DAVID LUCCHETTI先生出生于意大利，现今是意法半导体亚太区智能电源、IPAD、保护器件产品部市场应用总监，近日在北京的媒体分享会上，DAVID先生用中文分享了有关STSPIN家族产品信息。DAVID表示：“随着电子产品不断趋向智能化，需要交互、陪伴的功能日益增加，市场对马达控制的需求越来越多，STSPIN系列低功耗微型电机驱动产品，能让精密先进的电池供电设备变得更小、便携性更强、续航时间更长”。


图1：意法半导体亚太区智能电源、IPAD、保护器件产品部市场应用总监 DAVID LUCCHETTI

STSPIN家族产品

据DAVID介绍，STSPIN是目前全球销售量最大的电机驱动产品系列，有超过125种直流有刷电机、直流无刷电机和步进电机的产品型号。ST提供的工业级产品，具有生命周期长、高功耗、散热好且适合恶劣环境运行、工作温度范围较广的特点。而微型低压高能效电机驱动器，符合最严格的便携和穿戴设备的技术需求。具有低功耗、小尺寸、高性能特性，将会促进电池供电物联网硬件的广泛应用。

STSPIN产品定位


图2：STSPIN系列定位图

STSPIN系列包括从STSPIN-电池（STSPIN220, STSPIN230、STSPIN240、STSPIN250）到STSPIN单片式多功能IC再到STSPIN系统级封装。分别可提供功率从5W、100W到500W,具有最先进的BCD（Bi-polar、 CMOS、 DMOS）技术；有着目前业内最小的QFN 3x3mm 封装；

这里DAVID先生着重介绍了去年ST针对IoT电池应用发布的几款产品：

DAVID先生表示：“电机是诸多电子设备的核心组件，电机控制需要大量与电子工程相关的实际研发知识技能。在符合设计尺寸和功率预算要求下，在单片上集成逻辑单元和功率器件，是产品设计人员面临的最大挑战之一”。意法半导体STSPIN新驱动器芯片拥有低功耗、小尺寸、高性能特性，可简化设计，缩短研发周期，超低功耗有助于延长电池供电产品的续航时间，这将促进电池供电物联网硬件的广泛应用。

● STSPIN220是步进电机驱动产品，可应用在对位置控制有高精度要求的场合，比如3D打印机、医疗设备。

● STSPIN230是针对三相无刷电机的驱动产品，ST是目前唯一一家可提供3*3QFN封装，体积变得更小，同时大大地简化客户的设计，改善以往市场上用5个Ｈ桥来搭三个分立器件。适用于手持云台或无人机小云台。

● STSPIN240是针对直流有刷电机的驱动产品，在一个芯片里可以提供两个直流有刷电机，客户根据需要开启一个或两个电机，由于其体积较小，相对灵活，在玩具机器人等产品上得到很好的反馈。

● ST今年4月针对电流更大的应用市场，推出了STSPIN250有刷直流电机单片驱动器 。关于为什么会推出一种比较传统的电机，DAVID是这样解释的：“直流有刷电机控制最简单，成本最低，市场需求量相对较高，尤其在消费类应用方面，由于其对寿命没有特别高的要求，因此直流有刷电机是最好的选择。”

STSPIN系统级封装的演变


图3：STSPIN系统级封装的演变

为实现高集成度，STSPIN系统及封装分两种方式，一种是将驱动芯片和功率芯片封装集成，称之为POWERSTEP产品系列，如POWERSTEP01，由步进控制驱动加8个分立MOSFET组成，具有可编程、SPI界面和数字运动引擎。由于封装上的优势，可节省67%的PCB空间，满足客户对小尺寸的需求。适用于纺织机械、机器人焊接、工业条码打印、工业推土机和搅拌器、缝纫机器等大功率应用领域。


图4：将驱动芯片和功率芯片封装集成的POWERSTEP产品

第二种是将MCU和驱动芯片集成在一起，称为STSPIN32F0产品系列。是由MCU（STM32F0）加上3相半桥驱动组成，一个封装，两个DIE(集成电路)。使用ST自有MCU，与STM32生态系统完全兼容，集成了12V LDO & 3.3V DC-DC 稳压器。优势之一是快速设计，其次有着高可靠性和灵活的应用，第三是大大节省了空间，相比同行更有竞争优势。可应用于无人机 (云台和舵机控制)、机器手臂、电动工具、真空吸尘器、工业自动化和控制等领域，案例如下图。


图5：基于ST电机驱动方案的三轴无人机云台开发套件

大众市场生态系统

在谈到生态链方面，DAVID表示，ST有强大的支持系统，在设计资源方面，包括ＤataＳheet、产品简介、应用指南、用户手册、设计提示、设计笔记等；在硬件和软件设计资源方面，ST可提供从固件，到软件、评估板、开发套件、STM32 Nucleo 拓展板、Gerber文件、物料清单(BOM)等；以及各种形式的推广和网站支持。

灵活多变的客户服务

DAVID在回答记者提问时分享到，以上几款STSPIN产品，即可以用在客户的终端产品上，也可以当成一个模块去使用，同时ST也会根据客户的自身条件去提供相应的产品服务。

从产品本身来讲，如果客户对电机有很好的理解，ST可以提供纯硬件产品供客户去编程，实现对应的算法；如果客户不具备或不需要具备电机设计人员，针对这类型的客户，ST有高集成度产品比如Ｌ6470和Ｌ6472，此产品本身已集成了算法，只需通过SPI发相应的命令，便可以轻松实现电机的运转。

从产品生态系统来讲，ST可以提供多种评估板，再比如客户要想实现一个系统的搭建，在不具备系统设计、硬件设计、软件设计等情况下，从周期上和设计可行度上都比较困难。针对这样的客户，ST会提供不同的评估板，可以像搭积木一样，模拟出一个系统。


图6：X-Nucleo评估板

图7：糖果机模型，基于STＭ32和Ｘ－Ｎucleo系列开发板

同时ST也会针对不同应用做相关设计，比如展示的这款3D打印机（如图7）就有完整的参考版，所有的软件、硬件可以免费从ST的网上下载。


图7：3D打印机方案

强大的优势

意法半导体（ST）有着近30年在电机领域方面的产品开发经验，以及50年的封装经验，拥有自主研发生产的BCD（Bi-polar、 CMOS、 DMOS），此技术将模拟、数字及功率集成到一个芯片上，拥有从设计、应用、技术到生产可靠的自有供应链，ST广泛且可拓展的产品阵营，从低到高功率的产品全面覆盖，能够驱动任何种类的电机的产品，以及完整且易用的生态系统。从最开始的晶圆设计、封装设计到周围的开发环境或配套的生态系统的设计，总的来说，ST就是利用这些强大的优势来占领市场的。

最后，DAVID先生表示， ST会顺应市场的需求，将产品做到更高的集成度、更小的体积，更低的功耗。继续研发自有的ＢＣＤ技术，在未来，还会有第九代、第十代新产品面世。此次媒体见面会是DAVID先生第一次尝试用中文分享，DAVID为自己以及STSPIN产品家族赢得了台下阵阵掌声……