技术分析：AFS系统步进电机控制和关键诊断

由换相信号决定，如图10左上所示，置位信号使得ERROR1为低电平。SR触发器的输出经过一个滤波环节（典型滤波时间为15μs）连接到ERROR1，如果感性负载是良好连接，即未开路的，在负载电流方向改变时，由于续流的作用，全桥两个输出中的一个电压为VS+VFU（VFU为续流二极管导通压降），比如图10中T14由导通到关断，T12尚未导通时，此时电流经过与T12并联的二极管续流，这时候Qx2的电压值为VS+VFU。全桥的两个输出分别送入到两个电压比较器的同相输入端，而这两个电压比较器的反相输入端则与电源VS相连，两个比较器的输出连接至一个或门的两个输入，与门的输出则连接到RS触发器的R管脚。所以换相过程由于有续流电压的存在使得或门的输出为1，使得RS触发器复位，一般而言换相过程持续时间远小于15μs，所以在正常模式下由于复位信号的作用使得ERROR1保持为高。当出现开路的时候，VS+VFU这个条件被破坏，RS触发器置位，15μs后ERROR1信号为低。

　　全步模式开路诊断

　　本例中采用XC800作为处理器，使用P3口作为TLE4729G的电流设置和换相口。定义如表5。

　　在全步模式下，电流设定和换相是分离的，所以可以用两个不同的函数来实现，分为为电流设定函数和换相函数，当然也可以统一到一个函数中，换相的时候对应电流管脚不发生变化即可。

　　全步模式下的开路诊断容易实现，ERROR1指示开路情况，当未出现开路时，ERROR1为高电平，当出现开路时ERROR1为低电平，如图11所示。

　　半步模式开路诊断

　　半步开路诊断是TLE4729G中比较复杂的应用之一。有很多用户反映无法进行半步开路诊断。其实不然，如果深入分析半步换相表，便可得出可以稳定诊断开路诊断的真值表。

　　半步诊断的复杂性是由于TLE4729G的Inhibit模式导致的，开路可诊断的一个条件是电流设置管脚至少有一个为高电平，当某相两个电流设置管脚均为低时，该项为Inhibit模式，ERROR1在第一个续流周期复位。当有开路情况存在时，ERROR1的复位导致诊断信息丢失。由于半步的8个状态中多次出现Inhibit模式，所以导致了某些情况下开路诊断会有异常。从真值表角度分析，当某相有Inhibit模式出现，即该相两个电流管脚均为0时，对应的相位管脚可设置为1或者0，这样便可以得出多组半步换相表，不同的换相表在开路诊断时，结果也不一样。如表6中粗线所示，有四个状态S2，S4，S6，S8中的某相位设置信号是可变设置的，可为0或者1，从排列的角度上看有16种不同的真值表，这里取出6种典型表（A-F）举例说明开路诊断特点。

　　重新列出半步可变换相表，如表6所示。

　　管脚设置仍如全步模式，在实际程序中，使用数据建立换相表，如下所示。

　　//code motor_halfsteps［8］={0x3a， 0x28， 0x2a， 0x02，0x0a，0x18，0x1a，0x32}; //A 0，0，1，1

　　//code motor_halfsteps［8］={0x3a， 0x38， 0x2a， 0x22，0x0a，0x08，0x1a，0x12}; //B 1，1，0，0

　　//code motor_halfsteps［8］={0x3a， 0x28， 0x2a， 0x02，0x0a，0x08，0x1a，0x12}; //C All 0

　　//code motor_halfsteps［8］={0x3a， 0x38， 0x2a， 0x22，0x0a，0x18，0x1a，0x32}; //D All 1

　　code motor_halfsteps［8］={0x3a， 0x28， 0x2a， 0x22，0x0a，0x18，0x1a，0x32}; //E 0，1，1，1

　　//code motor_halfsteps［8］={0x3a， 0x28， 0x2a， 0x02，0x0a，0x08，0x1a，0x32}; //F 0 0 0 1

　　图12是真值表为A时ERROR1的波形，在该真值表下仅有一种波形，无法区分两相开路、一相开路和无开路的情况，所以无法完成开路OL诊断。

　　图13是真值表为B时 ERROR1的波形，在该真值表下可以稳定分析出一路开路、两路开路和无开路诊断。

　　图14是真值表为C、D时ERROR1的波形，在该真值表下可以分析出开路故障和无开路故障，但是不能分析出一路开路和两路开路故障，因为在一路开路有两种情况，即A相开路和B相开路，其中有一相开路和两相均开路的诊断波形一样，故不能做区分。

　　图15是真值表为E、F时ERROR1的波形，该真值表下有两种波形，但是由于存在无开路和一路开路故障是同一种波形情况，故不能完全分析出开路和无开路两种情况。

　　短路到负载和电源

　　短路到负载和电源在数据手册和应用笔记已经有完备的叙述，此处不再赘述。

　　EMC问题

　　EMC问题是客户实际使用TLE4729非常关注的问题。EMC设计需要考虑的是系统的开关频率和输出电容的问题，另外还有PCB布线也需要考究。

　　开关频率

TLE4729G的振荡频率是可以调整，在EMC测试的时候可以根据需要调