Блог компании Поставка ST Motor Control Evaluation Board: Степпер-мотор, считанный двигатель постоянного тока, PMSM-мотор

Поставка ST Motor Control Evaluation Board: Степпер-мотор, считанный двигатель постоянного тока, PMSM-мотор

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. (далее - Шэньчжэнь Минджиада)как всемирно известный дистрибьютор электронных компонентов, стал надежным партнером для предприятий электроники благодаря своему обширному портфолио продуктов, стабильной цепочке поставок,строгий контроль качества, конкурентоспособные цены и профессиональные услуги.

Основные преимущества:

1Обширный охват продуктами

Основные предложения включают чипы 5G, новые энергетические IC, IoT IC, чипы Bluetooth, чипы обработки информации для автомобилей, автомобильные чипы, чипы автомобильного класса, коммуникационные чипы, чипы ИИ,чипы памяти, сенсорные чипы, микроконтроллерные чипы, приемопередатчики, чипы Ethernet, чипы WiFi, модули беспроводной связи, разъемы и многое другое.коммуникационное оборудованиеКомпьютерные системы, потребительская электроника, медицинские инструменты, аудиооборудование, видеодисплеи,системы связи, автомобильные источники питания и многочисленные другие области.

2Стабильная цепочка поставок и достаточный запас

Компания поддерживает более 2 миллионов запасов SKU, включающих потребительские, промышленные, автомобильные и военные компоненты для удовлетворения различных требований отрасли.

Склады в Шэньчжэне и Гонконге обеспечивают стабильные каналы поставок и сокращение циклов доставки.

3Строгий контроль качества

Компания имеет сертификаты системы менеджмента качества ISO9001:2014 и системы менеджмента окружающей среды ISO14001:2014, гарантирующие соответствие продукции международным стандартам.

Все компоненты происходят от оригинальных производителей или авторизованных каналов, что гарантирует 100% подлинность.

4Конкурентоспособные цены и профессиональные услуги

Используя преимущества крупномасштабных закупок, мы предлагаем конкурентоспособные цены.

Наша специализированная команда предоставляет руководство по выбору, альтернативные решения и послепродажную поддержку.

5Односторонний сервис по заказу и доставке товаров

Для нишевых, удаленных или редких моделей мы предоставляем глобальные решения для решения проблем цепочки поставок.

Поддержка нескольких типов упаковки для удовлетворения различных требований к применению.

I. Оценочная доска управления шаговым двигателем: ориентир для точного позиционирования и бесперебойной работы

Шаговые двигатели, способные достигать точного позиционирования без датчиков положения, являются незаменимыми в таких приложениях, как 3D-печать, станки с ЧПУ и гиммалы камер.ST запустил оценочную доску и вспомогательные решения, ориентированные на PowerSTEP01 для управления шаговым двигателем, балансируя производительность и простоту использования.

1. Коренная адаптационная доска и аппаратные характеристики

EVL-POWERSTEP01 от ST представляет собой флагманское решение управления шаговым двигателем.Он включает в себя продвинутый шаговый контроллер с восемью мощными MOSFET в компактном комплекте (14 мм × 11 мм × 1 мм). Его аппаратные параметры охватывают широкий диапазон напряжения (8V-85V), с выходной током до 10A и низким сопротивлением до 16mΩ. Он поддерживает управление полным шагом, полушагом и до 128 микрошагов,балансировка высокоточного позиционирования с высокой скоростью работы. Бортовая интеграция включает регулятор напряжения, интерфейс связи SPI и комплексные механизмы защиты:защита от перенапряжения, двойная защита от перенапряжения, блокировка от перенапряжения (UVLO) и блокировка от перенапряжения (OVLO), что значительно повышает надежность системы.

Кроме того, ST предлагает серию программного обеспечения для расширения X-CUBE-SPN (SPN1/SPN2/SPN3/SPN5).Они могут быть соединены с разработчиками NUCLEO для расширения возможностей управления одноосновым и двуосновым шаговым двигателем, а также для высокопроизводительных приборов привода, удовлетворяющих различным номиналам мощности и конфигурациям оси.

2. Контрольные алгоритмы и поддержка программного обеспечения

Эта серия панелей оценки поддерживает два основных алгоритма: управление режимом напряжения и адаптивное предсказательное управление током распада (PAC).Управление режимом напряжения подходит для затратно-чувствительных сценариев с приоритетом простого развертывания, в то время как предсказательное управление током эффективно оптимизирует эффективность и гладкость двигателя при одновременном подавлении резонанса.Встроенный цифровой двигатель движения (DME) получает команды высокого уровня движения через интерфейс SPI, автоматически генерируя программируемые кривые скорости и траектории позиционирования без необходимости непрерывного вмешательства MCU, тем самым уменьшая рабочую нагрузку главного контроллера.

На уровне программного обеспечения онлайн-инструмент ST-MC-Suite обеспечивает быстрый доступ к примерам драйверов, примечаниям к приложениям и помощникам по конфигурации.Это облегчает настройку параметров в режиме реального времени и диагностику неисправностейДля MCU серии STM32 библиотека прошивки STSW-STM32018 обеспечивает решение драйвера биполярного шагового двигателя на основе STM32F103, поддерживающее управление направлением по часовой стрелке и обнаружение застоя,и подходит для применения без датчиков.

3Типичные сценарии применения

Подходит для приложений, требующих высокой точности позиционирования и плавной работы, таких как приводы для соприкосновений 3D-принтеров, оси питания в небольших машинах с ЧПУ, устройства наклона камер видеонаблюдения,Офисное оборудование (принтеры), сканеры) и точное управление клапанами. Особенно хорошо подходит для портативных устройств, требующих компактной планировки и высокой надежности.

II. Оценочная доска управления двигателями постоянного тока с щеткой: рациональное и экономичное решение

Моторы постоянного тока с щеткой предлагают простоту и доступность, широко используются в игрушках, бытовых приборах и компактных насосных системах.ST отвечает требованиям к управлению мотором с помощью решения оценки, основанного на MCU серии STM32 и выделенных управляющих IC, балансируя низкую стоимость с всеобъемлющей функциональностью.

1Основные платы совместимости и характеристики оборудования

Пакет расширения X-CUBE-SPN4 от ST специально разработан для приложения с двойным двигателем постоянного тока. В сочетании с панелями разработки NUCLEO (такими как NUCLEO-G431RB),позволяет самостоятельно управлять двумя моторами щеткиАппаратное обеспечение использует архитектуру двойного привода H-bridge, поддерживающую работу вперед / назад, регулирование скорости и тормозные функции.Выходной ток может быть увеличен до нескольких ампер в зависимости от выбранного чипа драйвераКомплексные бортовые защитные схемы, включая защиту от перетока, перегрева и обратной полярности,предотвращать повреждение двигателей или чипов драйверов в результате ошибок в работе.

Для затратно-чувствительных приложений упрощенное решение управления скоростью PWM для моторов с щеткой может быть реализовано с использованием MCU серии STM8 в паре с библиотекой прошивки STSW-STM8020.Высокое соотношение затрат и эффективности MCU серии STM8S/STM8A эффективно снижает затраты на решение.

2. Контрольные алгоритмы и поддержка программного обеспечения

Ядро управления мотором постоянного тока с щеткой заключается в алгоритмах регулирования скорости PWM. Решение для оценки ST поддерживает два режима:регулируемый напряжением линейный регулятор скорости и PID-контроль скорости в замкнутом циклеОткрытый цикл управления скоростью PWM подходит для сценариев с более низкими требованиями к точности скорости, предлагая простую конфигурацию.в сочетании с обратной связью кодера, позволяет управлять скоростью в замкнутом цикле, повышая стабильность скорости и сопротивление помехам.

На программном уровне инструмент STM32CubeMX позволяет быстро конфигурировать PWM таймеры, GPIO и ресурсы прерывания, генерируя код инициализации.позволяет интуитивно регулировать частоту PWMДля сценариев координации с двумя двигателями решение поддерживает синхронное управление скоростью и независимое управление,что делает его подходящим для таких приложений, как шасси роботов и электромобили-игрушки.

3Типичные сценарии применения

Подходит для вспомогательных приводов в небольших игрушечных транспортных средствах, домашних вентиляторов, воздухоочистительных вентиляторов, миниатюрных водяных насосов, электрических штор и оборудования автоматизации.Особенно хорошо подходит для затратных, для применения с низкой и средней мощностью с простой логикой управления.

III. Контрольная оценка постоянного магнитного синхронного двигателя (PMSM): флагманское решение для высокой производительности и эффективности

Постоянные магнитные синхронные двигатели предлагают преимущества высокой эффективности, экономии энергии и высокой плотности мощности,установление их в качестве основного выбора для высокопроизводительных приложений, таких как электроинструментыST запустила несколько высокопроизводительных оценочных советов для контроля ПМСМ,поддержка как бессенсорного, так и сенсорного управления для покрытия всего спектра требований от низкого напряжения, от низкомощных до высоковольтных, высокомощных приложений.

1Коренные адаптационные платы и аппаратные характеристики

Таблица оценки STEVAL-PTOOL4A от ST представляет собой премиальное решение для управления двигателями PMSM/BLDC, специально разработанное для портативных инструментов на батареях.Работает в диапазоне входного напряжения 12V-28V (номинальный 21V), обеспечивает выходный ток до 20 А RMS и достигает непрерывной мощности до 250 Вт. Краткосрочную пиковую мощность можно увеличить с помощью дополнительного теплоотвода.Аппаратное обеспечение включает в себя MCU STM32G473CE (170MHz Arm Cortex-M4 ядро с интегрированным ускорителем CORDIC + FMAC математики), в сочетании с драйверами шлюзов STDRIVE101 и MOSFET STL220N6F7 (при сопротивлении до 0,0012Ω) для достижения эффективного преобразования мощности.Клуба включает в себя трехрезисторную схему отбора проб (с 00,1% точности шунтовых резисторов) и трех каналов ADC, позволяющих одновременное отбор проб фазового тока и обратного напряжения EMF для поддержки высокоточных алгоритмов.

Кроме того, комплект P-NUCLEO-IHM03 (на основе STM32G431RB и STSPIN830 драйвера) подходит для управления PMSM с низким напряжением и низкой мощностью.Набор B-G431B-ESC1 для исследования оптимизирован для применения в электронном контроллере скорости дронов (ESC), поддерживающий алгоритмы FOC без датчиков и функциональность активного торможения для удовлетворения требований дронов к легкой конструкции и быстрому реагированию.

2. Контрольные алгоритмы и поддержка программного обеспечения

Эти панели оценки имеют по умолчанию алгоритмы бессенсорного полевого управления (FOC), поддерживающие режимы отбора проб с тремя резисторами/одним резистором.Они совместимы с собственным алгоритмом ST ZeST (Zero Speed Full Torque), что позволяет запускать двигатель с нулевой скоростью и выводить высокий крутящий момент для преодоления ограничений производительности при низких скоростях при бесдатковом управлении.совместима с обратной связью датчика Холла или кодера для удовлетворения различных требований точности.

Что касается программной экосистемы, комплект разработки программного обеспечения X-CUBE-MCSDK позволяет визуально конфигурировать параметры алгоритма, настраивать в режиме реального времени и диагностировать неисправности.Он поддерживает переключение на режим крутящего момента / скорости, регулирование частоты переключения и установка порога перенапряжения.позволяет быстро адаптироваться даже для неизвестных двигателей и значительно сокращает циклы отладкиВстроенный порт отладки SWD и обширные коммуникационные интерфейсы (SPI, UART, CAN, I2C) облегчают интеграцию и отладку системы.

3Типичные сценарии применения

Широко применяется в электроинструментах (бури, мельницы, круговые пилы), беспилотниках, электрических инвалидных колясках, бытовых приборах (инверторные кондиционеры, стиральные машины), электрических велосипедах,и промышленные робототехнические платформыОсобенно подходит для высококлассного оборудования, требующего высокой энергоэффективности, плотности мощности и точности управления.