[经验] 单并联BLDC电机控制器，节省空间，时间和BOM的新方

一条于 · 发表于 2020-9-5 17:06

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意法通过STSPIN32F0B片内系统扩展了其STSPIN32可编程电机控制器系列，从而实现了具有成本效益的单路电流检测。对于不断增长的电池供电电动工具市场，新型电机控制器是理想的多合一解决方案。

电机控制器系统级封装包括一个STM32F031C6微控制器，该微控制器准备执行固件中的6步磁场定向控制（FOC）和其他高级驱动算法，可以通过板载USB端口将其下载到芯片闪存中。该评估板旨在通过灵活的评估平台帮助您测试和开发针对电动工具，家用电器，风扇和水泵等应用的电机控制设计，甚至可以在外部传感器和无传感器位置反馈数据方法之间进行切换。

器件有三个半桥式栅极驱动，电流容量为600mA（灌电流和拉电流），能够驱动功率MOSFETs。由于集成的互锁功能，不能同时打开同一半桥的高、低侧开关。

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通过集成用于电流检测的单个运算放大器，STSPIN32F0B节省了单独的三相BLDC线圈电流检测电阻器，并为用户功能提供了额外的I / O引脚。新的SiP包含一个48MHz STM32F031x6微控制器，该微控制器能够运行6步电机控制算法以及其他应用级功能。STSPIN32F0B具有20个GPIO引脚，可轻松访问MCU的内部功能，其中包括多达五个通用定时器，一个12位ADC和一个温度传感器。MCU还提供I2C，UART和SPI端口。

STSPIN32F0B SiP包含一个三重半桥栅极驱动器，该驱动器能够为每个通道向外部MOSFET提供高达600mA的电流，以为电动机供电。此外，一个3.3V DC / DC降压转换器和12V低压降（LDO）稳压器提供了电压轨，可为MCU，栅极驱动器和外部组件供电，从而进一步降低了材料清单并提高了整体系统效率。

进一步的集成功能包括用于可靠启动和保护机制的自举二极管，即使在苛刻的工业应用中也能确保可靠的运行。这些功能包括实时可编程过流保护，跨导/击穿预防，所有电源上的欠压锁定（UVLO）以及过热保护。

意法半导体提供了一系列可选的六步电机控制算法，用于有感或无感BLDC控制，这是一套完整的硬件，软件和固件工具的一部分，这些工具可简化和简化STSPIN32系列的新产品开发。此外，通过访问集成的STM32的引导加载程序，可以进行空中固件更新，以提高灵活性并降低拥有成本。

STSPIN32F0B具有从45V到6.7V的扩展电源电压范围，从而允许在多种产品中使用，包括由少至两个锂聚合物（LiPo）电池供电的便携式设备。为了节省电动机空闲时的功率，从而最大程度地延长电池的运行时间，可以使用一种待机模式，该模式会禁用除为MCU提供电源的DC-DC转换器以外的所有电路。STSPIN32F0B现已开始生产，并采用紧凑的7 x 7mm QFN封装。