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電動工具市場成長、笙泉科技的電鑽方案

電動工具(Power Tools)廣泛應用於建築、製造、木工、汽車維修及家庭維修等領域，藉由DIY文化興起、建築與基礎建設活動增加、無線工具技術進步的帶動下，全球電動工具市場規模在2025年估計將達334.4億美元，預計2025～2037年間將以約6.8%年均複合增長率(CAGR)持續成長 (依據Research Nester 2025年5月報告)。

一、方案架構概述

笙泉科技重磅推出基於MDF101A晶片的電鑽解決方案，專為新一代電動工具應用量身打造。其採用無刷電機驅動架構，有效克服傳統有刷電機扭矩不足、碳刷磨損快等痛點，大幅提升耐用性與作業穩定性。

透過先進無感方波控制技術，實現高扭矩輸出與高效率運行，讓每一次鑽孔都精准有力。內建多路運放與比較器，大幅簡化週邊電路，降低電磁干擾(EMI)，即使在高精度或嚴苛環境下也能穩定運行。

本方案特別適用於家庭裝修/維修保養、工業製造、建築工程…等作業場景，是專業工具邁向智慧化升級的理想選擇。

二、核心性能優勢

1.動態扭矩增強技術

●採用定制無刷電機搭配MDF101A晶片協同控制，最高輸出扭矩達120N/m，輕鬆應對鋼材鑽孔、混凝土開孔等重載作業場景

●自我調整負載調節：晶片內置12位元ADC可即時監測電流波動，透過演算法精准維持恒定轉速，有效避免操作過程中出現卡頓或失速現象

2.無感測器閉環控制

●基於反電動勢檢測技術 (無需霍爾感測器)，通過比較器精准識別轉子位置

●硬體死區時間可調(0~2μs)，防止MOSFET直通燒毀，系統可靠性提升40%

3.三種模式+無極調速+安全防護

●三種模式：衝擊模式，電鑽模式，起擰模式

●無極調速 + 高低速切換 + 一鍵正反轉

多重保護機制：

●過流保護（＞90A觸發）

●過欠壓保護（<12V欠壓保護,>28V過壓保護）

●堵轉保護（回應時間＜100ms）

●MOS溫度監控（＞100℃停機）

●缺相保護（相線斷開停機）

●偏置電壓檢測保護（2.5V偏置電壓檢測）

●無操作自動斷電（待機功耗＜0.1W）

三、晶片級技術實現

MDF101A晶片關鍵能力
●內核架構：Arm® Cortex®-M0 (60MHz)

●電機控制外設：3路PWM互補輸出+死區調節，12位ADC(1MSPS)電流採樣

●存儲擴展：32KB Flash + 4KB RAM；獨立3KB Flash存儲作業參數

●工業防護：6KV ESD/EMC抗干擾設計

●即時控制優化：硬體除法器加速扭矩和轉速計算週期（＜2μs），確保高速鑽孔時轉速波動率＜5%

四、典型應用場景

五、方案核心價值

1.尖端演算法

●無感方波比較器控制，支持零速大扭矩啟動，安全可靠

2.壽命提升

●無刷電機壽命＞10,000小時（傳統有刷電機＜2,000小時）

●晶片級保護減少電路板維修率60%

3.能效突破

●智慧換相演算法降低銅損，能效轉化率達92%

●休眠模式電池待機時間延長至18個月

六、應用方框圖

七、總結

笙泉科技MDF101A電鑽方案(電動工具)以工業級晶片為核心，採用無感方波控制技術，實現高達 120N/m的超高扭矩輸出。內建四檔智慧調速模式，靈活覆蓋從精密電子安裝到混凝土破碎等多元應用場景。方案同步強化超載保護與EMC抗干擾能力，為專業級電動工具提供「高扭矩、長壽命、低故障」的三合一技術支撐。

*另可流覽笙泉科技官網電動工具方案頁面:

https://www.megawin.com.tw/zh-TW/application/Motor-Control-ElectricTool

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產品資訊

Sep 13,2025

高扭矩"電動工具方案"：搭載笙泉MDF101A晶片的智慧控制平臺

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