ZHCAEC3 August 2024 DRV8818
有多種方法可以調(diào)節(jié)每個(gè)步進(jìn)處的調(diào)節(jié)電流值。如前所述,DRV8818 使用專(zhuān)用的 VREF 引腳并通過(guò)方程式 2 來(lái)計(jì)算峰值電流。為實(shí)現(xiàn)高精度,電機(jī)驅(qū)動(dòng)器中的 VREF 引腳電壓通常使用 MCU 中的緩沖 DAC 進(jìn)行調(diào)節(jié)。
然而,大多數(shù)低成本微控制器具有有限的緩沖 DAC 資源(通常只有一個(gè)),這使得驅(qū)動(dòng)多個(gè)步進(jìn)電機(jī)負(fù)載的成本較高。此外,在大多數(shù)用例中,通過(guò) VREF 計(jì)算出的調(diào)節(jié)電流精度要求通常不會(huì)太高。例如,5% 的 VREF 或調(diào)節(jié)電流誤差是可以接受的,不會(huì)顯著影響性能。因此,使用低通 RC 濾波器來(lái)在 PWM 模式下調(diào)節(jié) VREF 電壓也是一個(gè)可行的方案。主流 MCU 通常提供 10 個(gè)以上的 PWM 通道,因此可通過(guò)單個(gè) MCU 更輕松地控制多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的 VREF。
作為進(jìn)一步改進(jìn),德州儀器 (TI) 的高級(jí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器系列 DRV8452 和 DRV8462 集成了靜止省電功能。在此模式下,該器件會(huì)自動(dòng)將調(diào)節(jié)電流降至保持電流值,從而降低功率損耗。這樣就無(wú)需手動(dòng)調(diào)節(jié) VREF 引腳電壓。
當(dāng)控制器未發(fā)送任何步進(jìn)脈沖且電機(jī)保持相同位置時(shí),可將 DRV8452 和 DRV8462 配置為以靜止省電模式運(yùn)行。當(dāng)通過(guò)向 EN_STSL 位寫(xiě)入 1b 來(lái)啟用此模式時(shí),可以通過(guò)將線圈電流從運(yùn)行電流降低到保持電流來(lái)降低系統(tǒng)的功耗。
在最后一個(gè) STEP 脈沖之后,該器件會(huì)等待一段由 TSTSL_DLY 寄存器編程的時(shí)間,之后線圈電流會(huì)在由 TSTSL_FALL 寄存器編程的時(shí)間段內(nèi)從運(yùn)行電流斜降至保持電流,如圖 3-3 所示。該特性可用于通過(guò)控制器在較低的保持電流和較高的運(yùn)行電流之間進(jìn)行切換,從而在應(yīng)用中步進(jìn)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間處于保持狀態(tài)時(shí)降低功率損耗。STSL 標(biāo)志會(huì)上升,以指示器件處于靜止省電模式。一旦檢測(cè)到下一個(gè) STEP 脈沖,線圈電流會(huì)立即斜升至運(yùn)行電流值。DRV8452 和 DRV8462 的數(shù)據(jù)表中介紹了 TSTSL_FALL 和 TSTSL_DLY 的可用選項(xiàng)。
運(yùn)行電流由 TRQ_DAC 寄存器編程,保持電流由 ISTSL 寄存器編程。DRV8889-Q1、DRV8899-Q1 和 DRV8434S 等先進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器中集成了扭矩 DAC,允許主機(jī) MCU 通過(guò) SPI 接口調(diào)節(jié)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電流。用戶(hù)可以通過(guò)調(diào)整 TRQ_DAC 寄存器來(lái)調(diào)節(jié)輸出電流,以 % 表示。滿量程調(diào)節(jié)電流可使用以下公式計(jì)算得出: