市场概况
便携/车载两用微型充气泵是一种集成了气压检测、自动充停等功能，可通过车载点烟器或内置锂电池供电的小型化充气设备。其核心价值在于为驾驶员提供随时随地的轮胎保压、补气解决方案，提升了行车安全性和便利性。当前市场已从早期的“汽车应急工具”属性，逐渐向“日常车载用品”和“户外生活装备”属性扩展。
市场驱动因素
汽车保有量巨大：全球及中国庞大的汽车基数为市场提供了广阔的潜在用户。
安全意识提升：车主愈发认识到保持标准胎压对行车安全、降低油耗、延长轮胎寿命的重要性。
新能源车普及：许多新能源车为节省空间未配备备胎，微型充气泵成为必要的应急替代方案。
多元化应用场景：除了汽车轮胎，还可用于自行车、摩托车、球类、气垫床等充气，满足了家庭户外露营、骑行等新消费需求。
技术成熟与成本下降：核心部件（电机、气压传感器、芯片）的成熟使得产品小型化、智能化且价格亲民。
产品优势
智能化：LED数显屏、预设胎压、自动充停成为标配。
无线化：内置锂电池的无线产品成为绝对主流，使用场景更灵活。
多功能化：集成应急照明灯、Type-C/USB充电宝等功能，增加产品附加值。
小型化与轻量化：便于收纳，不占用车内空间。
系统定位
便携/车载两用微型充气泵，面向 20 W 以下、两节锂电池（7.4 V）无刷直流电机市场。以“无感方波 + 闭环压力控制”为核心卖点，兼顾打气速度与精度，适用于汽车、摩托车、自行车、球类等通用场景。
硬件架构
1. 主控制器
• 型号：SWM221CBT7（Cortex-M0, 72 MHz, LQFP-48）
• 资源关键
2个10通道12bit 1 MSPS ADC（单/双电阻电流采样 + 气压通道）
2路比较器（CMP）→ 过流硬件刹车 < 2 µs
1个高级定时器（PWM 互补输出 + 死区 + 硬件触发 ADC）
2. 供电及电机种类
• 电池：两节 18650 2000 mAh（7.4 V 典型）
• 电机：外转子电机，额定 12 V/1.6 A，峰值 25 W
• 电流检测：单电阻 20 mΩ 采样 → 运放 PGA 10× → ADC 通道 0，满量程 30 A
• FOC载频 16 kHz，PWM 分辨率 16-bit；硬件死区 400 ns。
3. 人机界面
• 显示：0.96" TFT 80×160（4-Wire SPI）。也可支持更高分辨率
• 具备按键及蜂鸣器
软件与算法
1. 控制策略
• 无感矢量：滑模观测器（SMO）+ PLL 估算转子位置，启动采用 I/f 开环 300 ms 切闭环。
• 分段调速：低压段（0-20 PSI）电机 70 % 额定转速；高压段（>20 PSI）转速线性下降至 40 %，降低噪音与电流冲击。
2.保护逻辑
• 过流：硬件比较器 + 软件 RMS 双重，>22 A 立即关断。
• 堵转：转速 < 500 rpm 且占空比 > 80 %，持续 1 s 停机。
• 欠压：电池 ≤ 6.6 V 报警闪灯，≤ 6.0 V 强制关机。
• 过温：NTC 80 ℃ 降额 50 % 功率，90 ℃ 停机。
2.4寸320*240 HMI人机交互参考
采用 SWDM-QFP48-221CBA5 驱动板
驱动 2.4 寸-240x320 I8080-8bit 接口
关于SWM221
显示屏相关界面截图如下：
来源：华芯微特32位MCU
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