松下溫冷離子美容儀拆解：巧妙的結(jié)構(gòu)，半導(dǎo)體制冷片顯威

前段時(shí)間一則新聞讓人驚訝萬分，一家小小的美容診所在目前實(shí)體經(jīng)濟(jì)普遍不太景氣的情況下，收入依舊十分可觀，不得不讓人感嘆任何事情都不能阻止對美的追求。由此也不難發(fā)現(xiàn)，醫(yī)美產(chǎn)品是一個(gè)巨大且潛力無窮的市場。這些年市面上的醫(yī)美類電子產(chǎn)品琳瑯滿目，產(chǎn)品好壞眾說紛紜，本期貿(mào)澤電子爆款拆評就來拆解一款屬于基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)的面部護(hù)理產(chǎn)品——松下溫冷離子美容儀。

松下溫冷離子美容儀機(jī)身小巧并且?guī)в兄楣赓|(zhì)感，摸起來的手感很不錯。經(jīng)過實(shí)際使用體驗(yàn)一個(gè)月，單單就這快速制冷的功能就讓我很滿意，眼睛浮腫的時(shí)候消個(gè)腫什么的還是易如反掌，而最神奇的是產(chǎn)品只搭載了一個(gè)鈦合金感應(yīng)頭，但是既能實(shí)現(xiàn)制熱，也能實(shí)現(xiàn)快速制冷，而且冷熱切換速度也相當(dāng)快，到底是什么樣的硬件方案才能實(shí)現(xiàn)這種功能呢？今天就讓我們一起拆開一探究竟。

拆解

將松下美容儀拆解開就能大致看到其整個(gè)結(jié)構(gòu)和硬件組成。頭部位置為實(shí)現(xiàn)溫冷功能的鈦合金感應(yīng)頭，與之相連接的是眾多的導(dǎo)線，直連主板。此外，電池是固定在主板上的塑料支架上的，電池的正負(fù)極形狀相當(dāng)有意思，兩頭都是尖的，為松下的鋰電池。

鈦合金感應(yīng)頭結(jié)構(gòu)電路

美容儀的鈦合金感應(yīng)頭電路引出相當(dāng)多的信號線，其中在散熱風(fēng)扇的供電線纏繞著磁環(huán)，主要是用于抗噪抗干擾，就如我們平時(shí)生活中一些“高端”USB線、HDMI線有的也會帶有磁環(huán)。

將美容儀的鈦合金感應(yīng)頭拆開可以看到為測溫熱電偶+半導(dǎo)體制冷片+散熱器的組合，其中，半導(dǎo)體制冷片與鈦合金感應(yīng)頭接觸的地方涂滿了乳白色的散熱硅脂，用于導(dǎo)熱。

因?yàn)殁伜辖鸶袘?yīng)頭是直接接觸皮膚使用的，所以無論是加熱還是冷敷都需要精準(zhǔn)的溫控檢測。

而半導(dǎo)體制冷片則是利用半導(dǎo)體材料的珀?duì)柼?yīng)，當(dāng)直流電通過兩種不同半導(dǎo)體材料串聯(lián)成的電偶時(shí)，在電偶的兩端即可分別吸收熱量和放出熱量，可以實(shí)現(xiàn)制冷的目的。

同時(shí)，在半導(dǎo)體制冷片放熱的同時(shí)需要及時(shí)將熱量散發(fā)出去，所以又需要散熱器和風(fēng)扇的組合，其中風(fēng)扇采用的是日本電產(chǎn)的5V/0.12A風(fēng)扇（D02X-05TS6）。

另外美容儀的加熱功能同樣靠散熱片實(shí)現(xiàn)，在散熱片上固定了一個(gè)加熱線圈，一旦加熱電路啟動，散熱片能快速導(dǎo)熱，經(jīng)過金屬結(jié)構(gòu)、導(dǎo)熱硅脂，快速作用到鈦合金感應(yīng)頭上。

除此之外，熱敷功能還包括一個(gè)離子導(dǎo)入功能，相關(guān)的電路還包括一個(gè)震動馬達(dá)。一根信號線一端連接的是鈦合金感應(yīng)頭，另一端則是連接到主板，再通過金屬彈簧連接到外殼后蓋金屬片上。當(dāng)手上的皮膚接觸這塊區(qū)域，檢測到皮膚的觸摸，且鈦合金感應(yīng)頭接觸到皮膚，這就形成了一個(gè)閉環(huán)，離子導(dǎo)入功能才會正常開啟。這基本上就是整個(gè)美容儀的幾個(gè)重要功能。

美容儀主板電路

再回到美容儀的主板電路上，首先板子上唯一一顆主控為松下自家的MCU產(chǎn)品（MN101EF51AXW）。網(wǎng)上對于這款MCU的資料很少，據(jù)我所知，這是一款8位單片機(jī)，集成電容式觸摸檢測電路，剛提到的這個(gè)美容儀最重要的功能之一離子導(dǎo)入功能的開啟也是用到了這個(gè)觸摸檢測的功能。

此外，主板上主要的元器件基本上都是功率半導(dǎo)體器件，甚至很多器件上的絲印都沒法判斷，因此將主要的一些器件列出：

日清紡微電子的單電源比較器（NJM2903C），這是一顆專為寬壓工作而設(shè)計(jì)的電源比較器，工作電流與電源電壓無關(guān)，具有低消耗的特點(diǎn)。可以支持單電源也可以支持兩電源。用單電源工作時(shí)，共模輸入電壓即使在GND附近也可以正常工作。適合限流比較器、簡易A/D轉(zhuǎn)換器、脈沖整形、延時(shí)發(fā)生器、寬頻VCO、MOS計(jì)時(shí)器、多諧振蕩器、高壓邏輯柵極等。在使用兩電源或負(fù)電源時(shí)，與普通比較器不同的是能直接連接低功耗的MOS邏輯模塊。

東芝的N溝道MOSFET（SSM3K324R），可以應(yīng)用在電源管理開關(guān)以及DC/DC降壓轉(zhuǎn)換器等應(yīng)用中。

東芝的P溝道MOSFET（SSM3J132TU），從電路上來看，主要功能是驅(qū)動美容儀鈦合金感應(yīng)頭上的半導(dǎo)體制冷片。

羅姆的驅(qū)動晶體管（2SC2411K），羅姆的通用三極管（DTC114YETL）以及安森美的三極管（2SA1577）。

其中松下美容儀上的一些元器件在貿(mào)澤電子的官網(wǎng)都有購買，有需要的可以去看看。

小結(jié)

從松下美容儀的拆解來看，零零散散的功能很多，但是透過現(xiàn)象看本質(zhì)，從硬件電路上來歸類，我把它分為兩個(gè)功能：一個(gè)是冷敷功能，它是通過半導(dǎo)體制冷片，散熱片，散熱風(fēng)扇，控制電路所組成；另一個(gè)是溫?zé)犭x子導(dǎo)入功能，這個(gè)功能同樣包含散熱片，加熱電路，控制電路。而無論是冷敷功能還是熱敷功能，都包含了溫度檢測的電路實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的溫控。

除此之外，從硬件本身方案來看，功率器件的使用非常多，包括東芝、羅姆、安森美等知名大廠的品牌，在如今大眾對半導(dǎo)體芯片去庫存能力存疑的時(shí)刻，我認(rèn)為這些細(xì)分領(lǐng)域的芯片大概率會穿越半導(dǎo)體下行周期，實(shí)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)，交出一份滿意的答卷。當(dāng)然，回到松下美容儀這個(gè)產(chǎn)品本身，我認(rèn)為其硬件方案完全可以做到更加人性化，比如采用目前普遍通用的Type-C充電接口可以在美容儀上增加更加直觀的屏幕顯示功能，這樣無論是配備機(jī)械按鍵還是觸摸鍵輸入都更加人性化，那么親愛小伙伴，你有什么關(guān)于美容儀好的想法創(chuàng)意或是建議，歡迎留言討論。