仙童FCM8202
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（1）
FCM8202提供了三种不同等级的过流保护。第一种是1.4V通常用于有过流定时器延时过载电流保护。如果I_IN高于1.4V，过流定时器延时会被触发。过流保护的门槛激活，使定时器超过截止时间限制。第二种是1.5V用于对回路电流的限制。在I_IN>1.5V是PWM信号会被立即关断。第三种是2.5V，这个等级设计来对短时电流保护。如果I_IN>2.5V超过了3路PWM脉冲，所有的PWM输出端（六路）会被全部关断。
CW=0正转的时候
CW=1反转的时候
电流反馈和保护
电流反馈电路提供了两个主要功能: 电机控制提供电流反馈信号 过流保护。I_IN引脚输出一个50uA的电流提供给I_IN引脚直流基准防止负电压。这种保护体现在两个等式中： I_FB和I_IN，一个0.5V直流基准电压在I_IN上提供。最大平均电流信号是1V。通过使用这些参数，最大I_FB信号波动在0.5V-4.5V之间。
可调节的晶振时间
高温保护
应用：
无刷直流电机和永磁同步电机控制
低噪声电机应用
风扇，水泵
介绍：
FCM8202是一个三相正弦曲线无刷直流电机或者永磁同步电机控制器。有霍尔传感器的设计，使用霍尔传感器的信号，控制系统通过开关三相逆变器来变换PWM波。有两种PWM波模式选择-正弦波模式和方波模式。方波模式包含了PWM-PWM和PWM-ON-PWM提高了电机驱动的效率。完整的功能保护包含过压，过流，高温和短路保护当前电路和电机损坏。
1.5
V
VOCP_OL
过载电流保护门槛电压
VI_IN≧VOCP_OL
1.4
V
VOC_TMR
OC_TMR脚门槛电压
2.5
V
ITMR_CHG
OC_TMR充电电流
OC_TMR=0V
30
40
50
uA
ITMR_DIS
OC_TMR放电电流
OC_TMR=5V
5
10
15
uA
IBIAS_I_IN
I_IN基准电流
RI_IN=10kΩ
仙童FCM8202
三相正弦曲线无刷直流电机控制器
特点：
支持空间矢量调制（SVM）
支持正弦波方波
内部嵌入时钟发生器
内部嵌入转矩循环控制的误差放大器
直接任务控制
方波120°，正弦波180°翻转
锁相环角度检测（霍尔传感器）
电流相位纠正
两种可选择的截止时间
同步整流
过压和欠压保护
电机和功率管过压保护
三级过流保护
1.2
1.25
V
IRT
RT脚电流
40
50
60
uA
引脚开路短路保护
VSHORT
引脚短路保护
R_CLK pin
0.2
V
VOPEN
引脚开路保护
R_CLK and RT pins
4.6
4.8
5.2
V
功能描述：
电源管理和调整
FCM8202能够被操作在一个很宽的电源电压范围10V-17.5V。VOUT引脚是内部电压调整器的输出引脚。典型的电压输出范围是5V-5.2V。为了稳定VOUT电路，需要在VOUT引脚和地之间外加一个电容。如果VPP低于8V门槛电压，FCM8201将会停止工作，内部寄存器会进入休眠状态。
符号
参数
环境
最小值
典型值
最大值
单位
Vpp
VVPP_ON
电压开启门槛
8.5
9.0
9.5
V
VVPP_OFF
电压关断门槛
7.5
8.0
8.5
V
IDD_OP
供电电流
VPP=12V, FSYS=1.28MHz
4
5
6.5
mA
Vpp调整
VVOUT
电压输出调整
输出电流5mA
5.0
5.2
5.4
V
IVOUT
电流输出调整
VVOUT=5.2V
6
FREE/ST
关闭开启控制输入，这个引脚外接200KΩ上拉电阻。高：关闭，低：开启
7
APRS
转子角度预测范围选择输入。这个引脚外接200KΩ上拉电阻，低：0.8Hz-80Hz高：3.2-320Hz霍尔频率
8
DTS
截止时间选择输入。这个引脚外接200KΩ上拉电阻，低：3μs，高：4μs.
9
FO
翻转脉冲输出
KHz
ISOURCE_OPO
OPO脚电源电流容量
IP=5V,IN=0V,OPO=0V
4.0
5.0
6.0
mA
ISINK_OPO
OPO脚下拉电流
IP=0V,IN=5V,PO=5V
-4.0
-5.0
-6.0
mA
AvERR
转矩放大器增益
60
dB
GBWERR
转矩放大器单位增益带宽
10
MHz
正弦PWM发生器
VSIN_ENA
PWM整流
FCM8202同时支持方波PWM和正弦波PWM对无刷直流电机控制。控制器检测霍尔传感器的发出转子的位置信号。对于方波PWM信号，PWM整流方式见表一。
注意：
Note:
1. P= PWM, Pb= PWM inverse.
2. X无关
霍尔信号输入
FCM8202为了防止霍尔信号失灵提供了3-6us的去抖时间。当三极管霍尔信号产生缓慢，抖动时间和逻辑错误可能产生。通过建立一个霍尔信号校准电路，FCM8202可以最小化抖动和相关错误。
保护和差错停止
VPP>18V
VPP欠压
停止，重启
VPP<8V
VOUT欠压
停止
VOUT<4V
RT
停止
RT<1.0V
RT>1.2V
OS
停止
开路、短路
霍尔逻辑错误
停止
Hall=000or111
HOVP
停止
VSENSE>4.5V
看门狗
停止
看门狗到时间
寄存器释放
SHORT
停止
I_IN>2.5V
VUV_VPP
系统欠压保护门槛电压
VPP≦VUV_VPP
7.5
8
8.5
V
VUV_VPP_RLS
系统欠压保护释放电压
VPP＞VUV_VPP_RLS
8.5
9
9.5
V
VUV_VOUT
VOUT脚欠压保护门槛电压
VVOUT≦VUV_VOUT
4
V
VUV_VOUT_RLS
VOUT脚欠压保护释放电压
VOUT＞VUV_VOUT_RLS
40
50
60
uA
IO_I_FB
I_FB输出电流
0.5
mA
GI_FB
I_FB输出增益
8
过压欠压保护
VOV_VPP
系统过压保护门槛电压
VPP＞VOV_VPP
18
V
VOV_VPP_RLS
系统过压保护释放电压
VPP＜VOV_VPP_RLS
17
V
tOV_VPP
系统过压保护滞后时间
VPP≧VOV_VPP
100
uS
符号
参数
最小值
最大值
单位
Vvpp
电源电压
0
30
V
ESD
推荐操作范围：
符号
参数
范围
最小值
典型值
最大值
单位
TA
运行环境温度
-40
+125
℃
Vpp
电源电压
10
12
17
V
Fsys
系统时钟
0.96
1.28
1.92
MHz
R_CLK
外部时钟发生器电阻
12
kΩ
Ri_in
输入基准电阻
10
kΩ
电气特性：
VPP=12V and TA=25°C
PWM输出高电平
VPP=12V, IO=4mA
10
V
VOL_PWM
PWM输出低电平
VPP=12V, IO=4mA
1
V
VOH_HOVP
HOVP输出高电平
VPP=12V, IO=4mA
10
V
VOL_HOVP
HOVP输出低电平
VPP=12V, IO=4mA
1
V
PWM控制
VFD
DUTY满任务电压
4.1
4.5
10
DGND
数字地。
11
VOUT
稳压器输出。这个管脚和地之间接一个0.1uF的电容。
12
IP
转矩误差放大器正向输入。
13
OPO
转矩误差放大器输出。
14
IN
转矩误差放大器反向输入。
15
I_FB
电流反馈输出。
16
DUTY
PWM控制输入，PWM波循环控制
17
R_CLK
外部时钟发生器连接电阻。决定内部时钟频率
不绿色
典型电路：
只有一种单机控制模式
内部结构
管脚信息：
7、8由XP、XN改为APRS、DTS
引脚定义：
引脚编号
名字
描述
1
HOVP
电动机驱动过压保护输出。能够连接一个额外的功率管释放电动势
2
HA
霍尔传感器A输入端
3
HB
霍尔传感器B输入端
4
HC
霍尔传感器C输入端
5
CW/CCW
方向控制输入。这个引脚外接200KΩ上拉电阻。高：CW，低：CCW
DUTY脚正弦信号使能门槛
0.75
V
VSIN_DIS
DUTY脚正弦信号失效门槛
0.65
V
tSIN_ENA
正弦信号翻转使能时间
1
mS
tSIN_DIS
正弦信号翻转失效时间
100
mS
过流保护
VOCP_SH
短路电流保护门槛电压
VI_IN≧VOCP_SH
2.5
V
VOCP_CYC
循环电流保护门槛电压
VI_IN≧VOCP_CYC
4.6
V
VZD
DUTY零任务电压
0.7
V
tPWM_MIN
PWM最小开启时间
R_CLK=12KΩ
1
uS
TDEAD0
PWM截止时间3uS
DTS为低
2.5
3
3.5
uS
TDEAD1
PWM截止时间4uS
DTS为高
3.5
4.0
4.5
uS
fPWM_20K
PWM频率20KHz
R_CLK=12KΩ
18.5
20.0
21.5
4.5
V
VOV_MOTOR
电机驱动过压保护门槛电压
VVSENSE≧VOV_MOTOR
4.3
4.5
4.8
V
VRL_MOTOR
电机驱动过压保护释放电压
VVSENSE≦VRL_MOTOR
4.0
V
过温保护
VRT
过温保护门槛电压
RT< VRT
0.9
1
1.1
V
VRT_RLS
过温保护释放电压
RT＞VRT_RLS
1.15
18
AGND
模拟地。
19
I_IN
电流反馈输入端。
20
AS
角度偏移输入。PWM角度修正信号输出。修正角度范围是0到60度
21
VSENSE
电机驱动感应电阻电压。决定了电压保护电压等级
22
RT
热敏电阻电压输入。连接一个负温度系数的热敏电阻高温保护
23
OC_TMR
等待激活时间输入。连接电容决定时间延时和过载时间保护
↑Run
10
mA
CVOUT
外接电容调整
0.1
uF
数字I/O
VIH_HALL
霍尔信号高电平输入
4
V
VIL_HALL
霍尔信号低电平输入
1
V
VHYS_HALL
霍尔信号滞后电压
2.0
2.5
3.0
V
TDEB_HALL
霍尔信号翻转时间
5
uS
RDIO_UP
I/O口上拉电阻
150K
200K
250K
Ohm
高电平I/O口
VOH_PWM
PWM任务循环和操作
PWM任务与电压等级在OPO和DUTY引脚上成比例。FREE/nST引脚被用作PWM信号使能。当FREE/nST引脚设置成逻辑高时，PWM状态设置成关断模式，所有PWM输出（六个输出引脚）都为逻辑低。当FREE/nST引脚为逻辑低时，FCM8202控制PWM。
正弦波形发生器
FCM8202包含了一个正弦波PWM空间向量调整（SVM）。角度检测电路通过电机霍尔信号锁相电机转子位置。
时钟发生器
FCM8202拥有一个可编程的晶振。由R_CLK外加电阻决定，系统时钟能够由程序控制在960kHZ到1920kHz。PWM波的开关频率等于系统时钟的1/64。因此，当系统时钟为960kHz时，PWM等于960kHz/64=15kHz。相似的，如果要得到20kHz的PWM，则系统时钟应该被设置成为1.28MHz。
24
nFAULT
故障标志。低电平，系统出现问题
25
VPP
电源电压输入。
26
Z
W低桥臂PWM输入。
27
W
W高桥臂PWM输入。
28
Y
V低桥臂PWM输入。
29
V
V高桥臂PWM输入。
30
X
U低桥臂PWM输入。
31
U
U高桥臂PWM输入。
32
PGND
电源地。
绝对最大额定参数：
参数超过了最大额定参数也许会烧毁器件。
FCM8202提供了三种不同等级的过流保护。第一种是1.4V通常用于有过流定时器延时过载电流保护。如果I_IN高于1.4V，过流定时器延时会被触发。过流保护的门槛激活，使定时器超过截止时间限制。第二种是1.5V用于对回路电流的限制。在I_IN>1.5V是PWM信号会被立即关断。第三种是2.5V，这个等级设计来对短时电流保护。如果I_IN>2.5V超过了3路PWM脉冲，所有的PWM输出端（六路）会被全部关断。
CW=0正转的时候
CW=1反转的时候
电流反馈和保护
电流反馈电路提供了两个主要功能: 电机控制提供电流反馈信号 过流保护。I_IN引脚输出一个50uA的电流提供给I_IN引脚直流基准防止负电压。这种保护体现在两个等式中： I_FB和I_IN，一个0.5V直流基准电压在I_IN上提供。最大平均电流信号是1V。通过使用这些参数，最大I_FB信号波动在0.5V-4.5V之间。
可调节的晶振时间
高温保护
应用：
无刷直流电机和永磁同步电机控制
低噪声电机应用
风扇，水泵
介绍：
FCM8202是一个三相正弦曲线无刷直流电机或者永磁同步电机控制器。有霍尔传感器的设计，使用霍尔传感器的信号，控制系统通过开关三相逆变器来变换PWM波。有两种PWM波模式选择-正弦波模式和方波模式。方波模式包含了PWM-PWM和PWM-ON-PWM提高了电机驱动的效率。完整的功能保护包含过压，过流，高温和短路保护当前电路和电机损坏。
1.5
V
VOCP_OL
过载电流保护门槛电压
VI_IN≧VOCP_OL
1.4
V
VOC_TMR
OC_TMR脚门槛电压
2.5
V
ITMR_CHG
OC_TMR充电电流
OC_TMR=0V
30
40
50
uA
ITMR_DIS
OC_TMR放电电流
OC_TMR=5V
5
10
15
uA
IBIAS_I_IN
I_IN基准电流
RI_IN=10kΩ
仙童FCM8202
三相正弦曲线无刷直流电机控制器
特点：
支持空间矢量调制（SVM）
支持正弦波方波
内部嵌入时钟发生器
内部嵌入转矩循环控制的误差放大器
直接任务控制
方波120°，正弦波180°翻转
锁相环角度检测（霍尔传感器）
电流相位纠正
两种可选择的截止时间
同步整流
过压和欠压保护
电机和功率管过压保护
三级过流保护
1.2
1.25
V
IRT
RT脚电流
40
50
60
uA
引脚开路短路保护
VSHORT
引脚短路保护
R_CLK pin
0.2
V
VOPEN
引脚开路保护
R_CLK and RT pins
4.6
4.8
5.2
V
功能描述：
电源管理和调整
FCM8202能够被操作在一个很宽的电源电压范围10V-17.5V。VOUT引脚是内部电压调整器的输出引脚。典型的电压输出范围是5V-5.2V。为了稳定VOUT电路，需要在VOUT引脚和地之间外加一个电容。如果VPP低于8V门槛电压，FCM8201将会停止工作，内部寄存器会进入休眠状态。
符号
参数
环境
最小值
典型值
最大值
单位
Vpp
VVPP_ON
电压开启门槛
8.5
9.0
9.5
V
VVPP_OFF
电压关断门槛
7.5
8.0
8.5
V
IDD_OP
供电电流
VPP=12V, FSYS=1.28MHz
4
5
6.5
mA
Vpp调整
VVOUT
电压输出调整
输出电流5mA
5.0
5.2
5.4
V
IVOUT
电流输出调整
VVOUT=5.2V
6
FREE/ST
关闭开启控制输入，这个引脚外接200KΩ上拉电阻。高：关闭，低：开启
7
APRS
转子角度预测范围选择输入。这个引脚外接200KΩ上拉电阻，低：0.8Hz-80Hz高：3.2-320Hz霍尔频率
8
DTS
截止时间选择输入。这个引脚外接200KΩ上拉电阻，低：3μs，高：4μs.
9
FO
翻转脉冲输出
KHz
ISOURCE_OPO
OPO脚电源电流容量
IP=5V,IN=0V,OPO=0V
4.0
5.0
6.0
mA
ISINK_OPO
OPO脚下拉电流
IP=0V,IN=5V,PO=5V
-4.0
-5.0
-6.0
mA
AvERR
转矩放大器增益
60
dB
GBWERR
转矩放大器单位增益带宽
10
MHz
正弦PWM发生器
VSIN_ENA
PWM整流
FCM8202同时支持方波PWM和正弦波PWM对无刷直流电机控制。控制器检测霍尔传感器的发出转子的位置信号。对于方波PWM信号，PWM整流方式见表一。
注意：
Note:
1. P= PWM, Pb= PWM inverse.
2. X无关
霍尔信号输入
FCM8202为了防止霍尔信号失灵提供了3-6us的去抖时间。当三极管霍尔信号产生缓慢，抖动时间和逻辑错误可能产生。通过建立一个霍尔信号校准电路，FCM8202可以最小化抖动和相关错误。
保护和差错停止
VPP>18V
VPP欠压
停止，重启
VPP<8V
VOUT欠压
停止
VOUT<4V
RT
停止
RT<1.0V
RT>1.2V
OS
停止
开路、短路
霍尔逻辑错误
停止
Hall=000or111
HOVP
停止
VSENSE>4.5V
看门狗
停止
看门狗到时间
寄存器释放
SHORT
停止
I_IN>2.5V
VUV_VPP
系统欠压保护门槛电压
VPP≦VUV_VPP
7.5
8
8.5
V
VUV_VPP_RLS
系统欠压保护释放电压
VPP＞VUV_VPP_RLS
8.5
9
9.5
V
VUV_VOUT
VOUT脚欠压保护门槛电压
VVOUT≦VUV_VOUT
4
V
VUV_VOUT_RLS
VOUT脚欠压保护释放电压
VOUT＞VUV_VOUT_RLS
40
50
60
uA
IO_I_FB
I_FB输出电流
0.5
mA
GI_FB
I_FB输出增益
8
过压欠压保护
VOV_VPP
系统过压保护门槛电压
VPP＞VOV_VPP
18
V
VOV_VPP_RLS
系统过压保护释放电压
VPP＜VOV_VPP_RLS
17
V
tOV_VPP
系统过压保护滞后时间
VPP≧VOV_VPP
100
uS
符号
参数
最小值
最大值
单位
Vvpp
电源电压
0
30
V
ESD
推荐操作范围：
符号
参数
范围
最小值
典型值
最大值
单位
TA
运行环境温度
-40
+125
℃
Vpp
电源电压
10
12
17
V
Fsys
系统时钟
0.96
1.28
1.92
MHz
R_CLK
外部时钟发生器电阻
12
kΩ
Ri_in
输入基准电阻
10
kΩ
电气特性：
VPP=12V and TA=25°C
PWM输出高电平
VPP=12V, IO=4mA
10
V
VOL_PWM
PWM输出低电平
VPP=12V, IO=4mA
1
V
VOH_HOVP
HOVP输出高电平
VPP=12V, IO=4mA
10
V
VOL_HOVP
HOVP输出低电平
VPP=12V, IO=4mA
1
V
PWM控制
VFD
DUTY满任务电压
4.1
4.5
10
DGND
数字地。
11
VOUT
稳压器输出。这个管脚和地之间接一个0.1uF的电容。
12
IP
转矩误差放大器正向输入。
13
OPO
转矩误差放大器输出。
14
IN
转矩误差放大器反向输入。
15
I_FB
电流反馈输出。
16
DUTY
PWM控制输入，PWM波循环控制
17
R_CLK
外部时钟发生器连接电阻。决定内部时钟频率
不绿色
典型电路：
只有一种单机控制模式
内部结构
管脚信息：
7、8由XP、XN改为APRS、DTS
引脚定义：
引脚编号
名字
描述
1
HOVP
电动机驱动过压保护输出。能够连接一个额外的功率管释放电动势
2
HA
霍尔传感器A输入端
3
HB
霍尔传感器B输入端
4
HC
霍尔传感器C输入端
5
CW/CCW
方向控制输入。这个引脚外接200KΩ上拉电阻。高：CW，低：CCW
DUTY脚正弦信号使能门槛
0.75
V
VSIN_DIS
DUTY脚正弦信号失效门槛
0.65
V
tSIN_ENA
正弦信号翻转使能时间
1
mS
tSIN_DIS
正弦信号翻转失效时间
100
mS
过流保护
VOCP_SH
短路电流保护门槛电压
VI_IN≧VOCP_SH
2.5
V
VOCP_CYC
循环电流保护门槛电压
VI_IN≧VOCP_CYC
4.6
V
VZD
DUTY零任务电压
0.7
V
tPWM_MIN
PWM最小开启时间
R_CLK=12KΩ
1
uS
TDEAD0
PWM截止时间3uS
DTS为低
2.5
3
3.5
uS
TDEAD1
PWM截止时间4uS
DTS为高
3.5
4.0
4.5
uS
fPWM_20K
PWM频率20KHz
R_CLK=12KΩ
18.5
20.0
21.5
4.5
V
VOV_MOTOR
电机驱动过压保护门槛电压
VVSENSE≧VOV_MOTOR
4.3
4.5
4.8
V
VRL_MOTOR
电机驱动过压保护释放电压
VVSENSE≦VRL_MOTOR
4.0
V
过温保护
VRT
过温保护门槛电压
RT< VRT
0.9
1
1.1
V
VRT_RLS
过温保护释放电压
RT＞VRT_RLS
1.15
18
AGND
模拟地。
19
I_IN
电流反馈输入端。
20
AS
角度偏移输入。PWM角度修正信号输出。修正角度范围是0到60度
21
VSENSE
电机驱动感应电阻电压。决定了电压保护电压等级
22
RT
热敏电阻电压输入。连接一个负温度系数的热敏电阻高温保护
23
OC_TMR
等待激活时间输入。连接电容决定时间延时和过载时间保护
↑Run
10
mA
CVOUT
外接电容调整
0.1
uF
数字I/O
VIH_HALL
霍尔信号高电平输入
4
V
VIL_HALL
霍尔信号低电平输入
1
V
VHYS_HALL
霍尔信号滞后电压
2.0
2.5
3.0
V
TDEB_HALL
霍尔信号翻转时间
5
uS
RDIO_UP
I/O口上拉电阻
150K
200K
250K
Ohm
高电平I/O口
VOH_PWM
PWM任务循环和操作
PWM任务与电压等级在OPO和DUTY引脚上成比例。FREE/nST引脚被用作PWM信号使能。当FREE/nST引脚设置成逻辑高时，PWM状态设置成关断模式，所有PWM输出（六个输出引脚）都为逻辑低。当FREE/nST引脚为逻辑低时，FCM8202控制PWM。
正弦波形发生器
FCM8202包含了一个正弦波PWM空间向量调整（SVM）。角度检测电路通过电机霍尔信号锁相电机转子位置。
时钟发生器
FCM8202拥有一个可编程的晶振。由R_CLK外加电阻决定，系统时钟能够由程序控制在960kHZ到1920kHz。PWM波的开关频率等于系统时钟的1/64。因此，当系统时钟为960kHz时，PWM等于960kHz/64=15kHz。相似的，如果要得到20kHz的PWM，则系统时钟应该被设置成为1.28MHz。
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nFAULT
故障标志。低电平，系统出现问题
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VPP
电源电压输入。
26
Z
W低桥臂PWM输入。
27
W
W高桥臂PWM输入。
28
Y
V低桥臂PWM输入。
29
V
V高桥臂PWM输入。
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X
U低桥臂PWM输入。
31
U
U高桥臂PWM输入。
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PGND
电源地。
绝对最大额定参数：
参数超过了最大额定参数也许会烧毁器件。