开关端电压可控的装置以及电动牙刷制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种开关端电压可控的装置以及电动牙刷，该装置包括：开关信号单元，用于根据开关的状态，输出相应的开关信号，开关耦接在开关信号单元与电源的输出端之间；偏置单元，耦接至开关信号单元，用于向开关信号单元输出偏置电压；其中，当开关断开且其内部存在导电液体和/或导电液体的蒸汽时，偏置单元与开关信号单元相配合，以控制开关的端电压和流经开关的电流。通过采用本实用新型专利技术的技术方案，可以使得开关断开时的开关端电压小于1V，大大地抑制了开关的电化学反应，从而延长了开关的寿命，同时杜绝了氢氧爆炸的可能性。

【技术实现步骤摘要】
开关端电压可控的装置以及电动牙刷
本技术概括而言涉及家用电路领域，更具体而言，涉及一种在潮湿环境下，能够有效降低开关端电压的装置。
技术介绍
开关通常用来启动或关闭用电器，开关也可以用来选择用电器的不同工作模式，开关是用来实现人和用电器之间联系的器件。当前有很多用电器包含充电电池或干电池等电源，所以用电器含有输出电压大于IV的电源，而市场上普遍的用电器的开关的端电压约等于电源输出电压或高于电源输出电压。 众所周知，如电动牙刷、剃须装置或毛发去除装置之类的用电器，往往放置于潮湿的卫生间及其使用过程或清洗过程中有机会接触到各种水溶液。水溶液通常是导电的，这种水溶液在用电器的水密封出问题时，会使开关内部的有电位差的触点之间存在导电水溶液或导电水溶液蒸汽，或导电水溶液和水溶液蒸汽混合物，而这种导电的液体或气体或液体和气体混合物在上述开关端电压的作用下，会产生电化学反应，此类电化学反应将腐蚀开关，使开关失效。 因此，亟需一种能够使得电路开关适用于潮湿环境下，且具有较高的稳定性与安全性的电路。
技术实现思路
针对以上问题，本技术提供了一种能在潮湿环境下能够稳定工作且安全性高的开关端电压可控的装置。 本技术一方面提出了一种开关的端电压可控的装置，包括:开关信号单元，用于根据开关的状态，输出相应的开关信号，所述开关耦接在所述开关信号单元与电源的输出端之间；偏置单元，耦接至所述开关信号单元，用于向所述开关信号单元输出偏置电压；其中，当所述开关断开且其内部存在导电液体和/或导电液体的蒸汽时，所述偏置单元与所述开关信号单元相配合，以控制所述开关的端电压和流经所述开关的电流。 优选的，所述开关信号单元包括第一晶体管，所述开关耦接在所述第一晶体管与电源之间，用于控制所述第一晶体管与所述电源之间的电流通路的通断。 优选的，所述第一晶体管为双极型晶体管，所述开关的一端耦接至所述第一晶体管的发射极，其中，所述开关与所述第一晶体管的发射极和基极之间的PN结串联形成第一串联电路，所述第一串联电路和所述偏置单元的上偏置部分并联；或所述开关与所述第一晶体管的发射极和基极之间的NP结串联形成第二串联电路，所述第二串联电路和所述偏置单元的下偏置部分并联。 优选的，所述第一、二串联电路还包括至少一个电阻。 优选的，当所述开关断开时，若所述开关内部存在导电液体和/或导电液体的蒸汽，则所述第一晶体管处于导通的状态；若所述开关内部干燥，则所述第一晶体管处于截止的状态。 优选的，所述装置还包括:电动机，所述电动机耦接至所述开关信号单元的输出端。 优选的，所述装置还包括:输出模块，包括第二晶体管和与所述第二晶体管相串联的电动机；其中，所述输出模块耦接至所述开关信号单元的输出端，并基于所述开关信号单元的输出信号配置所述电动机的工作状态。 优选的，所述开关信号单元的输出端与低电平之间串联至少一个上拉电阻。 优选的，所述电路还包括信号分析模块，所述信号分析模块耦合在所述输出模块与所述开关信号单元的输出端之间，以根据所述开关信号单元的输出信号输出用于控制所述输出模块的控制信号。 优选的，所述第二晶体管为场效应晶体管，其中，所述电动机串联至所述第二晶体管的漏极。 优选的，所述第二晶体管为双极型晶体管，其中，所述电动机串联至所述第二晶体管的集电极。 优选的，所述第一晶体管为场效应管，所述开关的一端耦接至所述第一晶体管的源极，其中，所述开关与所述第一晶体管的栅极和源极之间的NP结联形成第一串联电路，所述第一串联电路和所述偏置单元的上偏置部分并联；所述开关与所述第一晶体管的栅极和源极之间的PN结串联形成第二串联电路，所述第二串联电路和所述偏置单元的下偏置部分并联。 本技术另一方面提出了一种电动牙刷，包含耦接至电动机的刷头，所述电动机根据所述开关的控制来决定是否驱动刷头工作。 通过采用本技术的技术方案，可以使得开关断开时的开关端电压小于IV，大大地抑制了开关的电化学反应，从而延长了开关的寿命，同时杜绝了氢氧爆炸的可能性。 【附图说明】 通过以下参考下列附图所给出的本技术的【具体实施方式】的描述之后，将更好地理解本技术，并且本技术的其他目的、细节、特点和优点将变得更加显而易见。在附图中: 图1为现有技术中的触发开关的应用电路不意图； 图2为图1的开关内部有水溶液时的等效电路图； 图3为现有技术中典型的电源开关电路示意图； 图4为图3中开关内部有水溶液时的等效电路图； 图5为依据本技术实施例的降低开关端电压的电路示意图； 图6为图5的开关内部有水溶液时的等效电路图； 图7为依据本技术实施例另一种降低开关端电压的电路示意图； 图8为图7的开关内部有水溶液时的等效电路图； 图9为依据本技术实施例另一种降低开关端电压的电路示意图； 图10为依据本技术实施例另一种降低开关端电压的电路示意图； 图11为图9的开关内部有水溶液时的等效电路图； 图12为图10的开关内部有水溶液时的等效电路图。 【具体实施方式】 下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。 本领域技术人员能够理解的是，由于开关内部有导电水溶液、水溶液蒸汽或两者的混合物所发生的电化学反应及等效电路类似，因此本实施例对开关内部有导电水溶液进行分析，分析的结果同样适用于开关内部有导电的水溶液蒸汽或导电水溶液和水溶液蒸汽混合物的情况。本实施例中，将等效电阻小于1ΜΩ的物体定义为可导电的物体。 图1为现有技术中的触发开关的应用电路示意图。本领域技术人员可以理解的是，当开关K11断开时，开关K11上的电压等于VDD11,进而等于电源的输出电压U11,而在大部分用电器中，电源的输出电压U11通常大于IV,在本实施例中，U11等于3V。 对图1中电路的工作原理进行分析: (I)开关处于干燥空气中 当开关K11断开时，信号处理模块ICl的端口 I/O11和低电平(地)没有连接，所以端口 I/o11处于高电平，且端口 I/O12输出低电平，电机M11无法工作。当用户按下开关K11且按下的时间大于10ms时，开关K11把端口 I/O11直接短接到低电平，即端口 I/O11从高电平突降到低电平，ICl侦测到I/O11的电平产生突变，则认定为开关已被触发，从而在端口 I/ O12输出高电平，驱动场效应管Q11工作，进而驱动电机M11工作。 当电机工作后，用户释放开关时，端口 I/O11的电平从低电平恢复至高电平，ICl将该过程认定为开关被释放的过程，故不改变现有的电机工作状态，维持电机的工作。当开关K11再次被按下超过10ms时，即I/O11电平再次从高突变到低时，ICl认定开关再次被触发，从而在端口 I/O12输出低电平，进而关闭场效应管Q11,使得电机M11关闭。如此循环，以重复工作。 设Vdd为ICl的供电电压，在本实施例中，将高电平定义为大于等于0.7倍的V本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关端电压可控的装置，包括：开关信号单元，用于根据开关的状态，输出相应的开关信号，所述开关耦接在所述开关信号单元与电源的输出端之间；偏置单元，耦接至所述开关信号单元，用于向所述开关信号单元输出偏置电压；其中，当所述开关断开且其内部存在导电液体和/或导电液体的蒸汽时，所述偏置单元与所述开关信号单元相配合，以控制所述开关的端电压和流经所述开关的电流。

【技术特征摘要】
1.一种开关端电压可控的装置，包括: 开关信号单元，用于根据开关的状态，输出相应的开关信号，所述开关耦接在所述开关信号单元与电源的输出端之间； 偏置单元，耦接至所述开关信号单元，用于向所述开关信号单元输出偏置电压； 其中，当所述开关断开且其内部存在导电液体和/或导电液体的蒸汽时，所述偏置单元与所述开关信号单元相配合，以控制所述开关的端电压和流经所述开关的电流。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述开关信号单元包括第一晶体管，所述开关耦接在所述第一晶体管与电源之间，用于控制所述第一晶体管与所述电源之间的电流通路的通断。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一晶体管为双极型晶体管，所述开关的一端耦接至所述第一晶体管的发射极， 其中，所述开关与所述第一晶体管的发射极和基极之间的PN结串联形成第一串联电路，所述第一串联电路和所述偏置单元的上偏置部分并联；或 所述开关与所述第一晶体管的发射极和基极之间的NP结串联形成第二串联电路，所述第二串联电路和所述偏置单元的下偏置部分并联。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一、二串联电路还包括至少一个电阻。5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，当所述开关断开时， 若所述开关内部存在导电液体和/或导电液体的蒸汽，则所述第一晶体管处于导通的状态； 若所述开关内部干燥，则所述第一晶体管处于截止的状态。6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括电动机，所述电动机耦接至所述开关信号单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴晓国，徐振武，
申请(专利权)人：上海携福电器有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31