[发明专利]控制系统、控制方法以及带有步进电机的冷媒阀

说明书

一种控制系统、控制方法以及带有步进电机的冷媒阀，控制系统包括电源模块、温度感应模块和微控制器，温度感应模块检测步进电机所处环境实时温度并生成实时温度信号，实时温度信号输出至微控制器；电源模块输出实时电源信号至微控制器；微控制器根据实时温度信号获取步进电机在启动阶段对应的相电压，微控制器根据相电压与步进电机在启动阶段对应的实时电源信号获取驱动步进电机转动的PWM信号的占空比，并根据占空比控制步进电机转动。这样，微控制器对步进电机启动阶段的控制过程得到了温度补偿与电源电压补偿，为实现步进电机在不同温度和不同电源电压下恒力矩启动提供了条件。

技术领域

本发明实施例涉及控制技术领域，尤其涉及一种控制系统、控制方法以及带有步进电机的冷媒阀。

背景技术

当集成有步进电机的系统要求较宽的工作环境温度范围以及工作电源电压范围时，步进电机的工作环境温度变化较大，且步进电机的工作电源电压变化较大。例如，步进电机中的线圈可以由铜制漆包线缠绕形成，铜的电阻温度系数为0.0043，当外界环境温度变化100℃时，步进电机的线圈的阻值变化高达43％，即温度的变化对步进电机的线圈的阻值影响较大。

步进电机在较低环境温度条件下启动会导致步进电机中线圈的阻值较小，步进电机的启动电流过大，触发过流保护装置进而导致步进电机停运，同样的，步进电机的工作电源电压过大也会导致步进电机的启动电流过大触发过流保护装置，导致步进电机停运。步进电机在较高温度条件下启动会导致步进电机中线圈的阻值较大，步进电机的启动电流过小，导致步进电机启动阶段的力矩不足，同样的，步进电机的工作电源电压过小也会导致步进电机的启动电流过小进而导致步进电机启动阶段的力矩不足。目前，可以采集流经步进电机的实际电流与目标电流进行比较，控制微控制器的输出状态以达到控制流经步进电机电流的目的，但是采用比较器电路增加了步进电机控制系统的成本。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种控制系统、控制方法以及带有步进电机的冷媒阀，微控制器对步进电机启动阶段的控制过程得到了温度补偿与电源电压补偿，为实现步进电机在不同温度和不同电源电压条件下均能恒力矩启动提供了条件，改善了步进电机所处环境的温度变化以及电源模块提供的电源电压变化严重影响步进电机启动阶段的运转状态的问题，避免了采用比较器等器件，降低了控制系统的成本。

第一方面，本发明实施例提供了一种控制系统，能够控制步进电机，所述控制系统包括：

电源模块、温度感应模块和微控制器，所述温度感应模块包括实时温度信号输出端，所述电源模块包括实时电源信号输出端，所述微控制器包括实时温度信号输入端和实时电源信号输入端；

所述温度感应模块检测所述步进电机所处环境的实时温度并生成实时温度信号，所述实时温度信号通过所述实时温度信号输出端输出至所述微控制器的所述实时温度信号输入端；

所述电源模块通过所述实时电源信号输出端输出实时电源信号至所述微控制器的实时电源信号输入端；所述微控制器根据所述实时温度信号获取所述步进电机在启动阶段对应的相电压，所述微控制器根据所述相电压与所述步进电机在启动阶段对应的所述实时电源信号获取驱动所述步进电机转动的PWM信号的占空比，并根据所述占空比控制所述步进电机转动。

第二方面，本发明实施例还提供了一种控制方法，能够控制步进电机，所述控制方法包括：

温度感应模块检测步进电机所处环境的实时温度生成实时温度信号并输出至微控制器；

电源模块输出实时电源信号至所述微控制器；

所述微控制器根据所述实时温度信号获取所述步进电机在启动阶段对应的相电压；

所述微控制器根据所述相电压与所述步进电机启动阶段对应的所述实时电源信号获取驱动所述步进电机转动的PWM信号的占空比，并根据所述占空比控制所述步进电机转动。