基于瑞薩電子8位MCU的直流變頻抽油煙機解決方案

　　由于180°變頻抽油煙機的控制中要用到各種數學(xué)變換，變換中有很多乘法運算，因此對MCU要求有快速的乘法運算。瑞薩電子8位MCU的硬件乘法器能夠更快執行電機矢量控制的各種變換算法，使抽油煙機反應更快。如果180°變頻抽油煙機的電機控制涉及到解耦控制、PID計算，則要求MCU有較強的運算能力和指令運行速度，而一般8位MCU則難以滿(mǎn)足要求。

　　180°變頻抽油煙機要求MCU接受風(fēng)扇轉速傳感器反饋的信息以進(jìn)行電機控制。瑞薩電子的這些8位MCU具有多達6個(gè)外部中斷輸入，省卻硬件捕獲單元對抽油煙機風(fēng)扇速度傳感器信號進(jìn)行分析，降低抽油煙機內部電機控制方案的成本。而32個(gè)8位(16個(gè)16位)通用寄存器特有的 Bank結構使得抽油煙機的直流無(wú)刷電機的180度矢量控制程序運行效率更高。

　　180°變頻抽油煙機屬于中高檔類(lèi)的廚房電器，需要MCU能提供定制的個(gè)性化功能。瑞薩電子8位MCU的可編程脈沖發(fā)生器(PPG)能指定脈沖寬度、脈沖周期，可用于抽油煙機風(fēng)扇轉速或者風(fēng)量顯示并簡(jiǎn)化軟件的編程，另外還提供在線(xiàn)自編程功能，存儲抽油煙機設置參數而無(wú)需外部EEPROM，節省成本的同時(shí)也省卻空間，尤其適合低成本的180°變頻抽油煙機控制。

　　此外，這些MCU還具有帶2個(gè)自由中斷專(zhuān)用變頻控制模塊，以在PWM周期的任意時(shí)刻產(chǎn)生中斷，根據用戶(hù)需要的任意時(shí)刻對電流進(jìn)行采樣;專(zhuān)用于控制PWM高阻態(tài)輸出的獨立外部信號輸入，可在非正常情況下快速停止風(fēng)扇的轉動(dòng);以及8位的可編程死區控制(死區時(shí)間范圍：)等。圖2顯示了8位變頻控制MCU的主要特點(diǎn)，表2則這些功能給出了詳細說(shuō)明。

　　180°變頻抽油煙機系統設計

　　瑞薩電子開(kāi)發(fā)了一套基于8位MCU ――uPD78F071x的低成本180°變頻抽油煙機方案HS/DC-8，該方案包括電源和電機控制部分(見(jiàn)圖3)。

　　HS/DC-8正是利用8位MCU的特有的硬件功能來(lái)實(shí)現抽油煙機的180°變頻。HS/DC-8適用于額定容量為20W~1kW中小功率的BLDC電機，6~120Hz的電氣角頻率和0.5Wb以下的永磁磁通。