CN104143943A - 成像装置、电机控制装置、和控制电机的方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种成像装置，可以包括：引擎部分，被用于执行成像作业；步进电机，被配置为起动所述引擎部分；驱动器，包括测量流向所述步进电机的线圈的电流的电阻器，并且被配置为向所述步进电机提供预定的恒定电流；和驱动控制器，被配置为基于所述电阻器的电压值测量所述步进电机的负载水平，并且控制所述驱动器提供对应于所测量的负载水平的恒定电流。

Description

成像装置、电机控制装置、和控制电机的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年5月30日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2013-0062155号的优先权以及于2013年5月8日提交到美国专利商标局的美国临时专利申请第61/820,806号的优先权，其公开通过引用整体结合于此。

技术领域

本公开涉及成像装置、电机控制装置、和控制电机的方法，更具体地说，涉及成像装置、电机控制装置、和控制电机的方法，其能够感测步进电机的负载并且根据所感测的负载改变供应给步进电机的恒定电流。

背景技术

成像(image forming)装置是执行图像数据的生成、打印、接收、和传输的装置，并且其代表性的示例可以是打印机、复印机、传真、和组合了上述设备的功能的多功能外围设备(MFP)。

在这样的成像装置中，用于执行各种功能的电机被使用，所述各种功能诸如打印纸的输送和打印纸的送入。近来，随着执行各种功能的可选单元，诸如ADF(自动文档送纸器)单元、分页装订器(finisher)单元、HCF(大容量送纸器)单元、和DCF(双容量送纸器)单元能够被附加到成像装置，能够用于成像装置中的电机的数目逐渐地增加。

在近来的成像装置中，步进电机(或脉冲电机或步进电动机)被用来精确地控制打印纸的输送。这里，步进电机是按照预定的角度移动以便对应于输入脉冲的数目的电机。因为输入脉冲的数目完全与电极的旋转角度成比例，因此电极的旋转角度能够被准确地控制。

虽然如上所述的步进电机能够以各种驱动方法被驱动，但是恒定电流驱动方法已经被广泛地使用。这里，恒定电流驱动方法是制造恒定电流(总是流向步进电机的线圈的电流)而不管被施加在步进电机的负载如何的方法。

另一方面，如果系统的负载增加并且必需的电流量变得大于固定的流入电流量，则步进电机可能失步(step out)，而在相关技术中的恒定电流驱动方法中，大于必需的电流量的电流量被供应给步进电机。

然而，如果供应了大于必需的电流量的电流量，则剩余的电流量(没有被消耗用于电机驱动的电流)会引起电机的振动、噪音、和发热。另外，由于过度供应的电机流入电流，可能发生不必要的电力消耗。

另外，应该使用比具有实际使用所需的额定容量的电机更大的容量的电机，并且这会引起电机组件的材料成本增加。即使在大电流量被供应给步进电极，但是如果由于输出异常而导致负载增加，则步进电极仍可能失步。

发明内容

本公开解决了至少上述问题和/或缺点并且提供至少下述特征和用途。因此，本公开的示范性实施例提供了一种成像装置、一种电机控制装置、以及控制电机的方法，其能够感测步进电机的负载并且根据所感测的负载来改变供应给步进电机的恒定电流。

当前总发明构思的附加的特征和用途将部分地在下面的描述中被阐述，并且将从所述描述中部分地变得清楚，或者可以通过实践当前总发明构思而习得。

本公开的示范性实施例可以提供一种成像装置，其包括：引擎部分，被用于执行成像作业；步进电机，被配置为起动所述引擎部分；驱动器，包括用于测量流向所述步进电机的线圈的电流的电阻器，并且被配置为向所述步进电机提供预定的恒定电流；和驱动控制器，被配置为基于所述电阻器的电压值测量所述步进电机的负载水平，并且控制所述驱动器提供对应于所测量的负载水平的恒定电流。

在这种情况下，驱动控制器可以包括：传感器，被配置为感测所述电阻器的电压值；计算器，被配置为基于所感测的电压值计算所述步进电机的负载水平；确定器，被配置为基于所计算的负载水平确定将要被供应给所述步进电机的恒定电流的电平；和输出器，被配置为向所述驱动器输出对应于所确定的恒定电流电平的控制值。

传感器可以抚平(smooth)和感测所述电阻器的电压值。

所述传感器可以包括连接至所述驱动器的电阻器的一个端子的低通滤波器，并且感测所述低通滤波器的输出电压作为所述电阻器的电压值。

所述计算器可以基于所感测的电压值和被应用在所述驱动器的控制值来计算所述步进电机的负载水平。

所述计算器可以基于下面的方程式计算所述步进电机的负载水平，

Vload＝Vsens*Gsens–(Vref×Gref)

其中，Vload表示对应于所计算的负载水平的电压值，Vsens表示所述电阻器的电压值，Vref表示输入到所述驱动器的恒定电流控制值，而Gsens和Gref是增益值。

所述确定器可以使用具有对应于多个负载的水平的恒定电流电平的查找表格来确定对应于所计算的负载水平的恒定电流。

所确定的恒定电流可以通过将预定的容限电流添加到所计算的负载水平的必需的恒定电流中来获得。

所述驱动控制器可以通过比较所测量的负载水平和预先存储的正常操作期间的负载水平信息，来确定步进电机是否正常地操作。

多个步进电机和驱动器可以被提供，并且所述驱动控制器可以测量所述多个步进电机的负载水平并且控制所述多个驱动器提供对应于所测量的负载水平的恒定电流。

本公开的示范性实施例也可以提供一种电机控制装置，其包括：步进电机；驱动器，包括用来测量流向步进电机的线圈的电流的电阻器，并且被配置为向所述步进电机提供预定的恒定电流；和驱动控制器，被配置为基于所述电阻器的电压值测量所述步进电机的负载水平，并且控制所述驱动器提供对应于所测量的负载水平的恒定电流。

在这种情况下，驱动控制器可以包括：传感器，被配置为感测所述电阻器的电压值；计算器，被配置为基于所感测的电压值计算所述步进电机的负载水平；确定器，被配置为基于所计算的负载水平确定将要被供应给所述步进电机的恒定电流电平；和输出器，被配置为向所述驱动器输出对应于所确定的恒定电流电平的控制值。

传感器可以抚平和感测所述电阻器的电压值。

所述传感器可以包括连接至所述驱动器的电阻器的一个端子的低通滤波器，并且感测所述低通滤波器的输出电压作为所述电阻器的电压值。

所述计算器可以基于所感测的电压值和被应用在所述驱动器的控制值来计算所述步进电机的负载水平。

所述计算器可以基于下面的方程式计算所述步进电机的负载水平，

Vload＝Vsens*Gsens–(Vref×Gref)

其中，Vload表示对应于所计算的负载水平的电压值，Vsens表示所述电阻器的电压值，Vref表示输入到所述驱动器的恒定电流控制值，而Gsens和Gref是增益值。

所述确定器可以使用具有对应于多个负载的水平的恒定电流电平的查找表格来确定对应于所计算的负载水平的恒定电流。

所确定的恒定电流可以通过将预定的容限电流添加到所计算的负载水平的必需的恒定电流中来获得。

所述确定器可以存储预定的恒定电流值、预定的第一负载水平值、和预定的第二负载水平值，并且如果所计算的负载水平高于预定的第一负载水平值，则所述确定器可以增大预定的恒定电流值、预定的第一负载水平值、和预定的第二负载水平值，并且将增大后的恒定电流值确定为对应于所计算的负载水平的恒定电流，而如果所计算的负载水平低于预定的第二负载水平值，则所述确定器可以减小预定的恒定电流值、预定的第一负载水平值、和预定的第二负载水平值，并且将减小后的恒定电流值确定为对应于所计算的负载水平的恒定电流。

根据本公开的示范性实施例，控制步进电机的方法包括：接收针对所述步进电机的控制命令；和根据所述控制命令向所述步进电机提供预定的恒定电流，其中，所述提供恒定电流的步骤基于流向所述步进电机的线圈的电流的电平来测量所述步进电机的负载水平，并且提供对应于所测量的负载水平的恒定电流。

本公开的示范性实施例还可以提供一种成像装置，包括：引擎部分，被用于执行成像作业；步进电机，被配置为起动所述引擎部分；和驱动控制器，被配置为基于流过所述步进电机的线圈的电流来测量所述步进电机的负载水平，并且向所述步进电机提供对应于所测量的负载水平的预定的恒定电流。

在示范性实施例中，驱动控制器包括：传感器，被配置为基于流过线圈的电流来感测电压值；计算器，被配置为基于所感测的电压值计算所述步进电机的负载水平；确定器，被配置为基于所计算的负载水平确定将要被供应给所述步进电机的恒定电流的电平；和输出器，被配置为向所述驱动控制器输出对应于所确定的恒定电流电平的控制值。

在示范性实施例中，计算器可以基于所感测的电压值和被应用在所述驱动控制器的控制值来计算所述步进电机的负载水平。

在示范性实施例中，所述计算器基于下面的方程式计算所述步进电机的负载水平，

Vload＝Vsens*Gsens–(Vref×Gref)

其中，Vload表示对应于所计算的负载水平的电压值，Vsens表示所感测的电压值，Vref表示输入到所述驱动控制器的恒定电流控制值，而Gsens和Gref是增益值。

在示范性实施例中，所述确定器使用具有对应于多个负载的水平的恒定电流电平的查找表格来确定对应于所计算的负载水平的恒定电流。

在示范性实施例中，驱动控制器包括：负载感测设备，被配置为基于流过线圈的电流感测电压值并且基于所感测的电压值来计算步进电机的负载水平；确定器，被配置为基于所计算的负载水平确定将要被供应给所述步进电机的恒定电流的电平；和输出器，被配置为向所述驱动控制器输出对应于所确定的恒定电流电平的控制值。

当前总发明构思的示范性实施例也可以提供一种电机控制装置，包括：步进电机；和驱动控制器，被配置为基于流过所述步进电机的线圈的电流来测量所述步进电机的负载水平，并且向所述步进电机提供对应于所测量的负载水平的预定的恒定电流。

在示范性实施例中，驱动控制器包括：传感器，被配置为基于流过线圈的电流来感测电压值；计算器，被配置为基于所感测的电压值计算所述步进电机的负载水平；确定器，被配置为基于所计算的负载水平确定将要被供应给所述步进电机的恒定电流的电平；和输出器，被配置为向所述驱动控制器输出对应于所确定的恒定电流电平的控制值。

在示范性实施例中，计算器基于所感测的电压值和被应用在所述驱动控制器的控制值来计算所述步进电机的负载水平。

在示范性实施例中，所述计算器基于下面的方程式计算所述步进电机的负载水平，

Vload＝Vsens*Gsens–(Vref×Gref)

其中，Vload表示对应于所计算的负载水平的电压值，Vsens表示所感测的电压值，Vref表示输入到所述驱动控制器的恒定电流控制值，而Gsens和Gref是增益值。

在示范性实施例中，所述确定器使用具有对应于多个负载的水平的恒定电流电平的查找表格来确定对应于所计算的负载水平的恒定电流。

本公开的示范性实施例也可以提供非瞬时性计算机可读介质，其包含控制步进电机的方法，该方法包括：接收针对所述步进电机的控制命令；和根据所述控制命令向所述步进电机提供预定的恒定电流，所述提供恒定电流的步骤包括基于流向所述步进电机的线圈的电流的电平来测量所述步进电机的负载水平，以及向所述步进电机提供对应于所测量的负载水平的恒定电流。

附图说明

从以下结合附图的详细描述，本公开的以上及其它方面、特征和优点将更加清楚，其中：

图1是示出根据本公开的示范性实施例的成像装置的配置的示图；

图2是示出图1中的电机控制装置的详细配置的示图；

图3是示出图2中的驱动控制器的详细配置的示图；

图4是示出图2中的驱动器的详细配置的示图；

图5是说明感测的电压值与负载之间的关系的示图；

图6是说明修正后的所感测的电压值与负载之间的关系的示图；

图7是当步进电机处于正常操作状态时相电流和相电压的波形图；

图8是在步进电机即将失步之前的相电流和相电压的波形图；

图9是当步进电机失步时相电流和相电压的波形图；

图10是在低负载的情况下电流的波形图；

图11是在高负载的情况下电流的波形图；

图12是示出根据示范性实施例的驱动控制器的配置的示图；

图13是示出根据另一个示范性实施例的驱动控制器的配置的示图；

图14是根据图13的示范性实施例的驱动控制器的电路图；

图15是示出根据图13的示范性实施例的、负载电压值与负载之间的关系的示图；

图16是示出根据这个实施例的查找表格的示例的示图；

图17是说明根据这个实施例的效果的示图；

图18是示出根据又一个示范性实施例的驱动控制器的配置的示图；

图19是根据图18的示范性实施例的驱动控制器的电路图；

图20是图18中的确定电路的电路图；

图21是说明根据图18的示范性实施例的驱动控制器的操作的示图；

图22是示出根据电机旋转状态的负载电压值的波形图；

图23是示出根据本公开的另一个示范性实施例的成像装置的示图；以及

图24是示出根据本公开的示范性实施例的控制电机的方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细参考当前总发明构思的实施例，其示例被示出在附图中，在附图中相似的参考标号始终指代相似的元素。在参考附图的同时对实施例进行描述，以便说明当前总发明构思。

图1是示出根据本公开的示范性实施例的成像装置的配置的示图。

参考图1，成像装置100包括通信接口110、用户界面120、存储器130、引擎部分140、步进电机150、控制器160、和电机控制装置200。

这里，成像装置100是执行图像数据的生成、打印、接收、和传输的装置，并且可以是打印机、复印机、传真、和组合了上述功能的多功能外围设备(MFP)。在这个实施例中，描述了本公开被应用在成像装置以形成图像，但是本公开也可以被应用在诸如扫描器的图像读取装置。

通信接口110连接至打印控制终端设备(未示出)，诸如PC、笔记本PC、PDA、和数字照相机。通信接口110被形成用来将成像装置100连接至外部设备。具体地说，通信接口110可以不仅仅通过LAN(局域网)和因特网、还可以通过USB(通用串行总线)端口连接至打印控制终端设备。另外，通信接口110可以实施为不仅仅通过有线方法、还通过无线方法来连接至打印控制终端设备。执行如这里所描述的预期目的的任何无线类型通信方法都可以被实施为用于成像装置和打印控制终端设备之间的通信。

通信接口110从打印控制终端设备接收打印数据。另外，如果成像装置100具有扫描器功能，则通信接口110可以将所生成的扫描数据传送到打印控制终端设备或外部服务器(未示出)。

用户界面120被提供为具有让用户设置或选择成像装置100所支持的各种类型的功能的多个功能键，并且显示从成像装置100提供的各种类型的信息。用户界面120可以通过其上同时执行输入和输出操作的设备(诸如触摸屏)或者由鼠标(或键盘或多个按钮)和监视器进行组合得到的设备来实施。用户能够使用通过用户界面120提供的用户界面窗口来控制成像装置100的打印操作。

另外，用户界面120显示成像装置100的操作状态。具体地说，用户界面120可以显示稍后将描述的步进电机是否处于正常操作状态。例如，如果步进电机过载或步进电机失步，则用户界面120可以向用户显示相应的信息。

存储器130存储打印数据。具体地说，存储器130存储通过通信接口110接收的打印数据。然后，存储器130可以存储查找表格以控制步进电机150。这里，查找表格可以是具有用于步进电机的驱动速度的脉冲周期信息的加速度表格，并且可以是用于对应于多个负载电压Vload的扭矩值的查找表格，或者可以是用于对应于多个负载电压Vload的恒定电流控制电压Vref值或控制电压值的查找表格。

在当前示范性实施例中，描述了存储器130存储查找表格。在实施期间，然而，查找表格可以存储在将在稍后被描述的电机控制装置200中。

存储器130可以存储步进电机150的负载信息。具体地说，存储器130可以存储从电机控制装置200传递的负载信息。

存储器130可以由成像装置100中的存储介质或外部存储介质来实施，例如，包括USB存储器的可移动磁盘或者通过网络的网络服务器。

引擎部分140执行成像作业。具体地说，引擎部分140可以在控制器160的控制下和步进电机150的起动下执行成像作业。在这个实施例中，描述了引擎部分140仅仅执行成像作业。然而，如果成像装置100是能够执行扫描操作的扫描器或者多功能外围设备，则引擎部分140可以被配置为执行图像读取操作。

成像装置100内部所提供的步进电机150可以接收脉冲输入和电力供应，并且根据脉冲输入以恒定速度或者加速度操作。步进电机150可以根据脉冲输入的相序来执行正常操作或者反向操作。这里，步进电机150可以是用来执行成像装置的各种功能的电机，所述各种功能诸如OPC驱动、定影器驱动、和纸张输送。

电机控制装置200根据控制命令生成用于步进电机150的驱动信号。稍后将参考图2描述电机控制装置200的详细配置和操作。

电机控制装置200可以测量步进电机150的负载水平，并且将所测量的负载水平作为负载信息提供给控制器160。稍后将参考图2描述测量电机控制装置200的负载水平的方法。

控制器160控制成像装置100中的各个配置。具体地说，如果从打印控制终端设备接收到打印数据，则控制器160控制引擎部分140的操作以打印所接收的打印数据，并且将针对步进电机150的、起动引擎部分140的控制命令传送到电机控制装置200。例如，控制器160可以将控制命令，诸如步进电机150的旋转的起动/停止、加速/减速、或者速度命令值，传送到电机控制装置200。

控制器160从电机控制装置200接收步进电机150的负载信息，并且基于所接收的负载信息确定步进电机150是否处于正常操作状态。如果确定步进电机150处于异常操作状态，则控制器160可以控制用户界面120显示警告消息。如上所述，控制器160确定步进电机150是否处于正常操作状态。然而，在实施期间，电机控制装置200可以确定步进电机150是否处于正常操作状态，并且如果步进电机150处于异常操作状态，则电机控制装置200可以将相应的消息传递到控制器160。

如上所述，根据这个实施例的成像装置100可以接收步进电机150的负载信息，从而定量地(quantitatively)计算步进电机150的负载量。另外，成像装置100可以基于从电机控制装置200接收的、所提供的步进电机150的负载信息，来确定步进电机150是否处于正常/异常操作状态，并且将相应的信息提供给用户和管理器。

另一方面，图1示出了步进电机150和电机控制装置200被分开配置。然而，在实施期间，步进电机150可以被实施为电机控制装置200中的配置。以下，将参考图2描述电机控制装置200的示范性详细配置。

图2是示出图1的示范性实施例中的电机控制装置的详细配置的示图。

参考图2，根据这个实施例的电机控制装置200可以包括驱动器210和驱动控制器300。在所示出的示例中，示出了电机控制装置200未提供由步进电机150。然而，在实施期间，电机控制装置200可以被提供为包括步进电机150。

驱动器210可以包括被配置为测量流向步进电机150的线圈的电流的电阻器，并且能够向步进电机150提供预定的恒定电流。具体地说，驱动器210可以基于从驱动控制器300传递的驱动信号和电流参考值Vref(以下称为“恒定电流控制值”)，向步进电机150提供预定的恒定电流。稍后将参考图4描述驱动器210的详细配置和操作。在替换的实施例中，驱动控制器300可以直接测量流向步进电机150的线圈的电流，并且基于从驱动控制器300传递的驱动信号和电流参考值Vref(以下称为“恒定电流控制值”)向步进电机150提供预定的恒定电流。因而，驱动控制器300可以执行驱动控制器300和驱动器210两者的操作。

再参考图2，驱动控制器300能够从控制器160接收控制命令，并且能够通过控制驱动器210来控制步进电机150的驱动状态。具体地说，驱动控制器300可以从控制器160接收针对步进电机150的控制命令。这里，控制命令可以包括步进电机150的旋转的起动/停止、加速/减速、和速度命令值。

可以通过SPI(串行外围接口)和串行通信接口从控制器160接收上述控制命令，所述SPI是使得两个设备能够通过串行通信交换数据的接口，而所述串行通信接口诸如作为双向串行总线的I²C。

然后，驱动控制器300根据所接收的控制命令生成用于步进电机150的驱动信号。具体地说，驱动控制器300可以使用加速度表格中对应于控制命令的速度变化时段的脉冲周期信息来生成驱动信号。这里，加速度表格是具有步进电机150的驱动速度对脉冲周期信息的表格。加速度表格可以存储在驱动控制器300内，可以存储在上述存储器130中，或者如果需要的话可以由驱动控制器300读取。

当驱动信号被生成时，驱动控制器300可以测量步进电机150的负载水平，并且可以控制驱动器210提供对应于所测量的负载水平的恒定电流给步进电机150。稍后将参考图3描述这样的操作。

驱动控制器300可以将所测量的负载水平提供给控制器160。另外，驱动控制器300可以通过比较所测量的负载水平和预先存储的正常操作期间的负载水平信息，来确定步进电机150是否处于正常操作状态。稍后将参考图22描述驱动控制器300的这样的操作。

如上所述，根据这个实施例的电机控制装置200能够感测步进电机150的负载水平，并且根据所感测的负载向步进电机150提供最优化的恒定电流。因此，在设置操作状态下，能够实时观察电机的负载变化，并且能够定量地计算负载量。另外，有可能确定系统负载的正常/异常状态，并且如果感测到异常负载状态，则有可能提供异常状态的通知或者执行反馈控制。

图2示出了一个电机控制装置200控制一个步进电机150。然而，如图23中所示，一个电机控制装置200可以被实施为控制两个或更多个步进电机，或者一个电机控制装置200可以被实施为将BLDC电机和DC电机与步进电机150一起进行控制。

另外，图2示出了驱动器210和驱动控制器300被分开配置。然而，在实施期间，驱动器210和驱动控制器300可以被实施为一个配置。另外，如上所述，驱动控制器300可以被配置为执行驱动控制器300和驱动器210两者的操作以便直接控制步进电机150。

图3是示出图2中的驱动控制器的详细配置的示图。

参考图3，驱动控制器300可以包括传感器310、计算器320、确定器330、和输出器340。

传感器310可以感测感应电阻器的电压值。具体地说，传感器310可以感测驱动器210的感应电阻器的电压值。在这种情况下，传感器310可以输出感应电阻器的电压值的容量(volume)作为测量的值。具体地说，感应电阻器的电压的容量是与步进电机150的负载水平成比例地改变的因子，而传感器310可以包括连接至感应电阻器的一个端子的低通滤波器，并且提供低通滤波器的输出电压作为所感测的电压值Vsens。在这个实施例中，描述了使用低通滤波器来感测感应电阻器的电压的容量。然而，在实施期间，可以使用积分器、电荷泵等等来实施能够输出电压的容量的任何元件。

计算器320基于所感测的电压值Vsens(严格地说，感应电阻器的电压的容量电压值，而为了容易说明，以下称为“所感测的电压值”)来计算步进电机的负载水平。具体地说，计算器320可以通过将从传感器310输出的所感测的电压值乘以预定的增益值来计算步进电机的负载水平。

计算器320可以使用所感测的电压值Vsens和恒定电流控制值Vref来计算步进电机的负载水平。在这种情况下，计算器320可以基于将在稍后描述的方程式1来计算步进电机的负载水平。在这时，计算器320可以将所计算的负载水平作为电压值Vload来输出。以下，输出电压值Vload被称为负载电压值。

确定器330基于所计算的负载水平来确定将被供应给步进电机的恒定电流的电平。具体地说，确定器330可以通过计算方法或者通过使用预先存储的查找表格来确定对应于所计算的负载水平的恒定电流电平。最好是，通过这样的方法确定的恒定电流电平是通过将预定的容限电流添加到所计算的负载水平必需的恒定电流来获得的。稍后将参考图15和图16来描述确定器330的详细操作。

另外，确定器330可以关于所计算的负载水平执行上限/下限控制。具体地说，确定器330可以存储预定的恒定电流值、预定的第一负载水平值、和预定的第二负载水平值，并且如果所计算的负载水平高于预定的第一负载水平值，则确定器330可以增大预定的恒定电流值、预定的第一负载水平值、和预定的第二负载水平值，并且将增大后的恒定电流值确定为对应于所计算的负载水平的恒定电流，而如果所计算的负载水平低于预定的第二负载水平值，则确定器330可以减小预定的恒定电流值、预定的第一负载水平值、和预定的第二负载水平值，并且将减小后的恒定电流值确定为对应于所计算的负载水平的恒定电流。稍后将参考图18到图21来描述确定器330的详细操作和配置。

输出器340向驱动器210输出对应于所确定的恒定电流电平的控制值Vref。在这个实施例中，示出了确定器330和输出器340被分开配置。然而，在实施期间，确定器330和输出器340可以实施为一个配置。

如上所述，根据这个实施例的驱动控制器300可以感测步进电机150的负载程度。因此，在实施期间，只有传感器310和计算器320的配置可以用作步进电机的负载感测设备。另外，驱动控制器300可以使用感应电阻器的电压值来感测负载程度。也就是说，驱动控制器300可以感测负载程度而不管步进电机的激励方法，并且可以在所有的负载状态下，诸如在全负载状态/半负载状态/四分之一负载状态下，感测负载水平。

在相关技术中，不能够感测步进电机的负载信息，因而供应给步进电机的是高于必需的电流的电流。在这个实施例中，能够感测步进电机的负载信息，并且恒定电流能够改变以对应于所感测的负载信息。

图3示出了驱动控制器300是通过多个配置来实施的。然而，在实施期间，至少两个配置可以实施为一个配置。例如，传感器310和计算器320可以实施为如上所述的负载感测设备，而确定器330和输出器340可以实施为一个配置。另外，计算器320、确定器330、和输出器340可以实施在一个ASIC芯片中。也就是说，只有传感器310可以实施为硬件配置，而剩余的配置可以实施为在一个配置中通过软件来操作。

另外，在实施期间，传感器310、计算器320、确定器330、和输出器340可以实施为具有ADC的ASIC芯片。

图4是示出图2中的驱动器的详细配置的示图。

参考图4，驱动器210包括驱动器电路211、第一开关212、线圈选择器213、感应电阻器214、和比较器215。

驱动器电路211接收驱动信号和恒定电流控制值(Vref或者恒定电流控制值)，并且基于所接收的驱动信号和恒定电流控制值Vref来控制第一开关212和线圈选择器213。驱动器电路211可以是控制用于步进电机的恒定电流的通用商业IC。

第一开关212根据驱动器电路211的控制来操作从而接通/断开。具体地说，在驱动信号处于接通状态的时段里，第一开关212被接通，直到预定的恒定电流电平被供应给步进电机150为止。如果预定的恒定电流被供应给步进电机150，则第一开关212在驱动器电路211的控制下重复接通/断开操作，从而恒定电流被供应给步进电机150。

如果两个开关213-1和213-2中的一个在驱动器电路211的控制下操作，则线圈选择器213可以选择性地将电流供应给步进电机150的多个线圈。在这个实施例中，示出了两个开关被使用。然而，线圈选择器213的配置可以根据步进电机150的激励方法而变化。

感应电阻器214是用来测量流向步进电机150的线圈的电流的电阻器。感应电阻器214的一端连接至线圈选择器213的一端，而感应电阻器214的另一端接地。

比较器215将感应电阻器214的电压值与预定的电压值进行比较，并且将比较的结果输出到驱动器电路211。具体地说，比较器215可以实施为运算放大器OP-Amp，而在这种情况下，比较器215的负端子可以连接至感应电阻器214的一个端子，而其正端子可以接收预定的电压值并且将比较的结果输出到驱动器电路211。

这里，感应电阻器214的电压值是对应于流向步进电机150的线圈的电流的变化的值。比较器215将流向步进电机150的线圈的电流与预定的峰值电流进行比较，而驱动器电路211根据流向步进电机150的线圈的电流是否是峰值电流来控制第一开关212的接通/断开操作。因此，如图4的区域(a)中所示，对应于流向步进电机150的电流的变化的感应电阻器214的电压值重复上升和斩波(chopping)操作。

如上所述，当驱动器210操作时，传感器310感测感应电阻器214的电压值。

在表示感应电阻器214的电压值的图表(图4中的(a))中，感应电阻器214的电压值的面积(或容量)是对应于步进电机150的负载水平的因子。为了输出对应于负载水平的值，也就是说，为了输出对于感应电阻器214的电压值的积分值(所感测的电压值)，传感器310使用低通滤波器。

在这个实施例中，低通滤波器是使用电阻器和电容器来配置的。然而，低通滤波器可以使用电感器和电容器来配置，并且可以以等于或高于二阶的N阶来实施。另外，可以使用运算放大器OP-amp来实施有源滤波器(即，积分器)。

以下，将参考图5到图11来描述所感测的电压值能够被用作负载信息的原因。

图5是说明所感测的电压值与负载之间的关系的示图。具体地说，图5显示了表示在电机端的负载在相同的电机、速度、和电流条件下增大的情况下所感测的电压值与负载之间的关系的图表。该图表的横轴表示负载水平，而其纵轴表示所感测的电压值Vsens。这里，所感测的电压值是通过对如图4中所示的低通滤波器的输出值(也就是说，感应电阻器214的电压)进行积分而获得的值。

参考图5，能够看出所感测的电压值随着负载水平增加而线性增大。所感测的电压值与负载水平成比例地变化，并且可以用作对应于步进电机150的负载的值。

另一方面，即使在如图5中所示的输入电流增大的情况下，能够看出所感测的电压值根据输入电流的增加量而变化。因此，为了获得如图6中所示的仅仅根据负载的变化而线性地变化而不受输入电流值的影响的值，可以使用对应于输入电流的恒定电流控制值Vref来修正感测电压。这将在下面参考图6来进行描述。

图6是说明修正的所感测的电压值与负载之间的关系的示图。

参考图6，能够确认修正后的、不被输入电流的变化影响的感测电压是根据负载水平而变化。仅仅根据负载变化的感测电压被称为负载电压Vload。负载电压在下面方程式1中表示：

[方程式1]

Vload＝Vsens*Gsens–(Vref×Gref)

其中Vload表示对应于所计算的负载水平的电压(即，负载电压)，Vsens表示所感测的电压值，Vref表示输入到驱动器的恒定电流控制值，而Gsens和Gref是增益值。

所感测的电压值Vsens和恒定电流控制值Vref是能够通过感测而知晓的值，以下，将描述确定增益值Gref的方法。

优先地，步进电机具有相同的负载起动，并且被应用到其中的恒定电流控制值Vref上升至初始坡升时间点。这里，恒定电流控制值是具有足够大的负载容限的值(例如，Vref PWM占空比＝100％)。然后，在坡升之后，使用下面的方程式2在稳定的时段计算Gref。

[方程式2]

Vload1＝Vload2(相同的负载条件)

Vsens1*Gsens–Vref1*Gref＝Vsens2*Gsens–Vref2*Gref

→Gref＝Gsens*(Vsens1–Vsens2)/(Vref1–Vref2)

这里，增益Gsens是与所感测的电压值Vsens相乘以便增大所感测的电压值Vsens的控制分辨率的增益，并且“Vsens×Gsens”值可以具有一个可能的较宽范围内的、等于或低于控制逻辑功率水平的值。另外，放大器输出的最大值可以被设置为小于放大器输出的上限值，并且可以具有值“1”。

上述方程式2是基于在相同的负载条件下即使不同的输入电流也应当具有相同的负载电压Vload的假定。因此，在相同的设置负载条件下，两个不同的恒定电流控制值Vref1和Vref2被输入，并且通过各个恒定电流控制值，所感测的电压值Vsens1和Vsens2被感测以推导(derive)出Gref值。

例如，在稳定的时段中，所感测的电压值100％在Vref PWM占空比100％被应用的状态下被感测和存储，并且在预定时间之后，所感测的电压值80％在Vref PWM占空比80％被应用的状态下被感测和存储。然后，通过应用预先定义的Gsens增益值，能够通过上述方程式推导出最终的Gref值。

增益Gref可以由制造商在出厂程序中实现测量和记录，或者可以由成像装置100自身计算。例如，为了即使在电机组件或驱动条件变化的情况下感测道相同的负载电压Vload，可以在感测到条件变化时执行上述Gref过程。另外，在具有不同的电阻值的电机被用于同一系统中或者电机之间存在较大的电阻值差异的情况下，可以针对各个电机执行上述计算操作。

以下，将参考图7到图11描述通过所感测的电压值感测负载变化的原理。

图7是当步进电机处于正常操作状态时相电流与相电压的波形图，图8是在步进电机即将失步前相电流与相电压的波形图，而图9是当步进电机失步时相电流与相电压的波形图。

在步进电机中，相位差根据施加在电机上的负载程度而在输入脉冲与反EMF(电动势，ElectroMotive Force)之间发生。

如果如图7中所示负载低，则反EMF的相位在所施加的电流的相位之前。如果如上所述负载低，则恒定电流接通时段中的初始电流上升时段被反EMF极大地影响从而延长时间间隔，而电流斩波时段则相对缩短。

与电流上升时段相反，电流斩波时段受反EMF的影响更少，并且PWM开启时间(PWM on time)变得如图10所示被缩短。

另一方面，如果高负载被施加在步进电机，如图8中所示，因为反EMF与所施加的电流之间的相位差减小，因此电流上升时段更少地受到反EMF的影响从而缩短，而电流斩波时段则相对延长。

在这种情况下，与电流上升时段相反，电流斩波时段极大地被反EMF影响，并且PWM开启时间变得如图11中所示被延长。

结果，随着负载变得更高，电流上升时段缩短，而斩波时段延长。因为在电流斩波时段中PWM开启时间也延长，因此在执行重复的切换操作的恒定电流接通时段中当前的所感测的电压值的容量变宽。因此，在这个实施例中，步进电机的负载程度是使用感测电压的容量来感测的。

另一方面，参考图9，如果步进电机失步，则反EMF变成“0”。虽然电流接通时段中的电流上升时段的时间间隔缩短，但是电流斩波时段中的PWM开启时间也最低限度地缩短，结果，与电机旋转时段相比感应电阻器的电压值的容量被最小化。

图12是示出根据示范性实施例的驱动控制器的配置的示图。具体地说，根据这个实施例的驱动控制器是其中驱动控制器仅仅使用所感测的电压值来输出负载电压值的实施例。

参考图12，驱动控制器300包括传感器310、计算器320、和确定器330。

传感器310感测感应电阻器214的电压值，并且将所感测的感应电阻器214的电压值的容量作为所感测的电压值Vsens输出。具体地说，传感器310包括由电阻器和电容器组成的二阶低通滤波器。在这个实施例中，传感器310被实施为二阶低通滤波器。然而，传感器310也可以实施为一阶低通滤波器或者三阶或更高阶的低通滤波器。另外，传感器310可以通过除了低通滤波器之外的积分器来实施。

计算器320可以基于从传感器310输出的所感测的电压值来计算负载电压。具体地说，计算器320可以通过放大器来实施，并且输出将从传感器310输出的所感测的电压值乘以增益Gsens获得的值。这里，增益Gsens是与所感测的电压值相乘以增大所感测的电压值的控制分辨率的增益。在实施期间，所述增益可以被确定为使得“Vsens×Gsens”值具有一个可能的较宽范围内的、等于或低于逻辑功率水平的值，并且可以被确定为使得放大器输出的最大值变得小于放大器的输出上限值。

确定器330基于从计算器320输出的负载电压来确定将要被提供给驱动器210的恒定电流控制值Vref。稍后将参考图15和图16来描述确定器330的详细操作。

另一方面，在实施期间，仅仅使用如上所述的传感器310和计算器320的配置来输出步进电机的负载水平的负载感测设备可以被实施。

图13是示出根据另一个示范性实施例的驱动控制器的配置的示图，而图14是根据这个实施例的驱动控制器的电路图。具体地说，根据这个实施例的驱动控制器是其中驱动控制器使用所感测的电压值和恒定电流控制值来计算负载水平的驱动控制器。

参考图13和图14，驱动控制器300’包括传感器310、第二传感器315、计算器320’、和确定器330。

传感器310感测感应电阻器214的电压值，并且将所感测的感应电阻器214的电压值的容量作为所感测的电压值Vsens输出。具体地说，传感器310包括二阶低通滤波器，其包括电阻器和电容器。在这个实施例中，传感器310是通过二阶低通滤波器实施的。然而，传感器310也可以通过一阶低通滤波器或者三阶或更高阶的低通滤波器来实施。另外，传感器310可以通过除了低通滤波器之外的积分器来实施。

第二传感器315感测从驱动器210提供的恒定电流控制值Vref。具体地说，第二传感器315包括二阶低通滤波器，其包括电阻器和电容器。在这个实施例中，第二传感器315是通过二阶低通滤波器实施的。然而，第二传感器315也可以通过一阶低通滤波器或者三阶或更高阶的低通滤波器来实施。另外，第二传感器315可以通过除了低通滤波器之外的积分器来实施。另一方面，不同于所感测的电压值，恒定电流控制值Vref具有相对恒定的值，并且在实施期间，恒定电流控制值Vref可以直接输出到计算器320’而无需进行低通滤波。

计算器320’可以基于从传感器310输出的所感测的电压值和从第二传感器315输出的恒定电流控制值来计算步进电机的负载水平。具体地说，计算器320’可以包括第一放大器321、第二放大器322、和比较器323。

第一放大器321将从传感器310输出的所感测的电压值Vsens与放大增益Gsens相乘以便输出相乘后的电压值。这里，增益Gsens是与所感测的电压值相乘以增大所感测的电压值的控制分辨率的增益。在实施期间，增益Gsens可以被确定为使得“Vsens×Gsens”值具有一个可能的较宽范围内的、等于或低于逻辑功率水平的值，并且可以被确定为使得放大器输出的最大值变得小于放大器的输出上限值。

第二放大器322将从第二传感器315输出的恒定电流控制值与放大增益Gref相乘以输出相乘后的电压值。这里，增益Gref可以通过如上所述的方程式2来确定。

比较器323输出第一放大器321的输出值与第二放大器322的输出值之间的差。具体地说，比较器323可以将第一放大器321的输出值与第二放大器322的输出值之间的差作为负载电压值来输出。

确定器330基于从计算器320’输出的负载电压值来确定将要被提供给驱动器210的恒定电流控制值Vref。稍后将参考图15和图16来描述确定器330的详细操作。这里，所确定的恒定电流控制值Vref被提供给驱动器210。

根据本公开的另一个示范性实施例的驱动控制器300’考虑到流向步进电机的恒定电流电平来输出负载水平，并且与根据先前的示范性实施例的驱动控制器相比能够更加准确地输出步进电机的负载水平。

如上所述，已经描述了使用所感测的电压值来测量步进电机的负载水平的方法。以下，将参考图15到图17描述基于所测量的负载水平来改变恒定电流的方法。

图15是示出根据这个示范性实施例的负载电压值与负载之间的关系的示图。

参考图15，负载电压值关于负载变化而线性变化。

因此，成像装置100能够根据将被使用的电机组件上的负载扭矩变化和速度条件来测量负载电压值。可以使用下面的方程式3通过曲线拟合来推导负载与负载电压值之间的关系。

[方程式3]

负载扭矩[gfgm]＝VloadGain×Vload[V]+负载偏移

这里，负载扭矩是步进电机的需求扭矩，VloadGain倾斜度常数，Vload是负载电压值，而负载偏移是最小的扭矩常数。

成像装置100可以根据最大的扭矩需求量来测量输入电流值。这样的值可以通过实验来测量，并且可以通过下面的方程式4来计算。例如，通过实验测量的值如图16中所示。

[方程式4]

输入电流(A)＝额定输入电流×(最大扭矩(A)/额定扭矩)

这里，输入电流是将要输入到步进电机的电流值，额定输入电流是在确定的条件下将要输入到步进电机的电流值，最大扭矩(A)是步进电机所要求的扭矩，而额定扭矩是在确定的条件下的扭矩。

因此，如果通过计算器320接收到关于负载水平的信息，则确定器330可以计算对应于所接收的负载水平的所要求的扭矩，可以通过如上所述的方程式4来计算对应于所要求的扭矩的必需的恒定电流电平，或者可以使用指定的查找表格来确定必需的恒定电流电平。

如上所述，计算了对应于负载水平的扭矩，并且确定了对应于所计算的扭矩的恒定电流。也就是说，恒定电流是以两个阶段来确定的。然而，也可以使用具有对应于多个负载水平的恒定电流值的查找表格来确定对应于所感测的负载水平的恒定电流。

如上所述，确定了对应于步进电机中所要求的扭矩的恒定电流。然而，对于成像装置的实际使用条件而言，可以通过将容限扭矩添加到所要求的扭矩中来确定恒定电流。也就是说，通过将预定的容限电流添加到负载水平所必需的恒定电流中获得的值可以作为提供给驱动器210的恒定电流电压值而被提供。

恒定电流计算操作可以实时执行，并且可以在预定时段中执行。

图17是示出转矩容限的控制效果的示图。

如图17中所示，如果恒定电流电平按照这个实施例根据负载水平而改变，则能够利用最小容限来驱动步进电机。因此，步进电机能够高效地起动，并且步进电机的噪音、振动、和热度能够降低。

如上所述，步进电机是通过转矩容限方法来控制的。然而，步进电机可以通过上限/下限方法来控制。这将参考图18到图21来描述。

图18是示出根据又一个示范性实施例的驱动控制器的配置的示图，而图19是根据这个示范性实施例的驱动控制器的电路图。

参考图18和图19，驱动控制器300”包括第一传感器310’、第二传感器315’、计算器320”、和确定器330”。

因为第一传感器310’、第二传感器322’、和计算器320”的配置和操作与根据如以上参考图13和图14所述的先前的实施例的驱动控制器的那些相同，因此将省略其重复描述。

确定器330”存储预定的恒定电流值、预定的第一负载水平值、和预定的第二负载水平值，并且如果所计算的负载水平高于第一负载水平值或者低于第二负载水平值，则确定器330”调节恒定电流值、第一负载水平值、和第二负载水平值。这里，第一负载水平是负载的上限，并且是与恒定电流控制值Vref成比例地调节的。另外，第二负载水平是负载的下限，并且是与恒定电流控制值Vref成比例地调节的。因此，如果负载水平Vload高于第一负载水平，则确定器330”通过增大恒定电流控制值Vref来增加电流供应。相反，如果负载水平Vload低于第二负载水平，则确定器330”可以通过减小恒定电流控制值Vref来减少电流供应。

具体地说，确定器330”可以包括第三放大器331、第四放大器332、比较器333、和确定电路334。

第三放大器331将恒定电流值与预定的上限增益相乘以输出相乘后的恒定电流值。

第四放大器332将恒定电流值与预定的下限增益相乘以输出相乘后的恒定电流值。

比较器333确定负载水平电压值是大于第三放大器331的值还是小于第四放大器332的值。具体地说，如果负载水平电压值大于第三放大器331的值，则比较器333可以向确定电路334输出用来通知恒定电流电平应该增大的控制消息Vcom。相反，如果负载水平电压值小于第四放大器332的值，则比较器333可以向确定电路334输出用来通知恒定电流电平应该减小的控制消息Vcom。

确定电路334基于从比较器333提供的控制信息Vcom来增大或减小预定的恒定电流电平，以输出增大的或减小的恒定电流电平。

具体地说，确定电路334可以基于所提供的控制信息，通过调节PWM占空比，从而通过软件改变供应给步进电机的恒定电流。另外，确定电路334可以基于所提供的控制信息，通过硬件来增大或减小预定的恒定电流电平。以下将参考图20来描述通过硬件来实施确定电路334的情况。

图20是图18中的确定电路334的电路图。具体地说，图20是通过硬件实施的确定电路的电路图。

参考图20，确定电路334包括加法器345以及积分电路346和347。

加法器345接收从比较器333提供的控制信息Vcom作为两个输入信号。加法器345可以将两个输入信号Va和Vb相加以输出相加后的信号C。

积分电路346和347对加法器345的输出信号进行积分，并且将积分后的输出信号转换成特定电压电平以便输出转换后的电压电平。积分电路可以通过电荷泵346或有源滤波器347来实施。

图21是说明根据又一个实施例的驱动控制器的操作的示图。

参考图21，根据相关技术中的控制方法，恒定电流被供应。然而，在上限/下限控制中，供应电流被维持在预定的范围内，并且如果负载增大到超过上限，则输入电流增大，而如果负载减小，则输入电流减小，从而使得电流可变控制变得可能。如上所述的上限/下限控制可以结合根据先前的实施例的不同的驱动控制器来使用，并且尤其是在根据如图2中所示的实施例的不同的驱动控制器的情况下，最好使用上限/下限控制。

图22是示出根据电机旋转状态的负载电压值的波形图。

参考图22，在步进电机失步的情况下，与正常驱动的情况相比感应电阻器的电压值变小。由于在图9中描述了原因，其重复说明将被省略。

因此，通过在电机驱动期间的预定间隔读取负载电压值Vload，有可能始终观察步进电机的状态。也就是说，如果所感测的负载电压值Vload增大到超过对应于成像装置的最大负载扭矩的负载电压值Vload，则变得有可能感测到负载状态处于异常状态，而如果旋转状态中的所感测的负载电压值Vload降低到最小值，则能够知道步进电机失步。

另外，能够使用负载电压值Vload来检查劣质电机是否被安装在成像装置100上，并且通过电阻值差，有可能区分电机的种类。因此，即使在组件集合(set)在制造过程中被完全安装的状态下，上述负载电压值仍可以被用于检测劣质电机或错误的组装。

图23是示出根据本公开的又一个实施例的成像装置的示图。具体地说，除了图1的电机控制装置和步进电机150之外的全部配置都与图1中的那些相同，为了方便说明，将从图示中省略重复的配置。

参考图23，成像装置包括多个步进电机150-1、150-2、150-3、和150-4，以及电机控制装置200’。

电机控制装置200’控制多个步进电机150-1、150-2、150-3、和150-4。具体地说，电机控制装置200’可以包括多个驱动器和一个驱动控制器。

电机控制装置200’接收针对多个步进电机的控制命令，并且电机控制装置200’可以控制多个驱动器测量多个步进电机的负载水平以及提供对应于所测量的负载水平的恒定电流。

在这个实施例中，示出了电机控制装置200’控制四个步进电机。然而，在实施期间，电机控制装置200’可以被实施为在生成用于步进电机的驱动信号的同时控制BLDC电机和DC电机。

图24是示出根据本公开的实施例的控制电机的方法的流程图。

参考图24，针对步进电机的控制命令被接收(操作S2410)。这里，控制命令可以包括步进电机的旋转的起动/停止、加速/减速、或速度命令值。控制命令可以是针对多个步进电机的控制命令。

然后，使用用于测量流向步进电机的线圈的电流的电阻器的电压值来感测步进电机的负载水平(操作S2430)。因为已经参考图4到图6描述了用于感测步进电机的负载水平的方法，因此将省略其重复描述。

然后，执行反馈控制以便供应对应于所感测的负载水平的恒定电流(操作S2440)。因为已经参考图15到图21描述了根据所感测的负载水平改变恒定电流的方法，因此将省略其重复描述。

如上所述，按照根据这个实施例的电机控制方法，测量了步进电机的负载水平，并且提供了对应于所测量的负载水平的恒定电流。因此，电机能够被高效地控制，并且步进电机的噪音、振动、和热度能够降低。如图24中所示的电机控制方法可以由具有图1的配置的成像装置100执行或者由具有图2的配置的电机控制装置执行，并且还可以由具有其它配置的成像装置或电机控制装置来执行。

另外，如上所述的电机控制方法可以通过包括能够被计算机运行的可执行算法的程序(或应用)来实施，并且所述程序可以被存储然后在非瞬时性计算机可读介质中被提供。

非瞬时性计算机可读介质不是短时间存储数据的介质，诸如寄存器、高速缓存、或存储器，而是指半永久地存储数据并且能够被设备读取的介质。具体地说，如上所述的各种应用和程序可以在非瞬时性计算机可读介质中被存储和提供，所述非瞬时性计算机可读介质诸如DVD、硬盘、蓝光盘、USB、存储卡、和ROM。

虽然已经示出和描述了当前总发明构思的少数实施例，但是本领域技术人员将理解，可以在这些实施例中进行改变而不脱离总发明构思的原理和精神，其范围在所附权利要求及其等效物中被定义。

Claims (15)

1.一种电机控制装置，包括：

步进电机；

驱动器，包括被配置为测量流向所述步进电机的线圈的电流的电阻器，并且被配置为向所述步进电机提供预定的恒定电流；和

驱动控制器，被配置为基于所述电阻器的电压值测量所述步进电机的负载水平，并且控制所述驱动器提供对应于所测量的负载水平的恒定电流。

2.如权利要求1所述的电机控制装置，其中，所述驱动控制器包括：

传感器，被配置为感测所述电阻器的电压值；

计算器，被配置为基于所感测的电压值计算所述步进电机的负载水平；

确定器，被配置为基于所计算的负载水平确定将要被供应给所述步进电机的恒定电流的电平；和

输出器，被配置为向所述驱动器输出对应于所确定的恒定电流电平的控制值。

3.如权利要求2所述的电机控制装置，其中，所述传感器抚平和感测所述电阻器的电压值。

4.如权利要求3所述的电机控制装置，其中，所述传感器包括连接至所述驱动器的电阻器的一个端子的低通滤波器，并且感测所述低通滤波器的输出电压作为所述电阻器的电压值。

5.如权利要求2所述的电机控制装置，其中，所述计算器基于所感测的电压值和被应用在所述驱动器的控制值来计算所述步进电机的负载水平。

6.如权利要求2所述的电机控制装置，其中，所述计算器基于下面的方程式计算所述步进电机的负载水平，

Vload＝Vsens*Gsens–(Vref×Gref)

其中，Vload表示对应于所计算的负载水平的电压值，Vsens表示所述电阻器的电压值，Vref表示输入到所述驱动器的恒定电流控制值，而Gsens和Gref是增益值。

7.如权利要求2所述的电机控制装置，其中，所述确定器使用具有对应于多个负载的水平的恒定电流电平的查找表格来确定对应于所计算的负载水平的恒定电流。

8.如权利要求7所述的电机控制装置，其中，所确定的恒定电流是通过将预定的容限电流添加到所计算的负载水平的必需的恒定电流中而获得的。

9.如权利要求2所述的电机控制装置，其中，所述确定器存储预定的恒定电流值、预定的第一负载水平值、和预定的第二负载水平值，并且如果所计算的负载水平高于预定的第一负载水平值，则所述确定器增大预定的恒定电流值、预定的第一负载水平值、和预定的第二负载水平值，并且将增大后的恒定电流值确定为对应于所计算的负载水平的恒定电流，而如果所计算的负载水平低于预定的第二负载水平值，则所述确定器减小预定的恒定电流值、预定的第一负载水平值、和预定的第二负载水平值，并且将减小后的恒定电流值确定为对应于所计算的负载水平的恒定电流。

10.一种成像装置，包括：

引擎部分，被用于执行成像作业；

步进电机，被配置为起动所述引擎部分；

驱动器，包括用于测量流向所述步进电机的线圈的电流的电阻器，并且被配置为向所述步进电机提供预定的恒定电流；和

驱动控制器，被配置为基于所述电阻器的电压值测量所述步进电机的负载水平，并且控制所述驱动器提供对应于所测量的负载水平的恒定电流。

11.如权利要求10所述的成像装置，其中，所述驱动控制器包括：

传感器，被配置为感测所述电阻器的电压值；

计算器，被配置为基于所感测的电压值计算所述步进电机的负载水平；

确定器，被配置为基于所计算的负载水平确定将要被供应给所述步进电机的恒定电流的电平；和

输出器，被配置为向所述驱动器输出对应于所确定的恒定电流电平的控制值。

12.如权利要求11所述的成像装置，其中，所述传感器抚平和感测所述电阻器的电压值。

13.如权利要求12所述的成像装置，其中，所述传感器包括连接至所述驱动器的电阻器的一个端子的低通滤波器，并且感测所述低通滤波器的输出电压作为所述电阻器的电压值。

14.如权利要求10所述的成像装置，其中，多个步进电机和驱动器被提供，并且

所述驱动控制器测量所述多个步进电机的负载水平，并且控制所述多个驱动器提供对应于所测量的负载水平的恒定电流。

15.一种用于控制步进电机的方法，包括：

接收针对所述步进电机的控制命令；和

根据所述控制命令向所述步进电机提供预定的恒定电流，

其中，所述提供恒定电流的步骤基于流向所述步进电机的线圈的电流的电平来测量所述步进电机的负载水平，并且提供对应于所测量的负载水平的恒定电流。