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高压吊扇拆解:看直流无刷电机是怎样控制的?

2021-12-21 16:17:38 阅读:
这次要来拆解的是一款市售52吋的5叶片吊扇。它使用的是直流无刷电机,相对于使用交流电机的优势在于,直流无刷电机带有独立控制器,整体效率更高,并且可以根据使用场合控制正反转,具有多段转速且拥有更大的转速调适范围,控制器为外挂式控制器,方便安装在任何地方,另外也提供了遥控功能。

吊扇做为市面普及率相当高的产品,在住家与营业场所皆可见到吊扇的使用,比起一般立扇,吊扇不会阻挡走路动线,并且叶片大、转速低,因此几乎无噪音,也更容易促进房间的对流,任何场所使用都非常合适。由于吊扇庞大的市场规模,吊扇厂商彼此之间竞争激烈,推出了各种样式与外观的吊扇供消费者选择,加装一组吊扇即可为房间增添许多华丽和提升房间活泼的氛围。而这次要来拆解的是一款市售52吋的5叶片吊扇。LwKednc

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吊扇LwKednc

吊扇的架构其实非常简单,将叶片和外壳取下拆开就变成了下图这个样子。我们发现这款吊扇使用的是直流无刷电机,使用直流无刷电机相对于使用交流电机的优势在于,直流无刷电机带有独立控制器,整体效率更高,并且可以根据使用场合控制正反转,具有多段转速且拥有更大的转速调适范围,控制器为外挂式控制器,方便安装在任何地方,另外也提供了遥控功能。LwKednc

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吊扇拆解图LwKednc

控制器打开后如下图,线路板上包含了电源模块、驱动模块、红外线模块以及核心的MCU,这么多的功能都是由这颗MCU进行控制的。观察发现这颗MCU的型号是MM32SPIN05。LwKednc

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吊扇控制器LwKednc

经查阅资料了解到,灵动微电子MM32SPIN05使用高性能的 Arm® Cortex®-M0 为内核,最高工作频率可达72MHz,内置高速存储器,并包含单指令周期 32 位硬件乘法器与硬件除法器丰富的增强型 I/O 端口和多种外设。LwKednc

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MM32SPIN05功能图LwKednc

灵动微电子成立于 2011 年,是中国本土领先的通用 32 位 MCU 产品及解决方案供应商。灵动微电子的 MCU 产品以 MM32 为标识,基于 Arm Cortex-M 系列内核,自主研发软硬件和生态系统。目前已量产 200 多款型号,累计交付超 3 亿颗,在本土通用 32 位 MCU 公司中位居前列。LwKednc

另外,通过灵动微电子的官网,我们可以了解到这颗芯片有丰富的外设功能,主要用于各式直流无刷电机产品控制。LwKednc

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MM32SPIN05产品描述LwKednc

官网所提供该吊扇的具体方案框图和介绍如下,使用无感FOC控制方式,以及使用滑模锁相环估测转子角度,为三电阻采样,支持过转速、过欠压、过流、堵转、短路保护。LwKednc

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吊扇方案之总体框图LwKednc

灵动微电子的MCU作为相当普及与成熟的芯片,被广泛应用于智能工业、汽车电子、通信基建、医疗健康、智慧家电、物联网、个人设备、手机与电脑等领域,每年都有数千万件配备了灵动MM32 MCU的优秀产品交付到客户手中,并且提出了相当多具体方案可供专业人士参考。这款吊扇采用灵动微的成熟方案,在各方面性能都达到了很高的水平。LwKednc

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