冰箱变频控制板的设计方案

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冰箱温度控制器的设计

冰箱温度控制器的设计

目录摘要 (1)引言 (2)1 总的设计方案 (3)1.1总体方案 (3)1.2方案选择 (5)2系统硬件设计 (7)2.1系统结构图 (7)2.2微处理器 (7)2.3温度传感器 (9)2.4显示电路 (11)2.5功能按键 (12)2.6压缩机,风机,电磁阀控制 (13)2.7过欠压保护 (13)3 模糊控制算法 (15)3.1对精确值的模糊化处理 (16)3.2模糊推理规则的归纳 (17)3.3模糊量向精确量的转化 (18)4系统软件设计 (19)4.1主程序 (19)4.2中断服务程序 (20)5 技术总结 (21)6结束语 (22)7参考文献 (23)摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透,模糊控制电冰箱的成功开发引起了人们的注意。

这种电冰箱可以使食品迅速冷冻,延长保存期;并可以防止冷藏室的温度过低而冻坏食品;还可以根据冰箱使用状态,在适当时候进行除霜,以减小由于除霜而对食品产生的影响;尚可根据使用情况不免不必要的冷却,以节约能源。

通过对直冷式电冰箱制冷系统的改进和采用模糊控制技术,实现了电冰箱的双温双控,使电冰箱能根据使用条件的变化迅速合理地调节制冷量,且节能效果良好。

现从冰箱的硬件结构框图和模糊控制器两个方面,以模糊控制算法为主线,将冰箱的温度控制过程完全地描述了出来。

具体分为硬件结构框图及各功能电路的介绍、模糊控制算法、软件程序框图等三部分。

由于冰箱的温度控制过程离不开对控制器的控制算法,因此本报告着重讨论了温度控制器的模糊控制算法,并举出例子进行了详细阐述。

关键字:模糊控制,温度控制ABSTRACTIn recent years, with the penetration of computers in the social sphere, the successful development of fuzzy control refrigerator attracted people's attention. This refrigerator can make quick frozen foods to extend shelf life; and can prevent the freezer temperature is too low and nipped food; refrigerator can also be used according to the state, at an appropriate time to defrost, to reduce due to defrost while the impact of food; can still be bound under the unnecessary use of cooling in order to save energy.Through the direct-cool refrigerator cooling system improvements and the adoption of fuzzy control technology to realize a dual-temperature refrigerator dual control, so that the use of refrigerators according to the conditions of a rapidly changing reasonably adjust cooling capacity, and energy-saving good effect.Are from the refrigerator and fuzzy controller hardware block diagram of the two aspects of the fuzzy control algorithm as the main line, the temperature of the refrigerator control process described completely out. The specific hardware block diagram is divided into functional circuits and the introduction of fuzzy control algorithms, software programs such as block diagram of three parts. As the refrigerator temperature control process can not be separated on the controller of the control algorithm, this report focused on the temperature controller of the fuzzy control algorithm, citing examples described in detail. Keywords: Fuzzy control, temperature control引言现代工业设计、工程建设及日常生活中常常需要用到温度控制,早期温度控制主要应用于工厂中,例如钢铁的水溶温度,不同等级的钢铁要通过不同温度的铁水来实现,这样就可能有效的利用温度控制来掌握所需要的产品了。

电冰箱自动控制系统的设计

电冰箱自动控制系统的设计

目录1.引言 (2)2 设计要求及分析 (3)2.1电冰箱温度自动调节功能 (3)2.3电源过欠压保护功能 (3)2.4压缩机开启延时功能 (3)2.5故障报警功能 (3)3. 自动控制系统硬件结构设计 (4)3.1主要部件选择与功能实现 (4)3.1.1 单片机选型及功能介绍 (4)3.1.2 A/D转换器选型及功能介绍 (5)3.1.3 74LS373简介 (5)3.2检测及控制电路 (6)3.2.1 传感器的选择与温度自动调节功能的实现 (6)3.2.2 电冰箱的过欠压保护电路及功能实现 (8)3.2.3 电冰箱的开启延时电路及功能的实现 (9)3.2.4 自动除霜功能的实现 (10)3.2.5 报警器 (11)总结 (13)参考文献 (14)电冰箱自动控制系统的设计1.引言冰箱自动控制系统在正常工况下工作,当运行过程中需要进行自动调节时,系统能通过预设程序进行调节,要求控制系统应有一定的应变能力。

对于冰箱性能的主要调节指标是箱体温度由此实现的功能有自动温度调节,自动除霜等。

要求维持冰箱的冷藏冷冻室温度维持在预先设定的数值,当箱内温度高于或低于这一值时判断启动或关闭压缩机,使温度回归。

系统还要求累计压缩机运行时间和检测环境温度,来判断是否满足化霜条件,当满足化霜条件时,接通化霜加热丝,同时断开压缩机和风机,当完成化霜工作后恢复压缩机风机的工作。

另外当运行达到安全极限时,要求系统能采取一些相应的保护措施,促使运行离开安全极限,返回到正常情况,以防事故。

属于生产保护性措施的有两类:一类是硬保护措施;一类是软保护措施。

例如电源的过欠压保护,压缩机开启延时,故障自检报警等.本系统通过监控环境温度,冰箱的冷冻,冷藏室温度,电源电压等数据,通过处理判断调整冰箱的运行以达到预期的运行效果。

使冰箱在节能,储藏效果,安全方面都能进行自动有效的控制。

2 设计要求及分析2.1 电冰箱温度自动调节功能该功能是电冰箱应具备的主要功能。

电冰箱温度控制系统设计

电冰箱温度控制系统设计

电冰箱温度控制系统设计一、引言电冰箱是每个家庭现代化厨房必备的家用电器之一,它是利用电能在箱体内形成低温环境,用于冷藏冷冻各种食品和其他物品的家用电器设备。

它的主要任务就是控制压缩机、化霜加热等来保持箱内食品的最佳温度达到食品保鲜的目的,即保证所储存的食品在经过冷冻或冷藏之后保持色、味、水分、营养基本不变。

从1918年世界上第一台电机压缩式电冰箱研制成功,随着科学技术的飞速发展电冰箱也在不断的演变和更新尤其是近年来高新技术的迅猛崛起更使得电冰箱的发展日新月异。

现代社会每一个家庭都处在快节奏的生活中人们大多已无闲暇的时间和精力花费在经常性的采购日常生活用品上。

因此集中时间大量采购的新型生活方式已为越来越多的人所接受从而决定了大容量电冰箱将是一种国际化的发展趋势。

传统的机械式直冷式电冰箱的控制原理是根据蒸发器的温度控制制冷压缩机的启、停,使电冰箱内的温度保持在设定温度X围内。

一般,当蒸发器温度升至3~5℃时启动压缩机制冷;当温度低于-10 ~ -20℃时停止制冷,关断压缩机。

随着微机技术的飞速发展,单片机以其体积小、价格低、应用灵活等优点在家用电器、仪器仪表等领域中得到了广泛的应用。

采用单片机进行控制,可以使电冰箱的控制更准确、灵活、直观。

本次所设计的就是基于51单片机的电冰箱温度控制系统,以AT89C51单片机为核心控制压缩机的启动和停止,解决了传统电冰箱控制系统存在的不足,可以使控制更准确、更灵活。

本次设计的目的是设计一个温度控制系统,要求:1.利用键盘分别控制冷藏室、冷冻室温度(0~5℃,-7 ~ -18℃);2.显示各室的温度值;3.制冷压缩机运行后若突然断电要有30秒延时;4.各个门开后超过2分钟要报警。

本次设计的意义是通过此次设计加深对测控系统原理与设计课程的理解,掌握微机化测控系统设计的思路,了解一般设计过程。

二、电冰箱温度控制系统硬件电路设计1. 总体设计方案以AT89S51单片机为核心,来实现各个模块的功能。

冰箱电控板电路原理分析

冰箱电控板电路原理分析

AC INPUT
EMI
STRUCTURE
AC
DC
AC
DC
OUTPUT
整流滤波
开关变压器
整流滤波
DC 輸出
PWM
开关管
稳定度(反馈)控制 及保护控制
5.2、开关电源电路
开关电源主要线路作用及组成: 1)D5,R6,C6组成RCD吸收电路主要是吸收及嵌位变压器的漏感及反激电压, 防止变压器饱和,以及反激电压过高超过电源芯片内部MOS的耐压值从而导致烧机 2)R11 C12组成RC滤波电路,主要滤除反冲电压,防止其超过整流二极管DC的 反向耐压。 3)VR2稳压二极管是防止线路异常导致输出电压过高损坏器件。属于过压保护作用 4)R20,R21,U3,U2B等组成反馈电路,通过分压电阻,光耦传输等传入电源芯片 内,调节占空比的宽度,以此到达13V输出稳定的作用
• 冰箱电控板电路原理分析
PBA功能简述
1、典型电路原理图
2、实物电路分布图
强电驱动负载
3、电路主要模块及其作用
NO.
各功能模块电路
1
EMI电路
2
压敏防雷击电路
3
开关电源电路
4
DC TO DC电路
5
蜂鸣器驱动电路
6
MCU外围电路
7
通讯电路
8
风门驱动电路
9
风机驱动电路
10
LED驱动电路
11
传感器检测电路
注:输入电压须小于稳压器所能承受的最大输入电压﹐但要作原理简介 BUZ1、BUZ2两端口均接单片机的I/O口或单片机的蜂鸣器驱动口。BUZ1端口为“高频
口”(相对BUZ2而言),其脉冲电压频率一般为几KHz,具体频率依蜂鸣器需发出的音乐 声来调整;BUZ2端口为“低频口”,其电压周期相对较长一些,一般为数十ms至数百ms。 工作时,两端口输出电压脉冲驱动三极管Q2和Q3,当BUZ2端口出现高电平时,三极管Q3 导通, +12V电压经Q4三极管给蜂鸣器提供工作电压,同时为电容E7充电; BUZ2端口电平 变低时,Q3和Q4三极管均截止,+12V电压被隔离,此时已充满电的电容E7放电,为蜂鸣器 工作提供能量。蜂鸣器的工作状态直接由三极管Q2决定,当BUZ1端口出现高电平时,三极 管Q2导通,蜂鸣器工作,BUZ1端口电平变低时,Q2三极管截止,蜂鸣器停止工作。蜂鸣器 的通电频率与内部的谐振频率(固定)相互作用就产生我们所需的音乐声。

家用电冰箱自动控制系统的设计

家用电冰箱自动控制系统的设计

本科毕业设计题目家用电冰箱自动控制系统的设计学院工业制造学院专业测控技术与仪器学生姓名学号年级指导教师职称年月日家用电冰箱自动控制系统的设计摘要:本设计是采用 MCS-51 系列中的 STC89C52 单片机作为控制器的核心对电冰箱的工作过程进行控制。

该系统的介绍主要分为两部分:系统的硬件结构和软件编程。

系统的硬件结构包括:单片机、温度采集电路、除霜电路、键盘/显示电路、执行器、报警器等模块。

系统软件包括主程序、中断服务程序和子程序。

通过软件程序来控制压缩机及电加热器的通、断,来实现温控目的和自动除霜功能。

当电冰箱内温度超限、开门超时等情况出现时,系统自动报警,继电器断开禁止压缩机使用。

关键词:电冰箱;单片机;温度采集;除霜;LCD显示温度The Automatic Control System Design of HouseholdRefrigeratorAbstract: This design is to use the STC89C52 MCS - 51 series single chip microcomputer as the core of the controller to control the working process of the refrigerator. Introduction to the system mainly divided into two parts: the hardware structure and software programming of the system. Hardware structure of the system include: single chip microcomputer, temperature acquisition circuit, defrosting circuit, the keyboard/display circuit, actuators, alarm module, etc. System software includes the main program, interrupt service program and subroutine. Through the software program to control the on compressor and electric heater, and to realize the purpose of temperature control and automatic defrost function. Opened the door when the refrigerator temperature overrun, timeout, and so on and so forth, automatic alarm system, the relay is disconnected from the compressor shall be forbidden to use.Key words:refrigerators; single chip microcomputer; temperature acquisition; defrost; LCDdisplay temperature.目录1 绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 国内外电冰箱控制技术发展现状及趋势 (1)1.2.1 国内外电冰箱的现状 (1)1.2.2 国内外电冰箱的发展趋势 (3)1.3 研究目的与意义 (4)2 电冰箱结构及工作原理 (5)2.1 电冰箱的分类 (5)2.2 电冰箱的型号 (5)2.3 电冰箱的结构 (6)2.3.1 制冷系统 (6)2.3.2 电控系统 (6)2.3.3 箱体及附件 (7)2.4 电冰箱的工作原理 (7)3 总体设计方案 (8)3.1 方案对比 (8)3.2 总体设计方案 (9)4 系统硬件电路设计 (11)4.1 整机电路 (11)4.2 电源电路 (11)4.3 指示报警电路 (11)4.4 单片机及外围电路 (12)4.4.1 温度检测电路 (12)4.4.2 DS18B20内部结构与测温原理 (12)4.4.3 DS18B20操作命令 (13)4.4.4 DS18B20的硬件电路 (13)4.5 键盘电路 (14)4.5.1 键盘的工作原理 (14)4.5.2 独立键盘 (15)4.6 显示电路 (15)4.6.1 LCD引脚 (15)4.6.2 LCD1602存储的字符 (16)4.6.3 LCD1602的控制指令 (16)4.7 继电器模拟驱动压缩机电路和电热丝除霜电路 (18)4.8 冷冻室霜厚采集电路 (18)4.8.1霜厚采集电路简介 (18)4.8.2 MF53-1简介 (19)4.8.3 ADC0832简介 (19)4.8.4 LM324 简介 (21)4.9 过欠压保护电路 (21)5 系统软件设计 (23)5.1系统主程序 (23)5.2 T0中断服务程序 (24)5.3 T1中断服务程序 (24)5.4 INT0中断服务程序 (25)5.5 INT1中断服务程序 (25)结论 (27)附录1 整机电路图 (28)附录2 PCB电路图 (29)附录3 实物图片 (30)附录4 程序 (31)附录5 调试结果 (39)参考文献 (40)致谢 (41)1 绪论1.1 研究背景在科技发展如此迅速的今天,人们开始了对家用电冰箱功能的关注,并逐步追求高质量多功能型电器。

单片机电冰箱控制系统硬件设计

单片机电冰箱控制系统硬件设计

单片机电冰箱控制系统硬件设计首先是电源系统,电冰箱需要稳定的电源来运行。

一般情况下,电冰箱使用交流电作为主要电源。

因此,我们需要一个适配器将交流电转换为直流电,并提供适当的电流和电压供电。

此外,还需要考虑过压、过流和短路等保护电路,以保证电冰箱的安全运行。

其次是温度传感器,用于检测电冰箱内部的温度。

温度传感器可以选择热电偶、热电阻或半导体传感器等。

在硬件设计中,需要将温度传感器与单片机进行连接,并编写相应的程序来读取传感器的数据。

通过监测温度传感器的数据,可以实时调节电冰箱的制冷功率,以保持恒定的温度。

接下来是湿度传感器,用于检测电冰箱内部的湿度。

湿度传感器可以选择电容式、电阻式或电解式等。

在硬件设计中,也需要将湿度传感器与单片机进行连接,并编写相应的程序来读取传感器的数据。

通过监测湿度传感器的数据,可以实时调节电冰箱的湿度,以保持适宜的湿度环境。

继电器是用来控制电冰箱的制冷系统和通风系统的主要部件。

继电器可以将单片机的控制信号转换为高功率的电源控制信号。

在硬件设计中,需要将继电器与单片机进行连接,并编写相应的程序来控制继电器的通断状态。

通过控制继电器的状态,可以实现电冰箱的制冷和通风功能。

最后是通信模块,用于实现电冰箱与其他设备或远程服务器之间的通信。

通信模块可以选择无线模块或有线模块,如蓝牙、Wi-Fi、以太网等。

在硬件设计中,需要将通信模块与单片机进行连接,并编写相应的程序来实现数据的传输和接收。

通过通信模块,可以实现电冰箱的远程控制和监控。

总结起来,单片机电冰箱控制系统的硬件设计需要考虑电源系统、温度传感器、湿度传感器、继电器和通信模块等方面。

通过合理设计这些硬件组件的连接和编写相应的程序,可以实现电冰箱的温度、湿度和功率等功能的控制。

电冰箱单片机控制器的设计

电冰箱单片机控制器的设计

1 绪论1.1 电冰箱发展概况一个在英格兰工作的美国人雅可比—帕金斯有了一个新发现,这一发现导致了冰箱的发明。

1834年他发现当某些液体蒸发时,会有一种冷却效应。

帕金斯要求一群技工来制造一个可证实这个想法的工作模型。

果然,这个装置在某个晚上真的产生了一些冰。

技工们兴奋地拿着冰,跳进一辆马车,飞速驶向帕金斯的住房,向他展示所取得的成果。

帕金斯此时已上了年纪,虽然他没有在市场上出售自己的发明物,但是哈里森的工作成果为人类早期家用冰箱铺垫了道路。

出售发明物的人的生活在澳大利亚的一个苏格兰印刷工约翰—哈里森。

哈里森很可能在并不了解帕金斯成果的情况下发现了冷却效应。

他用醚来清洗金属印刷铅字,某一天注意到了物质的冷却效应。

到1862年,他的第一批冰箱就上市了。

哈里森还在维多利亚本狄哥一家啤酒厂里设置了第一个制冷车间。

在19世纪末,只有专门造了冰库的富人才能享受到这种好处。

绝大多数人奢望的只是一个冷藏柜。

那时候,冰箱最重要的用途之一是在轮船上。

大型冷藏库意味着船舶能够在长距离航行中运载食用鲜肉,例如羔羊肉能从新西兰出口到欧洲。

德国工程师卡尔—冯—林德在1879年制造出了第一台家用冰箱。

但在20世纪20年代电动冰箱发明出来之前,冰箱并没有大规模进入家庭。

世界上首台家用的制冷设备在1910年左右出现,1913年拉森制造了一台人工操作的家用冰箱,1918年美国卡尔维纳特公司首次成功地试制出商业和家用自动电冰箱,到1920年为止约售出200台,1926年美国奇异公司经过11年的试验,制造出世界第一台密封式制冷系统的电冰箱,1927年第一台家用吸收式冰箱问世。

自第一台冰箱出现至今已有半个多世纪,当前全世界每年电冰箱的总产量在4000万台以上,其中产量居前几位的国家是美国、俄罗斯、意大利、日本等国。

电冰箱的种类繁多,按照制冷形式来分,可以分为蒸气压缩式冰箱,吸收—扩散式冰箱(简称吸收式冰箱)以及半导体冰箱等;按箱体外形可分为立式冰箱、卧式冰箱,茶几式以及炊具组合式等;按箱门型式可分为单门冰箱、双门冰箱、三门冰箱及多门冰箱。

冰箱变频控制板的设计方案

冰箱变频控制板的设计方案

冰箱变频控制板设计方案二.总体设计及功能划分总体设计框图:整流滤波LNV+(310V)GND驱动电路逆变电路PWM驱动M 控制电路PWM波形三相电压采样保护电路封锁PWM母线电压采样三相电流采样1.电源部分1)输入单相220V,采用全桥整流为310V直流,基本电路如下:2.开关电源:暂时采用板载AC、DC变换器型号:YAS2.5-15-NES 输入220VAC 输出15V 功率2.5W5V 采用15V直流变换,采用7805三端稳压芯片。3. 逆变和驱动部分方案1: 参考海信变频板:采用IR2103S驱动芯片,驱动IGBT:IRGR3B60KD2。优点:此方案驱动电路简单,有模板测试,调试。驱动电路:逆变电路:方案2: 采用IPM(智能功率模块) 型号:三菱, PS21562 600V 5A。优点:外围电路简单,模块内部集成:驱动电路,6个IGBT,有过流,过压,欠压(驱动电路)保护。IPM电路:4. 保护电路电流采样:三相电流采样,经比较器,作为过流保护信号。母线电流采样,送主控芯片,做电流闭环。电压采样:三相电压采样,经比较器,放大器,送主控芯片,做反电势检测,实现电机的控制算法。母线电压采样: 母线电压采样,送主控芯片,做为过压,欠压信号检测。5. 控制方案采用无位置传感器三相直流无刷电机控制方式,将检测获得的反电动势过零信号延迟30°电角度,得到6个离散的转子位置信号,为逻辑开关电路提供正确的换相信息,进而实现无刷直流电机的无位置传感器控制。反电动势的检测采用端电压检测法,通过检测非导通绕组的端电压,经过软件计算或利用硬件电路获得反电动势的过零点,从而控制无刷直流电机正确换相。控制电路如图1所示。图1 三相无刷直流电机驱动模式控制芯片型号:TMS320LF2401A选型依据:主频40MHz,指令周期只需20ns8K-16位Flash1K-16位RAM7个PWM通道1个捕获单元1个功率保护引脚5通道10位AD接口32个管脚封装3、无刷直流电机数学模型:电机转速与频率对应关系为:60f,其中f为电流频率,p为极对数np反电动势:电机转矩:由公式可得:无刷直流电机反电动势与电机转速成正比,转矩与相电流近似成正比。由此作出电机的控制框图如图2所示。图2 无刷直流电机转速电流双闭环控制框图图3 无刷直流电机的典型电流和反电动势波形程序控制模块如图4所示图4无传感器的三相无刷直流电机控制框图(转速闭环控制)。

变频冰箱控制参数调整方案

变频冰箱控制参数调整方案

变频冰箱控制参数调整方案
变频冰箱控制参数调整方案
变频冰箱是一种节能高效的家电产品,通过调整控制参数可以进一步提高其性能。

下面是一个根据变频冰箱控制参数调整的步骤:
第一步:了解变频冰箱的控制参数
在开始调整之前,我们需要了解变频冰箱的控制参数及其作用。

一般来说,变频冰箱的控制参数包括温度设定、压缩机频率、风扇速度等。

第二步:确定需要调整的控制参数
根据实际需求,确定需要调整的控制参数。

例如,如果希望降低能耗,可以考虑调整压缩机频率和风扇速度。

第三步:调整压缩机频率
通过调整压缩机频率,可以控制冷冻室和冷藏室的温度。

一般来说,降低压缩机频率可以降低能耗,但可能会导致温度不稳定。

因此,需要根据实际需求进行适当的调整。

第四步:调整风扇速度
通过调整风扇速度,可以增加空气对流,提高制冷效果。

较高的风扇速度可以更快地将热量散发出去,但会增加噪音。

因此,需要根据噪音和制冷效果的平衡进行适当的调整。

第五步:测试和调整
在对控制参数进行调整之后,需要进行测试和调整。

可以观察冷冻室和冷藏室的温度变化,以及能耗的变化。

根据实际情况,进行进一步的调整,以达到最佳的性能和能耗平衡。

总结:
通过对变频冰箱的控制参数进行调整,可以提高其性能和节能效果。

但需要注意的是,不同型号的冰箱可能有不同的控制参数和调整方法,因此在进行调整之前,最好参考冰箱的说明书或咨询专业人士的建议。

冰箱变频控制系统的设计与优化

冰箱变频控制系统的设计与优化

冰箱变频控制系统的设计与优化
王栋
【期刊名称】《家电维修》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】冰箱变频控制系统通过合理设计和优化,可以有效降低能耗并延长冰箱寿命。

本文从硬件和软件两个方面,介绍冰箱变频控制系统的设计和优化方法。

【总页数】3页(P16-18)
【作者】王栋
【作者单位】中国电器科学研究院股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM9
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冰箱变频控制板设计方案
二. 总体设计及功能划分 总体设计框图: 整流滤波
L N
V+(310V )
GND
驱动电路
逆变电路
PWM 驱动M 控制电路
PWM 波形
三相电压采样
保护电路
封锁PWM
母线电压采样
三相电流采样
1. 电源部分
1) 输入单相220V ,采用全桥整流为310V 直流,基本电路如下:
2. 开关电源:暂时采用板载AC 、DC 变换器
型号:YAS2.5-15-NES 输入220VAC 输出15V 功率2.5W 5V 采用15V 直流变换,采用7805三端稳压芯片。

3. 逆变和驱动部分
方案1: 参考海信变频板:采用IR2103S 驱动芯片,驱动IGBT :IRGR3B60KD2。

优点:此方案驱动电路简单,有模板测试,调试。

驱动电路:
逆变电路:
方案2:采用IPM(智能功率模块)型号:三菱, PS21562 600V 5A。

优点:外围电路简单,模块内部集成:驱动电路,6个IGBT,有过流,过压,欠压(驱动电路)保护。

IPM电路:
4. 保护电路
电流采样:三相电流采样,经比较器,作为过流保护信号。

母线电流采样,送主控芯片,做电流闭环。

电压采样:三相电压采样,经比较器,放大器,送主控芯片,做反电势检测,实现电机的控制算法。

母线电压采样:母线电压采样,送主控芯片,做为过压,欠压信号检测。

5. 控制方案
采用无位置传感器三相直流无刷电机控制方式,将检测获得的反电动势过零信号延迟30°电角度,得到6个离散的转子位置信号,为逻辑开关电路提供正确的换相信息,进而实现无刷直流电机的无位置传感器控制。

反电动势的检测采用端电压检测法,通过检测非导通绕组的端电压,经过软件计算或利用硬件电路获得反电动势的过零点,从而控制无刷直流电机正确换相。

控制电路如图1所示。

图1 三相无刷直流电机驱动模式
控制芯片型号:TMS320LF2401A
选型依据:
主频40MHz,指令周期只需20ns
8K-16位Flash
1K-16位RAM
7个PWM通道
1个捕获单元
1个功率保护引脚
5通道10位AD接口
32个管脚封装
3、无刷直流电机数学模型:
电机转速与频率对应关系为:
60f
,其中f为电流频率,p为极对数
n
p
反电动势:
电机转矩:
由公式可得:无刷直流电机反电动势与电机转速成正比,转矩与相电流近似成正比。

由此作出电机的控制框图如图2所示。

图2 无刷直流电机转速电流双闭环控制框图
图3 无刷直流电机的典型电流和反电动势波形程序控制模块如图4所示
图4无传感器的三相无刷直流电机控制框图(转速闭环控制)。

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