電動牙刷因其高效、便捷的特性而受到廣泛歡迎。電動牙刷的核心在于其內(nèi)置的電機，這種電機能夠驅(qū)動牙刷頭進行高速振動或旋轉(zhuǎn)，從而提供比普通手動牙刷更為徹底的清潔效果。

峰岹科技(深圳)有限公司作為一家專注于直流無刷電機(BLDC)驅(qū)動控制專用芯片研發(fā)的企業(yè)，針對電動牙刷市場推出了創(chuàng)新技術(shù)解決方案——“掃、振一體伺服控制方案”，創(chuàng)新芯片算法可實現(xiàn)精確位置的伺服控制，并根據(jù)電機轉(zhuǎn)矩采用力矩動態(tài)調(diào)整策略，這種精確高效的電機驅(qū)動控制方案大大提升了產(chǎn)品體驗感。

方案主控芯片F(xiàn)U6572T/N

FU6572T/N 系列是一款高性能、高集成雙核電機驅(qū)動專用芯片。支持三相直流無刷電機和兩相步進電機，ME集成多硬件模塊，雙核架構(gòu)并行工作模式，可實現(xiàn)有感和無感BLDC電機、PMSM的FOC驅(qū)動、方波驅(qū)動等控制方式，F(xiàn)OC驅(qū)動還支持單電阻、雙電阻電流采樣；芯片集成如運算放大器、比較器、高速ADC等8種功能模塊、內(nèi)置LDO，芯片高集成特性十分突出。

1

雙核架構(gòu): ME核+8051核

2

支持三相直流無刷電機、兩相步進電機

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ME: FOC模塊、MDU、LPF和PID模塊

4

32KB Flash、4K RAM

5

工作電壓6V ~ 20V

6

12位ADC: 11通道，1.0μs采樣+轉(zhuǎn)換

7

FOC驅(qū)動支持單電阻、雙電阻電流采樣

無感FOC單次運算7us

8

2通道DMA: 支持I2C/SPI/UART數(shù)據(jù)傳輸

9

支持硬件SIN/COS信號角度解碼

精準的伺服控制算法

振動式電動牙刷主要分為兩種電機，一種由偏心振動電機實現(xiàn)，多用于中低端電動牙刷方案，缺點是振感強且振動無序；另一種采用直流無刷電機實現(xiàn)，運行時噪聲小，機身振感低，振動能量集中。

峰岹掃、振一體伺服控制電動牙刷方案是應(yīng)用于直流無刷電機的控制方案，基于MCU芯片進行整體的方案設(shè)計；

FU6572T/N芯片設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)對電機的精準位置伺服控制，這意味著電機可以被精準地調(diào)節(jié)到預設(shè)位置，最小控制角度可精確到0.1°，確保牙刷頭的振動模式符合設(shè)定的清潔程序，及穩(wěn)定的速度控制；可根據(jù)客戶的需求自由組合各種控制模式，包括掃動幅度，速度，震動頻率以及幅度等。

此外，峰岹科技還采用了根據(jù)電機轉(zhuǎn)矩進行力矩動態(tài)調(diào)整的策略，這一技術(shù)能夠根據(jù)用戶刷牙時的壓力變化自動調(diào)整電機輸出的力矩，為用戶提供最佳的清潔力度和保護。這種“振、掃一體”的方案不僅提升了電動牙刷的用戶體驗，還增加了產(chǎn)品的智能化水平，使得電動牙刷能夠更好地適應(yīng)個人化需求。

掃、振一體伺服控制方案特點

1

FOC控制，位置精準度高，運行穩(wěn)定，噪音小

2

HALL信號自校正，提高控制精度

3

先進位置解調(diào)算法，位置精確伺服控制，最小控制角度精度0.1°

4

掃振一體，最高振動頻率 100000次/分鐘，最高掃動速度：600次/分鐘；

(常規(guī)方案分別為66000次/分鐘、500次/分鐘)

5

轉(zhuǎn)矩補償方案，力矩輸出更穩(wěn)定

6

陀螺儀控制（牙刷姿態(tài)識別）

7

單/雙電阻均可開發(fā)，方案功能齊全

8

堵轉(zhuǎn)、過流、欠壓、超功率保護功能

9

硬件低功耗，超強待機續(xù)航能力

方案應(yīng)用表現(xiàn)優(yōu)異

圖：傳感器反饋

01

掃動角度可調(diào)，能達到60°掃動范圍，搭配齒槽轉(zhuǎn)矩抑制算法，平滑掃動

掃動速度可調(diào)，往復掃動頻率可高達到600次/分鐘，高動態(tài)響應(yīng)；震動頻率自由設(shè)定，高達100000次/分鐘，實時補償算法，保證持續(xù)高動力輸出

02

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閉環(huán)控制自動回正，回正零點，速度以及力矩可由用戶自由設(shè)定

峰岹科技的FU6572T/N高性能、高集成電機驅(qū)動專用芯片及算法技術(shù)，為電動牙刷行業(yè)帶來了革命性的技術(shù)進步，掃、振一體伺服控制方案體現(xiàn)了高精度控制與人性化設(shè)計的結(jié)合，體現(xiàn)了峰岹科技在電機控制領(lǐng)域的深厚積累和突破創(chuàng)新，為消費者帶來了更加智能、高效、安全的產(chǎn)品體驗，推動行業(yè)積極向更高標準發(fā)展。