在電動(dòng)工具、小型家電和便攜設(shè)備領(lǐng)域，無刷直流電機(jī)（BLDC）因高效率、長(zhǎng)壽命和低噪音被廣泛應(yīng)用。然而，傳統(tǒng)的BLDC驅(qū)動(dòng)方案往往需要多顆外圍芯片配合，導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜、體積較大。深圳市英尚微電子有限公司是業(yè)內(nèi)知名的電子元件供應(yīng)商與存儲(chǔ)解決方案技術(shù)伙伴。公司核心業(yè)務(wù)涵蓋存儲(chǔ)芯片、半導(dǎo)體器件、單片機(jī)、藍(lán)牙芯片及微動(dòng)開關(guān)等產(chǎn)品。英尚微電子的一款高集成度的MCU單片機(jī)——CH641，以“單芯片集成預(yù)驅(qū)+PD快充”的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，為小型化、高效能電機(jī)控制提供了全新解決方案。

BLDC控制方案概述
BLDC電機(jī)摒棄了傳統(tǒng)電刷結(jié)構(gòu)，通過電子換相實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)，具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、維護(hù)成本低的優(yōu)勢(shì)。BLDC電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)控制時(shí)序與信號(hào)處理要求極高，需要MCU單片機(jī)具備高效的PWM輸出、精準(zhǔn)的反電勢(shì)檢測(cè)與可靠的保護(hù)機(jī)制。CH641作為專為電機(jī)控制打造的MCU單片機(jī)，從內(nèi)核到外設(shè)均圍繞電機(jī)驅(qū)動(dòng)場(chǎng)景深度優(yōu)化，顯著降低了系統(tǒng)復(fù)雜度與開發(fā)門檻。

MCU單片機(jī)簡(jiǎn)介
CH641采用沁恒自研的青稞RISC-V2A內(nèi)核，不僅避免了第三方授權(quán)費(fèi)用，更有助于控制整機(jī)成本。其在單芯片中集成了12V I/O驅(qū)動(dòng)接口，可直接驅(qū)動(dòng)MOS管，省去外置預(yù)驅(qū)芯片；同時(shí)內(nèi)置LDO、DMA控制器與多通道ADC，全面滿足電機(jī)PWM驅(qū)動(dòng)、反電勢(shì)計(jì)時(shí)和實(shí)時(shí)中斷處理需求。

此外，CH641還集成了USB PD PHY，支持Type-C快充協(xié)議與BC1.2、DCP等多種充電標(biāo)準(zhǔn)，使電動(dòng)工具等設(shè)備在實(shí)現(xiàn)高效電機(jī)驅(qū)動(dòng)的同時(shí)，兼?zhèn)淇焖俪潆娔芰ΑＰ酒€提供過壓、過溫等多重保護(hù)機(jī)制，在低功耗與高集成度之間取得良好平衡。

MCU單片機(jī)方案特點(diǎn)
1.高度集成，系統(tǒng)精簡(jiǎn)
MCU單片機(jī)CH641以單芯片實(shí)現(xiàn)預(yù)驅(qū)、協(xié)議通信與電源管理，大幅減少外圍元件數(shù)量，特別適合對(duì)體積敏感的便攜設(shè)備。
2.無感方波控制技術(shù)
MCU單片機(jī)方案采用基于反電勢(shì)檢測(cè)的無傳感器方波控制策略，省去霍爾傳感器，進(jìn)一步降低成本并提升系統(tǒng)可靠性。
3.轉(zhuǎn)速閉環(huán)與快速啟動(dòng)
通過閉環(huán)控制算法，MCU單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電機(jī)快速平穩(wěn)啟動(dòng)與穩(wěn)定運(yùn)行，保障設(shè)備在負(fù)載變化時(shí)仍保持良好動(dòng)態(tài)性能。
4.完善的安全保護(hù)機(jī)制
MCU單片機(jī)內(nèi)置堵轉(zhuǎn)檢測(cè)、過壓/欠壓保護(hù)、過流及過載保護(hù)機(jī)制，確保系統(tǒng)在異常狀態(tài)下及時(shí)響應(yīng)，提升產(chǎn)品耐用性與安全性。

審核編輯 黃宇