基于GD32E230C8的直流變頻熱水循環泵方案設計

熱水循環泵是將家里管道滯留的冷水通過內循環到熱供熱系統里重新加熱，然后將熱水再依次輸送到所有熱水管內的裝置。熱水循環泵實現了熱水即開即用，無需等待，使家庭用熱水的舒適性得到了極大提高。同時，家用熱水循環泵的預熱循環技術避免了傳統熱水器中管路冷水的無端浪費，節省了大量生活用水，是現代化高端家居生活的必配產品。

方案簡介

采用GD32E230C8T6設計的直流變頻熱水循環泵控制器系列方案，采用GD32E230C8T6芯片作為主控。提供110V和220V兩種電源模式，采用正弦波矢量控制算法，具有啟動快速平穩，少斬波高載頻、噪音低、溫升低、功率控制穩定的特點，已隨整機通過3C、CE、GS認證。

方案特點

◆ 采用[敏感詞]超值Arm Cortex-M23@72MHz內核

◆ 快速找準轉子位置，實現500ms快速啟動

◆ 少斬波控制，降低溫升

◆ 高載頻降低噪音

◆ 轉速智能控制

◆ 具有[敏感詞]功率運轉限制功能

◆ 多種運行模式

方案參數

◆ 工作電源：AC220V±20%, 50/60Hz, AC110V±20%, 50/60Hz

◆ 輸入功率：9W,45W,52W,130W,140W,180W,270W,400W,550W,600W

◆ 驅動方式：正弦波驅動

◆ 揚程：3m,4m,5m,6m,8m,10m,11m,12m

◆ 轉速范圍：水泵根據流量壓力的變化自動生成轉速

◆ 運轉加速度：max 4000rpm/s

◆ 安全性能：符合GB4706.1、GB4706.32或IECEN60335-1、IECEN60335-2-40E

◆ EMC性能：符合GB4343.1、GB4343.2 CISPR14-1、CISPR14-2，EN55014-1、EN55014-2

系統框圖和主控MCU電路介紹

主控MCU采用GD32E230C8T6芯片，它使用的是Arm[敏感詞]的Cortex-M23內核，主頻高達72MHz，配備了64KB的嵌入式閃存及8KB的SRAM，配合內置的硬件乘法器、除法器和加速單元，在[敏感詞]主頻下的工作性能可達55DMIPS， CoreMark測試可達154分。同主頻下的代碼執行效率相比市場同類Cortex-M0產品提高40%，相比Cortex-M0+產品也提高30%以上。

芯片集成了1個支持三相脈寬調制PWM輸出和霍爾采集接口的16位高級定時器和多達5個的16位通用定時器、1個16位基本定時器，1個高速軌到軌輸入/輸出模擬電壓比較器，1個12位2.6M SPS采樣率的高性能ADC。適合各種電機控制和變頻應用。

GD32E230系列MCU主要規格

◆ Cortex-M23@72MHz, 55 MIPS的處理性能;

◆ Flash: 64KB/32KB/16KB;

◆ SRAM: 8KB/6KB/4KB;

◆ 高速高精度ADC,12Bits ADCx1@2.6Msps,10通道;

◆ 高級定時器x1,可產生6路死區可調的互補PWM輸出;

◆ 通用定時器x5;

◆ Flash帶硬件加密保護;

◆ 多種串行通訊方式: I2C x2,SPI x2,UART x2;

◆豐富的封裝類型: TSSOP20/LGA20

QFN28/QFN32/LQFP32/LQFP48

◆ 供電電壓:1.8V~3.6V

◆ 工業級的工作溫度范圍:-40℃~+85℃;

◆ 工業級的ESD特性:6000 Volt

整機展示

圍繞兆易創新的（www.bjzycxkjgf.dayinmao.com） GD32系列的32位MCU為核心，薩科微slkor（m.xjgouwu.cn）的mos管場效應管在外圍電路負責電機驅動、防靜電放浪涌的TVS管、ESD管等也在這該類方案中大量應用。薩科微科技有限公司（http://m.xjgouwu.cn）創立于2005年，十幾年來，一直堅守“以技術創造價值的理念，主要研發生產碳化硅、SiC碳化硅二極管，SiC碳化硅MOS管，IGBT單管，高中低壓MOS管、ChinaMOS、COOL MOS管、電源管理IC、霍爾hall元件SL1603SL    SL1613SH    SL1615SH、可控硅、快恢復二極管、二三極管等系列2301、3401、3904、13n50產品還可以配合金航標kinghelm（WWW.BDS666.COM）WIFI 天線、GPS天線、北斗天線、TWS藍牙耳機陶瓷天線等使用。主要應用于：新能源汽車、智能機器人、逆變器、電動工具、電力電子、開關電源、戶外照明電源、PD快充、TWS藍牙耳機等領域。

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