過去電動沖擊鉆的電控板常見 32 位 ARM 或雙模專用 ASIC,雖然性能冗余,但 BOM 高、功耗大、PCB 面積大,對 12 V/16.8 V 電池包并不友好。輝芒微 8位MCU采用增強型 1T 8051 內核,主頻 24 MHz,集成 12-bit ADC、硬件 PWM、運放、比較器、溫度傳感器,單芯片即可覆蓋電機驅動、電池管理、人機交互三大功能,把成本和體積雙雙打下來,卻依舊保留“無感正弦+沖擊能量閉環”等高端體驗。
深圳三佛科技推出的電鉆方案,主控芯片使用輝芒微MCU單片機,MCU實現的功能如下:
三檔轉速:0-800 rpm / 0-1500 rpm / 0-2000 rpm
三檔沖擊率:0-4500 ipm / 0-6000 ipm / 0-9000 ipm
照明燈:扳機輕扣 10 % 點亮,延時 15 s 熄滅
電量指示:4 格 RGB,每 25 % 一級,低電量紅閃
維護模式:關機后按住“+”“-”再開機,進入自學習(霍爾零位/電流零漂校準)
采用“7 段 SVPWM 查表 + 滑模觀測器”混合算法,運算量壓縮到 48 μs/8 kHz,占空比 <45 % CPU 負載,剩余帶寬留給 UI 與保護。
壓電片裝在沖擊機構外殼,MCU 以 40 kHz 采樣沖擊加速度,積分得到能量值,與設定檔位實時比較,自動調整電機轉速與進給深度。用戶感知就是“磚墻 6 mm 鉆頭也能恒速打孔”。
長按模式鍵 2 s,MCU 進入“脈沖啟?!弊映绦颍弘姍C 0.3 s 全速→0.1 s 停止,循環 5 Hz,用于瓷磚、玻璃防開裂,新手秒變老師傅。
利用 FT60F023 的 128-bit UID 與 16 字節密鑰,在啟動前通過單線通訊校驗電池包真偽,山寨電池直接鎖機,保護品牌口碑。
當鉆頭卡死、母線電流瞬時 >70 A,硬件比較器 1 μs 關斷驅動,MCU 記錄故障碼,LED 環閃紅燈 3 次,蜂鳴器短響 2 聲,重新扣扳機自動復位。
前臺 1 ms 周期任務:FOC 電流環、ADC 采樣濾波
后臺 10 ms 任務:按鍵掃描、LED 動畫、電池 SOC 估算
事件任務:堵轉、過溫、欠壓、通訊中斷全部中斷向量直跳
BootLoader:UART 1-wire 升級,512 byte 每包,3 分鐘完成全片更新
峰值效率:電機 88 %,電控 96 %,系統綜合 84 %
12 V 2 Ah 電池:6 mm 混凝土鉆頭連打 60 孔,剩余電量 23 %
溫升:室溫 25 ℃,連續 5 min 全速運行,MOSFET 散熱片溫升 28 K
EMI:150 kHz-30 MHz 傳導騷擾裕量 6 dB,無需共模電感即可過 CISPR 25 Class 4
輝芒微MCU以 8 位身段跑出 32 位體驗,把電動沖擊鉆的智能化、輕量化、性價比一次性拉滿。以上就是深圳三佛科技分享的電鉆方案。深圳市三佛科技專注單片機應用方案設計與開發,提供8位單片機、32位單片機。