實驗室離心機是實驗室中常見的儀器設備，它的作用是通過旋轉產生離心力，將實驗液體中的物質按照密度、顆粒大小等分離開來，并按需分析。一般來說，實驗室離心機主要由離心機外殼、電機、轉動軸、轉鼓等組成。其中，電機是主要部件，通過轉動軸帶動轉鼓運動，實現分離、處理物料。

目前市面上的實驗室離心機以使用有感方波控制為主。為兼顧不斷增長的應用需求與技術升級要求，極海通過在電機控制應用領域長期累積的專業設計經驗，推出有感FOC控制方式的APM32F035實驗室離心機應用方案，具有更加平穩流暢的啟動方式、更優質的靜音效果、更短的剎車時間以及更高的能效表現。該方案可實現啟動無翻轉、50rpm~15000rpm全轉速運行平穩及超高減速控制，適用于各種混合液分離。

APM32F035實驗室離心機應用方案介紹

極海基于APM32F035電機控制專用MCU的實驗室離心機應用方案在提升整機系統效率的同時，電路設計也更緊湊、更可靠。APM32F035作為此應用方案的主控芯片，負責采集霍爾信號、電流、電壓信號，執行電機控制邏輯，接收控制指令以及反饋電機運行狀態。

APM32F035通過檢測霍爾信號、母線電壓信號以及電機的相電流信號，輸入到MCU內部，并在MCU內執行電機算法邏輯；隨后通過timer1輸出6組互補的PWM信號驅動電機，使電機高效、平穩、低噪聲運行。值得一提的是APM32F035內部集成4路獨立運放模塊，在進行電機相電流采樣時不需要外置運放進行信號調制。

APM32F035實驗室離心機方案實現框圖

APM32F035實驗室離心機應用方案特點

? 采用高性能32位FOC矢量控制MCU
? 基于Arm? Cortex?-M0+內核，72MHz高主頻
? Flash 64KB, SRAM 10KB ，BootLoader 4KB
?內置M0CP 協處理器：硬件配置包括移位、32bit/32bit 除法器、開方、三角函數等，用更短運算時間實現更復雜運算
? 模擬外設：OP-AMP×4，COMP×2，12-bit ADC×1
? 數字外設：SPI×1，U(S)ART×2，I2C×1，CANx1，DMA
? 電機專用PWM：支持互補、剎車，可與M0CP聯動
? 芯片資源精簡電路，降低干擾
? 霍爾自學習及角度補償功能，實現絕對0°檢測，顯著提升電機運行效率
? 其他功能包括：故障指示、正反轉自由切換、軟硬件調速、輸入過欠壓保護、軟硬件過流保護、缺相保護、堵轉保護、霍爾異常檢測等保護功能。