微电流输出电路及可穿戴电子设备的制作方法
本技术实施例涉及电子设备,具体涉及一种微电流输出电路及可穿戴电子设备。
背景技术:
1、入睡困难是许多人面临的困扰,而长期且严重的失眠不仅会严重影响人们的日常生活,还可能引发精神障碍、高血压等多种健康问题,对人体的身心健康造成一定的损害。
2、智能可穿戴电子设备在日常使用中越来越广泛,随着智能可穿戴电子设备的智能化水平提升,以及人们对自身健康的关注度也不断提高,越来越多的人选择在睡眠时穿戴智能可穿戴电子设备来监测睡眠状态。但是,现有的适配于智能可穿戴电子设备的功能电路种类单一,目前尚未有能够为智能可穿戴电子设备提供助眠功能的电路。
技术实现思路
1、鉴于上述问题,本技术实施例提供了一种微电流输出电路及可穿戴电子设备,用于解决现有技术中存在的尚未有能够为智能可穿戴电子设备提供助眠功能的电路的问题。
2、根据本技术实施例的一个方面,提供了一种微电流输出电路,应用于可穿戴电子设备,所述方法包括:包括升压单元、第一电压跟随器、第一三极管、第一电阻、电流流向切换单元、第一电极片和第二电极片;所述升压单元包括电压输入端和电压输出端,所述电压输入端用于接收电压,所述电压输出端与所述第一电压跟随器的正相输入端连接,所述升压单元用于将接收到的电压进行升压后输出至所述第一电压跟随器的正相输入端;所述第一电压跟随器的反相输入端与所述第一三极管的发射极连接,所述第一电压跟随器的输出端与所述第一三极管的基极连接;所述第一三极管的集电极与电源连接,所述第一三极管的发射极通过所述第一电阻接地;所述电流流向切换单元与所述电源连接,所述第一电极片和所述第二电极片分别与所述电流流向切换单元连接;当所述可穿戴电子设备被用户穿戴以使所述第一电极片和所述第二电极片与用户皮肤接触,且所述电流流向切换单元处于第一状态时,所述电源提供的电流从所述第一电极片流向所述第二电极片,且所述电流大小与所述升压单元的所述电压输出端输出的电压大小正相关;当所述可穿戴电子设备被用户穿戴以使所述第一电极片和所述第二电极片与用户皮肤接触,且所述电流流向切换单元处于第二状态时,所述电流从所述第二电极片流向所述第一电极片,且所述电流大小与所述升压单元的所述电压输出端输出的电压大小正相关。
3、在一种可选的方式中,所述微电流输出电路还包括第二电压跟随器、第二电阻和第二三极管;所述电流流向切换单元包括第一端和第二端;所述第二电压跟随器的正相输入端与所述第一三极管的集电极连接,所述第二电压跟随器的反相输入端通过所述第二电阻与所述电源连接,所述第二电压跟随器的输出端与所述第二三极管的基极连接;所述第二三极管的发射极与所述第二电压跟随器的反相输入端连接,所述第二三极管的集电极与所述电流流向切换单元的所述第一端连接,所述电流流向切换单元的所述第二端接地;当所述电流流向切换单元处于所述第一状态时,所述第二电极片通过所述电流流向切换单元接地;当所述电流流向切换单元处于所述第二状态时,所述第一电极片通过所述电流流向切换单元接地。
4、在一种可选的方式中,所述升压单元包括电感、n沟道mos管、第一二极管、第一电容和第三电阻;所述电感的一端为所述电压输入端,另一端分别与所述n沟道mos管的漏极和所述第一二极管的阳极连接;所述第一二极管的阴极分别与所述第一电容的正极和所述第三电阻的一端连接,所述第一电容的正极为所述电压输出端;所述n沟道mos管的源极、所述第一电容的负极和所述第三电阻的另一端均接地;所述n沟道mos管的栅极用于接收控制信号,以控制所述升压单元的升压比例。
5、在一种可选的方式中,所述电流流向切换单元包括pnp型的第三三极管、npn型的第四三极管、pnp型的第五三极管和npn型的第六三极管;所述第三三极管的集电极与所述第一电极片连接,所述第三三极管的发射极用于接收所述电源提供的电流,并将所述电流传输至所述第一电极片;所述第四三极管的集电极与所述第二电极片连接;所述第三三极管的基极和所述第四三极管的基极分别用于接收第一状态控制信号,以控制所述第三三极管和所述第四三极管的工作状态;所述第五三极管的集电极与所述第二电极片连接,所述第五三极管的发射极用于接收所述电源提供的电流,并将所述电流传输至所述第二电极片;所述第六三极管的集电极与所述第一电极片连接;所述第五三极管的基极和所述第六三极管的基极分别用于接收第二状态控制信号,以控制所述第五三极管和所述第六三极管的工作状态;当所述第一状态控制信号控制所述第三三极管和所述第四三极管处于导通状态、所述第二状态控制信号控制所述第五三极管和所述第六三极管处于截止状态时,所述电流流向切换单元处于所述第一状态;当所述第一状态控制信号控制所述第三三极管和所述第四三极管处于截止状态、所述第二状态控制信号控制所述第五三极管和所述第六三极管处于导通状态时,所述电流流向切换单元处于所述第二状态。
6、根据本技术实施例的另一方面,提供了一种可穿戴电子设备。包括供电模块和如上所述的微电流输出电路,所述供电模块与所述电压输入端连接,所述供电模块用于向所述电压输入端提供电压。
7、在一种可选的方式中,所述可穿戴电子设备还包括微控制单元,所述微控制单元用于输出控制信号以控制所述升压单元的升压比例。
8、在一种可选的方式中,所述可穿戴电子设备还包括检测模块和音频模块,所述检测模块用于检测用户的状态数据,所述音频模块用于检测用户所处环境的音频信号;所述微控制单元用于根据所述状态数据和所述音频信号识别用户的状态;若所述状态为准备入睡状态,则所述微控制器控制所述微电流输出电路进入工作状态,并控制所述升压单元的升压比例为第一比例;若所述状态为浅睡状态,则所述微控制器控制所述微电流输出电路进入工作状态,并控制所述升压单元的升压比例为第二比例,所述第二比例小于所述第一比例;若所述状态为深睡状态,则所述微控制器控制所述微电流输出电路停止工作。
9、在一种可选的方式中,所述可穿戴电子设备还包括模数转换器;所述音频模块包括音频采集单元、第一音频放大单元、第一滤波单元、第二音频放大单元、第二滤波单元和电压跟随单元;所述音频采集单元用于采集用户所处环境的第一音频信号,并将所述第一音频信号传输给所述第一音频放大单元;所述第一音频放大单元用于接收所述第一音频信号,对所述第一音频信号进行放大处理,得到第二音频信号,并将所述第二音频信号传输给所述第一滤波单元;所述第一滤波单元用于接收所述第二音频信号,并对所述第二音频信号进行高频滤波处理,得到第三音频信号,并将所述第三音频信号传输给所述第二音频放大单元;所述第二音频放大单元用于接收所述第三音频信号,对所述第三音频信号进行放大处理,得到第四音频信号,并将所述第四音频信号传输给所述第二滤波单元;所述第二滤波单元用于接收所述第四音频信号,并对所述第四音频信号进行低频滤波处理,得到第五音频信号,并通过所述电压跟随单元将所述第五音频信号传输给所述模数转换器;所述模数转换器用于接收所述第五音频信号,对所述第五音频信号进行模数转换处理,并将处理后的音频信号传输给所述微控制单元。
10、在一种可选的方式中,所述第一音频放大单元包括第四电阻、第二电容、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第一运算放大器;所述音频采集单元的信号输出端通过所述第四电阻与电源连接,所述信号输出端还与所述第二电容的正极连接;所述第二电容的负极通过所述第五电阻与所述第一运算放大器的反相输入端连接;所述第一运算放大器的反相输入端还通过所述第六电阻与所述第一运算放大器的输出端连接;所述第一运算放大器的同相输入端与所述第七电阻的第一端连接,所述第七电阻的第二端与电源连接;所述第八电阻的第一端与所述第七电阻的第一端连接,所述第八电阻的第二端接地;所述第一滤波单元包括第三电容、第九电阻和第十电阻;所述第一运算放大器的输出端与所述第三电容的正极连接;所述第三电容的正极通过所述第九电阻接地,所述第三电容的负极与所述第十电阻连接;所述第二音频放大单元包括第二运算放大器、第十一电阻、第十二电阻和第十三电阻;所述第二运算放大器的反相输入端通过所述第十电阻与所述第三电容的负极连接,还通过所述第十一电阻与所述第二运算放大器的输出端连接;所述第二运算放大器的同相输入端与所述第十二电阻的第一端连接,所述第十二电阻的第二端与电源连接;所述第十三电阻的第一端与所述第十二电阻的第一端连接,所述第十三电阻的第二端接地;所述第二滤波单元包括第十四电阻、第四电容、第十五电阻和第五电容;所述第十四电阻的第一端与所述第二运算放大器的输出端连接,所述第十四电阻的第二端与所述第四电容的正极连接;所述第四电容的负极接地;所述第十五电阻的第一端与所述第四电容的正极连接,所述第十五电阻的第二端与所述第五电容的正极连接;所述第五电容的正极与所述电压跟随单元连接,所述第五电容的负极接地。
11、在一种可选的方式中,所述可穿戴电子设备还包括香氛模块,所述香氛模块包括振动单元和香氛挥发单元;所述振动单元包括第十六电阻、第七三极管、第二二极管、马达和第六电容;所述第十六电阻的第一端与所述第七三极管的基极连接,所述第十六电阻的第二端用于接收第三状态控制信号,以控制所述第七三极管的工作状态;所述第七三极管的集电极与所述第二二极管的阳极连接,所述第二二极管的阴极与电源连接;所述马达的电源引脚与所述电源连接,所述马达的接地引脚与所述第七三极管的集电极连接;所述第六电容的一端接地,另一端与所述电源连接;当所述第三状态控制信号控制所述第七三极管处于导通状态时,所述马达处于工作状态并发生振动,以使所述香氛挥发单元挥发香氛。
12、本技术实施例中,通过提供应用于可穿戴电子设备的微电流输出电路,当可穿戴电子设备被用户穿戴以使微电流输出电路的第一电极片和第二电极片与用户皮肤接触时,第一电极片与第二电极片之间的皮肤将第一电极片和第二电极片导通,因此当电流流向切换单元处于工作状态(第一状态或第二状态)时,电流便会流经第一电极片、用户的皮肤和第二电极片,从而实现向用户的皮肤输出微电流,以帮助用户进入睡眠状态。并且,本技术实施例中,当电流流向切换单元处于不同状态时,电流在第一电极片与第二电极片之间的流向会随之改变,避免了电流单向流动,从而减少电极片的极化或腐蚀,有助于延长电极片的使用寿命。而且,由于第一电压跟随器可根据实际情况自动调节其输出端的电压,以使其输出端的电压与输入端的电压近似相等,其输出的电压经过三极管的基极和发射极间的pn结,从而对定值的第一电阻上的电压进行控制,以控制流经三极管的电流大小。通过上述设置,可以使得流经三极管的电流不受三极管基极和发射极之间的电压、三极管的非线性电流放大倍数以及温度漂移的影响。
13、上述说明仅是本技术实施例技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术实施例的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。
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