脂肪秤原理讲解

1、脂肪秤原理讲解一原理讲解：脂肪秤的原理有电源、复位、内部升压、显示驱动、A/D 转换、背光、低压检测、测脂等部分电路组成。下面讲解一下电路的各个功能组成部分：1、电源部分 ：脂肪秤的供电电压一般为39V，是否要稳压主要是由供电电压来决定，当供电电压大于 3V 时就要做稳压，当产品要带背光时，因为工作电流较大，必须要4.5V 以上供电，所以必须要稳压电路。 C9、 C24为电源滤波电容，若损坏时会出现内码不稳的故障。2、复位电路 ：复位电路由 R6、C8 组成。电路在上电或开机时，因电容的端电压不能突变，芯片的RST复位端在低电平的作用下复位，使芯片内部从程序的开始部分开始正常运行，电路正常工作

2、。当 R6和 C8 有损坏或焊接不良时，会导致不能正常开机。3、内部升压 ：如果系统用 3V 供电必须用升压，内部升压电路是集成在芯片内的， C5、C6、C7 电容是升压电路的外接元件，若选择内部升压，就必须接这三个电容，若没有连接或焊接不良会导致电路工作不稳定。升压时， C5、C6、C7用 105 电容，不用接 R42、 R43,必须接 R41，如果系统用 3.3V 或者 3.6V 供电不需要升压， C5 用 104 电容，不接 C6、C7 和 R41，但必须接 R42、R43。升压时 R41为 LCD显示的限流电阻，不升压时 R42为 LCD的限流电阻，限流电阻一般取 5.110K 之间。

3、4、显示驱动 ：显示驱动电路是集成在芯片内的， C1、 C2、C3 电容是显示驱动电路的外接元件，当这三个电容有损坏或焊接不良时，会导致暗画、画面晃动等现象。5、称重信号 A/D 转换：A/D 转换电路是实现把模拟信号转换成数字信号的一个转换器， 电路工作是否稳定会直接影响称重的准确度和稳定度。 组成这个部分的元器件也比较多， 下面讲一下各个元器件损坏后会对电路有何影响。5.1C11电容：是一个低通滤波电容，虚焊或损坏会导致称重不稳定。5.2C12电容：是偏压电路的外接电容，虚焊或损坏会导致称重不稳定。5.3C13电容：是模拟地AGND的滤波电容，虚焊或损坏会导致不稳定或内码封顶。5.4R1、

4、R2、R3、R4 电阻：是模拟信号放大器的放大电阻，改变这些电阻的阻值可以改变电路的放大倍数。这些电阻虚焊或损坏会导致不稳定或内码封顶。5.5R7、R8、R9、R10电阻：是调零电阻，可以改变R8、R9 的阻值来调整零点，按照经验值， R7、 R10取 100KR, R8、 R9取 10KR。5.6 C14 电容：这个电容是功能 IC 的电源滤波，作用是为了防止高频信号损坏功能 IC ，虚焊或损坏有可能会导致功能 IC 不能正常工作，甚至损坏。6、背光电路 ：Q5为背光控制三极管， R45、 R46 为限流电阻，一般采用VDD供电给背光板，这样背光的亮度不会随着电源电压的降低而变暗，采用VBA

5、T供电则背光的亮度会随着电源电压的降低而明显变暗， 一般不采用此供电方式， 另外背光的限流电阻最好采用0805装的电阻，这样通过的电流可以大些，不至于损坏限流电阻。7、低压检测电路 ：低压检测电路分两种，低压检测 1 和低压检测 2，低压检测 1 适用于 3V 供电，低压检测 2 适用于 4.59V 供电。低压检测 1、有三个电阻， R12、R12*、R13，平时用 R12、R13 分压检测低压就可以了，R12*备用，当用R12、R13 不能分压到理想值时采用R12*和 R12并联后再与 R13 分压，当 AD4检测到电压值低于 1.2V 时，程序处理显示低压符号。对于低压检测 2, Q3为低

6、电压检测控制三极管， PT22高电平时，低压检测开通， Q2集电极电压约等于 Vbat ，R36、R36*、R37 为分压电阻，当用 R36和 R37不能得到理想的分压值时，可以用 R36*、R36、R37三个电阻得出较理想的分压值。8、测脂电路 ：采用我司自主开发的测脂芯片，目前在用的有裸片（型号:CY0106）和贴片(BIA01) 两种封装形式 , 裸片比贴片便宜些， 主要用于公司内部成品。 脂肪测试电路大部分在内部集成，以下介绍一下相关的外围电路:8.1C15 、 C16：分别是 VS和 SAGND的滤波电容，损坏会影响测脂精度；8.2R15、R16、C17、 C18RC串并选频网络，和

7、芯片里面的放大器组成频率振荡器，产生 50KHz的频率， R15、R16采用 1%误差精阻， C17、C18采用 2%误差电容。8.3R17具有对测脂信号限流作用，调整其值可以调整通过人体的电流大小，也可以微调脂肪的大小，当BIA 芯片测脂功率偏低时，可以调整R17来调整脂肪的大小，减少 R17可以使脂肪值变大。8.4R18、R19为测脂参考电阻，程序通过检测R18 (300R) 两端压降及 R18和 R19 串联后 800R 的压降，可以求出每欧电阻对应的压降，同时经过检测人体生理电阻产生的压降差，可以求得人体的生理电阻。R18、R19 参考电阻的精度对测量精度起重要作用，因此它们都用1%的

8、精阻。8.5R24、R25 两个电阻分压后信号FAT_REF的电压值为测脂信号AD转换的电压参考。图（ 1）测脂电路9、 人体脂肪秤测量原理：9.1BIA 脂肪测量原理：高频电流对人体脂肪的穿透性远远小于对其他人体组织（例如肌肉、血液等）的穿透性。也就是脂肪的电阻抗比其他组织的电阻抗大得多。当我们用高频的电流专业文档供参考，如有帮助请下载。去测量人体的阻抗时，人体内脂肪的含量越高则阻抗值越高，所以我们可以通过用高频电流测量人体的阻抗，结合人体的身高、体重、年龄、性别等参数来判断体内脂肪含量的高低。9.2测量方法： 如下图 , 脂肪秤通过左右脚的两个电极 （E0、E3）向人体施加微弱的、高频的、

9、电流恒定的正弦波（ 50kHz, 0.3mA ）；再从另外两个电极（ E1、E2）检测到电压信号，该信号经过放大、整流、 A/D 转换以及经 CPU处理后计算出人体的阻抗，然后再结合人体的身高体重等参数计算出人体脂肪、水分、肌肉、骨头等的含量。图（ 2）9.3脂肪测量部分框图图（ 3）专业文档供参考，如有帮助请下载。9.4模拟测脂肪的原理：既然测量人体脂肪主要是测量人体在高频电流下的电阻 , 在测试我司线路板时 , 我们可以在测量电路上接入一定的电阻 , 那只要电路测量电阻正确 , 结合一定的运算 , 则所显示的脂肪 , 水分率就会正确 ( 功能 IC 正确的前提下 ), 所以模拟电阻测量是可

10、以验证我司线路板测脂肪电路的好坏 , 也避免了用人体验证的麻烦及重复性差的不足 , 以下是图解：测脂前设置 ( 一般功能 IC 已写入 ) ，预置 :性别 : 男, 年龄 30, 身高 165CM（有时需要根据客户的需求设置默认参数）接线方法如下图（ 4）说明 :R1R4为 250 模拟接触欧电阻 ,R5 为 550 欧模拟人体电阻。模拟电阻测试点不能打胶，否则脂肪出错！测试点图（ 5）专业文档供参考，如有帮助请下载。9.5BIA 芯片的两种封装：原贴片封装 BIA01邦定 CY0106，性能不变图（ 5）二、功能设置：1.0 目的为保证我司研发部电子工程师所设计产品的合理性、一致性、可靠性，

11、以满足公司和客户的品质要求，性能要求。特制定本在规范。2.0 适用范围本公司所有研发部电子工程师, 软件工程师等。3.0 规范内容人体秤 /脂肪秤通用设定序号功能名称规定值说明1.起磅重量5.0kg 0.1kg起磅重量 , 设定为 1/4D, 若设 50d 起磅 , 则设 49.5*4=198(C6h)专业文档供参考，如有帮助请下载。2. 超载值超载值 =满量程 * （ 1+1.5%）KG单位取整数定出 KG的超载值后，根据:1KG=2.2046LB, 1ST=14LB定出 LB， ST值。KGLBST：LB满量超载满量超载值满量程超载值程值程12012226526918：1319： 3136

12621:1115015233033523： 823：13160162353357.225： 325： 7180183397403.428： 528：12200203441447.631： 732：003. 上电默认单位4. 单位转换顺序5. 单位转换顺序6. 记忆范围7. 记忆时间8. 校磅点（三点）9. 低压显示10超载显示11显示0.0 的时间12不 稳 定 关 机时间kgKgST:LBLB专指按键选单位ST:LBKgLB拔动开关选单位(中间为 KG)0.3kg 0.1kg30 秒 5 秒第一点50kg, 第二点100kg,第三点 150kgLo上四划“ -”10

13、秒10 秒13锁定关机时10 秒间14锁定显示锁定时闪动两下15重量稳定范判稳定条件 1.5d/1.5s,以 4 个前 4bit为稳定范围 (1/4) ，后 4bit 为判断次围码 1 个 d,AD 速度 5Hz 为例 ,数，建议值 43h，表示连续 3 次内码变化应设定 6 个码 8 次在 16 个码以内， 则认为内码稳定16脂肪稳定范16 个码 ,3 次(10 个码 /欧姆 )前 4bit为稳定范围，后4bit 为判断次数，围建议值86h，表示连续6 次内码变化在 8个码以内， 则认为内码稳定17脂肪上限值80%18脂肪下限值5%19自动识别范2kg围专业文档供参考，如有帮助请下载。2、 AUTO-ON 人体秤 /脂肪专用设定序功能名称规定值说明号开机灵敏度相A 、 遇到干扰开机时，降低1 级灵敏关参数度1B 、上电开机时，初始化为3 个级别的开机灵敏度C、定期调整开机灵敏度时， 需保持 3个级别的开机灵敏度2检测重量时延500us迟时间3通信之前打开通信之前打开传感器（ E+）硬件要用 E+ 供电给 CY0208传感器4CY0208 通信工作时置 SCL,SDA 为高电平端口5调级时刷新零20 kg 对应的内码 ,1 表示 64 个码点的范围6定期刷新零点5kg