电动牙刷及其无线充电控制方法技术

本发明专利技术涉及一种电动牙刷及其无线充电控制方法，包括充电底座和牙刷主机，该充电底座包括第一微处理器和第一充电线圈，该牙刷主机包括第二微处理器和第二充电线圈，该第二充电线圈与该第一充电线圈相配合；其中，在正常充电过程中，该第二微处理器能够按设定的周期，发出切关断充电负载的控制信号，并经由该第二充电线圈与该第一充电线圈之间的电磁感应，将该控制信号传递给该第一微处理器，该第一微处理器能够根据该控制信号的有无，识别该牙刷主机是否处于正常充电状态，进而使该充电底座相应地处于正常充电状态/低电流待机保护状态。本发明专利技术充电控制可靠高效。

Electric toothbrush and wireless charging control method thereof

The present invention relates to an electric toothbrush and wireless charging control method, including a charging base and a toothbrush host, the charging base includes a first microprocessor and the first charging coil, the toothbrush host including second microcontroller and second charging coils, the second charging coils are matched with the first charging coil in the normal phase; the charging process, the second the microprocessor can be set according to the cycle, a control signal off the charging load, and through electromagnetic induction between the second charging coils and the first charging coil, transmits the control signal to the first microprocessor, the first microprocessor according to the control signal is, the identification of the toothbrush host is in normal state of charge then, the charging base correspondingly in the normal state of charge / low current standby state protection. The invention has high reliability and high efficiency.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动牙刷，特别涉及电动牙刷的无线充电。
技术介绍
由于电动牙刷是在洗手间为主的水汽湿气较重的环境中使用和存放，并可用水浸泡和冲洗，因此需要高度防水。电动牙刷没有外部导电插头和触点，一般采用内置电池密封外壳，以及无触点的无线充电来对牙刷电池充电。现有电动牙刷的无线充电的实现通常相互配合的充电底座和牙刷主机，其中在充电底座上设置一个充电线圈L1，在牙刷主机上设置一个充电线圈L2，在充电线圈L1形成一个交流电信号，通过充电线圈L1和充电线圈L2两组线圈的电磁感应，将充电线圈L1的电流感应到充电线圈L2，达到无线充电的效果。在用户使用习惯上，电动牙刷不使用时，常会放在充电底座上。由此导致充电时间会持续很长，容易出现难以预料的种种异常情况，例如：充电底座有异物落入、牙刷主机漏电、牙刷主机损坏不能正常通电以及牙刷主机与充电底座之间由碰倒/跌落所导致的位置距离异常等。一带出现异常情况，没有保护措施的话，充电底座将处于长时间大电流充电状态，容易导致安全隐患。另外，在牙刷主机电池已充满，牙刷主机的充电保护电路也将停止充电，需要及时告知充电底座进入待机保护状态。为此，有人提出了在牙刷主机与充电底座之间采用诸如蓝牙之类的无线数据通信技术，由无线信号即时沟通充电状态，其存在方案复杂、成本较高等问题。为此，又有人提出了电流检测技术，通过充电底座的电流检测芯片来检测充电电流的变化，相应地给出充电状态判断，其存在有些电流并没有明显变化的异常充电状况不能做出判别和应对处理的问题。可见，现有的充电控制方式，在可靠性和高效性方面均有待进一步提高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，本专利技术提出了一种电动牙刷及其无线充电控制方法，充电控制可靠高效。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案包括：提供一种电动牙刷，包括充电底座和牙刷主机，该充电底座包括第一微处理器和第一充电线圈，该牙刷主机包括第二微处理器和第二充电线圈，该第二充电线圈与该第一充电线圈相配合；其中，在正常充电过程中，该第二微处理器能够按设定的周期，发出切关断充电负载的控制信号，并经由该第二充电线圈与该第一充电线圈之间的电磁感应，将该控制信号传递给该第一微处理器，该第一微处理器能够根据该控制信号的有无，识别该牙刷主机是否处于正常充电状态，进而使该充电底座相应地处于正常充电状态/低电流待机保护状态。在一些实施例中，该牙刷主机还包括与该第二充电线圈相连的充电电路、与该充电电路相配合的充电电池以及串设在该充电电路与该充电电池之间并受控于该第二微处理器的受控开关。在一些实施例中，该充电底座还包括与该第一充电线圈相连的充电电路和与该充电电路相配合的电流/电压采样检测及控制电路，该电流/电压采样检测及控制电路与该微处理器相连。在一些实施例中，该电流/电压采样检测及控制电路包括与该第一充电线圈相串联的分压电阻支路，用于检测该第一充电线圈上的电流大小，以使该第一微处理器能够捕获该控制信号。在一些实施例中，该第一微处理器包括模数转换器，能够将该分压电阻支路提供的反映该第一充电线圈上的电流大小的电压降转换为数字信号。在一些实施例中，该充电电路包括充电用三极管，其串设在该第一充电线圈与该分压电阻支路之间；该电流/电压采样检测及控制电路还包括：受控于该第一微处理器的受控开关，用于强制该充电用三极管截止。在一些实施例中，在该第一微处理器识别该牙刷主机是处于异常充电状态时，该第一微处理器通过该受控开关强制该充电用三极管截止。在一些实施例中，该充电底座包括与该第一充电线圈并联的充电电容，该充电电容与该第一充电线圈组成的振荡电路的振荡频率为几十千赫兹。在一些实施例中，该设定的周期的时长超过1分钟，该控制信号的有效时宽小于1秒钟。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案还包括：提供一种电动牙刷的无线充电控制方法，包括：设置充电底座和牙刷主机，该充电底座包括第一微处理器和第一充电线圈，该牙刷主机包括第二微处理器和第二充电线圈，该第二充电线圈与该第一充电线圈相配合；在正常充电过程中，使该第二微处理器能够按设定的周期，发出关断充电负载的控制信号，并经由该第二充电线圈与该第一充电线圈之间的电磁感应，将该控制信号传递给该第一微处理器，使该第一微处理器能够根据该控制信号的有无，识别该牙刷主机是否处于正常充电状态，进而使该充电底座相应地处于正常充电状态/低电流待机保护状态。与现有技术相比，本专利技术的电动牙刷及其无线充电控制方法，通过巧妙地使牙刷主机的第二微处理器在正常充电时，周期性地发出关断充电负载的控制信号，并借助牙刷主机上的第二充电线圈与充电底座上的第一充电线圈之间的电磁感应，将该控制信号传递给充电底座的第一微处理器，使得该充电底座能够根据该控制信号的有无而识别该牙刷主机是否处于正常充电状态，进而使该充电底座相应地处于正常充电状态/低电流待机保护状态，充电控制可靠高效。附图说明图1为本专利技术电动牙刷的电路框图。图2为本专利技术电动牙刷的充电控制时序图。图3为本专利技术的电动牙刷中充电底座的电原理图。图4为本专利技术的电动牙刷中牙刷主机的电原理图。图5为本专利技术电动牙刷的无线充电控制方法的流程图。具体实施方式现结合附图，对本专利技术的较佳实施例作详细说明。参见图1，图1为本专利技术电动牙刷的电路框图。本专利技术提出一种电动牙刷，其包括相互配合的充电底座1和牙刷主机2。该充电底座1包括：电源220V适配器或者5V输入11，用于提供5V的直流电源供给；充电电路12，用于将5V直流电源供给的电能，透过第一充电线圈L1向外提供充电用电磁场；电流/电压采样检测及控制电路13，包括用于对第一充电线圈L1上的电流/电压进行检测的检测电路和连接在该充电电路12与该第一充电线圈L1之间的受控开关；以及第一微处理器14，用于根据该检测电路提供的检测信号，控制该受控开关。参见图1，该牙刷主机2包括：主电路21，包括电机和电机驱动电路，用于驱动牙刷头工作；充电电池22，用于为该主电路21提供直流电源供给；负载切换及充电电路23，包括充电电路和负载切换开关，其中充电电路用于将第二充电线圈L2上感应到的电磁场能量转换为充电电流，对该充电电池22进行充电，负载切换开关为设置在该充电电路与该第二充电线圈L2之间的受控开关；以及第二微处理器24，用于根据充电状况，控制该受控开关。本专利技术的电动牙刷的充电原理大致包括：在充电底座1上设置由第一充电线圈L1等组成的振荡电路，在第一充电线圈L1形成一个交流电信号，通过第一充电线圈L1和牙刷主机2上的第二充电线圈L2两组线圈的电磁感应，将第一充电线圈L1的电流感应到第二充电线圈L2，达到无线充电的效果。参见图2，图2为本专利技术电动牙刷的充电控制时序图。本专利技术提出一种电动牙刷的无线充电控制方法，其大致包括：在正常充放电状态时，令该牙刷主机2对该充电底座1按设定的周期发出控制信号，该控制信号的特点为：设定的周期的时长t1，信号的有效时宽t2，大致地，该设定的周期的时长t1超过1分钟，该控制信号的有效时宽t2小于1秒钟，例如：t1为2分钟，t2为0.5秒。如果该充电底座1经过时长t1没有收到这一有效时宽t2的控制信号，则判定为充电异常，该充电底座1能够切换正常充电电流到一个低电流的待机状态，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动牙刷，包括充电底座和牙刷主机，该充电底座包括第一微处理器和第一充电线圈，该牙刷主机包括第二微处理器和第二充电线圈，该第二充电线圈与该第一充电线圈相配合；其特征在于，在正常充电过程中，该第二微处理器能够按设定的周期，发出切关断充电负载的控制信号，并经由该第二充电线圈与该第一充电线圈之间的电磁感应，将该控制信号传递给该第一微处理器，该第一微处理器能够根据该控制信号的有无，识别该牙刷主机是否处于正常充电状态，进而使该充电底座相应地处于正常充电状态/低电流待机保护状态。

【技术特征摘要】
2016.08.15 CN 20161067075701.一种电动牙刷，包括充电底座和牙刷主机，该充电底座包括第一微处理器和第一充电线圈，该牙刷主机包括第二微处理器和第二充电线圈，该第二充电线圈与该第一充电线圈相配合；其特征在于，在正常充电过程中，该第二微处理器能够按设定的周期，发出切关断充电负载的控制信号，并经由该第二充电线圈与该第一充电线圈之间的电磁感应，将该控制信号传递给该第一微处理器，该第一微处理器能够根据该控制信号的有无，识别该牙刷主机是否处于正常充电状态，进而使该充电底座相应地处于正常充电状态/低电流待机保护状态。2.根据权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于，该牙刷主机还包括与该第二充电线圈相连的充电电路、与该充电电路相配合的充电电池以及串设在该充电电路与该充电电池之间并受控于该第二微处理器的受控开关。3.根据权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于，该充电底座还包括与该第一充电线圈相连的充电电路和与该充电电路相配合的电流/电压采样检测及控制电路，该电流/电压采样检测及控制电路与该微处理器相连。4.根据权利要求3所述的电动牙刷，其特征在于，该电流/电压采样检测及控制电路包括与该第一充电线圈相串联的分压电阻支路，用于检测该第一充电线圈上的电流大小，以使该第一微处理器能够捕获该控制信号。5.根据权利要求4所述的电动牙刷，其特征在于，该第一微处理器包括模数...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡迪，
申请(专利权)人：舒可士深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44