工业4.0经常被称作为第四次工业革命,它正为万物带来互联、集成、创新和转型。在这样的背景驱动下,传统的电机控制行业也正在发生变革,对电机控制芯片提出了新的需求,分布式、智能化、远程控制、分散式诊断、实时通信和灵活自适应等都是必不可少的,除此之外还有对节能的不懈追求以实现更低功耗。
意法半导体(STMicroelectronics,以下简称ST)作为电机和运动控制领域的先驱者,有超过30年的产品开发经验。自有BCD技术以及可靠完整的自有供应链和广泛的产品阵营,让ST轻松把脉电机驱动市场的最新需求和动向。其提供的多种IC可满足各种额定功率、电机类型、系统划分的需求,电机控制也开启了第四次工业革命。
意法半导体亚太区智能电源、IPAD、保护器件产品部市场和应用总监David Lucchetti
2017年4月17日,ST在北京召开了STSPIN电机驱动产品媒体交流会。意法半导体亚太区智能电源、IPAD、保护器件产品部市场和应用总监David Lucchetti给媒体朋友讲述了ST如何顺应市场发展趋势,勇于求变开发设计高集成度、高能效、高成本效益的创新解决方案。
“从固件、硬件、MCU、运动控制,我们拥有完整的解决方案。”David Lucchetti介绍说,ST有超过125种直流有刷电机、直流无刷电机和步进电机的产品型号;从1.8V 到 80V的可延展的方案;从超微型QFN到业界优秀的功率封装可选。“高集成度、封装小、低功耗是ST电机驱动产品应对工业苛刻复杂的自动化环境的重要优势。”
全球最小电机驱动器:针对IoT电池应用设计
2016年7月11日,ST推出低功耗微型电机驱动器,低功耗、小尺寸、高性能,促进电池供电物联网硬件的广泛应用。
STSPIN-电池供电产品只有3mm x 3mm大小,是世界上最小的单片电机驱动器,并且集成了产品设计人员为目标市场提供紧凑、轻巧、好用的创新产品所需的全部功能。
目前该系列产品包括STSPIN220步进电机驱动器、STSPIN230 3相无刷电机(BLDC)驱动器和STSPIN240双电机驱动器,其中STSPIN240单片集成两个完整的MOSFET电桥,可驱动两个有刷直流电机。STSPIN220步进电机驱动器的定位分辨率达到每步256微步,使电机运行极其顺畅,定位精确。2017年4月,STSPIN-电池供电产品扩充了其产品系列,推出针对更大电流应用市场的STSPIN250。
STSPIN-电池供电产品主要用于云台 (手持云台或者无人机云台) 、POS机或条码打印机、教育机器人、便携式保健设备、电子阀门和电子锁等。
ST云台万向节控制方案,采用STSPIN230驱动无刷直流电机(BLDC)
ST公司于2015年推出的POWERSTEP01集成了步进控制预驱动和8个分立MOSFET,具有可编程、SPI界面、数字运动引擎和无传感器堵转检测功能。器件工作电压高达85V,最大输出电流10A,多达1/128微步距。“我们的POWERSTEP01系列具有功率和精准度的特点,是非常智能的产品,可以帮助客户节省67%的 PCB空间。”David Lucchetti介绍道。
POWERSTEP01主要用于大功率双极步进马达,如纺织机械、机器人焊接、工业条码打印、工业推土机和搅拌器、缝纫机器等应用领域。
高集成度和灵活性:针对智能工业的智能电机控制
2016年11月,ST推出的STSPIN32F0电机控制系统级封装,兼具基于微控制器的电机驱动器的处理性能和灵活性与单颗芯片的易用性和空间利用率。STSPIN32F0内置的高集成度模拟芯片实现一个三相半桥栅驱动器,并内置自举二极管。
与其它品牌的基于微控制器的电机驱动解决方案相比,STSPIN32F0使开发设计得到大幅简化,功能丰富的STM32生态系统,包括软件工具、固件库和中间件,尤其是受欢迎的电机控制算法,例如,矢量控制(FOC)和6步控制,帮助开发人员简化固件开发。
STSPIN32F0适用于高端智能应用包括:无人机 (云台和舵机控制)、机器手臂、电动工具、真空吸尘器、工业自动化和控制。
当被问到,随着电机驱动行业进入存量竞争的阶段,兼并重组不断进行,如何在电机驱动的“春秋时代”胜出,David Lucchetti这样回答,“我们在技术方面还是希望有ST自己的核心技术,比如BCD工艺,从第一代,已经到第八代,未来还会有第九代、第十代,我们将顺应市场的需求,在追求更高集成度,更低功耗,更小体积的道路上,不断锐意进取。从设计、应用、技术、生产全产业链深入,一个都不能少。”
展品展示
电机控制Nucleo开发套件
空调风机演示版,基于STM32F0和IPM NANO空调室内风机和吊扇的方案
糖果机模型,基于STM32和X-Nucleo系列开发板
3D打印
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