極海APM32F035強磁攪拌器應用方案

強磁攪拌器主要應用于液體混合實驗，其工作原理是通過微電機帶動耐高溫的強力磁鐵旋轉后，產生的旋轉磁場力帶動攪拌子轉動，從而實現對容器內的液體攪拌，并根據需要同步加熱液體，達到混合反應的目的。

為適應各領域的應用發展，電機控制逐步向功能集成化、高效能、高精度及節能化等方向發展。電機作為強磁攪拌器的執行機構，需要圍繞噪音小、控溫精度高、調速平穩、性能穩定等設計思路展開。

目前市面上強磁攪拌器的電機控制多以使用有感方波控制為主，極海通過技術創新與優化升級，在增加集成度、并兼具成本效益的前提下，推出基于APM32F035電機控制專用MCU的強磁攪拌器量產級應用方案。該方案采用有感FOC控制方式，相比于傳統方案，系統外圍電路精簡、能效更低、噪音更小，同時還具有更加平穩與更加流暢的啟動方式、更短的剎車時間。

APM32F035強磁攪拌器應用方案介紹

極海APM32F035電機控制專用MCU作為此應用方案的主控，負責采集霍爾信號、電流、電壓信號，執行電機控制邏輯，接收控制指令以及反饋電機運行狀態。具體來說，APM32F035通過檢測霍爾信號、母線電壓信號以及電機的相電流信號，輸入到MCU內部，同時在MCU內執行電機算法邏輯；隨后通過Timer1輸出6組互補的PWM信號來驅動電機，保障電機高效、平穩、低噪聲運行。值得說明的是APM32F035內部集成4路獨立運放模塊，在進行電機相電流采樣時，不需要外置運放進行信號調制。

APM32F035強磁攪拌器應用方案實現框圖

APM32F035強磁攪拌器應用方案特點：

■ 采用霍爾FOC矢量控制，顯著降低運行噪聲

■ 集成多運放、比較器，精簡電路，降低干擾

■ 霍爾自學習及角度補償功能，實現絕對零度控制，顯著提升電機運行效率

■ 啟動無反轉，無級調速，全轉速運行穩定并支持超低頻率0.83Hz運行

■ 故障指示、正反轉自由切換、軟硬件調速

■ 輸入過欠壓保護、軟硬件過流保護、缺相保護、堵轉保護、霍爾異常檢測等保護功能

APM32F035電機控制專用MCU關鍵優勢：

● 基于Arm Cortex-M0+內核, 72MHz高主頻

● Flash 64KB, SRAM 10KB, BootLoader 4KB

● M0CP協處理器:硬件配置包括移位,32bit/32bit 除法器,開方,三角函數等,用更短運算時間實現更復雜運算

● 模擬外設:OP-AMP×4,COMP×2,12-bit ADC×1

● 數字外設:SPI×1,U(S)ART×2,I2C×1,CANx1,DMA

● 電機專用PWM:支持互補與剎車, 可與M0CP聯動

為順應電機控制快速發展的市場應用，極海緊隨其更加節能、高效、安全、可靠、集成等技術趨勢，為電機控制系統設計提供豐富的產品與量產級解決方案，并不斷向新的應用方向拓展創新。同時，極海全面的電機開發生態與及時周到的技術支持服務，可助力客戶快速實現產品性能的創新與突破。