Пазарни шофьори и решения
Изискванията за електронно управление на мотора в домашната електроника, индустриалните и автомобилните пазари са задвижвали необходимостта от MCU с модерни периферни устройства за управление на двигателя.
На пазара на домашни уреди е необходим контрол на двигателя с подобрена производителност, за да отговарят на стандартите за правителствено планиране, като програмата Energy Star на Американската агенция за опазване на околната среда, която насърчава въвеждането на високоефективни уреди. Пералните машини са важна част от високопроизводителния двигателен контрол. Пералната машина с директно задвижване елиминира задвижващия ремък между вала на двигателя и бъркалката, позволявайки различни режими на скорост и бъркалка.
Изцяло преработената перална машина на производителя консумира с 38% по-малко електроенергия и 17% повече вода в сравнение с конвенционалната пералня. MCU за управление на мотора регулира мощността на двигателя според количеството и вида на прането. Потребителите на домашни уреди обаче все още са чувствителни към първоначалната покупна цена, така че производителите трябва непрекъснато да намаляват разходите си за разработка и производство, така че по-модерните уреди да могат да бъдат приети от повече потребители.
В домашните уреди 8-битовите модули за управление на модулите, проектирани специално за евтини приложения за контрол на мотора, интегрират функции, които минимизират допълнителните компоненти. С модул PWM на мотора, безшумен монитор за часовник и високо надеждна флаш памет, последните MCU опростяват дизайна на управлението на мотора на домашния уред и постигат целеви цени с ниски разходи.
При индустриални приложения, разходите за мощност и престой при монтажните операции могат да намалят ползите от производителя. Промишлен пример за това как контрола върху подобренията в производителността на двигателя влияе пряко върху ефективността и рентабилността е да се замени клапан в индустриална помпа с VSD система с MCU.
За помпа или вентилатор консумацията на енергия е пропорционална на скоростта на куба на вала. Когато скоростта на вала се намали с 10%, потокът се намалява с 10%, а консумацията на енергия се намалява с 27%. Ако скоростта се намали с 20%, консумацията на енергия се намалява с 49%. Чрез използването на MCU регулатор на моторните променливи обороти вместо моторните клапани с постоянна скорост, за да се намали потокът, е доказано, че могат да се постигнат 25-40% икономия на енергия за центробежни помпи, вентилатори и вентилатори в индустриални приложения.
Предимствата на индустриалните приложения са очевидни, а контролът на двигателя с променлива скорост, управляван от MCU, се основава на други фактори като гъвкавост и надеждност - тези фактори могат да избегнат престой, причинен от грешки или ремонти. Модулите MCU със светкавица и EEPROM осигуряват гъвкавост за решаване на изискванията на индустриалните потребители с препрограмируеми функции, когато се изискват подобрения или изисквания за програмна програма. MCU с 16KB флаш памет и 256BEEPROM осигурява достатъчно памет в 8-битов MCU, за да се справи с много от промените, които може да са необходими в индустриална среда. Също толкова важно е, че флаш паметта на Microchip използва технология PMOS, която може да бъде изтрита по електронен път, която обикновено има устройство за съхранение на данни, което може да издържи 1 милион цикъла на изтриване / запис и данни, които могат да продължат повече от 40 години.
Съществуващите автомобилни моторни приложения включват използването на двигатели за отваряне и затваряне на прозорци и врати и за разполагане на седалките. Тъй като тези приложения се използват на ниска честота, те не са чувствителни към неефективност, но приложения с висока степен на използване, като контрол на околната среда на пътниците и вентилатори на двигателя, продължават да консумират ограничена мощност от колата. MCU за управление на мотора позволява на вентилатора за управление на околната среда да работи с такава скорост, че поддържа удобна температура, като по този начин намалява шума и намалява потреблението на енергия.
В много случаи модулът за управление на мотора трябва да бъде свързан към автомобилната мрежа с помощта на контролна зона (CAN) или локална мрежа за свързване (LAN). При телекомуникационната техника, нискоразходните LIN протоколи се използват за намаляване на общите разходи за системата. В някои семейства на MCU може да бъде намерен модул USART, поддържащ LIN 1.2, заедно с автоматичното събуждане и детектиране на baud в началния бит.
Тъй като алгоритмите за управление стават по-сложни във всички пазарни сегменти, ефективността на цифровите контролери за мотори се издига от MCU до ниво DSP. Цифрови сигнални контролери (DSC) осигуряват по-висока производителност и достъпна, конструктивна конструкция за MCU технология за по-усъвършенствани моторни контролни конструкции, включително тези с векторно управление. DSCs работят със скорост до 30 MIPS, с интегрирани периферни устройства, предназначени за флаш памет и контрол на мотора до 144 KB за по-модерни нови приложения за управление на мотора. С електронно управление на двигателя, базирано на DSP и DSC, контролът на производството на домашни уреди и автомобилната индустрия не само работят по-ефективно, предоставят повече функции и са по-достъпни.
