聊聊身邊的嵌入式，9塊9包郵的電動牙刷是如何工作的？

很多人都在使用電動牙刷，它的品類繁多、價格高低不等，因為我家里的電動牙刷還沒有壞，暫時忍住了拆解它的沖動。受好奇心驅(qū)使，特意花費20.8元在拼多多上買了兩款最便宜的電動牙刷來拆解分析。

8.9元的這個就一個按鍵，按一下工作，再按一下停止工作。

內(nèi)部構造如下：

簡單到出乎我的意料，就是電池直接給電機供電，按鍵控制供電導通和斷開，從而控制電機是否旋轉。

但是請注意觀察這個電機，它的轉動軸上有個小圓塊，并且轉動軸不是位于小圓塊的正中心，而是在靠邊的地方。

這樣人為地改變電機的裝配重心，是為了得到所需要的振動功能。當電機旋轉時，因為重心偏離轉軸，就會引起自身的振動，從而帶動和電機接觸的牙刷外殼的振動，并最終傳遞到牙刷頭。和這個工作類似的是手機的振動功能，它是把手機內(nèi)部電機的振動傳遞到手機外殼，達到傳遞信息的目的。

再來看另外一款，這一款貴了3塊錢，功能自然也多了點，有五檔調(diào)節(jié)，分別為清潔、輕柔、美白、護眼、拋光，還支持充電功能。不過電機振動的原理是一樣的，下圖可以看到它的轉軸上放有偏心塊。MCU的絲印被去除了，猜測是一個8位機。

原理框圖如下：

不同的檔位是靠MCU產(chǎn)生不同的PWM波形，來控制電機的不同方式的轉動。上圖中續(xù)流二極管的作用是為了避免在關斷的瞬間產(chǎn)生大的尖脈沖電壓（電機可以簡單看作是一個電感，電流通過電感會積蓄能力，突然斷開時，就像高速運動的重物突然撞墻一樣?；蛘吒鶕?jù)公式u=L*(di/dt) ，關斷的瞬間di/dt很大，所以感生電壓u很大）。有了續(xù)流二極管，就可以使電機關斷時電流緩慢變小，避免產(chǎn)生大電壓擊穿MOS管。

這個MCU只有8個管腳，除去VDD、GND、按鍵IO和控制電機的IO，還剩下4個，但是要控制5個LED，這就涉及到一個用少量IO控制多個LED燈的問題?？梢酝ㄟ^如下電路來實現(xiàn)：

再來說個題外話，很多不良廠家宣稱超聲波電動牙刷，大家知道超聲波的頻率是20000hz以上，而電動牙刷所產(chǎn)生的振動頻率最多也就每分鐘幾萬次，這足足相差幾十倍，所以千萬不要被忽悠了。

當然市面上的電動牙刷的控制方式遠不止這兩種，電機的種類也不一樣，另外充電方式也有不同，有的還具有藍牙連接功能?？傊环輧r錢一份貨，以后有機會再繼續(xù)介紹。

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