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[LKS32 硬件]

基于LKS32MC07系列的超高速清洁电器解决方案

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凌鸥新闻官|  楼主 | 2024-12-30 16:12 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

随着清洁电器三大产品(吸尘器/洗地机/扫地机器人)的清洁效果不断提高,对应吸力也越来越大。而在不改变电机本体结构的情况下(一方面修改电机结构,成本明显增加;另一方面电机叶轮结构比较固定、体积限定),只有通过提高转速来满足产品性能的升级。

传统BLDC清洁电器电转速在12万RPM左右,为了获得更大吸力和更好的清洁效果,目前市场正开辟电转速30万RPM以上的超高速清洁电器产品领域。高速电机在软件方面,根据电流的采样率计算,要求开关器件的PWM斩波频率会更快(40KHz~45KHz甚至更高),而该性能又由MCU来决定。因此在设计时不仅对MCU的运算速度、ADC采样率、运算资源提出了更高的要求,同时对FOC控制算法也提出新的要求:启动稳定、位置角度观测收敛快、负载突变响应快等。



凌鸥创芯&晶丰明源针对高速清洁电器的应用场景推出超高速清洁电器解决方案,该方案基于高集成度、性能优异的
LKS32MC07x系列MCU,配合功能丰富、性能稳定的风机控制算法,应用于洗地机/吸尘器/扫地机器人等高性能产品,为用户提供全面且性能优异的清洁电器解决方案。

-清洁电器主吸解决方案-

基于LKS32MC074DOF8Q8
01目标应用
  • 洗地机

  • 吸尘器

  • 扫地机器人
02方案特点
  • 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预驱、反电势采样电路,5V LDO、自举RD等
  • 高可靠性:种启动方式(VF/IF)、可靠稳定的高速观测器
  • 性能优异:最大电转速可达30万RPM、支持深度弱磁
  • 故障保护:软硬件过流、缺相保护、堵转保护、过欠压保护等

03应用框图
04软件架构



05方案实物图

多种启动方式+高速观测器
-适应负载突变工况-

清洁电器的风机拥有多种启动方式、启动成功率高、振动小;高速观测器动态特性好,能够适应负载突变工况。

01 启动特性
  • VF/IF启动,启动稳定性好
  • 启动速度快,350ms可达电机全速

02 0mm堵孔电流
  • 堵孔相电流稳定,波动小
  • 转速高,电转速达30万RPM




03 顺逆风-母线电压不抬升
  • 启动相电流不过冲,电机不抖动(黄色线)
  • 母线电压不抬升(蓝色线)


04超高速
  • 转速高,电转速达30万RPM
功能强大的实时调试工具
-LKS Scope-
凌鸥创芯自主研发的LKS Scope工具可以实现控制参数、变量、波形的实时监控,集成功能更多,图形功能更加强大。

-相关产品-

MCU - LKS32MC074DOF8Q8/071DOC8T8/074FF8Q8
特性
  • 96M Cortex-M0 + 三角函数 + DSP
  • 12Bit 3M ADC + 内置差分OPA
  • 内置反电势采样电路(选配)
  • 支持UART/SPI/IIC等通信协议
  • 内置200V耐压6N预驱、自举RD(选配)
  • ±1%高精度RC时钟
  • 超强抗静电和群脉冲能力
适用范围
  • 吸尘器
  • 洗地机
  • 扫地机器人

MCU - LKS32MC077EM8S8
特性
  • 96M Cortex-M0 + 三角函数 + DSP
  • 12Bit 3M ADC + 内置差分OPA
  • 支持UART/SPI/IIC等通信协议
  • 内置3P/3N预驱
  • ±1%高精度RC时钟
  • 超强抗静电和群脉冲能力
适用范围
  • 随手吸
  • 除螨仪
  • 蒸汽清洁机

如果您对我们的方案感兴趣,欢迎扫描上方二维码,与我们取得联系,了解更多方案信息。

南京凌鸥创芯成立于2015年8月,是一家专注于控制及驱动集成电路及总体解决方案设计的国家高新技术企业。公司核心业务为微控制器芯片(MCU)、预驱(Gate Driver)、以及电源模块(IPM) 。拥有一支经验丰富、多学科、综合能力强的专业技术团队,具备各种电机控制算法、应用方案及特种电机的开发能力。公司通过不断进行技术创新,秉承为天地立芯、为控制塑魂的使命,致力于提供极高性价比的产品、卓越的技术服务,繁荣电控生态、领航电控未来。

凌鸥创芯|2024/12

*本文提及的测试结果是在实验室条件下真实测试下得出,实际产品视应用环境和批次差异,可能会存在不同,凌鸥创芯保留最终解释权


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沙发
caigang13| | 2025-1-2 11:37 | 只看该作者
无刷电机的风力和静音效果还是要比传统直流电机更好

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简介:凌鸥创芯是一家专注于运动控制领域集成电路及总体解决方案设计的国家高新技术企业。公司以运动控制芯片为核心业务,整合上下游产业链资源。 凌鸥具有处理器、DSP、AD/DA、PGA等数模混合SoC研发能力;同时具备电机控制算法及电机本体设计能力。

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