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簡(jiǎn)介：
無(wú)刷電動(dòng)扳手是一種使用無(wú)刷直流電機(jī)作為動(dòng)力源的工具，主要用于擰緊和松開(kāi)各種螺栓和螺母。相比傳統(tǒng)的手動(dòng)扳手或有刷電動(dòng)扳手，無(wú)刷電動(dòng)扳手具有更高的效率、更大的扭矩輸出和更長(zhǎng)的使用壽命。
無(wú)刷直流電機(jī)是無(wú)刷電動(dòng)扳手的核心部件，它采用了先進(jìn)的電子控制技術(shù)，通過(guò)電子調(diào)節(jié)器控制電流和電壓，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速和穩(wěn)定輸出。無(wú)刷電動(dòng)扳手的電機(jī)轉(zhuǎn)子由多對(duì)永磁體組成，與固定子之間沒(méi)有直接的物理接觸，因此摩擦損耗較小，功耗更低，壽命更長(zhǎng)。
無(wú)刷電動(dòng)扳手通常采用鋰電池供電，具有便攜性和靈活性。它們通常具有可調(diào)節(jié)的扭矩輸出，并且可以在不同的工作環(huán)境下使用，如工地、車(chē)間、修理店等。有些無(wú)刷電動(dòng)扳手還配備了數(shù)字顯示屏，可以實(shí)時(shí)顯示扭矩值和工作狀態(tài)，方便操作人員掌握工具的使用情況。
無(wú)刷電動(dòng)扳手廣泛應(yīng)用于汽車(chē)維修、機(jī)械制造、建筑工程等領(lǐng)域。它們可以大大提高工作效率，減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)確保螺栓和螺母的安全緊固。
總之，無(wú)刷電動(dòng)扳手是一種先進(jìn)的電動(dòng)工具，具有高效、耐用、便攜等特點(diǎn)，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和維修領(lǐng)域不可或缺的工具之一。
無(wú)刷直流電機(jī)具有噪音小、大扭矩、高轉(zhuǎn)速、高效率（運(yùn)行平穩(wěn)，可靠性高，穩(wěn)定性好）等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。而其中無(wú)感控制方式所需資源對(duì)MCU提出了一定的要求。普冉PY32F003具有高主頻優(yōu)勢(shì)，24MHz的主頻使其在處理調(diào)速，加速燈問(wèn)題上得到快速響應(yīng)，電頻率可達(dá)到700Hz。DMA 方式下ADC采集速度極快使其在采集無(wú)感反電勢(shì)過(guò)程中非常具有優(yōu)勢(shì)，有效避免失步等情況。內(nèi)置比較器可以提供快速過(guò)流保護(hù)功能，保護(hù)電路使用壽命更長(zhǎng)。而超寬工作電壓及較強(qiáng)的抗干擾能力給到用戶(hù)更穩(wěn)定的體驗(yàn)。配合電池專(zhuān)用電路支持短路過(guò)壓過(guò)流保護(hù)，使電池管理方面更加高效和安全。
本方案可提供完整原理圖及代碼代碼可供參考，模塊化風(fēng)格，使用簡(jiǎn)單，支持快速修改，協(xié)助用戶(hù)縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。
PY32F003電扳手方案框圖：
PY32F003系列MCU：
- Arm? Cortex?-M0+ 內(nèi)核，主頻高達(dá)32MHz；
- 高達(dá)64KB Flash，8KB SRAM；
- 包含 1 路 12 位的 ADC，采樣速度高達(dá) 1Msps；
- 4 個(gè)通用定時(shí)器、1 個(gè)針對(duì)電機(jī)控制的 PWM 高級(jí)定時(shí)器、1個(gè)低功耗定時(shí)器；
- 1 個(gè) I2C 接口、2 個(gè) SPI 接口、2個(gè) UART 接口；
- 內(nèi)置2 個(gè)比較器；
- 工作電壓為 1.7V - 5.5V；
- 工作溫度范圍（環(huán)境溫度）-40℃ - 85℃；
- 多種省電工作模式支持低功耗應(yīng)用的需求；
- 提供 TSSOP20封裝；
適用范圍：
控制對(duì)象 | 三相BLDC電機(jī) |
控制方式 | 無(wú)感方波六步換相 |
過(guò)零點(diǎn)檢測(cè) | |
H橋控制方式 | 上管PWM+下管常開(kāi) |
PWM頻率 | 10kHz |
電機(jī)電頻率范圍 | 0～700Hz（機(jī)械轉(zhuǎn)速=電頻率*60/極對(duì)數(shù)） |
供電方式 | DC 15-22V |
電流采樣方式 | 直流母線(xiàn)電阻采樣+外置運(yùn)放 |
初始位置檢測(cè) | 脈沖注入自學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)子初始位置 |
啟動(dòng)方式 | 重載啟動(dòng) |
保護(hù)功能 | 過(guò)壓、欠壓、軟件過(guò)流、堵轉(zhuǎn)、缺相 |
開(kāi)發(fā)軟件 | Keil C |
技術(shù)參數(shù)：
主要功能/參數(shù) | 序號(hào) | 功能 | 參數(shù) | 備注 |
1 | 正反轉(zhuǎn)功能 | 電機(jī)正反轉(zhuǎn) | 主開(kāi)關(guān)提供換向信號(hào)，控制板控制電機(jī)正反轉(zhuǎn) | |
2 | 剎車(chē)功能 | 剎車(chē)時(shí)間 < 1s | 1、 電子剎車(chē) | |
3 | 調(diào)速功能 | 調(diào)速范圍：0~100% | 主開(kāi)關(guān)提供 VR 調(diào)速信號(hào)，控制板進(jìn)行 PWM 調(diào)速 | |
4 | 工作照明 | 正常工作過(guò)程中照明燈常亮 | 照明功能 | |
延時(shí)照明 | 正常工作關(guān)機(jī)將開(kāi)關(guān)完全松開(kāi)后，LED 保持常亮，延 | |||
電量顯示 | 低電量燈閃爍：電壓＜16.8V（閃爍頻率300ms不間斷） | |||
5 | 電池過(guò)放保護(hù) | ≤ 15±0.3V | 在電池電壓低于 15V±0.3V 時(shí)，延時(shí) 500±100ms 后機(jī)器停機(jī)保護(hù) | |
6 | MOS 管過(guò)溫保護(hù) | ≥ 105±3℃ | 在 MOS 管溫度高于 100±3℃時(shí)，延時(shí) 500±100ms 后機(jī)器停機(jī)保護(hù) | |
7 | 過(guò)流保護(hù) | 40A | 停機(jī)保護(hù) | |
8 | 限流 | 35A | ||
9 | 短路保護(hù) | ≥60A/30±10ms | 當(dāng)負(fù)載電流大于 60A 時(shí)，停機(jī)保護(hù) | |
10 | 相間短路 | 具有電機(jī)相線(xiàn)短路保護(hù)功能 | ||
方案展示：
