[参考译文] ULC1001-DRV2911EVM：用于质量检测的 Zmin 与 Pmax/Smax 极值间的关系

Stuart、

感谢您联系我们。

1) 您提到 LCS 相当大,谐振频率超出了可闻范围。  它有多大以及透镜有多厚？   您是否能够排出或移动水？   

2) LC 滤波器不仅过滤高频信号,而且提供电压增益。 截止频率由 LCS 的谐振频率决定。 通常、它小于或大于 LCS 谐振频率。 LCS 谐振频率和截止频率之间的距离决定了电压增益。 电压增益越高。   例如、TI 的 LCS-FL-RNG15 谐振频率约为 60kHz。 EVM 中 LC 滤波器的截止频率为 110kHz。 这提供~4 的电压增益、从而将 30V DRV2911 PVDD 升压至~120V。   

3) 对于公共版本,没有固件变体。 ULC1001 固件和 ULC1001Q1 固件之间存在一些微小差异。   

尊敬的 Hailong：

感谢您的答复。

我们的 LCS 约为 60mm、厚度为 1mm。  虽然可以排出水、但一些水会留在环中、因此很难找到更高的频率谐振来从环中排出水。  这些是大约 125kHz 的 Pmax 谐振、但我可以发现唯一的 Zmin 谐振是低于 16KHz。  这些可以通过 ULC1001 的校准扫描来找到。   

您能否确认质量检测是否与除 Zmin 以外的共振一起工作、是否有任何必要的设置让突发 19 与 Pmax/Smax 共振一起工作。

我见过、在其他主题中、提到了换能器/LCS 的仿真/建模、您能分享吗？

我的 ULC1001 似乎有任何细微差异、影响发现谐振的能力或与 Zmin 以外的谐振质量检测或寄存器映射等  我一直在开发微 python 代码来查询 ESP32 处理器的 ULC1001。 我注意到从 校准序列的突发 4 的文档中消失。 固件是可重复编程的、还是需要更改 IC？我希望我们在任何情况下都需要将 IC 升级到生产环境。  我也不太清楚 Region1 和 Region2 功率设置校准应如何起作用。

听起来我应该减少滤波器的谐振、因为我预计 LCS 的谐振要低得多。  滤波器的谐振实际上目前约为 500kHz、这可能是由于缺少有关该阶段设计要求的信息。

再次感谢您的答复。

此致、

Stuart

IV 检测电阻可能需要根据 LCS 进行修改、否则 IV 检测数据可能会非常糟糕、并且质量检测无法正常工作。  

关于 LCS 的谐振频率、建议使用阻抗分析仪来检查谐振频率的位置 (EVM 中的 IV 检测可能不适合 LCS)。  

我不确定您谈论的是什么仿真、但 COMSOL 有一些关于压电仿真的仿真教程。  

 ULC1001 DSP 内的算法不能为客户重复编程、但不同 LCS 的配置可通过 I2C 进行编程。   

海龙

感谢您的进一步答复。

我根据提供的计算对检测电阻进行了“优化“
该电子表格。 然后、我计算了相关增益并设置
关联的寄存器。 除非 GUI 进行了一些未文档记载的操作
计算和/或设置一些未记录的寄存器、应该可以吗？
或者还有其他一些对微调 IV 检测的要求吗
网络？

reg.Rsns = 1.4
reg.RF = 84000.0
reg.R1 = 360000.0
reg.R2 = 30000.0
reg.R3 = 10000.0
reg.R4 = 430000.0

reg.VSNS_GAIN ()= 0.006557784
reg.ISNS_GAIN ()= 0.2734884

(0x00、0x03、0x10、32) USER_Params_voltsPerCnt_SF：0x00000000 0.000000
(0x00、0x03、0x14、32) USER_Params_ampsPerCnt_sf：0x00000000 0.000000
(0x00、0x06、0x68、32) USER_Params_dcBiasParams_amps_sf_Q28：0x10000000 1.000000
(0x00、0x06、0x6C、32) USER_Params_dcBiasParams_voltes_sf_Q30：0x00000000 0.000000
(0x00、0x17、0x3C、32) USER_Params_oneOverWindow：0x00000000 0.000000
(0x00、0x17、0x4C、32) USER_Params_amps_sf_Q28：0x04603558 0.273488
(0x00、0x17、0x50、32) USER_Params_ohms_sf_Q22：0x0A6D14A0 41.704384
(0x00、0x17、0x54、32) USER_Params_voltes_sf_Q30：0x006B7158 0.006558
(0x00、0x17、0x58、32) USER_Params_watts_sf_Q18：0x01C3A2F0 112.909119
(0x00、0x17、0x74、32) USER_614/max_sf_Q27 Params_Imag_：0x1A539780 3.290816（这看起来错误，但将其更正为 0.24614 几乎没有影响）
(0x00、0x17、0x78、32) USER_Params_invWin_Kaiser_SF_Q31：0x0028F5C2 0.001250
(0x00、0x07、0x3C、32) USER_Params_sfaultParams_numIsrsBetweenCheckks：0x000061A8 25000.000000
(0x00、0x07、0x40、32) USER_Params_sfault Params_Imag_ threshold_A_Q9：0x00000019 0.048828
(0x00、0x07、0x44、32) USER_Params_sfault Params_Zthreshold_、ohm_Q20：0x0E100000 225.000000
(0x00、0x07、0x48、32) USER_Params_sfaultParams_flag_enableContinuousMode：0x00000001 1.000000

使用信号发生器可以找到的最低清晰谐振、
示波器和 47R 电阻器为 15.465kHz。 这将驱动 14.8Vpp
LCS 和串联电阻器两端、电阻器两端为 3.28V
等同于 70mA 和 LCS 电阻 165R

作为示例以及为什么我询问除了使用测量的 Zmin 之外、谐振峰是否存在其他问题
在 132.812kHz 的频率下重复校准 Pmax 峰值、在 10 次重复测量中采用标准偏差 0。
当 I LOAD LCS 时、峰值偏移至 129.199kHz、标准偏差为 471Hz。

我将“USER_Params_controlParams_calMode_19"设置“设置为 1 (Pmax)。

我将“USER_Params_mdetectParams_deltaFreq Threshold_Hz_ Q9“设置为 1000Hz。

但是、自动（序列 4 的单次运行）和自动模式（标志设置为连续）会在序列 4 中的突发 19 之后运行突发。 我的理解是、情况不应该如此。 如果我将 deltaf 增加得足够大 (1250Hz)、则可以将其变为
仅运行突发 19、但随后未检测到向玻璃添加质量。

根据校准结果、驱动器似乎能够足够准确地测量谐振
但是、驱动程序未按记录或预期响应。

如果您看到上述任何因素可能导致问题、请告诉我。

此致、

Stuart

我只是注意到突发 19 启动和停止不包括移动峰值、但调整这些值使其更宽、只会导致我不得不进一步增加 deltaF、以尝试阻止 质量检测 出现误触发。  我还没有找到足够大的设置。

尊敬的客户、

由于星期一是美国假期、回复将延迟。 我们将在返回办公室时提供反馈。 感谢您的耐心！

此致！

您好、

我仍在尝试弄清楚为什么在没有额外质量时自动模式会保持误触发、并且我能够使用校准突发 1 校准测量有和没有额外质量的稳定谐振。

ISNS 和 VSNS 的相对极性是否会影响 Zmin/Imax 测量值、因为我似乎没有获得围绕 Pmax 和 Smax 谐振的 Zmin/Imax 结果。

可以将 Pmax/Smax 用于质量检测。

是否可以通过任何方法查看在质量检测期间执行的突发 19 测量的结果/频率。

此致、

Stuart

Stuart、  

我将邀请固件专家来提供帮助。  

尊敬的 Hailong：

谢谢。

在我发送的最后一封电子邮件中、我设法使用 20mm 镜头盖进行了 EVM 电路板质量检测。  我似乎是使用 EVM 板获得 Zmin 测量值、而我并不是使用我们的板获得这些测量值、因此我下周将尝试对感测电阻进行一些更改。  我尝试重新排列感应线,但这没有改善的事情,所以我认为这似乎无关紧要。 我还在文档末尾提到了用户手册主体和 EVM 提供的电路之间的感应接线布置不同。 我还注意到、此电路用于 ULC1001-DRV290xEVM、它与我的 ULC1001-DRV2911EVM 版本不匹配、请查看是否提供更新电路？

可用 ULC1001 型号之间的固件差异到底是什么？  工作的演示板具有一个 ULC1001UQ1、而我们的原型板具有 ULC1001。

关于 Pmax/Smax 是否可用于检测质量的问题仍然没有答案、因为上面的工作测试是 Zmin、因此目前我需要解决两个问题。  这就是为什么我似乎无法 使用我们的电路板测量 Zmin 谐振（一种可能是滤波器和分压器网络）、以及为什么如果我可以测量质量负载和空载 Pmax 谐振之间的谐振频率差异、我似乎无法将其用于质量检测。

此致、

Stuart

Stuart、抱歉耽误您的时间。 让我让我的同事在这里提供帮助。  

没问题。 我们 应该能够尽快提供反馈。  

在这期间, PRAM 块数据的意义是什么?  它似乎填充在 GUI 保存的配置文件中、但在某个时候不存在或无法从 ULC1001 读取、因为我保存的文件中都是 0x00000000、这些文件是从 ULC1001 读回的数据生成的。我读取的确切数据基于 GUI 保存的配置、最初来自较旧版本的 GUI、可能在演示模式下、但之后从最新版本的 GUI 进行了细微更正 来固定 32 位数据表示的一致性。

ULC1001-DRV2911EVM 电路板上的 ULC1001UQ1 芯片的响应与我们原型板上的 ULC1001 芯片略有不同。  在发送重新初始化或任何清理序列等命令时、我似乎一直在等待命令进行中的标志关闭、PRAM 似乎是最明显的区别。  我写这封信是为了将 PRAM 数据集成到我的校准文件中、但尚未进行测试、以确定是否存在任何明显的差异。  本质上、在断开 J7 和 J9（某种器件将 SCL 拉至低电平）后、我在其中一个原型板上连接了备用输出、以驱动 EVM 中的 I2C 总线、因此我可以使用其他 ULC1001 和标准 EVM 滤波器和分压器测试我的软件。  我很惊讶,虽然我得到了操作差异,因为这些似乎没有反映在用户手册中,除非我可能错过了一些东西。  否则、其他一些默认设置可能会有所不同、这会导致问题、但这也应该通过我希望的更新配置来解决。

此致、

Stuart

似乎当我读回 PRAM 寄存器时、它们返回 0x00000000。  除了 ULC1001UQ1 外、该注意事项似乎更好地处理了从 GUI 保存的配置数据、但我在 GUI 报告的同一区域中看不到 Zmin 谐振。 我将在星期一上更全面地检查设置、看看是否有任何遗漏过的内容。

收到了问题。 我将与我们的 软件专家交谈、我们应该能够在下周初跟进这些问题。  

尊敬的 Hailong：

在进行进一步测试时、我发现、如果我通过读取保存的配置文件来使用 GUI 软件配置 U1001UQ1、我能够识别大约 45.5kHz 的 Zmin 谐振。  如果我切换到通过自己的 python 代码进行控制、则测量是可重复的。  但是、如果我使用自己的 python 代码将相同的配置文件写入到运行校准的 ULCP1001UQ1、则不再发现相同的 Zmin 谐振。  现在会在 40kHz 左右的频带边缘报告数据、表示测量无效。  鉴于配置文件只是当前寄存器值的列表、我试图弄清 GUI 上传配置文件时存在的差异。   

我还让 GUI 与我们的一块测量 Zmin 的电路板协同工作。我仍然很难找到一个足够灵敏的共振来检测喷在镜头上的水、但不会导致误触发。

我们仍期待您对我前面的问题以及从配置文件加载寄存器值时初始化 ULC 所需的必要步骤提供反馈。

此致、

Stuart