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  • 大聯大品佳集團推出基于Nuvoton產品的電動牙刷無線充電+BLDC方案

    發布時間:2022-5-6 16:09    發布者:eechina
    關鍵詞: MS51FB9AE , 電動牙刷 , 無線充電 , BLDC
    大聯大旗下品佳推出基于新唐科技(Nuvoton)MS51FB9AE芯片的電動牙刷無線充電+BLDC方案。


    圖示1-大聯大品佳基于Nuvoton產品的電動牙刷無線充電+BLDC方案的展示板圖

    隨著人們對口腔衛生的重視程度逐漸提高,電動牙刷憑借著更強的清潔能力獲取了眾多消費者的青睞。據相關研究證明,相比傳統手動牙刷,電動牙刷可多清除38%的牙菌斑,而其在高速運作時所產生的輕微振動,也能夠促進口腔的血液循環,對牙齦組織起到意想不到的按摩效果。依托著以上特點,電動牙刷可從全方位為用戶帶來更好的使用體驗。由大聯大品佳基于Nuvoton產品推出的電動牙刷方案,簡化了電動牙刷的無線充電和電機BLDC模塊的設計,大大縮短了用戶研發時間。


    圖示2-大聯大品佳基于Nuvoton產品的電動牙刷無線充電+BLDC方案的場景應用圖

    新唐科技(Nuvoton)是一家成立于2008年的IC設計公司,專注于微控制IC、電池監控IC、影像感測IC、IoT應用IC、半導體組件等產品的研發。憑借著靈活的技術、先進的設計能力及高超的數字模擬整合能力,公司旗下產品在工業、汽車、通訊、消費電子及計算機市場皆具領先地位。

    本方案在無線供電的設計上采用了Nuvoton旗下的MS51FB9AE微控制器,利用Nuvoton專有的無線供電協議/通訊模塊,使方案兼容Qi標準5W、7.5W/5W、15W/5W三種類型,轉換效率可達85%,并且具有過溫、限流、金屬異物檢測等保護功能。借助此優勢,本方案不僅實現了無線供電,同時還支持雙向信息通信,通過初次級線圈進行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品間通信的設備。


    圖示3-大聯大品佳基于Nuvoton產品的電動牙刷無線充電+BLDC方案的方塊圖

    在BLDC電機的設計方面,本方案通過使用NuMicro®MS51FB9AE主芯片搭配NCT3605閘級驅動器,來實現閉回路控制的直流無刷電機(Brushless DC,BLDC)系統設計。該電機控制系統的原理是通過6信道的PWM功能,產生三個相位(U,V,W)的占空比信號至閘級驅動器,再通過閘級驅動器控制MOS以驅動馬達旋轉。在運行時,系統會先使用ADC采樣可變電阻電壓決定目標轉速,再經由電機內部的傳感器回授霍爾信號計算實際轉速,并通過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。

    核心技術優勢:
            豐富的產品資源,可以一站式解決客戶產品設計需求;
            實現無線供電+無線UART數據傳輸一體化;
            符合Qi標準5W方案,通過Qi Ver 1.1.2認證(No.:GZES1411013461IT);
            滿足各類設計需求,提供無線充和BLDC的軟硬件開源碼;
            便捷的本地化技術支持,實時解決客戶各種技術困擾;
            單芯片低成本解決方案;
            無線充TX端集成無線充電初級線圈控制、充電電流回饋解析和充電功率調整三部分功能;
            無線充RX端集成無線充電接收、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。


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