变频空调相电流单电阻采样控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及空调控制技术，特别涉及变频空调相电流单电阻采样控制技术。
【背景技术】
[0002]永磁同步直流无刷电机，需要采样电机U/V/W三相线圈相电流，用于实现对电机的闭环控制。传统的电机三相电流采样方法，常常使用三电阻或者双电阻采样电机电流，当采用双电阻采样方法时，利用电机三相电流之和为O的方法求出第三相电流值，比起单电阻采样方法，其控制电路复杂，成本相对较高。目前的技术还无法实现单电阻对相电流进行采样。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种变频空调相电流单电阻采样控制方法，降低产品设计成本，解决现有技术无法实现单电阻采样的技术问题。
[0004]本发明解决其技术问题的技术方案是:变频空调相电流单电阻采样控制方法，包括如下步骤:
[0005]a.获取三相PWM波作用时间Tu、TvR T w寄存器之值；
[0006]b.对Tu、TvR T ￥的大小进行排序，获得最大值、中间值和最小值；
[0007]c.设置采样点一和采样点二电流采样寄存器，根据采样点一和采样点二寄存器设置相应的触发方式，自动触发完成采样点一和采样点二之AD转换；
[0008]d.在PWM波波峰中断服务程序中，读取采样点一对应的AD转换值，其相反数赋值给所述最小值对应的相电流，同时读取采样点二对应的AD转换值，赋值给所述最大值对应的相电流；
[0009]e.根据三相电流之和为O的方法获得中间值对应的相电流。
[0010]具体地，步骤c中设置采样点一和采样点二电流采样寄存器的具体方法如下:采样点一=中间值-AD采样保持时间对应的计数值-AD采样等待时间对应的计数值，采样点二=中间值+死区时间对应的计数值+振铃时间对应的计数值-AD采样等待时间对应的计数值。
[0011]本发明的有益效果是，通过上述一种变频空调相电流单电阻采样控制方法，能够正确的检测电机三相相电流，用于控制电机的闭环运转，实现对电机的控制。
【附图说明】
[0012]图1为实施例的单电阻采样连接示意图；
[0013]图2为实施例的一个载波周期单电阻三角波向上计数采样示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步描述，应当注意的是，实施例仅仅是为了帮助读者更好地理解本发明是技术构思，并不用以限制本发明权利要求的保护范围。
[0015]本发明设计公开了单电阻采样原理和实现方法，根据电机当前转速控制要求，获得控制三相PWM波作用时间及TU、TV、TW寄存器值后，MCU通过对T u、Tv、Tw值排序，获得最大值、中间值和最小值。然后，MCU设置采样点一和采样点二电流采样寄存器，采样点一=中间值-AD采样保持时间对应的计数值-AD采样等待时间对应的计数值，采样点二 =中间值+死区时间对应的计数值+振铃时间对应的计数值-AD采样等待时间对应的计数值。MCU根据采样点一和采样点二寄存器设置相应的触发方式，自动触发完成采样点一和采样点二之AD转换，在PWM波波峰中断服务程序中，读取采样点一对应的AD转换值，其相反数赋值给最小值对应的相电流，同时读取采样点二对应的AD转换值，赋值给最大值对应的相电流，再根据三相电流之和为O即Iu+Iv+Iw = O获得中间值对应的相电流，完成对电机三相电流之采样，实现单电阻采样。
[0016]实施例
[0017]本发明解决其技术问题，采用的技术方案是，采用单电阻RO采样，如图1所示，利用U+/U-，V+/V-，W+/W-控制6只IGBT之通断，当U+为高电平V-为低电平时，IGBT a导通，b关断，以此类推。MCU采用三角波调制，其内部计数器TCNT从O计数到三角波载波频率对应的最大计数值TC，当TCNT = TC时，TCNT清0，从O开始重新计数，进入下一个计算控制周期，MCU根据三相PWM波作用时间TU、TV、TW寄存器值，自动产生三相互补之PWM波，即图2中之PWM波U+/U-，V+/V-，W+/W-, TU、TV、TW§小为0，最大为TC。为了控制IGBT上下桥臂如图1中之IGBT a/IGBT d不直通，MCU自动插入死区时间Td，Td根据IGBT或者IPM(内部集成了 6只IGBT)要求可以人为改变，但一旦设置好后，就不可变。在图2所示Tl时间内，由于U+、V+为高电平，W-也为高电平，所以电流同时从U、V相流入，W相流出，所以能够采样到W相电流Iw，注意电流方向，Iw为负的采样值，在T2时间内，由于U+为高电平，V-与W-也为高电平，所以电流从U相流入V相和W，所以能够采样到U相电流Iu，根据Iu+Iv+Iw=0，可以计算出Iv，可见，单电阻采样，采用分时采样电流的方法，能够同时获取电机三相电流。
[0018]变频MCU具有如下功能，当设置好采样点一寄存器sampl数值与采样点二寄存器samp2数值后，在TCNT计数器向上计数过程中，如果TCNT = samp I, MCU自动触发模数转换对当前电流进行AD采样，获得W相电流Iw，同样的，如果TCNT = samp2，MCU自动触发模数转换对当前电流进行AD采样，获得U相电流Iu。由于随着电机三相电流变化，TU、TV、TW寄存器值会随着变化，因此，寄存器sampl与寄存器samp2值跟着变化，寄存器sampl与寄存器samp2设置方法如下:
[0019]MCU对Tu、Tv、Tw值排序，假如排序结果为T U>TV>TW，根据其中间值Tv设置寄存器sampl与寄存器samp2，在不考虑IPM内部IGBT之上升时间Ton和下降时间Toff的前提下，sampl = Tv-TadSH-TADffT, samp2 = Tv+Td+Tring_TADWT，其中 TADWT 为单片机 MCU AD 采样等待时间，TadSH为单片机MCU AD采样保持时间，Td为IPM要求的死区时间，而Tring为IPM信号振铃时间，Tring根据设计的电路实测获得，对Tu、Tv、Tw值排序获得最大者，samp2触发AD采样到该相电流值，排序获得最小者，sampl触发AD采样到该相电流值，图2所示的TU、TV、TW，sampl触发AD采样到W相电流值，samp2触发AD采样到U相电流值，另外一相电流值，根据Iu+Iv+Iw = O获得。
【主权项】
1.变频空调相电流单电阻采样控制方法，其特征在于，包括如下步骤: a.获取三相PWM波作用时间Tu、1；及Tw寄存器之值； b.对Tu、1；及T￥的大小进行排序，获得最大值、中间值和最小值； c.设置采样点一和采样点二电流采样寄存器，根据采样点一和采样点二寄存器设置相应的触发方式，自动触发完成采样点一和采样点二之AD转换； d.在PWM波波峰中断服务程序中，读取采样点一对应的AD转换值，其相反数赋值给所述最小值对应的相电流，同时读取采样点二对应的AD转换值，赋值给所述最大值对应的相电流； e.根据三相电流之和为O的方法获得中间值对应的相电流。
2.如权利要求1所述的变频空调相电流单电阻采样控制方法，其特征在于，步骤c中设置采样点一和采样点二电流采样寄存器的具体方法如下:采样点一=中间值-AD采样保持时间对应的计数值-AD采样等待时间对应的计数值，采样点二 =中间值+死区时间对应的计数值+振铃时间对应的计数值-AD采样等待时间对应的计数值。
【专利摘要】涉及变频空调相电流单电阻采样控制，其具体方法为：获得控制三相PWM波作用时间及Tu、Tv、Tw寄存器值后，MCU通过对Tu、Tv、Tw值排序，获得最大值、中间值和最小值。然后，MCU设置采样点一和采样点二电流采样寄存器，MCU根据采样点一和采样点二寄存器设置相应的触发方式，自动触发完成采样点一和采样点二之AD转换，在PWM波波峰中断服务程序中，读取采样点一对应的AD值，其相反数赋值给最小值对应的相电流，同时读取采样点二对应的AD值，赋值给最大值对应的相电流，再根据三相电流之和为0获得中间值对应的相电流，完成对电机三相电流之采样，实现单电阻采样。本发明适用于变频空调。
【IPC分类】G01R19-25
【公开号】CN104793041
【申请号】CN201510124790
【发明人】陈跃, 涂小平, 刘启武, 王声纲, 朱绯
【申请人】四川长虹电器股份有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月20日