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[参考译文] DRV8262EVM:DRV8262 IPROPI 电流检测–单路 H 桥模式下要连接哪些引脚?

Guru**** 2337880 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV8262, DRV8262EVM
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/1527139/drv8262evm-drv8262-ipropi-current-sensing-which-pins-to-connect-for-single-h-bridge-mode

器件型号:DRV8262EVM
主题中讨论的其他器件:DRV8262

工具/软件:

主题: DRV8262–用于 STM32 + VREF + IPROPI 设置的跳线/焊接电桥配置

大家好:

我正在使用 DRV8262 指定 单路 H 桥模式 我想将它与一起使用 STM32 以测量线圈电流(通过) IPROPI 输出

根据数据表、IPROPI1 和 IPROPI2 应在此模式下连接–因此我对进行了一些更改 焊接跳线 相桥 温度数据。

我还需要手动设置 Vref 设置为 1.65V  我使用分压器读取 IPROPI 信号、并通过 STM32 上的 ADC 读取 IPROPI 信号。


Wrench 我的当前设置:

  • 我正在通过 IN1/IN2 从 STM32 控制 H 桥

  •  通过分压器手动为 VREF 提供 1.65V 电压

  • 我目前只读一读 一个 IPROPI 引脚 通过 ADC(另一个未连接)

  • 我修改了一些内容 焊接跳线 (打开/关闭)以尝试配置此设置

  • 我附加了一个 显示所有当前跳线/焊接桥配置的图片


Question问题:

  1. 是这样 正确的方法 配置电路板(如果需要):

    • 使用 STM32 来控制 H 桥

    • 手动设置 VREF

    • 使用 ADC 通过 IPROPI 读取电流

  2. 我是否确实需要连接 IPROPI1 和 IPROPI2 实现相同的操作吗?

  3. 如果是、则说明哪些是正确的物理引脚 在对应于 IPROPI1 和 IPROPI2 的板上?

  4. 有人可以看一下 附加图像 并确认是否针对该配置正确设置了跳线?

编程 5A 我只能四处走动 400–500 作为原始 ADC 值 根据预期的增益、该值似乎太低。

提前感谢您的任何帮助或澄清!

此致、
Dennis

有关 IPROPI 测量的其他信息(已安装 J19 跳线):

我们想提供有关电流 IPROPI 测量设置的后续信息。

我们已验证 安装跳线 J19 DRV8262EVM 的驱动器版本、EVM 文档对此进行了介绍 通过两个 3.3kΩ 电阻器在内部连接 IPROPI1 和 IPROPI2 、从而产生 1.65kΩ 到 GND 的组合电阻。 产生的电压直接路由到 STM32F446RE ADC 输入 A0

尽管这种看似正确的配置、但是、 测量值明显低于预期 。 以下是我们的设置和结果的详细信息:

  • 使用万用表在 A0(IPROPI 输出)处测得的电压 0.378V  

  • 电源显示的电流(CV 模式) 2.21A.  

  • 电源电压 5.2 伏

  • STM32 读取的原始 ADC 值(12 位) 约 300–400

根据 DRV8262 文档中的公式:

UIPROPI=ILOAD ⋅212 μA ⋅IPROPI=ILOAD⋅0.35 VU_{\text{1.65kΩ}= I_{\text{load}\cdot 212\\mu\text{a}\cdot 1.65\\text{212 μA  ⋅}= I_{\text{load}\text{V}UIPROPI =ILoad⋅⋅1.65kΩ kΩ 0.35V  

我们预计 产生的电流为 2.21 A 左右:

U=2.21⋅0.35=0.77 VU = 2.21 \cdot 0.35 = 0.77\\text{V}U=2.210.35=0.77  V

→但是、我们一直在衡量 仅 0.378V  这大致对应于 1.08A  –仅约为预期值的一半。

该结果与万用表读数和 ADC 值一致、这表明调节功能正常、但与一致 IPROPI 信号未提供实际负载电流的预期电压

我们恳请您询问是否存在任何可能导致此差异的已知问题或配置详细信息。 IPROPI 电流镜在单路 H 桥模式下是否可能不对称调节、或者尽管 VREF 设置为 1.65V (在外部应用)、这是否与内部电流限制有关?

再次感谢您的持续支持。

此致、
Dennis Formisano

  • 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。

    尊敬的 Dennis:

    感谢您发送编修。  

    根据上一篇文章、我假设模式设置没有变化、如下所示。 我将回答您有关此配置的问题。 关于该 MODE1 和 MODE2 设置的一个重要点是、这两个输入 MODE1 = 1 和 MODE2 = 0 必须在上电时或睡眠和唤醒周期之前(nSLEEP = 0 至 1 转换)处于这些逻辑电平。 如果在器件处于唤醒状态时执行此操作、器件配置将不会更改、并保持在双路 H 桥模式。 请确保这一点。

    根据数据表、可以进行以下设置:

    • MODE1 =高电平  →Ω 单路 H 桥  

    • Mode2 =低电平  →PH/EN 接口  

    [引述 userid=“656671" url="“ url="~“~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1527139/drv8262evm-drv8262-ipropi-current-sensing-which-pins-to-connect-for-single-h-bridge-mode

    是这样 正确的方法 配置电路板(如果需要):

    • 使用 STM32 来控制 H 桥

    • 手动设置 VREF

    • 使用 ADC 通过 IPROPI 读取电流

    [/报价]

    当然、该器件支持此配置。

    [引述 userid=“656671" url="“ url="~“~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1527139/drv8262evm-drv8262-ipropi-current-sensing-which-pins-to-connect-for-single-h-bridge-mode
    • 我是否确实需要连接 IPROPI1 和 IPROPI2 实现相同的操作吗?

    • 如果是、则说明哪些是正确的物理引脚 在对应于 IPROPI1 和 IPROPI2 的板上?

    [/报价]

    是、这在单路 H 桥模式下是必需的。 请参阅引脚排列说明。 它们在此模式下未在内部连接、因此这是必需的。 如果未连接在一起、则只有大约 1/2 的电流(来自一个电桥)会反映在 RIPROPI 电压中。

    桥接 J19 会在 EVM 上建立此连接。

    是否可以有人来看看 附加图像 并确认是否针对该配置正确设置了跳线?

    我在  最后的参考帖子中提供了这些信息 为方便起见、我将重现此图像。 带有红色 X 标记的跳线短接必须未组装、显示了需要组装的接头的跳线短接 J25 和 J19。 只能向 J7 的引脚 1 提供外部 VREF — 没有跳线短接。  

    在您分享的图像中,他们似乎都是一致的,虽然与图像的角度我不能肯定地说。 我注意到的一点是、将 IPROPI 连接到板载 MCU ADC 的两根跳线仍然安装在这里、请参阅下面的。 为了移除这两根跳线、板载 MCU 的 ADC 输入可能会对这些引脚施加负载。 同样、您也可以消除 nFAULT 和 OCPM 跳线短接、以将其与板载 MCU 隔离。  

    我利用建议的连接在单 H 模式下尝试了该 EVM、并使用了 BDC 电机。 请参阅下面的示波器屏幕截图、电机以 35%的占空比驱动。 蓝色迹线 C4 是电机电流、黄色迹线 C1 是 IPROPI 电压。 C4 上的光标显示 V1 = 2.2852A、IPROPI 电压 V2 = 800.81mV。 RIPROPI 为 1.65kΩ(已组装 J19)。 IPROPI 电流为 V2 / 1650 = 800.81E-3 / 1650 = 4.85E-4。 使用 212 μA / A 时、计算出的电流为 4.85E-4/212E-6 = 2.288A、与 V1 读数 22852A 一致。我也使用其他负载电流进行了测试、并找到了预期读数。  

     

    现在、需要记住这一点很棘手、这是 EVM 电路行为所致。 观察:移除 J19 后、每个 IPROPI 引脚上的测量电压相同。 这是预期行为、因为当移除 J19 短路时、每个 IPROPI 引脚上都将具有 3.3kΩ RIPROPI。 因此、即使电流是总值的 1/2、从 1.65kΩ 变为 3.3kΩ 也会提供 x2! 这证明了每个 IPROPI 输出都是总电流的 1/2、即流经两个并联 H 桥中每一个的电流。  

    [引述 userid=“656671" url="“ url="~“~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1527139/drv8262evm-drv8262-ipropi-current-sensing-which-pins-to-connect-for-single-h-bridge-mode

    尽管这种看似正确的配置、但是、 测量值明显低于预期 。 以下是我们的设置和结果的详细信息:

    • 使用万用表在 A0(IPROPI 输出)处测得的电压 0.378V  

    • 电源显示的电流(CV 模式) 2.21A.  

    • 电源电压 5.2 伏

    • STM32 读取的原始 ADC 值(12 位) 约 300–400

    [/报价]

    请参阅下面的捕获:VM = 5.2A CV 电源、负载电流设置为 2A 时触发。负载是 BDC 电机、因此具有几安培的浪涌电流。 触发点 V1 处的负载电流光标为 2A。相应的 IPROPI 电压读数为 V2 = 698.27mV。 在 2A 时、IPROPI 电流应为 2 x 212E-6 = 424E-6A、电压将为 424E-6 x 1650 = 699.6mV、这与 V2 = 698.27mV 非常接近。 在上述两项测试中、VREF 设置为 3.3V。 现在、如果我将 VREF 电压设置为 699mV、则负载电流将调节为 2A、这意味着浪涌电流不会超过 2A。请参阅 VREF = 0.699V 时的第二个捕获

    注意:我不依赖于电源显示的电流。 而是测量实际负载电流。 尤其是在进行电流调节时  

    Vref = 699mV。

    我们恳请询问是否存在任何可能导致此差异的已知问题或配置详细信息。 IPROPI 电流镜在单路 H 桥模式下是否可能不对称调节、或者尽管 VREF 设置为 1.65V (在外部应用)、这是否与内部电流限制相关?

    在单 H 配置 PH/EN 模式下、没有会影响 IPROPI 输出的已知问题。 请参阅下面的捕获结果(VREF = 1.65V 输入从外部源连接到建议的 J7 接头引脚)。 VREF = 1.65V 时、浪涌预计在 4.72A 左右斩波、且不超过此值。 为帮助使电机超过此浪涌电流水平、I 将 VM 增加至 24V 并控制至 100%占空比。  

    VIPROPI 的读数应接近 1.65V。光标 V1 读取的值为 4.76A、V2 读取的值为 1.69V、非常接近预期值、但 ITRIP 电路失调电压可能会产生较小的误差。   

    我希望这有助于进一步调试您的设置。 希望您能解决观察到的问题。 谢谢你。

    此致、Murugavel  

  • 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。

    尊敬的穆鲁加维尔:

    再次感谢您的持续支持和详细说明。

    我们现在实现了建议的设置、包括通过移除相应的跳线来隔离板载 MCU、我们通过 J7 的引脚 1 提供外部 VREF。 对于 IPROPI 信号、我们使用了 1kΩ 电阻和 10  NF 电容器 以形成建议的低通滤波器。

    遗憾的是、生成的信号看起来与示波器捕获中显示的干净波形并不相似。 即使电容器值不同、我们仍然可以观察到 显著的高频噪声 IPROPI 信号。
    最佳结果 这是在连接示波器探头时实现的 直接连接到 IS 引脚 在 DRV8262 上、我们 10 个连续 ADC 样本取平均值 ,但即使该信号被干扰,远离您的图片(见所附的屏幕截图)。

    我们现在想知道这是否可能是 硬件相关问题 —可能是由于接地、布局或干扰造成的—但我们并不完全确定根本原因是什么。

    我们还附上了这份报告 硬件设置的照片 、如果您能快速浏览一下、我们将非常感激。 也许您可以发现我们遗漏的一个细节、或者根据您所看到的内容提出改进建议。

    非常感谢您的时间和帮助!

    此致、
    Dennis Formisano

    此图直接与 IPROPI 引脚和 我们相连 10 个连续 ADC 样本取平均值

    此图所示为冷凝器 10 nF  

    这是冷凝器 硬件设置

    随附的照片显示了 DRV8262EVM 的电流接线、包括直接 IPROPI 连接。

    非常感谢  

  • 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。

    尊敬的 Dennis:

    对于示波器捕获、我将探头连接到接头和 GND、如下所示。  

    对于 IPROPI 信号、我们使用了一个 1kΩ 电阻和一个 10  NF 电容器 以形成建议的低通滤波器。

    该建议来自 EVM 原理图、进入 MSP430 MCU 的 ADC 输入。 这是 1kΩ 和 100nF。 请参阅以下上一篇文章的评论。

    也就是说、对于我的示波器、捕获到 MCU 的接头已隔离、IPROPI 未连接到 LPF。 它是引脚的直接输出。 我使用的 GND 位于 EVM 和已知良好的系统接地带上。

    我们现在想知道这是否可能是 硬件相关问题 —可能是由于接地、布局或干扰、但我们并不完全确定根本原因是什么。

    此图所示为冷凝器 10 nF  

    [/报价]

    这似乎是与硬件相关的问题。 引出至试验电路板的 GND 线将具有一些杂散电感、还可以吸收开关等产生的周围 EMI。 我不会将系统 GND 固定到外部试验电路板上而依赖它。 您可能需要将信号和 GND 焊接到靠近 IPROPI 引脚本身的位置、如有必要、请使用接地屏蔽线以避免拾取噪声。

    我们在多个 EVM 以及其他 PCB 上测试了多个器件、并且没有发现 IPROPI 存在噪声。 鉴于 BDC 电机的输出开关和换向产生的噪声、我不认为它完全没有噪声。 但对于此应用用例和测量、这应该已经足够了。   

    您使用的 BDC 电机可能具有比我使用的电机更多的换向噪声。 在执行 ADC 测量时、MCU 本身可能会产生噪声。 它是否具有适当的输入阻抗和选择了适当的采样时间? 也许 ADC 输入可能需要阻抗匹配、例如使用运算放大器缓冲器。 我不熟悉该 MCU、因此无法对其输入要求进行评论。  

    ADC 输出看起来极性反转、转换值噪声过大(如黄色迹线所示)、而实际的电流绿色迹线看起来是合理的。

    此时、似乎是通过 EVM 和 MCU 板之间的导线和试验电路板连接出现了与 ADC 或 MCU 相关的问题和/或信号完整性问题。 此时需要解决引脚连接和设置问题。   

    此致、Murugavel