[发明专利]步进电机的驱动控制装置和驱动控制方法

权利要求书

1.一种步进电机的驱动控制装置，其特征在于，包括：

逆变驱动模块，用于产生对步进电机的驱动功率；

测速采样模块，用于从逆变驱动模块检测步进电机的相电压和相电流；

驱动控制模块，用于利用检测到的相电压和相电流，确定步进电机的反电动势的过零周期；根据步进电机的反电动势的过零周期，确定步进电机的转速；以及，根据步进电机的转速，调节逆变驱动模块对步进电机产生的驱动功率，其中：

若当前转速大于预设第一高速阈值、且小于或等于比预设第一高速阈值更大的预设第二高速阈值，则，对逆变驱动模块的驱动电压提供电压补偿，以弥补驱动功率相比于步进电机与当前转速相匹配的第一负载的第一功率差额，该第一负载超过步进电机在逆变驱动模块产生的驱动功率为额定功率时的第一负载能力；

若当前转速大于预设第二高速阈值，则，在对逆变驱动模块的驱动电压提供电压补偿的基础上，进一步对逆变驱动模块的驱动电流提供电流补偿，以弥补基于电压补偿的驱动功率相比于步进电机与当前转速相匹配的第二负载的第二功率差额，该第二负载超过步进电机在逆变驱动模块产生的驱动功率达到大于额定功率的负载极限时的第二负载能力。

2.根据权利要求1所述的驱动控制装置，其特征在于，进一步包括电压调节模块，并且，驱动控制模块进一步向电压调节模块产生电压补偿信号，其中，电压补偿信号用于驱动电压调节模块将为逆变驱动模块提供的驱动电压的电压值提升为大于额定电压值、并用于弥补第一功率差额的补偿电压值。

3.根据权利要求2所述的驱动控制装置，其特征在于，驱动控制模块进一步在产生电压补偿信号的期间内向逆变驱动模块产生具有用于弥补第二功率差额的补偿占空比的PWM信号，其中，PWM信号的补偿占空比大于PWM信号在转速小于或等于预设第二高速阈值时的额定占空比，以提升逆变驱动模块中的各相桥臂的导通开关的开启幅度。

4.根据权利要求2所述的驱动控制装置，其特征在于，进一步包括PWM驱动模块，并且，驱动控制模块进一步在产生电压补偿信号的期间内向PWM驱动模块产生电流补偿信号，其中，电流补偿信号用于控制PWM驱动模块向逆变驱动模块产生具有用于弥补第二功率差额的补偿占空比的PWM信号，PWM信号的补偿占空比大于PWM信号在转速小于或等于预设第二高速阈值时的额定占空比，以提升逆变驱动模块中的各相桥臂的导通开关的开启幅度。

5.根据权利要求1所述的驱动控制装置，其特征在于，驱动控制模块进一步用于当转速小于预设低速阈值时，将逆变驱动模块的驱动电压调节为小于额定电压值，以降低步进电机的功耗。

6.根据权利要求5所述的驱动控制装置，其特征在于，进一步包括电压调节模块，其中，电压调节模块包括择一启用的第一电源和第二电源：

当转速大于或等于预设低速阈值、并且小于或等于预设第一高速阈值时，驱动控制模块向电压调节模块产生第一电源选择信号，其中，第一电源选择信号用于启用第一电源为逆变驱动模块提供电压值为额定电压值的驱动电压；

当转速大于预设第一高速阈值、且小于或等于预设第二高速阈值时，驱动控制模块向电压调节模块产生第一电源选择信号和电压补偿信号，其中，电压补偿信号用于驱动第一电源将为逆变驱动模块提供的驱动电压的电压值提升为大于额定电压值、并用于弥补第一功率差额的补偿电压值；

当转速小于预设低速阈值时，驱动控制模块进一步向电压调节模块产生第二电源选择信号，将逆变驱动模块的驱动电压调节为小于在转速落入在预设第一高速阈值内时的额定电压值，其中，第二电源选择信号用于启用第二电源为逆变驱动模块提供电压值小于额定电压值的驱动电压。