CST118S在一種無線充電動牙刷方案上面廣泛應(yīng)用
現(xiàn)在很多家庭已經(jīng)有在使用電動牙刷,電動牙刷也越來越被消費者接受,接下來我們就來介紹一下電動牙刷。電動牙刷通過電動機(jī)芯的快速旋轉(zhuǎn)或震動,使刷頭產(chǎn)生高頻震動,瞬間將牙膏分解成細(xì)微泡沫,深入清潔牙縫,與此同時,刷毛的顫動能促進(jìn)口腔的血液循環(huán),對牙齦組織有按摩效果。
目前市面主要分聲波牙刷和超聲波牙刷;按供電方式又分為插電源和用電池驅(qū)動電動牙刷。
現(xiàn)在,我們來推薦一種無線充電動牙刷方案。該方案分充電座和手柄兩部分。
一.充電座部分
作為電源輸入端,可與手柄分離。
充電供電: DC/5.0V
二、手柄部分
是電動牙刷的主體部分。
鋰電3.7V/600mAh,一個按鍵,3個檔位白光LED,2個充電指示LED(紅色指示充電;綠色指示充滿電指示)
1.手柄功能
A. 手柄處于關(guān)機(jī),機(jī)子上無LED點亮;
點按按鍵1次,開機(jī),檔位處于第一模式,LED1白燈點亮,每30秒停機(jī)0.5秒,提醒換位置,中間不按鍵兩分鐘自動停機(jī),同時LED1熄滅;
B. 點按按鍵2次,檔位處于第二模式,LED2白燈點亮,每30秒停機(jī)0.5秒,提醒換位置,中間不按鍵,2分鐘后自動關(guān)機(jī),同時LED2熄滅;
C. 點按按鍵3次,檔位處于第三模式,LED3白燈點亮,每30秒停機(jī)0.5秒,中間不按鍵3分鐘后自動關(guān)機(jī),同時LED3熄滅;
D. 點按按鍵4次,關(guān)機(jī)
E. 如連續(xù)按按鍵順序: 關(guān)機(jī)---第一檔----第二檔----第三檔關(guān)機(jī)- --第一檔….第四檔---……循環(huán)。
F. 在任何檔位長按按鍵1S關(guān)機(jī)
G. 本機(jī)帶有記憶功能,自動保存上次使用的檔位。
H. 低電提示:3.3V紅燈亮提示充電,3.0V紅燈閃爍5次后自動關(guān)機(jī)
2.手柄充電功能
A. 當(dāng)手柄放入無線充電座進(jìn)行充電,手柄上的按鍵無效(即無功能);
B. 充電時,手柄上的紅色LED閃爍,表示正在充電;充滿時綠色LED燈常亮,表示電池已經(jīng)充滿電;注意:檔充滿電后,從充電座內(nèi)取出手柄,綠燈滅掉,手柄處于關(guān)機(jī)狀態(tài)。
三、原理實現(xiàn)
1.充電底座
接入5V直流電,直接給MCU上電,選用的松翰的SN8F5701,支持5V直接供電,可以省掉一個LDO降壓的環(huán)節(jié)。MCU兩個PWM控制MOS管開關(guān),從而實現(xiàn)對線圈L1的頻率的控制,進(jìn)而產(chǎn)生磁場和電動勢,作為無線充的發(fā)射端。
2.牙刷手柄
1)電源和控制:
電源端為線圈,作為無線充的接收端,可以為電池充電。電池可以直接直接給MCU供電,VDD自帶有AD,可以實現(xiàn)電量監(jiān)測。MCU控制按鍵功能、LED指示、充電控制、馬達(dá)控制、功耗控制等,是整個系統(tǒng)的核心器件。
2)電池保護(hù):
IC選用賽芯微的XB5351/XB5352,XB5352具有電池應(yīng)用所需的所有保護(hù)功能,(其實鋰保芯片也可以用
MX3510,
MX3520C5,
MX5320T5,
MX3520E8,
MX3520P8)包括過充電、過放電、過電流和負(fù)載短路保護(hù)等。準(zhǔn)確的過充電檢測電壓確保安全和充分利用充電。在存儲期間,低待機(jī)電流會從電池中消耗很少的電流。
3)指示燈:
指示對應(yīng)的功能狀態(tài)指示,選用0402/0603就可以,由MCU軟件進(jìn)行控制。
4)按鍵開關(guān):
選用輕觸開關(guān),作為開關(guān)機(jī)、檔位控制的媒介。
5)馬達(dá)驅(qū)動:
選用
CST118S,單通道直流馬達(dá)驅(qū)動器,單通道內(nèi)置功率MOS全橋驅(qū)動,
CST118S最大連續(xù)輸出電流可達(dá)1.8A。
CST118S屬于常用型號,馬達(dá)可以選用聲波、超聲波或其他馬達(dá)。
四、設(shè)計選型
請實際情況選擇,本文提供參考BOM,請自行驗證。
充電底 座 | | | 牙刷手柄 | | | 牙刷手柄 | | |
品名 | 規(guī)格 | 數(shù)量 | 品名 | 規(guī)格 | 數(shù)量 | 品名 | 規(guī)格 | 數(shù)量 |
DC座 | 直流5V 輸出 | 1 | IC | SN8F570213 SOP14 | 1 | 電容 | 100NF 0603 | 2 |
IC | SN8F5701 SOP8 | 1 | IC | CST118 SOP8 | 1 | 電容 | 10NF 0603 | 3 |
MOS管 | P5806NVG SOP8 | 1 | LED | LED write | 4 | 電阻 | 47K 0603 | 3 |
電容 | 100nf 1206 | 1 | LED | LED RED | 1 | 電阻 | 100K 0603 | 2 |
電容 | 10UF 10V 0805 | 1 | LED | LED GREEN | 1 | 電阻 | 2K 0603 | 1 |
電容 | 10PF 0603 | 1 | 按鍵 | KEY 5.2_5.2_2.0 | 1 | 電阻 | 3.3R 0402 | 1 |
電阻 | 0R 0603 | 2 | 電池 | 3.7V | 1 | 電阻 | 100R 0603 | 5 |
電阻 | 51R 0402 | 1 | 電容 | 22NF 1206 | 1 | 電阻 | 10K 0603 | 2 |
線圈 | 2P_6MM | 1 | 電容 | 10UF 0603 | 2 | 二極管 | K14 SOD123 | 2 |
PCB | | 1 | 鋰保 | XB5352 SOT23-5 | 1 | 三極管 | SS8550 | 1 |
| | | 馬達(dá) | 直流電機(jī) | 1 | 三極管 | SS8050 | 1 |
| | | PCB | | 1 | 線圈 | | 1 |