ZHDA058A January   2020  – February 2026 DRV8434S , DRV8889-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2步进电机的反电动势
  6. 3现有失速检测方案
    1. 3.1 在电流过零期间测量反电动势
    2. 3.2 固定关断时间方法
    3. 3.3 PWM 周期计数方法
  7. 4TI 集成的失速检测算法
    1. 4.1 失速检测方案的详细信息
      1. 4.1.1 TRQ_COUNT 和 STL_TH 位分辨率
      2. 4.1.2 放大扭矩计数和失速阈值
    2. 4.2 失速检测结构的详细信息
      1. 4.2.1 SPI 接口器件
      2. 4.2.2 硬件接口器件
        1. 4.2.2.1 STL_MODE 和 TRQ_CNT/STL_TH 引脚
        2. 4.2.2.2 STL_REP 引脚
    3. 4.3 失速检测配置的详细信息
      1. 4.3.1 SPI 接口器件
        1. 4.3.1.1 如何在 SPI 器件中设置失速阈值
          1. 4.3.1.1.1 用户定义的失速阈值
          2. 4.3.1.1.2 驱动器定义的失速阈值
      2. 4.3.2 硬件接口器件
        1. 4.3.2.1 如何在硬件器件中设置失速阈值
          1. 4.3.2.1.1 用户定义的失速阈值
          2. 4.3.2.1.2 驱动器定义的失速阈值
    4. 4.4 失速检测功能的实验结果
      1. 4.4.1 正常和失速条件下的电机波形
      2. 4.4.2 TRQ_COUNT/STALL_TH 分辨率分析
      3. 4.4.3 运行条件下的扭矩计数变化
        1. 4.4.3.1 随电机转速和运动方向的变化
        2. 4.4.3.2 低电机转速造成的限制
        3. 4.4.3.3 高电机转速造成的限制
        4. 4.4.3.4 随电源电压的变化
        5. 4.4.3.5 随微步进设置的变化
        6. 4.4.3.6 随输出压摆率的变化
        7. 4.4.3.7 随环境温度的变化
        8. 4.4.3.8 随满量程电流设置的变化
          1. 4.4.3.8.1 高线圈电阻导致的限制
        9. 4.4.3.9 固定运行条件下的稳态计数变化
  8. 5评估示例
    1. 5.1 汽车前照灯调平和旋转
    2. 5.2 汽车抬头显示 (HUD)
    3. 5.3 HVAC 阀门控制
  9. 6总结
  10. 7参考资料
  11. 8修订历史记录
4.3.1.1.2 驱动器定义的失速阈值

系统本身可以进入失速学习模式，并计算电机的理想失速阈值。以下过程介绍失速学习模式：

  • 空载运行电机

  • 通过写入 STL_LRN = 1 开始学习

  • 等待 32 个电气周期，让驱动器了解稳定计数。等待时间将取决于步进频率和微步进。

  • 让电机失速

  • 等待 16 个电气周期，让驱动器学习得到失速计数

  • 读取寄存器，直至 STL_LRN = 0

  • 如果 STL_LRN_OK = 1，则已计算出失速阈值。如果 STL_LRN_OK = 0，则失速学习失败。

  • 失速阈值计算为稳定计数和失速计数的平均值。成功学习结束时，STALL_TH 寄存器将加载正确的失速阈值位。

在某些情况下，由于电机运行或失速期间扭矩计数的波动，失速学习过程可能无法产生准确的结果。高线圈电阻或极端转速等因素可导致扭矩计数发生显著变化，从而使稳态计数与失速计数之间的差异很小。在这类情况下，建议用户分析整个运行范围内的稳态计数和扭矩计数，并将阈值设为介于最小稳态计数和最大失速计数之间的中间值