Электронные модули EVO-II стиральных машин ARISTON/INDESIT с 3-фазными приводными моторами (часть 1)В этой статье подробно описывается электронный модуль (ЭМ) на аппаратной платформе EVO-II, используемый в стиральных машинах (СМ) INDESIT/ARISTON с 3-фазными приводными моторами.
Общие сведения
Многие современные модели СМ фирмы Indesit Company имеют в своем составе 3-фазный приводной мотор и соответствующий ЭМ для управления этим узлом. Этот производитель выпускает всего два типа ЭМ для 3-фазных приводных моторов один на аппаратной платформе EVO-II, а другой на новой платформе ARCADIA. Соответственно, каждый тип имеет несколько разновидностей, связанных с различиями как в аппаратной комплектации СМ (например, в зависимости от наличия сушки, датчика проводимости и др.), так и программного обеспечения (ПО), которое хранится в микросхеме энергонезависимой памяти (ЭСППЗУ) в составе модуля.
В этой статье мы подробно остановимся на модуле EVO-II для 3-фазных моторов. Внешний вид одной из разновидностей этого модуля и схема соединений показаны на рис. 1.
В [1] и [2] подробно рассматривались два типа ЭМ, относящиеся к платформе EVO-II и предназначенные для работы с коллекторным приводным мотором. Если сравнивать эти модули с ЭМ для 3-фазных моторов, основное их отличие связано только с узлом управления мотором в описываемом модуле реализовано управление мотором с помощью сигнального процессора. Применение 3-фазного мотора позволило снизить шум и общее энергопотребление СМ, но значительно усложнило схему ЭМ.
О сигнальных процессорах
Управление 3-фазным приводным мотором в рассматриваемом ЭМ обеспечивается отдельным сигнальным процессором. Цифровой сигнальный процессор (ЦСП) (англ. Digital Signal Processor, DSP) это специализированный процессор, предназначенный для цифровой обработки сигналов (обычно в реальном масштабе времени).
В этом ЭМ используются два типа процессоров, относящихся к отдельной разновидности сигнальных процессоров DSP Motor Control семейства TMS320C2000 производства Texas Instruments (TI). Это 16-разрядные DSP TMS320LF(LC)2401A в корпусе QFP-32 или TMS320LF(LC)2402A в корпусе QFP-64.
Еще 7 лет назад в рамках сотрудничества компаний Merloni Elettrodomestici и TI было отдельное заявление по поводу использования в составе ЭМ сигнальных процессоров линейки TMS320C24x:
"
реализующие принципы цифровой обработки сигналов и способны обеспечить рациональное управление электродвигателем, снижающее уровень шума и улучшающее рабочую эффективность стиральных машин ARISTON. Используя DSP с низким энергопотреблением фирмы TI, производитель оборудования для стирки компания Merloni Elettrodomestici начала установку в свои разработки более эффективных трехфазных двигателей переменного тока с управлением по FOC-принципу (Field Oriented Control регулирование с ориентацией по полю)".
В рассматриваемых ЭМ микросхема DSP управляет приводным мотором через специализированные драйверы (L6388 или IR2106) и выходные каскады на IGBT-транзисторах в полумостовом включении (STGP10N60KD, IRGBC30F и др.). Общее управление DSP и приводным мотором, как и остальными элементами в составе ЭМ, обеспечивает основной микроконтроллер (МК). Микроконтроллер управляет DSP по последовательной шине через оптронные развязывающие цепи.
Так как микросхемы TMS320LF(LC)2401A/02А питаются напряжением 3,3 В, в источнике питания ЭМ предусмотрен соответствующий канал.
Основные характеристики микросхем DSP, применяемые в ЭМ EVO-II, приведены в таблице 1.
Таблица 1. Основные характеристики DSP, применяемых в ЭМ EVO-II
Тип DSP |
Быстродействие, млн. инстр./с (или MIPS) |
Объем ОЗУ, 16-разрядные слова |
Объем ПЗУ, 16-разрядные слова |
Количество каналов ШИМ |
Разрядность АЦП, /количество каналов/ минимальное время преобразования, нс |
Количество встроенных таймеров |
Количество последовательных портов |
TMS320LF2401A |
40 |
1K |
8K (Flash) |
7 |
10/5/500 |
2 |
1 |
TMS320LC2401A |
1K |
8K |
10/5/500 |
TMS320LF2402A |
1K |
8K (Flash) |
8 |
10/8/375 |
TMS320LC2402A |
544 |
8K |
10/8/425 |
Полностью статью можно прочитать в бумажной версии журнала. |