趁室友和女朋友约会，我偷偷拆了他的电动牙刷

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室友今天出门去和女朋友约会了，我闲来无事突然看到了他的电动牙刷。反正闲着也是闲着，就帮他拆开清洗一下吧，我倒不是想让他感谢我，单纯因为我善啊，另外可以顺便拍点照片写篇文章。

 

 

01

外观

整体。

这个牙刷是飞利浦的HX3210A。额定电压只有2.4V，功率2W。丁对丁卯对卯，尾端中间的盲孔是用来插在无线充电座的凸起上充电的。

这个安装牙刷头的金属杆弯弯曲曲，有点像翼德兄的丈八蛇矛。

手柄上有一些位置是亲肤手感的材质做的包皮，握在手里虽然舒服，但是用的时间长了就有点包浆了，开始粘手了。

 

02

拆解

这种电动牙刷的拆解都贼简单。尾部插入个刀片轻轻撬一撬，就打开了。这个塞子上有一个黑丝色的O型橡胶防水圈。

轻轻松松就可以把中间的一股脑连根拔起。

内部好干净啊，当然，这都是我帮室友清洗的，有这个照片为证。

背面看起来更干净，能体现出我的工作量了，看来敲室友一顿火锅是跑不了了。

这就是尾部的无线充电次级线圈，线圈的两端焊接在电路板上的Chrg1和Chrg2两个焊盘上。电路板尾部还有一个双色的LED小灯，充电的时候显示充电状态。

在电机位置的塑料内件上又有一个黑丝色O型橡胶防水圈，黑白配看着就挺别致。

拿出小马哥自研的i210便携式焊笔，轻轻松松把充电线圈从板子上拆下啦。

继续拆掉电池线和电机线，就可以把这个细狗电路板拿下来了。

接下来看看牙刷前端的结构。这里有一个线圈，嵌套在白色的塑料内件里，然后还用透明环氧树脂灌封了。

我从O型圈的位置把这个件掰断了，既然帮室友清洗那就要彻底一点，不能放过任何死角，掰断的横截面都要清洗干净了。掰开之后可以看到线圈外面应该是一个E型的磁钢，线圈绕在中间的磁钢上。

把安装牙刷头的丈八蛇矛这个结构外面的白色塑料壳剪开，可以看到里面是这样的。

在安装牙刷头这个丈八蛇矛两边还有两个震翅，三者共同固定在一个金属板上，金属板另一侧还有两个磁铁，而安装上去之后，磁铁刚好和磁钢对应，但是没有完全挨着，中间还有塑料件。

这个牙刷使用的电池是两颗串联的Ni-MH电池，也就是镍氢蓄电池。碱性电池长时间不用就爆浆了，相比而言，镍氢电池更安全一点。

这个电池的尺寸是AAA，也就是和7号碱性电池一个尺寸。电压是1.2V，两节串联之后也才2.4V，这或许就是为啥要选择那个赛普拉斯的宽电压MCU的原因了。

 

03

电路分析

1、主控芯片

电路板中间这颗QFN-24封装的器件，是赛普拉斯的CY8C4025LQI-S411，这是一个48MHz的ARM Cortex-M0+的MCU，32KB Flash，4KB SRAM。这个芯片比较牛逼的一点是，它的供电电压范围比较宽，1.71V~5.5V。

但是它的价格好像不便宜，我看到立创商城上的价格在8块多。要知道，电动牙刷的功能本来就不难啊，现在国产的几毛钱的单片机都妥妥够用了。

2、充电线圈整流电路

电路板左端，靠近充电线圈焊接点的U100，丝印KLB，封装SOT23-6，型号是BAT54BRW，这是一个二极管堆，也可以理解为是一个小功率的整流桥。另一个Q102，丝印C0G，封装SOT23-6，是一个PNP+NPN的三极管。

 

原理图如上，U100和Q102共同组成了充电控制电路。充电控制电路主要由电磁感应次级线圈，全桥整流二极管和三极管开关控制电路组成。另外, MCU会通过P01引脚来检测充电状态，再通过P00输出PWM信号到Q102三极管的基极进行脉宽调节，从而实现充电电流大小调节。

 

3、磁芯驱动电路

板子上还有两个DFN6封装的MOS管。其中丝印1V的是PMDPB30XN,115，丝印1Z的是PMDPB55XP,115。前者是双N，后者是双P，所以共同构成了一个H桥驱动电路。MCU输出两路相位相反的PWM信号来驱动H桥，进而驱动磁芯结构产生交替变换的磁场，驱动丈八蛇矛两边的震翅交替吸合，从而让牙刷产生高频摆动的效果。这就是电动牙刷的原理，看着很简单实际上一点儿也不复杂。

4、用户按键

电路板左端是一个用户按键。除此之外，这个板子上没有其他东西了。

5、电路板背面

电路板背面也很干净，只有走线没有器件。板子是20年第23周生产的。

 

03

电动牙刷软件工作流程

电动牙刷在电量低的时候需要指示低电量，在充电的时候需要指示充电状态，按键按下式需要根据电池电压分析是否低电压、是否处于充电状态，如果不处于这两个状态，可以正常开启工作。而正常工作又分不同的模式，比如清洁模式、美白模式、敏感模式等等，这个一般是通过按键单击来切换的。按键又涉及到消抖，除了硬件上通过RC电路来消抖，也可以在软件上通过延时、定时器计时等方式来消抖。整体来说 工作流不复杂，但是作为一款产品，需要考虑的方方面面还是挺多的。

 

04

结语

好了，拆解的很完整，里面的都是脏东西，清洗掉之后，把丈八蛇矛塞进去，电路板留下我自己玩。然后把尾盖盖上，给室友放回原位就可以了。知道他看到后会感谢我，但是这不是我的目的，毕竟我善啊！此处有诗云：

室友约会欲成双；

留我一人形影单。

见他牙刷随手放；

拿来拆解乐无边。

我怕室友气冒烟；

美其名曰帮清洗。

文章成篇共欣赏；

看此文者共担责。

最后总结一句：整体来看，飞利浦这个型号的牙刷做工用料还行，虽说结构成本看起来比我之前拆的（电动牙刷拆解，这个锈蚀程度打破了我的认知）低一点，但是好歹用了两三年了还没有进水，这一点是值得肯定的。

 

作者：电子开发学习

来源：电子开发学习