步进电机控制器/驱动器简化步进电机系统设计

Run和GoUntil命令用于使电动机保持恒速旋转，直到接到一条制动命令 (适用于Run命令)或者有外部事件发生(适用于GoUntil)为止。当接收到一条制动命令时，控制器执行下面两种操作之一：紧急制动或减速制动。该器件还能执行紧急制动或减速停止，然后提供三态输出。


图 2:典型运动曲线

如图3所示，使用一系列Run命令可以执行复杂的运动。每接到一个新的Run命令后，控制器都会驱动电机做加速或减速旋转到新命令指定的位置，并以指定速度保持旋转，直到接收到下一条Run命令或一条Stop命令为止。当接收到一条反向运转命令时，电机减到最低速度，然后再向相反方向加速运转。


图 3:多条Run命令可实现复杂运动。

电压控制式微步进

通常情况下，步进电机驱动电路是电流式控制设计，电流控制器监测并控制绕组电流强度。这种结构让设计人员能够在宽转速范围内保持所需的转矩，而且电源电压波动很小。这种设计非常适合全步和半步驱动器，而且也易于实现。很多设计人员避免在微步进驱动器中使用电压控制方式，因为电源电压变化导致峰流有很大变化，而且，随着转速提高，电机的反电动势（EMF ）也会增强。不过，利用数字控制技术可以修正这些不利因素。

为实现这种电压控制式驱动电路，需要利用一个PWM计数器/定时器电路来控制输出脉宽，以数字方式设置输出占空比。L6470通过在电机绕组上施加电压来控制相电流。虽然不能直接控制相电流的幅度，但是，相电流与相电压的大小、负载、转矩、电机电学特性和转速密切相关。有效输出电压与电机电源电压和KVAL系数的积成正比。KVAL的取值范围是电源电压的0%到100%。在微步进驱动器中，这个最大值再乘以调制指数，可产生所选步数的正弦波。峰值电压由下面的公式得出：

V_OUT= V_S⋅K_VAL

KVAL值由下面的公式得出：

K_VAL= (I_pkx R)/V_s

其中:I_pk=所需的峰流
V_s=典型电源电压
R= 电机绕组电阻

该器件的寄存器支持加速度、减速度、恒速运转和保持位置等不同的 K_VAL设置，在运动曲线每个部分轻松实现不同的转矩设置。

BEMF补偿

如果在整个转速范围内始终向电机供给相同的峰值电压，随着电机转速增加，电流强度会逐渐降低，因为电机的反电动势BEMF会显著降低施加到线圈上的电压。图4左边的波形描述了没有采用BEMF补偿技术的电机工作状况。从图中不难看出，随着电机转速增加，BEM以线性方式提高，因为线圈上的电压是实际施加的相电压与BEMF电压的差值，所以电流将会降低。