נהגי שוק ופתרונות
דרישות בקרת המנוע האלקטרוניקה בתחום האלקטרוניקה הביתית, התעשייה ושוקי הרכב הובילו את הצורך ביחידות MCU עם ציוד היקפי מתקדם למנועים.
בשוק מכשירי חשמל ביתיים נדרשת בקרה מוטורית עם ביצועים משופרים על מנת לעמוד בתקני תכנון ממשלתיים, כגון תוכנית Energy Star של הסוכנות להגנת הסביבה בארה"ב, אשר מקדמת הכנסת מכשירים בעלי ביצועים גבוהים. מכונות כביסה הן תחום חשוב של בקרת מנוע גבוהה. מכונת הכביסה הישירה מבטלת את חגורת הכונן בין מוט המנוע לבין מכונת הכביסה, ומאפשרת מהירות שונה ומצבי תסיסה.
מכונת כביסה מחדש לגמרי של היצרן צורכת 38% פחות חשמל ו 17% יותר מים מאשר מכונת כביסה רגילה. בקרת המנוע MCU מתאימה את כוח המנוע בהתאם לכמות וסוג הכביסה. עם זאת, משתמשים מכשירי חשמל בבית הם עדיין רגישים מחיר הרכישה הראשונית, ולכן היצרנים חייבים ברציפות להפחית את עלויות הפיתוח והייצור שלהם, כך מכשירים מתקדמים יותר ניתן לקבל על ידי צרכנים נוספים.
במכשירי חשמל ביתיים, MCUs של 8 סיביות שתוכננו במיוחד עבור יישומי בקרת מנוע בעלות נמוכה משלבים תכונות הממזגות רכיבים נוספים. עם מנוע PWM על הלוח, להיכשל בטוח צג השעון זיכרון פלאש אמין מאוד, MCUs האחרונה לפשט את העיצוב של מכשיר הבית שליטה במכשירים ולהשיג מטרות בעלות נמוכה.
ביישומים תעשייתיים, עלויות כוח השבתה של פעולות הרכבה יכול להפחית את היתרונות של היצרן. דוגמה תעשייתית לשליטה על שיפורים בביצועים מוטוריים משפיעה ישירות על היעילות ועל הרווחיות היא להחליף את השסתום במשאבה תעשייתית עם מערכת מהירות משתנה (VSD) עם MCU.
עבור משאבה או מאוורר, צריכת החשמל פרופורציונלית למהירות הקובייה של הפיר. כאשר מהירות הפיר מופחתת ב -10%, הזרימה מופחתת ב -10% וצריכת החשמל מופחתת ב -27%. אם המהירות מופחתת ב -20%, צריכת החשמל מופחתת ב -49%. על ידי שימוש בשליטה במנוע מהירות משתנה של MCU במקום בשסתומי מנוע מהירות קבועים להקטנת הזרימה, הוכח כי ניתן להשיג חיסכון באנרגיה של 25-40% עבור משאבות צנטריפוגליות, מאווררים ומפוחים ביישומים תעשייתיים.
היתרונות של היישומים התעשייתיים ברורים, בקרת המנוע משתנה מהירות MCU מונע מסתמך על גורמים אחרים כגון גמישות ואמינות - גורמים אלה יכולים למנוע השבתה נגרמת על ידי תקלות או שיפוצים. MCUs עם פלאש EEPROM לספק את הגמישות כדי לפתור דרישות משתמש תעשייתי עם תכונות תכנות מחדש כאשר שדרוגים או דרישות תוכנית שליטה נדרשים. MCU עם 16KB של זיכרון פלאש ו- 256BEROROM מספק מספיק זיכרון ב- MCU של 8 סיביות כדי לטפל רבות מהשינויים שיידרשו בסביבה תעשייתית. לא פחות חשוב, זיכרון פלאש של Microchip משתמש PMOS אלקטרונית למחיקה יחידת יחידת עיבוד כי בדרך כלל יש יחידת אחסון נתונים מסוגל לעמוד 1 מיליון מחיקות למחוק / כתיבה ונתונים שיכולים להימשך יותר מ 40 שנה.
קיימים יישומים מנוע הרכב כוללים את השימוש מנועים כדי לפתוח ולסגור חלונות ודלתות, וכן למקם את המושבים. מאחר ויישומים אלה משמשים בתדירות נמוכה, הם אינם רגישים לחוסר יעילות, אולם יישומי ניצול גבוה, כגון בקרת טמפרטורת הנוסעים של הנוסעים ומאווררי תיבות מנוע, ממשיכים לצרוך חשמל מוגבל מהמכונית. בקרת המנוע MCU מאפשר מאוורר בקרת הסביבה לפעול במהירות שומרת על טמפרטורה נוחה, ובכך למזער רעש ולהפחית את צריכת החשמל.
במקרים רבים, יש לחבר את MCU של בקרת המנוע לרשת המכונית באמצעות רשת בקרת רשת (CAN) או רשת חיבור מקומית (LAN). עבור אלקטרוניקה הגוף, עלות נמוכה פרוטוקולי LIN משמשים כעת כדי להפחית את עלות המערכת הכוללת. בחלק ממשפחות MCU, ניתן למצוא מודול USART התומך ב- LIN 1.2, יחד עם התעוררות אוטומטית וגילוי באוד בתחילת הסיביות.
כאשר אלגוריתמי הבקרה הופכים מורכבים יותר בכל פלחי השוק, הביצועים של בקרי מנוע דיגיטליים עולים מ - MCU לרמה DSP. בקרי אותות דיגיטליים (DSCs) מביאים ביצועים גבוהים יותר וטכנולוגיית MCU ידידותית למהנדסים, לתכנון מנועים מתוחכמים יותר, כולל אלה עם בקרת וקטור. DSCs לפעול במהירויות של עד 30 MIPS, עם ציוד היקפי משולב המוקדש זיכרון פלאש ושליטה המנוע עד 144 KB עבור יישומים מתקדמים יותר, בקרת המנוע החדש. עם בקרת מנוע אלקטרונית המבוססת על DSP ו DSC, תעשיית מכשירי חשמל ביתיים הרכב לא רק לעבוד בצורה יעילה יותר, לספק פונקציות יותר, והם יקרים יותר.
