Turujuhid ja lahendused
Koduelektroonika, tööstus- ja autotööstuse turgude elektroonilise mootorikontrolli nõuded on viinud vajadus mikrolülituste järele moodsate mootorijuhtimisseadmete välisseadmetega.
Kodukaupade turul on valitsuse planeerimise standardite, näiteks Ameerika Ühendriikide keskkonnakaitseagentuuri Energy Star programmi, mis edendab kõrgtehnoloogiliste seadmete kasutuselevõtmist, vajalikke mootori juhtimist parema jõudlusega. Pesumasinad on olulise tähtsusega mootorikontrolli ala. Otsesõidu pesumasin kõrvaldab mootori võlli ja pesumasina segisti vahel oleva ajami rihma, võimaldades erineva kiiruse ja segurrežiimi.
Tootja täielikult ümberkujundatud pesumasin tarbib 38% vähem elektrit ja 17% rohkem vett kui tavaline pesumasin. Mootori juhtseadis MCU reguleerib mootori võimsust vastavalt pesu kogusele ja tüübile. Kuid koduseadmete kasutajad on endiselt tundlikud esialgse ostuhinna suhtes, mistõttu peavad tootjad pidevalt vähendama oma arendus- ja tootmiskulusid, et rohkem tarbijaid saaks aktsepteerida kõrgtehnoloogilisemaid seadmeid.
Kodutehnikutes on 8-bitised MCU-d, mis on spetsiaalselt ette nähtud madala hinnaga mootorite juhtimisrakenduste jaoks, integreerida funktsioone, mis minimeerivad lisakomponente. Juhtmeta mootoriga PWM, ebaefektiivne kella monitor ja väga usaldusväärne välkmälu, lihtsustavad uusimad mikrolülitused kodumasina mootorite juhtimist ja saavutavad madala hinnaga eesmärgid.
Tööstuslikes rakendustes võib elektritoide ja montaazitööde seisakuid vähendada tootja eeliseid. Tööstuslik näide sellest, kuidas mootori toimivuse parendamise kontroll mõjutab otseselt efektiivsust ja kasumlikkust, on asendada klapp tööstusliku pumbaga muutuva kiirusega (VSD) süsteemiga koos MCU-ga.
Pumba või ventilaatori puhul on energiatarve proportsionaalne võlli kuubi kiirusega. Kui võlli kiirust vähendatakse 10% võrra, vähendatakse voolu 10% võrra ja energiatarbimist vähendatakse 27% võrra. Kui kiirust vähendatakse 20% võrra, vähendatakse energiatarbimist 49% võrra. Kasutades MCU muutuva kiirusega mootori juhtimist püsikiiruse mootori ventiilide asemel voolu vähendamiseks on tõestatud, et tsentrifugaalpumbad, ventilaatorid ja puhurid tööstusrakendustes suudavad saavutada 25-40% energiat.
Tööstuslike rakenduste eelised on ilmsed ja MCU juhitud muutuva kiirusega mootorite juhtimine sõltub muudest teguritest, nagu paindlikkus ja usaldusväärsus - need tegurid võivad vältida rikkeid või kapitaalremondi põhjustatud seisakuid. Välklambiga ja EEPROM-iga pakutavad mikrolülitused pakuvad paindlikkust, et lahendada tööstuslike kasutajate nõuded ümberprogrammeeritavate funktsioonidega, kui on vaja täiendusi või kontrollprogrammi nõudeid. 16KB välise mälu ja 256BEEPROM-iga MCU pakub 8-bitise MCU-ga piisavalt mälu, et lahendada paljusid muudatusi, mis võivad tööstuskeskkonnas olla vajalikud. Sama oluline Microchipi välkmälu kasutab PMOSi elektrooniliselt kustutatavat ühikutöötlustehnoloogiat, millel on tavaliselt andmehoidla, mis suudab taluda 1 miljonat kustutamis- / kirjutamistsüklit ja andmeid, mis võivad kesta kauem kui 40 aastat.
Olemasolevad mootorsõidukite rakendused hõlmavad mootorite kasutamist akende ja uste avamiseks ja sulgemiseks ning istmete paigutamiseks. Kuna neid rakendusi kasutatakse madala sagedusega, ei ole nad tundlikud ebaefektiivsuse suhtes, kuid suure kasutusotstarbega rakendused, nagu reisijate temperatuuri keskkontroll ja mootorikasti fännid, kasutavad endiselt vähem autot. Mootorikontrolleriga MCU võimaldab keskkonnakontrolli ventilaatoril töötada kiirusega, mis säilitab mugavat temperatuuri, vähendades seeläbi müra ja vähendades elektritarbimist.
Paljudel juhtudel tuleb mootorikontrolleri mootor ühendada autovõrgustikuga, kasutades juhtimispiirkonna võrku (CAN) või kohalikku võrguühendust (LAN). Keheseadmete elektroonikaseadmete jaoks kasutatakse nüüd üldist süsteemi maksumust vähendavaid LIN-protokolle. Mõnes MCU perekonnas võib leida USPART-moodulit, mis toetab LIN 1.2-d, koos automaatse äratamise ja bodu tuvastamisega alguses.
Kuna juhtimisalgoritmid muutuvad kõigis turusegmentides keerukamaks, tõusevad digitaalsete mootorite kontrollerite toimivus MCU-lt DSP tasemele. Digitaalsignaali kontrollerid (DSC) toovad kaasa kõrgema jõudluse ja taskukohase, disaini insener-sõbraliku MCU tehnoloogia keerukamate mootorikontrolli disainide, sealhulgas vektorjuhtimisega projektide jaoks. DSC-id töötavad kiirusega kuni 30 MIPS-i, välkmäluga ja mootorite juhtimiseks mõeldud integreeritud välisseadmetega kuni 144 KB edasijõudnute uute mootorijuhtimisrakenduste jaoks. DSP ja DSC-ga põhinev elektrooniline mootori juhtimine võimaldab kodumasina tööstuse kontrolli ja autotööstust mitte ainult tõhusamalt töötada, pakkudes rohkem funktsioone ja on taskukohasemad.
