Mit dem STSPIN820 hat STMicroelectronics einen neuen, hochpräzisen Controller für die Ansteuerung von Motoren für Roboter und 3D-Drucker vorgestellt. Der Controller ermöglicht es Motoren um einen Bruchteil eines Grades zu bewegen und macht so Roboter und 3D-Drucker der nächsten Generation möglich.
Das Unternehmen STMicroelectronics hat mit dem STSPIN820 eigenen Angaben zufolge den weltweit kleinsten, hochgenauen Komplett-Motion-Controller für 3D-Drucker und Roboter entwickelt. Der Controller beinhaltet die Ansteuerintelligenz und komplett umschlossenen Leistungsbauteile mit 45 Volt Nennspannung. Der RDS(on)-Wert zur Motoransteuerung liegt bei 500 Mikron. Der IC ist ein Schrittmotortreiber, der eine Auflösung von 256 Mikroschritten bietet und in einem 4 x 4 mm großen QFN-Gehäuse integriert wurde.
Geeignet ist der Controller für Versorgungsspannungen von 7 bis 45 Volt und soll das Designen für zahlreiche Anwendungen vereinfachen. Mit einem Maximalwert des RMS-Ausgangsstroms von 1,5 A sollen Designer die notwendige Flexibilität erhalten, damit verschiedene Drehmoment-, und Leistungsanforderungen erfüllt werden.
In der neuen proprietären Smart-Power-Technologie sind eine Motorsteuerungs-Logik mit einem genauen Mikroschritt-Algorithmus und einer zu 100 Prozent geschützten Leistungsstufe mit niedrigen RDS(on) in einem einzigen Baustein vereint worden. Die Schritttakt-, und Richtungseingangspins erlauben einen vereinfachten Anschluss an einen Host-Prozessor oder Mikrocontroller.
Der Standby-Anschluss versetzt den Chip in einen Stromsparmodus. Auf diese Weise soll der Stromverbrauch in Anwendungen reduziert werden, wo ein niedriger Energieverbrauch gefragt ist. Zusätzlich verfügt der Baustein über ein Überstrom-, Übertemperatur- und Kurzschlussschutz. Der Baustein soll Roboter der nächsten Generationen, die mit Schrittmotoren arbeiten, ermöglichen. Auch für 3D-Drucker eröffnet der neue Controller interessante Möglichkeiten zur technologischen Weiterentwicklung.
Die Highspeed-Eingänge und der exakte Mikroschritt-Algorithmus drehen den Motor um den Bruchteil eines Grads und können den Druckopf eines 3D-Druckers mit mehr als 500 mm pro Sekunde bewegen. Die Genauigkeit beläuft sich hierbei auf unter ein Mikrometer. Enorm präzise Bewegungen lassen sich realisieren, zum Beispiel beim Laden von Proben. Andere motorbetriebene medizinische Geräte wie Flüssigkeitspumpen oder Blutanalysatoren können mit dem Baustein ebenfalls ausgestattet werden. Im Oktober 2015 berichteten wir über den Chip DLP9000X von Texas Instruments, mit dem der 3D-Druck beschleunigt werden soll. Der STSPIN820 ist ab sofort für 1,25 US-Dollar (bei 1000 Stück Abnahme) erhältlich. Mehr Informationen auf der Website des Herstellers.