[参考译文] DRV8434A：DRV8434A -失速检测不一致

Pradeep、您好！

您可能使电机旋转得较慢。 在反电动势较低的情况下、扭矩计数可能较低。 扭矩计数电压约为200mV 将更好地用于失速检测。 从失速检测的角度来看、步进电机的规格没有问题。 使用的 VM 电压和使用的 VREF 电压是多少？ 您能否为 A 线圈或 B 线圈共享线圈电流波形？

失速阈值电压必须> 60mV (失速期间的最高扭矩电压)、才能正确检测并避免在用例中误触发。  

您如何为器件生成 STEP 输入？ 步进至步进周期必须一致(无变化)、才能正确检测失速。 理想情况下、在 MCU 中使用计时器硬件。 出于测试目的、您可以使用函数发生器的方波输出。

Unknown 说：

然后我们想学习这个过程。 但根据该过程、电机必须在稳定状态下运行32个电周期、在失速情况下运行16个周期。 我们想了解32个电气周期意味着什么？ 一个电气周期意味着一个电机完成旋转？  [报价]

可以将一个电周期显示为线圈电流的一个周期。 在全步进模式下、需要4步。 在微步进模式下、它将是一个正弦波周期或4 x 微步进数。 为了便于学习、电机可以运行超过32个电气周期(最小32个)、停止超过16个周期(最小16个)。  

此致、Murugavel  

使用的 VM 电压和使用的 VREF 电压是多少？ 您能否为 A 线圈或 B 线圈共享线圈电流波形？

PNG：VM 电压设置为+24V。 我们将探测线圈电流波形并共享。  

您如何为器件生成 STEP 输入？ 步进至步进周期必须一致(无变化)、才能正确检测失速。 理想情况下、在 MCU 中使用计时器硬件。 出于测试目的、您可以使用函数发生器的方波输出。

PNG：我们将从 MCU 生成 STEP 输入(基于计时器)。  

另一个问题如下：

在学习过程中、我们是否可以首先实现32个周期的稳态计数、然后停止电机。 使其进入失速状态、然后运行？ 这样可以吗？ (不关闭电机驱动器电源- VM-0+24V 开启)

Pradeep、

感谢您提供更多详细信息。  

听起来不错。

好极了。

是的、可以这样做。 谢谢。

此致、Murugavel  

您好、我们又尝试了一个实验。 我们将驱动器置于扭矩计数模式、增加了 RPM。 在一 RPM 下、我们发现在正常电机运行条件下、TRQ_CNT/STL_TH 引脚将变为2.2V、而在失速期间、它为500mV。 然后、我们将  TRQ_CNT/STL_TH 引脚上的电压设置为1V、并将模式更改为 StallThreshold 模式。 但同样在正常条件下、检测到了 ITSEL 失速。 仅当我将 TRQ_CNT/STL_TH 引脚电压更改为10mV 时、电机才正在运行、但未检测到失速。 StallThreshold 模式是否缺少一些内容？

我还注意到数据表中的以下声明。 这是什么意思呢? 我们无法在上电期间设置模拟电压并实现失速阈值模式吗？

Pradeep、

Unknown 说：

我们又尝试了一个实验日。 我们将驱动器置于扭矩计数模式、增加了 RPM。 在一 RPM 下、我们发现在正常电机运行条件下、TRQ_CNT/STL_TH 引脚将变为2.2V、而在失速期间、它为500mV。 然后、我们将  TRQ_CNT/STL_TH 引脚上的电压设置为1V、并将模式更改为 StallThreshold 模式。 但在正常情况下,还是检测到了 itsel STALL。[/报价]

您是否使用了步进加速斜坡曲线？ 这可能会导致错误检测、因为阈值仅对稳态速度有效。

[报价 userid="597329" url="~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1446322/drv8434a-drv8434a---stall-detection-not-consistent/5550314 #5550314"]我还注意到数据表中的以下陈述。 这是什么意思呢? 我们是否无法设置模拟电压并在上电期间具有"失速阈值"模式？[/QUOT]

让我检查一下这个问题、明天再回来与您联系。 谢谢。

此致、Murugavel

您好、下面是响应。  

您是否使用了步进加速斜坡曲线？ 这可能会导致错误检测、因为阈值仅对稳态速度有效。

PNG：否 我说过我们是在300rpm 时进行电压测量的。 发现电压为2.2V、并在相同的 RPM 下停止、发现电压降至500mV。 然后、我们将 TRQ_CNT/STL_TH 引脚设置为1V、并将模式更改为 StallThreshold Mode。 然后我们尝试以相同的300 RPM 速度运行、但我们看到了失速检测、即使电机自由运行也是如此。 这是一种奇怪的行为。  

Pradeep、您好！

感谢您提供信息。 由于没有斜坡曲线、我们可以排除由此产生的潜在问题。  

Unknown 说：

PNG: no 正如我所说的、我们在300rpm 时进行了电压测量。

用于测试的 VREF 电压和微步进模式是多少？ 另请分享300RPM 时的线圈电流波形。 谢谢。

此致、Murugavel  

Vref = 1.29V。 使用的微步进为1/4。 下面是捕获的波形(在其中一个线圈端子上探测、以接地为基准)。  

Pradeep、您好！

Unknown 说：

感谢您提供信息。 VREF = 1.29V 表示 IFS = 1.29 / 1.32 = 977 mA、约为1A。根据您第一条消息中分享的电机数据表、额定线圈电流为0.67A。额 定电流比额定电流高46%的原因是什么？ 步进电机过驱可能会在空载时减小扭矩计数。 失速检测的最佳起点是1/8或1/16微步进设置。

Unknown 说：

以及以下是捕获的波形(在其中一个线圈端子处探测、接地)。  [报价]

这是其中一个线圈端子的电压波形。 我们无法理解是否正确的电流流过线圈。 我们需要使用电流探针来查看其中一种线圈电流波形、这种探针通常带有用于示波器的钳位电流探针。 如果电流波形虽然可能具有可见的微步进、但与正弦波不同、则失速检测不一致。 根据24V 电源和线圈规格、我认为这应该是预期的波形。 因此、将电流(VREF)降低到接近600 650 mA 并以1/8微步进运行可以在失速检测方面为您提供更好的性能。 谢谢你。

此致、Murugavel  

关于 Vref 计算、IFS 是峰值电流、对吧？ 显示的电机电流为均方根电流(0.67A)。 因此、对于0.67A 的 RMS 电流(峰值为0.98A)、我们将 Vref 设置为1.29。  

关于波形、很遗憾、我们没有电流探头。 我们将尝试使用1/8微步进、看看它是否可以提高失速检测的性能。  

Pradeep、您好！

是的、这是正确的。

通常、在步进电机中、 除非另有说明、否则电流规格是在全步进驱动下指定的。 在全步进模式下、电流驱动将是方波、因此峰值和 RMS 相同。 因此、对于0.67A 规格、峰值也将相同为0.67A   

对于微步进、电流将跟随正弦波、 因此 RMS 将为(峰值/√2)、因此、为了获得与全步进驱动相同的扭矩、线圈应过驱该量、这只是从输出扭矩的角度来看。 从电流驱动的角度来看、这种情况会产生大约1A 的峰值电流、正如您提到过的。 对于连续占空比运行、这可能会导致电机过热、因为系统在1A 电流下的损耗比在0.67A 电流下的损耗更高。例如、当您将电机停止在某个微步进分度器位置时、其中一个线圈将为100%、这将导致1A 的连续驱动。 在 FS 模式下、当您停止电机时、线圈电流不会超过0.67A

这就是我们使用 FS 71%和 FS 100%模式的原因。 FS 71%模式会提供与微步进模式相同的 RMS。 FS 100%会使用更高的电流(Ipeak)对其进行驱动。  

简而言之、如果您希望在不过热的情况下运行步进电机、则可能需要考虑在应用中减小 Ipeak。 这也将改善失速检测。 但是、如果您的应用需要 RMS 扭矩水平、您可以通过驱动1A 峰值电流来进行补偿。   

Unknown 说：

关于波形、很遗憾、我们没有电流探针。 我们将尝试使用1/8微步进、看看它是否可以提高失速检测的性能。  [报价]

我懂了。 好的、好的。 谢谢你。

此致、Murugavel