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Holtek Semiconductor Inc. 1
小家电及智能电器产品
2013/07 李国扬
Holtek Semiconductor Inc. 2
内容大纲
HOLTEK_盛群半导体简介
S3F9454/S3F9488兼容脚位方案
触摸按键芯片
单节电池电源专用MCU
Holtek BLDC Motor ASSP MCU
Q & A
Holtek Semiconductor Inc. 3
29 Years of
History
Since 1983
台湾台北办公室 厦门分公司 东莞合泰总部
台湾新竹总部
3
Holtek Semiconductor Inc. 4
Xiamen
Beijing
Qingdao
Shanghai
Headquarters
Hsinchu
Hong Kong
Chengdu
Sales and FAE in Greater China
Headquarters
Sales/ FAE
Sub Sales
Technical/ FAE
Ningbo
Dalian
More than 16 major agents in China and Taiwan
4
Xian
Dongguan
Suzhou
Hanzhou
Shenzhen
Holtek Semiconductor Inc. 5
Worldwide Agents & Third Parties
* TAIWAN
Benelux
Denmark
France
Germany
Italy
Poland
Spain
Turkey
U.K.
Russia
Europe
Asia Pacific
China/HK
India
Japan
Korea
Singapore
Latin America
Argentina
Brazil
Mexico
North America
Canada
USA
Around 40 agents globally excluding China and Taiwan
5
Holtek Semiconductor Inc. 6 6
MCU Primary
• 8 Bit Mask/ OTP/ Flash MCU
• 8051 Flash MCU
• 32 Bit Flash MCU
Development Tools
• IDE
• ICE
• Writer
• Demo Board
MCU Peripherals
• Display
• Power Management
• Memory
• Analog
• Touch Keys
• Video
Total Solutions
Holtek Product Strategy
Holtek Semiconductor Inc. 7
Why Do We Need MCUs?
MCUs Are:
Ubiquitous (无所不在)
Expanding Applications (周边扩展应用)
End Products Are:
Smaller (轻小)
Smarter/ Intelligent (智能)
User Friendly(方便)
Energy Efficient(节能)
Cost Effective(成本)
7
Holtek Semiconductor Inc. 8
Holtek’s MCUs
IO
LCD
AD+LCD
AD AD+LCD
HT32Fxx
Cortex-M3
HT8
HT85F
HT32F
~20Mhz
~72Mhz
~25Mhz
STD MCU
ASSP MCU
ASIC MCU
Series
Resources
AD
8
Holtek Semiconductor Inc. 9
Holtek’sPeripherals
DC-DC
AC-DC
WLED
Backlight
Analog:
DA Converter
/ OPA
Video
Processor
LED
显示驱动 LCD
LDO
电源管理 LED
Lighting
EEPROM Touch-Key
Sensor
VFD
OLED
模拟IC
& 内存
9
Holtek Semiconductor Inc. 10
S3F9454/S3F9488兼容脚位方案
HT46R004
HT66F0172/HT66F0174/HT66F018
HT67F488/HT67F489
Holtek Semiconductor Inc. 11
S3F9454/S3F9488市场概况
三星MCU S3F9454/S3F9488过去在市场上被广泛使用,尤其在小家电领域(包括电饭锅,电压力锅,抽油烟机,电烤箱,电热水壶…)
三星MCU产品线(4位/8位)已被美国芯片商LXYS收购,S3F9454/S3F9488已停产,市场上许多使用S3F9454/S3F9488制作产品的厂家面临断货风险
S3F9454替代方案市场说明 目前合泰提供S3F9454脚位兼容MCU替代方案,方便原先使用S3F9454的
厂家可以在不更改电路板及相关生产治具的前提下直接替代
S3F9488替代方案市场说明 合泰提供S3F9488脚位兼容MCU替代方案
Holtek Semiconductor Inc. 12
合泰S3F9454替代方案
对于原先使用S3F9454的厂家,针对厂家不同需求,合泰具备完整的S3F9454替代方案;说明如下 针对想改用OTP方案节省MCU采购成本的需求,合泰提供OTP替代方案HT46R004
针对想延用Flash方案直接替代S3F9454,合泰提供以下两种方案
HT66F0172(不含RTC & EEPROM)
HT66F0174(含RTC & EEPROM)
针对想将产品功能升级的客户,合泰提供MCU资源更丰富的方案HT66F018
Holtek Semiconductor Inc. 13
合泰S3F9488替代方案
S3F9488主要用于液晶显示中高阶小家电
产品,针对原先使用S3F9488厂家的不同
需求,合泰具备完整的S3F9488替代方案;
说明如下
MCU资源等同S3F9488产品,合泰方案为HT67F488
对于想做产品功能升级的厂家,合泰提供资源较
S3F9488更丰富的方案,HT67F489
Holtek Semiconductor Inc. 14
HT46R004产品说明
兼容于三星S3F9454,优势包括 价格更低
内建高精准度晶振(8MHz±2%@VDD=5V,Ta=0℃~70℃)
IO驱动能力足够,直推数码管亮度较好
可以用在小家电领域,包括电压力锅,简
易型电饭锅,电热水壶,电子式烤箱,抽油
烟机,…
可使用在小家电电源板通讯MCU,小家电
显示控制板主控MCU
Holtek Semiconductor Inc. 15
HT46R004与主要竞争者比较表 型号 TM57PA20(十速) HT46R004(合泰)
工作电压
2.2V~5.5V
(-40℃~85℃)
2.3V~5.5V
(-40℃ ~ 85℃)
内存
ROM Type OTP OTP
ROM Size 2k x 14 2K x 14
RAM Size 184 x 8 96x8
OSC
种类 X'Tal, HIRC, ERC, LIRC HIRC
范围 455K~24MHz 8MHz
HIRC Option 3.9MHz± 2%
(25℃, VDD= 5.0V)
8MHz± 2%
(VDD=5V, -0℃ ~ 70℃)
I/O 18 18
直推数码管亮度好
Timer
8-Bit 8-bit Timer x1,
16-bit Timerx1 8-bit Timer x1
Timer Base x x
RTC V x
PFD V 1
Interface X X
A/D 12-bit ADCx8 12-bit ADCx8
封装种类 16DIP/SOP/SSOP
20DIP/SOP/SSOP
16 NSOP
20 SOP/DIP
Holtek Semiconductor Inc. 16
HT66F017x产品说明
包括两个型号,分别为
HT66F0172(不含RTC及EEPROM)
HT66F0174(含RTC及EEPROM)
相较三星S3F9454,优势为
较低的价格
内建高精准度晶振(8MHz±2%@VDD=5V,Ta=0℃~70℃)
可以用于小家电显示控制板主控MCU,小家电产
品包括电饭锅,电压力锅,电热水壶,电子式烤
箱,电磁炉,抽油烟机,电陶炉,…等
Holtek Semiconductor Inc. 17
HT66F017x主要竞争者比较 型号 S3F94C4 HT66F0174
工作温度 -40℃ ~ 85℃ -40℃ ~ 85℃
工作电压 1.8V~5.5V 2.2V~5.5V
Memory
ROM Type Flash Flash
ROM Size 4k x 8 2K x 16
EEPROM x 64 x 8
RAM Size 208 x 8 128x8
OSC
种类 X'Tal, ERC, HIRC X'Tal, HIRC,LIRC,RTC
范围 Max. 10MHz 400kHz~20MHz
HIRC Option 3.2MHz 8MHz±2%@VDD=5V,Ta=0℃~70℃
I/O 18 18
INT EXT. INT 2 2
Timer
Timer 8-bit Timer x 1 10-bit PTM x 2
Timer Base x 2
RTC x V
PFD x 1
A/D 10-bitx9 12-bitx8
PWM 14-bitx1 Share with timer
LVR 1.9/2.3/3.0/3.6/3.9V 2.1/2.55/3.15/3.8V
封装种类 16DIP/SSOP, 20DIP/SOP/SSOP 20SOP/SSOP/DIP
Holtek Semiconductor Inc. 18
HT66F018产品说明
相较三星S3F9454,优势为
更丰富的MCU资源,适用于档次更高的产品
有竞争力的价格
可用于档次较高的家电产品当控制显示
板主控MCU使用,家电产品包括电饭锅,电
磁炉,电子式烤箱,电压力锅,电热水壶,
抽油烟机,电陶炉,…等
Holtek Semiconductor Inc. 19
HT66F018主要竞争者比较 型号 S3F94C4 MC96F8216(ABOV) HT66F018(合泰)
工作电压 -40℃ ~ 85℃ (1.8V~5.5V) 1.8V~5.5V
(-40℃ ~ 85℃)
2.2V~5.5V
(-40℃ ~ 85℃)
内存
ROM Type Flash Flash Flash
ROM Size 4K x 8 16k x 8 4Kx 16
EEPROM X X 64 x 8
RAM Size 208 x 8 768 x 8 192x8
OSC
种类 X'Tal/ERC/HIRC HXT/ERC/HIRC/LXT HXT/HIRC/LXT/LIRC
范围 Max. 10MHz 32kHz~16MHz 400kHz~20MHz
HIRC
Option 3.2MHz
16MHz±2%
(VDD=1.8V~5.5V, -20℃ ~ 85℃) 8MHz/12MHz/16MHz
I/O 18 18 18
Timer Timer 8-bit Timer x 1
8-bit Timer x 1
16-bit Timer x 2
10-bit CTM x 1
16-bit CTM x 1
16-bit STM x 1
Timer Base X 无 1
RTC X x v
Interface X UART/SPI/IIC X
A/D 10-bitx9 12-bit ADCx8 12-bit ADC x 8
封装种类 16DIP/SSOP, 20DIP/SOP/SSOP 24QFN / 20DIP/SOP
20-Pin封装脚位与9454相容
20DIP/SOP/SSOP
脚位与9454相容
Holtek Semiconductor Inc. 20
HT67F48x产品说明
产品分为 HT67F488(4kx16-bit Program Memory)
HT67F489(8kx16-bit Program Memory)
脚位兼容S3F9488,相较S3F9488优势为 价格更低
内建高精准度晶振(8MHz±2%@VDD=5V,Ta=0℃~70℃)
IO驱动能力足够,直推LED亮度较好
软件设定IO驱动电流,直推LED可节省串电阻
应用于LED显示家电产品控制显示板MCU,家电产品包括电饭锅,微波炉,电子式烤箱,电压力锅,抽油烟机,电茶炉,…等等
Holtek Semiconductor Inc. 21
HT67F48x与S3F9488比较 Part
number S3F9488(三星) HT67F488(合泰) HT67F489(合泰)
Process Flash Flash Flash
操作电压 2.2~5.5V 2.2V~5.5V 2.2V~5.5V
Oscillators HXT/ERC/LXT/LIRC HIRC/HXT/LIRC/LXT HIRC/HXT/LIRC/LXT
HIRC X 8MHz+/-2% @ 0~70度, 5.0V 8MHz+/-2% @ 0~70度, 5.0V
ROM 8Kx8 4Kx16 8Kx16
RAM 208x8 256x8 256x8
EEPROM X 64x8 64x8
LCD 19x8/19x4
1/3 Bias, 1/4 Bias
20x8Pixels/ 20x4Pixels
1/3 Bias, 1/4 Bias
20x8Pixels/ 20x4Pixels
1/3 Bias, 1/4 Bias
LCD Total R 300K(Fixed) 60K/225K/1170K 60K/225K/1170K
I/O (Max) 38
42
直推数码管亮度好
软件设定输出电流节省串联电阻
42
直推数码管亮度好
软件设定输出电流节省串联电阻
RTC V V V
Timer 8-bit TMR x 2,
Basic Timer 8-bit x1
10-bit CTM x 3
10-bit PTM x 1
10-bit CTM x 3
10-bit PTM x 1
ADC 10-bit ADC x 9 12-bit ADC x 10 12-bit ADC x 10
Interface UART UART UART
Package 44QFP/42SDIP/32SKDIP 44LQFP(脚位相容S3F9488) 44LQFP(脚位相容S3F9488)
Holtek Semiconductor Inc. 22
触摸按键芯片
BS81xx/BS80x
BS83xx/BS84xx/BS85xx
Holtek Semiconductor Inc. 23
触摸芯片分类
触摸按键专用芯片 价格低,功能单一只处理触摸功能
不需撰写软件,需搭配主控MCU使用
依型号分为BS80x与BS81xx
触摸按键专用MCU 整合性高,除触摸功能外还可以当主控MCU用
需撰写软件
依型号分为BS83xxA,BS84xxA,与BS85xx
Holtek Semiconductor Inc. 24
触摸按键专用芯片分类
BS80x(功耗较低,较适于电池应用)
BS80xB(功耗略低但按键反应速度较慢)
BS80xC(功耗略高但按键反应速度较快)
BS81xx(抗电源干扰能力较好,较适于市电应用)
BS81x-1
每个触摸开关对应个别逻辑输出接口,当某一触摸开关被触摸则
对应逻辑接口输出高准位
BS81x-2
所有触摸开关的接口状态,统一由两线传输通讯接口传送
Holtek Semiconductor Inc. 25
触摸按键专用芯片型号
型号 串行传输 触摸开关数目 封装
BS801B X 1 SOT23-6
BS802B X 2 8SOP
BS804B V 4 8SOP/16NSOP
BS806B X 6 16NSOP
BS808B V 8 16NSOP/20NSOP/20SSOP
BS801C X 1 SOT23-6
BS802C X 2 8SOP
BS804C V 4 8SOP/16NSOP
BS806C X 6 16NSOP
BS808C V 8 16NSOP/20NSOP/20SSOP
BS813A-1 X 3 8SOP
BS814A-1 X 4 10MSOP
BS814A-2 V 4 8SOP
Holtek Semiconductor Inc. 26
BS81XX-Y
X = KEY 数
Y = 输出型态
-1 NMOS output
-2 界面
标准品标码方式
目前规划三个型号
BS813A-1
BS814A-1
BS814A-2
Holtek Semiconductor Inc. 27
标准品封装型态
BS813A-1
8 SOP 包装
BS814A-1
10 MSOP 包装
BS814A-2
8 SOP 包装
Key1
Key2
Key3
Kout3
VDD
VSS
Kout1/Test
Kout2
BS813A-1
8SOP-A
1
2
3
4
8
7
6
5
BS814A-1
10MSOP-A
1
2
3
4
5
10
9
8
7
6
VDD
Key1
Key2
Key3
Key4
VSS
Kout1/Test
Kout2
Kout3
Kout4
BS814A-2
8SOP-A
1
2
3
4
8
7
6
5
Key1
Key2
Key3
Key4
VDD
VSS
Data/Test
Clock
Holtek Semiconductor Inc. 28
触摸按键专用芯片应用例子
Holtek Semiconductor Inc. 29
触摸按键专用芯片产品特性
低待机功耗(可应用于电池产品)
待机下,任何键皆可操作并唤醒主控IC
抗电源干扰能力佳(可应用于AC产品)
抗电源电压波动能力佳(可省去LDO)
外接电容调整感度
有水仍可操作(视感度高低)
内建测试功能(方便分析问题)
Holtek Semiconductor Inc. 30
触摸按键专用MCU分类
BS83xxxA(IO型触摸按键专用MCU)
BS83xxxA-3(市电应用)
BS83xxxA-4(电池应用)
BS84xxxA(AD型触摸按键专用MCU)
目前仅支持市电应用
BS85xxx(LCD型触摸按键专用MCU)
BS85xxx-3(不支援外接RTC)
BS85xxx-5(支援外接RTC)
Holtek Semiconductor Inc. 31
触摸按键专用MCU型号 型号 ADC ROM Touch Key LCD 封装
BS83A04A-3 X 1kx16 4 X 10MSOP
BS83B08A-3 X 2kx16 8 X 16NSOP,16SSOP
BS83B12A-3 X 2kx16 12 X 20SOP,20SSOP
BS83B16A-3 X 2kx16 16 X 24SOP,24SSOP
BS83A04A-4 X 1kx16 4 X 10MSOP
BS83B08A-4 X 2kx16 8 X 16NSOP,16SSOP
BS83B12A-4 X 2kx16 12 X 20SOP,20SSOP
BS83B16A-4 X 2kx16 16 X 24SOP,24SSOP
BS83C24-3 X 4kx16 24 X 28SOP,28SSOP,44LQFP
BS84B08A-3 8CH 3kx16 8 X 16NSOP,20/24SOP,16/20/24SSOP
BS84C12A-3 8CH 4kx16 12 X 20/24/28SOP,20/24/28SSOP
BS85B12-3 X 2kx15 12 14X4 24/28 SKDIP,24/28SOP,24/28SSOP,44QFP
BS85C20-3 X 4kx15 20 22X4 28 SKDIP,28SOP,28SSOP,44QFP
BS85C20-5 X 4kx15 20 22X4 28 SKDIP,28SOP,28SSOP,44QFP
Holtek Semiconductor Inc. 32
BS83xxxA-3当外围触摸MCU应用
Holtek Semiconductor Inc. 33
BS83xxxA-3当主控MCU应用
Key1
KeyN
VDD
VSS
PA0
PA7
VDD
0.1uF
PA1
VDDVDD
PAD
PADPA4
PA2
PA3
……………
……………
Relay
或其他控制電路
……………
Holtek Semiconductor Inc. 34
BS84xxxA应用说明
用于需检测物理信号(例如温度)的触摸式产
品;例如:触摸式电烤箱,触摸式电饭锅,触摸
式电陶炉,触摸式取暖桌,触摸式豆芽机,触
摸式电热水壶…等等
温控电热水壶
豆芽机 电饭盒 取暖桌
电陶炉
Holtek Semiconductor Inc. 35
BS84B08A-3应用电路图(电饭锅)
變壓器降壓+整流+穩壓 LDO
+12V
+12V
BS84B08A-3
VDD
IO
ADC
ADC
VSS
IO
電熱盤
上蓋熱傳導器
市電
…
TIO0
TIO1
TIO7
…
IO
IO
IO
電源板 顯示控制板
+5V
+5V
底部熱傳導器
+5V
VDD
VDD
LED數碼顯示
觸摸按鍵
Holtek Semiconductor Inc. 36
触摸按键专用MCU特性
良好抗CS干扰的特性
良好抗RF干扰的特性且不需串电阻
良好感度(S/N比)
良好抗电源波动能力
良好提升防水性能
快速取样速度
省电
采用OCDS EV,提高开发便利性
提供第3代Touch开发平台,降低开发门坎
Holtek Semiconductor Inc. 37
单节电池电源专用MCU
HT66F016L/HT66F017L
Holtek Semiconductor Inc. 38
HT66F016L/HT66F017L特点
内置DC-DC升压电路,说明如下 输入电压范围0.9V~1.8V
透过软件设定输出电压(2.0V/2.2V/2.4V/2.7V/2.85V/3.0V/3.15V/3.3V)
内建高精准度晶振(8MHz±2%@VDD=5V,Ta=0℃~70℃)
内建4通道12位ADC,检测模拟信号
内建比较器方便执行“实时保护功能”
适用产品为单节电池产品,包括
电动牙刷
电动刮胡刀
电动按摩棒
遥控器
其它单节电池产品
Holtek Semiconductor Inc. 39
HT66F016L/HT66F017L方块图
Holtek Semiconductor Inc. 40
HT66F016L/HT66F017L脚位图
Holtek Semiconductor Inc. 41
HT66F016L/HT66F017L功能说明 HT66F016L HT66F017L
DC-DC Input Voltage 0.9V~1.8V
DC-DC Output Voltage 2.0V/2.2V/2.4V/2.7V/2.85V/3.0V/3.15V/3.3V(软件选择)
Max. DC-DC Output Capacity 90mW
Oscillator HXT/HIRC/LIRC
HIRC 8MHz±2%@VDD=5V,Ta=0℃~70℃
Program Memory 1K x 16 2k x 16
Data Memory 64 x 8 128 x 8
EEPROM 64 x 8
IO 13
Timer 16-bit CTM x 1, 16-bit STM x 1, Time Base x 2
ADC 12-bit ADC x 4
External INT 2
Comparator 1
WDT v
Package 16NSOP
Holtek Semiconductor Inc. 42
HT66F016L/HT66F017L竞争优势
整合性高
单节电池电源直接输入单片机,不需增加外部组件
DC-DC
内置4通道ADC方便执行信号检测
内建比较器方便执行实时保护功能
系列功能完整
具竞争力价格
Holtek Semiconductor Inc. 43
电刮胡刀应用功能简介
电节电池电源
需PWM控制刮胡刀马达驱动
按键输入
LED指示灯显示
Holtek Semiconductor Inc. 44
HT66F016L电刮胡刀应用电路图
Holtek Semiconductor Inc. 45
HT66F016L电动牙刷功能简介
电节电池电源
需PWM控制马达驱动
按键输入
LED指示灯显示
Holtek Semiconductor Inc. 46
HT66F016L电动牙刷应用电路图
SDA
Holtek Semiconductor Inc. 47
Holtek BLDC Motor ASSP MCU
HT66FM5230/HT66FM5240
Holtek Semiconductor Inc. 48
Topics
产品/市场介绍
• 马达产品趋势
• MCU方案 vs ASIC方案
• Holtek Motor ASSP MCU产品应用
IC/方案介绍
• IC应用电路图
• IC Block Diagram
• IC Feature List
• Package Pin Assign
• Tool信息
推广建议
• 马达产品方案选择要点
• HT66FM5230/5240竞争优势
• Holtek BLDC马达产品方案
Holtek Semiconductor Inc. 49
马达产品趋势
优势 产品考虑 Note
1.电源功率转换效率高 1.产品规范: 未来有节能标章需求
2.散热问题较小
1.家电-马达产品属于高耗能,尤其是市电大功率产品
2.家电-马达产品(1)高转速需求(2)机构密闭散热问题
2.静音 室内使用,有低噪音需求 风扇类家电产品
3.无级调速 智能控制 (1)智能控制需求(结合sensor技术与PWM控速)控速
(2)高舒适感(多段转速)
(3)节能(只在有必要时,高转速)
ACIM
Motor BLDC
Motor
Holtek Semiconductor Inc. 50
BLDC MCU方案 vs. ASIC方案优点
优势 Note
马达零起动&马达驱动方式(方波/弦波) 选择有弹性&效果佳
马达保护功能完整 过电流/限电流/堵转/过温
智能控制 方便增加新功能,不用换IC(库存管理方便)
通讯接口方便 易于与主控系统整合
Holtek Semiconductor Inc. 51
HT66FM5230/5240 产品应用
风扇
• 立扇
• 工业扇
• 吊扇
• 充电式扇风机
• 空气清新机
• 办公室吸顶扇
• 浴室/楼梯间通风扇
综合家电
• 豆浆机/食品料理机果菜汁机…
• DC抽油烟机
• 搅拌机
工具机
• 电动起子
• Pump
• 园艺工具(割草机、剪枝机…)
• RO逆渗透饮水器
玩具
• 航模/车模/船模电子调速器
• 高档三相舵机
Holtek Semiconductor Inc. 52
HT66FM5230/5240 产品应用(一)
类别 产品 高压/
低压
三相/
单相
有刷/
无刷
Hall/
Sensor-less
方波/
弦波
风扇 DC立扇 低压
/高压
三相 无刷 Hall/
Sensorless
弦波/方波
风扇
工业扇 高压
三相 无刷 Hall/
Sensorless
方波
风扇 吊扇 高压 三相 无刷 Hall 弦波
风扇 充电式扇
风机
低压 三相 无刷 Sensorless 方波
风扇 空气清新
机
高压 三相
无刷 Hall 弦波/方波
风扇 吸顶扇 高压 三相 无刷 Hall 方波/弦波
风扇 浴室通风
扇
低压
/高压
单相/三
相
无刷
Hall
弦波
Holtek Semiconductor Inc. 53
HT66FM5230/5240 产品应用(二)
类别 产品 高压/
低压
三相/
单相
有刷/
无刷
Hall/
Sensor-less
方波/
弦波
综合家电 豆浆机 高压 单相 无刷 Hall 方波
综合家电 搅拌器 高压 单相/
三相
有刷/
无刷
Hall 方波
综合家电 RO逆渗透
饮水器
低压
三相 无刷 Sensor-less
方波
工具机 电动起子 低压
/高压
三相/
单相
无刷
/有刷
Hall/
Sensor-less
方波
工具机 Pump 低压
/高压
三相 无刷 Hall/
Sensor-less
方波
Holtek Semiconductor Inc. 54
PC0/TP0_0/GAT
PC1/TP0_1/GABPC2/TP1_0/GBT
PC3/TP1_1/GBB
PA1/TCK3/AN2/AP
PA3/TCK2/H1/C1P
PA7/NFIN/AN1
PA2/SCL/OCDSCK/ICPCK
PA0/SDA/OCDSDA/ICPDA
HT66FM5230
(16NSOP)
VDD/AVDD
+5V
VSS/AVSS
PC4/TP2_0/GCT
PC5/TP2_1/GCB
Speed Control
Hall O/P
VB=24V
Gate Driver(Tr. x3)
+24V
Power MOSSwitch
(P2804x3)
+24V
VB
RS
Motor
三相_BLDCM_Hall方案(VB=24V/12V/8V)
VB Volt. Det.
Speed Out
GND
VOVI 7805+5V
PA4/H2/SDA/C2P/C1NPA5/H3/SCL/C3P
PA6/C1N/AN0
HT66FM5230/5240方案-应用电路(一)
Holtek Semiconductor Inc. 55
PC0/TP0_0/GAT
PC1/TP0_1/GABPC2/TP1_0/GBT
PC3/TP1_1/GBB
PA1/TCK3/AN2/AP
PA3/TCK2/H1/C1P
PA7/NFIN/AN1
PB0/HAO/AN3
PB1/CTIN/HBO/AN4
HT66FM5230
(20SSOP)
VDD/AVDD
+5V
VSS/AVSS
PC4/TP2_0/GCT
PC5/TP2_1/GCB
Speed Control
+15VVB=24V
Gate Driver(Tr. x3)
+24V
Power MOSSwitch
(P2804x3)
+24V
VB
RS
Motor
三相_BLDCM_Sensorless方案(VB=24V)
VB Volt. Det.
Speed Out
GND
VOVI 7805+5V
Sensorless
偏壓與RC濾波電路
Mo
tor
U/V
/W
PB3/TCK1/C1N
PB2/HCO/AN5
PA2/SCL/OCDSCK/ICPCK
PA0/SDA/OCDSDA/ICPDA
U/V/W
PA4/H2/SDA/C2P/C1NPA5/H3/SCL/C3P
PA6/C1N/AN0
HT66FM5230/5240方案-应用电路(二)
Holtek Semiconductor Inc. 56
PC0/TP0_0/GAT
PC1/TP0_1/GABPC2/TP1_0/GBT
PC3/TP1_1/GBB
PA1/TCK3/AN2/AP
PA3/TCK2/H1/C1P
PA7/NFIN/AN1
PA2/SCL/OCDSCK/ICPCK
PA0/SDA/OCDSDA/ICPDA
HT66FM5230
(16NSOP)
VDD/AVDD
+5V
VSS/AVSS
Speed Control
GND
VOVI 7805
Gate Driver(Tr. x2)
Power MOS(H-Bridge)
RS
單相_BLDCM_Hall方案(VB=12V)
VB Volt. Det.
Speed Out
+5V
+12V
VB
VBS
+12V
Hall
+5V
PC4/TP2_0/GCT
PC5/TP2_1/GCB
+12V
PA4/H2/SDA/C2P/C1N
PA6/C1N/AN0
PA5/H3/SCL/C3P
HT66FM5230/5240方案-应用电路(三)
Holtek Semiconductor Inc. 57
HT66FM5230 IC Block Diagram
Holtek
8-bit
MCU
Core
POR
I2C(Master)
Motor Hall Capture
(马达转速监控)
Flash 2K16
Data SRAM
2568
Data EEPROM
328
LIRC
32KHz
HIRC 20MHz
LVR / LVD
WDT CTM
16-bitx1
OCPx1
CMPx3
A/D
10-bit6
CTM1
10-bit
PWM
10-bitx3
STM
10-bitx1
CAPTM
16-bitx1
Motor Driver CKT
Input Signal Capture
过电流监控
1. MOS 温度监控
2. 母线电压监控
3. VSP控速
….
Sensor-less Detection
I2C(Slave)
Key Inputs
Holtek Semiconductor Inc. 58
HT66FM5240 IC Block Diagram
Holtek
8-bit
MCU
Core
POR
I2C(Master)
UART
Motor Hall Capture
(马达转速监控)
Flash 4K16
Data SRAM
2568
Data EEPROM
648
LIRC
32KHz
HIRC 20MHz
LVR / LVD
WDT PTM
16-bitx2
OCPx1
CMPx3
A/D
12-bit8
PTM1
10-bit
PWM
10-bitx6
PTM
10-bitx1
CAPTM
16-bitx1
Motor Driver CKT
Input Signal Capture
过电流监控
1. MOS 温度监控
2. 母线电压监控
3. VSP控速
….
Sensor-less Detection
I2C(Slave)/UART
Key Inputs
摆头电机
Holtek Semiconductor Inc. 59
Part number HT66FM5230 HT66FM5240* 备注 工作电压 VDD 4.5V~5.5V ←
Oscillators HIRC-20MHz ←
ROM 2Kx16 4K x 16
EEPROM 32x8 64x8
Data Memory 256x8 ←
Stack 6 8
I/O (Max) 18 26
Ext. Interrupt 4 5
Timer
16-bit CTM x1
10-bit CTM x1
16-bit PTM x2
10-bit PTM x2
10-bit STM x1 X
16-bitCAPTM ←
10-bit PWMx1 ← PWM Periodx1, Duty x3
Watch dog Y ←
Time Base x1 ←
LVR 3.15V ←
LVD 3.6V ←
ADC 10-bit x 6 12-bit x8 10bit @500KSPS
Comparator 3 ←
通讯接口 I2C UART+I2C
OCP x1 ←
Package 16 NSOP/20SSOP 28SSOP/20SOP
* HT66FM5240样品预计2013/4Q
HT66FM5230/5240 Feature List
Holtek Semiconductor Inc. 60
HT66FM5230 Pin Assignment
Holtek Semiconductor Inc. 61
HT66FM5240 Pin Assignment
PA6/[C1N]/AN7
PA7/NFIN/AN6
VSS: & VSS:A1 & VSS:A2
VCCA1 & VDD & VCCA2
PA1/TCK2/AP/AN3
PB0/INT1/TP2_0/HAO/AN2
PB1/CTIN/HBO/[SCL]/AN1
PB2/TP2_1/HCO/[SDA]/AN0
PC0/GAT
PC1/GAB
PA5/C3P/H3
PA4/C2P/H2/[C1N]
PA3/C1P/H1/TCK1
PB3/C1N
PA2/OCDSCL/ICPCL/SCL/[TX]
PA0/OCDSDA/ICPDA/SDA/[RX]
PC5/GCB
PC4/GCT
PC3/GBB
PC2/GBT
20 SSOP
1
2
3
4
5
6
7
8
9
20
19
18
17
16
15
14
13
12
1110
PA6/[C1N]/AN7
PA7/NFIN/AN6
PD0/TCK3/TP0_0/AN5
PD1/TP0_1/AN4
VSS: & VSS:A1 & VSS:A2
VCCA1 & VDD & VCCA2
PA1/TCK2/AP/AN3
PB0/INT1/TP2_0/HAO/AN2
PB1/CTIN/HBO/[SCL]/AN1
PB2/TP2_1/HCO/[SDA]/AN0
PD2/TP1_0/[INT1]
PD3/TP1_1
PC0/GAT
PC1/GAB
PA5/C3P/H3
PA4/C2P/H2/[C1N]
PA3/C1P/H1/TCK1
PB3/C1N
PB7/TP2_1/TX
PB6/TP2_0/RX
PB5/TP3_1
PB4/TP3_0
PA2/OCDSCL/ICPCL/SCL/[TX]
PA0/OCDSDA/ICPDA/SDA/[RX]
PC5/GCB
PC4/GCT
PC3/GBB
PC2/GBT
28 SSOP
1
2
3
4
5
6
7
8
9
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
10
11
12
13
14
HT66FM5240/20SSOP 封装:与HT66FM5230/20SSOP Pin脚相容
Holtek Semiconductor Inc. 62
e-Link
Writer
e-WriterPro
Adapter
ESKT28SSOPA
ESKT16NSOP
HT66FM5230/5240 Tools Information
* Adapter: 20SSOP与28SSOP共享同一片adapter
Holtek Semiconductor Inc. 63
HT66FM5230/5240
-Competitive Advantages
MCU方案弹性度高
1.马达零启动效果佳
2.智能控制(无极调速)
3.Support 正/反转…
Interface丰富
1.Support 1-pin数字 接口(IR/PWM/..)
2.Support 1-pin 模拟界面(VR/…)
3.Support I2C界面
/UART界面(only HT66FM5240)
4. GPIO
内建完整的马达保护电路
1.过电流
2.限电流保护(OCP&OPA电路内建)
3.低电压保护
4.马达堵转保护
5.MOS过温保护
Powerful Timers 1.10-bit x2 Timer, 16-bitx2 Timer
2.CAPTM-16bitx1
3.PWM x1 (Prdx1, Dutyx3, 6路PWM输出)
完整的马达控制方案
1.Support单相/三相BLDC马达方案
2.Support方波/弦波控制方案
3.Support Hall/Sensorless(方波)方案
(Sensorless比较器x3电路内建)
IC高性价比
Low cost
HT66FM5230
HT66FM5240
Holtek Semiconductor Inc. 64
BLDC Motor 产品方案选择
Item HT66FM5230 Note
Hall 三相/单相方波方案
三相弦波方案
单相弦波方案
1.有Hall, 产品方案稳定,可靠度高
2.方波方案扭力较强
3.弦波方案静音 &避震效果较好
Sensor-less 三相方波方案
(比较器内建)
无Hall 马达生产较易,组件成本降低
支持马达种类 单相无刷DC Motor
三相无刷DC Motor
单相有刷DC Motor
1.单相马达优点是便宜
2.三相马达优点是扭力大、转矩波动小
3.有刷马达优点是量大、控制简单
4.无刷马达优点是产品寿命长、安全
电源与马达功率 市电应用
电池应用
根据电源&马达功率规格决定
1.外部Power电路
2.外部DC变频驱动电路组件规格
产品应用 Focus在单相/三相BLDC
应用
1.主要有四大类应用
(1)风扇类(2)综合家电(3)工具机类(4)玩具
Holtek Semiconductor Inc. 65
BLDCM ASSP MCU:HT66FM5230(SVPWM弦波Hall控制方案)
人机界面:VR旋钮控制调速(无极调速)
电源:适配器 – 输入AC 100V~240V,输出 DC 24V
方案
电源:DC 12V / 24V
马达驱动控制:有霍尔传感器的弦波控制方案
马达转速控制:VR无极调速
转速:100 rpm ~ 950 rpm
PCBA:半月形单面板方案(低成本、最佳性价比)
BLDC立扇-半月型单面板弦波控制方案
MOS: U1、U2、U3 HT66FM5230
24V DC & VSP Hall: H1、H2、H3
Motor:U、V、W
Holtek Semiconductor Inc. 66
BLDC立扇-半月型单面板弦波控制方案
PC0/TP0_0/GAT
PC1/TP0_1/GABPC2/TP1_0/GBT
PC3/TP1_1/GBB
PA1/TCK3/AN2/AP
PA3/TCK2/H1/C1P
PA7/NFIN/AN1
PA2/SCL/OCDSCK/ICPCK
PA0/SDA/OCDSDA/ICPDA
HT66FM5230
(16NSOP)
VDD/AVDD
+5V
VSS/AVSS
PC4/TP2_0/GCT
PC5/TP2_1/GCB
Speed Control
Hall O/P
VB=24V
Gate Driver(Tr. x3)
+24V
Power MOSSwitch
(P2804x3)
+24V
VB
RS
Motor
HT66FM5230:三相_BLDCM_Hall方案(VB=24V)
VB Volt. Det.
Speed Out
GND
VOVI 7805+5V
PA4/H2/SDA/C2P/C1NPA5/H3/SCL/C3P
PA6/C1N/AN0
Holtek Semiconductor Inc. 67
BLDC充电式扇风机方案
BLDCM ASSP MCU:HT45FM2C
Li-Battary ASSP MCU:HT45FH4M
人机界面VR旋钮控制调速、Li充电LED显示
电 源 :
Adaptor: Input AC90V~240V, Output:DC12V
Li电池: x2串连(DC 6~8.4V、2600mAh x 3)
Motor:U、V、W
人机通讯接口 HT66FM5230 12VDC HT45FH4M
Li电池界面
直流无刷(BLDC)主控MCU :
直流变频(三相直流无刷马达)控制
无传感器(方波Sensorless)算法
六步方波控制
过电流保护(OCP)
VR无极调速
Li电池充放电管理MCU :
自动判断Adapter供电/电池供电
电池快速充电功能
电池保护功能(OCP/OVP/OTP)
Li电池(7800mAh)可支撑6小时(800RPM运转)
电源转换效率最高85%
Holtek Semiconductor Inc. 68
BLDC充电式扇风机方案
HT66FM5230
Holtek Semiconductor Inc. 69
BLDC油烟机方案
BLDCM ASSP MCU:HT66FM5230
人机界面:VR旋钮控制调速
输入电源: AC 220V/110V@Max 250W
方案
电源:AC 220V/110V 转 DC 300V/155V
马达驱动控制:SVPWM弦波控制霍尔传感器(Hall)方案
马达转速控制:VR无极调速
转速:700 rpm ~ 2100 rpm
高压IPM
人机VR界面
HT66FM5230
AC
220V/110V
AC220V/110V to DC 300V/DC155V
Motor: U、V、W
Motor:U、V、W
300V/155V to
15V
Holtek Semiconductor Inc. 70
BLDC油烟机方案
AT/IO
AB/IOBT/IO
BB/IO
IS/AN2/IO
C1+/HA/IO
AN1/TCKI/IO
AN0/IO
SCK/IO
SDA/IO
HT66FM5230
(20SSOP)
VDD/AVDD
+5V
VSS/AVSS
CT/IO
CB/IO
C2+/HB/IO
C3+/HC/IO
Speed Control
Hall O/P
GND
VOVI 7805+5V
AC=220V/110V
+15V
IPM
+300V/155V
RS
Motor
HT66FM5230:三相_BLDCM_Hall抽油煙機方案
VB Volt. Det.
Speed Out
Hall O/P (x3)
BRIDGE RECTIFIER
+DC 300V/155V
LN
GND
+15VDC/DC
SWITCHER
Holtek Semiconductor Inc. 71
THE END
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