STEVAL-PTOOL4A是一款專為手持式電池供電工具設(shè)計的緊湊型系統(tǒng)，能夠高效控制無刷直流馬達（BLDC）或永磁同步馬達（PMSM）。該系統(tǒng)支持高達250W的功率輸出，并通過標(biāo)準(zhǔn)輸入（如節(jié)氣門）實現(xiàn)對馬達扭矩和速度的精準(zhǔn)控制。

廣泛的應(yīng)用場景

該參考設(shè)計適用于多種電動工具，包括鉆孔機、磨床、圓盤切割機、圓鋸、吹葉機和手持式割草機等。此外，由于其小巧的尺寸和強大的運算能力，它還能夠滿足無人機、輪椅、家用電器、電動自行車和機器人平臺等領(lǐng)域的需求。

方案場景應(yīng)用圖

核心技術(shù)亮點

1. 高效能MCU與優(yōu)化設(shè)計

STEVAL-PTOOL4A搭載STM32G473CE MCU，這是一款基于Arm Cortex-M4架構(gòu)的32位微控制器，內(nèi)置三角函數(shù)和算術(shù)加速器（CORDIC + FMAC），并配備專為馬達控制優(yōu)化的定時器。通過三半橋式閘極驅(qū)動器STDRIVE101，該系統(tǒng)能夠高效控制由六個高電流MOSFET組成的三相全橋轉(zhuǎn)換器。

2. 多樣化算法支持

系統(tǒng)支持六步算法和高效能矢量磁場定向控制（FOC）算法，用戶可通過MCSDK函數(shù)庫進行配置。此外，還支持意法半導(dǎo)體的零速全扭矩（ZeST）算法，適用于無感測器或有感測器的多種控制需求。

3. 豐富的保護與調(diào)節(jié)功能

提供全面的保護機制，包括過電流保護、欠壓鎖定和熱保護。用戶還可調(diào)節(jié)驅(qū)動動力學(xué)參數(shù)、開關(guān)頻率等工作參數(shù)，滿足不同應(yīng)用場景的需求。

4. 靈活的硬件擴展

系統(tǒng)支持多種擴展選項，如散熱器安裝、子卡功能增強、輸入電壓范圍擴展等。還提供豐富的調(diào)試接口，包括SWD端口、SPI、UART、CAN/I2C等通訊接口。

展示板照片

方案規(guī)格一覽

- 輸入電壓：12–28V直流電壓（額定21V，最高可擴展至48V）

- 輸出功率：250W

- 輸出電流：RMS電流高達20A

- 電池支持：專為5S-6S鋰聚合物電池組設(shè)計

- 關(guān)鍵組件：

STM32G473CET6：高效能32位MCU

STDRIVE101：三半橋式閘極驅(qū)動器

STL220N6F7：高電流MOSFET

L6981NDR：同步降壓轉(zhuǎn)換器

LDL112：低靜態(tài)電流LDO

TSV912IQ2T：雙軌對軌運算放大器

方案方塊圖

適配多種場景的高性能解決方案

STEVAL-PTOOL4A通過其緊湊的設(shè)計、強大的性能和靈活的配置，成為電動工具和其他高性能馬達控制應(yīng)用的理想選擇。無論是工業(yè)工具還是消費級設(shè)備，該系統(tǒng)都能提供卓越的控制能力和可靠性。

意法半導(dǎo)體的這一參考設(shè)計不僅展示了其在馬達控制領(lǐng)域的技術(shù)實力，也為開發(fā)者提供了一個高效、靈活的開發(fā)平臺。

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