隨著智能家居的普及,浴霸已從單一照明取暖設備,演變成集取暖、換氣、照明、殺菌、智能溫控于一體的功能集成性電器。浴霸風機作為換氣系統(tǒng)的核心,能快速排出濕氣、濁氣,維持室內空氣干爽清新,有效提升用戶體驗感。
早期浴霸風機多采用異步電機。為滿足現(xiàn)代消費者對低噪音、高能效、大風量及強排風的需求,搭載BLDC無刷直流電機的方案正迅速替代傳統(tǒng)異步電機方案,成為各品牌新品的核心配置。
針對BLDC浴霸風機應用,極海推出G32M3101無感FOC控制方案。該方案不僅具備低噪音、轉速穩(wěn)定、平滑正反轉、高精度無級調速等特點,更具性價比,相比市場同類方案,可幫助客戶降低約10~20%的整體成本。
基于極海G32M3101的浴霸風機應用
基于高集成度 G32M3101 電機控制 SoC開發(fā)的浴霸風機,主控芯片搭載 Arm® Cortex®-M0+ 內核,主頻達 64MHz,并配置 64KB Flash 與 8KB SRAM。應用采用無感FOC矢量控制算法,利用PID控制器對參考速度和實際速度進行閉環(huán)調節(jié),輸出電流向量大小,通過估算器實現(xiàn)對轉子位置及速度的精準獲取。
基于極海G32M3101的浴霸風機應用
電機驅動層部分算法展示
方案優(yōu)勢:
? 單芯片方案:G32M3101集成MCU、LDO及3P+3N預驅,內置運放及比較器,顯著簡化外圍電路,降低系統(tǒng)復雜度與BOM成本,可做成小板方式插入主板,縮小PCB面積;
? 無感FOC矢量控制:具有極低電磁噪聲,有效降低系統(tǒng)噪聲分貝,提升用戶使用體驗;
? 優(yōu)化啟動算法:100%啟動成功率,0~1800rpm全轉速運行平穩(wěn);
? 靈活動態(tài)響應:加減速響應快,支持靈活正反轉切換,檔位切換絲滑平順;
? 豐富調速接口:支持USART、PWM、VSP多種調速方式,具備故障指示及一鍵關停功能;
? 寬電壓兼容:支持12V~30V DC寬電壓輸入(兼容12V/24V),滿足20~60W功率需求;
? 靈活參數(shù)配置:支持用戶修改參數(shù)及優(yōu)化應用層算法,快速適配實際項目;
? 多重保護機制:具備過/欠壓、軟/硬件過流、堵風口、堵轉等保護功能,確保設備安全運行;
? 低成本開發(fā):采用低成本P/N MOSFET,大大降低系統(tǒng)成本;
? 行業(yè)大客戶批量成功案例,性能穩(wěn)定可靠。
基于G32M3101的浴霸風機應用框圖
G32M3101電機控制SoC介紹
? 高效運行性能:基于Cortex-M0+@64MHz,內置DIV/MULT算法單元加速,可高效實現(xiàn)有感/無感FOC算法控制;
? 高集成設計:采用“MCU+Gate Driver+LDO”三合一單芯片方案;
? 高速運算ADC:配備最大2MSPS采樣率的12-bit高精度 ADC,支持DMA模式;
? 豐富的模擬外設:內置2個運算放大器(OP-Amp)、2個可編程模擬比較器(COMP),可提供8通道PWM輸出,支持死區(qū)生成和剎車輸入等功能,完美適配浴霸風機控制應用;
? 靈活的封裝選擇:提供QFN32、LQFP32、SSOP28/24多種封裝形式,滿足不同產(chǎn)品應用需求。
基于極海G32M3101的浴霸風機應用,憑借高集成SoC架構與先進的自研電機核心算法,支持客戶通過參數(shù)配置或算法微調,靈活應對不同電機與使用場景的差異化需求。同時,極海配套提供G32M3101電機通用評估板,可助力工程師直觀了解芯片性能,快速上手、高效完成開發(fā)調試與算法移植測試。
G32M3101電機通用評估板
基于G32M3101浴霸風機應用原理圖
客戶方案板





