ST, 무선 전동공구 개발을 간소화하는 플러그앤플레이 STSPIN32 프로토타입 보드 출시

2020년 10월 30일

ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 최첨단 가정용 및 조경용 무선 전동공구 개발을 지원하는 새로운 플러그앤플레이 보드 2종을 출시했다. 이 보드로 최대 56V 리튬이온 배터리로 구동되며 3상 브러시리스 모터를 제어한다.

STEVAL-PTOOL1V1 및 STEVAL-PTOOL2V1 평가 보드는 ST의 고집적 STSPIN32 모터제어 SiP(System-in-Package)를 기반으로 하며, 작은 크기와 낮은 대기전류와 같은 전동공구의 핵심 요건을 충족한다. 홀효과(Hall-Effect) 로터 위치 감지를 이용하는 6스텝 모터 정류용 펌웨어가 제공되며, 이는 낮은 토크 리플과 최적의 전력 효율을 보장해준다.

STEVAL-PTOOL1V1은 2셀(7.4V) ~ 6셀(22.2V)의 리튬이온 배터리 팩으로 구동되는 장비를 지원하며, 70mm x 30mm의 크기로 최대 15A의 연속 전류를 제공한다. 대기전류는 1µA 미만이다. 이 보드의 핵심인 STSPIN32F0B 모터 컨트롤러는 STM32F0* 마이크로컨트롤러, 3상 하프-브리지 게이트 드라이버, 12V 및 3.3V 전압 레귤레이터, 전류 감지를 위한 연산증폭기를 비롯해 프로그래머블 과전압 보호(OCP: Over-Current Protection), 교차전도 방지, UVLO(Under-Voltage Lockout과 같은 전력단 보호 기능도 갖추고 있다. STEVAL-PTOOL1V1 전력단은 ST의 파워 MOSFET N-채널 60V STripFET F7 기술이 적용되었다.

8셀(29.6V) ~ 15셀(55.5V)의 배터리 사이즈에 맞는 STEVAL-PTOOL2V1 보드는 최대 19A의 연속 전류를 제공할 수 있다. 이 보드는 ST의 STSPIN32F0252 모터 컨트롤러로 제어하며, 여기에는 3상 250V 게이트 드라이버와 STM32F0* 마이크로컨트롤러, 매우 빠르고 유연한 OCP를 제공하도록 설계된 비교기가 포함돼 있다. 견고하게 설계된 STSPIN32F0252는 출력 핀이 -120V에 이르는 접지 미만 스파이크까지 견딜 수 있어 전동공구의 신뢰성을 향상시켜준다. STEVAL-PTOOL2V1 보드는 온보드 버스전압 감지 기능을 갖추고 있으며, 크기는 77mm x 54mm이다. 전력단에는 ST의 파워 MOSFET N-채널, 80V, STripFET F7 기술이 적용되었다.

두 보드 모두 속도 변동을 위한 포텐셔미터(potentiometer), 트리거 및 회전방향 설정을 위한 입력, 열 셧다운, 전력단 출력 역 바이어스 보호기능이 제공된다. 히트싱크도 미리 장착돼 제공된다.

이 보드는 무선 공구 외에도, 단일 션트 제어 기능의 브러시리스 3상 모터를 활용하면서 배터리로 동작하는 모든 애플리케이션에 사용할 수 있다.