一种电机驱动电路和电动牙刷制造技术

技术编号:30116167 阅读:27 留言:0更新日期:2021-09-23 08:17
本申请公开了一种电机驱动电路和电动牙刷,其中电机驱动电路包括微控制器、RC积分模块和功率放大模块;RC积分模块的第一输入端连接微控制器的输出端,RC积分模块的第一输出端连接功率放大模块的第一输入端;功率放大模块的第一输出端连接待驱动电机;RC积分模块用于对微控制器输出的PWM梯形波进行波形变换得到线性梯形波;功率放大模块用于对线性梯形波进行放大,放大后的线性梯形波用于驱动待驱动电机振动,解决了现有电动牙刷通过MCU输出方波或者正弦波,然后通过放大电路对波形进行放大处理,放大后的波形驱动电机工作,然而,方波振幅大使得电机振动较大,噪音也大,正弦波比方波振幅小,但是输出的功率不足的技术问题。但是输出的功率不足的技术问题。但是输出的功率不足的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电机驱动电路和电动牙刷


[0001]本申请涉及驱动电路
,尤其涉及一种电机驱动电路和电动牙刷。

技术介绍

[0002]随着生活水平的不断提升,人们对清洁口腔的要求也越来越高,电动牙刷等设备应运而生。声波电机一般用交流电压驱动,电机往返摆动频率与驱动电机交变电压频率一致,通过驱动电路驱动电机进行震动,电机的震动带动牙刷的刷头震动,瞬间将牙膏分解成细微泡沫,从而达到清洁牙齿的效果。因此,电动牙刷被越来越多的消费者所青睐。
[0003]现有电动牙刷通过MCU输出方波或者正弦波,然后通过放大电路对波形进行放大处理,放大后的波形驱动电机工作,然而,方波振幅大使得电机振动较大,噪音也大,正弦波比方波振幅小,但是输出的功率不足。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种电机驱动电路和电动牙刷,用于解决现有电动牙刷通过MCU输出方波或者正弦波,然后通过放大电路对波形进行放大处理,放大后的波形驱动电机工作,然而,方波振幅大使得电机振动较大,噪音也大,正弦波比方波振幅小,但是输出的功率不足的技术问题。
[0005]本申请第一方面提供了一种电机驱动电路,包括微控制器、RC积分模块和功率放大模块;所述RC积分模块的第一输入端连接所述微控制器的输出端,所述RC积分模块的第一输出端连接所述功率放大模块的第一输入端;所述功率放大模块的第一输出端连接待驱动电机;所述RC积分模块用于对所述微控制器输出的PWM梯形波进行波形变换得到线性梯形波;所述功率放大模块用于对所述线性梯形波进行放大,放大后的所述线性梯形波用于驱动所述待驱动电机振动。
[0006]本申请中的电机驱动电路,通过微控制器产生PWM梯形波,再通过RC积分模块对PWM梯形波进行波形变换得到线性梯形波,然后通过功率放大模块对线性梯形波进行放大得到放大后的线性梯形波以驱动待驱动电机运行,梯形波驱动可以使待驱动电机转矩较平稳,噪音较小,相比于正弦波,相同电压和频率驱动同一种类型电机的情况下,梯形波振幅小,且梯形波可通过减少斜边上升所占时间提高电机的电压有效值,增加电机工作功率,在不增加噪音的情况下提高了电机的工作功率,从而解决了现有电动牙刷通过MCU输出方波或者正弦波,然后通过放大电路对波形进行放大处理,放大后的波形驱动电机工作,然而,方波振幅大使得电机振动较大,噪音也大,正弦波比方波振幅小,但是输出的功率不足的技术问题。
[0007]可选地,还包括电压电流检测模块;所述电压电流检测模块的第一输入端连接所述待驱动电机,所述电压电流检测模块的第一输出端连接所述微控制器,用于检测所述待驱动电机工作时的电压和电流,并将检测到的所述电压和所述电流发送给所述微控制器,检测待驱动电机的电压和电流,使得微控制器可以根据电压和电流调节输出PWM梯形波的
波形,以调节待驱动电机的工作电流,从而增加了待驱动电机运行的稳定性。
[0008]可选地,所述微控制器包括单片机或数字信号处理DSP。
[0009]可选地,所述功率放大模块包括D类放大器。
[0010]本申请第二方面提供了一种电动牙刷,包括刷头、刷杆和电机,所述电机在上述第一方面所述的电机驱动电路下进行工作;所述电机设于所述刷杆内部,且所述电机和所述刷头连接。
[0011]本申请提供了一种由梯形波驱动电机的电动牙刷,该电动牙刷可以有效地减少电机换向时电压突变的振动冲击,并在不降低电机扭矩和振幅的情况下,减少噪音,给用户一种全新的使用体验。
[0012]可选地,还包括指示灯,所述指示灯设于所述刷杆上。
附图说明
[0013]图1为本技术提供的一种电机驱动电路的连接示意图;
[0014]图2为本技术提供的电机的电路连接示意图;
[0015]图3为本技术提供的梯形波的示意图;
[0016]图4为本技术提供的等效梯形波的示意图。
具体实施方式
[0017]电动牙刷的电机一般用交流电压驱动,电机往返摆动频率与驱动电机交变电压频率一致。现有的电动牙刷的电机一般用方波交变电压驱动,方波虽然驱动电路简单,效率较高,但是方波的振幅较大,使得电机振动也较大,特别是电压从0V瞬时间上升到电源电压时。相应的,电机内部的电磁铁产生磁场与永磁体产生力的作用驱动电机转子转动,电压的突然上升产生的力也是突然上升,特别是在电机摆动方向随驱动电压极性发生变化时,电机摆动方向突然改变振动较大,其产生的噪音也是比较大的。电机用正弦波驱动后,能较好使电机转子速度跟随正弦电压的变化曲线缓慢变化,但正弦波驱动与方波驱动相比,同样电源电压情况下正弦波驱动具有振幅小和扭矩小的弊端,其主要原因是驱动电压波形用正弦电压波形后,加在电机端电压有效值大幅减少,相同电压条件下与方波驱动相比,正弦波驱动的电机,产生的功率较低。
[0018]有鉴于此,本申请实施例提供了一种电机驱动电路和电动牙刷,用于解决现有电动牙刷通过MCU输出方波或者正弦波,然后通过放大电路对波形进行放大处理,放大后的波形驱动电机工作,然而,方波振幅大使得电机振动较大,噪音也大,正弦波比方波振幅小,但是输出的功率不足的技术问题。
[0019]为使得本申请的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而非全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
[0020]请参阅图1至图4,本申请实施例提供了一种电动牙刷,电动牙刷包括了刷头、刷杆和电机,电机和刷头连接,并设于刷杆的内部,电机在本实施提供的电机驱动电路下进行工
作。本实施例中的电机驱动电路包括微控制器100、RC积分模块200和功率放大模块300;RC积分模块200的第一输入端连接微控制器100的输出端,RC积分模块200的第一输出端连接功率放大模块300的第一输入端;功率放大模块300的第一输出端连接待驱动电机400;RC积分模块200用于对微控制器100输出的PWM梯形波进行波形变换得到线性梯形波;功率放大模块300用于对线性梯形波进行放大,放大后的线性梯形波用于驱动待驱动电机400振动。
[0021]需要说明的是,本实施例中的微控制器100可以包括单片机或者数字信号处理DSP,功率放大模块300可以是输出PWM等效波形的D类放大器,例如可以是LTK5128 AB/D类功放IC组成,通过IC管脚接地或接电源可设置IC工作在AB放大状态或是D类放大状态,AB放大状态输出的是线性波,D类放大状态输出的是PWM等效梯形波,如图4所示。
[0022]如图3所示,电动牙刷开机后,驱动电机电压在T0

T1时间内从0V以固定斜率增加至电源电压U,T1

T2时间维持电压U,T2

T3以固定负斜率电压由U降低至0V,T3

T4时间电压本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机驱动电路,其特征在于,包括微控制器、RC积分模块和功率放大模块;所述RC积分模块的第一输入端连接所述微控制器的输出端,所述RC积分模块的第一输出端连接所述功率放大模块的第一输入端;所述功率放大模块的第一输出端连接待驱动电机;所述RC积分模块用于对所述微控制器输出的PWM梯形波进行波形变换得到线性梯形波;所述功率放大模块用于对所述线性梯形波进行放大,放大后的所述线性梯形波用于驱动所述待驱动电机振动。2.根据权利要求1所述的电机驱动电路,其特征在于,还包括电压电流检测模块;所述电压电流检测模块的第一输入端连接所述待驱动电机,所述电压电流检测模块的第一输出端连接所...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈敏珊郭永辉黄永胜祝智胜
申请(专利权)人:广州舒客实业有限公司
类型:新型
国别省市:

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