隨著清潔電器三大產品（吸塵器/洗地機/掃地機器人）的清潔效果不斷提升，對應的吸力也越來越大。而在不改變電機本體結構的情況下（一方面修改電機結構會明顯增加成本；另一方面電機葉輪結構較為固定且體積有限），只能通過提高轉速來滿足產品性能的升級需求。傳統BLDC清潔電器的電機轉速約為12萬RPM，為了獲得更大的吸力和更好的清潔效果，目前市場正開拓電機轉速達30萬RPM以上的超高速清潔電器產品領域。在高速電機的軟體方面，根據電流的取樣率計算，要求開關元件的PWM斬波頻率更快（40KHz～45KHz甚至更高），而這一性能由MCU來決定。因此，在設計時不僅對MCU的運算速度、ADC取樣率、運算資源提出了更高的要求，同時對FOC控制演算法也提出了新的需求：啟動穩定、位置角度觀測收斂快、負載突變響應快等。晶豐明源&凌鷗創芯針對高速清潔電器的應用場景推出超高速清潔電器解決方案，該方案基於高整合度、性能優異的...LKS32MC07x系列微控制器，搭配功能多樣且性能穩定的風機控制演算法，應用於洗地機/吸塵器/掃地機器人等高性能產品，為使用者提供全面且性能優異的清潔電器解決方案。
清潔電器主要吸塵解決方案
基於LKS32MC074DO的清潔電器主吸解決方案
01 目標應用
- 洗地機
- 吸塵器
掃地機器人
02 方案特點
- 接口方式：支援PWM/UART
- 控制方式：支持恆速度控制/恆功率控制
- 高整合度：集成6N/3P3N預驅、反電勢採樣電路、5V LDO、自舉RD等
- 高可靠性：多種啟動方式（VF/IF）、可靠穩定的高速觀測器
- 性能優異：最大電轉速可達30萬RPM，支援深度弱磁
故障保護：軟硬體過流、缺相保護、卡轉保護、過欠壓保護等
03 應用框圖
04 軟體架構
05 方案實物圖
多種啟動方式+高速觀測器
適應負載突變工況
清潔電器風機有多種啟動方式、啟動成功率高、振動小，高速觀測器動態特性良好，能適應負載突變的工況。
01 啟動特性
- VF/IF啟動，啟動穩定性良好
- 啟動速度快，350ms即可達到馬達全速
02 0mm堵孔電流
- 堵孔相電流穩定，波動小
- 轉速高，電轉速達30萬RPM
03順逆風-母線電壓不提升
- 啟動時相電流不過沖，電機不抖動（黃色線）
母線電壓未抬升（藍色線）
04 超高速
轉速高，電轉速達30萬RPM
功能強大的即時除錯工具
LKS 範疇
公司自主研發的LKS Scope工具，可以實現控制參數、變數、波形的即時監控，整合功能更多，圖形功能更為強大。
相關產品
MCU - LKS32MC074DOF8Q8/071DOC8T8/074FF8Q8
特性
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- 12位元 3M ADC + 內建差分OPA
- 內建反電勢取樣電路（選配）
- 支援UART/SPI/IIC等通訊協議
- 內建200V耐壓6N預驅、自舉RD（選配）
- ±1% 高精度 RC 時鐘
- 超強抗靜電和群脈衝能力
適用範圍
- 吸塵器
- 洗地機
- 掃地機器人
MCU - LKS32MC077EM8S8
特性
- 96M Cortex-M0 + 三角函數 + DSP
- 12位元 3M ADC + 內建差分OPA
- 支援 UART/SPI/IIC 等通訊協議
- 內建3P/3N預驅
- ±1% 高精度 RC 時鐘
- 超強抗靜電和群脈衝能力
適用範圍
- 隨手吸
- 除蟎儀
- 蒸汽清潔機
方案及技術需求，請聯繫窗口：dadatong.support@wpgholdings.com
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