一種BLDC電機驅動(dòng)的洗衣機控制器設計方案

　　(4)電流信號檢測及故障保護

　　為了防止電機電流過(guò)大損壞控制器及電機等，需要對輸入到電機定子的三相電流幅值進(jìn)行監控，如圖5所示的電流信號檢測及故障保護電路用于過(guò)流檢測電路故障的硬件保護。由于運算放大器為采樣到有極性電流，將采樣得到的電流信號加上一個(gè)偏置電壓+3.3V后送入下一級運算放大電路。

　　(5) UART通信

　　控制器與顯示面板之間采用UART通信方式(參見(jiàn)圖6)，通信波特率最高為4800bps，可采用普通光耦TLP521作為隔離器件，其傳輸速率大致在20kb/S左右，能夠滿(mǎn)足UART通信速率的要求。

　　(6)電源模塊

　　BLDC電機在工作過(guò)程中的母線(xiàn)HVDC電壓也需要工作在穩定范圍內，采用直流電源管理來(lái)監測HVDC數值是否處于異常電壓下，可以及時(shí)關(guān)斷電壓供電的電路，保證提供穩定的+l5V和+3.3V兩組電壓輸出。另外，采用電源模塊(直流電源管理)方案，具有電路輸出電壓穩定且所用元器件較少的特點(diǎn)。

　　3 軟件設計

　　隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步以及系統復雜度的不斷增加，軟件設計成為控制系統中的核心，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中所占的比重也越來(lái)越大。同時(shí)，由于電子器件的能力、系統開(kāi)發(fā)成本等原因，系統的硬件電路不可能完全實(shí)現設計者所期望的全部性能指標，許多功能必須通過(guò)軟件設計來(lái)實(shí)現。通過(guò)軟硬件結合的開(kāi)發(fā)過(guò)程，各種控制命令由微處理器控制電路完成，如與用戶(hù)顯示面板進(jìn)行通信并接收來(lái)自用戶(hù)I/O口發(fā)來(lái)的指令，根據接收到的指令對電機轉速及轉矩進(jìn)行控制，并實(shí)時(shí)檢測反饋電機狀態(tài)或上報故障信息等。因此，軟件設計的重點(diǎn)在于主程序設計，主程序流程主要包括系統初始化程序、UART通信程序、電機狀態(tài)管理程序、PID控制調速程序、故障保護處理程序、中斷服務(wù)程序，為提高系統的開(kāi)發(fā)效率及維護的方便，控制系統軟件采用模塊化的設計思想。