JPH01264596A - ステッピングモータ制御装置 - Google Patents
ステッピングモータ制御装置Info
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- JPH01264596A JPH01264596A JP8894688A JP8894688A JPH01264596A JP H01264596 A JPH01264596 A JP H01264596A JP 8894688 A JP8894688 A JP 8894688A JP 8894688 A JP8894688 A JP 8894688A JP H01264596 A JPH01264596 A JP H01264596A
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- JP
- Japan
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- stepping motor
- current
- circuit
- load
- torque
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- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- YVPYQUNUQOZFHG-UHFFFAOYSA-N amidotrizoic acid Chemical compound CC(=O)NC1=C(I)C(NC(C)=O)=C(I)C(C(O)=O)=C1I YVPYQUNUQOZFHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012840 feeding operation Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野〕
本発明は、ステッピングモータ制御装置に関するもので
ある。
ある。
・従来、記録装置等に使用されるステッピングモータを
、ステッピングモータに供給する電流の値を外部基準電
圧を用いて制御して駆動させる電流制限駆動方式のステ
ッピングモータ制御装置においては、電流制限レベルを
固定したものか大多数をしめている。そして、この電流
制限レベルは、最大負荷時に対応できるようなトルクを
ステッピングモータか発生ずるような値に設定されてい
る。
、ステッピングモータに供給する電流の値を外部基準電
圧を用いて制御して駆動させる電流制限駆動方式のステ
ッピングモータ制御装置においては、電流制限レベルを
固定したものか大多数をしめている。そして、この電流
制限レベルは、最大負荷時に対応できるようなトルクを
ステッピングモータか発生ずるような値に設定されてい
る。
(発明が解決しようとする課題〕
しかしながら上記従来例では、負荷最大時に対応可能な
モータトルクを発揮すべく電流制限レベルを設定してい
るため、負荷最大時はとトルクを必要としない通常動作
時においては、ステッピングモータおよびドライバの発
熱等その消費電力の無効分が大きかった。また、電流制
限レベルを、発熱等の消費電力分をおさえるように低め
に設定すると、負荷の変動によって、殊に負荷最大時に
モータトルクの不足による脱調か生じる虞れがある。
モータトルクを発揮すべく電流制限レベルを設定してい
るため、負荷最大時はとトルクを必要としない通常動作
時においては、ステッピングモータおよびドライバの発
熱等その消費電力の無効分が大きかった。また、電流制
限レベルを、発熱等の消費電力分をおさえるように低め
に設定すると、負荷の変動によって、殊に負荷最大時に
モータトルクの不足による脱調か生じる虞れがある。
本発明の目的は、低負荷時と高負荷時とで電流制限レベ
ルを変化させるようにすることによって、脱調等の虞れ
をともなわずに、常にスムーズに、しかも効率よくステ
ッピングモータを制御することができるステッピングモ
ータ制御装置を提供することにある。
ルを変化させるようにすることによって、脱調等の虞れ
をともなわずに、常にスムーズに、しかも効率よくステ
ッピングモータを制御することができるステッピングモ
ータ制御装置を提供することにある。
以上のような目的を達成するために、本発明では、ステ
ッピングモータを電流制限駆動方式て制御するステッピ
ングモータ制御装置において、ステッピングモータの負
荷を検出する検出手段と、検出手段の出力に応して、ス
テッピングモータに供給する電流の制限レベルを変化さ
せる手段とを具えるものである。
ッピングモータを電流制限駆動方式て制御するステッピ
ングモータ制御装置において、ステッピングモータの負
荷を検出する検出手段と、検出手段の出力に応して、ス
テッピングモータに供給する電流の制限レベルを変化さ
せる手段とを具えるものである。
〔作 用)
本発明は、過負荷時には、電流制限レベルを設定する基
準電圧を通常時よりも高くするようにすることによって
、ステッピングモータの相コイルに供給する電流を増加
させてトルクを増加させ、常に効率良く、しかもスムー
ズにステッピングモータを制御するものである。
準電圧を通常時よりも高くするようにすることによって
、ステッピングモータの相コイルに供給する電流を増加
させてトルクを増加させ、常に効率良く、しかもスムー
ズにステッピングモータを制御するものである。
記録装置、特にページプリンタにおいては負荷が最大と
なり大きなトルクを必要とするのは主に給紙時である。
なり大きなトルクを必要とするのは主に給紙時である。
以下、ページプリンタに使用する本発明の実施例を図面
を用いて詳細に説明する。
を用いて詳細に説明する。
第1図は本発明の第1の実施例を示した回路図で、1は
ステッピングモータ、2はステッピングモータのトライ
バ回路であり、スイッチング用のトランジスタQA、Q
λ電流制御用トランジスタQ1、コンパレータCOおよ
び抵抗R1によフて構成されている。3は電流制限レベ
ルを設定するためのリファレンス電圧(Vref)の切
換回路、4は給紙信号を一定期間保持するためのホール
ド回路である。第1図においては、4相ステツピングモ
ータの2相A、A相のみの相コイルLA、LAを表わし
ているが、他の2相B、百相についても電流位相がA、
λ相とは90°ずれている他はすヘテ同等な回路構成で
あるので、ここでは省略する。R5は相コイルLA、L
Aに流れる電流の値を検出するための抵抗である。
ステッピングモータ、2はステッピングモータのトライ
バ回路であり、スイッチング用のトランジスタQA、Q
λ電流制御用トランジスタQ1、コンパレータCOおよ
び抵抗R1によフて構成されている。3は電流制限レベ
ルを設定するためのリファレンス電圧(Vref)の切
換回路、4は給紙信号を一定期間保持するためのホール
ド回路である。第1図においては、4相ステツピングモ
ータの2相A、A相のみの相コイルLA、LAを表わし
ているが、他の2相B、百相についても電流位相がA、
λ相とは90°ずれている他はすヘテ同等な回路構成で
あるので、ここでは省略する。R5は相コイルLA、L
Aに流れる電流の値を検出するための抵抗である。
以上のように構成された本実施例においては、給紙時の
トルク不足を補うべく、ステッピングモータ1のトルク
を通常時に比して上昇させる構成をとっている。
トルク不足を補うべく、ステッピングモータ1のトルク
を通常時に比して上昇させる構成をとっている。
このように構成された本実施例の動作を第2図のタイム
チャートを用いて説明する。
チャートを用いて説明する。
ページプリンタの給紙クラッチ等を制御する給紙信号が
ホールド回路4に入力されると、あらかじめ設定された
最大負荷期間すなわちトルク上昇期間だけON状態に保
持される信号4aがボールド回路4から電圧切換回路3
に出力される。電圧切換回路3はホールド回路の出力信
号4aがONの期間中、リファレンス電圧V refを
ハイレベルに維持する。
ホールド回路4に入力されると、あらかじめ設定された
最大負荷期間すなわちトルク上昇期間だけON状態に保
持される信号4aがボールド回路4から電圧切換回路3
に出力される。電圧切換回路3はホールド回路の出力信
号4aがONの期間中、リファレンス電圧V refを
ハイレベルに維持する。
一方、ステッピングモータのドライバ回路2の動作は、
ステッピングモータの駆動信号A、AのどちらかがON
状態になると、スイッチング用のトランジスタQA、Q
λのうち、そのON信号が人力するトランジスタがON
状態になる。駆動信号A、Aは互いに位相が180°ず
れているために、トランジスタQA、QAは、その一方
がON状態の時には、必ず他方はOFF状態になってい
る。したがって、電流制御用トランジスタQ1を介して
ステッピングモータの相コイルLA、 L″′Kには
電流が交互に供給されることになる。このようにして駆
動信号A、Aに従って相コイルLA。
ステッピングモータの駆動信号A、AのどちらかがON
状態になると、スイッチング用のトランジスタQA、Q
λのうち、そのON信号が人力するトランジスタがON
状態になる。駆動信号A、Aは互いに位相が180°ず
れているために、トランジスタQA、QAは、その一方
がON状態の時には、必ず他方はOFF状態になってい
る。したがって、電流制御用トランジスタQ1を介して
ステッピングモータの相コイルLA、 L″′Kには
電流が交互に供給されることになる。このようにして駆
動信号A、Aに従って相コイルLA。
Lにに供給される相電流は電流検出用の抵抗R5に流れ
て電圧VIISが発生する。コンパレータCOの子端子
の入力電圧VR5が、コンパレータCoの一端子に入力
しているリファレンス電圧Vrllfを越えた時点で、
出力が反転し、電流制御用トランジスタQ1をOFF状
態にして相コイルLA。
て電圧VIISが発生する。コンパレータCOの子端子
の入力電圧VR5が、コンパレータCoの一端子に入力
しているリファレンス電圧Vrllfを越えた時点で、
出力が反転し、電流制御用トランジスタQ1をOFF状
態にして相コイルLA。
LAへの電流の供給を止める。相コイルLAまたはLA
への電流の供給が止まると、ステッピングモータ1およ
びモータトライバ2内の時定数によって電流は除々に減
少していき、再び電圧VR5がリファレンス電圧V r
efを下回った時点で、再びトランジスタQ1がON状
態になり、相コイルLAまたはLAへの電流の供給を開
始する。以下このような動作を繰り返すことによりリフ
ァレンス電圧vr□により設定された電流制限レベルで
ステッピングモータ1を駆動する。
への電流の供給が止まると、ステッピングモータ1およ
びモータトライバ2内の時定数によって電流は除々に減
少していき、再び電圧VR5がリファレンス電圧V r
efを下回った時点で、再びトランジスタQ1がON状
態になり、相コイルLAまたはLAへの電流の供給を開
始する。以下このような動作を繰り返すことによりリフ
ァレンス電圧vr□により設定された電流制限レベルで
ステッピングモータ1を駆動する。
以上のようにホールト回路4の出力信号4aによって、
リファレンス電圧V rafがハイレベルに維持されて
いる期間は、電流制限レベルが上昇して相コイルLA、
Lλに流れる電流を増加させる。ステッピングモータ1
のトルクは(電流)×(コイルの巻数)に比例するため
、相コイルLA、LAに供給される電流の増加期間中は
トルクが増加してスムーズな給紙動作が可能となる。
リファレンス電圧V rafがハイレベルに維持されて
いる期間は、電流制限レベルが上昇して相コイルLA、
Lλに流れる電流を増加させる。ステッピングモータ1
のトルクは(電流)×(コイルの巻数)に比例するため
、相コイルLA、LAに供給される電流の増加期間中は
トルクが増加してスムーズな給紙動作が可能となる。
第3図は本発明の第2の実施例の構成を示した回路図で
あり、第1図と同一符号を付したものは同一のものを示
している。そして、第1図に示した実施例との相違点は
、電流制限パルスが一端に、コンパレータCOの出力信
号COIが他端に入力するNAND回路N回路N力たこ
とと、電流制限レベルを設定するためのリファレンス電
圧V rafを一定値にしたことである。電流制限パル
スのタイミングおよびパルス幅は、過負荷時に相コイル
に供給される電流の制限値を上昇させるように適宜選択
する。なお、ここで相コイルに(1される電流が過電流
にならないように注意する。
あり、第1図と同一符号を付したものは同一のものを示
している。そして、第1図に示した実施例との相違点は
、電流制限パルスが一端に、コンパレータCOの出力信
号COIが他端に入力するNAND回路N回路N力たこ
とと、電流制限レベルを設定するためのリファレンス電
圧V rafを一定値にしたことである。電流制限パル
スのタイミングおよびパルス幅は、過負荷時に相コイル
に供給される電流の制限値を上昇させるように適宜選択
する。なお、ここで相コイルに(1される電流が過電流
にならないように注意する。
第4図は本実施例の各所の波形を示したタイムチャート
である。本実施例においては、コンパレータCOの出力
信号COIと電流制限パルスとが入力するNAND回路
N回路N力で電流制限用トランジスタQ1を制御するよ
うな構成となっている。従って通常負荷時には、電流制
限パルスがLレベルになった後にコンパレータCOの出
力信号C01がLレベルになるので、コンパレータCO
の出力信号Co1によって相コイルに供給される電流が
制限される。そして、負荷が増加すると、ステッピング
モータ1の磁極と巻線との間で構成される磁気回路の回
路定数が変化して相コイルに供給される電流の立ち上が
りが速くなるので、過負荷時には、出力信号C01がL
レベルにな)た後に電流制限パルスがLレベルになるた
めに、電流制限パルスによって相コイルに供給される電
流が制限される。
である。本実施例においては、コンパレータCOの出力
信号COIと電流制限パルスとが入力するNAND回路
N回路N力で電流制限用トランジスタQ1を制御するよ
うな構成となっている。従って通常負荷時には、電流制
限パルスがLレベルになった後にコンパレータCOの出
力信号C01がLレベルになるので、コンパレータCO
の出力信号Co1によって相コイルに供給される電流が
制限される。そして、負荷が増加すると、ステッピング
モータ1の磁極と巻線との間で構成される磁気回路の回
路定数が変化して相コイルに供給される電流の立ち上が
りが速くなるので、過負荷時には、出力信号C01がL
レベルにな)た後に電流制限パルスがLレベルになるた
めに、電流制限パルスによって相コイルに供給される電
流が制限される。
したがって、電流制限パルスのタイミングおよンパレー
タCOの出力信号CO1が通常負荷時に立ち下がる時点
と過負荷時に立ち下がる時点との間になるように設定し
ておけば、過負荷時の相コイルに供給される電流は、コ
ンパレータCOの出力信号Co1によって制限される電
流にくらべて、図中の斜線部分だけ増加し過負荷時にお
けるモータのトルクを増加させることができる。
タCOの出力信号CO1が通常負荷時に立ち下がる時点
と過負荷時に立ち下がる時点との間になるように設定し
ておけば、過負荷時の相コイルに供給される電流は、コ
ンパレータCOの出力信号Co1によって制限される電
流にくらべて、図中の斜線部分だけ増加し過負荷時にお
けるモータのトルクを増加させることができる。
第5図は本発明の第3の実施例の構成を示した回路図で
ある。LA、LA、LB、L百の各々は4相のステッピ
ングモータ1の相コイル、Ql。
ある。LA、LA、LB、L百の各々は4相のステッピ
ングモータ1の相コイル、Ql。
Q2は電流制限用のトランジスタ、R1,R2は抵抗、
QA、QA、QB、Q百は駆動信号A。
QA、QA、QB、Q百は駆動信号A。
A、B、百に従って開閉するスイッチング用のトランジ
スタ、ANI、AN2.AN3.AN4はAND回路、
OR1,OR2,OR3はOR回路、NOTはインバー
タである。R3A、R3Bはドライバ回路2に外付され
た電流検出用の抵抗、C0AJ2.C0Ah、C0BJ
2.C0Bhはそれぞれコンパレータであり、ローレベ
ル用のコンパレータC0Al、C0BJZにはリファレ
ンス電圧V refjが入力し、ハイレベル用のコンパ
レータC0Ah、C0Bhにはリファレンス電圧V r
efh (> V refj )が入力している。P^
、Paは駆動信号A、A、B、Bから作成され、OR回
路OR1,OR2に供給されるパルスである。パルスP
A、PB ど駆動信号A、A、B、Bどの関係は、 PA=A−B+A−B p、=p。
スタ、ANI、AN2.AN3.AN4はAND回路、
OR1,OR2,OR3はOR回路、NOTはインバー
タである。R3A、R3Bはドライバ回路2に外付され
た電流検出用の抵抗、C0AJ2.C0Ah、C0BJ
2.C0Bhはそれぞれコンパレータであり、ローレベ
ル用のコンパレータC0Al、C0BJZにはリファレ
ンス電圧V refjが入力し、ハイレベル用のコンパ
レータC0Ah、C0Bhにはリファレンス電圧V r
efh (> V refj )が入力している。P^
、Paは駆動信号A、A、B、Bから作成され、OR回
路OR1,OR2に供給されるパルスである。パルスP
A、PB ど駆動信号A、A、B、Bどの関係は、 PA=A−B+A−B p、=p。
である。
fJ6図は第5図に示した各部の波形を示したタイツλ
ヂャートであり、C0Au1.C0Bff1.1゜C0
Ah1.COBMはそれぞれコンパlメータC0Au、
COBρ、C0Ah、C0Bhの出力信号を示している
。ここで、前述し・たよりにステッピングモータ1の負
荷か大きくなると、相コイルに供給される電流の立ち上
がりは速くなる。
ヂャートであり、C0Au1.C0Bff1.1゜C0
Ah1.COBMはそれぞれコンパlメータC0Au、
COBρ、C0Ah、C0Bhの出力信号を示している
。ここで、前述し・たよりにステッピングモータ1の負
荷か大きくなると、相コイルに供給される電流の立ち上
がりは速くなる。
そこで、ステッピングモータ1の定格等を考慮して、パ
ルスPAと出力信号COAで1.C0Ah1との関係か
第6図に示したような関係、ずなわちイ言−号C0Ah
l、パルスr)A、イ言号C0Au 1の順で立ち上が
るようにリファし・ンス電圧VrefL。
ルスPAと出力信号COAで1.C0Ah1との関係か
第6図に示したような関係、ずなわちイ言−号C0Ah
l、パルスr)A、イ言号C0Au 1の順で立ち上が
るようにリファし・ンス電圧VrefL。
V refhをそれそね設定する。
以上のように構成された本実施例の動作をA相を例にと
って説明する。通常負荷時には、相コイルに供給さオ]
る電流の立ち−」二がりか遅いために、信号C0AI1
1によって電流か制御される。iM負荷時においては、
電流の立ち士かつか速くなり、パルスPAて制御される
まて−1−昇しつづけるために、通常時に比してトルク
か増加する。そして、さらに負荷が大きくなり電流の立
ち−Fかりか速くなると、過電流保護用のコンパレータ
C0Ahの出力信号COA h 1に」;って電流か制
限される。
って説明する。通常負荷時には、相コイルに供給さオ]
る電流の立ち−」二がりか遅いために、信号C0AI1
1によって電流か制御される。iM負荷時においては、
電流の立ち士かつか速くなり、パルスPAて制御される
まて−1−昇しつづけるために、通常時に比してトルク
か増加する。そして、さらに負荷が大きくなり電流の立
ち−Fかりか速くなると、過電流保護用のコンパレータ
C0Ahの出力信号COA h 1に」;って電流か制
限される。
以上はA相を例にとって説明したか、他のλ相、B相、
■相についても同様の動作をする。このように本実施例
によりば、負荷I・ルクの上Aにともなう相コイルの電
流の立ちトがり速度の+y!1゜に応して、ずなわち負
荷トルクに見合う電流の制限が可能に2,1−るという
効果かある。
■相についても同様の動作をする。このように本実施例
によりば、負荷I・ルクの上Aにともなう相コイルの電
流の立ちトがり速度の+y!1゜に応して、ずなわち負
荷トルクに見合う電流の制限が可能に2,1−るという
効果かある。
(発明の効果)
以−1−説明したように本発明によイ1は、低負荷時と
高負荷時とで電流制限レベルを変化させるようにするこ
とににって、脱調等の虞れをともなわずに、常にスムー
ズに、しかも効率よくステッピングモータを制御するこ
とができるという効果か得られる。
高負荷時とで電流制限レベルを変化させるようにするこ
とににって、脱調等の虞れをともなわずに、常にスムー
ズに、しかも効率よくステッピングモータを制御するこ
とができるという効果か得られる。
第1図は本発明の第1の実施例の構成を示す回路図、
第2図は第1図の各部の波形とトルクの関係を示した図
、 第3図は木発明の第2の実施例の構成を示す回路図、 第4図は第3図の各部の通常時および過負荷時の波形を
示した波形図、 第5図は木発明の第3の実施例の構成を示す回路図、 第6図は第5図の各部の波形を示した波形図である。 1・・・ステッピングモータ、 2・・・ドライバ回路、 3・・・電圧切換回路、 4・・・ホールド回路、 スタ、 R1,R2,R5,R’SA、R3B・・・抵抗、Co
、COA、e、C0Ah、C0Bu、C0Bh・・・コ
ンパレータ、 NA・・・NAND回路、 ANI、AN2. AN3.AN4・・・AND回路、 ORI、0r(2,OR3・・・OR回路、NOT・・
・インバータ、 A、’A、B、’B・・・駆動13号、V rQf 、
V ref工、V rcfh・・・リファレンス電圧。
、 第3図は木発明の第2の実施例の構成を示す回路図、 第4図は第3図の各部の通常時および過負荷時の波形を
示した波形図、 第5図は木発明の第3の実施例の構成を示す回路図、 第6図は第5図の各部の波形を示した波形図である。 1・・・ステッピングモータ、 2・・・ドライバ回路、 3・・・電圧切換回路、 4・・・ホールド回路、 スタ、 R1,R2,R5,R’SA、R3B・・・抵抗、Co
、COA、e、C0Ah、C0Bu、C0Bh・・・コ
ンパレータ、 NA・・・NAND回路、 ANI、AN2. AN3.AN4・・・AND回路、 ORI、0r(2,OR3・・・OR回路、NOT・・
・インバータ、 A、’A、B、’B・・・駆動13号、V rQf 、
V ref工、V rcfh・・・リファレンス電圧。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ステッピングモータを電流制限駆動方式で制御するス
テッピングモータ制御装置において、前記ステッピング
モータの負荷を検出する検出手段と、 該検出手段の出力に応じて、前記ステッピングモータに
供給する電流の制限レベルを変化させる手段と を具えたことを特徴とするステッピングモータ制御装置
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8894688A JPH01264596A (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | ステッピングモータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8894688A JPH01264596A (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | ステッピングモータ制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01264596A true JPH01264596A (ja) | 1989-10-20 |
Family
ID=13957040
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8894688A Pending JPH01264596A (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | ステッピングモータ制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01264596A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03155395A (ja) * | 1989-11-13 | 1991-07-03 | Oki Electric Ind Co Ltd | 媒体搬送用モータの駆動制御装置 |
JPH0451095U (ja) * | 1990-09-05 | 1992-04-30 | ||
JP2014168326A (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-11 | Rohm Co Ltd | モータ駆動回路、およびその駆動方法、それを用いた電子機器 |
-
1988
- 1988-04-13 JP JP8894688A patent/JPH01264596A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03155395A (ja) * | 1989-11-13 | 1991-07-03 | Oki Electric Ind Co Ltd | 媒体搬送用モータの駆動制御装置 |
JPH0451095U (ja) * | 1990-09-05 | 1992-04-30 | ||
JP2014168326A (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-11 | Rohm Co Ltd | モータ駆動回路、およびその駆動方法、それを用いた電子機器 |
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