Sako MOSFET與兆易創新MCU設計方案合作案例（二）

      基於GD32E230C8的直流變頻熱水循環幫浦方案設計

熱水循環幫浦是將滯留在家庭管道中的冷水透過內部循環重新加熱到熱水加熱系統，然後將熱水依序輸送到所有熱水管道的裝置。 熱水循環幫浦實現熱水即開即用，無需等待，大大提高了家庭熱水的舒適度。 同時，生活熱水循環泵的預熱循環技術避免了傳統熱水器管道冷水的無端浪費，節省了大量的生活用水，是現代高端家居生活的必備產品。

方案簡介

採用GD32E230C8T6作為直流變頻熱水循環幫浦的控制器，採用GD32E230C8T6晶片作為主控制器。 提供110V、220V兩種供電模式，採用正弦波向量控制演算法，具備啟動快速穩定、斬波少、載波頻率高、雜訊低、溫升低、功率控制穩定等特性。整機通過3C、CE、GS認證。

方案特點

◆ 採用最新價值Arm Cortex-M23@72MHz內核
◆ 快速定位轉子位置，實現500ms快速啟動。
◆ 減少斬波控制，降低溫升。
◆ 高載波頻率降低噪音。
◆ 速度智慧控制
◆ 具有限制最大功率運轉功能。
◆ 多種操作模式

方案參數

◆ 工作電源：AC220V± 20%、50/60Hz、AC110V± 20%，50/60Hz
◆ 輸入功率：9W、45W、52W、130W、140W、180W、270W、400W、550W、600W◆ 驅動方式：正弦波驅動。
◆ Lift: 3m,4m,5m,6m,8m,10m,11m,12m.
◆ 調速範圍：水泵會根據流量壓力的變化自動產生轉速。
◆ 運轉加速：最大4000rpm/s
◆ 安全性：符合GB4706.1、GB4706.32或IECEN60335-1、IECEN60335-2-40E。
◆ EMC效能：符合GB4343.1、GB4343.2 CISPR14-1、CISPR14-2、EN55014-1、EN55014-2。

系統框圖及主控MCU電路介紹

MCU採用GD32E230C8T6晶片，該晶片採用Arm最新的Cortex-M23內核，主頻高達72MHz。它配備64KB嵌入式快閃記憶體和8KB SRAM，內建硬體乘法器、除法器和加速單元，在最高主頻下工作效能可達55DMIPS，CoreMark測試可達154分。 與市場同類Cortex-M0產品相比，同頻率下程式碼執行效率提升40%，與Cortex-M0+產品相比，也提升30%以上。

該晶片整合了一個支援三相 PWM 輸出和霍爾採集介面的 16 位元高級定時器、多達 16 個 16 位元通用定時器、一個 12 位元基本定時器、一個高速軌到軌輸入/輸出類比電壓比較器和2.6位元XNUMXM SPS取樣率高性能ADC。 適用於各種馬達控制和變頻應用。

GD32E230系列MCU主要規格

◆ Cortex-M23@72MHz，55 MIPS 處理效能；
◆ 快閃記憶體：64KB/32KB/16KB；
◆ 靜態隨機記憶體：8KB/6KB/4KB；
◆ 高速高精度ADC，12Bits ADCx1@2.6Msps，10頻道；
◆ 進階定時器x1，可產生6個互補的PWM輸出，死區可調；
◆ 萬能定時器x5；
◆ Flash具有硬體加密保護；
◆ 多種串口通訊模式：I2C x2、SPI x2、UART x2；
◆ 豐富的封裝類型：TSSOP20/LGA20QFN28/QFN32/LQFP32/LQFP48
◆ 電源電壓：1.8V~3.6V
◆ 工業級工作溫度範圍：-40℃~+85℃；
◆ 工業級ESD特性：6000伏

整機展示

重點關注兆易創新GD32系列32位MCU（www.bjzycxkjgf.dayinmao.com），SAKO Micro的mos FET SLKOR （www.slkormicro.com）在此類方案中應用較為廣泛，例如在外圍電路中負責馬達驅動、防靜電、突波洩放等的TVS管、ESD管等。 薩維科技有限公司（http://www.slkormicro.com）成立於2005年，十多年來一直秉承「以技術創造價值」的理念，主要研發生碳化矽、SiC碳化矽二極體、SiC碳化矽MOS管、IGBT單管。 高低電壓MOS管、ChinaMOS、COOL MOS管、電源管理IC、霍爾元件SL2301SL SL3401SH SL3904SH、可控制矽、快恢復二極體、二極體等13、50、1603、1613n1615系列產品還可搭配KingHelm（WWW.BDS666.COM）的WiFi天線、GPS天線、北斗天線、TWS藍牙耳機陶瓷天線。 主要應用於：新能源車、智慧機器人、變頻器、電動工具、電力電子、開關電源、戶外照明電源、PD快充、TWS藍牙耳機等領域。

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