AN143 - MPQ6526 / MPQ6524 / MPQ6523のオープン負荷の検出
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はじめに
MPQ6526ファミリは、マルチチャネルハーフブリッジドライバであり、短絡保護、低電圧保護、過熱保護、およびオープン負荷保護を含む完全な保護機能を備えています。オープン負荷検出機能について、このアプリケーションノートで説明します。
回路の概要
MPQ6526、MPQ6524、およびMPQ6523の開負荷監視は、入力データレジスタのビット13であるOLD (開負荷検出) ビットによって制御されます。各出力ドライバの開負荷監視回路を図１に示します。
図１ : 開負荷検出回路
- OLDビットがLOWに設定されると、オープン負荷検出が有効になります。この動作モードでは、各ローサイドスイッチ (ILSx) のプルダウン電流 (Isink) がアクティブになります。開負荷状態は、電圧 (VLSx) が出力段の開負荷検出しきい値よりも低い場合に検出されます。
- 開負荷が検出されると、出力データレジスタの対応する出力ビットLSxがHIGHに設定されます。
- OLDビットがHIGHに設定されている場合、開負荷検出機能は無効になります。
さまざまな負荷構成のためのオープン負荷検出
さまざまな負荷構成の場合について、詳細なオープン負荷検出ソリューションがこのアプリケーションノートに記載されています。
1. シングルエンド・ハイサイド開負荷
図2に示すようなハイサイド負荷は、開負荷状態を直接監視できます。この場合、接続された負荷が開いているとき、開負荷検出 (OLD = 0) をアクティブにすると、関連する出力 (OUTx) の専用ローサイド出力レジスタ (LSx) でハイサイドオープン負荷が示されます。
図２ : ハイサイド負荷構成
LSx = 1であれば、ハイサイド負荷は開いています。逆に、LSx = 0であれば、ハイサイド負荷は正しく接続されています。
2. シングルエンドローサイド開負荷
図3に示すように、ローサイド負荷のオープン負荷状態を監視することはできません。この場合、負荷の状態 (開または閉) に関係なく、開負荷検出をアクティブにしたときの結果は同じになります (OLD = 0)。両方の例で、関連する出力 (OUTx) に対応するLSx = 0およびHSx = 1。
図３ : ローサイド負荷構成
3. Hブリッジ構成
図4に示すHブリッジ構成は、オープン負荷状態を直接監視できます。このオープン負荷のテストは、2段階のプロセスです。まず、すべてのハイサイド (HSx / HSy) およびローサイド (LSx / LSｙ) ドライバをオフにします。この状態の両方のクランプの電圧はプルダウンされます。次に、両方のローサイドドライバをオフにして、1つのハイサイドドライバ (HSxまたはHSy) をオンにします。DCモータの内部抵抗は比較的低いため、非アクティブなハイサイド出力の電圧は、アクティブなハイサイド出力と同じレベルである必要があります。開負荷の場合、アクティブなハイサイド出力が「0」の場合、非アクティブなローサイド出力レジスタは「1」を報告します (アクティブなハイサイド出力レジスタが「1」の場合、非アクティブなハイサイド出力は「0」を報告します)。逆に、負荷が接続されている場合、両方のローサイド出力は「0」を報告します (両方のハイサイド出力は「1」を報告します)。
図４ : Hブリッジの負荷構成
Hブリッジのオープン負荷テストを実行するためのレジスタ構成は次のとおりです。
- ステップ1、すべてのドライバをオフにプログラムする
- 入力レジスタコマンド : OLD = 0、HSx = 0、LSx = 0、HSy = 0、LSy = 0
- 出力レジスタの結果 : LSx = 1、LSy = 1は、LSx / LSyでの「開負荷」を示します。これは予想されることです。
- ステップ2、HSyONをプログラムします
- 入力レジスタコマンド : OLD = 0、HSx = 0、LSx = 0、HSy = 1、LSy = 0
- 出力レジスタの結果 : LSy = 0、LSx = 0 (またはHSy = 1、HSx = 1) は、「モータ接続」を示します。 LSy = 0、LSx = 1 (またはHSy = 1、HSx = 0) は、「モータが切断されている」ことを示します。
設計まとめ
MPQ6526ファミリでは、オープン負荷検出ビット (OLD) がローに設定されていると、オープン負荷検出が有効になります。このモードでは、各ローサイドスイッチのプルダウン電流がオンになります。開負荷が検出されると、出力データレジスタの対応する出力ビット (LSxまたはHSx) がそれを報告します。このアプリケーションノートを使用して、さまざまな負荷構成のオープン負荷をテストしてください。
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