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参赛作品《便携式光子脱毛仪》
TonyWong
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发表于Wed May 09 09:41:46 CST 2018   |  只看该作者 1# 电梯直达

【报名阶段需要填写的内容】


1. 参赛者姓名(必填项):

TonyWong

2. 单位或学校名称(选填项):


3. 当前职务或职称(选填项):

软件工程师

4. 参赛作品的名字(必填项):

便携式光子脱毛仪

5. 简要陈述您的idea和作品(必填项):

目前市场上的光子脱毛仪多数是插电式的,220V通过适配器转换成3A/12V,在仪器设备操作时直接供电,在使用时很不方便。本设计则采用单节26650锂电池供电,在使用过程中,极为方便。由于仅使用2A/5V适配器进行充电,适配器体积减小,非常适合外出旅游携带。在使用次数方面,每次充满电可使用500-1000次,满足日常脱毛需求。另外使用颜色传感器及IGBT元件,可针对不同肤色进行即时能量调节,可以有效避免对皮肤的损伤。


6. 拟用到的立创商城在售物料(必填项):

TCS3200,HY3606,LM393

7. 拟用到的非立创商城物料或其它补充(必填项):

GD456

8. 拟用到的EDA工具软件名称(必填项):

LCEDA,DXP

【作品正式发表(报名成功后进入设计阶段)需要填写的内容】


一、作品简介

例如,可以包括但不局限于以下内容:

1.作品的整机外观图片或焊接组装好的PCBA图片;

2.作品的研究背景、目的和功能、市场应用前景;


光子脱毛是采用强脉冲光源的选择性光(宽光谱技术)热解原理来达到脱毛的效果。光子脱毛是里面的激光提供一种柔和、非介入性的疗法,利用毛囊中的黑色素细胞对特定波段的光的吸收,使毛囊产生热,从而选择性地破坏毛囊,同时避免损伤周围组织,达到去除毛发的效果。
相比早期的机械式剪刀脱毛器,热线式脱毛器,光子脱毛仪能精确地破坏毛囊中的两个重要组成部分,即毛凸和毛乳头,更能有效的抑制毛发的生长。


3.作品在创新性、趣味性、实用性甚至公益性方面,有哪些亮点可体现?

使用单节锂电池26650,单次充满电,可使用300余次(5档),使用普通充电器即可充电,便于旅行携带。电池可循环充电达1000次,整机使用寿命可达30万次。触发线圈使用相机闪光灯触发线圈,能有效的节省空间,使用低电压大容量储能电容,可以降低灯丝电压,避免灯管发黑,延长使用寿命。


二、系统构架图

用流程图或思维导图等形式,描述您的作品的组成构架,即方案图。

 

三、硬件部分的描述

1.附上原理图&PCB实物图的图片或者源文件(官方建议大家尽量用源文件上传),如果是图片,请确保图片是清晰可辨的;

  

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IPL_Main.pdf 

IPL_Ctrl.pdf 



2.用文字把该作品的实现原理、系统的工作过程大致讲解一下。


逻辑控制部分:

在关机状态,由于Q5,Q8截止,系统无电不工作。当按下RST按键后,Q7导通,U4开始工作,将电池电压升

至4.0V,一路直接给触摸控制芯片U3(X02)供电,另一路经U8(XC6206)降至3.3V给MCU供电,MCU工作后

,SYS_Ctrl输出高电平,Q6导通,维持系统供电。同时PWR_CTRL输出高电平,Q4导通,Q5和Q8导通,U2

工作,将电压升至12V,给风扇提供电压,12V电压经过U10(TL431)和Q1(9013)组成精密恒流源,给D2

(LED)供电,可减小电源波动对光亮度的影响,使皮肤检测系统稳定。电池电压另一路经过U5升压后,输出24V

,为控制板的A302,LM393等提供电源。

TM1650为LED驱动芯片,驱动32颗LED,可以实现随肤色深浅实时指示功率的变化。

U9为颜色传感器,U7为EEPROM存储器


高压控制部分

单片机PWM控制口输出40KHz的PWM波形(3.3V),经过U2(A302)mos驱动IC,将3.3V的PWM信号变换为

24V的PWM信号,驱动Q1(HY3606),进而驱动T1,在T1次级产生高压脉冲,经过D2(US3M),对储能电容进

行充电。电阻R3,R4,R5,R7,R22组成分压电路,经过R6,将电容两端的电压返回给MCU的ADC端口,

形成闭环回路,调节PWM的输出,对电压进行实时监控。

U3(TL-431)为精密稳压源,经R24与R25分压后,连接至U2的1脚,U2的2脚接到Q1的S引脚(S引脚接功率电

阻至地),对Q1的电流进行检测,即实现过流保护功能.

电阻R3,R4,R5,R7,R22组成的分压电路,经过R19,将电容两端的电压返回给U1(LM393),与参考电压

Vref进行比较,其输出控制U2(A302)的4脚SD,实现过压保护。这样可防止当ADC的反馈与MCU接触不良时

,仍然能保护储能电容两端电压在设计范围内

由于可控硅触发电平仅为0.7V,高压触发信号引线经过变压器,为了保证其不被干扰,其信号经R9,R13,

C15,C18滤波后,至U4(LM393)5脚,与Vref(2.5V)比较后,其输出经过上拉电阻至VTRA,然后再去可控硅

触发脚(XC),电容C5,C6,二极管D5,D6,与T2及XC组成高压触发电路,其触发电压可达10KV以上。

U6与U7组成锂电池充电电路以及保护电路。U7只对充电过程进行过充保护。


3.注明所用到的EDA工具软件名称并附上设计链接。


立创EDA

原理图连接 

https://lceda.cn/editor#id=4625cbad21234409a548880879fd321b

https://lceda.cn/editor#id=b16acf4201e94802ac615d44836e3459



四、材料清单(BOM列表)

列出您这个作品所用到的主要器件(关键器件即可),比如单片机&ARM芯片、专用集成芯片(ASIC)、传感器、功能模块等。

如果所列出的芯片是来自我们立创商城上的,最好能写出该器件的商品编号或附上对应购买链接。



1.MCU单片机                型号:STM32F030k6t6     商品编号:C46830       购买链接:https://item.szlcsc.com/47834.html
2.大功率MOS管             型号:HY3606B               商品编号:C133396     购买链接:https://item.szlcsc.com/144700.html  
3.大电流充电管理IC       型号: ME4059                商品编号:C84117       购买链接:https://item.szlcsc.com/85285.html
4.电池保护芯片             型号: XB3303A              商品编号:C154937     购买链接:https://item.szlcsc.com/166279.html 
5.颜色传感器                型号:TCS3200               商品编号:C92501       购买链接:https://item.szlcsc.com/93694.html
6.升压IC                      型号: SX1308                商品编号:C78162       购买链接:https://item.szlcsc.com/79296.html



五、软件部分的描述(选填)

如果您的作品涉及到软件,请列出作品对应的软件工作流程图,及关键部分的例程、源码(如果您想开源的话请上传全部源码)。


按下按键,开机,程序通过ADC检测电容两端电压,当电压低于预订值时,打开PWM,通过变压器升压,给电容充电,当ADC检测电容两端电压高于预订值时,停止PWM输出。当触摸感应IC检测到人体接触时,给出信号,同时肤色传感器传回肤色检测值,判定是否在预定的肤色范围内,若在预定的肤色范围内,则按肤色深浅调整相应的功率值,当发射按键按下时,若触摸感应有效,肤色检测结果有效,则预先开启IGBT,同时启动高压触发脉冲,激发氙灯灯管放电,因为能量W=1/2(C*U*U), 可计算出初始能量W1,此次需释放能量W2,放电完成时电容剩余能量W3= W1-W2,则可计算出W3时对应的电容两端电压值Ub,在放电过程中,实时检测电容两端电压,当电容两端电压低于Ub时,则IGBT关闭,完成本次的能量释放。然后PWM重新启动,对电容进行充电。


1. 触摸感应,肤色识别,按键按下,能量均满足,则开始启动闪光的部分代码:



 


2. 计算IGBT截止时的电压值,并开始触发高压放电



 


3. ADC采样计算当前储能电容两端电压,当低于所计算的截止电压时,关闭IGBT,放电停止


 


六、作品演示

请上传您的作品的功能演示到腾讯视频,并编辑到本楼(或附上视频链接)。按要求上传视频可获得10分,具体详见活动规则。

视频链接:https://v.qq.com/x/page/x0761awxn16.html

七、总结

例如您在完成该作品过程中的一些体会、碰到的技术问题或调试经验、作品的未来规划,及对我们主办方的建议和意见等。


在设计过程中,也遇到了不少问题,比如IGBT触发使用的是可控硅,而可控硅触发电压仅0.7V,触发信号线经过变压器底部,在PWM升压过程中很容易产生干扰从而触发放电。所以在设计,PCBA测试中也走了不少弯路,但在解决问题过程中也积累了很多经验,当然产品设计的也有很多不足之处,比如,如何提高肤色识别的稳定性和可靠性等,如何使产品适合生产等等.


  该帖子已被TonyWong于Mon Aug 20 16:13:35 CST 2018编辑过
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立创工程小...
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发表于Wed May 09 13:44:32 CST 2018   |  只看该作者 2#
恭喜您已经报名成功!

您现在就可以开始进行设计工作了,后期相关内容请在一楼编辑进行完善。

当前所有参赛选手分值统计表及活动详细介绍见:http://club.szlcsc.com/article/details_12591_1.html

同时,您设计的PCBA板或者模块也可以参与立创商城第二期PCB方案验证板活动(相当于“搭顺风车”),详情请看:http://club.szlcsc.com/article/details_11599_1.html

立创商城电子制作节(审核专员)
TonyWong
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发表于Wed May 09 15:02:56 CST 2018   |  只看该作者 3#
立创工程小陈 发表于 Wed May 09 13:44:32 CST 2018  2# 恭喜您已经报名成功! 您现在就可以开始进行设计工作了,后期相...

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立创工程小...
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发表于Wed May 09 15:39:18 CST 2018   |  只看该作者 4#
TonyWong 发表于 Wed May 09 15:02:56 CST 2018  3# 我的帖子“编辑”的选项没有了
已反馈给技术人员,请等一等
立创商城电子制作节(审核专员)
立创小星
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发表于Thu May 10 09:36:01 CST 2018   |  只看该作者 5#
温馨提示:报名成功后至6月20日前的任意时间打开链接:http://club.szlcsc.com/article/details_12591_1.html,无分组转发至朋友圈,并截图(朋友圈首页截图)回复在报名帖下方即可获得3分。【注:请保持微信朋友圈动态至评审结束(8月24日),供官方核查
TonyWong
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发表于Thu May 10 15:27:42 CST 2018   |  只看该作者 6#
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立创小星
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发表于Fri May 11 10:22:44 CST 2018   |  只看该作者 7#
恭喜您传播成功,获得3分。当前所有参赛选手分值统计表及活动详细介绍见:http://club.szlcsc.com/article/details_12591_1.html
立创小星
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发表于Fri May 11 10:34:38 CST 2018   |  只看该作者 8#
立创工程小陈 发表于 Wed May 09 15:39:18 CST 2018  4# 已反馈给技术人员,请等一等
已处理好
立创小星
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发表于Fri May 11 10:34:59 CST 2018   |  只看该作者 9#
TonyWong 发表于 Wed May 09 15:02:56 CST 2018  3# 我的帖子“编辑”的选项没有了
1楼可以编辑修改啦
立创小星
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发表于Mon Aug 06 16:16:05 CST 2018   |  只看该作者 10#
楼主,咱们这次制作节设计截止时间是2018年8月20日23时59分59秒,时间有点紧了,记得及时在1楼编辑更新!冲刺20000元大奖(注:超时更新无效)
立创小星
【官方工作人员】
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发表于Tue Aug 14 14:20:07 CST 2018   |  只看该作者 11#

记得上传视频哟,按要求上传即可获得10分。具体要求见下方↓


将拍摄好的作品录像上传到腾讯视频且标题为"第三届立创电子制作节参赛作品:《作品名》",并将腾讯视频链接更新到各自的参赛帖中,如标题长度受限可缩减标题,保留“第三届立创电子制作节”核心字眼即可。)

立创小星
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发表于Mon Aug 27 11:26:50 CST 2018   |  只看该作者 12#

恭喜楼主作品便携式光子脱毛仪》入围第三届立创电子制作节十强,十强评审颁奖将于9月1日举行,邀请函已发送至您手中,期待您的精彩演讲。点此查看获奖名单:http://club.szlcsc.com/article/details_36337_1.html

同时,“最佳人气奖”正在投选中,识别下方二维码,为您喜爱的作品投上宝贵的一票吧!

 


石头二世
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发表于Sun Sep 02 09:59:56 CST 2018   |  只看该作者 13#
TonyWong 发表于 Thu May 10 15:27:42 CST 2018  6# 图片
好巧,最近刚好有一个项目,是脱毛器的,能请教一下你吗?想加你微信或者电话联系你QQ:371356179也是微信号码
iRving
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发表于Wed Oct 17 10:28:17 CST 2018   |  只看该作者 14#
怎么联系作者啊 有个关于颜色传感器测定皮肤范围的问题想交流下
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