高速风筒MCU方案开发设计

高速风筒已经从 2 万转走向 11 万转，但市场真正缺的不是转速，而是“在 50 毫秒内完成闭环控温、控速、控负离子”的低成本、高可靠方案。辉芒微 8 位 MCU 在 1.8 V~5.5 V 单电源即可运行，12-bit ADC + 硬件 16-bit PWM 的集成度，正好把“采样-运算-驱动”三环控制压缩到一颗芯片里完成，BOM 直接比 32 位方案省 30 % 以上。

 

硬件极简架构

 

模块	关键器件	亮点
电机	11 万转三相无刷直流	磁悬浮轴承，风压 2.5 kPa
功率级	6 颗 500 V/3 A MOSFET	全桥逆变，效率 92 %
主控	辉芒微MCU	8 位 MCU + 硬件 FOC 协处理器
传感	NTC 双点测温 + 母线电流采样	±1 °C 恒温精度
供电	100-240 V 整流 → 310 V DC	待机 0.5 W，运行 1200 W
人机	3 色 LED 环 + 3 键触摸	一键冷风/热风/童锁

 

MCU 资源“榨干”

 

资源	分配	技巧
Flash 16 KB	6 KB FOC 库 + 4 KB PID 温控 + 3 KB BLE + 3 KB UI	支持 OTA
RAM 2 KB	512 B FOC 队列 + 256 B 温控滤波	全定点 Q15
定时器	T0 20 kHz FOC 环，T1 1 kHz PID 温控	零中断抖动
ADC 12-bit×3	电流、电压、温度三通道并行	片上 PGA 1–32 倍
GPIO 18	6 路 PWM + 3 路触摸 + 2 路 LED	全部高驱口

 

高速风筒方案核心功能

深圳三佛科技推出的高速风筒方案，主控芯片使用辉芒微MCU单片机，MCU实现的功能如下：

 

3 秒速启，风压稳如山

    电机 0 → 11 万转 < 3 s；硬件 FOC 协处理器自动完成 Clarke/Park/SVPWM，CPU 仅做档位管理，抖动抑制算法让水杯水面纹丝不动。

 

±1 °C 恒温护发

    出风口 NTC + 发热丝 NTC 双闭环 PID；冷风 45 °C、暖风 65 °C、热风 75 °C 三档，实测误差 ±1 °C，告别“烤头皮”。

 

弱磁提速，再快 15 %

    电压逼近极限时 MCU 自动切入弱磁区，转速额外提升 15 %，长发 3 min 速干。

 

超频降噪 60 dB

    载波 24 kHz + 随机 PWM 频谱扩散，人耳敏感频段能量下降 8 dB；风噪整体 < 60 dB，深夜吹发不扰民。

 

BLE 小程序调速

    微信/抖音小程序 3 秒配对，支持 100 级无级调速、温度曲线 DIY、童锁远程授权；OTA 升级新算法 60 秒完成。

 

全故障自诊断

    堵转、过温、过流、过压 4 级硬件 + 软件保护；LED 环闪红 + 蜂鸣 1 秒即提示，故障代码同步手机。

 

结语

用一颗 8 位 MCU 把高速风筒做成“聪明又便宜”，这就是辉芒微 MCU带来的价值。

审核编辑 黄宇