簡(jiǎn)介
由于機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制，自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)(AFS)應(yīng)用中，步進(jìn)電機(jī)有時(shí)可能會(huì)堵轉(zhuǎn)。一旦電機(jī)堵轉(zhuǎn)，電子控制單元(ECU)將失去前照燈位置的跟蹤信息并作出不恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，滋生極嚴(yán)重的安全問(wèn)題，所以AFS應(yīng)用中堵轉(zhuǎn)檢測(cè)是必不可少的。
通?？梢酝ㄟ^(guò)電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)(BEMF)來(lái)判斷電機(jī)堵轉(zhuǎn)與否。BEMF因電機(jī)速度、負(fù)載及供電電壓的不同而變化。傳統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片無(wú)BEMF輸出，但包含內(nèi)置堵轉(zhuǎn)檢測(cè)算法?？蛻魞H可以在寄存器里設(shè)定固定的堵轉(zhuǎn)認(rèn)定臨界值，這表示在真實(shí)道路條件下所有設(shè)定值都必須在工作之前“離線”預(yù)設(shè)，而不能適配真實(shí)工作條件。
安森美半導(dǎo)體的NCV70522微步步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器透過(guò)SLA引腳提供BEMF輸出，這表示它能實(shí)時(shí)進(jìn)行停轉(zhuǎn)檢測(cè)計(jì)算，并根據(jù)不同條件來(lái)調(diào)節(jié)檢測(cè)等級(jí)。
算法說(shuō)明
由于線圈電流衰減期間的再循環(huán)電流相對(duì)較大，線圈電壓Vcoil就展示出瞬態(tài)特性。由于應(yīng)用軟件中并不總是想要瞬態(tài)，就可以通過(guò)位的設(shè)定值來(lái)選擇兩種工作模式。在為高下，SLA引腳顯示出完全可視的電壓瞬態(tài)特性。如果位被清除，那么SLA引腳上僅可視每個(gè)線圈電流過(guò)零末端的電壓樣本。由于線圈電壓的瞬態(tài)特性不再可視，這種模式產(chǎn)生更平常的BEMF輸入，用于軟件等的后續(xù)處理。
為了將采樣的BEMF輸出電平適應(yīng)到(0 V至5 V)范圍，采樣的線圈電壓Vcoil可選擇被除以2或4。此設(shè)定通過(guò)SPI位來(lái)控制。下圖顯示了SLA引腳的工作，透明位“PWMsh”及“Icoil=0”是內(nèi)部信號(hào)，與SLAT一起定義線圈電壓的采樣以及維持瞬間。
此BEMF電壓在每個(gè)所謂的“線圈電流過(guò)零”期間采樣。每個(gè)線圈在每個(gè)電氣周期內(nèi)存在2個(gè)零電流位置，因而每個(gè)電氣周期共有4個(gè)過(guò)零觀察點(diǎn)，故可以測(cè)量4次BEMF。如果微步位置位于“線圈電流過(guò)零點(diǎn)”，BEMF電壓將僅由電機(jī)驅(qū)動(dòng)器采樣。微步位置可以通過(guò)SPI接口來(lái)讀取。
通過(guò)軟件，我們可以基于測(cè)量的1個(gè)電氣周期內(nèi)的4次SLA值來(lái)靈活地判斷是否堵轉(zhuǎn)。
