NCV70522應用設計要點

　　我們以NCV70522為例，介紹這芯片在AFS應用中的設計要點。NCV70522的控制要素包括步幅模式、NXT輸入及電機運轉方向（DIR）控制等。

　　1） SLA信號特性

　　NCV70522包含速度及負載角（SLA）輸出，配合創建停轉檢測算法及控制環路，以根據電機的反電動勢（BEMF）來調節轉矩和速度。

　　2） SPI寄存器

　　NCV70522采用標準4線SPI通信（CLK， CSB， DI， DO），包含3個8位控制（Control）寄存器（0， 1， 2）和4個8位狀態（Status）寄存器（0， 1， 2， 3）。

　　3）復位

　　CLR引腳為低電平（0）時，器件在正常模式；CLR引腳為高電平（1）時，器件復位。復位號器件內部寄存器值被清除為初始化值。

　　4） 設置線圈輸出電流

　　NCV70522提供多種輸出電流模式，可以通過SPI來對寄存器CUR［4:0］設定來選擇。更改后的電流會在下一個脈寬調制（PWM）周期更新。

　　5） 步幅設定

　　NCV70522提供從整步到32微步共7種中模式供選擇，可以通過SPI對寄存器SM［2:0］來設定。

　　6） NXT控制

　　NXT信號用于控制電機的步幅（step）位置，根據電流表對應的Ix和Iy信息，進入下一步（step）。即使電機運轉沒有啟用時，step位置一樣被改變，只是Ix，Iy不輸出。

　　7） 堵轉檢測

　　AFS應用中步進電機有時可能會堵轉。一旦電機堵轉，電子控制單元（ECU）將失去前照燈位置的跟蹤信息并作出不恰當的反應，滋生極嚴重的安全問題，所以AFS應用中堵轉檢測是必不可少。

　　NCV70522微步步進電機驅動器透過SLA引腳提供BEMF輸出，這表示它能實時進行停轉檢測計算，并根據不同條件來調節檢測等級。具體而言，此BEMF電壓在每個所謂的“線圈電流過零”期間采樣。每個線圈在每個電氣周期內存在2個零電流位置，因而每個電氣周期共有4個過零觀察點，故可以測量4次BEMF。如果4個“線圈電流過流點”中有2個SLA電平低于1.5 V，那么就處于堵轉狀態。我們需要連續2個以上的電氣周期都認定為堵轉才為真正堵轉。

圖7：NCV70522的堵轉檢測功能

　　總結：

　　自適應前照明系統（AFS）在智能汽車電子產品中應用越來越廣泛，通過驅動步進電機來實時控制燈光角度調整，能有效地增加駕駛的安全性。安森美半導體針對AFS系統的步進電機開發了一系列驅動芯片，為客戶的設計增強汽車的安全性。本文介紹了AFS特性、驅動IC以及方案設計要點，特別是步進電機驅動難點—堵轉檢測的剖析，幫助客戶快速、準確地開發有效的AFS方案。

　　車載娛樂系統相關資料集錦——汽車的獨特調味劑