Создатели беспилотников ведут борьбу за снижение шума, увеличение времени полета, уменьшение размеров и веса компонентов, а также за безопасность. Теперь компания Asahi Kasei Microdevices (AKM) приступила к продаже образцов интегральных схем предварительных драйверов AP1050 для трехфазных бесщеточных двигателей.

Микросхема снижает потребление тока и уровень шума вращения, выполняя множество функций, необходимых для управления мотором и защиты от аварийных ситуаций. Кроме того, это устройство позволяет создавать системы, в которых один микроконтроллер управляет несколькими двигателями.

Особенности

• Увеличенный КПД и сниженный шум вращения:
  В AP1050 реализовано векторное управление двигателем с напряжением синусоидальной формы. Этот метод значительно снижает шум вращающегося двигателя. Кроме того, ток, потребляемый системой, снижается на 20…30% по сравнению векторным управлением, использующим прямоугольный сигнал.
  
• Интеграция в микросхеме различных функций снижает размеры и вес:
  В микросхему AP1050 интегрированы источник питания системы, усилители для измерения тока, аналого-цифровые преобразователи (АЦП), ШИМ генератор и предварительные драйверы. Поскольку для электронного контроллера скорости требуются только микросхема AP1050, микроконтроллер и МОП-транзисторы, конечная система может быть сделана более компактной и легкой. AP1050 поддерживает также различные функции, повышающие уровень безопасности системы (защита от пониженного и повышенного напряжения, перегрузки по току и перегрева кристалла).
  
• Один микроконтроллер может управлять несколькими моторами:
• В предыдущих системах требовался микроконтроллер с количеством АЦП и генераторов ШИМ, равным числу управляемых моторов. При использовании AP1050 несколько двигателей могут управляться с помощью одного микроконтроллера и интерфейса SPI. Это уменьшает размеры и стоимость печатной платы.

Основные характеристики

• Диапазон напряжений питания драйвера: от 8 В до 36 В;
• Понижающий DC/DC преобразователь: 10 В/500 мА, MOSFET, синхронное выпрямление;
• LDO: 3.3 В/200 мА (внешняя схема, подключаемая к выводу DVDD);
• Предварительный драйвер: драйвер верхнего плеча с бутстрепной схемой, функция управления мертвым временем;
• Усилители с управляемым усилением: от +17 дБ до +28 дБ, шаг 3 дБ, синхронная установка в двух каналах;
• АЦП: 12 бит, 2 канала;
• Четырехпроводный последовательный интерфейс: CSB, SCK, SDI, SDO;
• Вход/выход ШИМ: INT;
• Защитные функции:
  • Защита от повышенного напряжения (VIN, VDC, LDOE);
  • Защита от пониженного напряжения (VIN, VDC, LDOE);
  • Защита от перегрузки по току (DC/DC преобразователь, предварительный драйвер);
  • Отключение при перегреве (TSD);
  • Выходной сигнал ошибки (ERRB);
• Диапазон рабочих температур: от –40 °C до 105 °C;
• Корпус: QFN 48 выводов (7 мм × 7 мм);
• Начало серийного производства: апрель 2019 г.