Компания STMicroelectronics недавно представила эталонный дизайн для «EVLDRIVE101-HPD» — их собственной платы драйвера двигателя BLDC, которая может управлять двигателем BLDC мощностью до 750 Вт. Эта компактная круглая печатная плата диаметром 50 мм (1,9 дюйма) сочетает в себе трехфазную микросхему STDRIVE101 с тройным полумостовым приводом и микроконтроллером STM32G0, который отвечает за управление трехфазными бесщеточными двигателями.
Плата драйвера поддерживает различные стратегии управления двигателем, включая трапециевидное и управление ориентацией поля (FOC), с определением положения ротора как с помощью датчиков, так и без них. Кроме того, она имеет широкий диапазон рабочего напряжения от 5,5 В до 75 В и включает в себя STL220N6F7 60V STripFET F7 MOSFET, которые имеют очень низкий Rds(on) для высокой эффективности. Другие особенности платы включают сверхнизкое энергопотребление в спящем режиме, однопроводной интерфейс отладки, возможность прямого обновления прошивки и механизмы защиты, такие как блокировка при пониженном напряжении, защита от перегрева и предотвращение перекрестной проводимости. Все эти особенности делают эту плату подходящей для таких приложений, как фены, ручные пылесосы, электроинструменты, вентиляторы, дроны, роботы и приводы промышленного оборудования.
Технические характеристики драйвера двигателя EVLDRIVE101-HPD BLDC компании ST
- Микроконтроллер
- STM32G071KB на базе ядра Arm Cortex-M0
- 36 Кбайт SRAM
- 128 Кбайт флэш-памяти
- Драйвер затвора
- STDRIVE101 тройной полумостовой драйвер затвора
- Возможность источника/приемника 600 мА
- Работает от 5,5 В до 75 В
- Интегрированная регулировка напряжения для драйверов затворов высокой и низкой стороны
- Настраиваемая защита мониторинга напряжения сток-исток (Vds)
- Стадия мощности
- STL220N6F7 60 В, STripFET F7 МОП-транзисторы
- Типичный радиус действия 1,2 м
- Выходной ток до 15 А
- Мощность каскада 750 Вт
- Стратегии контроля
- Трапециевидное управление
- Управление ориентацией поля (FOC)
- Датчиковое и бездатчиковое определение положения ротора
- Функции защиты
- Блокировка пониженного напряжения (UVLO)
- Защита от перегрева
- Предотвращение перекрестной проводимости
- Защита от сверхтока
- Мониторинг Vds полевых МОП-транзисторов силового каскада
- Защита от обратного смещения от выходов силового каскада
- Отладка и программирование
- Интерфейс однопроводной отладки (SWD)
- Прямое обновление прошивки через UART
- Отладочный разъем STDC14
- Дополнительные возможности
- Внешний триггер включения/выключения для режима ожидания с низким потреблением энергии
- Входной разъем для датчиков Холла и энкодера
- Схема обнаружения обратной ЭДС (BEMF)
- Ограничитель тока с регулируемым опорным значением
- Мониторинг напряжения шины
- Измерение температуры
- 5х запасных GPIO
- Рабочее напряжение платы – от 18 В до 52 В
- Потребляемая мощность
- Потребление в спящем режиме менее 1uA
- Схема быстрого включения питания отключает источник питания при бездействии
- Размеры – круглая печатная плата диаметром 50 мм.
Ранее мы писали о похожих драйверах двигателей малой и высокой мощности, включая NickStick BV SwarmDrive, драйвер ODrive Micro BLDC и драйвер BLDC средней мощности на базе FOCn ESP32-S3, а также о многом другом. Если вы ищете плату драйвера двигателя, предлагаем ознакомиться с этими обзорами.
Плата драйвера двигателя EVLDRIVE101-HPD BLDC включает в себя тройной полумостовой драйвер затвора STDRIVE101, который представляет собой однокристальный низковольтный драйвер затвора для трехфазных бесщеточных двигателей. Чип имеет широкий диапазон входного напряжения от 5,5 В до 75 В и включает в себя интегрированный линейный регулятор с низким падением напряжения и схему самозагрузки для питания драйвера затвора, а также защиту от блокировки при пониженном напряжении (UVLO). Он поддерживает две стратегии ввода, выбираемые с помощью вывода DT/MODE с предотвращением перекрестной проводимости за счет блокировки или создания времени простоя. Дополнительные функции включают в себя мониторинг VDS для защиты MOSFET, тепловое отключение и режим ожидания для снижения энергопотребления до 1 мкА.
Компания использует шесть МОП-транзисторов STL220N6F7 для ИС драйвера затвора, в которой используется технология STripFET F7 с усовершенствованной структурой затвора, что обеспечивает очень низкое сопротивление в открытом состоянии — 1,2 мОм, а также снижает внутреннюю емкость и заряд затвора для более быстрого и эффективного переключения.
Плата ST EVLDRIVE101-HPD использует STDRIVE101 и TSV991ILT CMOS Op-Amp для измерения тока. Плата также включает блокировку пониженного напряжения (UVLU) и измерение и ограничение тока обратной ЭДС (BEMF). Она также включает разъем для датчиков Холла и энкодера. Более подробную информацию о плате можно найти на странице обзора продукции ST, а еще немного информации доступно в пресс-релизе. Вы также можете ознакомиться с кратким описанием данных и руководством пользователя для получения дополнительной информации, которые можно найти на той же странице ST.
Плата драйвера двигателя EVLDRIVE101-HPD BLDC от STMicro стоит около 93,76 долларов США за единицу и может быть приобретена у Mouser Electronic.
Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.