产品 | 高效车规级全集成电机驱动芯片LCA067AK45LU8

来源: 领芯微电子 作者:领芯微电子 2025-10-24 09:25:25

领芯微电子推出一款32位内核的面向汽车电子应用的SOC产品——LCA067AK45LU8。集成LIN PHY,集成6相NN MOS,可灵活配置为3相或者4相工作模式,可直接驱动三相电机绕组,以及步进电机,并通过AEC-Q100 Grade1认证。
 

该SOC芯片输入电压范围5.5V~28V,最大耐压40V;配置为4相工作模式,持续电流为0.5A,配置为3相模式,持续工作电流可达 1A。广泛适用于汽车空调出风口电机、AGS进气格栅执行器、电子水阀、座椅风机等电机应用控制系统。

产品介绍

MCU性能

72MHz 32位M0内核

-硬件除法器

-Cordic计算单元

-CRC计算单元

支持低功耗模式

工作环温:-40℃~125℃

  
储存器

64KBytes 嵌入式 Flash,支持预取功能和读/写保护,支持 Parity 校验

10KBytes SRAM,分为两个独立分区,分别为 4KB 和 6KB,支持 Parity 校验

16KBytes ROM,支持从 ROM 启动和安全故障处理

 

电源管理与复位

2.0V 到 5.5V 供电和 I/O

内置两个 LDO:正常 LDO 和低功耗 LDO

高精度上电、掉电复位(POR_PDR)

8个可编程低压复位(LVR),8个可编程电压监测器(LVD)

  
时钟系统

内置出厂校准过的 16MHz RC 振荡器(RCH,1%精度)

32KHz 的低速晶振(OSCL)

内置出厂校准过的 32KHz RC 振荡器(RCL,10%精度)

内置 PLL,最高输出 288MHz,抖动小于100ps

  
通讯模块

2 个 UART

1 个 SPI

1 个 I2C

LIN-PHY模块

  • 内部集成了 LIN  收发器和驱动芯片,兼容 “ LIN 2.x/ISO 17987-4:2016 (12V)/SAE J2602 ”标准;通过AEC-Q100认证
  • 支持12V应用,工作电压范围5.5~27V
  • 支持远程唤醒, LIN  传输数据速率高达  20kbps 
  • 内置过温保护功能(热关断)
  • 内置显性超时功能
  • 总线限流保护功能
  • 电池欠压保护功能
  • 极低功耗的休眠模式
  • 最大支持 15 个从机自动寻址 

模拟模块

1个12位A/D转换器,最高转换速率为2MSPS,双采样保持电路,灵活可配的序列模式,支持ADC通道挂起和注入

3个差分运算放大器(OPA),2个模拟比较器(ACMP),1个10位D/A转换器(DAC)

  
电机驱动模块

输入电压范围VSM5.5-28V,最大耐压40V

集成 6 路 NN 预驱和 6 路 NN MOS,集成 charge pump

可配置为 4 相和 3 相工作模式,4相工作电流 0.5A,3相模式工作电流 1A(持续)

内置相电压采样BMEF分压单元,和VDC 分压模块,分压精度 1%精度以内

内置欠压、过流、过温保护(170°C),VDS 过压保护,VDS 过压保护点:可配置为 1.75V、2V、2.25V、2.5V、2.37V、2.71V、3.05V 或 3.39V

5V LDO输出电流最大50Ma ,低功耗电流< 70 uA
支持-40°C 至 150°C 的结温


产品描述

LCA067AK45LU8高度集成电机控制所需部件,所需外围元器件少、噪声低、电机转矩脉动小。内置 EEPROM,可配置客户电机参数、启动和调速方式。调速接口可选择PWM、模拟输入和 UART调节电机转速,同时集成电机转速指示功能,可通过FG引脚或UART接口实时读取电机转速。速度控制方式可选择恒转速、恒电流和恒功率。芯片集成过流、欠压、过压、过温、缺相、堵转等多种保护模式。

  

系统框图

▲基于LCA067AK45LU8的三相/四相电机控制系统框图

应用场景

使用场景功能参数

输入电压 5.5 ~ 25 V
功率范围 1 ~ 12 W
适用电机 两相四线步进电机控制 / 三相无刷电机控制
控制方式

有感 / 无感FOC、

有感 / 无感BLDC、

两相步进电机

应用产品 空调出风口电机、AGS进气格栅执行器、电子水阀、座椅风机等

  

Demo板展示

  

电机控制系统框图

两相步进电机控制系统框图
三相无刷电机控制系统框图(外置Auto Address)

LCA067AK45LU8产品全集成设计,解决了分立器件方案控制系统复杂程度高、成本高、稳定性不足等问题,使得整体控制电路简洁高效,降低经济成本,并缩短产品开发周期。同时在产品设计中降低电磁干扰风险,满足车规应用严格EMC要求。该SOC芯片可实现3 相和 4 相工作模式,从而适配步进电机、三相直流无刷电机等不同电机的驱动控制,有效降低车企多场景开发的适配成本。

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