一种新型的滚桶洗衣机电机调速电路
曹玲芝
(郑州轻工业学院,河南 郑州 450002)
中图分类号:tm301.2 文献标识码:a 文章编号:1001-6848(2000)04-0052-02
随着生活节奏的加快,人们不仅要求洗衣机操作简单,而且要求有较高的脱水转速。在模糊控制滚桶洗衣机中,要求电机的转速在400~850r/min范 围内。一方面要求对电机的转速进行自动调节,使电机能实现无级调速,另一方面还要保证洗衣机在脱水时有更高转速,从而达到好的脱水效果。笔者在研制滚桶洗衣机模糊控制器时,以飞利浦公司的80c552荜片机为核心,采用电机调速芯片tda1085c来控制洗衣机电机的工作,由tda1085c控制双向可控硅的导通角,从而实现电机的无级调速。
1.单片机87c552
87c552(见图1)是philips公司的新一代单片机系列,其片内有5个8位1/0口,一个与模拟输人共享的8位输人口;3个定时器/计数器;8k的e-prom,256bit的ram;一个8路输入的a/d转换器;2路8位分辨率的脉冲宽度调制器输出pwm,zc串行总线口等,其内部资源非常丰富。在滚筒洗衣机模糊控制系统中,通过改变脉冲宽度调制器输出pwm1的占空比实现电机速度的调节;脉冲宽度寄存器pwm1与占空比之间的关系为:
对pwm1装入不同数值,即可改变脉宽。当一个新的值写入pwm1寄存器时,输出立即改变,不必等待当前计数周期的结束。
1.2 电机专用调速芯片tda1085c
电机专用调速芯片tda1085c共有16个管
脚,每个管脚功能:
1脚:电流同步输入端
2脚:电压同步输入端
3脚:电机过流限制信号输入端
4脚:实际速度输入端
5脚:设定速度输入端
6脚:速度上升率控制端
7脚:速度上升率定时端
8脚:地
9脚:电源
10脚:接并联调节器限流电阻
11脚:接vc/f泵电容
12脚:测速信号输入端
13脚:触发脉冲输出端
14脚:接锯齿波形成电容
15脚:接据齿波形成电阻
16脚:接闭环稳定网络
1.3掉电保护电路
滚桶洗衣机由模糊控制器控制自动完成进水、洗涤、排水、脱水的工作过程,当洗衣机工作过程中电源突然断电时,此时剩余时间、电机转速等工作参数由eeprom芯片24c02自动记忆,当电源恢复后,洗衣机能从断点处继续工作。
2 调速原理
2.1设定电机速度及速度上升率
由单片机87c552的pwm1脚产生脉冲信号,作为电机的最终速度设定值,输入到tda1085c的5脚。在tda1085c中,当5脚的速度设定后,速度上升率发生器对7脚外接电容充电直到v4(真实速度)等于v5(设定速度),参见图2。集成电路内部有一个1. 2ma充电电流源,给7脚提供0—12v电压,为使电机在速度快上升时不过载,速度快上升的典型持续时间为5s。在6脚控制下,7脚电源电流减至5tla,就可中止速度快上升过程,进入速度慢上升过程(低速度上升率)。工作状态的转换由下列条件确定:
a.vs>v4时处于高速度上升率
b.v6《v4≤2v6时处于低速度上升率
v5和v6电压设定后,电机速度在开始阶段和v4达到2v6之后处于高速度上升率,当速度接近最终设定速度后,就稳定下来。
只要复位,上述o—最终速度的上升过程就进行1次,如果v6=0,在速度上升过程中只有高速度上升率。
为确保o转速的可靠性,5脚设计成0~80mv时,均认为是0转速,任何情况下vs<80mv,都会引起复位。
2.2检测电机的实际速度
该控制电路由测速电机tm检测出洗衣机电机速度的数字信号,再转换成模拟电压信号,此信号接入tda1085c的12脚。在tda1085c中,当12
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