筋膜槍（Massage Gun）也稱深層肌筋沖擊儀（Massage fascial Gun），是一種通過高頻率沖擊放松身體軟組織的按摩工具。筋膜槍一般由主控、馬達、鋰電池包三部分構成，本質上屬于家用電動按摩器。本方案采用HT66FM5340外掛充電IC，實現主控、馬達控制、充電控制功能三合一，簡化了生產組裝，降低了BOM成本，可用于運動健身、個人護理等。

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產品實物及主控界面

方案特點

結構上，筋膜槍內部的BLDC馬達和按摩頭之間通過傳動軸連接，馬達高速轉動通過傳動軸帶動按摩頭形成高頻震動，能夠作用到人體肌肉深層，達到減少局部組織張力、緩解疼痛、促進血液循環等作用。

?系統方塊圖

通常，筋膜槍采用兩顆MCU，主控板和馬達模塊的兩片板結構，適配器充電，方波有Hall馬達控制。有別于常規設計，Holtek 3S鋰電小筋膜槍方案采用高集成馬達控制專用HT66FM5340 MCU，整合主控、馬達控制MCU，外掛充電IC，實現了馬達控制、主控、充電控制功能三合一。

本電路主控芯片HT66FM5340 MCU內建15V Gate-Driver (適用于3S鋰電池)、5V LDO(給MCU等供電)、OCP(過流保護電路)、OPA(放大器電路)和3個CMP (比較器，用于方波無Hall控制)，外圍電路簡單。電路通過USB-Type C接口接入5V電源給3S鋰電池充電，可通過按下按鍵、Type C 5V充電插入、軟件控制三種方式，連接鋰電池電源到MCU，可實現停機時零耗電，以及充電檢測、電池電壓檢測、按鍵控制、LED顯示等功能。

CN3303是電池管理IC，當接通輸入電源后，CN3303進入充電狀態，控制片外N溝道MOSFET導通，電感電流上升，當上升到外部電流檢測電阻設置的上限時，片外N溝道MOSFET截止，電感電流下降，電感中的能量轉移到電池中。當電感電流下降到外部電流檢測電阻設置的下限時，片外N溝道MOSFET再次導通，如此循環。當BAT管腳電壓第一次達到內部設置的12.6V(典型值)時，CN3303進入準 恒壓充電模式，以較小電流對電池充電。只有當BAT管腳電壓第二次達到12.6V時，充電過程才結束，片外N溝道MOSFET保持截止狀態。當BAT管腳電壓下降到再充電閾值時，CN3303再次進入充電狀態。當電池電壓低于輸入電壓或電池短路時，CN3303在片外N溝道MOSFET和P溝道MOSFET的共同作用下，用較小電流繼續對電池充電，對電池起到保護作用。

控制方式上，本方案采用方波無Hall算法，可以節省3個Hall元件的成本，也無需考慮Hall元件擺放位置的要求，可以降低布線難度。HT66FM5340主控MCU內部提供4K Word size程序儲存空間，有19個雙向I/O以及多個定時器模塊供用戶使用；另外內建LDO將鋰電池電源降為5V供MCU使用，內建Gate-Driver、CMP×3可用于馬達Sensorless控制，在馬達保護方面，內建OCP和OPA電路可用于硬件過電流保護，8通道12-bit ADC可用于過壓、欠壓、限流等保護，CAPTM捕捉定時器用于馬達堵轉保護。

三合一控制板電路圖

功能上，本方案主控功能包括按鍵控制和LED顯示兩部分，由一個按鍵進行產品運行控制，6個LED做顯示功能；馬達控制為方波Sensorless控制算法搭配7對極馬達，閉環調速；鋰電池充電通過外掛充電IC進行。方案主要性能包括：

- 工作電壓：3S鋰電池(9V~12.6V)；

- 工作電流：額定工作電流2A，工作電流會因負載變化而變化；

- 4檔調速：2000RPM / 2500RPM / 3000RPM / 3200RPM；

- 充電：USB Type-C 5V異步升壓充電；

- 保護功能：過壓(13.2V)/欠壓(9V)/過電流(19.6A)/限電流(4A)/堵轉重啟/連續堵轉保護(3秒)；

- 馬達控制：方波無Hall控制，閉環調速。

芯齊齊BOM分析

本方案由主控、馬達控制、電池充電三部分組成，通過“HT66FM5340 + 充電IC”，HT66FM5340做馬達控制和主控，外圍電路精簡，可以省掉主控MCU，降低了BOM及生產組裝成本。

三合一鋰電小筋膜槍方案BOM表

其中，HT66FM5340是一顆高集成BLDC控制專用MCU，不需要外掛三極管驅動；內建5V LDO，可以將6V~15V的輸入電壓降低到穩定的5V電壓，供MCU及外圍電路使用。由于內建OCP過流保護電路和OPA放大器電路，可以檢測馬達母線電流，在電流超過設定值時，硬件關閉驅動電路，保護馬達。

雙面PCB布線圖

CN3303采用8管腳的SOP8封裝，最高工作頻率可達1MHz，工作溫度范圍從－40℃到＋85℃。CN3303是2.7-6.5V的PFM升壓型三節電池充電IC，采用恒流和準恒壓模式(Quasi-CV))對電池進行充電管理，內部集成有基準電壓源，電感電流檢測單元，電池電壓檢測電路和片外場效應晶體管驅動電路等，具有外部元件少，電路簡單等優點。

控制板采用單板雙面PCB布線，驅動電路大電流回路鋪銅要盡量大，也就是接到MOS的電源、U/V/W三相以及采樣電阻到地部分。?

審核編輯：湯梓紅