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进芯电子ADP16x DSP在筋膜枪产品中的应用

2022-09-27 来源:原创 浏览量:3512
筋膜枪


筋膜枪作为近几年的大热产品,被行业定义为一款软组织康复工具。它是利用高频次振动将力和震动传送到人体的筋膜,从而起到增加组织血流量、放松肌肉的功效,并且它可以通过共振使人体组织产生相对位移,减轻组织粘连,恢复肌肉和筋膜的弹性。相比传统泡沫轴或者筋膜球,筋膜枪技术对于肌肉和筋膜的放松确实更加深层和精准。

一般来说,筋膜枪的芯片和电机决定着筋膜枪的噪音、击打力度和使用持久度,其按摩功能的实现,更是离不开主控芯片的核心控制作用。进芯电子的筋膜枪芯片方案,采用了ADP16x系列DSP作为主控芯片,具有灵敏高、功耗低、稳定性好、性价比高等特点。

ADP16x DSP简介


ADP16x器件提供增强型DSP架构设计,以低成本实现低功耗和高性能处理能力。为数字电机和运动控制应用而优化的几种高级外设已经被集成,以提供一个真正的单芯片DSP控制器。与现有的DSP控制器设备代码兼容时,ADP16x提供更高的处理性能和更高水平的外设集成。

▲封装引脚图

产品特征


方案描述(通用版)


本筋膜枪方案采用通用版mini机身,包括壳体、按摩头、传动机构、驱动装置。壳体中内置12V锂电池包,电压输出范围9V~12.6V,总容量约2500mAh,使用type-c接口,支持5V/2A的手机充电器对其进行充电,配备4个基础按摩头,驱动装置使用无刷直流电机,转速区间1400~3200rpm以实现高频次振动效果。控制面板配置1个功能按键和6个LED灯实现交互(4个档位灯,2个电量显示兼充电状态显示灯),还包括电源管理,电机驱动,信号处理反馈等模块。

01
按键操作及档位显示功能
  • 在关机状态下,长按2秒按键开机,电机进入1档运行,转速为1400rpm,亮1个蓝灯;

  • 第二次按键使电机进入2档运行,转速为2100rpm,亮2个蓝灯;

  • 第三次按键使电机进入3档运行,转速为2800rpm,亮3个蓝灯;

  • 第四次按键使电机进入4档运行,转速为3200rpm,亮4个蓝灯;

  • 第五次按键使电机返回1档运行,转速为1400rpm,亮1个蓝灯;

  • 每个档位建议运行时间为不超过10分钟;

  • 工作模式下,长按3秒按键,系统关机。

02
电量显示功能
  • 绿灯常亮,表示80%<电池电量≤100%;

  • 红灯绿灯同时亮,表示60%<电池电量≤80%;

  • 红灯常亮,表示40%<电池电量≤60%;

  • 红灯闪烁,表示20%<电池电量≤40%;

  • 红灯快速闪烁,表示0%<电池电量≤20%,电量低急需充电。

03
充电状态显示功能
  • 红灯闪烁,表示正在充电;

  • 绿灯常亮,表示电池充满。

04
产品参数
  • 电池供电电压:12.6V三串锂电池(18650)

  • 充电输入:5V/2A

  • 电池充电电流:约700mA

  • 充电时间:3~4小时(以足2500mAh电池计算)

  • 充电接口:TYPE-C

  • 适应充电头:USB充电头、PD充电头

  • 转速范围:1400~3200转/分钟

  • 四档调速:一档:1400;二档:2100;三档:2800;四档:3200

  • 装机空载电流:3825电机,1档150mA,2档240mA,3档290mA,4档340mA

  • 堵停电流:6.5A~7A

  • 适用电机极数:10极(5对磁极)、14极(7对磁极)适用电机尺寸:3520,3825、3925、4020、4220、外转子三相无感电机

▲功能示意图

本方案使用无感方波算法,通过按键控制I/O口触发持续供电,并驱动DSP产生PWM波作用于驱动和H桥,通过ADC采样反馈控制电机完成定位、同步并正常运行。除电机控制外,ADC还对运行过程中的其他电流、电压进行监控,并通过状态灯显示出当前状态,由速度环和电流环进行矫正保证当前状态的稳定运行。

(方式一)当堵转发生时,DSP检测到电机堵转,随即切换至小电流控制尝试重新启动,移除堵转条件后,立刻重启电机至正常状态。

(方式二)或检测到堵转3S后自动关机断电,移除堵转条件重新开机后回复正常。

方案特点

● 堵转卸力:当检测到电机堵转时,自动切换至堵转重启模式不断尝试启动,一旦检测到堵转放松,将立刻恢复至堵转前运行状态。

● 噪声小:全速状态下噪音较其他品牌更小,轻微震感,可减少长时间使用时的手部疲劳。

● 快速充电:使用5V/2A 适配器可在3~4小时内从放空状态充满。

● 动力强劲:高速状态下可承受5-6Kg压力而不堵转。

● 10分钟健康按摩:由于按摩力度较大,故进行10分钟健康按摩控制,启动10分钟后自动关机,防止过度按摩对身体造成伤害。

各档位波形图
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一档波形图
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二档波形图
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三挡波形图 
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四挡波形图


电话咨询

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