Экосистема STMicroelectronics для управления двигателями
14 декабря 2021
Софья Букреева (г. Протвино)
Компания STMicroelectronics предлагает все необходимые компоненты для систем управления коллекторными, бесколлекторными, синхронными и шаговыми двигателями. К услугам разработчиков – драйверы STSPIN, широкий выбор оценочных плат и готовых комплектов, полная техническая документация, а также специализированное ПО с примерами готовых задач.
Современные тенденции в области защиты окружающей среды требуют повышения эффективности работы как электродвигателей, так и систем их управления. При этом для выхода на рынок новых технологий электронных компонентов с высокой интеграцией крайне важно сохранить низкую стоимость. Компания STMicroelectronics более 20 одной из первых начала заниматься разработкой решений для управления двигателями. Продукция этой компании включает в себя инновационные интегрированные интеллектуальные модули питания, «системы-в-корпусе» (System-In-Package, SiP), однокристальные драйверы, быстрые силовые ключи с высоким КПД, симисторы с защитой от скачков напряжения, а также высокопроизводительные микроконтроллеры с функциями защиты данных. Решения STMicroelectronics применимы к любым двигателям и представляют собой целую экосистему, также имеющую ряд оценочных плат, готовые дизайны устройств и программное обеспечение, что существенно упрощает и ускоряет процесс разработки системы управления.
Решения для бесколлекторных двигателей постоянного тока (BLDC) и синхронных двигателей с постоянными магнитами (PMSM)
Бесколлекторные двигатели постоянного тока и синхронные двигатели с постоянными магнитами все чаще заменяют коллекторные двигатели во многих задачах благодаря высокому КПД, тихой работе и повышенной надежности. Несмотря на различия в конструкции, все трехфазные двигатели с постоянными магнитами управляются трехфазной мостовой схемой (имеющей три полумоста) с ШИМ, обеспечивающей двигатель напряжением и током переменной частоты и амплитуды.
STMicroelectronics предлагает линейку специализированных электронных компонентов для решения самых разных задач в управлении двигателями (рисунок 1, таблица 1). Однокристальные микросхемы драйверов, силовые MOSFET, IGBT, драйверы затворов, а также модули питания и специализированные микроконтроллеры ST обеспечивают гибкость проектирования и имеют широкий диапазон рабочих напряжений.

Рис. 1. Схема управления бесколлекторным двигателем
Таблица 1. Электронные компоненты STMicroelectronics для управления бесколлекторными двигателями постоянного тока и синхронными двигателями с постоянными магнитами
Назначение | Линейка | Особенности | Основные наименования |
---|---|---|---|
Встроенные драйверы и контроллеры |
|
Драйверы с высоким КПД и точностью | |
Блоки управления |
|
Линейка микроконтроллеров общего назначения от бюджетных моделей до производительных с аналоговыми функциями для двигателей с FOC-управлением | |
Интеллектуальные модули питания (IPM/SiP) |
|
Компактные размеры, высокий КПД | |
Драйверы затвора MOSFET и IGBT |
|
– | |
Драйверы затвора SiC и GaN |
|
– | |
Модули питания |
|
Компактные силовые модули с трехфазной мостовой схемой или CIB-топологией |
|
Силовые ключи |
|
Низковольтные MOSFET, высоковольтные MOSFET и IGBT |
|
Ограничители пускового тока |
|
Высокотемпературные выпрямители с высокой помехоустойчивостью на скачках напряжения до 1000 В/мкс при температуре 150°C и возможностью быстрого включения при нарастании тока со скоростью до 100 А/мкс | |
Преобразователи сигналов |
|
Быстрый низковольтный операционный усилитель с частотой до 20 МГц для измерения тока в нижнем плече ключевой схемы | |
|
Двунаправленный датчик тока до 70 В для измерений в нижнем и верхнем плечах ключевой схемы | ||
|
Высокая точность и широкий диапазон коэффициента усиления для измерения тока в нижнем плече. Быстрый отклик при обнаружении неисправности. Возможность точного измерения тока в верхнем плече. |
Решения для шаговых двигателей
Биполярные шаговые двигатели (рисунок 2) широко используются для позиционирования в промышленной автоматизации, вычислительной технике и системах безопасности. Для их управления STMicroelectronics предлагает несколько типов драйверов, в зависимости от количества фаз, расположения обмоток и требуемого уровня плавности перемещения. Тип электронного управления (шаг, полушаг, микрошаг) и подаваемая форма волны фазового тока влияют на уровень вибрации, акустический шум, плавность движения и чувствительность к резонансам. Продукция компании (таблица 2) разработана с учетом этих факторов и включает в себя однокристальные микросхемы драйверов со встроенными контроллерами, силовыми компонентами и функциями защиты, а для большой мощности можно использовать комбинацию контроллера и MOSFET.

Рис. 2. Схема управления шаговым двигателем
Таблица 2. Электронные компоненты STMicroelectronics для управления шаговыми двигателями
Назначение | Линейка | Особенности | Основные наименования |
---|---|---|---|
Блоки управления |
|
Бюджетные высокопроизводительные микроконтроллеры | |
Однокристальные драйверы |
|
Высокое разрешение перемещений до 256 микрошагов. Широкий спектр применений: от портативных устройств до силового промышленного оборудования. |
|
Силовые ключи |
|
Низковольтные MOSFET |
|
Преобразователи сигналов |
|
Высокая точность и широкий диапазон усиления для измерения тока в нижнем плече. Быстрый отклик при обнаружении неисправности. Поддержка высокого рабочего напряжения для точного измерения тока в верхнем плече. |
Решения для коллекторных двигателей постоянного тока
Коллекторные двигатели постоянного тока часто применяются в промышленном и медицинском оборудовании. Если требуется только одно направление вращения двигателя, для управления его скоростью используют один ключ с ШИМ (рисунок 3а). Для позиционирования или при необходимости обеспечить оба направления вращения, например, в стеклоподъемниках автомобиля, применяется мостовая схема (рисунок 3б). Для реализации мостовых схем компания STMicroelectronics предлагает широкий выбор драйверов со встроенными силовыми транзисторами, драйверами затвора, функциями защиты, схемами измерения тока, со встроенными DC/DC-преобразователями, а также ряд дискретных низковольтных MOSFET и микросхем драйверов затвора для них (таблица 3). Для управления драйверами и обработки сигналов датчиков можно использовать 8-разрядные микроконтроллеры общего назначения или бюджетные 32-разрядные микроконтроллеры.

Рис. 3. Схемы управления коллекторным двигателем постоянного тока: а) схема с одним ключом; б) мостовая схема
Таблица 3. Электронные компоненты ST для управления коллекторными двигателями
Назначение | Линейка | Особенности | Основные наименования |
---|---|---|---|
Однокристальные драйверы |
|
Полный набор универсальных и масштабируемых драйверов двигателей для широкого спектра применений: от портативных устройств до высоковольтного промышленного оборудования | |
Блоки управления |
|
Бюджетные микроконтроллеры с высокой производительностью | |
Драйверы MOSFET и IGBT |
|
– | |
Силовые ключи |
|
Низковольтные MOSFET |
|
FERD-диоды |
|
Малые значения падения напряжения и низкий ток утечки при высоких температурах | |
Преобразователи сигналов |
|
Высокая точность и широкий диапазон измерения тока в нижнем плече мостовой схемы. Быстрый отклик при обнаружении неисправности. Возможность точного измерения тока в верхнем плече схемы. |
|
Силовые диоды Шоттки |
|
Малые значения падения напряжения и незначительное или нулевое восстановление. Рабочий диапазон 15…200 В и 1…240 А. Защита от лавинного пробоя. |
Микросхемы драйверов двигателей
Микросхемы драйверов STSPIN дают разработчикам широкий выбор решений при разработке систем управления двигателем. Их использование позволяет сделать систему масштабируемой и надежной. Внутренняя логика для управления профилем движения гарантирует высокую точность и снижает вычислительную нагрузку на основной микроконтроллер. В большинстве микросхем драйверов STSPIN реализована схема контроля затухания тока и инновационный режим управления напряжением для микрошагового перемещения, который обеспечивает повышенную точность управления крутящим моментом и, следовательно, плавность перемещения.
Все микросхемы драйверов имеют схемы защиты и диагностики для долгосрочной надежности и устойчивости управления, необходимых при сложных условиях на производстве. Кроме этого, драйвера STSPIN выпускаются в различных вариантах компактных, термически оптимизированных корпусов, среди которых можно найти подходящий для любых требований системы управления двигателем. На рисунке 4 приведены серии микросхем STSPIN и соответствующие области их применения.

Рис. 4. Серия микросхем драйверов STSPIN
Драйверы серии L62 имеют широкий диапазон применений: они подходят для двигателей любого типа и разработаны для разных уровней мощности. Для шаговых двигателей предназначены микросхемы L6208 и L6228, имеющие встроенный генератор шаговой последовательности. L6205/06/07 и L6225/26/27 – это драйверы для коллекторных двигателей различных мощностей, имеющие программируемую защиту от перегрузки по току. L6229, L6230, L6234 и L6235 обладают встроенным ШИМ-контроллером и схемой декодирования датчиков Холла. Они идеально подходят для управления трехфазными бесколлекторными двигателями. Серия L62 состоит из примерно 30 микросхем в разных вариантах корпусов, что позволяет выбрать подходящий для любых требований по пайке и температурной стабильности. Все микросхемы серии входят в программу 10-летней поддержки производства и применяются в таких областях, как:
- сценическое освещение;
- торговое оборудование;
- текстильное оборудование;
- банкоматы;
- медицинское оборудование;
- автоматизация производства;
- мелкая бытовая техника;
- управление антеннами.
Серия STSPIN2 подходит для портативных устройств с питанием от литий-полимерных аккумуляторов. В нее входят микросхемы для управления коллекторными двигателями постоянного тока, шаговыми и трехфазными бесколлекторными двигателями. Благодаря компактному корпусу QFN 3×3 мм и самому низкому уровню тока в режиме ожидания (максимум 80 нА) серия STSPIN2 обеспечивает оптимальное соотношение между производительностью и стоимостью. Микросхемы STSPIN220 способны управлять шаговым двигателем с разрешением до 256 микрошагов, в то время как микросхемы STSPIN230/3 подходят для FOC-управления и позволяют легко реализовать топологию с одним, двумя или тремя шунтами. Все микросхемы серии входят в программу 15-летней поддержки производства и применяются в таких областях, как:
- портативные медицинские устройства;
- электронные клапаны, счетчики и электронные шкафчики;
- POS-принтеры, принтеры этикеток;
- IoT;
- робототехника.
Серия STSPIN8 является продолжением серии STSPIN2 для работы при более высоком напряжении питания. В серию входят три драйвера в корпусах QFN 4×4 мм, имеющих встроенную управляющую логику и защищенный силовой каскад с низким RDSon, что делает эти микросхемы надежным решением для новых промышленных применений с высокими требованиями. Микросхема STSPIN820 предназначена для управления шаговыми двигателями с разрешением до 256 мкс, STSPIN830 поддерживает FOC-управление и позволяет реализовать схемы с тремя шунтирующими резисторами, а драйвер STSPIN840 может использоваться в параллельном режиме для увеличения тока при управлении коллекторным двигателем. Все микросхемы серии входят в программу 15-летней поддержки производства и применяются в таких областях, как:
- сценическое освещение;
- управление антеннами;
- 3D-принтеры;
- торговое оборудование;
- текстильное оборудование;
- банкоматы;
- автоматизация производства;
- медицинское оборудование;
- видеонаблюдение, купольные камеры.
Серия STSPIN32F0 – это семейство «систем-в-корпусе» размером 7х7 мм со встроенной схемой питания, микроконтроллером Cortex-M0™ и трехфазным драйвером затвора. Микроконтроллер дает свободу в выборе алгоритма управления перемещением, в зависимости от цели применения. STMicroelectronics предлагает ряд готовых прошивок как для классических алгоритмов управления, так и для бессенсорного FOC-управления. Встроенные понижающий DC/DC-преобразователь на 3,3 В и линейный LDO-стабилизатор на 12 В обеспечивают питанием микроконтроллер, внешние компоненты и драйверы затвора. Микросхемы STSPIN32F также содержат операционные усилители, которые можно использовать для преобразования сигналов аналоговых датчиков Холла или сигналов, поступающих с шунтирующих резисторов. Программируемый порог защиты от перегрузки по току задается встроенным компаратором. Все микросхемы данной серии входят в программу 10-летней поддержки производства и применяются в таких областях, как:
- электроинструмент;
- вентиляторы;
- пылесосы;
- промышленная автоматизация;
- роботизированное оборудование;
- дроны (стабилизация и контроллеры ESC).
Микросхемы STSPIN32F0 HV обладают всеми функциями серии STSPIN32F0 и предназначены для напряжений 250…600 В и токов затвора 0,35 и 1 А, соответственно.
POWERSTEP01 – это конфигурируемый драйвер шагового двигателя с высоким током, рассчитанный на напряжение до 85 В. В драйвере объединены контроллер для микрошагового режима и 8 силовых MOSFET с RDSon 16 мОм. Его можно настроить для работы с двигателем в режиме управления напряжением или током. Режим управления напряжением позволяет получить плавное и бесшумное перемещение, в то время как режим управления током гарантирует полный контроль над током двигателя. Дополнительные функции, такие как настройка профиля перемещения для контроля ускорения, замедления, скорости и так далее, расчеты позиционирования, обнаружение остановки без применения датчика, диагностика в реальном времени и настраиваемая пользователем защита от сбоев делают POWERSTEP01 оптимальным выбором для самых требовательных задач управления. Все микросхемы серии входят в программу 15-летней поддержки производства и применяются в таких областях, как:
- текстильное и швейное оборудование;
- сварочное роботизированное оборудование;
- принтеры этикеток;
- промышленные бульдозеры.
Серия L64 включает в себя самые современные драйверы и контроллеры для микрошаговых двигателей. Микросхемы L6470 и L6480 работают в режиме управления напряжением, обеспечивающем плавное и бесшумное перемещение и высокое разрешение до 128 шагов. L6472 и L6482 управляют током и гарантируют его подачу на двигатель, что исключает пропуски шагов. Также драйверы этой серии имеют расширенные функции, такие как полная настройка профиля движения (ускорение, замедление, скорость и так далее), расчеты позиционирования, обнаружение остановки без применения датчика, диагностика в реальном времени и настраиваемая пользователем защита от сбоев. Все микросхемы серии входят в программу 15-летней поддержки производства и применяются в таких областях, как:
- банкоматы;
- медицинское оборудование;
- управление антеннами;
- оборудование для захвата и установки SMD-компонентов;
- бытовая техника;
- промышленное оборудование.
Микросхемы серии PWD применяется для управления коллекторными и однофазными двигателями постоянного тока. Серия состоит из двух типов микросхем, в которые объединены интеллектуальные драйверы затворов и четыре N-канальных силовых MOSFET, работающих по схеме двух полумостов. Они рассчитаны на напряжение до 600 В и способны обеспечивать постоянный ток 3,5 и 8 А на каждый MOSFET. Встроенные драйверы затвора имеют ограничительные диоды, что сокращает количество компонентов на плате и уменьшает расход энергии. Микросхемы PWD5F60 также содержат компараторы для контроля пикового тока, которые, в сочетании с датчиками Холла, позволяют обойтись без отдельного микроконтроллера, что значительно снижает стоимость системы управления. Все микросхемы серии входят в программу 15-летней поддержки производства и применяются в таких областях, как:
- промышленная и бытовая техника;
- автоматизация производства;
- вентиляторы и насосы;
- блоки питания;
- DC/DC- и DC/AC-преобразователи;
- вытяжки и газовые обогреватели.
В таблице 4 перечислены основные технические особенности микросхем каждой серии и оценочные платы, разработанные на их основе.
Таблица 4. Технические параметры микросхем драйверов двигателей
Наименование | Корпус | RDS(on) | Напряжение питания, В | Выходной ток, макс., АRMS | Выходной ток, макс., Аpeak | Рабочая температура, °C | Оценочная плата | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Мин. | Макс. | |||||||
Драйверы шаговых двигателей | ||||||||
powerSTEP01 | VFQFPN 11x14x1 | 0,016 | 7,5 | 85 | 10 | – | -40…150 | EVLPOWERSTEP01 |
STSPIN220 | VFQFPN 16 3x3x1 | 0,2 | 1,8 | 10 | 1.3 | |||
L6474 | HTSSOP28; PowerSO 36 | 0,3 | 8 | 45 | 3 | EVAL6474H EVAL6474PD |
||
L6472 | HTSSOP28; PowerSO 36 | EVAL6472H-DISC EVAL6472H EVAL6472PD |
||||||
L6470 | EVAL6470H-DISC EVAL6470H EVAL6470PD |
|||||||
L6208 | PowerSO 36, SO24 | 52 | 2.8 | |||||
L6208Q | VFQFPN 48 7x7x1 | EVAL6208Q | ||||||
STSPIN820 | TFQFPN 4x4x1.05; 24L | 0,5 | 7 | 45 | 1.5 | EVALSP820-XS | ||
L6258 | PowerSO36 | 0,6 | 12 | 40 | 1.5 | |||
L6228 | PowerSO 36, SO24 | 0,7 | 8 | 52 | 1.4 | |||
L6228Q | VFQFPN 32 5x5x1 | EVAL6228QR | ||||||
L6219 | SO24 | – | 4,5 | 46 | 0.75 | -40…125 | ||
L6482 | HTSSOP38 | 7,5 | 85 | – | -40…150 | EVAL6482H-DISC EVAL6482H |
||
L6480 | EVAL6480H-DISC EVAL6480H |
|||||||
L297 | PDIP 20; SO-20 | 4,75 | 7 | |||||
Драйверы коллекторных двигателей | ||||||||
PWD5F60 | VFQFPN 15x7x1 | 1,4 | 10 | 600 | 5 | 14 | -40…125 | EVALPWD5F60 |
PWD13F60 | VFQFPN 10x13x1 | 0,3 | 6,5 | 600 | 8 | 32 | EVALPWD13F60 | |
STSPIN240 | VFQFPN 16 3x3x1 | 0,2 | 1,8 | 10 | 1,3 | 2 | -40…150 | |
STSPIN250 | 0,1 | 2,6 | 4 | |||||
L6205 | PDIP20; PowerSO-20; SO20 | 0,3 | 8 | 52 | 2,8 | 7,1 | EVAL6205N | |
L6206 | PowerSO 36; SO24 | |||||||
L6206Q | VFQFPN 48 7x7x1.0 | EVAL6206Q | ||||||
L6207 | PowerSO 36; SO24 | EVAL6207Q | ||||||
L6207Q | VFQFPN 48 7x7x1 | |||||||
STSPIN840 | TFQFPN 4x4x1.05; 24L | 0,5 | 7 | 45 | 1,5 | 2,5 | ||
L6225 | PDIP20; PowerSO-20; SO20 | 0,7 | 8 | 52 | 1,4 | 3,55 | EVAL6225PD | |
L6226 | PowerSO 36; SO24 | |||||||
L6226Q | VFQFPN 32 5x5x1 | |||||||
L6227 | PowerSO 36; SO24 | EVAL6227PD | ||||||
L6227Q | VFQFPN 32 5x5x1 | EVAL6227QR | ||||||
L6201 | PowerSO-20; SO-20 | 0,3 | 12 | 48 | 1 | 5 | ||
L6202 | PDIP 18 | 10 | ||||||
L6203 | MW 11L | |||||||
L2293Q | VFQFPN 32 5x5x1 | – | 4,5 | 36 | 0,6 | 1,2 | EVAL2293Q | |
L293D | PDIP 16; SO-20 | |||||||
L293B | PDIP 16 | 1 | 2 | |||||
L293E | PDIP 20 | |||||||
L298 | MW 15L; PowerSO-20 | 2 | – | |||||
Драйверы трехфазных бесколлекторных двигателей | ||||||||
STSPIN32F0 | VFQFPN 48 7x7x1 | – | 8 | 45 | – | 0,6 | -40…125 | |
STSPIN32F0A | 6,7 | |||||||
STSPIN32F0B | 6,7 | 0,35 | ||||||
STSPIN32F0251 | TQFP 64 10x10x1 | 9 | 20 | 0,35 | ||||
STSPIN32F0252 | 1 | |||||||
STSPIN32F0601 | 0,35 | |||||||
STSPIN32F0602 | -1 | |||||||
STSPIN830 | TFQFPN 4x4x1; 24L | 0,5 | 7 | 45 | 1,5 | 2,5 | -40…150 | |
STSPIN230 | VFQFPN 16 3x3x1 | 0,2 | 1,8 | 10 | 1,3 | 2 | ||
STSPIN233 | ||||||||
L6229 | PowerSO 36; SO-24 | 0,7 | 8 | 52 | 1,4 | 3,55 | EVAL6229PD | |
L6229Q | VFQFPN 32 5x5x1 | |||||||
L6235 | PowerSO 36; SO-24 | 0,3 | 2,8 | 7,1 | ||||
L6235Q | VFQFPN 48 7x7x1 | 2,5 | 7,1 | EVAL6235Q | ||||
L6230 | PowerSO 36; VFQFPN 32 5x5x1 | 0,7 | 1,4 | 3,55 | EVAL6230QR | |||
L6234 | PDIP 20; PowerSO-20 | 0,3 | 7 | 52 | 2,8 | 5 |
Экосистема STMicroelectronics для управления двигателями
Компания STMicroelectronics предлагает комплексное решение для управления двигателями, включающее как аппаратную часть, к которой относятся драйверы, силовые ключи, модули питания, микроконтроллеры и готовые платы на их основе, так и программное обеспечение (рисунок 5).

Рис. 5. Экосистема STMicroelectronics для управления двигателем
Микроконтроллеры STM32 созданы на базе ядер ARM® Cortex®-M и обеспечивают возможность FOC-управления, широко используемого в двигателях кондиционеров, бытовой техники, дронов, в промышленном и медицинском оборудовании и подобном. Для ускорения создания программ микроконтроллеров предоставляется среда разработки X-CUBE-MCSDK, которая содержит готовую библиотеку для управления синхронным двигателем с постоянным магнитом и инструмент для настройки ее параметров MC Workbench. Основные особенности и возможности X-CUBE-MCSDK:
- упрощенная структура на основе библиотек HAL/LL STM32Cube;
- инструмент Motor Profiler для быстрой настройки нового двигателя;
- библиотека для FOC-управления двумя двигателями одновременно;
- реализованные процедуры измерения тока с помощью одного или трех шунтирующих резисторов, а также двух датчиков тока;
- поддержка считывания датчиков скорости/положения (энкодер и датчик Холла);
- быстрый старт для двигателей вентиляторов;
- контроль скорости и крутящего момента;
- набор реализованных алгоритмов управления двигателем (MTPA, Feed-forward-регулирование и другие);
- полная настройка и обмен данными в реальном времени с помощью инструмента MC Workbench;
- поддержка FreeRTOS;
- готовые программы драйвера для микроконтроллеров STM32G4, STM32F4 и STSPINF0;
- пример программы с коррекцией коэффициента мощности для микроконтроллеров STM32F1/F3.
MC Workbench устанавливается на ПК и имеет подключение к кодогенератору STM32CubeMX. Таким образом, пользователь имеет возможность создать файл проекта в графическом интерфейсе и быстро инициализировать библиотеку в соответствии с требованиями своей задачи. Особенностью MC Workbench является возможность отслеживать и изменять часть переменных в режиме реального времени.
Многие задачи в управлении двигателями уже реализованы для различных линеек микроконтроллеров STM32 и доступны в MC Workbench. Например, измерение тока с помощью одного или трех шунтов, защита от перегрузки по току, измерение скорости и положения, измерение напряжения и защита от скачков, измерение температуры и защита от перегрева, FOC-управление одним двигателем, разные методы управления (контроль крутящего момента, скорости или положения) доступны для микроконтроллеров серий STM32F0/1/3/4/7, STM32L4, STM32G0/4 и STSpin32F0. Для микроконтроллеров STM32F1/3/4/7 и STM32G4 реализована процедура чтения тока с датчика, для STM32F3, STM32F4 и STM32G4, помимо этого, есть прошивки для FOC-управления двумя двигателями.
Для ускорения разработки можно использовать готовые микроконтроллерные платы с разъемами для подключения силовой схемы управления двигателями, которые поддерживаются в X-CUBE-MCSDK:
- STM32G081B-EVAL;
- STM32072B-EVAL;
- STM3210E-EVAL;
- STM32303E-EVAL;
- STEVAL-IHM039V1;
- NUCLEO-F401RE;
- NUCLEO-F030R8;
- NUCLEO-F072RB;
- NUCLEO-L452RE и другие.
Также STMicroelectronics предлагает ряд оценочных плат с драйверами двигателей и платы расширения X—NUCLEO, которые можно использовать в комбинации с микроконтроллерными платами для реализации задач управления двигателями разных типов. Основные параметры и области применения данных плат приведены в таблице 5.
Таблица 5. Готовые платы STMicroelectronics для управления двигателями
Название | Описание | Напряжение, В | Мощность/макс. ток | Применение |
---|---|---|---|---|
Платы для бесколлекторных двигателей и синхронных двигателей с постоянными магнитами | ||||
STEVAL-HKI001V2* | Плата управления на основе модуля питания ACEPACK 2 | 50…650 | До 35 ARMS | Промышленное оборудование, насосы, сервоприводы и так далее |
STEVAL-STDRIVE601 | Трехфазный инвертор на основе STDRIVE601 | До 600 | До 1000 квт | Промышленные инверторы, насосы, вентиляторы, бытовая техника |
STEVAL-AP1PF50M | Плата с модулем питания ACEPACK 1 | 125…400 | До 10 квт | Климатические установки, насосы, промышленные приводы |
STEVAL-CTM009V1* STEVAL-CTM010V1* |
Плата с силовыми MOSFET STripFET™ F7 | 48 | До 5 квт | Силовой электроинструмент, электропогрузчики |
Микроконтроллерная плата с STM32F303RB с модулями питания SLLIMM™ | 230 (AC) | До 2 квт | Системы кондиционирования | |
STEVAL-IPM05F* STEVAL-IPM07F* STEVAL-IPM08B* STEVAL-IPM10B* STEVAL-IPMM10B STEVAL-IPM10F* STEVAL-IPMM15B STEVAL-IPM15B* STEVAL-IPM20B STEVAL-IPM30B |
Силовые платы на основе модулей питания SLLIMM™ | 125…400 | До 2500 Вт | Компрессоры, вентиляторы, насосы, бытовая техника, профессиональный электроинструмент |
STEVAL-IPMNM1S* STEVAL-IPMNM2S STEVAL-IPMnM3Q STEVAL-IPMnM5Q STEVAL-IPMNG3S* STEVAL-IPMNM1N* STEVAL-IPMNM2N* STEVAL-IPMNG3Q* STEVAL-IPMNG5Q* STEVAL-IPMNG8Q* |
До 600 Вт | |||
STEVAL-IHM023V3* | Платы с драйверами, STM32 и модулями питания | 90…285 (AC); 125…400 |
До 1 квт | Насосы, компрессоры, стиральные машины и прочее |
STEVAL-IHM028V2* | 90…285 (AC); 125…400 |
До 2 квт | Насосы, компрессоры, кондиционеры и прочее | |
STEVAL-IHM032V1 | 86…260 (AC) | До 150 Вт | Компрессоры, вентиляторы, насосы, бытовая техника и прочее | |
STEVAL-IHM034V2* | 230 (AC) | До 1700 Вт | Драйверы с коррекцией коэффициента мощности: кондиционеры, компрессоры и прочее | |
STEVAL-IHM035V2 | 120/230 (AC) | До 100 Вт | Компрессоры, вентиляторы, насосы, бытовая техника и так далее | |
STEVAL-IHM042V2* | 8…48 | До 10 Вт | ||
STEVAL-IHM043V1 | 7…42 | До 2 A | ||
STEVAL-IHM045V1* | 30…270 (AC) | До 100 Вт | ||
STEVAL-ISF003V1 | Платы ограничителей тока | 120/230 (AC) | До 7,4 квт | Схемы ограничения пускового тока |
STEVAL-IHT008V1 | 120/230 (AC) | До 800 Вт | Схемы ограничения пускового тока в бытовой технике с инверторами | |
STEVAL-SCR001V1 | 90…265 (AC) | До 800 Вт | Схемы ограничения пускового тока для малых устройств | |
STEVAL-ESC001V1* STEVAL-ESC002V1 |
Контроллеры скорости для дронов | 11,1…22,2 | До 20 ARMS | Контроллеры скорости в дронах (ESC), радиоуправляемые модели (электромобили, вертолеты и так далее) |
6,7…45 | Силовой электроинструмент, насосы, вентиляторы, контроллеры скорости ESC, очистители воздуха, кофемашины, робототехника | |||
STEVAL-SPIN3201* STEVAL-SPIN3202* STEVAL-SPIN3204 |
Платы драйверов с STM32 и MOSFET | 8…45 | До 15 ARMS | Силовой электроинструмент, насосы, вентиляторы, контроллеры скорости ESC, бытовая техника, робототехника, автоматизация производства |
7…45 | ||||
7…45 | ||||
STEVAL-GMBL02V1 | Контроллер для дронов | 6…8,4 | До 1,3 ARMS | Портативные устройства и трехосевые подвесы в дронах |
B-G431B-ESC1* | Плата драйвера с STM32 и MOSFET | 5 | 40 Аpeak | Контроллеры ESC для дронов |
X-NUCLEO-IHM08M1* | Плата расширения с MOSFET F7 | 10…48 | До 15 ARMS | Силовой электроинструмент, насосы, вентиляторы, контроллеры скорости ESC, робототехника, автоматизация производства |
X-NUCLEO-IHM09M1 | Плата коннектора | – | – | Силовые платы для управления двигателями |
X-NUCLEO-IHM11M1* | Плата расширения с драйвером STSPIN230 | 1,8…10 | Управление антеннами, вентиляторы, робототехника, автоматизация производства, бытовая техника, медицинское оборудование, IoT, системы подвесов, игрушки, банкоматы | |
X-NUCLEO-IHM16M1* | Плата расширения с драйвером STSPIN830 | 7…45 | До 1,5 ARMS | |
X-NUCLEO-IHM17M1 | Плата расширения с драйвером STSPIN233 | 1,8…10 | До 1,3 ARMS | |
X-NUCLEO-IHM07M1* | Плата расширения с драйвером L6230 | 8…48 | До 1,4 ARMS | |
EVSPIN32F0251S1 | Платы трехфазных инверторов на основе контроллеров STSPIN32F0251/601/602 | 20…120 | Электроинструмент, насосы, вентиляторы, бытовая техника, системы кондиционирования, автоматизация производства | |
EVSPIN32F0601S1 EVSPIN32F0601S3 EVSPIN32F0602S1 |
50…280 | |||
P-NUCLEO-IHM001 P-NUCLEO-IHM003 |
Комплект плат X-NUCLEO-IHM07M1 и NUCLEO-F302R8 | 8…48 | До 1,4 ARMS | Вентиляторы, насосы, автоматизация производства, медицинское оборудование |
Комплект плат X-NUCLEO-IHM16M1 и NUCLEO-G431RB | 7…45 | До 1,5 ARMS | ||
Платы для шаговых двигателей | ||||
X-NUCLEO-IHM01A1 | Плата расширения с драйвером L6474 | 8…45 | До 3 ARMS | Текстильное и швейное оборудование, автоматизация производства, промышленные и 3D-принтеры, промышленные миксеры |
X-NUCLEO-IHM02A1 | Плата расширения с драйвером L6470 | 8…45 | До 3 ARMS | |
X-NUCLEO-IHM03A1 | Плата расширения с драйвером PowerSTEP01 | 10,5…85 | До 10 ARMS | |
X-NUCLEO-IHM05A1 | Плата расширения с драйвером L6208 | 8…50 | До 2,8 ARMS | Автоматизация производства, клапаны, текстильное оборудование |
X-NUCLEO-IHM06A1 | Плата расширения с драйвером STSPIN220 | 1.8…10 | До 1,3 ARMS | POS-терминалы, кассовые аппараты, игрушки, видеонаблюдение, IoT, 3D-принтеры |
X-NUCLEO-IHM14A1 | Плата расширения с драйвером STSPIN820 | 7…45 | До 1.5 ARMS | Принтеры этикеток, видеонаблюдение, текстильное оборудование, 3D-принтеры, управление антеннами |
STEVAL-3DP001V1 | Плата для управления 3D-принтерами | 8…45 | До 3 ARMS | 3D-принтеры |
Платы для коллекторных двигателей | ||||
X-NUCLEO-IHM15A1 | Плата расширения с драйвером STSPIN840 | 7…45 | До 1,3 ARMS | Сценическое освещение, промышленная автоматизация, робототехника, медицинское и торговое оборудование |
X-NUCLEO-IHM13A1 | Плата расширения с драйвером STSPIN250 | 1,8…10 | До 2,6 ARMS | Клапаны, IoT, робототехника, игрушки, электронные замки |
X-NUCLEO-IHM12A1 | Плата расширения с драйвером STSPIN240 | 1,8…10 | До 1,3 ARMS | |
X-NUCLEO-IHM04A1 | Плата расширения с драйвером L6206 | 8…50 | До 2,8 ARMS | Сценическое освещение, управление антеннами, автоматизация производства, торговое оборудование |
Платы для всех типов двигателей | ||||
STEVAL-ISQ014V1 | Платы для измерения тока в мостовых схемах | – | – | Автоматизация производства, силовой электроинструмент, электрооборудование автомобилей |
STEVAL-AETKT1V1 | ||||
STEVAL-AETKT1V21 |
* Доступны в X-CUBE-MCSDK
Экосистема ST для ваших проектов
Микросхемы драйверов STSPIN и широкий спектр оценочных плат и готовых комплектов упрощают разработку систем управления двигателями и позволяют повысить ее эффективность. Электрические принципиальные схемы и gerber-файлы печатных плат вместе с полной технической документацией доступны на сайте компании STMicroelectronics и будут полезны как начинающим, так и опытным разработчикам. Кроме того, драйверы двигателей STSPIN можно оценить в комбинации с 32-разрядными микроконтроллерами STM32 в открытой и гибкой среде разработки, что обеспечивает быстрое создание прототипов, которые можно легко доработать в итоговые проекты. На сайте компании также представлены готовые программные библиотеки и прошивки для различных применений. Таким образом, предлагаемая экосистема ST включает в себя все необходимые компоненты для конструирования архитектуры управления двигателями и возможности ее масштабирования.
Наши информационные каналы