探索MOTIX™ MCU TLE9893 - 2QK评估套件：功能、特性与应用

引言

在电子工程师的日常工作中，评估套件是探索和验证新器件性能的重要工具。今天，我们将深入探讨英飞凌（Infineon）的MOTIX™ MCU TLE9893 - 2QK评估套件，详细剖析其功能、特性以及相关使用要点。

文件下载：Infineon Technologies TLE9893-2QK EVALKIT评估套件.pdf

套件概述

MOTIX™ MCU TLE9893 - 2QK评估套件旨在帮助用户熟悉和评估TLE9893 - 2QKW62S的软硬件特性。该套件在设计上考虑了环境条件，但需注意的是，其PCB和辅助电路并未针对最终客户设计进行优化，仅用于评估和测试目的，不能用于可靠性测试或生产，也可能不符合某些标准，用户在操作时需确保符合所在国家的相关要求和标准。

套件一览

交付内容

该评估套件包含一块主板和一根用于连接主板与PC的USB电缆。

主要特性

• 芯片集成：焊接有TLE9893 - 2QKW62S，采用LQFP64引脚封装。
• 电机驱动：配备电机功率级，包含三个英飞凌MOSFET半桥，可用于驱动电机。
• 接口丰富：具备用于BLDC电机和电机控制传感器的板载连接器、CAN连接器（支持双绞线电缆及CAN终端选项）。
• 保护机制：电源采用PI滤波器和反极性保护。
• 状态指示：通过多个LED显示电源电压、GPIO、FIFO以及TLE9893 - 2QKW62S其中一个电压调节器的状态。
• 调试功能：拥有SEGGER J - Link板载调试器和虚拟COM端口。

技术参数

评估套件尺寸为110 mm x 65 mm。其技术参数如下：	参数	详情
电源电压	最大28V
电源电流	最大13A（XMOT1连接时），使用XMOT2连接电机时最大为16A
引脚端口PO.x、P1.x、P2.x	最大5V

系统与功能描述

主板信息

1. 连接器

该套件配备了多种连接器，用于不同的功能：	功能	标识符	描述
电源与接地	XVBAT1、XGND1	用于电源（红色）和接地（黑色）的香蕉插头
电机相位连接	XMOT1、XMOT2	可选择使用XMOT1（垂直PCB插头插座）或XMOT2（推入式连接器）连接电机的三个相位
传感器连接	XSPI1、XHALL1、XTMR1、XENC1	分别用于连接SPI、霍尔、TMR和编码器传感器进行电机控制
CAN连接	XCAN1	用于连接CAN电缆，可使用端子块或引脚插头
信号引脚访问	XP1、XP2、XP3、XV1、XHV1	用于访问主板的相关信号
调试接口	XDEB1	用于连接外部调试器
USB连接	XUSB1	用于连接板载调试器与PC进行调试和虚拟COM端口通信

2. 测试点

主板上设有多个测试点，方便用户测量各种信号，如电源输出、电压调节器输出、电机相电压等。

3. LED指示灯

通过不同的LED指示灯，用户可以直观地了解电源、FIFO状态、调试器通信状态以及GPIO连接情况。

4. 跳线

跳线可实现不同的连接配置，如连接MON1按钮、电位器信号、GPIO与LED等。

5. 按钮

设有两个按钮，SMON1可通过跳线连接到MON1引脚，SRST1连接到P0.10引脚，可用于复位设备。

接口

TLE9893 - 2QKW62S的部分引脚连接到多个接口和连接器，因此某些接口和连接器不能同时使用。用户在使用时需参考相关表格，合理选择可同时使用的接口。

电机功率级

主板上的三个MOSFET半桥用于驱动电机，每个半桥集成了两个N沟道MOSFET，并在外部连接了门源电阻、门源电容和门电阻等元件。用户还可以使用差分探头测量门电阻上的差分电压，间接分析门电流。电机相位可通过XMOT1或XMOT2进行连接。

外部电机控制传感器

可以通过相应的PCB插头插座连接外部SPI、TMR、霍尔传感器和编码器，用于电机控制。需注意部分引脚连接到多个接口，使用时需参考相关表格。

电机电流检测

通过在设备的SL引脚和接地之间放置单个分流电阻RS1，用户可通过CSAP和CSAN引脚间接测量电机电流消耗。

CAN接口

XCAN1 PCB端子块可用于连接CANH和CANL电缆，默认安装了CAN终端电阻和电容，还可选择焊接共模扼流圈。

电位器

主板上的电位器默认由VDDP供电，也可通过调整电阻选择由VDDEXT供电。通过设置JPPOT1，可将电位器的可调抽头连接到TLE9893 - 2QKW62S的模拟输入P2.5或P2.6。

信号引脚插头

不同的信号引脚插头包含了不同的电压域、模拟和数字输入输出信号，方便用户访问和使用。部分引脚默认未连接到插头，可通过焊接0Ω电阻实现连接。

调试和虚拟COM端口

板载提供SEGGER J - Link调试器，可通过USB电缆连接。也可使用外部调试器通过SWD接口进行调试。板载调试器还提供虚拟COM端口，用于UART通信。

组装选项

评估套件中有部分组件默认未组装，如门 - 漏电容、缓冲器、CAN共模扼流圈等。用户可根据应用需求进行焊接，组件的具体参数和值可在BOM表中查找。

软件工具链和设计文件

安装工具链可参考英飞凌官网并遵循《入门指南》中的说明。设计文件包括BOM表、原理图和布局图，这些文件为工程师进行电路设计和分析提供了重要依据。

总结

MOTIX™ MCU TLE9893 - 2QK评估套件为电子工程师提供了一个全面的平台，用于探索和验证TLE9893 - 2QKW62S在电机控制等应用中的性能。丰富的接口、保护机制和调试功能，使得工程师能够更方便地进行开发和测试工作。然而，在使用过程中，要牢记该套件仅用于评估和测试，需遵循相关的安全注意事项和使用规定。你在使用类似评估套件时遇到过哪些有趣的问题或挑战呢？欢迎在评论区分享你的经验。