JPH01198300A - Driver for step motor - Google Patents

Driver for step motor

Info

Publication number
JPH01198300A
JPH01198300A JP2053288A JP2053288A JPH01198300A JP H01198300 A JPH01198300 A JP H01198300A JP 2053288 A JP2053288 A JP 2053288A JP 2053288 A JP2053288 A JP 2053288A JP H01198300 A JPH01198300 A JP H01198300A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
step motor
power
circuit
rotated
drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2053288A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mikio Kamiya
上谷 三喜夫
Shozo Fujii
省造 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2053288A priority Critical patent/JPH01198300A/en
Publication of JPH01198300A publication Critical patent/JPH01198300A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To drive a step motor with high speed without employing a complex and expensive power source circuit, by changing input power when the step motor is stopped, rotated with low speed and rotated with high speed. CONSTITUTION:A power switching circuit 3 switches power to be fed to a step motor 1 in two stages. A memory 5 stores data series for controlling a driver 2 through a controller 4 and data series for controlling the power switching circuit 3. When the step motor is stopped, low power state is brought out while when the step motor 1 is rotated with low speed, high power state is brought out for a predetermined time every time when the step motor 1 is rotated by one step thus producing torque. Thereafter, low power state is brought out to suppress power consumption of the step motor 1, and high power state is brought out when the step motor 1 is rotated with high speed.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は低電力で高速駆動を実現するステップモータ、
駆動装置に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field The present invention provides a step motor that realizes high-speed drive with low power;
This relates to a drive device.

従来の肢術 近年、シリアルプリンタや電子タイプライタでは、その
傳成および制御の容易さからステップモータが広く使わ
れており、その制御にも停止位置精度の向上や高速化を
目的とした様々な工夫がなされている。
In recent years, step motors have been widely used in serial printers and electronic typewriters due to their ease of construction and control. Efforts have been made.

以下図面を参照しながら従来のステップモータ駆動装置
の一例について説明する。
An example of a conventional step motor drive device will be described below with reference to the drawings.

第4図は従来のステップモータ駆動装置のブロック図を
示すものである。第4図において、1はステップモータ
、2はステップモータ1を駆動する駆動回路、4は駆動
回路2を制御する制御装置(マイコン)、6は制御装置
4が5駆動回路2を制御するためのデータ列を記憶して
いる記憶装置である。
FIG. 4 shows a block diagram of a conventional step motor drive device. In FIG. 4, 1 is a step motor, 2 is a drive circuit that drives the step motor 1, 4 is a control device (microcomputer) that controls the drive circuit 2, and 6 is a device for the control device 4 to control the 5 drive circuit 2. A storage device that stores data strings.

以上のように′+1IIXされたステップモータ駆動装
置について、以下その動作を説明する。
The operation of the step motor drive device which has been increased by +1IIX as described above will be explained below.

まず、駆動回路2は制御装置4からの信号に応じてステ
ップモータ1の各巻線に電流を供給し、ステップモータ
1は1ステツプ角ずつ回転する0記憶装置5には予め任
意の関数に基づく数値データ列が記憶されており、上記
制御装置4からの信号は上記数値データ列に基づくタイ
ミングで駆動回路2に供給することにより、ステップモ
ータ1を円滑に回転駆動することができる。第1表は上
記数値データ列の一部を示している。
First, the drive circuit 2 supplies current to each winding of the step motor 1 in response to a signal from the control device 4, and the step motor 1 rotates by one step angle. A data string is stored, and by supplying a signal from the control device 4 to the drive circuit 2 at a timing based on the numerical data string, the step motor 1 can be driven to rotate smoothly. Table 1 shows a part of the above numerical data string.

第1表 いま、制御装置4がステップモータ1を所定のパルス数
、例えば12パルス回転させる場合について説明する。
Table 1 A case will now be described in which the control device 4 rotates the step motor 1 by a predetermined number of pulses, for example 12 pulses.

制御装置4は駆動回路2に信号を与え、ステップモータ
1を1ステップ角回転させ、第1表のデータT1に相当
する時間6,3 ミIJ秒経過後さらに駆動回路2に信
号を与えてステップモータ1を1ステップ角回転させる
。すなわち、第5図に示すように、制御装置4はT1に
始まり、以下順次:T2.T3+ ’r4・・・・・・
のタイミングで駆動回路2に信号を供給し、ステッピン
グモータ1を回転させ加速する。制御装置4は所定のパ
ルス数、12パルスの2分の1に当る第6パルスの1駆
動が完了すると、次に第6図に示すように第1表の数値
データを逆順に用いて駆動回路2に信号を与え、ステッ
プモータ1を回転させて減速し、最終パルス移動後停止
する。
The control device 4 gives a signal to the drive circuit 2 to rotate the step motor 1 by one step angle, and after a time period of 6.3 milliJ seconds corresponding to data T1 in Table 1 has elapsed, gives a signal to the drive circuit 2 to rotate the step motor 1 by one step. Motor 1 is rotated by one step angle. That is, as shown in FIG. 5, the control device 4 starts at T1, and then sequentially: T2. T3+'r4・・・・・・
A signal is supplied to the drive circuit 2 at the timing of , and the stepping motor 1 is rotated and accelerated. When the control device 4 completes one drive of the sixth pulse, which is a predetermined number of pulses, which is one-half of 12 pulses, the control device 4 then controls the drive circuit using the numerical data in Table 1 in reverse order, as shown in FIG. 2, the step motor 1 is rotated, decelerated, and stopped after the final pulse movement.

上述したステップモータ駆動装置では、第1表に示した
数値データを任意の適切な関数に基づいて計算した理論
データに設定しておくことにより、ステップモータ1は
極めて円滑に加速、減速され極めて脱調を起こしにくい
In the above-mentioned step motor drive device, by setting the numerical data shown in Table 1 to theoretical data calculated based on any appropriate function, the step motor 1 is accelerated and decelerated extremely smoothly, and extremely easy to move. Hard to cause irritation.

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような構成では、高速化のために
は、ステップモータに供給する電力を増大させてトルク
を犬きくする必要があるが、そのためには複雑で高価な
電源回路が必要であり、ステップモータも高価で電流容
量の大きなものが必要であるという問題点を有していた
。また、ステップモータに安価な電流容量の小さなもの
を用いて高速回転時のトルクを確保した場合には、低速
回転時あるいは停止時にステップモータに電流容量を越
える過大電流が流れ、ステップモータが破壊するという
問題点全有していた。
Problems to be Solved by the Invention However, with the above configuration, in order to increase the speed, it is necessary to increase the power supplied to the step motor to increase the torque, but this requires complicated and expensive steps. There were problems in that a power supply circuit was required, and the step motor was also expensive and required a large current capacity. Additionally, if a low-cost step motor with a small current capacity is used to ensure torque during high-speed rotation, an excessive current exceeding the current capacity will flow to the step motor during low-speed rotation or when the step motor is stopped, resulting in damage to the step motor. It had all the problems.

本発明は上記問題点に鑑み、高価で電流容量の大きなス
テップモータと、複雑で高価な電源回路を用いることな
く高速駆動が可能なステップモータ駆動装置ft提供す
るものである。
In view of the above-mentioned problems, the present invention provides an expensive step motor with a large current capacity and a step motor drive device ft that can be driven at high speed without using a complicated and expensive power supply circuit.

課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明のステップモータ、駆
動装置は、ステップモータを駆動する1動回路に与える
駆動パルスのパルス間隔を表わす第1のデータ列と、前
記ステップモータに供給する電力を二段階以上に切換え
可能な電力切換回路に与える信号のタイミングを表わす
第2のデータ列と、前記第1および第2のデータ列とに
より前記駆動回路および電力切換回路を制御する構成を
有している。
Means for Solving the Problems In order to achieve this object, a step motor and a driving device of the present invention provide a first data string representing a pulse interval of a drive pulse applied to a single-movement circuit that drives a step motor, and The driving circuit and the power switching circuit are controlled by a second data string representing the timing of a signal given to a power switching circuit capable of switching the power supplied to the motor in two or more stages, and the first and second data strings. It has a configuration that

作用 この構成によって、ステップモータの停止時または低速
回転時に電力切換回路を制御して、停止時には低電力状
態にし、低速回転時には1ステップ回転させる毎に所定
の時間、高電力状態としてトルクを与えて後に低電力状
態として、ステップモータで消費される電力を低く抑え
、高速回転時は常時高電力状態とすることにより停止状
態から低速回転、さらに高速回転状態に至るまで、消費
され電力を均一にすることが可能であり、電源回路を簡
素化できるとともに、安価な電流容量の小さなステップ
モータを使用することができ、コストダウンに図りなが
ら高速化を実現することができる。
Operation With this configuration, when the step motor is stopped or rotates at low speed, the power switching circuit is controlled so that the step motor is in a low power state when it is stopped, and when it is rotating at low speed, it is in a high power state and torque is applied for a predetermined period of time every time it rotates one step. Later, by setting the low power state to a low power state, the power consumed by the step motor is kept low, and by constantly setting it to a high power state during high speed rotation, the power consumed is evened out from a stopped state to low speed rotation and even high speed rotation. This makes it possible to simplify the power supply circuit, use an inexpensive step motor with a small current capacity, and achieve high speed while reducing costs.

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
EXAMPLE An example of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例におけるステップモータ、駆
動装置のブロック図を示すものである。第1図において
、1はステップモータ、2はステップモータ1を駆動す
る駆動回路、3はステップモータ1に供給する電力を2
段階に切換える電力切換回路、4は駆動回路2および電
力切換回路3を制御する制御装置、5は制御装置4が駆
動回路2を制御するためのデータ列と電力切換回路3を
制御するためのデータ列を記憶している記憶装置である
FIG. 1 shows a block diagram of a step motor and a driving device in one embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a step motor, 2 is a drive circuit that drives the step motor 1, and 3 is a drive circuit that supplies power to the step motor 1.
4 is a control device for controlling the drive circuit 2 and the power switching circuit 3; 5 is a data string for the control device 4 to control the drive circuit 2 and data for controlling the power switching circuit 3; A storage device that stores columns.

以上のように構成された本実施例のステップモータ1駆
動装置について以下その動作を説明する。
The operation of the step motor 1 drive device of this embodiment configured as described above will be described below.

まず、記憶装置5には従来例と同様に、駆動回路2に与
える信号のタイミングを示す、任意の関数に基づぐデー
タ列5aが予め記憶されておυ、このデータ列に基づく
タイミング(Tat l ”a2 +・・・・・・)で
制御装置4は、駆動回路2に信号を与え、駆動回路2は
その信号によりステップモータ1の各励磁相に電流を供
給してステップモータ1を1ステンプ角ずつ回転させる
。この時、ステップモータ1に供給される電流波形は第
2図aのようになる。
First, in the storage device 5, as in the conventional example, a data string 5a based on an arbitrary function indicating the timing of a signal to be given to the drive circuit 2 is stored in advance. l ”a2 +...), the control device 4 gives a signal to the drive circuit 2, and the drive circuit 2 uses the signal to supply current to each excitation phase of the step motor 1 to turn the step motor 1 into one. The stepper motor 1 is rotated by the step angle. At this time, the current waveform supplied to the stepper motor 1 becomes as shown in FIG. 2a.

また、上記記憶装置6には、電力切換回路3の電力を切
換えるタイミングを示す、任意の関数に基づくデータ列
5bも記憶されており、電力切換回路3は、第3図に示
すように、上記駆動回路2を制御するためのデータ列5
1Lに基づくタイミングで高電力状態となり、データ列
6bに基づくタイミング(Tb1+Tb21・・・・・
・)で低電力状態となるよう制御装置4によって制御さ
れる。Tooは停止時の高電力状態にする時間を示して
いる。第2図すは電力切換回路3の出力波形であり、第
2図Cは電力切換を行なった場合のステップモータ1に
供給される電流の波形である。いま制御装置4がスとな
るMi番目のステップ角回転を行なう場合について説明
する。まず、制御装置4は駆動回路2に1ステンプ角回
転するよう信号を与えるとともに電力切換回路3を高電
力状態とする。次に駆動回路2を制御するためのデータ
列6aと電力切換回路3を制御するためのデータ列6b
のTaiとTbiとを比較し、Tai> Tbiであれ
ばTbiミリ秒、Ta1(TbiであればTai ミリ
秒の時間経過後、Tai<丁す土であれば次のパルスの
処理に移る。高速時はこの状態であり、高電力状態が連
続し、第2図すの中央部のようになる。Ta1)TbI
であれば、電力切換回路3を低電力状態とし、(’rb
i Ta1)ミリ秒の時間経過後次のパルスの処理に移
る。低速時はこの状態であり、第21m bの両端部の
ように高電力状態と低電力状態が交互にくり返される。
The storage device 6 also stores a data string 5b based on an arbitrary function, which indicates the timing of switching the power of the power switching circuit 3. As shown in FIG. Data string 5 for controlling the drive circuit 2
The high power state is entered at the timing based on 1L, and the timing based on the data string 6b (Tb1+Tb21...
) is controlled by the control device 4 to enter a low power state. Too indicates the time to enter the high power state at the time of stopping. FIG. 2 shows the output waveform of the power switching circuit 3, and FIG. 2C shows the waveform of the current supplied to the step motor 1 when the power is switched. A case will now be described in which the control device 4 performs the Mi-th step angle rotation. First, the control device 4 gives a signal to the drive circuit 2 to rotate by one step angle, and sets the power switching circuit 3 to a high power state. Next, a data string 6a for controlling the drive circuit 2 and a data string 6b for controlling the power switching circuit 3
Compare Tai and Tbi, and if Tai > Tbi, Tbi milliseconds; if Ta1 (Tbi, then Tai milliseconds), then if Tai < Tbi, proceed to the next pulse processing.High speed In this state, the high power state continues, as shown in the center of Figure 2.Ta1) TbI
If so, the power switching circuit 3 is set to a low power state, and ('rb
iTa1) After milliseconds have elapsed, the process moves on to the next pulse. This is the state when the speed is low, and the high power state and low power state are alternately repeated as at both ends of the 21st mb.

これにより電力消費が多く、トルクに十分余裕のある低
速回転時には、電力切換によりその電力消費を抑え、電
力消費が少なく、トルクにもあまり余裕のない高速回転
時には、十分な電力を供給してトルクを出すようにする
ことができ、起動から加速、最高速、減速、停止に至る
間の電力消費の量を第2図eに示すようにほぼ一定にす
ることが可能となる。第2図dは電力切換を行なわない
場合のステップモータ1に供給される平均電力を表わし
ている。
As a result, during low-speed rotations when power consumption is high and there is sufficient torque margin, the power consumption is suppressed by switching the power, and during high-speed rotations when power consumption is low and there is not much torque margin, sufficient power is supplied to generate torque. As shown in FIG. 2e, the amount of power consumed during the period from startup to acceleration, maximum speed, deceleration, and stopping can be kept almost constant. FIG. 2d represents the average power supplied to the stepping motor 1 without power switching.

以上のように本実施例によれば、ステップモータに供給
する電力を二段階以上に切換え可能な電力切換回路と、
前記電力切換回路の電力を切換えるタイミングを決める
データ列を設けることにより、ステップモータが消費す
る平均電力を低速回転状態から両速回転状態までほぼ一
定となるように制御することが可能であるため、ステッ
プモータに供給する電力を有効に活用でき、複雑な電源
回路を必要としない。また、高速化には、高速回転時の
回転を上げるために供給する電力を増加させても、低速
回転時での電力がステップモータの電力容量を越えるこ
とはなく、安価なステップモータを採用することができ
る。さらに、ステップモータに供給する電力を任意に変
えることが可能であるため、ステップモータのトルクを
制御することが可能となり、従来のステップモータ駆動
装置では不可能な細かい制御を行なうことができる。
As described above, according to this embodiment, there is provided a power switching circuit capable of switching the power supplied to the step motor in two or more stages;
By providing a data string that determines the timing of switching the power of the power switching circuit, it is possible to control the average power consumed by the step motor so that it is almost constant from a low speed rotation state to a both speed rotation state. The power supplied to the step motor can be used effectively, and a complicated power supply circuit is not required. In addition, to increase speed, even if the power supplied to increase the rotation at high speeds is increased, the power at low speeds will not exceed the power capacity of the step motor, so an inexpensive step motor is used. be able to. Furthermore, since the electric power supplied to the step motor can be arbitrarily changed, the torque of the step motor can be controlled, allowing fine control that is impossible with conventional step motor drive devices.

なお、本実施例では電力切換回路3は二段階に電力を切
換えるとしたが、電力切換回路3は2電圧電源装置を具
備し、二段階に電圧を切換えるとしてもよい。
In this embodiment, the power switching circuit 3 switches the power in two stages, but the power switching circuit 3 may include a two-voltage power supply and switch the voltage in two stages.

発明の効果 以上のように本発明は、ステップモータと、前記ステッ
プモータを、駆動する駆動回路と、前記ステップモータ
に供給する電力を二段階以上に切換え可能な電力切換回
路と、前記1駆動回路に与える駆動パルスのパルス間隔
を表わす第1のデータ列および前記電力切換回路の電力
を切換えるタイミングを決める第2のデータ列により、
前記駆動回路および前記電力切換回路を制御する制御装
置を設けることにより、高価で電流容量の大きなステッ
プモータと複雑で高価な電源回路とを用いることなくス
テップモータを高速に駆動することができ、しかもステ
ップモータのトルクを制御することにより微細な制御が
実現できるものであるから産業上その効果は大なるもの
である。
Effects of the Invention As described above, the present invention provides a step motor, a drive circuit for driving the step motor, a power switching circuit capable of switching power supplied to the step motor into two or more stages, and the first drive circuit. A first data string representing the pulse interval of the driving pulse applied to the power switching circuit and a second data string determining the timing for switching the power of the power switching circuit,
By providing a control device that controls the drive circuit and the power switching circuit, the step motor can be driven at high speed without using an expensive step motor with a large current capacity and a complicated and expensive power supply circuit. Since fine control can be achieved by controlling the torque of the step motor, it has great industrial effects.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例のステップモータ駆動装置のブ
ロック図、第2図はその要部波形図、第3図は本実施例
のステップモータ駆動装置の動作説明のためのタイムチ
ャート、第4図は従来のステップモータ駆動装置のブロ
ック図、第5図は従来のステップモータ駆動装置の励磁
相切換タイミングを示すタイムチャートである。 1・・・・・・ステップモータ、2・・・・・・駆動回
路、3・・・・・・電力切換回路、4・・・・・・制御
回路、6・・・・・・記憶装置0 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
FIG. 1 is a block diagram of a step motor drive device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a waveform diagram of its main parts, FIG. 3 is a time chart for explaining the operation of the step motor drive device of this embodiment, and FIG. FIG. 4 is a block diagram of a conventional step motor drive device, and FIG. 5 is a time chart showing excitation phase switching timing of the conventional step motor drive device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Step motor, 2...Drive circuit, 3...Power switching circuit, 4...Control circuit, 6...Storage device 0 Name of agent Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person 1st
Cause

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  ステップモータと、該ステップモータを駆動する駆動
回路と、前記ステップモータに供給する電力を二段階以
上に切換え可能な電力切換回路と、前記駆動回路に与え
る駆動パルスのパルス間隔を表わす第1のデータ列を記
憶する第1の記憶手段と、前記電力切換回路に電力を切
換えるタイミングを決める第2のデータ列を記憶する第
2の記憶手段と、前記第1の記憶手段に記憶された第1
のデータ列および第2の記憶手段に記憶された第2のデ
ータ列とにより前記駆動回路および電力切換回路を制御
する制御装置を備えたことを特徴とするステップモータ
駆動装置。
a step motor, a drive circuit that drives the step motor, a power switching circuit capable of switching power supplied to the step motor into two or more stages, and first data representing a pulse interval of drive pulses applied to the drive circuit. a first storage means for storing a second data row that determines the timing of switching power to the power switching circuit;
A step motor drive device comprising: a control device that controls the drive circuit and the power switching circuit using the data string and the second data string stored in the second storage means.
JP2053288A 1988-01-29 1988-01-29 Driver for step motor Pending JPH01198300A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2053288A JPH01198300A (en) 1988-01-29 1988-01-29 Driver for step motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2053288A JPH01198300A (en) 1988-01-29 1988-01-29 Driver for step motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01198300A true JPH01198300A (en) 1989-08-09

Family

ID=12029765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2053288A Pending JPH01198300A (en) 1988-01-29 1988-01-29 Driver for step motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01198300A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006163195A (en) * 2004-12-09 2006-06-22 Konica Minolta Business Technologies Inc Image forming apparatus and power source device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006163195A (en) * 2004-12-09 2006-06-22 Konica Minolta Business Technologies Inc Image forming apparatus and power source device
JP4561347B2 (en) * 2004-12-09 2010-10-13 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 Image forming apparatus and power supply apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4518900A (en) Pulse motor driving apparatus
EP0094763A2 (en) Pulse motor control device
JPH01198300A (en) Driver for step motor
US4803414A (en) Method of controlling a step motor
JP2001136790A (en) Method and apparatus for drive control of stepping motor
US4788484A (en) Method and apparatus for driving a stepper motor with multiple voltages
JP3333685B2 (en) Stepping motor controller for gaming machines
JPS6047116B2 (en) Pulse motor control device
JPH01283097A (en) Step motor control device
JPS5846897A (en) Controlling method for pulse motor
JPS6392484A (en) Ribbon oscillator
JPH0343869B2 (en)
JPH0515194A (en) Motor controller and control method
JPS6359793A (en) Control of stepping motor in slot machine
JPS62221898A (en) Stepping-motor driving apparatus
JPH02280698A (en) Pulse motor driving circuit
JPS61221596A (en) Pulse motor control circuit
JPS622896A (en) Stepping motor control system
JPH02188195A (en) Drive controller for stepper motor
JPS60113695A (en) Drive circuit for pulse motor
JPS6315699A (en) Pulse motor control system
JP2002142495A (en) Method for operating inverter
JPH0773937B2 (en) Printer line feed motor control method
JPH0246198A (en) Control device of pulse motor
JPS63127302A (en) Electronic equipment