JP2018107972A - Motor driving apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータ駆動装置に関する。 The present invention relates to a motor drive device.
ステッピングモータを駆動する場合、構成が簡単なオープンループ制御で駆動することが多い。しかし、近年、高速化や低消費電力化の要求から、クローズド制御でステッピングモータを駆動する場合も増えてきている。ステッピングモータをクローズド制御で駆動する先行技術文献として、例えば特許文献1が挙げられる。
When driving a stepping motor, it is often driven by open loop control with a simple configuration. However, in recent years, the number of cases where the stepping motor is driven by closed control is increasing due to the demand for higher speed and lower power consumption. As a prior art document for driving a stepping motor by closed control, for example,
しかしながら、インダクタンスの比較的大きなステッピングモータでイナーシャの比較的大きな負荷を回転させた場合、ステッピングモータのコイルに流れる電流の正負のバランスが崩れることがある。コイルに流れる電流の正負のバランスが崩れると、例えば、特定の負荷や特定の回転領域において、共振が発生し、モータの振動が大きくなったりモータで発生するトルクが低減したりすることがある。 However, when a relatively large load of inertia is rotated by a stepping motor having a relatively large inductance, the positive / negative balance of the current flowing through the coil of the stepping motor may be lost. When the positive / negative balance of the current flowing through the coil is lost, for example, resonance may occur in a specific load or a specific rotation region, and the vibration of the motor may increase or the torque generated by the motor may decrease.
そこで、本開示の一態様は、ステッピングモータのコイルに流れる電流の正負のバランスが崩れることを抑制できる、モータ駆動装置の提供を目的とする。 In view of the above, an object of one embodiment of the present disclosure is to provide a motor driving device that can prevent the balance between the positive and negative currents flowing in the coils of the stepping motor from being lost.
上記目的を達成するため、本開示の一態様では、
PWM信号を生成するPWM信号生成部と、
ステッピングモータのコイルの通電方向を前記PWM信号生成部によって生成された前記PWM信号の周期で切り換えるコイル駆動部と、
前記コイルに流れるコイル電流を検出する電流検出部と、
前記電流検出部によって検出された前記コイル電流の検出値のピーク値をホールドするピークホールド部と、
前記ピークホールド部によりホールドされた前記ピーク値を前記通電方向の切り換え1回分ホールドした値である遅延出力値を出力する遅延部と、
前記検出値の分圧値と、前記遅延出力値とを比較する比較部と、
前記比較部による比較結果に基づいて、前記コイル電流が制限されるように前記コイル駆動部を制御する制御部とを備える、モータ駆動装置が提供される。
In order to achieve the above object, according to one aspect of the present disclosure,
A PWM signal generator for generating a PWM signal;
A coil drive unit that switches the energization direction of the coil of the stepping motor at a cycle of the PWM signal generated by the PWM signal generation unit;
A current detector for detecting a coil current flowing in the coil;
A peak hold unit for holding a peak value of the detected value of the coil current detected by the current detection unit;
A delay unit for outputting a delay output value which is a value obtained by holding the peak value held by the peak hold unit for one switching of the energization direction;
A comparison unit that compares the divided voltage value of the detected value with the delayed output value;
A motor drive device is provided, comprising: a control unit that controls the coil drive unit such that the coil current is limited based on a comparison result by the comparison unit.
本開示の一態様によれば、ステッピングモータのコイルに流れる電流の正負のバランスが崩れることを抑制できる。 According to one aspect of the present disclosure, it is possible to suppress the balance between the positive and negative currents flowing through the coils of the stepping motor from being lost.
図1は、ステッピングモータをクローズド制御で駆動するモータ制御システムの構成の一例を示す図である。図1のモータ制御システム100は、ステッピングモータ110の回転位相を検出するエンコーダ120と、エンコーダ120により検出された回転位相を表す位相信号を制御信号と合成することにより駆動制御信号を生成する論理合成回路130とを備える。論理合成回路130は、ステッピングモータ110を回転させたい方向のトルクが、ステッピングモータ110のロータがどの位相でも発生するように、2相分の各コイル111,112に電流を流す出力段140を駆動制御信号によって制御する。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a motor control system that drives a stepping motor by closed control. The
このような構成により、オープンループ制御時のように脱調現象の発生を防ぐことができる。なお、出力段140を制御する出力段制御部は、論理合成回路130に限られない。例えば、モータの各コイルに印加する電圧又は電流の波形をモータ位相に対応した情報として予めメモリに収納しておき、エンコーダで得られたモータの位相に従って、当該メモリーから情報を読み出して出力段140を制御する方法も存在する。
With such a configuration, occurrence of a step-out phenomenon can be prevented as in open loop control. The output stage controller that controls the
しかしながら、クローズドループ制御の場合、モータのインダクタンスと負荷又は回転数との関係で、共振による振動の発生や、共振によるトルクの低減が発生することがある。この現象の発生メカニズムの一例について、図2及び図3を参照して以下説明する。 However, in the case of closed-loop control, vibrations due to resonance and torque reduction due to resonance may occur due to the relationship between the motor inductance and the load or rotation speed. An example of the mechanism of occurrence of this phenomenon will be described below with reference to FIGS.
図2は、2相ステッピングモータをクローズドループ制御で2相通電させた際の各部の波形の一例を示す図である。図1に示されるU相コイル111に関して、U相コイル111に流れる電流(U相電流)とU相コイル111のdΦ/dθ(逆起電力定数)の零クロス位置が一致する。また、図1に示されるV相コイル112に関して、V相コイル112に流れる電流(V相電流)とV相コイル112のdΦ/dθ(逆起電力定数)の零クロス位置が一致する。つまり、図2は、コイル111,112に流れる電流の正負のバランスがとれている状態を示す。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a waveform of each part when a two-phase stepping motor is energized in two phases by closed loop control. Regarding the
図3は、図2の状態からU相電流の正負のバランスが崩れた状態の一例を示す図である。正側のU相電流が多くなった場合、U相コイル111に印加される電圧(U相電圧)が逆方向に切り替わった後も、U相コイル111のインダクタンスと抵抗とにより決定される時定数でU相電流は推移する。そのため、逆方向にU相電圧が印加されている間に(例えば、180°から360(0°)までの角度の間に)、U相電流が十分な負電流値まで達することができない。一方、負側電流はその電流値の絶対値が小さくなるため、さらにU相電圧が逆方向に切り替わった後は、大きな正側の電流がU相コイル111に流れ、アンバランスな状態が続く。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a state in which the positive / negative balance of the U-phase current is lost from the state of FIG. When the positive-side U-phase current increases, the time constant determined by the inductance and resistance of the
この電流のアンバランスにより、正側と負側の電流が流れている時のトルク差が発生する。また、電流とdΦ/dθ(逆起電力定数)の零クロス位置がずれることで、電流とdΦ/dθ(逆起電力定数)の極性が反対になり、逆トルクが発生する期間(図3の斜線部分)が現れる。 This current imbalance causes a torque difference when the positive and negative currents are flowing. In addition, when the zero cross position of the current and dΦ / dθ (counterelectromotive force constant) is shifted, the polarity of the current and dΦ / dθ (counterelectromotive force constant) is reversed, and the period in which the reverse torque is generated (in FIG. 3). A shaded area appears.
ただし、このようにトルクに脈動が発生しても、モータの回転が脈動しなければ、逆起電圧と電流が流れることによる電圧降下とによって、コイルに実質印加される電圧は、正負の電流がバランスするように発生する。そのため、図3の状態は図2の状態に自動的に戻る。 However, even if the torque pulsates in this way, if the motor rotation does not pulsate, the voltage applied to the coil will be positive and negative due to the back electromotive voltage and the voltage drop caused by the current flow. Occurs to balance. Therefore, the state of FIG. 3 automatically returns to the state of FIG.
ところが、トルク変動周期とモータの機械的時定数とが合致すると、図4のような共振が発生し、モータの回転が脈動する。図4において、ロータの位相の目盛が等間隔でないのは、モータの回転速度が変化することにより時間軸に対するロータ位相の変化が一定でなくなるためである。論理合成回路130は、このように一様に変化していないロータの位相をエンコーダ120により検出して、各相のコイル111,112への電圧印加タイミングを決めるため、次のような共振動作が生じる。
However, when the torque fluctuation period matches the mechanical time constant of the motor, resonance as shown in FIG. 4 occurs and the rotation of the motor pulsates. In FIG. 4, the reason why the scale of the rotor phase is not equally spaced is that the change in the rotor phase with respect to the time axis is not constant due to the change in the rotational speed of the motor. Since the
ロータの回転速度が遅くなると、1つのコイルに流す通電パターンの期間が長くなる。これにより、コイルに流れる電流は電気的時定数により遅れて増加して、ロータの回転は加速する。次に、ロータが加速してロータの回転速度が速くなると、電気的時定数により電流の極性が切り替わる前にロータ位相が回ってしまうことで、逆方向のトルクが発生し、ロータの回転が減速する。これらの加減速タイミングと機械的時定数とが合致することで、モータに共振が発生し、振動やトルク低減を引き起すことになる。 When the rotational speed of the rotor becomes slow, the period of the energization pattern that flows through one coil becomes long. As a result, the current flowing through the coil increases with a delay due to the electrical time constant, and the rotation of the rotor is accelerated. Next, when the rotor accelerates and the rotor rotation speed increases, the rotor phase rotates before the polarity of the current switches due to the electrical time constant, generating torque in the reverse direction and slowing down the rotor rotation. To do. When these acceleration / deceleration timings coincide with the mechanical time constant, resonance occurs in the motor, causing vibration and torque reduction.
このような共振現象に陥らないようにするには、コイルに流れる電流の正負のバランスが大きく崩れないようにすればよい。本実施形態では、以下のような手段により電流バランスを保つことで、共振による振動やトルク低減の発生が回避される。 In order not to fall into such a resonance phenomenon, the positive / negative balance of the current flowing in the coil should not be greatly broken. In the present embodiment, the occurrence of vibration and torque reduction due to resonance is avoided by maintaining the current balance by the following means.
図5は、本実施形態に係るモータ駆動装置を備えたモータ制御システムの構成の一例を示す図である。図6は、本実施形態に係るモータ制御システムの各部の波形の一例を示すタイミングチャートである。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a configuration of a motor control system including the motor driving device according to the present embodiment. FIG. 6 is a timing chart showing an example of the waveform of each part of the motor control system according to the present embodiment.
図5に示されるモータ制御システム101は、ステッピングモータ10の回転動作を制御するシステムの一例である。モータ制御システム101は、ステッピングモータ10と、エンコーダ20と、モータ駆動装置1とを備えている。
A
ステッピングモータ10は、複数のコイルを有する。ステッピングモータ10は、U相コイル11とV相コイル12とを有する2相のステッピングモータの一例である。コイル11,12には、それぞれ、位相が90°互いに異なるU相電圧Vu,V相電圧Vvが印加される。また、コイル11,12には、それぞれ、位相が90°互いに異なるU相コイル電流Iu,V相コイル電流Ivが流れる。
The stepping
モータ駆動装置1は、ステッピングモータ10を駆動する。モータ駆動装置1は、PWM信号生成部200、コイル駆動部146、電流検出部150、ピークホールド部160、遅延部170、比較部180及び制御部190を備える。制御部190は、例えば、フリップフロップ191と、駆動制御部210とを有する。駆動制御部210は、例えば、論理積演算部211と、論理合成回路30とを有する。PWM信号生成部200、コイル駆動部146、電流検出部150、ピークホールド部160、遅延部170、比較部180及び制御部190の一部又は全部は、ハードウェア回路によって実現される。あるいは、それらの一部又は全部の処理機能は、ROMに格納されたプログラムをCPUが実行することにより実現されてもよい。
The
なお、図5において、PWM信号生成部200、コイル駆動部146、電流検出部150、ピークホールド部160、遅延部170、比較部180及び制御部190は、U相コイル11に流れる電流を制御するための構成である。V相コイル12に流れる電流を制御するための構成の図示については省略されている。モータ駆動装置1は、V相コイル12に流れる電流を制御するための構成と、U相コイル11に流れる電流を制御するための構成とを有し、両構成は、同一の構成及び機能を有する。したがって、V相コイル12に流れる電流を制御するための構成の説明については、U相コイル11に流れる電流を制御するための構成についての説明を援用する。
In FIG. 5, the PWM
PWM信号生成部200は、制御信号に従って、PWM(パルス幅変調)信号を生成する。制御信号は、U相コイル11に印加する電圧を制御するための信号である。
The PWM
コイル駆動部146は、ステッピングモータ10のU相コイル11の通電方向をPWM信号生成部200によって生成されたPWM信号の周期で切り換える。コイル駆動部146は、トランジスタ141〜144がHブリッジの構成を有するHブリッジ回路である。コイル駆動部146は、Hブリッジの構成によって、U相コイル11には両方向に電流を流すことが可能である。
The
電流検出部150は、U相コイル11に流れる電流(U相コイル電流Iu)を検出する。電流検出部150は、例えば、抵抗151と、アンプ152とを有する。コイル駆動部146とグランドとの間に抵抗151が設けられている。電流検出部150は、抵抗151の両端に発生する電圧を測定することにより、U相コイル電流Iuを定量化できる。なお、抵抗151での電力損失をできるだけ小さくするため、抵抗151の抵抗値は比較的低く設定されている。このため、抵抗151の両端に発生する電圧は微小なので、当該電圧はアンプ152により増幅される。
ピークホールド部160は、電流検出部150により検出されたU相コイル電流Iuの検出値(具体的には、アンプ152の出力値)をU相コイル11の通電方向切換毎にピークホールドする。電流検出部150により検出されたU相コイル電流Iuの検出値は、U相検出電圧Vauにより表される。ピークホールド部160は、U相検出電圧Vauのピーク値Vpuをホールドする。
The
遅延部170は、ピークホールド部160によりピークホールドされた値(この場合、U相検出電圧Vauのピーク値Vpu)をU相コイル11の通電方向の切り換え1回分ホールドした値である遅延出力値Vduを出力する。
比較部180は、遅延出力値Vduと、電流検出部150により検出された電流検出値(具体的には、U相検出電圧Vau)を所定の比率rで抵抗分圧した分圧値(基準電圧Vr)とを比較するコンパレータ183を有する。比率rは、抵抗181及び抵抗182の抵抗値により決定される。
The
制御部190は、比較部180による比較結果に基づいて、U相コイル電流Iuが制限されるようにコイル駆動部146を制御する。
Based on the comparison result by
このような構成により、比率rで決まる基準電圧Vrに対応する電流値が、U相コイル11の通電方向の切り換え1回分前のピーク電流値を超えたと比較部180により判定された場合、コンパレータ183がローレベルの信号Vcを出力する。U相コイル11の通電方向の切り換え1回分前のピーク電流値は、遅延出力値Vduに対応する電流値である。信号Vcは、比較部180による比較結果を表す信号である。
With this configuration, when the
ローレベルの信号Vcにより、制御部190のD型のフリップフロップ191はリセットされるので、フリップフロップ191のQ出力信号はローレベルになる。フリップフロップ191のQ出力信号と、PWM信号生成部200から出力されるPWM信号とは、駆動制御部210の論理積演算部211に入力される。
Since the D-type flip-
駆動制御部210は、フリップフロップ191からのQ出力信号とPWM信号生成部200からのPWM信号との論理積を論理積演算部211が演算した結果に基づき、コイル駆動部146を制御するための駆動制御信号を出力する論理合成回路30を有する。論理合成回路30は、エンコーダ20により検出された回転位相を表す位相信号を、論理積演算部211による演算結果を表す論理積信号と合成することによって、コイル駆動部146を制御するための駆動制御信号を生成する。論理合成回路30は、ステッピングモータ10を回転させたい方向のトルクが、ステッピングモータ10のロータがどの位相でも発生するように、2相分の各コイル11,12に電流を流すコイル駆動部146を駆動制御信号によって制御する。
The
したがって、論理積演算部211に入力されるフリップフロップ191のQ出力信号がローレベルになることにより、コイル駆動部146に入力される駆動制御信号は論理合成回路30によりオフとなる。コイル駆動部146に入力される駆動制御信号がオフとなることにより、コイル駆動部146内のトランジスタ141〜144はオフとなる。
Therefore, when the Q output signal of the flip-
一方、PWM信号生成部200に入力される制御信号は、PWM信号生成部200によってパルス幅変調された後、論理積演算部211に入力される。駆動制御部210の論理合成回路30は、パルス幅変調後の制御信号(PWM信号)とフリップフロップ191のQ出力信号との論理積信号に従って、コイル駆動部146内のトランジスタ141〜144のオン又はオフを制御する。トランジスタ141〜144のオン又はオフの制御により、U相コイル11に流れるコイル電流Iuの通電方向が制御される。PWM信号は、フリップフロップ191をセットするトリガ信号となり、PWM信号がハイレベルとなるのと同時に、フリップフロップ191のD端子に入力されているハイベル電圧のQ出力信号がQ出力端子から出力される。Q出力信号とPWM信号との論理積信号に従ってコイル駆動部146が論理合成回路30により制御される。これにより、PWM信号の周期毎に、通電方向が切り換わる1回前の電流(つまり、反対方向の電流)のピーク電流値に対して、U相コイル電流Iuを比率rに基づいて電流制限をかけることができる
On the other hand, the control signal input to the PWM
図6において、ハイレベルのU相電圧Vuは、トランジスタ141,143を共にオンにし且つトランジスタ142,144を共にオフにした状態を示す。ローレベルのU相電圧Vuは、トランジスタ142,144を共にオンにし且つトランジスタ141,143を共にオフにした状態を示す。ただし、図6は、PWM変調された制御信号(PWM信号)がローレベルの状態では、あるいは、フリップフロップ191から出力されたQ出力信号がローレベルの状態では、各トランジスタのオン状態又はオフ状態はこの限りではない。
In FIG. 6, a high-level U-phase voltage Vu indicates a state in which both the
図6において、U相電圧Vuは、前述の通りである。U相コイル電流Iuは、トランジスタ141、U相コイル11、トランジスタ143の順に流れる電流の方向を正方向としている。U相電圧Vuをハイレベル状態にすることで、U相コイル電流Iuの電流値は、所定の状態から、U相コイル11のLR時定数に従って、正方向に増加する。U相コイル電流Iuが抵抗151に流れることによりアンプ152から出力される電圧は、U相検出電圧Vauに対応する。PWM信号がオフ状態である毎にコイル駆動部146で同期整流が行われている場合には、U相検出電圧Vauは、図7に示すような波形になる。
In FIG. 6, the U-phase voltage Vu is as described above. In the U-phase coil current Iu, the direction of current flowing in the order of the
次に、図6のように、ピークホールド部160でホールドされたピーク値Vpuは、U相コイル11の通電方向の切り換えタイミング毎に零にリセットされる。その後、ピークホールド部160は、次の通電方向の切り換えタイミングになるまで、U相検出電圧Vauのピーク値をサンプリングホールドする。遅延部170は、ピーク値VpuをU相コイル11の通電方向の切り換えタイミング毎にサンプリングし、その後、次の通電方向の切り換えタイミングになるまで、そのサンプリングしたピーク値Vpuをホールドする。
Next, as shown in FIG. 6, the peak value Vpu held by the
基準電圧Vrは、U相検出電圧Vauが抵抗分圧された電圧を表す。図6では、基準電圧Vrは、U相検出電圧Vauを0.4倍の比率rで分圧した値に設定されている。 Reference voltage Vr represents a voltage obtained by resistance-dividing U-phase detection voltage Vau. In FIG. 6, the reference voltage Vr is set to a value obtained by dividing the U-phase detection voltage Vau by a ratio r of 0.4.
信号Vcは、ピーク値Vpuをホールドした値である遅延出力値Vduと、U相検出電圧Vauの分圧値である基準電圧Vrとをコンパレータ183が比較した結果を表す。この例では、常に、遅延出力値Vduが基準電圧Vrを上回るため、信号Vcはハイレベルに固定されている。
The signal Vc represents the result of the
図6では、基準電圧Vrは、U相検出電圧Vauの0.4倍に設定されている。通電方向が切り換わる1回前のピーク電流値に対して2.5倍(1/0.4)のコイル電流Iuが流れると、コイル電流Iuの流れがコイル駆動部146のオフにより制限される。
In FIG. 6, the reference voltage Vr is set to 0.4 times the U-phase detection voltage Vau. When a coil current Iu that is 2.5 times (1 / 0.4) the peak current value before the energization direction is switched flows, the flow of the coil current Iu is limited by the
一方、図8では、基準電圧Vrは、U相検出電圧Vauの0.8倍に設定されている。通電方向が切り換わる1回前のピーク電流値に対して1.25倍(1/0.8)のコイル電流Iuが流れると、コイル電流Iuの流れがコイル駆動部146のオフにより制限される。つまり、図8では、基準電圧Vrに対応する電流値が通電方向が切り換わる1回前のピーク電流値に達することで、信号Vcがローレベルになることで、U相コイル電流Iuは制限される。図8は、信号Vcがローレベルの期間に、U相コイル電流Iuの正側のピーク電流値と負側のピーク電流値とが制限されていることを示す。
On the other hand, in FIG. 8, the reference voltage Vr is set to 0.8 times the U-phase detection voltage Vau. When the coil current Iu that is 1.25 times (1 / 0.8) the peak current value one time before the energization direction is switched flows, the flow of the coil current Iu is limited by the
このように、本実施形態によれば、通電方向が切り換わる前のピーク電流値から、通電方向が切り換わった後の電流が上昇又は減少する幅が制限されるので、ステッピングモータのコイルに流れる電流の正負のバランスが崩れることを抑制することができる。その結果、例えば、共振の発生が抑制される。また、共振による振動やトルク低減を抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, the width of the increase or decrease in the current after the energization direction is switched is limited from the peak current value before the energization direction is switched, so that the current flows through the coil of the stepping motor. It is possible to prevent the current positive / negative balance from being lost. As a result, for example, the occurrence of resonance is suppressed. Moreover, vibration and torque reduction due to resonance can be suppressed.
なお、抵抗分圧の比率rの設定は、ステッピングモータ10の挙動を確認しながら最適な値に調整されるとよい。
The setting of the resistance partial pressure ratio r may be adjusted to an optimal value while confirming the behavior of the stepping
また、図9に示されるように、ピークホールド部160及び遅延部170は、アナログ回路により構成することが可能である。図9は、ピークホールド部と遅延部を実現するアナログのハードウェア回路の一例を示す図である。
Further, as shown in FIG. 9, the
図9において、通電電圧切換信号は、エンコーダ20(図5参照)により検出されたコイルの通電方向の切り換えタイミングを表す。 In FIG. 9, the energization voltage switching signal represents the switching timing of the energization direction of the coil detected by the encoder 20 (see FIG. 5).
アナログスイッチ163は、通信電圧切換信号の立上りエッジがバッファ162に入力されることにより、U相検出電圧Vauの入力をL端子側からH端子側に切り替える。これにより、ダイオード161を介して入力されるU相検出電圧Vauは、キャパシタ164にサンプリングされる。アナログスイッチ163は、通信電圧切換信号の立下りエッジがバッファ162に入力されることにより、U相検出電圧Vauの入力をH端子側からL端子側に切り替える。これにより、通信電圧切換信号の立下りエッジタイミングでのピーク値Vpuが、キャパシタ164にホールドされるとともに、ダイオード161を介して入力されるU相検出電圧Vauは、キャパシタ165にサンプリングされる。
The
一方、アナログスイッチ166は、通信電圧切換信号の立上りエッジがバッファ179に入力されることにより、遅延出力値Vduの出力をH端子側からL端子側に切り替える。これにより、キャパシタ165にサンプリングされていたピーク値Vpuが、遅延出力値Vduとして出力される。アナログスイッチ166は、通信電圧切換信号の立下りエッジがバッファ179に入力されることにより、遅延出力値Vduの出力をL端子側からH端子側に切り替える。これにより、キャパシタ164にサンプリングされていたピーク値Vpuが、遅延出力値Vduとして出力される。
On the other hand, the
キャパシタ164にサンプリングされた値は、通信電圧切換信号の次の立下りエッジタイミングで、トランジスタ174がオンすることにより、リセットされる。トランジスタ174は、通信電圧切換信号の立下りエッジがバッファ171を介して微分回路172に入力されることにより、トランジスタ174はオンする。ダイオード173は、トランジスタ174を過大な負電圧から守るクランプ機能を有する。
The value sampled in the
同様に、キャパシタ165にサンプリングされた値は、通信電圧切換信号の次の立上りエッジタイミングで、トランジスタ178がオンすることにより、リセットされる。トランジスタ178は、通信電圧切換信号の立上りエッジがバッファ175を介して微分回路176に入力されることにより、トランジスタ178はオンする。ダイオード177は、トランジスタ178を過大な負電圧から守るクランプ機能を有する。
Similarly, the value sampled in the
以上、モータ駆動装置を実施形態により説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。他の実施形態の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が、本発明の範囲内で可能である。 As mentioned above, although the motor drive device was demonstrated by embodiment, this invention is not limited to said embodiment. Various modifications and improvements such as combinations and substitutions with some or all of the other embodiments are possible within the scope of the present invention.
1 モータ駆動装置
10 ステッピングモータ
11 U相コイル
12 V相コイル
100,101 モータ制御システム
146 コイル駆動部
150 電流検出部
160 ピークホールド部
170 遅延部
180 比較部
190 制御部
191 フリップフロップ
200 PWM信号生成部
210 駆動制御部
211 論理積演算部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
ステッピングモータのコイルの通電方向を前記PWM信号生成部によって生成された前記PWM信号の周期で切り換えるコイル駆動部と、
前記コイルに流れるコイル電流を検出する電流検出部と、
前記電流検出部によって検出された前記コイル電流の検出値のピーク値をホールドするピークホールド部と、
前記ピークホールド部によりホールドされた前記ピーク値を前記通電方向の切り換え1回分ホールドした値である遅延出力値を出力する遅延部と、
前記検出値の分圧値と、前記遅延出力値とを比較する比較部と、
前記比較部による比較結果に基づいて、前記コイル電流が制限されるように前記コイル駆動部を制御する制御部とを備える、モータ駆動装置。 A PWM signal generator for generating a PWM signal;
A coil drive unit that switches the energization direction of the coil of the stepping motor at a cycle of the PWM signal generated by the PWM signal generation unit;
A current detector for detecting a coil current flowing in the coil;
A peak hold unit for holding a peak value of the detected value of the coil current detected by the current detection unit;
A delay unit for outputting a delay output value which is a value obtained by holding the peak value held by the peak hold unit for one switching of the energization direction;
A comparison unit that compares the divided voltage value of the detected value with the delayed output value;
A motor drive device comprising: a control unit that controls the coil drive unit such that the coil current is limited based on a comparison result by the comparison unit.
前記PWM信号によりセットされ、前記比較部による比較結果によりリセットされるフリップフロップと、
前記フリップフロップの出力信号と前記PWM信号とに基づいて、前記コイル駆動部を制御する駆動制御部とを有する、請求項1又は2に記載のモータ駆動装置。 The controller is
A flip-flop set by the PWM signal and reset by a comparison result by the comparison unit;
The motor drive device according to claim 1, further comprising: a drive control unit that controls the coil drive unit based on an output signal of the flip-flop and the PWM signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016254348A JP2018107972A (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Motor driving apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016254348A JP2018107972A (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Motor driving apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018107972A true JP2018107972A (en) | 2018-07-05 |
Family
ID=62785743
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016254348A Pending JP2018107972A (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Motor driving apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018107972A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4207581A4 (en) * | 2020-08-28 | 2024-01-17 | Panasonic Ip Man Co Ltd | Stepping motor abnormality detecting device |
-
2016
- 2016-12-27 JP JP2016254348A patent/JP2018107972A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP4207581A4 (en) * | 2020-08-28 | 2024-01-17 | Panasonic Ip Man Co Ltd | Stepping motor abnormality detecting device |
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