隨著清潔電器三大產品(吸塵器/洗地機/掃地機器人)的清潔效果不斷提高，對應吸力也越來越大。而在不改變電機本體結構的情況下(一方面修改電機結構，成本明顯增加;另一方面電機葉輪結構比較固定、體積限定)，只有通過提高轉速來滿足產品性能的升級。

傳統BLDC清潔電器電轉速在12萬RPM左右，為了獲得更大吸力和更好的清潔效果，目前市場正開辟電轉速30萬RPM以上的超高速清潔電器產品領域。高速電機在軟件方面，根據電流的采樣率計算，要求開關器件的PWM斬波頻率會更快(40KHz～45KHz甚至更高)，而該性能又由MCU來決定。因此在設計時不僅對MCU的運算速度、ADC采樣率、運算資源提出了更高的要求，同時對FOC控制算法也提出新的要求：啟動穩定、位置角度觀測收斂快、負載突變響應快等。

晶豐明源&凌鷗創芯針對高速清潔電器的應用場景推出超高速清潔電器解決方案，該方案基于高集成度、性能優異的LKS32MC07x系列MCU，配合功能豐富、性能穩定的風機控制算法，應用于洗地機/吸塵器/掃地機器人等高性能產品，為用戶提供全面且性能優異的清潔電器解決方案。

清潔電器主吸解決方案

基于LKS32MC074DO的清潔電器主吸解決方案

01 目標應用

洗地機

吸塵器

掃地機器人

02 方案特點

接口方式：支持PWM/UART

控制方式：支持恒速度控制/恒功率控制

高集成度：集成6N/3P3N預驅、反電勢采樣電路、5V LDO、自舉RD等

高可靠性：多種啟動方式(VF/IF)、可靠穩定的高速觀測器

性能優異：最大電轉速可達30萬RPM、支持深度弱磁

故障保護：軟硬件過流、缺相保護、堵轉保護、過欠壓保護等

03 應用框圖

04 軟件架構

05 方案實物圖

多種啟動方式+高速觀測器

適應負載突變工況

清潔電器風機有多種啟動方式、啟動成功率高、振動小，高速觀測器動態特性好，適應負載突變工況。

01 啟動特性

VF/IF啟動，啟動穩定性好

啟動速度快，350ms可達電機全速

02 0mm堵孔電流

堵孔相電流穩定，波動小

轉速高，電轉速達30萬RPM

03 順逆風-母線電壓不抬升

啟動相電流不過沖，電機不抖動(黃色線)

母線電壓不抬升(藍色線)

04 超高速

轉速高，電轉速達30萬RPM

功能強大的實時調試工具

LKS Scope

公司自主研發的LKS Scope工具，可以實現控制參數、變量、波形的實時監控，集成功能更多，圖形功能更加強大。

相關產品

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特性

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內置反電勢采樣電路(選配)

支持UART/SPI/IIC等通信協議

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±1%高精度RC時鐘

超強抗靜電和群脈沖能力

適用范圍

吸塵器

洗地機

掃地機器人

MCU - LKS32MC077EM8S8

特性

96M Cortex-M0 + 三角函數 + DSP

12Bit 3M ADC + 內置差分OPA

支持UART/SPI/IIC等通信協議

內置3P/3N預驅

±1%高精度RC時鐘

超強抗靜電和群脈沖能力

適用范圍

隨手吸

除螨儀

蒸汽清潔機

-晶豐明源-

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