芝芯方案 | 智能冰箱的強勁“內核”

出處：維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于：2024-09-05 15:21:34 | 1511 次閱讀

　　冰箱作為家庭中不可或缺的電器之一，其功能和性能的提升一直是廠商們追求的目標。在科技迅速發(fā)展的今天，人們對冰箱的選擇有了多重考量，很多人不僅會考慮冰箱的容積、能耗、制冷方式和使用壽命等常規(guī)的特性，還會考慮其功能多樣性與智能化的附加屬性。東芝將先進的技術應用在冰箱中，通過溫度控制技術、智能化功能、節(jié)能技術和安全保護功能等的應用，助力用戶擁有更好的冰箱使用體驗。

　　接下來將通過對冰箱的內部各個模塊電路的解析，為您推薦最合適的產品方案。

圖1 冰箱總框圖

　　由于冰箱內部的每個模塊的電源需求并不一致，東芝推出了多類型的小型貼片式LDO穩(wěn)壓器，按特性分類可分為低壓差高PSRR、高PSRR／低噪聲／低電流消耗、低電流消耗與15V輸入電壓雙極型四種類型。在保證冰箱內部的每個模塊都可以得到適合的電源需求的前提下，增加了電源多樣性、縮小了體積、降低了布局難度。

圖2 小型貼片式LDO穩(wěn)壓器參考型號

　　針對MCU控制模塊，推薦使用東芝自主研發(fā)的TXZ+3A族M3H組／TX03系列M370組，其支持2.7V-5.5V寬工作電壓范圍，適合在多種工作電壓下的系統(tǒng)中工作。當有高性能、高運算速度需求時，則推薦采用Arm Cortex-M4，160MHz運行的TX04系列M470組和TXZ+4A系列M4K組，其中TXZ+4A系列支持3電機控制，支持數(shù)據(jù)存儲，TX04系列則最大支持2電機控制。

　　針對核心部件壓縮機，除了利用MCU控制之外，還需要用到通用運算放大器與高壓IPD來配合MCU實現(xiàn)對壓縮機的有效監(jiān)測與控制，若出現(xiàn)故障，則可以利用MCU控制實現(xiàn)對壓縮機進行安全保護。運放方面推薦使用東芝的TC75S51FU或者TC75S103F，其優(yōu)勢在于封裝小巧、寬電壓供電，同時頻率響應性能較好；高壓IPD保護芯片方面推薦使用TPD4207F，其具有過流／熱關斷／欠壓的保護機制，支持正弦波或方波的驅動，同時支持３相全橋的輸出配置。

圖3 壓縮機驅動電路

　　風冷系統(tǒng)能夠使冰箱內部無霜，持續(xù)保持食物的干燥從而延長食物的保鮮時間，在冰箱中尤為重要。針對風冷系統(tǒng)中的風門控制模塊，如采用步進電機或直流有刷電機，推薦使用東芝的TC78H621FNG或者TC78H660FNG，可同時支持步進電機驅動與直流有刷電機驅動的雙重功能；如采用單相直流無刷電機，則推薦使用TC78B002FNG或TC78B002FTG，其優(yōu)勢在于支持PWM控制、軟開關驅動、快速啟動、霍爾偏置電路、錯誤檢測等功能，實現(xiàn)對電機的驅動和保護，使得冰箱使用更長久。