随着人们对生活品质需求的逐渐提高，传统手动牙刷清洁能力有限，研究证明，电动牙刷比手动牙刷多清除38%的牙菌斑，电动牙刷高速旋转而产生的轻微振动，不仅能促进口腔的血液循环，对牙龈组织也有意想不到的按摩效果。电动牙刷具有清洁能力，感觉舒适，乐趣感受，减少损伤，美白靓丽和使用方便等六大优点。

品佳集团一直致力于物联网产品的设计和推广，本方案是基于Nuvoton MS51FB9AE设计电动牙刷方案，主要解决电动牙刷的无线充（初+次）和电机BLDC的设计。

一、无线供电与数据传输
由于电动牙刷经常接触到水，对防水要求非常高，大部分电动牙刷都需要带无线充电功能，新唐专有无线供电协议/通讯方案。产品兼容 Qi 标准 5W、7.5W/5W、15W/5W 三方案与符合 Qi 标准 5W 方案。转换效率可达 85%，可动态功率调整，皆具有过温、限流、金属异物检测等保护功能。符合 Qi 标准 5W 方案通过 Qi Ver 1.1.2 认证 ( No.: GZES1411013461IT ) 。

       

       本方案可以不仅仅实现无线供电，同时支持双向资料通信，通过初次级线圈进行UART数据传输，通讯速率可达2.4Kbps。特别方便于密闭隔离产品间的通信设备，可以节省无线模块成本。




                                             
     
无线供电与数据传输代码分析部分：



 



    无线供电与数据传输方案特色：
 
     二、BLDC

电动牙刷主要分为旋转型和振动型（声波式），主流的以振动型居多，主要也是通过直流无刷电机（BLDC）设计为主。本方案使用 NuMicro® MS51FB9AE 作为系统主芯片，搭配新唐 NCT3605 闸级驱动器实现闭回路控制的直流无刷马达 ( Brushless DC, BLDC ) 系统。

新唐MS51直流无刷马达控制方案，透过 6 信道的 PWM 功能，产生三个相位 ( U, V, W ) 的占空比讯号至闸极驱动器，再透过闸级驱动器控制 MOS 以驱动马达旋转。系统会先使用 ADC 采样可变电阻的电压决定目标转速，再经由马达内部的传感器回授霍尔讯号计算实际转速，透过闭回路控制的回授补偿，即使负载大小改变也能快速修正回目标转速。采用闭回路的方式控制BLDC马达，并使用可变电阻进行控制转速。

       BLDC代码解析：
       1、引脚资源
     

       2、初始化 timer 2 捕捉目前马达转速


       3、中断子程序捕捉马达转速


       4、透过回授的目前转速计算目标转速
 
   

BLDC方案特色: