实验室离心机是实验室中常见的仪器设备，它的作用是通过旋转产生离心力，将实验液体中的物质按照密度、颗粒大小等分离开来，并按需分析。一般来说，实验室离心机主要由离心机外壳、电机、转动轴、转鼓等组成。其中，电机是主要部件，通过转动轴带动转鼓运动，实现分离、处理物料。
目前市面上的实验室离心机以使用有感方波控制为主。为兼顾不断增长的应用需求与技术升级要求，极海通过在电机控制应用领域长期累积的专业设计经验，推出有感FOC控制方式的APM32F035实验室离心机应用方案，具有更加平稳流畅的启动方式、更优质的静音效果、更短的刹车时间以及更高的能效表现。该方案可实现启动无翻转、50rpm~15000rpm全转速运行平稳及超高减速控制，适用于各种混合液分离。
APM32F035实验室离心机应用方案介绍
极海基于APM32F035电机控制专用MCU的实验室离心机应用方案在提升整机系统效率的同时，电路设计也更紧凑、更可靠。APM32F035作为此应用方案的主控芯片，负责采集霍尔信号、电流、电压信号，执行电机控制逻辑，接收控制指令以及反馈电机运行状态。
APM32F035通过检测霍尔信号、母线电压信号以及电机的相电流信号，输入到MCU内部，并在MCU内执行电机算法逻辑；随后通过timer1输出6组互补的PWM信号驱动电机，使电机高效、平稳、低噪声运行。值得一提的是APM32F035内部集成4路独立运放模块，在进行电机相电流采样时不需要外置运放进行信号调制。
APM32F035实验室离心机方案实现框图
APM32F035实验室离心机应用方案特点
• 采用高性能32位FOC矢量控制MCU
• 基于Arm® Cortex®-M0+内核，72MHz高主频
• Flash 64KB, SRAM 10KB ，BootLoader 4KB
•内置M0CP 协处理器：硬件配置包括移位、32bit/32bit 除法器、开方、三角函数等，用更短运算时间实现更复杂运算
• 模拟外设：OP-AMP×4，COMP×2，12-bit ADC×1
• 数字外设：SPI×1，U(S)ART×2，I2C×1，CANx1，DMA
• 电机专用PWM：支持互补、刹车，可与M0CP联动
• 芯片资源精简电路，降低干扰
• 霍尔自学习及角度补偿功能，实现绝对0°检测，显著提升电机运行效率
• 其他功能包括：故障指示、正反转自由切换、软硬件调速、输入过欠压保护、软硬件过流保护、缺相保护、堵转保护、霍尔异常检测等保护功能
