過去電動沖擊鉆的電控板常見 32 位 ARM 或雙模專用 ASIC，雖然性能冗余，但 BOM 高、功耗大、PCB 面積大，對 12 V/16.8 V 電池包并不友好。輝芒微 8位MCU采用增強型 1T 8051 內(nèi)核，主頻 24 MHz，集成 12-bit ADC、硬件 PWM、運放、比較器、溫度傳感器，單芯片即可覆蓋電機驅(qū)動、電池管理、人機交互三大功能，把成本和體積雙雙打下來，卻依舊保留“無感正弦+沖擊能量閉環(huán)”等高端體驗。

功能菜單速覽

深圳三佛科技推出的電鉆方案，主控芯片使用輝芒微MCU單片機，MCU實現(xiàn)的功能如下：

    三檔轉(zhuǎn)速：0-800 rpm / 0-1500 rpm / 0-2000 rpm
    三檔沖擊率：0-4500 ipm / 0-6000 ipm / 0-9000 ipm
    照明燈：扳機輕扣 10 % 點亮，延時 15 s 熄滅
    電量指示：4 格 RGB，每 25 % 一級，低電量紅閃
    維護模式：關(guān)機后按住“+”“-”再開機，進入自學(xué)習(xí)（霍爾零位/電流零漂校準(zhǔn)）

核心技術(shù)

    無感正弦 FOC，8 位 MCU 也能跑

    采用“7 段 SVPWM 查表 + 滑模觀測器”混合算法，運算量壓縮到 48 μs/8 kHz，占空比 <45 % CPU 負(fù)載，剩余帶寬留給 UI 與保護。

    沖擊能量閉環(huán)

    壓電片裝在沖擊機構(gòu)外殼，MCU 以 40 kHz 采樣沖擊加速度，積分得到能量值，與設(shè)定檔位實時比較，自動調(diào)整電機轉(zhuǎn)速與進給深度。用戶感知就是“磚墻 6 mm 鉆頭也能恒速打孔”。

    一鍵“脈沖模式”

    長按模式鍵 2 s，MCU 進入“脈沖啟停”子程序：電機 0.3 s 全速→0.1 s 停止，循環(huán) 5 Hz，用于瓷磚、玻璃防開裂，新手秒變老師傅。

    電池包數(shù)字加密

    利用 FT60F023 的 128-bit UID 與 16 字節(jié)密鑰，在啟動前通過單線通訊校驗電池包真?zhèn)危秸姵刂苯渔i機，保護品牌口碑。

    智能堵轉(zhuǎn)保護

    當(dāng)鉆頭卡死、母線電流瞬時 >70 A，硬件比較器 1 μs 關(guān)斷驅(qū)動，MCU 記錄故障碼，LED 環(huán)閃紅燈 3 次，蜂鳴器短響 2 聲，重新扣扳機自動復(fù)位。

軟件架構(gòu)：8 位內(nèi)核也講究“實時 OS”

    前臺 1 ms 周期任務(wù)：FOC 電流環(huán)、ADC 采樣濾波
    后臺 10 ms 任務(wù)：按鍵掃描、LED 動畫、電池 SOC 估算
    事件任務(wù)：堵轉(zhuǎn)、過溫、欠壓、通訊中斷全部中斷向量直跳
    BootLoader：UART 1-wire 升級，512 byte 每包，3 分鐘完成全片更新

實測數(shù)據(jù)

    峰值效率：電機 88 %，電控 96 %，系統(tǒng)綜合 84 %
    12 V 2 Ah 電池：6 mm 混凝土鉆頭連打 60 孔，剩余電量 23 %
    溫升：室溫 25 ℃，連續(xù) 5 min 全速運行，MOSFET 散熱片溫升 28 K
    EMI：150 kHz-30 MHz 傳導(dǎo)騷擾裕量 6 dB，無需共模電感即可過 CISPR 25 Class 4

總結(jié)

輝芒微MCU以 8 位身段跑出 32 位體驗，把電動沖擊鉆的智能化、輕量化、性價比一次性拉滿。以上就是深圳三佛科技分享的電鉆方案。深圳市三佛科技專注單片機應(yīng)用方案設(shè)計與開發(fā)，提供8位單片機、32位單片機。