Markkinaohjaimet ja ratkaisut
Kotitalous-, elektroniikka- ja autoteollisuuden elektroniset moottorinohjausvaatimukset ovat johtaneet MCU-laitteiden tarpeeseen kehittyneillä moottorinohjauslaitteilla.
Kodinkoneiden markkinoilla moottorinohjaus parantaa suorituskykyä tarvitaan hallituksen suunnittelunormien, kuten Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviraston Energy Star -ohjelman, kanssa, joka edistää korkean suorituskyvyn omaavien laitteiden käyttöönottoa. Pesukoneet ovat tärkeä osa korkean suorituskyvyn moottorinohjausta. Suoravetoinen pesukone estää käyttöhihnan moottorin akselin ja pesurisekoittajan välillä, mikä mahdollistaa erilaiset nopeus- ja sekoitustoiminnot.
Valmistajan täysin uudistettu pesukone kuluttaa 38% vähemmän sähköä ja 17% enemmän vettä kuin perinteinen pesukone. Moottorin ohjaus MCU säätää moottorin tehoa pyykin määrä ja tyyppi mukaan. Kuitenkin kodinkoneiden käyttäjät ovat edelleen herkkiä alkuperäiselle ostohinnalle, joten valmistajien on jatkuvasti vähennettävä kehitys- ja tuotantokustannuksiaan, jotta useammat kuluttajat voivat hyväksyä kehittyneempiä laitteita.
Kodinkoneissa 8-bittiset MCU-laitteet, jotka on suunniteltu erityisesti edullisiin moottorinohjaussovelluksiin, sisältävät ominaisuuksia, jotka minimoivat lisäkomponentteja. Ajoneuvon PWM: llä, vikavirtasuojakytkimellä ja erittäin luotettavalla flash-muistilla uusimmat MCU: t yksinkertaistavat kodinkoneiden ohjauksen suunnittelua ja saavuttavat edullisia tavoitteita.
Teollisissa sovelluksissa sähkökustannukset ja kokoonpanotoimintojen seisokit voivat vähentää valmistajan etuja. Teollinen esimerkki siitä, miten moottorin suorituskyvyn parannusten hallinta vaikuttaa suoraan tehokkuuteen ja kannattavuuteen, on korvata venttiili teollisuuspumpulla, jossa on vaihteleva nopeus (VSD), jossa on MCU.
Pumpussa tai tuulettimessa virrankulutus on verrannollinen akselin kuutiohjaukseen. Kun akselin nopeutta pienennetään 10%, virtausta vähennetään 10% ja tehonkulutus pienenee 27%. Jos nopeutta vähennetään 20%, tehonkulutus vähenee 49%. Käyttämällä MCU: n muuttuvanopeuden moottorisäätöä jatkuvan nopeuden moottoriventtiilien sijasta virtauksen pienentämiseksi on osoittautunut, että 25-40%: n energiansäästö saavutetaan keskipakopumput, tuulettimet ja puhaltimet teollisissa sovelluksissa.
Teollisuussovellusten edut ovat ilmeiset ja MCU-käyttöinen vaihtuvan nopeuden moottorinohjaus perustuu muihin tekijöihin, kuten joustavuuteen ja luotettavuuteen - nämä tekijät voivat välttää virheiden tai remonttien aiheuttamat seisokit. Salamavalon ja EEPROM-yksiköt tarjoavat joustavuutta teollisten käyttäjien vaatimusten ratkaisemiseksi uudelleenohjelmoitavilla ominaisuuksilla, kun päivityksiä tai ohjelmaa koskevia vaatimuksia tarvitaan. MCU, jossa 16 kt: n flash-muisti ja 256BEEPROM, tarjoaa tarpeeksi muistia 8-bittisessä MCU: ssa monien muutosten tekemiseksi teollisessa ympäristössä. Yhtä tärkeä, Microchipin flash-muisti käyttää PMOS-sähköisesti pyyhittävää yksikkötekniikkotekniikkaa, jolla on tyypillisesti tietojentallennusyksikkö, joka pystyy kestämään miljoona pyyhintä / kirjoitusjaksoa ja dataa, joka voi kestää yli 40 vuotta.
Nykyiset autoteollisuussovellutukset sisältävät moottoreiden käytön ikkunoiden ja ovien avaamiseksi ja sulkemiseksi sekä istuinten sijoittamiseksi. Koska näitä sovelluksia käytetään alhaisella taajuudella, ne eivät ole herkkiä tehottomuuksille, mutta suuren käyttöasteen sovellukset, kuten matkustajien lämpötilan säätö ja moottoripuhaltimet, käyttävät edelleen rajoitettua tehoa autosta. Moottorisäätö MCU sallii ympäristön ohjauspuhaltimen toimivan nopeudella, joka ylläpitää mukavaa lämpötilaa minimoimalla melua ja vähentämällä virrankulutusta.
Monissa tapauksissa moottorinohjausyksikön MCU on kytkettävä autoverkkoon käyttäen ohjaus- verkkoa (CAN) tai paikallisliitäntäverkkoa (LAN). Kehon elektroniikalle edullisia LIN-protokollia käytetään nyt järjestelmän kokonaiskustannusten vähentämiseen. Joissakin MCU-perheissä löytyy USART-moduuli, joka tukee LIN 1.2 -toimintoa sekä automaattisen herätyksen ja baudin havaitsemisen aloitusbitissä.
Koska ohjausalgoritmit tulevat monimutkaisemmiksi kaikilla markkinasegmenteillä, digitaalisten moottorisäätimien suorituskyky nousee MCU: sta DSP-tasolle. Digitaaliset signaalisäätimet (DSC) tuottavat parempaa suorituskykyä ja kohtuuhintaista suunnittelua suunnittelevaa MCU-tekniikkaa entistä kehittyneemmille moottorinohjausmalleille, myös vektorisäädöille. DSC: t toimivat jopa 30 MIPS: n nopeudella. Integroidut oheislaitteet, jotka on tarkoitettu flash-muistiin ja moottorisäätöön, ovat jopa 144 kilotavua edistyksellisimpiä uusia moottorinohjaussovelluksia varten. DSP: n ja DSC: n perustana olevalla elektronisella moottorisäätöllä kodinkoneiden valvonta ja autoteollisuus eivät toimi vain tehokkaammin, tarjoavat enemmän toimintoja ja ovat edullisempia.
