變頻空調(diào)相電流單電阻采樣控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空調(diào)控制技術(shù)，特別涉及變頻空調(diào)相電流單電阻采樣控制技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]永磁同步直流無刷電機(jī)，需要采樣電機(jī)U/V/W三相線圈相電流，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的閉環(huán)控制。傳統(tǒng)的電機(jī)三相電流采樣方法，常常使用三電阻或者雙電阻采樣電機(jī)電流，當(dāng)采用雙電阻采樣方法時(shí)，利用電機(jī)三相電流之和為O的方法求出第三相電流值，比起單電阻采樣方法，其控制電路復(fù)雜，成本相對(duì)較高。目前的技術(shù)還無法實(shí)現(xiàn)單電阻對(duì)相電流進(jìn)行采樣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種變頻空調(diào)相電流單電阻采樣控制方法，降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本，解決現(xiàn)有技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)單電阻采樣的技術(shù)問題。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是:變頻空調(diào)相電流單電阻采樣控制方法，包括如下步驟:
[0005]a.獲取三相PWM波作用時(shí)間Tu、TvR T w寄存器之值；
[0006]b.對(duì)Tu、TvR T ￥的大小進(jìn)行排序，獲得最大值、中間值和最小值；
[0007]c.設(shè)置采樣點(diǎn)一和采樣點(diǎn)二電流采樣寄存器，根據(jù)采樣點(diǎn)一和采樣點(diǎn)二寄存器設(shè)置相應(yīng)的觸發(fā)方式，自動(dòng)觸發(fā)完成采樣點(diǎn)一和采樣點(diǎn)二之AD轉(zhuǎn)換；
[0008]d.在PWM波波峰中斷服務(wù)程序中，讀取采樣點(diǎn)一對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換值，其相反數(shù)賦值給所述最小值對(duì)應(yīng)的相電流，同時(shí)讀取采樣點(diǎn)二對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換值，賦值給所述最大值對(duì)應(yīng)的相電流；
[0009]e.根據(jù)三相電流之和為O的方法獲得中間值對(duì)應(yīng)的相電流。
[0010]具體地，步驟c中設(shè)置采樣點(diǎn)一和采樣點(diǎn)二電流采樣寄存器的具體方法如下:采樣點(diǎn)一=中間值-AD采樣保持時(shí)間對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值-AD采樣等待時(shí)間對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值，采樣點(diǎn)二=中間值+死區(qū)時(shí)間對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值+振鈴時(shí)間對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值-AD采樣等待時(shí)間對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值。
[0011]本發(fā)明的有益效果是，通過上述一種變頻空調(diào)相電流單電阻采樣控制方法，能夠正確的檢測電機(jī)三相相電流，用于控制電機(jī)的閉環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制。
【附圖說明】
[0012]圖1為實(shí)施例的單電阻采樣連接示意圖；
[0013]圖2為實(shí)施例的一個(gè)載波周期單電阻三角波向上計(jì)數(shù)采樣示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述，應(yīng)當(dāng)注意的是，實(shí)施例僅僅是為了幫助讀者更好地理解本發(fā)明是技術(shù)構(gòu)思，并不用以限制本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
[0015]本發(fā)明設(shè)計(jì)公開了單電阻采樣原理和實(shí)現(xiàn)方法，根據(jù)電機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速控制要求，獲得控制三相PWM波作用時(shí)間及TU、TV、TW寄存器值后，MCU通過對(duì)T u、Tv、Tw值排序，獲得最大值、中間值和最小值。然后，MCU設(shè)置采樣點(diǎn)一和采樣點(diǎn)二電流采樣寄存器，采樣點(diǎn)一=中間值-AD采樣保持時(shí)間對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值-AD采樣等待時(shí)間對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值，采樣點(diǎn)二 =中間值+死區(qū)時(shí)間對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值+振鈴時(shí)間對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值-AD采樣等待時(shí)間對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值。MCU根據(jù)采樣點(diǎn)一和采樣點(diǎn)二寄存器設(shè)置相應(yīng)的觸發(fā)方式，自動(dòng)觸發(fā)完成采樣點(diǎn)一和采樣點(diǎn)二之AD轉(zhuǎn)換，在PWM波波峰中斷服務(wù)程序中，讀取采樣點(diǎn)一對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換值，其相反數(shù)賦值給最小值對(duì)應(yīng)的相電流，同時(shí)讀取采樣點(diǎn)二對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換值，賦值給最大值對(duì)應(yīng)的相電流，再根據(jù)三相電流之和為O即Iu+Iv+Iw = O獲得中間值對(duì)應(yīng)的相電流，完成對(duì)電機(jī)三相電流之采樣，實(shí)現(xiàn)單電阻采樣。
[0016]實(shí)施例
[0017]本發(fā)明解決其技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，采用單電阻RO采樣，如圖1所示，利用U+/U-，V+/V-，W+/W-控制6只IGBT之通斷，當(dāng)U+為高電平V-為低電平時(shí)，IGBT a導(dǎo)通，b關(guān)斷，以此類推。MCU采用三角波調(diào)制，其內(nèi)部計(jì)數(shù)器TCNT從O計(jì)數(shù)到三角波載波頻率對(duì)應(yīng)的最大計(jì)數(shù)值TC，當(dāng)TCNT = TC時(shí)，TCNT清0，從O開始重新計(jì)數(shù)，進(jìn)入下一個(gè)計(jì)算控制周期，MCU根據(jù)三相PWM波作用時(shí)間TU、TV、TW寄存器值，自動(dòng)產(chǎn)生三相互補(bǔ)之PWM波，即圖2中之PWM波U+/U-，V+/V-，W+/W-, TU、TV、TW§小為0，最大為TC。為了控制IGBT上下橋臂如圖1中之IGBT a/IGBT d不直通，MCU自動(dòng)插入死區(qū)時(shí)間Td，Td根據(jù)IGBT或者IPM(內(nèi)部集成了 6只IGBT)要求可以人為改變，但一旦設(shè)置好后，就不可變。在圖2所示Tl時(shí)間內(nèi)，由于U+、V+為高電平，W-也為高電平，所以電流同時(shí)從U、V相流入，W相流出，所以能夠采樣到W相電流Iw，注意電流方向，Iw為負(fù)的采樣值，在T2時(shí)間內(nèi)，由于U+為高電平，V-與W-也為高電平，所以電流從U相流入V相和W，所以能夠采樣到U相電流Iu，根據(jù)Iu+Iv+Iw=0，可以計(jì)算出Iv，可見，單電阻采樣，采用分時(shí)采樣電流的方法，能夠同時(shí)獲取電機(jī)三相電流。
[0018]變頻MCU具有如下功能，當(dāng)設(shè)置好采樣點(diǎn)一寄存器sampl數(shù)值與采樣點(diǎn)二寄存器samp2數(shù)值后，在TCNT計(jì)數(shù)器向上計(jì)數(shù)過程中，如果TCNT = samp I, MCU自動(dòng)觸發(fā)模數(shù)轉(zhuǎn)換對(duì)當(dāng)前電流進(jìn)行AD采樣，獲得W相電流Iw，同樣的，如果TCNT = samp2，MCU自動(dòng)觸發(fā)模數(shù)轉(zhuǎn)換對(duì)當(dāng)前電流進(jìn)行AD采樣，獲得U相電流Iu。由于隨著電機(jī)三相電流變化，TU、TV、TW寄存器值會(huì)隨著變化，因此，寄存器sampl與寄存器samp2值跟著變化，寄存器sampl與寄存器samp2設(shè)置方法如下:
[0019]MCU對(duì)Tu、Tv、Tw值排序，假如排序結(jié)果為T U>TV>TW，根據(jù)其中間值Tv設(shè)置寄存器sampl與寄存器samp2，在不考慮IPM內(nèi)部IGBT之上升時(shí)間Ton和下降時(shí)間Toff的前提下，sampl = Tv-TadSH-TADffT, samp2 = Tv+Td+Tring_TADWT，其中 TADWT 為單片機(jī) MCU AD 采樣等待時(shí)間，TadSH為單片機(jī)MCU AD采樣保持時(shí)間，Td為IPM要求的死區(qū)時(shí)間，而Tring為IPM信號(hào)振鈴時(shí)間，Tring根據(jù)設(shè)計(jì)的電路實(shí)測獲得，對(duì)Tu、Tv、Tw值排序獲得最大者，samp2觸發(fā)AD采樣到該相電流值，排序獲得最小者，sampl觸發(fā)AD采樣到該相電流值，圖2所示的TU、TV、TW，sampl觸發(fā)AD采樣到W相電流值，samp2觸發(fā)AD采樣到U相電流值，另外一相電流值，根據(jù)Iu+Iv+Iw = O獲得。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.變頻空調(diào)相電流單電阻采樣控制方法，其特征在于，包括如下步驟: a.獲取三相PWM波作用時(shí)間Tu、1；及Tw寄存器之值； b.對(duì)Tu、1；及T￥的大小進(jìn)行排序，獲得最大值、中間值和最小值； c.設(shè)置采樣點(diǎn)一和采樣點(diǎn)二電流采樣寄存器，根據(jù)采樣點(diǎn)一和采樣點(diǎn)二寄存器設(shè)置相應(yīng)的觸發(fā)方式，自動(dòng)觸發(fā)完成采樣點(diǎn)一和采樣點(diǎn)二之AD轉(zhuǎn)換； d.在PWM波波峰中斷服務(wù)程序中，讀取采樣點(diǎn)一對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換值，其相反數(shù)賦值給所述最小值對(duì)應(yīng)的相電流，同時(shí)讀取采樣點(diǎn)二對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換值，賦值給所述最大值對(duì)應(yīng)的相電流； e.根據(jù)三相電流之和為O的方法獲得中間值對(duì)應(yīng)的相電流。
2.如權(quán)利要求1所述的變頻空調(diào)相電流單電阻采樣控制方法，其特征在于，步驟c中設(shè)置采樣點(diǎn)一和采樣點(diǎn)二電流采樣寄存器的具體方法如下:采樣點(diǎn)一=中間值-AD采樣保持時(shí)間對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值-AD采樣等待時(shí)間對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值，采樣點(diǎn)二 =中間值+死區(qū)時(shí)間對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值+振鈴時(shí)間對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值-AD采樣等待時(shí)間對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值。
【專利摘要】涉及變頻空調(diào)相電流單電阻采樣控制，其具體方法為：獲得控制三相PWM波作用時(shí)間及Tu、Tv、Tw寄存器值后，MCU通過對(duì)Tu、Tv、Tw值排序，獲得最大值、中間值和最小值。然后，MCU設(shè)置采樣點(diǎn)一和采樣點(diǎn)二電流采樣寄存器，MCU根據(jù)采樣點(diǎn)一和采樣點(diǎn)二寄存器設(shè)置相應(yīng)的觸發(fā)方式，自動(dòng)觸發(fā)完成采樣點(diǎn)一和采樣點(diǎn)二之AD轉(zhuǎn)換，在PWM波波峰中斷服務(wù)程序中，讀取采樣點(diǎn)一對(duì)應(yīng)的AD值，其相反數(shù)賦值給最小值對(duì)應(yīng)的相電流，同時(shí)讀取采樣點(diǎn)二對(duì)應(yīng)的AD值，賦值給最大值對(duì)應(yīng)的相電流，再根據(jù)三相電流之和為0獲得中間值對(duì)應(yīng)的相電流，完成對(duì)電機(jī)三相電流之采樣，實(shí)現(xiàn)單電阻采樣。本發(fā)明適用于變頻空調(diào)。
【IPC分類】G01R19-25
【公開號(hào)】CN104793041
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510124790
【發(fā)明人】陳躍, 涂小平, 劉啟武, 王聲綱, 朱緋
【申請(qǐng)人】四川長虹電器股份有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年3月20日