过去电动冲击钻的电控板常见 32 位 ARM 或双模专用 ASIC,虽然性能冗余,但 BOM 高、功耗大、PCB 面积大,对 12 V/16.8 V 电池包并不友好。辉芒微 8位MCU采用增强型 1T 8051 内核,主频 24 MHz,集成 12-bit ADC、硬件 PWM、运放、比较器、温度传感器,单芯片即可覆盖电机驱动、电池管理、人机交互三大功能,把成本和体积双双打下来,却依旧保留“无感正弦+冲击能量闭环”等高端体验。
深圳三佛科技推出的电钻方案,主控芯片使用辉芒微MCU单片机,MCU实现的功能如下:
三档转速:0-800 rpm / 0-1500 rpm / 0-2000 rpm
三档冲击率:0-4500 ipm / 0-6000 ipm / 0-9000 ipm
照明灯:扳机轻扣 10 % 点亮,延时 15 s 熄灭
电量指示:4 格 RGB,每 25 % 一级,低电量红闪
维护模式:关机后按住“+”“-”再开机,进入自学习(霍尔零位/电流零漂校准)
采用“7 段 SVPWM 查表 + 滑模观测器”混合算法,运算量压缩到 48 µs/8 kHz,占空比 <45 % CPU 负载,剩余带宽留给 UI 与保护。
压电片装在冲击机构外壳,MCU 以 40 kHz 采样冲击加速度,积分得到能量值,与设定档位实时比较,自动调整电机转速与进给深度。用户感知就是“砖墙 6 mm 钻头也能恒速打孔”。
长按模式键 2 s,MCU 进入“脉冲启停”子程序:电机 0.3 s 全速→0.1 s 停止,循环 5 Hz,用于瓷砖、玻璃防开裂,新手秒变老师傅。
利用 FT60F023 的 128-bit UID 与 16 字节密钥,在启动前通过单线通讯校验电池包真伪,山寨电池直接锁机,保护品牌口碑。
当钻头卡死、母线电流瞬时 >70 A,硬件比较器 1 µs 关断驱动,MCU 记录故障码,LED 环闪红灯 3 次,蜂鸣器短响 2 声,重新扣扳机自动复位。
前台 1 ms 周期任务:FOC 电流环、ADC 采样滤波
后台 10 ms 任务:按键扫描、LED 动画、电池 SOC 估算
事件任务:堵转、过温、欠压、通讯中断全部中断向量直跳
BootLoader:UART 1-wire 升级,512 byte 每包,3 分钟完成全片更新
峰值效率:电机 88 %,电控 96 %,系统综合 84 %
12 V 2 Ah 电池:6 mm 混凝土钻头连打 60 孔,剩余电量 23 %
温升:室温 25 ℃,连续 5 min 全速运行,MOSFET 散热片温升 28 K
EMI:150 kHz-30 MHz 传导骚扰裕量 6 dB,无需共模电感即可过 CISPR 25 Class 4
辉芒微MCU以 8 位身段跑出 32 位体验,把电动冲击钻的智能化、轻量化、性价比一次性拉满。以上就是深圳三佛科技分享的电钻方案。深圳市三佛科技专注单片机应用方案设计与开发,提供8位单片机、32位单片机。