1.本公开实施例涉及驱动电路技术领域,更具体地,涉及驱动控制方法、电子设备、存储介质及驱动电路。
背景技术:
2.驱动电路可以对电路中的信号进行控制,以驱动负载按照预设的电参数运行,现有的驱动电路及驱动电路的控制电路都集成在芯片中,形成驱动功能芯片,该驱动功能芯片可以实现负载的低边驱动和高边驱动。
3.现有功能芯片的电流控制采用即检测高边电流也检测低边电流的方式来进行采样,然而功能芯片的通用性较弱,可适用的电路类型较少,当功能芯片未集成驱动电路时,现有的电流控制采样方式不再适用,即,现有功能芯片的驱动控制方式存在局限性。
技术实现要素:
4.本公开实施例的一个目的是提供一种驱动电路及其驱动控制方法的新的技术方案。
5.根据本公开的第一方面,提供了一种驱动控制方法,所述方法包括:获取采样数据,所述采样数据包括采样周期内每一采样点的负载电流;根据所述采样数据得到pwm周期内的平均电流值,所述pwm周期包含所述采样周期;根据所述pwm周期内的平均电流值和给定电流值生成调制信号,所述调制信号用于控制负载电流。
6.可选地,所述根据所述采样数据得到pwm周期内的平均电流值,包括:根据所述采样数据得到有效采样周期内的平均电流,所述有效采样周期为所述调制信号处于高电平时进行采样的时间;计算所述有效采样周期内的平均电流与所述采样周期的起始电流之间的第一差值;根据所述pwm周期的占空比,确定与所述占空比对应的预设比值;根据所述第一差值、所述预设比值以及所述起始电流,得到所述pwm周期内的平均电流值。
7.可选地,所述根据所述第一差值、所述预设比值以及所述起始电流,得到所述pwm周期内的平均电流值,包括:将所述第一差值与所述预设比值的乘积作为第二差值;根据所述起始电流与所述第二差值得到所述pwm周期内的平均电流值。
8.可选地,所述根据所述起始电流与所述第二差值得到所述pwm周期内的平均电流值,包括:将所述起始电流与所述第二差值之和作为所述pwm周期内的平均电流值;或者,当所述采样模块包括放大器时,将所述起始电流与所述第二差值之和减去所述放大器的零漂电流,得到所述pwm周期内的平均电流值。
9.可选地,所述根据所述pwm周期的占空比,确定与所述占空比对应的预设比值,包括:根据所述pwm周期的占空比和预设的比值计算公式,确定与所述占空比对应的预设比值,所述比值计算公式为:
10.11.其中,y为占空比对应的预设比值,d为占空比,a、b为负载开关的特征参数。
12.可选地,所述根据所述采样数据得到有效采样周期内的平均电流,包括:根据所述采样数据得到所述采样周期的起始电流;根据pwm周期的占空比、有效采样周期的末位采样点电流和次末位采样点电流得到所述有效采样周期中的最大电流;根据所述起始电流、所述采样数据和所述最大电流得到所述有效采样周期内的平均电流。
13.可选地,所述根据所述采样数据得到所述采样周期的起始电流,包括:根据所述采样数据得到第一采样点电流、第二采样点电流和第三采样点电流;将所述第三采样点电流与所述第一采样点电流的差值作为第三差值,将所述第二采样点电流减去所述第三差值,得到所述起始电流。
14.可选地,所述根据pwm周期的占空比、有效采样周期的末位采样点电流和次末位采样点电流得到有效采样周期中的最大电流,包括:根据采样周期的占空比得到所述最大电流与所述末位采样点电流之间的间隔参数;将所述末位采样点电流与所述次末位采样点电流的差值作为第四差值,将所述第四差值与所述间隔参数的积加上所述末位采样点电流,得到所述有效采样周期中的最大电流;其中,在所述占空比大于第一预设值的情况下,所述间隔参数为第一间隔参数;在所述占空比小于第一预设值,且大于第二预设值的情况下,所述间隔参数为第二间隔参数。
15.可选地,所述根据所述起始电流、所述采样数据和所述最大电流得到所述有效采样周期内的平均电流,包括:根据所述采样数据、起始电流、有效采样周期中的最大电流、间隔参数和采样数据的末位采样点位数得到所述有效采样周期内的平均电流,所述有效采样周期内的平均电流计算公式为:
16.i
on
=[i1 ...i
k-1
(i0 ik)/2 (ik im)*c/2]/(k c)
[0017]
其中,i1~ik为每一采样点1~k的采样电流,k为采样数据的末位采样点位数,im为最大电流,c为末位采样点的电流ik与最大电流im之间的间隔参数。
[0018]
可选地,当所述采样模块包括放大器时,所述零漂电流的计算方法包括:在所述占空比小于第二预设值的情况下,根据所述采样数据,得到调制信号处于低电平时的采样点电流,将预设数量的所述调制信号处于低电平时的采样点电流的均值作为所述零漂电流。
[0019]
根据本公开的第二方面,还提供了一种电子设备,包括处理器和存储器,所述存储器用于存储计算机程序;所述处理器用于执行所述计算机程序,以实现根据第一方面任意一项所述的方法。
[0020]
根据本公开的第三方面,还提供了一种存储介质,所述存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现根据第一方面任意一项所述的方法。
[0021]
根据本公开的第四方面,还提供了一种驱动电路驱动电路,包括电子设备、高边驱动电路和低边驱动电路,所述高边驱动电路的第一端连接至电源端,所述高边驱动电路的第二端连接负载的第一端,所述负载的第二端连接所述低边驱动电路的第一端,所述低边驱动电路的第二端连接至接地端;所述电子设备的第一端连接所述高边驱动电路的第三端,所述低边驱动电路包括采样模块和低边驱动模块,所述采样模块的第一端连接所述接地端,所述采样模块的第二端连接所述电子设备的第二端,所述采样模块的第三端连接所述低边驱动模块的第一端,所述低边驱动模块的第二端连接所述电子设备的第三端,所述低边驱动模块的第三端为所述低边驱动电路的第一端;其中,所述采样模块用于采集负载
电流并输出至所述电子设备,所述电子设备用于根据所述负载电流得到平均电流,并根据所述平均电流得到调制信号,所述低边驱动模块用于根据所述调制信号控制负载电流。
[0022]
可选地,所述采样模块包括采样电阻和放大器,所述采样电阻的第一端连接所述接地端,所述采样电阻的第二端连接所述放大器的输入端,所述放大器的输出端连接所述电子设备的第二端。
[0023]
可选地,所述电子设备包括:电压转换模块、平均电流计算模块、线性控制模块和信号调制模块,所述电压转换模块用于接收采样模块发送的负载电流,并进行模数转换;所述平均电流计算模块用于根据模数转换后的负载电流计算pwm周期内的平均电流;所述线性控制模块用于根据所述平均电流和预设电流,输出控制量;所述信号调制模块用于根据所述控制量生成调制信号。
[0024]
可选地,所述电子设备包括开关控制模块,所述开关控制模块的输出端连接所述高边驱动电路的第三端,所述开关控制模块用于在所述负载故障时输出开关控制信号,所述开关控制信号用于控制所述高边驱动电路的运行。
[0025]
本公开实施例的一个有益效果在于,本实施例中提供的一种驱动控制方法,通过采样周期内每一采样点的负载电流,得到pwm周期内的平均电流值,根据pwm周期内的平均电流值和给定电流值生成调制信号,利用该调制信号控制负载电流,来实现分立式高变驱动电路和低边驱动电路的驱动控制,不需要依赖于集成式驱动芯片,适用性强。
[0026]
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开实施例的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0027]
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例,并且连同其说明一起用于解释本公开实施例的原理。
[0028]
图1为本实施例提供的一种驱动电路结构示意图;
[0029]
图2是本实施例提供的一种驱动控制方法的步骤流程图;
[0030]
图3是根据一个实施例的得到的采样数据示意图;
[0031]
图4是根据一个实施例计算pwm周期内的平均电流值的步骤流程图;
[0032]
图5是根据一个实施例计算有效采样周期内的平均电流的步骤流程图;
[0033]
图6是根据一个实施例计算得到的第一差值与第二差值的关系图;
[0034]
图7是根据一个实施例的采样周期内的平均电流值i
t
的计算流程;
[0035]
图8是根据一个实施例的电子设备的方框原理图。
具体实施方式
[0036]
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
[0037]
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
[0038]
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适
当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0039]
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0040]
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0041]
本公开实施例的一个应用场景为负载的驱动控制场景,一般情况下负载通过驱动芯片来实现高边驱动和低边驱动,高边驱动即接通负载与电源端来驱动负载运作,低边驱动即接通负载与接地端来驱动负载运作,通过将高边驱动电路和低边驱动电路封装在一个芯片中,就可以实现对负载的高低边驱动,实现电路的模块化,但是当芯片供应短缺时,会带来芯片价格上涨,导致电路成本高的问题,且芯片一旦被封装,其内部的元件参数是固定的,导致芯片可适用的电路有限,导致适用性降低。
[0042]
在上述场景下,针对驱动电路未集成在功能芯片的情况,现有的电流控制采样方式不再适用,针对以上实施方式存在的技术问题,发明人提出了一种驱动控制方法,适用于高边驱动电路以及低边驱动电路分立设计的驱动电路,通过采集负载电流,对负载电流进行均值计算,利用计算得到的负载电流均值来生成负载控制信号,以控制负载电流,通过电流均值来生成控制信号可以提高负载的控制精度,且具有很强的适用性。
[0043]
本实施例提供的驱动控制方法应用的驱动电路如图1所示,图1为一种驱动电路,该驱动电路包括电子设备101、高边驱动电路102和低边驱动电路103,高边驱动电路102的第一端连接至电源端,高边驱动电路102的第二端连接负载的第一端,负载的第二端连接低边驱动电路的第一端,低边驱动电路103的第二端连接至接地端。即高边驱动电路102设置在电源端和负载之间,以实现负载的高边驱动,低边驱动电路103设置在负载和接地端之间,以实现负载的低边驱动。
[0044]
具体地,负载具有阀体,例如电磁阀,高边驱动电路102的第二端和低边驱动电路103的第一端可以与该阀体连接,以实现负载电路的接通,从而控制负载电流。
[0045]
本实施例中,电子设备101可以是微控制单元(microcontroller unit,mcu),或者单片机。
[0046]
本实施例中,电子设备101的第一端连接高边驱动电路102的第三端,以使电子设备控制高边驱动电路102的运行。
[0047]
低边驱动电路103包括采样模块104和低边驱动模块105,采样模块104的第一端连接接地端,采样模块104的第二端连接电子设备的第二端,从而将采集到的负载数据发送至电子设备,采样模块的第三端连接低边驱动模块的第一端,以与低边驱动电路103形成通路,低边驱动模块105的第二端连接电子设备的第三端,以使低边驱动模块105接收电子设备的驱动信号,低边驱动模块的第三端为低边驱动电路103的第一端,以使低边驱动模块连接至负载。
[0048]
其中,采样模块用于采集负载电流并输出至电子设备,电子设备用于根据负载电流得到平均电流,并根据平均电流得到调制信号,低边驱动模块用于根据调制信号控制负载电流。
[0049]
本实施例通过电子设备接收到的采样模块发送的负载电流,根据负载电路得到平均电流,并根据平均电流得到调制信号,发送到低边驱动模块,低边驱动模块再根据调制信
号控制负载电流,存成负载电路的闭环控制,且该电子设备可以应用与多种不同的低边驱动电路103,具有很强的普适性。
[0050]
本实施例中,采样模块包括采样电阻r1和放大器106,采样电阻r1的第一端连接接地端,采样电阻r1的第二端连接放大器的输入端,放大器106的输出端连接电子设备的第二端。
[0051]
本实施例的采样模块104使用对地采样方法,即采样电阻一端连接到地,其优点是可以选择低压运算放大器,例如5v的运算放大器,且对放大器的共模抑制比要求低,更容易找到适合的放大器,适用性强。
[0052]
本实施例的电子设备包括:电压转换模块109、平均电流计算模块110、线性控制模块111和信号调制模块112,参考图1,电压转换模块109用于接收采样模块发送的负载电流,并进行模数转换,以便于平均电流计算模块计算负载的平均电流。平均电流计算模块110用于根据模数转换后的负载电流计算pwm周期内的平均电流,线性控制模块111用于根据平均电流和预设电流,输出控制量,信号调制模块112用于根据控制量生成调制信号。
[0053]
需要说明的是,由于采用本实施例的驱动电路采用高边驱动和低边驱动分开的分立电路,只能在pwm信号的on周期进行电流采样,因此,本实施例中的平均电流是用一个pwm信号的on周期来计算平均电流。
[0054]
本实施例中,电子设备包括开关控制模块113,开关控制模块113的输出端连接高边驱动电路102的第三端,开关控制模块用于在负载故障时输出开关控制信号,开关控制信号用于控制高边驱动电路102的运行。
[0055]
本实施例中线性控制模块可以是pid控制器,用于根据平均电流和预设电流的偏差输出控制量,信号调制模块生成的调制信号为pwm信号。
[0056]
需要说明的是,参考图1,本实施例中负载的阀体并联有续流二极管d1,高边驱动电路102包括高边驱动控制器107和第一驱动管q1,高边驱动控制器107的第一端连接电子设备的的开关控制模块,高边驱动控制器的第二端连接第一驱动管q1的第一端,第一驱动管q1的第二端连接电源端,第一驱动管q1的第三端连接续流二极管d1的第一端。
[0057]
本实施例中,低边驱动模块包括低边驱动控制器108和第二驱动管q2,低边驱动控制器108的第一端连接信号调制模块,低边驱动控制器108的第二端连接第二驱动管q2的第一端,第二驱动管q2的第二端连接接地端,第二驱动管的q2第三端连接续流二极管d1的第二端。
[0058]
本实施例第一驱动管q1和第二驱动管q2的设计可以减小电路导通电阻,具有功耗更小,成本低的优势。
[0059]
以上为本实施例提供的驱动电路,采用高边驱动和低边驱动分开的分立方式,通过独立的电子设备对驱动电路进行驱动控制,可以避免整体芯片的局限性,提高驱动电路的适用性,器件供货不受限制,容易实现国产替代。
[0060]
基于上述驱动电路,本实施例提供一种驱动控制方法,该方法可以由上述驱动电路中的电子设备执行,参考图2,该方法包括s201~s203:
[0061]
s201、获取采样数据。
[0062]
本实施例中,采样数据包括采样模块输出的采样周期内每一采样点的负载电流,该负载电流可以通过驱动电路的采样模块采集。
[0063]
需要说明的是,pwm调制信号的周期包括on周期和off周期,当电路处于off周期时,图1中的驱动电路,因为负载电流通过续流二极管d1续流,不流经q2及采样电阻r1,所以采样模块无法对off周期进行电流采样,因此,本实施例只在pwm波的on周期进行电流采样。因此,本实施例中的采样周期的on周期为有效采样周期,此时pwm调制信号为高电平。
[0064]
具体的以采样的频率为3khz,一个pwm周期时间为333us为例,得到的采样数据的波形参考图3,如图3所示,在每一个pwm信号上升沿触发采样,采样到的数据存入mcu的存储器dma中,例如使用61位的缓存,每个电流数据间的间隔为δt,如i0与i1的间隔为δt,假设δt为5us,则采样总周期为300us。采样周期与pwm周期的差值时间可以用于完成下一周期的计算,即在300us到333us之间的时间内,dma中断,mcu马上对采样数据进行处理,计算平均电流,并完成pwm信号的调制,确定下一周期的占空比。
[0065]
参考图3,图中i0为on周期起始电流,i0~ik为一个on周期的采样电流数据,其中,k为正整数,由于在占空比由on切换为off时刻,电流的最大值有可能不在采样点处,因此图中im为on周期的最大电流,c为ik~im之间的采样间隔,即采样点k到最大电流点位m之间的时间间隔与δt的整数倍,δt为每个采样点间的间隔时长。
[0066]
如图3所示在pwm上升沿开始采样,得到on周期的的采样电流为i0~ik,在300us到333us之间的时间完成平均当前整个周期内的平均值计算以及下一周期的占空比计算。
[0067]
s202、根据采样数据得到pwm周期内的平均电流值。
[0068]
其中,pwm周期包含采样周期,例如一个pwm周期时间为333us,采样周期为300us。
[0069]
在得到图4所示的采样数据之后,根据该采样数据得到pwm周期内的平均电流值包括如下步骤s401~s404:
[0070]
s401、根据采样数据得到有效采样周期内的平均电流。
[0071]
本实施例中,有效采样周期为调制信号处于高电平时进行采样的时间,即on周期。
[0072]
具体地,根据采样数据得到有效采样周期内的平均电流,参考图5,包括s4011~s4013:
[0073]
s4011、根据采样数据得到采样周期的起始电流。
[0074]
本实施例中,在初始采样时,电流变化瞬间的起始电流采样值i0误差较大,因此需要重新计算起始电流,采样周期的起始电流的计算方法包括:根据采样数据得到第一采样点电流、第二采样点电流和第三采样点电流;将第三采样点电流与第一采样点电流的差值作为第三差值,将第二采样点电流减去第三差值,得到起始电流。
[0075]
因为电流量为模拟量,相邻两点的斜率变化相近,因此,可以使用下述公式进行估算,起始电流的计算公式为:
[0076]
i0=i
2-(i
3-i1)
[0077]
其中,i1为第一采样点的采样电流,i2为第二采样点的采样电流,i3为第三采样点的采样电流。
[0078]
s4012、根据pwm周期的占空比、有效采样周期的末位采样点电流和次末位采样点电流得到有效采样周期中的最大电流。
[0079]
本实施例中,在占空比由on切换为off时刻,电流的最大值im有可能不在采样点处,有可能误差较大,因此,需要计算有效采样周期中电流的最大值im。
[0080]
本实施例还包括:根据采样周期的占空比得到最大电流与末位采样点电流之间的
间隔参数;将末位采样点电流与次末位采样点电流的差值作为第四差值,将第四差值与间隔参数的积加上末位采样点电流,得到有效采样周期中的最大电流。
[0081]
其中,第四差值也就是ik和i
k-1
的差值,ik为末位采样点电流,i
k-1
为次末位采样点电流,即k为有效采样周期的末位采样点,k-1为次末位采样点。
[0082]
因为电流量为模拟量,相邻两点的斜率变化相近,因此可以使用下述公式计算电流的最大值im,最大值的计算公式为:
[0083]im
=ik c*(i
k-i
k-1
)
[0084]
其中,c为ik~im之间的采样间隔,ik为末位采样点电流,i
k-1
为次末位采样点电流,k为有效采样周期的末位采样点,k-1为次末位采样点。
[0085]
由于不同占空比的情况下,c的值会发生变化,因此,需要根据采样周期的占空比来得到不同数值的c,在占空比大于第一预设值的情况下,间隔参数为第一间隔参数;在占空比小于第一预设值,且大于第二预设值的情况下,间隔参数为第二间隔参数。
[0086]
在一个实施例中,第一预设值为90%,第二预设值为80%。在采样总周期为300us,一个pwm周期时间为333us,也就是占空比d大于90%的情况下,此时c=(d-0.9)/(f*δt),也就是第一间隔参数为c=(d-0.9)/(f*δt),其中,d为占空比,f为采样频率,δt为每个采样点间的间隔时长。
[0087]
在占空比d小于90%,大于80%的情况下,此时也就是第二间隔参数为其中,d为占空比,mod为取余函数,f为pwm信号频率,δt为每个采样点间的间隔时长。
[0088]
s4013、根据起始电流、采样数据和最大电流得到有效采样周期内的平均电流。
[0089]
本实施例中,根据采样数据、起始电流、有效采样周期中的最大电流、间隔参数和采样数据的末位采样点位数得到有效采样周期内的平均电流,即on周期的平均电流i
on
的计算公式为:
[0090]ion
=[i1 ...i
k-1
(i0 ik)/2 (ik im)*c/2]/(k c)
[0091]
其中,i1~ik为每一采样点1~k的采样电流,k为采样数据的最大采样点位数,im为最大电流,c为最大采样点的电流ik与最大电流im之间的采样间隔。
[0092]
由于采用本实施例的驱动电路采用高边驱动和低边驱动分开的分立电路,只能在pwm信号的on周期进行电流采样,因此,本实施例中的平均电流是用一个pwm信号的on周期来计算平均电流,也就是说步骤s3013中得到的有效采样周期内的平均电流即为pwm周期内的平均电流值。
[0093]
s402、计算有效采样周期内的平均电流与采样周期的起始电流之间的第一差值。
[0094]
本实施例中,有效采样周期内的平均电流与采样周期的起始电流之间的第一差值δi
on
=i
on-i0。
[0095]
本实施例中,整个采样周期的平均电流与起始电流的差值为δi
t
,有效采样周期内的平均电流与采样周期的起始电流之间的第一差值为δi
on
,由于δi
on
与δi
t
的比值与占空比d有一个非常稳固的关系,因此需要计算出这一比值,即进行步骤s303。
[0096]
s403、根据pwm周期的占空比,确定与占空比对应的预设比值。
[0097]
本实施例中根据pwm周期的占空比,确定与占空比对应的预设比值,包括:根据pwm
周期的占空比和预设的比值计算公式,确定与占空比对应的预设比值,比值y计算公式为:
[0098][0099]
其中,y为占空比对应的预设比值,d为占空比,a、b为负载开关的特征参数。
[0100]
s404、根据所述第一差值、所述预设比值以及所述起始电流,得到所述pwm周期内的平均电流值。
[0101]
本实施例中,将第一差值与预设比值的乘积作为第二差值,也就是整个采样周期的平均电流与起始电流的差值为δi
t
,即:
[0102][0103]
其中,δi
t
为第二差值,y为占空比对应的预设比值,δi
on
为第一差值,a、b为负载开关的特征参数,d为占空比。
[0104]
本实施例中,根据起始电流与第二差值得到pwm周期内的平均电流值。
[0105]
具体地,将起始电流与第二差值之和作为pwm周期内的平均电流值;或者,当采样模块包括放大器时,将起始电流与第二差值之和减去放大器的零漂电流,得到pwm周期内的平均电流值。
[0106]
当起始电流与第二差值之和作为pwm周期内的平均电流值时,采样周期内的平均电流值i
t
=δi
t
i0,δi
t
为第二差值,i0为起始电流。
[0107]
当采样模块包括放大器时,为了提高负载电流检测的准确度,在占空比小于第二预设值的情况下,将起始电流与第二差值之和减去放大器的零漂电流,得到pwm周期内的平均电流值,即,采样周期内的平均电流值i
t
=δi
t
i
0-iz,δi
t
为第二差值,i0为起始电流,iz为零漂电流。
[0108]
本实施例中,为了提高负载电流检测的准确度,在占空比小于第二预设值的情况下,存在零漂电流,因此,需要在计算采样周期内的平均电流值时,考虑到零漂电流iz的影响。
[0109]
本实施例中,零漂电流iz的计算方法包括:在占空比小于第二预设值的情况下,根据采样数据,得到调制信号处于低电平时的采样点电流,将预设数量的调制信号处于低电平时的采样点电流的均值作为零漂电流。
[0110]
本实施例中,调制信号处于低电平时的采样点电流,也就是off周期内的采样点电流,预设数量可以是3个、4个、5个等,预设数量的最大总数取决于调制信号处于低电平时的采样点的个数。
[0111]
在一个例子中,可以在占空比小于80%的情况下,根据off周期内的部分数据,得到放大器的零漂电流。可以选择off周期中的部分采样值作为零飘电流iz,预设数量为3个,如使用i
58
~i
60
的均值。可以在初次采样时计算iz,后续在占空比小于80%时,根据当前采样数据对iz进行更新。
[0112]
其中,零漂电流iz=(i
60
i
59
i
58
)/3。
[0113]
在一个例子中,参考图6,图6给出了计算得到的on周期的平均电流和起始电流的差值δi
on
与采样周期的平均电流与起始电流的差值δi
t
的关系图,从图中可以看出,δi
on
为整个采样周期中的on周期的平均电流和起始电流的差值,δi
t
为整个采样周期的平均电流和起始电流的差值。
[0114]
s203、根据平均电流值和给定电流值生成调制信号。
[0115]
本实施例的调制信号用于控制负载电流。
[0116]
在一个例子中,给定电流值可以是i
set
,电子设备通过i
t
与i
set
的差值,得到偏差i
dif
,再根据偏差i
dif
得到占空比d,根据占空比d,得到pwm调制信号,低边驱动模块根据pwm调制信号控制负载的阀门,对负载电流进行控制,负载在运行过程中的电流数据被采样模块采集,进而进行下一周期的占空比计算,进而实现驱动电路的闭环控制。
[0117]
以上为本实施例提供的一种驱动控制方法,通过采样周期内每一采样点的负载电流,得到pwm周期内的平均电流值,根据pwm周期内的平均电流值和给定电流值生成调制信号,利用该调制信号控制负载电流,来实现分立式高变驱动电路和低边驱动电路的驱动控制,不需要依赖于集成式驱动芯片,适用性强。
[0118]
下面对本实施例中对于采样周期内的平均电流值i
t
的计算流程进行概述,参考图7,具体如下步骤:
[0119]
s701、设置参数。
[0120]
该参数可以包括每个电流数据间的间隔为δt、pwm信号频率f、当前占空比d、存储器dma的缓存深度(如61位),运算放大器的零漂电流iz。
[0121]
s702、pwm上升沿触发采样。
[0122]
s703、进行负载电流采样。
[0123]
例如,i0~i
60
的电流数据。
[0124]
s704、计算初始电流。
[0125]
初始电流用i0=i
2-(i
3-i1)进行估算。
[0126]
s705、在占空比大于90%的情况下,计算第一间隔参数。
[0127]
占空比d大于90%的情况下,此时第一间隔参数为c=(d-0.9)/(f*δt),其中,d为占空比,f为采样频率,δt为每个采样点间的间隔时长。
[0128]
s706、在占空比小于90%的情况下,计算第二间隔参数。
[0129]
在占空比d小于90%,大于80%的情况下,此时第二间隔参数为其中,d为占空比,f为pwm信号频率,mod为取余函数,δt为每个采样点间的间隔。
[0130]
s707、在占空比小于80%的情况下,更新计算零漂电流。
[0131]
占空比小于80%的情况下,计算零漂电流iz=(i
60
i
59
i
58
)/3,后续在占空比小于80%时,根据当前采样数据对iz进行更新。
[0132]
s708、计算最大电流。
[0133]
最大电流im=ik c*(i
k-i
k-1
),ik为末位采样点电流,i
k-1
为次末位采样点电流,k为有效采样周期的末位采样点,k-1为次末位采样点。
[0134]
s709、计算有效采样周期中的平均电流。
[0135]
有效采样周期中的平均电流即on周期的平均电流i
on
,i
on
的计算公式为:
[0136]ion
=[i1 ...i
k-1
(i0 ik)/2 (ik im)*c/2]/(k c)
[0137]
s710、计算有效采样周期中的平均电流和起始电流的差值。
[0138]
有效采样周期中的平均电流和起始电流的差值,也就是第一差值δi
on
=i
on-i0。
[0139]
s711、计算整个采样周期的平均电流与起始电流的差值。
[0140]
整个采样周期的平均电流与起始电流的差值,也就是第二差值δi
t
,δi
on
与δi
t
的比值与占空比d有一个非常稳固的关系。本实施例中,根据第一差值δi
on
,得到第二差值δi
t
,第二差值δi
t
的计算公式为:
[0141][0142]
其中,δi
t
为采样周期的平均电流与起始电流的差值,δi
on
为有效采样周期的平均电流与起始电流的差值,a、b为负载开关的特征参数,d为占空比。
[0143]
s712、计算采样周期内的平均电流值i
t
。
[0144]
采样周期内的平均电流值i
t
等于采样周期的平均电流与起始电流的差值加上起始电流,即:
[0145]it
=δi
t
i0[0146]
当采样模块包括放大器时,将起始电流与第二差值之和减去放大器的零漂电流,得到采样周期内的平均电流值i
t
,即:
[0147]it
=δi
t
i
0-iz[0148]
其中,δi
t
为第二差值,i0为起始电流,iz为零漂电流。
[0149]
由于本实施例的pwm周期包含采样周期,且是通过整个采样周期的负载电路数据来计算pwm周期内的平均电流值i
t
,因此,采样周期内的平均电流值i
t
也就是pwm周期内的平均电流值。
[0150]
以上为本实施例提供的一种驱动电路的驱动控制方法,通过对采样数据中的初始电流、最大电流、零漂电流、不同占空比下的平均电流的计算,能够更加精确的得到pwm调制信号。
[0151]
参考图8,本实施例提供一种电子设备800,包括:处理器801以及存储器802,该存储器802用于存储可执行的计算机程序,该处理器801用于根据该计算机程序的控制,执行上述驱动控制方法。
[0152]
以上电子设备800的各模块可以由本实施例中的处理器801执行存储器802存储的计算机程序实现,也可以通过其他电路结构实现,在此不做限定。
[0153]
本实施例还提供存储介质,存储介质上存储计算机程序,计算机程序在被处理器执行时实现上述驱动控制方法。
[0154]
本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质,其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。
[0155]
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、静态随机存取存储器(sram)、便携式压缩盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能盘(dvd)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上
存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身,诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如,通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
[0156]
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备,或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令,并转发该计算机可读程序指令,以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
[0157]
用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(isa)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码,所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如smalltalk、c 等,以及常规的过程式编程语言—诸如“c”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中,通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路,例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(fpga)或可编程逻辑阵列(pla),该电子电路可以执行计算机可读程序指令,从而实现本发明的各个方面。
[0158]
这里参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解,流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合,都可以由计算机可读程序指令实现。
[0159]
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器,从而生产出一种机器,使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时,产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中,这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作,从而,存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品,其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
[0160]
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上,使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤,以产生计算机实现的过程,从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
[0161]
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分,所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用
于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。对于本领域技术人员来说公知的是,通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。
[0162]
以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本发明的范围由所附权利要求来限定。