TB67S109步进驱动芯片,锁相噪音问题怎么改善?
刚用了TB67S109的步进驱动芯片,用在42步进电机上,电机PEAK电流1.2A这样。在电机锁止的时候,有时候会有明显的吱吱声,这个能怎么改善?
VCC电流和RS电阻已经通过过孔连接
这个OSC改变下,会有改善吗?斩波频率越高噪声越大还是频率越低噪声越大?
降低电机电感有没有效果?电机电感目前是7.5mH
这个 芯片 我 几年前都在用了,但是没有用到电机锁止这个功能,没注意到这个问题。 BOERLBH 发表于 2024-4-29 10:46
这个 芯片 我 几年前都在用了,但是没有用到电机锁止这个功能,没注意到这个问题。 ...
(引用自3楼)
会不会是你PCB处理的好?电机没声音? 锁止时,有斩波幅度和斩波频率的设置吗?斩波电流过电感,有时是有声音的,可以考虑把声音调出人的听觉外。 本帖最后由 BOERLBH 于 2024-4-29 11:24 编辑
金色大元宝 发表于 2024-4-29 11:03
会不会是你PCB处理的好?电机没声音?
(引用自4楼)
电机正常运转的时候噪音是很低。但是 很DSP 做的专业的驱动器比 还是差一点点。 不过足够用了。我们 用法 就是 转/ 停, 启动是会调速,运转中实时调速PID闭环 。 效果还不错。 你这电路 和 我们也差不多, 按照官方参数就能用, 不过 我 VM脚 加的 大电解电容。 金色大元宝 发表于 2024-4-29 10:21
降低电机电感有没有效果?电机电感目前是7.5mH
(引用自2楼)
我也在用这个芯片。
把细分设置高一些,如8、16、32.
你细分设置成多少? 还有 OSC 的 频率会有影响。OSC 的频率设置不当 噪音 振动是很大 Firman 发表于 2024-4-29 11:18
锁止时,有斩波幅度和斩波频率的设置吗?斩波电流过电感,有时是有声音的,可以考虑把声音调出人的听觉外。 ...
(引用自6楼)
我这里说的锁止,就是电机启停启停,停止的时候。
斩波频率目前是89K这样。官方推荐是50K-100K。 金色大元宝 发表于 2024-4-29 11:29
我这里说的锁止,就是电机启停启停,停止的时候。
斩波频率目前是89K这样。官方推荐是50K-100K。 ...
(引用自10楼)
知道,步进电机,停住时电流最大(如果没有斩波的话),它是通过电流产生磁场,形成一个角度的吸力。
斩波只是在停住时,给它限流,可以达到省电效果,但锁停力也会下降。
发出的声音应该是电感与某个频率的电流产生的。 Firman 发表于 2024-4-29 11:35
知道,步进电机,停住时电流最大(如果没有斩波的话),它是通过电流产生磁场,形成一个角度的吸力。
斩 ...
(引用自11楼)
那就是可以尝试下改动电机的电感,或者斩波频率? 尽量避开啸叫的频率?
那我试试
3K 330pf/ 1/646800/ 1.546072974644403e-6 / 9.66295609152752e-8
3.3K 330pf/ 1/702240/ 1.424014581909319e-6 / 8.900091136933242e-8
3.6K 330pf/ 1/757680/ 1.319818392989125e-6 / 8.248864956182029e-8
3.9K 330pf/ 1/813120/ 1.229830775285321e-6 / 7.686442345533255e-8
4.3K 330pf/ 1/887040/ 1.127344877344877e-6 / 7.045905483405483e-8
4.7K 330pf/ 1/960960/ 1.040626040626041e-6 / 6.503912753912754e-8
5.1K 330pf/ 1/1034880 / 9.66295609152752e-7/ 6.0393475572047e-8
5.6K 330pf/ 1/1127280 / 8.870910510254773e-7 / 5.544319068909233e-8
6.04K 330pf / 1/1208592 / 8.274090842898182e-7 / 5.171306776811364e-8
50K-100K的频率,挨个看一下,看看哪个噪声最小。
另一个角度来看,这就是挑电机了,如果我匹配好了,换款电机,噪声可能就又大了。 BOERLBH 发表于 2024-4-29 11:21
你这电路 和 我们也差不多, 按照官方参数就能用, 不过 我 VM脚 加的 大电解电容。 ...
(引用自7楼)
板子小,加装在42电机屁股,只挂了两个47uF的电解。
codefish 发表于 2024-4-29 11:22
我也在用这个芯片。
把细分设置高一些,如8、16、32.
你细分设置成多少? ...
(引用自8楼)
我目前设置成16细分。那我32细分也试一下。
前阵子只是功能性测试,现在功能测试通过了。领导就吹毛求疵了,噪声什么也得改善一下。 金色大元宝 发表于 2024-4-29 11:45
我目前设置成16细分。那我32细分也试一下。
前阵子只是功能性测试,现在功能测试通过了。领导就吹毛求疵 ...
(引用自14楼)
如果只是停机的时候噪声较大,
还可以在停机的时候减少电流啊。 那个噪音是斩波原理决定的,电流反馈环路模型本身就是不稳定的,会产生次谐波振荡,所以即使斩波频率超出音频范围也无法避免落在音频范围的噪音。
可以考虑TMC的静音驱动(例如TMC2209),他们家的StealthChop技术可以做到几乎完全静音。 codefish 发表于 2024-4-29 11:51
如果只是停机的时候噪声较大,
还可以在停机的时候减少电流啊。
(引用自15楼)
工况使用限制,停机电流目前是930mA,再小就达不到要求了。 本帖最后由 金色大元宝 于 2024-4-29 12:55 编辑
gzhuli 发表于 2024-4-29 12:36
那个噪音是斩波原理决定的,电流反馈环路模型本身就是不稳定的,会产生次谐波振荡,所以即使斩波频率超出音 ...
(引用自16楼)
StealthChop模式下,电机转速可以达到多少? 200转可以吗?
我好像试过TMC2225,印象中超过100转, 有的时候是启动可以,但停止后,驱动就自动释放电流了。估计是报警了,和死机一下。再发脉冲就没反应了。
主要是没位置挂MCU,standalone模式下,StealthChop和SpreadCycle也会自动切换吗? 金色大元宝 发表于 2024-4-29 12:49
StealthChop模式下,电机转速可以达到多少? 200转可以吗?
我好像试过TMC2225,印象中超过100转, 有的 ...
(引用自18楼)
可以啊,24V供电跑1000RPM轻松的。你是没有任何加减速控制,100转速度下直接停发步进脉冲?这样确实可能会触发保护。
没挂单片机做配置可以将StealthChop/SpreadCycle切换阈值写入OTP。 全流锁相呀……
做个测试,电源正输入改从滤波电解电容那里飞线输入。靠近拔码开关那边,或者说PCB板图的右边那个电解电容引脚处。 让电源先经过滤波电解电容,再到采样电阻…… 本帖最后由 rifjft 于 2024-4-29 13:38 编辑
电路似乎不完整。 要注意芯片的5V外接滤波引脚 不要与外部的5V稳压电源直接连接。芯片的5V引脚也应该靠近引脚加104的小电容
芯片的VM电源脚,在尽量靠近芯片引脚加个104的小电容。采样电阻处,板上有空间再加小电容
斩波频率 越高,噪音越尖,刺耳感明显。斩波频率 越低,噪音越粗。斩波频率过高,相对高频损耗增加,芯片发热也会跟着涨 rifjft 发表于 2024-4-29 13:28
全流锁相呀……
做个测试,电源正输入改从滤波电解电容那里飞线输入。靠近拔码开关那边,或者说PCB板图的右 ...
(引用自20楼)
你的意思,VM飞线一下,先经过电解电容是吧?
gzhuli 发表于 2024-4-29 13:24
可以啊,24V供电跑1000RPM轻松的。你是没有任何加减速控制,100转速度下直接停发步进脉冲?这样确实可能 ...
(引用自19楼)
大师好专业 rifjft 发表于 2024-4-29 13:37
电路似乎不完整。 要注意芯片的5V外接滤波引脚 不要与外部的5V稳压电源直接连接。芯片的5V引脚也应该靠近引 ...
(引用自21楼)
外部5V和芯片5V没有连接,芯片5V是TB_5V,有2.2uf和0.1uF
VM的0.1uF,我加在了两个采样电阻处。没有加在靠近芯片处。
本帖最后由 金色大元宝 于 2024-4-29 14:22 编辑
gzhuli 发表于 2024-4-29 13:24
可以啊,24V供电跑1000RPM轻松的。你是没有任何加减速控制,100转速度下直接停发步进脉冲?这样确实可能 ...
(引用自19楼)
1000RPM是纯StealthChop模式下吗?
我试过StealthChop模式,确实静音。就是会触发保护。我的使用场景,电机最高转速也就200多转。
如果纯StealthChop模式能到300,那我试下加上加减速。OTP还是太麻烦了。
TMC2225和TMC2226/2209没区别吧?我最高电压需要用到32-36V
最早的试样方案就是TMC2225,搞不好这个方案也得重新拾起来。 金色大元宝 发表于 2024-4-29 13:51
1000RPM是纯StealthChop模式下吗?
我试过StealthChop模式,确实静音。就是会触发保护。我的使用场景, ...
(引用自25楼)
我记得静音模式 是速度模式下 jaywen 发表于 2024-4-29 16:48
我记得静音模式 是速度模式下
(引用自26楼)
批量了几千pcs,参考下吧 三年模拟 发表于 2024-4-29 16:56
批量了几千pcs,参考下吧
(引用自27楼)
好的,谢谢,你的没有明显噪音吗?斩波频率多少?
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