中心議題：

• 變頻抽油煙機的特點
• 自動調速、降噪
  
  、解放人力、節能的直流變頻抽油煙機方案

解決方案：

• 瑞薩電子8位MCU——uPD78F0712

隨(sui)著(zhe)對(dui)家(jia)用(yong)電(dian)器(qi)消(xiao)費(fei)觀(guan)念(nian)的(de)不(bu)斷(duan)變(bian)化(hua)
，消(xiao)費(fei)者(zhe)對(dui)抽(chou)油(you)煙(yan)機(ji)的(de)要(yao)求(qiu)也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)。通(tong)常(chang)吸(xi)抽(chou)油(you)煙(yan)機(ji)轉(zhuan)速(su)靠(kao)人(ren)工(gong)調(tiao)節(jie)，因(yin)此(ci)為(wei)了(le)達(da)到(dao)最(zui)佳(jia)排(pai)油(you)效(xiao)果(guo)及(ji)節(jie)能(neng)目(mu)的(de)，往(wang)往(wang)需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)者(zhe)多(duo)次(ci)人(ren)工(gong)幹(gan)預(yu)。因(yin)此(ci)，為(wei)了(le)使(shi)抽(chou)油(you)煙(yan)機(ji)可(ke)實(shi)現(xian)自(zi)動(dong)調(tiao)速(su)
、降低噪音、解放人力並最大限度地節能，本文主要介紹了瑞薩電子8位MCU——uPD78F0712的主要特點及基於該產品的變頻抽油煙機解決方案。

變頻抽油煙機的特點

chouyouyanjibianpindemudeshiweiletongguotiaozhengchouyouyanjishangdedaidongfengshandedianjizhuansu


，jinergenjuyouyanliangdedaxiaotiaozhengyouyanchouxidekuaiman。youliangdetiaosuhejienengxiaoguoshidebianpinchouyouyanjizaixingnengshangmingxianyouyueyuchuantongdechouyouyanji，erbianpinchouyouyanjigenjujutidebianpinjishuyoubutongdefenleihexingnengtedian，rubiao1所示。

現如今已經有變頻抽油煙機麵市，但絕大部分是有檔位變頻抽油煙機，一般分為弱
、中、強三檔
；隻有少數知名品牌廠商推出無檔位變頻抽油煙機。從表1可以看出，相同成本的180°變頻抽油煙機要比其他類型的性能要好。

180°變頻抽油煙機在實際應用中有以下特點：a.能根據傳感器識別有無油煙
，智能啟動和停止抽油煙機的抽吸而無需手動操作
；b.在炒、煎
、炸時可根據油煙量的大小自動調節風量；c.在燉、煲

、蒸
、煮時，自動調小抽吸速度以降低耗電量；e.靜音特點讓用戶感覺不到電機運轉的噪音
；f.較小體積的電機使得抽油煙機體積更小
，同時降低成本。

180°變頻對MCU的要求

由於180°變頻抽油煙機對電機采用矢量控製以實現變頻
，因此其對MCU的要求很高。如果抽油煙機需要實現液晶顯示、延時控製等功能，MCU還需要諸如串行通信、定時器等專用外設。瑞薩電子為電機變頻控製開發了一係列的8位MCU。它們專有的硬件功能使得這些8位MCU更適合中小功率的180°變頻抽油煙機。

由於180°變頻抽油煙機的控製中要用到各種數學變換，變換中有很多乘法運算，因此對MCU要求有快速的乘法運算。瑞薩電子8位MCU的硬件乘法器能夠更快執行電機矢量控製的各種變換算法，使抽油煙機反應更快。如果180°變頻抽油煙機的電機控製涉及到解耦控製、PID計算，則要求MCU有較強的運算能力和指令運行速度
，而一般8位MCU則難以滿足要求。

180°變頻抽油煙機要求MCU接受風扇轉速傳感器反饋的信息以進行電機控製。瑞薩電子的這些8位MCU具有多達6個外部中斷輸入，省卻硬件捕獲單元對抽油煙機風扇速度傳感器信號進行分析，降低抽油煙機內部電機控製方案的成本。而32個8位(16個16位)通用寄存器特有的Bank結構使得抽油煙機的直流無刷電機的180°矢量控製程序運行效率更高。

180°變頻抽油煙機屬於中高檔類的廚房電器，需要MCU能提供定製的個性化功能。瑞薩電子8位MCU的可編程脈衝發生器(PPG)能指定脈衝寬度、脈衝周期，可用於抽油煙機風扇轉速或者風量顯示並簡化軟件的編程，另外還提供在線自編程功能
，存儲抽油煙機設置參數而無需外部EEPROM

，節省成本的同時也省卻空間，尤其適合低成本的180°變頻抽油煙機控製。

此外，這些MCU還具有帶2個自由中斷專用變頻控製模塊
，以在PWM周期的任意時刻產生中斷

，根據用戶需要的任意時刻對電流進行采樣；專用於控製 PWM高阻態輸出的獨立外部信號輸入，可在非正常情況下快速停止風扇的轉動
；以及8位的可編程死區控製(死區時間範圍：0.1 s～25.6 s)等。圖2顯示了8位變頻控製MCU的主要特點
，表2則這些功能給出了詳細說明。


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180°變頻抽油煙機係統設計

瑞薩電子開發了一套基於8位MCU ――uPD78F071x的低成本180°變頻抽油煙機方案HS/DC-8，該方案包括電源和電機控製部分(見圖2)。

圖3是180變頻抽油煙機方案實物圖。可以看出，180°變頻抽油煙機方案，硬件電路板可安裝在電機的側麵端蓋中，以減小抽油煙機總體積。