ZHCAEC3 August 2024 DRV8818
有多種方法可以調節每個步進處的調節電流值。如前所述,DRV8818 使用專用的 VREF 引腳并通過方程式 2 來計算峰值電流。為實現高精度,電機驅動器中的 VREF 引腳電壓通常使用 MCU 中的緩沖 DAC 進行調節。
然而,大多數低成本微控制器具有有限的緩沖 DAC 資源(通常只有一個),這使得驅動多個步進電機負載的成本較高。此外,在大多數用例中,通過 VREF 計算出的調節電流精度要求通常不會太高。例如,5% 的 VREF 或調節電流誤差是可以接受的,不會顯著影響性能。因此,使用低通 RC 濾波器來在 PWM 模式下調節 VREF 電壓也是一個可行的方案。主流 MCU 通常提供 10 個以上的 PWM 通道,因此可通過單個 MCU 更輕松地控制多個電機驅動器的 VREF。
作為進一步改進,德州儀器 (TI) 的高級電機驅動器系列 DRV8452 和 DRV8462 集成了靜止省電功能。在此模式下,該器件會自動將調節電流降至保持電流值,從而降低功率損耗。這樣就無需手動調節 VREF 引腳電壓。
當控制器未發送任何步進脈沖且電機保持相同位置時,可將 DRV8452 和 DRV8462 配置為以靜止省電模式運行。當通過向 EN_STSL 位寫入 1b 來啟用此模式時,可以通過將線圈電流從運行電流降低到保持電流來降低系統的功耗。
在最后一個 STEP 脈沖之后,該器件會等待一段由 TSTSL_DLY 寄存器編程的時間,之后線圈電流會在由 TSTSL_FALL 寄存器編程的時間段內從運行電流斜降至保持電流,如圖 3-3 所示。該特性可用于通過控制器在較低的保持電流和較高的運行電流之間進行切換,從而在應用中步進電機長時間處于保持狀態時降低功率損耗。STSL 標志會上升,以指示器件處于靜止省電模式。一旦檢測到下一個 STEP 脈沖,線圈電流會立即斜升至運行電流值。DRV8452 和 DRV8462 的數據表中介紹了 TSTSL_FALL 和 TSTSL_DLY 的可用選項。
運行電流由 TRQ_DAC 寄存器編程,保持電流由 ISTSL 寄存器編程。DRV8889-Q1、DRV8899-Q1 和 DRV8434S 等先進電機驅動器中集成了扭矩 DAC,允許主機 MCU 通過 SPI 接口調節電機驅動器電流。用戶可以通過調整 TRQ_DAC 寄存器來調節輸出電流,以 % 表示。滿量程調節電流可使用以下公式計算得出: