KR200332093Y1 - Ultra-sonic vibrator having the function of level and power regulation - Google Patents
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Abstract
본 고안은 초음파 피부미용기에 관한 것으로, 배터리(1)의 충전 전원을 승압하기 위한 DC-DC 컨버터부(20); 상기 DC-DC컨버터부에 의해 승압된 전압에 의해 진동하는 초음파 소자를 구동하는 초음파 구동부(50); 전원 스위치 및 작동스위치의 스위치부(30); 작동상태를 표시하는 디스플레이부(40); 및 상기 DC-DC 컨버터부와 피부미용기 구동부와 스위치부와 디스플레이부를 제어하는 CPU(2)를 포함하는 초음파 피부미용기로서, 상기 CPU는, 상기 스위치부의 강약조절 작동스위치(SW3)의 절환에 의해 PWM 제어단자(10번 단자)로부터 스위칭 신호를 상기 DC-DC 컨버터부로 출력하여 출력 전압의 강약을 조절하며, 상기 스위치부의 모드 작동스위치(SW2)의 절환에 의해 각 모드마다 상이한 주파수의 구동 신호를 상기 초음파 구동부로 출력함으로써 상기 초음파 구동부를 여러가지 모드로 구동하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an ultrasonic skin care device, the DC-DC converter 20 for boosting the charging power of the battery (1); An ultrasonic driver 50 for driving an ultrasonic element vibrating by the voltage boosted by the DC-DC converter; A switch unit 30 of the power switch and the operation switch; A display unit 40 displaying an operation state; And a CPU (2) for controlling the DC-DC converter unit, the skin care device driving unit, the switch unit, and the display unit, wherein the CPU is PWM by switching the intensity control operation switch (SW3) of the switch unit. Output the switching signal from the control terminal (terminal 10) to the DC-DC converter to adjust the intensity of the output voltage, and by switching the mode operation switch (SW2) of the switch unit to drive the drive signal of a different frequency for each mode The ultrasonic drive unit may be driven in various modes by outputting the ultrasonic drive unit.
Description
본 고안은 초음파 피부미용기에 관한 것으로, 주파수 변화에 의해 여러 가지 모드로 동작하면서 동시에 강약 조절이 모두 가능한 초음파 피부미용기에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasonic skin care device, and to an ultrasonic skin care device capable of controlling both strength and weakness while operating in various modes by frequency change.
종래의 일반적인 초음파 미용기의 경우, 대개 여러 가지 모드 (세정모드, 초음파 진동모드, 피부안정모드)로 동작을 하게 된다. 그리고 이온주입기능을 더 갖는 초음파 미용기라면, 여기에 이온 도입모드가 추가된다.In the case of a conventional general ultrasonic beauty device, it usually operates in various modes (cleaning mode, ultrasonic vibration mode, skin stability mode). And if the ultrasonic beauty device further has an ion implantation function, the iontophoresis mode is added thereto.
그러나, 이들 종래의 초음파 미용기기는 주파수의 변화만을 가져오는데 불과하고 작동 전압의 강약의 변화는 가져오지 않았기 때문에 레벨의 변화에 제한이 있었다.However, these conventional ultrasonic beauty devices have only a change in frequency and have no change in level because they do not bring about a change in strength or weakness of the operating voltage.
본 고안은 이상과 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 주파수 변화에 의한 모드 변화외에도 전압의 강약 조절기능을 아울러 갖는 초음파 미용기기를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, and to provide an ultrasonic beauty device having a function of controlling the strength of the voltage in addition to the mode change by the frequency change.
아울러, 상기 강약 조절에 있어서, DC-DC 컨버터 칩을 사용하지 않고 이를 소프트웨어적으로 해결을 하면서, 더구나 전압 강약 조절을 가능하게 하는 초음피 미용기기를 제공하는 것이다.In addition, in the intensity control, to solve this in software without using a DC-DC converter chip, and to provide a supersonic beauty device that can further control the voltage intensity.
본 고안의 또다른 목적은 초음파 기기의 표면이 피부에 접촉되었는가 여부를 판단하여 실제로 사용될 경우에 약에서 강으로 출력을 조절하며, 역으로 특정 부위의 과열 감지시에는 출력을 약으로 조절함으로써 소비전력도 줄이고 기기의 안정성이나 피부 화상을 방지하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to determine whether the surface of the ultrasonic device is in contact with the skin to adjust the output from the drug to the steel in the case of actual use, and conversely, when detecting the overheating of a specific part, the power consumption by adjusting the power to the drug It is also intended to reduce and prevent device stability or skin burns.
도 1은 본 고안에 따른 초음파 피부 미용기의 전체 블럭도.1 is a block diagram of the ultrasonic skin care device according to the present invention.
도 2는 본 고안에 따른 피부미용기의 전원 및 스위치부의 상세 회로도.Figure 2 is a detailed circuit diagram of the power supply and switch of the skin care device according to the present invention.
도 3은 본 고안에 따른 피부미용기의 출력부의 상세 회로도.Figure 3 is a detailed circuit diagram of the output of the skin care device according to the present invention.
도 4는 본 고안에 따른 피부미용기의 온도감지부의 상세 회로도.Figure 4 is a detailed circuit diagram of the temperature sensing unit of the skin care device according to the present invention.
도 5는 본 고안에 따른 피부미용기의 초음파구동부의 상세 회로도.5 is a detailed circuit diagram of the ultrasonic drive unit of the skin care device according to the present invention.
도 6은 도 5의 본 고안에 따른 피부미용기의 초음파 구동을 위한 펄스파형을 보여준다.Figure 6 shows a pulse waveform for the ultrasonic drive of the skin care device according to the present invention of FIG.
도 7은 도 2의 본 고안에 따른 피부미용기의 전압제어를 위한 펄스파형을 보여준다.7 shows a pulse waveform for voltage control of the skin care device according to the present invention of FIG.
도 8은 본 고안에 따른 안정된 전압제어를 위한 제어흐름을 보여주는 플로우챠트.8 is a flowchart showing a control flow for stable voltage control according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 배터리 2 : CPU1: battery 2: CPU
10 : 전압측정부 20 : DC-DC 컨버터부10: voltage measuring unit 20: DC-DC converter
30 ; 스위치부 31 : 제1 스위치부30; Switch unit 31: the first switch unit
32 : 제2 스위치 40 : 디스플레이부32: second switch 40: display unit
50 : 초음파 구동부 51 : 전압증폭기50: ultrasonic drive unit 51: voltage amplifier
52 : 진동부 53 : 공진부52: vibrator 53: resonator
54 : 발진부 60 : 신체감지부54: oscillation unit 60: body detection unit
61 : 전류센싱부 62 : 증폭부61: current sensing unit 62: amplifying unit
70 ; 온도감지부 71 : 제1 온도감지부70; Temperature Sensing Unit 71: First Temperature Sensing Unit
72 : 제2 온도감지부 80 : 신호음발생부72: second temperature detection unit 80: signal sound generating unit
90 : 보조회로부 91 : 기준전압발생부90: auxiliary circuit section 91: reference voltage generator
92 : 리셋부92 reset unit
이상의 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 제1 측면에 따른 초음파 피부미용기는, 배터리(1)의 충전 전원을 승압하기 위한 DC-DC 컨버터부(20); 상기 DC-DC컨버터부에 의해 승압된 전압에 의해 진동하는 초음파 소자를 구동하는 초음파 구동부(50); 전원 스위치 및 작동스위치의 스위치부(30); 작동상태를 표시하는 디스플레이부(40); 및 상기 DC-DC 컨버터부와 피부미용기 구동부와 스위치부와 디스플레이부를 제어하는 CPU(2)를 포함하는 초음파 피부미용기로서, 상기 CPU는, 상기 스위치부의 강약조절 작동스위치(SW3)의 절환에 의해 PWM 제어단자(10번 단자)로부터 스위칭 신호를 상기 DC-DC 컨버터부로 출력하여 출력 전압의 강약을 조절하며, 상기 스위치부의 모드 작동스위치(SW2)의 절환에 의해 각 모드마다 상이한 주파수의 구동 신호를 상기 초음파 구동부로 출력함으로써 상기 초음파 구동부를 여러가지 모드로 구동하는 것을 특징으로 한다.Ultrasonic skin care device according to the first aspect of the present invention for achieving the above object of the present invention, the DC-DC converter unit 20 for boosting the charging power of the battery (1); An ultrasonic driver 50 for driving an ultrasonic element vibrating by the voltage boosted by the DC-DC converter; A switch unit 30 of the power switch and the operation switch; A display unit 40 displaying an operation state; And a CPU (2) for controlling the DC-DC converter unit, the skin care device driving unit, the switch unit, and the display unit, wherein the CPU is PWM by switching the intensity control operation switch (SW3) of the switch unit. Output the switching signal from the control terminal (terminal 10) to the DC-DC converter to adjust the intensity of the output voltage, and by switching the mode operation switch (SW2) of the switch unit to drive the drive signal of a different frequency for each mode The ultrasonic drive unit may be driven in various modes by outputting the ultrasonic drive unit.
바람직하게는, 상기 DC-DC 컨버터부는, 출력 전압값을 측정하는 출력전압 측정부(R2, R3)와 상기 CPU로부터 PWM 조절신호에 의해 스위칭을 행하는 스위칭 소자(D3)로 구성되며, 상기 CPU의 상기 PWM 제어단자로부터 출력되는 적절한 듀티비를 갖는 스위칭 신호에 의해 상기 스위칭 소자(D3)가 온/오프 됨으로써 소프트웨어적으로 승압이 이루어지도록 한다.Preferably, the DC-DC converter comprises an output voltage measuring unit (R2, R3) for measuring the output voltage value and a switching element (D3) for switching by the PWM control signal from the CPU, The switching element D3 is turned on / off by a switching signal having an appropriate duty ratio output from the PWM control terminal so that the voltage can be boosted in software.
더욱 바람직하게는, 상기 피부미용기기 구동부에는 신체감지부(60)가 있어 초음파 기기의 표면이 피부에 접촉함을 감지하였을 경우 자동적으로 약에서 강으로 출력 조절이 이루어지도록 하거나,More preferably, the skin care device drive unit has a body detecting unit 60 to automatically adjust the output from the drug to the steel when the surface of the ultrasonic device detects contact with the skin,
상기 장치는 특정 부위의 온도를 감지하는 온도감지부(70)를 가지고 있어, 특정 부위의 과열시 자동적으로 강에서 약으로 출력 조절이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.The device has a temperature sensing unit 70 for sensing the temperature of a specific site, characterized in that the output is automatically adjusted to weak in the river when the specific site is overheated.
이때, 상기 온도감지부는, 초음파 기기의 피부 진동판의 표면온도를 감지하는 제1 온도감지부(71)와, 초음파 구동부의 발진부(54)의 스위칭 소자들의 온도를 감지하는 제2 온도감지부(72)를 포함하는 것이 가장 바람직하다.At this time, the temperature sensing unit, the first temperature sensing unit 71 for sensing the surface temperature of the skin diaphragm of the ultrasonic device, and the second temperature sensing unit 72 for sensing the temperature of the switching elements of the oscillator 54 of the ultrasonic drive unit. Is most preferred.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기 본 고안에 따른 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment according to the present invention in detail.
도 1은 본 고안에 따른 초음파 피부 미용기의 전체 블록도이고, 도 2는 본 고안에 따른 피부미용기의 전원 및 스위칭부의 상세 회로도이고, 도 3은 본 고안에 따른 피부미용기의 출력부의 상세 회로도이고, 도 4는 본 고안에 따른 피부미용기의 온도감지부의 상세 회로도이며, 도 5는 본 고안에 따른 피부미용기의 초음파구동부의 상세 회로도이다.1 is an overall block diagram of the ultrasonic skin care device according to the present invention, Figure 2 is a detailed circuit diagram of the power supply and switching unit of the skin care device according to the present invention, Figure 3 is a detailed circuit diagram of the output unit of the skin care device according to the present invention, Figure 4 is a detailed circuit diagram of the temperature sensing unit of the skin care device according to the present invention, Figure 5 is a detailed circuit diagram of the ultrasonic drive unit of the skin care device according to the present invention.
또한, 도 6은 도 5의 본 고안에 따른 피부미용기의 초음파 구동을 위한 펄스파형을 보여주며, 도 7은 도 2의 본 고안에 따른 피부미용기의 전압제어를 위한 펄스파형을 보여준다.In addition, Figure 6 shows a pulse waveform for the ultrasonic drive of the skin care device according to the present invention of Figure 5, Figure 7 shows a pulse waveform for voltage control of the skin care device according to the present invention of FIG.
먼저, 도 1에서 보는 바와 같이, 배터리의 충전 전원은 DC-DC 컨버터(20)에 의해 승압되어 CPU(2)를 구동하며, 이는 다시 펄스폭 변화에 의해 다단계 레벨로 초음파 소자를 구동하는 초음파 구동부(50) 및 초음파 장치에 사용자의 신체가 접촉되었는가 여부를 감지하는 신체감지부(60), 기기의 과열 상태 등을 감지하는 온도감지부(70), 전원 스위치 및 작동스위치의 스위치부(30), 작동상태를 표시하는 디스플레이부(40), 이상 작동상태를 신호음으로 경고하는 신호음발생부(80) 및 기타 보조회로부(90)를 제어하게 된다. 한편 정확한 전압 제어 및 소비전력을 절감하기 위해 배터리 잔량을 측정하고 배터리 보호회로를 갖는 배터리전압 측정부(10)가 배터리와 접속된다.First, as shown in FIG. 1, the charging power of the battery is boosted by the DC-DC converter 20 to drive the CPU 2, which in turn drives an ultrasonic element to a multi-level level by a pulse width change. 50 and the body detecting unit 60 for detecting whether the user's body is in contact with the ultrasonic device, the temperature detecting unit 70 for detecting an overheating state of the device, the switch unit 30 of the power switch and the operation switch , The display unit 40 for displaying the operation state, the signal sound generation unit 80 and the other auxiliary circuit unit 90 for warning the abnormal operation state as a beep. Meanwhile, in order to precisely control the voltage and reduce power consumption, the battery voltage measuring unit 10 having a battery remaining amount and having a battery protection circuit is connected to the battery.
이제, 도 2를 참조하여 제1 스위치부(31) 및 제2 스위치부(32)의 스위치부(30), DC-DC 컨버터부(20), 및 기준전압발생부(91) 및 리셋부(92)의 보조회로부(90)로 이루어지는 전원부를 좀더 상세히 설명한다.Now, referring to FIG. 2, the switch unit 30 of the first switch unit 31 and the second switch unit 32, the DC-DC converter unit 20, and the reference voltage generator 91 and the reset unit ( The power supply section including the auxiliary circuit section 90 of FIG. 92 will be described in more detail.
제1 스위치부(31)의 입력단은, 외부 전원과 접속되는 충전단자(J1, J2) 및 배터리 단자(J3)가 병렬접속되어 있다. 또 하나의 배터리 단자 J4는 없어도 되나 배터리 단자의 극이 바뀌었을 경우를 상정한 경우이다.As for the input terminal of the 1st switch part 31, the charging terminals J1 and J2 and the battery terminal J3 connected to an external power supply are connected in parallel. Another battery terminal J4 is not required, but it is assumed that the pole of the battery terminal is changed.
전원 스위치(SW1)가 '온'되면, 스위치인(SW_IN) 신호가 제2 스위치부(32)를 통해 CPU(2)의 아날로그 입력 단자(AN5)로 입력되어 CPU를 활성화한다. 그러면 CPU는 아날로그 출력 단자(AN7)를 통해 제1 스위치부(31)를 활성화하며, 저항(R16)을 통해 포토커플러(ISO1)를 동작시켜 FET(D4)를 스위칭시킴으로써 배터리 전원이 DC-DC 컨버터(20)에 인가되도록 한다.When the power switch SW1 is 'on', the switch-in (SW_IN) signal is input to the analog input terminal AN5 of the CPU 2 through the second switch unit 32 to activate the CPU. Then, the CPU activates the first switch unit 31 through the analog output terminal AN7, and operates the photocoupler ISO1 through the resistor R16 to switch the FET D4 so that the battery power is supplied to the DC-DC converter. To (20).
이때 배터리 전압이 분압 저항(R1, R35)으로 이루어지는 배터리 전압 측정부(10)에 의해 측정되어 CPU의 아날로그 입력단자(AN1)로 입력된다.In this case, the battery voltage is measured by the battery voltage measuring unit 10 including the divided resistors R1 and R35 and input to the analog input terminal AN1 of the CPU.
한편, 휴대용 미용기기는 대개 단일 입력 전원(일례로 3.6V)의 배터리를 사용하기 때문에 경우에 따라 고전압(초음파 기기의 경우 일례로 10-15V, 이온도입기의 경우 일례로 20-30V)으로의 승압과정이 필수적인데, 이를 위한 DC-DC 컨버터부(20)는 종전에는 고가의 칩을 사용하였으나, 본 고안에서는 도 2에서 보는 바와 같이, 주파수 듀티비(frequency duty rate)를 조절하여 출력 전압을 조절하는 스위칭 소자(D3) 및 CPU의 PWM 제어 프로그램에 의해 달성된다.On the other hand, since portable beauty devices usually use a battery of a single input power supply (for example, 3.6V), in some cases, boosting the voltage to a high voltage (10-15V for an ultrasonic device and 20-30V for an ion introducer, for example) Although the process is essential, the DC-DC converter unit 20 for this purpose has previously used an expensive chip, but in the present invention, as shown in FIG. 2, the output voltage is adjusted by adjusting a frequency duty rate. Is achieved by the PWM control program of the switching element D3 and the CPU.
즉, CPU의 PWM 제어단자(10번 단자)로부터 스위칭 신호가 출력되면 스위칭 소자(D3)를 온/오프 시켜 펄스폭을 제어함으로써 결국 출력 전압의 전력을 제어하는 것이 가능하게 된다. 즉, 사용자가 미용기기를 사용하고자 할 경우, 전원을 켜고 피부에 대면, 후술하는 신체감지부(60)에 의해 신체에 기기를 사용할 경우에, PWM 제어신호의 '스위치온' 시간 간격을 길게 함으로써, 사용시의 목적 전압으로 전원을 스텝업(step up)하게 된다. 이는 피드백 제어방법을 사용하여 도 7의 (a)에서 보는 바와 같이 점진적으로 이루어지도록 하기 때문에 갑작스러운 전압 상승으로 인한 시스템 다운 등의 종래 기술들의 문제점들이 해소된다. 아울러, 스텝다운(step down) 역시, 도 7의 (b)에서 보는 바와 같이, 점진적으로 펄스폭을 줄여나감으로써 마찬가지로 갑작스러운 전압 강하로 인한 문제점들이 제거된다. 결국 안정적인 전력 관리가 가능하게 된다.That is, when the switching signal is output from the PWM control terminal (terminal 10) of the CPU, the switching element D3 is turned on / off to control the pulse width, thereby making it possible to control the power of the output voltage. That is, when the user wants to use the beauty device, when turning on the power and facing the skin, when using the device to the body by the body detection unit 60 to be described later, by increasing the 'switch-on' time interval of the PWM control signal In this case, the power supply is stepped up to the target voltage during use. This is achieved by using a feedback control method, as shown in (a) of FIG. 7, so that problems of the related arts such as system down due to sudden voltage rise are solved. In addition, step down also eliminates the problems caused by sudden voltage drops, as shown in FIG. 7B, by gradually decreasing the pulse width. As a result, stable power management is possible.
실제로 DC-DC 컨버터의 출력 전압인 VDD는 미용기기의 사용시 12-15V를 출력하도록 하고, 전원은 온 상태이나 기기 미사용 시에는 10V 정도를 유지함으로써 전력 소비를 줄일 수 있다.In fact, VDD, the output voltage of DC-DC converter, can output 12-15V when using beauty equipment, and power consumption can be reduced by keeping power supply about 10V when not in use.
분압 저항 R2, R3은 CPU의 전압(일례로 3.3V)에 맞추기 위해 출력 전압을 센싱하여 아날로그 입력단자(AN2)로 센싱된 출력 전압을 감지하도록 한다.The divider resistors R2 and R3 sense the output voltage to sense the output voltage sensed by the analog input terminal AN2 to match the voltage of the CPU (eg, 3.3V).
이상의 동작을 구현하기 위한 CPU의 전력관리 프로그램을 도 8을 참조하여 설명한다. 도 8은 본 고안에 따른 안정된 전압제어를 위한 제어흐름을 보여주는 플로우챠트이다.A power management program of the CPU for implementing the above operation will be described with reference to FIG. 8 is a flowchart showing a control flow for stable voltage control according to the present invention.
먼저, 도 8에서 보는 바와 같이, 펄스폭 체크 프로그램(PWM_CHECK)이 시작되면(S1), 'PWM OK FLAG'를 체크하여 PWM 제어가 원하는 설정치만큼 동작하는지 여부를 조사한다(S2). 원하는 만큼 동작한다면 ('PWM OK FLAG'=1), S9 단계로 리턴하여 계속해서 수행하고, 그렇지 않는 경우에는, PWM 설정치('PWM_TARGET')와 인가되고있는 PWM 실제값('PWM_PUF')을 비교하여(S3), 그 값이 동일하면('PWM_PUF'-'PWM_TARGET'=0) 다시 S9 단계로 리턴하여 계속해서 수행하고, 그렇지 않은 경우에는 S4 내지 S8의 PWM 조절 단계를 시행한다.First, as shown in FIG. 8, when the pulse width check program PWM_CHECK is started (S1), 'PWM OK FLAG' is checked to check whether PWM control operates by a desired set value (S2). If it works as you want ('PWM OK FLAG' = 1), return to step S9 and continue. Otherwise, compare the PWM set point ('PWM_TARGET') with the actual PWM value ('PWM_PUF'). (S3), if the value is the same ('PWM_PUF'-'PWM_TARGET' = 0), the process returns to step S9 to continue, otherwise the PWM control steps S4 to S8 are performed.
먼저, 캐리값이 0인지 여부를 조사하는 바(S4), 이는 펄스폭의 듀티비가 설정치보다 큰가 여부를 조사하기 위함이다. 실측치보다 설정치가 더 작으면, PWM 세팅을 행하고(S5) 실제로 인가되는 PWM 값을 일정치 만큼 증가시켜 듀티비를 상승시킴으로써 스텝업(step up)시키게 된다(S7). 역으로 실측치보다 설정치가 더 크면, PWM 세팅을 행하고(S6) 실제로 인가되는 PWM 값을 일정치 만큼 감소시켜 듀티비를 감축시킴으로써 스텝다운(step down)시키게 된다(S8).First, it is examined whether the carry value is 0 (S4), in order to examine whether the duty ratio of the pulse width is larger than the set value. If the set value is smaller than the measured value, the PWM setting is performed (S5) and the PWM value actually applied is increased by a predetermined value to increase the duty ratio (S7). Conversely, if the set value is larger than the measured value, the PWM setting is performed (S6) and the PWM value actually applied is reduced by a predetermined value to reduce the duty ratio (S8).
그후, S2 단계로 다시 리턴하여 계속해서 본 프로그램을 수행하게 된다.After that, the process returns to the step S2 to continue the program.
한편, 이상의 프로그램드 전력 조절 방법 및 장치는, 미용기기의 출력 강약 조절에도 사용가능하다. 즉, 의도적으로 사용자가 강약조절 스위칭인 제3 스위치(SW3)를 조절하여 '약'에서 '강'으로 출력을 조절하고자 할 경우, 아날로그 입력단자 AN5는 이를 받아들여 PWM 제어단자(10번핀)에 PWM 펄스폭 조절신호를 가함으로써 듀티비를 증가시킴으로써 출력을 '강'으로 조절할 수 있게 된다. 예를들어, 얼굴과 같은 예민한 부위의 피부에 피부미용기기를 사용하고자 할 때는 출력을 약하게 할 필요가 있고, 반대로 힙이나 종아리 등과 같은 부위에 사용하고자 할 경우에는 다소 출력을 강하게 하는 것이 좋다.On the other hand, the above-described programmed power adjustment method and apparatus, can also be used to adjust the output intensity of the beauty device. That is, when the user intentionally adjusts the output from 'weak' to 'strong' by adjusting the third switch SW3, which is the intensity control switching, the analog input terminal AN5 accepts this and inputs the PWM control terminal (pin 10). By applying a PWM pulse width adjustment signal, the duty ratio can be increased to allow the output to be 'strong'. For example, if you want to use the skin care device on the skin of sensitive areas such as the face, you need to weaken the output. On the contrary, if you want to use it on the hip or calf, it is better to increase the output.
제2 스위치부(32)의 제2 스위치(SW2)는 미용기기의 스텝을 조절하기 위한 모드스위치이다. 도 6에서 보는 바와 같이 각 스텝에 따라 각 스텝에서 적절한 신호가 출력되도록, 후술하는 도 5의 초음파 구동부(50)의 아날로그 출력단자(RA0)의 출력신호의 펄스에 주파수 변환을 행하게 된다. 예를들어 본 고안의 초음파 미용기기에서는 주파수 변환에 따른 4가지 단계의 모드와 전압 변화에 따른 2단계의 강약(H/L) 조절이 가능하다.The second switch SW2 of the second switch unit 32 is a mode switch for adjusting the step of the beauty device. As shown in FIG. 6, frequency conversion is performed on pulses of the output signal of the analog output terminal RA0 of the ultrasonic driver 50 of FIG. 5 to be described later so that an appropriate signal is output at each step according to each step. For example, the ultrasonic beauty device of the present invention is capable of adjusting the strength and intensity (H / L) of four stages according to the frequency conversion and two stages according to the voltage change.
한편, 제2 스위치부와 같이 구성함으로써 입력 포트 하나로 여러 가지의 전압을 받아들이도록 하는 것이 가능하다. 미설명 부호 91은 기준전압발생부이고, 92는 리셋부이며, L1은 리액터이고, C2, C3은 콘덴서이며, D1, D2는 역전방지 다이오드이다.On the other hand, by configuring as the second switch unit, it is possible to accept various voltages with one input port. Reference numeral 91 is a reference voltage generator, 92 is a reset unit, L1 is a reactor, C2 and C3 are capacitors, and D1 and D2 are anti-reversal diodes.
이제, 도 5를 참조하여 본 고안의 핵심인 초음파 구동부(50)에 대하여 상술한다.Now, with reference to Figure 5 will be described in detail with respect to the ultrasonic drive unit 50 is the core of the present invention.
이제, 상술한 바와 같이 CPU에 의해 적절한 주파수로 발진된 제어신호가 아날로그 출력단자(RA0)를 통해 초음파 구동부의 전압증폭기(51)로 출력되면, 전압증폭기(R15, Q4, Q5, R8, R9, D10)에서 증폭된 후, 공진부(53)를 통해 진동부(52)의 압전소자인 초음파 진동자(ULTRA1)로 입력된다. 즉, 진동자에 펄스를 가하게 되면, 자유진동이 이루어지며, 파워를 잘 전달하여 공진이 잘 일어나도록 하므로 공진탱크로 불리는 트랜지스터(Q2)로 자기공진형 발진을 일으키게 한다. 이는 트랜스(T1)에서 위상을 0전위에서 +쪽으로 증폭시키게 하고, 발진부(54)의 발진용 스위칭 소자(Q3, Q6)에 의해 발진되어, 다시 진동부(52)의 트랜스 T2를 통해 다시 초음파 진동자(ULTRA1)로 파워를 인가하여, 공진이 이루어지게 한다.Now, when the control signal oscillated at the appropriate frequency by the CPU as described above is output to the voltage amplifier 51 of the ultrasonic drive unit through the analog output terminal RA0, the voltage amplifiers R15, Q4, Q5, R8, R9, After the amplification at D10), it is input to the ultrasonic vibrator ULTRA1 which is a piezoelectric element of the vibrator 52 through the resonator 53. That is, when a pulse is applied to the vibrator, the free vibration is performed, and the power is well transmitted, so that resonance occurs well, thereby causing self-resonant oscillation to the transistor Q2 called a resonance tank. This causes the phase in the transformer T1 to be amplified from the zero potential to the + side, and is oscillated by the oscillation switching elements Q3 and Q6 of the oscillation unit 54, and again through the transformer T2 of the oscillator 52 again, an ultrasonic vibrator Power is applied to ULTRA1 to cause resonance.
한편, 예를들어 상기 진동자가 1MHz의 주파수로 진동을 시작하다, 진동자를사용자의 피부에 갖다 대면, 진동자가 눌리게 되며, 이는 결국 진동을 억제하는 방향으로 동작하기 때문에, 전류의 차이를 가져오며, 이는 전류센싱부(61)의 분압저항(R18, R20)에 의해 감지하게 된다. 미약한 감지 신호는 증폭부(62)를 통해 증폭되어 CPU의 아날로그 입력단자(AN6)로 입력되어 디지털 변환되며, 결국 CPU의 DC-DC 컨버터부(20)로의 PWM 출력단자(10번핀)로 출력신호의 듀티비가 커지도록 한다. 따라서 전압을 '로우"(약) 레벨에서 '하이'(강) 레벨로 스텝업하게 함으로써, 진동자가 피부에 눌리더라도 진동자가 여전히 동일하게 초음파 진동하여 피부미용기기로서 동작하는데 지장이 없도록 한다. 이렇게 함으로써 전원이 켜진 상태에서도 실제로 사용자가 사용을 하지 않는 동안에는 '로우'레벨로 초음파가 진동하여 불필요한 저력소비를 줄일 수 있게 하는 것이 가능하다.On the other hand, for example, the vibrator starts to vibrate at a frequency of 1 MHz, when the vibrator is placed on the user's skin, the vibrator is pressed, which in turn operates in the direction of suppressing vibration, resulting in a difference in current This is detected by the voltage dividing resistors R18 and R20 of the current sensing unit 61. The weak sensed signal is amplified by the amplifier 62 and input to the analog input terminal AN6 of the CPU to be digitally converted, and finally output to the PWM output terminal (No. 10 pin) to the DC-DC converter unit 20 of the CPU. This increases the duty ratio of the signal. Thus, by stepping up the voltage from the 'low' (weak) level to the 'high' (strong) level, the vibrator still vibrates the same ultrasonically even if the vibrator is pressed against the skin so that it does not interfere with operation as a skin care device. By doing this, it is possible to reduce unnecessary power consumption by vibrating ultrasonic waves at a 'low' level while the user is not actually using the device even when the power is turned on.
다음, 도 3을 참조하여 본 고안의 디스플레이부(40) 및 신호음 발생부(80)의 신호출력부의 구성에 대하여 설명하면, 강약 조절을 표시하는 포토다이오드(D6, D7)가 병렬로 두 개의 포트 RB2, RB3에 접속되고, 제1 모드 및 제2 모드의 모드 조절을 표시하는 포토다이오드(D8, D9)가 병렬로 두 개의 포트 RB3, RC0에 접속되고, 제3 모드 및 제4 모드의 모드 조절을 표시하는 포토다이오드(D11, D13)가 병렬로 두 개의 포트 RC0, RC1에 접속되고, 사용자의 사용 상태를 표시하는 포토다이오드(D14)가 두 개의 포트 RB2, RC1 양단에 접속됨으로써, 적은 개수의 포트 단자로 여러 개의 포토다이오드를 발광시킴으로써 CPU의 전체 핀의 개수를 줄이는 것이 가능하며, 결국 비용 절감 효과를 가져올 수 있게 된다.Next, the configuration of the signal output unit of the display unit 40 and the beep generator 80 of the present invention will be described with reference to FIG. 3. The photodiodes D6 and D7 displaying strength and weakness control are two ports in parallel. Photodiodes D8 and D9 connected to RB2 and RB3 and indicating mode adjustment of the first mode and the second mode are connected to two ports RB3 and RC0 in parallel, and mode adjustment of the third mode and the fourth mode. The photodiodes D11 and D13, which are connected to the two ports RC0 and RC1 in parallel, and the photodiodes D14, which indicate the user's usage status, are connected to the two ports RB2 and RC1 at both ends. By emitting multiple photodiodes at the port terminals, it is possible to reduce the total number of pins on the CPU, which in turn can lead to cost savings.
부재번호 80의 경보음발생부(R5, Q1, BUZ1)는 이상 상태의 경우나 사용상태를 소리로서 나타내기 위한 경보음을 발생시키는 부저(BUZ1)의 동작회로이다.The alarm sound generating units R5, Q1, and BUZ1 of the member No. 80 are operation circuits of the buzzer BUZ1 for generating an alarm sound to indicate the case of an abnormal state or the use state as a sound.
각 LED의 발광여부를 결정하기 위한 진리표는 표1에서와 같다. 예를들어, 입출력단자 RB2 (A)의 출력이 '0'이고 입출력단자 RB3 (B)의 출력이 '1'이면 현재 강약 조절 단계가 '하이'인 상태를 표시하는 LED(D7)가 발광되며, 입출력단자 RB3 (B)의 출력이 '0'이고 입출력단자 RC0 (C)의 출력이 '1'이면 현재 초음파 모드가 '레벨1'인 상태를 표시하는 LED(D8)가 발광되며, 입출력단자 RC0 (C)의 출력이 '0'이고 입출력단자 RC1 (D)의 출력이 '1'이면 현재 초음파 모드가 '레벨4'인 상태를 표시하는 LED(D13)가 발광되며, 입출력단자 RB2 (A)의 출력이 '1'이고 입출력단자 RC1 (D)의 출력이 '0'이면 현재 초음파 구동기가 피부에 동작 중임을 나타내는 후방 표시기 LED(D14)가 발광되도록 구성될 수 있다.The truth table for determining whether each LED emits light is shown in Table 1. For example, when the output of the input / output terminal RB2 (A) is '0' and the output of the input / output terminal RB3 (B) is '1', the LED (D7) indicating the current intensity adjustment step is 'high' is emitted. When the output of input / output terminal RB3 (B) is '0' and the output of input / output terminal RC0 (C) is '1', LED (D8) indicating the current ultrasonic mode 'level 1' is emitted. When the output of RC0 (C) is '0' and the output of the input / output terminal RC1 (D) is '1', the LED (D13) indicating the current ultrasonic wave mode 'Level 4' is emitted, and the input / output terminal RB2 (A When the output of 1) is '1' and the output of the input / output terminal RC1 (D) is '0', the rear indicator LED D14 indicating that the ultrasonic driver is currently operating on the skin may be configured to emit light.
마지막으로, 도 4를 참조하여 본 고안의 온도감지부(70)에 대하여 설명한다. 먼저, 제1 온도감지부(71)는 서미스터(RT1)와 분압용 저항(R19)으로 이루어지며,아날로그 입력단자(AN3)를 통해 CPU로 입력된다. 후술하는 도 5의 초음파 진동자의 피부 진동판의 표면온도를 센싱하게 되며, 초음파 진동자가 동작함에 따라 상기 진동판이 가열되는 바, 일정 온도 (일례로 45°) 이상에서 과열로 감지하여, 피부에 악 영향을 끼칠 수 있는 더 이상의 과열을 방지하기 위해 자동적으로 PWM 제어를 행하여 DC-DC 컨버터부로 입력되는 펄스파의 듀티비를 감소시켜 전압의 강약을 조절하게 된다.Finally, the temperature sensing unit 70 of the present invention will be described with reference to FIG. 4. First, the first temperature sensing unit 71 is composed of a thermistor RT1 and a voltage dividing resistor R19, and is input to the CPU through the analog input terminal AN3. The surface temperature of the skin diaphragm of the ultrasonic vibrator of FIG. 5 to be described later is sensed, and as the ultrasonic vibrator is operated, the diaphragm is heated, thereby detecting an overheating at a predetermined temperature (for example, 45 °) or more, adversely affecting the skin. In order to prevent further overheating, the PWM control is automatically performed to reduce the duty ratio of the pulse wave input to the DC-DC converter to adjust the strength and weakness of the voltage.
또한, 제2 온도감지부(72)의 서미스터(RT2) 및 분압용 저항(R36)은 후술하는 도 5의 초음파 구동부의 발진부(54)의 발진용 트랜지스터(Q3, Q6)의 온도를 감지하는 바, 역시 상기 트랜지스터의 온도가 소정치 이상 과열되면 회로를 보호하기 위해 PWM 조절신호의 듀티비를 감소시켜 강약 조절을 행하게 된다. 미약한 감지신호는 증폭회로(R37, R38, U2A)를 통과하여 아날로그 입력단자(AN4)로 입력된다.In addition, the thermistor RT2 and the voltage dividing resistor R36 of the second temperature sensing unit 72 sense the temperature of the oscillation transistors Q3 and Q6 of the oscillation unit 54 of the ultrasonic driving unit of FIG. Also, if the temperature of the transistor is overheated by a predetermined value or more, the duty ratio of the PWM control signal is reduced to protect the circuit. The weak sensing signal passes through the amplifier circuits R37, R38, and U2A and is input to the analog input terminal AN4.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 초음파 피부미용기에 의하면, 다양한 모드 및 레벨로 초음파 미용기를 동작시키는 것이 가능하고, 불필요한 전력소비를 줄일 수 있을 뿐더러, 피부 과열로 인한 화상을 방지하는 것이 가능하여 안정성을 높이게 된다.As described above in detail, according to the ultrasonic skin care device according to the present invention, it is possible to operate the ultrasonic beauty device in various modes and levels, to reduce unnecessary power consumption, and to prevent burns due to skin overheating. To increase the stability.
이상은 본 고안의 일 실시예를 중심으로 설명한 것에 지나지 않고, 본 고안의 기술사상을 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 따라서 본 고안은 다음의 실용신안등록청구범위에 의해서만 한정되는 것으로 해석되어야 한다.The above is merely described based on one embodiment of the present invention, and various modifications are possible without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the present invention should be construed as limited only by the following utility model registration claims.
Claims (5)
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