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[参考译文] DRV8899-Q1：步进电机驱动器冗余

admin
Guru**** 657930 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV8899-Q1
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/1220267/drv8899-q1-redundancy-of-the-stepper-motor-driver

器件型号：DRV8899-Q1

我正在处理 Cubesat 子系统、其主要任务是使用步进电机进行操作。 我们无法使用两个电机(冗余电机)或双绕组电机。 我们为此任务选择了单个步进电机(高可靠性、航空级)。  

我将使用 DRV8899-Q1来驱动该步进电机、但我需要一个备用驱动程序以实现雷达稳定性。 我的问题是、我能否添加冗余 DRV8899-Q1并将输出连接到同一个绕组？ 默认情况下会关闭冗余电机驱动器。 如果第一个驱动器出现故障、它的电源将被切断、并将激活冗余的电源。

我是否需要将输出相互分开？ 或者我是否还需要切断驱动器输出？ 如何实现这一点？ 它是步进电机的双极操作。 我应该使用配置用于交流操作的固态继电器还是负载开关？

我将感谢任何提示!

此致、
Slawek

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    TI__Guru**** 657930 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。

    尊敬的 Slawek：

    我从来没有做过这样的双电路,虽然我有一些想法。

    问题1. 如果您将两个驱动器连接到单个步进电机并操作其中一个驱动器、则第二个驱动器可能会通过其 MOSFET 体二极管获得电源电压(VM)、即使其电源切断、也会得到供电。 这可能会导致一些问题。

    问题2. 如果一个驱动器中的其中一个 MOSFET 损坏、并且损坏是短路类型的、则另一个驱动器将无法运行。

    可能可以选择在带有两个继电器的驱动器之间切换电机。 有些双稳态继电器仅需要供电即可按照以下方式进行开关

    https://www.tme.eu/pl/en/details/hfd2_012-s-l2/miniature-electromagnetic-relays/hongfa-relay/

    如果您选择继电器、则需要确定/检查以下几个方面：

    -继电器是否密封?

    -触点是否镀金?

    -在工作条件(真空或某些压力、温度)下工作(可能会发生)

    -驱动器是否能够承受继电器开关负载?

    此致、

    Grzesiek

  • 0
    TI__Guru**** 657930 points
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    我可以确认这一点。 我做了一些实验、第二个驱动器通过二极管导通。

    我还在本文中找到了可能的解决方案：
    https://www.ti.com/lit/an/slva948/slva948.pdf?ts=1682391744613

    负载开关/电子保险丝可背靠背连接。 当一个导通时、第二个通过二极管导通。 可以正常工作、靠近整个驱动器的适当隔离(我将切断所有信号以确保驱动器是否损坏、它将与电路切断)。 不过、我仍将测试该方法。  

    我当时还在考虑固态继电器、但电子保险丝看起来会更加紧凑(它是小型电机、每相电流小于1A)。  

    谢谢！
    Sławek μ A


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    TI__Guru**** 657930 points
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    尊敬的 Slawek：

    感谢 Grzegorz、他在连接两个驱动器以实现冗余时重点考虑。 很高兴您尝试了它。 当未上电的驱动器连接 到步进电机(也与另一个有源驱动器并联)并手动旋转电机时、反电动势(BEMF)将通过体二极管进行传导、并出现在 VM 上、如果高于最低工作电压、则器件会上电。 在连接到我们的 EVM 或您的电路板时、您可以通过手动旋转电机来观察这一点。 因此需要电机端子上的某种双向开关。

    除此之外、所有信号引脚都有 ESD 保护二极管、这些二极管会在正向偏置时导通并为数字电路提供偏置。 虽然如果在规格范围内、 非活动器件 不会真正处于断电状态、这不会损坏器件。 。

    尽管如此、电子保险丝设计用于直流热插拔应用。 我不确定它们是否适合电机输出端子、尤其是用作真正的开关、直到达到电流调节斩波频率。 您可能希望咨询 TI 的电子保险丝专家来了解这方面的情况。 这当然适用于具有合适规格的 VM 电源插拔。 对于电机连接、可以使用4极双投闭锁继电器(航空级)解决方案。 在考虑 SSR 时、请在开启时检查其频率响应。   

    此致、Murugavel