Part.1

新品介紹

BLDC（無(wú)刷直流電機(jī)）憑借其高效率、低噪音、長(zhǎng)壽命及易于控制等優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于電動(dòng)工具、家用電器、工業(yè)驅(qū)動(dòng)、個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品等領(lǐng)域。杭州晶華微電子全新推出的SD81F134是一款集成高性能8051內(nèi)核與豐富模擬外設(shè)的SoC芯片，特別適用于BLDC電機(jī)控制。本方案充分利用其內(nèi)置增強(qiáng)型PWM、高精度ADC、可編程增益放大器（PGA）、運(yùn)算放大器（OP）及模擬比較器（ACMP），提供一套高集成、低成本、高可靠性的電機(jī)驅(qū)動(dòng)解決方案。

Part.2

芯片核心特性

2.1 系統(tǒng)內(nèi)核與存儲(chǔ)

8位8051兼容內(nèi)核、最高主頻48MHz，支持1T/2T機(jī)器周期

32KB程序Flash，支持分區(qū)讀寫(xiě)保護(hù)

6.5KB DATA FLASH，1KB DATA Flash，1KB + 256B SRAM

工作電壓：2.1V – 5.5V

工作溫度：-40℃ ~ +105℃

2.2 增強(qiáng)型PWM模塊（EPWM）

6通道獨(dú)立PWM輸出

支持獨(dú)立/互補(bǔ)/同步/成組模式

支持邊沿對(duì)齊與中心對(duì)齊

內(nèi)置死區(qū)延時(shí)控制，防止上下橋臂直通

支持硬件剎車功能，可由ACMP觸發(fā)

2.3 高精度模擬前端

12位SAR ADC：

- 所有22個(gè)GPIO均可復(fù)用為ADC輸入通道

- 參考電壓可選（1.25V/2.0V/2.4V/3.0V/VDD）

- 支持硬件觸發(fā)采樣（PWM邊沿/周期觸發(fā)）

- ENOB高達(dá)11位（VREF ≥ 2.0V）

可編程增益放大器（PGA）：

- 增益可選：1/2/4/8/16/32/64/128

- 支持失調(diào)電壓軟件校準(zhǔn)

- 輸出可接ADC或ACMP

兩路運(yùn)算放大器（OP0/OP1）：

- 可配置為運(yùn)放或比較器模式

- 支持內(nèi)部1.25V基準(zhǔn)輸入

- 輸出可接ADC或ACMP

兩路模擬比較器（ACMP0/ACMP1）：

- 支持遲滯電壓可調(diào)（10~60mV）

- 可觸發(fā)PWM剎車，實(shí)現(xiàn)硬件過(guò)流保護(hù)

- 正端負(fù)端可靈活配置

2.4 時(shí)鐘與電源管理

內(nèi)置48MHz高頻RC振蕩器，校準(zhǔn)后常溫精度±1%

內(nèi)置32kHz低頻RC振蕩器

支持外部晶體振蕩器（8–16MHz / 32.768kHz）

低壓復(fù)位（BOR）與低壓檢測(cè)（LVD）有多個(gè)電壓可選

低功耗模式支持：空閑模式、休眠模式（最低6μA @3V）

2.5 通信與外設(shè)

2路UART（最高速率1Mbps）

1路I2C（最高速率400kbps）

1路SPI（最高速率6Mbps）

16個(gè)外設(shè)中斷源、2個(gè)外部中斷

多個(gè)定時(shí)器（Timer0~4、WDT、WUT等）

96位唯一芯片ID號(hào)（UID）

2.6 封裝選項(xiàng)

SOP16、TSSOP20、SSOP24、QFN24

支持編帶包裝，適用于自動(dòng)化生產(chǎn)

Part.3

BLDC控制系統(tǒng)架構(gòu)

3.1 硬件系統(tǒng)框圖

SD81F134 MCU功能框圖

3.2 控制模式支持

無(wú)感方波控制（適用于低成本應(yīng)用）

速度閉環(huán)與扭矩控制

硬件過(guò)流、過(guò)壓、欠壓保護(hù)

3.3 典型應(yīng)用電路框圖

Part.4

電氣特性與性能指標(biāo)

4.1 工作條件

電源電壓：2.1V – 5.5V

溫度范圍：-40℃ ~ +105℃

ESD防護(hù)：HBM Class 3A，CDM Class C2A

4.2 模擬性能摘要

ADC采樣率最高300ksps（VREF = VDD/3.0V/2.4V）

PGA增益誤差：±1%（Gain=1/2/4）

ACMP響應(yīng)延時(shí)：≤100ns

OP帶寬：5MHz（Rload=2K,Cload=10pF）

4.3 功耗表現(xiàn)

正常模式工作電流：4.5mA @48MHz, 5V

休眠模式電流：6μA @3V

支持定時(shí)喚醒（WUT），適用于電池供電場(chǎng)景

Part.5

軟件開(kāi)發(fā)與工具鏈

5.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境

支持Keil C51 IDE

提供完整的電機(jī)控制庫(kù)函數(shù)

提供無(wú)感控制算法示例代碼

5.2 調(diào)試與燒錄工具

SDIC Writer：支持在線/離線燒錄

SDLINK調(diào)試器：支持Keil仿真調(diào)試

5.3 技術(shù)支持與資料

提供原理圖、PCB布局參考、源代碼

可提供定制化算法與方案優(yōu)化

Part.6

總結(jié)

SD81F134 BLDC電機(jī)控制方案以高集成度、高精度采樣、硬件級(jí)保護(hù)機(jī)制和豐富的開(kāi)發(fā)支持為核心優(yōu)勢(shì)，適用于對(duì)成本、性能、可靠性有較高要求的電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用。晶華微電子憑借在混合信號(hào)SoC領(lǐng)域的技術(shù)積累，為客戶提供從芯片到系統(tǒng)的一站式解決方案，助力產(chǎn)品快速上市，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。