Der powerSTEP-Treiber von STMicroelectronics macht die Vorteile kompakter Motorregelungs-Designs nun auch für Anwendungen mit höherer Nennleistung verfügbar. Der vollintegrierte, als System-in-Package implementierte Schrittmotor-Treiber bietet eine nie dagewesene Leistungsdichte von 500 W/cm² und sorgt damit für mehr Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit, ohne dass Abstriche an der Flexibilität oder Robustheit gemacht werden müssen. Als komplettes, 14 x 11 mm messendes System-in-Package kommt der powerSTEP-Treiber mit einem Minimum an externen Bauelementen aus. Neben den Steuerschaltungen enthält er auch die komplette Leistungsstufe zum Treiben des Motors. Es handelt sich hierbei um den ersten derart hochintegrierten Baustein für Hochleistungs-Anwendungen bis 85 V und 10 A. Dies erweitert ganz erheblich das Anwendungsspektrum für Motorregelungs-ICs in industriellen Anwendungen wie etwa automatischen Maschinen, Industrienähmaschinen, Bühnenbeleuchtungen, Überwachungssystemen und Home-Automation-Anwendungen.
Die aus acht MOSFETs mit einem niedrigen Einschaltwiderstand (RDS(on)) von nur 16 mΩ (typ.) bestehende Leistungsstufe maximiert die Energieeffizienz. Gleichzeitig wird die entstehende Verlustwärme minimiert und das Wärmemanagement vereinfacht. In das integrierte Steuerungs-IC integriert ist auch eine intelligente Motion Engine für Berechnungen, die sonst vom Haupt-Mikrocontroller eines Systems durchgeführt werden. Dies verleiht den Entwicklern mehr Freiheit bei der Auswahl des Mikrocontrollers und macht das Software- und Firmwaredesign einfacher. Die Anwender profitieren von der Flexibilität, entweder die patentierte Voltage-Mode-Motorregelung von ST zu nutzen, die einen besonders gleichmäßigen Motorlauf mit geringer Geräuschentwicklung und hoher Positionierungsgenauigkeit verbindet, oder bei Bedarf eine ausgefeilte Current-Mode-Regelung mit prädiktiver Regelung und einem adaptiven Decay-Algorithmus zu wählen. Die Auflösung von 128 Mikroschritten pro Schritt liegt auf dem Niveau der besten heute eingesetzten Schrittmotor-Controller. Das Industriestandard-Interface SPI als Verbindung zum Host bietet Komfort für die Programmierung, das Strommess-Management und die sensorlose Blockierungs-Erkennung.
Da die powerSTEP-Lösung mit einem Minimum an externen Bauelementen auskommt, ergibt sich gegenüber Designs, die aus diskreten Bauelementen für die Steuerung und die Leistungsstufe bestehen, eine 50-prozentige Verringerung der Leiterplattenfläche. Mit den eingebauten umfassenden Schutzfunktionen stellt der powerSTEP-Baustein insgesamt eine äußerst robuste und zuverlässige Lösung dar. Die Produktion des POWERSTEP01 ist in vollem Umfang angelaufen. Der Baustein im 14 x 11 mm großen VFQFN-Gehäuse kostet ab 4,50 US-Dollar (ab 1.000 Stück). Zusätzlich gibt es das Evaluation Board EVLPOWERSTEP01 als Hilfestellung beim Design ausgefeilter Applikationen.
