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    家用电子设备中的电子电机控制要求、工业和汽车市场促进了对具有先进的电机控制外
设的 MCU 的需求。

    在家电市场部分,需要性能提高的电机控制来满足政府规划标准,例如美国的环境保
护机构的能源之星计划,该计划促进厂商推出高效能家电。洗衣机是高性能电机控制的一
个重要的领域。直接驱动的洗衣机消除了电机轴与洗衣机搅动器之间的传动带,允许不同

 

的速度和搅动器模式。
 
    8 位微控制器驱动一个三相 ACIM 可变频驱动。
    一个生产商的完全重新设计的洗衣机与传统的洗衣机相比较,减少消耗 38%的电量和
17%的水。电机控制 MCU 根据洗衣量和类型调整电机的功率。然而,家电用户依然对最初
的购买价格很敏感,因此生产商必须不断降低它们的开发和生产成本,以使更先进的电

 

器能为更多的消费者所接受。

    在家电中,专门为低成本电机控制应用设计的 8 位 MCU 集成了能尽量减少额外器件的
功能。在电路板上的电机 PWM、故障安全时钟监视器和高可靠的闪存条件下,最新的
MCU

 

简化了家电电机控制的设计,能实现低成本目标。

    在工业应用中,电力成本和装配操作的停工时间会降低厂商的收益。关于电机性能提升
的控制如何直接影响效率和收益的一个工业例子就是:将一个工业抽水机中的阀用一个
带有基于 MCU 的可变速(VSD)

 

系统替换。

    对于抽水机或风扇,功耗与轴的速度立方根成正比,当轴速度降低 10%,流量降低
10%,功耗降低 27%。如果速度降低 20%,功耗降低 49%。通过使用 MCU 可变速电机控制,
而不是恒速电机阀来减少流量,已经证明对于工业应用中的离心抽水机、风扇和吹风机来
说可以得到 25-40%

 

的能量节省。

    工业应用的效益是明显的,使用 MCU 驱动的变速电机控制依赖于其他因素,例如灵活
性和可靠性-这些因素能避免故障或检修带来的停工。带有闪存和 EEPROM 的 MCU 提供
能通过可再编程特性,在当需要升级或控制程序要求改变的时候来解决工业用户要求的
灵活性。带 16KB 闪存和 256B EEPROM 的 MCU 在 8 位 MCU 中提供了足够的存储器来处
理在工业环境中可能需要的很多改变。同样重要的是,Microchip 公司的闪存采用的 PMOS
电子可擦除的单元处理技术一般具有数据存储单元能承受 1 百万次擦/写循环,数据可以
保持超过 40

 

年的性能。

    已有的汽车电机应用包括采用电机来打开和关闭车窗和车门,以及定位车座。由于这些
应用的使用频率很低,因此对低效率并不敏感,但利用率高的应用,例如乘客温度环境
控制和引擎箱的风扇,则不断地消耗汽车有限的电能。电机控制 MCU 使得环境控制扇只

 

以一个能保持舒适温度的速度运转,这样使噪声最小化,并减少功率消耗。

    在很多情况下,电机控制 MCU 必须使用控制区域网络(CAN)或本地互连网络(LAN)来
连接到汽车网络。对于车体电子,现在使用低成本 LIN 协议来减少整体系统成本。在一些
MCU 系列中,可以发现一个支持 LIN1.2 的 USART 模块,同时提供在起始位的自动唤醒