Сделал драйвер по схеме http://schmalzhaus.com/EasyDriver/EasyDriv...V3Schematic.png
на микросхеме Allegro A3967.

При вращении двигателя, если его рукой попытаться остановить он начинает вращаться в обратную сторону.
На другом драйвере (по такой же схеме) такой проблемы с этим же двигателем нет.

Микросхема "понимает" сигнал STEP только от контроллера. От мультивибраторов на логики двигатель только дергается и микросхема начинает греться.

Кто-нибудь сталкивался с подобным поведением? Что помогло решить?

Обмотки не перепутали? Попробуйте медленно шагать и измерять ток.
И вход для опорного напряжения... не очень правильно сделан. И еще туда конденсатор бы.
А номиналы шунтов какие?

"перебегает" небось, крутите быстро

Частота - 500 Гц.

Я собрал уже три таких драйвера и на двух такая фигня со сменой направления.

Опорное напряжение посадил на +5 В. Вот думаю может поставить REFку - отдельный стабилизатор

А напряжение какое? Вы его разгоняете, или сразу 500 герц? Отдельный стабилизатор не нужно. А вот уменьшить шунты... и конденсатор.

Разгоняется сразу, не такая уж большая частота.

Напряжение на двигателе в зависимости от шунтов SENSE при 0 Ом - 3.3 В, при 5 Ом - 5 В.

Сейчас поставил 5 Ом и соединил питание двигателя и логики, вроде работает - хуже или лучше не стало.
Пробывал и разные источники питания - на двигатель один, на логику второй, на контроллер третий - то же самое.

Ничего не понятно. Какие 5 Ом? Напряжение побольше сделайте. Какое у Вас оно? А 500 Гц - это много. У Вас полношаговый режим?
Напряжение на двигателе ни о чем не говорит. Ток нужно измерять.

5 Ом - на схеме это R1 и R2.

Про 500 Гц. Дело в том, что он вращается сколько угодно долго, а направление меняет только при нагрузке.
Режим полношаговый.

Ток всей схемы около 300 мА, логика из них потребляет около 50. Нагрева нет.

Ну Вы даете! Почитайте даташит! Какой же ток у Вас потечет при 5 Омах. Ах! А при нуле... тут должна срабатывать защита от ...
Когда прочитаете даташит, увеличьте напряжение (силовое).

5 Ом и 0 это сопротивление резисторов в цепи SENSE1 и SENSE2, они стоят последовательно к силовому мосту. У меня двигатель такой низковольтовый. По схеме L298+L297 он вообще работает от 3 Вольт.

Я не понимаю о каких шунтах вы говорите. Параллельно обмотке двигателя поставить шунты?

Читайте... читайте... и еще раз читайте... даташит... до просветления.

"Полношаговый", говорите?

У меня был полношаговый. Документацию я знаю хорошо.

Вопрос решился, поигрался с RC цепочкой, все заработало как надо.