滚筒洗衣机PWM变压控制器设计

　　滚筒洗衣机具有节水、磨损等特点，己被世界电器业界看好。传统的洗衣机通常采用交流电机动洗衣机的滚筒转动，其速度控制采用“角”方法。该方法控制简单，但存在诸如低速转矩性能差、电磁干扰大等缺陷。为解决这些问题，人们开始将变电 话：0635-8888299压等控制技术应用于滚筒洗衣机的控制，笔者拟以感应电机为控制对象、以SA868/9为核心器件，设计一种新的全自动滚筒洗衣机变压控制器。

　　1PWM发手 机：13287501888生器工作原理bookmark2 PWM发生器的核心器件为MITEL公司生产的一种适用于民品变速控制的集成电路SA868/9，其内部结构如所示。

　　由于全自动洗衣机在1个洗涤过程中仅需要较少的几种速度，且要求在这些速度之D1R间可进行平滑的加速、减速或正反向转换，以减轻功率半导体器件、电机与机械元件间1的应力，因此，在集成电路中设有16档速度设定以及电压、电流干式变压器广泛用于局部照明、高层建筑 、机场，码头CNC机械设备等场所，简单的说干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器。冷却方式分为自然空气冷却（AN）和强迫空气冷却（AF）。自然空冷时，变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时，变压器输出容量可提高50%。适用于断续过负荷运行，或应急事故过负荷运行；由于过负荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大，处于非经济运行状态，故不应使其处于长时间连续过负荷运行。检测输入等端子，方向信号DIR端用于电机的正、反向控制。速度给定信号和方向信号输入SA868/9后，合成速速加减裂相器相位控制PWM波形存贮于集成电路芯片的ROM中，产生6路PWM输出信号，经光耦隔离后输入驱动朔州干式变压器。加速、减速控制则由集成电路自动完成。

　　SA868/9是集速度表与加速、减速控制功能于一体的简化的PWM发生器，它具有三重保护功能：1）当加速速率过高或过载引起负载电流过大时，可用在线低阻（Q）进行检测，强迫电机减速；2）检测桥输出信号，判断减速时电机反馈给滤波器的能量，若反馈能量过大，则控制电机停止减速以防止损坏电容和桥；3）用SETTRIP端来实现某些特殊的保护功能（如对朔州干式变压器短路故障的保护）。PWM波形发生器的电路如所示。

　　由于SA868/9与用户芯片的连接只需5根连线（如所示），所以对电机控制中所用单片机的性能要求大大降低。

　　2控制器硬件设计该变压控制器系统本公司生产的SCRBH15非晶合金干式变压器，SGBH15非晶合金变压器（10KV级），SCRBH15非晶合金卷铁芯干式变压器 S9、S11.S13系列6-35KV油浸式变压器、SCB10.SCB11系列6-35KV干式变压器、非晶合金、有载调压电力变压器等级低损耗电力变压器，技术标准严格采用国际GB1094.1、2-1996；GB/T6451-1999，并在同行中率先获得ISO9001质量体系认证证书和PCCC产品认证证书。主导产品“华盈”牌电力变压器达到同行业领先水平。公司成立以来，本着创新发展的目标，购进了先进的生产检测设备，引进了国际先进的企业管理模式和工艺，建立了高效灵敏的信息反馈系统和完整的售后服务体系。公司早在1997年就率先通过了ISO9001质量管理体系认证，并于2016年成功换版为ISO9001：2008质量管理体系认证，在2016年九月份获得ISO14001：2004环境管理体系认证，在2017年5月份获得中国国家强制性产品认证（3C认证），使产品质量有了很大的提高，产品服务更贴近于用户需求。框图如所示。根据不同功能，可将硬件电路分为3部分。

　　单片机系统。它包括CPU，EEPROM掉电记忆存储器，键盘和显示人机对话的接口电路。CPU采用Philips公司的MCS51系列单片机。系统采联系人：陈经理用8位LED显示方式，其中6位用传 真：0635-8888109于时间、温度等数码显示，其余为状态显示。

　　负载-器谐振式水位传感华盈非晶合金变压器有限公司器利用电磁谐振电路的电感电容作为邮 箱：1262980066@qq.com传感器的敏感元件，将被测量对象的变化转换为电感电容参数的变化，最终以频率参数的形式输出。为了便于与单片机接口，水位传感器采用数字振荡电路。由L，0，G构成的LC电路经G耦合后接入数字式谐振放大器，随着水位的变化，谐振频率相应发生变化。放大器在a点的输出信号经A2整形后由c点输出，然后将该信号输入单片机。频率与水位的关系是非线性的，可以由软件查表得出。

　　温度传感器的输出信号与浊度信号均为模拟信号，须送单片机A/D接口方可进行水温和衣物脏污程度检测；布质、布量传感器的输出为脉冲信号，须送单片机外部脉冲计数端方可完成布质、布量的检测。

　　3）驱动电路。它要包括进水阀排水阀驱动电路，加热丝驱动电路，蜂鸣器报警、提示驱动电路和电动机驱动电路。单片机的驱动能力有限，根据负载的不同，驱动信号的放大会略有差异。在洗衣机控制电路中，控制对象的执行元件有可控硅型和继电器型2类，该控制器中的加热器采用继电器型，其余均用可控硅型。CPU中有4个端子接SA868/9中S~S4端，用于控制电机的16级速度设定；1个端子接DIR端，用于控制电机的转向。

　　该控制器的朔州干式变压器由IGBT构成，其电路如电机IGBT驱动电路检测电路。它包括布量、布质检测电路，水位检测电路，浑浊度检测电路，温度检测电路和门状态和过零检测电路。传统地 址：山东聊城经济开发区华山路南首30号洗衣机的水位控制是通过水位开关实现的，线路比较简单，但模糊控制滚筒洗衣机要求水位检测必须是连续的，故采用谐振式水位传感器，其电路如所示。

　　25kH的载波频率，25Hr400Hz华盈做为变压器优质厂家为您郑重承诺：我们所有变压器保证全新全铜线，三年内在正常使用中出现质量问题给与保修保换，凡2000KVA以下产品全部现货供应，凡使用本公司的变压器在正常投入运行三年内一律实行三包。产品畅销、山东、新疆、内蒙古、甘肃、宁夏、陕西、山西、河北、河南、黑龙江、吉林、辽宁、四川、贵州、湖北、湖南等地。365天全程为您服务!本公司秉承“以人为本，科技创新，志在超越”的崇高信念，以可靠的产品质量，优惠的价格，完善的售后服务，精益求精，追求完美，竭力欢迎新老客户垂询合作，愿与广大客户共创双赢的美好明天。 的电源频率范围，可得到良好的速度调整特性；选用高效波形以提高电源利用率，减低器件损耗，减少散热器尺寸，从而降低控制器成本。

　　程序流程控制器软件设计根据功能要求，该控制企业账号：1611 0032 092 00213 086器软件系统采用模块化设计，要包括监控程序模块、洗涤运行程序模块、预洗程序模块、洗程序模块、漂洗程序模块脱水程序模块、洗涤过程断电后上电数据恢复模块洗衣机自检模块8大程序模块。

　　软件系统的子程序要包括键盘扫描子程序、键盘处理子程序、显示子程序、温度控制子程序进水子程序洗涤子程序、漂洗子程序、脱水子程序、防皱洗子程序、摆平子程序和时钟中断服务程序。程序框图如所示。

　　4结论采用由SA868/9构成的PWM发生器，有效地简化了电机控制电路的设计及信号处理，降低了对CPU输入、输出口的要求及控制器的成本。使用该控制器的洗衣机具有低噪音、低能耗高性能的特性，有良好的应用前景。