递减关断时间的步进电机静音驱动方法及其驱动电路与流程

技术特征：
1.一种递减关断时间的步进电机静音驱动方法，用于改善电机在低转速下台阶电流波动过大的问题，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1：输入的电流指令一路传输到比较器并且作为比较器的负极输入信号，电流检测电路实时检测流过步进电机的线圈的实际电流并且将检测获得的电流值作为比较器的正极输入信号，以使得比较器进行比较，从而输出对应的状态到电流斩波控制电路；步骤s2：电流斩波控制电路根据递减关断时间控制电路提供的关断时间参数和比较器输出的状态控制h桥功率电路的关断时间，以使得流过步进电机的线圈的电流增大或减小，并且在控制多次关断时间后将电流斩波滞回幅值逐次减小，从而实现依次减小波纹的驱动电流，进而降低步进电机在低转速下台阶电流的波动。2.根据权利要求1所述的一种递减关断时间的步进电机静音驱动方法，其特征在于，步骤s2具体实施为以下步骤：步骤s2.1：输入的电流指令另一路传输到递减关断时间控制电路的指令切换电路，以判断输入的电流指令的是否发生变化，当检测到输入的电流指令与自身的寄存器暂存的上一时刻电流指令不一致时，则输出新的电流指令开始的指示信号到递减关断时间控制电路的关断时间设置电路；当检测到输入的电流指令与自身的寄存器暂存的上一时刻电流指令一致时，则输出电流指令保持不变的指示信号到关断时间设置电路；步骤s2.2：比较器还将对应的状态输出到递减关断时间控制电路的电流稳态检测电路，以判断驱动电流滞回调节是否进入稳态平衡，当电流稳态检测电路判断当前驱动电流达到稳态指标时，则将输出电流进入稳态平衡的指示信号传输到关断时间设置电路；步骤s2.3：关断时间设置电路结合输入的初始关断时间参数tin、指令切换检测电路的输出和电流稳态检测电路的输出，从而产生新的关断时间参数tout。3.根据权利要求2所述的一种递减关断时间的步进电机静音驱动方法，其特征在于，步骤s2.3具体实施为以下步骤：步骤s2.3.1：关断时间设置电路初始设置的关断时间参数tout与初始关断时间参数tin相等；步骤s2.3.2：关断时间设置电路每接收到电流稳态检测电路传输的电流进入稳态平衡的指示信号时，将输出的关断时间参数tout减小为上一次关断时间参数的预定比例，从而依次减小驱动电流的波纹，直至输出的关断时间参数tout达到预定值后保持不变，并且在每一次输出的关断时间参数tout发生变化时，电流稳态检测电路将电流进入稳态平衡的指示信号清除，稳态计数器重新开始计数；步骤s2.3.3：关断时间设置电路每接收到指令切换检测电路传输的新的电流指令开始的指示信号时，将关断时间参数tout恢复到初始关断时间参数tin进行输出。4.根据权利要求3所述的一种递减关断时间的步进电机静音驱动方法，其特征在于，在步骤s2中，通过递减关断时间控制电路自动调节一个输入电流的指令周期内关断时间参数减小的次数，其中：当步进电机转速越快，每个指令执行周期越短，执行关断时间减小的次数越少；当步进电机转速越慢，每个指令执行周期越长，执行关断时间减小的次数越多。5.一种递减关断时间的步进电机静音驱动电路，应用于权利要求1-4任一项所述的一种递减关断时间的步进电机静音驱动方法，其特征在于，包括递减关断时间控制电路和电
流斩波驱动电路，其中：电流斩波驱动电路包括电流检测电路、比较器、电流斩波控制电路、h桥功率电路，输入的电流指令一路传输到比较器并且作为比较器的负极输入信号，电流检测电路实时检测流过步进电机的线圈的实际电流并且将检测获得的电流值作为比较器的正极输入信号，以使得比较器进行比较，从而输出对应的状态到电流斩波控制电路，电流斩波控制电路根据递减关断时间控制电路提供的关断时间参数和比较器输出的状态控制h桥功率电路的关断时间，以使得流过步进电机的线圈的电流增大或减小，并且在控制多次关断时间后将电流斩波滞回幅值逐次减小，从而实现依次减小波纹的驱动电流，进而降低步进电机在低转速下台阶电流的波动；递减关断时间控制电路包括电流稳态检测电路、指令切换电路和关断时间设置电路，指令切换电路用于检测输入的电流指令是否发生变化并且将结果传输到关断时间设置电路，电流稳态检测电路用于判断驱动电流滞回调节是否进入稳态平衡将结果传输到关断时间设置电路，时间设置电路根据指令切换电路和电流稳态检测电路输出的结果向电流斩波控制电路提供对应的关断时间参数。

技术总结
本发明公开了递减关断时间的步进电机静音驱动方法及其驱动电路，递减关断时间的步进电机静音驱动方法包括步骤S1：输入的电流指令一路传输到比较器并且作为比较器的负极输入信号，电流检测电路实时检测流过步进电机的线圈的实际电流，步骤S2：电流斩波控制电路根据递减关断时间控制电路提供的关断时间参数和比较器输出的状态控制H桥功率电路的关断时间。本发明公开的递减关断时间的步进电机静音驱动方法及其驱动电路，其替换固定的衰减时间Toff控制方式，改善传统斩波恒流驱动方案在电机低转速下台阶电流波动过大问题，使步进电机在低转速下也能更静音运转。在低转速下也能更静音运转。在低转速下也能更静音运转。


技术研发人员：胡建鹏 李晓江 夏存宝 王良坤
受保护的技术使用者：嘉兴禾润电子科技有限公司
技术研发日：2022.06.21
技术公布日：2022/9/13