使用基于TRIAC的電機控制解決方案冷卻并縮短上市時間

消費領(lǐng)域?qū)Ρ銛y式小型電機應(yīng)用的需求一直在增長，尤其是針對住宅、房車和移動房屋的便攜式空調(diào)裝置，因為隨著消費者轉(zhuǎn)向替代解決方案，冠狀病毒大流行導(dǎo)致房車銷量激增傳統(tǒng)節(jié)日。

為了滿足不斷增長的需求并幫助工程師加快設(shè)計并縮短產(chǎn)品上市時間，這一成功的組合專為基于 TRIAC 的電機控制應(yīng)用而設(shè)計。TRIAC（或三極管交流開關(guān)）是能夠雙向開關(guān)的電子元件，可以承受高電壓和電流水平，這使其成為交流電源控制應(yīng)用的理想選擇，例如電機控制、家用照明調(diào)光器和電子開關(guān)。

在這個成功的組合中，32 位RX和RA微控制器系列中的任何一個都可以用作控制 TRIAC 開關(guān)的設(shè)計基礎(chǔ)。框圖如下圖 1 所示。經(jīng)過濾波和整流的 AC 輸入信號通過RAA223021進行處理。 這是一款具有超低待機功耗的 700V 高壓降壓器，可為系統(tǒng)設(shè)備供電。濾波后的交流電還通過 MCU 控制的繼電器，為控制電路提供額外保護。如果設(shè)備不連續(xù)脈沖繼電器，它會關(guān)閉，電源將無法通過 TRIAC 傳遞給負(fù)載。由于 TRIAC 和 TRIAC 控制的靈活性和簡單性，多個 TRIAC 可以連接到該系統(tǒng)中的多個負(fù)載以增加功能。

MCU 使用脈寬調(diào)制 （PWM） 信號以高精度開啟 TRIAC，從而允許交流電流通過 TRIAC 流向負(fù)載。ISL28005電流檢測放大器也用于每條 TRIAC 線路上，以監(jiān)控電流流動以提供額外保護。為了進一步增加保護和監(jiān)控，可以選擇包括 HS3001 溫度和濕度傳感器等傳感器，以向系統(tǒng)提供反饋。此設(shè)計中包含ISL32704E隔離式 RS-485 收發(fā)器，以允許用戶進行交互，可用于調(diào)整從 MCU 到系統(tǒng)的控制信號。

圖像

圖 1.基于 TRIAC 的電機控制解決方案

該設(shè)計的核心在于使用過零檢測來控制 TRIAC 的 PWM 信號。當(dāng)交流信號從正極切換到負(fù)極或從負(fù)極切換到正極時，它會穿過零伏，這被稱為過零，MCU 使用此信息來調(diào)整 TRIACS 的占空比。通過將此過零檢測電路與 TRIAC 的使用相結(jié)合，我們可以輕松設(shè)計和創(chuàng)建電機控制解決方案，該解決方案通過感應(yīng)反饋有效驅(qū)動電機，并監(jiān)控電源軌，并允許用戶輸入以實現(xiàn)進一步的靈活性和可靠性。

審核編輯：郭婷