在國家不斷加強節能減排的政策背景下，高效、靜音、智能化成為工業(yè)或家用電子產(chǎn)品的主要發(fā)展趨勢之一。為此，Fortior Tech推出的FU68系列單片機（包括：FU6811，FU6812，FU6813，FU6831，FU6832，FU6818，FU6861）是一款集成 8051 內核和電機控制引擎(ME)的“雙核”電機驅動(dòng)MCU，8051 內核處理常規事務(wù)，ME 處理電機實(shí)時(shí)事務(wù)，芯片內部集成有高速運算放大器、高速ADC、高壓 LDO，只需簡(jiǎn)單的外圍處理便可實(shí)現高效率的FOC（磁場(chǎng)定向控制）電機驅動(dòng)。FU6811的無(wú)感FOC驅動(dòng)主要應用在各類(lèi)風(fēng)機和水泵上，典型應用如空調室內機、室外機、油煙機、洗滌泵、吊扇、落地扇。
本方案主要介紹FU68系列單片機，MCU的無(wú)感FOC驅動(dòng)的主要特性和使用方法，以及示例程序的控制特性和功能。
FU68系列單片機 FOC應用特點(diǎn)：
■ FOC固化，運行速度快：以硬件實(shí)現所有FOC運算，節約了軟件運行時(shí)間，最高PWM頻率可達40KHz，可應用于高速電機（>25000RPM）；
■ 控制精度和效率高：FOC采用Q15格式，電角度360°擴展到2^15，角度分辨率可達0.01°，可對電機實(shí)現高精度控制；優(yōu)化的位置估算算法可實(shí)現高效率控制；
■ 靜音效果好：FOC算法可以精確控制驅動(dòng)電流為光滑正弦波，轉矩脈動(dòng)小，同時(shí)實(shí)現超靜音工作；
■ 啟動(dòng)特性好：根據負載轉矩變化調整啟動(dòng)力矩和啟動(dòng)方式，保證了啟動(dòng)可靠性和平穩性；啟動(dòng)速度快，啟動(dòng)時(shí)間比常規啟動(dòng)方式短50% ；
■ 硬件電路簡(jiǎn)單：內部集成高速運算放大器、高壓 LDO，簡(jiǎn)化外圍電路，降低產(chǎn)品成本,提高系統的可靠性。
FOC方案應用：
為方便客戶(hù)開(kāi)發(fā)，我司在基于FU68系列單片機開(kāi)發(fā)了FOC驅動(dòng)方案示例程序，其具備以下特性：
1.啟動(dòng)控制
（1）檢測電機初始狀態(tài)，實(shí)現動(dòng)態(tài)啟動(dòng)（包含順風(fēng)啟動(dòng)和逆風(fēng)啟動(dòng)）
（2）偵測負載轉矩變化調整啟動(dòng)力矩，提高啟動(dòng)可靠性
（3）可根據需要選擇啟動(dòng)方式和時(shí)間
（4）可設定最大啟動(dòng)電流限流
2.控制方式
（1）電流閉環(huán)為內環(huán)，恒風(fēng)量控制、恒轉矩控制、恒速度控制、恒功率控制等多種控制可選為外環(huán)。
（2）調速接口有：SREF模擬調速、PWM調速、UART串口調速。
3.狀態(tài)顯示
通過(guò)LED亮燈狀態(tài)表示系統運行狀態(tài)和故障信息。
4.保護控制
內部包含全面的保護，可根據需要選擇使能對應的保護，再根據實(shí)際情況微調即可。
（1）過(guò)壓保護：大于過(guò)壓電壓門(mén)限觸發(fā)過(guò)壓保護，小于恢復電壓門(mén)限系統重啟
（2）欠壓保護：小于欠壓電壓門(mén)限觸發(fā)欠壓保護，大于恢復電壓門(mén)限系統重啟
（3）過(guò)流保護：大于過(guò)流電流門(mén)限觸發(fā)過(guò)流保護，可設定重啟次數
（4）FO保護：大電流沖擊觸發(fā)硬件過(guò)流保護，系統不重啟
（5）堵轉保護：可設定堵轉重啟時(shí)間，以及堵轉重啟次數
（6）缺相保護：電機線(xiàn)接觸不好時(shí)，可實(shí)現缺相保護，重啟時(shí)間和次數可設定
（7）過(guò)溫保護：大于過(guò)溫設定值觸發(fā)過(guò)溫保護，小于溫度恢復值系統重啟
5.用戶(hù)接口
內部包含多種用戶(hù)接口方式，可根據需要選擇使能對應的接口，實(shí)現控制需要。
（1）Key接口：定義按鍵接口，按鍵掃描給出Key命令，用戶(hù)可自定義Key命令，如ONOFF、FR控制命令
（2）SREF接口：ADC采樣電位器值，給出SREF命令，用戶(hù)可自定義SREF命令，如閉環(huán)Speed參考值
（3）PWM接口：捕獲PWM信號，獲取PWM Duty，給出PWM命令，用戶(hù)可自定義PWM命令，如閉環(huán)Speed參考值
（4）UART接口：UART掃描接收UART數據并給出UART命令，用戶(hù)可自定義UART命令，如ONOFF、FR控制命令，閉環(huán)Speed參考值
（5）Buzzer接口：定義蜂鳴器接口，蜂鳴器掃描接收控制命令，實(shí)現報警或者提示音控制，用戶(hù)可自定義，如按鍵提示音控制、檔位提示音控制
6.調試接口
在默認功能特性情況下，程序給出Customer.h文檔作為用戶(hù)調試接口，用戶(hù)只需修改相應參數便可實(shí)現電機通用功能控制。
FU68系列評估板包括：
低壓應用評估板（FU6831，FU6832），支持功率50W，支持電壓DC7-36V；
中壓應用評估板（FU6818，FU6861），支持功率200W，支持電壓DC12-80V；
高壓應用評估板（FU6811，FU6812，FU6813），分為小功率通用demo，支持功率100W和吊扇專(zhuān)用demo，支持功率50W，支持電壓AC220V；中功率通用demo和油煙機demo，支持功率250W，支持電壓AC220V；大功率通用demo和料理機demo，支持功率2000W。
小功率評估板FU6811包含：
1、FU6811高壓驅動(dòng)板
2、FU68XX仿真器
3、FOC應用方案調試手冊
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