一种步进电机的驱动芯片及进气格栅的执行机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开的步进电机的驱动芯片，通过电机驱动器对所述步进电机的电流进行过零检测；再通过计数器对所述步进电机过零点的电流值超过预设值的次数进行累加计数；由寄存器存储所述步进电机过零点的电流值超过预设值的次数，以供中央处理器根据所述步进电机过零点的电流值超过预设值的次数及预设条件，得到所述步进电机是否出现堵转或者失效的判断，无需现有技术中提高设计成本的位置传感器即可实现对所述步进电机的状态检测，解决了现有技术成本高的问题。
【专利说明】一种步进电机的驱动芯片及进气格栅的执行机构
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电机控制【技术领域】，尤其涉及一种步进电机的驱动芯片及进气格 栅的执行机构。
【背景技术】
[0002] 现有技术对于步进电机的驱动控制中，通常采用位置传感器对其进行位置检测， 以实现对所述步进电机的控制，并体现其是否出现了堵转或者电机失效的非正常状态情 况，但是其所采用的位置传感器使得整个驱动系统的设计成本大大增加，不利于整个系统 的开发及应用。 实用新型内容
[0003] 有鉴于此，本实用新型提供了一种步进电机的驱动芯片及进气格栅的执行机构， 以解决现有技术中成本高的问题。
[0004] 为了实现上述目的，现提出的方案如下：
[0005] -种步进电机的驱动芯片，应用于汽车进气格栅的执行机构，包括：
[0006] 对步进电机的电流进行过零检测并实现对所述步进电机的驱动的电机驱动器，所 述电机驱动器与所述步进电机的电流输入端相连；
[0007] 对所述步进电机过零点的电流值超过预设值的次数进行累加计数的计数器；
[0008] 存储所述步进电机过零点的电流值超过预设值的次数的寄存器；
[0009] 读取所述寄存器中存储的所述步进电机过零点的电流值超过预设值的次数，并根 据预设条件判断所述步进电机出现堵转或失效情况的中央处理器，所述中央处理器与所述 电机驱动器、计数器及寄存器相连。
[0010] 优选的，所述预设条件为：所述步进电机过零点的电流值超过预设值的次数大于 预设次数。
[0011] 优选的，还包括：
[0012] 与主节点进行通讯的LIN模块；
[0013] 接收所述LIN模块的输入信息并向所述LIN模块输出反馈信息的LIN/PWM接口； 所述LIN/PWM接口连接于所述LIN模块与所述中央处理器之间；
[0014] 与所述中央处理器相连的振荡器。
[0015] 优选的，还包括：接收所述LIN模块的输入信息并根据所述输入信息唤醒所述中 央处理器的唤醒模块；所述唤醒模块连接于所述LIN模块与所述中央处理器之间。
[0016] 优选的，还包括：与所述中央处理器相连的仿真调试模块。
[0017] 优选的，还包括：与所述中央处理器相连的电源模块。
[0018] 一种进气格栅的执行机构，包括：步进电机及上述任一所述的步进电机的驱动芯 片。
[0019] 优选的，所述步进电机的驱动芯片还包括：与所述中央处理器相连的仿真调试模 块。
[0020] 优选的，所述步进电机的驱动芯片还包括：与所述中央处理器相连的电源模块。
[0021] 从上述的技术方案可以看出，本实用新型公开的步进电机的驱动芯片，通过电机 驱动器对所述步进电机的电流进行过零检测；再通过计数器对所述步进电机过零点的电流 值超过预设值的次数进行累加计数；由寄存器存储所述步进电机过零点的电流值超过预设 值的次数，以供中央处理器根据所述步进电机过零点的电流值超过预设值的次数及预设条 件，得到所述步进电机是否出现堵转或者失效的判断，无需现有技术中提高设计成本的位 置传感器即可实现对所述步进电机的状态检测，解决了现有技术成本高的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 为了更清楚地说明本实用新型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 是本实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。
[0023] 图1为本实用新型实施例公开的步进电机的驱动芯片示意图；
[0024] 图2为本实用新型另一实施例公开的步进电机的驱动芯片不意图；
[0025] 图3为本实用新型另一实施例公开的步进电机的驱动芯片示意图；
[0026] 图4为本实用新型另一实施例公开的步进电机的驱动芯片不意图；
[0027] 图5为本实用新型另一实施例公开的步进电机的驱动芯片示意图。
【具体实施方式】
[0028] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0029] 本实用新型提供了一种步进电机的驱动芯片，应用于汽车进气格栅的执行机构， 以解决现有技术中成本高的问题。
[0030] 具体的，如图1所示，所述步进电机的驱动芯片包括：电机驱动器101、计数器102、 寄存器103及中央处理器104 ;
[0031] 其中，电机驱动器101与所述步进电机的电流输入端相连；中央处理器104与电机 驱动器101、计数器102及寄存器103相连。
[0032] 具体的工作原理为：
[0033] 电机驱动器101对所述步进电机的电流进行过零检测；计数器102对所述步进电 机过零点的电流值超过预设值的次数进行累加计数；寄存器103存储所述步进电机过零点 的电流值超过预设值的次数；中央处理器104读取寄存器103中存储的所述步进电机过零 点的电流值超过预设值的次数，并根据预设条件判断所述步进电机出现堵转或失效情况。 [0034] 本实施例公开的所述步进电机的驱动芯片，无需现有技术中提高设计成本的位置 传感器即可实现对所述步进电机的状态检测，解决了现有技术成本高的问题。
[0035] 优选的，所述预设条件为：所述步进电机过零点的电流值超过预设值的次数大于 预设次数。
[0036] 在具体的实际应用中，预设值和预设次数均可以根据具体的应用情况进行选用， 此处不做具体的限定。
[0037] 优选的，如图2所示，所述步进电机的驱动芯片还包括：
[0038] LIN 模块 105 ;
[0039] 连接于LIN模块105与中央处理器104之间的LIN/PWM接口 106 ;
[0040] 与中央处理器104相连的振荡器107。
[0041] 本实施例公开的所述步进电机的驱动芯片，其通信接口使用汽车网络中通用的低 速的LIN网络，并且作为一个从节点；此时主节点应为EMS(Engine Manegement System,发 动机管理系统）或者汽车上的其他电子模块。
[0042] 其中，LIN模块105负责与主节点进行通讯，接收所述主节点输出的进气格栅的目 标位置信息，并转换为输入信息发送至LIN/PWM接口 106 ;同时，LIN模块105还从LIN/PWM 接口 106接收关于所述步进电机的工作状态的反馈信息；LIN/PWM接口 106接收LIN模块 105的输入信息并发送至中央处理器104,且接收中央处理器104发送的所述反馈信息，并 向LIN模块105输出，以实现与所述主节点之间的通讯。
[0043] 本实施例公开的所述步进电机的驱动芯片中的中央处理器104,接收所述输入信 息后，发送信息至电机驱动器101，使得电机驱动器101输出信号控制所述步进电机，进而 由所述步进电机带动所述进气格栅实现位置移动。且中央处理器104判断所述步进电机出 现堵转或失效情况的反馈信息，也经由LIN/PWM接口 106发送至LIN模块105,进而将所述 步进电机的工作状态反馈至所述主节点。振荡器107给所述步进电机的驱动芯片提供调度 周期，使得所述步进电机的驱动芯片内的各个模块按照所述调度周期进行工作；具体的周 期选取可以根据实际应用环境而定，此处不做具体限定。
[0044] 优选的，如图3所示，所述步进电机的驱动芯片还包括：连接于LIN模块105与中 央处理器104之间的唤醒模块108。
[0045] 唤醒模块108接收LIN模块105的输入信息并根据所述输入信息唤醒中央处理器 104 ;当中央处理器104处于唤醒状态时，开始工作，接收IN/PWM接口 106发送的输入信息， 并通过电机驱动器101实现对所述步进电机的控制及状态监测；其余未收到所述主节点信 息的时间，所述步进电机的驱动芯片处于睡眠状态，因此本实施例公开的所述步进电机的 驱动芯片功耗低。
[0046] 优选的，如图4所示，所述步进电机的驱动芯片还包括：与中央处理器104相连的 仿真调试模块109。
[0047] 仿真调试模块109使得所述步进电机的驱动芯片具有仿真调试的功能，使其应用 更为可靠。
[0048] 优选的，所述步进电机的驱动芯片还包括：
[0049] LIN 模块；
[0050] 连接于LIN模块与中央处理器104之间的LIN/PWM接口。
[0051] 优选的，所述步进电机的驱动芯片还包括：连接于所述LIN模块与中央处理器104 之间的唤醒模块。
[0052] 优选的，所述步进电机的驱动芯片还包括：与中央处理器104相连的振荡器。
[0053] 优选的，如图5所示，所述步进电机的驱动芯片还包括：与中央处理器104相连的 电源模块110。
[0054] 电源模块110实现了所述步进电机的驱动芯片的供电功能，在汽车中，电源模块 110 -般接收12V电源电压。
[0055] 优选的，所述步进电机的驱动芯片还包括：
[0056] LIN 模块；
[0057] 连接于LIN模块与中央处理器104之间的LIN/PWM接口。
[0058] 优选的，所述步进电机的驱动芯片还包括：连接于所述LIN模块与中央处理器104 之间的唤醒模块。
[0059] 优选的，所述步进电机的驱动芯片还包括：与中央处理器104相连的振荡器。
[0060] 优选的，所述步进电机的驱动芯片还包括：与中央处理器104相连的仿真调试模 块。
[0061] 本实用新型提供了一种进气格栅的执行机构，包括：步进电机及上述实施例任一 所述的步进电机的驱动芯片。
[0062] 其具体的工作原理与上述实施例相同，此处不再赘述。
[0063] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他 实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[〇〇64] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新 型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定 义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因 此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理 和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1. 一种步进电机的驱动芯片，其特征在于，应用于汽车进气格栅的执行机构，包括： 对步进电机的电流进行过零检测并实现对所述步进电机的驱动的电机驱动器，所述电 机驱动器与所述步进电机的电流输入端相连； 对所述步进电机过零点的电流值超过预设值的次数进行累加计数的计数器； 存储所述步进电机过零点的电流值超过预设值的次数的寄存器； 读取所述寄存器中存储的所述步进电机过零点的电流值超过预设值的次数，并根据预 设条件判断所述步进电机出现堵转或失效情况的中央处理器，所述中央处理器与所述电机 驱动器、计数器及寄存器相连。
2. 根据权利要求1所述的步进电机的驱动芯片，其特征在于，所述预设条件为：所述步 进电机过零点的电流值超过预设值的次数大于预设次数。
3. 根据权利要求1所述的步进电机的驱动芯片，其特征在于，还包括： 与主节点进行通讯的LIN模块； 接收所述LIN模块的输入信息并向所述LIN模块输出反馈信息的LIN/PWM接口；所述 LIN/PWM接口连接于所述LIN模块与所述中央处理器之间； 与所述中央处理器相连的振荡器。
4. 根据权利要求3所述的步进电机的驱动芯片，其特征在于，还包括：接收所述LIN模 块的输入信息并根据所述输入信息唤醒所述中央处理器的唤醒模块；所述唤醒模块连接于 所述LIN模块与所述中央处理器之间。
5. 根据权利要求1至4任一所述的步进电机的驱动芯片，其特征在于，还包括：与所述 中央处理器相连的仿真调试模块。
6. 根据权利要求1至4任一所述的步进电机的驱动芯片，其特征在于，还包括：与所述 中央处理器相连的电源模块。
7. -种进气格栅的执行机构，其特征在于，包括：步进电机及权利要求1至4任一所述 的步进电机的驱动芯片。
8. 根据权利要求7所述的进气格栅的执行机构，其特征在于，所述步进电机的驱动芯 片还包括：与所述中央处理器相连的仿真调试模块。
9. 根据权利要求7所述的进气格栅的执行机构，其特征在于，所述步进电机的驱动芯 片还包括：与所述中央处理器相连的电源模块。
【文档编号】H02P8/36GK203872096SQ201420275438
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】张善海, 王文俊, 郭超, 徐楠 申请人:北京经纬恒润科技有限公司