Электронный модуль ARCADIA стиральных машин ARISTON/INDESIT с 3-фазными приводными моторами (часть 1)В этой статье подробно описывается электронный модуль (ЭМ) на аппаратной платформе ARCADIA, используемый в стиральных машинах (СМ) Indesit/Ariston и предназначенный для работы с 3-фазным приводным мотором. Авторы выражают благодарность Владимиру Якименко, Владимиру Юдину и участникам форума http://remserv-bt.ru за активную помощь при подготовке этого материала.
Общие сведения
Многие современные модели СМ фирмы Indesit Company имеют в своем составе 3-фазный приводной мотор и соответствующий ЭМ для управления этим узлом. Применение 3-фазного мотора по сравнению с коллекторным оправдано тем, что он имеет повышенный КПД, меньший уровень шума, низкий уровень помех, а также обеспечивает более высокую степень управляемости (особенно в переходных режимах работы мотора). Производитель выпускает всего два типа ЭМ для 3-фазных приводных моторов — один на аппаратной платформе EVO-II (см. [1]), а другой — на новой платформе ARCADIA. Соответственно, каждый тип имеет несколько вариантов исполнений, связанных с различиями, как в аппаратной комплектации СМ, так и в программном обеспечении (ПО).
Рис. 1. Электронный модуль СМ ARCADIA для управления 3-фазным приводным мотором и его внешние соединения,
где: A — ТЭН сушки; B — вентилятор сушки; C — сливной насос (помпа); D — устройство блокировки люка; E — датчик температуры сушки; F — клапан сушки; G — клапан горячей воды; H — клапан стирки; I — клапан предварительной стирки; L — датчик температуры стирки; М — сетевой фильтр; N — ТЭН стирки; O — тахогенератор; P — 3-фазный приводной мотор; Q — соединитель для диагностического ключа; R — датчик уровня воды (прессостат)
В этой статье подробно рассматривается модуль ARCADIA для 3-фазных моторов. Внешний вид одной из разновидностей этого ЭМ с внешними соединениями показан на рис. 1. На рис. 2 показаны внешние соединения ЭМ с привязкой к основным силовым цепям в составе модуля.
Рассматриваемый в этой статье ЭМ вобрал в себя решения не только от подобных продуктов на платформе ARCAIA, но и от платформы-предшественницы EVO-II, а именно:
- решения от платформы ARCADIA— компоновка с использованием субмодулей, наличие цепей дежурного режима (опционально), идентичность некоторых схемотехнических решений, единый стандарт работы с ПО (см. [2]);
- решения от платформы EVO-II — практически идентичная схемотехника узла управления 3-фазным мотором (в варианте с сигнальным процессором TMS320LC2401A), применение МК RENESAS — см. [1].
Но в то же время имеются некоторые различия — даже в рамках одной платформы ARCADIA используются МК не только разных типов, но и разных производителей — RENESAS и FREESCALE.
Функциональный состав ЭМ
ЭМ ARCADIA для управления 3-фазными приводными моторами имеет в своем составе следующие основные элементы и узлы:
- микроконтроллер HD64F36079LFZ со встроенным ПЗУ, статическим ОЗУ, универсальными портами ввода-вывода, таймерами, АЦП и др.;
- импульсный источник питания (ИП), формирующий постоянные напряжения 5, 10 и 15 В. ИП выполнен на основе ШИМ контроллера типа NCP1013AP13;
- 7-канальный ключ типа ULN2003A. Он используется для усиления сигналов с выводов МК и управления реле и связанных с ними узлами;
- электронные реле. В зависимости от модификации ЭМ их назначение и количество может быть разным. Реле коммутируют силовые цепи ЭМ — питание ТЭН, вентилятора сушки (опция), помпы, а также питание выходных каскадов управления 3-фазным приводным мотором;
- симисторы, отличающиеся по своему предназначению. Например, мощный симистор BTB16 используется для коммутации питания ТЭН сушки. Маломощные симисторы ACS108-5S и Z0107NA управляют клапанами залива воды и сушки, устройством блокировки люка (УБЛ);
- узел управления приводным мотором включает в себя цифровой сигнальный процессор (DSP-процессор) TMS320LC2401A, драйверы и мощные выходные каскады, выполненные на IGBT-транзисторах;
– стабилизатор напряжения 3,3 на базе управляемого стабилизатора TL431AC и транзистора BCX54-16. Используется для питания DSP-процессора TMS320LC2401A и формирователя на микросхеме 74HC123D;
– стабилизатор напряжения 3,3 на основе интегрального стабилизатора LD1117AS33TR. Используется для питания МК HD64F36079LFZ.
Как отмечалось выше, версии ЭМ ARCADIA для 3-фазных моторов во многом схожи между собой. Они различаются лишь набором реле, симисторов, а также наличием некоторых элементов и внешних соединителей ЭМ. Что же касается МК, ИП, узла управления 3-фазным мотором, то их компоновка и функциональное назначение во всех разновидностях ЭМ имеют минимальные различия.
Рассмотрим состав и работу основных узлов ЭМ по принципиальным электрическим схемам.
Полностью статью можно прочитать в бумажной версии журнала | 
