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TI低功耗产品赋能低功耗美容按摩仪

2021-08-17 18:08:00

伴随着我国经济的发展，近年来颜值经济一直升温，普通的美容护肤产品已经不能够满足消费者对美容护肤的需求，因此比普通护肤品见效更快、比医美保养价格更低的家用美容仪逐渐受到消费者青睐。

美容仪产品中，大多数的产品都是针对人脸面部的美容，功能比较多样，主要集中在清洁和抗衰老两方面。

美容仪大致分为五种：利用电动马达达到高频振动效果的振动类、使用不同长短的波段光线疗愈肌肤的光学类、通过控制温度塑造线条的射频热能类、采用微电流技术紧致肌肤的电流类以及通过水蒸气渗透达到美容效果的熏蒸类，如下图所示。

另外一类就是保健按摩类，随着大健康时代的到来，大家对健康的要求越来越高，对按摩器具的需求也日益提高。在消费升级的大背景下，市场上逐渐出现了针对头部、眼部、颈部等多个细分领域的按摩仪，从头到脚都有许多保健按摩产品，如下图所示。

不同种类的便携式美容仪和保健按摩产品，都有共同的需求，就是低功耗和小体积，从而保证美容仪的体积和使用时间。

下面让我们从 TI 低功耗产品出发，介绍在美容仪和保健按摩仪上使用的明星产品。

锂电池充电芯片

大多数产品都是通过 USB 5V 电压给锂电池充电，因为美容仪是直接接触人脸，插电使用的话会有风险，不希望客户一边充电一边使用，所以一般不会选择带有路径管理的充电芯片，降低成本的同时也保证了安全。

BQ25170 和 BQ25302 是 TI 新一代的极简、不带路径管理的单节锂电充电芯片，只需要配置外围的 6 颗电阻电容就可以实现充电功能。BQ25170 是一颗 800mA 的单节锂电线性充电芯片，最高支持 30V 的耐压，0.35uA 的静态电流，它有一个特点是支持输出充电电压可调节，调整输出脚的一颗电阻就可以实现 3.5V-4.4V 的充电电压。支持低压的磷酸铁锂电池的同时也支持 4.4V 的高压锂电池。有些美容仪会使用电池给电机供电，BQ25170 的 BAT 脚能够承受最大 13V 的电压，防止电机的反冲电压过高造成损坏。如果需要更大的电流，开关型锂电充电芯片 BQ25302 可以支持 2A 的充电电流，充电电压也支持电阻调节，静态电流低至 3.5uA，比老一代的充电芯片降低了至少 5-10 倍。总的来说 TI 的锂电池充电芯片，可以提供极低的静态电流从而保证了待机时间，同时高达 30V 的输入耐压和 13V 的电池管脚耐压保证了系统的安全性。

功率比较大的美容仪产品，一般采用 2 节电池串联，可以采用 5V 升压充电芯片 BQ25886，支持 2 节 2A 升压充电，不用使用专门的适配器，用普通的 5V 适配器就可以，节省成本。

下图是详细的参数：

升压芯片

主要推荐 TPS61099 和 TPS61322 系列。其中 TPS61099 的静态电流可以低至 0.8uA。另外一颗 TPS61322X 系列是固定输出，电流也比 TPS61099 稍微大一点，对功耗不是特别严苛的可以选择这颗 6uA 的升压芯片。这 2 颗升压芯片都支持轻载高效，1mA 的负载效率都在 90% 以上。如需更大的电流请看下图推荐。

降压芯片

TPS62825 和 TPS6280X 系列是通用 DCDC，静态电流稍高但是也维持在 4uA 以内。如果对漏电流有更高的要求，TPS6274X 系列是具有 360nA 的低静态电流，300mA 或者 400mA 的输出电流。如果对体积有要求，可以考虑 TPS82740 电源模块，集成电感，2.3 x 2.9mm 的封装可以节省 PCB layout 面积。其它的几颗也是 2021 年主推的物料，可以根据不同的需求选择合适的型号。

下图是详细的参数：