消費電子電器的變速低功耗的實(shí)現方案

給大家推薦一種新型高效低成本變速通用電機控制方案，以及說(shuō)明這一方案是如何利用新型片上集成數字模塊和先進(jìn)的模擬硬件模塊，以最少的外部組件和固件實(shí)現速度控制和故障停機功能的。

成本一直是各種消費類(lèi)電器中實(shí)現智能電機控制的主要障礙。一般很多廚房和車(chē)庫電器、電動(dòng)工具以及其他小家電中所用的傳統通用型電動(dòng)機都不能精確地控制速度。電動(dòng)機基本上只有關(guān)和開(kāi)兩種狀態(tài)。但通過(guò)數字電源管理系統來(lái)進(jìn)行精確變速控制可以實(shí)現很多巨大的優(yōu)勢，包括：

-更低的功耗

-更高的安全性

-更長(cháng)的工具壽命

-更便于使用

-更先進(jìn)的操作控制。

-將電器開(kāi)啟時(shí)產(chǎn)生電涌從而導致電路斷開(kāi)的風(fēng)險最小化

解決成本與復雜性問(wèn)題

電子行業(yè)流行這么一個(gè)“傳統”觀(guān)點(diǎn)：能進(jìn)行直接準確變速控制的系統所需的組件實(shí)在太貴了，根本無(wú)法用于價(jià)格敏感型消費電器中。這種觀(guān)點(diǎn)認為，與其開(kāi)發(fā)并執行這樣的控制系統，提高最終產(chǎn)品零售價(jià)格并因此而使之對人們失去吸引力，還不如保持電器的低成本，放棄智能電機控制的優(yōu)勢。另外，由于快速過(guò)電流檢測、故障控制、系統可靠性和效率等問(wèn)題，電機控制應用還帶來(lái)了棘手的工程難題。

由于對快速準確回路控制的需求，以及通過(guò)數字電源管理執行智能電機控制所需要組件的數量和成本，這些控制器應用給MCU樹(shù)立了標準，要求它必須提供一流的性能和豐富的綜合型先進(jìn)功能，以簡(jiǎn)化閉合回路控制設計在通用電機控制領(lǐng)域的執行。近幾年專(zhuān)門(mén)用于電機控制的微控制器(MCU)已經(jīng)問(wèn)世，集成了8 位計算引擎、模數轉換器(ADC)、比較器、計數器、定時(shí)器以及其它電路來(lái)控制電機速度，以滿(mǎn)足負載的功率要求。由于快速而精確的閉環(huán)控制以及所需支持組件的數量和成本，這種控制器在對 MCU 的預期方面樹(shù)立了新標桿。目前MCU生產(chǎn)商所面臨的問(wèn)題是如何在確保集成恰當的外部組件和功能的同時(shí)還能保持產(chǎn)品價(jià)格對消費者的吸引力。

最佳方法

圖1展示了一個(gè)面向先進(jìn)電機控制尤其是通用電機控制應用的低成本高效型數字功率管理方案。其中的片上模擬外圍設備都是由ZiLOG開(kāi)發(fā)并集成到它的一款8位MCU上的。

圖1 ZiLOG 8位MCU框架圖