基于LKS32MC07x系列MCU的超高速清潔電器解決方案

隨著清潔電器三大產(chǎn)品(吸塵器/洗地機/掃地機器人)的清潔效果不斷提高，對應(yīng)吸力也越來越大。而在不改變電機本體結(jié)構(gòu)的情況下(一方面修改電機結(jié)構(gòu)，成本明顯增加;另一方面電機葉輪結(jié)構(gòu)比較固定、體積限定)，只有通過提高轉(zhuǎn)速來滿足產(chǎn)品性能的升級。

傳統(tǒng)BLDC清潔電器電轉(zhuǎn)速在12萬RPM左右，為了獲得更大吸力和更好的清潔效果，目前市場正開辟電轉(zhuǎn)速30萬RPM以上的超高速清潔電器產(chǎn)品領(lǐng)域。高速電機在軟件方面，根據(jù)電流的采樣率計算，要求開關(guān)器件的PWM斬波頻率會更快(40KHz～45KHz甚至更高)，而該性能又由MCU來決定。因此在設(shè)計時不僅對MCU的運算速度、ADC采樣率、運算資源提出了更高的要求，同時對FOC控制算法也提出新的要求：啟動穩(wěn)定、位置角度觀測收斂快、負(fù)載突變響應(yīng)快等。

晶豐明源&凌鷗創(chuàng)芯針對高速清潔電器的應(yīng)用場景推出超高速清潔電器解決方案，該方案基于高集成度、性能優(yōu)異的LKS32MC07x系列MCU，配合功能豐富、性能穩(wěn)定的風(fēng)機控制算法，應(yīng)用于洗地機/吸塵器/掃地機器人等高性能產(chǎn)品，為用戶提供全面且性能優(yōu)異的清潔電器解決方案。

清潔電器主吸解決方案

基于LKS32MC074DO的清潔電器主吸解決方案

01 目標(biāo)應(yīng)用

洗地機

吸塵器

掃地機器人

02 方案特點

接口方式：支持PWM/UART

控制方式：支持恒速度控制/恒功率控制

高集成度：集成6N/3P3N預(yù)驅(qū)、反電勢采樣電路、5V LDO、自舉RD等

高可靠性：多種啟動方式(VF/IF)、可靠穩(wěn)定的高速觀測器

性能優(yōu)異：最大電轉(zhuǎn)速可達(dá)30萬RPM、支持深度弱磁

故障保護(hù)：軟硬件過流、缺相保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、過欠壓保護(hù)等

03 應(yīng)用框圖

04 軟件架構(gòu)

05 方案實物圖

多種啟動方式+高速觀測器

適應(yīng)負(fù)載突變工況

清潔電器風(fēng)機有多種啟動方式、啟動成功率高、振動小，高速觀測器動態(tài)特性好，適應(yīng)負(fù)載突變工況。

01 啟動特性

VF/IF啟動，啟動穩(wěn)定性好

啟動速度快，350ms可達(dá)電機全速

02 0mm堵孔電流

堵孔相電流穩(wěn)定，波動小

轉(zhuǎn)速高，電轉(zhuǎn)速達(dá)30萬RPM

03 順逆風(fēng)-母線電壓不抬升

啟動相電流不過沖，電機不抖動(黃色線)

母線電壓不抬升(藍(lán)色線)

04 超高速

轉(zhuǎn)速高，電轉(zhuǎn)速達(dá)30萬RPM

功能強大的實時調(diào)試工具

LKS Scope

公司自主研發(fā)的LKS Scope工具，可以實現(xiàn)控制參數(shù)、變量、波形的實時監(jiān)控，集成功能更多，圖形功能更加強大。

相關(guān)產(chǎn)品

MCU - LKS32MC074DOF8Q8/071DOC8T8/074FF8Q8

特性

96M Cortex-M0 + 三角函數(shù) + DSP

12Bit 3M ADC + 內(nèi)置差分OPA

內(nèi)置反電勢采樣電路(選配)

支持UART/SPI/IIC等通信協(xié)議

內(nèi)置200V耐壓6N預(yù)驅(qū)、自舉RD(選配)

±1%高精度RC時鐘

超強抗靜電和群脈沖能力

適用范圍

吸塵器

洗地機

掃地機器人

MCU - LKS32MC077EM8S8

特性

96M Cortex-M0 + 三角函數(shù) + DSP

12Bit 3M ADC + 內(nèi)置差分OPA

支持UART/SPI/IIC等通信協(xié)議

內(nèi)置3P/3N預(yù)驅(qū)

±1%高精度RC時鐘

超強抗靜電和群脈沖能力

適用范圍

隨手吸

除螨儀

蒸汽清潔機

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