多电机控制系统和空调器以及多电机控制方法与流程

1.本发明涉及空调技术领域，尤其是涉及一种多电机控制系统，以及具有该多电机控制系统的空调器和多电机控制方法。


背景技术：

2.在全球大宗原材料价格上涨、全球芯片紧缺的环境下，降低物料成本、提高芯片通用性尤为重要。
3.家电产品的运动结构件通常通过步进电机来驱使，例如空调器的导风板、滑动门等。传统的步进电机驱动过程为：步进电机的各个相位均需mcu(microcontroller unit，微控制单元)的一个管脚来控制，如控制一个4相5线式步进电机，则需要4个mcu管脚。mcu不能直接驱动步进电机，需有外接驱动芯片。同样，步进电机的每相也占用驱动芯片的一个端口。随着产品功能的不断扩展，产品所需的步进电机数量在不断增多，需要mcu提供更多的管脚来支撑。同时考虑多个步进电机可能并发运转，控制板的电源在设计时需考虑最坏的情况下所需的最大电流。这样在产品基础机型上扩展新功能时，mcu管脚可能不够用需更换；电源设计的电流可能不足需要增大。
4.因此，目前步进电机驱动系统存在一些缺点：例如产品可用的mcu型号受限；电源部分的设计电流的增加会增加物料成本；同时，越多的步进电机也需要越多的驱动芯片，成本进一步增加，以及方案的较大变更会导致产品通用化程度差。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种多电机控制系统，该多电机控制系统，对于多电机产品，可以节省mcu管脚占用、减少驱动芯片适用数量，降低成本，提高产品通用性。
6.本发明的第二个目的在于提出一种空调器。
7.本发明的第三个目的在于提出一种多电机控制方法。
8.为了达到上述目的，本发明第一方面实施例的多电机控制系统，包括：n个开关单元，每个所述开关单元的第一端均与电机驱动电源连接，n个所述开关单元的第二端与n个步进电机的绕组公共端分别对应连接，并且每个所述开关单元的第二端通过下拉电阻接地，其中，n≥2；驱动芯片，n个所述步进电机并联连接于所述驱动芯片的输出端口，其中，所述驱动芯片的输出端口与每个所述步进电机的绕组的另一端连接；控制模块，所述控制模块与n个所述开关单元和所述驱动芯片的输入端口分别连接，所述控制模块被配置为：根据电机驱动需求控制n个所述开关单元关断或闭合以选定n个所述步进电机中的一个步进电机接通，以及根据控制时序发送驱动信号给所述驱动芯片以控制接通步进电机转动。
9.在一些实施例中，所述控制模块包括：
10.控制单元，所述控制单元与所述驱动芯片的输入端口连接，用于根据控制时序发送驱动信号给所述驱动芯片以控制接通步进电机转动；
11.译码器，所述译码器的输入端口与所述控制单元连接，所述译码器的n个输出端口与n个所述开关单元分别对应连接，用于接收所述控制单元的选通控制信号，并根据所述选通控制信号控制n个所述开关单元的关断或闭合。
12.在一些实施例中，所述控制模块还被配置为：当没有电机驱动需求时，控制n个所述开关单元均关断，或者，控制所述驱动芯片输出低电平信号。
13.在一些实施例中，所述控制模块还被配置为：当有一个电机驱动需求时，控制n个所述开关单元中的目标开关单元闭合，并控制所述目标开关单元持续保持闭合状态，以及根据预设节拍间隔时间按照转动节拍顺序控制所述目标开关单元选通的目标电机正向转动或反向转动。
14.在一些实施例中，所述控制模块还被配置为：当有n个电机驱动需求时，确定有驱动需求的n个目标电机对应的n个目标开关单元，以预设节拍间隔时间轮询控制n个目标开关单元中的一路目标开关单元闭合并控制另外的目标开关单元关断，以及在目标电机被选通的节拍间隔时间内发送所述目标电机当前转动位置对应的转动节拍驱动信号给所述驱动芯片，其中，n≤n。
15.在一些实施例中，每个所述开关单元包括：
16.开关管，所述开关管的控制端通过第一电阻与所述控制模块的一个管脚连接，所述开关管的第一端与所述电机驱动电源连接，所述开关管的第二端与对应的电机的绕组公共端连接，所述开关管的第二端还通过所述下拉电阻接地。
17.为了达到上述目的，本发明第二方面实施例提出的空调器，包括：n个步进电机，每个所述步进电机包括多个绕组，多个绕组的一端连接于绕组公共端，其中，n≥2；所述的步进电机控制系统，所述步进电机控制系统与所述绕组公共端和每个步进电机的多个绕组的另一端分别连接。
18.为了达到上述目的，本发明第三方面实施例提出的步进电机控制方法，用步进电机控制系统，步进电机控制系统包括n个开关单元、驱动芯片和控制模块，其中，n≥2，所述步进电机控制方法包括：获取电机驱动需求；根据所述电机驱动需求控制n个所述开关单元关断或闭合以选定n个步进电机中的一个步进电机接通，以及，根据控制时序发送驱动信号给所述驱动芯片以控制接通步进电机转动。
19.在一些实施例中，，根据所述电机驱动需求控制n个所述开关单元关断或闭合以选定n个所述步进电机中的一个步进电机接通，以及根据控制时序发送驱动信号给所述驱动芯片以控制接通电机转动，包括：
20.当没有电机驱动需求时，控制n个所述开关单元均关断，或者，控制所述驱动芯片输出低电平信号；
21.或者，当有一个电机驱动需求时，控制n个所述开关单元中的目标开关单元闭合，并控制所述目标开关单元持续保持闭合状态，以及根据预设节拍间隔时间按照转动节拍顺序控制所述目标开关单元选通的目标电机正向转动或反向转动。
22.在一些实施例中，根据所述电机驱动需求控制n个所述开关单元关断或闭合以选定n个所述步进电机中的一个步进电机接通，以及根据控制时序发送驱动信号给所述驱动芯片以控制接通步进电机转动，包括：
23.当有n个电机驱动需求时，确定有驱动需求的n个目标电机对应的n个目标开关单
元，以预设节拍间隔时间轮询控制n个目标开关单元中的一路目标开关单元闭合并控制另外的目标开关单元关断；
24.以及，在目标电机被选通的节拍间隔时间内发送所述目标电机当前转动位置对应的转动节拍驱动信号给所述驱动芯片，其中，n≤n。
25.根据本发明实施例的步进电机控制系统、空调器和步进电机控制方法至少可以达到以下技术效果：
26.1、可以应用于多个步进电机，通过设置多个步进电机并联连接到驱动芯片，可以减少采用驱动芯片的数量，降低了成本。
27.2、设置n个开关单元可以实现多个步进电机的选通，满足多个步进电机的并行驱动需求，以及多个步进电机并联连接，减少了驱动芯片连接控制模块管脚资源。
28.3、每个步进电机可以通过对应的开关单元与电机驱动电源连接，不会增加电源部分设计电流大小，不会增加物料成本。
29.4、本发明实施例的系统在传统驱动电路上的改进容易实施，产品通用化程度高。
30.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
31.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
32.图1是步进电机的工作原理的示意图；
33.图2是本发明的一个实施例的步进电机内部绕组结构的示意图；
34.图3是现有技术中的步进电机控制电路的示意图；
35.图4是根据本发明的一个实施例的步进电机控制系统的示意图；
36.图5是根据本发明的另一个实施例的步进电机控制系统的示意图；
37.图6是根据本发明的一个实施例的步进电机控制时序的示意图；
38.图7是根据本发明的一个实施例的空调器的框图；
39.图8是根据本发明的一个实施例的步进电机控制方法的流程图。
具体实施方式
40.下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。
41.首先对步进电机的工作原理进行说明。以4相5线式步进电机为例，其工作原理如图1所示，电机内部由4个带线圈的定子与中间的磁性的转子组成。
42.以4相8拍的驱动方式为例，电机转动过程如下：
43.a)、1号定子通电，其产生的磁场使得转子n朝向北；
44.b)、1号和2号定子同时通电，其产生的磁场使得转子处于n向朝向东北；
45.c)、2号定子通电，其产生的磁场使得转子n朝向东；
46.d)、2和和3号定子同时通电，其产生的磁场使得转子处于n向朝向东南；
47.e)、依次将定子3、定子3和4、定子4、定子4和1通电，电机以8个节拍完成转子转动
一圈。
48.步进电机按照上述的8个节拍方式重复运行，可使得电机连续地顺时针转动起来；将上述的8个节拍反向操作，可使得电机逆时针转动。
49.步进电机线圈的内部构成如图2所示，4个定子上的绕组的一端连接于绕组公共端，如图2中所示可以将其命名为5号端口，其与4个线圈的另外一个端口构成步进电机的5个端口。
50.以3路步进电机驱动为例，传统的控制电路如图3所示，其中gpio1-gpio12为mcu的12个引脚，经3个驱动芯片后连接3路步进电机，步进电机5号端口接电源vcc。驱动芯片的特性为：当输入端输入高电平时，其输出端输出低电平；当输入端输入低电平时，其输出端为高组态(电阻无限大状态，可认为是断开状态)。
51.以步进电机1为例，当gpio1为高电平时，驱动芯片10号端口输出低电平，电机1号线圈的两端分别为vcc和低电平，处于导通态产生磁场；gpio2-gpio4为低电平，驱动芯片端口9-7为高组态，线圈2-4不导通无磁场，此时步进电机为图1的节拍1状态。同理，当gpio1-gpio2为高电平、gpio3-gpio4为低电平，即为图1的节拍2状态，其它6个节拍类似，不再复述。mcu分时分步控制gpio输入驱动芯片不同的高低电平，可实现步进电机的正反转驱动；通过控制每个节拍
△
t的保持时间，可实现步进电机转速快慢的控制。如一个节拍
△
t保持10ms，则转动1圈需要80ms；一个节拍50ms，则转动1圈需要400ms。
52.其中，步进电机1-3使用不同的mcu管脚以及不同的驱动芯片端口，各自的控制不关联。该传统控制方法存在以下问题：
53.1.每个步进电机均需mcu提供4个端口来驱动，对于步进电机数量较多的产品，需要mcu有足够多的管脚。当mcu管脚不足时，就需要替换管脚更多的mcu来替换，造成产品通用化程度差、可选用的mcu受限。
54.2.每个步进电机均需要驱动芯片提供4路驱动端口，需要较多的驱动芯片来支持，硬件成本较高。
55.3.电源在设计时，需考虑最坏的情况下也可提供的足够的电流，满足所有负载驱动对电流的需求。当所有步进电机同时动作时，所需电流最大。
56.举例：一款产品有5路步进电机，每路步进电机驱动需要400ma电流，当5路电机同时动作时需要2a电流，控制板电源在设计时需给步进电机驱动留出2a的电流。而通常步进电机同时动作的几率小，大概率下同一时刻仅有1-3路步进电机动作，这样造成了电源设计的浪费。
57.为了解决以上问题，本发明实施例对步进电机控制系统以及控制方法进行改进。
58.下面参考图4-图6描述根据本发明实施例的步进电机控制系统。
59.图4为根据本发明的一个实施例的步进电机控制系统的示意图，如图4所示，本发明实施例的步进电机控制系统100包括n个开关单元10、驱动芯片20和控制模块30。其中，n≥2，例如2个、3个、5个、10个或者更多。
60.如图4所示，每个开关单元10的第一端均与电机驱动电源vcc连接，n个开关单元10的第二端与n个步进电机的绕组公共端例如图2中电机5号端口分别对应连接，并且每个开关单元10的第二端通过下拉电阻r接地。
61.在本发明的一些实施例中，开关单元10可以为三极管、mos管、mosfet等功率开关
管或者其它具有开关功能的单元例如继电器、电磁开关等。例如图4所示，每个开关单元10包括开关管，开关管的控制端通过第一电阻r1与控制模块30的一个管脚连接，开关管的第一端与电机驱动电源vcc连接，开关管的第二端与对应的电机的绕组公共端连接，开关管的第二端还通过下拉电阻r接地。因此开关单元10的闭合或断开可以控制对应步进电机
62.n个步进电机并联连接于驱动芯片20的输出端口，其中，驱动芯片的输出端口与每个步进电机的绕组的另一端连接，例如图4中驱动芯片20的端口7-9通过接线端子与三个步进电机的绕组另一端连接。从而实现多个步进电机的并联连接，即言只需一个驱动芯片可以实现对多个步进电机的驱动，减少了采用驱动芯片的数量。
63.控制模块30与n个开关单元10和驱动芯片20的输入端口分别连接，控制模块30被配置为：根据电机驱动需求控制n个开关单元10关断或闭合以选定n个步进电机中的一个步进电机接通，以及根据控制时序发送驱动信号给驱动芯片20以控制接通步进电机转动。
64.具体地，控制模块30根据电机驱动需求例如产品控制逻辑中需要那个电机驱动，例如空调器摆风需要导风板电机驱动，则发送选通控制信号给到n个开关单元10，n个开关单元10中对应电机驱动需求的开关单元高电平而其它开关单元为低电平，以选通对应电机驱动需求的目标电机转动，在选定目标电机的节拍时间内，控制模块30输出驱动控制信号给驱动芯片20，驱动芯片20根据目标电机当前位置的转动节拍控制电机转动，满足电机驱动需求。
65.以3路步进电机驱动为例，如图4所示，驱动芯片20的输出端口并联到3路步进电机上，gpio5-7控制3个三极管的导通与断开，当三极管导通(集电极c与发射极e短接)时，步进电机5号端口即绕组公共端与vcc导通；当三极管断开(集电极c与发射极e断开)时，步进电机5号端口通过下拉电阻r与地接通电压为0，1-4号端口无论是高组态还是低电平态，4组线圈均没有电流通过。即：当三极管导通时，相应的步进电机5号端口与vcc导通，再通过gpio1-4的控制可实现该路步进电机的转动；当三极管截止时，对于的步进电机5号端口电压为0，步进电机不工作。即通过控制三极管的导通与断开，可选择当前要驱动的步进电机。
66.如当gpio5为高电平(三极管导通)、gpio6-7为低电平(三极管断开)时，步进电机1被选中，再通过gpio1-4的控制可实现步进电机1的驱动，步进电机2和3不动作；同理，当gpio6为高电平、gpio5和7为低电平时，步进电机2被选中；当gpio5和gpio56为低电平、gpio7为高电平时，步进电机3被选中。任意时刻，最多只能有一个三极管为导通的状态，即任意时刻最多只能有一路步进电机被选中。
67.对应每个步进电机设置开关单元10，多个步进电机并联连接到驱动芯片10，可以通过开关单元10来实现对哪个步进电机的绕组公共端与vcc连接还是接地，实现步进电机的选通，无需每个步进电机都配备一个驱动芯片。
68.根据本发明实施例的步进电机控制系统100，可以应用于多个步进电机，通过设置多个步进电机并联连接到驱动芯片20，可以减少采用驱动芯片20的数量，降低了成本，相应地减少了驱动芯片20连接控制模块30管脚资源，以及，设置n个开关单元10可以实现多个步进电机的选通，满足多个步进电机的并行驱动需求，以及多个步进电机并联连接，每个步进电机可以通过对应的开关单元与电机驱动电源连接，不会增加电源部分设计电流大小，不会增加物料成本。此外，本发明实施例的系统在传统驱动电路上的改进容易实施，产品通用化程度高。
69.在一些实施例中，同一时刻只有一路步进电机被选中的情况，还可通过译码器的方式实现。如图5所示，控制模块30包括控制单元31和译码器32。
70.控制单元31与驱动芯片20的输入端口连接，用于根据控制时序发送驱动信号给驱动芯片20以控制接通步进电机转动。在一些实施例中，控制时序可以为采用该系统的产品运行策略中步进电机驱动部件的驱动需求的预设控制时序。
71.译码器32的输入端口与控制单元31连接，译码器32的n个输出端口与n个开关单元10分别对应连接，用于接收控制单元31的选通控制信号，并根据选通控制信号控制n个开关单元10的关断或闭合，从而实现n个步进电机的选通，以使得n个部件电机中的一个步进电机按照其控制时序进行转动。
72.采用译码器的方式，不仅可以方便地实现单个步进电机的选通，对于多路步进电机并行驱动有更明显的管脚数量优势，下面举例说明。
73.以2输入4输出的译码器为例，其应用原理图如图6所示。译码器的特性为：依据输入不同状态，输出端选中1路，总计4种情况如下：
74.1)gpio5＝0,gpio6＝0：channel1选中(channel1端为高电平，其它为低电平方案)；
75.2)gpio5＝1,gpio6＝0：channel2选中；
76.3)gpio5＝0,gpio6＝1：channel3选中；
77.4)gpio5＝1,gpio6＝1：channel4选中；
78.2输入4输出译码器的管脚gpio5和gpio6，2个管脚可扩展4路步进电机并行驱动；同样，理论上3输入8输出译码器，3个管脚可扩展8路步进电机并行驱动；4输入16输出译码器，4个管脚可扩展16路步进电机并行驱动。
79.由上，采用译码器32来实现多个步进电机的选通以及多个步进电机的并行驱动，步进电机的数量越多，该方案的优势更加明显，占用控制模块30的管脚资源越少，可采用控制模块30的型号更多样，更容易选型，通用性强。
80.在实施例中，采用多个步进电机的机器例如空调器，在运行过程中，驱动芯片20后端并联的步进电机驱动需求可以有以下几种场景，下面分别说明。
81.场景一，当前没有步进电机需要动作，例如在关机状态，所有的运动部件都处于静止状态。即言，当没有电机驱动需求时，控制模块30控制n个开关单元10均关断，或者，控制驱动芯片10输出低电平信号，使得n个步进电机都处于停止状态。
82.例如，以三个步进电机为例，如图4所示，在没有步进电机驱动需求的情况下，将gpio5-7均输出低电平即可，三个步进电机均未被选中不会工作；或者，将gpio1-4均输出为低电平，则步进电机的1-4号端口为高组态，三个步进电机也不会被工作。
83.场景二，当有一个电机驱动需求时，控制n个开关单元10中的目标开关单元闭合，并控制目标开关单元持续保持闭合状态，以及根据预设节拍间隔时间按照转动节拍顺序控制目标开关单元选通的目标电机正向转动或反向转动。
84.例如，当前只有一个步进电机需要动作时，如图4所示，步进电机1需要动作，则控制模块30将gpio 5持续输出高电平、gpio6-7输出低电平即可，然后gpio1-4按照步进电机1的转动方向即转速要求，以转动节拍间隔时间
△
t，按照如图1所示的节拍1到8或者8到1顺序切换，步进电机1则会按照顺时针或者逆时针转动。从而实现步进电机的选通和驱动动作
控制。
85.场景三，当有n个电机驱动需求时，确定有驱动需求的n个目标电机对应的n个目标开关单元，以预设节拍间隔时间轮询控制n个目标开关单元中的一路目标开关单元闭合并控制另外的目标开关单元关断，以及在目标电机被选通的节拍间隔时间内发送所述目标电机当前转动位置对应的转动节拍驱动信号给所述驱动芯片，其中，n≤n。
86.例如，当前有多个步进电机需要动作，如图4中步进电机1-3均需动作，则控制模块30将gpio5-7以
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t的节拍时间间隔、轮询选择一路为高电平、其它路输出低电平来选择某一路步进电机，然后，在这被选中的
△
t时间内，gpio1-4输出其当前的节拍对应的高低电平，控制时序如图6所示。
87.具体地，三个步进电机并行驱动时，可以按照转动节拍轮询控制三个步进电机依次按照图1所示的节拍转动，下面参照图6所示具体进行说明。
88.第一轮：
89.a)t＝1时，gpio5-7＝hll(其中h表示高电平，l表示低电平，以下不再备注)，步进电机1选中；gpio1-4＝hlll，步进电机1处于节拍1位置，其它步进电机保持不动；
90.b)t＝2时，gpio5-7＝lhl，步进电机2选中；gpio1-4＝hlll，步进电机则2处于节拍1位置，其它步进电机保持不动；
91.c)t＝3时，gpio5-7＝llh，步进电机3选中；gpio1-4＝hlll，步进电机则3处于节拍1位置，其它步进电机保持不动；
92.第二轮：
93.a)t＝1时，gpio5-7＝hll，步进电机1选中；gpio1-4＝hhll，步进电机1处于节拍2位置，其它步进电机保持不动；
94.b)t＝2时，gpio5-7＝lhl，步进电机2选中；gpio1-4＝hhll，步进电机则2处于节拍2位置，其它步进电机保持不动；
95.c)t＝3时，gpio5-7＝llh，步进电机3选中；gpio1-4＝hlll，步进电机则3处于节拍2位置，其它步进电机保持不动；
96.第三轮-第八轮类似于上述的动作不再复述，经过24个节拍时间间隔
△
t，完成了3路步进电机8个节拍的驱动，即各自转动了一圈。
97.可以理解的是，上述方案为了简述原理，3个步进电机均是按照当前位置为节拍1、顺时针转动进行的，实际控制过程中每个步进电机的当前位置随机。例如，有可能第1个
△
t时，步进电机1处于节拍3位置、按照顺时针转动；步进电机2处于节拍5位置、按照逆时针转动；步进电机3处于节拍6位置、按照顺时针转动，则：
98.△
t＝1时gpio1-4＝lhll(节拍3位置)，步进电机1控制，顺时针转动；
99.△
t＝2时gpio1-4＝llhl(节拍5位置)，步进电机2控制，逆时针转动；
100.△
t＝3时gpio1-4＝llhh(节拍6位置)，步进电机3控制，顺时针转动；
101.△
t＝4时gpio1-4＝lhhl(节拍4位置)，步进电机1控制，顺时针转动；
102.△
t＝5时gpio1-4＝lhhl(节拍4位置)，步进电机2控制，逆时针转动；
103.△
t＝6时gpio1-4＝lllh(节拍7位置)，步进电机3控制，顺时针转动。
104.在实施例中，通过控制gpio5-7电平变化，3个步进电机交替被选中，分时交替控制方式，实现了单驱动芯片同时驱动多个步进电机的目的。
105.从电机的实际表现上来看，3个电机是同时动作的，这里所述的同时是指多个步进电机表现上同时连续转动，实际为分时控制。就如同电脑cpu在同一时刻只能执行一个任务，但表现出来却是多个任务同时运行，如播放电影的同时还可播放音乐。
106.概括来说，本发明实施例的步进电机控制系统100，可以实现多个步进电机分时驱动的方法，可以实现以下技术效果：
107.1、有明显的成本优势。一个驱动芯片可同时驱动多个步进电机，与传统的一个驱动芯片对应一个步进电机比较，节省了驱动芯片的个数，降低了成本。
108.2、节省了mcu管脚的使用。如2个步进电机传统方式需要8(2*4)个管脚，本方式需要6(4+2)个；3个步进电机传统方式需要12(3*4)个管脚，本方式需要7(4+3)个。并行的步进电机越多，管脚使用数量少的优势越明显，有效地减小了在mcu选型上受管脚数量的约束。
109.3、电源设计成本有明显优势。仍以5路步进电机、每路步进电机驱动需要400ma电流为例，传统方式电源需要给步进电机驱动预留2a电流；而本方案仅需预留400ma电流即可。
110.基于上面实施例的步进电机控制系统100，本发明第二方面实施例提出了一种空调器，图7为根据本发明一个实施例的空调器的框图。如图7所示，本发明实施例的空调器1包括n个步进电机200和上面实施例的步进电机控制系统100，步进电机控制系统200的结构以及控制过程可以参照上述实施例，在此不再赘述。
111.其中，每个步进电机200包括多个绕组，多个绕组的一端连接于绕组公共端，其中，n≥2，例如可以为两个步进电机或者3个步进电机或者5个步进电机或者更多的步进电机。如图2所示，步进电机200包括四个绕组，四个绕组的一端连接于端口5，四个绕组的另一端分别连接于驱动芯片的输出端。
112.其中，步进电机控制系统100与每个步进电机的绕组公共端和每个步进电机的多个绕组的另一端分别连接，通过n个开关单元可以分别控制n个步进电机的驱动电源的连接状态，从而实现步进电机的选通。不仅可以实现多个步进电机的选通还可以实现多个步进电机的分时控制，使得多个步进电机同步运行，满足空调器1运行过程中多个步进电机的同步运行，满足驱动需求。
113.根据本发明实施例的空调器1，通过采用上面实施例的步进电机控制系统100，步进电机控制系统100的控制模块管脚占用少、驱动芯片应用少以及电源设计成本低，通用性强，进而降低了整机成本。
114.下面参照本发明第三方面实施例的步进电机控制方法。本发明实施例的步进电机控制方法可以用于上面实施例的步进电机控制系统，步进电机控制系统包括n个开关单元、驱动芯片和控制模块，其中，n≥2，即用于多电机控制。
115.图8是根据本发明的一个实施例的步进电机控制方法的流程图，如图8所示，本发明实施例的步进电机控制方法至少包括以下步骤s1和s2。
116.s1，获取电机驱动需求。
117.其中，电机驱动需求可以通过用户设定或者运行模式中自动配置。例如，选择空调器运行模式，在目标运行模式的运行程序中包括需要驱动部件例如导风板等的开度，即导风板通过步进电机驱动，则可以作为电机驱动需求。
118.s2，根据电机驱动需求n个开关单元关断或闭合以选定n个步进电机中的一个步进
电机接通，以及，根据控制时序发送驱动信号给驱动芯片以控制接通步进电机转动。
119.具体地，根据电机驱动需求例如产品控制逻辑中需要那个电机驱动，例如空调器摆风需要导风板电机驱动，则发送选通控制信号给到n个开关单元，n个开关单元中对应电机驱动需求的开关单元高电平而其它开关单元为低电平，以使得对应步进电机的电源接通，即选通对应电机驱动需求的目标电机转动，在选定目标电机的节拍时间内，输出驱动控制信号给驱动芯片，驱动芯片根据目标电机当前位置的转动节拍控制电机转动，满足电机驱动需求。
120.根据本发明实施例的步进电机控制方法，根据电机驱动需求控制n个开关单元的通断，可以使得对应步进电机的电源接通或断开，从而选定n个步进电机中的一个步进电机接通，即实现步进电机的选通，无需每个步进电机连接一个驱动芯片，可以减少控制模块占用管脚资源以及减少驱动芯片数量，以及每个步进电机可以并联连接驱动电源，降低了电源设计成本。
121.在实施例中，采用多个步进电机的设备例如空调器在运行时，可以出现以下几种场景，下面分别说明。
122.场景一：当没有电机驱动需求时，控制n个开关单元均关断，或者，控制驱动芯片输出低电平信号。例如，当前没有步进电机需要动作，例如在关机状态，所有的运动部件都处于静止状态。
123.场景二：当有一个电机驱动需求时，控制n个开关单元中的目标开关单元闭合，并控制目标开关单元持续保持闭合状态，以及根据预设节拍间隔时间按照转动节拍顺序控制目标开关单元选通的目标电机正向转动或反向转动。
124.例如，当前只有一个步进电机需要动作时，如图4所示，步进电机1需要动作，则控制模块30将gpio 5持续输出高电平、gpio6-7输出低电平即可，然后gpio1-4按照步进电机1的转动方向即转速要求，以转动节拍间隔时间
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t，按照如图1所示的节拍1到8或者8到1顺序切换，步进电机1则会按照顺时针或者逆时针转动。从而实现步进电机的选通和驱动动作控制。
125.场景三：当有n个电机驱动需求时，确定有驱动需求的n个目标电机对应的n个目标开关单元，以预设节拍间隔时间轮询控制n个目标开关单元中的一路目标开关单元闭合并控制另外的目标开关单元关断；以及，在目标电机被选通的节拍间隔时间内发送目标电机当前转动位置对应的转动节拍驱动信号给驱动芯片，其中，n≤n。
126.例如，当前有多个步进电机需要动作，如图4中步进电机1-3均需动作，则控制模块30将gpio5-7以
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t的节拍时间间隔、轮询选择一路为高电平、其它路输出低电平来选择某一路步进电机，然后，在这被选中的
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t时间内，gpio1-4输出其当前的节拍对应的高低电平，控制时序如图6所示。
127.总的来说，本发明实施例的步进电机控制系统、空调器和步进电机控制方法，通过多个开关单元，可以控制多个步进电机的驱动电源的接通的切断，从而实现多个步进电机的选通，并且多个步进电机可以并联连接驱动电源，电源设计成本低，多个步进电机可以并联连接于驱动芯片，可以减少驱动芯片的数量以及占用控制单元的管脚资源，控制模块选型容易，通用性强。
128.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
129.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。