2022年5月6日，致力于亞太地區市場(chǎng)的領(lǐng)先半導體元器件分銷(xiāo)商---大聯(lián)大控股宣布，其旗下品佳推出基于新唐科技（Nuvoton）MS51FB9AE芯片的電動(dòng)牙刷無(wú)線(xiàn)充電+BLDC方案。
圖示1-大聯(lián)大品佳基于Nuvoton產(chǎn)品的電動(dòng)牙刷無(wú)線(xiàn)充電+BLDC方案的展示板圖
隨著(zhù)人們對口腔衛生的重視程度逐漸提高，電動(dòng)牙刷憑借著(zhù)更強的清潔能力獲取了眾多消費者的青睞。據相關(guān)研究證明，相比傳統手動(dòng)牙刷，電動(dòng)牙刷可多清除38%的牙菌斑，而其在高速運作時(shí)所產(chǎn)生的輕微振動(dòng)，也能夠促進(jìn)口腔的血液循環(huán)，對牙齦組織起到意想不到的按摩效果。依托著(zhù)以上特點(diǎn)，電動(dòng)牙刷可從全方位為用戶(hù)帶來(lái)更好的使用體驗。由大聯(lián)大品佳基于Nuvoton產(chǎn)品推出的電動(dòng)牙刷方案，簡(jiǎn)化了電動(dòng)牙刷的無(wú)線(xiàn)充電和電機BLDC模塊的設計，大大縮短了用戶(hù)研發(fā)時(shí)間。
圖示2-大聯(lián)大品佳基于Nuvoton產(chǎn)品的電動(dòng)牙刷無(wú)線(xiàn)充電+BLDC方案的場(chǎng)景應用圖
新唐科技（Nuvoton）是一家成立于2008年的IC設計公司，專(zhuān)注于微控制IC、電池監控IC、影像感測IC、IoT應用IC、半導體組件等產(chǎn)品的研發(fā)。憑借著(zhù)靈活的技術(shù)、先進(jìn)的設計能力及高超的數字模擬整合能力，公司旗下產(chǎn)品在工業(yè)、汽車(chē)、通訊、消費電子及計算機市場(chǎng)皆具領(lǐng)先地位。
本方案在無(wú)線(xiàn)供電的設計上采用了Nuvoton旗下的MS51FB9AE微控制器，利用Nuvoton專(zhuān)有的無(wú)線(xiàn)供電協(xié)議/通訊模塊，使方案兼容Qi標準5W、7.5W/5W、15W/5W三種類(lèi)型，轉換效率可達85%，并且具有過(guò)溫、限流、金屬異物檢測等保護功能。借助此優(yōu)勢，本方案不僅實(shí)現了無(wú)線(xiàn)供電，同時(shí)還支持雙向信息通信，通過(guò)初次級線(xiàn)圈進(jìn)行UART數據傳輸，且通信速率可達2.4Kbps，非常適用于需要在密閉隔離產(chǎn)品間通信的設備。
圖示3-大聯(lián)大品佳基于Nuvoton產(chǎn)品的電動(dòng)牙刷無(wú)線(xiàn)充電+BLDC方案的方塊圖
在BLDC電機的設計方面，本方案通過(guò)使用NuMicro®MS51FB9AE主芯片搭配N(xiāo)CT3605閘級驅動(dòng)器，來(lái)實(shí)現閉回路控制的直流無(wú)刷電機（Brushless DC，BLDC）系統設計。該電機控制系統的原理是通過(guò)6信道的PWM功能，產(chǎn)生三個(gè)相位（U，V，W）的占空比信號至閘級驅動(dòng)器，再通過(guò)閘級驅動(dòng)器控制MOS以驅動(dòng)馬達旋轉。在運行時(shí)，系統會(huì )先使用ADC采樣可變電阻的電壓決定目標轉速，再經(jīng)由電機內部的傳感器回授霍爾信號計算實(shí)際轉速，并通過(guò)閉回路控制回授補償。因此，即使負載大小改變也能快速修回目標轉速。
核心技術(shù)優(yōu)勢：
• 豐富的產(chǎn)品資源，可以一站式解決客戶(hù)產(chǎn)品設計需求；
• 實(shí)現無(wú)線(xiàn)供電+無(wú)線(xiàn)UART數據傳輸一體化；
• 符合Qi標準5W方案，通過(guò)Qi Ver 1.1.2認證（No.：GZES1411013461IT）；
• 滿(mǎn)足各類(lèi)設計需求，提供無(wú)線(xiàn)充和BLDC的軟硬件開(kāi)源碼；
• 便捷的本地化技術(shù)支持，實(shí)時(shí)解決客戶(hù)各種技術(shù)困擾；
• 單芯片低成本解決方案；
• 無(wú)線(xiàn)充TX端集成無(wú)線(xiàn)充電初級線(xiàn)圈控制、充電電流回饋解析和充電功率調整三部分功能；
• 無(wú)線(xiàn)充RX端集成無(wú)線(xiàn)充電接收、電池充放電管理和BLDC電機控制三部分功能。
方案規格：
• MS51（8位1T 8051）；
• Flash最高達32 KB；RAM最高達2KB；
• 電壓工作范圍：2.4V ~ 5.5V；
• 工業(yè)級工作溫度：-40 ~ +105℃；
• 外設資源豐富：4組16位Timer、WDT、WKT、UART、SPI、I2C、3組互補雙通道/6組單通道輸出PWM、ADC；
• 優(yōu)異的ESD&EFT；
• 抗干擾能力：EFT/4kV&ESD HBM最高達8kV；
• 封裝支持：MSOP10/TSSOP14/QFN20/TSSOP20/TSSOP28/QFN33/LQFP32。 |
