一種BLDC電機(jī)驅(qū)動的洗衣機(jī)控制器設(shè)計(jì)方案

　　(4)電流信號檢測及故障保護(hù)

　　為了防止電機(jī)電流過大損壞控制器及電機(jī)等，需要對輸入到電機(jī)定子的三相電流幅值進(jìn)行監(jiān)控，如圖5所示的電流信號檢測及故障保護(hù)電路用于過流檢測電路故障的硬件保護(hù)。由于運(yùn)算放大器為采樣到有極性電流，將采樣得到的電流信號加上一個(gè)偏置電壓+3.3V后送入下一級運(yùn)算放大電路。

　　(5) UART通信

　　控制器與顯示面板之間采用UART通信方式(參見圖6)，通信波特率最高為4800bps，可采用普通光耦TLP521作為隔離器件，其傳輸速率大致在20kb/S左右，能夠滿足UART通信速率的要求。

　　(6)電源模塊

　　BLDC電機(jī)在工作過程中的母線HVDC電壓也需要工作在穩(wěn)定范圍內(nèi)，采用直流電源管理來監(jiān)測HVDC數(shù)值是否處于異常電壓下，可以及時(shí)關(guān)斷電壓供電的電路，保證提供穩(wěn)定的+l5V和+3.3V兩組電壓輸出。另外，采用電源模塊(直流電源管理)方案，具有電路輸出電壓穩(wěn)定且所用元器件較少的特點(diǎn)。

　　3 軟件設(shè)計(jì)

　　隨著技術(shù)進(jìn)步以及系統(tǒng)復(fù)雜度的不斷增加，軟件設(shè)計(jì)成為控制系統(tǒng)中的核心，在開發(fā)過程中所占的比重也越來越大。同時(shí)，由于電子器件的能力、系統(tǒng)開發(fā)成本等原因，系統(tǒng)的硬件電路不可能完全實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)者所期望的全部性能指標(biāo)，許多功能必須通過軟件設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。通過軟硬件結(jié)合的開發(fā)過程，各種控制命令由微處理器控制電路完成，如與用戶顯示面板進(jìn)行通信并接收來自用戶I/O口發(fā)來的指令，根據(jù)接收到的指令對電機(jī)轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制，并實(shí)時(shí)檢測反饋電機(jī)狀態(tài)或上報(bào)故障信息等。因此，軟件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于主程序設(shè)計(jì)，主程序流程主要包括系統(tǒng)初始化程序、UART通信程序、電機(jī)狀態(tài)管理程序、PID控制調(diào)速程序、故障保護(hù)處理程序、中斷服務(wù)程序，為提高系統(tǒng)的開發(fā)效率及維護(hù)的方便，控制系統(tǒng)軟件采用模塊化的設(shè)計(jì)思想。