NCV70522在轿车自适应前照灯体系(AFS)使用中堵转检测的完成

简介

因为机械结构的约束，自适应前照灯体系(AFS)使用中，步进电机有时可能会堵转。一旦电机堵转，电子操控单元(ECU)将失掉前照灯方位的盯梢信息并作出不恰当的反响，繁殖极严峻的安全问题，所以AFS使用中堵转检测是必不可少的。

一般能够经过电机的反电动势(BEMF)来判别电机堵转与否。BEMF因电机速度、负载及供电电压的不同而改变。传统的步进电机驱动芯片无BEMF输出，但包括内置堵转检测算法。客户仅能够在寄存器里设定固定的堵转确定临界值，这表明在实在路途条件下一切设定值都必须在作业之前“离线”预设，而不能适配实在作业条件。

安森美半导体的NCV70522微步步进电机驱动器透过SLA引脚供给BEMF输出，这表明它能实时进行停转检测核算，并依据不同条件来调理检测等级。

算法阐明

因为线圈电流衰减期间的再循环电流相对较大，线圈电压Vcoil就展示出瞬态特性。因为使用软件中并不总是想要瞬态，就能够经过位的设定值来挑选两种作业形式。在为高低，SLA引脚显现出彻底可视的电压瞬态特性。假如位被铲除，那么SLA引脚上仅可视每个线圈电流过零结尾的电压样本。因为线圈电压的瞬态特性不再可视，这种形式发生更往常的BEMF输入，用于软件等的后续处理。

为了将采样的BEMF输出电平适应到(0 V至5 V)规模，采样的线圈电压Vcoil可挑选被除以2或4。此设定经过SPI位来操控。下图显现了SLA引脚的作业，通明位“PWMsh”及“Icoil=0”是内部信号，与SLAT一同界说线圈电压的采样以及保持瞬间。

此BEMF电压在每个所谓的“线圈电流过零”期间采样。每个线圈在每个电气周期内存在2个零电流方位，因而每个电气周期共有4个过零调查点，故能够丈量4次BEMF。假如微步方位坐落“线圈电流过零点”，BEMF电压将仅由电机驱动器采样。微步方位能够经过SPI接口来读取。

经过软件，咱们能够依据丈量的1个电气周期内的4次SLA值来灵敏地判别是否堵转。

算法使用

NCV70522是一款微步步进电机驱动器，用于双极型步进电机。这芯片经过I/O引脚及SPI接口衔接至外部微操控器。NCV70522输出电流有多种挑选。它依据“NXT”输入引脚上的脉冲信号以及方向寄存器[DIRCTRL]或“DIR”输入引脚的状况来滚动下一个微步。这器材供给从满步到32微步的细分、由SPI寄存器SM[2:0]来挑选的7种步进形式。NCV70522包括SLA的输出，能够用于堵转检测算法及依据电机的BEMF来调理转矩和速度核算。典型使用电路图如图2所示。

当体系上电时分，微操控器就会初始化，NCV70522复位。这些动作完结时，线圈电流及步进形式将被设定。然后电机驱动器将启用。NXT脉冲将被发送完成滚动电机。电机转速等于NXT脉冲频率乘以步进细分形式的值。图3是流程图。

示例：在正常状况及堵转状况时查看SLA输出电平，如下所示：

因而，咱们能够以为：假如4个“线圈电流过流点”中有2个SLA电平低于1.5 V，那么就处于堵转状况。

简介

与传统步进电机驱动器IC比较，NCV70522包括BEMF输出，能够实时地 精确地反响电机工作状况，十分合适轿车自适应前照灯体系中的使用。堵转检测阈值能够依据电机速度、负载特性及供电电压的不同来调理。