薩科微 MOSFET 與兆易創(chuàng)新MCU設計方案的配合案例(3)

發(fā)布時間：2022-03-03作者來源：薩科微瀏覽：2120

基于GD32E230C8的直流變頻熱水循環(huán)泵方案設計

熱水循環(huán)泵是將家里管道滯留的冷水通過內循環(huán)到熱供熱系統(tǒng)里重新加熱，然后將熱水再依次輸送到所有熱水管內的裝置。熱水循環(huán)泵實現(xiàn)了熱水即開即用，無需等待，使家庭用熱水的舒適性得到了極大提高。同時，家用熱水循環(huán)泵的預熱循環(huán)技術避免了傳統(tǒng)熱水器中管路冷水的無端浪費，節(jié)省了大量生活用水，是現(xiàn)代化高端家居生活的必配產品。

方案簡介

采用GD32E230C8T6設計的直流變頻熱水循環(huán)泵控制器系列方案，采用GD32E230C8T6芯片作為主控。提供110V和220V兩種電源模式，采用正弦波矢量控制算法，具有啟動快速平穩(wěn)，少斬波高載頻、噪音低、溫升低、功率控制穩(wěn)定的特點，已隨整機通過3C、CE、GS認證。

方案特點

◆ 采用[敏感詞]超值Arm Cortex-M23@72MHz內核

◆ 快速找準轉子位置，實現(xiàn)500ms快速啟動

◆ 少斬波控制，降低溫升

◆ 高載頻降低噪音

◆ 轉速智能控制

◆ 具有[敏感詞]功率運轉限制功能

◆ 多種運行模式

方案參數(shù)

◆ 工作電源：AC220V±20%, 50/60Hz, AC110V±20%, 50/60Hz

◆ 輸入功率：9W,45W,52W,130W,140W,180W,270W,400W,550W,600W

◆ 驅動方式：正弦波驅動

◆ 揚程：3m,4m,5m,6m,8m,10m,11m,12m

◆ 轉速范圍：水泵根據(jù)流量壓力的變化自動生成轉速

◆ 運轉加速度：max 4000rpm/s

◆ 安全性能：符合GB4706.1、GB4706.32或IECEN60335-1、IECEN60335-2-40E

◆ EMC性能：符合GB4343.1、GB4343.2 CISPR14-1、CISPR14-2，EN55014-1、EN55014-2

系統(tǒng)框圖和主控MCU電路介紹

主控MCU采用GD32E230C8T6芯片，它使用的是Arm[敏感詞]的Cortex-M23內核，主頻高達72MHz，配備了64KB的嵌入式閃存及8KB的SRAM，配合內置的硬件乘法器、除法器和加速單元，在[敏感詞]主頻下的工作性能可達55DMIPS， CoreMark測試可達154分。同主頻下的代碼執(zhí)行效率相比市場同類Cortex-M0產品提高40%，相比Cortex-M0+產品也提高30%以上。

芯片集成了1個支持三相脈寬調制PWM輸出和霍爾采集接口的16位高級定時器和多達5個的16位通用定時器、1個16位基本定時器，1個高速軌到軌輸入/輸出模擬電壓比較器，1個12位2.6M SPS采樣率的高性能ADC。適合各種電機控制和變頻應用。

GD32E230系列MCU主要規(guī)格

◆ Cortex-M23@72MHz, 55 MIPS的處理性能;

◆ Flash: 64KB/32KB/16KB;

◆ SRAM: 8KB/6KB/4KB;

◆ 高速高精度ADC,12Bits ADCx1@2.6Msps,10通道;

◆ 高級定時器x1,可產生6路死區(qū)可調的互補PWM輸出;

◆ 通用定時器x5;

◆ Flash帶硬件加密保護;

◆ 多種串行通訊方式: I2C x2,SPI x2,UART x2;

◆豐富的封裝類型: TSSOP20/LGA20

QFN28/QFN32/LQFP32/LQFP48