JPH0340796A - ステツピングモータ駆動回路 - Google Patents
ステツピングモータ駆動回路Info
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- JPH0340796A JPH0340796A JP17427789A JP17427789A JPH0340796A JP H0340796 A JPH0340796 A JP H0340796A JP 17427789 A JP17427789 A JP 17427789A JP 17427789 A JP17427789 A JP 17427789A JP H0340796 A JPH0340796 A JP H0340796A
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- Japan
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- pulse
- stepping motor
- signal
- voltage
- pulse signal
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- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 18
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
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】
［産業上の利用分野コ
本発明はステッピングモータ駆動回路に関し、特にステ
ッピングモータを低電力、低発熱で駆動するステッピン
グモータ駆動回路に関する。
ッピングモータを低電力、低発熱で駆動するステッピン
グモータ駆動回路に関する。
［従来の技術］
従来、この種のステッピングモータ駆動回路にはチョッ
パ駆動方式のもがある。チョッパ駆動方式とは、まずモ
ータコイルに矩形状電圧を印加すると共に、該モータコ
イルに流れる電流を検出して該検出した電流の平均値が
略一定になるように前記印加した電圧のスイッチング制
御を行うものである。
パ駆動方式のもがある。チョッパ駆動方式とは、まずモ
ータコイルに矩形状電圧を印加すると共に、該モータコ
イルに流れる電流を検出して該検出した電流の平均値が
略一定になるように前記印加した電圧のスイッチング制
御を行うものである。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、従来のチョッパ駆動方式によると、各相毎に、
モータコイルに流れる電流の検出回路と、検出した電流
値と所定閾値とを比較する比較回路と、比較結果に応じ
てモータコイルに流れる電流の平均値が略一定になるよ
うに印加電圧をスイッチングするスイッチング制御回路
が必要になる。この点は、ステッピングモータの相数が
増すと一層深刻であり、駆動回路そのものが複雑、高価
になってしまう。
モータコイルに流れる電流の検出回路と、検出した電流
値と所定閾値とを比較する比較回路と、比較結果に応じ
てモータコイルに流れる電流の平均値が略一定になるよ
うに印加電圧をスイッチングするスイッチング制御回路
が必要になる。この点は、ステッピングモータの相数が
増すと一層深刻であり、駆動回路そのものが複雑、高価
になってしまう。
本発明は上述した従来技術の欠点を除去するものであり
、その目的とする所は、構造簡単で所要性能を発揮する
ステッピングモータ駆動回路を提供することにある。
、その目的とする所は、構造簡単で所要性能を発揮する
ステッピングモータ駆動回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段］
本発明のステッピングモータ駆動回路は上記の目的を達
成するために、第１のパルスレートのパルス信号を発生
するパルス信号発生手段と、前記パルス信号発生手段の
パルス信号に同期して複数位相のパルス信号を発生する
位相信号発生手段と、前記第１のパルスレートよりも大
きい第２のパルスレートのパルス電圧を発生するパルス
電圧発生手段と、前記位相信号発生手段の各位相のパル
ス信号に従って夫々対応するモータコイルに前記パルス
電圧発生手段のパルス電圧を印加するスイッチング手段
を備えることをその概要とする。
成するために、第１のパルスレートのパルス信号を発生
するパルス信号発生手段と、前記パルス信号発生手段の
パルス信号に同期して複数位相のパルス信号を発生する
位相信号発生手段と、前記第１のパルスレートよりも大
きい第２のパルスレートのパルス電圧を発生するパルス
電圧発生手段と、前記位相信号発生手段の各位相のパル
ス信号に従って夫々対応するモータコイルに前記パルス
電圧発生手段のパルス電圧を印加するスイッチング手段
を備えることをその概要とする。
また好ましくは、前記パルス信号発生手段は第１のパル
スレートを可変とすることをその概要とする。
スレートを可変とすることをその概要とする。
［作用］
かかる構成において、パルス信号発生手段は第１のパル
スレートのパルス信号を発生する。
スレートのパルス信号を発生する。
位相信号発生手段は前記パルス信号発生手段のパルス信
号に同期して複数位相のパルス信号な発生する。一方、
パルス電圧発生手段は前記第１のパルスレートよりも大
きい第２のパルスレートのパルス電圧を発生する。そし
て、スイッチング手段は前記位相信号発生手段の各位相
のパルス信号に従って夫々対応するモータコイルに前記
パルス電圧発生手段のパルス電圧を印加する。
号に同期して複数位相のパルス信号な発生する。一方、
パルス電圧発生手段は前記第１のパルスレートよりも大
きい第２のパルスレートのパルス電圧を発生する。そし
て、スイッチング手段は前記位相信号発生手段の各位相
のパルス信号に従って夫々対応するモータコイルに前記
パルス電圧発生手段のパルス電圧を印加する。
好ましくは、前記パルス信号発生手段は第１のパルスレ
ートを可変とする。
ートを可変とする。
［実施例の説明］
以下、添付図面に従って本発明による実施例を詳細に説
明する。
明する。
第１図は実施例のステッピングモータ駆動回路のブロッ
ク構成図である。
ク構成図である。
尚、本実施例ではステッピングモータを不図示の紙送り
機構の動力源として用いる。紙送り機構の仕様としては
、例えば紙送りピッチは０．０２５ｍｍ／ステップ、紙
送り速度は５ｍｍ／Ｓ、２５ｍｍ／Ｓ、５０ｍｍ／Ｓの
３種類である。
機構の動力源として用いる。紙送り機構の仕様としては
、例えば紙送りピッチは０．０２５ｍｍ／ステップ、紙
送り速度は５ｍｍ／Ｓ、２５ｍｍ／Ｓ、５０ｍｍ／Ｓの
３種類である。
第１図において、１はステッピングモータであり、例え
ば５相のユニファイラ巻線ａ〜ｅを備える。２は発振回
路（ＯＳＣ＞であり、不図示のｃｐｕからのモータオン
信号（ＭＯＴＯＲ−ＯＮ）がオンの区間だけ発生する第
２のパルスレートのパルス信号Ｖを形成する。５ＣＬＫ
は第１のパルスレートのパルス信号であり、例えばＣＰ
Ｕが紙送り速度（ＳＰＥＥＤ）に応じた可変パルスレー
トのパルス信号をソフトウェア的に発生する。パルス信
号Ｖの周期は例えば略２．４ｍＳであり、本実施例では
この周期は紙送り速度に関係なく一定である。また本実
施例ではパルス信号Ｖは必ずしもパルス信号５ＣＬＫと
同期している必要はない。またパルス信号Ｖの周波数は
機構部が共振しないような周波数を選ぶ。３はパルス電
圧発生回路であり、パルス信号Ｖに従って直流電源電圧
（＋ＶＤＣ）をパルス電圧Ｖに変換する。４はステッピ
ングモータ駆動のための位相信号発生回路（ＰＨＧ）で
あり、パルス信号５ＣＬＫの入力に同期して第２図〜第
４図示の如き５相バイポ一ラ方式の相信号Ａ、Ａ／〜Ｅ
。
ば５相のユニファイラ巻線ａ〜ｅを備える。２は発振回
路（ＯＳＣ＞であり、不図示のｃｐｕからのモータオン
信号（ＭＯＴＯＲ−ＯＮ）がオンの区間だけ発生する第
２のパルスレートのパルス信号Ｖを形成する。５ＣＬＫ
は第１のパルスレートのパルス信号であり、例えばＣＰ
Ｕが紙送り速度（ＳＰＥＥＤ）に応じた可変パルスレー
トのパルス信号をソフトウェア的に発生する。パルス信
号Ｖの周期は例えば略２．４ｍＳであり、本実施例では
この周期は紙送り速度に関係なく一定である。また本実
施例ではパルス信号Ｖは必ずしもパルス信号５ＣＬＫと
同期している必要はない。またパルス信号Ｖの周波数は
機構部が共振しないような周波数を選ぶ。３はパルス電
圧発生回路であり、パルス信号Ｖに従って直流電源電圧
（＋ＶＤＣ）をパルス電圧Ｖに変換する。４はステッピ
ングモータ駆動のための位相信号発生回路（ＰＨＧ）で
あり、パルス信号５ＣＬＫの入力に同期して第２図〜第
４図示の如き５相バイポ一ラ方式の相信号Ａ、Ａ／〜Ｅ
。
Ｅ／（但し、／は負論理を示す）を発生する。
５はスイッチングドライバ回路（ＳＤＲ）であり、各相
信号Ａ、Ａ／〜Ｅ、Ｅ／に従って夫々対応するユニファ
イラ巻線ａ〜ｅ、に巻線駆動パルス電圧■、■／〜■、
■／を印加する。
信号Ａ、Ａ／〜Ｅ、Ｅ／に従って夫々対応するユニファ
イラ巻線ａ〜ｅ、に巻線駆動パルス電圧■、■／〜■、
■／を印加する。
尚、第１図には相信号Ｃ，Ｃ／についてのスイッチング
ドライバ回路の詳細を示した。図において、相信号Ｃが
ハイレベルの区間はトランジスタＱ、〜Ｑ３が導通可能
になり、更にパルス電圧■がハイレベルの区間はトラン
ジ、スタＱ、〜Ｑ、が導通してユニファイラ巻線Ｃの◎
とＯ／の間にパルス電圧■を引加する。これによりユニ
ファイラ巻線Ｃの◎から◎／に向けて巻線インダクタン
ス等で決る時定数のコイル電流が流れる。
ドライバ回路の詳細を示した。図において、相信号Ｃが
ハイレベルの区間はトランジスタＱ、〜Ｑ３が導通可能
になり、更にパルス電圧■がハイレベルの区間はトラン
ジ、スタＱ、〜Ｑ、が導通してユニファイラ巻線Ｃの◎
とＯ／の間にパルス電圧■を引加する。これによりユニ
ファイラ巻線Ｃの◎から◎／に向けて巻線インダクタン
ス等で決る時定数のコイル電流が流れる。
逆に、相信号Ｃ／がハイレベルの区間はトランジスタＱ
４〜Ｑ６が導通可能になり、更にパルス電圧■がハイレ
ベルの区間はトランジスタＱ、〜Ｑ３が導通して、ユニ
ファイラ巻線ＣのＯ／とＯの間にパルス電圧Ｖを引加す
る。これによりユニファイラ巻ｆＩＣの◎／から◎に向
けて前記同様のコイル電流が流れる。尚、他の環流ダイ
オード等の図示は省略した。
４〜Ｑ６が導通可能になり、更にパルス電圧■がハイレ
ベルの区間はトランジスタＱ、〜Ｑ３が導通して、ユニ
ファイラ巻線ＣのＯ／とＯの間にパルス電圧Ｖを引加す
る。これによりユニファイラ巻ｆＩＣの◎／から◎に向
けて前記同様のコイル電流が流れる。尚、他の環流ダイ
オード等の図示は省略した。
６はノイズフィルタ（ＮＦ）であり、直流電源回路（＋
ＶＤＣ）とステッピングモータ駆動回路間にあって高調
波ノイズ等を遮断する。
ＶＤＣ）とステッピングモータ駆動回路間にあって高調
波ノイズ等を遮断する。
第２図は紙送り速度が５ ｍ ｍ ／ Ｓの場合のステ
ッピングモータ駆動回路のタイミングチャートである。
ッピングモータ駆動回路のタイミングチャートである。
本実施例の紙送り機構によれば、紙を１ｍｍ送るのに４
０ステツプ必要であるから、１秒間では２００ステツプ
になり、ステーツブ間隔は５ｍＳになる。従って、相信
号Ａがハイレベルの区間（４５ｍＳ）には少なくとも１
８個分の巻線駆動パルス電圧■が発生し、これに応じた
電流を巻線ａに流す。他の相信号Ａ／〜Ｅ、Ｅ／につい
ても同様である。
０ステツプ必要であるから、１秒間では２００ステツプ
になり、ステーツブ間隔は５ｍＳになる。従って、相信
号Ａがハイレベルの区間（４５ｍＳ）には少なくとも１
８個分の巻線駆動パルス電圧■が発生し、これに応じた
電流を巻線ａに流す。他の相信号Ａ／〜Ｅ、Ｅ／につい
ても同様である。
第３図は紙送り速度が２５ ｍ ｍ ／ Ｓの場合のス
テッピングモータ駆動回路のタイミングチャートである
。紙送り速度が２５ ｍ ｍ ／ Ｓになるとステップ
間隔は１ｍＳになる。従って、相信号Ａがハイレベルの
区間（９ｍＳ）には少なくとも３．７個分の巻線駆動パ
ルス電圧■が発生し、これに応じた電流を巻ＩＩ ａに
流す。
テッピングモータ駆動回路のタイミングチャートである
。紙送り速度が２５ ｍ ｍ ／ Ｓになるとステップ
間隔は１ｍＳになる。従って、相信号Ａがハイレベルの
区間（９ｍＳ）には少なくとも３．７個分の巻線駆動パ
ルス電圧■が発生し、これに応じた電流を巻ＩＩ ａに
流す。
第４図は紙送り速度が５０ ｍ ｍ ／ Ｓの場合のス
テッピングモータ駆動回路のタイミングチャートである
。紙送り速度が５０ｍｍ／Ｓ、になるとステップ間隔は
０．５ｍＳになる。従って、相信号Ａがハイレベルの区
間（４，５ｍ５）には少なくとも１．８個分の巻線駆動
パルス電圧■が発生し、これに応じた電流を巻線ａに流
す。
テッピングモータ駆動回路のタイミングチャートである
。紙送り速度が５０ｍｍ／Ｓ、になるとステップ間隔は
０．５ｍＳになる。従って、相信号Ａがハイレベルの区
間（４，５ｍ５）には少なくとも１．８個分の巻線駆動
パルス電圧■が発生し、これに応じた電流を巻線ａに流
す。
このように、紙送り速度を５ ｍ ｍ ／ Ｓ、２５ｍ
ｍ ／ Ｓ、５０ｍｍ／Ｓというように速くするとそ
れにつれてパルスレートも大きくなり、反対に引き入れ
トルク、脱出トルクは小さくなる。
ｍ ／ Ｓ、５０ｍｍ／Ｓというように速くするとそ
れにつれてパルスレートも大きくなり、反対に引き入れ
トルク、脱出トルクは小さくなる。
しかし、紙送り速度５０ｍｍ／Ｓの場合を基準として最
大負荷トルク等を決めておけば、それより低速度の場合
は何ら問題ない。
大負荷トルク等を決めておけば、それより低速度の場合
は何ら問題ない。
また、紙送り速度が５ ｍ ｍ ／ Ｓの場合はパルス
レートも小さくなりモータ巻線の過熱が心配になる。し
かし、モータ巻線にはパルス電圧■を引加するので、本
実施例では巻線電流は最大でも１Ａを超えない。
レートも小さくなりモータ巻線の過熱が心配になる。し
かし、モータ巻線にはパルス電圧■を引加するので、本
実施例では巻線電流は最大でも１Ａを超えない。
また、本実施例ではパルス信号Ｖの周期は紙送り速度に
関係なく一定とし、必ずしもパルス信号５ＣＬＫと同期
している必要はないとした結果、紙送り速度が５０ ｍ
ｍ ／ Ｓの場合は巻線電流が相対的に不安定となり
、モータの回転精度等に悪影響を生じ易くなる。しかし
、本実施例の構成によって、広範囲な速度制御にもかか
わらず、紙送り精度２％以内を達成できた。
関係なく一定とし、必ずしもパルス信号５ＣＬＫと同期
している必要はないとした結果、紙送り速度が５０ ｍ
ｍ ／ Ｓの場合は巻線電流が相対的に不安定となり
、モータの回転精度等に悪影響を生じ易くなる。しかし
、本実施例の構成によって、広範囲な速度制御にもかか
わらず、紙送り精度２％以内を達成できた。
勿論、パルス信号Ｖの周期は紙送り速度に応じて変化さ
せても良い。またパルス信号Ｖは位相信号Ａ、Ａ／〜Ｅ
、Ｅ／のリーディング又はトレーリングのエツジに同期
して発生するようにしても良い。
せても良い。またパルス信号Ｖは位相信号Ａ、Ａ／〜Ｅ
、Ｅ／のリーディング又はトレーリングのエツジに同期
して発生するようにしても良い。
尚、上述実施例では５相バイポ一ラ方式のステッピング
モータ駆動回路を示したがこれに限らない。即ち、相数
は２以上の任意で良く、またモータコイルの駆動はユニ
ポーラ方式を採用しても良い。
モータ駆動回路を示したがこれに限らない。即ち、相数
は２以上の任意で良く、またモータコイルの駆動はユニ
ポーラ方式を採用しても良い。
また上述実施例では第２の周期のパルス信号Ｖを独自の
発振回路で発生したがこれに限らない。
発振回路で発生したがこれに限らない。
例えば分周回路により第１のパルスレートのパルス信号
５ＣＬＫ及び第２の周期のパルス信号Ｖを発生しても良
い。
５ＣＬＫ及び第２の周期のパルス信号Ｖを発生しても良
い。
［発明の効果］
以上述べた如く本発明によれば、簡単な構成で低電力、
低発熱のステッピングモータ駆動回路を提供できる。
低発熱のステッピングモータ駆動回路を提供できる。
第１図は実施例のステッピングモータ駆動回路のブロッ
ク構成図、 第２図は紙送り速度が５ ｍ ｍ ／ Ｓの場合のステ
ッピングモータ駆動回路のタイミングチャート、 第３図は紙送り速度が２５ ｍ ｍ ／ Ｓの場合のス
テッピングモータ駆動回路のタイミングチャート、 第４図は紙送り速度が５０ ｍ ｍ ／ Ｓの場合のス
テッピングモータ駆動回路のタイミングチャートである
。 図中、１・・・ステッピングモータ、２・・・分周回路
、３・・・パルス電圧発生回路、４・・・位相信号発生
回路（ＰＨＧ） 、５・・・スイッチングドライバ回路
（ＳＤＲ） 、６・・・ノイズフィルタ（ＮＦ）である
。 特 許 出 願 人 フクダ電子株式会社
ク構成図、 第２図は紙送り速度が５ ｍ ｍ ／ Ｓの場合のステ
ッピングモータ駆動回路のタイミングチャート、 第３図は紙送り速度が２５ ｍ ｍ ／ Ｓの場合のス
テッピングモータ駆動回路のタイミングチャート、 第４図は紙送り速度が５０ ｍ ｍ ／ Ｓの場合のス
テッピングモータ駆動回路のタイミングチャートである
。 図中、１・・・ステッピングモータ、２・・・分周回路
、３・・・パルス電圧発生回路、４・・・位相信号発生
回路（ＰＨＧ） 、５・・・スイッチングドライバ回路
（ＳＤＲ） 、６・・・ノイズフィルタ（ＮＦ）である
。 特 許 出 願 人 フクダ電子株式会社
Claims (2)
- （１）第１のパルスレートのパルス信号を発生するパル
ス信号発生手段と、 前記パルス信号発生手段のパルス信号に同期して複数位
相のパルス信号を発生する位相信号発生手段と、 前記第１のパルスレートよりも大きい第２のパルスレー
トのパルス電圧を発生するパルス電圧発生手段と、 前記位相信号発生手段の各位相のパルス信号に従つて夫
々対応するモータコイルに前記パルス電圧発生手段のパ
ルス電圧を印加するスイッチング手段を備えることを特
徴とするステッピングモータ駆動回路。 - （２）前記パルス信号発生手段は第１のパルスレートを
可変とすることを特徴とする請求項第１項記載のステッ
ピングモータ駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17427789A JPH0340796A (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | ステツピングモータ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17427789A JPH0340796A (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | ステツピングモータ駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0340796A true JPH0340796A (ja) | 1991-02-21 |
Family
ID=15975848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17427789A Pending JPH0340796A (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | ステツピングモータ駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0340796A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109546907A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-03-29 | 佛山科学技术学院 | 一种步进电机微型驱动器 |
-
1989
- 1989-07-07 JP JP17427789A patent/JPH0340796A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109546907A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-03-29 | 佛山科学技术学院 | 一种步进电机微型驱动器 |
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