[发明专利]分时控制多个步进电机系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及步进电机，更具体的说涉及一种分时控制多个步进电机系统和方法。

背景技术

在家用电器的控制器设计中，经常会有需要控制两个或多个步进电机的情况。通常情况下，一个4相的步进电机需要MCU的4个I/O口来控制，2个步进电机就需要8个I/O口来控制。在当今家电业竞争激烈，成本控制要求严格的情况下，更多的I/O需求就意味着需要选用更多I/O口的MCU，从而使得成本上升。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述步进电机控制所需I/O端口多，成本高的缺陷，提供一种分时控制多个步进电机系统和方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种分时控制多个步进电机系统，包括多个步进电机，所述步进电机具有电源端和相位控制端，所述相位控制端连接外部IO，其特征在于，还包括多个和所述步进电机一一对应的，用于控制所述步进电机电源开关的电源开关电路；所述多个步进电机的相位控制端之间公用外部I/O。

在本发明所述的一种分时控制多个步进电机系统中，所述不同步进电机的相同相位控制端彼此连接。

在本发明所述的一种分时控制多个步进电机系统中，所述外部I/O和所述步进电机相位控制端之间连接有驱动电路。

在本发明所述的一种分时控制多个步进电机系统中，所述驱动电路为达林顿驱动。

在本发明所述的一种分时控制多个步进电机系统中，所述电源开关电路包括NPN三极管和PNP三极管；所述PNP三极管发射机连接外部电源，所述PNP三极管集电极连接所述步进电机电源端，所述PNP三极管的基极和所述NPN三极管的集电极相连；所述NPN三极管的集电极通过电阻连接外部电源，所述NPN三极管的发射极接地，所述NPN三极管的基极通过电阻连接外部控制I/O。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种分时控制多个步进电机方法，使用电源开关电路控制多个步进电机电源分别开关；使用外部I/O控制步进电机相位控制端，其特征在于包括如下步骤：

A1)关闭当前不需要控制的步进电机的电源，使其处于关闭状态；

A2)打开当前需要控制的步进电机的电源，使其处于工作状态；

A3)设置当前需要控制的步进电机的相位控制端；

A4)从步骤A1中处于关闭状态的步进电机中选择一个作为下一个需要控制的步进电机，并然后返回步骤A1。

在本发明所述的分时控制多个步进电机方法中，所述步骤A3还包括如下步骤：

A3.1)根据步进电机需旋转方向，设置相位控制端到相应的节拍；

A3.2)等待足够长时间保证步进电机可靠的移动一个步位。

实施本发明的分时控制多个步进电机系统和方法，具有以下有益效果：使用时分控制方式，多个步进电机之间时分共享I/O，降低对MCU的I/O资源的要求，可以选用更少I/O资源的MCU，从而降低成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明的分时控制多个步进电机系统一种优选实施例的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示为是本发明的分时控制多个步进电机系统一种优选实施例的电路原理图。包括两个步进电机MOT1和MOT2，MOT1和MOT2都具有四个相位控制端A、B、C和D。步进电机MOT1和步进电机MOT2的控制端口采用并联的接法：即MOT1-A和MOT2-A并联，接驱动IC1输出口MOT-A；依次类推。IC1为达林顿驱动电路，用来驱动I/O信号控制步进电机相位控制。TR1和TR2组成步进电机MOT1的电源开关电路；TR3和TR4组成步进电机MOT2的电源开关电路；MCU的控制端口MCU-MOT-MC1连接到TR1的基极，经过驱动后控制步进电机MOT1的电源；MCU的控制端口MCU-MOT-MC2连接到TR3的基极，经过驱动后控制步进电机MOT2的电源。

如果两个步进电机不需要同时运转，则其控制方法就很简单，跟控制单个步进电机基本相同，只需要在控制一个步进电机转动之前将另一个步进电机的电源切断即可。例如要控制步进电机MOT1运转，先将步进电机MOT2的电源控制端口MCU-MOT-MC2设置为低电平，则三极管TR3、TR4处于截止状态，步进电机MOT2的电源被切断。MCU的4个控制端口的输出状态就不能再影响到步进电机MOT2了。