一种结合电池供电与升压供电的隔离电路及电动牙刷的制作方法

本技术涉及电子电路，特别涉及一种结合电池供电与升压供电的隔离电路及电动牙刷。

背景技术：

1、目前，内置单节锂电池供电的电动牙刷，其震动马达一般都是采用锂电池直接供电，通常采用改变马达驱动波形的pwm占空比方式来调节刷牙的强度档位，但这种方式存在一个问题，那就是随着锂电池的电压下降，刷牙力度也随之下降，特别是电池电压掉到3.5v以下时，即使最强档也无法满足某些客户对最大刷牙强度的要求，这就需要采用升压电路以抬高马达的供电电压，但是马达的供电如果一直接在升压电路的输出端，通过改变马达驱动波形的pwm占空比方式来调节刷牙力度的方式，会由于升压电路自身存在百分十几的效率损失而导致锂电池工作时间缩短。

技术实现思路

1、本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种结合电池供电与升压供电的隔离电路，解决了目前锂电池难以既保证马达高档供电电压的需求又保证工作时长寿命的问题。

2、本实用新型还提出一种电动牙刷。

3、根据本实用新型第一方面实施例的结合电池供电与升压供电的隔离电路，包括：

4、电池模块，用于提供电池供电电压；

5、升压模块，至少具有第一输入端、第一输出端、第一受控端，所述第一输入端与所述电池模块连接，所述第一受控端用于接收第一使能信号，所述第一使能信号用于驱动所述升压模块的升压工作；

6、隔离模块，至少具有第二输入端、第二输出端、第二受控端，所述第二输入端与所述电池模块连接，所述第二受控端用于接收第二使能信号，所述第二使能信号用于驱动所述隔离模块的电路通断；

7、马达驱动模块，其供电端分别与所述第一输出端、所述第二输出端连接，用于驱动马达工作；

8、控制模块，分别与所述第一受控端、所述第二受控端连接，所述控制模块至少用于生成并发出所述第一使能信号和所述第二使能信号。

9、根据本实用新型实施例的结合电池供电与升压供电的隔离电路，至少具有如下有益效果：

10、当电动牙刷需要高档位刷牙强度时，控制模块发出的第一使能信号可以驱动升压模块工作，以对电池模块输出的电池供电电压进行升压，从而输出满足高档位刷牙强度的电压至马达驱动模块以对马达供电；当电动牙刷需要中、低档位刷牙强度时，控制模块发出的第二使能信号可以驱动隔离模块的电路导通，使得电池模块输出的电池供电电压不经升压模块处理而直接传输至马达驱动模块以对马达供电。因此，本实用新型的电路实现了高档强度时靠升压模块供电，中、低档强度时靠锂电池供电的目的，以确保强档时的刷牙力度不随锂电池电压的下降而下降，保持始终不变，广泛适用于电动牙刷等产品上，具有强档刷牙力度比一般电动牙刷更加稳定与强劲的效果，且保证了锂电池具有更久的工作寿命。

11、根据本实用新型的一些实施例，所述升压模块包括：

12、升压芯片，至少具有输入引脚、输出引脚、受控引脚，所述输入引脚与所述电池模块连接，所述输出引脚与所述马达驱动模块的供电端连接，所述受控引脚与所述控制模块连接并用于接收所述第一使能信号；

13、升压电感，其一端与所述输入引脚连接，另一端与所述输出引脚连接。

14、根据本实用新型的一些实施例，所述升压芯片还具有反馈引脚，所述升压模块还包括：

15、第一电阻，其一端与所述输出引脚连接，另一端与所述反馈引脚连接；

16、第二电阻，其一端与所述反馈引脚连接，另一端用于连接地线；所述第一电阻和所述第二电阻共同用于调节传输至所述反馈引脚的反馈电压大小以调节所述输出引脚输出电压大小。

17、根据本实用新型的一些实施例，所述升压模块还包括：

18、第三电阻，其一端与所述控制模块连接；

19、第一功率开关，具有第一电流传输端、第二电流传输端、第一开关受控端，所述第一开关受控端与所述第三电阻的另一端连接并用于接收所述第一使能信号，所述第一电流传输端与所述第二电阻的另一端连接，所述第二电流传输端用于连接地线；

20、第四电阻，其一端与所述第一开关受控端连接，另一端用于连接地线。

21、根据本实用新型的一些实施例，所述升压模块还包括：

22、第一电容，其一端与所述输出引脚连接，另一端用于连接地线；

23、第二电容，其一端与所述输出引脚连接，另一端用于连接地线；

24、第三电容，其一端与所述输入引脚连接，另一端用于连接地线；

25、第四电容，其一端与所述输入引脚连接，另一端用于连接地线。

26、根据本实用新型的一些实施例，所述升压模块还包括整流二极管，所述整流二极管的正极与所述输出引脚连接，所述整流二极管的负极分别与所述马达驱动模块的供电端、所述第一电阻的一端连接。

27、根据本实用新型的一些实施例，所述隔离模块包括：

28、功率开关隔离电路，具有隔离电路输入端、隔离电路输出端、隔离电路驱动端，所述隔离电路输入端与所述电池模块连接，所述隔离电路输出端与所述整流二极管的负极连接，所述功率开关隔离电路用于根据所述隔离电路驱动端接收到的信号电平高低调整所述隔离电路输入端与所述隔离电路输出端之间的通断；

29、第二功率开关，具有第三电流传输端、第四电流传输端、第二开关受控端，所述第三电流传输端与所述隔离电路驱动端连接，所述第四电流传输端用于连接地线；

30、第五电阻，其一端与所述第二开关受控端连接，另一端与所述控制模块连接并用于接收所述第二使能信号；

31、第六电阻，其一端与所述第二开关受控端连接，另一端用于连接地线。

32、根据本实用新型的一些实施例，所述功率开关隔离电路包括：

33、第一mos管，其源极与所述电池模块连接，栅极与所述第三电流传输端连接；

34、第二mos管，其漏极与所述第一mos管的漏极连接，源极与所述整流二极管的负极连接，栅极与所述第三电流传输端连接；

35、第七电阻，其一端与所述第一mos管的源极连接，另一端与所述第一mos管的栅极连接；

36、第八电阻，其一端与所述第二mos管的源极连接，另一端与所述第二mos管的栅极连接。

37、根据本实用新型的一些实施例，所述功率开关隔离电路还包括隔离二极管，所述隔离二极管具有第一正极、第二正极、公共负极，所述第一正极与所述第二mos管的栅极连接，所述第二正极与所述第一mos管的栅极连接，所述公共负极与所述第三电流传输端连接。

38、根据本实用新型第二方面实施例的电动牙刷，包括电动牙刷本体及如本实用新型实施例任一所述的结合电池供电与升压供电的隔离电路。

39、本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

技术特征：

1.一种结合电池供电与升压供电的隔离电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的结合电池供电与升压供电的隔离电路，其特征在于，所述升压模块包括：

3.根据权利要求2所述的结合电池供电与升压供电的隔离电路，其特征在于，所述升压芯片还具有反馈引脚，所述升压模块还包括：

4.根据权利要求3所述的结合电池供电与升压供电的隔离电路，其特征在于，所述升压模块还包括：

5.根据权利要求4所述的结合电池供电与升压供电的隔离电路，其特征在于，所述升压模块还包括：

6.根据权利要求5所述的结合电池供电与升压供电的隔离电路，其特征在于，所述升压模块还包括整流二极管，所述整流二极管的正极与所述输出引脚连接，所述整流二极管的负极分别与所述马达驱动模块的供电端、所述第一电阻的一端连接。

7.根据权利要求6所述的结合电池供电与升压供电的隔离电路，其特征在于，所述隔离模块包括：

8.根据权利要求7所述的结合电池供电与升压供电的隔离电路，其特征在于，所述功率开关隔离电路包括：

9.根据权利要求8所述的结合电池供电与升压供电的隔离电路，其特征在于，所述功率开关隔离电路还包括隔离二极管，所述隔离二极管具有第一正极、第二正极、公共负极，所述第一正极与所述第二mos管的栅极连接，所述第二正极与所述第一mos管的栅极连接，所述公共负极与所述第三电流传输端连接。

10.一种电动牙刷，其特征在于，包括电动牙刷本体及如权利要求1至9任一所述的结合电池供电与升压供电的隔离电路。

技术总结一种结合电池供电与升压供电的隔离电路及电动牙刷，电路包括电池模块、升压模块、隔离模块、马达驱动模块、控制模块。当电动牙刷需要高档位刷牙强度时，控制模块发出的第一使能信号可以驱动升压模块工作，以对电池模块输出的电池供电电压进行升压，从而输出满足高档位刷牙强度的电压至马达驱动模块以对马达供电；当电动牙刷需要中、低档位刷牙强度时，控制模块发出的第二使能信号可以驱动隔离模块的电路导通，使得电池模块输出的电池供电电压不经升压模块处理而直接传输至马达驱动模块以对马达供电。因此实现了高档强度时靠升压模块供电，中、低档强度时靠锂电池供电的目的，解决了锂电池难以既保证对马达高档位供电又保证工作时长寿命的问题。技术研发人员：田宝军,安飞虎,李欣受保护的技术使用者：深圳飞安瑞科技股份有限公司技术研发日：20231204技术公布日：2024/7/25