インテリジェント化EVの急速な普及に伴い、アダプティブヘッドライト、集中式熱管理システム及びヘッドアップディスプレイ(HUD)などの先進的な仕様は徐々に基本構成になりつつです。この傾向は、自動車メーカーやOEMの間でステッパ・モータードライバの需要が急増することにも繋がっています。

NOVOSENSEは、EV用ステッパ・モーターアプリケーションへの需要拡大に対応するため、 新しい車載用プログラマブル・ステッピングモーター・ドライバをNSD8381-Q1を新発表しました。本製品は、ヘッドライトステッパモーター、HUD位置調節モーター、HVACダンパーモーター及び各種バルブの制御のために設計され、優れた性能と安定性を備えています。

NSD8381-Q1の機能特性

-ワイド作動電圧：4.5V ~ 36V（最大値：40V）

−最大電流1.35A、Rdson (HS+LS) 1.2Ω

- プログラマブル・マイクロステッピング、最大1/32マイクロステッピング・モード

-プログラマブル4つのディケイモード：スローディケイ、ミックスディケイ、オートディケイ1、オートディケイ2

-クロック/方向/ホールドを IO直接制御、または直接ハーフブリッジ制御する

-内蔵電流センサーとコントローラ、16段（4ビット）のモーターの作動電流と保持電流の配置をサポートする

- PWMスペクトル拡散をサポートし、EMC性能を最適化する

- スルーレートとデッドタイムの設定をサポートする

- 24ビット、4MHzSPI通信

-超低電力消費のスリープモード

-統合された逆電位検出により、センサレスストール検出を実現する

-バッテリーの低電圧ロック（VSUV）、過電流保護（OCP）、温度警報（OTW/UTW）、過温度保護（OTSD）をサポートする

-負荷の開回路診断と保護をサポートする

-作動温度：Tj = -40℃~150℃

-パケージ：VQFN40、VQFN32

-AEC-Q100認証

NSD8381−Q1の機能ブロック図

NSD8381-Q1は、プログラマブルのマイクロステップ駆動、SPI通信、PWMスペクトル拡散、センサレスストール検出、および温度警報とシャットダウンなどの機能を備え、柔軟で信頼性の高いステップモーター制御をサポートできる車載グレード統合型二極式ステップモータードライバです。

正確で安定したステップモーター制御

NSD8381-Q1は、ヘッドライトのステップ制御、ダンパーモーター、ヘッドアップディスプレイ位置調節モータ、各種バルブの駆動制御など、NEV車の高精度ステップ制御アプリケーションに好適しています。

NSD8381-Q1は、正確で安定したステップ制御を実現し、EMCの問題を解決するために設計されていたものです。マイクロステップ駆動、ディケイモード、電流回路制御、PWM周波数変調、電力レベルのスルーレート設定など、多くの機能を備えており、正確で安定したモーター動作を確保でき、優れたEMC性能を備えています。

NSD8381-Q1は、プログラマブルの1/32マイクロステップドライブモードをサポートし、4つのディケイモード（オートミックスディケイモード1、オートミックスディケイモード2、スローディケイモード、ミックスディケイモード）を提供しており、電流の上昇と下降の間にハイ/スロー/ミックス減衰モードを柔軟に組み合わせることができます。電流検知センサーが組み込まれているため、電流検知抵抗が不要です。16段（4ビット）の電流配置機能はモーターの保持電流と作動電流を個別に制御できます。NSD8381-Q1はPWMスペクトル拡散とスルーレートの設定をサポートするため、モーターのEMC性能を最適化します。

完全独立4チャンネルハーフブリッジ制御

異なる負荷を柔軟に対応

NSD8381-Q1は4つの独立したハーフブリッジとして構成することができ、DCモーター、LEDなどの誘導負荷や抵抗性負荷の駆動制御に使用されます。

NSD8381-Q1、ステッピングモータおよび2DCモーター駆動のアプリケーション図

センサーレスのストール検出と保護

ストールや失速をリアルタイムで監視し、負荷の作動を保護する

ステップモーターが作動している間、逆電位と相電流の間にある特定の関係は、ステップモーターの作動状態を反映することができます。NSD8381-Q1はモーターの逆電位検出モジュールを内蔵しており、サイクルごとに電流がゼロをクロスする時にモーターの逆電位を検出できます。逆電位電圧と設定されたしきい値電圧を比べて、モーターの作動状態を検出することができます。

モーターストール時での電流ゼロクロスと逆電位波形

モーター動作時での電流ゼロクロスと逆電位波形

フル保護機能

統合された全機能の保護と負荷検出

NSD8381-Q1は、母線低電圧ロック（VSUV）、過電流保護（OCP）、温度警報（OTW/UTW）、過温度保護（OTSD）、負荷の開回路診断と保護などのフル保護機能が統合されています。すべての保護機能はSPIによって正確に読み取られることができ、NSD8381-Q1にも、故障の出力をマッピングすることができるように、MCUが効率的に応答するような出力ピンが設計されています。

コンパクトなパッケージ

高集積化によりPCBA面積を節約

NSD8381-Q1は、VQFN40（6mm×6mm）とVQFN32（5mm×5mm）の2つのパッケージオプションを提供しており、より小さいサイズで、顧客のPCBA面積を節約とBOMコストの削減に貢献します。