基于西門(mén)子專(zhuān)用單片機C504的變頻空調電控系統的設計

3電機驅動(dòng)部分的基本硬件結構

　　對于空調電控系統，不論室內機、室外機，都必須具備電機驅動(dòng)的功能。特別是新型變頻空調，為了達到靜噪效果，室內風(fēng)機往往采用直流無(wú)刷電機型。因此，室內機、室外機設計的重點(diǎn)仍是不同類(lèi)型變頻調速電機驅動(dòng)的設計。圖5給出了基本的電機驅動(dòng)原理框圖。

圖5電機驅動(dòng)原理框圖

　　圖5（a）給出了一般三相異步電機驅動(dòng)框圖，全橋的三組橋臂分別由CCO,COUTO;CC1,COUT1;CC2、COUT2驅動(dòng)，電流值由傳感器檢測，送至C504的A/D轉換單元進(jìn)行測試。圖5（b）,（c）為直流無(wú)刷電機的驅動(dòng)方式，其中圖5（b）為內置傳感器型的，而圖5（c）為無(wú)內置傳感器，而采用增量位置解碼方式工作的。

圖6BPK－II型變頻空調電控系統室外機驅動(dòng)部分

4變頻空調室外機驅動(dòng)部分的設計

　　圖6所示為我們研究的BPK－II型變頻空調電控系統室外機驅動(dòng)部分的電原理圖。

　　從圖中，可看出驅動(dòng)部分共分3大部分：整流部分、逆變部分和控制部分。其中整流部分包括交流濾波、尖峰吸收、電流檢測、整流、濾波等電路。逆變部分包括IPM模塊（PM20CTM060）、工作電源部分、光電隔離部分、驅動(dòng)部分?？刂撇糠种饕?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/C504">C504構成。C504根據室內機送來(lái)的控制信息，以及壓縮機溫度、室外溫度和熱交換器的溫度，選擇恰當的運行頻率和有關(guān)控制信息，通過(guò)CPU送入CCU相應的寄存器和定時(shí)器1，并起動(dòng)定時(shí)器1，使SPWM脈沖串通過(guò)CCO，COUTO；CC1，COUT1；CC2、COUT2輸出，經(jīng)74AC04驅動(dòng)電路，驅動(dòng)光耦PS2501，最后送入IPM模塊，產(chǎn)生三相正弦波，驅動(dòng)壓縮機電機運轉。

　　在驅動(dòng)部分中，能對交流電電壓、電流進(jìn)行檢測，并進(jìn)行過(guò)、欠壓、過(guò)流保護，同時(shí)能根據壓縮機溫度、熱交換器溫度和室外溫度的變化，調整運行頻率，使壓縮機脫離危險運行區，避免故障關(guān)機的發(fā)生。當壓縮機運行在危險狀態(tài)時(shí)，如嚴重過(guò)流、壓縮機過(guò)熱（超過(guò)120℃）時(shí)，能迅速關(guān)機，保護系統的安全。PM20CTM060是IPM模塊，具有完備的內部保護措施，一旦進(jìn)入故障狀態(tài)，F0輸出低電平，除關(guān)閉外部5V電源外，還通過(guò)C504⑨腳通知CPU進(jìn)入故障狀態(tài)。

5結語(yǔ)

　　對于目前通用型分體變頻空調控制系統，用C504作為室內機、室外機控制芯片，不但可以滿(mǎn)足功能的需要，而且從可靠性上得到了提高。該芯片適應溫度范圍廣，其中SAB－C504，TA：0℃～70℃；SAF－C504，TA：－40℃～85℃；SAH－C504，TA：－40℃～110℃；SAK－C504，TA：－40℃～125℃。其工作頻率有12MHz，24MHz和40MHz3種。因此，在IPM模塊斬波頻率和發(fā)熱允許的情況下，可以使fPWM大于10kHz以上，適應范圍較寬。如果要開(kāi)發(fā)“一拖多”分體機，可以使用同類(lèi)型的C508作為控制芯片。