【芯方案】基于中微爱芯AiP8M7008的低成本电扳手解决方案_电路方案

应用背景 Application Background

中微爱芯电扳手控制器适配直流无刷电机驱动的扳手类电动工具。设备依托把手开关实现电机转速调节和正反转切换。搭配夹头、钻头、套筒等不同配件，可完成拆卸、安装、钻孔等功能。控制器设计有3档速度，能够适配不同作业场景与工况需求。本方案支持上位机调试，借助上位机的参数实时显示功能，可高效辅助开发者完成产品开发，大幅提升方案开发效率。

方案特点 Features of the plan

工作电压：DC14-24V
最大允许电流：40A（可根据需求进行调整）
使用温度：-20℃-120℃
显示方式：档位LED显示，电量LED显示
控制方式：把手调速、上位机调试、按键调速
电机控制方式：无位置传感器方波控制
最大支持转速：0~45000eRPM/min
保护功能：过压保护、欠压保护、堵转保护、过流保护、反转自停
本款电扳手控制器具备反转自停功能，能有效规避拆卸螺母时自动甩出的风险。对比常见的有刷电扳手，其优势主要体现在其强大的扭矩、人性化的操作体验以及稳定的工况表现。此外，通过搭配不同的配件，可以轻松搞定拆卸、安装、维修、钻孔等工况，实现一机多用。并且，本款控制器可搭配上位机软件平台使用，方便二次开发和问题快速定位

整体解决方案 Overall solution

该方案采用中微爱芯AiP8M7008芯片， AiP8M7008是一款电机专用8051内核MCU，内置256B的XRAM，256B的IRAM，8K的MTP ROM，并且内部集成了多种电机专用外设：多功能定时器模块，1路运算放大器，2路比较器，15通道12-bit高速ADC，支持UART通信。MCU外围电路简单，布板方便，能够快速二次开发并投入量产。

该款电扳手控制器具备实时调速功能，借助中微爱芯自研电机控制算法，可以平稳切换3档速度档位，让用户自由选择合适的力度。此外，该款控制器支持上位机调试，用户可对电机的启动参数进行在线调整，根据上位机的数据反馈，有效调整启动参数，方便更换电机和二次开发；控制器在运行过程中，还能实时监控运行参数变化，便于快速问题定位和优化。相比市面上常见的有刷电扳手，该款无刷电扳手具有寿命更长、扭矩更大、可靠性更高的优点。