2022年12月6日，致力于亞太地區(qū)市場(chǎng)的領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商---大聯(lián)大控股宣布，其旗下世平推出基于靈動(dòng)微電子(MindMotion)MM32SPIN560C的低壓無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案。
圖示1-大聯(lián)大世平基于MindMotion產(chǎn)品的低壓無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案的展示板圖
在后電氣時(shí)代，電機(jī)與人們的生活建立了密不可分的關(guān)系。從一早起床使用的電動(dòng)牙刷到智能門鎖，再到搭乘的交通工具都離不開(kāi)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。而在小型家用電動(dòng)工具市場(chǎng)，具備小型化、集成化的低壓無(wú)刷電機(jī)更是一片藍(lán)海，吸引著無(wú)數(shù)廠商爭(zhēng)相布局。在此趨勢(shì)下，大聯(lián)大世平基于MindMotion MM32SPIN560C推出了適用于電動(dòng)工具的低壓無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案。
圖示2-大聯(lián)大世平基于MindMotion產(chǎn)品的低壓無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案的場(chǎng)景應(yīng)用圖
本方案在核心主控方面采用的MM32SPIN560C是靈動(dòng)微電子(MindMotion)旗下專為電機(jī)與電源設(shè)計(jì)的新一代MCU。其集成了Arm? Cortex-M0高性能內(nèi)核，最高工作頻率可達(dá)96MHz，并內(nèi)置128KB的Flash和8KB的SRAM高速存儲(chǔ)器，擁有豐富的I/O端口和多種外設(shè)，包括采樣速度可達(dá)3Msps的12位ADC、5個(gè)通用定時(shí)器、2個(gè)針對(duì)電機(jī)控制的PWM高級(jí)定時(shí)器、1個(gè)I2C接口、2個(gè)SPI接口和3個(gè)UART接口，能夠滿足不同家電應(yīng)用。
由于MM32SPIN560C內(nèi)部集成了一部分驅(qū)動(dòng)電路，所以本方案的外圍電路相對(duì)簡(jiǎn)單，這有利于客戶節(jié)約成本。在驅(qū)動(dòng)電路部分，方案采用6顆N-MOS管來(lái)做電機(jī)的電子換相控制。芯片采用了Nexperia的PXN012-60QL。該芯片具有體積小、功耗低的特點(diǎn)，漏源電壓(VDSS)可以達(dá)到60V，連續(xù)漏電流(Id)可以達(dá)到42A，開(kāi)關(guān)頻率可以達(dá)到30KHz以上。在電源設(shè)計(jì)部分，方案采用圣邦微的SGM2225 LDO芯片，具有低噪音、低損耗電壓的特點(diǎn)。
圖示3-大聯(lián)大世平基于MindMotion產(chǎn)品的低壓無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案的方塊圖
此外，在軟件設(shè)計(jì)部分方案采用世平HALL FOC雙電阻采樣的軟件庫(kù)架構(gòu)，其通過(guò)板載電位器使電機(jī)旋轉(zhuǎn)，從而讓整個(gè)軟件結(jié)構(gòu)清晰易懂?；谝陨蟽?yōu)勢(shì)，方案可幫助如空氣凈化器、服務(wù)器風(fēng)機(jī)、吊扇、落地扇、電動(dòng)手工具、吸塵器、小型水泵等應(yīng)用構(gòu)建可靠的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，使產(chǎn)品在穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)達(dá)到節(jié)能減排的優(yōu)點(diǎn)。
核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
● Arm? Cortex-M0 32位MCU，主頻高達(dá)96MHz，內(nèi)置預(yù)驅(qū)，比較器和放大器，整個(gè)驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單;
● MCU電源使用5V，可由MCU內(nèi)部LDO轉(zhuǎn)換;
● 支持有傳感器/無(wú)傳感器的BLDC/PMSM電機(jī);
● 支持1/2 Shunt R三相電流采樣;
● 可通過(guò)跳線選擇不同的電機(jī)回授方式，比如：HALL、BEMF、IPD等;
● 支持DC Bus電壓，總電流量測(cè);
● 使用MCU內(nèi)置比較器作為過(guò)電流保護(hù);
● ADC采樣速率高達(dá)3Msps;
● 支持單電阻PWM移相，降低單電阻算法復(fù)雜程度。
方案規(guī)格：
● MCU：Arm? Cortex-M0 32-bit內(nèi)核，主頻高達(dá)96MHz;
● MCU電源使用5V，可由MCU內(nèi)部LDO轉(zhuǎn)換;
● 支持UART通信和LIN通信;
● 支持2種電源輸入接口：DC-Jack和接線端子;
●使用60V/40A N-MOS管×6;
● 支持2種SWD調(diào)試接口;
● 支持2種調(diào)速接口：電位器和外接電壓;
● 具備LED指示燈和按鍵;
● 開(kāi)發(fā)板尺寸：65mm×75mm。
（大聯(lián)大）
