人形机器人(886069)的高速演进,让机器人末端执行从“简单夹取”迈入“精细交互”新阶段。高自由、高灵敏、高集成的机器人灵巧手正在成为市面主流。中微半导(688380)体(深圳)股份有限公司(以下简称:中微半导(688380) 股票代码:688380)针对传统机器手的分立驱动方案所导致的缺点,推出基于CMS32M6513A芯片的高集成FOC灵巧手方案,方案将主控、预驱、MOSFET、LDO等集成于超小尺寸内,实现力矩、电流、速度、位置四闭环精准控制,以单芯片解决方案,为客户提供更高算力、更小体积的高稳定灵巧手核心硬件支持。
机器人多指灵巧手作为高复杂度、高灵活性的机器人末端执行器,依托优异的手内精细操纵能力,与传统刚性夹爪形成代际差异。中微半导(688380)FOC灵巧手驱动方案,基于电机专用高集成SoC芯片CMS32M6513A打造。芯片架构面向电机控制深度优化,集成LDO、PGA、三相IPM功能模块,单芯片完成核心驱动链路。方案大幅精简硬件BOM、压缩PCB布板面积,在实现高精度位置闭环控制的基础上,兼具低振动、低噪声的突出特性,赋能多指灵巧手平稳、柔顺地完成精细操作。
方案亮点
> 超宽驱动电源供电范围:5~18V
> 高集成:内置LDO、PGA、三相IPM
> 性能稳定:全温度范围内实现恒功率控制
> 超低功耗:运行功耗70uA/MHz,支持深度睡眠模式
> 速度环、位置环高带宽,动态响应快
> 位置传感器自校正,更方便生产
> 位置精准控制,自适应调节
> 电机兼容性高,参数调整极少
> 完备的主动限制、故障保护、重启功能
方案参数
工作电压:7.2V-14V
最大电转速:500~30000eRPM+
PWM开关频率:15~27KHz
最大功率:2~20W
控制方式:带磁编码器的FOC,位置采用SPI通信获取
闭环方式:速度环、位置环
保护功能:过欠压、过流、短路、缺相、堵转等
方案详解
核心芯片CMS32M6513A ARM Cortex -M0+内核 主频64MHz Flash 64KB/SRAM 8KB/1KB Data Flash
内置LDO、PGA、三相IPM
工作电压:2.1~5.5V
6通道增强型PWM
支持I C/UART/SPI
12-bit ADC
128-bit用户UID
符合IEC/UL60730安规
工作温度:-40℃~105℃
封装:QFN40
- 方案框图
- 波形图
- 开发套件
中微半导(688380)高集成FOC灵巧手方案依托电机专用高集成SoC芯片CMS32M6513A,搭载先进控制算法,拥有高集成、精简BOM、更小PCB面积等优势,位置控制精准、低振低噪、性能稳定、通配性高,赋能具身智能更优选择。
