御回路であって、前記マイクロコントローラが、前記コンデンサを介して前記ブザーに電気的に接続されており、前記マイクロコントローラが、さらに前記電源回路に電気的に接続されている主制御回路と、
   前記マイクロコントローラと前記電源回路とに電気的に接続されている駆動スイッチ回路と、
   １次コイルと、２次コイルと、を備える電圧変換回路であって、前記１次コイルの両端が、それぞれ前記電源回路と前記駆動スイッチ回路とに電気的に接続されている電圧変換回路と、
   前記電圧変換回路の前記２次コイルに電気的に接続されている駆動信号出力インタフェースと、
   前記電源回路と前記マイクロコントローラとに電気的に接続されているスイッチ回路と、
   前記マイクロコントローラと前記電源回路と前記駆動信号出力インタフェースとに電気的に接続されているイオン運動制御回路と、を備え、
   前記駆動スイッチ回路は、ソース電極とゲート電極とドレイン電極とを備える電界効果トランジスタと、第１抵抗と、第２抵抗と、第３抵抗と、第４抵抗と、を備え、前記ソース電極は、前記第１抵抗を介して接地されており、前記ゲート電極は、前記第２抵抗を介して前記マイクロコントローラに電気的に接続されており、前記ドレイン電極は、前記電圧変換回路の前記１次コイルの一端に電気的に接続されており、前記電界効果トランジスタは、さらに第３抵抗を介して前記マイクロコントローラに電気的に接続されており、前記電界効果トランジスタは、さらに第４抵抗、前記第２抵抗を介して前記マイクロコントローラに電気的に接続されており、
   前記マイクロコントローラは、目標周波数、目標デューティ比の駆動信号を前記電界効果トランジスタに出力し、前記電界効果トランジスタは、前記主制御回路から出力の前記駆動信号に基づいて前記電圧変換回路を制御して、前記電源回路から供給の電源電圧に対して電圧変換を行って目標駆動電圧を取得し、前記電圧変換回路は、前記駆動信号出力インタフェースを介して前記目標駆動電圧を前記スキンスクライバーの超音波ピーリングヘッドに出力して、前記超音波ピーリングヘッドを駆動して振動させ、前記目標周波数の範囲は、２４．５～２５．５ＫＨｚであり、前記目標デューティ比の範囲は、３７％±２％であり、前記目標駆動電圧の範囲は、２．７～４．２Ｖであることを特徴とする超音波駆動回路。
2. 前記イオン運動制御回路は、第５抵抗と、第６抵抗と、第７抵抗と、第８抵抗と、第９抵抗と、第１０抵抗と、第１１抵抗と、第１２抵抗と、第１３抵抗と、第１バイポーラトランジスタと、第２バイポーラトランジスタと、第３バイポーラトランジスタと、第４バイポーラトランジスタと、手持部導電ストリップを電気的に接続するための手持部導電ストリップ接続インタフェースと、ピーリングヘッド金属片を電気的に接続するためのピーリングヘッド金属片接続インタフェースと、を備え、前記第１バイポーラトランジスタのベースは、前記第５抵抗を介して前記主制御回路に電気的に接続されており、前記第１バイポーラトランジスタのエミッタは、接地されており、前記第１バイポーラトランジスタのコレクタは、前記第６抵抗を介して前記ピーリングヘッド金属片接続インタフェースに電気的に接続されており、前記駆動信号出力インタフェースは、さらに前記第６抵抗と前記ピーリングヘッド金属片接続インタフェースとの間に電気的に接続されており、前記第２バイポーラトランジスタのベースは、前記第７抵抗を介して前記主制御回路に電気的に接続されており、前記第２バイポーラトランジスタのエミッタは、接地されており、前記第２バイポーラトランジスタのコレクタは、前記第１３抵抗を介して前記手持部導電ストリップ接続インタフェースに電気的に接続されており、前記第３バイポーラトランジスタのコレクタは、前記第２バイポーラトランジスタの前記コレクタに電気的に接続されており、前記第３バイポーラトランジスタのエミッタは、第８抵抗を介して前記電源回路に電気的に接続されており、前記第３バイポーラトランジスタのベースは、前記第１０抵抗を介して前記第４バイポーラトランジスタのコレクタに電気的に接続されており、前記第９抵抗の一端は、前記第３バイポーラトランジスタの前記ベースと前記第１０抵抗との間に電気的に接続されており、前記第９抵抗の他端は、前記第８抵抗と前記第４バイポーラトランジスタのエミッタとの間に電気的に接続されており、前記第１１抵抗は、前記第４バイポーラトランジスタのベースと前記エミッタとの間に電気的に接続されており、前記第１２抵抗の一端は、前記第４バイポーラトランジスタの前記ベースに電気的に接続されており、前記第１２抵抗の他端は、前記第１３抵抗と前記第２バイポーラトランジスタのコレクタとの間に電気的に接続されており、前記第４バイポーラトランジスタの前記コレクタは、さらに前記第６抵抗と前記第１バイポーラトランジスタのコレクタとの間に電気的に接続されており、
   前記第１バイポーラトランジスタと前記第２バイポーラトランジスタは、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタであり、前記第３バイポーラトランジスタと前記第４バイポーラトランジスタは、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタであることを特徴とする請求項１に記載の超音波駆動回路。
3. 前記超音波駆動回路は、スイッチ制御回路をさらに備え、前記スイッチ制御回路は、制御スイッチと、第１表示灯と、第２表示灯と、第３表示灯と、第１４抵抗と、第１５抵抗と、第１６抵抗と、を備え、前記制御スイッチの一端は、前記第１４抵抗を介して接地されており、前記制御スイッチの他端は、前記主制御回路に電気的に接続されており、前記制御スイッチの前記他端は、さらに第２表示灯及び第１５抵抗を介して前記主制御回路及び前記電源回路に電気的に接続されており、前記第１表示灯の一端は、前記第２表示灯と前記第１５抵抗との間に電気的に接続されており、前記第１表示灯の他端は、前記主制御回路に電気的に接続されており、前記第３表示灯の一端は、前記第１表示灯の前記他端に電気的に接続されており、前記第３表示灯の他端は、前記第１６抵抗を介して前記主制御回路及び前記電源回路に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の超音波駆動回路。
4. 前記電源回路は、第１インタフェースと、充電回路と、電池インタフェースと、昇圧回路と、定電圧回路と、を備え、前記第１インタフェースは、電源を接続するための電源ピングループを備え、前記電源ピングループは、前記充電回路を介して前記電池インタフェース及び前記昇圧回路に電気的に接続されており、前記昇圧回路は、前記定電圧回路、前記主制御回路、前記電圧変換回路に電気的に接続されており、前記定電圧回路は、前記主制御回路に電気的に接続されており、前記昇圧回路は、さらに前記主制御回路及び前記スイッチ制御回路に電気的に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の超音波駆動回路。