CN110307142B - 一种空压机的控制方法和空压机 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种空压机控制方法和空压机,该空压机包括:电机、螺杆、电机驱动芯片、弹簧、内部压力调节装置和控制单元;电机驱动芯片用于驱动电机以带动螺杆运动,通过螺杆运动压缩弹簧,来驱动内部压力调节装置移动实现压力调节;该方法包括:实时检测控制单元的外部供电电源的断电信号;根据断电信号关断电机驱动芯片的供电电源;电机驱动芯片通过储能元件供电;在电机驱动芯片的供电电源被关断后,在储能元件放电期间,保存上一次进行压力调节时弹簧的压缩位置与预设参考点的相对数据。该实施例方案实现了在空压机异常断电时自动获取掉电状态,预留足够时长进行信息保存,避免了每次掉电重新调整参数,为操作者提供了方便。
Description
技术领域
本发明实施例涉及空压机控制技术,尤指一种空压机的控制方法和空压机。
背景技术
现有技术实现方案中,如图1所示,空压机在调整压力时,控制程序驱动步进电机带动调整螺杆旋转,螺杆旋转压缩调压弹簧,使得内部压力调节装置调节压力达到一个平衡值。空压机控制单元最终在储存器里记录保存一个相对于参考点的弹簧压缩值,在下次启动空压机时,可以将螺杆自动调整到上次相对于参考点的设计位置(即空气压力设定值)。
然而,针对上述方案,一旦系统出现异常断电,由于螺杆位置记录程序还未及时启动,电控系统无法记录最后断电时螺杆压缩弹簧相对于参考位置的相对数据,空压机再次上电启动时,参考位置将直接恢复成默认值或非上次保存值,需要重新调整参数,造成操作者使用很不方便。
发明内容
本发明实施例提供了一种空压机的控制方法和空压机,能够在空压机异常断电时,自动获取掉电状态,预留足够时长进行弹簧位置信息保存,避免了每次掉电重新调整参数,从而为操作者提供了方便。
为了达到本发明实施例目的,本发明实施例提供了一种空压机的控制方法,所述空压机可以包括:电机、螺杆、电机驱动芯片、弹簧、内部压力调节装置和控制单元;所述电机驱动芯片与所述控制单元相连,所述电机驱动芯片用于驱动所述电机,以带动所述螺杆运动,并通过所述螺杆运动压缩所述弹簧,所述弹簧被压缩后驱动所述内部压力调节装置移动,实现压力调节;所述方法可以包括:
实时检测所述控制单元的外部供电电源的断电信号;
根据所述断电信号关断所述电机驱动芯片的供电电源;其中,所述电机驱动芯片通过储能元件供电;
在所述电机驱动芯片的供电电源被关断后,在所述储能元件放电期间,保存上一次进行压力调节时所述弹簧的压缩位置与预设参考点的相对数据。
在本发明的示例性实施例中,所述实时检测所述空压机的外部供电电源的断电信号可以包括:
实时采集所述外部供电电源的电压值;
将采集的所述电压值与设定电压值相比较;
当采集的所述电压值小于或等于所述设定电压值时,发出所述断电信号。
在本发明的示例性实施例中,所述设定电压值可以通过对所述外部供电电源进行直流-直流DC-DC变换获得。
在本发明的示例性实施例中,所述实时检测所述空压机的外部供电电源的断电信号还可以包括:
检测与所述外部供电电源相连的IO口的中断信号,并将所述中断信号作为所述断电信号。
在本发明的示例性实施例中,所述根据所述断电信号关断所述电机驱动芯片的供电电源可以包括:
根据所述断电信号驱动与所述电机驱动芯片的供电电源相连的预设开关动作,并在所述预设开关动作后关断所述电机驱动芯片的供电电源。
在本发明的示例性实施例中,所述预设开关可以包括:金属氧化物半导体场效应晶体管MOS管。
在本发明的示例性实施例中,所述方法还可以包括:通过设置所述储能元件的参数来调整所述储能元件的放电时长,以使得所述放电时长满足保存所述相对数据所需的时长。
在本发明的示例性实施例中,所述储能元件可以为储能电容;所述参数可以包括:所述储能电容的电容容量。
在本发明的示例性实施例中,所述外部供电电源和所述电机驱动芯片的供电电源可以为12V。
为了达到本发明实施例目的,本发明实施例提供了一种空压机,所述空压机可以包括:电机、螺杆、电机驱动芯片、弹簧、内部压力调节装置、处理器和计算机可读存储介质;所述电机驱动芯片用于驱动所述电机,以带动所述螺杆运动,并通过所述螺杆运动压缩所述弹簧,所述弹簧被压缩后驱动所述内部压力调节装置移动,实现压力调节;所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令被所述处理器执行时,实现上述任意一项所述的空压机的控制方法。
本发明实施例的有益效果包括:
本发明实施例的所述空压机可以包括:电机、螺杆、电机驱动芯片、弹簧、内部压力调节装置和控制单元;所述电机驱动芯片与所述控制单元相连,所述电机驱动芯片用于驱动所述电机,以带动所述螺杆运动,并通过所述螺杆运动压缩所述弹簧,所述弹簧被压缩后驱动所述内部压力调节装置移动,实现压力调节;所述方法可以包括:实时检测所述控制单元的外部供电电源的断电信号;根据所述断电信号关断所述电机驱动芯片的供电电源;其中,所述电机驱动芯片通过储能元件供电;在所述电机驱动芯片的供电电源被关断后,在所述储能元件放电期间,保存上一次进行压力调节时所述弹簧的压缩位置与预设参考点的相对数据。通过该实施例方案,实现了在空压机异常断电时,自动获取掉电状态,预留足够时长进行弹簧位置信息保存,避免了每次掉电重新调整参数,从而为操作者提供了方便。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明实施例技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明实施例的技术方案,并不构成对本发明实施例技术方案的限制。
图1为现有的空压机螺杆调压结构示意图;
图2为本发明实施例的空压机的控制方法流程图;
图3为本发明实施例的空压机结构组成框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
为了达到本发明实施例目的,本发明实施例提供了一种空压机的控制方法,所述空压机包括:电机、螺杆、电机驱动芯片、弹簧、内部压力调节装置和控制单元;所述电机驱动芯片与所述控制单元相连,所述电机驱动芯片用于驱动所述电机,以带动所述螺杆运动,并通过所述螺杆运动压缩所述弹簧,所述弹簧被压缩后驱动所述内部压力调节装置移动,实现压力调节;控制单元可以实施所述空压机的控制方法,如图2所示,所述方法可以包括S101-S103:
S101、实时检测所述控制单元的外部供电电源的断电信号。
在本发明的示例性实施例中,已知现有的空压机压力调节的硬件设计存在如下问题:1、当系统断电时控制单元无法获知断电状态;2、在压力调整过程中,突发异常断电,由于12V供电的螺杆驱动马达芯片(即上述的电机驱动芯片)工作耗电很大,工作电流达200mA-300mA,导致系统掉电速度非常快,如图1所示,使得即使系统及时获知断电状态,开始执行螺杆位置(即弹簧的压缩位置与预设参考点的相对数据)保存程序,主控单元MCU也未有足够稳定的工作时长来执行完代码,从而不能实现位置数据的保存。
在本发明的示例性实施例中,本申请提供了一种改进的技术方案,当空压机异常断电时,能够自动获取断电状态,预留足够掉电时长来启动并执行上述的代码(螺杆位置保存程序),并可以在闪存FLASH中保存螺杆位置设定数据。
在本发明的示例性实施例中,所述实时检测所述空压机的外部供电电源的断电信号可以包括:
实时采集所述外部供电电源的电压值;
将采集的所述电压值与设定电压值相比较;
当采集的所述电压值小于或等于所述设定电压值时,发出所述断电信号。
在本发明的示例性实施例中,该设定电压值可以直接设置为外部供电电源的正常工作电压值,例如,12V。
在本发明的示例性实施例中,所述设定电压值可以通过对所述外部供电电源进行直流-直流DC-DC变换获得。
在本发明的示例性实施例中,如果该设定电压值是外部供电电源(如12V交流电)经DC-DC转换产生,可以在断电过程中根据DC-DC变换电路中储能电容的大小保持一段时间稳定不变,避免外部供电电源断电瞬间实施本发明实施例方案的控制单元掉电,从而无法进行断电判断。
在本发明的示例性实施例中,所述实时检测所述空压机的外部供电电源的断电信号还可以包括:
检测与所述外部供电电源相连的IO口的中断信号,并将所述中断信号作为所述断电信号。
在本发明的示例性实施例中,可以将控制单元的一个IO口与外部供电电源相连,当外部供电电源(如前端12V电源)断电时刻时,产生一中断信号告知控制单元已开始掉电。
S102、根据所述断电信号关断所述电机驱动芯片的供电电源;其中,所述电机驱动芯片通过储能元件供电。
已知目前的空压机压力调节方案中,在压力调整过程中,突发异常断电时,由于12V供电的螺杆驱动马达芯片(即上述的电机驱动芯片)工作耗电很大,工作电流达200mA-300mA,导致系统掉电速度非常快,使得即使系统及时获知断电状态,开始执行螺杆位置(即弹簧的压缩位置与预设参考点的相对数据)保存程序,主控单元MCU也未有足够稳定的工作时长来执行完代码,从而不能实现位置数据的保存。
在本发明的示例性实施例中,针对以上情况,在检测到外部供电电源断电时,可以首先关断电机驱动芯片的电源,避免电机驱动芯片继续用电而消耗掉大量的剩余电量。
在本发明的示例性实施例中,所述根据所述断电信号关断所述电机驱动芯片的供电电源可以包括:
根据所述断电信号驱动与所述电机驱动芯片的供电电源相连的预设开关动作,并在所述预设开关动作后关断所述电机驱动芯片的供电电源。
在本发明的示例性实施例中,所述预设开关可以包括:金属氧化物半导体场效应晶体管MOS管。
在本发明的示例性实施例中,可以通过关断所述电机驱动芯片的供电电源的控制开关来实现切断所述电机驱动芯片的供电电源。例如,可以将该断电信号转化为相应的电平值作为MOS管的可控端的输入电压,并通过该输入电压来控制MOS管关断,从而实现关断所述电机驱动芯片的供电电源。
在本发明的示例性实施例中,所述电机驱动芯片的供电电源可以为12V。
S103、在所述电机驱动芯片的供电电源被关断后,在所述储能元件放电期间,保存上一次进行压力调节时所述弹簧的压缩位置与预设参考点的相对数据。
在本发明的示例性实施例中,在驱动预设开关(如MOS管)关断系统中耗电比较大的电机驱动芯片额供电电源后,可以利用该供电电源的储能元件的储能能力提供足够的断电保护时长,即在断电后该储能元件放电过程中,使系统能够稳定的执行螺杆位置保存程序,从而实现断电前数据的保存。
在本发明的示例性实施例中,所述储能元件可以为储能电容。
在本发明的示例性实施例中,所述方法还可以包括:通过设置所述储能元件的参数来调整所述储能元件的放电时长,以使得所述放电时长满足保存所述相对数据所需的时长。所述参数可以包括:所述储能电容的电容容量。
在本发明的示例性实施例中,电路正常工作时,储能元件,例如电源滤波及储能电容,可以保持在一个稳定的电压值,例如12V,电容满电时,相当于一个小电源。当系统断电时,储能电容开始放电,并可以为控制单元供电。
在本发明的示例性实施例中,由于储能电容放电时,放电时长与电容容量和控制单元的电路阻抗Z有关,因此可以通过调整所述储能元件的参数(如储能电容的电容容量)以及控制单元的电路阻抗Z来调整所述储能元件的放电时长,以使得所述放电时长满足保存所述相对数据所需的时长,从而完整保存断电前数据。
为了达到本发明实施例目的,本发明实施例还提供了一种空压机1,如图3所示,所述空压机可以包括:电机11、螺杆12、电机驱动芯片13、弹簧14、内部压力调节装置15、处理器16和计算机可读存储介质17;电机驱动芯片13与所述处理器相连,所述电机驱动芯片13用于驱动所述电机11,以带动所述螺杆12运动,并通过所述螺杆12运动压缩所述弹簧14,所述弹簧14被压缩后驱动所述内部压力调节装置15移动,实现压力调节;所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令被所述处理器16执行时,实现上述任意一项所述的空压机的控制方法。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器,如数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
Claims (10)
1.一种空压机的控制方法,其特征在于,所述空压机包括:电机、螺杆、电机驱动芯片、弹簧、内部压力调节装置和控制单元;所述电机驱动芯片与所述控制单元相连,所述电机驱动芯片用于驱动所述电机,以带动所述螺杆运动,并通过所述螺杆运动压缩所述弹簧,所述弹簧被压缩后驱动所述内部压力调节装置移动,实现压力调节;所述方法包括:
实时检测所述控制单元的外部供电电源的断电信号;
根据所述断电信号关断所述电机驱动芯片的供电电源;其中,所述电机驱动芯片通过储能元件供电;
在所述电机驱动芯片的供电电源被关断后,在所述储能元件放电期间,保存上一次进行压力调节时所述弹簧的压缩位置与预设参考点的相对数据。
2.根据权利要求1所述的空压机的控制方法,其特征在于,所述实时检测所述空压机的外部供电电源的断电信号包括:
实时采集所述外部供电电源的电压值;
将采集的所述电压值与设定电压值相比较;
当采集的所述电压值小于或等于所述设定电压值时,发出所述断电信号。
3.根据权利要求2所述的空压机的控制方法,其特征在于,所述设定电压值通过对所述外部供电电源进行直流-直流DC-DC变换获得。
4.根据权利要求1所述的空压机的控制方法,其特征在于,所述实时检测所述空压机的外部供电电源的断电信号还包括:
检测与所述外部供电电源相连的IO口的中断信号,并将所述中断信号作为所述断电信号。
5.根据权利要求1所述的空压机的控制方法,其特征在于,所述根据所述断电信号关断所述电机驱动芯片的供电电源包括:
根据所述断电信号驱动与所述电机驱动芯片的供电电源相连的预设开关动作,并在所述预设开关动作后关断所述电机驱动芯片的供电电源。
6.根据权利要求5所述的空压机的控制方法,其特征在于,所述预设开关包括:金属氧化物半导体场效应晶体管MOS管。
7.根据权利要求1所述的空压机的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:通过设置所述储能元件的参数来调整所述储能元件的放电时长,以使得所述放电时长满足保存所述相对数据所需的时长。
8.根据权利要求7所述的空压机的控制方法,其特征在于,所述储能元件为储能电容;所述参数包括:所述储能电容的电容容量。
9.根据权利要求1-7任意一项所述的空压机的控制方法,其特征在于,所述外部供电电源和所述电机驱动芯片的供电电源为12V。
10.一种空压机,其特征在于,所述空压机包括:电机、螺杆、电机驱动芯片、弹簧、内部压力调节装置、处理器和计算机可读存储介质;所述电机驱动芯片与所述处理器相连,所述电机驱动芯片用于驱动所述电机,以带动所述螺杆运动,并通过所述螺杆运动压缩所述弹簧,所述弹簧被压缩后驱动所述内部压力调节装置移动,实现压力调节;所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令被所述处理器执行时,实现如权利要求1-9任意一项所述的空压机的控制方法。
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