一種新型的滾桶洗衣機電機調速電路
曹玲芝
(鄭州輕工業學院,河南 鄭州 450002)
中圖分類號:tm301.2 文獻標識碼:a 文章編號:1001-6848(2000)04-0052-02
隨著生活節奏的加快,人們不僅要求洗衣機操作簡單,而且要求有較高的脫水轉速。在模糊控制滾桶洗衣機中,要求電機的轉速在400~850r/min范 圍內。一方面要求對電機的轉速進行自動調節,使電機能實現無級調速,另一方面還要保證洗衣機在脫水時有更高轉速,從而達到好的脫水效果。筆者在研制滾桶洗衣機模糊控制器時,以飛利浦公司的80c552蓽片機為核心,采用電機調速芯片tda1085c來控制洗衣機電機的工作,由tda1085c控制雙向可控硅的導通角,從而實現電機的無級調速。
1.單片機87c552
87c552(見圖1)是philips公司的新一代單片機系列,其片內有5個8位1/0口,一個與模擬輸人共享的8位輸人口;3個定時器/計數器;8k的e-prom,256bit的ram;一個8路輸入的a/d轉換器;2路8位分辨率的脈沖寬度調制器輸出pwm,zc串行總線口等,其內部資源非常豐富。在滾筒洗衣機模糊控制系統中,通過改變脈沖寬度調制器輸出pwm1的占空比實現電機速度的調節;脈沖寬度寄存器pwm1與占空比之間的關系為:
對pwm1裝入不同數值,即可改變脈寬。當一個新的值寫入pwm1寄存器時,輸出立即改變,不必等待當前計數周期的結束。
1.2 電機專用調速芯片tda1085c
電機專用調速芯片tda1085c共有16個管
腳,每個管腳功能:
1腳:電流同步輸入端
2腳:電壓同步輸入端
3腳:電機過流限制信號輸入端
4腳:實際速度輸入端
5腳:設定速度輸入端
6腳:速度上升率控制端
7腳:速度上升率定時端
8腳:地
9腳:電源
10腳:接并聯調節器限流電阻
11腳:接vc/f泵電容
12腳:測速信號輸入端
13腳:觸發脈沖輸出端
14腳:接鋸齒波形成電容
15腳:接據齒波形成電阻
16腳:接閉環穩定網絡
1.3掉電保護電路
滾桶洗衣機由模糊控制器控制自動完成進水、洗滌、排水、脫水的工作過程,當洗衣機工作過程中電源突然斷電時,此時剩余時間、電機轉速等工作參數由eeprom芯片24c02自動記憶,當電源恢復后,洗衣機能從斷點處繼續工作。
2 調速原理
2.1設定電機速度及速度上升率
由單片機87c552的pwm1腳產生脈沖信號,作為電機的最終速度設定值,輸入到tda1085c的5腳。在tda1085c中,當5腳的速度設定后,速度上升率發生器對7腳外接電容充電直到v4(真實速度)等于v5(設定速度),參見圖2。集成電路內部有一個1. 2ma充電電流源,給7腳提供0—12v電壓,為使電機在速度快上升時不過載,速度快上升的典型持續時間為5s。在6腳控制下,7腳電源電流減至5tla,就可中止速度快上升過程,進入速度慢上升過程(低速度上升率)。工作狀態的轉換由下列條件確定:
a.vs>v4時處于高速度上升率
b.v6《v4≤2v6時處于低速度上升率
v5和v6電壓設定后,電機速度在開始階段和v4達到2v6之后處于高速度上升率,當速度接近最終設定速度后,就穩定下來。
只要復位,上述o—最終速度的上升過程就進行1次,如果v6=0,在速度上升過程中只有高速度上升率。
為確保o轉速的可靠性,5腳設計成0~80mv時,均認為是0轉速,任何情況下vs<80mv,都會引起復位。
2.2檢測電機的實際速度
該控制電路由測速電機tm檢測出洗衣機電機速度的數字信號,再轉換成模擬電壓信號,此信號接入tda1085c的12腳。在tda1085c中,當12
|