【应用方案】基于ST意法 L99UDL01 多电机控制器的售货机方案

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【应用方案】基于ST意法半导体L99UDL01 多电机控制器的售货机方案

ST 意法半导体SL-L99UDL01 , EVAL-L99UDL01解决方案在具有短时占空比的应用中控制多个DC电机的智能方法。允许几种不同配置的灵活低成本解决方案，也为提高电机可靠性与寿命提供先进的诊断功能。

该解决方案包括通用型SPC56 B系列汽车微控制器，可为监控和驱动L99UDL01执行器控制IC提供逻辑。借助六个采用可编程脉宽调制(PWM)电流调节的集成式半桥，L99UDL01能够驱动多台电机以及两个外部大功率半桥。

得益于其集成式控制回路，系统可保证精确的电流调节，所以在诸如浪涌和失速的临界阶段（通常需要大电流），可以控制电流，以降低电机应力和噪声，并确保更长的电机寿命。

这种高性价比解决方案可轻松适配多种配置：可通过多种方式连接六个半桥，经由3个并行输出来驱动不同的电机，即使一个输出需要高达12 A的电流。

该解决方案带适用于外部功率器件的内置保护，面向使用多台有刷直流电机的工业应用（例如，自动售货机、咖啡机、玩具和其他物品），这些电机都需要可调速度以及恒定或低速扭矩。开发人员将受益于L99UDL01的灵活性，能够连接所选的N沟道MOSFET或智能功率器件，以控制额外的大功率负载。

除了工业应用以外，该解决方案也非常适合需要短时、间歇占空比的汽车应用。我们的解决方案专为通用门锁以及通过直流电源运行的内部换向电机开发，便于驱动用于行李箱锁和门控等低电压应用的电机。

意法半导体提供全面的评估解决方案，使您可以尝试各种配置和开发原型，以便快速找到适合您的应用的最佳设计。

L99UDL01解决方案(EVAL-L99UDL01)包括基于SPC560B54微控制器的母板，此微控制器为监控和驱动装配到子板上的L99UDL01执行器控制IC提供了逻辑段。两个板均嵌入了支持增强型电源管理功能（包括待机模式）的电子控制模块。

用户友好的图形用户界面(STSW-L99UDL01)使您可以设置L99UDL01控制参数并实时显示诊断信息，包括电流输出和电池电压水平。

对于希望在设计中使用替代性SPC5 32位汽车微控制器的开发人员，在线智能选择器可用于帮助您找到最符合应用需求的产品。

意法半导体提供基于免费的SPC5-Studio开发环境的一套完整的硬件和软件工具，以帮助开发人员评估其设计。

►场景应用图

►展示板照片

►方案方块图

►核心技术优势

1、在具有短时占空比的应用中控制多个DC电机的智能方法

2、允许几种不同配置的灵活低成本解决方案

3、可提高电机可靠性与寿命的先进诊断功能

4、具有包括待机模式在内的增强型电源管理功能的增强型电子控制模块

5、用户友好的GUI使您可以设置控制参数并实时显示诊断结果

6、免费的SPC5-Studio开发环境

L99UDL01执行器控制IC

L99UDL01最初设计为通用门锁IC，可独立驱动多台电机。完全由SPI使用持续和当前水平的命令，可实现高水平的可编程性、多重保护功能和先进诊断功能。L99UDL01也包括紧急模式，为确保应急响应人员能够在遇到事故时访问车辆提供了一种最可靠的方式。

SPC560B54L3 32位Power Architecture MCU

SPC560B54L3可满足便利性与车身控制模块的特定需求，可在高达64 MHz的速度下运行，并提供专为低功耗而优化的高性能处理。除了两个输入工作电压范围以外（3.3V供电：6到18 V；5V供电：6到26 V），还具有先进的照明控制与诊断，以及全面的调试能力。

►方案规格

扩展工作范围：5V 至 26V

• 完全可编程的控制逻辑

• 串行通信：ST-SPI 24 位，带 17 个寄存器

• 功率级：六个半桥，每个 FET 为 90mΩ

• 每个高侧和每个高侧的电流调节环路低边开关

• 并行多达 2x3 输出的机制

• 两级电荷泵

• 数字电流监视器 10 位分辨率，通过 SPI

• 热警告和热关断

• 短路和开路负载检测，也在关闭状态下

• 外部 FET 的漏源电压监控

• 紧急模式超越内置保护

• 结温：-40 至 150 ℃

• 最低热保护：150 ℃