电动牙刷方案基于 FT61E131B-RB(8 位 OTP 单片机,内置 LDO、ADC、PWM、低功耗特性,完美适配电动牙刷。
基于FT61E131B-RB 成熟电动牙刷方案:
硬件极简、成本低、稳定性强
软件功能覆盖市面 90% 电动牙刷
低功耗、长续航、符合安规
代码 / 电路可直接用于量产
方案核心优势
芯片匹配度极高:FT61E131B-RB 内置 1.8V/3.3V LDO、10bit ADC、多路 PWM、低压检测,无需外部稳压 / 采样芯片
成本极低:单芯片实现所有功能,外围器件少于 10 个
低功耗:休眠电流 < 10µA,续航可达 90 天 +
功能完整:多档位模式、电量指示、过充保护、过流保护、定时提醒
稳定可靠:抗干扰强,适配锂电池供电(3.7V)
核心模块:
主控:FT61E131B-RB
供电:3.7V 聚合物锂电池
执行:直流震动马达 / 空心杯马达
人机:1 个功能按键 + 3 个 LED 指示灯
充电:USB 5V 输入,线性充电管理
关键硬件电路
马达驱动
PA0 → 1kΩ 电阻 → N 沟道 MOS 管(AO3400)→ 马达 → 电池正极
马达并联肖特基二极管(续流保护)
电池电压检测
电池正极 → 2:1 分压电阻 → PB0 (ADC)
实现电量显示 / 低压关机
充电管理
采用 TP4056 充电芯片(5V 输入→4.2V 电池)
充电状态通过 PB1 输入单片机
按键
1 个轻触按键,上拉输入,短按切换模式,长按开关机
- 硬件 BOM(极简)
FT61E131B-RB ×1
TP4056 ×1
HN3400 ×1
空心杯马达 ×1
按键 ×1
LED ×3
电阻 / 电容 ×8
3.7V 锂电池 ×1
软件功能设计(标准电动牙刷功能)
- 工作模式(5 档可选)
清洁模式:100% 占空比,高频震动
敏感模式:60% 占空比,低频柔和
美白模式:强弱交替震动
抛光模式:中频稳定震动
智能模式:前 20 秒弱→中→强渐变
- 核心功能
2 分钟智能定时:牙医标准刷牙时间
30 秒换区提醒:震动暂停 0.5 秒
低压保护:电池 < 3.2V 自动关机,红灯提醒
充电指示:充电中红灯闪,充满常亮
记忆功能:断电记忆上次使用模式
低功耗休眠:停止使用 1 分钟自动休眠
- 按键逻辑
长按 3 秒:开机 / 关机
短按:循环切换工作模式
充电中:按键无效,仅显示电量
方案量产注意事项
FT61E131B 烧录:使用专用烧录器,OTP 芯片一次性烧录
马达校准:根据实际马达调整 PWM 占空比
电压校准:ADC 采样分压电阻精度 1%
ESD 防护:按键 / 充电口增加 ESD 器件
防水结构:PCB 做防潮涂层,适合 IPX7 防水
