ZHCADY5A April 2024 – May 2024 DRV8214 , DRV8234
4.1 平均电流过低
在过低的平均电流下运行时会由于信噪比 (SNR) 降低而面临挑战。这种情况通常发生在：
- PWM 期间低占空比较低时
- 电机电流的直流分量值较低时
如图 4-1 所示，电机平均电流较低时，电流纹波会严重失真。器件无法区分噪声和电流纹波。对于扫地机器人滚轮电机示例，观察到该值为 90mA。波形是在 11V 电压下将 PWM 占空比设置为 30% 的情况下获得的。
图 4-1 低电流下的性能下面列出了一些可能提高精度的解决方法：
- 将 FLT_GAIN_SEL 设置为 11b 以利用整个信号范围。这有助于数字滤波器区分噪声和电流纹波。
- 如果可能，降低电源电压并增加 PWM 占空比，使平均电流保持不变。这样可以改善电流纹波波形。
- SPEED 寄存器值在调优过程中会波动，从而导致 KMC 错误。请调整 KMC 的值以检查性能是否得到改善。
- 调整 EC_FALSE_PER 和 EC_MISS_PER 寄存器的值，了解调优是否有所改善。有关详细说明，请参阅 DRV8234 数据表。例如，图 4-2 展示了 EC_FALSE_PER = 10b 且 EC_MISS_PER = 10b（从默认值 01b 修改）时的性能。表 4-1 计算了这种情况下的精度。
图 4-2 调整误差校正器参数 - 重新调优 INV_R、INV_R_SCALE、KMC 和 KMC_SCALE 的值。请确保按照节 3.2.1和节 3.2.2中的说明调优这些寄存器。
- 如 DRV8234 数据表第 8.2.3.1.2.2.2 节所述，存在多对 KMC 和 KMC_SCALE 调优值。选择另一个可能的值对。
- 设置 DIS_EC = 1b 以关闭误差校正器。这样也会提高性能，如图 4-3 所示。
图 4-3 误差校正器已关闭
表 4-1 低电流期间提高精度
| 参数 | 30% 占空比 | 已调整误差校正器寄存器 | 误差校正器已关闭 |
|---|---|---|---|
| 编码器计数 | 16 | 32 | 32 |
| RC_OUT 计数 | 28 | 48 | 49 |
| 精度 | 116%(1) | 100% | 102%(2) |
(1) 精度 > 100% 表示该算法计入了一些额外的纹波。用 100 减去精度可以计算出百分比误差。因此，以 30% 占空比运行并旋转 4 圈后的误差为 16%。
(2) 误差校正器关闭后的误差下降到 2%。