基于CW32的角磨机控制器产品方案

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cathy 发布于:周四, 01/11/2024 - 09:13 ,关键词:

摘要:

芯片超强抗干扰性能加持的角磨机产品方案,全温度范围稳定可靠!无惧各种复杂工况!芯片超宽供电电压带来更多开发可能!真12位ADC精准可靠!

采用CW32MCU+驱动+MOS的方案架构,比一般集成预驱动的方案更加可靠、可控; 自研国产芯片与优秀产业链的赋能,带来更具优势的方案成本和稳定可靠的芯片供应,因而为企业提供更具性价比的选择。

01、产品概述

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什么是角磨机?

角磨机是一种高效、多用途的磨削工具,广泛应用于建筑、装修、金属加工等领域。本方案将介绍该角磨机控制器的功能特点、参数列表、组成框图、软硬件设计、操作方法、安全使用注意事项等,旨在帮助用户更好地了解和使用。

02、功能特点

1. 多功能性:可配备多种砂轮,适用于锯割、磨削、抛光等多种作业。

2. 高效能:角磨机转速快,切削力强,工作效率高。

3. 轻便易携:锂电池供电,操作灵活,方便携带。

4. 安全可靠:采用优质材料制造,安全性能高,保障用户安全。

03、参数列表

工作电压:13~24V

额定电流:50A

工作温度:-20度~95度,湿度:最大85%

BLDC电机最大转速:1对极6W转。

启动时间 :0至最大速<2S。

启动过压保护:24V

启动欠压保护:15V

运行欠压保护 :13.5V

三级过流保护功能:60A、70A、80A

短路保护功能:120A

04、功能描述

控制器通过开关按键实现启动。

按键切换三档调速功能,档速参数掉电存储功能。

三档速度指示、电量指示功能(低中高),电量低于最低档时最低电量指示灯闪。

延时停机功能:松开主开关,电机自由停转,10S后进入待机模式。10S内,可随时开关启动电机运转。

电机顺风接转功能、无反转启动现象。

多种故障保护功能:欠压、过压、过温、启动失败、过流、失步、堵转、防飞车等。

防飞车功能:电池先上电,才能打开开关,启动电机运转。在打开开关状态下,接上电池时,进入防飞车保护,10S后进入待机状态。

05、方案主控芯片

该方案基于CW32F003E4P7主控

• 芯片内核:ARM® Cortex®-M0+、

• 最高主频:48MHz

• 工作温度:-40℃ 至 105℃ 全温度范围稳定可靠!

• 工作电压:宽电压!1.65V至5.5V、最大20K字节 FLASH,数据保持25年@85℃、 最大 3K 字节 RAM。

• 支持最多 21 路 I/O 接口;

• 模数转换器:12 位高精度ADC,±1.0 LSB,11.3 ENOB(有效位数),最高 1M SPS 转换速度;

• 超强抗干扰,无惧复杂工况!HBM ESD、MMESD、CDM ESD、Latch up@105℃ 全面达到 JEDEC最高等级!

• 定时器

- 16 位高级控制定时器,支持 6 路捕获 / 比较通道和 3 对互补 PWM 输出,死区时间和灵活的同步功能

- 一组 16 位通用定时器

- 三组 16 位基本定时器

• 推荐理由

采用CW32MCU+驱动+MOS的方案架构,比一般集成预驱动的方案更加可靠、可控; 自研国产芯片与优秀产业链的赋能,带来更具优势的方案成本和稳定可靠的芯片供应,因而为企业提供更具性价比的选择。

06、方案组成框图

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该方案使用32位单片机CW32F003E4P7作为主控,使用AD软件比较过零点方式进行电机换相控制,采用六步方波控制算法。采用顺风接转+静态脉冲注入的启动算法,最小输出10%占空比,最小换相时间可达180uS,失步响应时间为30MS。

07、方案实测

#产品实物图:

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#最高速端电压波形:

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#高速顺风接转端电压波形(40000多转速度接转):

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#低速顺风接转端电压波形(3000多转速度接转):

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#静止启动端电压波形:

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08、故障保护

该方案具有多种故障保护措施:短路保护、三级过流保护、防飞车保护、堵转保护、失步保护、欠压保护、过压保护、过温保护等功能。

在发生故障时,速度档最低位指示灯闪烁,闪烁频率表示了故障代码。不同的故障代码表示了不同的故障状态发生。

故障代码定义如下:

闪1次:>120A短路保护

闪2次:>80A过流保护

闪3次:>70A过流保护

闪4次:>60A过流保护

闪5次:速度低过度保护(300RPM)

闪6次:欠压保护,运行中小于13.5V,启动时小于15V

闪7次:启动过压保护,高于24V

闪8次:过温保护,运行中高于95度,启动时高于85度

闪9次:防飞车保护。电池先供电,才能打开开关。

闪10次:启动失败保护。

闪11次:失步保护。

发生故障时,需要关闭启动开关,且等待10S进入待机模式后,重新启动运行。

09、操作方法

1. 使用前检查:检查角磨机砂轮片是否完好无损,安装是否牢固,确认无误后方可使用。

2. 操作步骤:将角磨机握持稳定,确保砂轮片与被加工材料保持适当角度和力度。

3. 使用后清理:使用完毕后,及时清理角磨机内部的灰尘和杂物,保持清洁

10、安全使用注意事项

1. 使用角磨机时应佩戴防护眼镜和手套,防止砂尘飞溅伤及眼睛和手部。

2. 严禁在潮湿或光滑的表面上使用角磨机,以免滑倒或损坏机器。

3. 切勿使用角磨机进行超出其设计范围的作业,以免造成机器损坏或人员伤亡。

4. 长时间不使用角磨机时,应将其存放在干燥通风的地方,并定期进行维护检查。

5. 在使用过程中如发现异常声音或发热严重等情况,应立即停止使用,进行检查维修。

6. 对于不熟悉操作或无经验的人员,应在专业人员的指导下进行使用,以免发生意外事故。

来源:CW32生态社区

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