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[参考译文] DRV8434A：即使电机未停止、TRQ-Cnt 也报告失速。

admin
Guru**** 2484615 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV8434A

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/1169166/drv8434a-trq-cnt-reporting-stall-even-when-motor-is-not-stalled

器件型号：DRV8434A

您好！

 我们将 DRV8434A  步进电机驱动器用于我们的应用。 对于失速监控、我们将在 扭矩计数模式下使用驱动器。 我们的外部 MCU 正在监控  TRQ_CNT/STL_TH  引脚上的模拟电压以进行失速检测。 我们以50kHz (步进 输入)的频率运行电机。  微步进模式为1/8步。 我们已将 使能 引脚设置为高阻态 、以启用8倍扭矩计数调节。  VREF  引脚上的电压设置为 1.2V。

当电机正常运行而没有任何失速时、我们会看到 TRQ-CNT 引脚提供大约2.5V 的电压。 当电机停止运转时、我们会看到 TRQ-CNT 出现下降。 我们已将 1.8V 设置为 MCU 中的阈值、以确定电机是否失速。 使用该算法、我们能够检测一种电机类型(make 1)中的失速。

在使用相同算法的另一个电机(制造商提供的 make 2)中，有时我们会看到 TRQ-CNT 骤降，即使电机未停转。 TRQ-CNT 将电压降至1.5V 以下、即使电机自由运行也是如此。 这将为我们提供错误的正失速警报。

失速检测在制造1类电机中完全发生。 但在制造2个电机时、我们看到了这个问题。

请帮助我们了解导致这种情况的原因并帮助我们找到解决方案吗？

谢谢！

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    TI__Guru**** 2484615 points
    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。

    您好！

    TRQ-CNT 受步进电机绕组电阻和电感的影响、因此在相同的工作条件下、两种不同的电机可能具有不同的 TRQ-CNT。 在这种情况下、电机 make 2的失速阈值将有所不同、当电机自由运行时、该阈值应低于 TRQ-CNT 输出。 与高绕组电阻步进电机相比、较低的绕组电阻通常会产生较高的 TRQ-CNT 值。

    此致、Murugavel

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    TI__Guru**** 2484615 points
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    您好！

    请在下方找到电机电感和电阻、

    电机 电阻 电感
    制造1. 1.9欧姆 0.5mH
    make 2 (出现失速问题) 1.9欧姆 0.8mH

     下图显示了 make 1电机自由运行时的 TRQ-CNT 引脚电压。

    在开始和结束时、我们看到 TRQ-CNT 由于我们的加速和减速曲线而上升和下降。 我 没有在这些区域检测到失速。 一旦 TRQ-CNT 电压稳定至2.5V、我就会检测到失速。 现在、如果 TRQ-CNT 降至1.8V 以下、我将其视为失速。 该算法适用于在 make 1电机中进行失速检测。

     下图 显示 了 make 2 电机自由运行时的 TRQ-CNT 引脚电压。

    在上图中、我没有看到 TRQ-CNT 中出现任何异常、并且未检测到运行暂停。

    当再次运行同一电机时、我们有时会看到如下所示的 TRQ-CNT 曲线。

    在这里、我们看到了 TRQ-CNT 骤降、即使电机上没有负载。 在相同条件下、在同一电机上捕获了第2幅和第3幅图像。  

    有时、当 电机上没有负载时、我观察到 TRQ-CNT 下降到甚至低于1V。  

    我们想知道、在没有负载的情况下、什么会导致 TRQ-CNT 下降。  

    因此、我们将获得大量的误报失速检测。

    谢谢。

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    TI__Guru**** 2484615 points
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    您好！

    感谢您提供详细信息。 这有助于我们更好地理解您的问题。 您是否尝试过多个电机制造2个单元并观察到类似行为？  这似乎是 电机的机械摩擦相关问题。 这是裸电机还是处于空载条件下的轴驱动类型机制中？

    谢谢、Murugavel   

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    TI__Guru**** 2484615 points
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    我们不认为问题与摩擦相关、因为我们在电机以空闲状态运行时看到了这个问题、即电机未连接任何元件。 该电机在极低电流下无需失速检测即可运行、有助于识别任何与摩擦相关的问题、并且运行时不会出现任何问题。 我们还在空闲状态下使用新电机进行了测试、我们仍然看到此问题。

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    TI__Guru**** 2484615 points
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    您好！

    感谢您回来。 为了获得稳定的 TRQ_CNT、每个微步进的电流调节必须保持一致。 TRQ_CNT 根据电流调节的 TOFF 值进行计算。 电机1和2使用什么电源电压？ 我们想回顾两个步进电机在目标速度下的电流波形。 请向我们发送 make 1和2电机的电流波形。

    此致、Murugavel  

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    TI__Guru**** 2484615 points
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    您好！

    您能否向我们发送两个步进电机在相同目标速度下生成1和2的电流波形示波器截图？ 谢谢。

    此致、Murugavel   

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    TI__Guru**** 2484615 points
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    是的。 将在一段时间内发送波形。 很抱歉我休假后的延迟。

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    TI__Guru**** 2484615 points
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    [已删除]
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    TI__Guru**** 2484615 points
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    您好！

    请找到以下波形。  

    制造1台电机：

    通道1为 TRQ-CNT、通道2和4为流经2个电机线圈的电流。

    通道1 - TRQ-CNT、通道2 -系统总输入电流

    制造2个电机：

    通道1为 TRQ-CNT、通道2和4为流经2个电机线圈的电流。

    通道1 - TRQ-CNT、通道4 -系统总输入电流

    如果您需要其他信息、请告诉我。

    谢谢你。

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    TI__Guru**** 2484615 points
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    您好！

    感谢您捕获并向我们发送这些波形。 遗憾的是、我无法判断电流调节是否在微步进级别按需要进行。 我想更详细地介绍电流波形。 下面是一个示例。 如果像全屏显示一个或两个完整周期峰间值、并且每个微步进具有足够的信息来显示电流调节纹波、那么进一步扩展会更好。 我确实注意到电流波形峰值不稳定。 电机以目标速度运行时、VM 电压是否稳定且纹波最小？ 电流波形的峰峰值似乎偶尔会出现下降、尤其是对于电机2而言。  

    此致、Murugavel

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    TI__Guru**** 2484615 points
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    您好！

    以下是生成1个电机电流的更好波形：

    制造2个电机：

    我使用24V 恒定电源作为电源电压。 运行 make 1和 make 2电机时使用了相同的电源。

    谢谢你。

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    TI__Guru**** 2484615 points
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    您好！

    感谢您提供这些波形。 我们将详细回顾这些内容并返回给您。 您是否位于印度班加罗尔？   

    此致、Murugavel  

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    谢谢你。 是的、我位于印度班加罗尔。

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    您好！

    我们查看了波形、无法发现任何电气异常。 我们在过去看到、根据磁极结构的机械精度、某些步进电机会产生噪声扭矩计数。 我们希望通过查看比较参数和电流波形来排除电气问题、感谢您提供所有这些详细信息。 似乎噪声 可能是由于电机2的机械特性造成的。 我们有一个建议是使用 RC 低通滤波器来消除此扭矩计数输出上的噪声。 或者、您也可以在 MCU 中对扭矩计数的 ADC 转换数字样本(如32、64或128个样本移动平均值)实施移动平均滤波器。 无论噪声如何、这都会使扭矩计数的曲线更平滑。 使用 RC 滤波器最容易管理、但需要更改硬件。 固件移动平均滤波器不需要任何硬件修改。 谢谢。   

    此致、Murugavel  

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    TI__Guru**** 2484615 points
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    您好！

    感谢您提供这些解决方案。 我们将尝试它们。

    谢谢！

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    TI__Guru**** 2484615 points
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    您好！

    谢谢你。 我要关闭此主题。

    此致、Murugavel

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    您好！

    您能否建议适合上述需求的 RC 滤波器值？

    谢谢你。

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    TI__Guru**** 2484615 points
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    您好！

    它实际上取决于您需要的滤波器截止频率。  将其插入如下所示的计算器将为您提供组件值。   

    https://www.digikey.com/en/resources/conversion-calculators/conversion-calculator-low-pass-and-high-pass-filter

    此致、

    Ryan