Trinamic TMC603-EVAL evaluation Board TMC603-EVAL 데이터 시트

제품 코드
TMC603-EVAL
다운로드
페이지 41
TMC603 DATA SHEET (V. 1.05 / 11. Mar. 2009) 
19 
 
 
Copyright © 2008 TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG 
5.3  Current measurement amplifiers 
The  TMC603  amplifies  the  voltage  drop  in  the  three  lower  MOSFET  transistors  in  order  to  allow 
current measurement without the requirement for current sense (shunt) resistors. This saves cost and 
board  space,  as  well  as  the  additional  power  dissipation  in  the  shunt  resistors.  However,  additional 
shunt  resistors  can  be  added,  e.g.  source  resistors  for  each  lower  MOSFET  or  a  common  shunt 
resistor  in  the  bridge  foot  point,  in  order  to  increase  voltage  drop  and  to  have  a  more  exact 
measurement.  
 
The  TMC603  CURx  outputs  deliver  a  signal  centered  to  1/3  of  the  5V  VCC  supply.  This  allows 
measurement  of  both,  negative  and  positive  signals,  while  staying  compatible  to  a  3.3V 
microcontroller. The current amplifier is an inverting type. 
 
track & hold stage
SAMPLEx
D
A
automatic 
sample 
point delay
BMx
BLx
D
CURx
A
SWC
D
SENSE_HI
R
R
R
+V
CC
1/3 VCC
autozero
amplify 
4.5x or 18x
add 1/3 VCC 
offset
 
figure 14: schematic of current measurement amplifiers 
 
Pin 
Comments 
CURx 
Output of current measurement amplifier. The output signal is centered to 1/3 VCC. 
SENSE_HI 
Switches current amplifiers to high sensitivity (high level). Control by processor to get 
best sensitivity and resolution for measurement. 
SAMPLEx 
Optional external control for current measurement sample/hold stage. Set to positive 
level, if unused 
 
The voltage drop over the MOSFET is calculated as follows: 
 
 
 
whereas x is the ADC output value, x
0
 is the ADC output value at zero current (e.g. 85 for an 8 bit ADC 
with 5V reference voltage), ADC
MAX
 is the range of the ADC (e.g. 256 for an 8 bit ADC), V
ADCREF
 is the 
reference  voltage  of  the  ADC  and  A
CUR
  is  the  currently  selected  amplification  (absolute  value)  of  the 
TMC603. 
 
With this, the motor current can be calculated using the on resistance R
DSON
 (at 10V) of the MOSFET: 
 
 
 
5.3.1 
Current measurement timing 
Current  measurement  is  self-timed,  in  order  to only  provide  valid  output  voltages.  Sampling  is  active 
during  the  low  side  ON  time.  The  sampling  is  delayed  by  an  internal  time  delay,  in  order  to  avoid 
sampling of instable values during settling time of the bridge current and amplifiers. Thus, a minimum 
ON  time  is  required  in  order  to  get  a  current  measurement.  The  output  CURx  reflects  the  current 
during  the  measurement.  The  last  value  is  held  in  a  track  and  hold  circuit  as  soon  as  the  low  side 
transistor switches off.