基于智能功率模組芯片PS21865A和SPMC75F2413A的AC變頻空調(diào)方案實現(xiàn)

圖-1室外機系統(tǒng)框圖

這個系統(tǒng)的基本工作流程：
室外機的主控MCU（SPMC75F2413A）隨時接收來自室內(nèi)機的控制和狀態(tài)信息，從而去控制室外的風(fēng)機、四通閥和壓縮機，完成相應(yīng)的控制功能。同時還會將室外機的一些狀態(tài)和室外的一些溫度信息傳回室內(nèi)機。以供室內(nèi)機做控制之用。
4　系統(tǒng)硬件設(shè)計
系統(tǒng)電路原理圖如圖 4-1。其中PS21865A三相功率全橋電路模塊，用來實現(xiàn)PWM信號的功率合成，從而驅(qū)動壓縮機。ULN2003A是集電極開路輸出的功率反向器，主要用來驅(qū)動系統(tǒng)中的繼電器，從而控制風(fēng)機和電磁閥。SPMC75F2413A單片機的主要作用：1. 根據(jù)室內(nèi)機命令控制整個系統(tǒng)。2. 完成AC變頻壓縮機的變頻驅(qū)動信號的產(chǎn)生和控制功能。
圖 4-1中的Power_Line是一種半雙工的電流環(huán)變換電路，它主要是利用電源和一條專用的通信線，使室內(nèi)外構(gòu)成一個電流環(huán)，電流環(huán)由室內(nèi)機供電。這個電路為室內(nèi)外機提供一條通信回路。SPMC75F2413A合成的注入三次諧波的SPWM信號經(jīng)IOB0~5輸出，經(jīng)緩沖和光隔后輸入PS21865A，而后輸出控制電機。SPMC75F2413A的IOB6是錯誤偵測輸入端，通過對其傳回信號的檢測，一旦PS21865A出現(xiàn)工作異常（如過壓、欠壓、過流、過熱），驅(qū)動硬件會立即禁止PS21865A工作，同時申請中斷，請求CPU處理。IOA0~3為模擬輸入口，主要是溫度傳感器接口和直流高壓測量接口。IOC8~10為控制四通閥和外風(fēng)機的控制。

圖 4-1系統(tǒng)電路原理圖

5　系統(tǒng)軟件設(shè)計
整個室外機系統(tǒng)軟件主要包括以下幾部分：1. 同室內(nèi)機通信、協(xié)調(diào)控制部分。2. 室外機的壓縮機驅(qū)動控制部分。
系統(tǒng)同室內(nèi)機通信、協(xié)調(diào)控制部分主要包括串口中斷服務(wù)和命令解釋執(zhí)行和主循環(huán)控制等幾部分。其中主控制流程如圖 5-1。串口中斷服務(wù)主要是接收來自室內(nèi)機的數(shù)據(jù)包，并對相應(yīng)的信息進行處理，確保傳給控制程序的命令和數(shù)據(jù)的正確性；命令解釋執(zhí)行部分主要是解讀室內(nèi)機命令，并進行相應(yīng)的處理。

圖 5-1 主流程