JP3182325B2 - ステッピングモータの駆動回路 - Google Patents
ステッピングモータの駆動回路Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はステッピングモータ
の駆動回路に関し、更に詳しく言えば、プリンタや複写
機などに用いられる３相励磁のステッピングモータをマ
イクロステップ駆動する駆動回路の改善を目的とする。
近年、５相励磁のステッピングモータよりも駆動回路が
簡素化でき、かつ２相励磁のステッピングモータよりも
低振動の駆動が実現出来るため、３相励磁のステッピン
グモータの要求が市場で高まってきており、その駆動回
路の改善が要求されてきている。
の駆動回路に関し、更に詳しく言えば、プリンタや複写
機などに用いられる３相励磁のステッピングモータをマ
イクロステップ駆動する駆動回路の改善を目的とする。
近年、５相励磁のステッピングモータよりも駆動回路が
簡素化でき、かつ２相励磁のステッピングモータよりも
低振動の駆動が実現出来るため、３相励磁のステッピン
グモータの要求が市場で高まってきており、その駆動回
路の改善が要求されてきている。
【０００２】
【従来の技術】以下で、従来例に係る３相励磁のステッ
ピングモータの駆動回路について図面を参照しながら説
明する。図２は従来例に係るステッピングモータの駆動
回路の構成図であって、図３はＷ２−３相のステッピン
グモータの駆動状態を説明するタイミングチャートであ
る。
ピングモータの駆動回路について図面を参照しながら説
明する。図２は従来例に係るステッピングモータの駆動
回路の構成図であって、図３はＷ２−３相のステッピン
グモータの駆動状態を説明するタイミングチャートであ
る。
【０００３】この駆動回路は、図２に示すように制御部
（１），基準電圧生成部（２），ＭＯＳＦＥＴドライバ
（Ｆ１〜Ｆ６），電流検出抵抗（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）、
コンパレータ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）からなり、不図示の
ＣＰＵから出力される駆動信号に基づいて、３相励磁の
ステッピングモータ（Ｍ）の駆動制御をするものであ
る。
（１），基準電圧生成部（２），ＭＯＳＦＥＴドライバ
（Ｆ１〜Ｆ６），電流検出抵抗（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）、
コンパレータ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）からなり、不図示の
ＣＰＵから出力される駆動信号に基づいて、３相励磁の
ステッピングモータ（Ｍ）の駆動制御をするものであ
る。
【０００４】上記回路によれば、不図示のＣＰＵから種
々の制御信号やステッピングモータ（Ｍ）の回転数を設
定する回転数指定クロック（Clock ）が制御部（１）に
入力されている。上記の制御信号と、後述のコンパレー
タ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）の出力とに基づいて制御部
（１）によってＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）の
ＯＮ／ＯＦＦ動作が制御される。これにより、ＭＯＳＦ
ＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）がＯＮ／ＯＦＦ動作をし
て、ステッピングモータ（Ｍ）を構成するコイル（Ｕ，
Ｖ，Ｗ）に電流が供給／非供給されてステッピングモー
タ（Ｍ）が回転駆動する。
々の制御信号やステッピングモータ（Ｍ）の回転数を設
定する回転数指定クロック（Clock ）が制御部（１）に
入力されている。上記の制御信号と、後述のコンパレー
タ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）の出力とに基づいて制御部
（１）によってＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）の
ＯＮ／ＯＦＦ動作が制御される。これにより、ＭＯＳＦ
ＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）がＯＮ／ＯＦＦ動作をし
て、ステッピングモータ（Ｍ）を構成するコイル（Ｕ，
Ｖ，Ｗ）に電流が供給／非供給されてステッピングモー
タ（Ｍ）が回転駆動する。
【０００５】なお、ステッピングモータ（Ｍ）を構成す
る各々のコイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）には、電源電圧（Ｖdd）
側と接地電位（ＧＮＤ）側との両方にＭＯＳＦＥＴドラ
イバ（Ｆ１〜Ｆ６）が接続されており、１個のコイルを
２個のＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）で駆動して
いる。例えば、コイル（Ｕ）については、その電源電圧
（Ｖdd）側にＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１）が接続さ
れ、接地電位（ＧＮＤ）側にはＭＯＳＦＥＴドライバ
（Ｆ４）が接続されており、ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ
１）がＯＮすることでコイル（Ｕ）に電流が流れ込み、
ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ４）がＯＮすることでコイル
（Ｕ）から電流が流れ出すというように、これら２つの
ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１，Ｆ４）を用いてコイル
（Ｕ）が駆動されている。
る各々のコイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）には、電源電圧（Ｖdd）
側と接地電位（ＧＮＤ）側との両方にＭＯＳＦＥＴドラ
イバ（Ｆ１〜Ｆ６）が接続されており、１個のコイルを
２個のＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）で駆動して
いる。例えば、コイル（Ｕ）については、その電源電圧
（Ｖdd）側にＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１）が接続さ
れ、接地電位（ＧＮＤ）側にはＭＯＳＦＥＴドライバ
（Ｆ４）が接続されており、ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ
１）がＯＮすることでコイル（Ｕ）に電流が流れ込み、
ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ４）がＯＮすることでコイル
（Ｕ）から電流が流れ出すというように、これら２つの
ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１，Ｆ４）を用いてコイル
（Ｕ）が駆動されている。
【０００６】このときステッピングモータ（Ｍ）のコイ
ル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に流れる相電流は電流検出抵抗（Ｒ
１，Ｒ２，Ｒ３）によって常時電圧変換され、フィード
バックアンプ（ＦＡ１，ＦＡ２，ＦＡ３）によってＡ／
Ｄ変換されたのちにコイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）ごとに設けら
れた３つのコンパレータ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）の非反転
入力に入力される。
ル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に流れる相電流は電流検出抵抗（Ｒ
１，Ｒ２，Ｒ３）によって常時電圧変換され、フィード
バックアンプ（ＦＡ１，ＦＡ２，ＦＡ３）によってＡ／
Ｄ変換されたのちにコイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）ごとに設けら
れた３つのコンパレータ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）の非反転
入力に入力される。
【０００７】一方コンパレータ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）の
反転入力には図３に示すような正弦波状の基準電圧が基
準電圧生成部（２）から入力されており、この基準電圧
とフィードバックアンプ（ＦＡ１，ＦＡ２，ＦＡ３）の
出力電圧とが比較されて、その比較結果が制御部（１）
に帰還される。この比較結果とＣＰＵからの制御信号に
基づいて、図３に示すような正弦波状の基準電圧に追従
する相電流が流れるようにステッピングモータ（Ｍ）が
回転駆動されることになる。
反転入力には図３に示すような正弦波状の基準電圧が基
準電圧生成部（２）から入力されており、この基準電圧
とフィードバックアンプ（ＦＡ１，ＦＡ２，ＦＡ３）の
出力電圧とが比較されて、その比較結果が制御部（１）
に帰還される。この比較結果とＣＰＵからの制御信号に
基づいて、図３に示すような正弦波状の基準電圧に追従
する相電流が流れるようにステッピングモータ（Ｍ）が
回転駆動されることになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２に
示すような上記従来の駆動回路によると、ステッピング
モータ（Ｍ）を構成する各々のコイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に
直接電流検出抵抗（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）を接続してステ
ッピングモータ（Ｍ）に実際に流れる相電流を直接電圧
変換して検出している。
示すような上記従来の駆動回路によると、ステッピング
モータ（Ｍ）を構成する各々のコイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に
直接電流検出抵抗（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）を接続してステ
ッピングモータ（Ｍ）に実際に流れる相電流を直接電圧
変換して検出している。
【０００９】これらのコイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に流れる電
流はかなり大きな電流なので、これを電流検出抵抗（Ｒ
１，Ｒ２，Ｒ３）で電圧変換した電圧（以下でこれを検
出電圧と称する）もまた大きくなる。この検出電圧は最
後はコンパレータ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）に入力される
が、検出電圧のレベルはかなり大きいため、コンパレー
タ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）の動作レベルにまで低下させた
後にコンパレータ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）に入力させなけ
ればならない。
流はかなり大きな電流なので、これを電流検出抵抗（Ｒ
１，Ｒ２，Ｒ３）で電圧変換した電圧（以下でこれを検
出電圧と称する）もまた大きくなる。この検出電圧は最
後はコンパレータ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）に入力される
が、検出電圧のレベルはかなり大きいため、コンパレー
タ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）の動作レベルにまで低下させた
後にコンパレータ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）に入力させなけ
ればならない。
【００１０】その際にはフィードバックアンプ（ＦＡ
１，ＦＡ２，ＦＡ３）内で、直列接続された抵抗を用い
てその分圧比などで検出電圧のレベルを低下させている
が、上述の検出電圧はコンパレータ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ
３）の動作レベルの電圧に比してかなり大きくなるた
め、分圧比も大きくする必要がある。この際に上述の分
圧比が大きいので電流検出の際に混入する誤差の割合が
増大し、検出精度が低下し、駆動制御の精度が低下する
という問題が生じていた。
１，ＦＡ２，ＦＡ３）内で、直列接続された抵抗を用い
てその分圧比などで検出電圧のレベルを低下させている
が、上述の検出電圧はコンパレータ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ
３）の動作レベルの電圧に比してかなり大きくなるた
め、分圧比も大きくする必要がある。この際に上述の分
圧比が大きいので電流検出の際に混入する誤差の割合が
増大し、検出精度が低下し、駆動制御の精度が低下する
という問題が生じていた。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の欠点
に鑑みて成されたもので、図１に示すように、３相励磁
のステッピングモータの駆動に係る駆動信号を生成する
制御部と、前記駆動信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦ動作し
て相電流を前記ステッピングモータに供給／非供給する
スイッチングトランジスタと、前記ステッピングモータ
に流れる電流を検出して前記制御部に帰還させる電流検
出部とを有し、前記電流検出部は、前記スイッチングト
ランジスタごとに設けられ、前記スイッチングトランジ
スタに流れる電流を電圧変換して検出電圧を生成する電
流検出抵抗と、前記スイッチングトランジスタごとに設
けられ、かつ前記相電流を規定する基準電圧と前記検出
電圧を比較し、その比較結果を前記制御部に帰還させる
コンパレータとを有することにより、ステッピングモー
タに流れる電流の検出精度を向上させて、駆動制御の精
度の向上を可能足らしめるステッピングモータの駆動回
路の提供を目的とするものである。
に鑑みて成されたもので、図１に示すように、３相励磁
のステッピングモータの駆動に係る駆動信号を生成する
制御部と、前記駆動信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦ動作し
て相電流を前記ステッピングモータに供給／非供給する
スイッチングトランジスタと、前記ステッピングモータ
に流れる電流を検出して前記制御部に帰還させる電流検
出部とを有し、前記電流検出部は、前記スイッチングト
ランジスタごとに設けられ、前記スイッチングトランジ
スタに流れる電流を電圧変換して検出電圧を生成する電
流検出抵抗と、前記スイッチングトランジスタごとに設
けられ、かつ前記相電流を規定する基準電圧と前記検出
電圧を比較し、その比較結果を前記制御部に帰還させる
コンパレータとを有することにより、ステッピングモー
タに流れる電流の検出精度を向上させて、駆動制御の精
度の向上を可能足らしめるステッピングモータの駆動回
路の提供を目的とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下で、本発明の実施形態に係る
ステッピングモータの駆動回路について図面を参照しな
がら説明する。この駆動回路は図１に示すように、制御
部（１１），ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６），電
流検出抵抗（Ｒ１１〜Ｒ１６），コンパレータ（Ｃ１１
〜Ｃ１６）を有し、不図示のＣＰＵから出力される駆動
信号に基づいて、３相励磁のステッピングモータ（Ｍ）
の駆動制御をするものである。
ステッピングモータの駆動回路について図面を参照しな
がら説明する。この駆動回路は図１に示すように、制御
部（１１），ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６），電
流検出抵抗（Ｒ１１〜Ｒ１６），コンパレータ（Ｃ１１
〜Ｃ１６）を有し、不図示のＣＰＵから出力される駆動
信号に基づいて、３相励磁のステッピングモータ（Ｍ）
の駆動制御をするものである。
【００１３】制御部（１１）は不図示のＣＰＵから入力
される制御信号や、後述のコンパレータ（Ｃ１１〜Ｃ１
６）の出力結果に基づいてＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１
〜Ｆ６）のＯＮ／ＯＦＦ動作を制御するものである。Ｍ
ＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）はスイッチングトラ
ンジスタの一例であって、ＯＮ／ＯＦＦ動作することで
ステッピングモータ（Ｍ）に電流を供給／非供給してス
テッピングモータ（Ｍ）の駆動をするスイッチングトラ
ンジスタである。
される制御信号や、後述のコンパレータ（Ｃ１１〜Ｃ１
６）の出力結果に基づいてＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１
〜Ｆ６）のＯＮ／ＯＦＦ動作を制御するものである。Ｍ
ＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）はスイッチングトラ
ンジスタの一例であって、ＯＮ／ＯＦＦ動作することで
ステッピングモータ（Ｍ）に電流を供給／非供給してス
テッピングモータ（Ｍ）の駆動をするスイッチングトラ
ンジスタである。
【００１４】電流検出抵抗（Ｒ１１〜Ｒ１６）とコンパ
レータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）は電流検出部の一例を構成す
るものである。電流検出抵抗（Ｒ１１〜Ｒ１６）はＭＯ
ＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）に流れる電流を電圧変
換し（この電圧を以下で検出電圧と称する）、コンパレ
ータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）に出力するものである。
レータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）は電流検出部の一例を構成す
るものである。電流検出抵抗（Ｒ１１〜Ｒ１６）はＭＯ
ＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）に流れる電流を電圧変
換し（この電圧を以下で検出電圧と称する）、コンパレ
ータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）に出力するものである。
【００１５】例えば電流検出抵抗（Ｒ１４）はＭＯＳＦ
ＥＴドライバ（Ｆ４）に流れる電流を電圧変換してコン
パレータ（Ｃ１４）に入力させている。コンパレータ
（Ｃ１１〜Ｃ１６）は検出電圧と、制御部（１１）から
供給される所定の基準電圧、正弦波状の基準電圧とを比
較して、その比較結果を制御部（１１）に帰還させるも
のである。
ＥＴドライバ（Ｆ４）に流れる電流を電圧変換してコン
パレータ（Ｃ１４）に入力させている。コンパレータ
（Ｃ１１〜Ｃ１６）は検出電圧と、制御部（１１）から
供給される所定の基準電圧、正弦波状の基準電圧とを比
較して、その比較結果を制御部（１１）に帰還させるも
のである。
【００１６】以下で上記の回路の一般的回路動作につい
て説明する。まず、不図示のＣＰＵから各種の制御信号
が制御部（１１）に入力され、上記の制御信号と後述の
コンパレータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）の出力に基づいて制御
部（１１）によって、ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ
６）のＯＮ／ＯＦＦ動作が制御される。これにより、ス
テッピングモータ（Ｍ）を構成するコイル（Ｕ，Ｖ，
Ｗ）に電流が供給／非供給されてステッピングモータ
（Ｍ）が回転駆動する。
て説明する。まず、不図示のＣＰＵから各種の制御信号
が制御部（１１）に入力され、上記の制御信号と後述の
コンパレータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）の出力に基づいて制御
部（１１）によって、ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ
６）のＯＮ／ＯＦＦ動作が制御される。これにより、ス
テッピングモータ（Ｍ）を構成するコイル（Ｕ，Ｖ，
Ｗ）に電流が供給／非供給されてステッピングモータ
（Ｍ）が回転駆動する。
【００１７】なお、１個のコイルには、電源電圧（Ｖd
d）側と接地電位（ＧＮＤ）側との両方にＭＯＳＦＥＴ
ドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）が接続されており、１個のコイ
ルを２個のＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）で駆動
している。例えば、コイル（Ｕ）については、その電源
電圧（Ｖdd）側にＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１）が接続
され、接地電位（ＧＮＤ）側にはＭＯＳＦＥＴドライバ
（Ｆ４）が接続されており、ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ
１）がＯＮすることでコイル（Ｕ）に電流が流れ込み、
ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ４）がＯＮすることでコイル
（Ｕ）から電流が流れ出すというように、これら２つの
ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１，Ｆ４）を用いてコイル
（Ｕ）が駆動されている。
d）側と接地電位（ＧＮＤ）側との両方にＭＯＳＦＥＴ
ドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）が接続されており、１個のコイ
ルを２個のＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）で駆動
している。例えば、コイル（Ｕ）については、その電源
電圧（Ｖdd）側にＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１）が接続
され、接地電位（ＧＮＤ）側にはＭＯＳＦＥＴドライバ
（Ｆ４）が接続されており、ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ
１）がＯＮすることでコイル（Ｕ）に電流が流れ込み、
ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ４）がＯＮすることでコイル
（Ｕ）から電流が流れ出すというように、これら２つの
ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１，Ｆ４）を用いてコイル
（Ｕ）が駆動されている。
【００１８】ステッピングモータ（Ｍ）に流れる電流
は、電流検出抵抗（Ｒ１１〜Ｒ１６）を用いて検出され
るが、上記回路では従来のようにこれらの電流検出抵抗
（Ｒ１１〜Ｒ１６）はステッピングモータ（Ｍ）に直接
接続されておらず、６個のＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１
〜Ｆ６）ごとに接続されており、これらのＭＯＳＦＥＴ
ドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）に流れる電流を電圧変換してい
る（以下でこの電圧を検出電圧と称する）。
は、電流検出抵抗（Ｒ１１〜Ｒ１６）を用いて検出され
るが、上記回路では従来のようにこれらの電流検出抵抗
（Ｒ１１〜Ｒ１６）はステッピングモータ（Ｍ）に直接
接続されておらず、６個のＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１
〜Ｆ６）ごとに接続されており、これらのＭＯＳＦＥＴ
ドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）に流れる電流を電圧変換してい
る（以下でこの電圧を検出電圧と称する）。
【００１９】ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ６）を例にとる
と、これに流れる電流は電流検出抵抗（Ｒ１６）で電圧
変換されてコンパレータ（Ｃ１６）の反転入力側に入力
される。このようにして生成された検出電圧がコンパレ
ータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）の一方の入力に入力され、他方
の入力には制御部（１１）から図３に示すような正弦波
状の基準電圧が入力され、この基準電圧と検出電圧とが
比較されて、その比較結果が制御部（１１）に帰還され
る。この比較結果とＣＰＵからの制御信号に基づいて、
図３に示すような正弦波状の基準電圧に追従する相電流
が流れるようにステッピングモータ（Ｍ）が駆動される
ことになる。
と、これに流れる電流は電流検出抵抗（Ｒ１６）で電圧
変換されてコンパレータ（Ｃ１６）の反転入力側に入力
される。このようにして生成された検出電圧がコンパレ
ータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）の一方の入力に入力され、他方
の入力には制御部（１１）から図３に示すような正弦波
状の基準電圧が入力され、この基準電圧と検出電圧とが
比較されて、その比較結果が制御部（１１）に帰還され
る。この比較結果とＣＰＵからの制御信号に基づいて、
図３に示すような正弦波状の基準電圧に追従する相電流
が流れるようにステッピングモータ（Ｍ）が駆動される
ことになる。
【００２０】本実施形態に係るステッピングモータの駆
動回路の作用効果について以下で説明する。作用効果を
説明する具体例として、コイル（Ｕ）への電流供給並び
に電流検出について以下に示す。コイル（Ｖ，Ｗ）につ
いてはコイル（Ｕ）と同様なので説明を省略する。コイ
ル（Ｕ）の電源電圧（Ｖdd）側にはＭＯＳＦＥＴドライ
バ（Ｆ１）が接続され、接地電位（ＧＮＤ）側にはＭＯ
ＳＦＥＴドライバ（Ｆ４）が接続されており、コイル
（Ｕ）に電流を流す際には、ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ
１）がＯＮすることでコイル（Ｕ）に電流が流れ込み、
ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ４）がＯＮすることでコイル
（Ｕ）から電流が流れ出す。
動回路の作用効果について以下で説明する。作用効果を
説明する具体例として、コイル（Ｕ）への電流供給並び
に電流検出について以下に示す。コイル（Ｖ，Ｗ）につ
いてはコイル（Ｕ）と同様なので説明を省略する。コイ
ル（Ｕ）の電源電圧（Ｖdd）側にはＭＯＳＦＥＴドライ
バ（Ｆ１）が接続され、接地電位（ＧＮＤ）側にはＭＯ
ＳＦＥＴドライバ（Ｆ４）が接続されており、コイル
（Ｕ）に電流を流す際には、ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ
１）がＯＮすることでコイル（Ｕ）に電流が流れ込み、
ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ４）がＯＮすることでコイル
（Ｕ）から電流が流れ出す。
【００２１】コイル（Ｕ）に流れる電流は上記のように
コイル（Ｕ）に流れ込む電流、コイル（Ｕ）から流れ出
る電流の２種類があるが、ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ
１）がＯＮすることでコイル（Ｕ）に流れ込む電流を検
出するには、電流検出抵抗（Ｒ１１）で電圧変換される
電圧をコンパレータ（Ｃ１１）の非反転入力に入力させ
て、制御部（１１）から出力され、レベルシフト回路
（Ａ１）でレベル変換された正弦波状の基準電圧と比較
することで検出している。
コイル（Ｕ）に流れ込む電流、コイル（Ｕ）から流れ出
る電流の２種類があるが、ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ
１）がＯＮすることでコイル（Ｕ）に流れ込む電流を検
出するには、電流検出抵抗（Ｒ１１）で電圧変換される
電圧をコンパレータ（Ｃ１１）の非反転入力に入力させ
て、制御部（１１）から出力され、レベルシフト回路
（Ａ１）でレベル変換された正弦波状の基準電圧と比較
することで検出している。
【００２２】この際の検出電圧については、接地電位
（ＧＮＤ）が基準になるのではなく電源電圧（Ｖdd）が
基準となり、検出電圧の大きさは、高電圧の電源電圧
（Ｖdd）との差となるので、それほど高電圧にはならな
い。例えば電源電圧（Ｖdd）が２０Ｖで、コイル（Ｕ）
に流れる電流が電圧変換されて１９Ｖになったような場
合でも、コンパレータ（Ｃ１１）に入力される検出電圧
は２０−１９＝１Ｖ程度の電圧となる。
（ＧＮＤ）が基準になるのではなく電源電圧（Ｖdd）が
基準となり、検出電圧の大きさは、高電圧の電源電圧
（Ｖdd）との差となるので、それほど高電圧にはならな
い。例えば電源電圧（Ｖdd）が２０Ｖで、コイル（Ｕ）
に流れる電流が電圧変換されて１９Ｖになったような場
合でも、コンパレータ（Ｃ１１）に入力される検出電圧
は２０−１９＝１Ｖ程度の電圧となる。
【００２３】逆にＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ４）がＯＮ
することでコイル（Ｕ）から流れ出る電流を検出するに
は、電流検出抵抗（Ｒ１４）で電圧変換される電圧をコ
ンパレータ（Ｃ１４）の非反転入力に入力させて、制御
部（１１）から出力された正弦波状の基準電圧と比較す
ることで検出している。このとき電流検出抵抗（Ｒ１
４）は接地電位（ＧＮＤ）側に接続されているので、大
電流が流れても電圧変換された検出電圧はそれほど高く
はならずにコンパレータ（Ｃ１４）に入力される。
することでコイル（Ｕ）から流れ出る電流を検出するに
は、電流検出抵抗（Ｒ１４）で電圧変換される電圧をコ
ンパレータ（Ｃ１４）の非反転入力に入力させて、制御
部（１１）から出力された正弦波状の基準電圧と比較す
ることで検出している。このとき電流検出抵抗（Ｒ１
４）は接地電位（ＧＮＤ）側に接続されているので、大
電流が流れても電圧変換された検出電圧はそれほど高く
はならずにコンパレータ（Ｃ１４）に入力される。
【００２４】従って、いずれの場合も検出電圧は従来ほ
どには高電圧にはならない。以上のように、上記回路で
は電流検出抵抗（Ｒ１１〜Ｒ１６）は６個のＭＯＳＦＥ
Ｔドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）ごとに接続されており、この
ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）に流れる電流を電
圧変換して検出電圧を生成し、これらの検出電圧は従来
ほど高電圧にはならないので、従来のように抵抗分割し
て高い分圧比で検出電圧のレベルを低下させてコンパレ
ータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）に入力させる必要がない。
どには高電圧にはならない。以上のように、上記回路で
は電流検出抵抗（Ｒ１１〜Ｒ１６）は６個のＭＯＳＦＥ
Ｔドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）ごとに接続されており、この
ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）に流れる電流を電
圧変換して検出電圧を生成し、これらの検出電圧は従来
ほど高電圧にはならないので、従来のように抵抗分割し
て高い分圧比で検出電圧のレベルを低下させてコンパレ
ータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）に入力させる必要がない。
【００２５】これにより、従来のように高い分圧比で検
出電圧のレベルを低下させることにより電流検出の際に
混入する誤差の割合が増大し、検出精度が低下し、駆動
制御の精度が低下するという問題を極力抑止することが
可能になる。
出電圧のレベルを低下させることにより電流検出の際に
混入する誤差の割合が増大し、検出精度が低下し、駆動
制御の精度が低下するという問題を極力抑止することが
可能になる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の３相励磁の
ステッピングモータの駆動回路によれば、スイッチング
トランジスタごとに設けられ、スイッチングトランジス
タに流れる電流を電圧変換して検出電圧を生成する電流
検出抵抗と、スイッチングトランジスタごとに設けら
れ、かつ相電流を規定する基準電圧と検出電圧を比較
し、その比較結果を制御部に帰還させるコンパレータと
を有することにより、検出電圧は従来ほど高電圧にはな
らないので、従来のように抵抗分割して高い分圧比で検
出電圧のレベルを低下させてコンパレータに入力させる
必要がない。
ステッピングモータの駆動回路によれば、スイッチング
トランジスタごとに設けられ、スイッチングトランジス
タに流れる電流を電圧変換して検出電圧を生成する電流
検出抵抗と、スイッチングトランジスタごとに設けら
れ、かつ相電流を規定する基準電圧と検出電圧を比較
し、その比較結果を制御部に帰還させるコンパレータと
を有することにより、検出電圧は従来ほど高電圧にはな
らないので、従来のように抵抗分割して高い分圧比で検
出電圧のレベルを低下させてコンパレータに入力させる
必要がない。
【００２７】これにより、従来のように高い分圧比で検
出電圧のレベルを低下させることにより電流検出の際に
混入する誤差の割合が増大し、検出精度が低下し、駆動
制御の精度が低下するという問題を極力抑止することが
可能になる。
出電圧のレベルを低下させることにより電流検出の際に
混入する誤差の割合が増大し、検出精度が低下し、駆動
制御の精度が低下するという問題を極力抑止することが
可能になる。
【図１】本発明のステッピングモータの駆動回路の回路
図である。
図である。
【図２】従来のステッピングモータの駆動回路の回路図
である。
である。
【図３】３相励磁のステッピングモータの駆動回路の動
作を説明するタイミングチャートである。
作を説明するタイミングチャートである。
（１１） 制御部 （Ｒ１１〜Ｒ１６） 電流検出抵抗 （Ｆ１〜Ｆ６） ＭＯＳＦＥＴドライバ （Ａ１〜Ａ３） レベルシフト回路 （Ｍ） ステッピングモータ （Ｕ，Ｖ，Ｗ） コイル （Ｃ１１〜Ｃ１６） コンパレータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 8/00 - 8/42 H02P 6/00 - 6/24
Claims (1)
- 【請求項１】 ３相励磁のステッピングモータの駆動に
係る駆動信号を生成する制御部と、ステッピングモータのコイルの電源電圧（Ｖｄｄ）側に
接続され 、前記駆動信号に基づいてＯＮ/ＯＦＦ動作し
て流れ込む相電流を前記コイルに供給/非供給するスイ
ッチングトランジスタと、ステッピングモータのコイルの接地電位（ＧＮＤ）側に
接続され、前記駆動信号に基づいてＯＮ/ＯＦＦ動作し
て流れ出す相電流を前記コイルに供給/非供給するスイ
ッチングトランジスタと、 前記ステッピングモータのコイルに流れ込む相電流を検
出して前記制御部に帰還させる電流検出部と、前記ステッピングモータのコイルより流れ出す相電流を
検出して前記制御部に帰還させる電流検出部とを有し、 前記電流検出部は、前記スイッチングトランジスタごと
に設けられ、前記スイッチングトランジスタに流れる電
流を電圧変換して検出電圧を生成する電流検出抵抗と、 前記スイッチングトランジスタごとに設けられ、かつ前
記相電流を規定する基準電圧と前記検出電圧を比較し、
その比較結果を前記制御部に帰還させるコンパレータと
を有することを特徴とするステッピングモータの駆動回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27020395A JP3182325B2 (ja) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | ステッピングモータの駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27020395A JP3182325B2 (ja) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | ステッピングモータの駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09117198A JPH09117198A (ja) | 1997-05-02 |
| JP3182325B2 true JP3182325B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=17482972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27020395A Expired - Fee Related JP3182325B2 (ja) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | ステッピングモータの駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3182325B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3079983B1 (fr) * | 2018-04-09 | 2020-04-10 | Moving Magnet Technologies | Procede de commande d’un moteur polyphase |
-
1995
- 1995-10-18 JP JP27020395A patent/JP3182325B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09117198A (ja) | 1997-05-02 |
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