【導(dǎo)讀】在設(shè)計(jì)可靠的伺服驅(qū)動(dòng)控制模塊時(shí)，精度和保護(hù)特性對(duì)于確保可靠運(yùn)行至關(guān)重要。如果在設(shè)計(jì)過(guò)程中沒(méi)有重視這些特性，可能會(huì)導(dǎo)致讀數(shù)錯(cuò)誤或者模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)或微控制器損壞，從而降低系統(tǒng)效率或?qū)е峦C(jī)。
在設(shè)計(jì)可靠的伺服驅(qū)動(dòng)控制模塊時(shí)，精度和保護(hù)特性對(duì)于確保可靠運(yùn)行至關(guān)重要。如果在設(shè)計(jì)過(guò)程中沒(méi)有重視這些特性，可能會(huì)導(dǎo)致讀數(shù)錯(cuò)誤或者模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)或微控制器損壞，從而降低系統(tǒng)效率或?qū)е峦C(jī)。
關(guān)于精度和保護(hù)，請(qǐng)想一下足球中的點(diǎn)球，射門的精準(zhǔn)程度或守門員的發(fā)揮情況都可能決定比賽的輸贏。
當(dāng)伺服驅(qū)動(dòng)有熱側(cè)控制或冷側(cè)控制時(shí)，使用ADC和多路復(fù)用器測(cè)量三相接地電壓和直流鏈路電壓。精度是最重要的，它關(guān)系到電機(jī)驅(qū)動(dòng)在伺服驅(qū)動(dòng)控制器內(nèi)能否擁有正確的扭矩、速度和位置。
選擇“正確的”多路復(fù)用器將有助于防止誤差或錯(cuò)誤讀數(shù)，同時(shí)幫助優(yōu)化系統(tǒng)效率。8:1單通道多路復(fù)用器（例如TMUX1108）可通過(guò)低導(dǎo)通電阻、低導(dǎo)通電容和低泄漏電流為ADC提供精確的數(shù)據(jù)輸入。這些特性讓MCU得到精確的反饋，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的正確扭矩、速度和定位。
在伺服驅(qū)動(dòng)控制模塊中，有許多情況可導(dǎo)致不必要的反向供電并損害信號(hào)鏈下游，過(guò)壓事件就是其中一種。在整個(gè)器件上電之前對(duì)數(shù)字或模擬接口施加電壓也可能導(dǎo)致讀數(shù)錯(cuò)誤或在器件關(guān)閉時(shí)提供輸入電壓。在圖1中，模擬傳感器在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)向開(kāi)關(guān)輸入發(fā)送3.3V信號(hào)。3.3V信號(hào)通過(guò)靜電放電二極管對(duì)未上電開(kāi)關(guān)反向供電，意外開(kāi)啟開(kāi)關(guān)。
然后，該無(wú)用的3.3V信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)發(fā)出，損害ADC或?qū)е伦x數(shù)錯(cuò)誤。在開(kāi)關(guān)未上電時(shí)，如果輸入/輸出(I/O)引腳上存在輸入信號(hào)，具有關(guān)斷保護(hù)特性的多路復(fù)用器將保護(hù)下游元件，而不會(huì)造成任何不必要的信號(hào)衰減。
圖1：對(duì)多路復(fù)用器反向供電的3.3V信號(hào)
在圖2中，具有關(guān)斷保護(hù)特性的開(kāi)關(guān)在I/O引腳上保持高阻抗?fàn)顟B(tài)，可防止反向供電，而沒(méi)有關(guān)斷保護(hù)特性的開(kāi)關(guān)會(huì)允許無(wú)用信號(hào)通過(guò)。
圖2：具有關(guān)斷保護(hù)和沒(méi)有關(guān)斷保護(hù)的信號(hào)開(kāi)關(guān)
1:1四通道多路復(fù)用器（例如TMUX1511）具有關(guān)斷保護(hù)特性，有助于確保先完成多路復(fù)用器上電，再應(yīng)用微控制器或ADC輸入處的串行外設(shè)接口信號(hào)。有關(guān)使用多路復(fù)用器控制電源時(shí)序的更多信息，請(qǐng)參閱應(yīng)用手冊(cè)“利用關(guān)斷保護(hù)信號(hào)開(kāi)關(guān)消除電源時(shí)序”。
找到具有保護(hù)和精度特性的正確多路復(fù)用器可以防止您的伺服驅(qū)動(dòng)控制模塊或您的整個(gè)系統(tǒng)中出現(xiàn)問(wèn)題。就像在足球中，射門的精準(zhǔn)程度或守門員的發(fā)揮情況都可能決定比賽的輸贏。
（來(lái)源：德州儀器）
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