日期:2026-09-11。定位:中国市场、日常美容护理。阶段:供结构厂、电子方案商和检测机构评审的概念工程输入;没有完成原理图、实体电子硬件、样机测试或整机合规评估。文中全部温控、过温切断、模式互斥、充电保护与互锁,均为待设计、待实现和待验证的工程要求,不是已具备的成品功能。
首款明确为“可拆卸温热基础版+轻振预留选配”。轻振须先单独验证振子、电路、结构和面部舒适度,再决定是否装配;与温热同时开启还须另外验证。红光/近红外卡匣独立评估。面部专用微电流留作有资质 OEM 验证后的受控选配,E03 尚未开发电刺激输出。这里的元器件型号表示可供工程评估的候选,不表示购买元器件后即可成为合格面部护理成品。
莱卡混纺弹力布承担贴合和支撑;电子模块由不伸长的布袋与定位结构承载,导线不承担拉伸力。
单节锂电池与控制器计划置于可整包取下的外置控制盒,当前数模包络为 95 × 46 × 20 mm;它只是布置空间,不代表电池与电路已装配验证。工程上要求充电接口在取下模块后才可接入,USB 接入还须通过硬件禁止发热、振动、光学及未来电刺激负载。
两个低压柔性热片计划分别装在左右下颊口袋,需实现独立测温和关断。轻振仅预留两枚 ERM/LRA 的软座与接口;首款温热基础版不默认装振子或开放振动。
待实现的模式要求:A 为首款仅温热;B 为独立验证后的轻振选配;C 为独立光学卡匣;D 为微电流机械预留、输出未开发。A_PLUS 温热+双轻振只是后续升级配置预算,不是获准同开的功能。各模式互斥;充电态禁止所有工作负载。
加热使用受控电阻式热片。红光、近红外 LED 属光学照射模块;不能把 LED 的波长名称当作均匀升温、深层加热或美容功效的证据。
下图是待开发的模块关系图,虚线负载为独立验证后的选配。
模块关系图的预排文本;无需联网加载图表库。方框和箭头表示待开发的结构关系。
flowchart LR
USB[取下模块后 USB 充电] --> CHG[充电芯片与电池 NTC]
CHG --> BAT[1S 电池包与独立保护]
BAT --> CTRL[MCU、按键、状态指示]
BAT --> KILL[默认关闭的硬件负载门]
USB -.硬件禁用.-> KILL
FAULT[过温锁存/断线/模块未就位] -.关断.-> KILL
KILL --> HEAT[左右热片与独立温控]
KILL -.验证后选配.-> VIB[轻振预留]
KILL -.独立验证.-> LIGHT[可选光学卡匣]
CTRL -.模式互斥.-> HEAT
CTRL -.模式互斥.-> LIGHT
以下参数仅说明器件能力,不是人体使用参数。额定上限不能直接作为本产品工作设定。
| 子系统 | 具体候选 | 在本项目中的作用与限制 | 官方一手资料 |
|---|---|---|---|
| 主控 | ST STM32G031K8;封装后缀随 PCB 确定 | 有 ADC、定时器、I²C 和看门狗,满足按键、测温、模式互斥与故障记录;首版无须加入无线连接 | ST 产品页 |
| 逻辑稳压 | TI TPS7A02,输出档位按接口电平确定 | 低功耗 LDO 供逻辑电路;需检查电池低压时的压差,不能给电机或热片供电 | TI 产品页 |
| 1S 充电 | TI BQ24074 | 具电池热敏电阻输入与 PowerPath;其“能边充边用”的能力在本产品中不得开放,另加充电硬件互锁 | TI 产品页 |
| 独立电池保护 | TI BQ2970 系列+配套双 MOSFET,或电池供应商已验证保护板 | 过充、过放、过流、短路保护;具体 BQ297xx 后缀、阈值与电芯匹配,不能将芯片 IC 认证代替电池包证据 | TI 产品页 |
| 闭环测温 | Murata NCU18XH103F6SRB;每热区至少一枚 | 10 kΩ、±1% NTC 候选,贴在已验证的热路径上;封装、胶层、采样和 ADC 误差必须计入整机误差 | Murata 数据表 |
| 开发测温比对 | TI TMP117 | 可用于就地温度比对或升级控制传感器;芯片精度不等于表面测温精度,也不代替校准温度计与热像仪 | TI 产品页 |
| 独立过温 | TI TMP390;每热区各一枚 | 电阻设定阈值,硬件输出无需 MCU。它测量芯片自身温度,因此必须就地与热片热耦合,不能放在远处主板上宣称保护脸部;一枚的双通道也不等于两个远程温区 | TI 产品页 |
| 故障锁存 | TI SN74LVC1G74+逻辑门,或经验证的等效锁存电路 | 将过温/互锁故障锁住;仅在冷却、故障解除及用户重新操作后复位。具体连接由电子工程师设计并进行断电、欠压和故障注入验证 | TI 产品页 |
| 负载切断 | TI TPS22919,各负载按电流和热设计配置 | 有默认下拉及自保护的负载开关候选;它的自身过温或短路保护不是皮肤保护。每热区仍需与调功器件独立的串联关断路径及限能设计 | TI 产品页 |
| 预留选配轻振驱动 | TI DRV2605L,左右独立驱动时各一枚 | 支持 ERM/LRA 与闭环控制;先按具体电机额定条件校准,再做佩戴舒适度试验,不将手机触觉库当作面部按摩协议 | TI 产品页 |
| 选配打样振子 | Precision Microdrives 310-103,2 枚 | 约 10 mm 直径的 ERM 候选;额定 3 V。电池满电时不得直接驱动;供应商网页是样品价,量产可另询同等级替代件 | 原厂产品页 |
| 可选光学驱动 | TI TLC59116 | 16 路恒流下拉,适合评估分区 LED。计划用低压并行单颗 LED 支路,避免长串高压;必须核算红光/近红外各自压差、驱动发热和低电量裕量 | TI 产品页 |
| 可选红光器件 | Luminus SST-10-DR-B130-J660 | 130° 透镜的深红光候选。660 标签不等于每颗精确 660 nm;原厂分档覆盖更宽波段,采购须明确波长档和到货测量 | 原厂数据表 |
| 可选近红外器件 | Luminus SST-10-IR-B130-K850-00 | 850 nm、130° 候选;只能在专门光学窗口内评估。均匀度、距离、漏光、眼安全和皮肤温升是整机验证项 | 原厂数据表 |
| 内部低电流连接 | JST GH,1.25 mm 系列 | 带锁扣,适合受保护的内部传感器/分支线束;官方 1 A 额定值对应 AWG26 条件,不宜直接承担本方案全部峰值电流 | JST 数据表 |
| 打样可拆线束 | JST JWPF,2.0 mm 系列;最终芯数按接口定 | 带锁防水型候选;3 A 额定值对应 AWG22 条件。用于打样验证可拆接头,不能仅凭接头等级宣称整机防水/可水洗 | JST 产品页 |
避免照搬旧 BOM:Murata 的 NCP18XH103F03RB 在官方料号表中列为 NRND,本方案改列 NCU18XH103F6SRB 供评估,量产前仍复核生命周期和交期。Murata 料号表
计划采购的基准电池须为有可追溯电芯、保护板与电池 NTC 的 1S、3.7 V、1000 mAh 电池包。不在脸颊或颈前放裸软包电芯。当前外置控制盒数模为 95 × 46 × 20 mm 包络;电池尺寸先由供应商确认,再验证与电路的实际装配,不能凭标称容量反推必然装得下。E02 模型的 24 个 LED 封装仅作布局占位,既不是布板结果也不是光学剂量设计;若采用每颗独立通道方案,单枚 16 路 TLC59116 不足以独立驱动全部 24 颗,须重新确定分组和驱动器数量。
能量模型:3.7 V × 1.0 Ah × 0.80(老化、低温与余量)× 0.85(供电损耗)= 2.516 Wh。这是保守规划模型;实际损耗随电路与模式改变,需放电实测。
| 模式 | 假设负载平均功耗 | 算术续航 | 解释 |
|---|---|---|---|
| A 首款仅温热 | 两热区合计 1.40 W+控制 0.12 W=1.52 W | 约 99 分钟 | 首款工程假设;非实测或单次佩戴建议,需验证面积、环境温度和布料热阻 |
| A_PLUS 后续温热+双轻振升级配置 | 两热区合计 1.40 W+双振子 0.30 W+控制 0.12 W=1.82 W | 约 83 分钟 | 仅保留升级配置电预算;轻振独立验证后再决定装配,同开另行验证 |
| B 预留选配双轻振 | 0.30 W+控制 0.12 W=0.42 W | 约 359 分钟 | 仅作能量核算;单次工作定时、振感和使用间隔另经验证 |
| C 独立光学 | 光学卡匣总电功耗 1.40 W+控制 0.12 W=1.52 W | 约 99 分钟 | 1.40 W 是电预算,不是皮肤辐照功率或美容有效剂量 |
| D 微电流预留 | 尚未定义 | 不估算 | 待 OEM 确认模块、目标用途和整机评估后再纳入预算 |
首款仅温热峰值规划:热片合计 2.0 W+控制 0.12 W=2.12 W,按电池端 3.0 V、路径效率 85% 估算约 0.83 A。
后续含轻振升级工程包的峰值规划:热片合计 2.0 W、双振子启动合计 0.90 W、控制 0.12 W,负载峰值约 3.02 W。按电池端 3.0 V、路径效率 85% 估算约 1.18 A。主线束与电池包按峰值、容差和故障电流另留裕量;不把 1 A 小接头用于全部主供电。应错开振子启动并测电池压降,不能仅靠平均功耗选电池。
可将低压关机点设置得高于电池保护板的最终欠压点,确保驱动和 MCU 仍在规格内;具体数值与电芯、电源压差及温度共同确定。BQ24074 可提供电源路径,但本产品必须充电不佩戴、插线即硬件禁能。
两种批量口径必须分开。下表 A 是 10–30 套 EVT 的材料与单台装配预算,使用较多原厂小批量候选件;B 是约 1000 台时的采购目标,允许方案商经过验证后替换等效器件。轻振单列为预留选配增项;原 555–1140/159–291 元是“包含轻振选配的升级工程包”预算,首款仅温热预算另行扣除该增项。B 不是表中全部原厂型号的采购价承诺。货币为人民币,区间均为工程估算,未取得工厂报价。
| 项目 | A:EVT 单台估算 | B:1000 台采购目标 | 不能省略的内容 |
|---|---|---|---|
| 莱卡混纺主体与可换内衬 | 40–80 | 22–38 | 裁缝、软包边、受力补强、料号追溯 |
| 两区热片与绝缘散热层 | 40–90 | 18–32 | 折弯热点、均温层、封装胶和电气绝缘 |
| 测温与独立过温切断 | 20–55 | 8–18 | 分区传感、硬件锁存、独立关断路径 |
| MCU 与逻辑电源器件 | 40–90 | 计入下行 | 电源保护、看门狗与互锁 |
| PCB/FPC 与 PCBA | 45–90 | 18–35 | 留测试点、追溯码和烧录接口 |
| 电池包、充电及保护 | 60–110 | 30–48 | 合格电芯、NTC、保护板、绝缘、固定及防挤压 |
| 选配增项:两振子与驱动 | 140–230 | 20–36 | 首款不默认装配;EVT 按原厂样件预算,量产价依赖验证后替代件 |
| 线束、锁扣接头与应力释放 | 35–75 | 12–22 | 防误插、汗液腐蚀、插拔和弯折寿命 |
| 控制盒、软垫和结构件 | 40–90 | 8–16 | EVT 打印/软加工;量产件成本不包含模具 |
| 按键、密封与标识 | 5–15 | 3–6 | 充电互锁结构、状态可识别 |
| ESD/EMC 与保护小件 | 20–40 | 已计入 PCBA 目标 | 接口保护、滤波与器件裕量 |
| 装配、校准及单台出厂测试 | 60–150 | 15–30 | 温控、保护、线束及电池检查 |
| 基础包装 | 10–25 | 5–10 | 清洗说明与模块识别 |
| 首款仅温热合计 | 415–910 | 139–255 | 已扣除轻振增项,未含光学和微电流 |
| 含轻振选配的升级工程包合计 | 555–1140 | 159–291 | 不是首款标配;装配与同开均待验证,未含光学和微电流 |
光学卡匣预计额外:EVT 120–300 元/套;约 1000 台采购目标 45–100 元/套,包括 LED、驱动/FPC、光学窗、遮光和附加温度监测的预算。光学验证费另计。微电流模块暂不填金额,取得有资质方案商报价与完整技术边界后再评估。
以上均不含工业设计、电子/固件 NRE、开模、治具开发、实验室验证、检测认证、临床/功效评价(如适用)、运费、税费、渠道毛利及售后准备金。首批材料成本不能等同上市总成本;也不宜据此直接给零售价。
布与电分离的待实现要求。 弹力面罩、内衬、口袋框架计划为可洗部分;控制盒、电池、热片组件、选装的振子/LED/未来电极与所有线束须作为可整体取出的电子内芯。首版不承诺“带电整机水洗”。
不要在伸长方向直接缝死 FPC。 在侧翼设置低伸长的线束走廊,线束留受控余量,并有拉力转移缝片。FPC 的最小弯曲半径由供应商层叠确认;耳孔、转折和下巴折线处不设焊点、连接器或裸硬边。
热片分区,不跨反复折痕。 采用两块独立封装热片;绝缘均温层避免点状热点,保持传感器不脱位。导电/金属发热层与皮肤之间有受控绝缘层,不能用“石墨烯/远红外”材料名替代温升验证。
接头留在外侧可触达位置。 防反插、不同功能不共用可误插形状;带锁扣且有汗液屏障。插拔时电源先断,接头完全到位才可启用负载。首版可用 JWPF 进行验证,量产再评估更薄的定制接口和插拔寿命。
光学窗单独设计。 不能隔着普通染色莱卡估计透光率;需测真实布料、扩散层及清洁老化后的光谱透过率。窗口保持距离和方向,避免漏光照向眼睛;取下面罩、卡匣移位或遮光结构异常时关闭光源。
微电流不共用热片或汗湿布作电极。 仅预留机械安装空间。电极材料、接触面积、皮肤界面、路径和接触检测由具备面部应用经验的 OEM 确认;不使用通用 TENS/EMS 模块直接上脸,也不在此给出人体电流、频率或脉宽。
洗后判定。 布套须完全干燥,接头与线槽检查无残留水分、清洗剂和腐蚀后才重装。传感器、接头、热片起皱或脱层的故障必须阻止继续启用。
电池和全部接触材料的供应商文件、实际物料规格及批次追溯;按中国最终产品分类确认需要的证据,不作“已认证整机”表述。
电路图、PCB/FPC、线束图、固件状态机和故障树;正常控制与独立保护不得在一个失效点上完全重合。
热像/接触式温度验证:完整佩戴、松脱、折叠、遮挡、汗湿、单传感器断/短路、控制器失控及调功 MOSFET 短路等工况;传感器响应速度和保护残余热量要纳入结果。
电池充放电、插充互锁、欠压、短路、电机同时启动、连接器短接、线束拉扯与弯折验证;测试先用假负载和头模,达到阶段放行条件后再做适用的人体评价。
光学版独立提供辐照分布、光谱、总剂量控制、眼安全/漏光和皮肤温升验证;不得用某颗 LED 的参数替代整机结果。
与本文件对应的机器可读预算见 硬件候选_BOM与功耗预算.json。这份文档支持开始 RFQ 和 EVT;它不等于可直接交付消费者的电气图纸或临床效果承诺。