ZHCADY5A April 2024 – May 2024 DRV8214 , DRV8234
4.1 平均電流過低
在過低的平均電流下運行時會由于信噪比 (SNR) 降低而面臨挑戰(zhàn)。這種情況通常發(fā)生在：
- PWM 期間低占空比較低時
- 電機電流的直流分量值較低時
如圖 4-1 所示，電機平均電流較低時，電流紋波會嚴重失真。器件無法區(qū)分噪聲和電流紋波。對于掃地機器人滾輪電機示例，觀察到該值為 90mA。波形是在 11V 電壓下將 PWM 占空比設置為 30% 的情況下獲得的。
圖 4-1 低電流下的性能下面列出了一些可能提高精度的解決方法：
- 將 FLT_GAIN_SEL 設置為 11b 以利用整個信號范圍。這有助于數(shù)字濾波器區(qū)分噪聲和電流紋波。
- 如果可能，降低電源電壓并增加 PWM 占空比，使平均電流保持不變。這樣可以改善電流紋波波形。
- SPEED 寄存器值在調(diào)優(yōu)過程中會波動，從而導致 KMC 錯誤。請調(diào)整 KMC 的值以檢查性能是否得到改善。
- 調(diào)整 EC_FALSE_PER 和 EC_MISS_PER 寄存器的值，了解調(diào)優(yōu)是否有所改善。有關詳細說明，請參閱 DRV8234 數(shù)據(jù)表。例如，圖 4-2 展示了 EC_FALSE_PER = 10b 且 EC_MISS_PER = 10b（從默認值 01b 修改）時的性能。表 4-1 計算了這種情況下的精度。
圖 4-2 調(diào)整誤差校正器參數(shù) - 重新調(diào)優(yōu) INV_R、INV_R_SCALE、KMC 和 KMC_SCALE 的值。請確保按照節(jié) 3.2.1和節(jié) 3.2.2中的說明調(diào)優(yōu)這些寄存器。
- 如 DRV8234 數(shù)據(jù)表第 8.2.3.1.2.2.2 節(jié)所述，存在多對 KMC 和 KMC_SCALE 調(diào)優(yōu)值。選擇另一個可能的值對。
- 設置 DIS_EC = 1b 以關閉誤差校正器。這樣也會提高性能，如圖 4-3 所示。
圖 4-3 誤差校正器已關閉
表 4-1 低電流期間提高精度
| 參數(shù) | 30% 占空比 | 已調(diào)整誤差校正器寄存器 | 誤差校正器已關閉 |
|---|---|---|---|
| 編碼器計數(shù) | 16 | 32 | 32 |
| RC_OUT 計數(shù) | 28 | 48 | 49 |
| 精度 | 116%(1) | 100% | 102%(2) |
(1) 精度 > 100% 表示該算法計入了一些額外的紋波。用 100 減去精度可以計算出百分比誤差。因此，以 30% 占空比運行并旋轉(zhuǎn) 4 圈后的誤差為 16%。
(2) 誤差校正器關閉后的誤差下降到 2%。