CN114337390A - 脉冲驱动设备的控制方法、其控制装置以及动力系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种脉冲驱动设备的控制方法、其控制装置以及动力系统,该方法包括:首先,控制脉冲信号以初始频率驱动动力设备运行,以使得动力设备做功;然后,实时获取动力设备的工作电流;最后,在工作电流小于或者等于第一阈值电流时,调整脉冲信号的频率,以使得调整后的工作电流大于第一阈值电流,第一阈值电流为动力设备在初始频率的脉冲信号驱动下,开始不做功时刻输出的电流值。该方法通过将实时获取的动力设备的工作电流与第一阈值电流进行比较,在工作电流小于或者等于第一阈值电流的情况下,调整脉冲信号的频率,保证了动力设备的可用次数较多。
Description
技术领域
本申请涉及电机领域,具体而言,涉及一种脉冲驱动设备的控制方法、其控制装置、计算机可读存储介质、处理器以及动力系统。
背景技术
如图1所示,AA碱性干电池随着可用电量降低,电池电压也逐渐降低,使用AA碱性干电池直接供电的恒温阀产品电机推力会随着电池电压下降而逐渐降低,如果使用单一的驱动方式,会导致高电量时电机推力过剩或者低电量时推力不足,造成电机可用次数较少。
在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解,因此,背景技术中可能包含某些信息,这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种脉冲驱动设备的控制方法、其控制装置、计算机可读存储介质、处理器以及动力系统,以解决现有技术中使用单一驱动方式驱动干电池直接供电的恒温阀产品的电机,造成电机可用次数较少的问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种脉冲驱动设备的控制方法,所述脉冲驱动设备用于与动力设备电连接,以输出脉冲信号驱动所述动力设备,所述脉冲驱动设备还用于与干电池组电连接,所述方法包括:控制所述脉冲信号以初始频率驱动所述动力设备运行,以使得所述动力设备做功;实时获取所述动力设备的工作电流;在所述工作电流小于或者等于第一阈值电流时,调整所述脉冲信号的频率,以使得调整后的所述工作电流大于所述第一阈值电流,所述第一阈值电流为所述动力设备在所述初始频率的所述脉冲信号驱动下,开始不做功时刻输出的电流值。
可选地,在所述工作电流小于或者等于阈值电流时,调整所述脉冲信号的频率,以使得调整后的所述工作电流大于所述阈值电流,包括:在所述工作电流小于或者等于所述第一阈值电流时,减小所述脉冲信号的频率;控制所述脉冲信号以减小后的频率驱动所述动力设备运行。
可选地,控制所述脉冲信号以减小后的频率驱动所述动力设备运行,包括:控制步骤,控制所述脉冲信号以减小后的所述频率驱动所述动力设备运行;获取步骤,获取第二阈值电流,所述第二阈值电流为所述动力设备在减小后的所述频率的所述脉冲信号驱动下,开始不做功时刻输出的电流值;减小步骤,在所述工作电流小于或者等于所述第二阈值电流的情况下,继续减小所述脉冲信号的频率;循环步骤,依次循环所述控制步骤、所述获取步骤以及所述减小步骤至少一次,直到所述动力设备停止做功。
可选地,减小后的所述频率为预定频率,所述减小步骤包括:在所述工作电流小于或者等于所述第二阈值电流的情况下,确定预定步长;控制所述预定频率减小所述预定步长。
可选地,所述动力设备包括步进电机,所述步进电机用于推动阀门沿预定方向做往返运动,在所述工作电流小于或者等于第一阈值电流时,调整所述脉冲信号的频率,以使得调整后的所述工作电流大于所述第一阈值电流,包括:在所述阀门沿所述预定方向远离所述步进电机运动,且所述工作电流小于或者等于所述第一阈值电流的情况下,调整所述脉冲信号的频率,以使得调整后的所述工作电流大于所述第一阈值电流。
可选地,在控制所述脉冲信号以初始频率驱动所述动力设备运行,以使得所述动力设备做功之后,所述方法还包括:在所述阀门沿所述预定方向远离所述步进电机运动的情况下,控制所述脉冲信号以初始频率驱动所述动力设备运行。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种脉冲驱动设备的控制装置,所述脉冲驱动设备用于与动力设备电连接,以输出脉冲信号驱动所述动力设备,所述脉冲驱动设备还用于与干电池组电连接,所述装置包括控制单元、获取单元以及调整单元,其中,所述控制单元用于控制所述脉冲信号以初始频率驱动所述动力设备运行,以使得所述动力设备做功;所述获取单元用于实时获取所述动力设备的工作电流;所述调整单元用于在所述工作电流小于或者等于第一阈值电流时,调整所述脉冲信号的频率,以使得调整后的所述工作电流大于所述第一阈值电流,所述第一阈值电流为所述动力设备在所述初始频率的所述脉冲信号驱动下,开始不做功时刻输出的电流值。
根据本发明实施例的又一方面,还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,所述程序用于执行任一种所述的方法。
根据本发明实施例的再一方面,还提供了一种处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行任一种所述的方法。
根据本发明实施例的又一方面,还提供了一种动力系统,包括脉冲驱动系统、干电池组以及动力设备,其中,所述脉冲驱动系统包括脉冲驱动设备、一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行任一种所述的方法;所述干电池组用于给所述脉冲驱动设备供电;所述动力设备与所述脉冲驱动设备电连接。
可选地,所述脉冲驱动系统还包括电流检测设备,所述电流检测设备用于检测所述动力设备的工作电流并发送至所述脉冲驱动设备。
可选地,所述脉冲驱动设备包括电连接的MCU以及H桥,所述H桥与所述动力设备电连接,所述电流检测设备包括采样电阻,所述采样电阻的第一端与所述干电池组电连接,所述采样电阻的第二端与所述H桥电连接,所述采样电阻的第二端还与所述MCU电连接。
在本发明实施例中,所述的脉冲驱动设备的控制方法中,首先,控制所述脉冲信号以初始频率驱动所述动力设备运行,以使得所述动力设备做功;然后,实时获取所述动力设备的工作电流;最后,在所述工作电流小于或者等于第一阈值电流时,调整所述脉冲信号的频率,以使得调整后的所述工作电流大于所述第一阈值电流,所述第一阈值电流为所述动力设备在所述初始频率的所述脉冲信号驱动下,开始不做功时刻输出的电流值。相比现有技术中使用单一驱动方式驱动干电池直接供电的恒温阀产品的电机,造成电机可用次数较少的问题,所述脉冲驱动设备的控制方法,通过将实时获取的所述动力设备的工作电流与所述第一阈值电流进行比较,在所述工作电流小于或者等于所述第一阈值电流的情况下,调整所述脉冲信号的频率,保证了所述动力设备的可用次数较多。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1示出了根据本申请的背景技术中AA碱性干电池电压随着放电时间变化示意图;
图2示出了根据本申请的实施例的脉冲驱动设备的控制方法流程示意图;
图3示出了根据本申请的实施例的脉冲驱动设备的控制装置的示意图;
图4示出了根据本申请的实施例的脉冲驱动系统的结构示意图;
图5示出了根据本申请的实施例的干电池组的电压、电流以及容量随放电时间的变化示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
100、脉冲驱动设备;200、动力设备;300、干电池组;101、MCU;102、H桥;301、采样电阻。
具体实施方式
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组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应该理解的是,当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时,该元件可直接在该另一元件上,或者也可存在中间元件。而且,在说明书以及权利要求书中,当描述有元件“连接”至另一元件时,该元件可“直接连接”至该另一元件,或者通过第三元件“连接”至该另一元件。
正如背景技术中所说的,现有技术中的使用单一驱动方式驱动干电池直接供电的恒温阀产品的电机,造成电机可用次数较少的问题,为了解决上述问题,本申请的一种典型的实施方式中,提供了一种脉冲驱动设备的控制方法、其控制装置、计算机可读存储介质、处理器以及动力系统。
根据本申请的实施例,提供了一种脉冲驱动设备的控制方法,上述脉冲驱动设备用于与动力设备电连接,以输出脉冲信号驱动上述动力设备,上述脉冲驱动设备还用于与干电池组电连接。
图2是根据本申请实施例的脉冲驱动设备的控制方法的流程图。如图2所示,该方法包括以下步骤:
步骤S101,控制上述脉冲信号以初始频率驱动上述动力设备运行,以使得上述动力设备做功;
步骤S102,实时获取上述动力设备的工作电流;
步骤S103,在上述工作电流小于或者等于第一阈值电流时,调整上述脉冲信号的频率,以使得调整后的上述工作电流大于上述第一阈值电流,上述第一阈值电流为上述动力设备在上述初始频率的上述脉冲信号驱动下,开始不做功时刻输出的电流值。
上述脉冲驱动设备的控制方法中,首先,控制上述脉冲信号以初始频率驱动上述动力设备运行,以使得上述动力设备做功;然后,实时获取上述动力设备的工作电流;最后,在上述工作电流小于或者等于第一阈值电流时,调整上述脉冲信号的频率,以使得调整后的上述工作电流大于上述第一阈值电流,上述第一阈值电流为上述动力设备在上述初始频率的上述脉冲信号驱动下,开始不做功时刻输出的电流值。相比现有技术中使用单一驱动方式驱动干电池直接供电的恒温阀产品的电机,造成电机可用次数较少的问题,上述脉冲驱动设备的控制方法,通过将实时获取的上述动力设备的工作电流与上述第一阈值电流进行比较,在上述工作电流小于或者等于上述第一阈值电流的情况下,调整上述脉冲信号的频率,保证了上述动力设备的可用次数较多。
根据本申请的一种具体实施例,在上述工作电流小于或者等于阈值电流时,调整上述脉冲信号的频率,以使得调整后的上述工作电流大于上述阈值电流,包括:在上述工作电流小于或者等于上述第一阈值电流时,减小上述脉冲信号的频率;控制上述脉冲信号以减小后的频率驱动上述动力设备运行。在上述工作电流小于或者等于上述第一阈值电流时,通过减小上述脉冲信号的频率,并以减小后的频率驱动上述动力设备运行,进一步保证了上述动力设备的可用次数较多。
一种具体的实施例中,上述脉冲信号初始频率为600Hz,减小后的上述脉冲信号的频率为400Hz。相较于在同样的干电池组供电的情况下,按照固定频率600Hz或者按照固定频率400Hz驱动,本申请的上述方法可以使得上述动力设备的可用次数分别提高46.2%和61.3%。
具体地,通过实际经验可得,上述脉冲驱动设备的电压越高、频率越低则上述动力设备做功越大,通过减少上述脉冲信号的频率,以使得调整后的上述工作电流大于上述第一阈值电流,保证了上述动力设备的可用次数较多。
为了进一步保证上述动力设备的可用次数较多,根据本申请的另一种具体实施例,控制上述脉冲信号以减小后的频率驱动上述动力设备运行,包括:控制步骤,控制上述脉冲信号以减小后的上述频率驱动上述动力设备运行;获取步骤,获取第二阈值电流,上述第二阈值电流为上述动力设备在减小后的上述频率的上述脉冲信号驱动下,开始不做功时刻输出的电流值;减小步骤,在上述工作电流小于或者等于上述第二阈值电流的情况下,继续减小上述脉冲信号的频率;循环步骤,依次循环上述控制步骤、上述获取步骤以及上述减小步骤至少一次,直到上述动力设备停止做功。通过上述控制步骤、获取步骤、减小步骤以及循环步骤,进一步保证了上述动力设备的可用次数较多。
根据本申请的又一种具体实施例,减小后的上述频率为预定频率,上述减小步骤包括:在上述工作电流小于或者等于上述第二阈值电流的情况下,确定预定步长;控制上述预定频率减小上述预定步长。通过确定上述预定步长,并按照上述预定步长减小上述脉冲信号的频率,实现了上述脉冲信号的频率的定量降低。
一种具体的实施例中,控制上述预定频率减小上述预定步长,上述步长可以为固定值,也可以是变化的值。
根据本申请的一种具体实施例,上述动力设备包括步进电机,上述步进电机用于推动阀门沿预定方向做往返运动,在上述工作电流小于或者等于第一阈值电流时,调整上述脉冲信号的频率,以使得调整后的上述工作电流大于上述第一阈值电流,包括:在上述阀门沿上述预定方向远离上述步进电机运动,即步进电机推出上述阀门的过程中,且上述工作电流小于或者等于上述第一阈值电流的情况下,调整上述脉冲信号的频率,以使得调整后的上述工作电流大于上述第一阈值电流。上述步进电机推动阀门一定是推出/缩回一组行为,推出一般会受阀门推力限制的,所以推出过程需要按照上述方法调整脉冲信号的频率,来进一步地保证动力设备推拉阀门的次数较多。
根据本申请的另一种具体实施例,在控制上述脉冲信号以初始频率驱动上述动力设备运行,以使得上述动力设备做功之后,上述方法还包括:在上述阀门沿上述预定方向远离上述步进电机运动的情况下,控制上述脉冲信号以初始频率驱动上述动力设备运行。上述步进电机在拉回上述阀门的过程中,由于拉回的过程不受阀门推力限制,因此可以一直使用高频率的上述初始频率对应的脉冲信号来驱动,从而进一步地避免现有技术中使用单一驱动方式驱动干电池直接供电的恒温阀产品的电机,造成电机可用次数较少的问题。
在实际的应用过程中,上述阀门可以为恒温水阀,当然也可以为其他阀门。
一种具体的实施例中,通过在上述阀门沿上述预定方向远离上述步进电机运动的情况下,控制上述脉冲信号以初始频率驱动上述动力设备运行,上述动力设备的可用次数增加12.2%。
本申请实施例还提供了一种脉冲驱动设备的控制装置,需要说明的是,本申请实施例的脉冲驱动设备的控制装置可以用于执行本申请实施例所提供的用于脉冲驱动设备的控制方法。以下对本申请实施例提供的脉冲驱动设备的控制装置进行介绍。
图3是根据本申请实施例的脉冲驱动设备的控制装置的示意图。如图3所示,该装置包括第一控制单元10、获取单元20以及调整单元30,其中,上述第一控制单元10用于控制上述脉冲信号以初始频率驱动上述动力设备运行,以使得上述动力设备做功;上述获取单元20用于实时获取上述动力设备的工作电流;上述调整单元30用于在上述工作电流小于或者等于第一阈值电流时,调整上述脉冲信号的频率,以使得调整后的上述工作电流大于上述第一阈值电流,上述第一阈值电流为上述动力设备在上述初始频率的上述脉冲信号驱动下,开始不做功时刻输出的电流值。
上述脉冲驱动设备的控制装置中,通过上述第一控制单元控制上述脉冲信号以初始频率驱动上述动力设备运行,以使得上述动力设备做功;通过上述获取单元实时获取上述动力设备的工作电流;通过上述调整单元在上述工作电流小于或者等于第一阈值电流时,调整上述脉冲信号的频率,以使得调整后的上述工作电流大于上述第一阈值电流,上述第一阈值电流为上述动力设备在上述初始频率的上述脉冲信号驱动下,开始不做功时刻输出的电流值。相比现有技术中使用单一驱动方式驱动干电池直接供电的恒温阀产品的电机,造成电机可用次数较少的问题,上述脉冲驱动设备的控制装置,通过将实时获取的上述动力设备的工作电流与上述第一阈值电流进行比较,在上述工作电流小于或者等于上述第一阈值电流的情况下,调整上述脉冲信号的频率,保证了上述动力设备的可用次数较多。
根据本申请的一种具体实施例,上述调整单元包括减小模块以及控制模块,其中,上述减小模块用于在上述工作电流小于或者等于上述第一阈值电流时,减小上述脉冲信号的频率;上述控制模块用于控制上述脉冲信号以减小后的频率驱动上述动力设备运行。在上述工作电流小于或者等于上述第一阈值电流时,通过减小上述脉冲信号的频率,并以减小后的频率驱动上述动力设备运行,进一步保证了上述动力设备的可用次数较多。
一种具体的实施例中,上述脉冲信号初始频率为600Hz,减小后的上述脉冲信号的频率为400Hz。相较于在同样的干电池组供电的情况下,按照固定频率600Hz或者按照固定频率400Hz驱动,本申请的上述方法可以使得上述动力设备的可用次数分别提高46.2%和61.3%。
具体地,通过实际经验可得,上述脉冲驱动设备的电压越高、频率越低则上述动力设备做功越大,通过减少上述脉冲信号的频率,以使得调整后的上述工作电流大于上述第一阈值电流,保证了上述动力设备的可用次数较多。
为了进一步保证上述动力设备的可用次数较多,根据本申请的另一种具体实施例,上述控制模块包括控制子模块、获取子模块、减小子模块以及循环子模块,其中,上述控制子模块用于控制步骤,控制上述脉冲信号以减小后的上述频率驱动上述动力设备运行;上述获取子模块用于获取步骤,获取第二阈值电流,上述第二阈值电流为上述动力设备在减小后的上述频率的上述脉冲信号驱动下,开始不做功时刻输出的电流值;上述减小子模块用于减小步骤,在上述工作电流小于或者等于上述第二阈值电流的情况下,继续减小上述脉冲信号的频率;上述循环子模块用于循环步骤,依次循环上述控制步骤、上述获取步骤以及上述减小步骤至少一次,直到上述动力设备停止做功。通过上述控制步骤、获取步骤、减小步骤以及循环步骤,进一步保证了上述动力设备的可用次数较多。
根据本申请的又一种具体实施例,减小后的上述频率为预定频率,上述减小子模块还包括在上述工作电流小于或者等于上述第二阈值电流的情况下,确定预定步长;控制上述预定频率减小上述预定步长。通过确定上述预定步长,并按照上述预定步长减小上述脉冲信号的频率,实现了上述脉冲信号的频率的定量降低。
一种具体的实施例中,控制上述预定频率减小上述预定步长,上述步长可以为固定值,也可以是变化的值。
根据本申请的一种具体实施例,上述动力设备包括步进电机,上述步进电机用于推动阀门沿预定方向做往返运动,上述调整单元还包括调整模块,上述调整模块用于在上述阀门沿上述预定方向远离上述步进电机运动,且上述工作电流小于或者等于上述第一阈值电流的情况下,调整上述脉冲信号的频率,以使得调整后的上述工作电流大于上述第一阈值电流。上述步进电机推动阀门一定是推出/缩回一组行为,推出一般会受阀门推力限制的,所以推出过程需要按照上述方法调整脉冲信号的频率,来进一步地保证动力设备推拉阀门的次数较多。
根据本申请的另一种具体实施例,上述装置还包括第二控制单元,上述第二控制单元用于在控制上述脉冲信号以初始频率驱动上述动力设备运行,以使得上述动力设备做功之后,在上述阀门沿上述预定方向远离上述步进电机运动的情况下,控制上述脉冲信号以初始频率驱动上述动力设备运行。上述步进电机在拉回上述阀门的过程中,由于拉回的过程不受阀门推力限制,因此可以一直使用高频率的上述初始频率对应的脉冲信号来驱动,从而进一步地避免现有技术中使用单一驱动方式驱动干电池直接供电的恒温阀产品的电机,造成电机可用次数较少的问题。
在实际的应用过程中,上述阀门可以为恒温水阀,当然也可以为其他阀门。
一种具体的实施例中,通过在上述阀门沿上述预定方向远离上述步进电机运动的情况下,控制上述脉冲信号以初始频率驱动上述动力设备运行,上述动力设备的可用次数增加12.2%。
上述脉冲驱动设备的控制装置包括处理器和存储器,上述第一控制单元、获取单元、调整单元以及上述第二控制单元等均作为程序单元存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上,通过调整内核参数来解决现有技术中使用单一驱动方式驱动干电池直接供电的恒温阀产品的电机,造成电机可用次数较少的问题。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM),存储器包括至少一个存储芯片。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有程序,该程序被处理器执行时实现上述脉冲驱动设备的控制方法。
本发明实施例提供了一种处理器,上述处理器用于运行程序,其中,上述程序运行时执行上述脉冲驱动设备的控制方法。
本发明实施例提供了一种设备,设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现至少以下步骤:
步骤S101,控制上述脉冲信号以初始频率驱动上述动力设备运行,以使得上述动力设备做功;
步骤S102,实时获取上述动力设备的工作电流;
步骤S103,在上述工作电流小于或者等于第一阈值电流时,调整上述脉冲信号的频率,以使得调整后的上述工作电流大于上述第一阈值电流,上述第一阈值电流为上述动力设备在上述初始频率的上述脉冲信号驱动下,开始不做功时刻输出的电流值。
本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。
本申请还提供了一种计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有至少如下方法步骤的程序:
步骤S101,控制上述脉冲信号以初始频率驱动上述动力设备运行,以使得上述动力设备做功;
步骤S102,实时获取上述动力设备的工作电流;
步骤S103,在上述工作电流小于或者等于第一阈值电流时,调整上述脉冲信号的频率,以使得调整后的上述工作电流大于上述第一阈值电流,上述第一阈值电流为上述动力设备在上述初始频率的上述脉冲信号驱动下,开始不做功时刻输出的电流值。
根据本申请的又一种典型的实施例,还提供了一种动力系统,包括脉冲驱动系统、干电池组以及动力设备,其中,上述脉冲驱动系统包括脉冲驱动设备、一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序,其中,上述一个或多个程序被存储在上述存储器中,并且被配置为由上述一个或多个处理器执行,上述一个或多个程序包括用于执行任一种上述的方法;上述干电池组用于给上述脉冲驱动设备供电;上述动力设备与上述脉冲驱动设备电连接。
上述的动力系统,包括脉冲驱动系统、干电池组以及动力设备,其中,上述脉冲驱动系统包括脉冲驱动设备、一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序,其中,上述一个或多个程序被存储在上述存储器中,并且被配置为由上述一个或多个处理器执行,上述一个或多个程序包括用于执行任一种上述的方法;上述干电池组用于给上述脉冲驱动设备供电;上述动力设备与上述脉冲驱动设备电连接。相比现有技术中使用单一驱动方式驱动干电池直接供电的恒温阀产品的电机,造成电机可用次数较少的问题,上述动力系统,通过将实时获取的上述动力设备的工作电流与上述第一阈值电流进行比较,在上述工作电流小于或者等于上述第一阈值电流的情况下,调整上述脉冲信号的频率,保证了上述动力设备的可用次数较多。
根据本申请的一种具体实施例,如图4所示,上述脉冲驱动系统还包括电流检测设备,上述电流检测设备用于检测上述动力设备的工作电流并发送至上述脉冲驱动设备。
根据本申请的另一种具体实施例,如图4所示,上述脉冲驱动设备100包括电连接的MCU(Microcontroller,微控制单元)101以及H桥102,上述H桥102与上述动力设备200电连接,上述电流检测设备包括采样电阻301,上述采样电阻301的第一端与上述干电池组300电连接,上述采样电阻301的第二端与上述H桥102电连接,上述采样电阻301的第二端还与上述MCU101电连接。
为了使得本领域技术人员较为清楚明白地了解本申请的技术方案,下面将结合图4以及图5进行说明。
上述脉冲驱动系统中,上述干电池组300为AA电池,上述动力设备200为步进电机,上述脉冲驱动设备100包括MCU101以及H桥102,上述电流检测设备为采样电阻301,上述动力设备200用于驱动恒温阀,其中,各组件参数如下:
干电池组300,串联使用时满电量电压3.2V,空电量电压1.8V;
动力设备200,固定600Hz驱动频率时,3.2V供电推力120N,2.6V推力已经衰减为65N;固定400Hz驱动频率时,3.2V供电推力200N,2.6V推力100N,2.3V推力65N;固定400Hz时,电机电流是600Hz的1.5倍,开关阀门所需的时间也是1.5倍,那么每次动作电机消耗的电量为2.25倍;
一般阀门60N可以推动,将65N定为电机推力的最小值,确定第一阈值电流,上述第一阈值电流为上述动力设备在初始频率(定频600Hz)的上述脉冲信号驱动下,开始不做功时刻输出的电流值,即无法推动阀门运动时输出的电流值;
定频600Hz情况下,电池仅能放电至2.6V,实测放电曲线对应980mAh;
定频400Hz使用场景下,电池可以放电至2.3V,如图5所示,对应2000mAh,可用电量几乎翻了一倍,但是高电压下耗电量快,推力过剩,除以2.25系数以后电机有效的推动次数(推力65N)反而更少;
电机负载回路增加采样电阻301,采样电阻301两端电压输入到MCU101的ADC(模数转换器,Analog to Digital Converter)检测脚,通过实测找到该电机推力65N对应的ADC值,当检测推力到达65N临界点对应的上述的第一阈值电流时,电机驱动频率由600Hz降低至400Hz,这样高电压段使用600Hz,低电压段使用400Hz,相对固定频率600Hz和400Hz电机可用次数分别提高了46.2%和61.3%。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如上述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的全部或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一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
从以上的描述中,可以看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:
1)、本申请上述的脉冲驱动设备的控制方法中,首先,控制上述脉冲信号以初始频率驱动上述动力设备运行,以使得上述动力设备做功;然后,实时获取上述动力设备的工作电流;最后,在上述工作电流小于或者等于第一阈值电流时,调整上述脉冲信号的频率,以使得调整后的上述工作电流大于上述第一阈值电流,上述第一阈值电流为上述动力设备在上述初始频率的上述脉冲信号驱动下,开始不做功时刻输出的电流值。相比现有技术中使用单一驱动方式驱动干电池直接供电的恒温阀产品的电机,造成电机可用次数较少的问题,上述脉冲驱动设备的控制方法,通过将实时获取的上述动力设备的工作电流与上述第一阈值电流进行比较,在上述工作电流小于或者等于上述第一阈值电流的情况下,调整上述脉冲信号的频率,保证了上述动力设备的可用次数较多。
2)、本申请上述的脉冲驱动设备的控制装置中,通过上述第一控制单元控制上述脉冲信号以初始频率驱动上述动力设备运行,以使得上述动力设备做功;通过上述获取单元实时获取上述动力设备的工作电流;通过上述调整单元在上述工作电流小于或者等于第一阈值电流时,调整上述脉冲信号的频率,以使得调整后的上述工作电流大于上述第一阈值电流,上述第一阈值电流为上述动力设备在上述初始频率的上述脉冲信号驱动下,开始不做功时刻输出的电流值。相比现有技术中使用单一驱动方式驱动干电池直接供电的恒温阀产品的电机,造成电机可用次数较少的问题,上述脉冲驱动设备的控制装置,通过将实时获取的上述动力设备的工作电流与上述第一阈值电流进行比较,在上述工作电流小于或者等于上述第一阈值电流的情况下,调整上述脉冲信号的频率,保证了上述动力设备的可用次数较多。
3)、本申请上述的动力系统,包括脉冲驱动系统、干电池组以及动力设备,其中,上述脉冲驱动系统包括脉冲驱动设备、一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序,其中,上述一个或多个程序被存储在上述存储器中,并且被配置为由上述一个或多个处理器执行,上述一个或多个程序包括用于执行任一种上述的方法;上述干电池组用于给上述脉冲驱动设备供电;上述动力设备与上述脉冲驱动设备电连接。相比现有技术中使用单一驱动方式驱动干电池直接供电的恒温阀产品的电机,造成电机可用次数较少的问题,上述动力系统,通过将实时获取的上述动力设备的工作电流与上述第一阈值电流进行比较,在上述工作电流小于或者等于上述第一阈值电流的情况下,调整上述脉冲信号的频率,保证了上述动力设备的可用次数较多。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种脉冲驱动设备的控制方法,其特征在于,所述脉冲驱动设备用于与动力设备电连接,以输出脉冲信号驱动所述动力设备,所述脉冲驱动设备还用于与干电池组电连接,所述方法包括:
控制所述脉冲信号以初始频率驱动所述动力设备运行,以使得所述动力设备做功;
实时获取所述动力设备的工作电流;
在所述工作电流小于或者等于第一阈值电流时,调整所述脉冲信号的频率,以使得调整后的所述工作电流大于所述第一阈值电流,所述第一阈值电流为所述动力设备在所述初始频率的所述脉冲信号驱动下,开始不做功时刻输出的电流值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述工作电流小于或者等于阈值电流时,调整所述脉冲信号的频率,以使得调整后的所述工作电流大于所述阈值电流,包括:
在所述工作电流小于或者等于所述第一阈值电流时,减小所述脉冲信号的频率;
控制所述脉冲信号以减小后的频率驱动所述动力设备运行。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,控制所述脉冲信号以减小后的频率驱动所述动力设备运行,包括:
控制步骤,控制所述脉冲信号以减小后的所述频率驱动所述动力设备运行;
获取步骤,获取第二阈值电流,所述第二阈值电流为所述动力设备在减小后的所述频率的所述脉冲信号驱动下,开始不做功时刻输出的电流值;
减小步骤,在所述工作电流小于或者等于所述第二阈值电流的情况下,继续减小所述脉冲信号的频率;
循环步骤,依次循环所述控制步骤、所述获取步骤以及所述减小步骤至少一次,直到所述动力设备停止做功。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,减小后的所述频率为预定频率,所述减小步骤包括:
在所述工作电流小于或者等于所述第二阈值电流的情况下,确定预定步长;
控制所述预定频率减小所述预定步长。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述动力设备包括步进电机,所述步进电机用于推动阀门沿预定方向做往返运动,在所述工作电流小于或者等于第一阈值电流时,调整所述脉冲信号的频率,以使得调整后的所述工作电流大于所述第一阈值电流,包括:
在所述阀门沿所述预定方向远离所述步进电机运动,且所述工作电流小于或者等于所述第一阈值电流的情况下,调整所述脉冲信号的频率,以使得调整后的所述工作电流大于所述第一阈值电流。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在控制所述脉冲信号以初始频率驱动所述动力设备运行,以使得所述动力设备做功之后,所述方法还包括:
在所述阀门沿所述预定方向远离所述步进电机运动的情况下,控制所述脉冲信号以初始频率驱动所述动力设备运行。
7.一种脉冲驱动设备的控制装置,其特征在于,所述脉冲驱动设备用于与动力设备电连接,以输出脉冲信号驱动所述动力设备,所述脉冲驱动设备还用于与干电池组电连接,所述装置包括:
控制单元,用于控制所述脉冲信号以初始频率驱动所述动力设备运行,以使得所述动力设备做功;
获取单元,用于实时获取所述动力设备的工作电流;
调整单元,用于在所述工作电流小于或者等于第一阈值电流时,调整所述脉冲信号的频率,以使得调整后的所述工作电流大于所述第一阈值电流,所述第一阈值电流为所述动力设备在所述初始频率的所述脉冲信号驱动下,开始不做功时刻输出的电流值。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,所述程序执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。
9.一种处理器,其特征在于,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。
10.一种动力系统,其特征在于,包括:
脉冲驱动系统,包括脉冲驱动设备、一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1至6中任意一项所述的方法;
干电池组,用于给所述脉冲驱动设备供电;
动力设备,与所述脉冲驱动设备电连接。
11.根据权利要求10所述的动力系统,其特征在于,所述脉冲驱动系统还包括电流检测设备,所述电流检测设备用于检测所述动力设备的工作电流并发送至所述脉冲驱动设备。
12.根据权利要求11所述的动力系统,其特征在于,所述脉冲驱动设备包括电连接的MCU以及H桥,所述H桥与所述动力设备电连接,所述电流检测设备包括采样电阻,所述采样电阻的第一端与所述干电池组电连接,所述采样电阻的第二端与所述H桥电连接,所述采样电阻的第二端还与所述MCU电连接。
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