消费电子电器的变速低功耗的实现方案

给大家推荐一种新型高效低成本变速通用电机控制方案，以及说明这一方案是如何利用新型片上集成数字模块和先进的模拟硬件模块，以最少的外部组件和固件实现速度控制和故障停机功能的。

成本一直是各种消费类电器中实现智能电机控制的主要障碍。一般很多厨房和车库电器、电动工具以及其他小家电中所用的传统通用型电动机都不能精确地控制速度。电动机基本上只有关和开两种状态。但通过数字电源管理系统来进行精确变速控制可以实现很多巨大的优势，包括：

-更低的功耗

-更高的安全性

-更长的工具寿命

-更便于使用

-更先进的操作控制。

-将电器开启时产生电涌从而导致电路断开的风险最小化

解决成本与复杂性问题

电子行业流行这么一个“传统”观点：能进行直接准确变速控制的系统所需的组件实在太贵了，根本无法用于价格敏感型消费电器中。这种观点认为，与其开发并执行这样的控制系统，提高最终产品零售价格并因此而使之对人们失去吸引力，还不如保持电器的低成本，放弃智能电机控制的优势。另外，由于快速过电流检测、故障控制、系统可靠性和效率等问题，电机控制应用还带来了棘手的工程难题。

由于对快速准确回路控制的需求，以及通过数字电源管理执行智能电机控制所需要组件的数量和成本，这些控制器应用给MCU树立了标准，要求它必须提供一流的性能和丰富的综合型先进功能，以简化闭合回路控制设计在通用电机控制领域的执行。近几年专门用于电机控制的微控制器(MCU)已经问世，集成了8 位计算引擎、模数转换器(ADC)、比较器、计数器、定时器以及其它电路来控制电机速度，以满足负载的功率要求。由于快速而精确的闭环控制以及所需支持组件的数量和成本，这种控制器在对 MCU 的预期方面树立了新标杆。目前MCU生产商所面临的问题是如何在确保集成恰当的外部组件和功能的同时还能保持产品价格对消费者的吸引力。

最佳方法

图1展示了一个面向先进电机控制尤其是通用电机控制应用的低成本高效型数字功率管理方案。其中的片上模拟外围设备都是由ZiLOG开发并集成到它的一款8位MCU上的。

图1 ZiLOG 8位MCU框架图