180°电机控制在家电上应用
,表2则这些功能给出了详细说明。
图2 瑞萨电子的MCU特点
MCU特点 |
说明 |
对180°变频油烟机的好处 |
强大的定时器功能 |
u 8位宽度的可编程死区 u 8位和16位功能丰富的定时器 (外部事件计数器、方波输出、PWM输出、脉冲宽度测量、单脉冲触发器) |
丰富的电机控制扩展功能、、死区可适应不同的功率开关管、定制个性化的延时油烟抽吸功能 |
变频专用模块 |
u 带AD触发功能 u 在PWM周期中的任意时刻可产生2个自由中断 |
电机变频控制、电流采样过流保护、保护油烟机的风扇轴承因污物而堵转 |
硬件乘法/除法器 |
乘法器:16位x16位,除法器32位/16位 |
加速电机180°矢量控制算法,加强运算能力 |
10-bit ADC |
3.6us的转换时间,AD转换功能,电源低电压检测功能 |
满足油烟机内部电机AD采样功能,可检测油烟传感器信号强弱判断油烟量 |
实时输出端口 |
在IO口上实时输出6bit或者4bit数据 |
可定制个性化功能 |
多个通用寄存器 |
32x8bit或者16x16bit |
可提高程序运行效率 |
多个外部中断输入 |
6个外部中断输入,可编程边缘检测 |
省却捕获单元,检测速度反馈 |
自编程功能 |
对flash进行在线自编程 |
可以在线存储油烟机设置参数,省却外部EEPROM,节省成本和空间 |
可编程脉冲发生器 PPG |
脉冲频率可设定,脉冲宽度可设定 Programmable pulse generator |
可用于风扇转速反馈显示 |
马达紧急停车 |
外部信号输入控制PWM高阻态输出 |
无须软件直接硬件控制,非正常情况下快速停止风扇运转 |
表2 变频控制用的8位MCU特点
瑞萨电子180°变频电机控制方案
瑞萨电子(Renesas Electronics)开发了一套基于8位MCU uPD78F071x的特有的功能的
180°矢量控制方案HS/DC-8,图2为系统构成。
图2 HS/DC-8系统构成
HS/DC-8利用8位MCU的特有的硬件功能来实现180°矢量控制(FOC),通过反馈速度计算出矢量控制的PWM占空比的值,用空间矢量PWM(SVPWM)输出驱动功率模块,直接控制电机转矩,电机的转速反馈采用霍尔传感器。
HS/DC-8驱动器适用于额定容量为20W~1KW小功率电机,6~120Hz的电气角频率,永磁磁通0.5Wb以下。
相比其他半导体厂商MCU HS/DC-8的马达控制方案具有以下优势:
- 低损耗,MCU中专用的变频控制的定时器,可实现两相调制的低损耗PWM方式,可将逆变器中的功率开关管损耗降低30%左右,从而延长驱动器寿命
- 高效率、低噪声,由于MCU的硬件乘法器可以快速的实现180°矢量控制算法,方案中又加入了自动相位控制,确保马
- 瑞萨电子携10款智能家居及智能工业领域方案亮相第五届深圳国际嵌入式系统展(07-24)
- 瑞萨电子扩展微控制器开发环境(09-12)
- 瑞萨电子 32位MCU在伺服电机中的应用(11-22)
- 瑞萨电子USB3.0 主机控制器uPD720200在嵌入式媒体网关上的应用(10-27)
- 基于瑞萨电子8位MCU的直流变频抽油烟机解决方案(08-11)
- 如何将DSP和MCU两者完美结合(08-10)