APM32F035

强磁搅拌器主要应用于液体混合实验,其工作原理是通过微电机带动耐高温的强力磁铁旋转后,产生的旋转磁场力带动搅拌子转动,从而实现对容器内的液体搅拌,并根据需要同步加热液体,达到混合反应的目的。

为适应各领域的应用发展,电机控制逐步向功能集成化、高效能、高精度及节能化等方向发展。电机作为强磁搅拌器的执行机构,需要围绕噪音小、控温精度高、调速平稳、性能稳定等设计思路展开。

目前市面上强磁搅拌器的电机控制多以使用有感方波控制为主,极海通过技术创新与优化升级,在增加集成度、并兼具成本效益的前提下,推出基于APM32F035电机控制专用MCU的强磁搅拌器量产级应用方案。该方案采用有感FOC控制方式,相比于传统方案,系统外围电路精简、能效更低、噪音更小,同时还具有更加平稳与更加流畅的启动方式、更短的刹车时间。

APM32F035强磁搅拌器应用方案介绍

极海APM32F035电机控制专用MCU作为此应用方案的主控,负责采集霍尔信号、电流、电压信号,执行电机控制逻辑,接收控制指令以及反馈电机运行状态。具体来说,APM32F035通过检测霍尔信号、母线电压信号以及电机的相电流信号,输入到MCU内部,同时在MCU内执行电机算法逻辑;随后通过Timer1输出6组互补的PWM信号来驱动电机,保障电机高效、平稳、低噪声运行。值得说明的是APM32F035内部集成4路独立运放模块,在进行电机相电流采样时,不需要外置运放进行信号调制。

1.jpgAPM32F035强磁搅拌器应用方案实现框图

APM32F035强磁搅拌器应用方案特点:

■  采用霍尔FOC矢量控制,显著降低运行噪声

■  集成多运放、比较器,精简电路,降低干扰

■  霍尔自学习及角度补偿功能,实现绝对零度控制,显著提升电机运行效率

■  启动无反转,无级调速,全转速运行稳定并支持超低频率0.83Hz运行

■  故障指示、正反转自由切换、软硬件调速

■  输入过欠压保护、软硬件过流保护、缺相保护、堵转保护、霍尔异常检测等保护功能

APM32F035电机控制专用MCU关键优势:

●  基于Arm® Cortex®-M0+内核, 72MHz高主频

●  Flash 64KB, SRAM 10KB, BootLoader 4KB

●  M0CP协处理器:硬件配置包括移位,32bit/32bit 除法器,开方,三角函数等,用更短运算时间实现更复杂运算

●  模拟外设:OP-AMP×4,COMP×2,12-bit ADC×1

●  数字外设:SPI×1,U(S)ART×2,I2C×1,CANx1,DMA

●  电机专用PWM:支持互补与刹车, 可与M0CP联动

为顺应电机控制快速发展的市场应用,极海紧随其更加节能、高效、安全、可靠、集成等技术趋势,为电机控制系统设计提供丰富的产品与量产级解决方案,并不断向新的应用方向拓展创新。同时,极海全面的电机开发生态与及时周到的技术支持服务,可助力客户快速实现产品性能的创新与突破。

来源:Geehy极海半导体

免责声明:本文为转载文章,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请联系小编进行处理(联系邮箱:cathy@eetrend.com)。

围观 8

近日,极海APM32F035电机控制专用MCU以其卓越性能连续斩获“2023年度电机控制器十大主控芯片”、“2023创芯突破奖”两项行业大奖。作为国内领先的芯片设计企业,极海依托多年技术沉淀,不断用创新思路推出满足现代电机需求的产品,并为行业应用带来多元化的量产级解决方案。

2023年度电机控制器十大主控芯片

11月16日,由电子发烧友网组织举办的2023电机控制先进技术研讨会在深圳益田威斯汀酒店顺利举办。同期举办的2023年第四届BLDC电机控制技术市场表现奖颁奖典礼上,极海APM32F035电机控制专用MCU凭借核心技术实力,赢得主办方与广大同行的认可,成功登榜“2023年度电机控制器十大主控芯片”。

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在研讨会现场,极海围绕APM32F035电机控制专用MCU,展示了通用步进驱动器、燃气强排风机、管道换气扇、强磁搅拌器、手持电钻等量产级解决方案,旨在缩短工程师设计流程,加速产品上市进程。

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2023创芯突破奖

近日,大比特“创新驱动,擎引未来”2023年BLDC电机控制器优秀企业评选活动于深圳揭晓。极海APM32F035电机控制专用MCU,凭借出色的产品性能及量产级应用方案的突出表现,荣获“2023创芯突破奖”。该项荣誉是对极海在电机驱动领域产品技术创新的支持与肯定。

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深耕市场 打造智能化、节能化、高效化电机应用场景

针对电机市场日益丰富的智能化功能需求,极海推出的APM32F035系列电机控制专用MCU,配备满足电机应用的内存与丰富外设,并通过在ADC采样频率、电机专用PWM性能、硬件加速协处理器等方面积极响应行业需求,为电机控制应用带来更高性能、更快响应速度、更精确的控制精度及更低的功耗,并保持平稳性。

APM32F035关键特性及生态优势:

• Arm® Cortex®-M0+低功耗内核,工作主频高达72MHz

• Flash 64KB,SRAM 10KB,BootLoader 独立4KB

• 支持单周期32位硬件乘法器,内置M0CP协处理器

• 12-bit ADCx1,COMPx2,OP-Ampx4,温度传感器x1

• I2Cx1,U(S)ARTx2,SPIx1,CANx1,DMA

• 领先的系统级生态服务能力:可提供硬件开发工具、电机通用开发平台、多种算法选择、以及快速响应的技术服务等支持

以领先的系统级生态服务 助力客户产品快速交付量产

为满足各类电机应用差异化开发需求,实现快速交付量产,极海电机控制生态平台从应用层、中间层、器件层、硬件层、电机团队出发,提供灵活易用、丰富多样的软硬件开发工具,实现全面生态支持,包括高低压通用电机平台、步进电机通用评估板、底层寄存器SDK、客户支持电机专用运算、多种算法选择与控制方式接入,以及全面的安全保护机制。

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极海电机控制算法平台

面向未来,极海将持续丰富电机产品组合,以满足行业客户普遍的降本增效与上市加速需求,即将推出GHD3440三相电机专用栅极驱动器,以及内置栅极驱动的APMSPIN32F020高集成32位FOC矢量控制MCU,目标应用包括园林工具、电动两轮车、吸尘器、电动工具等。

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围观 13

工业排气扇在各工业场景中运用非常多,可使室内污浊空气、热气、湿气、粉尘烟雾、有害气体等迅速排出室外,将新鲜空气吸引至室内,以营造更为舒适的工作环境。我国排气扇市场规模目前已超过600亿元,并且未来几年增长速度将保持10%以上。

MCU是工业排气扇电机中最核心的部分,其集成度的优劣直接影响整个系统功能实现与成本控制。当前,工业排气扇市场应用以无感FOC控制为主,存在噪音过大、启动成功率不达100%、启动抖动/翻转等应用痛点。

APM32F035工业排气扇应用方案介绍

极海推出的APM32F035工业风机排气扇量产级应用方案,在原有无感FOC控制方式下进一步进行优化,升级后的方案可实现高效率,低噪音、全转速运行平稳、支持初始位置定位,启动成功率达100%。

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APM32F035工业排气扇应用方案实现框图

该方案采用APM32F035电机控制专用MCU作为主控芯片,负责母线电压、电流、IPM温度等信号采样,执行电机控制逻辑,并接收上层应用下发的控制指令与回传运行状态反馈等。通过UART接收上层应用下发的控制指令,进而执行内部电机算法逻辑控制,同步对母线电压信号以及电机的相电流信号进行ADC采样输入至MCU内部进行处理,随后通过Timer1输出3对互补的PWM信号至IPM模块,进而驱动风机运转,使电机更为高效、平稳、低噪声地运行。

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APM32F035评估板-HvMOTOR-EVAL

APM32F035工业排气扇应用方案特点:

■  采用FOC矢量控制,高效率、低噪音

■  集成多运放/比较器,精简电路、降低干扰

■  50rpm~450rpm全转速运行平稳

■  支持初始位置定位,启动成功率达100%

■  支持隔离USB、串口通讯

■ 支持输入过欠压保护、软硬件过流保护、缺相保护、IPM温度异常保护等功能,确保工业排气扇的运行安全

APM32F035电机专用MCU关键优势:

■  基于Arm® Cortex®-M0+内核,72MHz高主频

■  Flash 64KB, SRAM 10KB ,BootLoader 4KB

■  内置M0CP 协处理器:硬件配置包括移位、32bit/32bit 除法器、开方、三角函数等,用更短运算时间实现更复杂运算

■  模拟外设:OP-AMP×4、COMP×2、12-bit ADC×1

■  数字外设:SPI×1、U(S)ART×2、I2C×1、CANx1、DMA

■  电机专用PWM:支持互补、刹车,可与M0CP联动

针对电机行业发展所需,极海紧跟市场动向并保持创新,提供完善的电机控制生态服务及量产级应用方案,包括电动两轮车电机控制板、 强磁搅拌器、实验室离心机、燃气强排风机、管道换气扇、高压水泵、工业排气扇、高速吹风筒等新一代电机解决方案,加上及时周到且深入的本地化技术支持,可快速响应并满足用户的更多应用开发需求。

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围观 19

实验室离心机是实验室中常见的仪器设备,它的作用是通过旋转产生离心力,将实验液体中的物质按照密度、颗粒大小等分离开来,并按需分析。一般来说,实验室离心机主要由离心机外壳、电机、转动轴、转鼓等组成。其中,电机是主要部件,通过转动轴带动转鼓运动,实现分离、处理物料。

目前市面上的实验室离心机以使用有感方波控制为主。为兼顾不断增长的应用需求与技术升级要求,极海通过在电机控制应用领域长期累积的专业设计经验,推出有感FOC控制方式的APM32F035实验室离心机应用方案,具有更加平稳流畅的启动方式、更优质的静音效果、更短的刹车时间以及更高的能效表现。该方案可实现启动无翻转、50rpm~15000rpm全转速运行平稳及超高减速控制,适用于各种混合液分离。

APM32F035实验室离心机应用方案介绍

极海基于APM32F035电机控制专用MCU的实验室离心机应用方案在提升整机系统效率的同时,电路设计也更紧凑、更可靠。APM32F035作为此应用方案的主控芯片,负责采集霍尔信号、电流、电压信号,执行电机控制逻辑,接收控制指令以及反馈电机运行状态。

APM32F035通过检测霍尔信号、母线电压信号以及电机的相电流信号,输入到MCU内部,并在MCU内执行电机算法逻辑;随后通过timer1输出6组互补的PWM信号驱动电机,使电机高效、平稳、低噪声运行。值得一提的是APM32F035内部集成4路独立运放模块,在进行电机相电流采样时不需要外置运放进行信号调制。

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APM32F035实验室离心机方案实现框图

APM32F035实验室离心机应用方案特点:

• 采用高性能32位FOC矢量控制MCU

• 基于Arm® Cortex®-M0+内核,72MHz高主频

• Flash 64KB, SRAM 10KB ,BootLoader 4KB

•内置M0CP 协处理器:硬件配置包括移位、32bit/32bit 除法器、开方、三角函数等,用更短运算时间实现更复杂运算

• 模拟外设:OP-AMP×4,COMP×2,12-bit ADC×1

• 数字外设:SPI×1,U(S)ART×2,I2C×1,CANx1,DMA

• 电机专用PWM:支持互补、刹车,可与M0CP联动

• 芯片资源精简电路,降低干扰

• 霍尔自学习及角度补偿功能,实现绝对0℃检测,显著提升电机运行效率

• 其他功能包括:故障指示、正反转自由切换、软硬件调速、输入过欠压保护、软硬件过流保护、缺相保护、堵转保护、霍尔异常检测等保护功能 

针对电机行业发展所需,极海紧跟市场动向并保持创新,提供完善的电机控制生态服务及量产级应用方案,加上及时周到且深入的本地化技术支持,以快速响应并满足用户的实际开发需求。

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极海宣布正式推出首款高性能、高可靠性、高性价比的电机控制专用芯片—APM32F035系列MCU,覆盖多种电机应用。

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APM32F035作为一款32位FoC矢量控制MCU,内置Vector Computer多种专用数学运算加速器,提供整套FoC控制算法支持。该款新品具有优异的高效运算与处理速度,丰富的模拟与连接特性赋予电机更多的新功能属性,有效提升电机驱动性能并降低用户产品运行成本,助力国内电机企业全面迈入“IE3高效时代”。

APM32F035具备满足各种电机控制应用的外设与内存,多种核心电机控制算法大幅提升电机效率,满足行业结构升级需求,广泛应用于风机、水泵、电动工具、园林工具、电动两/三轮车、冰箱压缩机等细分场景。

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高效运算与处理速度,多种算法硬件配置

基于Arm® Cortex®-M0+内核,主频72MHz,支持MDU+Cordic与CRC,满足电机应用的处理性能;Flash 64KB,SRAM 10KB,满足电机嵌入式应用的各种算法需求;支持单周期32位硬件乘法器,内置M0CP协处理器以增强Cortex-M0+运行性能,其硬件配置包括移位单元、32bit /32bit除法器、乘加运算、开方、三角函数、SVPWM;集成电机专用PWM,支持互补、刹车,并可与M0CP联动。

集成资源丰富,支持多种模拟与连接功能

内置高精度模拟外设与数字外设,满足不同功能需求与高速连接应用需求。除常规外设如12位ADC(1Msps)、SPI、U(S)ART(支持全双工通信)、I2C、CAN外,新增2个可编程模拟比较器COMP、4个通用运算放大器OP-Amp覆盖各种电机电流采样应用,以及1个温度传感器。其中4个通用运算放大器可通过外接电阻调整运放增益,也可通过设置选择内部预设的增益档位,转换速率高达10v/us。

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工作温度范围-40℃~+105℃,供电电压范围2.0~3.6V,支持上电/掉电复位、睡眠、停机、待机三种低功耗模式确保供电灵活与均衡整体能耗;配备实时时钟RTC,支持可用于遥控的红外接收功能;集成1个16位高级定时器、2个16位基本定时器、1个32位通用定时器、2个看门狗定时器、1个24位自减型系统滴答定时器。

领先的系统级生态服务能力,助力用户快速实现量产

极海具备完善的开发生态体系,提供灵活便捷、简单易用、丰富多样的软硬件开发工具,为广大工程师提供出色使用体验并快速实现量产。极海电机控制通用开发平台从应用层、中间层、器件层、硬件层、资深电机团队上提供全面的生态支持,包括客户支持、高低压通用电机平台、细分领域专用硬件、底层寄存器SDK、电机专用运算、多种算法选择、多种控制方式接入、以及全面的保护机制。

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极海高/低压电机通用评估板适配各种高低压应用场景,用于初步方案验证,以及进行软件层面程序验证,帮助用户更好了解极海芯片特性,方便开发及进行算法移植测试。此外,极海提供完善的工具链、多场景DEMO,以及快速周到的技术支持服务,帮助用户实现快速量产。

APM32F035新品提供LQFP32、LQFP48两种封装选择,并支持配套预驱。目前APM32F035系列新品已正式投入量产供货并开始派样,索样请联系各办事处销售经理。

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电机控制产品应用范围十分宽泛,包括工业自动化、智能制造、机器人、智能家居、消费电子等。随着电机性能与需求的不断升级,对于如何提升整机效率、减少体积等产品应用要求也越来越高。作为电机控制核心的MCU,其技术的发展也推动了电机控制以更低成本、更高能效实现迭代焕新。

在2023年7月11日-13日的慕尼黑上海电子展上,作为领先的32位工业级/车规级微控制器供应商,极海紧跟行业应用需求,在智慧家庭展区展出了APM32F035系列电机控制专用MCU新品,以及高速吹风筒、手持电钻、实验室离心机、燃气强排风扇、强磁搅拌器、管道换气扇等多款量产级电机控制解决方案。极海欢迎您的到来,与现场工程师一起探索电机控制开发新体验。

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APM32F035系列电机控制专用MCU

领先的系统级生态服务能力

助力客户快速量产

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极海即将上新的高性能、低功耗产品APM32F035系列电机控制专用芯片,是一款32位 FOC矢量控制MCU,集成高速 ADC、运放、比较器、SPI、UART及 CAN 等丰富外设资源,能有效提升电机控制性能,降低产品运行成本。

APM32F035基于Arm® Cortex®-M0+内核,主频高达72MHz,Flash 64KB,SRAM 10KB,BootLoader 独立 4KB;内置M0CP协处理器,支持移位、32bit/32bit除法 、开方、三角函数 等功能;集成电机专用PWM,支持互补、刹车功能,同时可与M0CP联动。APM32F035广泛应用于风机、水泵、电动工具、园林工具、电动两/三轮车等细分场景。

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极海为您提供量产级电机控制解决方案

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行业结构升级,不断赋予电机新的功能属性。极海基于APM32F035开发的新一代电机解决方案,极具性价比,配备适用于电机控制应用的外设与内存,多种核心电机控制算法满足行业需求。此外,极海电机控制生态平台提供应用层、中间层、器件层、硬件层的技术支持服务,方便用户设计与开发。

1、APM32F035高压水泵

方案特点:

●  采用无感FOC矢量控制,高效率,低噪声

●  集成多运放、比较器,精简电路,降低干扰

●  可支持恒功率控制,保证水流量稳定

●  高控制带宽,适应各种负载场景,流量波动小

●  具备离水保护、过/欠压、软件过流、硬件过流、IPM温

●  度过高等保护功能,安全可靠

2、APM32F035工业排气扇

方案热点:

●  采用FOC矢量控制,高效率,低噪音

●  集成多运放、比较器,精简电路,降低干扰

●  50rpm~450rpm全转速运行平稳

●  支持初始位置定位,启动成功率达100%

●  支持隔离USB、串口通讯

●  具备输入过欠压保护、软硬件过流保护、缺相保护、IPM温度异常保护,确保风机运行安全

3、APM32F035高压高速风筒

方案特点:

●  采用无感FOC矢量控制,高达100000RPM转速,噪音小,能耗低

●  使用芯片内部集成运放和比较器,减少外围电路,提高应用集成度

●  启动成功率100%,启动时间短,1S内即可达到额定转速

●  出风温度控制精准,可以避免温度过高

●  2档调速,可以冷风速干,夏季使用舒适

4、APM32F035强磁搅拌器

方案特点:

●  采用霍尔FOC矢量控制,显著降低运行噪声

●  集成多运放、比较器,精简电路,降低干扰

●  霍尔自学习及角度补偿功能,实现绝对零度控制,显著提升电机运行效率

●  启动无反转,无级调速,全转速运行稳定并支持超低频率0.83Hz运行

●  故障指示、正反转自由切换、软硬件调速

●  输入过欠压保护、软硬件过流保护、缺相保护、堵转保护、霍尔异常检测等保护功能

5、APM32F035实验室离心机

方案特点:

●  采用霍尔FOC矢量控制,显著降低运行噪声

●  集成多运放、比较器,精简电路,降低干扰

●  霍尔自学习及角度补偿功能,实现绝对零度控制,显著提升电机运行效率

●  启动无反转、50rpm~15000rpm全转速运行平稳及超高减速控制,适用于各种混合液分离

●  故障指示、正反转自由切换、软硬件调速

●  输入过欠压保护、软硬件过流保护、缺相保护、堵转保护、霍尔异常检测等保护功能

极海致力于为电机应用提供高效解决方案,同时提供全面的技术支持响应用户的开发需求。

APM32F035系列电机控制专用MCU,配备高低压电机通用评估板以及电机控制通用开发平台,完善的软硬件工具支持,可帮助工程师简化产品开发,加速算法移植与测试。

来源:Geehy极海半导体

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