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關(guān)于電機控制方案，DSP、MCU和FPGA各有其優(yōu)特點(diǎn)。DSP因為數據處理能力強、運算速度快，適用于高端復雜的電機系統控制，但它依賴(lài)于軟件算法的成熟度和穩定性，對開(kāi)發(fā)者的要求比較高。FPGA通過(guò)集成邏輯電路及專(zhuān)用電機驅動(dòng)電路，能夠很好地適用于客戶(hù)化的電機驅動(dòng)，但在電機控制的通用性方面略有不足。MCU通常側重于I/O接口的數量和可編程存儲器的大小，非常適用于有大量的I/O操作的場(chǎng)合，所以廣泛應用在低成本，低功耗和對精度要求不高的系統中。但由于本身處理能力有限，應用的場(chǎng)合受到了比較大的限制。 電機對能耗的貢獻率在美國接近50%，因此降低電機能耗能有效地提高能源利用率，而采用先進(jìn)的微控制器（MCU）技術(shù)來(lái)實(shí)現電機控制是一種有效的方法。降低能耗的一個(gè)主要對象是電機，它消耗了美國總能耗的大約50%。家庭里隨便都可以找到超過(guò)50個(gè)電機，一般會(huì )有70到80個(gè)，在工業(yè)領(lǐng)域，工廠(chǎng)自動(dòng)控制對電機的利用也很廣泛。 MCU技術(shù)使得電機能在更低的成本下更高效地運行。在某些市場(chǎng)上能加快從機電向電子控制的轉變，從而能實(shí)現變速電機控制以?xún)?yōu)化電機的工作效率，并在器件的層面上降低所有應用的成本。低成本無(wú)刷直流電機控制MCU與經(jīng)常應用在電機控制中的有刷電機相比，MCU控制的無(wú)刷直流（BLDC）電機消除了刷子磨損和弧形機構，這樣電機的壽命本質(zhì)上僅僅受限于軸承的壽命�；贛CU的BLDC電機系統的優(yōu)勢還包括高效率、高轉矩-慣量比、更高的速度性能、低噪聲、更好的熱效率和低EMI特性。 在很多電機控制應用中，故障安全操作非常重要。帶有故障安全時(shí)鐘監視器（一個(gè)內部RC振蕩器，可以在晶振產(chǎn)生故障的時(shí)候用作備用時(shí)鐘）的MCU使設計工程師可以用能提供高可靠性的數字控制。像在PWM上的可編程停滯時(shí)間延時(shí)使切換噪聲最小化，可以減少數周的開(kāi)發(fā)時(shí)間，并滿(mǎn)足關(guān)鍵的程序最終期限要求以使新產(chǎn)品得以面市。在所有的情況下，帶有可靠閃存的MCU提供快速面市的可能，以及在安裝之前或在使用中根據要求變化來(lái)調整的靈活性。市場(chǎng)推動(dòng)因素及解決方案家用電子設備中的電子電機控制要求、工業(yè)和汽車(chē)市場(chǎng)促進(jìn)了對具有先進(jìn)的電機控制外設的MCU的需求。 在家電市場(chǎng)部分，需要性能提高的電機控制來(lái)滿(mǎn)足政府規劃標準，洗衣機是高性能電機控制的一個(gè)重要的領(lǐng)域。直接驅動(dòng)的洗衣機消除了電機軸與洗衣機攪動(dòng)器之間的傳動(dòng)帶，允許不同的速度和攪動(dòng)器模式。一個(gè)生產(chǎn)商的完全重新設計的洗衣機與傳統的洗衣機相比較，減少消耗38%的電量和17%的水。電機控制MCU根據洗衣量和類(lèi)型調整電機的功率。然而家電用戶(hù)依然對最初的購買(mǎi)價(jià)格很敏感，因此生產(chǎn)商必須不斷降低它們的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)成本，以使更先進(jìn)的電器能為更多的消費者所接受。 |
