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[参考译文] DRV8424PEVM:适用于 DRV8424PWPR 的循环半步进配置

Guru**** 1131400 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV8426, DRV8428, DRV8424, DRV8424PEVM, DRV8424E, TINA-TI, DRV8424EVM
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/1267612/drv8424pevm-circular-half-step-configuration-for-drv8424pwpr

器件型号:DRV8424PEVM
主题中讨论的其他器件: DRV8424EDRV8424DRV8424EVM、DRV8426 、DRV8428

我们在 设计中使用 DRV8424PWPR。 我们已将电机驱动器配置为循环半步进配置。 但是、如果我们测量输出电流、波形似乎是非圆形的。 您能建议如何以循环半步进配置方式配置电机驱动器吗? 另外附上了电流波形供您参考。

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    你好、Guru、

    这是在 EVM 上还是在您自己的板上?

    您可以测量 MODE0和 MODE1引脚上的电压吗?  只要 MODE0为高阻态(~2V)并且 MODE1为低电平、那么它应该处于1/2步进模式。  也许在给定的电机转速和负载下、它在1/2步长的范围内并不明显。   

    此致、

    雅各布

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    这是我们的定制板。 是的、正如您建议的、我们已根据数据表配置了 M0和 M1引脚(MODE0 - Hi-Z 和 MODE1 - 0)。 即使更改了 M0和 M1配置后、输出电流波形也不会更改。 可能是什么原因?

    STEP 信号频率- 13.2kHz

    Vref 引脚电压-3.3V

    电压输入-12V

    电机负载- 0.4A

    测得的 M0引脚电压- 2V

    测得的 M1引脚电压- 0V

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    你好、Guru、

    我想我能做到。"  我之前的答案是错误的-我看的是  内置1/256微步进的 DRV8424、我想您也是这样。  但是、DRV8424PEVM 使用 其上的 DRV8424E 器件、该器件 没有集成微步进。  DRV8424E 或 DRV8424P 支持相位/使能(E)或 PWM (P)接口、但不支持内置的微步进。  可以使用 VREF_A 和 VREF_B 引脚设置电流调节、通过使用微控制器动态调整此值、可以实现微步进。  

    您能否确认电路板上的器件版本?如果是您设计的器件、  我们上面关于 M0/M1引脚的讨论适用于 DRV8424。  抱歉、他们的姓名令人困惑。   

    此致、

    雅各布

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    您好 Jacob

    是的、我也已经验证过。 在我们的电路板中、我们仅使用 DRV8424 (器件型号-DRV8424PWPR)。 此外、我们还尝试在 TINA-TI 中  

    DRV8424EVM  但我们无法获得右下角的  步骤。 请帮助我们尽快获得所需的循环半步长配置、因为它对我们的项目日程有重大影响。

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    你好、Guru、

    您能否在自己的电路板上发布您的 EVM 图片和 DRV8424器件顶部的图片、以便我可以看到上面的标记?   

    您能否测试像1/16微步进这样的另一个微步进设置、看看它是否起作用?  仅1/2循环不起作用、还是微步进设置不起作用?  

    此致、

    雅各布

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    您好、Jacob:

    我仔细检查了 EVM 上的器件以及我们电路板上的器件。 它是 DRV8424。 我甚至尝试将微步进更改为1/4、1/8和1/16。 但遗憾的是、它们都不能在 EVM 和我们的板上工作。 如果可能、您能否共享循环半步长配置电流波形。  

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    你好、Guru、

    如果您能给我提供 EVM 和芯片的照片(或只需在 DRV 器件顶部键入标记)、我可以确认它们都支持微步进。  您描述的所有行为都与它是错误的器件以及不支持微步进的 EVM 相匹配。  

    您对半步进配置具有正确的配置- M0 Hi-Z 和 M1低电平。   

    您可以在 EVM 上对其进行测试-打开 GUI (https://dev.ti.com/gallery/view/MotorDriversBSM/DRV84xx/ )、选择"DRV84xx"、将电机驱动器从睡眠切换到唤醒、将步进模式设置为1/2步进(或1/16步进用于测试)、启用驱动器输出、然后按 Start Steps。  有关更多信息、请参阅 《DRV84xxEVM GUI 用户指南》

    此致、

    雅各布

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    您好、Jacob:

    我将在星期一之前分享这些照片。 我也会尝试使用另一个 EVM。 感谢您的快速响应。

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    听起来不错、也谢谢! 很抱歉您遇到了这些问题。   

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    您好、Jacob:

    请找到随附的图片以供参考。

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    你好、Guru、

    我现在纠正了、没错、这是支持1/256微步进的 EVM、也是芯片。  我检查并确认您的芯片也是合法的。  我将 EVM 连接到示波器和电机并对其进行了测试、我的工作情况符合预期  

    • 黄色:M0
    • 蓝色: M1
    • 绿色: BOUT1上的电流探头

    1/2步进- M0为2V、M1为0V。   

    您的波形看起来像非循环1/2步进(M0是3.3V、M1 0V)、如下图所示:  

    这是另一个微步进模式的外观- 1/16微步进

    它在 DRV8424EVM 上对我有效、它也应该在您的电路板上工作。   

    我尝试了各种 VREF 设置和衰减设置、但获得与您类似的波形的唯一方法是使用非循环半步长。   

    您能否发布您的原理图以便我进行审阅?  除了 M0/M1引脚未连接到正确的引脚或类似的引脚之外、我不知道什么原因会导致此问题。

    此致、

    雅各布

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    您好、Jacob:

    感谢您分享详细的答案。 我只是想知道 控制模式 看到什么? 这两者之间的区别是什么 速度和步进 意义吗? 我已附上原理图供您查看。 此外、还附上了我们在设计中使用的电机的器件型号。 请告诉我、我们如何为电机配置循环半步进配置。

    器件型号-  C084H-9212K

    制造商- Vexta

     e2e.ti.com/.../mtr_5F00_drv_5F00_review_5F00_12_5F00_09_5F00_23-_2800_1_2900_.pdf

    此致、

    H·古鲁

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    你好、Guru、

    感谢您分享详细的答案。 我只是想知道 控制模式 看到什么? 这两者之间的区别是什么 速度和步进 在这种情况下?

    这些不会更改器件设置、它只会更改电机是无限期运行(速度)还是让电机仅运行特定数量的步进、然后停止(步进模式)。  在 Step 模式下、您可以让它运行1000步、它应该使用加速度和最大速度设置来完成1000步。  

    我附上了原理图供您审阅。 [/报价]

    nFAULT 是开漏输出、因此它需要一个上拉电阻器、建议使用10kΩ。   

    M0和 M1引脚正确设置为1/2步进。  M0 (引脚18)与 Hi-Z 的 DNP ( R647)保持断开状态。  M1 (引脚22)通过 R1085拉低。   

    让我再问一些同事对此有何看法。  看起来像一个非常标准的步进电机、感谢您发送器件型号。   

    您能否 尝试移除 R1085、以便将 M1设置为 Hi-Z、并查看器件是否开始像应的那样输出1/128步长? 尝试看看其他微步进设置是否适合您。  最有用的方法是将其设置为非循环1/2步进、并将其与循环1/2步进进行比较、然后查看波形是否完全不同。   

    此致、

    雅各布

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    你好,咕噜和雅各,

    我会尝试将铁氧体磁珠 FB125和 FB126短接。 我在 VCC_3V3和 GND 之间看不到任何去耦电容器。

    Guru、您能否分享电机数据表并测量电机绕组电阻?

    第一张图片。 时基(400ms)和满量程电流值(大约200mA)是否正确?

    满量程电流值应为(3、3/2)/1.32 = 1、25A。 看起来电机绕组电阻约为12V/0.2A = 60欧姆、并限制了电机电流。

    此致、

    格雷戈尔茨

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    您好 Grzegorz:

    电机绕组电阻为30欧姆。  

    满量程电流为0.4A。

    请找到随附的图片以供参考。 请告诉我需要的确切 VREF 值是多少、这样我们就能  正确获得半步长电流波形。  

     

    此致、

    H·古鲁

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    您好、Guru、

    由于电机绕组温升、因此该值为0、4x1、32 = 0528V 或更小。

    以在0rpm 以上的转速下、将电机电流保持在0.4A 左右。 您将需要高于12V 的电压。 我会从24V 开始、或者更换绕组电阻较低的电机。

    此致、

    格雷戈尔茨

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    您好  Grzegorz:

    即重新设计现有产品。 以前、他们还为电机使用12V。 在之前的电机驱动器中、 我们正确获得了半步进波形。 请查找现有电机驱动器的以下器件型号。

    部件号- A3984SLPTR-T

    VREF 引脚电压- 0.256V

    输入电压- 12V

    另附上现有器件的电流波形、供您参考。

     

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    您好、Guru、

    然后、请继续降低 Vref 电压、直到获得相同的电流波形。

    此致、

    格雷戈尔茨

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    尊敬的  Grzegorz:

    如果我们降低 VREF、则电机在运转时会发出一些噪声。 我只是想知道影响电流波形的因素是什么? 降低 VREF 如何产生与现有产品类似的波形。 另外、输入电压如何影响半步进电流波形?

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    您好、Guru、

    让我们首先尝试获取电流波形、就像旧波形一样。 OLD 波形上的满量程电流约为0、2A。

    您是否可以将 Vref 设置为0、2Ax1、32 = 0、26V、那么如果有一些噪声、请尝试使用 STDD 或 STRC 衰减模式?

    如果您仍有问题、请分享电流波形、Vref 以及其他设置和遇到的问题。

    无论是30欧姆测量值还是标签值、我们都需要电机绕组电阻的精确值。

    如果噪声过大、您也可以尝试将 TOFF 设置为0、尤其是在 STRC 模式下。

    PS。 我想、一旦您使用 DRV8424获得可喜的成果、您应该切换到能够更好地适应如此低的电机电流的 DRV8426。

    此致、

    格雷戈尔茨

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    Guru、  

    您应该能够使用 EVM 很容易地对这一切进行测试-我使用了 EVM 并在各种 VREF 下使用我们的电机进行了测试、大多数低于2V 的 VREF 对我来说是可行的、但我的电机比您的更大。  您能否先使用 EVM 进行测试、并告知我们是否有效、然后尝试我们的建议:将铁氧体磁珠短接。

    此致、

    雅各布

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    您好  Grzegorz:

    我尝试过使用 VREF- 0.26V。 我能够获得与现有波形类似的半步进电流波形。 但我在电流波形中观察到很多噪声。 此外、 电机在运动时会产生噪声。 很遗憾、我尝试了不同的衰减模式、但没有改善。 附上了电流波形供您参考。 请告诉我问题可能是什么。

     

    此致、

    H·古鲁

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    您好、Guru、

    好的、现在我们有了一些进展。 请回答下列所有问题:

    是30欧姆测量值还是标签值?  我们确实需要电机绕组电阻的精确值。

    - 铁氧体磁珠 FB125和 FB126是否短路? 如果没有、请将其简短、并检查是否有任何差异

    -您是否在 VCC_3V3和 GND 之间放置了任何 MLCC 去耦电容器,如果不是,请放置一些0.1uF-1uF 并检查它是否有任何差异。

    -最后一个波形的分频时基是什么?

    你的最大值是什么? 半步进时以 rpm 或 pps 为单位的电机转速?

    -你注意到噪音的速度是多少?

    -噪音是否会随速度的变化而显著变化?

    此致、

    格雷戈尔茨

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    您好  Grzegorz:

    我测量了电机绕组电阻。 它是60欧姆。

    是的、我在电路板上短接了 FB125和 FB126。

    VCC_3V3 仅用于上拉电阻。 我 认为它不需要 decap。

    附加了新图像供您参考。

    我尝试了不同的速度、只有在 VREF 为0.26V 时才会出现噪声。 如果 VREF 的值大于、则 不会有任何噪声。 但我无法在输出端获取半步进电流波形。 如果您需要任何其他信息、请告诉我。 随着速度的增加、噪声将不会出现。  

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    您好、Guru、

    您尚未回答我的所有问题、因此让我们来看看我们的现有问题。

    "我测量了电机绕组电阻。 它是60欧姆。" -这是我从一开始就怀疑的。 您的最大 受电机绕组电阻限制的电流为12/60 = 0、2A、除非您想进行全步进、否则 DRV8424的 Vref 没有增大到0、26V 以上的迹象、否则可能存在一些微不足道的增益。

    '如果 VREF 的值大于、则 不会有任何噪声。 "-这意味着噪音可能是由电流调节引起的。

    让我们回到我之前的建议:"如果噪声过大、您也可以尝试将 TOFF 设置为0、尤其是在 STRC 模式下。"

    请尝试对不同的衰减模式使用 TOFF 0和1、并检查它是否会降低噪声。

    下面的应用报告对步进电机中的噪声源以及如何降低噪声进行了非常全面的说明

    https://www.ti.com/lit/an/slvaes8/slvaes8.pdf?ts = 1694697019525并且 ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F

    我之前提到过 DRV8426、但针对0.2A 电流的更合适的驱动器将是 DRV8428、但它的 最大值会略微降低。 在本例中为电机电流。

    PS。 如果您的电机是6线单极型、那么下面提到的应用手册将非常有助于您的电机和 DRV8424获得更好的性能。

    www.ti.com/.../sloa312.pdf

    此致、

    格雷戈尔茨