松下溫冷離子美容儀拆解：巧妙的結構，半導體制冷片顯威

前段時間一則新聞讓人驚訝萬分，一家小小的美容診所在目前實體經濟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)美產品是一個巨大且潛力無窮的市場。這些年市面上的醫(yī)美類電子產品琳瑯滿目，產品好壞眾說紛紜，本期貿澤電子爆款拆評就來拆解一款屬于基礎養(yǎng)護的面部護理產品——松下溫冷離子美容儀。

松下溫冷離子美容儀機身小巧并且?guī)в兄楣赓|感，摸起來的手感很不錯。經過實際使用體驗一個月，單單就這快速制冷的功能就讓我很滿意，眼睛浮腫的時候消個腫什么的還是易如反掌，而最神奇的是產品只搭載了一個鈦合金感應頭，但是既能實現(xiàn)制熱，也能實現(xiàn)快速制冷，而且冷熱切換速度也相當快，到底是什么樣的硬件方案才能實現(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結構和硬件組成。頭部位置為實現(xiàn)溫冷功能的鈦合金感應頭，與之相連接的是眾多的導線，直連主板。此外，電池是固定在主板上的塑料支架上的，電池的正負極形狀相當有意思，兩頭都是尖的，為松下的鋰電池。

鈦合金感應頭結構電路

美容儀的鈦合金感應頭電路引出相當多的信號線，其中在散熱風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頭拆開可以看到為測溫熱電偶+半導體制冷片+散熱器的組合，其中，半導體制冷片與鈦合金感應頭接觸的地方涂滿了乳白色的散熱硅脂，用于導熱。

因為鈦合金感應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的溫控檢測。

而半導體制冷片則是利用半導體材料的珀爾帖效應，當直流電通過兩種不同半導體材料串聯(lián)成的電偶時，在電偶的兩端即可分別吸收熱量和放出熱量，可以實現(xiàn)制冷的目的。

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

另外美容儀的加熱功能同樣靠散熱片實現(xiàn)，在散熱片上固定了一個加熱線圈，一旦加熱電路啟動，散熱片能快速導熱，經過金屬結構、導熱硅脂，快速作用到鈦合金感應頭上。

除此之外，熱敷功能還包括一個離子導入功能，相關的電路還包括一個震動馬達。一根信號線一端連接的是鈦合金感應頭，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，且鈦合金感應頭接觸到皮膚，這就形成了一個閉環(huán)，離子導入功能才會正常開啟。這基本上就是整個美容儀的幾個重要功能。

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產品（MN101EF51AXW）。網上對于這款MCU的資料很少，據我所知，這是一款8位單片機，集成電容式觸摸檢測電路，剛提到的這個美容儀最重要的功能之一離子導入功能的開啟也是用到了這個觸摸檢測的功能。

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計的電源比較器，工作電流與電源電壓無關，具有低消耗的特點?？梢灾С謫坞娫匆部梢灾С謨呻娫础Ｓ脝坞娫垂ぷ鲿r，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轉換器、脈沖整形、延時發(fā)生器、寬頻VCO、MOS計時器、多諧振蕩器、高壓邏輯柵極等。在使用兩電源或負電源時，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），可以應用在電源管理開關以及DC/DC降壓轉換器等應用中。

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

羅姆的驅動晶體管（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澤電子的官網都有購買，有需要的可以去看看。

小結

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，從硬件電路上來歸類，我把它分為兩個功能：一個是冷敷功能，它是通過半導體制冷片，散熱片，散熱風扇，控制電路所組成；另一個是溫熱離子導入功能，這個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現(xiàn)精準的溫控。

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，在如今大眾對半導體芯片去庫存能力存疑的時刻，我認為這些細分領域的芯片大概率會穿越半導體下行周期，實現(xiàn)逆轉，交出一份滿意的答卷。當然，回到松下美容儀這個產品本身，我認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，你有什么關于美容儀好的想法創(chuàng)意或是建議，歡迎留言討論。