STMicroelectronics STEVAL-SPIN3201:三相无刷直流电机驱动评估板

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"STEVAL-SPIN3201是一个三相无刷直流电机驱动器评估板,由意法半导体(STMicroelectronics)制造。它集成了STSPIN32F0控制器和STD140N6F7 MOSFET,适用于风扇、无人机、电动工具等低压电机驱动应用。该板支持传感器或无传感器矢量控制,采用带有3分流检测的FOC(磁场定向控制)算法,提供了一种经济高效且用户友好的解决方案。" 在提供的部分电路图中,我们可以看到以下关键组件和接口: 1. **STSPIN32F0**:这是评估板的核心,是一款微控制器,专门用于电机控制。它负责处理FOC算法和电机控制逻辑。 2. **STD140N6F7 MOSFETs**:这些是功率开关元件,用于驱动电机的三个相位,实现高效能的电流控制。 3. **传感器/无传感器矢量控制**:通过这种控制策略,可以实现对电机磁场的精确控制,提高效率和性能,即使在没有速度或位置传感器的情况下也能保持良好的扭矩控制。 4. **3分流检测**:电路中包含的分流电阻用于精确测量电机相电流,这对于FOC算法至关重要。 5. **电源管理**:电路中包括多个电源引脚(如VM、VREG、VDD等),用于为不同部分供电,并确保稳定运行。 6. **保护与反馈**:电路中包括了电容(如C1, C2, C4, C5, C9, C10, C12, C13, C14等)用于滤波和稳定电源;电感L1用于滤波和能量储存;二极管D1可能用作保护组件,防止电压反向;电阻(如R4, R6, R8)用于分压和限流;还有一些测试点(TP1, TP2, TP3, TP4, TP12等)方便调试和测量。 7. **接口**:SWD_IO和SWD_CLK用于编程和调试STSPIN32F0;UART1_TX和UART1_RX是串行通信接口;NRST是复位引脚;USER1和USER2可能是用户可编程输入/输出;还有其他GPIO(如PF0, PF1, PA0到PA7等)可用于扩展功能。 8. **开关和跳线**:SW1, SW2, SW3可能是控制或配置开关,而JP1可能是一个跳线,用于选择不同工作模式或连接配置。 9. **输出端口**:OUTU, OUTV, OUTW是连接电机相位的输出端口,提供三相电源。 10. **其他组件**:如BOURNS 3386G-1-104LF可能是电位器,用于调整速度等参数;S1751-46R可能是电流测量点;430483025816可能是拨码开关,用于设置评估板的配置。 STEVAL-SPIN3201评估板提供了一个完整的电机驱动解决方案,包括硬件电路和控制算法,便于开发人员理解和应用三相无刷直流电机驱动技术。通过利用STSPIN32F0和适当的外围电路,它可以实现高性能的电机控制,同时具备灵活的配置选项以适应各种应用需求。
2021-04-20 上传
随着各种高科技技术和新材料的开发与应用,众多行业产品都朝着轻便、快速、简单、节能的方向发展,而本方案即为特别针对低电压、电池操作的小型化便携式产品而设计。本方案采用ST最新的STSPIN低电压电机控制单芯片STSPIN32F0,此芯片以业界最小的7x 7 mm QFN封装,同时集成了控制逻辑,和高效的低RDS(ON)功率级,实现在一个紧凑的封装里,可以驱动步进,直流和三向无刷马达。 芯片设计可在低至1.8V的电压下操作,适用于一个宽广的电流和温度范围,并能达到一个几乎是零功耗的状态(静态电流可低到80nA),如此能大大的降低功耗,让电池操作的产品延长电池使用寿命,完善了电池驱动的系统,无论在全负载或待机时,对低功耗的要求。此外,能够采用三分路拓朴,和三组独立输入,提供FOC的算法给采用三分路三相直流无刷电机的物联网应用。这种创新将进一步改善现代物联网产品的品质及用户体验,比如智能手机的手持自拍器或保健器材。 包含过电流、超温和短路等保护措施,尤其在严酷的工业环境使用,可以降低外部零件的数量和设计难度,并节省成本。 方案规格1.安全可靠:过电流、超温和短路保护; 2.节约成本: 有效降低外部零件数量和设计难度; 3.高集成度,体积小,特别适合小型化的便携式产品; 4.操作电压低,适用电流和温度范围宽广; 5.功耗低,延长电池使用寿命:几乎可达到零功耗的状态(静态电流可低到80nA); 6.优势: a. 体积小,芯片集成度高,成本低; b. 保护功能全,安全可靠; c. 采用FOC算法,有效改善现代物联网产品的品质及用户体验。 方案来源于大大通