基于MindMotion产品的低压无刷电机驱动方案

2022年12月6日，致力于亚太地区市场的领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布，其旗下世平推出基于灵动微电子（MindMotion）MM32SPIN560C的低压无刷电机驱动方案。

图示1-大联大世平基于MindMotion产品的低压无刷电机驱动方案的展示板图

在后电气时代，电机与人们的生活建立了密不可分的关系。从一早起床使用的电动牙刷到智能门锁，再到搭乘的交通工具都离不开电机的驱动。而在小型家用电动工具市场，具备小型化、集成化的低压无刷电机更是一片蓝海，吸引着无数厂商争相布局。在此趋势下，大联大世平基于MindMotion MM32SPIN560C推出了适用于电动工具的低压无刷电机驱动方案。

图示2-大联大世平基于MindMotion产品的低压无刷电机驱动方案的场景应用图

本方案在核心主控方面采用的MM32SPIN560C是灵动微电子（MindMotion）旗下专为电机与电源设计的新一代MCU。其集成了ArmCortex-M0高性能内核，最高工作频率可达96MHz，并内置128KB的Flash和8KB的SRAM高速存储器，拥有丰富的I/O端口和多种外设，包括采样速度可达3Msps的12位ADC、5个通用定时器、2个针对电机控制的PWM高级定时器、1个I2C接口、2个SPI接口和3个UART接口，能够满足不同家电应用。

由于MM32SPIN560C内部集成了一部分驱动电路，所以本方案的外围电路相对简单，这有利于客户节约成本。在驱动电路部分，方案采用6颗N-MOS管来做电机的电子换相控制。芯片采用了Nexperia的PXN012-60QL。该芯片具有体积小、功耗低的特点，漏源电压（VDSS）可以达到60V，连续漏电流（Id）可以达到42A，开关频率可以达到30KHz以上。在电源设计部分，方案采用圣邦微的SGM2225 LDO芯片，具有低噪音、低损耗电压的特点。

图示3-大联大世平基于MindMotion产品的低压无刷电机驱动方案的方块图

此外，在软件设计部分方案采用世平HALL FOC双电阻采样的软件库架构，其通过板载电位器使电机旋转，从而让整个软件结构清晰易懂。基于以上优势，方案可帮助如空气净化器、服务器风机、吊扇、落地扇、电动手工具、吸尘器、小型水泵等应用构建可靠的电机驱动模块，使产品在稳定运行的同时达到节能减排的优点。

核心技术优势：

Arm Cortex-M0 32位MCU，主频高达96MHz，内置预驱，比较器和放大器，整个驱动电路简单；

MCU电源使用5V，可由MCU内部LDO转换；

支持有传感器/无传感器的BLDC/PMSM电机；

支持1/2 Shunt R三相电流采样；

可通过跳线选择不同的电机回授方式，比如：HALL、BEMF、IPD等；

支持DC Bus电压，总电流量测；

使用MCU内置比较器作为过电流保护；

ADC采样速率高达3Msps；

支持单电阻PWM移相，降低单电阻算法复杂程度。

方案规格：

MCU：Arm Cortex-M0 32-bit内核，主频高达96MHz；

MCU电源使用5V，可由MCU内部LDO转换；

支持UART通信和LIN通信；

支持2种电源输入接口：DC-Jack和接线端子；

使用60V/40A N-MOS管×6；

支持2种SWD调试接口；

支持2种调速接口：电位器和外接电压；

具备LED指示灯和按键；

开发板尺寸：65mm×75mm。

编辑：黄飞