一、市场规模与增长:电动工具行业持续扩容,电钻需求强劲
全球电动工具市场规模近年来保持稳定增长,2023年市场规模已达288.5亿美元,预计2024年将突破304.9亿美元,年复合增长率达6.9%。中国市场表现尤为亮眼,2023年电动工具销售规模达200.8亿元,同比增长6.9%,预计2024年将突破214.7亿元。其中,电钻作为核心品类,占据重要市场份额,尤其在建筑、工业制造、家庭装修等领域需求旺盛。手持式电钻市场2023年全球规模已达数百亿元,无线锂电钻因便捷性成为增长主力,年增速超15%。
未来,随着智能家居普及、新能源基建加速(如光伏安装、储能设备维护),电钻市场将迎来新一轮增长机遇。此外,工业4.0推动电钻向高精度、智能化升级,进一步拓宽高端应用场景。
二、市场应用:多场景下的电钻身影
航顺HK32M070 MCU赋能的电钻解决方案,可广泛适配以下场景:
工业制造:汽车装配、金属加工等高强度作业,需高扭矩、长续航电钻支持。
建筑施工:混凝土钻孔、钢结构安装等场景,依赖耐冲击、高可靠性的专业电钻。
家用DIY:无线便携设计满足家庭装修、家具组装等轻量级需求,用户体验更友好。
新能源领域:光伏板安装、储能设备维护等新兴场景,需适应复杂环境的智能电钻。
三、方案核心优势:卓越性能,脱颖而出
航顺推出HK32M070电钻解决方案较传统方案噪音低、效率高、扭矩平稳,成本优势明显,控制方式灵活,电机兼容广泛,提供完整解决方案。
- ARM Cortex-M0内核,主频高达64MHz
- 内置12位ADC,2路比较器,2路运放及PGA等
- 优化的无感启动算法,100%启动成功
- AD比较器联动机制,更低的运行速度,更准确的高速换向,效率更高
- 低速持续输出大扭矩,堵转时仍能保持最大扭矩持续输出
- 具备电量指示、故障指示、高低档切换、反转零扭矩自停、正反转切换、工作照明、电池温度检测功能
- 具备输入过欠压保护、过流保护,过温保护、相间短路保护、缺相保护、堵转等保护功能求
产品系统框图
电钻电路板
航顺HK32M070系列MCU主要规格
- CPU内核
- ARM? Cortex?-M0
- 最高时钟频率:64MHz
- 24位System Tick定时器
- 工作电压范围
- 单电源域(主电源VDD):2.2V~5.5V
- 工作温度范围:-40°C ~ +105°C
- 典型工作电流
- 运行模式(Run)
- 2.01mA@5V@8MHz
- 4.28mA@5V@64MHz
- 睡眠模式(Sleep)
- 1.16mA@5V@40kHz
- 2.01mA@5V@8MHz
- 2.13mA@5V@64MHz
- 停机模式(Stop)
-正常停机模式(Normal):0.19mA@5V@40kHz
-低功耗停机模式(Low-Power):0.04mA@5V@40kHz
- 存储器
- 32 Kbyte Flash
- CPU主频不高于24MHz时,支持0等待总线周期访问Flash。
- Flash具有数据安全保护功能,可分别设置读保护和写保护。
- 4Kbyte SRAM
- 时钟
- 片内高速时钟(HSI):8/64MHz
- 片内低速时钟(LSI):40kHz
- GPIO外部输入时钟:≤32MHz
- 复位
- 外部引脚复位(NRST引脚)
- 选项字节装载器复位
- 窗口看门狗计数终止(WWDG复位)
- 独立看门狗计数终止(IWDG复位)
- 电源复位(POR/PDR/BOR)
- 软件复位(SW复位)
- GPIO端口
- 支持最多30个GPIO端口
- 数据通信接口
- 2路UART
- 1路I2C
- 1MHz /400kHz/100kHz传输模式
- 1路高速SPI
-最高18Mbps传输速率
- 定时器
- 1个16位电机专用高级定时器(ATU)
- 3路PWM互补输出,均带PWM前后不对称死区
-支持6路独立PWM输出
-支持外部引脚信号刹车以及内部比较器输出信号刹车
-支持两个独立触发信号以触发ADC同步采样
-支持ADC双Group采样模式触发
- 2个通用定时器(UTU1为32位,UTU2为16位)
-支持2路独立PWM输出模式
-支持1路互补PWM输出模式
-支持单次触发ATU或另外一个UTU
-支持周期触发ADC采样
- 1个24位霍尔定时器(HTU)
-支持三路霍尔信号输入
-霍尔相序检测
-换相平均计时功能支持2/4/8次换相平均
- HTU和比较器CMP联动计数
- 除法和开方运算单元(DVSQ)
- 支持32位定点数除法,可同时得到商和余数
- 支持32位定点数高精度开方
- 片内模拟电路
- 1个12位双路采保SAR ADC(多达14路外部模拟信号输入通道,对应16个外部引脚)
- 12位分辨率
-最高转换频率:2.285MSPS
- ADC具有可编程采样时间,各采样通道的采样时间可独立配置。
-转换数据支持左对齐和右对齐。
-支持内部模拟电路采样(PGA1_OUTA、PGA1_OUTB、PGA2_OUT、VDIV_OUT、内部温度传感器、内部参考电压、)
-支持两个采样组采样(可自定义采样通道)
-支持软件触发和多个硬件触发源触发(ATU的TRG0和TRG1、UTU1/2、CMP等)
-支持模拟窗口比较功能
-采样组具有独立的通道数据结果寄存器
-支持过采样平均功能
- VREFP内部供电电压可选:可以从2.4V、3.6V和VDDA中三选一作为ADC的参考电压
- 内部参考电压VREFINT(即BGV)
-内部参考电压输出连接到ADC的独立通道
- 2个电压比较器
-比较器的参考电压可来自外部信号输入,也可来自内部电压分压器 VDIV
-比较器的输出可作为高级定时器ATU的刹车
-支持BEMF内部中心点检测
-支持来自于ATU的PWM空白信号屏蔽功能
- 2个可编程运算放大器
-增益倍率(x1、x4、x8、x12、x20、x40)可编程
-支持P端输入内置偏置电压
- PGA1支持两组输入信号轮询放大
-运放直接输出到ADC采样