JP7144190B2 - ステッピングモータの駆動回路、それを用いたシステム - Google Patents
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Description
・電源ピンVCC
・グランドピンGND
・4個の出力ピンOUT1A,OUT1B,OUT2A,OUT2B
したがって、図1の駆動回路100Rを8ピンで構成した場合、コントローラ204とのインタフェースには2ピンしか割り当てることができない。たとえば2ピンに、クロック信号(制御パルスともいう)および回転方向を指示する2値の信号を割り当てたとすると、駆動回路100Rに付加機能を実装することができない。
ハイインピーダンスモードでは、ステッピングモータへの通電が停止するため、消費電流を低減できる。
図2は、第1の実施の形態に係る駆動回路100Aを備えるシステム200Aのブロック図である。ステッピングモータ202は、第1コイルL1および第2コイルL2を有する。駆動回路100Aの電源(VCC)ピンには電源電圧が供給され、グランド(GND)ピンは接地される。
第2の実施の形態に係る駆動回路100Bの基本構成は、図2の駆動回路100Aと同様である。駆動回路100Aとの相違点は、駆動回路100Bが、ハイインピーダンスモードにおいてスタンバイ状態となる点である。スタンバイ状態では、駆動回路100Bの少なくとも一部の回路ブロック(たとえば保護回路やバイアス回路)がシャットダウンし、駆動回路100Bの消費電流(電源電流)ICCが実質的にゼロまで低下する。駆動回路100Bの電源電流ICCは、図3(b)に一点鎖線で示される。
図4は、第3の実施の形態に係る駆動回路100Cを備えるシステム200Cブロック図である。
図7は、第4の実施の形態に係る駆動回路100Dを備えるシステム200Dのブロック図である。駆動回路100Dはノーマル励磁モードと弱励磁モードをサポートする。
図10は、第5の実施の形態に係る駆動回路100Eを備えるシステム200Eのブロック図である。駆動回路100Eは、図4のENABLEピンに代えて、弱励磁設定(WE)ピンを備える。WEピンには、コントローラ204から弱励磁モードかノーマル励磁モードかを選択する制御信号(WE)信号が入力される。WE信号は、第1Hブリッジ回路130_1および第2Hブリッジ回路130_2が通常動作モードに設定すべきときにネゲート(たとえばロー)され、弱励磁モードに設定すべきときアサート(たとえはハイ)される。
Claims (13)
- 第1コイルおよび第2コイルを有するステッピングモータの駆動回路であって、
前記第1コイルと接続される第1Hブリッジ回路と、
前記第2コイルと接続される第2Hブリッジ回路と、
外部のコントローラから前記ステッピングモータの回転方向を指示する方向指示信号を受ける方向設定ピンと、
前記コントローラから前記ステッピングモータの回転動作を指示するクロック信号を受けるクロックピンと、
前記方向設定ピンを介して入力された前記方向指示信号および前記クロックピンを介して入力された前記クロック信号に応じて、前記第1Hブリッジ回路および前記第2Hブリッジ回路それぞれの状態を指示する第1内部信号および第2内部信号を生成するロジック回路と、
前記第1内部信号にもとづいて前記第1Hブリッジ回路を駆動する第1プリドライバと、
前記第2内部信号にもとづいて前記第2Hブリッジ回路を駆動する第2プリドライバと、
を備え、ひとつの半導体基板に集積化され、
前記ロジック回路は、前記クロック信号を監視し、前記クロック信号が所定レベルを所定の判定時間、持続したことを条件として、所定のモードに遷移することを特徴とする駆動回路。 - 前記所定のモードは、ハイインピーダンスモードであり、前記ハイインピーダンスモードにおいて、前記第1Hブリッジ回路および前記第2Hブリッジ回路の出力がハイインピーダンスとなるように、前記第1内部信号および前記第2内部信号が生成されることを特徴とする請求項1に記載の駆動回路。
- 前記ロジック回路は、前記ハイインピーダンスモードにおいて、前記駆動回路のすべての回路ブロックの動作を維持することを特徴とする請求項2に記載の駆動回路。
- 前記ロジック回路は、前記ハイインピーダンスモードにおいて、前記第1Hブリッジ回路および前記第2Hブリッジ回路の出力をハイインピーダンスに維持するために必要でない回路ブロックをシャットダウンすることを特徴とする請求項2に記載の駆動回路。
- 前記所定のモードは、弱励磁モードであり、前記弱励磁モードにおいて、前記第1Hブリッジ回路および前記第2Hブリッジ回路の出力電流がノーマル励磁モードに比べて減少するように、前記第1内部信号および前記第2内部信号が生成されることを特徴とする請求項1に記載の駆動回路。
- プロセッサと、
ステッピングモータと、
前記プロセッサからの方向指示信号およびクロック信号に応じて前記ステッピングモータを駆動する請求項1から5のいずれかに記載の駆動回路と、
を備えることを特徴とするシステム。 - 第1コイルおよび第2コイルを有するステッピングモータの駆動回路であって、
前記第1コイルと接続される第1Hブリッジ回路と、
前記第2コイルと接続される第2Hブリッジ回路と、
外部のコントローラから前記ステッピングモータの回転動作を指示するクロック信号を受けるクロックピンと、
前記コントローラから、前記第1Hブリッジ回路および前記第2Hブリッジ回路を通常動作モードに設定すべきときに第1レベルをとり、ハイインピーダンスモードに設定すべきとき第2レベルをとるイネーブル信号を受ける単一のイネーブルピンと、
前記クロック信号と前記イネーブル信号の状態にもとづいて回転方向を決定し、前記クロック信号に応じて、前記第1Hブリッジ回路および前記第2Hブリッジ回路それぞれの状態を指示する第1内部信号および第2内部信号を生成するロジック回路と、
前記第1内部信号にもとづいて前記第1Hブリッジ回路を駆動する第1プリドライバと、
前記第2内部信号にもとづいて前記第2Hブリッジ回路を駆動する第2プリドライバと、
を備え、ひとつの半導体基板に集積化されることを特徴とする駆動回路。 - 前記ロジック回路は、前記クロック信号と前記イネーブル信号が所定の状態を所定の判定時間維持すると、回転方向をそれまでと反対側に切りかえることを特徴とする請求項7に記載の駆動回路。
- 前記ロジック回路は、前記イネーブル信号が前記第2レベルとなると、前記駆動回路の少なくとも一部をシャットダウンすることを特徴とする請求項7または8に記載の駆動回路。
- 前記ロジック回路は、前記イネーブル信号が前記第2レベルとなる間、前記駆動回路のすべての回路ブロックの動作を維持することを特徴とする請求項7または8に記載の駆動回路。
- 第1コイルおよび第2コイルを有するステッピングモータの駆動回路であって、
前記第1コイルと接続される第1Hブリッジ回路と、
前記第2コイルと接続される第2Hブリッジ回路と、
外部のコントローラから前記ステッピングモータの回転動作を指示するクロック信号を受けるクロックピンと、
前記コントローラから、前記第1Hブリッジ回路および前記第2Hブリッジ回路の動作を、弱励磁モードとノーマル励磁モードを切り替えるための弱励磁信号を受ける単一の制御ピンと、
前記クロック信号と前記弱励磁信号の状態にもとづいて回転方向を決定し、前記クロック信号に応じて、前記第1Hブリッジ回路および前記第2Hブリッジ回路それぞれの状態を指示する第1内部信号および第2内部信号を生成するとともに、前記弱励磁信号が前記弱励磁モードを指示するとき、前記第1Hブリッジ回路および前記第2Hブリッジ回路の出力電流を減少させるロジック回路と、
前記第1内部信号にもとづいて前記第1Hブリッジ回路を駆動する第1プリドライバと、
前記第2内部信号にもとづいて前記第2Hブリッジ回路を駆動する第2プリドライバと、
を備え、ひとつの半導体基板に集積化されることを特徴とする駆動回路。 - プロセッサと、
ステッピングモータと、
前記プロセッサからのイネーブル信号およびクロック信号に応じて前記ステッピングモータを駆動する請求項7から10のいずれかに記載の駆動回路と、
を備えることを特徴とするシステム。 - プロセッサと、
ステッピングモータと、
前記プロセッサからの弱励磁信号およびクロック信号に応じて前記ステッピングモータを駆動する請求項11に記載の駆動回路と、
を備えることを特徴とするシステム。
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