[发明专利]一种直流电机电压控制电路及方法

说明书

本发明公开了一种直流电机电压控制电路及方法，属于电动牙刷技术领域，通过微控制单元；场效应管，所述场效应管的栅极与所述微控制单元的PWM引脚连接，其中，所述微控制单元输出PWM信号给所述场效应管的栅极；直流电机，所述直流电机的正极端与所述场效应管的漏极连接，且所述直流电机的负极端接地；第一电容，所述第一电容并联设置在所述直流电机的两端；二极管，所述二极管并联设置在所述第一电容的两端；其中，所述直流电机的正极端通过一引线连接至所述微控制单元的ADC引脚上，通过ADC检测所述直流电机两端的电压，从而达到了智能化程度高，可自动维持电机电压稳定，实现直流电机恒压驱动的技术效果。

技术领域

本发明涉及电动牙刷技术领域，特别涉及一种直流电机电压控制电路及方法。

背景技术

使用直流电机的电动牙刷，其刷头的振动强度(或振动幅度、振动力度)是由直流电机两端的平均电压决定的。电机两端的平均电压越高，电机转速就越快，刷头的振动强度就越大。目前，驱动直流电机的方式，都是用一个脉冲宽度调制(PWM)信号来控制一个晶体管/场效应管的导通/截止，电池通过该晶体管/场效应管来对电机供电。通过调整PWM信号的占空比，可以控制一个周期内电池对电机的供电时间，从而调整电机两端的平均电压。PWM信号的占空比越高，电机两端的平均电压就越高，电机转速就越快。

但本发明申请人在实现本申请实施例中发现现有技术至少存在如下技术问题：

第一，电池在使用过程中，随着电量减少，其输出电压会逐步降低。虽然PWM信号的占空比没有改变，但随着电池电压的降低，电机两端的平均电压会同步降低，刷头的振动强度会越来越弱；第二，电动牙刷在使用时，必然要将刷头抵在牙齿上，此时由于电机的负载增大，在电池电压和PWM信号占空比不变的情况下，电机两端的平均电压会降低，导致刷头的振动强度不足。

发明内容

本发明提供了一种直流电机电压控制电路及方法，用以解决现有技术中的电机两端的平均电压会降低，导致刷头的振动强度不足，影响牙齿清洁效果的技术问题，达到了智能化程度高，可自动维持电机电压稳定，实现直流电机恒压驱动的技术效果。

第一方面，本发明提供了一种直流电机电压控制电路，所述控制电路包括：微控制单元；场效应管，所述场效应管的栅极与所述微控制单元的PWM引脚连接，其中，所述微控制单元输出PWM信号给所述场效应管的栅极；直流电机，所述直流电机的正极端与所述场效应管的漏极连接，且所述直流电机的负极端接地；第一电容，所述第一电容并联设置在所述直流电机的两端；二极管，所述二极管并联设置在所述第一电容的两端；其中，所述直流电机的正极端通过一引线连接至所述微控制单元的ADC引脚上，通过ADC检测所述直流电机两端的电压。

优选的，所述控制电路还包括：分压滤波网络，所述分压滤波网络包括第一电阻，其中，所述第一电阻串联在所述直流电机的正极端与所述微控制单元的ADC引脚之间。

优选的，所述分压滤波网络还包括：第二电阻和第二电容，所述第二电阻和所述第二电容并联之后与所述第一电阻串联。

优选的，所述场效应管为P沟道场效应管。

优选的，当所述PWM信号为高信号时，所述场效应管的漏极和源极截止；当所述PWM信号为低信号时，所述场效应管的漏极和源极导通。

优选的，当所述场效应管的漏极和源极截止时，所述直流电机两端的电压下降；当所述场效应管的漏极和源极导通时，所述直流电机两端的电压上升。

优选的，所述场效应管的源极与电池正极电压连接。

优选的，所述二极管为肖特基二极管。