[发明专利]一种电机驱动系统和方法

说明书

本发明的电机驱动系统，包括用于输出PWM控制信号的电机控制器和驱动装置，驱动装置包括用于对接收到的PWM控制信号进行分析并输出相应的驱动信号的驱动芯片和用于接收驱动信号以实现对电机的转速和转向进行控制的电机驱动电路；驱动芯片接收电机控制器发送的PWM控制信号，并根据PWM控制信号的占空比控制驱动芯片的各个引脚的输出的PWM驱动信号，以此实现对电机的转向和转速的控制；本发明的电机驱动系统通过一根线控制电机的转速及转向，用最少的端口实现电机的控制功能，降低成本，提高产品可靠性；驱动装置功耗小，压降小，提高电机的工作效率，发热不明显，不需要安装额外的散热装置，减小了器件的体积。

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，具体涉及一种电机驱动系统和方法。

背景技术

通常，直流电机的控制需要用到电机驱动器。电机驱动器主要实现电机控制的两个功能:第一，控制电机的转向；第二，控制电机的转速。

为了实现以上两种功能，需要给电机驱动器提供2个逻辑电平信号，通过不同的高低电平逻辑信号来实现电机的正反转；以及1个使能信号，控制电机的不同转速。

这样，控制一个电机至少要占用主控器上的3个输出端口，包括2个I/O数字端口，1个PWM输出端口。使得有限的主控器端口资源占用的比较严重，控制多个电机的情况下，会出现端口不够用的情况。

另外，一般市面上使用的电机驱动芯片，损耗比较大，对于一般低电压供电情况下，电机驱动会带来的较大损耗占比，严重影响电机的工作效率。

再者，通常的电机驱动器因为损耗带来的温度升高，需要额外的装配散热片，这样整体上导致了电机驱动器的体积偏大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电机驱动系统和方法，用以解决现有主控器端口资源占用的比较多的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为

一种电机驱动系统，包括用于输出PWM控制信号的电机控制器和驱动装置，所述驱动装置包括用于对接收到的所述PWM控制信号进行分析并输出相应的驱动信号的驱动芯片和用于接收所述驱动信号以实现对电机的转速和转向进行控制的电机驱动电路。

其中，所述驱动芯片包括用于输出PWM驱动信号的引脚GP0、引脚GP2、引脚GP4、引脚GP5和用于读取所述PWM控制信号的引脚GP3；

还包括寄存器、计数器Timer1和计数器Timer2；

所述计数器Timer1用于记录所述PWM控制信号在一个周期内高电平的持续时间；

所述计数器Timer2用于记录所述PWM控制信号一个周期持续的时间长度。

其中，所述电机驱动电路包括H桥电路，所述H桥电路包括引脚P1、引脚P2、引脚P3和引脚P4；

所述引脚P1用于接收引脚GP4发送的PWM驱动信号；

所述引脚P2用于接收引脚GP2发送的PWM驱动信号；

所述引脚P3用于接收引脚GP5发送的PWM驱动信号；

所述引脚P4用于接收引脚GP0发送的PWM驱动信号。

一种电机驱动方法，用于所述电机驱动系统，将所述GP3引脚定义为接收所述PWM控制信号的引脚；

将所述引脚GP0、引脚GP2、引脚GP4和引脚GP5定义为输出PWM的引脚。

其中，所述引脚GP3接收所述PWM控制信号。

其中，所述计数器Timer1记录所述PWM控制信号在一个周期内高电平的持续时间；