基于智能功率模組芯片PS21865A和SPMC75F2413A的AC變頻空調方案實(shí)現

圖-1室外機系統框圖

這個(gè)系統的基本工作流程：
室外機的主控MCU（SPMC75F2413A）隨時(shí)接收來(lái)自室內機的控制和狀態(tài)信息，從而去控制室外的風(fēng)機、四通閥和壓縮機，完成相應的控制功能。同時(shí)還會(huì )將室外機的一些狀態(tài)和室外的一些溫度信息傳回室內機。以供室內機做控制之用。
4　系統硬件設計
系統電路原理圖如圖 4-1。其中PS21865A三相功率全橋電路模塊，用來(lái)實(shí)現PWM信號的功率合成，從而驅動(dòng)壓縮機。ULN2003A是集電極開(kāi)路輸出的功率反向器，主要用來(lái)驅動(dòng)系統中的繼電器，從而控制風(fēng)機和電磁閥。SPMC75F2413A單片機的主要作用：1. 根據室內機命令控制整個(gè)系統。2. 完成AC變頻壓縮機的變頻驅動(dòng)信號的產(chǎn)生和控制功能。
圖 4-1中的Power_Line是一種半雙工的電流環(huán)變換電路，它主要是利用電源和一條專(zhuān)用的通信線(xiàn)，使室內外構成一個(gè)電流環(huán)，電流環(huán)由室內機供電。這個(gè)電路為室內外機提供一條通信回路。SPMC75F2413A合成的注入三次諧波的SPWM信號經(jīng)IOB0~5輸出，經(jīng)緩沖和光隔后輸入PS21865A，而后輸出控制電機。SPMC75F2413A的IOB6是錯誤偵測輸入端，通過(guò)對其傳回信號的檢測，一旦PS21865A出現工作異常（如過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)熱），驅動(dòng)硬件會(huì )立即禁止PS21865A工作，同時(shí)申請中斷，請求CPU處理。IOA0~3為模擬輸入口，主要是溫度傳感器接口和直流高壓測量接口。IOC8~10為控制四通閥和外風(fēng)機的控制。

圖 4-1系統電路原理圖

5　系統軟件設計
整個(gè)室外機系統軟件主要包括以下幾部分：1. 同室內機通信、協(xié)調控制部分。2. 室外機的壓縮機驅動(dòng)控制部分。
系統同室內機通信、協(xié)調控制部分主要包括串口中斷服務(wù)和命令解釋執行和主循環(huán)控制等幾部分。其中主控制流程如圖 5-1。串口中斷服務(wù)主要是接收來(lái)自室內機的數據包，并對相應的信息進(jìn)行處理，確保傳給控制程序的命令和數據的正確性；命令解釋執行部分主要是解讀室內機命令，并進(jìn)行相應的處理。

圖 5-1 主流程