電機(jī)控制驅(qū)動器幫助工程師利用磁場定向控制應(yīng)用程序

STSPIN830是STM32電機(jī)控制研討會的主要設(shè)備之一，實驗室使用其開發(fā)板來協(xié)助與會者瀏覽 ST 生態(tài)系統(tǒng)。這兩款設(shè)備還代表了向傾向于優(yōu)先考慮成本的市場的新推動，因此，展示我們?yōu)楹纹谕@兩款組件在行業(yè)中提供出色的性價比至關(guān)重要。

STSPIN830 和 STSPIN840 采用與 STSPIN820 相同的策略，STSPIN820是最小的 45 V 電機(jī)驅(qū)動器，分辨率高達(dá) 256 微步，這意味著它們都完全擁抱小型化和更好的性能成本權(quán)衡方法。 然而，STSPIN820 用于步進(jìn)電機(jī)，而 STSPIN830 則針對無刷直流 （BLDC） 電機(jī)，而有刷直流型號則使用 STSPIN840。在純技術(shù)層面上，后者也可以驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)，但用戶會失去 STSPIN820 中可用的很多精度和功能。所有這些模型的固有性能水平是它們保守得最好的秘密之一。事實上，這個價格范圍內(nèi)的競爭組件往往是設(shè)計師不得不放棄的。有了這些設(shè)備，一切都取決于他們獲得了什么。

我們新的電機(jī)驅(qū)動器的面孔

當(dāng)我們的工程師設(shè)計 STSPIN830 和 STSPIN840 時，他們有一個主要的指導(dǎo)原則：多功能性。例如，開發(fā)人員可以通過使用三個或六個輸入來驅(qū)動 STSPIN830. 傳統(tǒng)上，制造商提供了一種或另一種的可能性，這迫使設(shè)計人員訂購更多的組件以適應(yīng)他們的各種應(yīng)用。使用 STSPIN830，他們需要一個部件號，無論他們是使用驅(qū)動三個半橋的傳統(tǒng)設(shè)計還是驅(qū)動六個電源開關(guān)中的每一個。讓一個組件適合多種設(shè)計，以促進(jìn)原型設(shè)計和規(guī)劃。借助 MODE 引腳，選擇三個和六個輸入也相當(dāng)簡單。如果 MODE 引腳為低電平，即連接到地，則邏輯將僅使用三個輸入，而將引腳設(shè)置為高電平將打開所有六個輸入。

STSPIN840 的多功能性在于它可以驅(qū)動一個更大的電機(jī)或兩個并聯(lián)的雙向有刷直流電機(jī)。在第一種情況下，工程師可以將 PARALLEL 引腳強(qiáng)制為高電平，這將并行驅(qū)動兩個輸出，從而將器件轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€功能更強(qiáng)大的單個全橋，而不是傳統(tǒng)的雙全橋。因此，該模式可提供高達(dá) 3A rms的總高側(cè) + 低側(cè)漏源電阻 （R DS（on）） 的 500 毫歐。驅(qū)動具有相同部件號的兩個低功率電機(jī)或一個更大的電機(jī)意味著降低復(fù)雜性，因為一個組件可以在 PCB 上的多個位置上工作。它還降低了成本，因為通過購買大量零件而不是購買兩個較小數(shù)量的型號可以獲得更好的價格。

一臺 STSPIN830，兩種模式

BLDC 電機(jī)最終會出現(xiàn)在越來越小的設(shè)備中。例如，硬盤驅(qū)動器仍然很受歡迎，當(dāng) PCB 需要盡可能小時，驅(qū)動三個輸入的能力是絕對必要的。這就是我們在 STSPIN830 上開發(fā)新的邏輯傳播以從一種模式切換到另一種模式的原因。這對于管理依賴 BLDC 電機(jī)的各種產(chǎn)品的制造商尤其有用。

例如，小型風(fēng)扇和泵受益于僅使用三個輸入，因為每個 GPIO（通用 IO）都很重要，而更大的風(fēng)扇和泵則具有六輸入設(shè)計的自由度。多虧了 STSPIN830，風(fēng)扇或泵制造商可以使用一個部件來滿足他們的所有需求。STSPIN830 和 STSPIN840 都有一個單一的電源引腳來為電源級和邏輯供電，以幫助進(jìn)一步縮小整體 PCB 設(shè)計。

一個 STSPIN840，兩個應(yīng)用

另一方面，例如，STSPIN840 可以顯著簡化 ATM、服務(wù)機(jī)器人或自動售貨機(jī)的設(shè)計。這些系統(tǒng)在整個 PCB 中使用多個電機(jī)。在銀行應(yīng)用程序中，有電機(jī)可以提取現(xiàn)金、支票或信封，將它們分類、計數(shù)、存儲，然后返還收據(jù)、錢和卡片。能夠使用一種電機(jī)控制模型而不是各種零件編號對工程師來說是一個巨大的好處。

同樣，在服務(wù)機(jī)器人方面，STSPIN840 非常適合車輪驅(qū)動，因為設(shè)計人員可以決定是使用一個 STSPIN840 同時驅(qū)動兩個輪子還是使用兩個設(shè)備，每個輪子一個，從而利用并行模式功能并重用相同的控制固件。

因此，設(shè)計人員不必?fù)?dān)心學(xué)習(xí)多個組件的復(fù)雜性。他們可以更快地對他們的硬件進(jìn)行原型設(shè)計，甚至可以重用他們的一些代碼。此外，STSPIN830 和 STSPIN840 都有一個待機(jī)引腳，可將器件的功耗大幅降低至 45 μA，這對于在睡眠模式下花費大量時間的應(yīng)用來說非常重要。

從這里開始

開始試驗這兩個電機(jī)控制驅(qū)動器的最佳方法是獲取它們各自的 STM32 Nucleo 擴(kuò)展板。X-NUCLEO-IHM16M1集成了 STSPIN830，它是我們在車間使用的板卡之一。它與X-CUBE-SPN16兼容，該軟件擴(kuò)展通過為一系列 Nucleo 板提供驅(qū)動程序、庫甚至應(yīng)用示例以及二進(jìn)制文件來幫助利用三相電機(jī)驅(qū)動器，因此開發(fā)人員可以拖放他們的應(yīng)用程序開始使用 STSPIN。該板還與我們的電機(jī)控制 SDK （ X-CUBE-MCSDK ） 兼容，以幫助工程師利用磁場定向控制應(yīng)用程序。同樣，X-NUCLEO-IHM15A1集成了 STSPIN840，開發(fā)人員可以使用X-CUBE-SPN15快速利用組件的功能并加載應(yīng)用示例。

審核編輯：郭婷