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基于BF45的無(wú)線充電聲波電動(dòng)牙刷/無(wú)線充電震動(dòng)電動(dòng)牙刷設(shè)計(jì)方案

來(lái)源: elecfans
2021-12-24
類別:無(wú)線互聯(lián)
eye 36
文章創(chuàng)建人 拍明

原標(biāo)題:基于BF45的無(wú)線充電聲波/震動(dòng)電動(dòng)牙刷方案

基于BF45(假設(shè)為BP45的誤寫,因?yàn)閷?shí)際中并沒(méi)有直接提及BF45作為特定芯片型號(hào))的無(wú)線充電聲波電動(dòng)牙刷/無(wú)線充電震動(dòng)電動(dòng)牙刷的設(shè)計(jì)方案,可以綜合多個(gè)技術(shù)要素來(lái)構(gòu)建。以下是一個(gè)基于假設(shè)的BP45系列MCU(微控制器)的設(shè)計(jì)方案概述:

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一、總體設(shè)計(jì)方案

無(wú)線充電聲波電動(dòng)牙刷/無(wú)線充電震動(dòng)電動(dòng)牙刷設(shè)計(jì)方案主要包括無(wú)線充電發(fā)射座(充電座)和聲波/震動(dòng)電動(dòng)牙刷本體兩部分。

1. 無(wú)線充電發(fā)射座(充電座)

  • 功能:負(fù)責(zé)無(wú)線充電發(fā)射與ID識(shí)別。

  • 供電:由USB 5V供電。

  • 無(wú)線充電技術(shù):利用電磁感應(yīng)原理,通過(guò)發(fā)送器產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)傳輸能量到接收器(牙刷本體)。

  • 主控芯片:使用BP45F0044,內(nèi)建高壓N型MOSFET與可編程PWM電路,控制LC諧振電路發(fā)射無(wú)線充電功率,并內(nèi)建解調(diào)電路供無(wú)線充電數(shù)據(jù)接收使用。

  • 通信:通過(guò)外部電流采樣電阻與解調(diào)功能進(jìn)行通訊解調(diào),通過(guò)牙刷本體回傳的ID判斷是否進(jìn)行供電。

2. 聲波/震動(dòng)電動(dòng)牙刷本體

  • 功能:具備無(wú)線充電接收、鋰電池充電管理、放電管理、聲波/震動(dòng)馬達(dá)控制與LED指示燈。

  • 主控芯片:使用BP45F1320或BP45F1330,內(nèi)建線性充電電路用于鋰電池充電管理,集成H橋驅(qū)動(dòng)電路控制馬達(dá)正反轉(zhuǎn),內(nèi)建四段I/O直推LED電流選擇。

  • 充電管理:通過(guò)內(nèi)部的線性充電電路對(duì)鋰電池進(jìn)行涓流、恒流、恒壓的充電控制。

  • 操作模式:根據(jù)用戶設(shè)定,控制聲波/震動(dòng)馬達(dá)的擺動(dòng)幅度與頻率,達(dá)到不同的清潔效果。

二、技術(shù)細(xì)節(jié)

1. 電路設(shè)計(jì)

  • 無(wú)線充電電路:充電座通過(guò)PWM功能控制內(nèi)部MOS進(jìn)行LC諧振控制,發(fā)射無(wú)線充電功率。

  • 充電接收電路:牙刷本體通過(guò)感應(yīng)到的交變磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換為電能,并通過(guò)整流電路轉(zhuǎn)換為直流電供IC及鋰電池使用。

  • 保護(hù)電路:設(shè)計(jì)前端保護(hù)電路,由全橋電路整流后通過(guò)稽納二極管穩(wěn)壓,防止能量過(guò)高時(shí)損壞IC。

2. 通信與識(shí)別

  • ID識(shí)別:通過(guò)外部電流采樣電阻與解調(diào)功能進(jìn)行通訊解調(diào),判斷牙刷本體的ID是否正確,若不正確則停止發(fā)送能量,降低系統(tǒng)平均功耗。

  • 單向通訊:充電座與牙刷本體之間進(jìn)行單向通訊,使充電座能夠接收并識(shí)別由牙刷本體回傳的ID信息。

3. 馬達(dá)控制

  • 聲波/震動(dòng)馬達(dá):使用BP45F1320或BP45F1330內(nèi)建的H橋驅(qū)動(dòng)電路控制馬達(dá)的正反轉(zhuǎn)和速度,實(shí)現(xiàn)不同的清潔模式。

三、使用與維護(hù)

  • 安裝刷頭:將刷頭緊緊套入牙刷軸,刷毛方向與開關(guān)按鍵方向一致。

  • 調(diào)整刷毛柔軟度:使用前可將刷毛浸入溫水中,使其更加柔軟。

  • 涂牙膏與刷牙:在牙刷開啟前涂抹牙膏,刷牙時(shí)按照正常刷牙流程操作,利用牙刷的定時(shí)和清潔模式功能。

  • 清潔牙刷:刷牙后將刷頭放入水中,開啟電動(dòng)開關(guān),輕輕晃動(dòng)幾下,然后沖洗干凈并擦干。

四、總結(jié)

基于BP45系列MCU的無(wú)線充電聲波電動(dòng)牙刷/無(wú)線充電震動(dòng)電動(dòng)牙刷設(shè)計(jì)方案,通過(guò)無(wú)線充電技術(shù)、ID識(shí)別、高效馬達(dá)控制等功能,實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)牙刷的便捷充電與高效清潔。該方案不僅提高了用戶的使用便利性,還通過(guò)集成化設(shè)計(jì)增強(qiáng)了產(chǎn)品的防水性能和整體性能。

責(zé)任編輯:David

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