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[参考译文] DRV8462:通过 SPI 启用驱动器时发生电机短路

Guru**** 2347060 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV8462
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1521167/drv8462-motor-shorting-when-enabling-drivers-via-spi

器件型号:DRV8462

工具/软件:

您好、  

我们遇到了 DRV8462驱动器的问题、在我们启用电机驱动器时、电机似乎会短路、如标题中所示。  我将说明背景和情况、以及我们迄今所测试的情况。

项目:

-我们正在为切割机构建一个定制的 PCB ,由2个双极步进电机驱动(一个在 x 轴,另一个在 y 轴,数据表附加在 本消息的末尾)。

-我们将在 SPI 模式下使用 DRV8462电机驱动器、以利用 SPI 模式下的一些可用功能。

-微控制器是一个 Arduino 克隆,固件是一个修改的 GRBL 代码(主要修改是添加 SPI 通信)

-在制作和设计定制 PCB 之前,我们使用连接到 Arduino 板的评估板进行了测试。  评估板使用基于网络的 GUI 进行配置、固件只是正常的 GRBL 代码。  工作正常。

-切割机使用的是48V 电源。

当前情况:

-我们设计并制作了定制电路板。  我们测试了电路的不同部分、到目前为止唯一不起作用的部分是步进驱动器电路。

-当启用步进驱动器时,我们看到可变电源上的电压读数大幅降低电压和拉过大的电流-因此电机短路如标题所示。  另一个奇怪的是、当我尝试通过向电机发送命令来移动电机时、电机似乎断电、因为电流消耗接近零、并且电压回落到设定的电源电压-并且电机不移动。  我知道电机没有损坏、因为我测量了绕组电阻并在单独的机器上测试了电机、它们工作正常。  另外、我认为驱动程序芯片没有损坏、因为我使用已知的驱动程序芯片进行了测试、并且在多个驱动程序/板上进行了测试、并且能够重现问题。   

-同时,当启动步进驱动器时,我听到驾驶员发出的高音。

-我们的代码似乎能够通过 SPI 写入寄存器,因为我们可以看到当我们启用驱动器时电机接收功率。   

-此外,我们的代码似乎没有通过 SPI 读取寄存器,因为返回的数据不是我们写入该寄存器的数据。

-附图是电机驱动器的原理图。  如您所见、nHOME、nFAULT、DVDD 和 MODE 引脚连接在一起时、nSLEEP 引脚会被拉高。   

-我将评估板连接到一个单独的 Arduino 板,以同样的方式我们的电路,看看我是否遇到同样的问题,我能够复制问题与评估板。   

-我尝试排序电机驱动器的启动,其中电机驱动器将在睡眠状态启动,我将按顺序唤醒它,然后启用电机驱动器。  但是、问题仍然存在。

我们不确定接下来的步骤、因此一些指导将会很好。  如果您有任何其他问题、请告诉我。  提前感谢!

e2e.ti.com/.../ML23HS0P4100.pdfe2e.ti.com/.../MS17HD6P4150.pdf

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    尊敬的 Phillip:

    感谢您通过此论坛与我们联系。 并感谢对该问题的详细说明和原理图。 总体而言、原理图看起来正常。

    Unknown 说:
    -切割机使用48V 电源。

    输出上似乎有43.5V 的 MOV。 请删除这些 MOV 并测试应用程序。 如果在输出端使用 MOV、则必须在额定电流下使其钳位电压> VM +两个二极管正向压降。 可以达到 VM + 4V 或52V min。  

    [quote userid="656592" url="~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1521167/drv8462-motor-shorting-when-enabling-drivers-via-spi ">-启用步进驱动器后、我们可以看到可变电源上的电压读数会显著降低电压并导致过大的电流、从而导致电机短路、如标题中所示。  [/报价]

    MOV 可以短接输出。 我认为解决这一问题将有助于解决这一问题。 谢谢你。

    此致、Murugavel  

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    您好 Murugavel、

    感谢您如此快速地回复我。  您的建议似乎是合理的、我还想在移除 MOV 之前和之后进行不同的输入电压测试。  以下是我的测试结果:

    在删除 MOV 之前:

    在48V 时:同样、电源上的电压读数降至大约4.4V 并拉动过量电流。

    在24V 时:与上述相同。

    5V 时:与上述相同。

    删除 MOV 后:

    在48V 时: 与上述相同。

    在24V 时:与上述相同。

    5V 时:与上述相同。

    移除 MOV 似乎没有影响。  此外、我在测试时注意到了其他问题。  我一次只测试一个驱动器、因此只插入一个电机。  我仅插入了 Y 轴电机。  当我发送一条命令使 Y 轴移动时、电机不移动、但我可以在从停止到启动的过程中感觉到电机轻微"跳"。  奇怪的是、当我发送在 X 轴上移动的命令时、我可以感觉到 Y 轴电机跳转。  不确定这是否重要、但似乎出乎意料。   

    还有什么可能导致我看到的问题?  提前感谢。

    此致、

    Phillip

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    尊敬的 Phillip:

    感谢您查看和分享结果。 我很惊讶、钳制48V VM 电压的不是额定电压为43.5V 的 MOV。 我重新检查了原理图、希望您确认以下内容。 我最后一次没有赶上。 您还能否再次检查用于布局的封装? 我假设您使用了 TI 为 DRV8462DDWR 器件提供的封装。 谢谢你。

    1. AOUT1:我注意到原理图仅显示引脚4。 对于 AOUT1、器件引脚排列需要将引脚4、5和6连接在一起。
    2. AOUT2:同样必须将引脚7、8、9连接在一起。
    3. BOUT1:必须将引脚17、18、19连接在一起。
    4. BOUT2:必须将引脚14、15、16连接在一起。   
    5. PGNDA:必须将引脚3、10连接在一起。
    6. PGNDB:必须将引脚13、10连接在一起。

    此致、Murugavel  

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    我可以通过查看电路板布局布线并使用万用表检查是否导通、确认您提到的所有引脚都已连接在一起。

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    您好 Murugavel、

    快速更新在我们的最后,我们终于能够使它运行.  我们的固件设置中存在使 ENABLE 引脚反转的问题。  一旦我们将其设置为正确的方式、它就解决了我们的问题。  谢谢!

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    尊敬的 Phillip:

    感谢您的确认。 我还假设您检查了引脚之间的短路、并排除了任何其他形式的意外电路电平问题。 是否在多个 PCBA 上测试了此大电流问题、所有这些问题都确认了类似的行为?  

    交叉检查驱动器电路的一种好方法是测量以下两个电流并检查合规性。 此时未连接负载。  

    假设执行这些检查、我们可以继续进行以下调试。 让我们首先关注 U13 -将 U14保持在睡眠模式。 仅将线圈 A 连接到 U13。 除了更改 CTRL1寄存器中的 EN_OUT = 1b 以启用输出外、我们会将所有寄存器保留为默认配置。 分度器将指向初始位置电角45 ° 。 两个线圈的 IFS 的71%在此处由 VREF 设置、因此71%将为1A。线圈 A 上的电流探头应测量1A 电流。同样、对于线圈 B、线圈 B 的电流探头也应测量1A 电流。您能检查这些、如果可能、捕获线圈 A 和线圈 B 的电流波形吗?  

    另外、检查 nFAULT 引脚电压也很有用、如果没有故障、它应测量 DVDD 电压电平5V。因为分度器将处于初始位置、nHOME 引脚将为0V。如果 nFAULT = 0V、请读取 FAULT 和 DIAG1、2和3寄存器并与我们共享。 谢谢你。

    此致、Murugavel  

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    尊敬的 Phillip:

    我想我们的信息跨越了路径。 感谢您的更新。 很高兴您能让它正常工作。  

    我们的固件设置中存在使 ENABLE 引脚反转的问题。  一旦我们将其设置为正确的方式、它就解决了我们的问题。

    您提到 VM 电压消耗的电流很大。 该引脚不应与使能引脚有任何关系、尤其是当它是逻辑1时、输出将为高阻态。 我假设您也找到了高电流的根本原因。 谢谢你。

    此致、Murugavel