L297步进马达控制器(英文:Stepper Motor Controllers)
L297的工作原理介绍
L297是意大利SGS半导体公司生产的步进电机专用控制器,它能产生4相控制信号,可用于计算机控制的两相双极和四相单相步进电机,能够用单四拍、双四拍、四相八拍方式控制步进电机。芯片内的PWM斩波器电路可开关模式下调节步进电机绕组中的电机绕组中的电流。该集成电路采用了SGS公司的模拟/数字兼容的I2L技术,使用5V的电源电压,全部信号的连接都与TFL/CMOS或集电极开路的晶体管兼容。L297的芯片引脚特别紧凑,采用双列直插20脚塑封封装,其引脚见图1,内部方框见图2。
在图2所示的L297的内部方框图中。变换器是一个重要组成部分。变换器由一个三倍计算器加某些组合逻辑电路组成,产生一个基本的八格雷码(顺序如图3所示)。由变换器产生4个输出信号送给后面的输出逻辑部分,输出逻辑提供禁止和斩波器功能所需的相序。为了获得电动机良好的速度和转矩特性,相序信号是通过2个PWM斩波器控制电动波器包含有一个比较器、一个触发器和一个外部检测电阻,如图4所示,晶片内部的通用振荡器提供斩波频率脉冲。每个斩波器的触发器由振荡器的脉冲调节,当负载电流提高时检测电阻上的电压相对提高,当电压达到Uref时(Uref是根据峰值负载电流而定的),将触发器重置,切断输出,直至第二个振荡脉冲到来、此线路的输出(即触发器Q输出)是一恒定速率的PWM信号,L297的CONTROL端的输入决定斩波器对相位线A,B,C,D或抑制线INH1和INH2起作用。CONTROL为高电平时,对A,B,C,D有抑制作用;为低电平时,则对抑制线INH1和INH2有抑制作用,从而可对电动机和转矩进行控制。
图1 L297引脚图
图2 L297内部方框电路图
图3 L297变换器换出的八步雷格码(顺时针旋转) 图4 斩波器线路
图5 多个L297同步工作连接图
L297 ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS绝对最大额定值:
| Symbol 符号 | Parameter 参数 | Value 数值 | Unit 单位 |
| Vs | Supply voltage 电源电压 | 10 | V |
| Vi | Input signals 输入信号 | 7 | V |
| Ptot | Total power dissipation 总功率耗散(Tamb = 70℃) | 1 | W |
| Tstg, Tj | Storage and junction temperature 储存和结温 | -40 to + 150 | ℃ |
L297 ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Refer to the block diagram Tamb = 25℃, Vs = 5V unless otherwise
specified) L297 电气特性:
| Symbol符号 | Parameter 参数 | Test conditions测试条件 | 最小 | 典型 | 最大 | 单位 |
| Vs | Supply voltage (pin 12) 电源电压 | 4.75 | 7 | V | ||
| Is | Quiescent supply current静态电源电流(引脚12) | Outputs floating | 50 | 80 | mA | |
| Vi | Input voltage输入电压(引脚11,17,18,19,20) | Low | 0.6 | V | ||
| High | 2 | Vs | V | |||
| Ii | Input current输入电流(引脚11,17,18,19,20) | Vi = L | 100 | μA | ||
| Vi = H | 10 | μA | ||||
| Ven | Enable input voltage 使能输入电压(引脚10) | Low | 1.3 | V | ||
| High | 2 | Vs | V | |||
| Ien | Enable input current使能输入电流(引脚10) | Ven = L | 100 | μA | ||
| Ven = H | 10 | μA | ||||
| Vo | Phase output voltage 相输出电压(引脚4,6,7,9) | Io = 10mA VOL | 0.4 | V | ||
| Io =5mA VOH | 3.9 | V | ||||
| Vinh | Inhibit output voltage (pins 5, 8) 抑制输出电压(引脚5,8) | Io = 10mA Vinh L | 0.4 | V | ||
| Io =5mA Vinh H | 3.9 | V | ||||
| VSYNC | Sync Output Voltage 同步输出电压 | Io = 5mA VSYNC H | 3.3 | V | ||
| Io = 5mA VSYNC V | 0.8 | |||||
| Ileak | Leakage current(pin3)泄漏电流(引脚3) | VCE = 7 V | 1 | μA | ||
| Vsat | Saturation voltage饱和电压(引脚3) | I = 5 mA | 0.4 | V | ||
| Voff | Comparators offset voltage比较器的偏移电压(引脚13,14,15) | Vref = 1 V | 5 | mV | ||
| Io | Comparator bias current 比较器偏置电流(引脚13,14,15) | -100 | 10 | mA | ||
| Vref | Input reference voltage输入参考电压(引脚15) | 0 | 3 | V | ||
| tCLK | Clock time 时钟时间 | 0.5 | μs | |||
| tS | Set up time 建立时间 | 1 | μs | |||
| tH | Hold time保持时间 | 4 | μs | |||
| tR | Reset time复位时间 | 1 | μs | |||
| tRCLK | Reset to clock delay 重置时钟延迟 | 1 | μs |





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