【技术实现步骤摘要】
本申请属于电机控制领域，具体而言涉及一种声波电机的声音控制方法和电动牙刷。
技术介绍
1、声波电机是一种在交流电驱动下，在平衡位置附近做小幅度往复转动的电机，常用于电动牙刷。使用声波电机的电动牙刷，在工作时需要给电机提供一个交流电的驱动，从而让电机实现往复运动。
2、目前市面上常见的做法是用方波交流电来驱动，即：若电机的供电电压为v，给定一个周期t，在t/2的时间内给电机提供电压v，在另t/2的时间内给电机提供电压-v。此时，电机将会以t为周期做往复运动。
3、若需要改变电机的力度，通常是适配方波驱动信号的占空比。例如，当需要60％占空比的方波时，可以在0.6t/2的时间内给电机加电压v、在0.4t/2的时间内给电机加电压0，在0.6t/2的时间内给电机加电压-v、在0.4t/2的时间内给电机加电压0。如此将会得到一个占空比为60％的方波交流电驱动信号，在此驱动下电机仍然会以周期t做往复运动，但摆动的力度会稍弱一些。
4、声波电机在产生声音的响应上和扬声器有点类似(二者都是电感性器件，都是交流电驱动，都是通过电磁力将电能转化为机械能的装置)，所以声波电机工作时也会和扬声器类似，根据输入的交流驱动信号的频率响应发出对应的声音。
5、当用方波交流电驱动声波电机时，由于方波在频域除了基频外，还有三倍频、五倍频、七倍频等高频分量，所以声波电机在工作时发出的声音也会含有这些高频分量，使得音色听起来比较尖。
6、通常人耳对分辨高频的声音灵敏度较高，当电机发出的声音含较多的高频分量时
7、电动牙刷的声波电机的驱动，一般是用控制器输出方波控制信号，经过一个马达驱动芯片(或者数个mos管构成的h桥单元)转化为方波功率信号，施加在电机的两端驱动电机。
8、一个占空比为100％的方波信号如图1所示，峰值为v，周期为t；一个占空比为50％的方波信号如图2所示，峰值为v，周期为t。
技术实现思路
1、本申请正是基于现有技术的上述需求而提出的，本申请要解决的技术问题是提供一种声波电机的声音控制方法和电动牙刷以降低电机产生的噪音。
2、为了解决上述问题，本申请提供的技术方案包括：
3、提供了一种声波电机的声音控制方法，包括：根据所述目标频率得到适配方波的适配频率，所述适配频率为所述目标频率的n倍，所述目标频率为目标正弦波信号的频率；基于目标峰值和适配频率得到适配方波的适配占空比，所述目标峰值为目标正弦波信号的峰值bv，其中b表示目标峰值的系数，且0<b≤1，所述适配占空比表示为：k(n)表示第n个适配方波的适配占空比；根据所述目标频率、适配频率和适配占空比得到适配方波信号，所述适配方波信号的冲量与对应的目标正弦波信号的冲量相同。
4、通过对于适配方波信号的设置使其的冲量与目标正弦波信号的冲量相同，使得通过适配方波信号与目标正弦波信号分别驱动声波电机时，能够产生相近的响应，由于正弦波信号的频域没有任何高频分量，在其驱动声波电机时，不会形成高频噪声，由此，当适配方波信号的冲量与对应的目标正弦波信号的冲量相同时，通过适配方波信号驱动声波电机，同样不会形成高频噪声，从而实现降噪。
5、优选的，根据所述目标频率适配频率和适配占空比k(n)得到适配方波信号，适配方波信号的冲量表示为
6、通过上述设置以调整适配方波信号的参数，从而使其冲量与正弦波信号的冲量相同。
7、优选的，t与n的关系满足：
8、通过上述设置使得适配方波信号的频率大于20khz，如此能够使得适配方波产生的额外声音为超声波，人耳无法听到。
9、还提供了一种声波电机的声音控制方法，包括：根据所述目标频率得到适配方波的适配频率，所述适配频率为所述目标频率的an倍，所述目标频率为目标正弦波信号的频率；基于目标峰值和适配频率得到适配方波的适配占空比，所述目标峰值为目标正弦波信号的峰值bv，其中b表示目标峰值的系数，且0<b≤1，所述适配方波信号的峰值为v，适配周期为每a个相邻适配方波为一组，第n组中各个适配方波的适配占空比表示为且每组的适配方波不重叠；根据所述目标频率、适配频率和适配占空比得到适配方波信号，所述适配方波信号的冲量与对应的目标正弦波信号的冲量相同。
10、通过上述设置也能够通过另一种方式实现适配方波信号的冲量与对应的目标正弦波信号的冲量相同，从而产生与目标正弦波信号相同的驱动效果。
11、优选的，所述目标正弦波的目标峰值为bv，目标周期为t；所述适配方波信号的峰值为v，适配周期为适配频率为目标频率的2n倍，第2n-1个和第2n个方波的适配占空比表示为：
12、还提供了一种电动牙刷，包括：刷头，用于清洁牙齿；电机输出轴，与声波电机相连，以传递声波电机的响应；刷柄，分别与所述刷头和所述电机输出轴相连，以将声波电机的响应传递至所述刷头上；控制器，与所述声波电机电性连接，所述控制器通过如权利要求1-6中任意一项的声波电机的声音控制方法驱动声波电机。
13、通过上述设置以能够尽可能的降低声波电机形成的高频分量，以有效减弱或消除噪声，为使用者带来良好的使用体验。
14、与现有技术相比，本申请通过对适配方波的参数的设置以使得适配方波的冲量尽可能的与目标正弦波的冲量相同，旨在产生目标正弦波驱动声波电机时同样的效果，即不存在高频分量，尽可能降低高频产生的噪声，从而为使用者提供良好的使用体验。
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1.一种声波电机的声音控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的声波电机的声音控制方法，其特征在于，根据所述目标频率适配频率和适配占空比k(n)得到适配方波信号，适配方波信号的冲量表示为
3.根据权利要求2所述的声波电机的声音控制方法，其特征在于，T与N的关系满足：
4.一种声波电机的声音控制方法，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的声波电机的声音控制方法，其特征在于，所述目标正弦波的目标峰值为bV，目标周期为T；
6.一种电动牙刷，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种声波电机的声音控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的声波电机的声音控制方法，其特征在于，根据所述目标频率适配频率和适配占空比k(n)得到适配方波信号，适配方波信号的冲量表示为
3.根据权利要求2所述的声波电机的声音控制方...
【专利技术属性】
技术研发人员：王肖友，路少伟，章骏，
申请(专利权)人：无锡青禾小贝科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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