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無刷直流電機在洗衣機中的應(yīng)用已經(jīng)較為常見，隨著節(jié)能減排以及碳中和的需要，其市場占比也越來越高。家用洗衣機主要分兩種：波輪洗衣機、滾筒洗衣機。都有著低速大扭矩啟動，調(diào)速范圍寬的特點。特別是滾筒洗衣機，一般要求轉(zhuǎn)速為300-17000RPM。因此對控制算法要求非常高。洗衣機電機控制也有著很多額外的功能要求，例如檢測衣物的重量，衣物是否偏心等。
主控芯片作為無刷電機系統(tǒng)指揮的“大腦”，承擔著豐富的控制任務(wù)，對芯片提出了多維度的挑戰(zhàn)。尤其是使用頻率較高家電產(chǎn)品，要求具備高可靠性的同時，還必須滿足快速響應(yīng)、精準控制、低噪音等功能需求。
FORTIOR峰岹芯片擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的電機控制內(nèi)核ME，專門用于電機控制，自主設(shè)計的內(nèi)核架構(gòu)，可針對具體的應(yīng)用需求實現(xiàn)定制化產(chǎn)品方案，公司的芯片產(chǎn)品及方案廣泛應(yīng)用白色家電領(lǐng)域，基于FORTIOR峰岹全新推出的MCU芯片 FU6815L設(shè)計的洗衣機電機控制方案，是幫助提高廠商產(chǎn)品競爭力，快速獲得市場占有率的專用芯片方案。
高集成雙核架構(gòu) 更強算力 控制自如
FU6815 系列是一款集成電機控制內(nèi)核(ME)和通用內(nèi)核 8051的高性能電機驅(qū)動專用芯片，ME 集成 了 FOC、MDU、LPF、PID、SVPWM 等諸多硬件模塊，可由硬件自動完成有感/無感 BLDC/PMSM 電機的 FOC 驅(qū)動/方波驅(qū)動的運算和控制; 通用內(nèi)核8051用于參數(shù)配置和日常事務(wù)處理，雙核并行工作 實現(xiàn)各種高性能電機控制。芯片內(nèi)部集成高速運算放大器、比較器、Pre-driver、高速 ADC、CRC、SPI、I2C、UART、LIN、多種 TIMER 等功能，內(nèi)置高壓 LDO，適用于 BLDC/PMSM 電機的方波、FOC 驅(qū)動控制。
大量的邏輯處理與數(shù)據(jù)計算是洗衣機應(yīng)用中，電機驅(qū)動控制芯片產(chǎn)品方案必須面對的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的通用MCU方案，F(xiàn)OC模塊運算需要耗費大量的MCU資源，還會與如OOB檢測，稱重等功能搶占MCU資源，對系統(tǒng)穩(wěn)定性造成很大的壓力。FORTIOR峰岹推出的專用MCU芯片F(xiàn)U6815L采用雙核架構(gòu)設(shè)計，電機驅(qū)動任務(wù)由電機控制內(nèi)核ME實現(xiàn)完成，完全不占用MCU資源，通用內(nèi)核8051就可以專注于實現(xiàn)洗衣機的應(yīng)用層功能，如OOB檢測，稱重，DOOB檢測等功能，雙核驅(qū)動的創(chuàng)新架構(gòu)設(shè)計，使產(chǎn)品獲得更高的可靠性和精準的控制能力。
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FORTIOR峰岹洗衣機驅(qū)動方案
- 低速大扭矩
- 深度弱磁算法
- OOB檢測
- DOOB檢測
- 稱重算法
- 完善的保護策略
- 豐富的調(diào)試工具
智能控制算法 發(fā)揮芯片科技和電機系統(tǒng)極致性能
低速大扭矩功能：FORTIOR峰岹自主研發(fā)的AO自適應(yīng)觀測器，可以實現(xiàn)電機超低速控制，滿足洗衣機對低速扭矩與大負載啟動的要求，解決量產(chǎn)中電機高穩(wěn)定性啟動的問題。
深度弱磁算法：?在洗衣機的運行周期中，電機低速運轉(zhuǎn)的洗滌模式運行時間占比較大，為了兼顧低速扭矩與效率，洗衣機的電機設(shè)計往往會偏重于低速性能；而運行時間占比小的脫水模式，是需要電機高速運轉(zhuǎn)的，使用常規(guī)的控制方式無法迅速切換高速運行，需要弱磁算法對電機進行擴速。FORTIOR峰岹洗衣機方案設(shè)計了深度弱磁控制算法，可以根據(jù)所需速度，當前負載大小自適應(yīng)調(diào)整D、Q軸電壓電流分配，調(diào)速線性無臺階，同時電壓保護算法，可以很好解決深度弱磁下母線電機過沖問題，提高深度弱磁的安全性。
智能感知功能：洗衣機在脫水時需要檢測衣物的分布不均導(dǎo)致桶質(zhì)量有偏心，如果偏心量很大，那么在脫水高速運行時，洗衣機將會出現(xiàn)振動，移位，嚴重的甚至會發(fā)生解體。這就需要在進行脫水之前，對洗衣桶的偏心程度進行檢測，即OOB檢測。FORTIOR峰岹OOB檢測精度最高可以達20克，較比同類產(chǎn)品的檢測精度提升約50%-60%；此外，還有作為OOB檢測的補充的DOOB檢測功能，是動態(tài)的OOB檢測，也稱對角偏心檢測，主要是為了防止運行過程中衣物發(fā)生移動導(dǎo)致偏心量發(fā)生改變。
稱重算法: 為了確定放水量以及脫水時能允許的最高轉(zhuǎn)速，需要對衣服進行稱重，行業(yè)要求為500克，F(xiàn)ORTIOR峰岹洗衣機稱重算法精度可達200克
多種保護功能：
- 過欠壓保護，以及電壓跌落保護: 峰岹擁有弱磁狀態(tài)下電壓保護的專利算法，能夠有效保護弱磁中發(fā)生意外導(dǎo)致的母線電壓過沖導(dǎo)致硬件燒毀問題
- IPM溫度保護: 檢測與保護邏輯，根據(jù)IPM溫度，主動調(diào)整運行功率
- 電機溫度檢測與保護: 通過電機繞組阻值變化推算電機溫度，精度可達2℃
- 堵轉(zhuǎn)保護: 4種檢測手段，確保電機堵轉(zhuǎn)時能夠及時保護
- 缺相保護: 能夠在啟動前檢測出具體缺失的相
- FCT功能：檢測十幾個項目，精準定位故障點，方便生產(chǎn)中排查不良PCBA
便捷的調(diào)試工具
