STSPIN830是STM32電機(jī)控制研討會(huì)的主要設(shè)備之一，實(shí)驗(yàn)室使用其開(kāi)發(fā)板來(lái)協(xié)助與會(huì)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(chǎng)的新推動(dòng)，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(jià)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(dòng)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(duì)無(wú)刷直流 （BLDC） 電機(jī)，而有刷直流型號(hào)則使用 STSPIN840。在純技術(shù)層面上，后者也可以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，但用戶會(huì)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(shí)上，這個(gè)價(jià)格范圍內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)組件往往是設(shè)計(jì)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(dòng)器的面孔

當(dāng)我們的工程師設(shè)計(jì) STSPIN830 和 STSPIN840 時(shí)，他們有一個(gè)主要的指導(dǎo)原則：多功能性。例如，開(kāi)發(fā)人員可以通過(guò)使用三個(gè)或六個(gè)輸入來(lái)驅(qū)動(dòng) 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(jì)人員訂購(gòu)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(gè)部件號(hào)，無(wú)論他們是使用驅(qū)動(dòng)三個(gè)半橋的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)還是驅(qū)動(dòng)六個(gè)電源開(kāi)關(guān)中的每一個(gè)。讓一個(gè)組件適合多種設(shè)計(jì)，以促進(jìn)原型設(shè)計(jì)和規(guī)劃。借助 MODE 引腳，選擇三個(gè)和六個(gè)輸入也相當(dāng)簡(jiǎn)單。如果 MODE 引腳為低電平，即連接到地，則邏輯將僅使用三個(gè)輸入，而將引腳設(shè)置為高電平將打開(kāi)所有六個(gè)輸入。

STSPIN840 的多功能性在于它可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)更大的電機(jī)或兩個(gè)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(dòng)兩個(gè)輸出，從而將器件轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)功能更強(qiáng)大的單個(gè)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(dòng)具有相同部件號(hào)的兩個(gè)低功率電機(jī)或一個(gè)更大的電機(jī)意味著降低復(fù)雜性，因?yàn)橐粋€(gè)組件可以在 PCB 上的多個(gè)位置上工作。它還降低了成本，因?yàn)橥ㄟ^(guò)購(gòu)買大量零件而不是購(gòu)買兩個(gè)較小數(shù)量的型號(hào)可以獲得更好的價(jià)格。

一臺(tái) STSPIN830，兩種模式

BLDC 電機(jī)最終會(huì)出現(xiàn)在越來(lái)越小的設(shè)備中。例如，硬盤驅(qū)動(dòng)器仍然很受歡迎，當(dāng) PCB 需要盡可能小時(shí)，驅(qū)動(dòng)三個(gè)輸入的能力是絕對(duì)必要的。這就是我們?cè)?STSPIN830 上開(kāi)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(duì)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(gè)輸入，因?yàn)槊總€(gè) 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(jì)的自由度。多虧了 STSPIN830，風(fēng)扇或泵制造商可以使用一個(gè)部件來(lái)滿足他們的所有需求。STSPIN830 和 STSPIN840 都有一個(gè)單一的電源引腳來(lái)為電源級(jí)和邏輯供電，以幫助進(jìn)一步縮小整體 PCB 設(shè)計(jì)。

一個(gè) STSPIN840，兩個(gè)應(yīng)用

另一方面，例如，STSPIN840 可以顯著簡(jiǎn)化 ATM、服務(wù)機(jī)器人或自動(dòng)售貨機(jī)的設(shè)計(jì)。這些系統(tǒng)在整個(gè) PCB 中使用多個(gè)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(jì)數(shù)、存儲(chǔ)，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(hào)對(duì)工程師來(lái)說(shuō)是一個(gè)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(dòng)，因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員可以決定是使用一個(gè) STSPIN840 同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)輪子還是使用兩個(gè)設(shè)備，每個(gè)輪子一個(gè)，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(jì)人員不必?fù)?dān)心學(xué)習(xí)多個(gè)組件的復(fù)雜性。他們可以更快地對(duì)他們的硬件進(jìn)行原型設(shè)計(jì)，甚至可以重用他們的一些代碼。此外，STSPIN830 和 STSPIN840 都有一個(gè)待機(jī)引腳，可將器件的功耗大幅降低至 45 μA，這對(duì)于在睡眠模式下花費(fèi)大量時(shí)間的應(yīng)用來(lái)說(shuō)非常重要。

從這里開(kāi)始

開(kāi)始試驗(yàn)這兩個(gè)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)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?cè)谲囬g使用的板卡之一。它與X-CUBE-SPN16兼容，該軟件擴(kuò)展通過(guò)為一系列 Nucleo 板提供驅(qū)動(dòng)程序、庫(kù)甚至應(yīng)用示例以及二進(jìn)制文件來(lái)幫助利用三相電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，因此開(kāi)發(fā)人員可以拖放他們的應(yīng)用程序開(kāi)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(chǎng)定向控制應(yīng)用程序。同樣，X-NUCLEO-IHM15A1集成了 STSPIN840，開(kāi)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。