隨著智能家居的普及，浴霸已從單一照明取暖設(shè)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(fēng)機(jī)作為換氣系統(tǒng)的核心，能快速排出濕氣、濁氣，維持室內(nèi)空氣干爽清新，有效提升用戶體驗(yàn)感。

早期浴霸風(fēng)機(jī)多采用異步電機(jī)。為滿足現(xiàn)代消費(fèi)者對(duì)低噪音、高能效、大風(fēng)量及強(qiáng)排風(fēng)的需求，搭載BLDC無刷直流電機(jī)的方案正迅速替代傳統(tǒng)異步電機(jī)方案，成為各品牌新品的核心配置。

針對(duì)BLDC浴霸風(fēng)機(jī)應(yīng)用，極海推出G32M3101無感FOC控制方案。該方案不僅具備低噪音、轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、平滑正反轉(zhuǎn)、高精度無級(jí)調(diào)速等特點(diǎn)，更具性價(jià)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(fēng)機(jī)應(yīng)用

基于高集成度G32M3101 電機(jī)控制 SoC開發(fā)的浴霸風(fēng)機(jī)，主控芯片搭載 Arm? Cortex?-M0+ 內(nèi)核，主頻達(dá) 64MHz，并配置 64KB Flash 與 8KB SRAM。應(yīng)用采用無感FOC矢量控制算法，利用PID控制器對(duì)參考速度和實(shí)際速度進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)，輸出電流向量大小，通過估算器實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)子位置及速度的精準(zhǔn)獲取。

基于極海G32M3101的浴霸風(fēng)機(jī)應(yīng)用

電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(yù)驅(qū)，內(nèi)置運(yùn)放及比較器，顯著簡化外圍電路，降低系統(tǒng)復(fù)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(yàn)；

? 優(yōu)化啟動(dòng)算法：100%啟動(dòng)成功率，0~1800rpm全轉(zhuǎn)速運(yùn)行平穩(wěn)；

? 靈活動(dòng)態(tài)響應(yīng)：加減速響應(yīng)快，支持靈活正反轉(zhuǎn)切換，檔位切換絲滑平順；

? 豐富調(diào)速接口：支持USART、PWM、VSP多種調(diào)速方式，具備故障指示及一鍵關(guān)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(yīng)用層算法，快速適配實(shí)際項(xiàng)目；

? 多重保護(hù)機(jī)制：具備過/欠壓、軟/硬件過流、堵風(fēng)口、堵轉(zhuǎn)等保護(hù)功能，確保設(shè)備安全運(yùn)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(fēng)機(jī)應(yīng)用框圖

G32M3101電機(jī)控制SoC介紹

? 高效運(yùn)行性能：基于Cortex-M0+@64MHz，內(nèi)置DIV/MULT算法單元加速，可高效實(shí)現(xiàn)有感/無感FOC算法控制；

? 高集成設(shè)計(jì)：采用“MCU+Gate Driver+LDO”三合一單芯片方案；

? 高速運(yùn)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(shè)：內(nèi)置2個(gè)運(yùn)算放大器（OP-Amp）、2個(gè)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(fēng)機(jī)控制應(yīng)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(yīng)用需求。

基于極海G32M3101的浴霸風(fēng)機(jī)應(yīng)用，憑借高集成SoC架構(gòu)與先進(jìn)的自研電機(jī)核心算法，支持客戶通過參數(shù)配置或算法微調(diào)，靈活應(yīng)對(duì)不同電機(jī)與使用場景的差異化需求。同時(shí)，極海配套提供G32M3101電機(jī)通用評(píng)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(diào)試與算法移植測試。

G32M3101電機(jī)通用評(píng)估板

基于G32M3101浴霸風(fēng)機(jī)應(yīng)用原理圖

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