一种气囊头枕智能控制电路的制作方法

本技术涉及家居产品控制，具体涉及一种用于气囊头枕的控制电路。

背景技术：

1、随着技术的发展，智能家居产品的出现为人们的生活带来了更多方便，比如智能气囊送枕。众所周知，枕头太高，会导致颈椎病和落枕，太低会引起脑供血不足，颈部和肩部出现酸痛感。由于每个人的体质不同，根据自身颈椎的生理曲线，选择合适的枕头，是十分有必要的。舒适的枕头高度，不仅有助于睡眠，更有利于颈椎健康。因此，具有自调整功能的智能气囊头枕，由于自调节枕头高度，使用再也不用担心高度的问题，因而受到众多用户的欢迎。目前，智能气囊头枕通过其控制电路根据头枕的压力情况启动气泵进行充气或者启动电磁阀进行排气。但是，现有智能气囊头枕的控制电路通常存在以下问题，第一，电路设计不够合理，提供给气泵不变的工作电压(如额定电压)，造成气泵工作时噪声较大，会对使用者造成不良影响；第二，电路结构很复杂，尤其是需要数量众多的芯片，导致成本较高。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是现有技术的缺陷，提供一种电路结构更为简单、能实现气泵静音充气、使用更方便的气囊头枕智能控制电路。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种气囊头枕智能控制电路，包括有电源电路、mcu主控电路和气泵控制电路，电源电路连接mcu主控电路和气泵控制电路，mcu主控电路连接气泵控制电路，气泵控制电路连接气泵，其特征在于：mcu主控电路还连接有电磁阀控制电路，并通过传感器信号处理电路连接有气体压力传感器，气体压力传感器及电磁阀控制电路分别连接电源电路；mcu主控电路采用主控芯片u1，主控芯片u1的型号为ca51f351s3，其第3脚和第6脚与传感器信号处理电路连接，其第8脚与气泵控制电路连接；通过主控芯片u1的第3脚和第6脚接收传感器信号处理电路送来的气体压力信号，再通过主控芯片u1的第12和第13脚调整气泵的工作电压，以实现气泵对气囊进行静音微动补气。

3、所述传感器信号处理电路包括有运算放大器u2，运算放大器u2的型号为lm358，其输入端连接气体压力传感器；两条传感器信号处理电路的运算放大器u2的输出端分别连接主控芯片u1的第3脚和第6脚。

4、作为优选，所述气体压力传感器的型号为xgzp101s。

5、所述气泵控制电路包括有mos管q22、电阻r20和电阻r33，mos管的g极通过电阻r22连接主控芯片u1的第8脚，电阻r33从电阻r22与mos管的g极之间接出并接地，mos管的s极接地。

6、电源电路采用12v电源输入接口，其包括有12v转5v模块、dc12转ac5v～12v模块和12v转3.3v模块，12v转3.3v模块给mcu主控电路供电，12v转5v模块气体压力传感器供电，dc12转ac5v～12v模块给气泵控制电路供电。

7、其中，电磁阀控制电路包括有四条线路，分别与主控芯片u1的第2脚、第9脚、第10脚及第11脚连接，以实现对头枕的充排气控制。

8、其中，压力传感器包括有分别用于采集头部气囊压力和颈部气囊压力的气体压力传感器s1、s2，两个气体压力传感器的型号相同。

9、还包括有按键电路，按键电路包括有四个开关k1-k4；按键电路与主控芯片u1的第7脚连接。

10、本实用新型的电路结构相对于现有智能气囊头枕的控制电路更为简单，尤其是使用的芯片更少，因而成本更低。同时，通过主控芯片接收气体压力传感器送来的气体压力信号，经过程序运算后控制电磁阀进行充排气，充气时主控芯片控制气泵控制电路根据接收的气体压力信号，通过主控芯片调整气泵的工作电压，实现气囊静音微动补气，从而给用户更佳的静音体验。

技术特征：

1.一种气囊头枕智能控制电路，包括有电源电路、mcu主控电路和气泵控制电路，电源电路连接mcu主控电路和气泵控制电路，mcu主控电路连接气泵控制电路，气泵控制电路连接气泵，其特征在于：mcu主控电路还连接有电磁阀控制电路，并通过传感器信号处理电路连接有气体压力传感器，气体压力传感器及电磁阀控制电路分别连接电源电路；mcu主控电路采用主控芯片u1，主控芯片u1的型号为ca51f351s3，其第3脚和第6脚与传感器信号处理电路连接，其第8脚与气泵控制电路连接；通过主控芯片u1的第3脚和第6脚接收传感器信号处理电路送来的气体压力信号，再通过主控芯片u1的第12和第13脚调整气泵的工作电压，以实现气泵对气囊进行静音微动补气。

2.根据权利要求1所述的气囊头枕智能控制电路，其特征在于：所述传感器信号处理电路包括有运算放大器u2，运算放大器u2的型号为lm358，其输入端连接气体压力传感器；两条传感器信号处理电路的运算放大器u2的输出端分别连接主控芯片u1的第3脚和第6脚。

3.根据权利要求2所述的气囊头枕智能控制电路，其特征在于：所述气体压力传感器的型号为xgzp101s。

4.根据权利要求1所述的气囊头枕智能控制电路，其特征在于：所述气泵控制电路包括有mos管q22、电阻r20和电阻r33，mos管的g极通过电阻r22连接主控芯片u1的第8脚，电阻r33从电阻r22与mos管的g极之间接出并接地，mos管的s极接地。

5.根据权利要求1所述的气囊头枕智能控制电路，其特征在于：电源电路采用12v电源输入接口，其包括有12v转5v模块、dc12转ac5v～12v模块和12v转3.3v模块，12v转3.3v模块给mcu主控电路供电，12v转5v模块气体压力传感器供电，dc12转ac5v～12v模块给气泵控制电路供电。

6.根据权利要求1所述的气囊头枕智能控制电路，其特征在于：电磁阀控制电路包括有四条线路，分别与主控芯片u1的第2脚、第9脚、第10脚及第11脚连接，以实现对头枕的充排气控制。

7.根据权利要求3所述的气囊头枕智能控制电路，其特征在于：所述压力传感器包括有分别用于采集头部气囊压力和颈部气囊压力的气体压力传感器s1、s2，两个气体压力传感器的型号相同。

8.根据权利要求1所述的气囊头枕智能控制电路，其特征在于：还包括有按键电路，按键电路包括有四个开关k1-k4；按键电路与主控芯片u1的第7脚连接。

技术总结
本技术公开了一种气囊头枕智能控制电路，包括有电源电路、MCU主控电路和气泵控制电路，电源电路连接MCU主控电路和气泵控制电路，MCU主控电路连接气泵控制电路和电磁阀控制电路，并通过传感器信号处理电路连接有气体压力传感器，气体压力传感器及电磁阀控制电路分别连接电源电路。本技术的电路结构相对于现有智能气囊头枕的控制电路更为简单，尤其是使用的芯片更少，因而成本更低。同时，通过主控芯片接收气体压力传感器送来的气体压力信号，经过程序运算后控制电磁阀进行充排气，充气时主控芯片控制气泵控制电路根据接收的气体压力信号，通过主控芯片调整气泵的工作电压，实现气囊静音微动补气，从而给用户更佳的静音体验。

技术研发人员：李军,张虎翼
受保护的技术使用者：东莞晶源科技有限公司
技术研发日：20230712
技术公布日：2024/1/15