STMicroelectronics Carte de démonstration EVSPIN32G4-DUAL

La carte de démonstration EVSPIN32G4-DUAL de STMicroelectronics est basée sur les STSPIN32G4 et STDRIVE101 pour les applications utilisant deux moteurs brushless triphasés. Le STSPIN32G4 est un système en boîtier intégré dans un boîtier VFQFPN de 9 mm x 9 mm, une triple commande de grille à demi-pont haute performance avec un riche ensemble de caractéristiques programmables et un microcontrôleur STM32G431 à signal mixte. Le STDRIVE101 est une triple commande de grille à demi-pont dans un boîtier VFQPN compact de 4 mm x 4 mm doté d’une capacité de courant de 600 mA et de protections intégrées.

Basés sur la puissance du STL110N10F7, les MOSFET à deux étages de puissance peuvent fonctionner simultanément jusqu’à 10 Arm de courant de sortie et une alimentation de 74 V. Cette caractéristique fournit une surveillance dédiée de la température et de la tension du bus, une détection de tension drain-source des MOSFET de puissance et une protection contre les surintensités. La carte permet un fonctionnement sans capteur avec une détection de courant à shunt simple, en tirant parti des amplificateurs opérationnels à l’intérieur du STSPIN32G4, ainsi que des algorithmes de commande basés sur des capteurs grâce à des entrées dédiées pour chaque moteur parmi les capteurs à effet Hall, le codeur en quadrature ou le codeur absolu avec l'interface de communication SSI.

Grâce aux régulateurs de tension intégrés, la commande de grille et les alimentations logiques de contrôle peuvent être générées à partir de l'alimentations du moteur sans circuit dédié. La prédisposition du bus CAN permet au EVSPIN32G4-DUAL de STMicroelectronics de se connecter facilement aux modules maître ou esclave et de construire des systèmes de contrôle de mouvement complexes.

Caractéristiques

  • Contrôleur de moteur triphasé hautes performances STSPIN32G4 avec MCU intégré
    • MCU+UVF Arm® Cortex®-M4 32 bits
    • Fréquence d'horloge jusqu'à 170 MHz
    • Accélérateur matériel mathématique CORDIC pour fonctions trigonométriques
    • Mémoire flash 128 KB avec protection propriétaire de lecture de code (PCROP), zone de mémoire verrouillable, OTP 1 KB
    • Mémoire SRAM 32 KB avec contrôle de parité matérielle
    • 2 minuteurs avancés pour la commande de moteur, 16 bits avec jusqu’à 6 canaux PWM chacun
    • 2 CAN à résolution 12 2 bits (jusqu’à 2 19 canaux) avec taux de conversion 4Msps
    • 4 comparateurs rail-à-rail ultra-rapides
    • 3 amplificateurs opérationnels rail-à-rail utilisables également en mode PGA
    • Référence de tension interne de haute précision
    • Convertisseur Buck VCC jusqu'à 200 mA, avec sortie programmable et MOSFET intégré
    • Régulateur linéaire LDO 3,3 V jusqu'à 150 mA
    • Régulateur linéaire à faible repos pour alimentation de microcontrôleur en mode veille
    • Régulateurs avec un ensemble complet de caractéristiques de protection, notamment l’arrêt thermique, les courts-circuits et les surcharges
    • Pilotes de grille de 75 V avec courant de dissipation/source 1 A et diodes d’amorçage intégrées
    • Détection de tension drain-source de chaque MOSFET de puissance
    • Triple pilote de grille à demi-pont STDRIVE101
    • Pilotes de grille 75V-rated avec courant de dissipation/source 600 mA et diodes d’amorçage intégrées
    • Deux stratégies d’entrée : ENx/INx avec génération de temps mort réglable ou INHx/INLx avec verrouillage
    • Délai de propagation très court du 40 ns, adapté entre les canaux
    • Régulateur linéaire LDO 12 V jusqu’à 50 mA
    • Détection de tension drain-source de chaque MOSFET de puissance
    • Comparateur de surintensités
    • Protections UVLO et arrêt thermique
    • Mode veille pour les opérations à faible consommation de courant
  • Deux étages de puissance basés sur les MOSFET de puissance STL110N10F7 avec un courant de sortie pouvant atteindre 10Arms et protégés contre les surintensités
  • Tension de bus indépendante de 10 V à 74 V avec surveillance dédiée
  • Détection de courant différentiel à shunt unique utilisant des amplificateurs opérationnels intégrés
  • Entrées pour rétroaction vitesse/position disponibles pour les deux moteurs :
    • Capteurs numériques hall
    • Encodeurs en quadrature incrémentiels
    • Codeurs absolus
  • Ensemble complet d’interfaces de communication (I2C, SPI et UART)
  • Prédisposition du bus CAN
  • Capteurs NTC pour surveillance de la température des étages de puissance

Applications

  • Automatisation industrielle et domotique
  • Appareils ménagers tels que aspirateurs, sèche-cheveux et robots de nettoyage
  • Servomoteurs et vélos électriques
  • Robots d'automatisation et d'entretien
  • Outils électriques et outils de jardin
  • Pompes et ventilateurs
  • Drones et modélisation aéronautique

Vidéos

Publié le: 2023-10-04 | Mis à jour le: 2024-08-05