随着生活水平的提高，人们越来越注重对自己生活品质和个人健康的重视。作为清洁牙齿的工具，人们对牙刷的要求也越来越高，电动牙刷的普及率也逐渐的高了起来。
电动牙刷大致分为两类，一类就是旋转式，就是利用电机使得刷头旋转，从而实现和人手工刷牙类似的效果。还有一类就是超声波。它是利用线圈里的电流的高频变化，从而使得磁铁吸合产生振动，进而通过机械结构带动刷头也产生高频振动以实现清洁牙齿的目的。
旋转式牙刷的电路结构比较简单，这里就不做过多的分析。本文重点介绍超声波式的电动牙刷的电路图的原理与构成。由于我用的牙刷是飞利浦的soniccare系列的牙刷，所以本文的电路图也以它为例子。
Soniccare的牙刷外形如图所示：
图1
拆开的电路板的外形如图所示
图2
基本上的结构可以分为充电部分和电池，MCU部分，线圈驱动部分，按键和LED部分。
网上已经有人把这个电路板的原理图画了出来，我们下面的分析就以这个电路图为蓝本。但是这个原理图上的器件很多没有标明具体的型号，同时对于U2的猜测我觉得也是不对的。这里我根据PCB上的器件的丝印信息重新进行了梳理，列出了大部分器件的型号，同时对于原理进行了比较详尽的说明。
充电部分，这个还是比较简单的。他分为整理部分和充电控制部分。
首先是整流部分，L2通过充电线圈感应得到交流的信号，如果要使得它可以给充电电池充电，必须把它变为直流。CR6就是一个整流芯片。从下面两张图大家就可以很清楚的了解它的原理。
下面这部分是一个充电控制电路，由2个三极管组成的一个控制电路，由来自MCU的P22控制充电电路的导通与关断。当电池的电量已经充满的时候，P22可以输出一个低电平，使得Q3的PNP管关断，从而切断充电电流。
电池通过一个F1的保险丝就在VCC上。从而实现过流保护功能，这个充电电池用的是Sony的。
MCU部分，这个MCU是用PIC16F芯片。它有8Kx14的flash和B的RAM。它来控制充电，模式的选择，案件的控制和线圈的驱动控制。
这里有一个U2没有标注型号，通过我的研究，它应该是一个I2C接口的一个EEPROM。为什么这么说呢，因为它的两个接口P14,P15正好对应着MCU的I2C的功能引脚。
线圈控制电路。从下图可以看出，L1就是红色的大线圈。
需要给这个大线圈以非常高频的交变电压。如何实现这种控制呢，我们用了一种H桥的方式。下图展示了如何在电感两端产生交变的电压。
从上图可以看出交替的打开桥式电路的对角线的电子开关就可以实现上述功能。在电路上，开关是由mosfet来实现的。这里的Mosfet从图中可以看出，他们的型号是TSCSD和TSCSD。
从电动牙刷的结构上看，线圈产生磁性，在磁极相反的时候会和磁铁相吸；在磁极相同的时候会和磁铁相斥，进而通过机械机构在牙刷头上产生出高频的振动。
总的来说，电动牙刷的控制部分原理不是很复杂。但是从网上查到的资料看，飞利浦的soniccare电动牙刷的机械部分还是比较复杂，且是申请了专利了的。
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