基于MC68HC908MR32驱动的BLDC空调控制器－－论文

随着我国国民经济的发展和人民物质文化生活水平的不断提高，空调器已广泛应用于社
会的各种场合，直流变频空调器因具有节能、低噪、恒温控制、全天候运转、启动低频补偿、快速达到设定温度等性能，使空调的舒适性大大提高，将越来越受到人们的喜爱。单片机技术的广泛应用，直流变频技术及模糊控制技术在空调器嵌入式控制领域的成功应用，半导体功率器件的迅速发展为直流变频控制的推广提供了技术保障。
本设计方案的 BLDC 空调控制器由室内机控制器、室外机控制器两部分组成。基于
MC68HC908MR32 的优越性能，用其设计室外机BLDC 控制器，容易实现产品模块化、智能化特点，控制参数采用开放式结构，便于与各种压缩机联结，从而能够在最短的时间内根据不同厂家的要求进行产品的升级换代。以这种方式，产品可以更快地推向市场，获得时间上的竞争优势。本控制器含有以下关键技术：
1、模糊控制技术：依据室内环温、管温，室外环温、管温、压缩机排气温度、压缩机过载保护温度、压缩机电流等参数建立模糊逻辑关系，控制压缩机的运转速度、室外风机及其它负载运行；
2、磁链电源逆变技术：采用磁链追踪型电源逆变技术来控制压缩机运转，磁链追踪型电源逆变技术是从电机的角度出发的，着眼点是如何使电机获得圆磁场，它以电机的磁链圆为基础，用逆变器不同开关模式所产生的实际磁链矢量确定追踪基准磁链圆。
3、独特的反向电动势采样及PWM 与换相周期的同步技术：利用电阻网络加强对反向电动势采样的可靠性、PWM 换相采用开闭环相结合的技术、数字滤波技术等，确保在各种转速下PWM 实时换相，不发生抖动。
4、独特的化霜技术：空调化霜是冬天有效制热必不可少的过程，化霜的好坏直接影响系统使用的性能，本产品采用智能算法，在系统最需要化霜的时候进行化霜，并合理控制压缩机频率运行、风机的开启，在最短的时间内使霜化得干净彻底，提高空调的使用效率。
5、模块控制保护电路：当模块有保护信号输出时，通过硬件电路断开PWM 模块输出控
制信号，以达到保护模块的效果，并且可靠的给单片机模块保护信号；
6、EMC 及可靠性设计技术：在掌握空调的干扰机理的前提下，硬件设计重点考虑以下几点：电源电路设计、滤波电路参数设计、印制板地线及信号线设计，并且软件采用容错技术。