极海半导体：基于APM32F411的移动电源控制板应用方案

发布时间：2024-08-06 09:59
作者：AMEYA360
来源：极海半导体
阅读量：514

　　旅游、野营与自驾游等户外活动带火了各类便携式电器设备，日益增长的充电需求推动了移动电源市场的繁荣。据中研网预测，全球移动电源市场预计到2029年依旧保持稳定增长，市场规模将达到10.87亿美元。

极海半导体：基于APM32F411的移动电源控制板应用方案

　　随着技术的发展，消费者对移动电源产品品质和体验提出了更高要求，除了储电量、安全性、便携度等基本要求，更具美观、多功能、人性化等优势的产品才能赢得消费者的青睐。采用极海APM32F411RET6工业级高适配型MCU作为主控的移动电源控制板方案，满足性能、功能、体积等综合设计需求，可帮助客户打造更具性价比和市场竞争力的移动电源产品。

　　基于APM32F411的移动电源控制板方案特点

极海半导体：基于APM32F411的移动电源控制板应用方案

　　该方案为3.6KW移动电源控制板，电池电芯为磷酸铁锂，采用内置双向逆变器模块，在小体积、高功率密度情况下，实现220V输入/输出、充电/用电双工作模式。主要特点：

　　多模式稳定充放电

　　·电池最大容量2048Wh，循环次数4000次;

　　·充电模式：支持220-240V交流电、500W车载充电、1000W(Max)太阳能板充电;

　　·输出模式：220V/2400W，AC输出220-240V，最大10A;

　　·支持USB输出，USB-A口最高18W，Type-C最高100W;

　　·支持车充输出12.6V/126W，DC5521最高12.6V/38W。

　　人性化多功能设计

　　·支持人机互动功能，采用SPI接口拓展外置LCD模块，可显示当前电量及后续工作时长、充放电工作状态、时间、实时温湿度、故障报警显示、定时输出等信息;

　　·通过薄膜开关按键输入，可以设置放电工作模式、超功输出模式、定时时长、报警类型阈值、密码保护及童锁、蓝牙连接等功能;

　　·内置EEPROM，保存系统设置及用户习惯性工作模式;

　　·内置温湿度传感器及高精度RTC芯片，与MCU通讯获取当前准确温湿度信息及时间信息;

　　·支持蓝牙拦截功能，用户可以通过蓝牙功能，使用手机APP与设备连接互动;

　　·支持LED照明功能，可通过手机APP或按键完成LED照明启停及亮度调节等操作;

　　·MCU内置CAN控制器，与BMS通讯获取EMS实时状态及电量数据。

　　多重安全保护机制

　　·内置APM32F411RET6，通过算法控制内置双向逆变器实现充放电功能，自动检测线路实时电流电压状况，保障设备正常工作，一旦发现故障，立即启动保护集中，通过保护继电器切断电路;

　　·内置电流传感器芯片检测线路电流，MCU通过传感器获取电流信息，及时与逆变器沟通并调整工作状态，起到系统保护及功率调节作用;

　　·可实现过放/过充/欠压/过载保护、静电保护、高低温保护、外部短路保护、压差保护、断路保护等，保障用电安全。

APM32F411 MCU性能优势

极海半导体：基于APM32F411的移动电源控制板应用方案

　　·基于 Cortex-M4F内核、120MHz高主频;

　　·Flash 512KB，SRAM 128KB，可满足同时与BMS系统、双向逆变器模块以及显示模块通信的需求;

　　·内置U(S)ART×6、SPI/I2S×5、I2C×3、CAN×2、以及USB/SDIO/SMC等接口，可外接电流传感器/RTC/EEPROM/LCD显示模组等，实现多种功能组合及快速响应控制;

　　·高精度12-bit ADC模块，可以获得更准确温湿度信息;

　　·SMC接口还可实现TFT屏驱动(8080接口屏)，提升用户使用体验。

　　APM32F411系列MCU已广泛应用于BMS、电力设备、充电桩、电机应用、3D打印、机器人、无人机等市场，产品性价比高、稳定性强、抗干扰性高、一致性高、供货周期稳定、同时具备成熟的开发生态，可帮助客户提高产品竞争力，缩短产品设计周期，加快产品上市时间。


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　　珠海极海半导体有限公司，是一家致力于开发工业级/车规级微控制器、模拟与混合信号IC及系统级芯片的集成电路设计型企业。极海团队拥有20年集成电路设计经验和嵌入式系统开发能力，为客户提供核心可靠的芯片产品，实现准确感应、安全传输和实时控制，助力客户在智慧家居、汽车电子、工业控制、智慧能源、以及高端消费电子等领域的创新拓展。　　① 深厚的技术研发底蕴　　1. 极海团队拥有20年集成电路设计经验和嵌入式系统开发能力　　2. 以科技创新加速产业升级，现建有六大芯片研发中心，多个研发合作基地，超500人研发团队　　3. 具备国内先进的芯片设计与研发水平，全方位的软硬件设计服务及完备的加密引擎平台　　② 丰富的产学研合作资源　　极海通过与浙江大学、郑州大学、兰州大学、以及武汉大学等国内多所高校建立“产学研”合作关系，积极参与国家项目，促进国产集成电路设计创新与应用落地。　　③ 多元化产品组合及广泛的客户应用基础　　极海成立于2019年，始终聚焦于工业自动化、汽车电子以及新能源等中高端应用领域的芯片技术研发与创新，积极布局32位工业级/车规级MCU，模拟与混合信号IC，系统级SoC，致力于推动集成电路产业国产化进程的加速发展，目前各行业服务客户已超1万家。　　【产品一：APM32F035】　　极海APM32F035电机控制专用MCU，基于Cortex-M0+内核，工作主频72MHz,内置M0CP协处理器(移位单元、32bit/32bit 除法器、乘加运算、开方、三角函数、SVPWM);集成高速ADC、运放、比较器、CAN、温度传感器等外设资源;完善的软硬件开发工具及算法平台，有效提升电机控制性能，降低产品运行成本。广泛应用于电动两/三轮车、冰箱压缩机、风机、水泵、电动工具、园林工具等领域。　　APM32F035电机控制专用MCU　　① 产品性能：　　1. 基于Arm® Cortex®-M0+内核，工作主频72MHz　　2. Flash 64KB，SRAM 10KB　　3. 内置CRC/RTC模块，集成7通道DMA　　4. 模拟外设：2个12位ADC，1个可编程模拟比较器，4个通用运算放大器，1个温度传感器　　5. 通信接口：I2Cx1,U(S)ARTx(支持全双工通信)2,SPIx1,CANx1　　6. 工作电压2.0~3.6V，封装LQFP 32/48　　② 价格竞争力：　　对比同类型产品，拥有高性能、高性价比优势　　③ 技术创新：　　1. BootLoader独立4KB，支持USART升级　　2. 支持单周期32位硬件乘法器　　3. 内置M0CP协处理器(硬件包括移位单元，32bit/32bit除法器，开方，三角函数，SVPWM等)　　④ 客户服务：　　可提供高低压电机通用评估板、电机控制通用开发平台、完善的算法平台、量产级应用方案、以及强大销售/FAE/AE团队技术支持　　⑤ 应用案例：　　APM32F035高速吹风筒方案，采用无感FOC矢量控制，高达100000RPM转速，噪音小，能耗低;使用芯片内部集成运放和比较器，减少外围电路，提高应用集成度;启动成功率100%，启动时间短，1S内即可达到额定转速;出风温度控制精准，可以避免温度过高;2档调速，可以冷风速干，夏季使用舒适。　　APM32F035高压水泵方案，采用无感FOC矢量控制，高效率，低噪声;集成多运放、比较器，精简电路，降低干扰;可支持恒功率控制，保证水流量稳定;高控制带宽，适应各种负载场景，流量波动小　　具备离水保护、过/欠压、软件过流、硬件过流、IPM温度过高等保护功能，安全可靠。　　【产品二：G32A1445】　　极海G32A1445全新一代汽车通用MCU，搭载40nm工艺制程，基于Cortex-M4F先进内核，具备高速运算能力、大容量存储空间和丰富外设资源;内置CSE加密服务引擎，支持Security Boot安全启动，提供AUTOSAR MCAL 4.3.1版本驱动，工作温度覆盖-40℃~+125℃， 符合AEC-Q100、ISO 26262功能安全ASIL-B认证。广泛应用于车身域控制器、车灯、车门/车窗控制器、辅助泊车、信息娱乐系统、BMS等领域。　　G32A1445全新一代汽车通用MCU　　① 产品性能：　　1. 基于Arm® Cortex®-M4F先进内核，工作主频112MHz　　2. Flash 512KB，SRAM 64KB，64K Data Flash(带ECC)　　3. 支持FPU，内置CRC/WDT/EWDT/RTC模块，集成16通道DMA　　4. 模拟外设：2个12位ADC，1个DAC比较器(带8位)，2个PDU(支持灵活触发系统)　　5. 通信接口：LPI2Cx1，LPUARTx3，LPSPIx3，FlexCanx3(支持CAN FD)　　6. 工作电压2.7~5.5V，封装LQFP 64/100　　② 价格竞争力：　　对比同类型产品，拥有高性价比优势。　　③ 技术创新：　　1.基于全新汽车通用MCU平台　　· 采用40nm工艺制程　　· 基于Arm Cortex-M4F先进架构　　2.功能安全　　· 片上存储单元ECC全覆盖　　· 系统内存保护单元MPU　　· 内置CSEc加密服务引擎　　· 支持Security Boot安全启动　　3.车规认证　　· AEC-Q100 Grade1认证　　· 符合ISO 26262 ASIL-B标准　　· 满足IATF16949标准　　4.量产级生态软件系统　　· 提供AUTOSAR MCAL 4.3.1版本驱动　　· 提供SDK软件开发套件　　· 支持KEIL，IAR，IDE　　④客户服务：　　可提供完善的软硬件开发工具，以及强大销售/FAE/AE团队技术支持　　⑤ 应用案例：　　极海G32A1445车身域控制器应用方案，支持自动空调控制、门控逻辑、胎压监测等整车控制和集中处理车身控制类功能逻辑，可高效实现算力集中化;另外通过简化各节点ECU功能，有助于合理有效的分配系统资源;该方案集成双“CAN”配置，可保证数据传输实时性与可靠性;同时还集成多种片上资源，有利于增加整车扩展的灵活性，降低整车线束长度及整车重量，更能通过车况环境的信息采集，进行各电器件的协作统筹，增加了集成式控制的便利以及良好的驾驶体验。　　极海G32A1445前照流水车灯方案，集成SPI控制恒流输出;支持USART/CAN控制LED灯珠闪烁模式 ;⽀持单颗及多串灯珠的多种像素级操作⽅式 ;支持灯板铜基材加导热胶⻛扇等多维度散热 ;⼯作温度覆盖-40℃~+125℃ ，符合AEC-Q100Grade1⻋规级可靠性认证。
2023-09-14 10:39 阅读量：2194
极海半导体APM32F035实验室离心机应用方案专注降本增效
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极海半导体APM32F035实验室离心机应用方案专注降本增效

　　实验室离心机是实验室中常见的仪器设备，它的作用是通过旋转产生离心力，将实验液体中的物质按照密度、颗粒大小等分离开来，并按需分析。一般来说，实验室离心机主要由离心机外壳、电机、转动轴、转鼓等组成。其中，电机是主要部件，通过转动轴带动转鼓运动，实现分离、处理物料。　　目前市面上的实验室离心机以使用有感方波控制为主。为兼顾不断增长的应用需求与技术升级要求，极海通过在电机控制应用领域长期累积的专业设计经验，推出有感FOC控制方式的APM32F035实验室离心机应用方案，具有更加平稳流畅的启动方式、更优质的静音效果、更短的刹车时间以及更高的能效表现。该方案可实现启动无翻转、50rpm~15000rpm全转速运行平稳及超高减速控制，适用于各种混合液分离。　　极海基于APM32F035电机控制专用MCU的实验室离心机应用方案在提升整机系统效率的同时，电路设计也更紧凑、更可靠。APM32F035作为此应用方案的主控芯片，负责采集霍尔信号、电流、电压信号，执行电机控制逻辑，接收控制指令以及反馈电机运行状态。　　APM32F035通过检测霍尔信号、母线电压信号以及电机的相电流信号，输入到MCU内部，并在MCU内执行电机算法逻辑;随后通过timer1输出6组互补的PWM信号驱动电机，使电机高效、平稳、低噪声运行。值得一提的是APM32F035内部集成4路独立运放模块，在进行电机相电流采样时不需要外置运放进行信号调制。　　APM32F035实验室离心机应用方案特点：　　• 采用高性能32位FOC矢量控制MCU　　• 基于Arm® Cortex®-M0+内核，72MHz高主频　　• Flash 64KB, SRAM 10KB ，BootLoader 4KB　　•内置M0CP 协处理器：硬件配置包括移位、32bit/32bit 除法器、开方、三角函数等，用更短运算时间实现更复杂运算　　• 模拟外设：OP-AMP×4，COMP×2，12-bit ADC×1　　• 数字外设：SPI×1，U(S)ART×2，I2C×1，CANx1，DMA　　• 电机专用PWM：支持互补、刹车，可与M0CP联动　　• 芯片资源精简电路，降低干扰　　• 霍尔自学习及角度补偿功能，实现绝对0°检测，显著提升电机运行效率　　• 其他功能包括：故障指示、正反转自由切换、软硬件调速、输入过欠压保护、软硬件过流保护、缺相保护、堵转保护、霍尔异常检测等保护功能　　针对电机行业发展所需，极海紧跟市场动向并保持创新，提供完善的电机控制生态服务及量产级应用方案，加上及时周到且深入的本地化技术支持，以快速响应并满足用户的实际开发需求。
2023-09-13 14:04 阅读量：2090
极海半导体APM32A车规级MCU获评第二届智能电动汽车科技创新奖
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极海半导体APM32A车规级MCU获评第二届智能电动汽车科技创新奖

    据AMEYA360电子元器件采购网所知，近日，由焉知汽车主办的第二届年度汽车界重磅公益奖“知鼎奖”揭榜，极海凭借APM32A全系列车规级MCU喜获知鼎奖-智能电动汽车科技创新奖(芯片)。  本届“知鼎奖”旨在对作出突出贡献的企业进行表彰和报道，以推动智能电动汽车产业有序、健康、快速发展。该奖项由来自业内的100位评委从企业品牌、技术创新、产品升级、量产应用、企业综合影响力等多方面，进行公平、公正、专业、严谨的评选。  极海作为可靠的国产车规级芯片供应商，长期关注汽车电子芯片及相关产品的研发与创新设计，为长生命周期市场提供稳定可靠的优质产品与服务。极海APM32A全系列车规级MCU均已通过AEC-Q100车规可靠性认证，产品质量稳定可靠，并实现量产上车，应用范围包括：安全系统、车身控制、动力系统及信息娱乐系统等。
2023-06-19 09:27 阅读量：2023
珠海极海推出APM32F030系列MCU通过IEC60730软件安全认证
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　　随着物联网的飞速发展，越来越多智能家电走进我们的生活，针对家电产品日益增长的安全功能需求，近日极海APM32F030系列MCU顺利通过IEC60730软件安全认证，并可提供符合IEC60335标准的电机控制软件安全认证程序库，有助于大幅减少软件工程师投入认证的时间和成本，助力用户聚焦硬件及产品外围功能的研发创新。　　IEC60730软件安全认证证书　　关于IEC60730　　电子应用领域经常需要MCU做各种自检来保证产品运行的稳定可靠。IEC（国际电工委员会）针对电器设备颁布了IEC60730国际安全认证标准。该认证适用于家用自动控制装置、电气设备元件、建筑设施等应用，规范了嵌入式控制硬件和软件安全运行的测试和诊断标准（故障自检、马达过速、马达堵转、过温保护等），从而有效避免因系统故障造成的潜在危害。　　APM32F030系列MCU　　极海低功耗、高性能、高精度、高可靠性的APM32F030系列MCU，基于Arm Cortex-M0+内核，主频48MHz，Flash 32~256KB SRAM 4~32KB，凭借整合增强型实时控制能力和升级型外设资源，已广泛应用于智能家电、电动工具、智能玩具等多场景领域，满足产品高效节能、智能物联的性能需求。　　MCU是智能家电产品的控制核心，诸如指纹识别、语音识别、图像显示、触控按键、变频控制、模块连接等都需要通过MCU来完成。而极海APM32F030系列MCU通过此项认证，将大大助力智能家电产品的功能创新，推动智能家电行业的蓬勃发展。
2022-09-02 15:17 阅读量：2543
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