CST118S is widely used in a wireless charging mobile toothbrush scheme
Time:2021-08-02
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CST118S在一種無(wú)線充電動(dòng)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(dòng)牙刷，電動(dòng)牙刷也越來(lái)越被消費(fèi)者接受，接下來(lái)我們就來(lái)介紹一下電動(dòng)牙刷。
現(xiàn)在很多家庭已經(jīng)有在使用電動(dòng)牙刷，電動(dòng)牙刷也越來(lái)越被消費(fèi)者接受，接下來(lái)我們就來(lái)介紹一下電動(dòng)牙刷。
電動(dòng)牙刷通過(guò)電動(dòng)機(jī)芯的快速旋轉(zhuǎn)或震動(dòng)，使刷頭產(chǎn)生高頻震動(dòng)，瞬間將牙膏分解成細(xì)微泡沫，深入清潔牙縫，與此同時(shí)，刷毛的顫動(dòng)能促進(jìn)口腔的血液循環(huán)，對(duì)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(dòng)電動(dòng)牙刷。
現(xiàn)在，我們來(lái)推薦一種無(wú)線充電動(dòng)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(dòng)牙刷的主體部分。
鋰電3.7V/600mAh，一個(gè)按鍵，3個(gè)檔位白光LED,2個(gè)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(wú)LED點(diǎn)亮；
點(diǎn)按按鍵1次，開(kāi)機(jī)，檔位處于第一模式，LED1白燈點(diǎn)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(dòng)停機(jī)，同時(shí)LED1熄滅；
B． 點(diǎn)按按鍵2次，檔位處于第二模式，LED2白燈點(diǎn)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(dòng)關(guān)機(jī)，同時(shí)LED2熄滅；
C． 點(diǎn)按按鍵3次，檔位處于第三模式，LED3白燈點(diǎn)亮，每30秒停機(jī)0.5秒，中間不按鍵3分鐘后自動(dòng)關(guān)機(jī)，同時(shí)LED3熄滅；
D． 點(diǎn)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(zhǎng)按按鍵1S關(guān)機(jī)
G． 本機(jī)帶有記憶功能，自動(dòng)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(dòng)關(guān)機(jī)
2.手柄充電功能
A． 當(dāng)手柄放入無(wú)線充電座進(jìn)行充電，手柄上的按鍵無(wú)效（即無(wú)功能）；
B． 充電時(shí)，手柄上的紅色LED閃爍，表示正在充電；充滿時(shí)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(shí)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(gè)LDO降壓的環(huán)節(jié)。MCU兩個(gè)PWM控制MOS管開(kāi)關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)線圈L1的頻率的控制，進(jìn)而產(chǎn)生磁場(chǎng)和電動(dòng)勢(shì)，作為無(wú)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(wú)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(shí)現(xiàn)電量監(jiān)測(cè)。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(gè)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(shí)鋰保芯片也可以用MX3510,MX3520C5,MX5320T5,MX3520E8,MX3520P8)包括過(guò)充電、過(guò)放電、過(guò)電流和負(fù)載短路保護(hù)等。準(zhǔn)確的過(guò)充電檢測(cè)電壓確保安全和充分利用充電。在存儲(chǔ)期間，低待機(jī)電流會(huì)從電池中消耗很少的電流。
3）指示燈：
指示對(duì)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(kāi)關(guān)：
選用輕觸開(kāi)關(guān)，作為開(kāi)關(guān)機(jī)、檔位控制的媒介。
選用輕觸開(kāi)關(guān)，作為開(kāi)關(guān)機(jī)、檔位控制的媒介。
5）馬達(dá)驅(qū)動(dòng)：
選用CST118S，單通道直流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，單通道內(nèi)置功率MOS全橋驅(qū)動(dòng)，CST118S最大連續(xù)輸出電流可達(dá)1.8A。CST118S屬于常用型號(hào)，馬達(dá)可以選用聲波、超聲波或其他馬達(dá)。
選用CST118S，單通道直流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，單通道內(nèi)置功率MOS全橋驅(qū)動(dòng)，CST118S最大連續(xù)輸出電流可達(dá)1.8A。CST118S屬于常用型號(hào)，馬達(dá)可以選用聲波、超聲波或其他馬達(dá)。
四、設(shè)計(jì)選型
請(qǐng)實(shí)際情況選擇，本文提供參考BOM，請(qǐng)自行驗(yàn)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 |
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