本模块可用于驱动任何磁悬浮马达的电动牙刷,能过单按键进行档位切换,支持无线充电。可直接替换小米T500电动牙刷的主板。
前言:之前购买的小米电动牙刷T500,因为内部进水导致主板被腐蚀无法工作。马达电池等主要部件都是正常的,于是决定自己做一块主板替换掉。实际使用牙刷过程中,原牙刷的姿势力度检测以及米家App的互联功能在平时几乎没有使用过,因此就准备做一个能够覆盖普通用户主要使用场景的最实用方案。
一、产品简介
本模块可用于驱动任何磁悬浮马达的电动牙刷,能过单按键进行档位切换支持,20秒分区提醒,三颗档位指示灯,一颗RGB电量及充电指示灯,支持无线充电。可直接替换小米T500电动牙刷的主板。
二、应用场景
1. 各类磁悬浮马达的电动牙刷。
2. 线性马达或普通马达的驱动(需要修改谐振频率等控制参数)。
3. 支持无线充电,可用于有防水要求或无法直接接触要求的产品。
三.产品概述
1. 本产品使用德州仪器专用的H桥马达驱动器,用于驱动马达工作。
2. 产品使用意法半导体高性价比STM32G030系列单片机做主控,性价比高,选用ST单片机便于二次开发。
3. 产品使用安浩芯无线充电方案,可直接适配市面上主流无线充电方案的电动牙刷产品。
4. 产品放置三颗白色LED用于指示档位,一颗RGB三色LED用于显示电量及充电状态。带呼吸功能及色彩提醒,使用MCU直接控制,无需额外驱动IC。
本模块回归电动牙刷最基本的功能,覆盖普通用户的主要使用场景,去除各类传感器及IoT之类实用性较低的功能以精简器件,外围器件均从立创商城大量器件库里搜索到高性价比方案,成本低,电路简单,适用性广。
四、产品参数
1. 马达驱动: DRV8837D
2. 主控单片机:STM32G030F6P6
3. 无线充电:SGD5141
4. 锂电池保护:DW06D
5. 充电方式: 无线充电
6. 充电电流:100mA
7. USB接口: Type-C
8. 工作电流:MAX ~600mA
9. 待机功耗: <1mA
10. PCB尺寸:14.6mm*99.9mm*0.8mm 双层绿色。
五、使用说明
1.烧录固件到主板上。
2.连接外围马达,无线充电线圈,电池,并进行组装。
3.单次短按按键即可开始工作,继续短按可切换档位以及关机。
4.第一档为主流使用强度,第二档为新手模式强度较弱,第三档为最强模式工作电流约600mA。关机后MCU会进入停机模式,4.0V电压下待机电流<0.2mA。
5.设定的刷牙时长为2分钟,每20秒会进行一次换区提醒(马达中断100ms)。
6.根据每次开机时的电压检测电量,并通过天蓝,橙色,红色,红色闪烁 来分别指示高、中、低、即将耗尽 几种电量模式。红色闪烁之后务必及时充电。
7.将线圈对准无线充电底座即可进行无线充电,充电电流约100mA。正常充电时会进行呼吸,颜色由当前电量决定。充满电之后常亮天蓝色。
8.如果充电时放置位置不正确(如距离太远,有金属异物),则会快速闪烁充电指示灯以提醒当前充电异常。
9.主板功能指示如下:
10.主要组件:
主板,磁悬浮马达,无线充电线圈,电池。
本产品基于小米T500电动牙刷方案制作,可以直接替换原主板。除了无线连接手机之外,其它功能基本一致。
六、备注
1.注意事项
a> 本模块需要烧录固件才能正常工作。“固件下载方法” 及固件文件单独放在附件里(PS:固件未做批量测试,可能存在bug)。
b >为了美观及空间限制,如果直接返单制作(一键下单)是无丝印的。 “丝印位号图” 会单独放在附件里供大家参考。
2. 成本估算。
整个模组样品所有部件成本约30元(PCB,元器件,马达,电池,自制线圈。不包括壳体)。
a> BOM成本约11元 (SGD5141需要在某宝上购买一片¥3.0)。详见附件《外购配件清单》说明。
b> PCB为立创免费的双层PCB板,感谢立创!按照经验,尺寸为14.6*99.9*0.8mm,小批量估计一片1元左右。
c> 磁悬浮马达2.0元。详见附件《外购配件清单》说明。
d> 电池13.9元。详见附件《外购配件清单》说明。
e> 线圈没有找到合适的现成资源,实测使用0.4mm线径的漆包线在直径14mm的圆柱上绕25圈可正常工作,多绕少绕都能正常工作。
七、测试视频
测试及制作过程视频:
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