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FAQ0500764:AW8622x CONT Mode的输出电压如何计算?

Motor Driver 2023-02-09 Views: 105 Likes: 1

根据VBAT_MODE的配置有不同的对应公式,参考规格书寄存器43h、1Dh及1Eh上的说明。

CONT MODE支持2段不同的电压输出,由图1我们可以看到DRV1_LVL配置第1段输出,DRV2_LVL配置第2段输出。常见的应用第1段会使用比第2段高的电压做overdrive, 让LRA起动速度快一些,第2段会配置在LRA的额定电压,使其长时间振动不会损坏。


VBAT_MODE是用来决定是否开启电池电压补偿机制。

0:不开启电池电压补偿。输出电压随电源电压VDD降低而降低。

1:开启电池电压补偿。输出电压不随电源电压VDD降低而降低。此应用可确保电池长时间使用时,电压会逐步下降,但输出振感强度仍保持一致。

下图是配置CONT Mode 二段输出电压的公式,根据VBAT_MODE的配置会有不同的公式。DRV1_LVL及DRV2_LVL的原理及公式相同,后续会以代号DRVx_LVL表示二段的输出电压。


以下用举例来说明公式的应用︰

条件#1:VBAT_MODE=0 (不开启电池电压补偿), 无负载情况下。

输出电压Vp=VDD*DRVx_LVL/128

如果配置DRVx_LVL设成0x64 (十进制是100), 在不同的VDD电源电压下的输出电压举例如下︰

VDD=4.45V, Output Vp = 4.45V x 100/128 = 3.48V

VDD=3.8V, Output Vp = 3.8V x 100/128 = 2.97V

VDD=3.4V, Output Vp = 3.4V x 100/128 = 2.66V

以上是无负载的情况。把回路上的负载考虑进来, 以上电压要再乘上(RL/RL+Rdson+Rpcb), Rpcb为PCB的走线阻抗, Rdson =0.75Ω, 实际输出电压会稍微再降低一些。假设LRA阻抗RL=15 Ω, PCB走线阻抗=0.5 Ω (根据硬件实际情况代入)。

输出电压Vp= VDD*DRVx_LVL/128 *(RL/RL+Rdson+Rpcb)

VDD=4.45V, Output Vp = (4.45*100/128)* 15/ (15+0.75+0.5) = 3.2V

VDD=3.8V, Output Vp = (3.8*100/128)* 15/ (15+0.75+0.5) = 2.74V

VDD=3.4V, Output Vp = (3.4*100/128)* 15/ (15+0.75+0.5) = 2.45V

补充︰如果以电池为IC的电源电压VDD,电池电压会随使用时间慢慢降低,此模式下(VBAT_MODE=0) 的输出电压会随电池电压变化。如果使用适配器或DCDC等供应稳定电压,则VDD是固定值,则输出电压只随DRVx_LVL变化。

条件#2︰VBAT_MODE=1(开启电压补偿), 无负载情况下。

输出电压Vp=6.1*DRVx_LVL/128, 假如Vp>VDD, 则输出会限制在VDD。

如果配置DRVx_LVL设成0x64 (十进制是100), 在不同的VDD电源电压下的输出电压举例如下︰

VDD=4.45V, Output Vp = 6.1 x 100/128 = 4.76V, 超过VBAT=4.45V, 输出会限制在4.45V

VDD=3.8V, Output Vp = 6.1 x 100/128 = 4.76V, 超过VBAT=3.8V, 输出会限制在3.8V

VDD=3.4V, Output Vp = 6.1 x 100/128 = 4.76V, 超过VBAT=3.4V, 输出会限制在3.4V

DRVx_LVL = 0x64的配置已超过VDD,所以输出Vp会限在VDD,输出电压会随电池电压VDD变化。

要避免以上问题,要从最低电池电压反推,例如3.4V为最低电压, 可以设定DRVx_LVL在71以下 (16进制为0x47), 

VDD=3.4V, Output Vp = 6.1 x 71/128 = 3.38V < 3.4V (VDD), 则输出电压为3.38V

只要DRVx_LVL < 71 (0x47), 输出电压不会随电池电压变化。

以上是无负载的情况,我们把回路上的负载考虑进来,以上电压要再乘上(RL/RL+Rdson+Rpcb), Rpcb为PCB的走线阻抗, Rdson =0.75Ω。实际输出电压会稍微再降低一些。假设LRA阻抗RL=15 Ω, PCB走线阻抗=0.5 Ω (根据硬件实际情况代入)。

输出电压Vp =(6.1*DRVx_LVL/128)*(RL/RL+Rdson+Rpcb)

我们以上述VBAT=3.4V, DRVx_LVL = 71 (0x47)为例来计算

输出电压Vp=(6.1*71/128)* 15/ (15+0.75+0.5) = 3.12Vp



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