工业排气扇在各工业场景中的广泛应用确实能够改善室内环境，提高工作效率和员工的舒适感。我国排气扇市场的规模不断扩大，未来的增长潜力也非常可观。
首先，工业排气扇可以有效地排除室内的污浊空气、热气、湿气、粉尘烟雾和有害气体等，确保室内空气的质量和清新度。这对于一些生产过程中产生大量废气、废热和粉尘的工业场景尤为重要，如化工厂、车间和实验室等。排气扇能够将这些有害物质快速排出室外，以保障工作人员的健康和安全。
其次，工业排气扇能够将新鲜空气吸引至室内，提供良好的通风环境。室内湿度和温度的合适调节能够提高员工的工作效率和舒适感，减少疲劳和不适。在高温季节，排气扇能够有效地降低室内温度，提供凉爽的工作环境。而在潮湿的环境中，排气扇可以将湿气排出室外，减少空气的潮湿度，提高室内的舒适度。
此外，随着我国工业的快速发展，对工业排气扇的需求也在不断增加。尤其是在一些传统工业基地的改造和现代化工厂的建设中，工业排气扇成为了必不可少的设备。因此，我国排气扇市场规模已经超过600亿元，未来几年仍将保持10%以上的增长速度。这也为排气扇生产企业提供了更大的发展空间和机会。
针对工业排气扇应用中存在的噪音、启动成功率不达100%、启动抖动/翻转等问题，MCU的集成度和性能表现非常关键。MCU的集成度影响了整个系统的功能实现和成本控制。高度集成的MCU能够集成更多的功能模块，如高精度模拟输入、PWM输出、通信接口等，从而降低外围器件的数量和复杂度，减小整体系统的体积和成本。此外，集成度高的MCU还能够提供更多的处理能力和存储器容量，满足复杂控制算法的需求。同时，MCU还需要具备快速响应的能力，实现启动时的平滑启动和无抖动运行，提高启动成功率和运行的稳定性，具备良好的抗干扰能力，以应对工业场景中的电磁干扰和噪音。
APM32F035工业风机排气扇量产级应用方案，在原有无感FOC控制方式下进一步进行优化，升级后的方案可实现高效率，低噪音、全转速运行平稳、支持初始位置定位，启动成功率达100%。
APM32F035工业排气扇应用方案实现框图
该方案采用APM32F035电机控制专用MCU作为主控芯片，负责母线电压、电流、IPM温度等信号采样，执行电机控制逻辑，并接收上层应用下发的控制指令与回传运行状态反馈等。通过UART接收上层应用下发的控制指令，进而执行内部电机算法逻辑控制，同步对母线电压信号以及电机的相电流信号进行ADC采样输入至MCU内部进行处理，随后通过Timer1输出3对互补的PWM信号至IPM模块，进而驱动风机运转，使电机更为高效、平稳、低噪声地运行。
采用FOC矢量控制，高效率、低噪音
集成多运放/比较器，精简电路、降低干扰
50rpm~450rpm全转速运行平稳
支持初始位置定位，启动成功率达100%
支持隔离USB、串口通讯
支持输入过欠压保护、软硬件过流保护、缺相保护、IPM温度异常保护等功能，确保工业排气扇的运行安全
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
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