面向電機控制和TRIAC/ LED/ LCD驅(qū)動應用,家用電器行業(yè)采用了8/16/32位微控制器電路。微控制器可控制和管理電器的全部功能和特性。當用戶按下“開始”按鍵時,輸入信號從前面板鍵盤傳到微控制器,接著MPU啟動三相無刷直流(BLDC)電機或永磁同步電機(PMSM)。電機速度將根據(jù)前面板鍵盤中的用戶輸入實現(xiàn)變化和控制。
MCU采用內(nèi)部或外部串行EEPROM(基于I2C/SPI)存儲舊數(shù)據(jù),并使用RTC顯示準確的時間信息。溫度測量則可采用基于板上RTD、熱敏電阻或熱電偶的溫度感應器件來實現(xiàn)。
微控制器采用一個外部ADC和多個放大器接收來自傳感器、溫度及電池等不同的模擬輸入。其使用外部信號調(diào)節(jié)、比較器和門驅(qū)動器電路來驅(qū)動和控制三相BLDC/ PMSM電機。此外,微控制器還能通過IR接收器接收遙控輸入(38 kHz的輸入)。
需要采用外部緩沖驅(qū)動電路來驅(qū)動7段LED/LCD/圖形顯示器。通常情況下,具有背光源的7段LED/LCD/圖形顯示器可用于顯示溫度、電池輸入、速度值和錯誤/警告消息。此外,微控制器還可連接I2C/ SPI等板上外設(shè),以及UART/USB通信等外部外設(shè)。
洗衣機中的MCU
洗衣機中的MCU包含以下模塊:
圖1:采用MCU的洗衣機方框圖
圖2:采用集成SoC的洗衣機方框圖
在洗衣機中,MCU通過一個外部ADC接收不同的模擬輸入(如水位傳感器、水硬度傳感器、濕度傳感器、開門傳感器、洗衣負載傳感器、光學傳感器、洗滌劑濃度傳感器、負載失衡傳感器和容量傳感器等)。通過板上RTD實現(xiàn)溫度感應,并采用外部EEPROM存儲數(shù)據(jù),如定制洗滌程序、存儲器備份、兒童鎖以及洗衣偏好等。微控制器還可支持洗衣機自動調(diào)節(jié)水量并關(guān)機。
此外,MCU還可控制自我診斷功能,包括供水故障、旋轉(zhuǎn)故障、排水故障、兒童鎖、防溢出及開門等。時鐘和定時器可用于實現(xiàn)休眠模式并在工作中添加延遲(延遲啟動條件)。蜂鳴器(PWM型)不但能夠生成不同頻率的音調(diào),還能在過載情況下提供警報音。洗滌完畢后,微控制器還能自動關(guān)閉機器,從而節(jié)省電力。