光线调节装置及电动牙刷的制作方法

本实用新型涉及电动牙刷的技术领域，尤其是涉及一种光线调节装置及电动牙刷。

背景技术：

电动牙刷主要是利用高速振动的机芯带动刷头旋转或振动以达到洁牙的效果，并且，由于其便捷和易操作性，电动牙刷越来越受到人们的青睐。

目前市面上的电动牙刷，可以通过显示模块显示电动牙刷的信息，如，通过指示灯显示当前电动牙刷所处的状态等等。虽然在一定程度上向用户展示了电动牙刷的信息，但是其展示方式过于单一，智能化程度较低，此外，也有通过显示屏对电动牙刷的信息进行展示，但是也难以对电动牙刷的显示屏进行智能调节，降低了用户的体验度。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种光线调节装置及电动牙刷，以缓解上述技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种光线调节装置，所述装置用于调节电动牙刷的显示屏的显示亮度，包括：控制器、感光模块、驱动模块，以及，与所述驱动模块连接的发光单元；

其中，所述感光模块和所述驱动模块均与所述控制器连接，所述发光单元为所述电动牙刷的显示屏的发光单元；

所述感光模块用于感应所处环境的光强度信号，并将所述光强度信号发送至所述控制器；

所述控制器用于接收所述光强度信号，根据所述光强度信号向所述驱动模块发送驱动信号，以通过所述驱动模块调节所述发光单元的发光强度。

优选地，在一种较佳的实施例中，上述感光模块包括感光芯片，所述感光芯片包括信号输出接口，所述感光芯片通过所述信号输出接口与所述控制器连接。

优选地，在一种较佳的实施例中，上述信号输出接口为i2c接口。

优选地，在一种较佳的实施例中，上述驱动模块包括驱动芯片；

所述驱动芯片包括使能接口和驱动接口；

所述驱动芯片通过所述使能接口与所述控制器连接，用于接收所述驱动信号；

所述驱动接口与所述发光单元连接，用于根据所述驱动信号驱动所述发光单元的发光强度。

优选地，在一种较佳的实施例中，上述驱动接口包括电压驱动接口和电压参考接口；

所述电压驱动接口与所述发光单元的输入端连接，所述电压参考接口与所述发光单元的输出端连接。

优选地，在一种较佳的实施例中，上述驱动模块还包括与所述电压参考接口连接的检测电阻，用于检测所述驱动芯片的状态。

优选地，在一种较佳的实施例中，上述驱动模块还包括与所述电压驱动接口连接的稳压器，用于对所述电压驱动接口的输出信号进行稳压处理。

优选地，在一种较佳的实施例中，上述驱动模块还包括设置在所述使能接口和/或所述驱动接口的第一信号检测点，所述第一信号检测点用于检测输入至所述驱动芯片的信号的占空比。

优选地，在一种较佳的实施例中，上述驱动模块还包括设置在所述驱动接口的第二信号检测点，所述第二信号检测点用于对所述驱动芯片输出的信号进行检测。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种电动牙刷，所述电动牙刷配置有显示屏，以及第一方面所述的光线调节装置。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型实施例提供的光线调节装置及电动牙刷，能够通过感光模块感应环境的光强度信号，并将光强度信号发送至控制器；控制器在接收到该光强度信号之后，能够根据光强度信号向驱动模块发送驱动信号，以通过驱动模块调节发光单元的发光强度，由于该发光单元为电动牙刷的显示屏的发光单元，因此可以调节该显示屏的显示亮度，使得通过显示屏显示电动牙刷的信息时，可以自动调节显示屏的亮度，不仅提高了电动牙刷的智能化程度，也提高了用户的体验度。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种光线调节装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种感光模块的电路示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种驱动模块的电路示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种电动牙刷的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种电动牙刷的结构示意图。

图标：101-感光模块；100-控制器；102-驱动模块；103-发光单元；400-显示屏；401-电动牙刷本体。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前，市面上的电动牙刷，多通过简单的指示灯去指示当前电动牙刷所处的状态，很少有电动牙刷通过显示屏来进行信息显示，即使是使用了显示屏，其显示刷牙参数或其他信息时，其展示方式也比较单一，难以根据当前环境的光线亮度调节电动牙刷的显示屏的亮度而达到适合使用者眼部舒服的显示亮度。

基于此，本实用新型实施例提供的一种光线调节装置及电动牙刷，以缓解上述技术问题，可以有效缓解上述问题。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种光线调节装置进行详细介绍。

在一种可能的实施方式中，本实用新型实施例提供了一种光线调节装置，具体地，该装置用于调节电动牙刷的显示屏的显示亮度，如图1所示的一种光线调节装置的结构示意图，该装置包括：控制器100、感光模块101、驱动模块102，以及，与驱动模块连接的发光单元103。

其中，上述感光模块101和驱动模块102均与控制器连接，发光单元为电动牙刷的显示屏的发光单元，用于调节显示屏的显示亮度。

在实际使用时，上述感光模块用于感应所处环境的光强度信号，并将该光强度信号发送至控制器；控制器则用于接收光强度信号，根据光强度信号向驱动模块发送驱动信号，以通过驱动模块调节发光单元的发光强度。

在实际使用时，上述控制器可以是电动牙刷的控制器，也可以是一个单独进行光线调节使用的控制器，并与电动牙刷的控制器通信。

进一步，对于显示屏设置于电动牙刷本体的实施方式，本实用新型实施例的上述光线调节装置，可以设置于电动牙刷本体上，而对于显示屏与电动牙刷物理分离的实施方式，如，将显示屏设置在电动牙刷的底座的实施方式，则可以将上述光线调整装置外接于上述显示屏，从而实现光线调节。

具体地，上述发光单元通常是电动牙刷的显示屏的背景灯，如rgb屏的背光灯等等。感光模块的感应器件可以感应所处环境的光强度信号，而控制器则可以根据该光强度信号调节发光单元的显示亮度。由于感光器件是实时感应的，因此，本实用新型实施例提供的光线调节装置，可以根据使用环境的明亮度自动调节显示屏的显示亮度，从而到达省电及使眼部观看舒适的效果。例如，环境光线较暗的时候，可以根据感光模块的光强度信号自适应调节显示屏的显示亮度，从而确保显示屏既不会太暗，也不会太亮，使得该显示屏显示为最有利于人眼观看的亮度。

因此，本实用新型实施例提供的光线调节装置，能够通过感光模块感应环境的光强度信号，并将光强度信号发送至控制器；控制器在接收到该光强度信号之后，能够根据光强度信号向驱动模块发送驱动信号，以通过驱动模块调节发光单元的发光强度，由于该发光单元为电动牙刷的显示屏的发光单元，因此可以调节该显示屏的显示亮度，使得通过显示屏显示电动牙刷的信息时，可以自动调节显示屏的亮度，不仅提高了电动牙刷的智能化程度，也提高了用户的体验度。

在实际使用时，上述控制器可以是基于单片机或者arm(advancedriscmachines，risc微处理器)等集成电路芯片的控制器，可以集成有数据处理能力的中央处理器cpu、随机存储器ram、只读存储器rom、多种i/o口和中断系统、定时器/计数器等功能，还可以包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、a/d转换器等电路，以组成微型计算机系统，进而实现本实用新型实施例的控制器的功能。

进一步，上述感光模块包括感光芯片，该感光芯片包括信号输出接口，感光芯片通过该信号输出接口与控制器连接。

为了便于理解，图2示出了一种感光模块的电路示意图，如图2所示，其中u1为感光芯片，在实际使用时，该感光芯片通常作为光线传感器使用，即，具有感应所处环境的光强度的功能，可以感应环境光强度的变化，感光芯片内部检测到光线强度变化后，可以实现dac-adc的转变，进而产生光强度信号输送至控制器。

具体地，该感光芯片可以是ltr-303al系列的芯片，其sda引脚和sdl引脚构成该感光芯片的信号输出接口，将光强度信号传输给控制器，具体地，该信号输出接口为i2c接口，连接至控制器的对应的i2c接口，进行光强度信号的传输。

进一步，如图2所示，感光芯片u1的int引脚连接至控制器的一个中断引脚，使感光芯片与控制器通信。

此外，图2中，感光芯片u1与控制器通信的各个引脚还设置有上拉电阻，即图2中的电阻r4、r5和r6，通过设置这些上拉电阻，可以增加整个装置的抗电磁干扰和传输可靠性，进一步，在感光芯片的电源引脚处还设置有滤波电容c6，以保持芯片电源的稳定性。

进一步，上述驱动模块包括驱动芯片；该驱动芯片包括使能接口和驱动接口；驱动芯片通过所述使能接口与所述控制器连接，用于接收所述驱动信号；所述驱动接口与所述发光单元连接，用于根据所述驱动信号驱动所述发光单元的发光强度。

为了便于理解图3示出了一种驱动模块的电路示意图，如图3所示，其中，u2即为驱动芯片。在实际使用时，上述发光单元通常是基于led发光器件的发光单元，因此，该驱动芯片通常是针对led发光器件的驱动芯片。

通常，该驱动芯片u2可以是ap3128系列的芯片，如图3所示，en引脚构成该驱动芯片的使能接口，与控制器连接，sw引脚和fb引脚构成该驱动芯片的驱动接口，分别与发光单元连接，用于驱动发光单元的led发光器件的发光强度。

具体实现时，当图2中的感光芯片u1检测到光线变化后产生的光强度信号后，通过感光芯片u1的ct_sda、ct_sdl引脚将光强度变化对应的数字信号，即光强度信号传输至控制器，控制器根据接收到的光强度信号，输出驱动信号到驱动芯片的使能接口，即，图3中驱动芯片的使能引脚en，通常该驱动信号为pwm波信号，即脉冲信号，控制器可以通过控制pwm的波信号的占空比，即，高低电平持续的时间，来控制调节发光单元的显示亮度。

因此，上述控制器中通常预先存储有光强度信号与脉冲信号占空比的对应关系，以便于根据感光信号发送的光强度信号向驱动芯片发送对应占空比的pwm波信号，进而控制发光单元的发光强度。

进一步，上述驱动接口包括电压驱动接口和电压参考接口；电压驱动接口与发光单元的输入端连接，电压参考接口与发光单元的输出端连接。其中，图3中，以发光单元包括多个led发光器件为例，上述电压驱动接口可以连接至led发光器件的阳极，电压参考接口连接至led发光器件的阴极，通过pwm波信号控制驱动接口的输出，可以改变led发光器件的驱动电流或者驱动电压，进行控制led发光器件的发光强度。

进一步，上述驱动模块还包括与电压参考接口连接的检测电阻，用于检测驱动芯片的状态。具体地，如图3所示，r3为检测电阻，检测电阻r3的一端与驱动芯片的电压参考接口，即，fb引脚连接，另一端接地，同时，该电压参考接口还可以将流经检测电阻的电流反馈给驱动芯片u2，从而使驱动芯片控制sw引脚的输出，以保证电压驱动接口的稳定。

进一步，图3中电容c2用于对电压驱动接口的输出进行稳压，上述驱动模块还包括与电压驱动接口连接的稳压器，即图3中的二极管d1，该二极管d1为稳压二极管，用于对电压驱动接口的输出信号进行稳压处理。

具体地，该稳压二极管d1的阳极与驱动芯片的sw引脚的连接，阴极则连接至发光单元，不仅可以对传输至发光单元的电信号进行整流，也可以防止电压反向。

进一步，如图3所示，该驱动芯片u2还包括电源接口，驱动芯片通过该电源接口与外部电源连接。具体地，如图3所示，驱动芯片u2的vin引脚构成电源接口，通过电阻r78连接至电源vcc，当光线调节装置通过电池供电时，该电源接口则通过电阻r79连接至电池的正极bat+。因此，电阻r78所在之路与电阻r79所在之路一般是择一使用。

因此，电阻r78和电容c3，或者电阻r79与电容c3相当于是形成一个rc滤波电路，可保证该驱动芯片u2的电源受外围电路干扰较小。

进一步，该驱动模块还包括储能电感l1，该储能电感的一端连接至电源接口，另一端连接至稳压二极管d1的阳极，也可以进一步减小电源接口处的纹波干扰。

此外，上述驱动模块还包括设置在使能接口的第一信号检测点，该第一信号检测点用于检测输入至驱动芯片的信号的占空比。

进一步，上述驱动模块还包括设置在驱动接口的第二信号检测点，该第二信号检测点用于对驱动芯片输出的信号进行检测。

具体地，如图3所示，检测点tp1为第一信号检测点，设置在使能接口，tp2则为第二信号检测点，设置在驱动接口，tp1和tp2可以供研发人员检测电路工作是否正常的点，其中，第一信号检测点tp1可以对输入至驱动芯片u2的pwm波信号的占空比进行检测，以及，第二信号检测点tp2则可以对输出至发光单元的驱动信号进行检测，以判断整个驱动模块的工作是否正常。

在上述实施例的基础上，本实用新型实施例还提供了一种电动牙刷，具体地，该电动牙刷配置有显示屏，以及上述光线调节装置。

具体地，图4示出了一种电动牙刷的结构示意图，示出了电动牙刷本体401，以及显示屏400，其中，图4示出是的显示屏设置于电动牙刷本体上的实施方式，此时，上述发光调节装置设置在电动牙刷本体的内部。具体地，上述光线调节装置的发光单元为显示屏400的背景光单元，光线调节装置可以通过感光模块感应所处环境的光强度信号，并通过该光强度信号控制发光单元的发光强度，进而调节显示屏的显示亮度。

进一步，图5还示出了另一种电动牙刷的结构示意图，具体地，图5中包括电动牙刷本体401，以及，固定该电动牙刷的底座，其中，显示屏400设置在该底座上，即图5中的圆形区域，对于图5所示的实施方式，由于显示屏设置在电动牙刷的底座上，此时上述电动牙刷也可以设置在图5所示的底座上，从而实现光线调节。

在实际使用时，图5所示的电动牙刷可以通过该底座挂接在预设的位置，如，洗漱间的墙壁上等等，且，电动牙刷还可以通过该底座进行充电。进一步，为了实现通过该显示屏显示电动牙刷的信息，电动牙刷与该底座内部的控制单元通信，具体地，可以有线通信，也可以进行无线通信，具体地通信方式可以根据实际使用情况进行设置，本实用新型实施例对此不进行限制。

因此，本实用新型实施例提供的电动牙刷，可以根据使用环境的明亮度，自动调节显示屏的亮度，从而到达省电及使眼部观看舒适的效果。环境光线较暗的时候，显示屏自适应调节亮度，从而确保显示屏既不会太暗，也不会太亮，使得该显示屏的显示为最有利于人眼观看的亮度。

本实用新型实施例提供的电动牙刷，与上述实施例提供的光线调节装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的电动牙刷的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。