電動牙刷無線充電架構的差異

電動牙刷起源:
瑞士的(Philippe-Guy Woog)醫師於1954年發明了第一支電動牙刷，這支牙刷是由 Broxo SA 公司所製造，並命名為 Broxodent。不同於現代的牙刷，這支「有線」牙刷經由電線直接連接到牆上的標準電源插座，牙刷本身則利用線電壓運轉。
電動牙刷優點:

• 清潔能力:電動牙刷比手動牙刷多清除38%的牙菌斑
• 舒適感覺:電動牙刷高速旋轉而產生的輕微振動，不僅能促進口腔的血液循環，對牙齦組織也有按摩的效果
• 減少損傷:電動牙刷能夠減少六成左右的刷牙力度，令牙齦炎與牙齦出血的發生頻率下降62%
• 美白靚麗:電動牙刷能夠有效減少由於飲茶、喝咖啡和不良口腔狀況造成的牙漬，恢復牙齒本來的色澤
• 使用方便:電動牙刷自動旋轉的刷頭，符合人體工程學的整體設計，保證了刷牙的有效與便捷

電動牙刷起源參考資料來源如下https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E5%8B%95%E7%89%99%E5%88%B7

電動牙刷 – 現有無線充電方式
所謂的感應充電就是非接觸式方式充電，接插件內部設有一降壓整流電路、一電磁波發射電路，其中市電與降壓整流電路的兩輸入端相連，降壓整流電路的兩輸出端與電磁波發射電路的兩輸入端相連，電磁波發射電路的輸出端連接有一發射線圈，該發射線圈設置在所述充電插頭內，而發射線圈的外部包裹有一橡塑絕緣層。與現有技術相比，結構簡單、體積輕巧，將發射線圈設置在充電插頭內，在其外包裹橡塑絕緣層，使感應充電器與外部需充電設備之間不是直接的線接觸，不會存在電安全問題，使用更加安全可靠。

主要針對幾個項目做一些差異參考

•輸入電壓
•充電座對於電動牙刷充電時間
•充電效率及待機功耗
•充電座外觀設計
•線路差異
•充電線圈尺寸


1. 輸入電壓

• 目前無線充電方案:輸入電壓搭都是單一110VAC 或 220VAC ，大都不支持全電壓(AC 110V ~220V)，消費者國外買回來的電動牙刷產品經常因電壓不匹配充電而導致無法正常使用。
• Semtech 無線充電方案:可使用110~220VAC 全電壓輸入的適配器(Adapter) ,USB 5V/1A輸出, 就可採用現有USB適配器(Adapter) 供給全電壓輸入。

2. 充電座對於電動牙刷充電時間

• 目前無線充電方案:充電電流
• Semtech 無線充電方案:充電電流最高可達300mA , 充電時間可缩短至4~5小時。

         

3. 充電效率及待機功耗
目前無線充電方案:

• 插上電源後，發射板持續發射功率，待機功率高(消耗多) 。
• 線路採用電容三點式自振盪線路，頻率为20~80KHz , 直接偶合線圈進行供電，整體效率低。
• 發射功率不能根據負载電流動態進行調整。

Semtech 無線充電方案:

• 發射板采用微處理器進行控制，採用間斷式發射偵測方式偵測牙刷是否存在，可減少待機功耗。
• 發射線路由微處理器產生1MHz PMW信号驅動LC 諧振線路，整體效率高。
• 在電動牙刷充電過程中，接收端會反饋信号在供电波形上，發射板可根據接收端負载電流調變發射功率,可達到高效能充電。

4. 充電座外觀設計

• 目前無線充電方案:充电座需要採用凸台設計來擺放磁棒，設計較為傳統而且設計被受限制。
• Semtech無線充電方案:不需要磁棒，充電座可用平面設計，可考慮磁鐵吸附固定。

5. 線路差異

• 目前無線充電方案:

• Semtech無線充電方案:

6. 充電線圈尺寸

• 目前無線充電方案:發射和接收線圈高度>10mm , 圈数多，阻抗高。
• Semtech無線充電方案:發射和接收線圈高度約1mm ,圈数小，阻抗低,電動牙刷内部可以預留更多空間可採用較高容量電池

結論:
就目前的電動牙刷充電方式已經存在已久,也使用方便. 要以新的架構方式來替換除了上述的幾個要件.當然還是需要業者有需求才能去改換成新的充電架構.