ULC1001-DRV2911EVM: 清洁效果不佳

这是我的阻抗分布图

这是我设置的驱动电压

这是我的校准结果

这是我录制的实物演示

希望我提供的数据，能对你回答问题提供帮助。

此致

Q1:镜片中间的水珠能够被很好的去除，但是位于镜片周围的水珠清除不掉是正常现象。镜片中心加速度最大，到镜片边缘逐渐趋近零，所以只有中间的某个点到中心可以除水。

Q2: ULC1001-DRV2911EVM在购买回来的时候就已经烧录好了代码，正常情况下是可以直接按键演示除水的。你能用示波器放在压电片两端看一下是完全没信号输出吗？还是信号比较弱或者频率问题没有达到除水效果。

你好 海龙

这个视屏可以更直观的看到除水的效果，视屏中的除水效果不太理想，和上面我提到的一样，我尝试提高驱动电压和AMP去改善它，但是收效甚微，我想知道还有哪些方法可以改善这一现象，期待你的回答。
我们尝试用按键去控制系统除水，现在已经可以正常工作了。

此致

我看了视频确实清洗效果不理想。这很可能是负载LCS本身的问题。你发的阻抗曲线中60kHz左右的那个谐振点的具体谐振频率和阻抗是多少呢？另外你可以用示波器测一下负载两端的电压差是不是Vpp= 120-140V。

你好，海龙

我很抱歉，我并不能告诉你具体的谐振频率和阻抗，因为该阻抗曲线是我们委托其它公司测试得到的图像。但是我们仍然可以从图中看出它的谐振频率和阻抗大概是在65KHZ和1.05K欧左右.同时我必须再说明一下我的测试环境，测试该阻抗曲线时的LCS系统只是一个裸的压电陶瓷片，它并不包括镜片和塑料外壳，因此该图与实际的完整的LCS系统的阻抗分布图可能会有些许差异。
由于没有阻抗分析仪，因此我用AD5933阻抗转换器测试了完整的LCS系统（视屏中看到的那样）得到的阻抗分布图如下。
希望该数据能给你提供一些参考。

下图是我在运行水清洁模式后得到的负载两端电压差，这里运行了两组13，14突发。

下图是放大之后的图像

我使用光标测试得出的电压差是在79V左右.

此致

你好，海龙

从上面我提到的GUL界面中的图像可以看出，当我校准完整的LCS系统时，在66KHZ附近的阻抗为636ohm,和你所说的2Kohm并不一致。

此致

2k 这个值是你用AD5933阻抗转换器测试的完整LCS系统结果。压电片阻值就已经1k,整个系统肯定比1k高。你用TI的GUI测试结果会不准确，因为EVM板子上的IV sense系统是针对几十欧到几百欧阻抗值区间的压电片设计的。

你好，海龙

我还想询问几个问题

Q1：我想知道正常的LCS系统工作所需的电压差应该是多少，是否是你之前提到的120-140V，但是我测试得到的电压差只有79V，是否会对除水效果产生影响?

Q2：我是否能通过外接电容或电感等电路去改变LCS系统谐振点的最小阻抗值？

此致

Q1: TI的样品所需电压差是120-140V. 如果LCS改变了比如用了新的压电片镜片，所需电压差也会改变。电压差79V肯定会产生影响，这个电压差是多少也跟LCS的参数有关系。这里的主要问题是LCS谐振点电阻过高，超过正常值10倍左右。

Q2: 外接LC可以降低LC+LCS的阻抗值，但并不能改变压电片两端的阻抗值，因而加载到LCS的电流并没有增加，对除水效果也就没有帮助。

你好，海龙

在DRV2911-Q1的手册中提到了，输出端的LC电路可以继续提高电压，是否意味着我可以改变LC的值，从而获得更高的电压，如果我想要将79V的电压提高到120V，那么我是否需要更改LC的参数，具体该改为多少呢，我可以参考哪些资料，我可以询问你的一些意见吗，谢谢！

此致

你好，海龙

你能为我提供一份关于压电陶瓷片的的各参数规格或特性曲线的相关资料吗，我方便将这些资料提供给对应的供应商，让供应商能够根据这些参数去定制压电陶瓷片，谢谢！

此致

关于LC参数的更改，主要是提高电容值使得LC filter的谐振频率更低，更接近LCS的谐振频率，这样LC filter的voltage gain就会更大，从而获得更高的电压。具体改到多少，当前值应该是47nF. 可以改到60nF，80nF,100nF左右测试一下看看效果，不过由于LCS阻抗值过高，效果可能帮助不大。

我们的压电片样品材料编码是880，请看下面这个链接。

https://www.americanpiezo.com/apc-materials/physical-piezoelectric-properties/

你好，海龙

关于压电陶瓷片阻抗过高的问题，我们的供应商做出了回答，其认为是因为翻边的位置没有性能不做功，导致的阻抗增大，如果做成双面电极，阻抗就马上下来了，不知道你们在测试的过程中是否也遇到了同样的问题，我接下来应该怎么做比较好，我能听听你的意见吗？

此致

你好，海龙

我很抱歉，我必须补充说明一下。

第一：供应商认为阻抗是由于翻边电极和隔离带带来的，满电极阻抗才会下来。

第二：上面我提供的阻抗分布图的说明有一些错误，它实际上是压电陶瓷片和镜片的阻抗分布图。其谐振阻抗在1K附近。

而单独的压电陶瓷片，供应商今天已经帮我们测试出来了，其阻抗在360ohm附近，并且没有办法再降下来了。

第三：供应商已经看过了880压电陶瓷片的参数规格，他认为和供应给我们的压电陶瓷片参数规格差不多，下面是他们供应给我们的压电陶瓷片的参数规格

我能够问问你的看法吗，谢谢！

此致

我们的样品有翻边电极，电阻可以到100ohm左右. 供应商认为阻抗是由于翻边电极和隔离带带来的，满电极阻抗才会下来,这个说法应该也是正确的，普通满电极阻抗应该会低一些。

使用了非常接近的压电片材料，单独压电片360 ohm我认为有些高，压电片尺寸是IDx OD x Thk = 15 mm x 21 mm x 1.5 mm吗? 

你好，海龙

是的，我们的陶瓷片尺寸和你说的一样

此致

你好，海龙

我测试了连续除水模式，具体效果如下面的视屏所示

运行了8，9，13，14突发，驱动电压为38V，AMP设置为了0.8，其他均未改动。

根据上面的视屏，我想问几个问题

Q1：和之前的演示效果相反，为什么中间的水珠会一直除不干净，是否和之前提到的阻抗有关？

Q2：镜片中心到镜片边缘的除水半径与哪些参数有关？

Q3：如果连接LCS系统的导线短路了（运行水清洁模式的时候），是否会对评估板产生损害？

此致

抱歉，上面发的是图片，视屏如下

你检查一下8 9 13 14是否覆盖LCS的谐振频率。

Q1: 没错，阻抗比较低300-400 ohm才有可能有较好除水效果。

Q2: 直接的体现是LCS阻抗值；间接跟镜片的尺寸以及材料参数，压电片驱动能力，谐振的模态等有关。

Q3:可能会对评估版LC filter中的电感等器件产生损害。

你好，海龙

下图是我运行校准模式后region1和region2的更新结果

可以看出，校准之后的频率是在我设定的频率范围之间的。

其次我还想再询问几个问题

Q1：在运行突发5的时候，频率范围是否应该设定在200KHZ之内，并且远离LCS的谐振频率？

因为在DRV2911-Q1中提到了PWM支持的频率为200KHZ。

Q2：将突发23加入到除冰序列中和打开Tem Check Enable的作用是否是不一样的？

在阅读用户手册后，我的理解如下：

在除冰序列中突发23中的作用是检测LCS温度是否低于Deice threshold。

打开Tem Check Enable后突发23进行周期检测，作用是检测LCS温度是否高于Overtemp threshold,进行温度保护。

此致

Q1:在运行突发5的时候，可以有多个频率范围可以设置，也可以设定在200KHZ之内，确实需要远离LCS的谐振频率。这个突发5是用来检测LCS的温度。

你好，海龙

关于之前我提的Q2，您并没有做出任何回答，能继续询问一下您的意见吗？

其次我在测试温度与阻抗的关系的时候，发现了以下问题

我保持镜头盖始终是干净的，突发5的频率（280KHZ附近），温度斜率（-7.14）以及校准温度（23）我均保持默认

对LCS系统进行了校准，校准后的阻抗如下

我勾选了Tem Check Enable后运行了除水序列（8，9，13，14），在点击Read读取LCS的温度如下

我执行了多次除冰序列（17.，8，9，13，14），并点击Read读取LCS的温度如下

我再执行多次除冰系列（17，8，9，13，14），返回校准页面进行校准的阻抗如下:

我发现，当对LCS进行了加热后，再读取LCS的温度，读取到的温度反而降低了。

对LCS进行了加热后校准的阻抗反而升高了。

因此我想要询问几个问题

Q1：是不是因为我的LCS的特性是温度越高，阻抗越高。

而TI的阻抗是温度越高，阻抗越低。温度斜率设置为了负相关导致的？（参考用户指南，阻抗越高，对应的温度越低）

这是否会对过温保护的功能造成影响？

Q2：我尝试更改温度斜率为正向关，但是GUL中温度斜率的设置范围似乎固定在了-17到0，比如我设置一个大于0的值，它会设置成0，这是软件固定的范围吗？

Q3：我发现当我把频率设定在232KHZ以下的时候，无论我执行除水序列还是除冰序列，我读取到的LCS的温度始终为-0。当我设置的频率为232KHZ以上的时候，LCS才能读取到正常的数据，这是什么原因导致的？（我能确定突发5和突发23中的频率和amp保持一致）

收到以上问题，个别问题需要问下同事，尽快回复以上问题。

你好，海龙

我想询问几个问题如下

Q1：TI的LCS-FL-RNG15的谐振频率是在66KHZ和30KHZ附近吗？

Q2：如果我们寻找新的供应商做压电陶瓷片，LCS的谐振频率应该是越接近你们的产品越好，还是越接近LC滤波器的谐振频率越好？选择LCS的除水频率是否有什么依据？我能听听您的建议吗？

Q3：Ti的裸的压电陶瓷片和LCS的阻抗特性是否会有很大差别？比如频率偏移或阻抗变化？

此致

Q1: 是的

Q2:压电片的谐振频率并不是越接近我们的产品越好，也不是越接近滤波器谐振频率越好。LCS是一个整体设计，频率一般再20-100kHz之间。下面这个文档可以参考：

https://www.ti.com/lit/an/slaaek6/slaaek6.pdf?ts=1756251345561&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FULC1001-Q1

Q3: 两者差别挺大，一般都会至少几个kHz的偏移，加上镜片后阻抗也会上升很多甚至加倍，也很可能会出现新的频率点。

你好，海龙

我想询问以下几个问题

Q1:对于一个自制的LCS系统，我已经知道它的谐振频率，我该如何去设置一个合适的PVDD和AMP值去驱动它？我该如何确定这个值，是否有什么方法去确定它？

Q2:我在测试的时候发现，不同的PVDD和AMP似乎会对施加在LCS两端的波形和压差造成影响。比如AMP越大，施加在LCS两端的电压越接近一个正弦波，压差也会越大；PVDD越大，则压差会越大。这是否是正常的现象？

Q3:如果设置一个过高的AMP值（不合适的AMP值）或PVDD，是否会导致LCS的除水性能下降，该过程是否是不可逆的？

你好，海龙

我想询问几个问题

我使用一个固定的PVDD（35V）和AMP(0.4)参数去驱动LCS，在开始测试的时候可以正常除水（将水雾化弹出），但是当我连续运行除水模式一端时间后，LCS只能对水造成轻微的振动(无法雾化)，当我返回校准界面重新对LCS经行校准的时候（将上面残留的水珠已擦除），发现谐振频率变小，而且谐振阻抗变大，最大功率变小，我使用示波器测试LCS两端电压前后的变化，发现压差也变小了。过一段时间后，LCS又能正常除水，不过连续工作一段时间后又会出现上面所说的现象。我想知道这可能是什么原因造成的？

正常除水的校准参数

正常除水的LCS两端电压

除水性能下降的校准参数

除水性能下降的LCS两端电压

此致

补充一下

连续运行30s左右除水模式可能就会出现上面的现象

隔一段时间后又可以运行，不过校准之后的参数可能达不到开始测试时候校准的参数了

以下是隔了差不多30min后再次校准得到的数据

过一段时间后，LCS又能正常除水，不过连续工作一段时间后又会出现上面所说的现象。这说明LCS并没有损坏，可能是LCS的外壳内部有残留水滴，你如果打开cap可能会发现有不少水滴。

你好，海龙

目前我的LCS仅仅只包括一个压电陶瓷片和透镜（并没有外壳），今天我又复测了一下，发现我的LCS已经完全无法雾化水珠了

此致

那你测一下阻抗曲线是不是阻抗是不是增加很多。

大概增加了50ohm左右

那其实也没有很多，压电片应该并没有损坏。如果还是不能雾化，那可能是压电片和镜片之间胶水部分脱落，粘胶性能变差，压电片的振动能量不能完全传递给镜片。