CN218589170U - 能够实现完全断开电源的节能电动牙刷 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种能够实现完全断开电源的节能电动牙刷，其特征在于，包括主控制器、开关、电池、通断控制电路、通断触发电路和电压转换电路；所述通断控制电路的一端与电池相连，另一端与电压转换电路的输入端相连，所述电压转换的输出端提供直流电压输出；所述通断触发电路分别连接主控制器和开关，用于驱动所述通断控制电路实现接通或截止。本实用新型通过在电源与控制系统中设置通断控制电路，当用户进行关机操作时，电源与控制系统之间的电路断开，实现控制系统关闭，减少电能的损耗，提升电动牙刷的长期待机能力。

Description

能够实现完全断开电源的节能电动牙刷

技术领域

本实用新型涉及电动牙刷，具体涉及一种能够实现完全断开电源的节能电动牙刷。

背景技术

电动牙刷是近年来新起的一种口腔清洁用具，其主要由振动电机、电池、控制系统、电动牙刷外壳、电动牙刷头组成，其工作原理是：用户通过按键输入信号，由控制系统中的控制芯片接收并输出电机驱动信号，从而实现电机振动，经电机传导轴传递到电动牙刷头，从而实现工作。传统的电动牙刷，当电机处于关闭时，控制系统与电源仍然处于导通状态，无法实现真正的断开，导致电能在不断的被消耗，影响电动牙刷的长期待机能力。

实用新型内容

针对背景技术中所提及之问题，本实用新型提出一种能够实现完全断开电源的节能电动牙刷，其具体通过以下技术手段实现：

一种能够实现完全断开电源的节能电动牙刷，其包括主控制器、开关、电池、通断控制电路、通断触发电路和电压转换电路；所述通断控制电路的一端与电池相连，另一端与电压转换电路的输入端相连，所述电压转换的输出端提供直流电压输出；所述通断触发电路分别连接主控制器和开关，用于驱动所述通断控制电路实现接通或截止。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述通断控制电路包括连接电池与电压转换电路的第一开关管，所述第一开关管的控制脚连接至所述通断触发电路，由其触发控制第一开关管的接通或截止。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述通断触发电路包括第二开关管、第三开关管和第四开关管；所述第二开关管的一脚和第三开关管的一脚相连，另一脚分别接地，且所述第二开关管和第三开关管的连接点与通断控制电路连接；所述第四开关管接于VCC端与地端之间，所述第二开关管的控制极连接至主控制器以获取主控制器的控制信号，所述第三开关管和第四开关管的控制脚共同连接至所述开关，所述主控制器连接第四开关管的集电极。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述第二开关管为三极管Q2，所述第三开关管为三极管Q3A，所述第四开关管为三极管Q3B；所述三极管Q2的基极连接至主控制器，其集电极与三极管Q3A的集电极相连，其发射极接地；所述三极管Q3A的基极与三极管Q3B的基极共同连接所述开关，所述三极管Q3A的发射极与三极管Q3B的发射极接地；所述三极管Q3B的集电极连接至VCC端，所述主控制器连接并采集三极管Q3B的集电极的电压；所述三极管Q2的集电极与通断控制电路连接。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述通断触发电路包括过放保护模块U1，所述过放保护模块U1的输入端连接电池，其输出端连接所述开关。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述通断触发电路包括二极管D1、分压电阻R4和R5，所述二极管D1的阳极连接至主控制器，其阴极经分压电阻R4和R5接地，由分压电阻R4和R5的连接点与三极管Q2的基极连接。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述电压转换电路包括电容C1和C2、电感L1和电压转换模块U2，所述电压转换模块U2的输入端连接电感L1，其输出端接有电容C2；所述电感L1的另一端连接通控制电路的输出端，且该一端接有电容C1。

本实用新型的有益效果是：通过在电源与控制系统中设置通断控制电路，当用户执行关机操作时，电源与控制系统之间的电路断开，实现控制系统关闭，减少电能的损耗，提升电动牙刷的长期待机能力。

附图说明

图1为现有电动牙刷的电源电路原理图。

图2为本实用新型的电源电路原理图。

具体实施方式

如下结合附图对本申请方案作进一步描述：

参见附图1，传统电动牙刷的电源电路主要包括电池BAT、电池过放保护模块U1、电压转换模块U2。当电池BAT电压高于过放保护模块U1的截止电压时，过放保护模块U1输出端电压与电池BAT电压相等，此时过放保护模块U1输出电压使三极管Q2导通，Q2导通后使P型金属氧化物半导体场效应晶体管Q1导通，Q1导通后电池电压从VBAT传输到电容C1、电感L1端，经过电压转换模块U2后输出电压VCC，供给系统使用。

传统电动牙刷实现牙刷开关机的原理是：开机时按下开关机按键S1，KEY_ON处由高电平变为低电平，当系统主控制器检测到该低电平的信号时，则将开启牙刷驱动和显示相应模式及电量指示，电动牙刷正常工作；关机时按下开关机按键S1，当系统主控制器检测到该按键被按下的信号，系统会关闭牙刷驱动和相应显示，电动牙刷停止工作。松开按键S1，MOS管Q1仍然处于导通状态，故VCC处还有电压输出。由于电源管理芯片和与之相关的用电元器件都还处于通电状态，因此系统还在不断消耗电池的电量，这样会减少电池的实际使用时间。

参见附图2，一种能够实现完全断开电源的节能电动牙刷，其包括主控制器、开关、电池、通断控制电路、通断触发电路和电压转换电路；所述通断控制电路的一端与电池相连，另一端与电压转换电路的输入端相连，所述电压转换的输出端提供直流电压输出；所述通断触发电路分别连接主控制器和开关，用于驱动所述通断控制电路实现接通或截止。

具体的，所述通断控制电路包括MOS管Q1（即第一开关管），所述MOS管Q1的两端分别连接电池与电输出电路，其栅极连接至所述通断触发电路。

所述通断触发电路包括过放保护模块U1、三极管Q2（即第二开关管）、Q3A（即第三开关管）和Q3B（即第四开关管）、二极管D1、分压电阻R4和R5；所述三极管Q2的基极连接至主控制器，其集电极与三极管Q3A的集电极相连，其发射极接地；所述三极管Q3A的基极与三极管Q3B的基极共同连接按键K1（即所述开关），所述三极管Q3A的发射极与三极管Q3B的发射极接地；所述三极管Q3B的集电极经电阻R2连接至VCC端，所述主控制器连接并采集三极管Q3B的集电极的电压；所述三极管Q2的集电极与通断控制电路连接。所述过放保护模块U1的输入端连接电池，其输出端连接按键K1。所述二极管D1的阳极连接至主控制器，其阴极经分压电阻R4和R5接地，由分压电阻R4和R5的连接点与三极管Q2的基极连接。

所述电压转换电路包括电容C1和C2、电感L1和电压转换模块U2，所述电压转换模块U2的输入端连接电感L1，其输出端接有电容C2；所述电感L1的另一端连接通控制电路的输出端，且该一端接有电容C1。

本实施例的电动牙刷工作原理是：在电池电压高于过放保护模块U1的截止电压时，过放保护模块U1输出端电压与电池电压相等，当按下按键K1后，过放保护模块U1输出电压使三极管Q3A和Q3B导通，三极管Q3A导通后使P型金属氧化物半导体场效应晶体管Q1（即P型 MOS管Q1）导通， MOS管Q1导通后电池电压从VBAT传输到电容C1、电感L1端，经过电压转换模块U2后输出电压VCC，供给系统使用。三极管Q3B导通后使得Button处电平信号为低电平，当主控制器检测到该低电平信号时，立即输出高电平至POWER_EN处，该高电平信号经过二极D1、分压电阻R4和R5使三极管Q2导通，保持MOS管Q1持续导通。此时，主控制器将开启牙刷驱动和显示相应模式及电量指示，电动牙刷正常工作；松开按键K1，Button处电平信号为高电平。关机时按下按键K1，当主控制器检测到Button处电平信号再次为低电平时，系统输出低电平至POWER_EN处到至三极管Q2截止并关闭牙刷驱动和相应显示，电动牙刷停止工作。松开按键K1，三极管Q3A和Q3B截止，三极管Q3A截止导致MOS管Q1截止，电池电压无法从电池传输到电容C1、电感L1处，因此VCC处无电压输出，整个系统处于完全断电状态。

上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。

Claims (7)

1.一种能够实现完全断开电源的节能电动牙刷，其特征在于，包括主控制器、开关、电池、通断控制电路、通断触发电路和电压转换电路；所述通断控制电路的一端与电池相连，另一端与电压转换电路的输入端相连，所述电压转换的输出端提供直流电压输出；所述通断触发电路分别连接主控制器和开关，用于驱动所述通断控制电路实现接通或截止。

2.根据权利要求1所述的能够实现完全断开电源的节能电动牙刷，其特征在于，所述通断控制电路包括连接电池与电压转换电路的第一开关管，所述第一开关管的控制脚连接至所述通断触发电路，由其触发控制第一开关管的接通或截止。

3.根据权利要求1所述的能够实现完全断开电源的节能电动牙刷，其特征在于，所述通断触发电路包括第二开关管、第三开关管和第四开关管；所述第二开关管的一脚和第三开关管的一脚相连，另一脚分别接地，且所述第二开关管和第三开关管的连接点与通断控制电路连接；所述第四开关管接于VCC端与地端之间，所述第二开关管的控制极连接至主控制器以获取主控制器的控制信号，所述第三开关管和第四开关管的控制脚共同连接至所述开关，所述主控制器连接第四开关管的集电极。

4.根据权利要求3所述的能够实现完全断开电源的节能电动牙刷，其特征在于，所述第二开关管为三极管Q2，所述第三开关管为三极管Q3A，所述第四开关管为三极管Q3B；所述三极管Q2的基极连接至主控制器，其集电极与三极管Q3A的集电极相连，其发射极接地；所述三极管Q3A的基极与三极管Q3B的基极共同连接所述开关，所述三极管Q3A的发射极与三极管Q3B的发射极接地；所述三极管Q3B的集电极连接至VCC端，所述主控制器连接并采集三极管Q3B的集电极的电压；所述三极管Q2的集电极与通断控制电路连接。

5.根据权利要求4所述的能够实现完全断开电源的节能电动牙刷，其特征在于，所述通断触发电路包括过放保护模块U1，所述过放保护模块U1的输入端连接电池，其输出端连接所述开关。

6.根据权利要求5所述的能够实现完全断开电源的节能电动牙刷，其特征在于，所述通断触发电路包括二极管D1、分压电阻R4和R5，所述二极管D1的阳极连接至主控制器，其阴极经分压电阻R4和R5接地，由分压电阻R4和R5的连接点与三极管Q2的基极连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的能够实现完全断开电源的节能电动牙刷，其特征在于，所述电压转换电路包括电容C1和C2、电感L1和电压转换模块U2，所述电压转换模块U2的输入端连接电感L1，其输出端接有电容C2；所述电感L1的另一端连接通控制电路的输出端，且该一端接有电容C1。

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