探索BLDC Shield TLE9185QX/TLE9185QX V33：从入门到应用

在电机控制领域，一款好用的评估板能让工程师们更快地熟悉芯片特性并开展应用测试。今天，我们就来深入了解一下英飞凌的BLDC Shield TLE9185QX/TLE9185QX V33评估板，看看它有哪些独特之处。

文件下载：Infineon Technologies SHIELD_TLE9185 评估板.pdf

一、评估板简介

TLE9185QX/TLE9185QX V33评估板旨在为工程师提供一个简单易用的工具，帮助他们熟悉设备特性并进行首次应用测试。该评估板既可以搭配µIO stick使用，也能与Arduino Uno配合。µIO stick作为PC与评估板之间的接口，通过PC软件控制，模拟TLE9185QX/TLE9185QX V33的SPI通信。

评估板上有µIO stick的连接器、电源连接器以及三个电机输出连接器。同时，它还具备使用IPZ40N4S5L - 2R8的有源反接电池保护功能，这在实际应用中能有效保护设备，避免因电池反接而造成损坏，你在设计类似电路时是否也会考虑加入这样的保护机制呢？

二、硬件详细解析

2.1 硬件连接与特性

评估板设计为与µIO - stick兼容，µIO - stick通过16针插头连接到TLE9185QX/TLE9185QX V33主板，借助USB实现与微控制器的SPI通信，方便快捷。此外，评估板上还有一些重要的按键和开关。

• 唤醒按钮：按下此按钮可退出睡眠模式，但在将设备置于睡眠模式之前，必须确保唤醒源处于激活状态。这一点在低功耗设计中非常关键，你在项目中是如何处理设备的睡眠和唤醒功能的呢？
• 测试模式开关：软件开发模式是一种专门的SBC配置，对软件开发特别有用。在此模式下，看门狗默认启用，能有效防止程序跑飞。
• 循环冗余校验（CRC）：SPI接口包含8位用于CRC，确保发送或接收的SPI命令的数据完整性，提高数据传输的可靠性。

2.2 原理图

评估板的原理图涵盖了多个重要部分，如连接器、BEMF检测器、功率级和SBC等。这些原理图为工程师深入了解评估板的电路设计提供了详细信息，有助于在实际应用中进行电路优化和故障排查。你在拿到评估板后，会第一时间研究它的原理图吗？

2.3 电路板层

评估板的电路板包括顶层、底层和内层。顶层和底层有覆盖层，内层为GND层。合理的电路板层设计有助于减少电磁干扰，提高电路的稳定性，在你的设计中，电路板层的规划是如何考虑的呢？

2.4 物料清单

文档中提供了详细的物料清单，包括各个元件的设计编号、数量、描述、制造商和制造商订单号。这对于采购和替换元件非常有帮助，你在采购元件时，会严格按照物料清单来选择吗？

Designator	Quantity	Description	Manufacturer	Manufacturer order number
A1	1	Through - hole.025 SQ post header...	Samtec	TSW - 108 - 23 - F - S
A2	1	SQ post - terminal strip assembly	Samtec	TSW - 107 - 23 - F - S
A3,A4	2	SQ post - terminal strip assembly	Samtec	TSW - 106 - 23 - F - S
C1,C8,C9,C20,C24	5	CAP	TDK Corporation	CGA2B3X7R1H104K0 50BB
C2,C3,C4,C5,C7, C10,C11,C12	8	Multilayer ceramic chip capacitor	TDK Corporation	CGA3E3X7R1H474K0 80AE
C6	1	Aluminum electrolytic capacitors	Panasonic	EEEFK1V681AQ
C13	1	CAP	MuRata	GCM155R71H222KA 37
C14	1	CAP	MuRata	GCM155R71H152KA 37
C15,C16,C17	3	Surface - mount ceramic capacitor	AVX	06035C104K4Z2A
C18	1	Surface - mount ceramic capacitor	Kemet	C1210C106M5R2CAU TO
C19	1	Surface - mount aluminum electrolytic capacitor	Panasonic	EEE - FK1V101XV
C21	1	CAP	TDK Corporation	CGA4J3X7R1H225K1 25AB
C22,C23	2	CAP	MuRata	GCM155R71H223KA 55
D1	1	Surface - mount LED	OSRAM Opto Semiconductors	LG L29K - G2J1 - 24
D2	1	Silicon Schottky diode	Infineon Technologies	BAS52 - 02V
D3	1	Zener diode	onsemi	SZMM3Z12VST1G
D4	1	Medium power AF Schottky diode	Infineon Technologies	BAT165
L1	1	IND	TDK Corporation	SPM10065VT - 1R5M - D
P1,P2,P3,P5	4	Through - hole.025 SQ post - header	Samtec	HTSW - 102 - 07 - L - S
P4	1	SQ Post - terminal strip assembly	Samtec	TSW - 105 - 23 - F - S
Q1	1	NPN silicon AF transistor	Infineon Technologies	BC817K - 40
Q2	1	OptiMOS - 5 N - channel	Infineon Technologies	IPZ40N04S5L - 2R8
Q4, Q5, Q6	3		Infineon Technologies	IAUC60N04S6N031H
R1, R2, R3, R4, R5, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R31, R44, R45, R46, R47, R48	18	Standard thick - film chip resistor	Vishay	CRCW040210K0FK、CRCW04023K30FK等
R6	1	Standard thick - film chip resistor	Vishay	CRCW0402470RFK
R18	1	Standard thick - film chip resistor	Vishay
R19, R49, R50, R51, R52, R53, R54	7	RES	Vishay	CRCW04021K00FK、CRCW040249R9FK等
R20	1	Standard thick - film chip resistor	Vishay
R27, R32	2	Standard thick - film chip resistor	Vishay	CRCW04024R70FK
R28	1	0R	Panasonic	ERJ2GE0R00X
R29	1	Standard thick - film chip resistor	Vishay	CRCW0402100KFK、CRCW040247K0FK
R30	1	Standard thick - film chip resistor	TLR3AWDTE5L00F75
R33	1	RES	KOA Speer Electronics Inc.
R36, R38, R40, R41, R42, R43	6	RES	Vishay	CRCW0402330RFK
S1	1	Switch tactile Spst -	Wurth Elektronik	434153017835
U1	1	Low - power quad voltage comparators	STMicroelectronics	LM339QT
U2	1	BLDC driver	Infineon Technologies	TLE9185QX
X2	1	SMT	Samtec	HTST - 108 - 01 - L - DVÂ
X3	1	Conn terminal	Amphenol	20020316 - G021B01LF
X4	1	PCB terminal block	Phoenix Contact	1792876
X5	1	Test point THT	Keystone lectronics Corp.	5001

三、上手与编程

3.1 下载µIO stick的图形用户界面（GUI）

要从英飞凌开发者中心安装GUI，可按以下步骤操作：

1. 访问www.infineon.com/toolbox。
2. 按照英飞凌开发者中心启动器网页上的说明操作。
3. 在PC上启动英飞凌开发者中心。
4. 点击“Manage Tools”。
5. 搜索并安装“Config Wizard for MOTIX™ motor gate driver ICs”工具。
6. 启动“Config Wizard for MOTIX™ motor gate driver ICs”。
7. 点击“TLE9185 SHIELD”或“TLE9185V33 SHIELD”。

3.2 配置TLE9185QX/TLE9185 V33

在将µIO stick与TLE9185QX/TLE9185QX V33的GUI结合使用之前，需要对µIO stick进行编程：

1. 设置跳线P2，下拉INT/TEST引脚，使设备进入软件开发模式。
2. 设置跳线P3，将LED连接到VCC1（5 V或3.3 V稳压器）。
3. 将µIO stick连接到USB端口。
4. 连接VS为电路板供电。
5. 启动ConfigWizard.exe。
6. 点击“Extra”选项卡。
7. 点击“Update µIO”。
8. 点击“Yes”。
9. 选择µIO.V222.hex并点击“open”（文档创建时的有效版本）。

四、配置向导控制选项卡

4.1 SBC

配置向导的SBC选项卡包含连接状态、信号引脚状态、控制功能、模式、唤醒、中断、定时器和SBC状态等信息，这些信息对于监控和配置SBC非常重要。你在使用SBC时，会重点关注哪些状态信息呢？

4.2 桥驱动器

桥驱动器选项卡分为三个子选项卡，分别提供了通用信息、CSA、VDS监控、空白/CCP时间、HBMODE、制动、TDON/TDOFF/定时以及MOSFET驱动电流等信息，有助于工程师对桥驱动器进行详细的配置和调试。在调试桥驱动器时，你有没有遇到过一些棘手的问题呢？

总之，BLDC Shield TLE9185QX/TLE9185QX V33评估板为电机控制领域的工程师提供了一个功能丰富、易于使用的开发平台。通过对其硬件和软件的深入了解，工程师们可以更快地开展项目开发，实现自己的设计目标。希望这篇文章能对你有所帮助，让我们一起在电子设计的道路上不断探索前行！