在“輕戶外+輕養生”盛行的當下，用戶希望隨時隨地喝到無添加鮮榨，但傳統便攜榨汁機普遍使用32位MCU或專用SoC，BOM成本高、待機耗電大、功能冗余。深圳三佛科技基于輝芒微8位MCU開發了一款全新的便攜式榨汁機方案。這款方案不僅在功能上實現了多項創新，還在成本控制和用戶體驗上達到了新的高度。

系統框圖

    主控：輝芒微MCU（TSSOP20，16 KB Flash/1 KB RAM/512 B EEPROM）
    供電：單節18650（3.7 V 2000 mAh），USB-C 5 V/2 A雙向快充
    電機：3–7 V 無刷直流電機，最高18000 rpm，峰值功率80 W
    功率級：低側NMOS+同步整流，PWM 24 kHz，MCU硬件死區
    傳感：
    ? 母線電流（運放+12-bit ADC）
    ? 電機轉速（單霍爾脈沖）
    ? 杯體到位檢測（磁簧開關+上拉）
    ? 溫度（NTC貼MOSFET散熱片）
    交互：側置輕觸按鍵+RGB三色LED環
    結構：杯身即刀座，雙蓋設計——榨汁蓋+直飲蓋，整機高度≈180 mm

核心功能介紹

深圳三佛科技推出的便攜式榨汁機方案，主控芯片使用輝芒微MCU單片機，MCU實現的功能如下：

    一鍵“30秒鮮榨”

    ? 短按啟動，默認30 s定時；LED環從底部向上逐段點亮，倒計時結束自動停機。
    ? 時間檔位循環可調：20 s/30 s/45 s/60 s，掉電記憶。

    智能負載補償

    ? 每1 ms采樣電流+霍爾脈沖，PID閉環維持轉速15000 rpm±5 %。
    ? 當檢測到負載驟增（冰塊、胡蘿卜），MCU 200 ms內將占空比從60 %抬至85 %，避免卡刀。

    雙模式安全鎖

    ? 杯體未旋緊→磁簧開關開路，整機拒絕啟動，LED紅閃提示。
    ? 運行中杯體被擰開→立即關斷MOSFET并剎車，防止果汁飛濺。

    電量“一眼見底”

    ? 關機狀態下雙擊按鍵，LED環以顏色+段數顯示電量：
    綠3段100 %、綠2段70 %、橙2段40 %、紅1段20 %、紅閃<10 %。
    ? 榨汁過程中電量低于20 %自動降速至12000 rpm，延長使用時間。

    快充與超低待機

    ? USB-C PD2.0協議握手，5 V/2 A輸入，45 min可充至90 %。
    ? 關機靜態電流<3 μA，滿電靜置180天仍可一鍵啟動。

    智能清潔循環

    ? 長按3 s進入“自清洗”：電機間歇正反轉（3 s正+1 s停+3 s反），共循環5次，LED藍閃提示。

    ? 清洗結束自動停機并蜂鳴（MCU利用MOSFET體二極管+電機線圈模擬蜂鳴器）。

    過溫/過流/堵轉保護

    ? 溫度>85 ℃或電流>12 A立即停機并閃紅燈。
    ? 堵轉檢測：霍爾脈沖丟失>300 ms，嘗試反轉2次；若仍失敗則鎖機，需拔電池復位。

軟件架構

? 1 ms SysTick：按鍵掃描、LED刷新；
? 4 kHz PWM中斷：更新占空比、死區更新；
? 1 s任務：電量滑動平均、溫度補償、EEPROM磨損均衡；
? 通訊：預留1線調試口，量產治具可一鍵寫入序列號、校準電壓斜率。

結語

用一顆小小的8位MCU應用于便攜式榨汁機，實現了高效榨汁、智能負載補償、超低待機功耗以及多種安全保護功能。以上就是深圳三佛科技分享的便攜式榨汁機方案。深圳市三佛科技專注單片機應用方案設計與開發，提供8位單片機、32位單片機。