TopSemic · 2023年03月01日

聊聊身边的嵌入式,9块9包邮的电动牙刷是如何工作的?

很多人都在使用电动牙刷,它的品类繁多、价格高低不等,因为我家里的电动牙刷还没有坏,暂时忍住了拆解它的冲动。受好奇心驱使,特意花费20.8元在拼多多上买了两款最便宜的电动牙刷来拆解分析。

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8.9元的这个就一个按键,按一下工作,再按一下停止工作。

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简单到出乎我的意料,就是电池直接给电机供电,按键控制供电导通和断开,从而控制电机是否旋转。

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但是请注意观察这个电机,它的转动轴上有个小圆块,并且转动轴不是位于小圆块的正中心,而是在靠边的地方。

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这样人为地改变电机的装配重心,是为了得到所需要的振动功能。当电机旋转时,因为重心偏离转轴,就会引起自身的振动,从而带动和电机接触的牙刷外壳的振动,并最终传递到牙刷头。和这个工作类似的是手机的振动功能,它是把手机内部电机的振动传递到手机外壳,达到传递信息的目的。

再来看另外一款,这一款贵了3块钱,功能自然也多了点,有五档调节,分别为清洁、轻柔、美白、护眼、抛光,还支持充电功能。不过电机振动的原理是一样的,下图可以看到它的转轴上放有偏心块。MCU的丝印被去除了,猜测是一个8位机。

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原理框图如下:

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这个MCU只有8个管脚,除去VDD、GND、按键IO和控制电机的IO,还剩下4个,但是要控制5个LED,这就涉及到一个用少量IO控制多个LED灯的问题。可以通过如下电路来实现:

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再来说个题外话,很多不良厂家宣称超声波电动牙刷,大家知道超声波的频率是20000hz以上,而电动牙刷所产生的振动频率最多也就每分钟几万次,这足足相差几十倍,所以千万不要被忽悠了。

当然市面上的电动牙刷的控制方式远不止这两种,电机的种类也不一样,另外充电方式也有不同,有的还具有蓝牙连接功能。总之一份价钱一份货,以后有机会再继续介绍。


作者:wuyage
来源: TopSemic嵌入式
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