高性价比出圈丨国产吹风筒搭载航顺HK32F030C8T6

发布时间:2023-08-29 10:28
作者:AMEYA360
来源:网络
阅读量:1444

  今天AMEYA360将给大家解析这款国产吹风筒,内部用到的核心主控MCU解决方案就是航顺芯片的HK32F030C8T6,大家跟着我们一起看一下它采用的关键半导体方案吧!

  【主要元器件预览】

  航顺芯片32位MCU HK32F030C8T6

  华润微三相全桥智能功率模块 CS5755MT

  聚洵低噪声运算放大器 GS8634

  士兰微电流模式PWM控制器SDH8322S

  【吹风筒外观及功能】

  这款吹风筒整体设计美观,机身洁白,按钮简约,拥有高、低两档风速控制,以及自然风、暖风档、热风档三档风温控制,还有两档冷热循环设置。另外,它还拥有智能恒温检测功能,可以做到恒温护发和减少断发的功效。

  【吹风筒拆解】

  将这款吹风筒手柄的外壳拆卸下来,内部电路板结构就会显现出来,如下图:

高性价比出圈丨国产吹风筒搭载航顺HK32F030C8T6

  在这款吹风筒手柄位置,放置着一个用硅胶保护套套着的BLDC高速电机和一块主控电路板。这些部件的整体结构简洁,占用空间小。

  电机部分

  高速直流无刷电动机

  型号:M18A

  额定电压:310V DC

  输出功率:100W

  额定转速:110000r/min

  绝缘等级:F 工作制:S1

  生产批号:B2023006

  主控电路板部分

  元器件1:

高性价比出圈丨国产吹风筒搭载航顺HK32F030C8T6

  这款吹风筒采用的主控MCU是航顺芯片的HK32F030C8T6,是一款高性能32位MCU。它采用ARM Cortex-M0内核,最高主频可达72MHz。此外,它还支持USART、SPI、IIC以及12位高精度ADC等丰富的外设,具备3路互补带死区PWM输出的高级定时器功能,可用于各类复杂的BLDC控制。

  在这款吹风筒中,HK32F030C8T6主要负责控制BLDC高速电机,利用FOC算法来实现电机的平稳运转,并具备缺相检测和恒功率控制等多种保护措施,以避免电机和控制板损坏。同时,HK32F030C8T6还能监测风温,自动调节并保持恒定温度,具有超温保护功能,避免伤发。此外,HK32F030C8T6还具备缺相保护、过流保护、过功率保护、过压保护、转速异常保护、功率模块过热保护、出风温度过热保护等功能。

  元器件2:

高性价比出圈丨国产吹风筒搭载航顺HK32F030C8T6

  整流桥MB40M,主要用于将交流电整流成脉动直流电。

  元器件3:

高性价比出圈丨国产吹风筒搭载航顺HK32F030C8T6

  聚洵低噪声运算放大器,型号:GS8634,主要用于信号放大和信号采集,可以做到实现更快更准的采样。

  主控电路板另一面

  元器件1:

高性价比出圈丨国产吹风筒搭载航顺HK32F030C8T6

  NTC热敏电阻,丝印5D-11。冷态电阻5Ω,直径11mm。主要用于抑制电源开机瞬间的过大冲击电流。

  元器件2:

高性价比出圈丨国产吹风筒搭载航顺HK32F030C8T6

  固得沃克1.0AMP表面贴装超快整流器,丝印:ES1J。主要作用是将方向、大小不断变化的交流电,转变为方向不变,而只有大小在变的单向脉动电,再经过滤波电路和稳压电路,将脉动电变为大小不变的直流电。

  元器件3:

高性价比出圈丨国产吹风筒搭载航顺HK32F030C8T6

  士兰微电流模式PWM控制器SDH8322S,型号:SDH8322S。采用贴片化封装形式:SOP-8-225-1.27。

  元器件4:

高性价比出圈丨国产吹风筒搭载航顺HK32F030C8T6

  华润微三相全桥智能功率模块(IPM),型号:CS5755MT,在吹风筒中的作用主要是用于控制电机的转速和输出功率,从而实现吹风筒的正常工作。

  元器件5:

高性价比出圈丨国产吹风筒搭载航顺HK32F030C8T6

  广东青衫精密电子有限公司负离子发生器,型号GFA-223M,输出电压:-2.0kV- -4.0kV ,输入电压:180-250VAC 50/60Hz 1W。它可以中和头发产生的静电,减少毛躁。

  拆解全家福

高性价比出圈丨国产吹风筒搭载航顺HK32F030C8T6

  【主控方案总结】

  航顺芯片主控MCU HK32F030C8T6方案特点:

  HK32F030C8T6是一款高性能32位MCU,使用ARM Cortex-M0内核,最高主频可以支持72MHz,支持USART、SPI、IIC以及12位高精度ADC等丰富的外设,支持3路互补带死区PWM输出的高级定时器,可应用各类复杂的BLDC控制。对于比其他同类型的产品,HK32F030C8T6在性能和参数上的主要优势有:最高主频支持到72MHz;支持2.0V~5.5V宽电压工作;支持硬件定点除法、开方运算单元,可用于提高电机算法效率;支持航顺自研的Flash加密模块,可以安全保护用户代码不被破解,保护用户的知识产权。

  航顺芯片主控MCU HK32F030C8T6用户反馈:

  航顺芯片基于国产32位MCU HK32F030C8T6芯片的高速吹风机整体解决方案以其高转速(高达13万转)、精准恒温、高性能低成本、高可靠性、低功耗等优点,深受客户认可,已在多家知名品牌客户中量产出货。

  这款芯片解决了国内高端32位MCU长期依赖国外品牌的痛点, 航顺芯片HK32F030C8T6可以直接软硬件替代国外品牌同类产品,已经有很多国内客户开始选用航顺芯片替代国外MCU进行老产品维护和新产品的开发。


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用于控制开发板电源供电的简单开关。打开开关时,电源通路打开,电源供应到开发板,使其运行。关闭开关时,电源通路断开,关闭整个系统。这样的开关方便开发者在需要时启动或关闭开发板,进行软件开发、硬件测试和故障排除等工作。使用时需要注意保存数据,并谨慎连接或断开其他设备,以免造成损坏。电源指示灯会随着此开关的状态而亮灭。  4.2复位按键  开发板上的复位按键是一个物理按钮,用于手动复位目标设备。按下复位按键可以重新启动设备,解决设备出现问题或崩溃的情况。它在开发和调试过程中非常有用,可以测试设备在复位状态下的行为,提供设备安全性,并用于恢复设备的正常运行。  4.3用户按键  用户按键有两个KEY1和KEY2(只有KEY1能作为WAUP引脚),可以用于人机交互的输入,这2个按键是直接连接在HK32F407的IO口上的。  4.4LED灯  开发板上的一个RGB彩色LED灯,通过调整红、绿、蓝三种颜色的亮度,可以实现几乎任何颜色的显示,从而使其成为显示彩色效果的理想选择。常用于提供直观的状态指示和用户交互。它可以表示开发板的工作状态、调试进程和错误提示,让用户更好地了解开发板的运行情况,帮助开发者进行调试和交互操作。在调试代码的时候,使用LED来指示程序状态,是非常不错的一个辅助调试方法。  4.5 LCD液晶接口  开发板上的LCD屏幕接口通常是用于连接LCD液晶显示屏),可外接野火2.8/3.2寸电阻触摸液晶屏,4.3寸电容触摸液晶屏。  4.6外扩SRAM  开发板上的外部扩展静态RAM(SRAM)芯片,型号为AS6C8016A-55ZIN,容量1MB,16bit位宽。  4.7电容按键  开发板上的电容按键是一种非接触式的按键技术,电容按键的工作原理基于电容传感,当用户的手指或带电介质靠近电容按键时,会改变电容的值,通过电容传感电路感知这种变化,并将其解释为按键操作。电容按键具有高可靠性、防水防尘、高灵敏度和外观美观等优点,在许多消费电子产品和工业设备中得到广泛应用。  4.8TF卡座  开发板上的TF卡座用于连接TF卡(也叫MicroSD卡),SDIO方式驱动,支持32G以内的SD卡包括32G,在STM32开发板上使用TF卡座,可以与TF卡进行数据读写交互,实现大量数据存储和读取,适用于数据记录、媒体存储等应用场景,为开发板提供更大的数据存储能力。  4.9USB OTG  USB OTG接口是指它既可以做主机设备与外部USB设备进行通信和交互的接口,又可以做从机设备与外部主机设备进行通讯。  4.10主机USB  USB Host接口是指它作为主机设备与外部USB设备进行通信和交互的接口。作为主机设备,可以连接和控制多种USB外部设备,如U盘、打印机、键盘、鼠标等等。  4.11蜂鸣器  开发板上的有源蜂鸣器是一种带有内部振荡电路的蜂鸣器。它可以直接通过给予电压信号来产生声音,无需外部电路的支持。有源蜂鸣器适用于在开发板上提供简单的声音指示,例如用于提醒、警报、报警等功能。有源蜂鸣器与无源蜂鸣器不同,无源蜂鸣器没有内部振荡电路,需要外部电路提供振荡信号,以产生声音。因此,无源蜂鸣器需要更复杂的驱动电路才能发声。  4.12摄像头接口  开发板上的摄像头接口可外接野火OV2640/5640摄像头,接口使用芯片的DCMI外设引脚,用于采集图像数据并进行图像处理。  4.13喇叭插座  开发板上的喇叭插座,规格为PH2.0 母头2P,两引脚分别为音频正差分输出端SPK_P,音频负差分输出端SPK_N,这种差分输出方式有助于降低电磁干扰、噪声干扰和共模干扰的影响,提高了音频信号的传输质量。用于外接5V的喇叭,以实现音频外放功能。  4.14RTC电池座  这是MCU备份域电路(后备供电区域)的供电接口,可安装CR1220电池(默认安装了),可以用来给STM32的备份域电路提供电压,在外部电源断电的时候,维持备份域电路数据的存储,以及RTC的运行。  4.15电位器  开发板上的1K电位器是一种可调电阻器,阻值为1千欧姆。它通过旋转电位器来调整电阻值,用于控制电路中的电流或电压。在ADC实验的时候,就可以通过它调整ADC的输入电压,方便大家测试。常用于调节信号灯亮度、音量、对比度等功能。在电子电路原型和学习中,它是一种重要的元件,用于模拟实际应用中对电路参数的调节和控制。  4.16咪头  开发板上的录音输入口(MIC),该咪头直接接到WM8978的输入上,可以用来实现录音功能。  4.17温度/温湿度接口  这是开发板的一个复用接口,可以用来接DS18B20等数字温度传感器,也可以用来接DHT11这样的数字温湿度传感器,一个接口实现两个功能。不用的时候,大家可以拆下上面的传感器,放到其他地方去用,使用上是十分方便灵活的。  4.18红外接收头  开发板上的红外接收头,可以实现红外遥控功能,通过这个接收头,可以接受市面常见的各种遥控器的红外信号,通过程序解码模块输出的高低电平时序实现。  4.19音频输出接口  开发板上的浅绿色接口为音频输出接口(PHONE),该接口可以插3.5mm的耳机,当WM8978放音频的时候,就可以通过在该接口插入耳机,欣赏音乐。另外浅粉色接口是开发板的外部录音输入接口(LINE_IN),通过咪头我们只能实现单声道的录音,而通过这个LINE_IN,我们可以实现立体声录音。  4.20音频输入接口  开发板上的浅粉色接口是外部录音输入接口(LINE_IN),通过咪头我们只能实现单声道的录音,而通过这个LINE_IN,我们可以实现立体声录音。  4.21以太网  板载一路以太网接口,PHY芯片用LAN8720A。LAN8720A支持10/100Mbps以太网通信速率,可根据实际网络情况动态调整以太网接口的工作模式,可自动适应半双工和全双工模式,支持自动协商功能,底板使用RMII连接主芯片。  4.22下载SWD/JTAG接口  开发板上的20针标准JTAG调试口是一种用于调试和烧录嵌入式系统的通用接口标准,它是一种用于测试、调试和编程集成电路的标准接口。该JTAG口直接可以和DAP、JLINK或者STLINK等调试器(仿真器)连接,同时由于HK32F407支持SWD调试,这个JTAG口也可以用SWD模式来连接。用标准的JTAG调试,需要占用5个IO口,有些时候,可能造成IO口不够用,而用SWD则只需要2个IO口,大大节约了IO数量,但它们达到的效果是一样的,所以强烈建议仿真器使用SWD模式!(注意:如果使用JLINK、STLINK和ULINK等其它支持SWD模式的,连接按照SWD接法,对照丝印用杜邦线接,NRST对RST、SWCLK对TCK、 GND对GND、SWDIO对TMS、3V3对VREF)  4.23下载SWD接口  相比传统的JTAG接口,SWD接口使用较少的引脚,通常只需两条引脚(SWDIO和SWCLK),从而简化了连接同时减少了IO口的占用,但它们达到的效果是一样的,所以强烈建议仿真器使用SWD模式!(注意:如果使用JLINK、STLINK和ULINK等其它支持SWD模式的,连接按照SWD接法,对照丝印用杜邦线接,NRST对RST、SWCLK对TCK、 GND对GND、SWDIO对TMS、3V3对VREF)  4.24EEPROM(HK24C02)芯片  开发板上的EEPROM芯片,型号为HK24C02,容量为2KB(256字节)。通过I2C接口进行通信,允许多次对数据进行写入和擦除操作。用于存储一些小量的配置数据、参数设置和历史记录等信息,增加了设备的灵活性和可扩展性。  4.25SPI FLASH(W25Q128)芯片  开发板外扩的SPI FLASH芯片W25Q128是一款128Mb(16MB)容量的串行闪存存储器芯片,采用SPI接口连接到开发板或主控设备作为外扩存储器。它支持高速读取,可编程和擦除,为项目提供额外的存储空间和灵活性。可用于存储字库和其他用户数据,满足大容量数据存储要求。当然如果觉得16M字节还不够用,你可以把数据存放在外部TF卡。  4.26CAN接口  这是开发板上的CAN总线接口,通过2个端口和外部CAN总线连接,即CANH和CANL。CAN接口使用差分信号传输,其中CANH和CANL两个信号线传输相反的信号,这种设计使得CAN接口具有较好的抗干扰性和抗噪声性能。CAN通信的时候,必须CANH接CANH,CANL接CANL,否则可能通信不正常,开发板自带了终端电阻(120Ω)。  4.27RS485接口  这是开发板上的RS485总线接口,通过2个端口和外部485设备连接。即485A和485B。RS485使用差分信号传输,其中485A和485B两个信号线传输相反的信号,这种设计使得CAN接口具有较好的抗干扰性和抗噪声性能。RS485通信的时候,必须485A接485A,485B接485B。否则可能通信不正常,开发板自带了终端电阻(120Ω)。  4.28RS232接口(公头)  这是开发板上的RS232接口,通过一个标准的DB9公头和外部的串口连接。通过这个接口,我们可以连接带有串口的电脑或者其他设备,实现例如串口调试、数据采集、传感器连接等。  4.29RS232接口(公头)  这是开发板上的RS232接口,通过一个标准的DB9母头和外部的串口连接。通过这个接口,我们可以连接带有串口的电脑或者其他设备,实现例如串口调试、数据采集、传感器连接等。  4.30USB转串口  这是开发板板载的一个Mini USB头,用于USB连接CH340芯片,从而实现USB转TTL串口。USB转串口通常需要在计算机上安装相应的驱动程序,以使得计算机能够正确识别和使用该串口设备。它支持标准的串行通信协议,具有良好的兼容性和可调节的速度设置,常用于开发和调试嵌入式系统,提供便利的数据传输和实时调试功能。同时,此接头也是开发板电源的主要提供口。  4.31DC_IN直流电源接口  开发板上的一个外部直流电源输入接口(DC_IN),采用DC005接口,其尺寸为 5.5mm x 2.1mm,它具有标准的圆形插头,直径为 5.5 毫米,插头内孔的直径为 2.1 毫米。输出范围在DC6~12V的基本都可以来给开发板供电,在耗电比较大的情况下,比如用到屏幕和网口等的时候,建议使用外部电源供电,可以提供足够的电流给开发板使用。
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