docs(models/DLD154V4B): §9 待验证 — 23µH 悬停临界跳变极限环(2026-09-09)

- 定位: 23µH@43nF → f≈160kHz → want=2 可用级 + 低Q档; 高灵敏度 dlt≈50 counts
- 机理(推断): vac_ref() 在 Origin/真空EMA 间切换(门槛1×dlt) → 阈值阶跃
  + 悬停时 EMA 落在 ±4dlt 更新窗内被跟随 → 进入/释放极限环(周期≈1~1.5s)
- 解释: 难复现(窗口50~200counts) / 远离10s恢复 / 断电消失 = 运行时自适应状态
- 验证清单 4 项 + 修复候选 4 项(倾向 ①EMA真空守卫 + ④最小保持300ms)
- 代码未改, 待现场验证
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wangfq
2026-09-09 18:42:47 +08:00
parent 6c27acb7c0
commit b40911d6a4
+95
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@@ -2,6 +2,7 @@
> 型号: DLD154V4B | 固件: **V4.36.40**2026-09-09 刷新;此前快照 V4.29 / V2.8| 平台: **AT32F421F8P7**Cortex-M4, 120MHz, FreeRTOS
> 源码: `vd_detector/DLD154V4B/utilities/at32f421_freertos_demo/`TaskLoop.c **1797 行** + main.c 304 行)
> ⚠ **§9 = 待验证专题**(23µH 悬停临界跳变,2026-09-09,代码未改,机理待现场验证)
> 原理图: `models/DLD154V4B/DLD154V4_Ver4.01-20251021_Logic.pdf`(本仓附件,2026-09-03 由 Ver3.00 更新)
> 硬件变更: 见文末(2026-09-03R19 拆 + R27 补焊 0Ω 的实验板;**产品仍用三极管库存板 R19 在 / R27 空,C_eff=43nF**
> 硬件前端对比: `docs/hardware-loop-frontend-pd132t-vs-v4b.md`(直连 vs PD132T CD4060 分频)
@@ -246,6 +247,100 @@ SensTable_1[4] = { 60, 32, 21, 14}
**语义要点**:不误杀 20~24µH 的"低但可用"线圈(照常判车+一长两短提示);<20µH 真短路级才停判(不可靠输出风险)。
## 9. 待验证:23µH 悬停临界跳变(2026-09-09,代码未改)
> **状态**:现象已定位到代码路径,机理为**推断**,**尚未现场验证、未做任何代码改动**。
> 触发需三个条件同时满足、悬停窗口极窄(约 50~200 counts)—— 故"偶发、难复现"。存档备查。
### 9.1 现象(用户原述)
- 23µH 线圈,低频档 + 高灵敏度(SENS=3),上电持续运行
- 金属板反复接近/远离 → 正常(绿灯亮灭、继电器释放均正常)
- **偶然一次**:金属板晃到**临界高度停留** → 继电器频繁跳变(绿灯同步频繁亮灭),**可持续复现**
- 金属板远离等 ~10s 再靠近 → **一直复现不了**
- 断电重启后再试 → **也一直复现不了**
### 9.2 参数定位
| 项 | 值 | 依据 |
|---|---|---|
| 23µH @ C_eff=43nF | **f ≈ 160 kHz** | `L = 2.533e7/(f²×C)` |
| 电感分级 | `156 < f ≤ 171`**want=2 可用级**(黄灯一长两短) | `COIL_L_MIN_F_KHZ=156` / `COIL_L_SHORT_F_KHZ=171` |
| Q 档 | f > 100k → **低 Qg_q_lo=1** | `RECONNECT_Q_MID_F_KHZ=100` |
| 高灵敏度 | `SensTable[3]=25``dlt = Origin×25/65536 ≈ 0.038%`Origin≈130000 → **dlt≈50 counts** | 方案B 调校表 |
| 迟滞带 | 进入线 `1.0×dlt` / 释放线 `1.8×dlt` → 带宽 **0.8×dlt ≈ 40 counts** | `REL_BAND_LO_MULT=180` |
| vac_ref 切换门槛 | **1×dlt ≈ 50 counts** | `VAC_REF_DELTA_DLT=1` |
⚠ 若现场为 0Ω 实验板(C_eff≈68nF)→ 23µH 对应 f≈127kHz(want=1,一长一短),Q 档不变。**黄灯表现可反推板型**。
### 9.3 触发三要素(缺一不可 → 解释"偶发"
1. **低 Q**f>100k):23µH 必然满足 → 释放判定走 `g_rel_smooth`(τ≈85ms+ 1.8× 加宽
2. **高灵敏度**dlt 仅 50 counts → 迟滞带仅 40 counts 宽,极易被抖动穿透
3. **悬停在进入线附近**(dev ≈ 1×dlt):**正好踩在 vac_ref 切换门槛上**,且仍在真空 EMA 更新窗(±4×dlt)内
### 9.4 机理:vac_ref() 参考切换 = 阈值阶跃(推断)
代码事实(TaskLoop.c L290):
```c
static uint32_t vac_ref(void)
{
if (g_vacuum_ema == 0) return loop1_Origin;
if (loop1_Origin - g_vacuum_ema > dlt_ORG * VAC_REF_DELTA_DLT) /* 门槛 1×dlt */
return g_vacuum_ema; /* ← 参考整体下移,进入线/释放线同步阶跃 */
return loop1_Origin;
}
```
真空 EMA 更新条件(L13021326):**无车 且 dev ∈ ±4×dlt 且 freeze_tick==0** →
悬停在进入线附近时 dev≈−1dlt,**完全落在窗内**EMA 以 τ=1.28s 向悬停值收敛。
极限环(周期 ≈1~1.5s,1s 冻结期决定下限):
1. 无车,板悬停 → `CAPVD ≈ Origin1dlt` → EMA 缓慢向 CAPVD 靠
2. EMA 越过 `Origin1×dlt`**vac_ref 切到 EMA** → 进入线瞬移 50 counts
3. CAPVD 相对新进入线变"浅" → 维持无车;EMA 继续跟随并稳定在低值
4. 手抖使 CAPVD 再下探 1×dlt → **低于新进入线 → 进入确认 5 样本(50ms)→ 有车**
5. 有车 → **EMA 冻结**(更新只在无车分支)→ vac_ref 保持低位
6. 释放线 `EMA1.8dlt``g_rel_smooth` 跟上后必然高于它 → **释放命中(5 样本)→ 无车**
7. 释放 → `g_origin_freeze_tick=100`(1s 全冻结)→ 1s 后 EMA 重新跟随 → **回到步骤 1**
低 Q 测量抖动大 + `g_rel_smooth``CAPVD` 滞后 85ms,两个相位差保证"进了难出、出了难进"的交替翻转。
### 9.5 为什么难复现 / 远离恢复 / 断电消失
| 观察 | 解释 |
|---|---|
| 难复现 | 悬停深度必须落在 **(1×dlt, 4×dlt) ≈ 50~200 counts** 窄窗内,手放偏一点就进不去 |
| 远离 10s 恢复 | CAPVD 回真空 → dev→0 → EMA(τ=1.28s)拉回真空值 + Origin 均值窗(5s)洗掉污染 → 工作点重新对准 |
| 断电消失 | Origin / EMA / g_rel_smooth / 环带计数全部清零重建,须重新经历"压→悬停"路径才能把 EMA 培养到门槛 |
| **本质** | 非几何阈值问题(否则同一高度必然复现),而是**运行时自适应状态被悬停"培养"出来的极限环** |
### 9.6 现场验证清单(复现时优先做)
1. 抓串口 `EVT|enter_try` / `EVT|leave_try` / `Car_In` / `Car_OFF` 四类行 → 看 CAPVD 与 Origin/dlt 的相对位置、f 值确认 Q 档
2. 临时在 `vac_ref()` 加 1 行打印(用 EMA 还是 Origin + `OriginEMA` 差)→ 直接确认阈值是否在跳(可回退)
3. 黄灯对照:一长两短 = 三极管板(f≈160k)/ 一长一短 = 0Ω 板(f≈127k)
4. SENS 降到 1/2dlt 放大约 3~6 倍)→ 若跳变消失,坐实"门槛太窄"
### 9.7 修复候选(验证后再动,未实施)
| # | 方案 | 评价 |
|---|---|---|
| ① | **EMA 更新加真空守卫**:要求 `dev > 0.5×dlt`(接近真空)才更新 EMA | **最对症**,直接断掉"悬停污染 EMA" |
| ② | vac_ref 切换加回滞:切到 EMA 后需回升到 `Origin0.5dlt` 才切回 | 治标,便宜、无副作用 |
| ③ | `VAC_REF_DELTA_DLT` 1→2~3 | 悬停不再触发切换,但削弱 V4.36.31 原意 |
| ④ | 进入/释放加最小保持 300ms | 通用防抖兜底,可叠加 |
倾向 **①+④**(①治根,④保证任何自适应意外都不直接甩到继电器上)。
### 9.8 与既有治理链的关系
§8.1 机理 4V4.36.31/33 真空 EMA 重锚)是本现象的上位药方;V4.36.33 的 `>1×dlt` 门控只防住"**小偏差**重锚"
但**悬停深度 1~4dlt 时 EMA 仍会被跟随并越过门槛** → 属于机理 4 的**残留边角**。若验证成立,方案 ① 是机理 4 的补完。
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## 2026-09-03 硬件变更:拨码电容开关旁路三极管(原理图 Ver4.01)