一种故障检测方法、系统及空调器

摘要

本发明公开了一种故障检测方法、系统及空调器，涉及空调技术领域，该故障检测系统包括：控制芯片、电流检测电路和多个比较器；电流检测电路的输出端与各比较器的输入端连接，各比较器的输出端与控制芯片连接；控制芯片用于向步进电机输出驱动信号，根据驱动信号确定步进电机的工作状态；电流检测电路用于检测步进电机的运行电流，并将步进电机的运行电流输入各比较器；控制芯片还用于获取各比较器输出的电平信号，基于工作状态及各电平信号判断步进电机是否工作异常。本发明实现了对步进电机的故障自检，避免影响步进电机所驱动部件的运动角度，进而避免影响步进电机所在设备的正常运行。

权利要求

1.一种故障检测系统，其特征在于，包括：控制芯片、电流检测电路和多个比较器；所述电流检测电路的输出端与各所述比较器的输入端连接，各所述比较器的输出端与所述控制芯片连接；

所述控制芯片用于向步进电机输出驱动信号，根据所述驱动信号确定所述步进电机的工作状态；其中，所述工作状态包括单相工作状态和两相工作状态；

所述电流检测电路用于检测所述步进电机的运行电流，并将所述步进电机的运行电流输入各所述比较器；

所述比较器用于根据所述运行电流与对应的基准电流的大小关系输出对应的电平信号；其中，各所述比较器的基准电流不同，各所述比较器的基准电流与所述步进电机在不同工作状态下的理论运行电流相关；

所述控制芯片还用于获取各所述比较器输出的电平信号，基于所述工作状态及各所述电平信号判断所述步进电机是否工作异常。

2.如权利要求1所述的故障检测系统，其特征在于，包括：驱动芯片，所述驱动芯片设置于所述控制芯片与所述步进电机之间，所述电流检测电路与所述控制芯片连接，以检测所述步进电机的运行电流；

所述控制芯片用于在所述步进电机处于停止工作状态且各所述比较器输出的电平信号均为低电平信号时确定所述步进电机和所述驱动芯片工作正常；

所述控制芯片还用于在所述步进电机处于停止工作状态且存在所述比较器输出的电平信号为高电平信号时确定所述步进电机或所述驱动芯片工作异常。

3.如权利要求2所述的故障检测系统，其特征在于，包括：第一比较器和第二比较器，所述第一比较器的基准电流为所述步进电机在单相工作状态下的第一理论运行电流，所述第二比较器的基准电流为所述步进电机在两相工作状态下的第二理论运行电流；

所述控制芯片用于在所述步进电机处于所述单相工作状态时，判断所述第一比较器输出的第一电平信号和所述第二比较器输出的第二电平信号是否发生翻转，若所述第一电平信号为高电平信号且所述第二电平信号为低电平信号，确定所述步进电机和所述驱动芯片工作正常；否则，确定所述步进电机或所述驱动芯片工作异常。

4.如权利要求3所述的故障检测系统，其特征在于，还包括：第三比较器，所述第三比较器的基准电流为第三运行电流，所述第三运行电流大于所述第二理论运行电流；

所述控制芯片用于在所述步进电机处于所述两相工作状态时，判断所述第一电平信号、所述第二电平信号和所述第三比较器输出的第三电平信号是否发生翻转，若所述第一电平信号和所述第二电平信号为高电平信号且所述第三电平信号为低电平信号，确定所述步进电机和所述驱动芯片工作正常；否则，确定所述步进电机或所述驱动芯片工作异常。

5.如权利要求3所述的故障检测系统，其特征在于，包括：电压检测电路，所述电压检测电路用于检测所述步进电机的工作电压并传输至所述控制芯片；

所述控制芯片用于获取所述步进电机正常运行状态下的工作电压，并基于所述工作电压及所述步进电机每相的直流电阻确定所述第一理论运行电流和所述第二理论运行电流。

6.如权利要求1‑5任一项所述的故障检测系统，其特征在于，包括：故障提示设备，所述故障提示设备与所述控制芯片连接；

所述控制芯片用于在所述步进电机工作异常时控制所述故障提示设备发出故障提示。

7.一种故障检测方法，其特征在于，应用于权利要求1‑6任一项所述的故障检测系统；

所述故障检测方法包括：

当所述控制芯片向所述步进电机输出驱动信号时，根据所述驱动信号确定所述步进电机的工作状态；其中，所述工作状态包括单相工作状态和两相工作状态；

获取各所述比较器输出的电平信号；其中，各所述比较器的基准电流不同，各所述比较器的基准电流与所述步进电机在不同工作状态下的理论运行电流相关；

基于所述工作状态及各所述电平信号判断所述步进电机是否工作异常。

8.如权利要求7所述的故障检测方法，其特征在于，所述故障检测系统包括驱动芯片，所述驱动芯片设置于所述控制芯片与所述步进电机之间，所述基于所述工作状态及各所述电平信号判断所述步进电机是否工作异常的步骤，包括：当所述步进电机处于停止工作状态且各所述比较器输出的电平信号均为低电平信号时确定所述步进电机或所述驱动芯片工作正常；

当所述步进电机处于停止工作状态且存在所述比较器输出的电平信号为高电平信号时确定所述步进电机或所述驱动芯片工作异常。

9.如权利要求8所述的故障检测方法，其特征在于，所述故障检测系统包括第一比较器、第二比较器和第三比较器，所述第一比较器的基准电流为所述步进电机在单相工作状态下的第一理论运行电流，所述第二比较器的基准电流为所述步进电机在双相工作状态下的第二理论运行电流，所述第三比较器的基准电流为第三运行电流，所述第三运行电流大于所述第二理论运行电流；

所述基于所述工作状态及各所述电平信号判断所述步进电机是否工作异常的步骤，包括：在所述步进电机处于所述单相工作状态时，若所述第一比较器输出的第一电平信号为高电平信号且所述第二比较器输出的第二电平信号和所述第三比较器输出的第三电平信号均为低电平信号，确定所述步进电机和所述驱动芯片工作正常；否则，确定所述步进电机或所述驱动芯片工作异常；

在所述步进电机处于所述两相工作状态时，若所述第一电平信号和所述第二电平信号均为高电平信号且所述第三电平信号为低电平信号，确定所述步进电机和所述驱动芯片工作正常；否则，确定所述步进电机或所述驱动芯片工作异常。

10.一种空调器，其特征在于，包括权利要求1‑6任一项所述故障检测系统，所述故障检测系统用于检测驱动电子膨胀阀或导风门的步进电机是否工作异常。

说明书

一种故障检测方法、系统及空调器

技术领域

[0001] 本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种故障检测方法、系统及空调器。

背景技术

[0002] 目前，电子膨胀阀已广泛应用于空调机组中的冷媒流量调节，电子膨胀阀的开度调节通常是依据步进电机驱动的，目前的步进电机驱动控制方式主要采用开环控制，当步进电机发生短路、开路或其他电路异常时，会导致膨胀阀运动角度产生错误，进而影响空调系统压力，引起空调运行异常。

发明内容

[0003] 为解决上述问题，本发明提供了一种故障检测方法、系统及空调器，实现了对步进电机的故障自检，避免影响步进电机所驱动部件的运动角度，进而避免影响步进电机所在设备的正常运行。

[0004] 根据本发明实施例，一方面提供了一种故障检测系统，包括：控制芯片、电流检测电路和多个比较器；所述电流检测电路的输出端与各所述比较器的输入端连接，各所述比较器的输出端与所述控制芯片连接；所述控制芯片用于向步进电机输出驱动信号，根据所述驱动信号确定所述步进电机的工作状态；其中，所述工作状态包括单相工作状态和两相工作状态；所述电流检测电路用于检测所述步进电机的运行电流，并将所述步进电机的运行电流输入各所述比较器；所述比较器用于根据所述运行电流与对应的基准电流的大小关系输出对应的电平信号；其中，各所述比较器的基准电流不同，各所述比较器的基准电流与所述步进电机在不同工作状态下的理论运行电流相关；所述控制芯片还用于获取各所述比较器输出的电平信号，基于所述工作状态及各所述电平信号判断所述步进电机是否工作异常。

[0005] 通过采用上述技术方案，将采集到的步进电机的运行电流输入比较器中，以使比较器根据不同的运行电流输出不同的电平信号，根据步进电机的工作状态及比较器反馈的电平信号可以准确判断步进电机是否发生了故障，实现了对步进电机的故障自检，避免影响步进电机所驱动部件的运动角度，进而避免影响步进电机所在设备的正常运行。

[0006] 优选的，所述故障检测系统包括：驱动芯片，所述驱动芯片设置于所述控制芯片与所述步进电机之间，所述电流检测电路与所述控制芯片连接，以检测所述步进电机的运行电流；所述控制芯片用于在所述步进电机处于停止工作状态且各所述比较器输出的电平信号均为低电平信号时确定所述步进电机和所述驱动芯片工作正常；所述控制芯片还用于在所述步进电机处于停止工作状态且存在所述比较器输出的电平信号为高电平信号时确定所述步进电机或所述驱动芯片工作异常。

[0007] 通过采用上述技术方案，在步进电机停止工作时，判断比较器的输出电平信号是否均为低电平，可以准确确定步进电机和驱动芯片在待机状态下是否出现异常，进而判断是否存在故障，提升了步进电机故障检测的准确性。

[0008] 优选的，包括：第一比较器和第二比较器，所述第一比较器的基准电流为所述步进电机在单相工作状态下的第一理论运行电流，所述第二比较器的基准电流为所述步进电机在两相工作状态下的第二理论运行电流；所述控制芯片用于在所述步进电机处于所述单相工作状态时，判断所述第一比较器输出的第一电平信号和所述第二比较器输出的第二电平信号是否发生翻转，若所述第一电平信号为高电平信号且所述第二电平信号为低电平信号，确定所述步进电机和所述驱动芯片工作正常；否则，确定所述步进电机或所述驱动芯片工作异常。

[0009] 通过采用上述技术方案，将第一比较器和第二比较器的输出电平信号翻转的基准电流，分别设置为步进电机在单相工作状态和两相工作状态下正常运行时的理论运行电流，可以使控制芯片根据第一比较器和第二比较器的输出电平信号，有效判断步进电机在单相工作状态下是否出现了工作异常的问题，避免对步进电机工作时所驱动的部件产生影响。

[0010] 优选的，所述故障检测系统还包括：第三比较器，所述第三比较器的基准电流为第三运行电流，所述第三运行电流大于所述第二理论运行电流；所述控制芯片用于在所述步进电机处于所述两相工作状态时，判断所述第一电平信号、所述第二电平信号和所述第三比较器输出的第三电平信号是否发生翻转，若所述第一电平信号和所述第二电平信号为高电平信号且所述第三电平信号为低电平信号，确定所述步进电机和所述驱动芯片工作正常；否则，确定所述步进电机或所述驱动芯片工作异常。

[0011] 通过采用上述技术方案，将第三比较器的基准电流设置为大于上述第二理论运行电流的第三运行电流，可以使控制芯片根据三个比较器的输出电平信号，有效判断步进电机在两相工作状态下是否工作异常，同时还可以检测步进电机是否出现了异常大电流的情况，避免步进电机因电流过大而烧毁，提升了步进电机的工作可靠性和安全性。

[0012] 优选的，所述故障检测系统包括：电压检测电路，所述电压检测电路用于检测所述步进电机的工作电压并传输至所述控制芯片；所述控制芯片用于获取所述步进电机正常运行状态下的工作电压，并基于所述工作电压及所述步进电机每相的直流电阻确定所述第一理论运行电流和所述第二理论运行电流。

[0013] 通过采用上述技术方案，检测步进电机正常运行状态下的工作电压，并根据该工作电压及每相的直流电阻计算出第一比较器和第二比较器的基准电流，可以对比较器型号及比较器的负相端基准电路的元器件选择起到辅助作用，使比较器能够快速准确反馈步进电机的电流情况，保证了故障检测系统的故障检测有效性。

[0014] 优选的，所述故障检测系统包括：故障提示设备，所述故障提示设备与所述控制芯片连接；所述控制芯片用于在所述步进电机工作异常时控制所述故障提示设备发出故障提示。

[0015] 通过采用上述技术方案，在确定步进电机或驱动芯片工作异常时发出故障提示，以提醒用户及时进行故障排查，避免引起步进电机所在设备工作异常，提升了用户体验。

[0016] 根据本发明实施例，另一方面提供了一种故障检测方法，应用于第一方面任一项所述的故障检测系统；所述故障检测方法包括：当所述控制芯片向所述步进电机输出驱动信号时，根据所述驱动信号确定所述步进电机的工作状态；其中，所述工作状态包括单相工作状态和两相工作状态；获取各所述比较器输出的电平信号；其中，各所述比较器的基准电流不同，各所述比较器的基准电流与所述步进电机在不同工作状态下的理论运行电流相关；基于所述工作状态及各所述电平信号判断所述步进电机是否工作异常。

[0017] 优选的，所述故障检测系统包括驱动芯片，所述驱动芯片设置于所述控制芯片与所述步进电机之间，所述基于所述工作状态及各所述电平信号判断所述步进电机是否工作异常的步骤，包括：当所述步进电机处于停止工作状态且各所述比较器输出的电平信号均为低电平信号时确定所述步进电机或所述驱动芯片工作正常；当所述步进电机处于停止工作状态且存在所述比较器输出的电平信号为高电平信号时确定所述步进电机或所述驱动芯片工作异常。

[0018] 优选的，所述故障检测系统包括第一比较器、第二比较器和第三比较器，所述第一比较器的基准电流为所述步进电机在单相工作状态下的第一理论运行电流，所述第二比较器的基准电流为所述步进电机在双相工作状态下的第二理论运行电流，所述第三比较器的基准电流为第三运行电流，所述第三运行电流大于所述第二理论运行电流；所述基于所述工作状态及各所述电平信号判断所述步进电机是否工作异常的步骤，包括：在所述步进电机处于所述单相工作状态时，若所述第一比较器输出的第一电平信号为高电平信号且所述第二比较器输出的第二电平信号和所述第三比较器输出的第三电平信号均为低电平信号，确定所述步进电机和所述驱动芯片工作正常；否则，确定所述步进电机或所述驱动芯片工作异常；在所述步进电机处于所述两相工作状态时，若所述第一电平信号和所述第二电平信号均为高电平信号且所述第三电平信号为低电平信号，确定所述步进电机和所述驱动芯片工作正常；否则，确定所述步进电机或所述驱动芯片工作异常。

[0019] 根据本发明实施例，另一方面提供了一种空调器，包括第一方面任一项所述故障检测系统，所述故障检测系统用于检测驱动电子膨胀阀或导风门的步进电机是否工作异常。

[0020] 本发明具有以下有益效果：通过确定步进电机的工作状态，并将采集到的步进电机的运行电流输入比较器中，以使比较器根据不同的运行电流输出不同的电平信号，根据步进电机的工作状态及比较器反馈的电平信号可以准确判断步进电机是否发生了故障，实现了对步进电机的故障自检，避免影响步进电机所驱动部件的运动角度，进而避免影响步进电机所在设备的正常运行。

附图说明

[0021] 为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

[0022] 本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

[0023] 图1为本发明提供的一种故障检测系统结构示意图；

[0024] 图2为本发明提供的另一种故障检测系统结构示意图；

[0025] 图3为本发明提供的一种故障检测方法流程图。

具体实施方式

[0026] 以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0027] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

[0028] 本实施例提供了一种故障检测系统，参见如图1所示的故障检测系统结构示意图，该系统包括：控制芯片11、电流检测电路12和多个比较器13(比较器的数量大于等于2)；如图1所示，上述电流检测电路12的输出端与各比较器13的输入端连接，各比较器13的输出端与控制芯片11连接。上述控制芯片可以是单片机等集成电路芯片。

[0029] 上述控制芯片11用于向步进电机14输出驱动信号，根据驱动信号确定步进电机14的工作状态；其中，工作状态包括单相工作状态和两相工作状态。步进电机正常工作状态下正向按照四相八拍A‑AB‑B‑BC‑C‑CD‑D‑DA依次循环，反相状态下按照D‑DC‑C‑CB‑B‑BA‑A‑AD依次循环，控制芯片通过4路驱动信号驱动步进电机工作，当4路驱动信号均为低电平时，确定步进电机的工作状态为停止工作状态，当4路驱动信号中仅1路输出低电平时，确定步进电机的工作状态为单相工作状态，当4路驱动信号中有2路输出低电平时，确定步进电机的工作状态为两相工作状态。

[0030] 电流检测电路12用于检测步进电机的运行电流，并将步进电机的运行电流输入各比较器13。在一种可行的实施方式中，上述电流检测电路可以包括采样电阻，还可以包括运算放大器，通过采样电阻采集步进电机的运行电流，采样电阻与比较器的输入端连接，当步进电机的运行电流变化时，比较器的输入端电压也跟随产生变化。

[0031] 比较器13用于根据运行电流与对应的基准电流的大小关系输出对应的电平信号；其中，各比较器的基准电流不同(即各个比较器的负向端的输入电压不用，输出电平信号发生翻转时正相端所对应的输入电压不同)，各比较器的基准电流与步进电机在不同工作状态下的理论运行电流相关。步进电机包括待机(停止工作状态)、单相工作和两相工作三种工作状态，每种工作状态下的运行电流不同，当电流检测电路检测到的步进电机运行电流不同时，输入比较器的正相端的电压也不同，步进电机运行电流越大，比较器的正相端输入电压越大。

[0032] 控制芯片11还用于获取各比较器13输出的电平信号，基于工作状态及各电平信号判断步进电机14是否工作异常。由于比较器在正相端输入电压大于负相端输入电压时输出高电平信号，在正相端输入电压小于负相端输入电压时输出低电平信号，通过设置多个不同基准电流的比较器，可以根据各比较器输出的电平信号判断出步进电机的运行电流所处的范围。

[0033] 本实施例提供的上述故障检测系统，通过确定步进电机的工作状态，并将采集到的步进电机的运行电流输入比较器中，以使比较器根据不同的运行电流输出不同的电平信号，根据步进电机的工作状态及比较器反馈的电平信号可以准确判断步进电机是否发生了故障，实现了对步进电机的故障自检，避免影响步进电机所驱动部件的运动角度，进而避免影响步进电机所在设备的正常运行。

[0034] 在一种可行的实施方式中，如图1所示，上述故障检测系统还可以包括驱动芯片15(即步进电机驱动IC)，驱动芯片15设置于控制芯片11与步进电机14之间，电流检测电路12与控制芯片11连接，以检测步进电机14的运行电流。

[0035] 控制芯片11用于在步进电机处于停止工作状态且各比较器输出的电平信号均为低电平信号时确定步进电机和驱动芯片工作正常。当控制芯片向驱动芯片输入的4路驱动IO均为低电平时，步进电机停止工作，此时步进电机的运行电流为0，比较器的正相端的输入电压为0，各个比较器的输出端持续输出低电平信号，表明步进电机处于停止工作状态，步进电机及驱动芯片未产生故障，状态正常。

[0036] 控制芯片11还用于在步进电机处于停止工作状态且存在比较器输出的电平信号为高电平信号时确定步进电机或驱动芯片工作异常。若存在任意一个比较器输出了高电平信号，表明当前的步进电机的运行电流不为0，步进电机或驱动芯片工作异常，可能存在故障。

[0037] 通过在步进电机停止工作时，判断比较器的输出电平信号是否均为低电平，可以准确确定步进电机或驱动芯片是否工作异常存在故障，提升了步进电机故障检测的准确性。

[0038] 在一种可行的实施方式中，上述故障检测系统包括第一比较器和第二比较器，第一比较器的基准电流为步进电机在单相工作状态下的第一理论运行电流，第二比较器的基准电流为步进电机在双相工作状态下的第二理论运行电流；即当步进电机的实际运行电流大于单相工作状态下的第一理论运行电流时，第一比较器的输出端由低电平输出信号翻转为高电平输出信号；当步进电机的实际运行电流大于两相工作状态下的第二理论运行电流时，第二比较器的输出端由低电平输出信号翻转为高电平输出信号。

[0039] 上述控制芯片用于在步进电机处于单相工作状态时，判断第一比较器输出的第一电平信号和第二比较器输出的第二电平信号是否发生翻转，若第一电平信号为高电平信号且第二电平信号为低电平信号，确定步进电机和驱动芯片工作正常；否则，确定步进电机或驱动芯片工作异常。

[0040] 当控制芯片的4路驱动IO仅1路输出低电平时，步进电机处于单相工作状态，若控制芯片检测到第一比较器输出高电平信号，而第二比较器输出低电平信号，表明比较器的正相端输入电流大于等于上述第一理论运行电流且小于上述第二理论运行电流，步进电机和驱动芯片均未发生故障，工作状态正常。若不满足第一比较器输出高电平信号且第二比较器输出低电平信号，表明步进电机的运行电流出现异常，可能是步进电机或驱动芯片出现了故障，工作异常。

[0041] 通过触发将第一比较器和第二比较器的输出电平信号翻转的基准电流，分别设置为步进电机在单相工作状态和两相工作状态下正常运行时的理论运行电流，可以使控制芯片根据第一比较器和第二比较器的输出电平信号，有效判断步进电机在单相工作状态下是否出现了工作异常的问题，避免对步进电机工作时所驱动的部件产生影响。

[0042] 在一种可行的实施方式中，上述故障检测系统还包括第三比较器，第三比较器的基准电流为第三运行电流(诸如可以是1.2*第二理论运行电流～1.5*第二理论运行电流)，第三运行电流大于第二理论运行电流，即当步进电机的运行电流大于上述第三运行电流时，第三比较器的输出端发生信号翻转输出高电平。

[0043] 上述控制芯片用于在步进电机处于两相工作状态时，判断第一电平信号、第二电平信号和第三比较器输出的第三电平信号是否发生翻转，若第一电平信号和第二电平信号为高电平信号且第三电平信号为低电平信号，确定步进电机和驱动芯片工作正常；否则，确定步进电机或驱动芯片工作异常。

[0044] 当控制芯片的4路驱动IO中的两路输出低电平时，表明步进电机处于两相工作状态，若控制芯片检测到第一比较器和第二比较器均输出高电平信号且第三比较器输出低电平信号，表明比较器的正相端输入电流大于等于上述第二理论运行电流且小于上述第三运行电流，步进电机和驱动芯片均未发生故障，工作状态正常。若不满足第一比较器和第二比较器均输出高电平信号且第三比较器输出低电平信号，表明步进电机的运行电流出现异常，可能是步进电机或驱动芯片出现了故障，工作异常。若第三比较器输出高电平信号，表明步进电机的运行电流较大，步进电机或驱动芯片工作异常。

[0045] 通过将第三比较器的基准电流设置为大于上述第二理论运行电流的第三运行电流，可以使控制芯片根据三个比较器的输出电平信号，有效判断步进电机在两相工作状态下是否工作异常，同时还可以检测步进电机是否出现了异常大电流的情况，避免步进电机因电流过大而烧毁，提升了步进电机的工作可靠性和安全性。

[0046] 在一种可行的实施方式中，参见如图2所示的故障检测系统结构示意图，上述故障检测系统还包括：电压检测电路21，电压检测电路21用于检测步进电机的工作电压并传输至控制芯片。

[0047] 上述控制芯片11还用于获取步进电机正常运行状态下的工作电压，基于工作电压及步进电机每相的直流电阻确定并输出第一理论运行电流和第二理论运行电流。

[0048] 在确定步进电机及驱动芯片未出现故障正常运行的情况下，基于电压检测电路检测步进电机的工作电压Vcc，根据工作电压Vcc及步进电机的每相直流电阻Rx计算得到每相的工作电流Ia＝Ib＝Ic＝Id＝Vcc/Rx，当步进电机处于单相工作状态时的理论运行电流为第一理论运行电流Vcc/Rx，当步进电机处于两相工作状态时的理论运行电流为第二理论运行电流2*Vcc/Rx。即上述第一比较器的基准电流为Vcc/Rx，当电流检测电路检测到步进电机的运行电流大于等于第一理论运行电流Vcc/Rx时输出高电平信号；第二比较器的基准电流为2*Vcc/Rx，当电流检测电路检测到步进电机的运行电流大于等于第二理论运行电流2*Vcc/Rx时输出高电平信号。

[0049] 在一种具体的实施方式中，上述第三比较器的基准电流第三运行电流可以是2.5*Vcc/Rx。通过检测步进电机正常运行状态下的工作电压，并根据该工作电压及每相的直流电阻计算出第一比较器和第二比较器的基准电流，可以对比较器型号及比较器的负相端基准电路的元器件选择起到辅助作用，使比较器能够快速准确反馈步进电机的电流情况，保证了故障检测系统的故障检测有效性。

[0050] 在一种可行的实施方式中，如图2所示，上述故障检测系统还包括故障提示设备22，该故障提示设备22与控制芯片11连接，控制芯片11用于在步进电机工作异常时控制故障提示设备发出故障提示。该故障提示可以包括声音提示、灯光提示和显示提示中的任意一种或多种。通过在确定步进电机或驱动芯片工作异常时发出故障提示，以提醒用户及时进行故障排查，避免引起步进电机所在设备工作异常，提升了用户体验。

[0051] 本实施例提供的上述故障检测系统，实现了对步进电机在不同工作状态下的电流检测，可以快速准确检测出步进电机或其驱动芯片在不同的工作状态下是否工作异常发生故障，并可在步进电机或其驱动芯片工作异常时及时报警，避免引起设备运行异常。

[0052] 对应于上述实施例提供的故障检测系统，本发明实施例提供了一种故障检测方法，该方法可以应用于上述故障检测系统，参见如图3所示的故障检测方法流程图，该方法主要包括以下步骤：

[0053] 步骤S302：当控制芯片向步进电机输出驱动信号时，根据驱动信号确定步进电机的工作状态。

[0054] 步进电机的工作状态包括单相工作状态和两相工作状态。上述步进电机可以是空调中驱动电子膨胀阀的电机，当空调器对电子膨胀阀开度进行调节时，自动执行上述故障检测方法对步进电机进行故障自检。

[0055] 步骤S304：获取各比较器输出的电平信号。

[0056] 上述各比较器的基准电流不同，各比较器的基准电流与步进电机在不同工作状态下的理论运行电流相关。

[0057] 步骤S306：基于工作状态及各电平信号判断步进电机是否工作异常。

[0058] 通过检测驱动电子膨胀阀的步进电机的电流，以判断电子膨胀阀是否产生了故障。

[0059] 本实施例提供的上述故障检测方法，通过确定步进电机的工作状态，并将采集到的步进电机的运行电流输入比较器中，以使比较器根据不同的运行电流输出不同的电平信号，根据步进电机的工作状态及比较器反馈的电平信号可以准确判断步进电机是否发生了故障，实现了对步进电机的故障自检，避免影响步进电机所驱动部件的运动角度，进而避免影响步进电机所在设备的正常运行。

[0060] 在一种可行的实施方式中，本实施例提供了基于工作状态及各电平信号判断步进电机是否工作异常的实施方式，具体可参照如下步骤(1)～步骤(3)执行：

[0061] 步骤(1)：当步进电机处于停止工作状态且各比较器输出的电平信号均为低电平信号时确定步进电机或驱动芯片工作正常；当步进电机处于停止工作状态且存在比较器输出的电平信号为高电平信号时确定步进电机或驱动芯片工作异常。

[0062] 步骤(2)：在步进电机处于单相工作状态时，若第一比较器输出的第一电平信号为高电平信号且第二比较器输出的第二电平信号和第三比较器输出的第三电平信号均为低电平信号，确定步进电机和驱动芯片工作正常；否则，确定步进电机或驱动芯片工作异常。

[0063] 步骤(3)：在步进电机处于两相工作状态时，若第一电平信号和第二电平信号均为高电平信号且第三电平信号为低电平信号，确定步进电机和驱动芯片工作正常；否则，确定步进电机或驱动芯片工作异常。

[0064] 在一种可行的实施方式中，本实施例提供的故障检测方法还包括：获取步进电机正常运行状态下的工作电压，并基于工作电压及步进电机每相的直流电阻确定第一理论运行电流和第二理论运行电流。

[0065] 在步进电机或驱动芯片工作异常时控制故障提示设备发出故障提示。

[0066] 本实施例提供的上述故障检测方法，实现了对步进电机在不同工作状态下的电流检测，可以快速准确检测出步进电机或其驱动芯片在不同的工作状态下是否工作异常发生故障，并可在步进电机或其驱动芯片工作异常时及时报警，避免引起设备运行异常。

[0067] 对应于上述实施例提供的故障检测系统，本发明实施例提供了应用上述故障检测系统对空调器的电子膨胀阀进行故障检测的实例，具体可参照如下步骤1～步骤4执行：

[0068] 步骤1，获取单片机向步进电机驱动芯片输出的4路驱动IO的电平信号。

[0069] 上述故障检测系统包括单片机、步进电机驱动芯片、电压检测电压、电流检测电路、第一比较器、第二比较器、第三比较器和故障指示灯。

[0070] 电流检测电路检测到的步进电机的运行电流大于等于单相工作电流Vcc/Rx时，第一比较器的输出电平由低电平信号翻转为高电平信号；电流检测电路检测到的步进电机的运行电流大于等于两相工作电流2*Vcc/Rx时，第二比较器的输出电平由低电平信号翻转为高电平信号；电流检测电路检测到的步进电机的运行电流大于等于2.5倍的单相工作电流2.5*Vcc/Rx时，第三比较器的输出电平由低电平信号翻转为高电平信号。步进电机工作时，当第一比较器输出高电平、第二比较器和第三比较器输出低电平代表步进电机工作在单相状态；当第一比较器和第二比较器输出高电平、第三比较器输出低电平代表步进电机工作在两相状态；第三比较器输出低电平代表步进电机有异常大电流，电路故障。

[0071] 步骤2，当单片机4路驱动IO全部输出低电平时，表明步进电机不工作，工作电流为0。电流检测电路检测驱动芯片电流(即步进电机的运行电流)，此时若第一比较器、第二比较器和第三比较器均不翻转(即均输出低电平信号)，代表步进电机不工作，状态正常；反之若存在比较器翻转，代表步进电机或驱动芯片电路异常，控制故障指示灯亮。

[0072] 步骤3，当单片机4路驱动IO仅1路输出低电平时，步进电机处于单相工作状态。电流检测电路检测驱动芯片电流(即步进电机的运行电流)，此时若第一比较器翻转(即输出高电平信号)、第二比较器和第三比较器不翻转(即输出低电平信号)，代表步进电机工作正常；反之代表步进电机或驱动芯片电路异常，控制故障指示灯亮。

[0073] 步骤4，当单片机4路驱动IO两路输出低电平时，步进电机处于两相工作状态。电流检测电路检测驱动芯片电流(即步进电机的运行电流)，此时若第一比较器和第二比较器翻转(即输出高电平信号)、第三比较器不翻转(即输出低电平信号)，代表步进电机工作正常；反之代表步进电机或驱动电路异常，控制故障指示灯亮。

[0074] 对应于上述实施例提供的故障检测系统，本实施例提供了一种空调器，该空调器包括上述实施例提供的故障检测系统，该故障检测系统用于检测驱动电子膨胀阀或导风门的步进电机是否工作异常，从而判断电子膨胀阀或导风门是否存在故障，当步进电机工作异常时，确定电子膨胀阀或导风门产生了故障。

[0075] 本实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述故障检测方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read‑Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。

[0076] 当然，本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程度来指令控制装置来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，所述程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程，其中所述的存储介质可为存储器、磁盘、光盘等。

[0077] 虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

[0078] 最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0079] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

[0080] 虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。