CN110545065A - 一种控制方法及控制系统 - Google Patents

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CN110545065A CN201810523977.XA CN201810523977A CN110545065A CN 110545065 A CN110545065 A CN 110545065A CN 201810523977 A CN201810523977 A CN 201810523977A CN 110545065 A CN110545065 A CN 110545065A
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    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
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Abstract

一种控制方法及控制系统,控制方法包括获取获取PWM信号;根据PMW信号得到PWM信号的占空比;根据PWM信号的占空比得到电动泵的目标转速;根据PWM信号的占空比和电动泵的目标转速微处理器进入休眠模式,休眠模式包括第一休眠模式和/或第二休眠模式;当电动泵的目标转速等于0的状态持续设定时间且PWM信号的占空比为0%时,微处理器进入第一休眠模式;当电动泵的目标转速等于0的状态持续设定时间且PWM信号的占空比不为0%且PWM信号的占空比处于预设的占空比区间内时,微处理器进入第二休眠模式。这样,在电动泵停止转动时控制微控制器进入休眠模式,大大减小了微控制器的静态电流,进而降低了微控制器的功耗。

Description

一种控制方法及控制系统
技术领域
本发明实施例涉及控制领域,尤其涉及一种控制方法及控制系统。
背景技术
目前,电动泵主要应用于车辆的制冷循环中,电动泵的运行通过电动泵的控制系统实现,电动泵包括电机和转子,电机带动转子转动,控制系统控制电机转动。控制系统包括主控制器、微控制器以及通信系统,主控制器通过通信系统发送控制命令至微控制器,微控制器解析控制命令并控制电机转动进而带动电动泵转动,同时微控制器将电动泵的运行状态通过通信系统反馈至主控制器。主控制器为车辆的控制器,微控制器集成于电动泵的电控板上,主控制器和微控制器之间通过通信系统传递控制信息和反馈信息。
利用微控制器能够实现对电动泵转动参数的控制,当微控制器处于工作状态时,微控制器能够根据电动泵的转动参数的需求向电动泵的发送控制信号,电动泵的在微控制器发送的控制信号的作用下按照设定转动参数转动,即电动泵能够根据电动泵的转动参数的需求转动。但是当电动泵停止转动时,微控制器无法同时停止工作,即微控制器仍处于工作状态,使得微控制器的静态电流大大增加,进而增加了微控制器的功耗。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种控制方法及控制系统,能够减小微控制器的静态电流,进而降低了微控制器的功耗。
第一方面,本发明实施例提供了一种控制方法,能够控制电动泵,该控制方法通过微控制器控制所述电动泵的运行,所述控制方法包括:
获取PWM信号;
根据所述PWM信号得到所述PWM信号的占空比;
根据所述PWM信号的占空比得到所述电动泵的目标转速;
根据所述PWM信号的占空比和所述电动泵的目标转速所述微处理器进入休眠模式或运行模式,所述休眠模式包括第一休眠模式和/或第二休眠模式;
当所述电动泵的目标转速等于0的状态持续设定时间且所述PWM信号的占空比为0%时,所述微处理器进入第一休眠模式;
当所述电动泵的目标转速等于0的状态持续设定时间且所述PWM信号的占空比不为0%且所述PWM信号的占空比处于预设的占空比区间内时,所述微处理器进入第二休眠模式。
本发明实施例还提供了一种控制方法,能够控制电动泵,该控制方法通过微控制器控制所述电动泵的运行,所述控制方法包括:
S1、判定PWM信号的占空比是否为0,如果是,执行S2,如果否,执行S3;
S2、判定占空比为0的状态是否持续设定时间,如果是,所述微控制器进入第一休眠模式,所述电动泵不转动或者停止转动;如果否,微控制器进入运行模式或者保持运行模式,所述电动泵以确定的目标转速转动;
S3、判定占空比是否为预设的占空比区间;如果是,所述微控制器进入第二休眠模式,如果否,进入微控制器进入运行模式或者保持运行模式,电动泵以确定的目标转速运行。
第二方面,本发明实施例还提供了一种控制系统,能够控制电动泵,所述控制系统包括:
上位机,所述上位机包括PWM控制器,所述PWM控制器发出PWM信号;
微控制器,所述微控制器与所述上位机电连接,所述微控制器接收并解析所述PWM信号,得到所述PWM信号的占空比,根据所述PWM信号的占空比获取电动泵的目标转速;
所述微控制器根据所述PWM信号的占空比和所述电动泵的目标转速进入工作状态休眠模式或运行模式,所述休眠模式包括第一休眠模式和/或第二休眠模式;
当所述电动泵的目标转速等于0的状态持续设定时间且所述PWM信号的占空比为0%时,所述微控制器进入第一休眠模式;
当所述电动泵的目标转速等于0的状态持续设定时间且所述PWM信号的占空比不为0%且所述PWM信号的占空比处于第一占空比和第二占空比形成的占空比区间内时,所述微控制器进入第二休眠模式。
本发明实施例提供了一种控制方法及控制系统,通过获取PWM信号,根据PMW信号获取PWM信号的占空比,根据PWM信号的占空比获取电动泵的目标转速,根据所述PWM信号的占空比和所述电动泵的目标转速所述微处理器进入休眠模式或运行模式,所述休眠模式包括第一休眠模式和/或第二休眠模式。当所述电动泵的目标转速等于0的状态持续设定时间且所述PWM信号的占空比为0%时,所述微处理器进入第一休眠模式;当所述电动泵的目标转速等于0的状态持续设定时间且所述PWM信号的占空比不为0%且所述PWM信号的占空比处于预设的占空比区间内时,所述微处理器进入第二休眠模式能够在电动泵停止转动时控制微控制器进入第一休眠模式和/或第二休眠模式,即使得与电动泵转速控制相关的电路以及程序停止运行,大大减小了微控制器的静态电流,进而降低了微控制器的功耗,同时可以根据不同的需要选择其中一种休眠模式,扩充了控制系统和控制方法的应用范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案,下面将对实施例或背景技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例的示意图,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获得其他的方案。
图1为本发明实施例提供的一种控制方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的第一种PWM信号的占空比与电动泵的目标转速之间的对应关系示意图;
图3为本发明实施例提供的第二种PWM信号的占空比与电动泵的目标转速之间的对应关系示意图;
图4为本发明实施例提供的一种状态切换示意图;
图5为本发明实施例提供的一种控制方法的具体流程示意图;
图6为本发明实施例提供的另一种控制方法的流程示意图;
图7为本发明实施例提供的另一种控制方法的具体流程示意图;
图8为本发明实施例提供的一种控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,以下将参照本发明实施例中的附图,通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,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做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。
电动泵主要应用于车辆的制冷循环中,电动泵的运行通过电动泵的控制系统实现,电动泵包括电机和转子,电机带动转子转动,控制系统控制电机转动。控制系统包括主控制器(简称ECU)、微控制器(简称MCU)以及通信系统,主控制器通过通信系统发送控制命令至微控制器,微控制器解析控制命令并控制电机转动进而带动电动泵转动,同时微控制器将电动泵的运行状态通过通信系统反馈至主控制器。主控制器为车辆的控制器,微控制器集成于电动泵的电控板上,主控制器和微控制器之间通过通信系统传递控制信息和反馈信息。
利用微控制器能够实现对电动泵转动参数的控制,当微控制器处于工作状态时,微控制器能够根据电动泵的转动参数的需求向电机发送控制信号,电机在微控制器发送的控制信号的作用下按照设定转动参数转动,即电动泵能够根据电动泵的转动参数的需求转动。本实施例中,控制信号为PWM信号,PWM信号即为脉冲宽度调制(Pulse WidthModulation)信号,为包含有低电平和高电平的方波信号。
图1为本发明实施例提供的一种控制方法的流程示意图,本实施例的技术方案可以应用在需要对电动泵进行控制的场景,可以由本发明实施例提供控制系统来执行,该系统可以采用软件和/或硬件的方式来实现。该方法包括:
S101、获取PWM信号。
具体的,微控制器自主控制器获取PWM信号,通常主控制器和微控制器通过总线通信,微控制器从总线获取所述PWM信号。
S102、根据PWM信号得到PWM信号的占空比。
具体的,PWM信号即为脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation)信号,为包含有低电平和高电平的方波信号,PWM中高电平时间与PWM信号的周期的比值为PWM信号的占空比。示例性的,PWM信号可以由PWM信号控制器发出,PWM信号控制器可以集成于电动泵的主控制器中,微控制器能够接收和处理PWM信号,微控制器还可以生成反馈信号,微控制器可以根据接收到的PWM信号中高电平时间与PWM信号周期的比例获取PWM信号的占空比。
S103、根据PWM信号的占空比得到电动泵的目标转速。
示例性的,可以通过查表的方式根据PWM信号的占空比获取电动泵的目标转速。图2为本发明实施例提供的第一种PWM信号的占空比与电动泵的目标转速之间的对应关系示意图;图3为本发明实施例提供的第二种PWM信号的占空比与电动泵的目标转速之间的对应关系示意图。如图2所示,本实施例中,PWM信号的占空比包括5段,大于0%小于等于第一占空比为第一段,大于第一占空比小于第二占空比为第二段,大于等于第二占空比小于等于第三占空比为第三段,大于第三占空比小于等于第四占空比之间为第四段,大于第四占空比小于等于100%为第五段。
当PWM信号的占空比为0%时,对应电动泵的目标转速为0。当PWM信号的占空比位于第一段和第五段时,对应电动泵的目标转速达到最大转速,由于在第一段和第五段PWM信号的占空比不容易区分,这样在第一段和第五段的区域对应电动泵的目标转速为最大转速,有利于保证电动泵的正常运行。当PWM信号的占空比位于第二段时,本实施例中,第二段为预设的占空比区间,对应电动泵的目标转速为0,本实施例中,第一占空比可以设置为7%,第二占空比可以设置为12%,即PWM信号的占空比大于7%小于等于11%时,对应电动泵的目标转速为0。当PWM信号的占空比位于第三段时,对应电动泵的目标转速为非0最小转速,本实施例中,第三占空比可以设置为18%。当PWM信号的占空比位于第四段时,电动泵的目标转速与PWM信号的占空比呈线性关系,即在第四段,电动泵的目标转速自非0最小转速线性增加至最大转速,本实施例中,第四占空比可以设置为93%。
因此,获取到PWM信号的占空比后,可以参照图2通过查表的方式根据PWM信号的占空比获取电动泵的目标转速。当然其中第二段也可以设置根据需要设置于第三段和第四段之间或者第四段和第五段之间,本实施例中,设置第二段对应的PWM信号的占空比对应的电动泵的转速为0,可以通过发出第二段对应的PWM信号控制电动泵停转,有利于满足电动泵多个工况的需要,分情况控制电动泵。第二段设置于第一段和第三段之间,第三段、第四段、第五段对应的电动泵的转速自非0最小速度至最大速度,目标速度随着PWM信号占空比的增加相对连续,有利于降低控制分隔难度。同时非0最小速度和最大速度均对应一段PWM占空比,使得主控制器发出PWM信号的占空比的限制会减小。
当然也可以如图3所示,本实施例中,PWM信号的占空比包括6段,大于0%小于等于第一占空比为第一段,大于第一占空比小于第二占空比为第二段,大于等于第二占空比小于等于第三占空比为第三段,大于第三占空比小于等于第四占空比之间为第四段,大于第四占空比小于等于第五占空比为第五段,大于第五占空比小于等于100%为第六段。本实施例中,第一占空比可以为10%,第二占空比可以为40%,第三占空比可以为50%,第四占空比可以为60%,第五占空比可以为90%。与图2所示的PWM信号的占空比与电动泵的目标转速的对应关系示意图相比,第一占空比的值略有增加,第五占空比比第四占空比值略有减小,这样可以进一步扩大第一段和第六段的长度,使得对应第一段和第六段对应电动泵目标转速均为最大值的范围增加,有利于保证电动泵的稳定运行。
当PWM信号的占空比为0%时,对应电动泵的目标转速为0。当PWM信号的占空比位于第一段和第六段时,对应电动泵的目标转速达到最大转速,由于在第一段和第六段PWM信号的占空比不容易区分,这样在第一段和第六段的区域对应电动泵的目标转速达到最大转速,有利于保证电动泵的正常运行。当PWM信号的占空比位于第二段和第五段时,电动泵的目标转速与PWM信号的占空比呈线性关系,其中PWM信号的占空比位于第二段电动泵的目标转速随着PWM信号的占空比的增加而减小,自最大转速减至非0最小转速,PWM信号的占空比位于第五段电动泵的目标转速随着PWM信号的占空比的增加而增加,自非0最小转速增加至最大转速。当PWM信号的占空比位于第三段时,对应的电动泵的目标转速为非0最小转速。当PWM信号的占空比位于第四段时,对应的电动泵的目标转速为0,本实施例中,第四段为预设的占空比区间。当然第三段与第四段对应的电动泵的目标转速可以交换。与图2所示的PWM信号的占空比与电动泵的目标转速的对应关系示意图相比,图3所示的PWM信号的占空比与电动泵的目标转速的对应关系示意图包括两段线性变化的部分,可以根据工况选择两种控制模式。
S104、根据PWM信号的占空比和电动泵的目标转速微处理器进入休眠模式或运行模式,休眠模式包括第一休眠模式和/或第二休眠模式。
当所述电动泵的目标转速等于0的状态持续设定时间且所述PWM信号的占空比为0%时,所述微处理器进入第一休眠模式;
当所述电动泵的目标转速等于0的状态持续设定时间且所述PWM信号的占空比不为0%且所述PWM信号的占空比处于预设的占空比区间内时,所述微处理器进入第二休眠模式。
示例性的,电动泵的目标转速为0时,电动泵进入停转状态,微处理器处于运行模式或休眠模式,可以获取电动泵的目标转速为0的延时变量,延时变量即为电动泵的目标转速为0的状态持续的时间,该延时变量大于设定时间即表示电动泵的目标转速为0的状态持续的时间大于设定时间,此时控制微控制器进入休眠模式或者继续处于休眠模式,即在电动泵的目标转速为0时,控制微控制器进入休眠模式或者继续处于休眠模式,使得与电动泵转速控制相关的电路以及程序停止运行,不工作,有利于降低微控制器的静态电流,进而降低了微控制器的功耗。
同时,本实施例中包括两种休眠模式,可以为不同的工况选择不同的休眠模式,在一个运行过程中可以选择其中的一个进行控制。
表1 图4所示状态切换示意图的状态切换条件表
图4为本发明实施例提供的一种状态切换示意图,表1为图4所示状态切换示意图的切换条件表。结合图4和表1,当电动泵的目标转速等于0的状态持续设定时间且PWM信号的占空比为0%时,控制微控制器进入休眠模式,为了便于说明将此种条件进入休眠模式定为第一休眠模式。电动泵在停转状态下满足条件4,也即延时变量等于4s,即电动泵的目标转速等于0的状态持续4s,且PWM信号的占空比和电动泵的目标转速均为0时,控制微控制器进入第一休眠模式,以满足电动泵的目标转速为0时,微控制器处于第一休眠模式,减小微控制器的静态电流。
结合图4和表1,当微控制器进入第一休眠模式后,可以根据PWM信号的占空比控制微控制器的工作状态。当PWM信号的占空比不等于0%时,控制微控制器由第一休眠模式进入运行模式,即电动泵在第一休眠模式下满足条件6时,也即PWM信号的占空比不等于0%时,则控制微控制器由第一休眠模式进入运行模式,即给电动泵上电。
示例性的,可以设置在设定时间内检测到PWM信号的占空比一直为低电平,则控制微控制器进入第一休眠模式。微控制器进入第一休眠模式后,当检测到PWM信号的占空比有高电平达到时,则对处于第一休眠模式的微控制器进行唤醒,使微控制器由第一休眠模式进入运行模式。
结合图4和表1,一种情况下,当电动泵的目标转速等于0的状态持续设定时间且PWM信号的占空比不为0%且PWM信号的占空比处于第一占空比和第二占空比形成的占空比区间内时,控制微控制器进入休眠模式,为了区别进入休眠模式的条件不同,将以此条件进入的休眠模式定义为第二休眠模式。具体的,当电动泵在停转状态下满足条件5,也即电动泵的目标转速等于0的状态持续4s,且PWM信号的占空比处于第一占空比和第二占空比形成的占空比区间内时,控制微控制器进入第二休眠模式。这里示例性地设置第一占空比等于8%,第二占空比等于11%,第一占空比和第二占空比形成的占空比区间即表示占空比大于等于8%,小于等于11%的区间。结合图2、图4和表1,此时电动泵的目标转速为0,控制微控制器处于第二休眠模式,减小微控制器的静态电流。
结合图4和表1,另一种情况下,当微控制器由第一休眠模式进入运行模式,且电动泵的目标转速等于0的状态持续设定时间且PWM信号的占空比不为0%且PWM信号的占空比处于第一占空比和第二占空比形成的占空比区间内时,控制微控制器进入第二休眠模式。不同于上一种情况所述的微控制器不经历第一休眠模式,直接由运行模式进入第二休眠模式,这里控制器进入第一休眠模式再进入运行模式再进入第二休眠模式。具体的,电动泵在第一休眠模式下满足条件6时,控制微控制器由第一休眠模式进入运行模式,即给电动泵上电,之后若电动泵在停转状态下满足条件5,也即电动泵的目标转速等于0的状态持续4s,且PWM信号的占空比不为0%且PWM信号的占空比处于第一占空比和第二占空比形成的占空比区间内时,控制微控制器进入第二休眠模式,减小微控制器的静态电流。
结合图4和表1,针对上述两种情况,即无论是微控制器不经历第一休眠模式直接由运行模式进入第二休眠模式,还是微控制器进入第一休眠模式再进入运行模式再进入第二休眠模式,当微控制器进入第二休眠模式后,每隔设定时间间隔,判定PWM信号的占空比是否处于预设的占空比区间内时。如果是,控制微控制器继续处于第二休眠模式;如果否,微控制器由第二休眠模式进入运行模式。具体的,当PWM信号的占空比处于第一占空比和第二占空比形成的占空比区间内时,控制微控制器继续处于第二休眠模式;当PWM信号的占空比处于第一占空比和第二占空比形成的占空比区间外时,控制微控制器由第二休眠模式进入运行模式。
示例性的,同样设置第一占空比等于8%,第二占空比等于11%,第一占空比和第二占空比形成的占空比区间即表示占空比大于等于8%,小于等于11%的区间,可以每隔4s检测PWM信号的占空比。结合图2、图4和表1,若PWM信号的占空比大于等于8%,小于等于11%,则电动泵的目标转速为0,对应条件5,控制微控制器进入第二休眠模式,以减小微控制器的静态电流。若PWM信号的占空比处于第一占空比和第二占空比形成的占空比区间外,即PWM信号的占空比小于8%或大于11%时,电动泵的目标转速不为0,对应条件7,则将微控制器从第二休眠模式唤醒,使微控制器由第二休眠模式进入运行模式。
结合图4和表1,当微控制器由所述第二休眠模式进入运行模式,所述电动泵的目标转速等于0的状态持续设定时间且所述PWM信号的占空比为0%时,控制所述微控制器进入第一休眠模式。具体的,微控制器由所述第二休眠模式进入运行模式,之后若电动泵在停转状态下满足条件4且PWM信号的占空比和电动泵的目标转速均为0时,控制微控制器进入第一休眠模式,以满足电动泵的目标转速为0时,微控制器处于第一休眠模式,减小微控制器的静态电流。微控制器进入第一休眠模式,之后若PWM信号的占空比不等于0%时,控制微控制器由第一休眠模式进入运行模式。
结合图4和表1,当电动泵的目标转速不等于0时,微控制器进入运行模式,且电动泵进入转动模式,对应条件0,即给电动泵上电。当电动泵的目标转速不等于0时,则根据PWM信号的占空比确定电动泵的目标转速,电动泵根据目标转速控制转动速度。当电动泵的目标转速等于0时,则电动泵由转动模式进入停转模式,对应条件1和条件2,微处理器进入休眠模式或者所述微处理器由运行模式进入休眠模式,对应条件4和条件5。参照图2,当PWM信号的占空比等于0%时,电动泵的目标转速等于0,此时控制电动泵由转动模式进入停转模式。当PWM信号的占空比大于等于8%,小于等于11%时,电动泵的目标转速等于0,同样控制电动泵由转动模式进入停转模式。当电动泵的目标转速等于0的时间小于设定时间,即在设定时间内PWM信号的占空比不等于0%且电动泵的目标转速不等于0时,控制电动泵由停转模式重新进入转动模式,对应条件3,例如电动泵的目标转速等于0的时间小于4s,即电动泵进入停转模式后的4s内,PWM信号的占空比发生变化使得电动泵的目标转速不等于0,则控制电动泵由停转模式重新进入转动模式。
图5为本发明实施例提供的一种控制方法的具体流程示意图,该方法同样用于控制电动泵。下面以图5所示的控制方法为例对电动泵的控制过程进行具体说明。如图5所示,控制方法包括:
S201、开始。
该步骤包括电动泵的初始化和/或上电。
S202、判定电动泵的目标转速是否为0并持续预定时间。如果是,执行步骤S203;如果否,微控制器进入运行模式,电动泵转动,且根据PWM信号的占空比确定电动泵的目标转速。
S203、判定PWM信号占空比是否为0。如果是,微控制器进入第一休眠模式,电动泵停转;如果否,进入步骤S204。
S204、判定PWM信号占空比是否在预设的占空比区间内。如果是,微控制器进入第二休眠模式,电动泵停转。如果否,微控制器进入运行模式。
微控制器进入第一休眠模式之后还包括步骤S205。
S205、微控制器由第一休眠模式进入运行模式。
执行步骤S205的条件为PWM信号的占空比不等于0。
微控制器进入第二休眠模式之后还包括步骤S206。
S206、判定PWM信号的占空比是否在预设的占空比区间内。如果是,微控制器继续处于第二休眠模式;如果否,微控制器由第二休眠模式进入运行模式;执行步骤S206的条件为设定时间间隔。其中设定时间间隔可以通过以下方式获得:初始化第一时钟信号:
获取第一时钟信号,初始化第一时钟信号,例如可以设定第一时钟信号为Stop_time1,则设置Stop_time1等于0。
初始化第二时钟信号:
获取第二时钟信号,初始化第二时钟信号,例如可以设定第二时钟信号为Stop_time2,则设置Stop_time2等于0,结束。
一种情况,当PWM信号的占空比不处于大于0%且小于等于第一占空比或者大于等于第二占空比小于等于100%的范围内,且PWM信号的占空比大于第一占空比小于第二占空比时,电动泵停转,电动泵的目标转速等于0,此时设置第一时钟信号计时。
电动泵的目标转速为0,则第一时钟信号开始计时,即第一时钟信号表示电动泵的目标转速为0持续的时间。示例性的,可以以1s为计时单位,则第一时钟信号计时即Stop_time1++。
第一时钟信号是否大于等于预定时间。比如预定时间可以设置为4s:
若是,即第一时钟信号大于等于4s,电动泵的目标转速等于0的时间大于等于4s,则控制微控制器进入第二休眠模式,实现了当电动泵的目标转速等于0时,微控制器处于第二休眠状态,降低了的微控制器的静态电流;若否,即第一时钟信号小于4s,电动泵的目标转速等于0的时间小于4s,表示电动泵进入停转模式后的4s内,PWM信号的占空比发生变化使得电动泵的目标转速不等于0,则微控制器进入运行模式,重新初始化第一时钟信号,即设置Stop_time1等于0,以便在下一次电动泵的目标转速等于0使电动泵停转后重新计时。
电动泵进入第二休眠模式后,初始化第一时钟信号,即设置Stop_time1等于0,以便第二休眠模式的唤醒计时。电动泵进入第二休眠模式后,可以每隔预定时长,预定时长可以为4s,可以每隔4s检测PWM信号的占空比。参照图2,若PWM信号的占空比大于第一占空比小于第二占空比,则电动泵的目标转速为0,则控制微控制器进入第二休眠模式,以减小微控制器的静态电流。若PWM信号的占空比小于等于第一占空比或大于等于第二占空比,电动泵的目标转速不为0,则微控制器从第二休眠模式进入运行模式。
另一种情况,当PWM信号的占空比不处于大于0%小于等于第一占空比或者大于等于第二占空比小于等于100%范围内,也不处于大于第一占空比小于第二占空比的范围内时,PWM信号的占空比等于0%,参照图2,电动泵的目标转速等于0,控制电动泵停转,第二时钟信号计时。
电动泵的目标转速为0,则第二时钟信号开始计时,即第二时钟信号表示电动泵的目标转速为0持续的时间。示例性的,可以以1s为计时单位,则第二时钟信号计时即Stop_time2++。
判定第二时钟信号是否大于4s。若是,即第二时钟信号大于等于4s,电动泵的目标转速等于0的时间大于等于4s时,则控制微控制器进入第一休眠模式,实现了当电动泵的目标转速等于0时,微控制器处于第一休眠状态,降低了微控制器的静态电流;若否,即第二时钟信号小于4s,电动泵的目标转速等于0的时间小于4s时,表示电动泵进入停转模式后的4s内,PWM信号的占空比发生变化使得电动泵的目标转速不等于0,则重新初始化第二时钟信号,即设置Stop_time2等于0,以便在下一次电动泵的目标转速等于使得电动泵停转后重新计时。
微控制器进入第一休眠模式后,初始化第二时钟信号,即设置Stop_time2等于0,以便第一休眠模式的唤醒计时。
可以根据PWM信号的占空比控制微控制器的工作状态,可以设置在设定时间内检测到的PWM信号的占空比一直为低电平状态,则控制微控制器进入第一休眠模式。微控制器进入第一休眠模式后,当检测到PWM信号的占空比有高电平达到时,则对处于第一休眠模式的微控制器进行唤醒,使微控制器由第一休眠模式进入运行模式。图6为本发明实施例提供的另一种控制方法的流程示意图,该方法同样用于控制电动泵,可以由本发明实施例提供控制系统来执行。如图6所示,该方法包括:
S1、判定PWM信号的占空比是否为0。如果是,执行S2,如果否,执行S3。
S2、判定PWM信号的占空比为0的状态是否持续设定时间。如果是,微控制器进入第一休眠模式,电动泵不转动或者停止转动;如果否,微控制器进入运行模式或者保持运行模式,电动泵以确定的目标转速转动。
S3、判定PWM信号的占空比是否为预设的占空比区间。如果是,微控制器进入第二休眠模式,如果否,微控制器进入运行模式或者保持运行模式,电动泵以确定的目标转速运行。
图7为本发明实施例提供的另一种控制方法的具体流程示意图,该方法同样用于控制电动泵。下面以图7所示的控制方法为例对电动泵的控制过程进行具体说明。如图7所示,控制方法包括:
S301、开始。
该步骤包括电动泵的初始化和/或上电。
S302、得到PWM信号的占空比。
具体方法同上,在此不进行赘述。
S303、判定得到PWM信号的占空比是否为0。如果是,进入步骤S214;如果否,进入步骤S215。
S304、PWM信号的占空比为0是否持续设定时间。
如果是,微控制器进入第一休眠模式,电动泵停转;如果否,微控制器进入运行模式,电动泵转动,且根据PWM信号的占空比确定电动泵的目标转速。
S305、判定PWM信号的占空比是否在预设的占空比区间内。
如果是微控制器进入第一休眠模式,电动泵停转;如果否,微控制器进入运行模式,电动泵转动,且根据PWM信号的占空比确定电动泵的目标转速。
微控制器进入第一休眠模式之后还包括步骤S306。
S306、微控制器由第一休眠模式进入运行模式。
进入步骤S306的条件为PWM信号的占空比不等于0;
微控制器进入第二休眠模式之后还包括步骤S307。
S307、判定PWM信号的占空比是否在预设的占空比区间内。
如果是,微控制器处于第二休眠模式;如果是,微控制器继续处于第二休眠模式;如果否,微控制器由第二休眠模式进入运行模式;进入步骤307的条件设定时间间隔。
本发明实施例还提供了一种控制系统,图8为本发明实施例提供的一种控制系统的结构示意图,该控制系统用于控制电动泵。如图8所示,控制系统包括上位机41和微控制器42,微控制器42与上位机41电连接,上位机41包括PWM控制器411,PWM控制器411用于发出PWM信号;微控制器42用于接收并解析PWM信号,获取PWM信号的占空比并根据PWM信号的占空比获取电动泵的目标转速。微控制器42预存有控制程序,电动泵的目标转速等于0的状态持续设定时间后,控制程序控制微控制器42进入休眠模式。
示例性的,微控制器42可以包括PWM通信模块421和电动泵驱动模块422,PWM通信模块421获取PWM信号,根据PWM信号获取的PWM信号占空比并根据PWM信号的占空比获取电动泵的目标转速,电动泵驱动模块422根据电动泵的目标转速控制电动泵转动。PWM通信模块421还可以在电动泵的目标转速等于0的状态持续设定时间后控制微控制器42进入休眠模式。电动泵驱动模块422还能够采集到电动泵反馈的PWM信号,PWM通信模块421可以调节反馈的PWM信号中拉低电平与正常通信信号的比例,根据反馈的PWM信号中拉低电平与正常通信信号的比例获取电动泵的实时状态。
微控制器42根据所述PWM信号的占空比和所述电动泵的目标转速进入工作状态休眠模式或运行模式,所述休眠模式包括第一休眠模式和/或第二休眠模式。当所述电动泵的目标转速等于0的状态持续设定时间且所述PWM信号的占空比为0%时,所述微控制器42进入第一休眠模式;当所述电动泵的目标转速等于0的状态持续设定时间且所述PWM信号的占空比不为0%且所述PWM信号的占空比处于第一占空比和第二占空比形成的占空比区间内时,所述微控制器42进入第二休眠模式。
所述微控制器42进入第一休眠模式后,当所述PWM信号的占空比不等于0%时,所述微控制器42由第一休眠模式进入运行模式;所述微控制器42进入第二休眠模式后,每隔设定时间间隔,获取一次PWM信号,当所述PWM信号的占空比处于所述预设占空比区间外时,所述微控制器42由第二休眠模式进入运行模式。
本发明实施例提供了一种控制方法及控制系统,通过获取PWM信号,根据PMW信号获取PWM信号的占空比,根据PWM信号的占空比获取电动泵的目标转速,根据所述PWM信号的占空比和所述电动泵的目标转速所述微处理器进入休眠模式或运行模式,所述休眠模式包括第一休眠模式和/或第二休眠模式。当所述电动泵的目标转速等于0的状态持续设定时间且所述PWM信号的占空比为0%时,所述微处理器进入第一休眠模式;当所述电动泵的目标转速等于0的状态持续设定时间且所述PWM信号的占空比不为0%且所述PWM信号的占空比处于预设的占空比区间内时,所述微处理器进入第二休眠模式能够在电动泵停止转动时控制微控制器进入第一休眠模式和/或第二休眠模式,即使得与电动泵转速控制相关的电路以及程序停止运行,大大减小了微控制器的静态电流,进而降低了微控制器的功耗,同时可以根据不同的需要选择其中一种休眠模式,扩充了控制系统和控制方法的应用范围。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种控制方法,能够控制电动泵,该控制方法通过微控制器控制所述电动泵的运行,其特征在于,所述控制方法包括:
获取PWM信号;
根据所述PWM信号得到所述PWM信号的占空比;
根据所述PWM信号的占空比得到所述电动泵的目标转速;
根据所述PWM信号的占空比和所述电动泵的目标转速所述微处理器进入休眠模式或运行模式,所述休眠模式包括第一休眠模式和/或第二休眠模式;
当所述电动泵的目标转速等于0的状态持续设定时间且所述PWM信号的占空比为0%时,所述微处理器进入第一休眠模式;
当所述电动泵的目标转速等于0的状态持续设定时间且所述PWM信号的占空比不为0%且所述PWM信号的占空比处于预设的占空比区间内时,所述微处理器进入第二休眠模式。
2.根据权利要1所述的控制方法,其特征在于,在所述微控制器进入第一休眠模式之后还包括:
当所述PWM信号的占空比不等于0%时,所述微控制器由所述第一休眠模式进入所述运行模式。
3.根据权利要1或2所述的控制方法,其特征在于,在所述控制所述微控制器进入第二休眠模式之后还包括:
每隔设定时间间隔,判定所述PWM信号的占空比是否处于预设的占空比区间内时;如果是,控制所述微控制器继续处于第二休眠模式;如果否,所述微控制器由第二休眠模式进入运行模式。
4.根据权利要求2或3所述的控制方法,其特征在于,所述电动泵的目标转速为0时,所述电动泵进入停转状态,所述微处理器处于运行模式或休眠模式,获取所述电动泵的目标转速为0的延时变量并且所述延时变量大于所述设定时间时,所述微处理器进入休眠模式或继续处于休眠模式。
5.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,在获取电动泵的目标转速之后还包括:
当所述目标转速不等于0时,所述微处理器进入运行模式;
当所述目标转速等于0时,所述微处理器进入休眠模式或者所述微处理器由运行模式进入休眠模式。
6.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于:所述占空比包括第一占空比、第二占空比、第三占空比、第四占空比,定义大于0小于等于第一占空比为第一段,大于所述第一占空比小于等于第二占空比为第二段,大于第二占空比小于等于第三占空比为第三段,大于第三占空比小于等于第四占空比为第四段,大于第四占空比小于等于100%为第五段,其中占空比为0时对应的目标转速为0,第一段对应的目标转速为最大转速,所述第二段为预设的占空比区间,第二段对应的目标转速为0,第三段对应的目标转速为非零最小转速,第四段对应的目标转速自非零最小转速线性增加至最大转速,所述第五段对应的目标转速为最大转速。
7.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于:所述占空比包括第一占空比、第二占空比、第三占空比、第四占空比、第五占空比,定义大于0小于等于第一占空比为第一段,大于所述第一占空比小于等于第二占空比为第二段,大于第二占空比小于等于第三占空比为第三段,大于第三占空比小于等于第四占空比为第四段,大于第四占空比小于等于第五占空比为第五段,大于第五占空比小于等于100%为第六段,其中占空比为0时对应的目标转速为0,第一段对应的目标转速为最大转速,第二段对应的目标转速自最大转速至非零最小转速线性减小,第三段对应的目标转速为非零最小转速,所述第四段为预设的占空比区间,第四段对应的目标转速为0,第五段对应的目标转速自非零最小转速线性增加至最大转速,所述第六段对应的目标转速为最大转速。
8.一种控制方法,能够控制电动泵,该控制方法通过微控制器控制所述电动泵的运行,其特征在于,所述控制方法包括:
S1、判定PWM信号的占空比是否为0,如果是,执行S2,如果否,执行S3;
S2、判定PWM信号的占空比为0的状态是否持续设定时间,如果是,所述微控制器进入第一休眠模式,所述电动泵不转动或者停止转动;如果否,微控制器进入运行模式或者保持运行模式,所述电动泵以确定的目标转速转动;
S3、判定PWM信号的占空比是否为预设的占空比区间;如果是,所述微控制器进入第二休眠模式,如果否,微控制器进入运行模式或者保持运行模式,电动泵以确定的目标转速运行。
9.根据权利要求8所述的控制方法,其特征在于:
所述微控制器进入第一休眠模式后,判定PWM信号的占空比是否等于0%;如果是,所述微控制器继续处于第一休眠模式,如果否,所述微控制器由所述第一休眠模式进入所述运行模式,所述电动泵以确定的目标转速运行;
所述微控制器进入第二休眠模式后,每隔设定时间间隔,判定所述PWM信号的占空比是否处于预设的占空比区间内;如果是,控制所述微控制器继续处于第二休眠模式;如果否,所述微控制器由第二休眠模式进入运行模式,所述电动泵以确定的目标转速运行。
10.一种控制系统,能够控制电动泵,其特征在于,所述控制系统包括:
上位机,所述上位机包括PWM控制器,所述PWM控制器发出PWM信号;
微控制器,所述微控制器与所述上位机电连接,所述微控制器接收并解析所述PWM信号,得到所述PWM信号的占空比,根据所述PWM信号的占空比获取电动泵的目标转速;
所述微控制器根据所述PWM信号的占空比和所述电动泵的目标转速进入工作状态休眠模式或运行模式,所述休眠模式包括第一休眠模式和/或第二休眠模式;
当所述电动泵的目标转速等于0的状态持续设定时间且所述PWM信号的占空比为0%时,所述微控制器进入第一休眠模式;
当所述电动泵的目标转速等于0的状态持续设定时间且所述PWM信号的占空比不为0%且所述PWM信号的占空比处于第一占空比和第二占空比形成的占空比区间内时,所述微控制器进入第二休眠模式。
11.根据权利要求10所述的控制系统,其特征在于,
所述微控制器进入第一休眠模式后,当所述PWM信号的占空比不等于0%时,所述微控制器由第一休眠模式进入运行模式;
所述微控制器进入第二休眠模式后,每隔设定时间间隔,获取一次PWM信号,当所述PWM信号的占空比处于所述预设占空比区间外时,所述微控制器由第二休眠模式进入运行模式。
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