【极术公开课】基于灵动MM32SPIN系列MCU的FOC吊扇应用方案

极术公开课

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基于灵动MM32SPIN系列MCU的

FOC吊扇

应用方案分享

TM

大纲

22

具宽电压PFC输入的吊扇驱动系统介绍基于MM32SPIN系列MCU的

FOC吊扇应用方案

实际调机的经验分享

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常见风扇

3

吊扇、立扇、循环扇、水冷扇

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AC/DC 吊扇比较

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电能D C

AC

成本较高较低耗电较省电较耗电噪音静音较大转矩

不变

变动

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灵动吊扇系统介绍

◆MM32MCU 型号

MM32SPIN160C

◆方案特色

无感FOC 正反转控制

保护机制:过电流/过电压/缺相/堵转保护

◆方案规格

220V 高压供电 电机驱动端24V 电机芯片运行72MHz

红外线接收控制

5

Power MOSFET

BLDC Motor

BEMF Detection

OP

Power Management

5V LDO

32bit Arm Cortex M072Mhz 4K RAM 32K Flash UART I2C SPI

GPIO

COMP 12 bit ADC

PWM x 6

Gate Driver Logic Controller

IR

MM 32SPIN160C

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TM

实物图

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红外线板

电机驱动板

IR 、LED

Motor U/V/W Connector

AC Input

MM32SPIN160C

PFC Controller

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MM32SPIN160C 简介

◆QFN32封装

◆32位ARM Cortex-M0处理器内核◆72MHz 最大工作频率

◆32K Flash / 4K SRAM ◆内建gate driver ◆内建5V LDO ◆硬件除法器(32 bit)◆1个12位的ADC(9 CH)◆1组UART 、1组I2C 、1组SPI ◆1组比较器

◆1个16位高级定时器、1个32位通用定时器、3个16位基本定时器

7

MM 32SPIN160C

5V LDO

32bit Arm Cortex

M072Mhz

4K RAM 32K Flash

UART I2C SPI

GPIO

COMP 12 bit ADC

PWM x 6

Gate Driver Logic Controller

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红外线传输简介

◆红外线遥控讯号以一个固定频率的ON/OFF （PWM ）讯号来做传输（通讯协议不同，频率也不同），并依照所定义的所谓Logic “0”或Logic “1”的方式进行调变发送。Logic 讯号发送的过程中，mark 代表持续发送PWM 讯号，space 代表关掉PWM 讯号发送。◆采用NEC 红外线通讯协议（Protocol ）

载波频率:38KHz 占空比:33%

开始是9ms 和4.5ms 的前导脉冲/引导码

最后的562.5μs 脉冲突发显示传输结束

8

红外线发射器

红外线接收器

引导码

Mark

Space

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红外线控制方式

将红外线接收器接收到的脉冲讯号使用MCU Timer 的capture 功能解出，依不同码对应到的按键，对吊扇下达不同命令。

9

IR LED 发出讯号接收器收到讯号Timer capture

MCU 捕获接收器讯号

PFC简介

◆PFC（Power Factor Correction,功率因子校正）是指改善功率因子，并使功率因子接近1。这是通过使功率因子角

（相位角）接近0°，从而减小电压与电流的相位差，使视在功率接近有效功率。同时抑制谐波电流。

◆添加PFC controller调整负载的输入电流，提高PF值

高压电源端硬件简介

ACV IN

桥式整流

PFC Controller 变压器

电压输入范围:90~350VAC

350VAC保护

输入功率最大35W

运行功率27W时PF值可达0.97以上

DC 24V

电机驱动、红外线接收板电路

驱动电路方块图

MM32SPIN160C

BLDC Motor

Power MOSFET Power Regulator

24V Power

12V

OP

Over-current Brake

BEMF detect

Speed Command input

24V

BEMF U

BEMF V

Ia Ib

Phase-current Measure IR

5V