ZHCSU34 November 2023 DRV8214
PRODUCTION DATA
- 1
- 1 特性
- 2 應用
- 3 說明
- 4 修訂歷史記錄
- 5 器件比較
- 6 引腳配置和功能
- 7 規格
- 8 詳細說明
- 9 應用和實施
- 10電源相關建議
- 11布局
- 12機械、封裝和可訂購信息
8.3.5 失速檢測
DRV8214 集成了失速檢測特性。失速檢測方案的原理基礎是，電機電流會在失速條件下增大。DRV8214 比較 IPROPI 引腳上的電壓與 VREF 引腳上的電壓（或 500mV），確定是否發生了電機失速情況。通過 INT_VREF 寄存器確定該設置。表 8-10 顯示了 INT_VREF 的可配置選項。以下段落介紹了如何通過配置 I2C 寄存器，實現所需的失速檢測響應。
| 位 | 說明 |
|---|---|
| 0b | VVREF 不固定 |
| 1b | VVREF 在內部固定為 500mV |
當檢測到電機失速時，狀態寄存器中的 STALL 位會變為 1b。EN_STALL 位用于啟用或禁用失速檢測。下表總結了 EN_STALL 位設置。
| EN_STALL | 說明 |
|---|---|
| 0b | 禁用失速檢測。當 IMODE = 01b 且 VIPROPI ≥ VVREF 時，始終執行電流調節。 |
| 1b | 啟用失速檢測。 |
IPROPI 引腳為失速檢測模塊提供電流檢測信號。VREF 引腳設置檢測到失速情況的 ITRIP 電流電平。如表 8-10 所示，當 INT_VREF = 1b 時，VVREF 在內部固定為 500mV。當 VIPROPI ≥ VVREF 時，這意味著 IOUT ≥ ITRIP。器件在此處檢測到失速情況。失速檢測在時間段 tINRUSH 內被消隱，避免因電機啟動期間的高浪涌電流而導致誤檢測。如前所述，IPROPI 和 VREF 引腳也支持電流調節。
TINRUSH[15:0] 位設置失速檢測邏輯在電機啟動期間忽略浪涌電流的時間段 (tINRUSH)。tINRUSH 時間結束后，DRV8214 指示下一瞬時 VIPROPI 大于或等于 VVREF 的失速情況。
禁用電壓或速度軟啟動后，tINRUSH 時間將直接反映 TINRUSH 位的設置。tINRUSH 可設置為 5ms（對應于 0000h）和 6.7s（對應于 FFFFh）之間的值，默認值為 1s。LSB 的每個增量都對應于 102.4μs 的浪涌時間。
啟用電壓或速度軟啟動后，目標電機電壓或轉速將在 tINRUSH 時間內進行軟啟動和軟停止。設置 TINRUSH 位時，應使 tINRUSH = TINRUSH 位設置 x WSET_VSET。例如，如果 WSET_VSET = 10 并且預期浪涌時間為 1s，則 TINRUSH 位設置應對應于 100ms。
以下情況會導致失速檢測方案在 tINRUSH 時間內忽略浪涌電流：
給 DRV8214 上電
從故障中恢復
器件退出睡眠模式后
從失速情況恢復后，如表 8-12 所述
SMODE 位對器件對失速情況的響應進行編程。當 SMODE = 0b 時，輸出禁用，STALL 位變為 1b。當 SMODE = 1b 時，STALL 位變為 1b，但輸出繼續將電流驅動到電機中。表 8-12 總結了 SMODE 位設置。
| SMODE | 說明 | 從失速情況中恢復 |
|---|---|---|
| 0b | 帶指示的鎖存禁用：OUTx 引腳禁用且 STALL 位變為 1b。 | 必須通過向 CLR_FLT 位寫入 1b 來發出清除故障命令。發出清除故障命令后，STALL 位變為 0b。從失速狀態喚醒后，失速檢測方案會在 tINRUSH 時間內忽略浪涌電流，如前所述。在 tINRUSH 時間后，如果電機電流仍然高于 ITRIP，則會再次檢測到失速情況。 |
1b | 僅指示：OUTx 引腳保持工作狀態，STALL 位變為 1b。 | 必須通過向 CLR_FLT 位寫入 1b 以使 STALL 位變為 0b 來發出清除故障命令。在 tINRUSH 時間后，如果電機電流仍然高于 ITRIP，則會再次檢測到失速情況。 |
IMODE 位決定電機驅動器的電流調節行為。表 8-9 總結了 IMODE 引腳設置。有關電流調節的更多詳細信息，請參閱節 8.3.4.2。
STALL_REP 位決定是否在 nFAULT 引腳上報告失速。當 STALL_REP 位為 1b 時，只要檢測到失速且 STALL 位為 1b，nFAULT 就會被拉至低電平。如果 STALL_REP 位為 0b，則不會在 nFAULT 輸出上報告失速。
下圖顯示了硬件失速檢測功能在不同配置下的示例時序圖。
圖 8-8 帶鎖存禁用的失速檢測
圖 8-9 僅帶有 STALL 指示的失速檢測
圖 8-10 浪涌期間具有電流調節的失速檢測
圖 8-11 帶電流調節的失速檢測