ZHCAAK2A October 2020 – June 2021 DRV8304 , DRV8320 , DRV8320R , DRV8323 , DRV8323R , DRV8350 , DRV8350R , DRV8353 , DRV8353R , MSP430F5529 , MSP430FR2355
為了在無線電動工具中有效地旋轉(zhuǎn)無刷直流電機(jī)，必須選擇合適的微控制器 (MCU) 來提供梯形控制算法、與柵極驅(qū)動器進(jìn)行通信來配置設(shè)置和診斷故障，并消耗超低功耗以延長電池壽命。此外，當(dāng)使用更復(fù)雜的控制技術(shù)（例如無傳感器控制）時(shí)，MCU 必須能夠計(jì)算實(shí)時(shí)電機(jī)相電壓和電流，以準(zhǔn)確檢測轉(zhuǎn)子位置并檢測反電動勢過零點(diǎn)。
| 應(yīng)用 | 絕對最大電壓 (V) | MCU 支持 | 柵極驅(qū)動器 | 必備評估工具和設(shè)計(jì) | 包括有/無傳感器的梯形控制模式？ | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MCU 評估板 | 柵極驅(qū)動器評估模塊 | 軟件/GUI/設(shè)計(jì)文件 | |||||
| 電動工具 | 40 | 從 0.5kB 到 64kB 的 MSP430 通用 MCU | DRV8304x 具有電流分流放大器的最大 40V 三相智能柵極驅(qū)動器 |
MSP430F5529 MCU Launchpad | BOOSTXL-DRV8304H | DRV8304 軟件 + GUI | 兩種 |
| 65 | DRV8320S 具有 SPI 接口的最大 65V 三相智能柵極驅(qū)動器 |
BOOSTXL-DRV8320S | DRV832x 軟件 + GUI | ||||
| DRV8320H 最大 65V 三相智能柵極驅(qū)動器，具有硬件接口 |
BOOSTXL-DRV8320H | ||||||
| DRV8323RS 最大 65V 三相智能柵極驅(qū)動器，具有降壓穩(wěn)壓器、電流分流放大器和 SPI 接口 |
BOOSTXL-DRV8323RS | ||||||
| 電動工具（續(xù)） | 65（續(xù)） | 從 0.5kB 到 64kB 的 MSP430 通用 MCU（續(xù)） | DRV8323RH 最大 65V 三相智能柵極驅(qū)動器，具有降壓穩(wěn)壓器、電流分流放大器和硬件接口 |
MSP430F5529 MCU Launchpad （續(xù)） |
BOOSTXL-DRV8323RH | DRV832x 軟件 + GUI（續(xù)） | 二者（續(xù)） |
| 掃地機(jī)器人/風(fēng)機(jī)/風(fēng)扇 | DRV8320x 最大 65V 三相智能柵極驅(qū)動器 |
TIDA-010031 | 無傳感器 | ||||
| 園藝工具/割草機(jī) | 102 | DRV8350R 最大 102V 三相智能柵極驅(qū)動器，具有降壓穩(wěn)壓器 |
TIDA-010056 | 帶傳感器 | |||
MSP430FR2355（基于 FRAM 的 MCU）和 MSP430F5529（基于閃存）是兩款用于評估的通用 MCU，非常適合電動工具、真空吸塵器和園藝工具等電機(jī)控制應(yīng)用。MSP430FR2355 MCU 在 48 引腳 LQFP 封裝中集成了 32KB FRAM、12 位 ADC、通用異步接收器/發(fā)送器 (UART)/串行外設(shè)接口 (SPI)/內(nèi)部集成電路 (I2C) 和四個(gè) 16 位計(jì)時(shí)器，MSP430F5529 MCU 在 80 引腳 LQFP 封裝中包含 128KB 閃存、12 位 ADC、UART/SPI/I2C、USB 和四個(gè) 16 位計(jì)時(shí)器。兩個(gè) MCU 上的這些外設(shè)都能夠向柵極驅(qū)動器輸入提供 6 個(gè) PWM 控制信號、用于與柵極驅(qū)動器通信的 SPI、用于來自柵極驅(qū)動器的可選電機(jī)相電流和相電壓的 ADC，以及 GUI 界面的 UART 或 USB 兼容性。
建議將兩款 MCU 與德州儀器 (TI) 的 DRV8304x、DRV832x 和 DRV835x 三相智能柵極驅(qū)動器一起使用。這些柵極驅(qū)動器非常適合電動工具應(yīng)用、鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇、園藝工具和割草機(jī)中的無刷直流電機(jī)，因?yàn)樗鼈儍?yōu)化了外部 MOSFET 柵極開關(guān)和功率級設(shè)計(jì)，同時(shí)提供可選的集成分流放大器來實(shí)現(xiàn)有傳感器或無傳感器控制。
為加快評估流程，德州儀器 (TI) 提供 BOOSTXL-DRV8304H、BOOSTXL-DRV8320S、BOOSTXL-DRV8320H、BOOSTXL-DRV8323RS 和 BOOSTXL-DRV8323RH 評估模塊來與 MSP-EXP430F5529LP Launchpad 開發(fā)套件連接。每個(gè) EVM 在其產(chǎn)品頁面上都包含一個(gè)“軟件文件”文件夾，其中包含固件示例和 GUI。固件包含要搭配 BOOSTXL-DRV8304x 或 BOOSTXL-DRV832x EVM GUI 使用的有傳感器和無傳感器項(xiàng)目。
此外，德州儀器 (TI) 還提供了兩個(gè)參考設(shè)計(jì)：TIDA-010031 和 TIDA-010056，其中展示了無刷直流電機(jī)驅(qū)動器的高速、高功率和/或高效解決方案。TIDA-010031 使用高速無傳感器梯形控制模式來旋轉(zhuǎn)電機(jī)，轉(zhuǎn)速高達(dá) 180,000RPM，而 TIDA-010056 在小型 PCB 外形中展示了效率高于 99% 的功率級，該外形經(jīng)過優(yōu)化，用于在無線電動工具中驅(qū)動三相 BLDC。這兩種設(shè)計(jì)都將基于 MSP430FR2355 FRAM 的 MCU 作為具有成本效益的智能微控制器理想解決方案，滿足各種終端設(shè)備系統(tǒng)需求。
無論任何設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，德州儀器 (TI) 都提供可幫助您完成評估流程和滿足電動工具需求的解決方案。品類齊全的 MSP430 MCU 產(chǎn)品系列以及提供的各種柵極驅(qū)動器解決方案，有助于設(shè)計(jì)和開發(fā)不同類別的電動工具，從無線手持工具到更強(qiáng)大的園藝工具應(yīng)有盡有。