CN113452288A - 一种电机控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例提供一种电机控制系统和方法。所述系统包括电机驱动电路、交互界面、处理电路和通信电路。其中，所述电机驱动电路可以包括电机驱动芯片以驱动电机运转，所述电机驱动芯片的三相输出引脚分别与电机连接，所述三相输出引脚输出的电流交替为所述电机供电。所述交互界面可以用于显示数据信息并获取用户指令。所述处理电路可以用于根据用户指令向所述电机驱动电路发送电机控制信号以控制电机运转，处理电路与电机驱动芯片的控制输入引脚连接。所述通信电路可以用于在交互界面和处理电路之间进行数据的自动接收和自动发送，所述通信电路的一端与所述交互界面连接，所述通信电路的另一端与所述处理电路连接。

Description

一种电机控制系统和方法

技术领域

本说明书涉及电机领域，特别涉及一种电机控制系统和方法。

背景技术

随着电子产品的发展，电机已经广泛应用于日常生活中，但是运行电机时需要满足电机的驱动条件，存在一定的门槛限制。以无刷电机为例，需要周期性地为无刷电机不同相的定子绕组进行供电，才能使无刷电机的转子围绕定子旋转运转。电机控制系统中需要设置逆变电路，通过逆变电路交替为不同相的定子绕组供电，才能驱动电机正常运行，导致电机控制系统的结构复杂，成本较高，难以实现广泛地应用推广。

因此，有必要提出一种结构简单，成本较低，并且能够简化电机驱动的电机控制系统。

发明内容

本说明书实施例之一提供一种电机控制系统。所述电机控制系统包括：电机驱动电路、交互界面、处理电路和通信电路。其中，电机驱动电路可以包括电机驱动芯片以驱动电机运转，电机驱动芯片的三相输出引脚分别与电机连接，三相输出引脚输出的电流交替为电机供电。交互界面可以用于显示数据信息并获取用户指令。处理电路可以用于根据用户指令向电机驱动电路发送电机控制信号以控制电机运转，处理电路与电机驱动芯片的控制输入引脚连接。通信电路可以用于在交互界面和处理电路之间进行数据传输。通信电路的一端与交互界面连接，通信电路的另一端与处理电路连接。其中，数据传输包括将数据从处理电路传到交互界面的发送状态，以及将数据从交互界面传到处理电路的接收状态，通信电路能够自动在数据的发送状态和接收状态之间切换。

本说明书实施例之一提供一种电机控制方法，在根据上述电机控制系统上实现。所述方法包括：获取用户指令。根据用户指令确定电机的预设电机转速。根据预设电机转速，利用比例积分微分算法输出电机控制信号，电机控制信号包括预设占空比的脉冲宽度调制波形，预设占空比与预设电机转速对应。

本说明书实施例之一提供一种电机控制装置，包括处理器，所述处理器用于执行上述电机控制方法。

本说明书实施例之一提供一种计算机可读存储介质，可读存储介质存储计算机指令，当计算机读取可读存储介质中的计算机指令后，计算机执行上述电机控制方法。

附图说明

本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：

图1是根据本说明书一些实施例所示的电机控制系统的结构示意图；

图2是根据本说明书一些实施例所示的示例性通信电路的结构示意图；

图3是根据本说明书一些实施例所示的示例性电机驱动电路的结构示意图；

图4是根据本说明书一些实施例所示的示例性交互界面的结构示意图；

图5是根据本说明书一些实施例所示的电机控制方法的示例性流程图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。

如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。

本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

本说明书一个或多个实施例的电机控制系统可以根据用户指令控制电机的运行状态，以便应用于各种需要通过电机转动的业务场景。例如，利用电机转动输送气体、液体等传输场景。又例如，通过电机转动带动齿轮、传送带转动等提供动力的场景。在一些实施例中，电机控制系统可以根据用户指令，调节电机运行时的各项参数，如电机转速、电机电流、电机传输介质(例如气体、液体等)的流量等。在一些实施例中，电机控制系统可以应用于电气伺服传动领域(例如数控机床、工业电气自动化、自动生产线、工业机器人以及各种民用装备等)、信息处理领域(例如半导体制造设备、电子装置以及通信设备等)、交通运输领域(例如电动汽车、电动自行车、船舶、磁悬浮列车以及地铁列车等)、家用电器领域(例如空调、冰箱、洗衣机以及吸尘器等)、消费电子领域(例如电唱机、录音机等影音设备以及录像机、摄像机、数码照相机等)以及特殊用途领域(例如飞行器、探测器、自动化装备、医疗设备)等应用场景。

在一些实施例中，电机控制系统可以包括逆变电路，逆变电路的三相输出引脚(如A相输出引脚、B相输出引脚、C相输出引脚)分别与多个电机绕组连接。电机控制系统可以通过控制逆变电路的某相输出引脚的三极管不导通，其他相输出引脚的三极管导通，并与对应的电机绕组构成回路。例如，若控制逆变电路的A相输出引脚的三极管不导通，则逆变电路的BC相输出引脚的三极管导通，并与电机的BC相绕组构成电路，从而逆变电路连接的电源可以为电机的BC相绕组供电。同理，若控制逆变电路的B相输出引脚的三极管不导通，则逆变电路连接的电源可以为电机的AC相绕组供电。若控制逆变电路的C相输出引脚的三极管不导通，则逆变电路连接的电源可以为电机的AB相绕组供电。

如此，需要通过周期性地控制逆变电路的三相输出引脚的导通，才能为电机绕组交替供电，实现驱动电机转动，导致电机驱动过程较为复杂。并且设置逆变电路驱动电机，会导致电机控制系统的结构复杂，成本较高，难以在小型电子设备中驱动电机，阻碍电机的进一步应用推广。

本说明书实施例提供的电机控制系统仅包括电机驱动电路、交互界面、处理电路和通信电路，其中电机驱动电路包括电机驱动芯片，电机驱动芯片的三相输出引脚分别与电机连接，三相输出引脚输出的电流交替为所述电机供电。在一些实施例中，电机控制系统可以通过电机驱动芯片控制三相输出引脚的输出电流，以使输出电流可以交替为多个不同的电机绕组进行供电，驱动电机运行。如此，所述电机控制系统无需设置逆变电路即可交替为电机绕组进行供电，驱动电机运行，能够简化电机驱动以及电机控制系统的结构，降低成本，提高电机应用推广的可能性。

在一些实施例中，电机控制系统可以利用交互界面获取用户指令，并利用处理电路根据用户指令向电机驱动电路发送电机控制信号，以使电机驱动芯片可以根据电机控制信号调整三相输出引脚的输出电流，从而调节电机的运行状态。同时，交互界面也可以显示与电机相关的数据信息(如，电机电流、电机转速、电机传输介质的流量等)以及其他数据信息(如存储的用户信息、日志信息等)。如此，所述电机控制系统可以通过交互界面与用户进行交互，使得用户可以直接查看和调整电机的运行状态，提高了工作效率。

在一些实施例中，电机控制系统可以通过设置可以自动接收和自动发送数据的通信电路，无需处理电路输出控制数据传输的信号，即可实现交互界面与处理电路之间的通信，从而可以节约因通信占用的处理电路的资源，进一步提高工作效率。

应当理解的是，本说明书的电机控制系统的应用场景仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。

图1是根据本说明书一些实施例所示的电机控制系统的结构示意图。如图1所示，电机控制系统100可以包括电机驱动电路110、处理电路120、通信电路130和交互界面140。

电机驱动电路110用于驱动电机运转。在一些实施例中，电机驱动电路110是一种向电机输出电流，为电机的绕组线圈进行交替供电的电路，其能够使电机的转子可以在绕组线圈产生的磁场中转动，从而实现电机转动。例如，若电机为三相电机，则电机驱动电路110可以为向三相电机的三相绕组线圈进行交替供电。

在一些实施例中，电机可以为无刷电机，无刷电机是一种未设置电刷进行电机换向的电机。在一些实施例中，无刷电机的转子可以是永磁磁体，其连同外壳一起和动力输出轴相连。在一些实施例中，无刷电机的定子可以是绕组线圈，多个绕组线圈可以围绕电机周壁均匀设置。在一些实施例中，可以通过向多个绕组线圈交替供电(如，交替向AB相绕组、BC相绕组和AC相绕组供电)，在绕组线圈周围形成一个绕电机几何轴心旋转的磁场，交替供电所产生的磁场可以驱动转子开始旋转，进而实现无刷电机的驱动。例如，当AB相绕组供电变为BC相绕组供电时，无刷电机的转子会因为磁场的变化而发生转动。

在一些实施例中，电机可以为无刷无感电机，无刷无感电机是一种未设置电刷进行电机换向和未设置霍尔传感器检测当前电机状态的电机。例如，在无刷无感电机处于运行状态下时，可以通过测量无刷无感电机的供电状态，从而确定无刷无感电机的当前电机状态，如电机电流、电机转速等状态参数。无刷无感电机的“无刷”的具体实现方式可以参考上述无刷电机的描述，此处不再赘述。电机还可以为其他电机，如无刷直流(brushlessdirect current，BLDC)电机，此处不再赘述。

在一些实施例中，电机驱动电路110可以包括电机驱动芯片。在一些实施例中，电机驱动芯片的三相输出引脚分别与电机连接，三相输出引脚输出的电流交替为电机供电。

在一些实施例中，电机驱动芯片是一种三相电机驱动器。电机驱动芯片能够控制三相输出引脚的输出电流为电机的绕组线圈进行交替供电，从而实现驱动电机。例如，电机驱动芯片可以为三相无传感器无刷直流电机驱动器，电机驱动芯片的三相输出引脚可以分别与电机的三相绕组线圈连接。电机驱动芯片可以控制A相输出引脚、B相输出引脚和C相输出引脚的交替供电，使得无刷无感电机的A相绕组线圈、B相绕组线圈和C相绕组线圈可以交替上电，导致绕组线圈形成的磁场发生变化从而使转子开始旋转，实现驱动电机。如此，无需在电机驱动系统中设置逆变电路，电机驱动电路110也可以为绕组线圈进行交替供电，简化电机控制系统100的结构，降低成本，提高电机应用推广的可能性。电机驱动芯片驱动电机的具体实现方式可以参考下述图3中的相关内容，此处不再赘述。

在一些实施例中，电机的三相绕组线圈可以分别与二极管并联，所述二极管可以为续流二极管，能够避免电机在断电时产生的反向电动势较大导致元器件损坏的情况。续流二极管的具体实现方式可以参考下述图3中的相关内容，此处不再赘述。

在一些实施例中，电机驱动芯片可以内置功率MOSFET管，通过感测功率MOSFET管的电压确定电机电流。检测电机电流的具体实现方式可以参考下述图3中的相关内容，此处不再赘述。

在一些实施例中，电机驱动电路110还可以设置多个外围电路，以检测电机的运行状态。例如，电机驱动电路110可以设置频率检测模块、锁定检测模块和转向改变模块等。电机驱动电路110的具体实现方式可以参考下述图3所示的相关内容，此处不再赘述。

处理电路120可以用于根据用户指令向电机驱动电路110发送电机控制信号以控制电机运转，处理电路120与电机驱动芯片的控制输入引脚连接。

在一些实施例中，处理电路120是一种执行指令以及处理数据的电路，能够根据指令执行相应的控制内容。例如，处理电路120可以根据调整电机转速的指令，向电机驱动电路110发送对应的占空比的调制波，以便电机驱动电路110调整电机转速。

在一些实施例中，处理电路120可以为微控制单元。微控制单元，又称为单片机，可以为一种芯片级的计算机，能够根据指令执行相应的控制内容。在一些实施例中，微控制单元可以为如下一种或多种单片机的集合：PIC单片机、STM32和FPGA。仅作为示例，当处理电路120为STM32时，在收到调整电机传输介质的流量的用户指令后，STM32可以在存储器中寻找与该用户指令对应的控制内容。若调整电机传输介质的流量的指令与调整电机转速的控制内容对应，则电机可以执行调整电机转速的控制内容。在一些实施例中，微控制单元可以根据用户指令处理数据。例如，当处理电路120为STM32时，STM32可以根据修改用户信息的用户指令，修改存储设备中对应的用户信息。又例如，STM32还可以根据当前的电机转速以及电机转速与介质流量之间的对应关系，确定当前的介质流量。在一些实施例中，微控制单元还可以包括其他类型的处理器，此处不再赘述。

在一些实施例中，用户指令可以为用户通过交互界面140输入的控制指令，以实现相应的控制内容。在一些实施例中，用户指令可以用于调整电机的运行状态。例如，用户指令可以用于调整电机转速、调整电机电流和/或调整电机传输介质的流量。在一些实施例中，用户指令还可以用于调整数据信息。例如，用户指令可以用于设定电机的最大转速报警值和/或最大电流报警值，还可以用于输入、查询或修改用户信息。用户指令的具体实现方式可以参考下述图4所述的相关内容，此处不再赘述。

在一些实施例中，电机控制信号可以是一种调制脉冲，电机驱动芯片通过控制输入引脚接收该调制脉冲，从而对应调整电机驱动芯片的输出。在一些实施例中，电机控制信号可以为脉冲宽度调制(pulse width modulation，PWM)波，通过PWM波的不同占空比达到不同的控制效果。例如，电机驱动芯片可以根据PWM波的占空比，控制自身的三相输出引脚输出与占空比对应的电流，从而调整与上线输出引脚连接的电机的转速。

通信电路130用于在交互界面140和处理电路120之间进行数据传输。在一些实施例中，通信电路130的一端与所述交互界面140连接，通信电路130的另一端与处理电路120连接。其中，数据传输包括将数据从处理电路120传到交互界面140的发送状态，以及将数据从交互界面140传到处理电路120的接收状态。

在一些实施例中，通信电路130可以为一种自动流控的通信电路130，能够自动在数据的发送状态和接收状态之间切换，从而节约处理电路120控制通信状态的资源。例如，在处理电路120通过通信电路130向交互界面140传输数据时，通信电路130可以自动调整为数据发送状态，以便将数据从处理电路120传输给交互界面140。在交互界面140通过通信电路130向处理电路120传输数据时，通信电路130可以自动调整为接收状态，以便将数据从交互界面140传输给处理电路120。

在一些实施例中，通信电路130在数据发送状态和数据接收状态之间切换时，无需处理电路120(或交互界面140)向通信电路130单独发送指示进行状态切换的指令，从而可以节约处理电路120控制通信状态的资源。通信电路130的具体实现方式，可以参考下述图2中的具体描述，此处不再赘述。

在一些实施例中，通信电路130传输的数据可以包括如下一种或多种信息：用户指令、电机转速、电机电流、电机传输介质的流量或用户信息。通信电路130还可以传输其他数据，此处不再赘述。

交互界面140可以用于显示数据信息并获取用户指令。

在一些实施例中，交互界面140可以为一种能够为用户与处理电路120交换信息的界面。在一些实施例中，交互界面140可以接收用户输入信息，并向处理电路120发送该信息。例如，交互界面140上可以通过设置按键、输入界面、采集语音等获取信息的方式接收用户输入的信息和/或用户指令，并向处理电路120发送输入的信息和/或用户指令。在一些实施例中，交互界面140可以接收处理电路120发送的信息，并向用户输出该信息。例如，交互界面140上可以通过显示、语音播放、向用户携带的终端设备发送信息等形式输出信息，以便用户获取到处理电路120传输的信息。交互界面140的具体实现方式可以参考下述图4中的相关描述，此处不再赘述。

图2是根据本说明书一些实施例所示的示例性通信电路130通信电路130的结构示意图。

在一些实施例中，通信电路130可以包括通信芯片U1、第一三极管Q1和第二三极管Q2。第一三级管Q1和第二三极管Q2用于根据处理电路120的状态控制通信电路130的通信芯片U1的接收状态和发送状态。在一些实施例中，通信电路130可以根据处理电路120的状态控制第一三极管Q1和第二三极管Q2的导通和关断，从而达到控制通信芯片U1的接收状态和发送状态。

在一些实施例中，通信芯片U1可以为无需控制信号控制收发状态的芯片。

在一些实施例中，通信芯片U1的第二引脚RE和第三引脚DE相连接，第二引脚RE还通过电阻R4与第一电源连接。在一些实施例中，通信芯片U1可以根据第二引脚RE的高低电平，控制自身的接收状态和发送状态。如图2所示，通信芯片U1可以为485芯片(如型号SP3485EN的485芯片)，当485芯片的第二引脚RE接高电平时，485芯片进入发送状态，并通过第六引脚A和第七引脚B输出相应的数据。当485芯片的第二引脚RE接低电平时，485芯片进入接收状态。

在一些实施例中，通信芯片U1的第四引脚DI和第五引脚GND接地。

在一些实施例中，通信芯片U1的第六引脚A和第七引脚B可以分别与通信总线A和通信总线B连接，该通信总线用于为通信电路130与交互界面140之间进行数据。在一些实施例中，通信总线A和通信总线B之间的电压差可以表示传输的数据。例如，通信总线A和通信总线B之间的电压差在+(2～6)V之间，可以表示通信总线传输的数据为“1”。通信总线A和通信总线B之间的电压差在-(2～6)V之间，可以表示通信总线传输的数据为“0”。

在一些实施例中，通信芯片U1的第六引脚A和第七引脚B之间连接有电阻R7，第六引脚A通过双向瞬变抑制二极管D2接地，第七引脚B分别通过双向瞬变抑制二极管D4、电阻R8接地。在一些实施例中，通信芯片U1的第八引脚与第一电源连接，第一电源通过电容接地，第八引脚VCC与第七引脚B之间连接有电阻R5。

在一些实施例中，通信芯片U1的第一引脚RO通过第一电阻R6分别与处理电路120、第二电阻R3的一端连接，第二电阻R3的另一端与第一三极管Q1的基极连接，第一三极管Q1的发射极与第一电源连接，第一三极管Q1的集电极与第三电阻R1的一端连接，第三电阻R1的另一端接地。通信芯片U1的第二引脚RE和第三引脚DE均通过第四电阻R4与第一电源连接，通信芯片U1的第二引脚RE还与第二三极管Q2的集电极连接，第二三极管Q2的发射极接地，第二三极管Q2的基极与第五电阻R9的一端连接，第五电阻R9的另一端与处理电路120、第六电阻R2连接，第六电阻R2的另一端与第一电源连接。

在一些实施例中，第一电源可以是为通信电路130供电的电源。例如，第一电源可以为3.3V的直流电源。第一电源还可以为其他电源，此处不再赘述。

在一些实施例中，处理电路120可以通过自身的UART_TX引脚向通信芯片U1发送数据，从而使通信芯片U1进入发送状态。如图2所示，在处理电路120发送数据的过程中，当UART_TX引脚发送0时，三极管Q2不导通，通信芯片U1的第三引脚DE接高电平，通信芯片U1进入发送模式，通信芯片U1可以把第四引脚DI上的电平反应到第六引脚A和第七引脚B上输出。因为第四引脚DI已经接地，所以通过第六引脚A和第七引脚B传输的是0。

又例如，当UART_TX引脚发送1时，三极管Q2导通，第二引脚RE接低电平，通信芯片U1进入接收状态，但通信芯片U1的第六引脚A和第七引脚B进入高阻状态，因为电阻R5把第六引脚A处的电压拉高，电阻R4把第七引脚B的电压拉低，所以，通过第六引脚A和第七引脚B传输的是1。需要说明的是，由于通信芯片U1采用UART传输数据模式，当通信芯片U1发送数据时，对于UART_TX引脚由‘1’变为‘0’维持1位的时间，接收方检测开始位后，需要再等待1.5位时间才开始一位一位地进行数据传输。也就是说，若通信芯片U1已经确定好发送状态，发送‘1’时第二引脚RE虽然接收有效，但它仍处于发送阶段，此时芯片会处于高阻状态。

在一些实施例中，处理电路120可以通过自身的UART_RX引脚接收来自通信芯片U1的第一引脚RO输出的数据，从而使通信芯片U1进入接收状态。由于通信芯片U1的通讯方式为半工通讯，在收发双方约定的数据交流的时序中，同一时间只能进行数据的接收或者发送，不能同时进行数据的收发工作，否则，会造成通讯总线上的数据混乱，所以在处理电路120通过UART_RX引脚接收数据时，处理电路120的UART_TX引脚无数据。

在一些实施例中，在处理电路120接收数据的过程中，当UART_TX引脚上无数据时，UART_TX引脚会是高电平，则三极管Q2会导通，第二引脚RE为低电平，通信芯片U1进入接收状态。此时的通信芯片U1会将第六引脚A和第七引脚B接收的数据发给处理电路120的UART_RX引脚。

在一些实施例中，通信电路130进一步包括第一发光二极管D1和第二发光二极管D3。第一三极管Q1的集电极通过第三电阻R1与第一发光二极管D1的正极连接，第一发光二极管D1的负极接地。第一电源通过第六电阻R2与第二发光二极管D3的正极连接，第二发光二极管D3的负极与第五电阻R9的另一端连接。

在一些实施例中，通信电路130可以通过第一发光二极管D1的触发状态来表示通信电路130处于接收状态，通过第二发光二极管D3的触发状态来表示通信电路130处于发送状态。

如图2所示，当处理电路120的UART_TX引脚无数据时，UART_TX引脚会是高电平(即3.3V)，发光二极管D3两端无电压差，该发光二极管D3不会亮。当处理电路120的UART_TX引脚有数据发送时，根据UART_TX引脚发送数据的格式，起始位是低电平(即0V)，因此该发光二极管D3点亮。如此，UART_TX引脚发送1，通信电路130可以通过通信芯片U1的第六引脚A和第七引脚B发送1；UART_TX引脚发送0，通信电路130可以通过通信芯片U1的第六引脚A和第七引脚B发送0。无论UART_TX引脚发什么数据，通信电路130均处于发送状态，且发光二极管D3会点亮。

继续参看图2，当UART_RX引脚上无数据时，UART_RX引脚是高电平，三极管Q1不导通，发光二极管D1两端无电压差，该发光二极管D1不会亮；当UART_RX引脚上有数据时，起始位是低电平，三极管Q1导通，发光二极管D1两端有电压差，该发光二极管D1点亮。如此，UART_RX引脚上有数据时，通信芯片U1会将总线上的所有数据发经单片机，通信电路130处于接收状态，且发光二极管D1会亮。

综上所述，通信电路130无需处理电路120的控制信号即可实现自动收发功能，还能够通过观察发光二极管的触发状态来实时体现通信电路130的收发状态。电机控制系统100应用所述通信电路130可以极大地节省控制资源，有效提高控制效率。

图3是根据本说明书一些实施例所示的示例性电机驱动电路110的结构示意图。

在一些实施例中，电机驱动芯片U2可以为电机驱动器，(例如型号为DRV11873的三相无传感器电机驱动器)。在一些实施例中，电机驱动芯片U2的第一引脚FS接地，第一引脚FS还可以通过电阻R15与第三电源连接，第一引脚FS可以通过与其连接的高低电平，设定电机运行时的转速类型。例如，第一引脚FS与高电平连接，则设定电机运行时的转速大致属于高转速。第一引脚FS与低电平连接，则设定电机运行时的转速大致属于低转速。

在一些实施例中，第三电源可以是为频率检测模块P4或其他驱动外围模块供电的电源。例如，第三电源可以为+5V的直流电源，或者第三电源可以为其他类型的电源，此处不再赘述。

在一些实施例中，电机驱动芯片U2的三相输出引脚分别与电机的绕组线圈连接。在一些实施例中，电机驱动芯片U2的第七引脚W可以与电机的C相(即MOTORC)绕组线圈R12连接。电机驱动芯片U2的第九引脚V可以与电机的B相(即MOTORB)绕组线圈R13连接。电机驱动芯片U2的第十引脚U可以与电机的A相(即MOTORA)绕组线圈R14连接。电机驱动芯片U2的第十三引脚COM(即，中心点引脚)可以与电机的虚拟中性点MOTORCOM连接。

在一些实施例中，电机驱动芯片U2的三相输出引脚的输出电流可以为电机的绕组线圈进行交替供电，从而实现驱动电机。如图3所示，电机驱动芯片U2可以控制第七引脚W、第九引脚V和第十引脚U的交替供电。例如，在T₁时间段中只控制第七引脚W和第九引脚V输出电流，在T₂时间段中只控制第九引脚V和第十引脚U输出电流等，使得电机的A相绕组线圈R12、B相绕组线圈R13和C相绕组线圈R14可以交替上电，导致绕组线圈形成的磁场发生变化从而使电机的转子开始旋转，实现电机的驱动。

如此，无需在电机控制系统100中设置逆变电路，也可以为电机的绕组线圈进行交替供电驱动电机，简化电机控制系统100的结构，降低成本，提高电机应用推广的可能性。

在一些实施例中，第七引脚W、第九引脚V和第十引脚U还可以分别通过电感L2、电感L3和电感L4与对应的电机绕组线圈连接。电感L2、电感L3和电感L4可以用于滤波以减少供电电流的干扰，确保电机可以正常运行。

在一些实施例中，电机驱动电路110还可以包括频率检测模块P4，频率检测模块P4与电机驱动芯片U2的频率输出引脚FG(即电机驱动芯片U2的第二引脚)连接，用于根据频率输出引脚FG输出的频率信息检测电机的转速信息。

在一些实施例中，频率检测模块P4可以为检测电机驱动芯片U2输出的频率信息的驱动外围模块，其可以通过频率信息检测电机的转速信息。在一些实施例中，频率检测模块P4的第一引脚可以与电机驱动芯片U2的频率输出引脚FG连接，频率检测模块P4的第一引脚还可以通过电阻R17与第三电源连接。频率检测模块P4的第二引脚可以接地。

在一些实施例中，电机驱动芯片U2的频率输出引脚FG可以输出指示电机运行状态的信息。例如，频率输出引脚FG可以输出指示当前时刻下电机转速的频率信息。在一些实施例中，频率信息可以为一种随电机转速变化的信号。例如，频率信息可以为一种占空比为50％的方波信号，该方波信号的频率可以随电机转速的变化而变化。在一些实施例中，频率信息还可以为其他类型的信号，此处不再赘述。

在一些实施例中，频率输出引脚FG输出的波形的频率f_FG与电机转速R_pm的对应关系可以满足下述公式：

R_pm＝60×f_FG/P；

其中，R_pm为当前时刻下的电机转速，f_FG为频率输出引脚FG输出的波形的频率，P为电机的极对数(pole pairs)。

在一些实施例中，电机驱动芯片U2的第四引脚VCP通过电容C13与第十一引脚VCC连接。在一些实施例中，可以通过电容C13设定相应的反应时间，以便在电机异常情况下，在反应时间结束后保护电机驱动电路110。仅作为示例，在电机卡住时，电容C13可以开始充电。相应的，电机驱动芯片U2可以通过第四引脚VCP检测电容C13是否充满，在C13充满时，即判断电机处于异常状态达到反应时间，则启动锁定保护。

在一些实施例中，电机驱动电路110还包括锁定检测模块P6，锁定检测模块P6与电机驱动芯片U2的锁定输出引脚RD连接，锁定输出引脚RD在电机处于异常状态下输出高电平，当锁定检测模块P6检测到锁定输出引脚RD输出高电平时触发锁定保护。

在一些实施例中，锁定检测模块P6可以为检测电机驱动芯片U2输出的锁定信息的驱动外围模块，其可以通过检测锁定信息判断是否触发锁定保护。在一些实施例中，锁定保护可以为电机驱动电路110的一种保护状态。例如，由于锁定保护状态是根据电机处于异常状态确定的，为了保护电机，在处于锁定保护状态时，电机驱动电路110可以停止驱动电机，以避免电机在异常状态下运行导致电机过热损坏元器件。

在一些实施例中，锁定检测模块P6的第一引脚可以与电机驱动芯片U2的锁定输出引脚RD连接，锁定检测模块P6的第一引脚还可以通过电阻R18与第三电源连接。锁定检测模块P6的第二引脚可以接地。

在一些实施例中，锁定输出引脚RD可以在满足锁定条件时输出指示锁定保护状态的锁定信息。例如，锁定条件为电机卡住，在锁定条件满足时，锁定输出引脚RD可以输出高电平。相应的，若锁定检测模块P6检测到锁定输出引脚RD输出高电平，则会触发锁定保护。

在一些实施例中，锁定检测模块P6还可以设置锁定保护循环，其可以包括：锁定检测时间和锁定释放时间，锁定检测模块P6可以通过锁定保护循环保护电机驱动电路110。举例来说，在锁定检测时间内，锁定检测模块P6可以根据锁定输出引脚RD的输出判断是否触发锁定保护，若触发锁定保护则可以进入锁定释放时间。在锁定释放时间内，电机驱动电路110停止驱动电机。在锁定释放时间结束后，电机驱动电路110可以尝试驱动电机，并且锁定检测模块P6进入锁定检测时间。若电机正常运行，则锁定检测模块P6检测到锁定输出引脚RD变化(从高电平变为低电平)，从而不触发锁定保护。若电机仍处于异常状态，则锁定检测模块P6检测到锁定输出引脚RD未发生变化(即保持高电平)，则进入锁定释放时间。在一些可替代的实施例中，如果在锁定释放时间结束后，处理电路120可以向交互界面140发送驱动电机的请求，处理电路120可以在预设时间内等待用户指示。如果在预设时间内交互界面140没有收到用户通过交互界面140输入的指示，处理电路120可以自行启动电机。通过这种方式，可以增加电机驱动在出现故障后重新启动的可靠性，同时，也可以避免由于缺少用户输入而导致的电机长时间出于锁定的状态，从而使得对电机的控制更加智能化。

在一些实施例中，电机驱动芯片U2也可以根据来自处理电路120的锁定解除指示，解除锁定保护。例如，在用户检查电机确认无问题后，用户可以通过交互界面140向处理电路120发送锁定解除指示，以便处理电路120再向电机驱动芯片U2转发该锁定解除指示。通过这种方式，在电机驱动芯片U2执行锁定保护期间，也可以通过用户人工检查的方式确定是否需要继续执行锁定保护，能够避免由于误触发锁定保护所导致的电机长时间锁定的情况发生。处理电路120获取锁定释放指令的具体实现方式，可以参见下述相关内容，此处不再赘述。

在一些实施例中，电机驱动芯片U2还可以根据来自处理电路120的重启电机指示。例如，用户可以通过交互界面140向处理电路120发送重启电机指示，以便处理电路120再向电机驱动芯片U2转发该重启电机指示，以使电机驱动芯片U2尝试重启电机。在一些实施例中，电机驱动芯片U2还可以在锁定释放时间结束后，向处理电路120发送重启电机请求，以根据用户返回的重启电机指示重新驱动电机。例如，电机驱动芯片U2在进入锁定保护状态后，人机交互界面140可以显示该重启电机请求，以便用户根据电机的当前状态，判断是否发出重启电机指示。如此，通过用户发出重启电机指示的方式重新驱动电机，可以进一步增加电机驱动在出现故障后重新启动的可靠性，避免电机长时间不启动导致工作效率降低。在一些实施例中，电机驱动电路110还包括转向改变模块P7，转向改变模块P7与电机驱动芯片U2的转向引脚FR连接，转向改变模块P7用于改变转向引脚FR的电平从而改变电机的旋转方向。

在一些实施例中，转向改变模块P7的第一引脚可以与转向引脚FR连接，转向改变模块P7的第一引脚还可以通过电阻R19与第三电源连接。转向改变模块P7的第二引脚可以接地。

在一些实施例中，转向改变模块P7可以为一种改变电机转向的驱动外围模块。在一些实施例中，转向改变模块P7可以接收处理电路120传输的转向变换指令，从而改变转向引脚FR的电平，从而改变电机的旋转方向。例如，转向改变模块P7可以将转向引脚FR输入的高电平变为低电平，使得电机驱动芯片U2的WV引脚、VU引脚和WU引脚的依次交替供电顺序，变为WV引脚、WU引脚和VU引脚的依次交替供电顺序，从而改变因交替供电产生的磁场方向，进而改变电机转子的旋转方向，实现电机的旋转方向的改变。

在一些实施例中，电机驱动电路110还包括保护电阻R16，保护电阻R16与电机驱动芯片U2的电流反馈引脚CS连接，保护电阻R16的电阻值与电机的过电流阈值对应。在一些实施例中，保护电阻R16的电阻值与过电流阈值I_t的对应关系可以满足下述公式：

I_t＝6600/R16

其中，过电流阈值I_t的单位可以为安培(A)，保护电阻R16的电阻值的单位可以为欧姆(Ω)。

如此，保护电阻R16的电阻值越大，过电流阈值I_t也就越小。反之，保护电阻R16的电阻值越小，过电流阈值I_t也就越大。保护电阻R16的电阻值与过电流阈值I_t还可以有其他对应关系，此处不再赘述。

在一些实施例中，电机驱动芯片U2可以感测通过功率MOSFET管的电流，确定电机电流。在一些实施例中，电机驱动芯片U2可以比较电机电流与过电流阈值的大小，根据比较结果控制电机的状态。例如，若电机电流小于或等于过电流阈值，电机驱动芯片U2保证当前驱动电机的状态。若电机电流大于过电流阈值，则电机驱动芯片U2可以限制三相输出引脚输出的电流，避免电机电流过大。若电机电流超过所述过电流阈值的1.5倍，则电机驱动芯片U2可以触发过电流保护，停止启动电机。

在一些实施例中，电机驱动电路110还包括第一续流二极管D13、第二续流二极管D14和第三续流二极管D15，第一续流二极管D13的正极、第二续流二极管D14的正极和第三续流二极管D15的正极与电机驱动芯片U2的中心点引脚COM连接，第一续流二极管D13的负极、第二续流二极管D14的负极和第三续流二极管D15的负极分别与电机驱动芯片U2的三相输出引脚连接。由于在电机断电时可能会产生反向电动势，第一续流二极管D13、第二续流二极管D14和第三续流二极管D15可以在反向电动势产生时，阻止其损坏电路元器件以及电机。

在一些实施例中，电机驱动芯片U2的第十一引脚VCC可以通过电容C15接地。电容C15可以用于保护电机驱动芯片U2，避免供电电流过大损坏芯片。

在一些实施例中，电机驱动电路110还包括稳压电路，稳压电路包括第一二极管D11、第二二极管D12、第一电感L1以及并联的第一电容C11和第二电容C12，第一二极管D11的正极与第二电源P1的正极连接，第一二极管D11的负极与第二二极管D12的负极连接，还与第一电感L1的一端连接，第一电感L1的另一端与第一电容C11的正极连接，第一电容C11的正极还与电机驱动芯片U2的电源输入引脚VCC(即，第十一引脚)连接，第二二极管D12的正极、第二电源P1的负极、第一电容C11的负极和第二电容C12的一端接地。

第一电感L1、第一电容C11和第二电容C12可以用于滤波，以减少第二电源P1供电的杂质。第二二极管D12可以为稳压二极管以防止第二电源P1的电压过高。第一二极管D11可以避免第二电源P1的正负极接反产生反向电动势损坏电路。例如，在第一电源P1的正负极接反时，第一二极管D11不导通，从而无法为电机驱动电路110供电，避免了反向电动势损坏电路。

在一些实施例中，电机驱动芯片U2的第五引脚CPP和第六引脚CPN通过电容C14连接，电容C14可以起到调和波形的作用。在一些实施例中，电机驱动芯片U2的第八引脚GND和第十七引脚GND均接地。

在一些实施例中，电机驱动芯片U2的第十二引脚V5可以与驱动外围模块(如频率检测模块P4、锁定检测模块P5、转向改变模块P7)连接。例如，第十二引脚V5可以输出5V直流电压作为第三电源，为驱动外围模块供电。在一些实施例中，第十二引脚V5还可以通过电容C6与驱动外围模块连接，电容C6可以通过滤波去除第三电源中的干扰。在一些实施例中，第十二引脚V5可以通过电阻R20与发光二极管D16的正极连接，发光二极管D16的负极接地，发光二极管D16亮起可以用于指示电机驱动芯片U2处于正常工作状态。

在一些实施例中，电机驱动芯片U2的第十六引脚PWM可以与处理电路120连接，用于接收处理电路120发送的电机控制信号，以便电机驱动芯片U2根据电机控制信号控制电机运转。例如，电机驱动芯片U2可以通过第十六引脚PWM接收来自处理电路120的PWM波，并根据PWM波的占空比，调节三相输出引脚的输出电流，从而控制电机的转速。

在一些实施例中，电机驱动电路110还可以包括控制信号模块P2，控制信号模块P2的第一引脚通过电阻R11与第十六引脚PWM连接，控制信号模块P2的第二引脚接地。在一些实施例中，控制信号模块P2可以为一种接收电机控制信号的驱动外围模块。电阻R11可以用于保护电机驱动电路110，避免电机控制信号的电流过大。

在一些实施例中，频率输出引脚FG还与处理电路120连接，处理电路120可以根据输出的频率信息，确定当前时刻下的电机转速。在一些实施例中，处理电路120还可以向交互界面140发送携带有电机转速的转速信息。相应的，交互界面140还可以用于显示转速信息，以使用户查看电机的转速信息，明确电机的运行状态。如此，用户无需通过特定的编程，利用交互界面140即可直接获知电机转速，从而可以提高工作效率。此外，电机驱动电路110的其他引脚还可以与处理电路120连接，以使处理电路120获取与电机运行状态相关的信息，如电机电流、与电机电流对应的信号波形等，此处不再赘述。

图4是根据本说明书一些实施例所示的示例性交互界面140的结构示意图。

在一些实施例中，交互界面140可以包括数据信息显示界面410，数据信息至少包括电机转速信息、电流信息、介质流量信息、应用场景信息、系统参数信息中的一种。

在一些实施例中，显示界面410可以是一种为用户提供信息的界面。如图4所示，显示界面410可以显示操作日志信息，如：开机时间，设置电机转速的操作时间等，还可以显示与电机的运行状态相关的数据信息，如：电机电流、与电机电流对应的信号波形、电机转速、介质流量信息等数据信息。如此，用户可以根据信息显示界面410中与电机相关的数据信息，了解电机的运行状态。

在一些实施例中，显示界面410还可以显示电机的正常工作极限值。如图4所示，显示界面410还可以显示电机电流的最大值和最小值、电机转速的最大值和最小值以及介质流量信息的最大值和最小值等。如此，用户可以根据正常工作极限值，确定电机驱动系统以及电机能够承受的工作强度。

在一些实施例中，交互界面140可以包括控制按钮420用于接收用户指令，控制按钮420至少包括转速控制按钮、启动停止按钮、流量控制按钮中的一种。

在一些实施例中，控制按钮420用于接收用户发出的指令，当控制按钮420被触发时，交互界面140可以获取与控制按钮420的控制内容相关的用户指令。如图4所示，当转速控制按钮“2000”被触发，则交互界面140可以获取到调整电机转速至2000RPM的用户指令。又例如，当启动停止按钮被触发，则交互界面140可以在电机未启动时获取到启动电机的用户指令，或是在电机已启动时获取到停止电机的用户指令。又例如，当流量控制按钮被触发，则交互界面140可以显示流量输入界面，根据用户输入的预设流量，获取到调整介质流量至预设流量的用户指令，以便处理电路120获取到与预设流量对应的预设转速，从而调整电机转速到预设转速。

在一些实施例中，交互界面140可以比较系统报警值与相应的电机相关参数，根据比较结果判断是否需要进行预警。例如，当电机的相关参数达到对应的系统报警值时，交互界面140可以输出报警信号。在一些实施例中，系统报警值可以包括如下一种或多种数据：最大转速报警值、最大电流报警值或最大流量报警值。

在一些实施例中，控制按钮420还可以包括系统报警值设置按钮用于设定系统报警值。例如，在系统报警值设置按钮被触发时，交互界面140可以显示系统报警值的输入界面，根据用户输入的预设报警值，获取到系统报警值至预设报警值的用户指令。

在一些实施例中，控制按钮420可以包括病人信息按钮用于显示病人信息。在病人信息按钮被触发时，交互界面140可以获取到调取病人信息的用户指令，从而显示从处理电路120中接收到的病人信息，以便用户查看。

在一些实施例中，病人信息还可以包括治疗方案，不同治疗方案可以与不同的电机转速对应。例如，在骨科手术中，不同的治疗方案需求的医疗器械的强度不同，由于电机作为医疗器械的动力源，不同的治疗方案需求的电机转速也不同。又例如，在牙科，不同的治疗方案需求的高压水的流量(即介质流量)不同，由于电机作为高压水的动力源，不同的治疗方案需求的电机转速也不同。

在一些实施例中，病人信息还可以包括疾病信息，不同的疾病信息可以与不同的治疗方案对应。在一些实施例中，交互界面140可以根据疾病信息，在服务器中匹配与该疾病信息类似的历史病人信息，从而可以根据历史病人信息的治疗方案，确定该疾病信息对应的治疗方案。例如，病人信息包括下智齿疼痛的疾病信息，则可以利用大数据获取与下智齿疼痛类似的历史病人信息，并根据以前患有下智齿疼痛的病人的治疗方案，确定该疾病信息对应的治疗方案。

在一些实施例中，交互界面140可以通过用户选择的治疗方案获取对应的用户指令，以调整电机运行状态。例如，在骨科手速中，用户在交互界面140中选择了钻孔的治疗方案，则交互界面140可以获取选择钻孔方案的用户指令，以便处理电路120可以根据用户指令调整电机的运行状态。

在一些实施例中，控制按钮420可以包括流量标定按钮用于标定介质流量。在流量标定按钮被触发时，交互界面140可以获取到标定流量的用户指令，从而使处理电路120重新校准介质流量与转速的对应关系。

在一些实施例中，交互界面140可以将获取到的用户指令通过通信电路130传输给处理电路120，以使处理电路120生成对应的电机控制信号，电机驱动电路110从而可以根据电机控制信号控制电机的运行状态。控制电机运行状态的具体实现方式可以参考上述图1-3所示的相关内容，此处不再赘述。

综上所述，用户可以根据交互界面140获取与电机相关的数据信息，从而可以通过交互界面140发出用户指令，无需编程即可查询以及调整电机的运行状态，提高了工作效率。

图5是根据本说明书一些实施例所示的电机控制方法的示例性流程图。在一些实施例中，流程500可以由电机控制系统100实现。

在一些实施例中，流程500可以包括：

步骤510，获取用户指令。

在一些实施例中，用户指令可以为用户通过交互界面140发出的调节电机运行状态的指令。例如，用户指令可以包括调整电机转速、调整电机电流等控制内容。用户指令的具体实现方式可以参考上述相关描述，此处不再赘述。

步骤520，根据用户指令确定电机的预设电机转速。

在一些实施例中，预设电机转速可以与用户指令的控制内容对应。例如，调整电机转速的控制内容可以与预设电机转速对应，调整电机电流的控制内容可以与预设电机转速对应，从而根据用户指令可以确定相应的预设电机转速。

在一些实施例中，用户指令可以包括电机中传输介质的预设流量，预设流量与预设电机转速对应。

在一些实施例中，传输介质的预设流量可以为预设介质流量，预设介质流量的相关信息可以参考上述相关内容，此处不再赘述。在用户指令包括预设流量时，可以根据预设流量与预设电机转速的对应关系，查询对应的预设电机转速，以便后续控制电机的运行状态。

步骤530，根据预设电机转速，利用比例积分微分算法输出电机控制信号。

其中，电机控制信号包括预设占空比的脉冲宽度调制波形，预设占空比与预设电机转速对应。

在一些实施例中，比例积分微分算法为一种根据当前值和目标值的反馈进行控制的闭环反馈算法。例如，可以根据当前时刻的电机转速和预设电机转速利用比例积分微分算法进行控制，确定脉冲宽度调制波形的预设占空比，以使电机驱动电路110可以根据预设占空比的脉冲宽度调制波形，可以控制电机转速可以平稳、精准地调整至预设电机转速。脉冲宽度调制波形的具体实现方式可以参考上述相关内容，此处不再赘述。

在一些实施例中，流程500还可以包括：获取预设用户的用户信息，用户信息包括治疗方案，并根据治疗方案确定预设电机转速。

在一些实施例中，用户信息可以为使用电机控制系统100的用户的个人信息，也可以为与该用户相关的其他用户的个人信息。例如，在医疗的使用场景下，用户信息可以包括该用户的个人信息、该用户负责治疗的病人的个人信息、以及病人的治疗方案等。

在一些实施例中，治疗方案可以与预设电机转速对应，从而可以根据治疗方案确定预设电机转速。如此，在为某一病人进行治疗时，根据治疗方案可以控制电机转速达到对应的预设电机转速，便于用户实施该治疗方案，提高工作效率。治疗方案与预设电机转速的对应关系的具体实现方式可以参考上述相关内容，此处不再赘述。

应当注意的是，上述有关流程500的描述仅仅是为了示例和说明，而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说，在本说明书的指导下可以对流程500进行各种修正和改变。然而，这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。例如，在步骤520中，还可以根据用户指令确定预设电机流量等电机相关预设参数，以便后续根据电机相关预设参数控制电机运行状态。

本申请实施例可能带来的有益效果包括但不限于：(1)无需设置逆变电路即可交替为电机的绕组线圈进行供电，驱动电机运行，能够简化电机驱动以及电机控制系统的结构，降低成本，提高电机应用推广的可能性；(2)通过交互界面与用户进行交互，使得用户无需通过编程即可查看和调整电机的运行状态，提高了工作效率；(3)通信电路无需处理电路提供控制数据传输的信号，即可实现交互界面与处理电路之间的通信，从而可以节约因通信占用的处理电路的资源，进一步提高工作效率。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。

同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

此外，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。

同理，应当注意的是，为了简化本说明书披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本说明书实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本说明书一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

针对本说明书引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本说明书权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本说明书中的)也除外。需要说明的是，如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方，以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。

最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。

Claims (18)

1.一种电机控制系统，包括电机驱动电路、交互界面、处理电路和通信电路，其中，

所述电机驱动电路用于驱动电机运转，所述电机驱动电路包括电机驱动芯片，所述电机驱动芯片的三相输出引脚分别与所述电机连接，所述三相输出引脚输出的电流交替为所述电机供电；

所述交互界面用于显示数据信息并获取用户指令；

所述处理电路用于根据所述用户指令向所述电机驱动电路发送电机控制信号以控制所述电机运转，所述处理电路与所述电机驱动芯片的控制输入引脚连接；

所述通信电路用于在所述交互界面和所述处理电路之间进行数据传输，所述通信电路的一端与所述交互界面连接，所述通信电路的另一端与所述处理电路连接，其中，所述数据传输包括将数据从所述处理电路传到所述交互界面的发送状态，以及将数据从所述交互界面传到所述处理电路的接收状态，所述通信电路能够自动在所述数据的发送状态和接收状态之间切换。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通信电路包括通信芯片、第一三极管和第二三极管，所述第一三级管和所述第二三极管用于根据所述处理电路的状态控制所述通信芯片的接收状态和发送状态。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述通信芯片的第一引脚通过第一电阻分别与所述处理电路、第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极与第一电源连接，所述第一三极管的集电极与第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端接地；

所述通信芯片的第二引脚和所述通信芯片的第三引脚均通过第四电阻与所述第一电源连接，所述通信芯片的第二引脚还与所述第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极与第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端与所述处理电路、第六电阻连接，所述第六电阻的另一端与所述第一电源连接。

4.据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述通信电路进一步包括第一发光二极管和第二发光二极管，

所述第一三极管的集电极通过所述第三电阻与第一发光二极管的正极连接，所述第一发光二极管的负极接地；

所述第一电源通过所述第六电阻与所述第二发光二极管的正极连接，所述第二发光二极管的负极与所述第五电阻的另一端连接。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电机驱动电路还包括频率检测模块，所述频率检测模块与所述电机驱动芯片的频率输出引脚连接，用于根据所述频率输出引脚输出的频率信息检测所述电机的转速信息。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述交互界面还用于显示所述转速信息。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电机驱动电路还包括锁定检测模块，所述锁定检测模块与所述电机驱动芯片的锁定输出引脚连接，所述锁定输出引脚在所述电机处于异常状态下输出高电平，当所述锁定检测模块检测到所述锁定输出引脚输出高电平时触发锁定保护。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电机驱动电路还包括转向改变模块，所述转向改变模块与所述电机驱动芯片的转向引脚连接，所述转向改变模块用于改变所述转向引脚的电平从而改变所述电机的旋转方向。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电机驱动电路还包括保护电阻，所述保护电阻与所述电机驱动芯片的电流反馈引脚连接，所述保护电阻的电阻值与所述电机的过电流阈值对应。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电机驱动电路还包括第一续流二极管、第二续流二极管和第三续流二极管，所述第一续流二极管的正极、所述第二续流二极管的正极和所述第三续流二极管的正极与所述电机驱动芯片的中心点引脚连接，所述第一续流二极管的负极、所述第二续流二极管的负极和所述第三续流二极管的负极分别与所述电机驱动芯片的三相输出引脚连接。

11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理电路为微控制单元。

12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述交互界面包括数据信息显示界面，所述数据信息至少包括电机转速信息、电流信息、介质流量信息、应用场景信息、系统参数信息中的一种。

13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述交互界面包括控制按钮用于接收所述用户指令，所述控制按钮至少包括转速控制按钮、启动停止按钮、流量控制按钮中的一种。

14.一种电机控制方法，其特征在于，所述方法在根据权利要求1所述的电机控制系统上实现，包括：

获取所述用户指令；

根据所述用户指令确定所述电机的预设电机转速；

根据所述预设电机转速，利用比例积分微分算法输出电机控制信号，所述电机控制信号包括预设占空比的脉冲宽度调制波形，所述预设占空比与所述预设电机转速对应。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述用户指令包括所述电机中传输介质的预设流量，所述预设流量与所述预设电机转速对应。

16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取预设用户的用户信息，所述用户信息包括治疗方案；

根据所述治疗方案确定预设电机转速。

17.一种电机控制装置，包括处理器，其特征在于，所述处理器用于执行如权利要求14～16任一项所述的电机控制方法。

18.一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质存储计算机指令，当计算机读取可读存储介质中的计算机指令后，计算机执行如权利要求14～16任一项所述的电机控制方法。

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