SPMC75F2413A单片机在DC变频空调中的应用

文章摘要：图 3-1 DC变频空调系统框图系统的基本工作过程：室外机的主控MCU（SPMC75F2413A）随时接收来自室内机的控制和状态信息，从而去控制室外的风机、四通阀和压缩机，完成相应的控制功能。同时还会将室外机的一些状态和室外的一些温度信息传回室内机。室内机则根据室外机返回的参数和室内机本身的一些工作状态和温度信息对整个空调系统进行协调控制。4 系统硬件设计整个系统由室内机系统和室外机系统两部分组成。下面主要介绍室外内系统。4.1 系统结构室外机系统主要由IPM功率驱动模块、反电势位置侦测电路、开关电源、室外风机驱动、由SPMC75F2413A构成的MCU子系统和Power Line通信电路等

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图 3-1  DC变频空调系统框图

系统的基本工作过程：
　　室外机的主控MCU（SPMC75F2413A）随时接收来自室内机的控制和状态信息，从而去控制室外的风机、四通阀和压缩机，完成相应的控制功能。同时还会将室外机的一些状态和室外的一些温度信息传回室内机。室内机则根据室外机返回的参数和室内机本身的一些工作状态和温度信息对整个空调系统进行协调控制。

4 系统硬件设计
　　整个系统由室内机系统和室外机系统两部分组成。下面主要介绍室外内系统。

4.1 系统结构
　　室外机系统主要由IPM功率驱动模块、反电势位置侦测电路、开关电源、室外风机驱动、由SPMC75F2413A构成的MCU子系统和Power Line通信电路等模块构成。室外机系统电路结构如图 4-1所示。

图 4-1  室外机系统框图

4.2 MCU控制电路
　　图4-2 为MCU 控制电路，此部分的电路主要是以SPMC75F2413A 微控制器为主，CON5 连接在线调试、仿真器ICE。MCU控制电路是整个室外机系统的控制核心，室外机的所有外设均在其协调控制下工作。

图4-2 MCU 控制电路

4.3 电源电路
　　图4-3为EMI电源滤波电路与软启动电路，AC 电源输入接头为CON1、CON3和CON5，电压为220VAC，电源输入端通过突波吸收器ZNR3 以避免过大的电压突波损坏器件，L1、C2、C1、C5和C3组成EMI滤波电路，滤除电路中的电磁干扰；RL1、RT2和D1构成软起动电路，防止电路上电时的大电流冲击。

图4-3 EMI 电源滤波器

　　 图4-4为DC/DC电源供应电路，电路是由TOP234和其相应的外围电路构成。电路的输出P+18V与+12V电源供系统使用。P+18V电源输出后分别透过IC21 与IC22 产生P+15V 与P+5V，以供给IPM 功率模块的工作电压。而+12V 经线性稳压器IC20 产生+5V 电源供给SPMC75F2413A 等数字电路。

图4-4 DC/DC电源供应电路

4.4 室外风机驱动电路
　　室外风机使用有霍尔传感器的BLDC，其驱动电路如图4-5所示。电路使用SMA5118和功率驱动光藕TLP251实现。SPMC75F2413A输出PWM信号经TLP251光电隔离后送入SMA5118功率驱动模块进行功率合成后输出，从而驱动风机可靠的工作。

图 4-5 室外风机驱动电路

4.5 压缩机功率驱动电路
　　压缩机功率驱动电路如图4-6所示。电路主要由IPM功率驱动模块（PS21865A）电路和PWM信号光电隔离驱动电路构成。SPMC75F2413A输出PWM信号经光电隔离后送入IPM功率驱动模块进行功率合成后输出，从而驱动压缩机。

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