JP2007028787A - Method and apparatus for driving/controlling stepping motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステッピングモータの駆動制御方法及び装置に関する。 The present invention relates to a drive control method and apparatus for a stepping motor.
ステッピングモータの高速化と回転検出の高精度化の両立及び低消費電力を図るために、駆動コイルとは別に回転検出用コイルを用いる工夫がなされてきた。例えば、電子時計、計時装置用として駆動コイルとは別に回転検出用のコイルを同軸状に巻線したステッピングモータが提案されている（特許文献１参照）。
また、複数設けられた駆動コイルのうちの一つを検出用コイルとして使用するようにしたステッピングモータが提案されている（特許文献２参照）。
In order to achieve both high speed of the stepping motor and high accuracy of rotation detection and low power consumption, a device for using a rotation detection coil in addition to the drive coil has been devised. For example, a stepping motor in which a rotation detection coil is coaxially wound apart from a drive coil for an electronic timepiece and a time measuring device has been proposed (see Patent Document 1).
Also, a stepping motor has been proposed in which one of a plurality of drive coils provided is used as a detection coil (see Patent Document 2).
さらに、駆動速度に応じて複数の駆動コイルの接続状態を並列または直列に可変できるように構成したステッピングモータが提案されている（特許文献３参照）。
しかしながら、特許文献１、２に記載されているステッピングモータにあっては、検出コイルは、回転検出の無駄時間削減や逆誘起電圧の検出など、あくまで検出用として利用されており、駆動用コイルとしては使用されておらず、駆動力のさらなる向上はなされていない。
特許文献３は、駆動力の小さな時計用モータが主対象であり、駆動周波数に応じて直列接続と並列接続を切り替えているが、高速駆動は高周波パルス印加されたときのみであり、通常は低周波パルスによる低速駆動である。動作としては時刻修正といった非定常的な使用時を想定している。また、直列または並列接続されるコイルは、あくまで接続された状態で1つのコイルとして機能するため、一方のコイルを開放状態とすることはできない。
近年計時用のステッピングモータは、超小型カメラモジュールのオートフォーカスやズーム用に応用されているが、通常使用状態においてさらなる駆動力アップや高速化が要求されつつある。
However, in the stepping motors described in
In recent years, stepping motors for timekeeping have been applied for autofocus and zooming of ultra-small camera modules. However, further increase in driving force and higher speed are being demanded in normal use.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、通常のモータ駆動における駆動力の向上及び高速化を目的とし、回転検出も可能なステッピングモータの駆動制御方法及び装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a drive control method and apparatus for a stepping motor capable of detecting rotation with the aim of improving drive speed and speeding up in normal motor drive. With the goal.
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、ロータと、複数の独立した駆動コイルがヨークに巻回されてなるステータとを有するステッピングモータの駆動制御方法であって、大きな駆動力を必要とする際に前記複数の駆動コイルのうち必要とする駆動力に応じた数の駆動コイルを並列接続して通電することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のステッピングモータの駆動制御方法において、前記複数の駆動コイルのうち前記ロータの駆動に使用しないコイルを回転検出用として使用し、該回転検出用コイルにより検出された誘起電圧に基づいてロータの回転状態を検出し、該検出値に基づいてロータの回転状態を制御することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the stepping motor drive control method according to the first aspect, a coil that is not used for driving the rotor among the plurality of drive coils is used for rotation detection. The rotational state of the rotor is detected based on the induced voltage detected by the detection coil, and the rotational state of the rotor is controlled based on the detected value.
また、請求項３に記載の発明は、ロータと、複数の駆動コイルがヨークに巻回されてなるステータとを有するステッピングモータの駆動制御方法であって、大きな駆動力を必要とする際に必要とする駆動力に応じた数の前記複数の駆動コイルのうち必要とする駆動力に応じた数の駆動コイルを直列接続して通電することを特徴とする。
The invention described in
また、請求項４に記載の発明は、ロータと、複数の駆動コイルがヨークに巻回されてなるステータとを有するステッピングモータの駆動制御装置であって、前記駆動コイルに駆動信号を出力する駆動手段と、前記駆動手段の出力端に接続する前記複数の駆動コイルの接続状態を設定するためのスイッチを含む接続回路と、必要な駆動力に応じて必要な数の駆動コイルを並列接続するように前記接続回路を制御する制御手段とを有することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a drive control device for a stepping motor having a rotor and a stator in which a plurality of drive coils are wound around a yoke, and driving for outputting a drive signal to the drive coils. And a connection circuit including a switch for setting a connection state of the plurality of drive coils connected to an output end of the drive means, and a necessary number of drive coils according to a required drive force are connected in parallel And a control means for controlling the connection circuit.
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のステッピングモータの駆動制御装置において、前記制御手段は、前記駆動コイルのうち、駆動に関与しない駆動コイルをロータの回転状態を検出する回転検出用コイルとするように接続状態を変更するように前記接続回路を制御し、前記回転検出用コイルの検出出力に基づいて前記ロータの回転状態を検出する回転検出手段を有し、前記制御手段は、前記回転検出手段の出力に基づいて前記ロータを駆動するように前記駆動手段を制御することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the drive control device for a stepping motor according to the fourth aspect, the control means detects a rotation state of the rotor among the drive coils that are not involved in the drive. A rotation detecting means for controlling the connection circuit so as to change a connection state so as to be a rotation detection coil, and detecting a rotation state of the rotor based on a detection output of the rotation detection coil; The means controls the drive means to drive the rotor based on the output of the rotation detection means.
また、請求項６に記載の発明は、ロータと、複数の駆動コイルがヨークに巻回されてなるステータとを有するステッピングモータの駆動制御装置であって、前記駆動コイルに駆動信号を出力する駆動手段と、前記駆動手段の出力端に接続する前記複数の駆動コイルの接続状態を設定するためのスイッチを含む接続回路と、必要な駆動力に応じて必要な数の駆動コイルを直列接続するように前記接続回路を制御する制御手段とを有することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a drive control device for a stepping motor having a rotor and a stator in which a plurality of drive coils are wound around a yoke, the drive for outputting a drive signal to the drive coils. Means, a connection circuit including a switch for setting a connection state of the plurality of drive coils connected to the output end of the drive means, and a required number of drive coils connected in series according to a required drive force And a control means for controlling the connection circuit.
以上説明したように、本発明によれば、ロータの通常より大きい駆動力を必要とする所定角度回転時において複数の駆動コイルを並列接続または直列接続して通電することにより大きい駆動力を発生させることにより、１回転に要する時間を短縮でき、高速化を図ることができる。
また、本発明によれば、ステータに巻回された複数の駆動コイルのうち駆動に関与しない駆動コイルを回転検出用コイルとして使用することで、回転精度の向上を図ることも可能である。
さらに、ロータの駆動に使用しない駆動コイルの両端を電源に短絡することにより、電磁ブレーキとして作用させることができ、ロータの制動する時間が短縮され、回転時間をさらに短縮することができる。
As described above, according to the present invention, a larger driving force is generated by energizing a plurality of driving coils connected in parallel or in series when rotating at a predetermined angle that requires a larger driving force than that of the rotor. Thus, the time required for one rotation can be shortened, and the speed can be increased.
Further, according to the present invention, it is possible to improve the rotation accuracy by using, as the rotation detection coil, a drive coil that is not involved in driving among a plurality of drive coils wound around the stator.
Furthermore, by short-circuiting both ends of the drive coil not used for driving the rotor to the power source, it can be made to act as an electromagnetic brake, the time for braking the rotor can be shortened, and the rotation time can be further shortened.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施形態に係る２相ステッピングモータの装置について説明するに先立ち、本発明が適用される２相ステッピングモータについて説明する。
図１に本発明の適用対象である２相ステッピングモータの従来の構成を示す。同図において、２相ステッピングモータは、２極に着磁されたロータ１と、ロータ１を嵌装するステータ２とを有している。ステータ２には、コイルを巻回するためのスペースとなる長孔３、４が設けられており、該長孔３、４からステータ２の一側面に至る領域にヨーク５（Ａ）、ヨーク６（Ｂ）が形成されている。ヨーク５、６には、コイル７（Ａ）、コイル８（Ｂ）が巻回されている。また、９はノッチ、２０、２１、２２は極間部である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Prior to describing the apparatus of the two-phase stepping motor according to the embodiment of the present invention, a two-phase stepping motor to which the present invention is applied will be described.
FIG. 1 shows a conventional configuration of a two-phase stepping motor to which the present invention is applied. In the figure, the two-phase stepping motor has a
図２及び図３は、２相ステッピングモータの回転原理を示しており、図２は時計方向（ＣＷ）に回転する際の動作を示し、図３は反時計方向（ＣＣＷ）に回転する際の動作を示している。図２、図３において、コイル７（以下、コイルＡと記す。）、コイル８（以下、コイルＢと記す。）には、図示した極性で駆動パルス電圧が印加されるものとする。ロータ１の１回転の動作は、ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ６の６ステップに分けることができる。
図２（Ａ）はロータ１の回転角が０°の状態であり、図示した極性の駆動パルス電圧がコイルＡ，Ｂに印加されることにより、ステータ２には図示するように、図上、上部左方にＮ極、上部右方にＳ極となるような磁界が発生する（ＳＴＥＰ１）。
2 and 3 show the rotation principle of the two-phase stepping motor. FIG. 2 shows the operation when rotating clockwise (CW), and FIG. 3 shows the operation when rotating counterclockwise (CCW). The operation is shown. 2 and 3, it is assumed that a drive pulse voltage is applied to the coil 7 (hereinafter referred to as a coil A) and the coil 8 (hereinafter referred to as a coil B) with the illustrated polarity. The operation of one rotation of the
FIG. 2A shows a state in which the rotation angle of the
この結果、ロータ１は時計方向に回転し（図２（Ｂ））、ロータ１が約９０°回転した時点で、コイルＢに印加する駆動パルス電圧の極性を反転させる（ＳＴＥＰ２）。この結果、ステータ２には、ヨークＡ，Ｂの中間部がＳ極、ステータ２の上部左右がＮ極となる磁界が発生し、ロータ１が初期位置から１８０°回転した時点で、停止する（ＳＴＥＰ３）（図２（Ｃ））。
As a result, the
次いで、コイルＡに印加される駆動パルス電圧を反転させる（図２（Ｄ））。この結果、ステータ２の上部左方がＳ極、上部右方がＮ極となるような磁界が発生する（ＳＴＥＰ４）。このため、ロータ１のＳ極、Ｎ極が、それぞれ、ステータ２側のＳ極、Ｎ極より反発力を受けるので時計方向に初期位置から約２７０度、回転し、次いでコイルＢに印加される駆動パルス電圧を反転させる（ＳＴＥＰ５）（図２（Ｅ））。このとき、ステータ２の上部左方がＳ極、上部右方がＳ極、ヨークＡ，Ｂの中間部がＮ極となるような磁界が発生する。したがって、ロータ１は、さらに回転を継続し、初期位置より３６０°回転した時点で、停止する（ＳＴＥＰ６）（図２（Ｆ））。このようにして、ロータ１は時計方向に回転する。
Next, the drive pulse voltage applied to the coil A is inverted (FIG. 2D). As a result, a magnetic field is generated such that the upper left side of the
反時計方向に回転させる場合も同様である。図３（Ａ）はロータ１の回転角が０°の状態であり、図示した極性の駆動パルス電圧がコイルＡ，Ｂに印加されることにより、ステータ２には図示するように、図上、上部左方にＳ極、上部右方にＮ極となるような磁界が発生する（ＳＴＥＰ１）。この結果、ロータ１のＳ極、Ｎ極がステータ２に発生した磁界のＳ極、Ｎ極により反発力を受けてロータ１は反時計方向に回転し（図３（Ｂ））、ロータ１が約９０°回転した時点で、コイルＡに印加する駆動パルス電圧の極性を反転させる（ＳＴＥＰ２）。この結果、ステータ２には、ヨークＡ，Ｂの中間部がＳ極、ステータ２の上部左右がＮ極となる磁界が発生し、ロータ１が初期位置から１８０°回転した時点で、停止する（ＳＴＥＰ３）（図３（Ｃ））。
The same applies when rotating counterclockwise. FIG. 3A shows a state in which the rotation angle of the
次いで、コイルＢに印加される駆動パルス電圧を反転させる（図３（Ｄ））。この結果、ステータ２の上部左方がＮ極、上部右方がＳ極となるような磁界が発生する（ＳＴＥＰ４）。このため、ロータ１のＳ極、Ｎ極が、それぞれ、ステータ２側のＳ極、Ｎ極より反発力を受けるので反時計方向に初期位置から約２７０度、回転し、次いでコイルＡに印加される駆動パルス電圧を反転させる（ＳＴＥＰ５）（図３（Ｅ））。このとき、ステータ２の上部左方がＳ極、上部右方がＳ極、ヨークＡ，Ｂの中間部がＮ極となるような磁界が発生する。したがって、ロータ１は、さらに回転を継続し、初期位置より３６０°回転した時点で、停止する（ＳＴＥＰ６）（図３（Ｆ））。このようにして、ロータ１は反時計方向に回転する。
このように２相ステッピングモータは、ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ６の各動作によりロータが１回転することとなる。
Next, the drive pulse voltage applied to the coil B is inverted (FIG. 3D). As a result, a magnetic field is generated such that the upper left side of the
Thus, in the two-phase stepping motor, the rotor makes one rotation by each operation of STEP1 to STEP6.
次に本発明が適用される２相ステッピングモータの構成を図４に示す。図４に示した２相ステッピングモータが図１に示した２相ステッピングモータと構成上、異なるのは、ヨーク５、６にそれぞれ、複数（本実施形態では２つ）の駆動コイル１−１、１−２、２−１、２−２を巻回し、ヨーク５において、駆動コイル１−１に駆動コイル１−２を、ヨーク６において駆動コイル２−１に駆動コイル２−２を並列接続可能に構成されている点であり、他の構成は同一であるので、重複する説明は省略する。
Next, FIG. 4 shows the configuration of a two-phase stepping motor to which the present invention is applied. The two-phase stepping motor shown in FIG. 4 differs from the two-phase stepping motor shown in FIG. 1 in terms of configuration in that a plurality (two in this embodiment) of drive coils 1-1 are provided in the
駆動コイル１−１の一端は端子１−１Ａに、他端は端子１−１Ｂに接続されている。駆動コイル１−２の一端は端子１−２Ａに、他端は端子１−２Ｂに接続されている。また、駆動コイル２−１の一端は端子２−１Ａに、他端は端子２−１Ｂに接続されている。駆動コイル２−２の一端は端子２−２Ａに、他端は端子２−２Ｂに接続されている。 One end of the drive coil 1-1 is connected to the terminal 1-1A, and the other end is connected to the terminal 1-1B. One end of the drive coil 1-2 is connected to the terminal 1-2A, and the other end is connected to the terminal 1-2B. The drive coil 2-1 has one end connected to the terminal 2-1A and the other end connected to the terminal 2-1B. One end of the drive coil 2-2 is connected to the terminal 2-2A, and the other end is connected to the terminal 2-2B.
次に、本発明の第１実施形態に係るステッピングモータの駆動制御装置の構成を図５に示す。
同図において、本発明の第１実施形態に係るステッピングモータの駆動制御装置は、２相ステッピングモータ１０を駆動するモータドライバ１１と、ロータ１の回転状態を検出する回転検出部１２と、モータドライバを制御する制御部１３とを有している。
Next, FIG. 5 shows the configuration of the stepping motor drive control apparatus according to the first embodiment of the present invention.
In the figure, the stepping motor drive control apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a
モータドライバ１１は、ヨーク５に巻回された駆動コイル１−１、１−２、ヨーク６に巻回された駆動コイル２−１、２−２をそれぞれ、並列接続するか、または、並列接続した状態を解除する機能と、各駆動コイルに所定のタイミングで、かつ所定の極性の駆動パルス電圧を供給する機能とを有している。
回転検出部１２は、駆動コイルのうち、ロータ１の駆動に関与していない駆動コイルをロータ１の回転検出用コイルとして使用し、該当駆動コイルの検出出力に基づいてロータ１の回転状態を検出する。すなわち、ロータ１の回転、非回転の状態を上記回転検出用コイルに誘起される電圧（検出電圧）により検出する。
The
The
制御部１３は、モータドライバ１１が所定のタイミングで、所定の極性の駆動パルスを各駆動コイルに供給し、かつ複数の駆動コイル１−１、１−２、２−１、２−２のうちの所定の駆動コイルを、必要とする駆動力に応じて並列接続し、または並列接続した状態を解除するように制御する。
また、制御部１３は、回転検出部１２によりロータ１が非回転状態にあることが検出された場合には、駆動パルス電圧のデューティを変更し、通常より大電力でロータ１を強制的に駆動するようにモータドライバ１１を制御する。
The
In addition, when the
モータドライバ１１の具体的構成を図６に示す。同図において、モータドライバ１１は、駆動制御部１１０と、駆動コイル１−１、１−２を並列接続し、またはその並列接続された状態を解除するための接続回路１１２と、駆動コイル２−１、２−２を並列接続し、またはその並列接続された状態を解除するための接続回路１１４とを有している。
接続回路１１２は、スイッチング素子として機能するＰＮＰトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ５、Ｑ６及びＮＰＮトランジスタＱ３、Ｑ４、Ｑ７、Ｑ８とを含んで構成されている。ＰＮＰトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ５、Ｑ６のエミッタは共通接続され、電源電圧ＶDDの電源ラインに接続されている。
A specific configuration of the
The
また、ＰＮＰトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ５、Ｑ６のコレクタは、それぞれ、ＮＰＮトランジスタＱ３、Ｑ４、Ｑ７、Ｑ８のコレクタに接続されている。
ＮＰＮトランジスタＱ３、Ｑ４、Ｑ７、Ｑ８のエミッタは共通接続され、接地されている。ＰＮＰトランジスタＱ１、Ｑ２のコレクタ間には駆動コイル１−１が接続され、ＰＮＰトランジスタＱ５、Ｑ６のコレクタ間には駆動コイル１−２が接続されている。
駆動コイル１−１の一端ｘ1は端子１−１Ａに、駆動コイル１−１の他端ｘ2は端子１−１Ｂに、それぞれ接続されている。また、駆動コイル１−２の一端ｘ3は端子１−２Ａに、駆動コイル１−２の他端ｘ4は端子１−２Ｂに、それぞれ接続されている。ＰＮＰトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ５、Ｑ６及びＮＰＮトランジスタＱ３、Ｑ４、Ｑ７、Ｑ８のベースには、駆動制御部１１０より各トランジスタをオン、オフ制御するための制御信号が出力されるようになっている。
The collectors of the PNP transistors Q1, Q2, Q5, and Q6 are connected to the collectors of the NPN transistors Q3, Q4, Q7, and Q8, respectively.
The emitters of NPN transistors Q3, Q4, Q7, and Q8 are connected in common and grounded. A drive coil 1-1 is connected between the collectors of the PNP transistors Q1 and Q2, and a drive coil 1-2 is connected between the collectors of the PNP transistors Q5 and Q6.
One end x1 of the drive coil 1-1 is connected to the terminal 1-1A, and the other end x2 of the drive coil 1-1 is connected to the terminal 1-1B. Further, one end x3 of the drive coil 1-2 is connected to the terminal 1-2A, and the other end x4 of the drive coil 1-2 is connected to the terminal 1-2B. A control signal for turning on / off each transistor is output from the
接続回路１１４は、接続回路１１２と同様にスイッチング素子として機能するＰＮＰトランジスタＱ１１、Ｑ１２、Ｑ１５、Ｑ１６及びＮＰＮトランジスタＱ１３、Ｑ１４、Ｑ１７、Ｑ１８とを含んで構成されている。ＰＮＰトランジスタＱ１１、Ｑ１２、Ｑ１５、Ｑ１６のエミッタは共通接続され、電源電圧ＶDDの電源ラインに接続されている。
Similar to the
また、ＰＮＰトランジスタＱ１１、Ｑ１２、Ｑ１５、Ｑ１６のコレクタは、それぞれ、ＮＰＮトランジスタＱ１３、Ｑ１４、Ｑ１７、Ｑ１８のコレクタに接続されている。
ＮＰＮトランジスタＱ１３、Ｑ１４、Ｑ１７、Ｑ１８のエミッタは共通接続され、接地されている。ＰＮＰトランジスタＱ１１、Ｑ１２のコレクタ間には駆動コイル２−１が接続され、ＰＮＰトランジスタＱ１５、Ｑ１６のコレクタ間には駆動コイル２−２が接続されている。
The collectors of the PNP transistors Q11, Q12, Q15, and Q16 are connected to the collectors of the NPN transistors Q13, Q14, Q17, and Q18, respectively.
The emitters of NPN transistors Q13, Q14, Q17, and Q18 are commonly connected and grounded. A drive coil 2-1 is connected between the collectors of the PNP transistors Q11 and Q12, and a drive coil 2-2 is connected between the collectors of the PNP transistors Q15 and Q16.
駆動コイル２−１の一端ｘ5は端子２−１Ａに、駆動コイル２−１の他端ｘ6は端子２−１Ｂに、それぞれ接続されている。また、駆動コイル２−２の一端ｘ7は端子２−２Ａに、駆動コイル２−２の他端ｘ8は端子２−２Ｂに、それぞれ接続されている。ＰＮＰトランジスタＱ１１、Ｑ１２、Ｑ１５、Ｑ１６及びＮＰＮトランジスタＱ１３、Ｑ１４、Ｑ１７、Ｑ１８のベースには、駆動制御部１１０より各トランジスタをオン、オフ制御するための制御信号が出力されるようになっている。
One end x5 of the drive coil 2-1 is connected to the terminal 2-1A, and the other end x6 of the drive coil 2-1 is connected to the terminal 2-1B. One end x7 of the drive coil 2-2 is connected to the terminal 2-2A, and the other end x8 of the drive coil 2-2 is connected to the terminal 2-2B. A control signal for controlling on / off of each transistor is output from the
上記構成からなる本発明の第1実施形態に係るステッピングモータの駆動制御装置の動作を、図７〜図１４を参照して説明する。図７はステッピングモータが時計方向（ＣＷ）に回転する動作を示し、図８は、そのときのＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ６の各期間で出力される駆動パルス電圧及び、各駆動コイルに流れる電流波形を示している。また、図９〜図１４は、ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ６の各期間におけるロータの回転位置と、各駆動コイルに印加される駆動パルス電圧の極性及び各駆動コイルに流れる電流の方向を示している。
The operation of the stepping motor drive control apparatus according to the first embodiment of the present invention having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. FIG. 7 shows the operation of the stepping motor rotating in the clockwise direction (CW), and FIG. 8 shows the drive pulse voltage output in each period of
図７において、ＳＴＥＰ１で駆動コイル１−１に駆動コイル１−２を、駆動コイル２−１に駆動コイル２−２をそれぞれ、並列接続し、駆動パルス電圧Ｐ１を駆動コイル１−１、１−２、２−１、２−２に印加する。（ステップ２００）。
すなわち、制御部１３の制御下にモータドライバ１１における駆動制御部１１０よりトランジスタＱ１、Ｑ５、Ｑ４、Ｑ８、Ｑ１１、Ｑ１５、Ｑ１４、Ｑ１８のベースにこれらのトランジスタをオン状態とする制御信号が出力され、トランジスタＱ１、Ｑ５、Ｑ４、Ｑ８、Ｑ１１、Ｑ１５、Ｑ１４、Ｑ１８がオン状態となり、駆動コイル１−１に駆動コイル１−２が、また駆動コイル２−１に駆動コイル２−２がそれぞれ、並列接続された状態となる。
In FIG. 7, in STEP1, the drive coil 1-1 is connected to the drive coil 1-2, the drive coil 2-1 is connected to the drive coil 2-2 in parallel, and the drive pulse voltage P1 is connected to the drive coils 1-1, 1- 2, 2-1 and 2-2. (Step 200).
That is, under the control of the
したがって、ＳＴＥＰ１では、駆動コイル１（１−１、１−２）に駆動電圧パルスＰ１（電圧値：Ｖ１＝ＶDD）が、駆動コイル２（２−１、２−２）に駆動電圧パルスＰ１（電圧値：Ｖ２＝Ｖ１）が図８（Ｂ）（ａ），（ｂ）に示す極性で印加され、図９（Ａ）に示すように、ステータ２の上部左方がＮ極、上部右方がＳ極となるような磁界が発生する。この磁界は、ヨーク５、６にそれぞれ巻回された２つの駆動コイルにより発生する磁界が加算されることになるため、より大きな磁気吸引力が発生している。そのため、ロータに対して従来に比して大きな駆動力が２極に着磁したロータ１に作用する。この結果、ロータ１は時計方向に回転する。
Therefore, in STEP1, the driving voltage pulse P1 (voltage value: V1 = VDD) is applied to the driving coil 1 (1-1, 1-2), and the driving voltage pulse P1 (voltage is applied to the driving coil 2 (2-1, 2-2)). Voltage value: V2 = V1) is applied with the polarity shown in FIGS. 8B, 8A, and 8B, and as shown in FIG. 9A, the upper left side of the
ロータ１が約９０°回転した時点（ＳＴＥＰ２）では、大きな駆動力を必要としないので、ＳＴＥＰ３の期間、駆動コイル１−２、２−２をそれぞれ、並列接続された状態から開放し、駆動コイル１−１、２−１に図８（Ｂ）（ａ），（ｂ）に示す極性で印加する（ステップ２０１）。すなわち、制御部１３の制御下にモータドライバ１１における駆動制御部１１０よりトランジスタＱ５、Ｑ８、Ｑ１１、Ｑ１４、Ｑ１５、Ｑ１８のベースにこれらのトランジスタをオフ状態とする制御信号が出力され、かつトランジスタＱ１２、Ｑ１３をオン状態とする制御信号が出力される。トランジスタＱ１、Ｑ４は継続してオン状態である。この結果、トランジスタＱ５、Ｑ８、Ｑ１１、Ｑ１５、Ｑ１４、Ｑ１８がオフ状態、トランジスタＱ１２、Ｑ１３がオン状態となり、駆動コイル１−１から駆動コイル１−２が、また駆動コイル２−１から駆動コイル２−２がそれぞれ、分離された状態となるとともに、駆動コイル１−１、２−１に駆動パルス電圧Ｐ２が印加される。
When the
したがって、ＳＴＥＰ２、３では、駆動コイル１（１−１）には駆動電圧パルスＰ２（電圧値：Ｖ１）が、駆動コイル２（２−１）には駆動電圧パルスＰ２（電圧値：−Ｖ２）が図８（Ｂ）（ａ），（ｂ）に示す極性で印加され、図１０（Ａ）、図１１（Ａ）に示すように、ステータ２の上部左方がＮ極、上部右方がＮ極、ヨーク５、６の中間部がＳ極となるような磁界が発生し、ロータ１は、更に時計方向に回転し、１８０°回転した時点で停止する。
Therefore, in
一方、制御部１１３は、ロータ１の駆動に関与してない駆動コイル２−２を回転検出用コイルとして使用するために回転検出部１２に接続し、該回転検出部１２により検出された駆動コイル２−２に誘起される電圧値からロータ１が初期位置から１８０°回転したか否かを判定する。
制御部１３は、回転検出部１２の検出出力に基づいてロータ１が初期位置から１８０°回転したと判定した際、回転検出部１２への駆動コイル２−２の接続を開放する（図１１（Ａ））（ステップ２０２）。
On the other hand, the control unit 113 connects the drive coil 2-2 not involved in the driving of the
When it is determined that the
次いで、ＳＴＥＰ４の期間では、駆動コイル１−１に駆動コイル１−２を、駆動コイル２−１に駆動コイル２−２をそれぞれ、並列接続し、駆動パルス電圧Ｐ３を駆動コイル１−１、１−２、２−１、２−２に印加する。（ステップ２０３）。
すなわち、制御部１３の制御下にモータドライバ１１における駆動制御部１１０よりトランジスタＱ１、Ｑ４、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ６、Ｑ７、Ｑ１６、Ｑ１７のベースにトランジスタＱ１、Ｑ４をオフ状態にし、かつトランジスタＱ２、Ｑ３、Ｑ６、Ｑ７、Ｑ１６、Ｑ１７をオン状態とする制御信号が出力される。トランジスタＱ１２、Ｑ１３は継続してオン状態である。この結果、トランジスタＱ１、Ｑ４がオフ状態に、トランジスタＱ２、Ｑ３、Ｑ６、Ｑ７、Ｑ１６、Ｑ１７がオン状態となり、駆動コイル１−１に駆動コイル１−２が、また駆動コイル２−１に駆動コイル２−２がそれぞれ、並列接続された状態となる。
Next, in the period of
That is, under the control of the
したがって、ＳＴＥＰ４では、駆動コイル１（１−１、１−２）に駆動電圧パルスＰ３（電圧値：−Ｖ１＝ＶDD）が、駆動コイル２（２−１、２−２）に駆動電圧パルスＰ３（電圧値：−Ｖ２＝−Ｖ１）が図８（Ｂ）（ａ），（ｂ）に示す極性で印加され、図１２（Ａ）に示すように、ステータ２の上部左方がＳ極、上部右方がＮ極となるような磁界が発生する。この磁界は、ヨーク５、６にそれぞれ巻回された２つの駆動コイルにより発生する磁界が加算されることになるため、従来に比して大きい駆動力が２極に着磁したロータ１に作用する。この結果、ロータ１はさらに時計方向に回転する。
Therefore, in STEP4, the drive voltage pulse P3 (voltage value: -V1 = VDD) is applied to the drive coil 1 (1-1, 1-2), and the drive voltage pulse P3 is applied to the drive coil 2 (2-1, 2-2). (Voltage value: −V2 = −V1) is applied with the polarities shown in FIGS. 8B, 8A, and 8B, and as shown in FIG. A magnetic field is generated such that the upper right is an N pole. This magnetic field is added to the magnetic fields generated by the two drive coils wound around the
ロータ１が約２７０°回転した時点（ＳＴＥＰ５）では、大きな駆動力を必要としないので、ＳＴＥＰ６の期間、駆動コイル１−２、２−２をそれぞれ、並列接続された状態から開放し、駆動コイル１−１、２−１に図８（Ｂ）（ａ），（ｂ）に示す極性で駆動パルスＰ４を印加する（ステップ２０４）。すなわち、制御部１３の制御下にモータドライバ１１における駆動制御部１１０よりトランジスタＱ６、Ｑ７、Ｑ１２、Ｑ１３、Ｑ１６、Ｑ１７のベースにこれらのトランジスタをオフ状態とする制御信号が出力され、かつトランジスタＱ１１、Ｑ１４のベースにトランジスタＱ１１、Ｑ１４をオン状態とする制御信号が出力される。トランジスタＱ２、Ｑ３は継続してオン状態である。
When the
この結果、トランジスタＱ６、Ｑ７、Ｑ１２、Ｑ１３、Ｑ１６、Ｑ１７がオフ状態、トランジスタＱ１、Ｑ１４がオン状態となり、駆動コイル１−１から駆動コイル１−２が、また駆動コイル２−１から駆動コイル２−２がそれぞれ、分離された状態となるとともに、駆動コイル１−１、２−１に駆動パルス電圧Ｐ４が印加される。 As a result, the transistors Q6, Q7, Q12, Q13, Q16, and Q17 are turned off, the transistors Q1 and Q14 are turned on, the drive coil 1-1 to the drive coil 1-2, and the drive coil 2-1 to the drive coil. 2-2 is in a separated state, and the drive pulse voltage P4 is applied to the drive coils 1-1 and 2-1.
次いで、制御部１１３は、ロータ１の駆動に関与してない駆動コイル１−２を回転検出用コイルとして使用するために回転検出部１２に接続し、該回転検出部１２により検出された駆動コイル２−２に誘起される電圧値からロータ１が初期位置から３６０°回転したか否かを判定する。
制御部１３は、回転検出部１２の検出出力に基づいてロータ１が初期位置から３６０°回転したと判定した際、回転検出部１２への駆動コイル１−２の接続を開放する（図１４（Ａ））（ステップ２０５）。
図１５に第１実施形態に係るステッピングモータにおける駆動パルス電圧の出力期間であるＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ６のタイミングを従来例と比較して示す。駆動力をアップさせたＳＴＥＰ１とＳＴＥＰ４の各期間は、従来例よりもモータを所定角度回転させるのに要する時間が短くて済む。その結果、ロータの１回転に要する時間が短縮され、モータ回転の高速化を図ることができる。
Next, the control unit 113 connects the drive coil 1-2 not involved in the driving of the
When the
FIG. 15 shows the timing of STEP1 to STEP6, which is the output period of the drive pulse voltage in the stepping motor according to the first embodiment, in comparison with the conventional example. In each period of STEP1 and STEP4 in which the driving force is increased, the time required to rotate the motor by a predetermined angle is shorter than in the conventional example. As a result, the time required for one rotation of the rotor is shortened, and the motor rotation speed can be increased.
次に、反時計方向（ＣＣＷ）に回転する場合の動作について図１６のフローチャートを参照して説明する。同図において、ＳＴＥＰ１で駆動コイル１−１に駆動コイル１−２を、駆動コイル２−１に駆動コイル２−２をそれぞれ、並列接続し、時計方向（ＣＷ）のときと逆の極性の駆動パルス電圧Ｐ１'を駆動コイル１−１、１−２、２−１、２−２に印加する。（ステップ３００）。
すなわち、制御部１３の制御下にモータドライバ１１における駆動制御部１１０よりトランジスタＱ２、Ｑ３、Ｑ６、Ｑ７、Ｑ１２、Ｑ１３、Ｑ１６、Ｑ１７のベースにこれらのトランジスタをオン状態とする制御信号が出力され、トランジスタＱ２、Ｑ３、Ｑ６、Ｑ７、Ｑ１２、Ｑ１３、Ｑ１６、Ｑ１７がオン状態となり、駆動コイル１−１に駆動コイル１−２が、また駆動コイル２−１に駆動コイル２−２がそれぞれ、並列接続された状態となる。
Next, the operation when rotating counterclockwise (CCW) will be described with reference to the flowchart of FIG. In this figure, in
That is, under the control of the
したがって、ＳＴＥＰ１では、駆動コイル１（１−１、１−２）に駆動電圧パルスＰ１'（電圧値：−Ｖ１＝−ＶDD）が、また駆動コイル２（２−１、２−２）に駆動電圧パルスＰ１'（電圧値：−Ｖ２＝−Ｖ１）が印加され、図９（Ａ）に示したのとは反対に、ステータ２の上部左方がＳ極、上部右方がＮ極となるような磁界が発生する。この磁界は、ヨーク５、６にそれぞれ巻回された２つの駆動コイルにより発生する磁界が加算されることになるため、従来に比して大きい駆動力が２極に着磁したロータ１に作用する。この結果、ロータ１は反時計方向に回転する。
Therefore, in STEP1, the drive voltage pulse P1 ′ (voltage value: −V1 = −VDD) is applied to the drive coil 1 (1-1, 1-2), and the drive coil 2 (2-1, 2-2) is driven. A voltage pulse P1 ′ (voltage value: −V2 = −V1) is applied, and on the contrary to the case shown in FIG. 9A, the upper left side of the
次いで、ロータ１が約９０°回転した時点（ＳＴＥＰ２）では、大きな駆動力を必要としないので、ＳＴＥＰ３の期間、駆動コイル１−２、２−２をそれぞれ、並列接続された状態から開放し、駆動コイル１−１、２−１に図８（Ｂ）（ａ），（ｂ）に示す極性で印加する（ステップ３０１）。すなわち、制御部１３の制御下にモータドライバ１１における駆動制御部１１０よりトランジスタＱ２、Ｑ３、Ｑ６、Ｑ７、Ｑ１６、Ｑ１７のベースにこれらのトランジスタをオフ状態とする制御信号が出力され、かつトランジスタＱ１、Ｑ４をオン状態とする制御信号が出力される。トランジスタＱ１２、Ｑ１３は継続してオン状態である。この結果、トランジスタＱ２、Ｑ３、Ｑ６、Ｑ７、Ｑ１６、Ｑ１７がオフ状態となり、次いで、トランジスタＱ１、Ｑ４がオン状態となり、駆動コイル１−１から駆動コイル１−２が、また駆動コイル２−１から駆動コイル２−２がそれぞれ、分離された状態となるとともに、駆動コイル１−１、２−１に駆動パルス電圧Ｐ２が印加される。
Next, when the
したがって、ＳＴＥＰ２、３では、駆動コイル１（１−１）には駆動電圧パルスＰ２（電圧値：Ｖ１）が、駆動コイル２（２−１）には駆動電圧パルスＰ２（電圧値：−Ｖ２）が図８（Ｂ）（ａ），（ｂ）に示す極性で印加され、図１０（Ａ）、図１１（Ａ）に示すように、ステータ２の上部左方がＮ極、上部右方がＮ極、ヨーク５、６の中間部がＳ極となるような磁界が発生し、ロータ１は、更に反時計方向に回転し、１８０°回転した時点で停止する。
Therefore, in
一方、制御部１１３は、ロータ１の駆動に関与してない駆動コイル１−２を回転検出用コイルとして使用するために回転検出部１２に接続し、該回転検出部１２により検出された駆動コイル２−２に誘起される電圧値からロータ１が初期位置から１８０°回転したか否かを判定する。
制御部１３は、回転検出部１２の検出出力に基づいてロータ１が初期位置から１８０°回転したと判定した際、回転検出部１２への駆動コイル１−２の接続を開放する（図１１（Ａ））（ステップ３０２）。
On the other hand, the control unit 113 connects the drive coil 1-2 not involved in driving the
When it is determined that the
次いで、ＳＴＥＰ４の期間では、駆動コイル１−１に駆動コイル１−２を、駆動コイル２−１に駆動コイル２−２をそれぞれ、並列接続し、時計方向（ＣＷ）のときと逆の極性の駆動パルス電圧Ｐ３'を駆動コイル１−１、１−２、２−１、２−２に印加する。（ステップ３０３）。
すなわち、制御部１３の制御下にモータドライバ１１における駆動制御部１１０よりトランジスタＱ５、Ｑ８、Ｑ１１、Ｑ１２、Ｑ１３、Ｑ１４、Ｑ１５、Ｑ１８のベースにトランジスタＱ１２、Ｑ１３をオフ状態にし、かつトランジスタＱ５、Ｑ８、Ｑ１１、Ｑ１４、Ｑ１５、Ｑ１８をオン状態とする制御信号が出力される。トランジスタＱ１、Ｑ４は継続してオン状態である。この結果、トランジスタＱ１２、Ｑ１３がオフ状態に、トランジスタＱ５、Ｑ８、Ｑ１１、Ｑ１４、Ｑ１５、Ｑ１８がオン状態となり、駆動コイル１−１に駆動コイル１−２が、また駆動コイル２−１に駆動コイル２−２がそれぞれ、並列接続された状態となる。
Next, in the period of
That is, under the control of the
したがって、ＳＴＥＰ４では、駆動コイル１（１−１、１−２）に駆動電圧パルスＰ３'（電圧値：Ｖ１＝ＶDD）が、駆動コイル２（２−１、２−２）に駆動電圧パルスＰ３'（電圧値：Ｖ２＝Ｖ１）が印加され、図１２（Ａ）に示すのとは逆に、ステータ２の上部左方がＮ極、上部右方がＳ極となるような磁界が発生する。
この磁界は、ヨーク５、６にそれぞれ巻回された２つの駆動コイルにより発生する磁界が加算されることになるため、従来に比して大きい駆動力が２極に着磁したロータ１に作用する。この結果、ロータ１はさらに反時計方向に回転する。
Therefore, in STEP4, the drive voltage pulse P3 '(voltage value: V1 = VDD) is applied to the drive coil 1 (1-1, 1-2), and the drive voltage pulse P3 is applied to the drive coil 2 (2-1, 2-2). '(Voltage value: V2 = V1) is applied, and a magnetic field is generated in which the upper left side of the
This magnetic field is added to the magnetic fields generated by the two drive coils wound around the
ロータ１が約２７０°回転した時点（ＳＴＥＰ５）では、大きな駆動力を必要としないので、ＳＴＥＰ６の期間、駆動コイル１−２、２−２をそれぞれ、並列接続された状態から開放し、駆動コイル１−１、２−１に図８（Ｂ）（ａ），（ｂ）に示す極性で駆動パルスＰ４を印加する（ステップ３０４）。すなわち、制御部１３の制御下にモータドライバ１１における駆動制御部１１０よりランジスタＱ１、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ８、Ｑ１５、Ｑ１８のベースにこれらのトランジスタをオフ状態とする制御信号が出力され、かつトランジスタＱ２、Ｑ３のベースにトランジスタＱ２、Ｑ３をオン状態とする制御信号が出力される。トランジスタＱ１１、Ｑ１４は継続してオン状態である。
When the
この結果、トランジスタＱ１、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ８、Ｑ１５、Ｑ１８がオフ状態となり、次いで、トランジスタＱ２、Ｑ３がオン状態となり、駆動コイル１−１から駆動コイル１−２が、また駆動コイル２−１から駆動コイル２−２がそれぞれ、分離された状態となるとともに、駆動コイル１−１、２−１に駆動パルス電圧Ｐ４が印加される。 As a result, the transistors Q1, Q4, Q5, Q8, Q15, and Q18 are turned off, and then the transistors Q2 and Q3 are turned on, so that the drive coil 1-1 to the drive coil 1-2 and the drive coil 2-1 are turned on. The drive coils 2-2 are separated from each other, and the drive pulse voltage P4 is applied to the drive coils 1-1 and 2-1.
次いで、制御部１１３は、ロータ１の駆動に関与してない駆動コイル１−２を回転検出用コイルとして使用するために回転検出部１２に接続し、該回転検出部１２により検出された駆動コイル２−２に誘起される電圧値からロータ１が初期位置から３６０°回転したか否かを判定する。
制御部１３は、回転検出部１２の検出出力に基づいてロータ１が初期位置から３６０°回転したと判定した際、回転検出部１２への駆動コイル２−２の接続を開放する（図１４（Ａ））（ステップ３０５）。
Next, the control unit 113 connects the drive coil 1-2 not involved in the driving of the
When the
次に、本発明の第２実施形態に係るステッピングモータの駆動制御装置の構成を図１７に示す。同図において、本発明の第１実施形態に係るステッピングモータの駆動制御装置は、２相ステッピングモータ１０を駆動するモータドライバ１１と、モータドライバを制御する制御部１３とを有している。
本実施形態に適用されるステッピングモータは、ヨーク５、６にそれぞれ、複数（本実施形態では２つ）の駆動コイル１−１、１−２、２−１、２−２を巻回し、直列接続可能に構成されている。
Next, FIG. 17 shows a configuration of a stepping motor drive control apparatus according to the second embodiment of the present invention. In the figure, the stepping motor drive control apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a
The stepping motor applied to the present embodiment has a plurality of (two in the present embodiment) drive coils 1-1, 1-2, 2-1, and 2-2 wound around the
モータドライバ１１は、ヨーク５に巻回された駆動コイル１−１、１−２、ヨーク６に巻回された駆動コイル２−１、２−２をそれぞれ、直列接続するか、または、直列接続した状態を解除する機能と、各駆動コイルに所定のタイミングで、かつ所定の極性の駆動パルス電圧を供給する機能とを有している。
The
制御部１３は、モータドライバ１１が所定のタイミングで、所定の極性の駆動パルスを各駆動コイルに供給し、かつ複数の駆動コイル１−１、１−２、２−１、２−２のうちの所定の駆動コイルを、必要とする駆動力に応じて直列接続し、または直列接続した状態を解除するように制御する。
The
モータドライバ１１の具体的構成を図１８に示す。同図において、モータドライバ１１は、駆動制御部１１０Ａと、駆動コイル１−１、１−２を直列接続し、またはその直列接続された状態を解除するための接続回路１１６と、駆動コイル２−１、２−２を直列接続し、またはその直列接続された状態を解除するための接続回路１１８とを有している。図１８に示した駆動コイル１−１、１−２、２−１、２−２の各コイルの直流抵抗値は、第１実施形態における駆動コイル１−１、１−２、２−１、２−２（図６）の各コイルの直流抵抗値をＲとすると、Ｒ／２のものが使用される。
接続回路１１６は、スイッチング素子として機能するＰＮＰトランジスタＱ２０、Ｑ２１、Ｑ２４及びＮＰＮトランジスタＱ２２、Ｑ２３、Ｑ２５とを含んで構成されている。ＰＮＰトランジスタＱ２０、Ｑ２１、Ｑ２４のエミッタは共通接続され、電源電圧ＶDDの電源ラインに接続されている。
A specific configuration of the
The
また、ＰＮＰトランジスタＱ２０、Ｑ２１、Ｑ２４のコレクタは、それぞれ、ＮＰＮトランジスタＱ２２、Ｑ２３、Ｑ２５のコレクタに接続されている。
ＮＰＮトランジスタＱ２２、Ｑ２５のエミッタは共通接続され、接地されている。Ｑ２３のエミッタは抵抗値Ｒ／２の抵抗値Ｒ１−１を介して設置されている。
ＰＮＰトランジスタＱ２０、Ｑ２１のコレクタ間には駆動コイル１−１が接続され、ＰＮＰトランジスタＱ２１、Ｑ２４のコレクタ間には駆動コイル１−２が接続されている。
The collectors of the PNP transistors Q20, Q21, and Q24 are connected to the collectors of the NPN transistors Q22, Q23, and Q25, respectively.
The emitters of NPN transistors Q22 and Q25 are commonly connected and grounded. The emitter of Q23 is installed via a resistance value R1-1 having a resistance value R / 2.
A drive coil 1-1 is connected between the collectors of the PNP transistors Q20 and Q21, and a drive coil 1-2 is connected between the collectors of the PNP transistors Q21 and Q24.
駆動コイル１−１の一端ｘ11は端子１−１Ａに、駆動コイル１−１の他端及び駆動コイル１−２の一端ｘ12は端子１−１Ｂ（１−２Ａ）に、それぞれ接続されている。また、駆動コイル１−２の他端ｘ13は端子１−２Ｂに接続されている。 ＰＮＰトランジスタＱ２０、Ｑ２１、Ｑ２４及びＮＰＮトランジスタＱ２２、Ｑ２３、Ｑ２５のベースには、駆動制御部１１０Ａより各トランジスタをオン、オフ制御するための制御信号が出力されるようになっている。
One end x11 of the drive coil 1-1 is connected to the terminal 1-1A, and the other end of the drive coil 1-1 and one end x12 of the drive coil 1-2 are connected to the terminal 1-1B (1-2A). The other end x13 of the drive coil 1-2 is connected to the terminal 1-2B. A control signal for turning on / off each transistor is output from the
接続回路１１８は、接続回路１１６と同様にスイッチング素子として機能するＰＮＰトランジスタ及びＮＰＮトランジスタＱ３２、Ｑ３３、Ｑ３５とを含んで構成されている。ＰＮＰトランジスタＱ３０、Ｑ３１、Ｑ３４のエミッタは共通接続され、電源電圧ＶDDの電源ラインに接続されている。
Similar to the
また、ＰＮＰトランジスタＱ３０、Ｑ３１、Ｑ３４のコレクタは、それぞれ、ＮＰＮトランジスタＱ３２、Ｑ３３、Ｑ３５のコレクタに接続されている。
ＮＰＮトランジスタＱ３２、Ｑ３５のエミッタは共通接続され、接地されている。Ｑ３３のエミッタは抵抗値Ｒ／２の抵抗Ｒ２−１を介して接地されている。
ＰＮＰトランジスタＱ３０、Ｑ３１のコレクタ間には駆動コイル２−１が接続され、ＰＮＰトランジスタＱ３１、Ｑ３４のコレクタ間には駆動コイル２−２が接続されている。
The collectors of the PNP transistors Q30, Q31, and Q34 are connected to the collectors of the NPN transistors Q32, Q33, and Q35, respectively.
The emitters of NPN transistors Q32 and Q35 are commonly connected and grounded. The emitter of Q33 is grounded via a resistor R2-1 having a resistance value R / 2.
A drive coil 2-1 is connected between the collectors of the PNP transistors Q30 and Q31, and a drive coil 2-2 is connected between the collectors of the PNP transistors Q31 and Q34.
駆動コイル２−１の一端ｘ14は端子２−１Ａに、駆動コイル２−１の他端であり、かつ駆動コイル２−２の一端ｘ15は端子２−１Ｂに、それぞれ接続されている。また、駆動コイル２−２の他端ｘ16は端子２−２Ｂに、それぞれ接続されている。ＰＮＰトランジスタＱ３０、Ｑ３１、Ｑ３４及びＮＰＮトランジスタＱ３２、Ｑ３３、Ｑ３５のベースには、駆動制御部１１０Ａより各トランジスタをオン、オフ制御するための制御信号が出力されるようになっている。
One end x14 of the drive coil 2-1 is connected to the terminal 2-1A, the other end of the drive coil 2-1, and one end x15 of the drive coil 2-2 is connected to the terminal 2-1B. The other end x16 of the drive coil 2-2 is connected to the terminal 2-2B. A control signal for turning on / off each transistor is output from the
上記構成からなる本発明の第２実施形態に係るステッピングモータの駆動制御装置の動作を図８、図１９〜図２５を参照して説明する。図１９はステッピングモータが時計方向（ＣＷ）に回転する動作を示し、図８は、ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ６の各期間で出力される駆動パルス電圧及び、各駆動コイルに流れる電流波形を示しており、これは第１実施形態と同様である。また、図２０〜図２５は、ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ６の各期間におけるロータの回転位置と、各駆動コイルに印加される駆動パルス電圧の極性及び各駆動コイルに流れる電流の方向を示している。 The operation of the stepping motor drive control apparatus according to the second embodiment of the present invention having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. 8 and 19 to 25. FIG. 19 shows the operation of the stepping motor rotating in the clockwise direction (CW), and FIG. 8 shows the drive pulse voltage output in each period of STEP1 to STEP6 and the current waveform flowing in each drive coil. Is the same as in the first embodiment. 20 to 25 show the rotational position of the rotor in each period of STEP1 to STEP6, the polarity of the driving pulse voltage applied to each driving coil, and the direction of the current flowing in each driving coil.
図１９において、ＳＴＥＰ１で駆動コイル１−１に駆動コイル１−２を、駆動コイル２−１に駆動コイル２−２をそれぞれ、直列接続し、駆動パルス電圧Ｐ１を駆動コイル１−１、１−２の直列回路、及び駆動コイル２−１、２−２の直列回路にそれぞれ、印加する。（ステップ４００）。
すなわち、制御部１３の制御下にモータドライバ１１における駆動制御部１１０ＡよりトランジスタＱ２０、Ｑ２５、Ｑ３０、Ｑ３５のベースにこれらのトランジスタをオン状態とする制御信号が出力され、トランジスタＱ２０、Ｑ２５、Ｑ３０、Ｑ３５がオン状態となり、駆動コイル１−１に駆動コイル１−２が、また駆動コイル２−１に駆動コイル２−２がそれぞれ、電源電圧ＶDDと接地電位との間に直列接続された状態となる。
In FIG. 19, in STEP1, the drive coil 1-1 is connected in series to the drive coil 1-1, the drive coil 2-1 is connected in series to the drive coil 2-2, and the drive pulse voltage P1 is connected to the drive coils 1-1, 1- 2 and the series circuit of the drive coils 2-1 and 2-2, respectively. (Step 400).
That is, under the control of the
したがって、ＳＴＥＰ１では、駆動コイル１（１−１、１−２）の各駆動コイルに駆動電圧パルスＰ１（電圧値：Ｖ１＝ＶDD／２）が、駆動コイル２（２−１、２−２）に駆動電圧パルスＰ１（電圧値：Ｖ２＝Ｖ１）が図８（Ｂ）（ａ），（ｂ）に示す極性で印加され、図２０（Ａ）に示すように、ステータ２の上部左方がＮ極、上部右方がＳ極となるような磁界が発生する。この磁界は、ヨーク５、６にそれぞれ巻回された２つの駆動コイルにより発生する磁界が加算されることになるため、従来に比して大きい駆動力が２極に磁化したロータ１に作用する。この結果、ロータ１は時計方向に回転する。
Therefore, in STEP1, the drive voltage pulse P1 (voltage value: V1 = VDD / 2) is applied to each drive coil of the drive coil 1 (1-1, 1-2) and the drive coil 2 (2-1, 2-2). A drive voltage pulse P1 (voltage value: V2 = V1) is applied with the polarities shown in FIGS. 8B, 8A, and 8B, and the upper left side of the
ロータ１が約９０°回転した時点（ＳＴＥＰ２）では、大きな駆動力を必要としないので、ＳＴＥＰ３の期間、駆動コイル１−２、２−１をそれぞれ、直列接続された状態から開放し、駆動コイル１−１、２−２に図８（Ｂ）（ａ），（ｂ）に示す極性で印加する（ステップ４０１）。すなわち、制御部１３の制御下にモータドライバ１１における駆動制御部１１０ＡよりトランジスタＱ２５、Ｑ３０、Ｑ３５ベースにこれらのトランジスタをオフ状態とする制御信号が出力され、かつトランジスタＱ２３，Ｑ３３、Ｑ３４をオン状態とする制御信号が出力される。トランジスタＱ２０は継続してオン状態である。この結果、トランジスタＱ２５、Ｑ３０、Ｑ３５がオフ状態、トランジスタＱ２０のほかにＱ２３、Ｑ３３、Ｑ３４がオン状態となり、駆動コイル１−１から駆動コイル１−２が、また駆動コイル２−２から駆動コイル２−１がそれぞれ、分離された状態となるとともに、駆動コイル１−１、２−２に駆動パルス電圧Ｐ２が印加される。コイル１−１，コイル２−２は、それぞれコイルと等しい抵抗値を持つＲ１−１、Ｒ２−１と直列接続されるため、コイルの直列接続時と同じ直流電流が流れている。
When the
したがって、ＳＴＥＰ２、３では、駆動コイル１（１−１）には駆動電圧パルスＰ２（電圧値：Ｖ１＝ＶＤＤ／２）が、駆動コイル２（２−２）には駆動電圧パルスＰ２（電圧値：−Ｖ２＝−Ｖ１）が図８（Ｂ）（ａ），（ｂ）に示す極性で印加され、図２１（Ａ）、図２２（Ａ）に示すように、ステータ２の上部左方がＮ極、上部右方がＮ極、ヨーク５、６の中間部がＳ極となるような磁界が発生し、ロータ１は、更に時計方向に回転し、１８０°回転した時点で停止する。
Therefore, in
次いで、ＳＴＥＰ４の期間では、駆動コイル１−１に駆動コイル１−２を、駆動コイル２−２に駆動コイル２−１をそれぞれ直列接続し、駆動パルス電圧Ｐ３を駆動コイル１−１、１−２の直列回路、及び駆動コイル２−１、２−２の直列回路に、それぞれ印加する。（ステップ４０２）。
すなわち、制御部１３の制御下にモータドライバ１１における駆動制御部１１０ＡによりトランジスタＱ２０、Ｑ２３、Ｑ３３のベースにこれらのトランジスタをオフ状態にし、かつトランジスタＱ２２、Ｑ２４、Ｑ３２をオン状態とする制御信号が出力される。トランジスタＱ３４は継続してオン状態である。
この結果、トランジスタＱ２０、Ｑ２３、Ｑ３３がオフ状態に、トランジスタＱ３４のほかにトランジスタＱ２２、Ｑ２４、Ｑ３２がオン状態となり、駆動コイル１−１に駆動コイル１−２が、また駆動コイル２−２に駆動コイル２−１がそれぞれ、直列接続された状態となる。
Next, in the period of
That is, under the control of the
As a result, the transistors Q20, Q23, and Q33 are turned off, and the transistors Q22, Q24, and Q32 are turned on in addition to the transistor Q34, and the drive coil 1-2 and the drive coil 2-2 are turned on. Each of the drive coils 2-1 is connected in series.
したがって、ＳＴＥＰ４では、駆動コイル１（１−１、１−２）の各駆動コイルに駆動電圧パルスＰ３（電圧値：−Ｖ１＝−ＶＤＤ／２）が、駆動コイル２（２−１、２−２）の各駆動コイルに駆動電圧パルスＰ３（電圧値：−Ｖ２＝−Ｖ１）が図８（Ｂ）（ａ），（ｂ）に示す極性で印加され、図２３（Ａ）に示すように、ステータ２の上部左方がＳ極、上部右方がＮ極となるような磁界が発生する。この磁界は、ヨーク５、６にそれぞれ巻回された２つの駆動コイルにより発生する磁界が加算されることになるため、従来に比して大きい駆動力が２極に磁化したロータ１に作用する。この結果、ロータ１はさらに時計方向に回転する。
Therefore, in
ロータ１が約２７０°回転した時点（ＳＴＥＰ５）では、大きな駆動力を必要としないので、ＳＴＥＰ６の期間、駆動コイル１−１、２−２をそれぞれ、直列接続された状態から開放し、駆動コイル１−２、２−１に図８（Ｂ）（ａ），（ｂ）に示す極性で駆動パルスＰ４を印加する（ステップ４０３）。すなわち、制御部１３の制御下にモータドライバ１１における駆動制御部１１０ＡよりトランジスタＱ２２、Ｑ３２、Ｑ３４のベースにこれらのトランジスタをオフ状態とする制御信号が出力され、かつトランジスタＱ２３、Ｑ３０、Ｑ３３のベースにこれらのトランジスタをオン状態とする制御信号が出力される。トランジスタＱ２４は継続してオン状態である。
When the
この結果、トランジスＱ２２、Ｑ３２、Ｑ３４がオフ状態、トランジスタＱ２４のほかにＱ２３、Ｑ３０、Ｑ３３がオン状態となり、駆動コイル１−２から駆動コイル１−１が、また駆動コイル２−１から駆動コイル２−２がそれぞれ、分離された状態となるとともに、駆動コイル１−２、２−１に駆動パルス電圧Ｐ４が印加される。コイル１−２，コイル２−１は、それぞれコイルと等しい抵抗値を持つＲ１−１、Ｒ２−１と直列接続されるため、コイルの直列接続時と同じ直流電流が流れている。 As a result, the transistors Q22, Q32, and Q34 are turned off, and the transistors Q24, Q30, and Q33 are turned on in addition to the transistor Q24, and the driving coil 1-2 to the driving coil 1-1 and the driving coil 2-1 to the driving coil are turned on. 2-2 is in a separated state, and the drive pulse voltage P4 is applied to the drive coils 1-2 and 2-1. Since the coils 1-2 and 2-1 are respectively connected in series with R1-1 and R2-1 having the same resistance value as the coils, the same DC current flows as when the coils are connected in series.
したがって、ＳＴＥＰ５、６では、駆動コイル１（１−２）には駆動電圧パルスＰ４（電圧値：−Ｖ１＝−ＶＤＤ／２）が、駆動コイル２（２−１）には駆動電圧パルスＰ２（電圧値：Ｖ２＝Ｖ１）が図８（Ｂ）（ａ），（ｂ）に示す極性で印加され、図２４（Ａ）、図２５（Ａ）に示すように、ステータ２の上部左方がＳ極、上部右方がＳ極、ヨーク５、６の中間部がＮ極となるような磁界が発生し、ロータ１は、更に時計方向に回転し、３６０°回転した時点で停止する。
Therefore, in
次に、反時計方向（ＣＣＷ）に回転する場合の動作について図２６のフローチャートを参照して説明する。同図において、ＳＴＥＰ１で駆動コイル１−１に駆動コイル１−２を、駆動コイル２−１に駆動コイル２−２をそれぞれ、直列接続し、時計方向（ＣＷ）のときと逆の極性の駆動パルス電圧Ｐ１'を駆動コイル１−１、１−２の直列回路、駆動コイル２−１、２−２の直列回路に印加する（ステップ５００）。
すなわち、制御部１３の制御下にモータドライバ１１における駆動制御部１１０ＡよりトランジスタＱ２２、Ｑ２４、Ｑ３２、Ｑ３４のベースにこれらのトランジスタをオン状態とする制御信号が出力され、トランジスタＱ２２、Ｑ２４、Ｑ３２、Ｑ３４がオン状態となり、駆動コイル１−１に駆動コイル１−２が、また駆動コイル２−１に駆動コイル２−２がそれぞれ、直列接続された状態となる。
Next, the operation when rotating counterclockwise (CCW) will be described with reference to the flowchart of FIG. In this figure, in
That is, under the control of the
したがって、ＳＴＥＰ１では、駆動コイル１（１−１、１−２）の各駆動コイルに駆動電圧パルスＰ１'（電圧値：−Ｖ１＝−ＶＤＤ／２）が、また駆動コイル２（２−１、２−２）の各駆動コイルに駆動電圧パルスＰ１'（電圧値：−Ｖ２＝−Ｖ１）が印加され、図９（Ａ）に示したのとは反対に、ステータ２の上部左方がＳ極、上部右方がＮ極となるような磁界が発生する。この磁界は、ヨーク５、６にそれぞれ巻回された２つの駆動コイルにより発生する磁界が加算されることになるため、従来に比して大きい駆動力がロータ１に作用する。この結果、ロータ１は反時計方向に回転する。
Therefore, in STEP1, the drive voltage pulse P1 ′ (voltage value: −V1 = −VDD / 2) is applied to each drive coil of the drive coil 1 (1-1, 1-2) and the drive coil 2 (2-1, 1-2). A drive voltage pulse P1 ′ (voltage value: −V2 = −V1) is applied to each drive coil of 2-2). On the contrary, the upper left side of the
次いで、ロータ１が約９０°回転した時点（ＳＴＥＰ２）では、大きな駆動力を必要としないので、ＳＴＥＰ３の期間、駆動コイル１−２、２−１をそれぞれ、直列接続された状態から開放し、駆動コイル１−１、２−２に図８（Ｂ）（ａ），（ｂ）に示す極性で印加する（ステップ５０１）。すなわち、制御部１３の制御下にモータドライバ１１における駆動制御部１１０ＡよりトランジスタＱ２２、Ｑ２４、Ｑ３２のベースにこれらのトランジスタをオフ状態とする制御信号が出力され、かつトランジスタＱ２０、Ｑ２３、Ｑ３３をオン状態とする制御信号が出力される。トランジスタＱ３４は継続してオン状態である。
この結果、トランジスタＱ２２、Ｑ２４、Ｑ３２がオフ状態となり、次いで、トランジスタＱ３４のほかにＱ２０、Ｑ２３、Ｑ３３がオン状態となり、駆動コイル１−１から駆動コイル１−２が、また駆動コイル２−２から駆動コイル２−１がそれぞれ、分離された状態となるとともに、駆動コイル１−１、２−２に駆動パルス電圧Ｐ２が印加される。コイル１−１，コイル２−２は、それぞれコイルと等しい抵抗値を持つＲ１−１、Ｒ２−１と直列接続されるため、コイルの直列接続時と同じ直流電流が流れている。
Next, when the
As a result, the transistors Q22, Q24, and Q32 are turned off, then Q20, Q23, and Q33 are turned on in addition to the transistor Q34, and the drive coil 1-1 to the drive coil 1-2 and the drive coil 2-2 are turned on. The drive coils 2-1 are separated from each other, and the drive pulse voltage P2 is applied to the drive coils 1-1 and 2-2. Since the coils 1-1 and 2-2 are respectively connected in series with R1-1 and R2-1 having the same resistance values as the coils, the same DC current flows as when the coils are connected in series.
したがって、ＳＴＥＰ２、３では、駆動コイル１（１−１）には駆動電圧パルスＰ２（電圧値：Ｖ１＝ＶＤＤ／２）が、駆動コイル２（２−２）には駆動電圧パルスＰ２（電圧値：−Ｖ２＝−Ｖ１）が図８（Ｂ）（ａ），（ｂ）に示す極性で印加され、図２１（Ａ）、図２２（Ａ）に示すように、ステータ２の上部左方がＮ極、上部右方がＮ極、ヨーク５、６の中間部がＳ極となるような磁界が発生し、ロータ１は、更に反時計方向に回転し、１８０°回転した時点で停止する。
Therefore, in
次いで、ＳＴＥＰ４の期間では、駆動コイル１−１に駆動コイル１−２を、駆動コイル２−２に駆動コイル２−１をそれぞれ、直列接続し、時計方向（ＣＷ）のときと逆の極性の駆動パルス電圧Ｐ３'を駆動コイル１−１、１−２の直列回路、及び駆動コイル２−１、２−２の直列回路に、それぞれ印加する。（ステップ５０２）。
すなわち、制御部１３の制御下にモータドライバ１１における駆動制御部１１０ＡよりトランジスタＱ２３、Ｑ３３、Ｑ３４のベースにこれらのトランジスタをオフ状態にし、かつトランジスタＱ２５、Ｑ３０、Ｑ３５のベースにこれらのトランジスタをオン状態とする制御信号が出力される。トランジスタＱ２０は継続してオン状態である。この結果、トランジスタＱ２３、Ｑ３３、Ｑ３４がオフ状態に、トランジスタＱ２０のほかにＱ２５、Ｑ３０、Ｑ３５がオン状態となり、駆動コイル１−１に駆動コイル１−２が、また駆動コイル２−２に駆動コイル２−１がそれぞれ、直列接続された状態となる。
Next, in the period of STEP4, the drive coil 1-2 is connected in series to the drive coil 1-1, and the drive coil 2-1 is connected in series to the drive coil 2-2. The polarity is opposite to that in the clockwise direction (CW). The drive pulse voltage P3 ′ is applied to the series circuit of the drive coils 1-1 and 1-2 and the series circuit of the drive coils 2-1 and 2-2, respectively. (Step 502).
That is, under the control of the
したがって、ＳＴＥＰ４では、駆動コイル１（１−１、１−２）に駆動電圧パルスＰ３'（電圧値：Ｖ１＝ＶＤＤ／２）が、駆動コイル２（２−１、２−２）に駆動電圧パルスＰ３'（電圧値：Ｖ２＝Ｖ１）が印加され、図１２（Ａ）に示すのとは逆に、ステータ２の上部左方がＮ極、上部右方がＳ極となるような磁界が発生する。
この磁界は、ヨーク５、６にそれぞれ巻回された２つの駆動コイルにより発生する磁界が加算されることになるため、従来に比して大きい駆動力が２極に磁化したロータ１に作用する。この結果、ロータ１はさらに反時計方向に回転する。
Therefore, in
This magnetic field is added to the magnetic fields generated by the two drive coils wound around the
ロータ１が約２７０°回転した時点（ＳＴＥＰ５）では、大きな駆動力を必要としないので、ＳＴＥＰ６の期間、駆動コイル１−１、２−２をそれぞれ、直列接続された状態から開放し、駆動コイル１−２、２−１に図８（Ｂ）（ａ），（ｂ）に示す極性で駆動パルスＰ４を印加する（ステップ５０３）。すなわち、制御部１３の制御下にモータドライバ１１における駆動制御部１１０ＡよりトランジスタＱ２０、Ｑ２５、Ｑ３５のベースにこれらのトランジスタをオフ状態とする制御信号が出力され、かつトランジスタＱ２３、Ｑ２４、Ｑ３３のベースにこれらのトランジスタをオン状態とする制御信号が出力される。トランジスタＱ３０は継続してオン状態である。
When the
この結果、トランジスタＱ２０、Ｑ２５、Ｑ３５がオフ状態、トランジスタＱ３０のほかにＱ２３、Ｑ２４、Ｑ３３がオン状態となり、駆動コイル１−２から駆動コイル１−１が、また駆動コイル２−１から駆動コイル２−２がそれぞれ、分離された状態となるとともに、駆動コイル１−２、２−１に駆動パルス電圧Ｐ４が印加される。コイル１−２，コイル２−１は、それぞれコイルと等しい抵抗値を持つＲ１−１、Ｒ２−１と直列接続されるため、コイルの直列接続時と同じ直流電流が流れている。 As a result, the transistors Q20, Q25, and Q35 are turned off, and in addition to the transistor Q30, Q23, Q24, and Q33 are turned on, and the driving coil 1-2 to the driving coil 1-1 and the driving coil 2-1 to the driving coil are turned on. 2-2 is in a separated state, and the drive pulse voltage P4 is applied to the drive coils 1-2 and 2-1. Since the coils 1-2 and 2-1 are respectively connected in series with R1-1 and R2-1 having the same resistance value as the coils, the same DC current flows as when the coils are connected in series.
したがって、ＳＴＥＰ５、６では、駆動コイル１（１−２）には駆動電圧パルスＰ４（電圧値：−Ｖ１＝−ＶＤＤ／２）が、駆動コイル２（２−１）には駆動電圧パルスＰ２（電圧値：Ｖ２＝Ｖ１）が図８（Ｂ）（ａ），（ｂ）に示す極性で印加され、図２４（Ａ）、図２５（Ａ）に示すように、ステータ２の上部左方がＳ極、上部右方がＳ極、ヨーク５、６の中間部がＮ極となるような磁界が発生し、ロータ１は、更に反時計方向に回転し、３６０°回転した時点で停止する。
Therefore, in
以上、本発明の第１、第２実施形態に係るステッピングモータの駆動制御装置及び制御方法によれば、ロータの通常より大きい駆動力を必要とする所定角度回転時において複数の駆動コイルを並列接続または直列接続して通電することにより大きい駆動力を発生させることが可能となり、その結果、１回転に要する時間を短縮でき、高速化を図ることができる。
また、本発明の第１実施形態に係るステッピングモータの駆動制御装置及び制御方法によれば、ステータに巻回された複数の駆動コイルのうち駆動に関与しない駆動コイルを回転検出用コイルとして使用することで、回転精度の向上を図ることも可能である。
さらに、本発明の第１、第２実施形態に係るステッピングモータの駆動制御装置及び制御方法によれば、ロータの駆動に使用しない駆動コイルを短絡することにより、電磁ブレーキとして作用させることができ、回転時間をさらに短縮することができる。
As described above, according to the drive control device and control method for a stepping motor according to the first and second embodiments of the present invention, a plurality of drive coils are connected in parallel when rotating at a predetermined angle that requires a larger driving force than the rotor. Alternatively, a larger driving force can be generated by energizing in series connection, and as a result, the time required for one rotation can be shortened and the speed can be increased.
In addition, according to the stepping motor drive control apparatus and control method according to the first embodiment of the present invention, a drive coil that does not participate in driving among the plurality of drive coils wound around the stator is used as a rotation detection coil. Thus, it is possible to improve the rotation accuracy.
Furthermore, according to the stepping motor drive control device and control method according to the first and second embodiments of the present invention, by short-circuiting the drive coil that is not used for driving the rotor, it can act as an electromagnetic brake, The rotation time can be further shortened.
１…ロータ、２…ステータ、１−１、１−２、２−１、２−２…駆動コイル、５、６…ヨーク、１０…ステッピングモータ、１１…モータドライバ（駆動手段）、１２…回転検出部、１３…制御部（制御手段）、１１０、１１０Ａ…駆動制御部、１１２、１１４…接続回路
DESCRIPTION OF
Claims (6)
大きな駆動力を必要とする際に前記複数の駆動コイルのうち必要とする駆動力に応じた数の駆動コイルを並列接続して通電することを特徴とするステッピングモータの駆動制御方法。 A stepping motor drive control method having a rotor and a stator in which a plurality of drive coils are wound around a yoke,
A driving control method for a stepping motor, wherein when a large driving force is required, a number of driving coils corresponding to the required driving force among the plurality of driving coils are connected in parallel and energized.
大きな駆動力を必要とする際に前記複数の駆動コイルのうち必要とする駆動力に応じた数の駆動コイルを直列接続して通電することを特徴とするステッピングモータの駆動制御方法。 A stepping motor drive control method having a rotor and a stator in which a plurality of drive coils are wound around a yoke,
A drive control method for a stepping motor, wherein when a large driving force is required, a number of driving coils corresponding to the required driving force among the plurality of driving coils are connected in series and energized.
前記駆動コイルに駆動信号を出力する駆動手段と、
前記駆動手段の出力端に接続する前記複数の駆動コイルの接続状態を設定するためのスイッチを含む接続回路と、
必要な駆動力に応じて必要な数の駆動コイルを並列接続するように前記接続回路を制御する制御手段と、
を有することを特徴とするステッピングモータの駆動制御装置。 A stepping motor drive control device having a rotor and a stator in which a plurality of drive coils are wound around a yoke,
Drive means for outputting a drive signal to the drive coil;
A connection circuit including a switch for setting a connection state of the plurality of drive coils connected to an output end of the drive means;
Control means for controlling the connection circuit so that a required number of drive coils are connected in parallel according to a required drive force;
A stepping motor drive control apparatus comprising:
前記回転検出用コイルの検出出力に基づいて前記ロータの回転状態を検出する回転検出手段を有し、
前記制御手段は、前記回転検出手段の出力に基づいて前記ロータを駆動するように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項５に記載のステッピングモータの駆動制御装置。 The control means controls the connection circuit so as to change a connection state so that a drive coil that is not involved in driving among the drive coils is a rotation detection coil that detects a rotation state of a rotor,
A rotation detecting means for detecting a rotation state of the rotor based on a detection output of the rotation detection coil;
6. The stepping motor drive control apparatus according to claim 5, wherein the control means controls the drive means to drive the rotor based on an output of the rotation detection means.
前記駆動コイルに駆動信号を出力する駆動手段と、
前記駆動手段の出力端に接続する前記複数の駆動コイルの接続状態を設定するためのスイッチを含む接続回路と、
必要な駆動力に応じて必要な数の駆動コイルを直列接続するように前記接続回路を制御する制御手段と、
を有することを特徴とするステッピングモータの駆動制御装置。 A stepping motor drive control device having a rotor and a stator in which a plurality of drive coils are wound around a yoke,
Drive means for outputting a drive signal to the drive coil;
A connection circuit including a switch for setting a connection state of the plurality of drive coils connected to an output end of the drive means;
Control means for controlling the connection circuit so that a required number of drive coils are connected in series according to a required drive force;
A stepping motor drive control apparatus comprising:
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2005206704A JP2007028787A (en) | 2005-07-15 | 2005-07-15 | Method and apparatus for driving/controlling stepping motor |
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| JP2015061341A (en) * | 2013-09-17 | 2015-03-30 | Ｎｅｃエンジニアリング株式会社 | Stepping motor failure detection circuit, stepping motor drive unit, and stepping motor drive system |
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