双极步进电机驱动器:EVAL-L9942评估板中IQxn LIM(输出电流限制) 设置方法, For ST Motor Control

EVAL-L9942评估板中IQxn LIM 设置方法。

  1. L9942是一款集成的双极步进电机驱动器,具有细分模式和可编程电流配置,能灵活适应步进电机的特性和预期的工作情况.主要用于汽车灯控制及节气门控制。
  2. EVAL-L9942是一款L9942 评估板,搭配SPC56微控制器开发板一起使用的。它能很好的诠释L9942的各种性能。根据目标设定不同,选择噪音、振动、转速或扭矩。PWM电流控制电路中使用的衰减模式可以被编程为慢,快速,混合和自动衰减。失速检测编程有利于避免电机长时间处于失速状况,使噪音最小化。EVAL-L9942板能提供驱动合适双极电机的输入/输出能力,和监控诊断功能。
  3. 针对使用L9942, IQxnLIM设置是非常重要环节,在此就IQxnLIM和大家一次作深入的讨论。 IQxnLIM(输出电流限制)是根据满幅度电流|IQxnFS_ | (bits DC2 DC1 DC0)和寄存器1中DAC Phase A/B (位 I4 I3 I2 I1 I0) 值产生的,具体设置如下:

Figure 1.0
L9942负载电流限制逻辑
上图是L9942负载电流限制的逻辑.

了解上图基本工作原理,先必须知道上述Register0/Register1 各单元的定义内容:

Figure2.0
Register 0

DIR-------设置电机的转向。DIR=1顺时针转;DIR=0逆时针转。

ST1 ST0    控制步进电机转动方式。

00     32个微步

01     16个细步

10     8个半步

11     4个全步

 

SR1 SR0    此位控制桥开关时速率转换。

00/01        13V/uS;

10/11        6V/ uS;

.DM2DM1DM0        设置输出电流的衰减模式.

000  慢速衰减

001  混合衰减,快速衰减持续 TMD > 4 μs

010  混合衰减,快速衰减持续 TMD > 8 μs

011  混合衰减,快速衰减持续Tmc =TFT +Tcc

100  自动衰减,无延时快速衰减

101  自动衰减,快速衰减持续 TMD > 4 μs

110  自动衰减,快速衰减持续 TMD > 8 μs

111  自动衰减,快速衰减持续 Tmc

 

P4P3P2P1P0     设置电机的位置,

例如 00000 步进角是 0°,

00001 步进角是 12°

以此类推

01111 步进角是 180°.

Figure3.0
Register1

AI4AI3AI2AI1AI0      控制桥A的DAC

BI4BI3BI2BI1BI0      控制桥B的DAC

DC2DC1DC0     设置满量程的限定值。

Table 1.0

位: DC2 DC1 DC0=000

60

95

130

位: DC2 DC1 DC0=001

100

140

180

位: DC2 DC1 DC0=010

180

230

280

位: DC2 DC1 DC0=011

300

360

420

位: DC2 DC1 DC0=100

485

550

615

位: DC2 DC1 DC0=101

720

810

900

位: DC2 DC1 DC0=110

1000

1150

1300

位: DC2 DC1 DC0=111

1200

1350

1500

 

电流参数要通过 I4 I3 I2 I1 I0 预先设置并存入寄存器1。

输出电流限制IQxnLIM是根据满幅度电流|IQxnFS_ | (bits DC2 DC1 DC0)和寄存器1中DAC Phase A/B (位 I4 I3 I2 I1 I0) 值产生的。

DAC Phase A 和B的值可以被读出取决于设置完成前;

举例说明:

Figure 4.0


IQxnLIM 设置举例说明图

  1. Register 0 phase counter 读值;(上图00001=1)

B.根据Phase counter/Adress of Current profile 图表找出Phase A/B 对应的Profile值(上图中Phase A=1; Phase B=7);

C.再从Current Profile table 中找出Profile1=00110(即十进位的6);Profile7=11110(即十进位的30);

D.读取Register1 DAC Scate DC2DC1DC0值(上图读值为000,查出对应的IQxnFS=95mA(X=A/B,n=1/2);


2. 最后根据IQxnLIM = IQxnFS* ProfileY/31(Y=1,2…..8)公式;

算出PhaseA=95*6/31=18.4mA;PhaseB=95*30/31=91.8mA;

EVAL-L9942 Web address: https://www.st.com/content/st_com/en/products/evaluation-tools/product-evaluation-tools/automotive-ic-eval-boards/eval-l9942.html

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