【应用】符合IEC/UL 60730安全标准的MCU在电动堆肥机的应用

2018-06-25 RENESAS
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【应用】RENESAS高性能MCU在电动堆肥机中的应用

对于电动堆肥机(干式)而言,在搅拌过程中,能够通过施加暖空气,进而创造微生物无法存活的环境,从而达到消毒的目的,然后去除水分并将废物粉碎。此外,也可以通过催化剂或者其他类型的除臭装置进行处理,以达到抑制气味的目的。通过电动堆肥机,可以把垃圾处理后变成有机肥料。因此,电动堆肥机逐渐成为环境保护的解决方案之一。通常,电动堆肥机具备干燥和粉碎功能,可以大幅度减少废物量。同时,具备用于增加曝气的搅拌器,以提高干燥效率。此外,具备除臭功能(可以抑制气味)的电堆肥机能够在室内使用。为了实现电动堆肥机的上述功能,通常需要高性能的微控制器(MCU)来进行控制。


图1 电动堆肥机示意图


针对这种情况,本文推荐Renesas提供的解决方案,如图2所示。其中,RL78/G12RL78/G13以及R8C/3x系列微控制器(MCU)内置用于温度传感器输入的A/D转换器,降低了外部元器件的使用,加快了开发周期,进而降低了系统成本和人工成本。此外,还具备显示处理、核心处理、TRIAC控制以及定时器控制等功能,能够满足电动堆肥机的系统需求,是电动堆肥机微控制器(MCU)的理想之选。


图2 电动堆肥机系统框图


RL78/G12和RL78/G13是Renesas推出的紧凑型、低功耗、高性能的通用型微控制器(MCU),实现了业界最低的消耗电流(RL78/G12:63μA/MHz(CPU)、230nA(待机);RL78/G13:66μA/MHz(CPU)、230nA(待机),以及业界领先的运算处理性能(RL78/G12:30DMIPS(24MHz);RL78/G13:41DMIPS(32MHz))。此外,内置片上振荡器、数据闪存、A/D转换器以及安全功能(检测硬件非法操作的功能)等,支持家用电器安全标准(IEC/UL 60730)。值得一提的是,RL78/G13提供20~128引脚(RL78/G12为20~30引脚)的封装结构,除了电动堆肥机之外,也可应用于其他家用电器,以及各种工业设备。


RL78/G12和RL78/G13相比,R8C/3x系列是16位CISC微控制器(MCU),具备丰富的片上外设,具备全面的定时器功能、各种串行通信功能以及高精度振荡器(±1.5%)。此外,R8C/3x系列的最大工作频率高达20MHz,支持1.8V~5.5V的宽工作电压范围,并且内置DTC(数据传输控制器),以及具备BGO(后台操作)功能的数据闪存,并且可以提供高级系统的开发支持。


除了MCU之外,Renesas还提供了复位IC(如RNA519xx系列)和TRIAC(如BCR1AM-12A和BCR08AM-12A)解决方案,用于控制电动堆肥机的加热器、电机等模块,以满足电动堆肥机的各种需求。

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