直流变频抽油烟机的设计考虑

     随着对家用电器消费观念的不断变化，消费者对抽油烟机的要求也越来越高。通常吸抽油烟机转速靠人工调节，因此为了达到最佳排油效果及节能目的，往往需要使用者多次人工干预。因此，为了使抽油烟机可实现自动调速、降低噪音、解放人力并最大限度地节能，本文主要介绍了瑞萨电子8位MCU——uPD78F0712的主要特点及基于该产品的变频抽油烟机解决方案。

变频抽油烟机的特点

抽油烟机变频的目的是为了通过调整抽油烟机上的带动风扇的电机转速，进而根据油烟量的大小调整油烟抽吸的快慢。优良的调速和节能效果使得变频抽油烟机在性能上明显优越于传统的抽油烟机，而变频抽油烟机根据具体的变频技术有不同的分类和性能特点，如表1所示。

表1 ：各种变频抽油烟机的关系和特点。

现如今已经有变频抽油烟机面市，但绝大部分是有档位变频抽油烟机，一般分为弱、中、强三档；只有少数知名品牌厂商推出无档位变频抽油烟机。从表1可以看出，相同成本的180°变频抽油烟机要比其他类型的性能要好。

180°变频抽油烟机在实际应用中有以下特点：a.能根据传感器识别有无油烟，智能启动和停止抽油烟机的抽吸而无需手动操作；b.在炒、煎、炸时可根据油烟量的大小自动调节风量；c.在炖、煲、蒸、煮时，自动调小抽吸速度以降低耗电量；e.静音特点让用户感觉不到电机运转的噪音；f.较小体积的电机使得抽油烟机体积更小，同时降低成本。

180°变频对MCU的要求

由于180°变频抽油烟机对电机采用矢量控制以实现变频，因此其对MCU的要求很高。如果抽油烟机需要实现液晶显示、延时控制等功能，MCU还需要诸如串行通信、定时器等专用外设。瑞萨电子为电机变频控制开发了一系列的8位MCU。它们专有的硬件功能使得这些8位MCU更适合中小功率的180°变频抽油烟机。

由于180°变频抽油烟机的控制中要用到各种数学变换，变换中有很多乘法运算，因此对MCU要求有快速的乘法运算。瑞萨电子8位MCU的硬件乘法器能够更快执行电机矢量控制的各种变换算法，使抽油烟机反应更快。如果180°变频抽油烟机的电机控制涉及到解耦控制、PID计算，则要求MCU有较强的运算能力和指令运行速度，而一般8位MCU则难以满足要求。