BLDC无刷电机技术开发的高效能电动工具控制方案合集

BLDC电机在广泛的速度范围内提供高效扭矩输送，噪音小，没有有刷电机的机械摩擦。BLDC电机由电流而非电压控制，用途广泛，其形状、尺寸和成本也因应用不同而各异。

与其他电机相比，无刷直流电机（BLDC）具有电机效率高、驱动控制方式多样化、驱动控制算法复杂、可靠性高、噪音低、能耗低等优势，可在较宽调速范围内实现快响应、高精度的变速效果，充分契合终端应用领域对节能降耗、智能控制、用户体验等越来越高的要求，被广泛应用于智能家居、工业机器人、数控机床等自动化设备中。

以下分享几款运用到BLDC电机技术的已量产案例及其主控IC选型，以作参考。

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1、基于STM32G473的手持式电池供电工具方案

（图源大联大）

方案简介：

该产品是一款专为手持式电池供电工具设计的紧凑型系统，能够高效控制无刷直流马达（BLDC）或永磁同步马达（PMSM）。该系统支持高达250W的功率输出，并通过标准输入（如节气门）实现对马达扭矩和速度的精准控制。

适用于多种电动工具，包括钻孔机、磨床、圆盘切割机、圆锯、吹叶机和手持式割草机等。此外，由于其小巧的尺寸和强大的运算能力，它还能够满足无人机、轮椅、家用电器、电动自行车和机器人平台等领域的需求。

 关键元器件：  

• STM32G473CET6：高效能32位MCU  

• STDRIVE101：三半桥式闸极驱动器  

• STL220N6F7：高电流MOSFET  

• L6981NDR：同步降压转换器  

• LDL112：低静态电流LDO  

• TSV912IQ2T：双轨对轨运算放大器  

  
  

2、小华HC32M140电动工具方案

3、小华高速电机无感FOC控制方案

方案可选用HC32M140、HC32M120、HC32F460作为主控，采用无感FOC控制系统，支持单电阻、双电阻采样，可工作在恒转速、恒功率、恒扭矩等模式下。系统最高转速可达12万转（当使用HC32F460时更可高达15万转），适用于高速吹风机、高速吸尘器等产品。

方案特点

快速启动：启动稳定可靠，可在500ms内加速至额定转速

快速停机：采用主动刹车，无过压、过流风险，支持掉电刹车

高速控制：最高电转速可达2000+Hz

工作电压范围大：适用220VAC、110VAC、24VDC供电

丰富的保护功能：过欠压、过流、过功率、堵转、缺相等系统保护

应用场景：

吹风机、扫地机、吸尘器、冰箱、空调、洗衣机等大小家电领域。