一些微控制器設計用于同時控制空調、洗衣機和洗碗機等設備中的多個永磁電機。此外，通用逆變器、不間斷電源 (UPS) 以及供暖系統(tǒng)、通風系統(tǒng)和溫度調節(jié)應用等工業(yè)應用可以實現各種 MCU 解決方案。

如今，微控制器 (MCU) 代表了最重要的計算技術之一，因為它們的存在現在是所有嵌入式應用程序的基礎。電機控制應用通常通過結合專用電機控制單元和系統(tǒng)控制單元來實現，兩者都使用微控制器及其相關軟件。

低功耗 MCU

由于需要延長運行時間，因此必須注意所有硬件組件的電源要求，尤其是微控制器。在設計階段，設計人員必須了解他們愿意接受的折衷方案，并評估市場上微控制器技術特性的差異。這些設備的技術是CMOS。該技術同時呈現靜態(tài)和動態(tài)行為。處理此類技術時需要考慮兩個基本方面：晶體管不切換時吸收的電流(漏電流)和開關不工作時吸收的電流。

MCU 的能源需求取決于其工作模式和被迫工作的環(huán)境條件。微控制器具有三種基本的運行模式(因此會導致能耗)：正常、等待模式和停止。顯然，在正常模式下，微控制器完全可以運行，結果證明是這種模式。如果與其他模式相比，這種模式需要更高的能耗。

越來越具體和完整的板載微控制器外圍設備的發(fā)展使得控制電路的集成越來越緊密，從而減少了空間和耗散功率。

高性能設備

東芝的 M3H器件包含高性能模擬電路和支持完整電機控制所需的各種基本功能。該系列包括 64 至 144 引腳封裝，具有 256 至 512KB 的閃存和 32KB 的數據閃存。工作頻率為80MHz。集成功能包括高精度模擬電路，例如具有 1.5μs 轉換速度和多達 21 個通道的 12 位 ADC 轉換器以及 8 位和 2 通道 DAC。此外，東芝還提供包含數字 RDC、矢量引擎 (VE) 和一次性脈沖發(fā)生器的 MCU 解決方案。這些特性提高了算法的效率。

Microchip dsPIC33CK 是用于電機控制的雙核版本。對于快速控制周期，它包括減少延遲的寄存器、加速數字信號處理的附加指令、緊密的外圍耦合和快速時鐘。它具有小尺寸，可提供高達 5x5mm 36pin μQFN 和高達 12x12mm 80pin TQFP 的封裝。處理速度高達 100Mips，適用于控制執(zhí)行磁場定向控制算法和功率因數校正的多個無傳感器和無刷電機。

Microchip 的 32 位微控制器涵蓋廣泛的電機控制應用，從初級 6 步無刷直流 (BLDC) 控制到高級無傳感器磁場定向控制 (FOC)。SAM C Cortex®-M0 + (MCU) 微控制器系列基于數十年來在內置閃存微控制器技術方面的創(chuàng)新和經驗。這些器件將 ARM Cortex-M0 + MCU 的高性能電機控制和能效與優(yōu)化的架構和一組外設相結合。SMART SAM C 非常適合在 5V 下運行的家用電器和其他控制應用。CAN-FD、LIN 和汽車認證使 SAM C2x 系列成為內部座椅、門鎖、電動車窗等汽車應用的明智選擇。

用于軟件和配置示例的IDE Microchip / Atmel Studio、Atmel Studio Framework 和 START 支持SAM C2x 系列器件。對于硬件開發(fā)，SAM C2x 系列由 Xplained Pro 套件 (ATSAMC21-XPRO) 支持，該套件支持額外的 Arduino 樣式板。對于 BLDC 電機控制應用，Microchip 提供了一個 24 伏開發(fā)平臺 - ATSAMD21BLDC24V-STK - 具有一個完整的功率級和一個可互換的插入式電機。