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SPMC75F2413A单片机在DC变频空调中的应用

发布时间:2015-07-27 08:14:59  来源:大电流电感厂家   查看:

本文主要介绍利用SPMC75F2413A单片机构成DC变频空调控制方案。DC变频空调控制器工作机理,重点介绍SPMC75F2413A 在DC变频空调器中的使用方法。
关键词:SPMC75F2413A、PS21865A、模糊控制、凌阳单片机

1 引言
随着我国国民经济的发展和人民物质文化生活水平的不断提高,空调器已广泛应用于社会的各种场绕行电感合,直流变频空调器因具有节能、低噪、恒温控制、全天候运转、启动低频补偿、快速达到设定温度等性能,使空调的舒适性大大提高,将越来越受到人们的喜爱。单片机技术的广泛应用,直流变频技术及模糊控制技术在空调器嵌入式控制领域的成功应用,半导体功率器件的迅速发展为直流变频控制的推广提供了技术保障。
本设计方案的DC变频空调控制器由室内机插件电感控制器、室外机控制器两部分组成。基于SPMC75F2413A 的优越性能,用其设计室外机DC变频控制器,容易实现产品模块化、智能化特点,控制参数采用开放式结构,便于与各种压缩机联结,从而能够在最短的时间内根据不同厂家的要求进行产品的升级换代。以这种方式,产品可以更快地推向市场,获得时间上的竞争优势。本控制器含有以下关键技术:
1、模糊控制技术:依据室内环温、管温,室外环温、管温、压缩机排气温度、压缩机过载保护温度、压缩机电流等参数建立模糊逻辑关系,控制压缩机的运转速度、室外风机及其它负载运行;
2、基于反电势位置侦工字电感测的BLDC驱动技术;
3、模块控制保护电路:当模块有保护信号输出时,通过硬件电路断开PWM 模块输出控制信号,以达到保护模块的效果,并且可靠的给单片机模块保护信号;
4、EMC 及可靠性设计技术:在掌握空调的干扰机理的前提下,硬件设计重点考虑以下几点:电源电路设计、滤波电路参数设计、印制板地线及信号线设计,并且软件采用容错技术。

2芯片特性简介
本系统是基于智能功率模组芯片和SPMC75F2413A实现DC变频器方案,下面介绍SPMC75F2413A的特性。
SPMC75F2413A 是μ’nSP?系列产品的一个新成员,是凌阳科技新推出的一个16位结构的微控制器。与其它μ’nSP?产品不同的是,SPMC75F2413A主要应用在工控或是家电的变频驱动领域。由于其拥有出色性能定时器PWM信号发生器组。因此,SPMC75F2413A可以方便的实现各种电机驱动方案。
SPMC75F2413A在4.5V~5.5V工作电压范围内的工作速度范围为12~24MHz,拥有2K字SRAM和32K字闪存ROM;64个可编程的多功能I/O端口;5个通用16位定时器/计数器,且每个定时器均有PWM发生的事件捕获功能;2个专用于定时可编程周期定时器;可编程看门狗;低电压复位/监测功能;8通道10位模-数转换。SPMC75F2413A在电机控制领域有相当优秀的表现。
特性包括:
◆ 凌阳16位μ’nSP?处理器(ISA 1.2)
◆ 工作电压:
内核:4.5V~5.5V
◆ 最高运行速度:24MHz
◆ 工作温度: -40 ℃~一体成型电感85 ℃
◆ 芯片内存储器:
32KW (32K×16) Flash
2KW (2K×16) SRAM
◆ 基于时钟发生模块的锁相环电路
◆ 看门狗定时器
◆ 10位模/数转换器
8通道输入
10us (100kHz)转换时间
◆ 串行通讯接口
通用异步串行通讯接口(UART)
标准外围接口(SPI)
◆ 总计64个通用输入输出管脚
◆ 电源管理
2种低功耗模式:Wait/Standby共模电感
每个外设都可以独立的供电
◆ 两个比较匹配定时器
◆ 5个16位通用定时器
2个用于脉宽调制
2个用于速度捕获
1个用于速度反馈环。
◆ 中心(center)或边沿(edge)脉宽调制输出
◆ 通过外部错误保护管脚进行脉宽调制输出保护
◆ 可编程的死区控制(Dead time control)
◆ 脉宽调制服务和错误中断发生
◆ 具备驱动交流感应电机和直流无刷电机的能力
◆ 内嵌在线仿真功能

3系统总体方案介绍
本DC变频空调系统分室内机系统和室外机系统两部分,其中室内机系统主要是系统一些逻辑状态信息的处理,而室外机系统主要是DC压缩机的变频驱动部分。在本系统方案中室内机选用的是SPMC701FM0A实现的,SPMC75F2413A主要是应用在BLDC变频驱动部分。系统结构框图如图3-1所示。平面变压器厂家 | 平面电感厂家

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