Impulsores del mercado y soluciones.

- Nov 06, 2018-

Impulsores del mercado y soluciones.

Los requisitos de control electrónico del motor en la electrónica doméstica, los mercados industriales y automotrices han impulsado la necesidad de MCU con periféricos avanzados de control del motor.

En el mercado de electrodomésticos, se necesita un control de motor con un mejor rendimiento para cumplir con los estándares de planificación del gobierno, como el Programa Energy Star de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU., Que promueve la introducción de electrodomésticos de alto rendimiento. Las lavadoras son un área importante de control de motores de alto rendimiento. La lavadora de accionamiento directo elimina la correa de transmisión entre el eje del motor y el agitador de la lavadora, lo que permite diferentes modos de velocidad y agitador.

Una lavadora completamente rediseñada por el fabricante consume un 38% menos de electricidad y un 17% más de agua que una lavadora convencional. El control de motor MCU ajusta la potencia del motor según la cantidad y el tipo de ropa. Sin embargo, los usuarios de electrodomésticos siguen siendo sensibles al precio de compra inicial, por lo que los fabricantes deben reducir continuamente sus costos de desarrollo y producción para que los consumidores puedan aceptar aparatos más avanzados.

En los electrodomésticos, las MCU de 8 bits diseñadas específicamente para aplicaciones de control de motores de bajo costo integran características que minimizan componentes adicionales. Con el PWM del motor en la placa, el monitor de reloj a prueba de fallas y la memoria flash altamente confiable, las MCU más recientes simplifican el diseño del control del motor de los electrodomésticos y logran objetivos de bajo costo.

En aplicaciones industriales, los costos de energía y el tiempo de inactividad de las operaciones de ensamblaje pueden reducir los beneficios del fabricante. Un ejemplo industrial de cómo el control de las mejoras en el rendimiento del motor afecta directamente la eficiencia y la rentabilidad es reemplazar una válvula en una bomba industrial con un sistema de velocidad variable (VSD) con una MCU.

Para una bomba o ventilador, el consumo de energía es proporcional a la velocidad del cubo del eje. Cuando la velocidad del eje se reduce en un 10%, el flujo se reduce en un 10% y el consumo de energía se reduce en un 27%. Si la velocidad se reduce en un 20%, el consumo de energía se reduce en un 49%. Al utilizar el control de motor de velocidad variable MCU en lugar de válvulas de motor de velocidad constante para reducir el flujo, se ha demostrado que se pueden lograr ahorros de energía del 25-40% para bombas centrífugas, ventiladores y sopladores en aplicaciones industriales.

Los beneficios de las aplicaciones industriales son obvios, y el control del motor de velocidad variable impulsado por MCU se basa en otros factores como la flexibilidad y la confiabilidad; estos factores pueden evitar el tiempo de inactividad causado por fallas o revisiones. Las MCU con flash y EEPROM proporcionan la flexibilidad para resolver los requisitos de los usuarios industriales con funciones reprogramables cuando se requieren actualizaciones o requisitos del programa de control. Una MCU con 16KB de memoria flash y 256BEEPROM proporciona suficiente memoria en una MCU de 8 bits para manejar muchos de los cambios que pueden requerirse en un entorno industrial. De igual importancia, la memoria flash de Microchip utiliza la tecnología de procesamiento de unidades de borrado electrónico de PMOS, que normalmente tiene una unidad de almacenamiento de datos capaz de soportar 1 millón de ciclos de borrado / escritura y datos que pueden durar más de 40 años.

Las aplicaciones de motores automotrices existentes incluyen el uso de motores para abrir y cerrar ventanas y puertas, y para colocar los asientos. Debido a que estas aplicaciones se usan a baja frecuencia, no son sensibles a las ineficiencias, pero las aplicaciones de alta utilización, como el control de la temperatura del pasajero y los ventiladores de la caja del motor, continúan consumiendo energía limitada del automóvil. El control de motor MCU permite que el ventilador de control ambiental funcione a una velocidad que mantenga una temperatura agradable, minimizando así el ruido y reduciendo el consumo de energía.

En muchos casos, la MCU de control del motor debe estar conectada a la red del automóvil mediante una red de área de control (CAN) o una red de interconexión local (LAN). Para la electrónica del cuerpo, los protocolos LIN de bajo costo ahora se utilizan para reducir el costo general del sistema. En algunas familias de MCU, se puede encontrar un módulo USART que admite LIN 1.2, junto con la activación automática y la detección de baudios en el bit de inicio.

A medida que los algoritmos de control se vuelven más complejos en todos los segmentos del mercado, el rendimiento de los controladores de motores digitales aumenta desde la MCU hasta el nivel DSP. Los controladores de señal digital (DSC) ofrecen un rendimiento más alto y una tecnología MCU asequible y fácil de diseñar para los diseños de control de motores más sofisticados, incluidos aquellos con control vectorial. Los DSC funcionan a velocidades de hasta 30 MIPS, con periféricos integrados dedicados a la memoria flash y al control del motor de hasta 144 KB para aplicaciones más avanzadas de control de motores. Con el control electrónico del motor basado en DSP y DSC, el control de la industria de electrodomésticos y la industria automotriz no solo funcionan de manera más eficiente, brindan más funciones y son más accesibles.


Artículo anterior:Investigación de aplicaciones de motores trifásicos de CA Siguiente artículo:Tecnología de lavado a presión