2S暴力无刷风扇

一、产品简介：

一款低成本单MCU的暴力无刷风扇方案，在集成无刷电机驱动、2s锂电池平衡充、电池低压保护等功能的同时，保持较低的待机功耗。

二、应用场景：

手持暴力风扇

无刷电机驱动学习

三、产品概述：

本产品采用全NMOS管的带栅极驱动器的无感无刷电机驱动方案，使用增强型51单片机STC8H1K08作为核心，利用单片机自带的硬件PWM功能为MOS管提供驱动信号、

比较器功能来检测无刷电机相线上的反向电动势来对电机进行换相控制、ADC功能采集电池电压来显示电量和起到电池保护的作用。

PCB上留有两串18650的贴片电池座，使用了5v输入的升压型两串锂电池充电电路，并且带均衡功能，保护电池不会过充。

本模块目前的功能有：

1. 无刷电机驱动，调速
2. 2S锂电池平衡充
3. 电池电压显示，油门显示
4. 电池低压保护
5. 自动待机

四、产品参数：

PCB参数：88mm*40mm，两层板，双面布局（元器件均在顶面，背面贴电池座）

工作供电：两串18650锂电池 或者 DC5.5v-8.4v

待机电流：25uA（8.1v供电）

最大输出功率：40w

输出挡位数量：三个挡位

充电接口：Type-C，充电类型：升压型平衡充，输入电压：5.0v，最大充电电流：1A，均衡差异：60mV

使用8.1v供电，驱动2700Kv值的1804电机空载转速：

第一挡：12000转

第二挡：24000转

第三挡：28500转

安装上乾丰 D90 5叶 3.5寸穿越机涵道桨，实测风速：

第一挡：3m/s

第二挡：8m/s

第三挡：14m/s，不带保护网可测得17m/s

PCB正面：

五、使用说明

这里展示部分使用说明，更详细的使用说明请看附件“violent fan-v2.0-使用说明.rar”

开机：

长按按键1s以上，听见电机发出音调逐渐升高三声的“滴”声后，电路开机完成。

挡位切换：

目前电调油门分为四个档位，分别为零、一、二、三，零挡即为关闭。

开机完成后，单击按键，电调油门将依次从 零挡~一挡，一挡~二挡，二挡~三挡，三挡~零挡 切换。

在一二三档的状态下，双击按键，电调将切换到零挡（关闭）。

关机：

若在开机后（电调零挡状态），30秒内没有任何按键操作，电路将自动关机，进入低功耗模式。

若电调启动后（电调一二三挡状态），5分钟内没有任何按键操作，电调将切换到零挡（关闭）且电路将自动关机，进入低功耗模式。

在任何开机的状态下，长按按键，电路将自动关机，进入低功耗模式。

在任何开机的状态下，接入充电线开始充电，电路将自动关机，进入低功耗模式。

保护：

当电池电压低于6.4v时，蓝灯亮起，风扇无法启动，并发出”滴滴“提示音

当电池正在充电时，风扇无法启动，

六、备注

1.本模块需要下载代码驱动的（硬件+软件），源代码由keil C51编写，提供源代码可供二次开发，源代码见附件“violent fan-v2.0-源代码-yyyymmdd”

代码使用USBtoSerial设备烧录，操作详情见附件“violent fan-v2.0-参考制作流程”。

2.本模块需要配合3D打印的外壳来使用，3D模型文件见附件“violent fan-v2.0--风扇外壳”

3.模块的制作流程（包括代码的烧录）见附件“violent fan-v2.0-参考制作流程”。

4.本模块的物料成本在25元左右，物料的详细信息和参考购买链接在附件“violent fan-v2.0-Bom”中查看。

5.本模块的详细使用说明，见附件“violent fan-v2.0-使用说明”。

更新记录：

2022.08.12

项目发布，上传附件：

violent fan-v2.0-源代码-20220812.rar

violent fan-v2.0-Bom.rar

violent fan-v2.0-风扇外壳.rar

violent fan-v2.0-参考制作流程.rar

violent fan-v2.0-使用说明.rar

2023.05.30

更新Bom表，Bom表漏了一个元件R9，已经补充

更新风扇外壳模型，新增外壳模型的Solidwork工程

七、演示视频

视频展示了本模块驱动1804电机的空载转速以及装进风扇后的风速