無刷直流(BLDC)馬達與傳統有刷馬達相比，具有更高的能效、更長的使用壽命、更精巧的外形、更低的噪音和更高的可靠性，這些優點使得BLDC愈來愈常出現在電動工具應用中，並同時降低維護成本。由於電勵磁必須與轉子位置同步，因此BLDC馬達在運行時，通常需要一個或多個轉子位置感測器。對於電動工具用BLDC控制系統來說，希望能做到印刷電路板(PCB)尺寸小、整體物料清單(BOM)成本低以及簡單可靠、低功耗等特點。針對這系列的需求，STSPIN推出針對三相無刷馬達的單晶片解決方案，此種BLDC馬達控制解決方案，有助於加快從直流(DC)到BLDC馬達的過渡。
本方案基於STSPIN32F0A實現600W BLDC馬達驅動器於電動工具應用，利用三相橋式配置的功率驅動器驅動外部MOSFET，透過馬達裝置之霍爾效應傳感器回授轉子位置信號至內部解碼邏輯以計算轉軸位置，經由定子電壓計算決定PWM之責任週期以完成電流控制，可透過來自電動機或運動控制系統主機（微控制器，DSP或FPGA）的運動命令自動驅動BLDC電動機。 此外，本方案除了整合之功率MOSFET閘極驅動電路外，並針對過熱，過流和欠壓情況的保護和診斷功能，從而實現了穩健而可靠的設計。 本方案所使用之STSPIN三相BLDC電動機驅動器晶片提供多種節省空間的散熱增強型封裝，可為各種電壓和電流額定值的電動機和運動控制系統提供即用型和優化解決功能，還提供可提供所有所需功能（例如速度，位置和電流迴路執行以及與主機的實時連接）的應用控制模組，這些模組結構精簡，非常適合韌體開發。 STSPIN產品組合帶有廣泛的評估硬體和韌體以及技術文件，可大程度地縮短產品上市時間。
本方案基於STSPIN32F0A實現600W BLDC馬達驅動器於電動工具應用，利用三相橋式配置的功率驅動器驅動外部MOSFET，透過馬達裝置之霍爾效應傳感器回授轉子位置信號至內部解碼邏輯以計算轉軸位置，經由定子電壓計算決定PWM之責任週期以完成電流控制，可透過來自電動機或運動控制系統主機（微控制器，DSP或FPGA）的運動命令自動驅動BLDC電動機。 此外，本方案除了整合之功率MOSFET閘極驅動電路外，並針對過熱，過流和欠壓情況的保護和診斷功能，從而實現了穩健而可靠的設計。 本方案所使用之STSPIN三相BLDC電動機驅動器晶片提供多種節省空間的散熱增強型封裝，可為各種電壓和電流額定值的電動機和運動控制系統提供即用型和優化解決功能，還提供可提供所有所需功能（例如速度，位置和電流迴路執行以及與主機的實時連接）的應用控制模組，這些模組結構精簡，非常適合韌體開發。 STSPIN產品組合帶有廣泛的評估硬體和韌體以及技術文件，可大程度地縮短產品上市時間。
►場景應用圖
►產品實體圖
►展示板照片
►方案方塊圖
►核心技術優勢
STSPIN32F0A為系統級封裝，可提供整合解決方案，適用於使用不同的驅動模式來驅動三相BLDC電機。它嵌入了三個半橋閘極驅動器，該驅動器驅動電流為600 mA，由於具有整合的互鎖功能，同一半橋的上臂和下臂開關無法同時驅動為高準位。內部DC / DC降壓轉換器提供3.3 V電壓，適合為MCU和外部電路供電，內部LDO線性穩壓器為閘極驅動器提供電源電壓。內部整合運算放大器可用於信號調整，例如分流電阻上的電流檢測；內部具有可編程的比較器以執行過流保護，整合的MCU（具有擴展溫度範圍的STM32F031C6）允許執行磁場定向控制、6步無傳感器和其他高階驅動演算法；它具有嵌入式記憶體的寫入保護和讀取保護功能，可以防止不必要的寫入和/或讀取。STSPIN32F0A還具有過熱和欠壓鎖定保護功能，可以置於待機模式以降低功耗。該晶片提供16個具有5 V耐壓能力的通用I / O埠（GPIO），一個12位位元轉換器，具有多達9個通道，可在單次或掃描模式下執行轉換，還有5個可同步的通用埠。 特點: 1. 1.8-10V的極低工作電壓，理想適用於低電壓、電池驅動運行的電機; 2. 高達2.6 A的高輸出電流，適合全橋架構，待機能耗低至80nA可節能及延長電池壽命； 3. 每個完整步進具有高達256微型步進，確保轉軸位置精度和轉動平穩度； 4. 最高可靠度的電壓過低鎖定、過壓和熱保護； 5. 超小型3x3mm QFN封裝
►方案規格
1. 使用之微控制器：STSPIN32F0A 2. 輸入電壓：36V 3. 輸入電流：20A 4. 馬達種類：BLDC 5. 額定轉速：2000 RPM 6. 霍爾感應器輸出