DE10018053A1

DE10018053A1 - Schrittmotor-Stabilisierungssteuerung

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Publication number: DE10018053A1
Application number: DE10018053A
Authority: DE
Inventors: Alan M Ing Hansen
Original assignee: Dana Inc
Current assignee: Dana Inc
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 2000-04-12
Publication date: 2001-01-04
Also published as: US6100662A

Abstract

Es sind ein Verfahren und eine Schaltung zum Steuern eines Motors und zum Reduzieren und/oder Eliminieren einer Instabilität bei einer mittleren Geschwindigkeit im Motor geschaffen. Das Verfahren enthält den Schritt zum Empfangen eines Abfallzeit-Anzeigesignals, das die Stromabfallzeit in einer Phasenspule des Motors nach einer Stromkommutation anzeigt. Das Abfall-Anzeigesignal nimmt eine erste Polarität an, die proportional zur Stromabfallzeit in der Phasenspule ist. Das Verfahren enthält weiterhin den Schritt zum Berechnen einer Verzögerungszeit entsprechend der Menge an Zeit, während welcher das Abfallzeit-Anzeigesignal die erste Polarität hat. Schließlich enthält das Verfahren den Schritt zum Steuern der Richtung eines Stroms in der Phasenspule oder einer anderen Phasenspule des Motors in Antwort auf die Verzögerungszeit und ein durch einen Umsetzer erzeugtes Stromrichtungssignal. Das Verfahren und die Schaltung der Erfindung ermöglichen eine Reduzierung und/oder eine Eliminierung einer Instabilität bei einer mittleren Geschwindigkeit selbst dann, wenn der Motor in einem Mikroschrittmode betrieben wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltung zum Steuern eines Motors. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Schaltung zum Steuern von Strom in einem Motor zum Reduzieren und/oder zum Eliminieren einer Oszillation des Rotors des Motors um eine durch den Stator des Motors befohlene gewünschte Rotorposition.

Bei einer herkömmlichen Motorsteuerschaltung wird ein Eingangssignal zu einem Umsetzer geliefert, der eines oder mehrere Strompegel- und Stromrichtungssignale in Antwort auf das Eingangssignal erzeugt. Die Strompegel- und Stromrichtungs signale sind zum Steuern des Strompegels und einer Richtung des Stromflusses in den Phasenspulen des Motors entworfen, um dadurch die Rotationsposition des Rotors des Motors zu steuern. Die Strompegel- und Stromrichtungssignale können zu einem Stromsteuermodul geliefert werden, das in Antwort auf die Strompegel- und Stromrichtungssignale eine Vielzahl von PWM-(pulsbreitenmodulierten)- Motorsteuersignalen erzeugt. Die Motorsteuersignale können dann zu einer Vielzahl von Schaltern geliefert werden, die zum Steuern des Pegels und der Richtung eines Stromflusses innerhalb jeder Phasenspule des Motors verwendet werden.

Während des Betriebsbereichs einer mittleren Geschwindigkeit des oben beschrie benen Motors beginnt die aktuelle Position des Rotors des Motors zwischen einem Voreilen und einem Nacheilen gegenüber der befohlenen Rotorposition zu oszillie ren. Ein bekanntes Verfahren und eine bekannte Schaltung zum Reduzieren und/oder Eliminieren einer solchen Oszillation ist im US-Patent 4,081,736 offenbart, von welchem die gesamte Offenbarung hierin durch Bezugnahme enthalten ist. Bei diesem bekannten Verfahren und bei dieser bekannten Schaltung wird das Ausmaß gemessen, bis zu welchem sich die aktuelle Rotorposition von der befohlenen Ro torposition unterscheidet. Die Zeit, zu welcher das Eingangssignal zum Umsetzer geliefert wird, wird dann zum Steuern der Zeitgabe der darauffolgenden durch den Umsetzer erzeugten Strompegel- und Stromrichtungssignale eingestellt.

Die Schaltung und das Verfahren, die oben beschrieben sind, zum Reduzieren und/oder Eliminieren einer Instabilität bei mittlerer Geschwindigkeit arbeiten gut für Motoren, die in einem Voll- oder sogar einem Halbschrittmode arbeiten. Jedoch funktionieren das Verfahren und die Schaltung, die offenbart sind, nicht gut für Moto ren, die in einem Mikroschrittmode arbeiten. Beim Mikroschrittmode ermöglicht ein Einstellen der Zeit, bei welcher der Eingangsimpuls zum Umsetzer geliefert wird, keine individuelle Einstellung und keine Instabilitätssteuerung während jedes Mikro schritts.

Es gibt somit eine Notwendigkeit für ein Verfahren und eine Schaltung zum Steuern eines Motors, die einen oder mehrere der oben angegebenen Nachteile minimieren und/oder eliminieren.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltung zum Steuern eines Motors.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Schaltung zum Steuern eines Motors zu schaffen, die eine Korrektur einer Instabilität bei mittle rer Geschwindigkeit im Motor zulassen, während der Motor in einem Mikroschrittmo de arbeitet.

Ein Verfahren zum Steuern eines Motors gemäß der vorliegenden Erfindung enthält einen Schritt zum Empfangen eines ersten Abfallzeit-Anzeigesignals, das die Strom abfallzeit in einer ersten Phasenspule des Motors anzeigt. Das erfinderische Verfah ren und die erfinderische Schaltung beruhen auf dem Prinzip, daß die Zeit, die für einen Strom zum Abfallen in den Phasenspulen eines Motors nach einer Kommutati on erforderlich ist, proportional zur Induktanz der Phasenspule ist, welche wiederum die Position des Rotors des Motors anzeigt. Das erste Abfallzeit-Anzeigesignal stellt die Abfallzeit in der ersten Phasenspule des Motors durch die Polarität des Signals dar, wobei das Signal eine erste Polarität für eine Zeitperiode hat, die proportional zur Periode eines Stromabfalls in der ersten Phasenspule ist. Das Verfahren enthält weiterhin den Schritt zum Berechnen einer ersten Verzögerungszeit, die einem Ausmaß an Zeit entspricht, während welcher das erste Abfallzeit-Anzeigesignal die erste Polarität hat. Ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann schließlich den Schritt zum Steuern einer Richtung des Stroms in der ersten Phasenspule in Antwort auf ein erstes Stromrichtungssignal und die erste Verzögerungszeit enthal ten. Das erste Stromrichtungssignal kann in Antwort auf ein Eingangssignal durch einen Umsetzer erzeugt werden. Die erste Verzögerungszeit kann zum Steuern der Zeit verwendet werden, zu welcher das erste Stromrichtungssignal zu einem Strom steuermodul geliefert wird, das zum Steuern eines Stroms innerhalb der ersten Pha senspule des Motors verwendet wird.

Eine Schaltung zum Steuern eines Motors gemäß der vorliegenden Erfindung enthält einen Sensor, der zum Erfassen der Polarität eines ersten Abfallzeit-Anzeigesignals konfiguriert ist, wobei das Abfallzeit-Anzeigesignal die Stromabfallzeit in einer ersten Phasenspule des Motors anzeigt. Die erfinderische Steuerschaltung enthält weiterhin eine Verzögerungszeit-Meßschaltung, die zum Berechnen einer ersten Verzöge rungszeit entsprechend einem Ausmaß an Zeit konfiguriert ist, während welcher das erste Abfallzeit-Anzeigesignal eine erste Polarität hat. Die Verzögerungszeit- Meßschaltung kann einen Kondensator enthalten, der lädt, während das erste Ab fallzeit-Anzeigesignal die erste Polarität hat. Die erfinderische Steuerschaltung kann weiterhin eine Richtungs-Steuerschaltung enthalten, die zum Steuern der Richtung eines Stroms in der ersten Phasenspule in Antwort auf ein erstes Stromrichtungs signal und die erste Verzögerungszeit konfiguriert ist. Die Richtungs-Steuerschaltung kann einen Multivibrator enthalten, der einen Impuls mit einer Periode erzeugt, die der ersten Verzögerungszeit entspricht, und ein Flip-Flop, das in Antwort auf das Stromrichtungssignal und den erzeugten Impuls ein Richtungssteuersignal erzeugt. Das Richtungssteuersignal kann dann zu einem Stromsteuermodul geliefert werden, das zum Steuern eines Stromflusses innerhalb der ersten Phasenspule des Motors verwendet wird.

Ein Verfahren und eine Schaltung gemäß der vorliegenden Erfindung stellen eine signifikante Verbesserung gegenüber bekannten Verfahren und Schaltungen zum Steuern eines Motors dar. Insbesondere reduzieren und/oder eliminieren das erfin derische Verfahren und die erfinderische Schaltung eine Oszillation des Rotors des Motors um eine befohlene Rotorposition während des Betriebsbereichs einer mittle ren Geschwindigkeit des Motors - selbst wenn der Motor in einem Mikroschrittmode arbeitet. Das erfinderische Verfahren und die erfinderische Schaltung erreichen die se Aufgabe durch Steuern der Zeitgabe der in Antwort auf ein Eingangssignal durch einen Umsetzer erzeugten Steuersignale, was gegensätzlich zum Steuern der Zeit gabe des Eingangssignals selbst ist.

Diese und andere Merkmale und Aufgaben dieser Erfindung werden einem Fach mann auf dem Gebiet aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den beige fügten Zeichnungen, die Merkmale dieser Erfindung anhand eines Beispiels darstel len, klar werden.

Es folgt eine kurze Beschreibung der Zeichnungen, wobei:

Fig. 1 ein schematisches Diagramm und Blockdiagramm ist, das eine Steuerschaltung für einen Motor darstellt, die eine Steuerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung verkörpert.

Fig. 2 ein Blockdiagramm ist, das eine Steuerschaltung gemäß der vorlie genden Erfindung darstellt.

Fig. 3 ein schematisches Diagramm ist, das die Steuerschaltung der Fig. 2 darstellt.

Fig. 4A-4F Zeitdiagramme sind, die Spannungs- und Strompegel für Signale innerhalb der Schaltung der Fig. 3 darstellen, wenn die aktuelle Ro torposition der befohlenen Rotorposition nacheilt.

Fig. 5A-5F Zeitdiagramme sind, die die Spannungs- und Strompegel für Signale innerhalb der Schaltung der Fig. 3 darstellen, wenn die aktuelle Ro torposition der befohlenen Rotorposition voreilt.

Nimmt man nun Bezug auf die Zeichnungen, wobei gleiche Bezugszeichen zum Identifizieren identischer Komponenten in den verschiedenen Ansichten verwendet sind, stellt Fig. 1 eine Schaltung 10 zum Steuern eines Motors 11 (der mit gestrichel ter Linie diagrammäßig gezeigt ist), wie beispielsweise eines herkömmlichen Schrittmotors, dar. Die Schaltung 10 kann einen Umsetzer 12, ein Stromsteuermodul 14, Gattertreiber 16, 18, Schalter 20, 22, 24, 26, Dioden 28, 30, 32, 34, eine Pha senspule 36, Kondensatoren 38, 40, einen Widerstand 42, einen Verstärker 44, Wi derstände 46, 48 und eine Diode 50 enthalten. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Schaltung 10 auch eine Steuerschaltung 52 zum Reduzieren und/oder zum Eliminieren einer Instabilität bei mittlerer Geschwindigkeit im Motor 11 enthalten. Obwohl die Schaltungen 10, 52 unter Bezugnahme auf einen Zweiphasenmotor be schrieben werden, sollte verstanden werden, daß die Schaltungen 10, 52 bei Moto ren mit mehr als zwei Phasen verwendet werden könnten. Obwohl die Schaltung 10 nur eine Phasenspule 36 (d. h. Phase A) des Motors 11 darstellt, sollte weiterhin verstanden werden, daß Teile der Schaltung 10, wie beispielsweise der Umsetzer 12, das Modul 14 und die Schaltung 52, beim Steuern des Stroms in anderen Pha senspulen des Motors verwendet werden können.

Der Umsetzer 12 ist zum Steuern des Pegels eines Stroms innerhalb der Phasen spule 36 sowie der Richtung eines Stromflusses innerhalb der Phasenspule 36 vor gesehen. Der Umsetzer 12 ist im Stand der Technik herkömmlich und kann einen oder mehrere indexierbare Speicher (wie beispielsweise EPROMs - nicht gezeigt) enthalten, die Werte entsprechend einer bekannten Steuerfunktion (z. B. einer Sinus- oder einer Cosinuswelle) speichern. Der Umsetzer 12 kann ein Eingangs- Befehlssignal V_C und ein Richtungs-Befehlssignal V_D empfangen und Strompegelsi gnale V_CLA, V_CLB und Stromrichtungssignale V_CDA, V_CDB zum Steuern des Pegels und der Richtung eines Stroms innerhalb der Phasenspulen des Motors 11 erzeugen.

Das Stromsteuermodul 14 ist zum Steuern der Schalter 20, 22, 24, 26 der Schaltung 10 vorgesehen. Das Modul 14 ist im Stand der Technik herkömmlich und kann ent weder diskrete Schaltungen oder eine programmierbare Mikrosteuerung aufweisen. Das Modul 14 empfängt Strompegelsignale V_CLA, V_CLB vom Umsetzer 12 und Rich tungssteuersignale V_DIRA, V_DIRB von der Steuerschaltung 52 (die hierin nachfolgend detaillierter beschrieben ist) und erzeugt PWM-Steuersignale in Antwort darauf. Die PWM-Steuersignale werden zum Steuern von Schaltern verwendet, die den Pegel und die Richtung eines Stroms innerhalb jeder Phasenspule des Motors 11 einstel len. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel können Steuersignale V_PWMA1, V_PWMA2, V_PWMA3, V_PWM4 zum Steuern der Schalter 20, 22, 24, 26 verwendet werden, die den Pegel und die Richtung eines Stroms innerhalb der Phasenspule 36 einstellen. Es sollte jedoch verstanden werden, daß das Modul 14 zusätzliche PWM-Steuersignale, wie beispielsweise V_PWMB1, V_PWMB2, V_PWMB3, V_PWMB4, zum Steuern von Schaltern er zeugen kann die zu anderen Phasenspulen des Motors 11 gehören.

Gattertreiber 16, 18 sind zum Einstellen des Spannungspegels der PWM-Signale V_PWMMA1, V_PWMA2, V_PWMA3, V_PWM4 auf eine herkömmliche Weise zum Berücksichtigen unterschiedlicher Toleranzen und Anforderungen bei den Komponenten der Schal tung 10 vorgesehen. Insbesondere erzeugen die Gattertreiber 16, 18 jeweils Trei bersignale V_DSA1, V_DSA2, V_DSA3, V_DSA4 in Antwort auf die PWM-Signale V_PWMA1, V_PWMA2, V_PWMMA3, V_PWM4. Die Treibersignale V_DSA1, V_DSA2, V_DSA3, V_DSA4 steuern die Betätigung der Schalter 20, 22, 24 und 26 und steuern dadurch den Pegel und die Richtung eines Stroms in der Spule 36.

Die Schalter 20, 22, 24, 26 sind zum selektiven Koppeln der Phasenspule 36 mit ei ner Spannungsversorgung zum Erregen und zum Entregen der Spule 36 vorgese hen. Die Schalter 20, 22, 24, 26 sind im Stand der Technik herkömmlich und können irgendeine einer Vielzahl von Formen annehmen, die im Stand der Technik wohlbe kannt sind. Beispielsweise können die Schalter 20, 22, 24, 26 MOSFETs sein. Die Schalter 20, 22, 24, 26 werden jeweils in Antwort auf die Steuersignale V_DSA1, V_DSA2, V_DSA3, V_DSA4 geöffnet und geschlossen. Wann immer die Schalter 20, 26 geschlos sen sind, fließt ein Strom durch die Spule 36 in einer ersten Richtung. Alternativ dazu fließt ein Strom in einer zweiten Richtung durch die Spule 36, wann immer die Schalter 22, 24 geschlossen sind.

Die Dioden 28, 30, 32, 34 sind zum Steuern der Dissipation von Strom von der Spule 36 vorgesehen, und insbesondere zum Zurückbringen eines von der Spule 36 dissi pierten Stroms zur Spannungsversorgung. Die Dioden 28, 30, 32, 34 sind im Stand der Technik herkömmlich und können jeweils zu den Schaltern 20, 22, 24, 26 paral lelgeschaltet sein.

Die Phasenspule 36 ist zum Erzeugen eines Magnetfelds innerhalb des Motors 11 vorgesehen, das eine Drehung des Rotors des Motors verursacht. Insbesondere kann die Spule 36 um ein Paar von diametral gegenüberliegenden Statorpolen des Stators des Motors auf herkömmliche Weise angeordnet sein, um - auf eine Erre gung der Spule 36 hin - eine magnetische Anziehung zwischen den Statorpolen und dem Rotor des Motors zu verursachen und dadurch zu veranlassen, daß sich der Rotor dreht. Die Spule 36 ist im Stand der Technik herkömmlich.

Der Kondensator 38 ist zum Speichern von Energie vorgesehen, die bei einer Kom mutation der Motorphase durch die Phasenspule 36 dissipiert wird. Der Kondensator 38 ist im Stand der Technik herkömmlich und kann zur Reihenschaltung der Schal tung 24, 26 und des Widerstandes 42 parallelgeschaltet sein.

Der Widerstand 42 ist zum Erzeugen eines Stromanzeigesignals V_ISENSEA vorgese hen, das den Pegel eines Stroms in der Spule 36 anzeigt, und ist im Stand der Technik herkömmlich. Der Widerstand 42 kann einen Anschluß mit den Schaltern 22, 26 verbunden haben und einen zweiten Anschluß mit Erde verbunden haben. Es wird von Fachleuten auf dem Gebiet verstanden werden, daß eine Vielfalt von her kömmlichen Stromsensoren verwendet werden könnte, die andere als der Wider stand 42 sind, einschließlich von beispielsweise Halleffekt-Stromsensoren.

Der Verstärker 44 ist zum Erzeugen eines Abfallzeit-Anzeigesignals V_DECA vorgese hen, das die Zeit anzeigt, die für einen Strom in der Phasenspule 36 dafür erforder lich ist, nach einer Kommutation abzufallen (d. h. nach einer Änderung in bezug auf die Richtung des Stromflusses). Der Verstärker 44 ist im Stand der Technik her kömmlich. Die Polarität des Abfallzeit-Anzeigesignals V_DECA variiert in Abhängigkeit von der Richtung des Stroms im Widerstand 44. Während ein Strom durch die Spule 36 und den Widerstand 44 zur Erde fließt, hat das Abfallzeit-Anzeigesignal V_DECA eine positive Polarität. Wenn der Strom in der Spule 36 kommutiert wird (d. h. eine Umkehr in bezug auf eine befohlene Stromrichtung auftritt), fließt ein Strom durch den Widerstand 44 für ein Abfallzeitintervall in einer entgegengesetzten Richtung. Somit hat das Abfallzeit-Anzeigesignal V_DECA während dieses Abfallzeitintervalls eine negative Polarität und zeigt die Stromabfallzeit innerhalb der Phasenspule 36 an. Es sollte von Fachleuten auf dem Gebiet verstanden werden, daß der Verstärker 44 derart aufgebaut sein könnte, daß diese Polaritäten umgekehrt sind. Der Verstärker 44 kann einen nichtinvertierenden Anschluß mit dem Widerstand 46 und dem Kon densator 40 verbunden haben.

Der Widerstand 46 und der Kondensator 40 sind zum Filtern von Rauschen vom Stromanzeigesignal V_ISENSEA vor seiner Eingabe in den Verstärker 44 vorgesehen. Der Widerstand 46 und der Kondensator 40 sind im Stand der Technik herkömmlich.

Der Widerstand 48 und die Diode 50 sorgen für einen Rückkoppelpfad für den Ver stärker 44 für einen nichtinvertierenden Betrieb. Der Widerstand 48 und die Diode 50 sind auch im Stand der Technik herkömmlich.

Die Steuerschaltung 52 ist gemäß der vorliegenden Erfindung zum Reduzieren und/oder zum Eliminieren einer Instabilität bei mittlerer Geschwindigkeit im Motor 11 vorgesehen. Die Schaltung 52 empfängt ein Stromrichtungssignal Verzögerungszeit V_CDA vom Umsetzer 12 und ein Abfallzeit-Anzeigesignal V_DECA vom Verstärker 44 und kann ein Richtungssteuersignal V_DIRA in Antwort darauf erzeugen. Gleicherma ßen kann die Schaltung 52 auch ein Stromrichtungssignal V_CDB vom Umsetzer 12 und ein Abfallzeit-Anzeigesignal V_DECB von einem Verstärker, der zu einer anderen Motorphase des Motors 11 gehört, empfangen und kann in Antwort darauf ein Rich tungssteuersignal V_DIRB erzeugen. Wie es hierin nachfolgend detaillierter beschrie ben ist, kann das Richtungssteuersignal V_IRA alternativ dazu in Antwort auf ein Stromrichtungssignal V_CDA und ein Abfallzeit-Anzeigesignal V_DECB erzeugt werden. Gleichermaßen kann ein Richtungssteuersignal V_DIRB alternativ dazu in Antwort auf ein Stromrichtungssignal V_CDB und ein Abfallzeit-Anzeigesignal V_DECA erzeugt wer den.

Nun wir unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 die Schaltung 52 detaillierter be schrieben. Gemäß Fig. 2 kann die Schaltung 52 einen Sensor 54, eine Verzöge rungszeit-Meßschaltung 56 und Richtungssteuerschaltungen 58, 60 enthalten.

Der Sensor 54 ist zum Erfassen der Polarität von Abfallzeit-Anzeigesignalen V_DECA V_DECB vorgesehen. Gemäß Fig. 3 kann der Sensor 54 Dioden 62, 64 und einen Wi derstand 66 aufweisen. Die Dioden 62, 64 sind im Stand der Technik herkömmlich und leiten einen Strom, wenn die Abfallzeit-Anzeigesignale V_DECA, V_DECB Jeweils eine negative Polarität haben. Wann immer eines oder beide der Abfallzeit- Anzeigesignale V_DECA, V_DECB eine negative Polarität haben, fällt die an den Anoden der Dioden 62, 64 induzierte Spannung V_SENSOR auf einen niedrigen Spannungspe gel ab. Alternativ dazu steigt die bei den Anoden der Dioden 62, 64 induzierte Span nung V_SENSOR auf einen hohen Spannungspegel an, wann immer beide Abfallzeit- Anzeigesignale V_DECA, V_DECB eine positive Polarität haben. Der Widerstand 66 ist im Stand der Technik auch herkömmlich und ist vorgesehen, um den Pegel eines Stroms zu begrenzen, der durch die Dioden 62, 64 fließt.

Nimmt man wiederum Bezug auf Fig. 2 ist die Verzögerungszeit-Meßschaltung 56 zum Berechnen von Verzögerungszeiten Δ_A, Δ_B entsprechend einer Menge an Zeit vorgesehen, in welcher die Abfallzeit-Anzeigesignale V_DECA, V_DECB jeweils eine erste Polarität haben. Die Schaltung 56 erzeugt Verzögerungssignale V_DELAYA, V_DELAYB entsprechend den Verzögerungszeiten Δ_A, Δ_B. Beim dargestellten Ausführungsbei spiel entsprechen die Verzögerungszeiten Δ_A, Δ_B der Menge an Zeit, in welcher die Abfallzeit-Anzeigesignale V_DECA, V_DECB Jeweils eine negative Polarität haben. Es sollte jedoch verstanden werden, daß die Schaltung 56 so konfiguriert sein kann, daß Δ_A, Δ_B der Menge an Zeit entsprechen, in welcher die Abfallzeit-Anzeigesignale V_DECA, V_DECB jeweils eine positive Polarität haben. Gemäß Fig. 3 kann die Schaltung 56 einen Schalter 68, Widerstände 70, 72, 74, 76, Schalter 78, 80, 82 und Konden satoren 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96 aufweisen.

Der Schalter 68 ist zum Steuern des Stromflusses vorgesehen, der die Kondensato ren 84, 86, 88, 90, 92 lädt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel öffnet der Schalter 68 - und läßt zu, daß der Strom zu den Kondensatoren 84, 86, 88, 90, 92 fließt -, wann immer die an den Anoden der Dioden 62, 64 des Sensors 54 induzier te Spannung V_SENSOR einen relativ niedrigen logischen Pegel erreicht. Wie es hierin oben diskutiert ist, tritt dieser Zustand auf, wann immer eines der Abfallzeit- Anzeigesignale V_DECA, V_DECB eine negative Polarität hat. Der Schalter 68 ist im Stand der Technik herkömmlich und kann ein BJT-Transistor sein.

Die Widerstände 70, 72 sind zum Begrenzen des Pegels des zu den Kondensatoren 84, 86, 88, 90, 92 gelieferten Stroms vorgesehen. Die Widerstände 70, 72 sind im Stand der Technik herkömmlich.

Die Widerstände 74, 76 sind jeweils zum Steuern des Strompegels der Kondensato ren 94, 96 vorgesehen. Insbesondere - wie es hierin nachfolgend detaillierter disku tiert ist - steuern die Widerstände 74, 76 und die Kondensatoren 84, 86, 88, 90, 92 die Anstiegszeit des Spannungspegels der Kondensatoren 94, 96. Diese Anstiegs zeit entspricht den Verzögerungszeiten Δ_A, Δ_B.

Die Schalter 78, 80, 82 sind zum Steuern eines Stromflusses zu den Kondensatoren 86, 88, 90, 92 vorgesehen. Die Schalter 78, 80 und 82 sind im Stand der Technik herkömmlich.

Die Kondensatoren 84, 86, 88, 90, 92 sind zum Bestimmen von Verzögerungszeiten Δ_A, Δ_B vorgesehen und sind im Stand der Technik herkömmlich. Die Kondensatoren 84, 86, 88, 90, 92 sind direkt oder indirekt durch Schalter 78, 80, 82 mit einem ge meinsamen Knoten 97 verbunden. Der Kondensator 84 lädt, wann immer der Schalter 68 offen ist. Gleichermaßen kann jeder der Kondensatoren 86, 88, 90, 92 laden, wann immer der Schalter 68 offen ist, wenn ihre entsprechenden Schalter 78, 80, 82 geschlossen sind. Weil sich der Schalter 68 öffnet, wenn eines der Abfallzeit- Anzeigesignale V_DECA, V_DECB eine negative Polarität hat, wird die Spannung am Knoten 97 der Menge an Zeit entsprechen, bei welcher die Signale V_DECA, V_DECB eine negative Polarität haben. Es sollte von Fachleuten auf dem Gebiet verstanden wer den, daß ein einziger Kondensator, wie beispielsweise der Kondensator 84, zum Bestimmen der Verzögerungszeiten Δ_A, Δ_B verwendet werden kann. Jedoch können die Kondensatoren 86, 88, 90, 92 zum Steuern des Pegels der am Kondensator 84 induzierten Spannung vorgesehen sein, wenn der Schalter 68 offen ist. Es sollte verstanden werden, daß eine solche Steuerung basierend auf spezifischen Charak teristiken des Motors 11 implementiert sein kann, wie beispielsweise der Eichung eines Drahtes, der die Phasenspule 36 bildet, der Länge der Rotor- und Stator- Laminierungsstapel im Motor 11 und der Last am Motor 11.

Die Kondensatoren 94, 96 wirken mit den Widerständen 74, 76 zusammen, um je weilige Verzögerungssignale V_DELAYA, V_DELAYB entsprechend den Verzögerungszeiten Δ_A, Δ_A zu erzeugen, wie es hierin nachfolgend detaillierter diskutiert ist. Die Konden satoren 94, 96 sind im Stand der Technik herkömmlich.

Nimmt man wiederum Bezug auf Fig. 2, ist die Richtungssteuerschaltung 58 zum Steuern der Richtung eines Stroms in der Phasenspule 36 des Motors 11 in Antwort auf ein Stromrichtungssignal V_CDA und ein Verzögerungssignal V_DELAYA vorgesehen. Gleichermaßen kann die Richtungssteuerschaltung 60 zum Steuern der Richtung eines Stroms in einer anderen Phasenspule des Motors 11 in Antwort auf ein Strom richtungssignal V_CDB und ein Verzögerungssignal V_DELAYB vorgesehen sein. Gemäß Fig. 3 kann die Schaltung 58 ein Exklusiv-Oder-(XOR-)Gatter 98, einen Multivibrator 100, ein Flip-Flop 102, Kondensatoren 104, 106, 108 und einen Widerstand 110 ent halten. Gleichermaßen kann die Schaltung 60 ein XOR-Gatter 112, einen Multivibra tor 114, ein Flip-Flop 116, Kondensatoren 118, 120, 122 und einen Widerstand 124 enthalten.

Die XOR-Gatter 98, 112 sind jeweils zum Steuern der Multivibratoren 100, 114 vor gesehen. Die Gatter 98, 112 sind im Stand der Technik herkömmlich. Obwohl die Gatter 98, 112 beim dargestellten Ausführungsbeispiel XOR-Gatter sind, sollte von Fachleuten auf dem Gebiet verstanden werden, daß andere Logikgatterkonfiguratio nen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung sind. Die Gatter 98, 112 empfangen jeweilige Stromrichtungssignale V_CDA, V_CDB und jeweilige Rich tungssteuersignale V_DIRA, V_DIRB als Eingaben und Steuern die Multivibratoren 100, 114 in Antwort darauf.

Die Multivibratoren 100, 114 sind jeweils vorgesehen, um die Flip-Flops 106, 120 zu steuern und um dadurch die Zeit zu steuern, zu welcher jeweilige Stromrichtungs signale V_CDA, V_CDB als jeweilige Richtungssteuersignale V_DIRA, V_DIRB zum Stromsteu ermodul 14 geliefert werden. Die Multivibratoren 100, 114 sind im Stand der Technik herkömmlich und können von Texas Instruments, Inc. aus Dallas hergestellte inte grierte Schaltungen TX, Modell Nr. SN74HC423 sein. Die Multivibratoren 100, 114 erzeugen Signale V_CLKA, V_CLKB, die einen ersten logischen Pegel erreichen und auf diesem logischen Pegel für eine Periode entsprechend den jeweils berechneten Ver zögerungszeiten Δ_A, Δ_B bleiben - wie es durch die Verzögerungssignale V_DELAYA, V_DELAYB dargestellt ist.

Die Flip-Flops 102, 116 sind vorgesehen, um durch Torsteuern jeweiliger Stromrich tungssignale V_CDA, V_SDB in Antwort auf durch die Multivibratoren 100, 114 erzeugte Signale V_CLKA, V_CLKB Jeweilige Richtungssteuersignale V_DIRA, V_DIRB zu erzeugen. Ins besondere geben die Flip-Flops 102, 116 den Wert von Stromrichtungssignalen V_CDA, V_SDB bei jedem Übergang von logisch niedrig zu logisch hoch der Signale V_CLKA, V_CLKB als Richtungssteuersignale V_DIRA, V_DIRB aus. Die Richtungssteuersignale V_DIRA, V_DIRB können zur Verwendung beim Steuern der Richtung des Stroms in den Phasenspulen des Motors 11 zum Stromsteuermodul 14 geliefert werden. Die Flip- Flops 102, 116 sind im Stand der Technik herkömmlich und können herkömmliche von Texas Instruments, Inc. aus Dallas hergestellte D-Flip-Flops TX, Modell Nr. SN74HC74 sein.

Die Kondensatoren 104, 106, 118, 120 sind vorgesehen, um sicherzustellen, daß die an die Multivibratoren 100, 114 und die Flip-Flops 102, 116 angelegte Versorgungs spannung auf einem relativ konstanten Spannungspegel bleibt. Die Kondensatoren 104, 106, 118 und 120 sind im Stand der Technik herkömmlich.

Die Kondensatoren 108, 122 und die Widerstände 110, 124 sind zum Filtern eines nicht zugehörigen Rauschens aus den jeweiligen Stromrichtungssignalen V_CDA, V_CDB vorgesehen. Die Kondensatoren 108, 122 und die Widerstände 110, 124 sind im Stand der Technik herkömmlich.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4A-F wird ein Verfahren zum Steuern eines Motors gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein Verfahren zum Steuern des Motors 11 gemäß der vorliegenden Erfindung kann den Schritt zum Empfangen eines Abfallzeit-Anzeigesignals V_DECA enthalten, das die Stromabfallzeit in der Pha senspule 36 anzeigt. Wie es hierin oben unter Bezugnahme auf Fig. 2 diskutiert ist, kann das Abfallzeit-Anzeigesignal V_DECA durch den Verstärker 44 in Antwort auf das Stromanzeigesignal V_ISENSEA erzeugt werden. Gemäß den Fig. 4B und 4C kann das Abfallzeit-Anzeigesignal V_DECA für eine Zeitperiode nach einer Kommutation des Stroms in der Phasenspule 36 eine erste Polarität (beim dargestellten Ausführungs beispiel negativ) annehmen. Diese Zeitperiode entspricht der Zeit, die für den Strom erforderlich ist, in der Phasenspule 36 zu dissipieren, und zeigt die Induktanz der Phasenspule 36 an, und daher die Position des Rotors des Motors 11.

Ein Verfahren zum Steuern eines Motors gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch den Schritt zum Berechnen einer Verzögerungszeit Δ_A enthalten, die eine Men ge an Zeit anzeigt, in welcher das Abfallzeit-Anzeigesignale V_DECA eine erste Polari tät hat (beim dargestellten Ausführungsbeispiel negativ). Dieser Schritt kann den Unterschritt zum Laden eines Kondensators während der Zeit enthalten, in welcher das Abfallzeit-Anzeigesignal V_DECA die erste Polarität hat. Wie es hierin oben unter Bezugnahme auf Fig. 3 diskutiert ist, kann die Verzögerungszeit-Meßschaltung 56 die Kondensatoren 84, 86, 88, 90, 92 durch Öffnen des Schalters 68 laden, wann immer das Abfallzeit-Anzeigesignal V_DECA eine negative Polarität hat. Gemäß Fig. 4D wird sich die Spannung am Knoten 97 auf einen Spannungspegel entsprechend der Zeit laden, während welcher das Abfallzeit-Anzeigesignal V_DECA eine negative Polari tät hat.

Ein Verfahren zum Steuern eines Motors gemäß der vorliegenden Erfindung kann weiterhin den Schritt zum Steuern einer Richtung des Stroms in der Phasenspule 36 in Antwort auf ein Stromrichtungssignal V_CDA und die berechnete Verzögerungszeit Δ_A enthalten. Dieser Schritt kann folgende Unterschritte enthalten: (i) Erzeugen eines Impulses entsprechend der Verzögerungszeit Δ_A in Antwort auf einen Übergang des Stromrichtungssignals V_CDA; und (ii) Erzeugen eines Richtungssteuersignals V_DIRA in Antwort auf den erzeugten Impuls und das erzeugte Stromrichtungssignal V_CDA. Wie es hierin oben unter Bezugnahme auf Fig. 3 diskutiert ist, kann der Multivibrator 100 ein Signal V_CLKA, erzeugen, das zum Steuern des Flip-Flops 102 verwendet wird. Nimmt man nun Bezug auf die Fig. 4A und 4E, kann das Stromrichtungssignal V_CDA zur Zeit T₁ von einem hohen logischen Pegel zu einem niedrigen logischen Pegel übergehen. In Antwort darauf nimmt die Ausgabe des XOR-Gatters 98 einen hohen logischen Pegel an und triggert den Multivibrator 100. Gemäß Fig. 4E veranlaßt der Multivibrator 100, daß das Signal V_CLKA am Anfang eines Impulses zu einem niedri gen logischen Pegel übergeht. Der Multivibrator 100 entlädt auch die Spannung am Kondensator 94 auf einen vorbestimmten niedrigeren Spannungspegel. Das Signal V_CLKA bleibt auf einem niedrigen logischen Pegel, bis sich die Spannung am Kon densator 94 auf einen vorbestimmten höheren Spannungspegel lädt. Die Zeitperiode Δ_TA1, während welcher die Spannung am Kondensator 94 zwischen dem vorbe stimmten niedrigeren Spannungspegel und dem vorbestimmten höheren Span nungspegel ansteigt und das Signal V_CLKA auf einem niedrigen logischen Pegel ist, wird durch die Spannung am Knoten 97 der Schaltung 56 bestimmt. Weil die Span nung am Knoten 97 die Verzögerungszeit Δ_A darstellt, wird die Periode Δ_TA1 des durch den Multivibrator 100 erzeugten Impulses der Verzögerungszeit Δ_A entspre chen. Wie es in den Fig. 4D und 4E gezeigt ist, ist diese Beziehung umgekehrt pro portional (d. h. je größer der Spannungspegel oder die Verzögerungszeit Δ_A am Knoten 97 ist, um so kleiner ist die Periode Δ_TA1 des erzeugten Impulses). Nimmt man nun Bezug auf die Fig. 4A, 4E und 4F, veranlaßt das Ende des Impulses, der durch den Multivibrator 100 erzeugt wird (Fig. 4E), daß das Flip-Flop 102 den Wert des Stromrichtungssignals V_CDA (Fig. 4A) als Richtungssteuersignal V_DIRA, (Fig. 4F) zwischenspeichert. Wie es in den Fig. 4A und 4F zu sehen ist, wird daher die Zeit, zu welcher das Stromrichtungssignal V_CDA als Richtungssteuersignal V_DIRA zum Strom steuermodul 14 geliefert wird, dadurch derart eingestellt, daß eine Instabilität bei ei ner mittleren Geschwindigkeit im Motor 11 korrigiert wird. Insbesondere erhöht die Schaltung 52 dann, wenn die Position des Rotors im Motor 11 der befohlenen Rotor position nacheilt (wie es in den Fig. 4A-4F der Fall ist), die Verzögerung, bevor eine Änderung in bezug auf eine Stromrichtung initiiert wird (wobei Δ_TA1 kleiner als Δ_TA2 ist, etc.), um das Statorfeld zu verlangsamen. Gegensätzlich dazu reduziert die Schaltung 52 dann, wenn die Position des Rotors im Motor 11 der befohlenen Rotor position voreilt (wie es in den Fig. 5A-5F der Fall ist), die Verzögerung, bevor eine Änderung in bezug auf die Stromrichtung initiiert wird (wobei ΔT_A1 größer als Δ_TA2, etc.), um das Statorfeld zu beschleunigen.

Das oben beschriebene Verfahren wurde in den Fig. 4A-F für den Zustand darge stellt, in welchem die aktuelle Position des Rotors der befohlenen Rotorposition nacheilt. Es sollte von Fachleuten auf dem Gebiet jedoch verstanden werden, daß das Verfahren auch zum Korrigieren des Zustands implementiert werden kann, in welchem die aktuelle Position des Rotors der befohlenen Rotorposition voreilt, wie es in den Fig. 5A-F dargestellt ist.

Das oben beschriebene Verfahren wurde auch in bezug auf die Steuerung eines Stroms innerhalb einer Motor-Phasenspule 36 des Motors 11 in Antwort auf die Ab fallzeit des Stroms innerhalb derselben Phasenspule 36 beschrieben. Es sollte aus der vorangehenden Beschreibung und aus den Fig. 2 und 3 jedoch verstanden wer den, daß dieser Strom in jeder Phasenspule des Motors 11 in Antwort auf die ge messenen Stromabfallzeiten in jeder der Phasenspulen des Motors 11 gesteuert werden kann. Daher kann der Strom in anderen und/oder zusätzlichen Phasenspu len innerhalb des Motors 11 in Antwort auf die Abfallzeit des Stroms innerhalb der Phasenspule 36 gesteuert werden, und der Strom in der Spule 36 kann in Antwort auf die Abfallzeit des Stroms innerhalb anderer Phasenspulen des Motors 11 ge steuert werden. Somit kann ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wei terhin den Schritt zum Steuern der Richtung eines Stroms innerhalb einer zweiten Phasenspule (Phase B) des Motors 11 in Antwort auf ein Stromrichtungssignal V_CDB für die Phase B und eine Verzögerungszeit Δ_A enthalten. Alternativ dazu kann ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung weiterhin die folgenden Schritte enthal ten: (i) Empfangen eines Abfallzeit-Anzeigesignals V_DECB, das die Stromabfallzeit in einer zweiten Phasenspule (Phase B) des Motors 11 anzeigt; (ii) Berechnen einer Verzögerungszeit Δ_B entsprechend der Zeit, während welcher das Signal V_DECB eine erste Polarität hat; und (iii) Steuern der Richtung des Stroms in der zweiten Phasen spule in Antwort auf das Stromrichtungssignal V_CDB und die Verzögerungszeit Δ_B. Ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel des Verfahrens kann die folgenden Schritte enthalten: (1) Empfangen von Abfallzeit-Anzeigesignalen V_DECA, V_DECB, die Stromabfallzeiten in zwei Motorphasen A und B des Motors 11 anzeigen; (ii) Berech nen von Verzögerungszeiten Δ_A, Δ_B entsprechend der Zeit, während welcher die Si gnale V_DECA, V_DECB eine erste Polarität haben; (iii) Steuern der Richtung des Stroms in der Phasenspule 36 (Phase A) in Antwort auf das Stromrichtungssignal V_CDA und die Verzögerungszeit Δ_B; und (iv) Steuern der Richtung des Stroms in der Phase B in Antwort auf das Stromrichtungssignal V_CDB und die Verzögerungszeit Δ_A.

Ein Verfahren und eine Steuerschaltung zum Steuern eines Motors gemäß der vor liegenden Erfindung stellen eine Verbesserung gegenüber bekannten Steuerschal tungen und Verfahren dar. Insbesondere reduzieren und/oder eliminieren die Schal tung und das Verfahren der Erfindung eine Instabilität bei einer mittleren Geschwin digkeit im Motor 11 selbst während eines Mikroschrittmodes eher durch Steuern der Zeitgabe der Stromrichtungssignale V_CDA, V_CDB, die durch einen Umsetzer 12 er zeugt werden, als durch Steuern der Zeitgabe des Eingangssignals zum Umsetzer 12.

Während die Erfindung insbesondere unter Bezugnahme auf ihre bevorzugten Aus führungsbeispiele gezeigt und beschrieben worden ist, wird es von Fachleuten auf dem Gebiet wohl verstanden, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen in bezug auf die Erfindung durchgeführt werden können, ohne vom Sinngehalt und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Verfahren zum Steuern eines Motors (11), das die folgenden Schritte aufweist:
Empfangen eines ersten Abfallzeit-Anzeigesignals (V_DECA), das eine erste Stromabfallzeit in einer ersten Phasenspule (36, Phase A) des Motors (11) an zeigt;
Berechnen einer ersten Verzögerungszeit (Δ_A) entsprechend einer Menge an Zeit, während welcher das erste Abfallzeit-Anzeigesignal (V_DECA) eine erste Polarität hat; und
Steuern einer Richtung eines ersten Stroms in der ersten Phasenspule (36; Phase A) in Antwort auf ein erstes Stromrichtungssignal (V_CDA) und die erste Verzögerungszeit (Δ_A).

2. Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin den Schritt zum Steuern einer Rich tung eines zweiten Stroms in einer zweiten Phasenspule (Phase B) des Motors (11) in Antwort auf ein zweites Stromrichtungssignal (V_CDB) und die erste Ver zögerungszeit (Δ_A) aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin die folgenden Schritte aufweist:
Empfangen eines zweiten Abfallzeit-Anzeigesignals (V_DECB), das eine zweite Stromabfallzeit in einer zweiten Phasenspule (Phase B) des Motors (11) anzeigt;
Berechnen einer zweiten Verzögerungszeit (Δ_B), die eine Menge an Zeit anzeigt, während welcher das zweite Abfallzeit-Anzeigesignal (V_DECB) entweder die erste Polarität oder eine zweite Polarität hat; und
Steuern einer Richtung des ersten Stroms in der ersten Phasenspule (36; Phase A) in Antwort auf das erste Stromrichtungssignal (V_CDA) und die zweite Verzögerungszeit (Δ_B).

4. Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin die folgenden Schritte aufweist:
Empfangen eines zweiten Abfallzeit-Anzeigesignals (V_DECB), das eine zweite Stromabfallzeit in einer zweiten Phasenspule (Phase B) des Motors (11) anzeigt;
Berechnen einer zweiten Verzögerungszeit (Δ_B), die eine Menge an Zeit anzeigt, während welcher das zweite Abfallzeit-Anzeigesignal (V_DECB) entweder die erste Polarität oder eine zweite Polarität hat; und
Steuern einer Richtung eines zweiten Stroms in der zweiten Phasenspule (Phase B) in Antwort auf ein zweites Stromrichtungssignal (V_CDB) und die zweite Verzögerungszeit (Δ_B).

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Berechnungsschritt den Unterschritt zum Laden eines Kondensators (38) enthält, während das erste Abfallzeit- Anzeigesignal (V_DECA) die erste Polarität hat.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Steuerschritt den Unterschritt zum Er zeugen eines Impulses in Antwort auf einen Übergang des ersten Stromrich tungssignals (V_CDA) enthält, wobei der Impuls eine Periode hat, die der ersten Verzögerungszeit (Δ_A) entspricht.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Steuerschritt weiterhin den Unterschritt zum Erzeugen eines Richtungssteuersignals (V_DIRA) zum Steuern der Richtung eines Stroms in der ersten Phasenspule (Phase A) in Antwort auf den Impuls und das erste Stromrichtungssignal (V_CDA) enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste Stromrichtungssignal (V_CDA) durch einen Umsetzer (12) erzeugt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste Abfallzeit-Anzeigesignal (V_DECA) in Antwort auf ein Stromanzeigesignal (V_ISENSEA), das einen Pegel des ersten Stroms in der ersten Phasenspule (36; Phase A) anzeigt, durch einen Verstär ker (44) erzeugt wird.

10. Verfahren zum Steuern eines Motors, das die folgenden Schritte aufweist:
Empfangen eines ersten Abfallzeit-Anzeigesignals (V_DECA), das eine erste Stromabfallzeit in einer ersten Phasenspule (36; Phase A) des Motors (11) an zeigt;
Berechnen einer ersten Verzögerungszeit (Δ_A), die eine Menge an Zeit an zeigt, während welcher das erste Abfallzeit-Anzeigesignal (V_DECA) eine erste Polarität hat; und
Steuern einer Richtung eines ersten Stroms in einer zweiten Phasenspule (Phase B) in Antwort auf ein erstes Stromrichtungssignal (V_CDA) und die erste Verzögerungszeit (Δ_A).

11. Verfahren nach Anspruch 10, das weiterhin die folgenden Schritte aufweist:
Empfangen eines zweiten Abfallzeit-Anzeigesignals (V_DECB), das eine zweite Stromabfallzeit in der zweiten Phasenspule (Phase B) des Motors (11) anzeigt;
Berechnen einer zweiten Verzögerungszeit (Δ_B), die eine Menge an Zeit anzeigt, während welcher das zweite Abfallzeit-Anzeigesignal (V_CDB) entweder die erste Polarität oder eine zweite Polarität hat; und
Steuern einer Richtung eines zweiten Stroms in der ersten Phasenspule (Phase A) in Antwort auf ein zweites Stromrichtungssignal (V_CDB) und die zweite Verzögerungszeit (Δ_B).

12. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Berechnungsschritt den Unterschritt zum Laden eines Kondensators (38) enthält, während das erste Abfallzeit- Anzeigesignal (V_DECA) die erste Polarität hat.

13. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Steuerschritt den Unterschritt zum Er zeugen eines Impulses in Antwort auf einen Übergang des ersten Stromrich tungssignals (V_CDA) enthält, wobei der Impuls eine Periode hat, die der ersten Verzögerungszeit (Δ_A) entspricht.

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Steuerschritt weiterhin den Unterschritt zum Erzeugen eines Richtungssteuersignals (V_DIRA) zum Steuern der Richtung des ersten Stroms in der zweiten Phasenspule (Phase B) in Antwort auf den Impuls und das erste Stromrichtungssignal (V_CDA) enthält.

15. Steuerschaltung für einen Motor, die folgendes aufweist:
einen Sensor (54), der zum Erfassen der Polarität eines ersten Abfallzeit- Anzeigesignals (V_DECA) konfiguriert ist, wobei das Abfallzeit-Anzeigesignal (V_DECA) eine erste Stromabfallzeit in einer ersten Phasenspule (36; Phase A) des Motors (11) anzeigt;
eine Verzögerungszeit-Meßschaltung (56), die zum Berechnen einer ersten Verzögerungszeit (Δ_A) entsprechend einer Menge an Zeit konfiguriert ist, wäh rend welcher das erste Abfallzeit-Anzeigesignal (V_DECA) eine erste Polarität hat; und
eine erste Richtungssteuerschaltung (58), die zum Steuern einer Richtung des ersten Stroms in der ersten Phasenspule (Phase A) in Antwort auf ein er stes Stromrichtungssignal (V_CDA) und die erste Verzögerungszeit (Δ_A) konfigu riert ist.

16. Steuerschaltung nach Anspruch 15, wobei der Sensor (54) folgendes aufweist:
eine Diode (62, 64); und
einen Widerstand (66), der zu der Diode (62, 64) in Reihe geschaltet ist.

17. Steuerschaltung nach Anspruch 15, wobei die Verzögerungszeit-Meßschaltung (56) folgendes aufweist: einen Kondensator (72), der sich auflädt, während das erste Abfallzeit- Anzeigesignal (V_DECA) die erste Polarität hat.

18. Steuerschaltung nach Anspruch 15, wobei die erste Richtungssteuerschaltung (58) folgendes aufweist:
einen Multivibrator (100), der einen Impuls in Antwort auf einen Übergang des ersten Stromrichtungssignals (V_CDA) erzeugt, wobei der Impuls eine Peri ode hat, die der ersten Verzögerungszeit (Δ_A) entspricht; und
ein Flip-Flop (102), das ein Richtungssteuersignal (V_DIRA) in Antwort auf den Impuls und das erste Stromrichtungssignal (V_CDA) erzeugt, um die Richtung des ersten Stroms in der ersten Phasenspule (Phase A) zu steuern.

19. Steuerschaltung nach Anspruch 15, die weiterhin eine zweite Richtungssteuer schaltung (60) aufweist, die zum Steuern der Richtung eines zweiten Stroms in einer zweiten Phasenspule (Phase B) in Antwort auf ein zweites Stromrich tungssignal (V_CDB) und die erste Verzögerungszeit (Δ_A) konfiguriert ist.

20. Steuerschaltung nach Anspruch 15, die weiterhin folgendes aufweist:
eine zweite Richtungssteuerschaltung (60), die zum Steuern der Richtung eines zweiten Stroms in einer zweiten Phasenspule (Phase 8) in Antwort auf ein zweites Stromrichtungssignal (V_CDB) und eine zweite Verzögerungszeit (Δ_B) konfiguriert ist;
wobei der Stromsensor (54) weiterhin zum Erfassen der Polarität eines zweiten Abfallzeit-Anzeigesignals (V_DECB) konfiguriert ist, das eine Stromabfall zeit in der zweiten Phasenspule (Phase B) anzeigt, und die Verzögerungszeit- Meßschaltung (56) weiterhin zum Berechnen einer zweiten Verzögerungszeit (Δ_B) konfiguriert ist, wobei die zweite Verzögerungszeit (Δ_B) eine Menge an Zeit anzeigt, während welcher das zweite Abfallzeit-Anzeigesignal (V_DECB) entweder die erste Polarität oder eine zweite Polarität hat.