DRV8835 ¿OCP falso viaje?

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Construí un circuito simple de controlador de motor utilizando el IC del controlador de motor DRV8835 de Texas Instrument.

El IC se acciona en modo IN / IN, (el pin de modo se deja desconectado, tirado hacia abajo por la resistencia interna). VM es 8-9V, filtrada con 10uF + 100nF capacitores. VCC está regulado a 3.3V, filtrado con 10uF + 100nF capacitores. Las entradas se accionan con un microcontrolador a través de resistencias de 10K. Las salidas se conectan al motor directamente sin ningún otro componente. Los condensadores de 100 nF están montados cerca del circuito integrado. PWM se aplica bajando la entrada del IC a través de un par de diodos usando una sola línea PWM.

Las mediciones de DVM / osciloscopio en las entradas no mostraron anomalías.

Estoy usando los motores LEGO Power Functions del controlador de circuito con él.

Noté un problema extraño y molesto con el circuito: mientras el servomotor y los dos motores más grandes (XL y L) funcionan bien, el motor mediano no funciona.

Construí varios circuitos y probé varios motores M, toda la combinación produjo el siguiente comportamiento:

Enciendo uno de los puentes continuamente usando el modo IN / IN, pero el motor no arranca (se conectó antes de encender el puente). Un ruido de aproximadamente 1KHz es audible. La frecuencia fue confirmada posteriormente con mediciones con un osciloscopio. El problema también se puede reproducir conectando el puente y conectando el motor más tarde.

Parece que la protección contra sobrecorriente del IC se activa, a pesar del hecho de que el problema solo ocurre con los motores más pequeños .

El osciloscopio mostró que el IC está intentando impulsar el motor una vez en cada 1 ms, pero se apaga rápidamente. Parece que OCP es atractivo, el intervalo de tiempo de 1 ms se ajusta al comportamiento descrito en la hoja de datos.

Los siguientes cambios "solucionan" el problema:

  • Conexión de una serie de resistencias de 1 Ohm o 0.5 Ohm con uno de los cables del motor (¿demasiado EMF, y ayuda la eliminación de Q-ing?)
  • Conducción del motor con PWM de 125 KHz, reciclaje de corriente asíncrono (no probé los modos síncronos)

Mi pregunta es:

¿Cómo diablos parece que el motor más pequeño dispara el OCP incluso cuando el chip simplemente se enciende?

Gracias a todos por adelantado.

    
pregunta netom

1 respuesta

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Encontré la respuesta al comportamiento extraño.

Los motores LEGO M se construyeron utilizando un condensador inusualmente grande (1uF) paralelo a los devanados para reducir el ruido.

Este gran capacitor hace que los motores tengan una gran corriente de arranque que exceda el límite OCP Y la duración.

Esto hace que el circuito OCP del DRV8835 se active, deshabilitando el puente que intenta impulsar el motor. El circuito OCP se reintenta después de 1 ms. El condensador tiene un montón de tiempo de descarga a través del motor.

No sé por qué el OCP no se activa a frecuencias PWM más altas. Probablemente no tenga tiempo para activarse, o la corriente ni siquiera alcanzará el nivel de OCP en ese corto tiempo, debido a las inductancias parásitas de los cables y los rastros de PCB.

La resistencia en serie ayuda porque limita la corriente de entrada junto con las inductancias parásitas y las pérdidas del cable y, probablemente, del condensador del filtro en sí.

Una resistencia limitadora de corriente es en realidad una muy mala idea, ya que puede evitar que el OCP se dispare durante un corto y se queme muy rápidamente.

Un inductor en serie con el motor será la solución final. No deshabilitará el OCP, pero limitará la corriente de entrada.

Referencia: enlace

    
respondido por el netom

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