可靠的MCU伙伴
Design for Reliability
一、方案及場景概述
燃氣熱水器是家庭洗浴場景中的關鍵設備，其通過高效燃燒燃氣加熱冷水，為用戶持續提供溫暖、穩定的生活熱水。在這一過程中，強排風機作為整機的核心組成部分，發揮著至關重要的作用——它能夠依據燃燒狀態的實時變化，精準調節氧氣供給，在充分提升燃燒效率的同時，有效減少廢氣殘留，從而兼顧節能與環保。此外，強排風機將燃燒產生的廢氣強制排出室外，大幅降低一氧化碳積聚風險，從根本上增強了產品的安全屬性，助力實現燃氣熱水器在高效、舒適與安全方面的綜合體驗。
華芯微特基于在電機控制領域的深厚技術積累，為強排式燃氣熱水器打造了高度集成、穩定可靠的專用MCU（SWM22D系列）控制方案。該方案不僅具備出色的處理性能與豐富的控制接口，還集成了針對上抽式與下鼓式風機優化的驅動算法，可靈活適配多種風機構型與整機系統需求。憑借其在響應速度、運行噪聲與系統能效方面的綜合優勢，華芯微特為客戶提供了性能卓越、易于開發的強排風機完整解決方案，助力家電產品在安全性與智能化層面持續升級。
強鼓-下置式風機
強抽-上置風機
適用范圍
· 上抽式燃熱強排風機
· 下鼓式燃熱強排風機
· 燃熱強排增壓水泵
方案規格：
1. 靈活可配置的調速方式
支持PWM、VSP（模擬電壓調速）、UART等多種調速接口
2. 多種閉環控制策略
具備恒速度、恒功率、恒轉矩及恒電流四種閉環控制模式
3. 高集成化設計
集成 6N 預驅(耐壓 600V/200V)及 5VLDO，爬電安全距離和電氣間隙足以滿足高壓(310V)及 36V 項目的應用設計開發
4. 可靠啟動
在不同負載條件下均可實現快速、平穩啟動，觀測器結構穩定，確保系統在寬范圍內持續可靠運行。
5. 完善的故障保護機制
軟硬件過流保護、缺相保護、堵轉保護、過欠壓保護、智能離水保護等
應用框圖：
①運行平穩，響應迅捷，能效出眾
90 %運行（365HZ）
②性能穩健可靠
卡住啟動波形，>30000次啟動無失敗
③閉環啟動，迅捷響應
靜止啟動相電流波形，達到最高速度 < 1200ms
華芯微特基于SWM22D系列芯片，為風機類應用提供高性能、高集成度的電機控制解決方案。
· 高性能處理內核：搭載ARM?Cortex?-M0內核，主頻最高72MHz，內置除法器，±1%高精度RC時鐘
· 靈活通信接口：集成CAN、UART、SPI、I2C等豐富外設
· 精準電機控制：配備 2 組共計8 通道 16 位 PWM 產生器輸出，支持互補帶死區模式，可實現風機平滑調速；內置OPA及500V耐壓6N預驅；結合多點觸發ADC（12Bit，采樣速率1Msps），實時采集電流、電壓參數，實現狀態監測與閉環控制。
· 全面系統保護：內置可編程電壓檢測（PVD）、低電壓復位（LVR）及看門狗定時器（WDT），增強系統在電壓波動與異常狀態下的可靠性。
· 低功耗運行：采用低功耗設計，在保持高性能的同時降低整機能耗，有助于提升產品能效與使用壽命。
三、硬參考資料及原理（高壓）
原理圖：
PCB板圖：
強排開發模板：可以提供預置無感FOC算法，恒速度、恒功率、恒轉矩及恒電流代碼庫；
開放生態支持：提供SDK與硬件參考設計，適配強排風機、水泵、和扇類等多場景。
如果您對我們的產品或方案感興趣，歡迎添加官方微信，與我們取得聯系，了解更多方案信息.
