電機控制驅動器幫助工程師利用磁場定向控制應用程序

STSPIN830是STM32電機控制研討會的主要設備之一，實驗室使用其開發(fā)板來協助與會者瀏覽 ST 生態(tài)系統(tǒng)。這兩款設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重要。

STSPIN830 和 STSPIN840 采用與 STSPIN820 相同的策略，STSPIN820是最小的 45 V 電機驅動器，分辨率高達 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衡方法。 然而，STSPIN820 用于步進電機，而 STSPIN830 則針對無刷直流 （BLDC） 電機，而有刷直流型號則使用 STSPIN840。在純技術層面上，后者也可以驅動步進電機，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，這個價格范圍內的競爭組件往往是設計師不得不放棄的。有了這些設備，一切都取決于他們獲得了什么。

我們新的電機驅動器的面孔

當我們的工程師設計 STSPIN830 和 STSPIN840 時，他們有一個主要的指導原則：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，這迫使設計人員訂購更多的組件以適應他們的各種應用。使用 STSPIN830，他們需要一個部件號，無論他們是使用驅動三個半橋的傳統(tǒng)設計還是驅動六個電源開關中的每一個。讓一個組件適合多種設計，以促進原型設計和規(guī)劃。借助 MODE 引腳，選擇三個和六個輸入也相當簡單。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動一個更大的電機或兩個并聯的雙向有刷直流電機。在第一種情況下，工程師可以將 PARALLEL 引腳強制為高電平，這將并行驅動兩個輸出，從而將器件轉變?yōu)橐粋€功能更強大的單個全橋，而不是傳統(tǒng)的雙全橋。因此，該模式可提供高達 3A rms的總高側 + 低側漏源電阻 （R DS（on）） 的 500 毫歐。驅動具有相同部件號的兩個低功率電機或一個更大的電機意味著降低復雜性，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量的型號可以獲得更好的價格。

一臺 STSPIN830，兩種模式

BLDC 電機最終會出現在越來越小的設備中。例如，硬盤驅動器仍然很受歡迎，當 PCB 需要盡可能小時，驅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 電機的各種產品的制造商尤其有用。

例如，小型風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，而更大的風扇和泵則具有六輸入設計的自由度。多虧了 STSPIN830，風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，以幫助進一步縮小整體 PCB 設計。

一個 STSPIN840，兩個應用

另一方面，例如，STSPIN840 可以顯著簡化 ATM、服務機器人或自動售貨機的設計。這些系統(tǒng)在整個 PCB 中使用多個電機。在銀行應用程序中，有電機可以提取現金、支票或信封，將它們分類、計數、存儲，然后返還收據、錢和卡片。能夠使用一種電機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，在服務機器人方面，STSPIN840 非常適合車輪驅動，因為設計人員可以決定是使用一個 STSPIN840 同時驅動兩個輪子還是使用兩個設備，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，設計人員不必擔心學習多個組件的復雜性。他們可以更快地對他們的硬件進行原型設計，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用來說非常重要。

從這里開始

開始試驗這兩個電機控制驅動器的最佳方法是獲取它們各自的 STM32 Nucleo 擴展板。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，該軟件擴展通過為一系列 Nucleo 板提供驅動程序、庫甚至應用示例以及二進制文件來幫助利用三相電機驅動器，因此開發(fā)人員可以拖放他們的應用程序開始使用 STSPIN。該板還與我們的電機控制 SDK （ X-CUBE-MCSDK ） 兼容，以幫助工程師利用磁場定向控制應用程序。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用示例。

審核編輯：郭婷