方案 | 扫地宝伺服控制方案

来源: 领芯微电子 作者:领芯微电子 2025-05-13 13:58:28

在智能家居蓬勃发展的今天,扫地机器人已成为家庭清洁的得力助手,为人们的智能化生活提供了便利。同时针对扫地机器人的吸力需求也在逐渐提高,从简单的扫地、除灰到去除硬质的颗粒物。领芯敏锐洞察市场需求,针对不同吸力需求推出两种应用方案:低吸力应用主控芯片可选LCP067AH31GS8,高吸力应用主控芯片可选LCP067AT33EU8。 
 

 这两款芯片采用高度集成化设计,在微小的空间内融合了多种功能单元,可以显著降低了对周边器件的需求。这种设计具有诸多优势:首先,极大节省了PCB布局面积,有力推动了终端产品的轻薄化趋势;其次,优化了信号传输路径,有效减少了能量损耗,使系统性能获得明显提升。更重要的是,集成化设计减少了分立元件的使用数量,既实现了降本增效,又可以提高了系统的运行稳定性和长期可靠性。

 

应用电路

● Arm® Cortex-M0 内核,最高工作频率可达108MHz;

● FLASH 64K、SRAM 10K;

 ● 内置Cordic计算单元,支持三角函数、反三角函数、双曲正切函 数和开方等计算;

 ● 内置硬件除法器,1个32/32除法器,8运算周期,支持有符号运算,向下兼容16/16;

 ● 4个通信接口:2xUSART,1xSPI,1xI2C; 

● 三种低功耗模式:睡眠(SLEEP)模式、停机(STOP)模式、 超低功耗停机(ULP STOP)模式; 

● 16位高级控制定时器TIM1,5路通道(带4路互补通道),支持输出比较/PWM 输出/单脉冲输出,支持死区控制和紧急刹车; 

● 1个16位通用定时器TIM2,4路通道,支持输入捕获/输出比较/PWM 输出/单脉冲 输出,支持正交增量编码输入、霍尔检测和紧急刹车; 

● 1个12位A/D转换器,最高转换速率为2MSPS,双采样保持电路,灵活可配的序列模式,支持ADC通道挂起和注入; 

● 2个模拟比较器,内置BEMF模块,输出可观测; 

● 3个运算放大器; 

● 工作温度:-40°C ~ +125°C; 

● LCP067AH31GS8集成三相NP预驱和5V/40mA LDO,最高工作电压可达40V; 

● LCP067AT33EU8 集成三相NN预驱、12V LDO和5V/20mA LDO ,前级LDO最高输入65V。

 

应用系统框图

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▲低吸力应用控制系统方案
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▲高吸力应用控制系统方案

使用场景

输入电压 DC12~24V
功率范围

低吸力: 5W~150W

  高吸力:5W~250W

转速范围

  低吸力:10000 ~ 60000 r/min

高吸力:10000 ~ 80000 r/min

 

特点优势

● 开环启动,快速切换闭环,启动成功率高 

● 外设模块配置灵活,联动方便; 

● 内置LDO,外围简单,降低成本,提高可靠性; 

● 单/双电阻均可开发,方案功能齐全; 

● 堵转、过流、欠压、超功率保护功能; 

● 硬件低功耗,超强待机续航能力。

 

控制效果展示

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▲低吸力应用demo实物图
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▲高吸力应用demo实物图
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▲启动波形
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▲顺风启动波形
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