日期 : 2024-05-11
電動牙刷通過電機的快速運動帶動牙刷頭高頻振動，穩(wěn)定高效的電機驅(qū)動控制方案是提升體驗感的有效方式。領芯微研發(fā)的“電動牙刷電機控制方案”，具備掃震一體的運動模式，精確的位置伺服控制算法，以及力矩動態(tài)調(diào)整策略，給電動牙刷注入了新的生命力。
針對該應用：
主芯片可選LCM32F037K6U8，集成32位Cortex-M0內(nèi)核，三個內(nèi)置運放直連到ADC通道，簡化了外圍電路，4*4的尺寸滿足小PCBA的需求。
另一款產(chǎn)品LCP037AK31EU8在此基礎上增設內(nèi)置NP預驅(qū)以及5V LDO，可直接驅(qū)動3個N+P型MOSFET。高效穩(wěn)定，精準控制，為個護消費品錦上添花。
電動牙刷方案
一、方案DEMO板實物圖
二、系統(tǒng)框圖
▲單節(jié)電池控制系統(tǒng)方案
▲雙節(jié)電池控制系統(tǒng)方案
三、使用場景和功能參數(shù)
輸入電壓 | 單節(jié)電池3.5V~4.1V 雙節(jié)電池6.0V~8.0V |
工作電流 | 0.4A~1.5A |
功率范圍 | 3W~8W |
電機 | PMSM電機 |
四、特點優(yōu)勢
● 線性霍爾有感FOC控制，HALL信號自校正，提高控制精度；
● 先進位置解調(diào)算法，任意位置精確伺服；
● 掃震一體，掃動范圍和頻率可調(diào)整，震動頻率可達600Hz；
● 單/雙電阻均可開發(fā)，方案功能齊全；
● 堵轉、過流、欠壓、超功率保護功能；
● 硬件低功耗，超強待機續(xù)航能力。
五、控制效果展示
▲霍爾器件及安裝位置
▲Hall信號校正前
▲Hall信號校正后
● 對幅值不等的HALL信號進行校正，可實現(xiàn)對線性HALL信號進行采樣后的等幅值處理，提高位置解調(diào)精度。
● 定位狀態(tài)完全對齊中心軸，力矩穩(wěn)定。
● 低頻擺動信號為6.5Hz的正弦信號，高頻振動信號頻率為180Hz，位置跟蹤準確。
● 振動頻率：550Hz 振動角度：±5.4°震動頻率高，噪聲小。
