步进电机 控制方法（步进电机控制视频教程）

4路半桥输出，4路增强型互补EPWM输出，内部过流保护，可输出100%占空比

每个MOUT输出电流可达1A，并具有软件控制的高侧驱动器

1 个5V 输出LDO 和1 个1.8V 输出LDO

1个温度传感器，集成过温关断功能，保护桥臂，防止过温

支持环境温度-40~150，结温-40~175，全温范围内静态功耗小于50uA

QFN32 封装，仅5x5mm，符合AEC 标准- Q100

图6 NSUC1610框图

NSUC1610集成了内部驱动器和4路半桥，可支持驱动直流有刷电机、直流无刷电机、步进电机和继电器。该芯片可用于设计小尺寸、低功耗、高效率的车辆电机智能执行器应用，例如热管理系统中的电子水阀、空调电子出风口以及主动进气格栅系统执行器（ AGS/AGM）、座椅通风无刷直流电机（BLDC）驱动、追光式大灯（AFS）、旋转/升降大屏控制、自动充电口和自动门把手等。 2、步进电机控制方案如图图7. NSUC1610芯片的硬件控制方案非常简单。几乎不需要构建外部电路。 LIN直接连接到芯片的LIN输入引脚。它不需要收发器，电机驱动方式也是直接的。甚至芯片。图8所示为NSUC1610芯片的总线架构。芯片核心采用独立的数据总线和地址总线，可以提高取指令和数据的效率。步进电机控制中使用的关键模块有：DACCMP（BEMFC模块）、ADC、LINPORT、LINUART、TIMER0、TIMER1和EPWM模块。其中LINPORT和LINUART用于LIN通信； EPWM用于4路MOUT的PWM输出； DACCMP 用于电流控制。采用两个8位DAC来控制A、B相电流大小，合成相应的电流矢量，实现细分。司机； TIMER0和TIMER1可分别用于细分步骤的定时（控制每个细分步骤的执行时间）和各种任务的定时调度； ADC可用于芯片温度监测和其他模拟信号的采集。

图7 步进电机控制方案框图

图8 NSUC1610总线架构

三、芯片优点1、封装体积小，内部集成4路半桥。无需搭建外部半桥电路、LIN收发器等，只需电源防反接等少量外围电路设计，降低PCB设计成本、难度和空间。 2.支持两相四线小功率步进电机细分控制，可支持32细分。 3. 支持低功耗BLDC无感控制和HALL有感控制（图9）。 4. 支持控制2个小功率BDC电机，或控制1个较大功率BDC电机（图10）。 5. 可配置DAC，用于步进电机的过流保护和微步控制。具有过流保护和桥臂过流自动关断功能。 6. 每个MOUT的输出电流可达1A。内部半桥的高侧由电荷泵驱动，支持100% 占空比导通。 7. PWMIO可以复用到LIN引脚，让客户可以使用12V高压PWMIO直接控制电机。 8. 双通道温度传感器：电源侧1个用于热关断，低压侧1个用于芯片温度检测。 9、Cortex M3处理器，编译环境采用Keil标准编译开发工具，程序员资源通用，开发调试简单。 10、晶圆结温高达175C，满足车规0级应用目标。

图9 BLDC控制方案

图10 两种BDC控制方案

驱动步进电机的方式有很多种，需要根据应用场景的控制精度来选择不同的控制方式和主控芯片。 NSUC1610支持12V汽车电池供电，可以满足大多数使用场景。它帮助客户缩小PCB尺寸，简化生产设计，实现更高效、紧凑且更具成本效益的电机控制应用设计。力工科技可提供芯片外围模块例程、步进电机分段驱动例程及相关软硬件设计参考，降低开发难度和成本，协助厂商实现快速开发。

审稿人：李茜