CN110173841B - 步进电机的控制方法、系统及空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种步进电机的控制方法、系统及空调器,该步进电机的控制方法包括:在N个步进电机同步工作过程中,获取N个步进电机在各自当前转速下完成一拍动作的最低动作时间,以及当前转速下的预设工作时间,N>1;确定N个步进电机中最低动作时间小于步进电机每一拍预设工作时间的步进电机;从确定的步进电机中选取至少一个步进电机,按照其对应的最低动作时间提供驱动能量进行驱动,以完成每一拍动作。本发明解决了步进电机在任何转速下,均采用全电压驱动,导致驱动电路的功耗增加,不利于节能,以及步进电机发热,增加了电路的发热总量影响电路中器件的使用寿命的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域,特别涉及一种步进电机的控制方法、系统及空调器。
背景技术
步进电机作为家用电器的重要组件之一,步进电机的驱动脉冲在其驱动模式固定后,一个脉冲的时间通常也是固定的,这使得每一拍不管多长时间,都是使用全电压驱动。
这种驱动方式增加了驱动电路的功耗,尤其是内置有几台步进电机的家用电器中,多台步进电机浪费能源总量巨大,并容易导各个致步进电机发热,增加了电路的发热总量影响电路中器件的使用寿命。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种步进电机的控制方法、系统及空调器,旨在步进电机没一拍均采用全电压驱动,导致驱动电路的功耗,浪费能源,并且步进电机发热,影响电器设备的使用寿命问题。
为实现上述目的,本发明提出一种步进电机的控制方法,所述步进电机的控制方法包括:
在N个步进电机同步工作过程中,获取N个步进电机在各自当前转速下完成一拍动作的最低动作时间,以及当前转速下的预设工作时间,所述N>1;
确定N个步进电机中所述最低动作时间小于步进电机每一拍预设工作时间的步进电机;
从确定的步进电机中选取至少一个步进电机,按照其对应的最低动作时间提供驱动能量进行驱动,以完成每一拍动作。
可选地,所述从确定的步进电机中选取至少一个步进电机,按照其对应的最低动作时间提供驱动能量进行驱动,以完成每一拍动作包括:
当确定的所述最低动作时间小于步进电机每一拍预设工作时间的步进电机为多个时,从步进电机每一拍预设工作时间内选取与各个步进电机的最低动作时间对应大小的时间段作为各个步进电机的驱动能量提供时间;
N个步进电机之间的驱动能量提供时间至少部分时间段不同步。
可选地,所述N个步进电机之间的驱动能量提供时间至少部分时间段不同步具体为:
N个步进电机之间的驱动能量提供时间均不同步。
可选地,N个步进电机之间的驱动能量提供时间按照预设的次序连续进行。
可选地,所述步进电机的控制方法还包括:
在N个步进电机中仅一个工作时,获取该步进电机在当前转速下完成一拍动作的最低动作时间;
在确定工作的步进电机完成一拍动作的最低动作时间小于步进电机每一拍预设工作时间时,按照所述最低动作时间提供驱动能量给所述步进电机,以控制所述步进电机通过所述最低动作时间完成每一拍动作。
可选地,执行所述从确定的步进电机中选取至少一个步进电机,按照其对应的最低动作时间提供驱动能量进行驱动,以完成每一拍动作的步骤之后,所述步进电机的控制还包括:
若检测到当前控制的步进电机数量变化,则返回执行所述“获取N个步进电机在各自当前转速下完成一拍动作的最低动作时间”的步骤。
可选地,N个所述步进电机的驱动方式相同;
N的数量为3,3个所述步进电机的最低动作时间分别为7ms、8ms、9ms。
可选地,各所述步进电机工作过程功耗PL的计算公式为:
PL=Tn/Tm*PD;
其中,Tn为各个步进电机完成一拍动作的最低动作时间,Tm为各个步进电机每一拍的预设工作时间,PD为步进电机的预设功耗。
本发明还提出一种步进电机的控制系统,所述步进电机的控制系统包括:
存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序;
所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的步进电机的控制方法的步骤;所述步进电机的控制方法包括:在N个步进电机同步工作过程中,获取N个步进电机在各自当前转速下完成一拍动作的最低动作时间,以及当前转速下的预设工作时间,所述N>1;确定N个步进电机中所述最低动作时间小于步进电机每一拍预设工作时间的步进电机;从确定的步进电机中选取至少一个步进电机,按照其对应的最低动作时间提供驱动能量进行驱动,以完成每一拍动作。
本发明还提出一种空调器,所述空调器包括N个步进电机及如上所述的步进电机的控制系统;
所述步进电机的控制系统与N个步进电机一一对应连接。
本发明步进电机的控制方法在N个步进电机同步工作过程中,获取N个步进电机在各自当前转速下完成一拍动作的最低动作时间,并确定N个步进电机中所述最低动作时间小于步进电机每一拍预设工作时间的步进电机,再从确定的步进电机中选取至少一个步进电机,按照其对应的最低动作时间提供驱动能量进行驱动,以完成每一拍动作。从而有利于减少在步进电机一拍时间内不动作时的驱动能量,可以减少步进电机的整体驱动功耗。本发明解决了步进电机在任何转速下,均采用全电压驱动,导致驱动电路的功耗增加,不利于节能,以及步进电机发热,增加了电路的发热总量影响电路中器件的使用寿命的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明步进电机的控制方法第一实施例的流程示意图;
图2为本发明步进电机的控制方法第二实施例的流程示意图;
图3为本发明步进电机的控制方法第三实施例的流程示意图;
图4为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的装置结构示意图;
图5为本发明步进电机的控制系统一实施例的功能模块示意图;
图6为本发明步进电机的控制系统一实施例的时序图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种步进电机的控制方法。
本发明实施例中,步进电机作为家用电器的重要组件之一,例如在空调中,可以用于驱动空调器系统中很多组件,例如导风板、电子膨胀阀等动作。步进电机可以与导风板、电子膨胀阀驱动连接,以根据控制指令转动至对应的角度,从而驱动导风板、电子膨胀阀等实现对应的功能。步进电机的驱动脉冲在其驱动模式固定后,一个脉冲的时间通常也是固定的,这使得每一拍不管多长时间,都是使用全电压驱动,实际很多情况下,只需要很短的时间,就可以完成一拍的动作,后面的驱动电压是不动作的。然而,不管每一拍的时间多长,都是采用全电压对步进电机进行驱动,也即每一拍的驱动能量提供时间均是相同的。这样势必增加了驱动电路的功耗,浪费能源,并导致步进电机发热,增加了电路的发热总量影响电路中器件的使用寿命。
为了解决上述问题,参照图1,在本发明一实施例中,该步进电机的控制方法包括:
步骤S100、在N个步进电机同步工作过程中,获取N个步进电机在各自当前转速下完成一拍动作的最低动作时间,所述N>1;
本实施例中,在N个步进电机同步工作过程中,可以根据步进电机的工作控制指令,获取与该工作控制指令匹配的N个步进电机的转速,例如在步进电机驱动的是导风条时,可以理解的是,该工作控制指令可以是调整导风板的打开方向,具体可以通过按下空调遥控器上的风向调节专用按键,对导风板的打开方向进行调整;即本实施例空调器的步进电机控制方法是当空调器运行过程中,根据接收到空调遥控器发出的不同的导风板调整指令,控制步进电机的运转,以带动导风板的转动。而在步进电机驱动的是水洗滤网时,可以通过遥控器、或者设置在家用电器外壳上的按键来接收用户输入的步进电机的工作控制指令,进而根据该工作控制指令,调节步进电机的转速,并根据步进电机的待转速度驱动水洗滤网工作,从而对空调器的滤网进行清洁。
步进电机在不同的工作状态下,例如导风条开始打开时,以及在导风条正常工作时,或者在一些实施例中,导风条的摆动速度可调节的情况下,步进电机转速的转速也随之变化。在转动角度一定的情况下,步进电机的速度越快,完成一拍动作的预设工作时间较短,而在转速较慢时,完成一拍动作的预设工作时间较长,也即步进电机完成一拍动作的预设工作时间会不同,本实施例可以根据步进电机的当前工作状态,获取其当前转速下的对应的预设工作时间。
可以理解的是,在当前转速下,步进电机一拍时间内,其速度一定时,步进电机动作越快,其完成一拍动作的时间越短。在实际应用时,可以通过计时器来记录不同电机,采用不同的驱动方式,在对应工况和相同转速下的步进电机完成一拍动作的最低动作时间,并存储至步进电机的控制系统中,从而在接收到步进电机的工作控制指令时,通过查表的方式获取步进电机与该工作控制指令匹配的转动每一拍所需的最低动作时间。例如在导风条转速较小时,其最低动作时间T1,也即一拍的驱动能量提供时间仅需占用一拍的预设工作时间T2的一半甚至三分之一。而在导风条转速较快时,其最低动作时间T1可能即为预设工作时间T2。当然,在不同型号,不同驱动方式的步进电机中,在同一工况下,其最低动作时间也不尽相同。当确定的所述步进电机转动每一拍所需的最低动作时间小于预设工作时间时,按照所述最低动作时间提供驱动能量给所述步进电机,以控制所述步进电机通过所述最低动作时间完成每一拍动作。在一些实施例中,步进电机的最低动作时间可以设置为步进电机转速最大时,步进电机完成一拍动作的预设工作时间。N个步进电机同步工作时的转速相同,然而由于各个电机的型号、参数的设定等原因,使得各个电机在同一转速下完成一拍动作的最低动作时间可能会不同。
步骤S200、确定N个步进电机中所述最低动作时间小于步进电机每一拍预设工作时间的步进电机;
各个步进电机的最低动作时间因为其驱动的负载不同,可能会有所不同,并且在同一步进电机在不同的工作状态下,例如导风条开始打开时,以及在导风条正常工作时,或者在一些实施例中,导风条的摆动速度可调节的情况下,步进电机转速的转速也随之变化。因此在转速较快的情况下,完成一拍的时间较短,而在转速较慢时,完成一拍的时间较长,本实施例可以根据步进电机的当前转速状态,获取其完成一拍动作的最低动作时间。例如在导风条转速较小时,其最低动作时间,也即一拍的驱动能量提供时间仅需占用一拍的预设工作时间的一半甚至三分之一。而在导风条转速较快时,其最低动作时间可能即为预设工作时间。本实施例可以根据步进电机的当前转速或者家用电器的当前工况,确定各个步进电机完成一拍动作的最低动作时间是否小于预设工作时间。
步骤S300、从确定的步进电机中选取至少一个步进电机,按照其对应的最低动作时间提供驱动能量进行驱动,以完成每一拍动作。
本实施例中,确定的步进电机的数量可能是一个,也可能是多个,或者不存在满足完成一拍动作的最低动作时间小于预设工作时间的步进电机。在当前转速下,当存在一个确定各个步进电机中存在完成一拍动作的最低动作时间小于预设工作时间的步进电机时,在不改这些变步进电机当前转速的情况下,则可以以最低动作时间提供给该步进电机的驱动信号,该最低动作时间是在当前转速下,步进电机完成一拍动作的最小时间单位。当该步进电机一拍动作的驱动能量提供时间达到最低动作时间后,既可以停止输出驱动能量,并等待下一拍的起始时间,再以最低动作时间提供下一拍驱动能量,以驱动步进电机完成下一拍动作。当存在两个或者两个以上确定各个步进电机中存在完成一拍动作的最低动作时间小于预设工作时间的步进电机时,则可以选择其中至少一部分步进电机,以该最低动作时间提供驱动能量来驱动这一部分步进电机工作。如此设置,使得至少部分电机可以以最低动作时间提供的驱动能量完成一拍的动作,也就是说,至少有一个步进电机的驱动能量是按照最低动作时间来提供的,该电机在按照最低动作时间完成一拍动作后,将停止提供能量。
本发明步进电机的控制方法在N个步进电机同步工作过程中,获取N个步进电机在各自当前转速下完成一拍动作的最低动作时间,并确定N个步进电机中所述最低动作时间小于步进电机每一拍预设工作时间的步进电机,再从确定的步进电机中选取至少一个步进电机,按照其对应的最低动作时间提供驱动能量进行驱动,以完成每一拍动作。从而有利于减少在步进电机一拍时间内不动作时的驱动能量,可以减少步进电机的整体驱动功耗。本发明解决了步进电机在任何转速下,均采用全电压驱动,导致驱动电路的功耗增加,不利于节能,以及步进电机发热,增加了电路的发热总量影响电路中器件的使用寿命的问题。
参照图1,在一实施例中,步骤S300、从确定的步进电机中选取至少一个步进电机,按照其对应的最低动作时间提供驱动能量进行驱动,以完成每一拍动作的步骤具体包括:
当确定的所述最低动作时间小于步进电机每一拍预设工作时间的步进电机为多个时,从步进电机每一拍预设工作时间内选取与各个步进电机的最低动作时间对应大小的时间段作为各个步进电机的驱动能量提供时间;
N个步进电机之间的驱动能量提供时间至少部分时间段不同步。
本实施例中,当存在两个或者两个以上确定各个步进电机中存在完成一拍动作的最低动作时间小于预设工作时间的步进电机时,则以各个电机对应的最低动作时间提供驱动能量来驱动这些步进电机工作。在驱动这些步进电机工作时,可以在预设工作时间内分配各个电机的最低动作时间,例如当确定三个步进电机的最低动作时间小于预设工作时间的步进电机时,三个步进电机中,可以控制两个步进电机先后以各自的最低动作时间工作,也即可以先以两个步进电机中一个步进电机的最低动作时间给该步进电机提供驱动能量,当该步进电机一拍动作的驱动能量提供时间达到最低动作时间时,再以两个步进电机中另外一个步进电机的最低动作时间给该步进电机提供驱动能量,直至该步进电机一拍动作的驱动能量提供时间达到最低动作时间。等待下一拍的起始时间,再以各自的最低动作时间依次提供下一拍驱动能量,以驱动各个步进电机完成下一拍动作。而另一个电机则可以与两个步进电机中的其中一台进行同步驱动,当然,另一个电机也可以选择在预设工作时间的起始时间内开始执行对步进电机的驱动,也可以在预设工作时间的后半段时间执行对步进电机的驱动,或者在中间段时间,也即预设工作时间的任意时间段内执行对步进电机的驱动。
在一实施例中,所述N个步进电机之间的驱动能量提供时间至少部分时间段不同步具体为:
N个步进电机之间的驱动能量提供时间均不同步。
本实施例中,当确定各个步进电机中存在两个以上,例如N(此处N大于或等于2)个完成一拍动作的最低动作时间小于预设工作时间的步进电机时,可以将每一拍的工作时间分配为N份时间,每份时间分别对应各步进电机的最低动作时间TB1,TB2、TBn。这样,在一拍的预设工作时间内,第一份时间内以第一个步进电机的最低动作时间提供驱动能量给第一个步进电机,以驱动第一步进电机工作,第二份时间内以第二个步进电机的最低动作时间提供驱动能量给第二个步进电机,以此类推,在第N份时间内以第N个步进电机的最低动作时间提供驱动能量给第N个步进电机。可以理解的是,在每一拍时间内,当N个步进电机中的一个步进电机在动作时,其余步进电机是不提供驱动能量的,也即其余步进电机是停止驱动的,每次仅有一个电机是有驱动能量供给而动作的,具体可以通过控制多个同时动作的步进电机驱动时序,在各个步进电机每一拍时间内,错开导通驱动时间。如此设置,当家用电器的设置有N个步进电机时,实际只需要按N个步进电机中最大功耗的步进电机设计电源供电功率即可达到使用要求,即便家用电器有多个步进电机同时动作,但是每一拍特定时间只有一个步进电机提供有驱动能量,整个控制系统只需要提供系统一个最大功率的步进电机工作电流就足够,从而实现降低家用电器的能量功耗。
这样,依次按照步进电机各自对应的最低动作时间提供驱动能量给各个步进电机,可以解决N个步进同时工作时,需要同时以预设工作时间给各个步进电机提供能量,而在各个电机实际需要的提供驱动能量的时间小于额定时间时,导致能量的浪费。并且,还解决了同时驱动N个电机工作,增加了电源的负载,电源提供功率需要成倍增加的问题。
在一实施例中,N个步进电机之间的驱动能量提供时间按照预设的次序连续进行。
本实施例中,上述当确定各个步进电机中存在两个以上,例如N(此处N大于或等于2)个完成一拍动作的最低动作时间小于预设工作时间的步进电机时,可以按照步进电机驱动的负载类型,设定优先级,从而依次按照步进电机各自对应的最低动作时间提供驱动能量给各个步进电机。或者按照各个步进电机最低动作时间的长短,由长至短,或者由短至长,分配各个步进电机的提供驱动能量的时间,以实现依次对各个步进电机进行驱动。
参照图2,在一实施例中,所述步进电机的控制方法还包括:
步骤S410、在N个步进电机中仅一个工作时,获取该步进电机在当前转速下完成一拍动作的最低动作时间;
步骤S420、按照所述最低动作时间提供驱动能量给所述步进电机,以控制所述步进电机通过所述最低动作时间完成每一拍动作。
本实施例中,在N个步进电机分时工作时,当确定工作的步进电机在当前转速下,完成一拍动作的时间小于每一拍预设工作时间时,在不改变步进电机当前转速的情况下,则可以以最低动作时间提供驱动能量给步进电机,该最低动作时间是在当前转速下,步进电机完成一拍动作的最小时间单位。当步进电机的驱动时间达到最低动作时间后,既可以停止提供驱动能量,并等待下一拍的起始时间,再以最低动作时间提供下一拍驱动能量,以驱动步进电机完成下一拍动作。如此设置,使得步进电机既可以根据最低动作时间的驱动能量完成一拍的动作,又可以在完成一拍动作后,停止输出驱动能量。从而有利于减少在步进电机不动作时的驱动能量,可以减少步进电机的整体驱动功耗。
此外,本实施例中,该步进电机的最低动作时间可以在预设工作时间的起始时间内开始执行对步进电机的驱动,也可以在预设工作时间的后半段时间执行对步进电机的驱动,或者在中间段时间内执行对步进电机的驱动。例如在某一步进电机的最低动作时间为8ms,预设工作时间为24ms时,可以在预设工作时间的第13秒执行对步进电机的驱动。
在另一实施例中,当确定步进电机的最低动作时间等于预设工作时间时,则按照所述预设工作时间提供驱动能量给所述步进电机,以控制所述步进电机通过所述预设工作时间完成每一拍动作。
本实施例中,在当前转速下,步进电机完成一拍动作时间即为预设工作时间是,则需要提供给步进电机的驱动能量的时间为预设工作时间,该预设工作时间是在当前转速下,步进电机完成一拍动作的最小时间。当步进电机的驱动能量提供时间达到预设工作时间后,等待下一拍的起始时间,再以预设工作时间输出下一拍驱动能量,以驱动步进电机完成下一拍动作。如此设置,可以保证步进电机根据最低动作时间的驱动能量完成一拍的动作,并且可以在完成一拍动作后,停止输出驱动能量。从而有利于减少在步进电机不动作时的驱动能量,可以减少步进电机的整体驱动功耗。
参照图3,在一实施例中,执行所述从确定的步进电机中选取至少一个步进电机,按照其对应的最低动作时间提供驱动能量进行驱动,以完成每一拍动作的步骤之后,所述步进电机的控制还包括:
步骤S500、若检测到当前控制的步进电机数量变化,则返回执行所述“获取N个步进电机在各自当前转速下完成一拍动作的最低动作时间”的步骤。
本实施例中,在家用电器不同的工况下,步进电机工作与否会有所不同,在N个步进电机工作时,第N+1个电机也启动工作,则可以检测该第N+1个电机的最低动作时间,若确定N个步进电机中所述最低动作时间小于步进电机每一拍预设工作时间的步进电机,则可以对N+1个电机做出相应的控制。具体可以是N个步进电机维持原有的控制方式,并以该第N+1个电机的最低动作时间作为提供驱动能量的时间,驱动该步进电机工作,或者按照最低动作时间重新分配N+1个步进电机的提供驱动能量的时间,以依次驱动N+1个步进电机工作。或者在N个步进电机同时工作时,其中一个步进电机可能也会停止工作,此时可以重新分配N-1个步进电机的提供驱动能量的时间,以依次驱动N-1个步进电机工作。
参照图6,图6为本发明步进电机的控制系统一实施例的时序图,在一实施例中,N个所述步进电机的驱动方式相同;
N的数量为3,3个所述步进电机的最低动作时间分别为7ms、8ms、9ms。
本实施例中,N个所述步进电机可以分别是驱动水平导风的步进电机、驱动垂直导风的步进电机、驱动水洗滤网的步进电机,在一些实施例中,还可以是驱动电子膨胀阀的步进电机。步进电机的驱动方式可以是4相8拍,也可以是2相,3相,5相等不同相,或者2拍,4拍等不同拍,本实施例以4相8拍为例进行说明。本实施例的预设工作时间与步进电机的转速匹配,当转速较大时,步进电机完成预设转动角度的时间则较短,反之则较长,因此预设工作时间具体可以根据实际转速要求。例如在一实施例中,水平导风步进电机Y1最低动作时间TB1为7ms、垂直导风步进电机Y2最低动作时间TB2为8ms;水洗滤网步进电机Y3最低动作时间TB1为9ms,在三个步进电机同步工作时,可以依次控制三个步进电机同步工作,先给水平导风步进电机Y1提供7秒的驱动能量,以驱动水平导风步进电机Y1先完成一拍动作,接着再给垂直导风步进电机Y2提供8秒的驱动能量,以驱动垂直导风步进电机Y2完成一拍动作,接着再给水洗滤网步进电机Y3提供9秒的驱动能量,以驱动水洗滤网步进电机Y3完成一拍动作,在这过程中,三个驱动能量提供的时间不同步,每次仅有一个电机被驱动动作。三个步进电机均采用4相8拍驱动方式。系统根据转速要求设置一拍时间TC为24ms。从而在保证步进电机动作到位的最短时间下,停止给步进电机提供驱动能量。
在一实施例中,各所述步进电机工作过程功耗PL的计算公式为:
PL=Tn/Tm*PD;
其中,Tn为各个步进电机完成一拍动作的最低动作时间,Tm为各个步进电机每一拍的预设工作时间,PD为步进电机的预设功耗。
可以理解的是,上述实施例中,各步进电机的转速相同,且驱动方式也相同,例如可以是4相8拍驱动,4相2拍驱动,8相3拍驱动。
本发明还提出一种步进电机的控制系统,所述步进电机的控制系统包括:
存储器105、处理器101及存储在所述存储器105上并可在所述处理器101上运行的计算机程序;
所述计算机程序被所述处理器101执行时实现如上所述的步进电机的控制方法的步骤。
本实施例中,如图4所示,图4是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的控制终端,即步进电机的控制系统的结构示意图。
本发明实施例终端可以是服务器、PC,也可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、MP3(Moving Picture Experts Group Audio Layer III,动态影像专家压缩标准音频层面3)播放器、MP4(Moving Picture Experts Group Audio Layer IV,动态影像专家压缩标准音频层面3)播放器、便携计算机等具有显示功能的可移动式终端设备。
如图4所示,该终端可以包括:处理器101,例如CPU,网络接口104,用户接口103,存储器105,通信总线102。其中,通信总线102用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口103可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选用户接口103还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口104可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器105可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatilememory),例如磁盘存储器。存储器105可选的还可以是独立于前述处理器101的存储装置。
本领域技术人员可以理解,图4中示出的终端结构并不构成对终端的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图4所示,作为一种计算机存储介质的存储器105中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及步进电机的控制程序。
在图4所示的终端中,网络接口104主要用于连接后台服务器,与后台服务器进行数据通信;用户接口103主要用于连接客户端(用户端),与客户端进行数据通信;而处理器101可以用于调用存储器105中存储的步进电机的控制程序程序,本实施例中,所述步进电机的控制程序被所述处理器101执行时实现如上所述的步进电机的控制方法的步骤,具体可以参照上述步进电机的控制方法的各实施例,此处不再赘述。
本发明还提出一种空调器。
参照图5,所述空调器包括N个步进电机(步进电机1~步进电机N)及如上所述的步进电机的控制系统;
所述步进电机的控制系统与N个步进电机一一对应连接。
本实施例中,步进电机的控制系统包括处理器101和驱动器106,处理器101可选采用单片机来实现;驱动器106也即电机驱动电路可以采用2003型驱动芯片来实现。在实际应用时,所述主控制器的控制端与所述驱动器的输入端连接,所述驱动器的输出端与步进电机连接。所述步进电机可选采用四相八拍步进电机来驱动导风板、电子膨胀阀等组件运转。主控制器通过I/O口输出脉宽调制驱动电流至驱动器,驱动器将主控制器输出的脉宽调制控制信号进行放大后,输出相应的驱动能量至步进电机励磁线圈,以驱动步进电机工作。具体为,在采用4相8拍的方式驱动步进电机工作时,单片机每4个IO口通过2003型芯片驱动步进电机4相分别导通,单片机的IO口输出高电平,给步进电机对应的相供电,单片机的IO口输出低电平,则关闭对应的步进电机对应的相供电。利用电机驱动电路对电机的转速进行驱动控制,电机通过传动机构连接导风板,通过改变电机的转速即可实现对导风板转速的自由调节。其中,N个步进电机可以是驱动水平导风的步进电机、驱动垂直导风的步进电机、驱动水洗滤网的步进电机。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种步进电机的控制方法,其特征在于,所述步进电机的控制方法包括:
在N个步进电机同步工作过程中,获取N个步进电机在各自当前转速下完成一拍动作的最低动作时间,以及当前转速下的预设工作时间,所述N>1;
确定N个步进电机中所述最低动作时间小于步进电机每一拍预设工作时间的步进电机;
从确定的步进电机中选取至少一个步进电机,按照其对应的最低动作时间提供驱动能量进行驱动,以完成每一拍动作。
2.如权利要求1所述的步进电机的控制方法,其特征在于,所述从确定的步进电机中选取至少一个步进电机,按照其对应的最低动作时间提供驱动能量进行驱动,以完成每一拍动作包括:
当确定的所述最低动作时间小于步进电机每一拍预设工作时间的步进电机为多个时,从步进电机每一拍预设工作时间内选取与各个步进电机的最低动作时间对应大小的时间段作为各个步进电机的驱动能量提供时间;
N个步进电机之间的驱动能量提供时间至少部分时间段不同步。
3.如权利要求2所述的步进电机的控制方法,其特征在于,所述N个步进电机之间的驱动能量提供时间至少部分时间段不同步具体为:
N个步进电机之间的驱动能量提供时间均不同步。
4.如权利要求3所述的步进电机的控制方法,其特征在于,N个步进电机之间的驱动能量提供时间按照预设的次序连续进行。
5.如权利要求1所述的步进电机的控制方法,其特征在于,所述步进电机的控制方法还包括:
在N个步进电机中仅一个工作时,获取该步进电机在当前转速下完成一拍动作的最低动作时间;
在确定工作的步进电机完成一拍动作的最低动作时间小于步进电机每一拍预设工作时间时,按照所述最低动作时间提供驱动能量给所述步进电机,以控制所述步进电机通过所述最低动作时间完成每一拍动作。
6.如权利要求1所述的步进电机的控制方法,其特征在于,执行所述从确定的步进电机中选取至少一个步进电机,按照其对应的最低动作时间提供驱动能量进行驱动,以完成每一拍动作的步骤之后,所述步进电机的控制还包括:
若检测到当前控制的步进电机数量变化,则返回执行所述“获取N个步进电机在各自当前转速下完成一拍动作的最低动作时间”的步骤。
7.如权利要求1至6任意一项所述的步进电机的控制方法,其特征在于,N个所述步进电机的驱动方式相同;
N的数量为3,3个所述步进电机的最低动作时间分别为7ms、8ms、9ms。
8.如权利要求7所述的步进电机的控制方法,其特征在于,各所述步进电机工作过程功耗PL的计算公式为:
PL=Tn/Tm*PD;
其中,Tn为各个步进电机完成一拍动作的最低动作时间,Tm为各个步进电机每一拍的预设工作时间,PD为步进电机的预设功耗。
9.一种步进电机的控制系统,其特征在于,所述步进电机的控制系统包括:
存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序;
所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的步进电机的控制方法的步骤。
10.一种空调器,其特征在于,所述空调器包括N个步进电机及如权利要求9所述的步进电机的控制系统;
所述步进电机的控制系统与N个步进电机一一对应连接。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1214570A (zh) * | 1998-03-23 | 1999-04-21 | 阮健 | 一种步进电机输出角位移的连续跟踪控制技术 |
JP2008190748A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機 |
CN105897089A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-08-24 | 王良坤 | 一种电机驱动芯片中的低噪音低抖动控制电路 |
CN108390599A (zh) * | 2018-03-23 | 2018-08-10 | 四川桑莱特智能电气设备股份有限公司 | 一种绝缘子攀爬机器人用多爪驱动电机同步控制系统及方法 |
CN108429496A (zh) * | 2018-05-15 | 2018-08-21 | 江苏冬庆数控机床有限公司 | 用于多类型步进电机应用场合的节能转换装置 |
CN109274297A (zh) * | 2018-10-15 | 2019-01-25 | 广东宝莱特医用科技股份有限公司 | 一种功耗调节电路 |
-
2019
- 2019-05-28 CN CN201910456171.8A patent/CN110173841B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1214570A (zh) * | 1998-03-23 | 1999-04-21 | 阮健 | 一种步进电机输出角位移的连续跟踪控制技术 |
JP2008190748A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機 |
CN105897089A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-08-24 | 王良坤 | 一种电机驱动芯片中的低噪音低抖动控制电路 |
CN108390599A (zh) * | 2018-03-23 | 2018-08-10 | 四川桑莱特智能电气设备股份有限公司 | 一种绝缘子攀爬机器人用多爪驱动电机同步控制系统及方法 |
CN108429496A (zh) * | 2018-05-15 | 2018-08-21 | 江苏冬庆数控机床有限公司 | 用于多类型步进电机应用场合的节能转换装置 |
CN109274297A (zh) * | 2018-10-15 | 2019-01-25 | 广东宝莱特医用科技股份有限公司 | 一种功耗调节电路 |
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