具体实施方式

本申请实施例通过提供一种步进电机的驱动电路、控制方法、及设备，解决了现有技术在模组安装至终端设备前，没有相应的驱动电路来驱动步进电机的技术问题，提供了一种能在摄像模组出厂前驱动步进电机的驱动电路，以实现在生产测试过程中能通过驱动电路在出厂前测试CCM的对焦功能。

本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

一种步进电机的驱动电路，包括：微控制模块、电源模块和驱动模块；所述电源模块分别与所述微控制模块和所述驱动模块电连接；所述驱动模块电连接于所述微控制模块和所述步进电机之间；其中，所述微控制模块产生并发送驱动信号至所述驱动模块；所述驱动模块将所述驱动信号转换为电信号，并发送所述电信号至所述步进电机以驱动所述步进电机。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

实施例一

如图1所示，提供了一种步进电机的驱动电路，包括：

微控制模块1、电源模块2和驱动模块3；

所述电源模块2分别与所述微控制模块1和所述驱动模块3电连接；所述驱动模块3电连接于所述微控制模块1和所述步进电机之间；

其中，所述微控制模块1产生并发送驱动信号至所述驱动模块3；所述驱动模块3将所述驱动信号转换为电信号，并发送所述电信号至所述步进电机6以驱动所述步进电机6。

需要说明的是，上述电信号可以为电流信号也可以为电压信号，在此不作限制。

在可选的实施方式中，如图2所示，所述微控制模块可以包括：控制芯片U2，例如，如图2所示，可以配置电容C1、电容C6、电容C7、电容C8、电容C15、电容C9、电容C16、电阻R8和晶体振荡器Y1。

举例来讲，周边器件连接方式可以为，所述控制芯片U2的管脚5与所述电容C7的一端连接，所述电容C7的另一端接地，以对管脚5滤波；所述控制芯片U2的管脚6与所述电容C8的一端连接，所述电容C8的另一端接地，以对管脚6滤波；所述控制芯片U2的管脚5和管脚6分别于晶体振荡器Y1的两端连接，以获得时钟周期。

所述控制芯片U2的管脚7与节点RST_n和所述电阻R8的一端连接，所述电阻R8的另一端连接3.3V电源节点VCC，以控制复位电流；所述控制芯片U2的管脚12连接AGND节点；所述控制芯片U2的管脚13与3.3V电源节点VCC和所述电容C9的一端连接，所述电容C9的另一端数字接地，以对管脚13滤波；所述控制芯片U2的管脚14连接PA0节点；所述控制芯片U2的管脚18连接DGND节点；所述控制芯片U2的管脚19与3.3V电源端和所述电容C15的一端连接，所述电容C15的另一端接地，以对管脚18滤波。

所述控制芯片U2的管脚28连接DGND节点；所述控制芯片U2的管脚31连接DGND节点；所述控制芯片U2的管脚32与3.3V电源节点VCC和所述电容C16的一端连接，所述电容C16的另一端接地，以对管脚32滤波；所述控制芯片U2的管脚42连接UART_TX节点；所述控制芯片U2的管脚43连接UART_RX节点；所述控制芯片U2的管脚46连接SWDIO节点；所述控制芯片U2的管脚47连接DGND节点；所述控制芯片U2的管脚48与3.3V电源节点VCC和所述电容C6的一端连接，所述电容C6的另一端接地，以对管脚48滤波。

所述控制芯片U2的管脚49连接SWDCLK节点；所述控制芯片U2的管脚56连接AIN1节点；所述控制芯片U2的管脚57连接AIN2节点；所述控制芯片U2的管脚58连接BIN2节点；所述控制芯片U2的管脚59连接BIN1节点；所述控制芯片U2的管脚60和管脚63连接DGND节点；所述控制芯片U2的管脚64与3.3V电源节点VCC和所述电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端接地，以对管脚64滤波；所述控制芯片U2的剩余管脚悬空。

其中，电容C1、电容C6、电容C9、电容C15和电容C16的取值可以为0.05～0.15UF；电容C7和电容C8的取值可以为5～15PF。其中，所述控制芯片U2的型号可以为STM32F103RC，所述晶体振荡器Y1的震荡频率为6～10MHz并用于给所述控制芯片U2提供时钟周期；所述微控制模块的各个电容用于滤波，以使所述控制芯片U2得到纯净的、没有交流成分的供电电源；所述电阻R8用于控制复位电流，在电压为3.3V时，其阻值可以为8～12KΩ。

当然，所述控制芯片U2还可以连接外界接口J3，以调试芯片功能，在此不作限制。所述外接接口为SWD(Serial Wire Debug，串行调试)接口，是一种和JTAG(Joint TestAction Group，联合测试行动小组)不同的调试接口，使用的调试协议也不一样，所以最直接的体现在调试接口上，与JTAG的20个引脚相比，SWD只需要4个(或者5个)引脚，结构简单。

具体的，按照控制芯片U2的配置要求，所述外界接口J3的管脚1连接3.3V电源节点VCC，所述外界接口J3的管脚2连接SWDIO节点，所述外界接口J3的管脚3连接DGND节点，所述外界接口J3的管脚4连接SWDCLK节点，所述外界接口J3的管脚5连接RST_n节点。

可选的，所述电源模块可以包括：直流电源、低压降电路和直流变压电路；所述直流变压电路电连接于所述直流电源和所述驱动模块的电源端之间；所述低压降电路电连接于所述直流变压电路和所述微控制模块之间；其中，所述直流变压电路用于将所述直流电源输出的高压直流电转换为低压直流电，并将所述低压直流电输出至所述低压降电路和所述驱动模块的电源端；所述低压降电路用于对所述低压直流电再次降压，并将再次降压的低压直流电输出至所述微控制模块的电源端。

在可选的实施方式中，如图3所示，所述电源模块可以包括：控制芯片U1(直流变压电路的芯片)和控制芯片U5(低压降电路的芯片)，例如，在控制芯片U1和控制芯片U5的外围可以配置：电容C3、电容C2、电容C4、电容C5、电容C20、电容C21、电容C22、电阻R3、电阻R5、电阻R7、电阻R11、电阻R12、肖特基二极管D3、电感L1。

举例来讲，周边器件连接方式可以为，所述控制芯片U1的管脚2与所述电容C3的一端、所述电阻R3的一端、所述控制芯片U1的管脚3和外接电源J1均连接，所述电容C3的另一端接地，以对管脚2滤波，所述电阻R3的另一端与所述控制芯片U1的管脚4连接，以控制电流。所述控制芯片U1的管脚9和管脚7接地；所述控制芯片U1的管脚1与所述电容C2的一端连接，所述电容C2的另一端连接所述控制芯片U1的管脚8，以对管脚1和管脚8滤波，所述控制芯片U1的管脚8与所述肖特基二极管D3的一端和所述电感L1的一端连接，所述肖特基二极管D3的另一端接地，所述电感L1的另一端与所述电阻R5的一端、所述电容C4的一端、所述电容C5的一端和节点VCC连接，所述电容C4的另一端和所述电容C5的另一端接地，以滤波。所述电阻R5的另一端与所述控制芯片U1的管脚5连接，所述控制芯片U1的管脚5与所述电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端接地，以控制电流；所述控制芯片U1的剩余管脚悬空。

所述控制芯片U5的管脚2、管脚3和管脚4与所述电容C20的一端和VCC节点连接，所述述电容C20的另一端接地，以对连接管脚滤波；所述控制芯片U5的管脚8与所述电阻R11的一端和地连接，所述电阻R11的另一端与所述控制芯片U5的管脚7连接，所述控制芯片U5的管脚7与所述电阻R12的一端连接，所述电阻R12的另一端与3.3V电源节点VCC连接。以控制电流；所述控制芯片U5的管脚5和管脚6与所述3.3V电源节点VCC、电容C21的一端和电容C22的一端连接，所述电容C21的另一端和所述电容C22的另一端接地，以滤波。

当然，各控制芯片外接的上述电子器件可以封装在控制芯片内部或连接在控制芯片外部，使所述直流变压电路输出的是4.2V直流电，使所述低压降电路输出的是3.3V稳压直流电，在此不作限制。

其中，电容C3、电容C20、电容C22的取值范围可以为8～12UF；电容C2的取值范围可以为0.05～0.15UF；电容C4、电容C5的取值范围可以为45～50UF；电容C21的取值范围可以为20～25UF；电阻R3的取值范围可以为90～110KΩ；电阻R5的取值范围可以为40～45KΩ；电阻R7的取值范围可以为8～12KΩ；电阻R11的取值范围可以为28～32KΩ；电阻R12的取值范围可以为165～175KΩ；电感L1的取值范围为4uH/3A～5uH/3A。

其中，所述控制芯片U1的型号可以为ADP2303ARDZ-R7，所述控制芯片U5的型号可以为TPS7A7002，所述肖特基二极管D3的型号可以为SSB43L。

可选的，所述电源模块还包括备用降压电路，所述备用降压电路与所述微控制模块连接，当然，也可以与其他需要供电的模块连接。

在可选的实施方式中，如图3所示，所述备用降压电路可以包括：控制芯片U3，例如，如图3所示，在周边配置电容C10、电容C11、电容C12、电阻R9和电阻R10。

举例来讲，周边器件连接方式可以为，所述控制芯片U3的管脚2、管脚3和管脚4与所述电容C10的一端和VCC节点连接，所述述电容C10的另一端接地，以对连接管脚滤波；所述控制芯片U3的管脚8与所述电阻R9的一端和地连接，所述电阻R9的另一端与所述控制芯片U3的管脚7连接，所述控制芯片U3的管脚7与所述电阻R10的一端连接，所述电阻R10的另一端与3.3V电源节点VCC连接，以控制电流；所述控制芯片U3的管脚5和管脚6与电容C11的一端和电容C12的一端连接，所述电容C11的另一端和所述电容C12的另一端接地，以对连接管脚滤波。

其中，电容C10、电容C12的取值范围为8～12UF；电容C11的取值范围为20～25UF。其中，所述控制芯片U3的型号可以为TPS7A7002，所述备用降压电路输出的直流电的电压与所述电阻R9和电阻R10的阻值有关。基于公式Vout＝0.5x(1+R10/R9)得出所述备用降压电路输出的直流电的电压，其中，Vout为输出电压，R10和R9为所述电阻R9和电阻R10的阻值。

当然，所述电阻R9和电阻R10可以是可调电阻，可以基于不同的用电需求，调整所述电阻R9和电阻R10的阻值，以使所述备用降压电路输出不同大小电压的电流，在此不作限制。

可选的，所述微控制模块的多个输出接口分别与所述驱动模块的多个输入接口连接，所述驱动模块的多个输出接口分别与所述步进电机的电源接口连接。

在可选的实施方式中，如图4所示，所述驱动模块可以包括：控制芯片U6，例如，在外围配置电阻R16、电阻R17、电容C19、电容C23、电容C24、电容C25和电容C26。

举例来讲，周边器件连接方式可以为，所述控制芯片U6的管脚2连接A+节点；所述控制芯片U6的管脚3与所述电阻R16的一端连接，所述电阻R16的另一端接地；所述控制芯片U6的管脚4连接A-节点；所述控制芯片U6的管脚5连接B-节点；所述控制芯片U6的管脚6与所述电阻R17的一端连接，所述电阻R17的另一端接地，以控制电流；所述控制芯片U6的管脚7连接B+节点；所述控制芯片U6的管脚9连接BIN1节点；所述控制芯片U6的管脚10连接BIN2节点；所述控制芯片U6的管脚12与VIN节点、所述电容C23、所述电容C24、所述电容C25和所述电容C26的一端连接，所述电容C23的另一端连接所述控制芯片U6的管脚11，所述电容C24、所述电容C25和所述电容C26的另一端接地，以对连接管脚滤波；所述控制芯片U6的管脚13接地；所述控制芯片U6的管脚14与节点VDD和所述电容C19的一端连接，所述电容C19的另一端接地以滤波；所述控制芯片U6的管脚15连接AIN2节点；所述控制芯片U6的管脚16连接AIN1节点；所述控制芯片U6的剩余管脚悬空；其中，所述A+节点、A-节点、B-节点和B+节点与步进电机的电流输入端相连，以使所述驱动模块发送所述电信号至所述步进电机以驱动所述步进电机。当然，所述控制芯片U6外接的电子器件可以封装在所述控制芯片U6内部，也可以检测产生的感应电流和防止交流电的出现，在此不作限制。

其中，电容C19的取值范围可以为2～2.5UF；电容C23、电容C24的取值范围可以为0.05～0.15UFF；电容C25的取值范围可以为8～12UF；电容C26的取值范围可以为90～110UF。其中，所述控制芯片U6的型号可以为MP6507，所述电阻R16和电阻R17用于检测产生的感应电流，所述电容C26为有极性的电容，所述驱动模块的所有电容用于滤波，以使所述控制芯片U2得到一个纯净的、没有任何交流成分的供电电源。

可选的，如图1所示，所述的步进电机的驱动电路，还包括：串口模块4，所述串口模块4与微控制模块电连接，用于，外部控制设备5与所述微控制模块的接口转换；其中，所述微控制模块经所述串口模块接收外部控制设备5发送的电机控制信号，并将所述电机控制信号转换为脉冲模式的驱动信号。

可选的，所述串口模块的数据发送端与所述微控制模块的数据接收端连接，所述串口模块的数据接收端与所述微控制模块的数据发送端连接，所述串口模块通过外接接口与所述控制设备连接；其中，所述串口模块接收所述微控制模块的发送的脉冲信号，并将所述脉冲信号发送给所述控制设备；所述串口模块接收所述控制设备发送的电机控制信号，将所述电机控制信号发送给所述微控制模块。

在可选的实施方式中，如图5所示，所述串口模块可以包括：控制芯片U4，例如，在外围配置外接接口J2、电容C13、电容C14、电容C17、电容C18和晶体振荡器Y2。

举例来讲，周边器件连接方式可以为，所述控制芯片U4的管脚1连接DGND节点；所述控制芯片U4的管脚2连接UART_RX节点；所述控制芯片U4的管脚3连接UART_TX节点；所述控制芯片U4的管脚4与所述电容C14的一端连接，所述电容C14的另一端接地；所述控制芯片U4的管脚5连接DP1节点；所述控制芯片U4的管脚6连接DM1节点；所述控制芯片U4的管脚7与所述电容C17的一端连接，所述电容C17的另一端接地，以对管脚7滤波；所述控制芯片U4的管脚8与所述电容C18的一端连接，所述电容C18的另一端接地，以对管脚8滤波；所述控制芯片U4的管脚7和管脚8分别与所述晶体振荡器Y2两端连接，以获得时钟信号；所述控制芯片U4的管脚16与5V电源节点VCC和所述电容C13的一端连接，所述电容C13的另一端接地以滤波；所述控制芯片U4的剩余管脚悬空。所述外接接口J2的管脚4、管脚5和管脚6接地，所述外接接口J2的管脚1连接5V电源节点VCC，所述外接接口J2的管脚2连接DM1节点，所述外接接口J2的管脚3连接DP1节点。

其中，电容C13、电容C14的取值范围为0.05～0.15UF；电容C17、电容C18的取值范围为20～25UF；其中，所述控制芯片U4的型号可以为CH340G，外接接口J2为USB(UniversalSerial Bus，通用串行总线)接口，所述晶体振荡器Y2的震荡频率为12MHz并用于给所述控制芯片U4提供时钟周期，所述串口模块的电容用于滤波，以使所述控制芯片U4得到一个纯净的、没有任何交流成分的供电电源。

当然，可以使用内置有晶体振荡器的控制芯片，可以减少所述晶体振荡器Y2的使用。所述晶体振荡器Y2也可以是其他时钟元器件，以给所述控制芯片U4提供时钟周期，如陶瓷震荡子和晶体谐振器等，在此不作限制。

实施例二

如图6所示，本实施例提供了一种控制方法，包括：

步骤S201：所述微控制模块产生并发送驱动信号至所述驱动模块；

步骤S202：所述驱动模块将所述驱动信号转换为电信号，并发送所述电信号至所述步进电机以驱动所述步进电机。

在可选的实施方式中，所述驱动模块通过多个接口将所述电流发送给所述步进电机。以四个接口为例，基于所述四个接口(A+节点、A-节点、B+节点和B-节点)在不同时间电流信号的有无，以控制所述步进电机的旋转方向；基于所述四个接口电流信号的变化，以控制所述步进电机的旋转角度；基于四个接口电流信号的变化的快慢，以控制所述步进电机的旋转快慢。

具体的，如图7和图8所述，当步进电机以下表方式在A+、A-、B+、B-四个接口，按1→8的顺序通电时正向旋转，按8→1的顺序通电时反向旋转。步进角取决于电机的结构和驱动方式，从7.5°、15°到90°，有各种各样的角度。步进电机完全是随着脉冲输入旋转的。输入脉冲的周期长，电机就转得慢；周期短，就转得快。如果只输入3个脉冲(步进角为15°)，电机旋转45°便会停止。旋转角＝步进角×脉冲数＝15°×3＝45°这样，步进电机转子的转速和位置完全由输入脉冲控制。

当然，永磁式的步进电机也是类似的控制方法，如图9所示，永磁体转子和绕有励磁线圈的定子(磁场)构成。定子由以90°间隔配置的4个线圈L1～L4构成。驱动信号Ф2激发电流流过L2，定子铁芯为N极，转子的N极、S极分别受到排斥力和吸引力，转子按顺时针方向旋转(步进移动)。如果线圈端子Ф1～Ф4通过驱动信号Ф1～Ф4按顺序驱动，转子就会连续旋转。转子使用的是永磁体，所以即使驱动输入完全关断，也具有保持最后状态的力(转矩)。因此，静止时不需要流过保持电流。

实施例三

基于同一发明构思，如图10所示，本实施例提供了一种电子设备，包括实施例一任一所述的驱动电路。

由于本实施例所介绍的电子设备为实施本申请实施例中步进电机的驱动电路所采用的电子设备，故而基于本申请实施例中所介绍的步进电机的驱动电路，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中步进电机的驱动电路所采用的电子设备，都属于本申请所欲保护的范围。

本发明实施例中公开了一种步进电机的驱动电路、控制方法、及设备，驱动电路包括：微控制模块、电源模块和驱动模块；所述电源模块分别与所述微控制模块和所述驱动模块电连接；所述驱动模块电连接于所述微控制模块和所述步进电机之间；其中，所述微控制模块产生并发送驱动信号至所述驱动模块；所述驱动模块将所述驱动信号转换为电信号，并发送所述电信号至所述步进电机以驱动所述步进电机。通过以上技术特征，微控制模块可以发送的驱动信号来实现对步进电机的驱动控制。解决了现有技术中尚没有步进电机对应的驱动电路供对焦测试使用的技术问题，提供了一种能用于生产测试的步进电机的驱动电路。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。