基于ST意法半导体 T1235T-8T TRIAC 及STM8S103F2微控制器的吸尘器电动机解决方案,STEVAL-IHM029V2

STEVAL-IHM029V2是为家用电器市场设计的低成本通用电动机控制解决方案，尤其侧重于吸尘器，食品加工机和电动工具。该系统具有20个脚位，8位元STM8S103F2微控制器，该微控制器以16 MHz（用户可调整的内部RC时钟）运行，具有4 KB闪存，10位A / D转换器，8/16位定时器，通信接口。和640字节的E2PROM。该电源电路具有VIPer16L，这是一种离线转换器，具有800 V突崩耐用的电源部分，工作频率为60 kHz。 STEVAL-IHM029V2特别针对功率高达900 W的真空吸尘器应用，特别使用了T1235T（12 A 800 V双向晶闸管）,符合2009/125 / EC欧盟指令（自2017年9月开始适用）的要求，.

方案的电机控制基于相位角,为了限制浪涌电流和可能的电流峰值，方案具有软启动程序和平滑的功率改变功能。通过了针对EMC指令IEC 61000-4-4（突发电压最高8 kV）和IEC 61000-4-5（电涌电压高达2 kV）的一致性测试。在待机模式下，STEVAL-IHM029V2的总功耗低于300 mW。

  功能叙述  

马达透过相角控制来驱动

• 由于零电压开关 (ZVS) 信号，MCU 操作与电源电压同步。
• 该信号直接发送到 MCU 输入引脚，该引脚设置为外部中断。
• 透过向 TRIAC闸发送脉冲来开启 TRIAC。
• 当流过双向可控硅的电流低于保持电流电平时，双向可控硅TRIAC关闭。
• 触发角(firing angle)决定了输送到电机的功率：触发角越小，输出功率更高。
•  触发角和闸脉冲长度(gate pulse length)由软件定义。
• 对于 50 Hz 的电源频率，触发角范围为2.5 ms 和 8.5 ms，以及 1 ms 的恒定闸脉冲长度。
• 更多细节也可参考测试报告
  
  
  

主要零件及重点功能说明如下:

电源供应:

• 基于VIPer16L的电源使用以60 kHz固定频率工作的降压转换器拓扑。
• 宽输入电压范围（90-265 VAC，50/60 Hz）可在110 VAC 60 Hz或220 VAC 50 Hz下运行。
• 转换器输出电压为-12 VDC。该电压被发送到一个L7905CP线性稳压器，
• 该稳压器又将提供-5 VDC的参考电压。强烈建议使用负电源,当从微控制器驱动TRIAC时
• （请参考ST意法半导体的应用文件编号AN440，AN3168和AN4564）。

 

零电压开关:

• 零电压开关信号直接从输入电源捕获。MCU
• 在输入市电的每个周期后检测ZVS并同步例程和相应的事件（即驱动TRIAC）。

 

用户界面:

用户界面有一个电位器来调节输出功率水平，并带有6个LED指示状态和实际功率水平。

 

马达驱动:

通用电动机由T系列TRIAC T1235T-8T进行角度相位控制。

 

MCU 控制:

整个过程由20只引脚的STM8S103F2P6微控制器控制。

参考控制程式STSW-IHM029V2可从以下网页免费取得

https://www.st.com/en/embedded-software/stsw-ihm029v2.html