大聯大世平集團推出基於MindMotion產品的低壓無刷電機應用方案 ...

圖1：大聯大世平基於MindMotion產品的低壓無刷電機應用方案的展示板圖

近年來，無刷直流電動機在眾多領域中得到廣泛應用。無論是電動汽車、家用電器，還是工業控制和醫療器械都有它的身影。無刷直流電動機之所以如此廣受青睞，除了保持了有刷直流電動機優越的啟動性能和調速性能外，其最大的特點就是沒有換向器和電刷組成的機械接觸結構，因而具有低損耗、高效率、壽命長、噪聲低、運行可靠、維護簡便等一系列優點。然而雖然無刷直流電機具有諸多優點，但是在控制上卻有一定難度。由於無刷直流電機的機械結構簡單，因此必須要配有相應的驅動電路，且需要由MCU產生電機所需要的波形來控制電機的轉動。針對無刷電機驅動設計，大聯大世平推出了基於MindMotion MM32SPIN360C的無刷電機驅動方案，可適用於多種電機驅動場合。

圖2：大聯大世平基於MindMotion產品的低壓無刷電機應用方案的場景應用圖

在核心的主控部分，本方案採用的MM32SPIN360C是靈動微電子（MindMotion）旗下的高性能微控制器。其使用Arm Cortex-M0內核，最高工作頻率可達96MHz，並且內置高速存儲器、豐富的I/O端口和多種外設，包括：2個12位的ADC、3個比較器、3個運算放大器、1個16位通用定時器、1個32位通用定時器、3個16位基本定時器、2個16位高級定時器等。

靈動微電子（MindMotion）成立於2011年，是中國本土通用32位MCU產品及解決方案供應商。公司旗下產品基於Arm Cortex-M系列內核，具有自主研發軟硬體和生態系統的能力。靈動微電子是中國為數不多的同時獲得了Arm-KEIL、IAR、SEGGER官方支持的本土MCU公司，並建立了獨立、完整的通用MCU生態體系，可以為客戶提供從硬體晶片到軟體算法、從參考方案到系統設計的各項支持。

圖3：大聯大世平基於MindMotion產品的低壓無刷電機應用方案的方塊圖

除此之外，本方案在電機驅動部分採用了6顆N-MOS管來用作電機的電子換相控制。晶片選用的是Nexperia的PXN012-60QL。PXN012-60QL具有體積小、功耗低的特點。漏源電壓（VDSS）可以達到60V，連續漏電流（Id）可以達到42A，開關頻率可以達到 30KHz以上。基於以上設計優勢，本方案可以滿足淨化器、服務器風機、吊扇、落地扇、電動手工具、吸塵器、無人機電調、小型水泵等應用的電機驅動需求。

核心技術優勢：

• Arm Cortex-M0 32位MCU，主頻高達96MHz，內置預驅、比較器和放大器，整個驅動電路簡單；
• MCU電源使用5V，可由MCU內部LDO轉換；
• 支持有感测器/無感测器的BLDC/PMSM電機；
• 支持1/2 Shunt R三相電流採樣；
• 可通過跳線選擇不同的電機回授方式，比如：HALL、BEMF、IPD等；
• 支持DC Bus電壓，總電流量測；
• 使用MCU內置比較器作為過電流保護。

方案規格：

• MCU：Arm Cortex-M0 32-bit內核，主頻高達96MHz；
• MCU電源使用5V，可由MCU內部LDO轉換；
• 支持UART通訊&LIN通訊；
• 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調試接口；
• 支持2種調速接口：電位器和外接電壓；
• 具備LED指示燈&按鍵；
• 開發板尺寸：65 * 75mm。