智能制造和高端消費電子市場的火爆將機器人、可穿戴設備、無人機、高性能家電等產(chǎn)品推上風口浪尖，在工業(yè)和家電市場原本需求量就很大的電機驅動與控制產(chǎn)品更是迎來新的市場爆發(fā)點。意法半導體（ST）是電機和運動控制領域的先驅者，旗下的STSPIN 系列主要面向工業(yè)級應用，是其銷售量最大的電機驅動產(chǎn)品家族，共有超過125種直流有刷電機、直流無刷電機和步進電機的產(chǎn)品型號，從1.8V到80V均有可擴展的方案。

圖1  ST亞太區(qū)智能電源、IPAD、保護器件產(chǎn)品部市場應用總監(jiān)DAVID LUCCHETTI先生在介紹STSPIN產(chǎn)品特點及應用

據(jù)ST亞太區(qū)智能電源、IPAD、保護器件產(chǎn)品部市場應用總監(jiān)DAVID LUCCHETTI先生介紹，STSPIN電機驅動器系列有一個共同的特點，那就是集成了極高精度高效驅動電機所需的所有性能，并且包括一個可降低主微控制器負荷的運動曲線生成器，同時通過一套全面的保護和診斷特性確保穩(wěn)固性和可靠性。自始至終，STSPIN電機控制IC系列產(chǎn)品以模塊化、可擴展、健壯性為開發(fā)目標，為設計者提供滿足不同需求和系統(tǒng)架構的多種解決方案。其中，ST的步進電機驅動器，具有精確的定位和流暢的運動曲線，每步最多256個微步。有刷直流電機驅動器能夠在很寬的電流和電壓范圍內驅動一個或多個有刷直流電機。無刷直流電機驅動器僅需使用很少的外部器件。尤其是，許多STSPIN電機驅動IC都已采用自適應電流衰變控制方案和創(chuàng)新的電壓模式驅動，確保了高轉矩的精度和運動平穩(wěn)度。

面向電池供電等小功率應用
隨著物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴設備的興起，市場上需要電池供電的電子產(chǎn)品越來越多。電機是便攜醫(yī)療注射泵和驅動器、個人健身設備、便攜POS機、迷你機器人、安全監(jiān)控設備、精密電動工具、便攜式打印機等電子設備的核心組件，這些產(chǎn)品要求電機驅動IC要有極低的功耗，同時尺寸也要做得很小，以便節(jié)省設備的空間。去年，針對便攜和電池供電設備，ST就推出了STSPIN220步進電機驅動器、STSPIN230三相無刷電機驅動器、STSPIN240 1.3A有刷直流電機驅動器三款單片低壓驅動器。今年4月份，后續(xù)產(chǎn)品STSPIN250面世，它的高輸出電流尤其適用于中低功率設備，例如便攜打印機、POS支付終端機、消費電子設備、電動閥門、電動門鎖、電子玩具，以及注射泵、電動牙刷等醫(yī)療保健產(chǎn)品。這款驅動器還內置全面的保護功能，包括欠壓鎖保護(UVLO)，非耗散過流保護、短路保護和過熱關斷。DAVID LUCCHETTI先生表示，現(xiàn)在，STSPIN產(chǎn)品家族完全滿足設計人員為便攜設備最常用的電機類型選擇尺寸緊湊、使用簡便等需求。

面向對功率和精準度有很高要求的應用
ST公司的POWERSTEP01系列在功率和精準度上表現(xiàn)出眾，它由步進控制預驅動加8個分立MOSFET構成，具有可編程、SPI界面和數(shù)字運動引擎等特點。據(jù)DAVID LUCCHETTI先生介紹，相對分立器件解決方案，POWERSTEP01可以節(jié)省67%的PCB空間。因此，POWERSTEP01非常適合紡織機械、機器人焊接、工業(yè)條碼打印、工業(yè)推土機和攪拌器、縫紉機器等大功率應用。

面向智能工業(yè)和高端消費電子應用
如果說上文提到的POWERSTEP01產(chǎn)品系列是把預驅動芯片和功率芯片集成在一起，那么STSPIN32F0模塊就是在一個7mm x 7mm QFN微型封裝內整合了微控制器和模擬芯片，由
STM32 Cortex M0 MCU與三相半橋驅動器組成（圖2），產(chǎn)品充分利用了ST獨有的功能豐富的STM32生態(tài)系統(tǒng)中功率控制固件庫和算法，簡化了智能和功能豐富的電機精度控制開發(fā)任務。DAVID LUCCHETTI先生認為，STSPIN32F0兼具基于微控制器的電機驅動器的處理性能和靈活性與單顆芯片的易用性和空間利用率。其目標應用包括智能制造設備、電動工具和散熱風扇，以及新興的高端科技產(chǎn)品，例如無人機、機器人，以及內置高能效電機的家電，例如高性能便攜吸塵器或空氣凈化器等。

圖2  STSPIN32F0模塊STM32 Cortex M0 MCU與三相半橋驅動器組成，可充分利用STM32生態(tài)系統(tǒng)中功率控制固件庫和算法

DAVID LUCCHETTI先生表示：“STSPIN電機驅動器IC具有杰出的性能、特性和全面的支持，令設計電機控制應用變得更加容易，使各種應用中的直流有刷、步進和無刷電機控制設計更加高效�！睘榱酥С衷O計，縮短產(chǎn)品上市時間，針對工業(yè)和消費電子應用，ST還提供豐富的評估板以及低成本的即插即用探索套件，采用自助式設計，可與軟件接口共同使用，是初學者有經(jīng)驗設計者的理想開發(fā)工具。由于配有嵌入式微控制器，還可與定制固件共同使用。此外，原理圖、BOM和Gerber文件更為設計人員提供了極大的便利。提供的軟件套件，能夠輕松快速地對電機驅動解決方案進行開發(fā)。此外，STSPIN電機驅動器還可以在一個開放、靈活、經(jīng)濟的開發(fā)環(huán)境中結合STM32 MCU進行評估，從而快速開展原型設計。憑借完整的生態(tài)系統(tǒng)，STSPIN已經(jīng)成為業(yè)界銷量最大的電機驅動產(chǎn)品家族。