一种电机驱动芯片及其驱动方法技术

本申请公开一种电机驱动芯片及其驱动方法，属于电机驱动技术领域，其电机驱动芯片包括主处理模块以及多个电机控制硬件化模块，其中，电机控制硬件化模块配置为对外与一电机电性连接时，作为目标电机控制硬件化模块，以根据主处理模块调配的电机控制任务和预设电机控制参数采集电机的电机数据，以及对采集到的电机数据进行预设处理来驱动电机执行相应的动作。藉此，本申请的电机驱动芯片，其通过在一个芯片内集成了多个电机控制硬件化模块，多个电机控制硬件化模块在主处理模块的统一调度下在芯片内并行运行，来分别同时驱动多个电机运作，而不会过多占用芯片的主处理模块的算力资源，进而可在一颗芯片内实现多个电机的应用调度。调度。调度。

【技术实现步骤摘要】
一种电机驱动芯片及其驱动方法


[0001]本申请涉及电机驱动
，具体涉及一种电机驱动芯片及其驱动方法。

技术介绍

[0002]目前，直流无刷电机以其优异的能效和大功率密度，逐渐在家电、电动汽车、电动工具以及工业机械等领域得到大规模的使用。而在这些应用场景中，有很多用到的不止一个电机，比如空调（包括内、外风机和压缩机）、汽车（包括电子助力转向的左右两个电机）等，针对这些情形，就需要使用到多电机驱动的应用方案。然而，传统的多电机驱动的应用方案，其或使用多芯片驱动（每一芯片对应驱动一电机）来实现，或使用多核驱动（设计一个专门的多核电机驱动芯片，芯片的每一处理核对应驱动一电机）来实现，这些驱动方式在实际使用过程中，会存在对整体电机驱动电路的布局不友好（这是因为多芯片驱动的每一芯片实现驱动均需布局许多外围电路，使得整体电机驱动电路的面积大大增大）以及需占用过多的芯片算力资源来实现多电机调度之间的快速同步（这是因为多芯片或多核之间的频繁协同通信，无法做到同一调度，会导致同步响应效率大大降低，需占用更多的芯片算力资源来弥补），导致有效算力效率降低等问题。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种电机驱动芯片及其驱动方法，以解决传统的多电机驱动的应用方案中存在的对整体电机驱动电路的布局不友好以及需占用过多的芯片算力资源来实现多电机调度之间的快速同步导致有效算力效率降低等技术问题。
[0004]第一方面，本申请提供一种电机驱动芯片，包括主处理模块以及多个电机控制硬件化模块，其中，所述电机控制硬件化模块，配置为对外与一电机电性连接时，作为目标电机控制硬件化模块，以根据所述主处理模块调配的电机控制任务和预设电机控制参数采集所述电机的电机数据，以及对采集到的所述电机数据进行预设处理来驱动所述电机执行相应的动作；所述主处理模块，配置为根据当前多电机驱动任务对多个所述目标电机控制硬件化模块进行多电机任务调配，以及辅助每一所述目标电机控制硬件化模块完成相应的电机控制任务。
[0005]可选的，在本申请的一些实施例中，所述电机控制硬件化模块包括：参数配置单元，配置为根据预配置任务存储所述电机相应的电机控制参数；数据采集单元，配置为根据所述主处理模块调配的电机控制任务和所述电机控制参数采集所述电机的电机数据；电机驱动单元，配置为对采集到的所述电机数据进行预设处理来驱动所述电机执行相应的动作。
[0006]可选的，在本申请的一些实施例中，所述电机包括电机本体以及驱动所述电机本
体工作的PWM驱动电路。
[0007]可选的，在本申请的一些实施例中，每个所述电机控制硬件化模块的数据采集单元与对应电机的PWM驱动电路的相电流采集端之间设置有ADC采样模块，所述ADC采样模块配置为在所述数据采集单元的控制下对所述相电流采集端输出的相电流进行采样，并反馈给所述数据采集单元。
[0008]可选的，在本申请的一些实施例中，所述ADC采样模块与所述PWM驱动电路的相电流采集端之间还设置有运算放大器，所述运算放大器配置为将所述相电流采集端输出的相电流放大后输出给所述ADC采样模块。
[0009]可选的，在本申请的一些实施例中，所述数据采集单元，还配置为根据所述主处理模块调配的电机控制任务和所述电机控制参数采集所述PWM驱动电路的相电流；所述电机驱动单元，还配置为对采集到的所述PWM驱动电路的相电流进行预设处理，输出驱动所述PWM驱动电路工作的三相PWM调试信号，以使得相应的电机本体在所述PWM驱动电路的驱动下执行相应的动作。
[0010]可选的，在本申请的一些实施例中，每个所述电机控制硬件化模块的电机驱动单元与对应电机的PWM驱动电路的驱动端之间设置有高级定时器，所述高级定时器配置为将所述电机驱动单元输出的三相PWM调试信号输出给对应电机的PWM驱动电路的驱动端。
[0011]第二方面，本申请提供一种电机驱动芯片的驱动方法，所述驱动方法包括以下步骤：根据当前多电机驱动任务对多个目标电机控制硬件化模块进行多电机任务调配；通过每一所述目标电机控制硬件化模块执行相应的电机控制任务，以驱动相应的电机执行相应的动作。
[0012]可选地，在本申请的一些实施例中，所述根据当前多电机驱动任务对多个目标电机控制硬件化模块进行多电机任务调配的步骤之前，还包括以下步骤：根据当前多电机驱动任务对多个电性连接有电机的电机控制硬件化模块进行相应的电机控制参数配置，以得到多个所述目标电机控制硬件化模块。
[0013]可选地，在本申请的一些实施例中，所述通过每一所述目标电机控制硬件化模块执行相应的电机控制任务，以驱动相应的电机执行相应的动作的步骤具体包括：根据所述电机控制任务和所述电机控制参数采集所述电机的电机数据；对采集到的所述电机数据进行预设处理来驱动相应的电机执行相应的动作。
[0014]在本申请中，其电机驱动芯片包括主处理模块以及多个电机控制硬件化模块，其中，电机控制硬件化模块，配置为对外与一电机电性连接时，作为目标电机控制硬件化模块，以根据主处理模块调配的电机控制任务和预设电机控制参数采集电机的电机数据，以及对采集到的电机数据进行预设处理来驱动电机执行相应的动作；主处理模块，配置为根据当前多电机驱动任务对多个目标电机控制硬件化模块进行多电机任务调配，以及辅助每一目标电机控制硬件化模块完成相应的电机控制任务。这样一来，本申请的电机驱动芯片，其通过在一个芯片内集成了多个电机控制硬件化模块，多个电机控制硬件化模块在主处理模块的统一调度下在芯片内并行运行，来分别同时驱动多个电机运作，而不会过多占用芯片的主处理模块的算力资源，进而本申请的电机驱动芯片可在一颗芯片内实现多个电机的应用调度，以解决传统的多电机驱动的应用方案中存在的对整体电机驱动电路的布局不友
好以及需占用过多的芯片算力资源来实现多电机调度之间的快速同步导致有效算力效率降低等技术问题。
附图说明
[0015]下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其有益效果显而易见。
[0016]图1是本申请实施例提供的电机驱动芯片的内部连接框图。
[0017]图2是图1所示电机驱动芯片中的内部结构示意图。
[0018]图3是本申请实施例提供的电机驱动芯片的驱动方法的流程示意图。
[0019]图4是图3所示驱动方法的步骤S120的流程示意图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。
[0021]目前，直流无刷电机以其优异的能效和大功率密度，逐渐在家电、电动汽车、电动工具以及工业机械等领域得到大规模的使用。而在这些应用场景中，有很多用到的不止一个电机，比如空调（包括内、外风机和压缩机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机驱动芯片，其特征在于，包括主处理模块以及多个电机控制硬件化模块，其中，所述电机控制硬件化模块，配置为对外与一电机电性连接时，作为目标电机控制硬件化模块，以根据所述主处理模块调配的电机控制任务和预设电机控制参数采集所述电机的电机数据，以及对采集到的所述电机数据进行预设处理来驱动所述电机执行相应的动作；所述主处理模块，配置为根据当前多电机驱动任务对多个所述目标电机控制硬件化模块进行多电机任务调配，以及辅助每一所述目标电机控制硬件化模块完成相应的电机控制任务。2.根据权利要求1所述的电机驱动芯片，其特征在于，所述电机控制硬件化模块包括：参数配置单元，配置为根据预配置任务存储所述电机相应的电机控制参数；数据采集单元，配置为根据所述主处理模块调配的电机控制任务和所述电机控制参数采集所述电机的电机数据；电机驱动单元，配置为对采集到的所述电机数据进行预设处理来驱动所述电机执行相应的动作。3.根据权利要求2所述的电机驱动芯片，其特征在于，所述电机包括电机本体以及驱动所述电机本体工作的PWM驱动电路。4.根据权利要求3所述的电机驱动芯片，其特征在于，每个所述电机控制硬件化模块的数据采集单元与对应电机的PWM驱动电路的相电流采集端之间设置有ADC采样模块，所述ADC采样模块配置为在所述数据采集单元的控制下对所述相电流采集端输出的相电流进行采样，并反馈给所述数据采集单元。5.根据权利要求4所述的电机驱动芯片，其特征在于，所述ADC采样模块与所述PWM驱动电路的相电流采集端之间还设置有运算放大器，所述运算放大器配置为将所述相电流采集端输出的相电流放大后输出给所述ADC采样模块。6.根据权利要求3所述的电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘吉平，何川，王翔，
申请(专利权)人：深圳市航顺芯片技术研发有限公司，
类型：发明
国别省市：