基于瑞萨RX13T MCU的智能堆肥机解决方案

厨余垃圾是日常生活垃圾的主要组成部分，其处理方式对于维护我们的生活环境和地球的可持续发展具有举足轻重的意义。传统的填埋和焚烧等处理办法，不仅占用大量土地资源，而且会产生温室气体和其他有害物质，进一步加剧环境污染。在此背景下，智能堆肥机应运而生，它能够将厨余垃圾变废为宝，在降低厨余垃圾处理过程对环境影响的同时，实现资源的有效循环利用。

面对这一挑战，瑞萨推出智能堆肥机解决方案，通过集成先进的电机控制、低功耗Wi-Fi模块以及高性能传感器，不仅提高了堆肥的效率和质量，还允许用户通过移动设备实时监控和管理堆肥过程。

系统框图

主要器件介绍

本方案的核心采用瑞萨RX13T MCU，该MCU搭载RX家族32MHz工作主频的RXv1内核，具备浮点运算单元（FPU）、变频控制计时器（MTU3）及12位A/D转换器等器件，能够以单芯片实现无刷直流（BLDC）电机的高效变频控制。在32或48引脚的小型封装中，RX13T集成了可编程增益放大器（PGA）、比较器、数据闪存、高速内置谐振器（HOCO）等功能，有助于减少电路板面积和BOM元器件。

为了实现精准的电机控制，本方案还配备了6个RBN40H65T1FPQ-A0 IGBT器件。这些器件内置快速恢复二极管，确保了电机的稳定性。

在电源支持部分，方案搭载了RAA223021 AC/DC稳压器、RAA214250 LDO稳压器以及RAA211320降压稳压器。其中，RAA223021具有超低待机功率，具备700V集成MOSFET，在降压模式和反激模式下可提供高达12W的输出功率，支持低至3.3V的输出电压，无需额外的LDO。在使用时，RAA223021将恒定导通时间控制与脉冲调频（PFM）相结合，提供了良好的轻负载效率和超低功耗。除此之外，RAA223021还具有输入功率不足保护功能，可防止输入电路在低输入电压下的过电流，并在输出故障条件（如短路、过载、过电压和开路反馈）下进行打嗝保护。

在功能方面，方案配备了HS3003温/湿度传感器和DA16200MOD低功耗Wi-Fi模块。HS3003温/湿度传感器集成校准和温度补偿逻辑，具有精度高、测量响应时间快、长期稳定性好的优点。通过HS3003，本方案可检测堆肥机内部的多种环境条件，以便记录堆肥的过程。

低功耗Wi-Fi模块DA16200MOD由DA16200 SoC、4MB闪存、射频元件、射频叠加滤波器以及芯片天线或外部天线连接器组成。通过模块，方案允许用户在移动端配置设备并监控其运作状态。

除此之外，本方案还搭载了SLG47004 AnalogPAK可编程混合信号IC和两个RJK03M5DNS电源MOSFET作为加热线圈的驱动电路。SLG47004建立在GreenPAK传统混合信号解决方案的灵活性之上，集成了混合的高级模拟特性，包括Op放大器和可编程带宽、10位数字变阻器、模拟开关和斩波器模拟比较器。独特的自动修剪功能突出了这款GreenPAK设备定期调整其变阻器值到任何一种补偿的能力，用以获取系统错误源或重新配置电路参数。

瑞萨智能堆肥机方案将厨余垃圾的处理提升至一个新境界，完美契合了现代家庭对绿色生活方式的向往。作为全球半导体芯片供应商，瑞萨始瑞萨始终秉持可持续发展的核心理念，致力于用科技力量推进环保事业的发展，为地球美好明天而努力。

瑞萨电子(TSE: 6723)

科技让生活更轻松，致力于打造更安全、更智能、可持续发展的未来。作为全球微控制器供应商，瑞萨电子融合了在嵌入式处理、模拟、电源及连接方面的专业知识，提供完整的半导体解决方案。成功产品组合加速汽车、工业、基础设施及物联网应用上市，赋能数十亿联网智能设备改善人们的工作和生活方式。