CN111697887A - 步进电动机的驱动电路及其驱动方法、使用其的电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够适当地切换高转矩模式与高效率模式的驱动电路。本发明涉及一种步进电动机的驱动电路及其驱动方法、使用其的电子设备。反电动势检测电路(230)检测步进电动机(102)的线圈中产生的反电动势(VBEMF)。转数检测电路(232)产生表示步进电动机(102)的转数的转数检测信号。判定电路(290)产生当转数检测信号遍及连续多个周期稳定时被肯定的判定信号(MODE)。电流值设定电路(210)产生表示线圈电流的目标值的电流设定值(IREF)。电流值设定电路(210)在判定信号(MODE)为否定的期间，将电流设定值(IREF)设为规定值，在判定信号(MODE)为肯定的期间，基于反电动势(VBEMF)调节电流设定值(IREF)。恒流斩波电路(250)产生以线圈电流的检测值接近基于电流设定值的目标量的方式作脉冲调制的脉冲调制信号(SPWM)。

Description

步进电动机的驱动电路及其驱动方法、使用其的电子设备

技术领域

本发明涉及一种步进电动机的驱动技术。

背景技术

步进电动机在电子设备、工业机械、机器人中广泛采用。步进电动机是与主机控制器产生的输入时钟同步地旋转的同步电动机，具有启动、停止、定位优异的控制性。进而，步进电动机具有能够进行开环中的位置控制，而且适合数字信号处理的特性。

图1是具备以往的步进电动机及其驱动电路的电动机系统的框图。主机控制器2对驱动电路4供给输入时钟CLK。驱动电路4与输入时钟CLK同步地使励磁位置变化。

图2是说明励磁位置的图。励磁位置被理解为以流入步进电动机6的2个线圈L1、L2中的线圈电流(驱动电流)IOUT1、IOUT2的组合。在图2中表示了8个励磁位置1～8。在1相励磁下，电流交替地流入第1线圈L1与第2线圈L2，且在励磁位置2、4、6、8过渡。在2相励磁下，电流流入第1线圈L1与第2线圈L2两者，且在励磁位置1、3、5、7过渡。1-2相励磁是1相励磁与2相励磁的组合，且在励磁位置1～8过渡。在微型步进驱动下，励磁位置被更细微地控制。

图3是说明步进电动机的驱动顺序的图。在起动时，输入时钟CLK的频率fIN与时间一同地上升，步进电动机加速。接着，频率fIN在到达某一目标值后，保持固定，步进电动机进行定速旋转。接着，在使步进电动机停止时，使输入时钟CLK的频率降低，使步进电动机减速。也将图3的控制称为梯形波驱动。

在正常状态下，步进电动机的转子以与输入时钟数成正比的步进角为单位同步地旋转。然而，如果产生急剧的负载变动或速度变化则失去同步。将该情况称为失步。一旦失步，则此后为使步进电动机正常地驱动而需要特别的处理，所以较理想的是防止失步。

因此，在失步的可能性较高的加速时及减速时，将驱动电流的目标值IREF设定为固定值IFULL(高转矩模式)，以获得大到足以对于速度变化不引起失步程度的输出转矩。

在转数稳定且失步可能性较低情况下，使驱动电流的目标值IREF减少，改善效率(高效率模式)。在专利文献5中提出了如下技术，该技术是通过一面防止失步，一面利用反馈使输出转矩(即电流量)最佳化，降低消耗电力改善效率。具体来说，基于反电动势VBEMF预估负载角φ，且以负载角φ接近目标值φREF的方式，反馈控制驱动电流(线圈电流)IOUT1、IOUT2的目标值IREF。反电动势VBEMF由式(1)表示。

VBEMF＝KE×ω×cosφ…(1)

ω是步进电动机的角速度(以下，称为转数或频率)，KE是反电动势常数。

[背景技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开平9-103096号公报

[专利文献2]日本专利特开2004-120957号公报

[专利文献3]日本专利特开2000-184789号公报

[专利文献4]日本专利特开2004-180354号公报

[专利文献5]日本专利第6258004号公报

发明内容

[发明要解决的问题]

本发明者们对图3的控制进行了研究，结果认识到以下问题。在图3的控制下，在输入时钟CLK的频率维持固定的期间，固定地选择高效率模式。然而，在选择高效率模式的过程中，产生负载变动或产生转数变动的情况下，存在成为转矩不足而失步的情况。其原因在于因反馈回路的响应速度的限制，而无法忽视到达可维持负载角φ的目标电流IREF之前的延迟。

本发明是鉴于该情况而完成，其某一方式的例示性目的之一在于提供能够适当地切换高转矩模式与高效率模式的驱动电路。

[解决问题的技术手段]

本发明的某一态样涉及一种步进电动机的驱动电路。驱动电路具备：反电动势检测电路，检测步进电动机中产生的线圈的反电动势；转数检测电路，产生表示步进电动机转数的转数检测信号；判定电路，产生当转数检测信号遍及连续多个周期稳定时被肯定的判定信号；电流值设定电路，产生表示流入线圈中的线圈电流的目标值的电流设定值，且在判定信号否定的期间，将电流设定值设为规定值，在判定信号肯定的期间，基于反电动势调节电流设定值；恒流斩波电路，产生以线圈电流的检测值接近基于电流设定值的目标量的方式作脉冲调制的脉冲调制信号；及逻辑电路，根据脉冲调制信号，控制连接于线圈的桥接电路。

根据该态样，在监控步进电动机的转数，且以转数稳定为条件，选择高效率模式，在转数不稳定的情况下切换为高转矩模式，由此一面抑制失步一面改善效率。

判定电路也可以具备保存连续多个周期的转数检测信号的存储器，当存储器中保存的多个转数检测信号相邻的所有对的误差小于第1阈值且最初的转数检测信号与最后的转数检测信号的误差小于第2阈值时，肯定判定信号。

转数检测信号也可是输入至驱动电路的输入时钟或基于它的内部信号的周期。

电流值设定电路也可包含：负载角预估部，基于反电动势预估负载角；及反馈控制器，以预估的负载角接近规定的目标角的方式，产生电流设定值。

恒流斩波电路也可包含：比较器，将线圈电流的检测值与基于电流设定值的阈值进行比较；振荡器，以规定的频率进行振荡；及触发器，将根据比较器的输出过渡至断开电平且根据振荡器的输出过渡至接通电平的脉冲调制信号输出。

驱动电路也可以一体集成化在一个半导体衬底。所谓“一体集成化”包含电路的所有构成要素形成在半导体衬底上的情况、或电路的主要构成要素一体集成化的情况，也可为了电路常数的调节用途而将一部分电阻或电容器等设置在半导体衬底的外部。通过将电路集成化在1个芯片上，可削减电路面积，并且可均匀地保持电路元件的特性。

此外，将以上构成要素的任意组合或本发明的构成要素或表达在方法、装置、系统等之间相互置换的情况也另外作为本发明的方式而有效。

[发明的效果]

根据本发明的某一态样，可适当地切换高转矩模式与高效率模式。

附图说明

图1是具备以往的步进电动机与它的驱动电路的电动机系统的框图。

图2是说明励磁位置的图。

图3是说明步进电动机的驱动顺序的图。

图4是具备实施方式的驱动电路的电动机系统的框图。

图5是表示判定电路的构成例的电路图。

图6是表示判定电路的具体性的构成例的电路图。

图7是表示判定逻辑的构成例的图。

图8是图4的驱动电路的动作波形图。

图9是输入时钟CLK的频率fIN变动时的动作波形图。

图10是表示驱动电路的构成例的电路图。

图11是表示电流值设定电路的其它构成例的图。

图12(a)～(c)是表示具备驱动电路的电子设备的例的立体图。

具体实施方式

以下，基于较佳的实施方式一面参照附图一面对本发明进行说明。对各附图所示的相同或同等的构成要素、部件、处理标注相同符号，适当省略重复的说明。而且，实施方式是进行例示而不限定发明，实施方式中记述的所有特征或其组合未必为发明的本质。

在本说明书中，所谓“部件A与部件B连接的状态”是除了部件A与部件B物理性直接连接的情况以外，还包含部件A与部件B对它们的电连接状态不造成实质性影响、或不损及通过它们的结合而发挥的功能或效果的经由其它部件间接连接的情况。

同样地，所谓“部件C设置在部件A与部件B之间的状态”是除了部件A与部件C、或部件B与部件C直接连接的情况以外，还包含对它们的电连接状态不造成实质性影响、或不损及通过它们的结合而发挥的功能或效果的经由其它部件间接连接的情况。

本说明书中参照的波形图或时间图的纵轴及横轴是为了便于理解而适当地放大、缩小，而且，所示各波形也是为了便于理解而简化、夸大或强调。

(实施方式)

图4是具备实施方式的驱动电路200的电动机系统100的框图。驱动电路200与步进电动机102及主机控制器2一同地构成电动机系统100。步进电动机102也可以是PM(Permanent Magnet，永磁)型、VR型(Variable Reluctance，可变磁阻)型、HB(Hybrid，混合)型中的任一类型。

驱动电路200的输入引脚IN中自主机控制器2被输入输入时钟CLK。而且，驱动电路200的方向指示引脚DIR中，被输入指示顺时针(CW)、逆时针(CCW)的方向指示信号DIR。

驱动电路200在每次被输入输入时钟CLK时，使步进电动机102的转子以与方向指示信号DIR相应的方向旋转规定角。

驱动电路200具备桥接电路202_1、202_2、电流值设定电路210、反电动势检测电路230、转数检测电路232、恒流斩波电路250_1、250_2、逻辑电路270、及判定电路290，且一体集成化在一个半导体衬底上。

在本实施方式中，步进电动机102是2相电动机，且包含第1线圈L1及第2线圈L2。驱动电路200的驱动方式无特别限定，也可为1相励磁、2相励磁、1-2相励磁、或微型步进驱动(W1-2相驱动、2W1-2相驱动等)中的任一个。

第1通道CH1的桥接电路202_1与第1线圈L1连接。第2通道CH2的桥接电路202_2与第2线圈L2连接。

桥接电路202_1、202_2分别是包含4个晶体管M1～M4的H桥接电路。桥接电路202_1的晶体管M1～M4基于来自逻辑电路270的控制信号CNT1进行切换，由此，切换第1线圈L1的电压(也称为第1线圈电压)VOUT1。

桥接电路202_2与桥接电路202_1同样地构成，它的晶体管M1～M4基于来自逻辑电路270的控制信号CNT2进行切换，由此，切换第2线圈L2的电压(也称为第2线圈电压)VOUT2。

电流值设定电路210产生电流设定值IREF。步进电动机102刚起动后，电流设定值IREF被固定为某一规定值(称为最大转矩设定值)IFULL。规定值IFULL也可设为可获取电流设定值IREF的范围的最大值，且在该情况下，步进电动机102以最大转矩驱动。将该状态称为高转矩模式。

步进电动机102在开始稳定地旋转后，换句话说在失步可能性降低后，过渡至高效率模式。电流值设定电路210在高效率模式下，通过反馈控制来调整电流设定值IREF，由此削减消耗电力。

反电动势检测电路230检测步进电动机102的线圈L1(L2)中产生的反电动势VBEMF1(VBEMF2)。反电动势的检测方法无特别限定，使用公知技术即可。一般来说，反电动势能够通过设定某一检测窗(检测区间)，将线圈两端设为高阻抗，将此时的线圈电压进行取样而获得。例如，在1相励磁或1-2相励磁下，可在监控对象的线圈的一端(桥接电路的输出)成为高阻抗的每个励磁位置(图2的2、4、6、8)、即每个规定的励磁位置测定反电动势VBEMF1(VBEMF2)。

转数检测电路232获取步进电动机102的转数ω，产生表示转数ω的检测信号。例如，转数检测电路232也可测定与转数ω的倒数成正比的周期T(＝2π/ω)，将周期T作为检测信号输出。在未产生失步的情况下，输入时钟CLK的频率(周期)与步进电动机102的转数(周期)成正比。因此，转数检测电路232也可测定输入时钟CLK、或基于其产生的内部信号的周期，设为检测信号。

恒流斩波电路250_1在第1线圈L1的通电中，产生以流入第1线圈L1中的线圈电流IL1的检测值INF1接近基于电流设定值IREF的目标量的方式作脉冲调制的脉冲调制信号SPWM1。恒流斩波电路250_2在第2线圈L2的通电中，产生以流入第2线圈L2中的线圈电流IL2的检测值INF2接近电流设定值IREF的方式作脉冲调制的脉冲调制信号SPWM2。

桥接电路202_1、202_2分别包含电流检测电阻RNF，电流检测电阻RNF的电压降成为线圈电流IL的检测值。此外，电流检测电阻RNF的位置不受限定，既可设置在电源侧，也可与线圈串联地设置在桥接电路的2个输出之间。

逻辑电路270根据脉冲调制信号SPWM1，控制连接于第1线圈L1的桥接电路202_1。而且，逻辑电路270根据脉冲调制信号SPWM2，控制连接于第2线圈L2的桥接电路202_2。

逻辑电路270在每次被输入输入时钟CLK时，使励磁位置变化，切换供给电流的线圈(或线圈对)。励磁位置被理解为第1线圈L1的线圈电流与第2线圈L2各自的线圈电流的大小及方向的组合。励磁位置既可仅根据输入时钟CLK的上升沿过渡，也可仅根据下降沿过渡，也可根据它们两者过渡。

电流值设定电路210构成为能够切换(i)将规定线圈电流振幅的电流设定值IREF固定为相当于最大转矩的较大值的高转矩模式与(ii)通过反馈控制来调整电流设定值IREF的高效率模式。电流值设定电路210的模式根据判定电路290产生的判定信号MODE来选择。在高效率模式下，基于反电动势VBEMF1，产生电流设定值IREF。

判定电路290在转数检测电路232产生的转数检测信号遍及连续多个周期稳定时肯定(高)判定信号MODE，在不稳定时否定(例如低)判定信号MODE。

图5是表示判定电路290的构成例的电路图。判定电路290包含存储器292、第1判定部294、第2判定部296、及AND栅极298。

存储器292是FIFO(First In First Out，先入先出)存储器，且保存连续多个(该例中为4个)转数检测信号T。

第1判定部294基于存储器292中保存的多个转数检测信号T1～T4，判定转数是否稳定，且在稳定时，肯定(高)屏蔽信号CONST_CLK_MASK。

第2判定部296将转数检测信号T与阈值TTH进行比较，且在T<TTH时，换句话说，在转数ω高于某一阈值ωTH时，肯定(高)屏蔽信号MIN_CLK_MASK。

AND栅极298取2个屏蔽信号CONST_CLK_MASK与MIN_CLK_MASK的逻辑与，将判定信号MODE输出。该判定信号MODE在步进电动机102的转数稳定，且转数高于某一阈值时被肯定。

图6是表示判定电路290的具体构成例的电路图。第1判定部294包含判定逻辑295_1～295_4、及AND栅极A1、A2。

第1判定部294在存储器292中保存的多个转数检测信号T1～T4相邻的所有对的误差小于第1阈值时，肯定(高)中间判定信号S1。第i个判定逻辑295_i(i＝1～3)判定第i个转数检测信号Ti与第(i+1)个转数检测信号Ti+1的差值大于还是小于第1阈值。AND栅极A1取多个判定逻辑295_1～295_3的输出的逻辑与，将中间判定信号S1输出。

判定逻辑295_4与判定逻辑295_1～295_3同样地构成。判定逻辑295_4在最初的转数检测信号T1与最后的转数检测信号T4的误差小于第2阈值时，肯定中间判定信号S2。

例如，判定逻辑295_i(i＝1～4)也可在2个输入的误差小于6.25％时，将它的输出设为高(1)。

AND栅极A2取2个中间判定信号S1与S2的逻辑与，将屏蔽信号CONST_CLK_MASK输出。屏蔽信号CONST_CLK_MASK在输入时钟CLK的频率稳定时成为肯定(高)。

第2判定部296包含比较器297，将转数检测信号T与阈值TTH进行比较，在T<TTH时，换句话说，在转数ω高于某一阈值ωTH时，肯定(高)屏蔽信号MIN_CLK_MASK。

图7是表示判定逻辑295_i的构成例的图。判定逻辑295包含减法器295A、系数电路295B、绝对值电路295C、及比较器295D。减法器295A产生2个输入Ti与Ti+1的差值、即周期的变动量。系数电路295B将一输入Ti乘以与容许误差率对应的系数。如上所述，在容许误差率为6.25％(＝1/16)的情况下，系数电路295B可包含将输入Ti移位4位的位移位器，由此，便可简化电路。

绝对值电路295C取减法器295A的输出(即周期的变动量)的绝对值。比较器295D将绝对值电路295C的输出与作为系数电路295B的输出的容许误差进行比较，将表示大小关系的信号输出。

以上是驱动电路200的构成。接着，对其动作进行说明。图8是图4的驱动电路200的动作波形图。在时刻t0，将输入时钟CLK输入，其频率随着时间不断增大。此时，电流指令值IREF被固定为高转矩设定值IFULL。

接着，在时刻t1，当输入时钟CLK的频率fIN，换句话说步进电动机102的转数超过阈值时，肯定屏蔽信号MIN_CLK_MASK。

在时刻t2以后，输入时钟CLK的频率达到固定。接着，在时刻t2至4个周期后的时刻t3，肯定屏蔽信号CONST_CLK_MASK，判定信号MODE变高。

当判定信号MODE变高时，转移到高效率模式。在高效率模式下，电流指令值IREF基于反电动势VBEMF最佳化。

在时刻t4，输入时钟CLK的频率fIN开始降低。接着，在4个周期后的时刻t5，否定屏蔽信号CONST_CLK_MASK，判定信号MODE变低。当判定信号MODE变低时，转移到高转矩模式，电流指令值IREF被固定为高转矩设定值IFULL。在时刻t6，当转数低于阈值时，否定屏蔽信号MIN_CLK_MASK。

图9是输入时钟CLK的频率fIN变动时的动作波形图。在时刻t10，输入时钟CLK的频率fIN达到固定。在时刻t11，当输入时钟CLK的频率fIN开始降低时，在其4个周期后的时刻t12，否定屏蔽信号CONST_CLK_MASK，判定信号MODE变低。由此，转移到高转矩模式，步进电动机102以最大转矩驱动。由此，可追随输入时钟CLK的频率fIN，使步进电动机102的转数降低。

在时刻t13，输入时钟CLK的频率达到固定。在时刻t14，当再次肯定屏蔽信号CONST_CLK_MASK时，判定信号MODE变高。由此，返回高效率模式。

以上为驱动电路200的动作。根据该驱动电路200，可通过监控指示步进电动机102的转数的输入时钟，且以转数稳定为条件，选择高效率模式来改善效率。在转数不稳定的情况下，可通过切换为高转矩模式来抑制失步，而追随输入时钟的频率变动、即转数指令的变动。

因反电动势VBEMF与转数成正比，所以在转数低的情况下，反电动势VBEMF小，无法正确地测定。因此，在产生屏蔽信号MIN_CLK_MASK，且将它否定的期间，设为利用无需参照反电动势VBEMF的高转矩模式。由此，当输入时钟CLK的频率在较低状态下被固定时，可正确地驱动步进电动机102。

图10是表示驱动电路200的构成例的电路图。图10仅示出了与第1线圈L1相关的部分。

逻辑电路270与输入时钟CLK同步地使励磁位置变化。在逻辑电路270中，产生若干个中间信号。这些信号中，时间信号PHASE_A、PHASE_B可用作表示输出OUT1A成为高阻抗的期间或时间、输出OUT1B成为高阻抗的期间或时间的信号。

反电动势检测电路230响应时间信号PHASE_A、PHASE_B，测定反电动势VBEMF1。

转数检测电路232包含计数器234。计数器234测定时间信号PHASE_A、PHASE_B的至少一个的周期T。时间信号PHASE_A、PHASE_B的周期T是与步进电动机102的转数成反比的转数检测信号。

判定电路290监控转数检测信号，在输入时钟CLK的频率固定且大于阈值时，将判定信号MODE设为高，在并非如此时，将判定信号MODE设为低。判定信号MODE供给至电流值设定电路210。电流值设定电路210在判定信号MODE为低时，成为高转矩模式，在判定信号MODE为高时，成为高效率模式。

电流值设定电路210包含反馈控制器220、前馈控制器240、及多路复用器212。前馈控制器240将起动刚开始后的高转矩模式下使用的固定电流设定值Ix(＝IFULL)输出。

反馈控制器220在高效率模式下为主动，基于反电动势VBEMF，将反馈控制的电流设定值Iy输出。

多路复用器216根据判定信号MODE，选择2个信号Ix、Iy中的一个作为电流设定值Iref输出。

反馈控制器220包含负载角预估部222、减法器224、及PI控制器226。

负载角预估部222基于反电动势VBEMF1预估负载角φ。负载角φ相当于由流入第1线圈L1中的驱动电流决定的电流矢量(即位置指令)与转子(可动子)的位置之差。如上所述，反电动势VBEMF1由以下式提供。

VBEMF1＝KE·ω·cosφ

KE是反电动势常数，ω是转数。因此，通过测定反电动势VBEMF，可产生与负载角φ具有相关性的检测值。例如，也可将cosφ设为检测值，在该情况下，检测值由式(4)表示。

cosφ＝VBEMF1·ω^-1/KE

＝VBEMF1·(T/2π)·KE^-1…(4)

反馈控制器220以预估所得的负载角φ接近规定的目标角φREF的方式，产生电流设定值Iy。具体来说，减法器224产生基于负载角φ的检测值cosφ与它的目标值cos(φREF)的误差ERR。PI(比例、积分)控制器226以误差ERR成为零的方式进行PI控制运算，产生电流设定值Iy。也可代替PI控制器而使用进行P(比例)控制运算的P控制器、进行PID(比例、积分、微分)控制运算的PID控制器。或者，反馈控制器220的处理也能够在使用误差放大器的模拟电路中实现。

恒流斩波电路250_1包含D/A转换器252、PWM比较器254、振荡器256、及触发器258。D/A转换器252将电流设定值IREF转换为模拟电压VREF。PWM比较器254将反馈信号INF1与基准电压VREF进行比较，当INF1>VREF时，肯定(高)断开信号SOFF。振荡器256产生规定斩波频率的周期性接通信号SON。触发器258将根据接通信号SON过渡至接通电平(例如高)且根据断开信号SOFF过渡至断开电平(例如低)的PWM信号SPWM1输出。

图11是表示电流值设定电路210的其它构成例的图。反馈控制器220在高效率模式下为主动，产生以负载角φ接近目标值φREF的方式调节值的电流校正值ΔI。电流校正值ΔI在高转矩模式及参数测定模式下为零。

前馈控制器240在高效率模式下，将规定的高效率设定值ILOW输出。IFULL>ILOW的关系也可成立。电流值设定电路210包含加法器214而代替图10的多路复用器212，加法器214将前馈控制器240中产生的高效率设定值ILOW加上电流校正值ΔI。由此，以负载角φ接近目标值φREF的方式，调节电流设定值IREF＝ILOW+ΔI。

最后，对驱动电路200的用途进行说明。驱动电路200用于各种各样的电子设备。图12(a)～(c)是表示具备驱动电路200的电子设备例的立体图。

图12(a)的电子设备是光盘装置500。光盘装置500具备光盘502及读头504。读头504是为了将数据写入、读出至光盘502而设置。读头504在光盘502的记录面上在光盘的半径方向可动(寻迹)。而且，读头504与光盘的距离也可变(聚焦)。读头504由未图示的步进电动机来定位。驱动电路200控制步进电动机。根据该构成，可一面防止失步一面以高效率将读头504高精度地定位。

图12(b)的电子设备是数字静态相机或数字摄像机、手机终端等带拍摄功能的装置600。装置600具备摄像元件602及自动对焦用镜头604。步进电动机102进行自动对焦用镜头604的定位。根据驱动电路200驱动步进电动机102的该构成，可一面防止失步，一面以高效率将自动对焦用镜头604高精度地定位。除了自动对焦用镜头以外，抖动校正用镜头的驱动中也可使用驱动电路200。或者，驱动电路200也可用于光圈控制。

图12(c)的电子设备是打印机700。打印机700具备打印头702及导轨704。打印头702沿着导轨704能够定位地得到支持。步进电动机102控制打印头702的位置。驱动电路200控制步进电动机102。根据该构成，可一面防止失步，一面以高效率将打印头702高精度地定位。除了打印头驱动用以外，馈纸机构用电动机的驱动中也可使用驱动电路200。

以上，基于实施方式对本发明进行了说明。本领域技术人员应理解该实施方式为例示，它们的各构成要素或各处理工艺的组合中能够实施各种变化例，而且，这些变化例也处于本发明的范围中。以下，对这些变化例进行说明。

(变化例1)

逻辑电路270也可代替以负载角φ接近目标角φREF的方式调节电流设定值IREF，或者与其进行组合，调节供给至桥接电路202的电源电压VDD。可通过使电源电压VDD变化，而使供给至步进电动机102的线圈L1、L2的电力产生变化。

(变化例2)

实施方式是对桥接电路202包括全桥接电路(H桥接)的情况进行了说明，但不限于此，也可包括半桥接电路。而且，桥接电路202既可与驱动电路200为不同芯片，也可为离散零件。

(变化例3)

高效率模式下的电流设定值IREF(Iy)的产生方法不限于实施方式中说明的方法。例如，也预先可决定反电动势VBEMF1的目标值VBEMF(REF)，以反电动势VBEMF1接近目标值VBEMF(REF)的方式，构成反馈回路。

(变化例4)

实施方式是流入2个线圈中的电流IOUT1、IOUT2根据励磁位置接通、断开，但它的电流量无论励磁位置如何均固定。在该情况下，转矩因励磁位置而变动。也可代替该控制，而以无论励磁位置如何转矩均固定的方式校正电流IOUT1、IOUT2。例如，在1-2相励磁下，也可将励磁位置2、4、6、8中的电流IOUT1、IOUT2的量设为励磁位置1、3、5、7中的电流量的√2倍。

基于实施方式，使用具体性语句对本发明进行了说明，但实施方式仅表示了本发明的原理、应用，实施方式中，在不脱离权利要求中规定的本发明思想的范围中，能够实施较多的变化例或配置的变更。

[符号的说明]

L1 第1线圈

L2 第2线圈

2 主机控制器

100 电动机系统

102 步进电动机

200 驱动电路

202 桥接电路

210 电流值设定电路

RNF 检测电阻

212 多路复用器

214 加法器

220 反馈控制器

222 负载角预估部

224 减法器

226 控制器

230 反电动势检测电路

232 转数检测电路

234 计数器

240 前馈控制器

250 恒流斩波电路

252 D/A转换器

254 PWM比较器

256 振荡器

258 触发器

270 逻辑电路

290 判定电路

292 存储器

294 第1判定部

295 判定逻辑

296 第2判定部

297 比较器

298 AND栅极

Claims (9)

1.一种驱动电路，其特征在于：其是步进电动机的驱动电路，且具备：

反电动势检测电路，检测所述步进电动机的线圈中产生的反电动势；

转数检测电路，产生表示所述步进电动机转数的转数检测信号；

判定电路，产生当所述转数检测信号遍及连续多个周期稳定时被肯定的判定信号；

电流值设定电路，是产生表示流入所述线圈中的线圈电流的目标值的电流设定值的电流值设定电路，且在所述判定信号否定的期间，将所述电流设定值设为规定值，在所述判定信号肯定的期间，基于所述反电动势，调节所述电流设定值；

恒流斩波电路，产生以所述线圈电流的检测值接近基于所述电流设定值的目标量的方式进行脉冲调制的脉冲调制信号；及

逻辑电路，根据所述脉冲调制信号，控制连接于所述线圈的桥接电路。

2.根据权利要求1所述的驱动电路，其中所述判定电路

具备保存连续多个周期的所述转数检测信号的存储器，

当所述存储器中保存的多个转数检测信号相邻的所有对的误差小于第1阈值且最初的转数检测信号与最后的转数检测信号的误差小于第2阈值时，肯定所述判定信号。

3.根据权利要求1或2所述的驱动电路，其中所述判定电路在所述转数检测信号遍及多个周期稳定且所述转数高于规定的阈值时，肯定所述判定信号。

4.根据权利要求1或2所述的驱动电路，其中所述转数检测信号是输入至所述驱动电路的输入时钟或基于其的内部信号的周期。

5.根据权利要求1或2所述的驱动电路，其中所述电流值设定电路包含：

负载角预估部，基于所述反电动势预估负载角；及

反馈控制器，以预估的所述负载角接近规定的目标角的方式，产生所述电流设定值。

6.根据权利要求1或2所述的驱动电路，其中所述恒流斩波电路包含：

比较器，将所述线圈电流的检测值与基于所述电流设定值的阈值进行比较；

振荡器，以规定的频率进行振荡；及

触发器，将根据所述比较器的输出过渡至断开电平且根据所述振荡器的输出过渡至接通电平的所述脉冲调制信号输出。

7.根据权利要求1或2所述的驱动电路，其一体集成化在一个半导体衬底。

8.一种电子设备，其特征在于具备：

步进电动机；以及

驱动所述步进电动机的根据权利要求1至7中任一项所述的驱动电路。

9.一种驱动方法，其特征在于：其是步进电动机的驱动方法，且具备如下步骤：

检测所述步进电动机的线圈中产生的反电动势；

产生表示所述步进电动机的转数的转数检测信号；

产生当所述转数检测信号遍及连续多个周期稳定时被肯定的判定信号；

在所述判定信号为否定的期间，将电流设定值设为规定值，在所述判定信号为肯定的期间，基于所述反电动势调节所述电流设定值；

产生以流入所述线圈中的线圈电流的检测值接近基于所述电流设定值的目标量的方式作脉冲调制的脉冲调制信号；及

根据所述脉冲调制信号，控制连接于所述线圈的桥接电路。

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