ZHCSU34 November   2023 DRV8214

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 修订历史记录
  6. 5 器件比较
  7. 6 引脚配置和功能
  8. 7 规格
    1. 7.1 绝对最大额定值
    2. 7.2 ESD 等级
    3. 7.3 建议运行条件
    4. 7.4 热性能信息
    5. 7.5 电气特性
    6. 7.6 I2C 时序要求
    7. 7.7 时序图
    8. 7.8 典型工作特性
  9. 8 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1 外部元件
      2. 8.3.2 特性汇总
      3. 8.3.3 电桥控制
      4. 8.3.4 电流检测和调节 (IPROPI)
        1. 8.3.4.1 电流检测和电流镜增益选择
        2. 8.3.4.2 电流调节
          1. 8.3.4.2.1 固定关断时间电流调节
          2. 8.3.4.2.2 逐周期电流调节
      5. 8.3.5 失速检测
      6. 8.3.6 纹波计数
        1. 8.3.6.1 纹波计数参数
          1. 8.3.6.1.1  电机电阻倒数
          2. 8.3.6.1.2  电机电阻倒数范围
          3. 8.3.6.1.3  KMC 比例因子
          4. 8.3.6.1.4  KMC
          5. 8.3.6.1.5  滤波器阻尼常数
          6. 8.3.6.1.6  滤波器输入比例因子
          7. 8.3.6.1.7  纹波计数阈值
          8. 8.3.6.1.8  纹波计数阈值范围
          9. 8.3.6.1.9  T_MECH_FLT
          10. 8.3.6.1.10 VSNS_SEL
          11. 8.3.6.1.11 误差校正
            1. 8.3.6.1.11.1 EC_FALSE_PER
            2. 8.3.6.1.11.2 EC_MISS_PER
        2. 8.3.6.2 RC_OUT 输出
        3. 8.3.6.3 采用 nFAULT 进行纹波计数
      7. 8.3.7 电机电压和转速调节
        1. 8.3.7.1 内部电桥控制
        2. 8.3.7.2 设置速度/电压调节参数
          1. 8.3.7.2.1 速度和电压设置
          2. 8.3.7.2.2 速度比例因子
        3. 8.3.7.3 软启动和软停止
          1. 8.3.7.3.1 TINRUSH
      8. 8.3.8 保护电路
        1. 8.3.8.1 过流保护 (OCP)
        2. 8.3.8.2 热关断 (TSD)
        3. 8.3.8.3 VCC 欠压锁定 (UVLO)
        4. 8.3.8.4 过压保护 (OVP)
        5. 8.3.8.5 nFAULT 输出
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 工作模式
      2. 8.4.2 低功耗睡眠模式
      3. 8.4.3 故障模式
    5. 8.5 编程
      1. 8.5.1 I2C 通信
        1. 8.5.1.1 I2C 写入
        2. 8.5.1.2 I2C 读取
    6. 8.6 寄存器映射
      1. 8.6.1 DRV8214_STATUS 寄存器
      2. 8.6.2 DRV8214_CONFIG 寄存器
      3. 8.6.3 DRV8214_CTRL 寄存器
  10. 9 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用：有刷直流电机
      1. 9.2.1 设计要求
      2. 9.2.2 失速检测
        1. 9.2.2.1 应用描述
          1. 9.2.2.1.1 失速检测时序
          2. 9.2.2.1.2 硬件失速阈值选择
      3. 9.2.3 纹波计数应用
        1. 9.2.3.1 纹波计数参数调优
          1. 9.2.3.1.1 电阻参数
          2. 9.2.3.1.2 KMC 和 KMC_SCALE
            1. 9.2.3.1.2.1 案例 I
            2. 9.2.3.1.2.2 案例 II
              1. 9.2.3.1.2.2.1 方法 1：从头开始调优
                1. 9.2.3.1.2.2.1.1 KMC_SCALE 调优
                2. 9.2.3.1.2.2.1.2 KMC 调优
              2. 9.2.3.1.2.2.2 方法 2：使用比例因子
                1. 9.2.3.1.2.2.2.1 工作示例
          3. 9.2.3.1.3 高级参数
            1. 9.2.3.1.3.1 滤波器常数
              1. 9.2.3.1.3.1.1 FLT_GAIN_SEL
              2. 9.2.3.1.3.1.2 FLT_K
            2. 9.2.3.1.3.2 T_MECH_FLT
            3. 9.2.3.1.3.3 VSNS_SEL
            4. 9.2.3.1.3.4 附加的误差校正器参数
              1. 9.2.3.1.3.4.1 EC_FALSE_PER
              2. 9.2.3.1.3.4.2 EC_MISS_PER
      4. 9.2.4 电机电压
      5. 9.2.5 电机电流
      6. 9.2.6 应用曲线
  11. 10电源相关建议
    1. 10.1 大容量电容
  12. 11布局
    1. 11.1 布局指南
  13. 12机械、封装和可订购信息
    1. 12.1 卷带封装信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息
9.2.3.1.2.2.1.1 KMC_SCALE 调优
  1. 使用以下两种方法之一来获取以 rad/s 为单位的实际纹波速度值：
    1. 使用示波器观察电机电流波形，以测量纹波频率。这可通过两种方式实现：
      • 通过 IPROPI 引脚，该引脚提供与电机电流成正比的输出。
      • 通过电流探头。
      在示波器上观察到纹波频率（以 Hz 为单位）。计算频率时请至少考虑 20 个纹波。用纹波数除以计算频率（以 Hz 为单位）所需的时间。使用方程式 11 转换成 rad/s。请注意，这是推荐的方法。
    2. 使用转速计获取电机转速（以 rpm 为单位）。使用方程式 10 将电机转速转换为纹波速度。最后，使用方程式 12 将以 rpm 为单位的纹波速度转换为以 rad/s 为单位的纹波速度。
    方程式 10. R i p p l e   S p e e d = M o t o r   S p e e d × N R
    方程式 11. R i p p l e   S p e e d   ( i n   r a d / s ) = R i p p l e   S p e e d   ( i n   H z ) × 2 π
    方程式 12. R i p p l e   S p e e d   ( i n   r a d / s ) = R i p p l e   S p e e d   ( i n   r p m ) × 2 π 60
    其中，NR 是每转纹波数。将此值称为 OBS_SPEED。
  2. 选择 KMC_SCALE 的最低值 00b。将 KMC 设置为尽可能高的值，即 255。
  3. 请参阅表 8-24，将 W_SCALE 设置为最大纹波速度大于 OBS_SPEED 的值。例如，如果 OBS_SPEED 为 6000 rad/s，则将 W_SCALE 设置为 01b，从而实现最大速度 8160 rad/s。
  4. 通过将 SPEED 乘以 W_SCALE，将 SPEED 寄存器上的纹波速度转换为 rad/s。例如，如果 SPEED 读数为 0x04 且 W_SCALE 设置为 10b（对应于 64rad/s），则纹波速度（以 rad/s 为单位）= 4*64 = 256rad/s。将此值称为 EST_SPEED。
  5. 如果 EST_SPEED 低于 OBS_SPEED，则将 KMC_SCALE 增加一位。
  6. 重复步骤 4-5，直到 EST_SPEED 高于 OBS_SPEED。
  7. 将 KMC_SCALE 设置为之前的值。例如，如果在上一步中获得 11b，则将 KMC_SCALE 设置为 10b。这是 KMC_SCALE 的调优值。
GUID-20231005-SS0I-KDVT-0KW8-LM0NCGP1P98W-low.svg图 9-3 KMC_SCALE 调优过程