《電子技術(shù)應(yīng)用》
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直流變頻抽油煙機(jī)的設(shè)計考慮
摘要： 隨著對家用電器消費觀念的不斷變化，消費者對抽油煙機(jī)的要求也越來越高。通常吸抽油煙機(jī)轉(zhuǎn)速靠人工調(diào)節(jié)，因此為了達(dá)到最佳排油效果及節(jié)能目的，往往需要使用者多次人工干預(yù)。因此，為了使抽油煙機(jī)可實現(xiàn)自動調(diào)速、降低噪音、解放人力并最大限度地節(jié)能，本文主要介紹了瑞薩電子8位MCU——uPD78F0712的主要特點及基于該產(chǎn)品的變頻抽油煙機(jī)解決方案。
Abstract：
Key words :
     隨著對家用電器消費觀念的不斷變化，消費者對抽油煙機(jī)的要求也越來越高。通常吸抽油煙機(jī)轉(zhuǎn)速靠人工調(diào)節(jié)，因此為了達(dá)到最佳排油效果及節(jié)能目的，往往需要使用者多次人工干預(yù)。因此，為了使抽油煙機(jī)可實現(xiàn)自動調(diào)速、降低噪音、解放人力并最大限度地節(jié)能，本文主要介紹了瑞薩電子8位MCU——uPD78F0712的主要特點及基于該產(chǎn)品的變頻抽油煙機(jī)解決方案。

 

變頻抽油煙機(jī)的特點

 

抽油煙機(jī)變頻的目的是為了通過調(diào)整抽油煙機(jī)上的帶動風(fēng)扇的電機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)而根據(jù)油煙量的大小調(diào)整油煙抽吸的快慢。優(yōu)良的調(diào)速和節(jié)能效果使得變頻抽油煙機(jī)在性能上明顯優(yōu)越于傳統(tǒng)的抽油煙機(jī)，而變頻抽油煙機(jī)根據(jù)具體的變頻技術(shù)有不同的分類和性能特點，如表1所示。

表1 ：各種變頻抽油煙機(jī)的關(guān)系和特點。

 

 

(電子工程專輯)

 

現(xiàn)如今已經(jīng)有變頻抽油煙機(jī)面市，但絕大部分是有檔位變頻抽油煙機(jī)，一般分為弱、中、強(qiáng)三檔；只有少數(shù)知名品牌廠商推出無檔位變頻抽油煙機(jī)。從表1可以看出，相同成本的180°變頻抽油煙機(jī)要比其他類型的性能要好。

 

180°變頻抽油煙機(jī)在實際應(yīng)用中有以下特點：a.能根據(jù)傳感器識別有無油煙，智能啟動和停止抽油煙機(jī)的抽吸而無需手動操作；b.在炒、煎、炸時可根據(jù)油煙量的大小自動調(diào)節(jié)風(fēng)量；c.在燉、煲、蒸、煮時，自動調(diào)小抽吸速度以降低耗電量；e.靜音特點讓用戶感覺不到電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的噪音；f.較小體積的電機(jī)使得抽油煙機(jī)體積更小，同時降低成本。

 

180°變頻對MCU的要求

 

由于180°變頻抽油煙機(jī)對電機(jī)采用矢量控制以實現(xiàn)變頻，因此其對MCU的要求很高。如果抽油煙機(jī)需要實現(xiàn)液晶顯示、延時控制等功能，MCU還需要諸如串行通信、定時器等專用外設(shè)。瑞薩電子為電機(jī)變頻控制開發(fā)了一系列的8位MCU。它們專有的硬件功能使得這些8位MCU更適合中小功率的180°變頻抽油煙機(jī)。

 

由于180°變頻抽油煙機(jī)的控制中要用到各種數(shù)學(xué)變換，變換中有很多乘法運(yùn)算，因此對MCU要求有快速的乘法運(yùn)算。瑞薩電子8位MCU的硬件乘法器能夠更快執(zhí)行電機(jī)矢量控制的各種變換算法，使抽油煙機(jī)反應(yīng)更快。如果180°變頻抽油煙機(jī)的電機(jī)控制涉及到解耦控制、PID計算，則要求MCU有較強(qiáng)的運(yùn)算能力和指令運(yùn)行速度，而一般8位MCU則難以滿足要求。

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