JPH06106040B2 - Driving circuit for step motor - Google Patents

Driving circuit for step motor

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JPH06106040B2
JPH06106040B2 JP61138782A JP13878286A JPH06106040B2 JP H06106040 B2 JPH06106040 B2 JP H06106040B2 JP 61138782 A JP61138782 A JP 61138782A JP 13878286 A JP13878286 A JP 13878286A JP H06106040 B2 JPH06106040 B2 JP H06106040B2
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step motor
pulse rate
pulse
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純夫 簗瀬
健三 矢野
知徳 鈴木
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日本電装株式会社
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  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、例えば車両に搭載された蓄電池等、電源電圧
変動の大きい蓄電池に接続されたステップモータの駆動
回路に関するものである。
The present invention relates to a drive circuit for a step motor connected to a storage battery, such as a storage battery mounted on a vehicle, which has large fluctuations in power supply voltage.

[従来の技術] 近年、ステップモータは、エレクトロニクスのデジタル
化に伴って、急速にNC機械装置や自動車等のサーボモー
タとして広く利用されており、例えば自動車において
は、アイドル回転数制御、スロットル弁駆動制御、噴射
ポンプ用コントロールラック制御等に用いられる。
[Prior Art] In recent years, step motors have been widely used as servomotors for NC machinery and automobiles rapidly with the digitization of electronics. For example, in automobiles, idle speed control, throttle valve drive, etc. Used for control, control rack control for injection pump, etc.

一般にステップモータは、回転子と、該回転子を中心に
周囲に対向して取り付けられた複数組の固定子と、各固
定子に巻かれた固定子巻線とから構成されている。そし
てこれらの固定子巻線に、順次、パルス電圧を供給する
ことで、回転子は入力パルスの数に見合った角度だけ回
転する。このようにステップモータでは、回転角度が入
力パルスに比例するので、シャフトエンコーダやポテン
ショメータ等の位置を検出する装置を用いることなく、
開ループ制御のまま使用して位置制御できる。
Generally, a step motor is composed of a rotor, a plurality of sets of stators that are mounted to face each other around the rotor, and stator windings wound around each stator. Then, by sequentially supplying a pulse voltage to these stator windings, the rotor rotates by an angle corresponding to the number of input pulses. In this way, in the step motor, since the rotation angle is proportional to the input pulse, without using a device such as a shaft encoder or potentiometer for detecting the position,
Position control can be performed using the open loop control as it is.

ところで、ステップモータの性能としては、高応答性の
もの、つまり、回転ができるだけ早く立ち上って、高速
に回転するものが望ましいが、始動時、回転子を停止か
ら高速回転へと勢いよく立ち上らせようとすると慣性に
基づく大きな負荷がステップモータに加わるので、入力
パルス数と実際の回転角度との間にズレが生ずるいわゆ
る脱調を起して不安定になることがある。これを防止す
るため、一般にステップモータの起動初期に比較的長い
周期のパルスを入力してゆっくりと回転を立ち上らせ、
その後時間と共にパルスの周期を短くしてゆくことで、
ステップモータを高速回転に導くスローアップが用いら
れる。
By the way, as the performance of the step motor, it is desirable that the step motor has a high responsiveness, that is, one that starts its rotation as quickly as possible and rotates at a high speed, but at the time of start-up, the rotor is vigorously raised from stop to high-speed rotation. If this is attempted, a large load due to inertia will be applied to the step motor, which may cause so-called step-out, which causes a deviation between the number of input pulses and the actual rotation angle, resulting in instability. To prevent this, generally, a pulse with a relatively long cycle is input in the initial stage of starting the step motor to slowly start the rotation,
After that, by shortening the pulse cycle with time,
A slow-up that leads the step motor to high speed rotation is used.

さてステップモータを駆動させる場合、供給電源の違い
から定電圧で駆動させる方式と定電流で駆動させる方式
があり、電圧変動の大きい蓄電池を供給電源とするとき
は定電流駆動の方が適している。
When driving the step motor, there are a method of driving with a constant voltage and a method of driving with a constant current depending on the difference in the power supply. When using a storage battery with large voltage fluctuation as the power supply, constant current drive is more suitable. .

さらにステップモータを定電流駆動させるとき、応答性
を高めるために前述したスローアップに従って、できる
だけ回転速度を上げたいのであるが、ステップモータの
回転が早くなると、それにつれてステップモータの巻線
インピーダンスも高くなるので、供給電圧が高くないと
定電流駆動を維持できなくなる。そこでステップモータ
の回転速度の最大値は、しっかりと設定される必要があ
る。
Furthermore, when driving the step motor at a constant current, we want to increase the rotation speed as much as possible in accordance with the slow-up described above in order to improve the responsiveness.However, as the step motor rotates faster, the winding impedance of the step motor also increases. Therefore, constant current drive cannot be maintained unless the supply voltage is high. Therefore, the maximum value of the rotation speed of the step motor needs to be set firmly.

特に自動車等の蓄電池を電源としてステップモータを駆
動しようとすると、蓄電池はその電圧変動が大きいの
で、一層の考慮を必要とする。つまり、蓄電池の電圧
が、定格電圧より高くなることを想定して、回転速度の
最大値を高く設定して定電流駆動させると電圧が下がっ
たとき、高速回転しているステップモータの定電流駆動
を維持できなくなって、スローアップさせても負荷に対
するトルクが弱く、脱調を起こしたりする。このため従
来より、蓄電池の電圧が定格電圧より下がった低い電圧
のときに合わせて回転速度の最大値を設定して、定電流
駆動したり、特開昭57−189554号公報記載のように、ス
テップモータの相電圧をモニタすることによって回転子
の位置を検出したり、エンコーダを使用したりして、閉
ループ制御することによってステップモータの安定な回
転が維持されている。
Particularly, when an attempt is made to drive a stepper motor by using a storage battery of an automobile or the like as a power source, the storage battery has a large voltage fluctuation, and thus requires further consideration. In other words, assuming that the voltage of the storage battery will be higher than the rated voltage, if the maximum value of the rotation speed is set to a high value and constant current driving is performed, when the voltage drops, the constant current driving of the step motor rotating at high speed Cannot be maintained, and the torque against the load is weak even if the speed is increased, causing step-out. Therefore, conventionally, the maximum value of the rotation speed is set in accordance with the low voltage when the voltage of the storage battery is lower than the rated voltage, and constant current driving is performed, or as described in JP-A-57-189554. The stable rotation of the step motor is maintained by detecting the position of the rotor by monitoring the phase voltage of the step motor and by using the encoder to perform closed loop control.

[発明が解決しようとする問題点] ところが、蓄電池の電圧が定格電圧より低くなるときを
想定して回転速度の最大値を設定した従来のステップモ
ータの駆動回路では定格電圧もしくはそれ以上の高い電
圧になったとき、設定された最大回転速度以上の回転を
実現できるにもかかわらず、回転速度は抑えられてしま
い、応答性を高めることができないとか、応答性を確保
するためには大電流となるといった問題がある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional step motor drive circuit in which the maximum value of the rotation speed is set on the assumption that the voltage of the storage battery becomes lower than the rated voltage, the rated voltage or higher voltage is exceeded. However, even if it is possible to achieve rotation above the set maximum rotation speed, the rotation speed will be suppressed, and it will not be possible to improve responsiveness. There is a problem such as.

一方、ステップモータの巻線を使って位置検出したり、
エンコーダ等を組み込んだ閉ループ制御のステップモー
タの駆動回路の場合、電源電圧が変動しても、ステップ
モータの回転子の位置を確認しながら良好に高速回転で
きるのであるが、ステップモータ自体及びその外部に設
けられる駆動回路の構成は複雑になって高価になってし
まうと共に本来、簡単な構成で開ループ制御できるとい
うステップモータの大きな利点が失われてしまうといっ
た問題がある。
On the other hand, position detection using the winding of the step motor,
In the case of a closed-loop control step motor drive circuit that incorporates an encoder, etc., even if the power supply voltage fluctuates, it is possible to satisfactorily rotate at high speed while checking the position of the step motor rotor. There is a problem that the configuration of the drive circuit provided in the above becomes complicated and expensive, and the great advantage of the step motor, which is originally capable of performing open loop control with a simple configuration, is lost.

そこで本発明は開ループ制御のまま蓄電池の電圧が変動
しても、安定かつ高速にステップモータを駆動できるス
テップモータの駆動回路を提供することを目的としてな
されたものである。
Therefore, the present invention has been made for the purpose of providing a stepper motor drive circuit capable of driving the stepper motor stably and at high speed even if the voltage of the storage battery fluctuates in the open loop control.

[問題点を解決するための手段] 上記問題点を解決するためになされた本発明の構成は、
第1図の基本的構成図に示す如く、蓄電池から電源供給
を受けてステップモータ駆動のための一定の励磁電流を
発生する定電流回路と、 ステップモータの励磁相を順次切り換えるためのパルス
信号を発生するパルス信号発生手段と、 外部からステップモータの加速或は減速指令を受ける
と、上記パルス信号発生手段が発生するパルス信号のパ
ルスレートを、所定のパターンで、漸時、増加或は減少
させるパルスレート増減手段と、 上記励磁電流もしくは上記蓄電池の出力電圧を検出する
検出手段と、 該検出手段にて検出された励磁電流もしくは蓄電池の出
力電圧に基づき、上記パルスレートの上限値を設定する
上限値設定手段と、 上記パルスレート増減手段が外部からの加速指令に従い
上記パルス信号のパルスレートを増加しているときに、
該パルスレートが上記上限設定手段にて設定された上限
値に達すると、該パルスレート増減手段によるパルスレ
ートの増加を停止させるパルスレート制限手段と、 上記パルス信号発生手段から出力され、上記パルスレー
ト制限手段によりパルスレートの上限は制限される上記
パルス信号に応じて、上記定電流回路が発生した一定の
励磁電流を通電する励磁相を順次切り換え、ステップモ
ータを駆動する駆動手段と、 を備えたことを特徴とするステップモータの駆動回路を
要旨としている。
[Means for Solving Problems] The configuration of the present invention made to solve the above problems is as follows.
As shown in the basic configuration diagram of FIG. 1, a constant current circuit for receiving a power supply from a storage battery to generate a constant exciting current for driving a step motor and a pulse signal for sequentially switching the exciting phase of the step motor are provided. When a pulse signal generating means to be generated and a step motor acceleration or deceleration command are externally received, the pulse rate of the pulse signal generated by the pulse signal generating means is gradually increased or decreased in a predetermined pattern. A pulse rate increasing / decreasing means, a detecting means for detecting the exciting current or the output voltage of the storage battery, and an upper limit for setting the upper limit value of the pulse rate based on the exciting current or the output voltage of the storage battery detected by the detecting means. When the value setting means and the pulse rate increasing / decreasing means increase the pulse rate of the pulse signal according to an acceleration command from the outside. ,
When the pulse rate reaches the upper limit value set by the upper limit setting means, the pulse rate limiting means for stopping the increase of the pulse rate by the pulse rate increasing / decreasing means, and the pulse rate generating means for outputting the pulse rate The upper limit of the pulse rate is limited by the limiting means. The driving means is provided for sequentially switching the excitation phase for supplying a constant excitation current generated by the constant current circuit according to the pulse signal, and driving the step motor. The gist is a drive circuit for a step motor, which is characterized in that

[作用] 上記のように構成された本発明のステップモータの駆動
回路においては、駆動手段が、外部から入力されるパル
ス信号に応じて、定電流回路が発生した一定の励磁電流
を通電する励磁相を順次切り換えることにより、ステッ
プモータを定電流駆動する。またこの駆動手段に入力さ
れるパルス信号は、パルス信号発生手段が発生するが、
このパルス信号のパルスレートは、パルスレート増減手
段によって、外部から入力される加速或いは減速指令に
応じて、所定のパターンで、漸次、増減或いは減少され
る。
[Operation] In the stepper motor drive circuit of the present invention configured as described above, the drive means is an excitation device that applies a constant excitation current generated by the constant current circuit in accordance with a pulse signal input from the outside. The step motor is driven with a constant current by sequentially switching the phases. The pulse signal input to this driving means is generated by the pulse signal generating means,
The pulse rate of the pulse signal is gradually increased / decreased or decreased in a predetermined pattern by the pulse rate increasing / decreasing means in accordance with an acceleration or deceleration command input from the outside.

つまり、本発明のステップモータの駆動回路は、定電流
駆動によってステップモータの回転を制御するものであ
り、ステップモータの起動時等、外部からの加速指令に
従いステップモータの回転を上昇させる際には、パルス
信号のパルスレートを所定のパターンで除々に増加させ
ることにより、ステップモータの回転速度を除々に増加
させる所謂スローアップ駆動を行ない、逆にステップモ
ータの停止時等、外部からの減速指令に従いステップモ
ータの回転を低下させる際には、パルス信号のパルスレ
ートを除々に減少させることにより、ステップモータの
回転速度を除々に低下させる所謂スローダウン駆動を行
なうようにされている。
That is, the drive circuit of the step motor of the present invention controls the rotation of the step motor by the constant current drive, and when the rotation of the step motor is increased according to an acceleration command from the outside, such as when the step motor is started. By gradually increasing the pulse rate of the pulse signal in a predetermined pattern, the so-called slow-up drive is performed to gradually increase the rotation speed of the step motor, and conversely, when the step motor is stopped, etc., according to an external deceleration command. When reducing the rotation of the step motor, the so-called slow-down drive is performed in which the rotation rate of the step motor is gradually reduced by gradually reducing the pulse rate of the pulse signal.

また本発明のステップモータの駆動回路においては、検
出手段が、定電流回路からステップモータに供給される
励磁電流もしくは蓄電池の出力電圧を検出し、上限値設
定手段が、その検出された励磁電流もしくは蓄電池の出
力電圧に基づき、パルス信号のパルスレートの上限値を
設定する。そして、パルスレート増減手段が外部からの
加速指令に従ってパルス信号のパルスレートを増加させ
ているときに、そのパルスレートが上限値設定手段にて
設定された上限値に達すると、パルスレートの制限手段
が、パルスレート増減手段によるパルスレートの増加を
停止させる。
In the step motor drive circuit of the present invention, the detection means detects the exciting current supplied from the constant current circuit to the step motor or the output voltage of the storage battery, and the upper limit value setting means detects the detected exciting current or The upper limit value of the pulse rate of the pulse signal is set based on the output voltage of the storage battery. Then, when the pulse rate increasing / decreasing means increases the pulse rate of the pulse signal in accordance with an acceleration command from the outside, when the pulse rate reaches the upper limit value set by the upper limit value setting means, the pulse rate limiting means However, the increase of the pulse rate by the pulse rate increasing / decreasing means is stopped.

すなわち、本発明では、パルスレート増減手段がパルス
信号発生手段から出力されるパルス信号のパルスレート
を増加させることにより、ステップモータの回転速度を
上昇させているときに、パルスレートが、励磁電流もし
くは蓄電池の出力電圧に基づき設定された上限値に達す
ると、パルスレート制限手段が、ステップモータの回転
速度が定電流駆動可能な上限値に達したと判断して、パ
ルスレート増減手段によるパルスレートの増加を停止さ
せ、ステップモータの回転速度をその上限値に保持させ
るのである。この結果、ステップモータは、その後外部
から減速指令が入力されてパルスレート増減手段がパル
ス信号のパルスレートを減少させるまでの間、定電流駆
動可能な最大の回転速度で定速回転されることになる。
That is, in the present invention, when the pulse rate increasing / decreasing means increases the pulse rate of the pulse signal output from the pulse signal generating means to increase the rotation speed of the step motor, the pulse rate is equal to the exciting current or When the upper limit value set based on the output voltage of the storage battery is reached, the pulse rate limiting means determines that the rotation speed of the step motor has reached the upper limit value at which constant current driving is possible, and the pulse rate increasing / decreasing means changes the pulse rate The increase is stopped and the rotation speed of the step motor is kept at its upper limit value. As a result, the step motor is rotated at a constant speed at the maximum rotation speed that can be driven with a constant current until the deceleration command is input from the outside and the pulse rate increasing / decreasing means reduces the pulse rate of the pulse signal. Become.

[実施例] 本発明のステップモータの駆動回路の実施例について図
面を用いて説明する。
[Embodiment] An embodiment of a drive circuit for a step motor according to the present invention will be described with reference to the drawings.

第2図は第1実施例のステップモータの駆動回路の構成
を表わすブロック図である。図に示すように、本実施例
の駆動回路1は、自動車のバッテリ2を供給電源として
4相ステップモータ3を駆動するためのものである。
FIG. 2 is a block diagram showing the structure of the drive circuit of the step motor of the first embodiment. As shown in the figure, the drive circuit 1 of the present embodiment is for driving a four-phase step motor 3 using a battery 2 of an automobile as a power supply.

この駆動回路1は、バッテリ2から安定化電源4を通し
て電力供給され、ステップモータの励磁相を順次切り換
えるためのパルス信号(以下、相切換信号という。)、
及びステップモータの回転方向を決める信号を発生す
る、前述の検出手段,上限値設定手段,パルスレート制
限手段,パルスレート増減手段,及びパルス信号発生手
段を含むマイクロコンピュータ5と、マイクロコンピュ
ータ5から出力される相切換信号等によって、ステップ
モータ3の各励磁相A,B,C,Dに流れる励磁電流を順次オ
ン・オフ制御する駆動手段としての制御回路6と、オン
のとき、各励磁相に流れる励磁電流を一定にする定電流
回路7とから構成される。
The drive circuit 1 is supplied with power from the battery 2 through the stabilized power supply 4, and has a pulse signal (hereinafter referred to as a phase switching signal) for sequentially switching the excitation phases of the step motor,
And a microcomputer 5 including a detecting means, an upper limit value setting means, a pulse rate limiting means, a pulse rate increasing / decreasing means, and a pulse signal generating means for generating a signal for determining the rotation direction of the step motor, and output from the microcomputer 5. The control circuit 6 as a drive means for sequentially controlling ON / OFF of the exciting currents flowing in the exciting phases A, B, C, D of the step motor 3 by the phase switching signal and the like. It is composed of a constant current circuit 7 for making the flowing exciting current constant.

そしてマイクロコンピュータ5はステップモータ駆動の
ための制御プログラムや制御に必要なデータが予め書き
込まれたリードオンリメモリ(以下、単にROMとも言
う。)10と、このプログラムに従って、遂次実行処理す
るマイクロプロセッサ(以下、単にCPUとも言う。)11
と、実行処理に必要な電源電圧値をデジタル値に変換す
るAD変換器12(前記、検出手段に相当)を備え、その変
換された電圧値あるいは加減速切換SW13aや回転方向切
換SW13bの指令値を入力する入力部13と、処理に必要な
各種データを一時蓄わえるランダムアクセスメモリ(以
下、単にRAMとも言う。)14と、実行処理に従って回転
方向を決める信号や相切換信号を制御回路6に出力する
出力部15とからできている。尚、このマイクロコンピュ
ータ5の動作については後に詳述する。
The microcomputer 5 has a read-only memory (hereinafter, also simply referred to as ROM) 10 in which a control program for driving the step motor and data necessary for control are written in advance, and a microprocessor for executing sequential execution according to this program. (Hereinafter, also simply referred to as CPU.) 11
And an AD converter 12 (corresponding to the detecting means) for converting the power supply voltage value required for execution processing into a digital value, and the converted voltage value or command value of the acceleration / deceleration switching SW13a or the rotation direction switching SW13b. , A random access memory (hereinafter, also simply referred to as RAM) 14 for temporarily storing various data necessary for processing, a signal for determining a rotation direction according to execution processing, and a phase switching signal for the control circuit 6 It is composed of an output unit 15 for outputting to. The operation of the microcomputer 5 will be described later in detail.

次に制御回路6は、マイクロコンピュータ5からの相切
換信号が入力される毎に、マイクロコンピュータ5によ
って指定された回転方向の2相励磁の順序でA乃至Dの
各相に相励磁信号を発生する分配回路16と、この相励磁
信号によってコレクタ接続されたステップモータ3の固
定子巻線17a乃至17dに励磁電流が流れるようスイッチン
グ動作するNPN型トランジスタ18a乃至18dとからできて
いる。
Next, every time the phase switching signal from the microcomputer 5 is input, the control circuit 6 generates a phase excitation signal for each phase A to D in the order of two-phase excitation in the rotation direction designated by the microcomputer 5. And the NPN type transistors 18a to 18d which perform switching operation so that an exciting current flows through the stator windings 17a to 17d of the step motor 3 which are collector-connected by the phase exciting signal.

また定電流回路7はNPN型トランジスタ18aもしくは18c
がオンのとき流れる励磁電流を電圧値として検出するよ
う、該NPN型トランジスタ18a及び18cのエミッタに接続
された電流検出抵抗20acと、同じくNPN型トランジスタ1
8bもしくは18dがオンのとき流れる励磁電流を電圧値と
して検出する電流検出抵抗20bdと、該電流検出抵抗20ac
及び20bdで検出された電圧値と予め必要なトルク出力に
合わせて設定された基準電圧値との比較を行ない、その
結果を出力する電流検出比較器21ac及び21bdと、該比較
結果に応じて励磁電流値が多いと判断されたとき、ハイ
レベル信号を出力し、励磁電流値が少ないと判断された
とき、ローレベル信号を出力するスイッチング信号発生
器22ac及び22bdと、該信号発生器22acのローレベル信号
でオンし、ハイレベル信号でオフすることで、コレクタ
接続された固定子巻線17aもしくは17cに流れる励磁電流
値が所定の電流値となるようスイッチング動作するPNP
型トランジスタ23acと、同じくスイッチング信号発生器
22bdの信号で固定子巻線17bもしくは17dに流れる励磁電
流が所定の電流値となるようスイッチング動作するPNP
型トランジスタ23bdと、これらのPNP型トランジスタ23a
c及び23bdがオンからオフになったとき、固定子巻線17a
乃至17dに生ずる逆起電力によって各素子は破壊されな
いようPNP型トランジスタ23ac及び23bdにコレクタ接続
されたダイオード24ac及び24bdと、からできている。
The constant current circuit 7 is an NPN transistor 18a or 18c.
The current detection resistor 20ac connected to the emitters of the NPN type transistors 18a and 18c and the same NPN type transistor 1 so as to detect the exciting current flowing as a voltage value when the
A current detection resistor 20bd that detects the exciting current flowing as a voltage value when 8b or 18d is on, and the current detection resistor 20ac
And a current detection comparator 21ac and 21bd that outputs the result of comparison between the voltage value detected by 20bd and the reference voltage value set in advance according to the required torque output, and excitation according to the comparison result. When it is determined that the current value is large, a high level signal is output, and when it is determined that the exciting current value is low, a switching signal generators 22ac and 22bd that output a low level signal and the low level signal of the signal generator 22ac are output. A PNP that performs switching operation so that the excitation current value flowing in the stator winding 17a or 17c connected to the collector becomes a predetermined current value by turning on with a level signal and turning off with a high level signal.
Type transistor 23ac and switching signal generator
A PNP that performs a switching operation so that the exciting current flowing in the stator winding 17b or 17d with a 22bd signal has a predetermined current value.
Type transistor 23bd and these PNP type transistors 23a
stator winding 17a when c and 23bd are turned from on to off
Each of the elements is composed of diodes 24ac and 24bd connected to the collectors of the PNP type transistors 23ac and 23bd so as not to be destroyed by the back electromotive force generated at 17d to 17d.

以上にように構成された本実施例のステップモータの駆
動回路の動作について説明する。第3図は、制御回路6
が、マイクロコンピュータ5から回転方向の信号と相切
換信号を受けて、ステップモータ3の各励磁相を順次2
相励磁する相励磁信号を表わすタイミングチャートであ
る。
The operation of the drive circuit of the step motor of the present embodiment configured as above will be described. FIG. 3 shows the control circuit 6
However, receiving the rotation direction signal and the phase switching signal from the microcomputer 5, the excitation phases of the step motor 3 are sequentially changed to 2
It is a timing chart showing the phase excitation signal which carries out phase excitation.

図に示すように相切換信号が1発、制御回路6内の分配
回路16に入力される毎に、分配回路16はAB相,BC相,CD
相,DA相の順でサイクリックに相励磁信号をハイレベル
にする。そして、マイクロコンピュータ5より回転方向
を表わす信号がハイレベルからローレベルに切換わる
と、反対回りにDA相,CD相,BC相,AB相の順で同じく分配
回路16は相励磁信号をハイレベルにする。加えて相切換
信号の周期が徐々に短くなるにつれて相励磁信号の切換
は早くなり、ステップモータの回転速度は上昇する。こ
のようにステップモータの始動初期、停止状態から定速
回転へと大きな負荷を伴う回転速度の上昇にはスローア
ップが行なわれる。
As shown in the figure, every time a phase switching signal is input to the distribution circuit 16 in the control circuit 6, the distribution circuit 16 outputs AB phase, BC phase, CD
The phase excitation signal is set to high level cyclically in the order of phase and DA phase. When the signal indicating the rotation direction is switched from the high level to the low level by the microcomputer 5, the distribution circuit 16 similarly turns the phase excitation signal to the high level in the order of the DA phase, the CD phase, the BC phase, and the AB phase. To In addition, as the cycle of the phase switching signal gradually shortens, the switching of the phase excitation signal becomes faster, and the rotation speed of the step motor increases. In this way, slow-up is performed to increase the rotation speed with a large load from the initial state of the step motor starting and stopping to the constant speed rotation.

さらに底速回転に達しているステップモータを逆転させ
ようとすると、本駆動回路は始め相切換信号の周期を徐
々に長くしてゆくスローダウンを行ない、その後回転方
向を変えて、起動時と同じくスローアップを行なって、
ステップモータを定速回転に導く。以上の動作を第4図
に示すマイクロコンピュータ5で実行させるステップモ
ータ駆動のための制御プログラムに従って、説明する。
予め、本プログラムの実行に際し、RAM14内には、相切
換信号の周期、換言すれば相切換信号のパルスレートを
決定するためのスローアップカウンタが割り当てられ、
プログラムの実行に従って、スローアップカウンタの内
容は変化するようになっている。そしてまたROM10内に
はスローアップカウンタのカウント値に対応した相切換
信号の周期データが書き込まれており、カウント値が大
きくなる程、周期が短くなるよう(つまりパルスレート
が増加するよう)されている。
When attempting to reverse the step motor that has reached bottom speed rotation, the drive circuit first performs a slowdown by gradually increasing the cycle of the phase switching signal, then changes the rotation direction, and the same as at startup. Slow down,
Guide the stepper motor to constant speed rotation. The above operation will be described in accordance with a control program for driving a step motor, which is executed by the microcomputer 5 shown in FIG.
In advance, when executing this program, the RAM 14 is assigned a slow-up counter for determining the cycle of the phase switching signal, in other words, the pulse rate of the phase switching signal,
The contents of the slow-up counter change according to the execution of the program. Further, the cycle data of the phase switching signal corresponding to the count value of the slow-up counter is written in the ROM 10, and the cycle becomes shorter (that is, the pulse rate increases) as the count value increases. There is.

さて、ステップモータの回転速度が段々高くなってくる
と、ステップモータの固定子巻線のインピーダンスも高
くなってくるので、定電流駆動できる相切換信号の周期
には下限がある。つまり、ステップモータの回転速度を
増加するためには、相切換信号の周期を短くしてそのパ
ルスレートを増加すればよいのであるが、パルスレート
を増加し過ぎると、ステップモータの固定子巻線のイン
ピーダンスが増加してステップモータを定電流駆動でき
なくことがあるため、相切換信号の周期を短くしてその
パルスレートを増加させるには限界があるのである。ま
た、ステップモータに供給可能な最大電流はバッテリ2
の出力電圧によって変化するため、相切換信号の周期の
下限値(つまりパルスレートの上限値)は、バッテリ2
の出力電圧によって変化する。このため本実施例ではRO
M10内に第5図で示されるような特性をもつバッテリ電
圧に対するスローアップカウンタ最大値Nのマップが書
き込まれており、このマップを用いて最大値Nを設定す
ることによって、相切換信号の周期の下限値、換言すれ
ばパルスレートの上限値を設定できるようにされてい
る。
Now, as the rotation speed of the step motor gradually increases, the impedance of the stator winding of the step motor also increases, so there is a lower limit to the cycle of the phase switching signal that can be driven with a constant current. In other words, in order to increase the rotation speed of the step motor, it suffices to shorten the cycle of the phase switching signal and increase its pulse rate. However, if the pulse rate is increased too much, the stator winding of the step motor will be increased. Since there is a case where the step motor cannot be driven with a constant current due to an increase in the impedance of, there is a limit in shortening the cycle of the phase switching signal and increasing the pulse rate thereof. The maximum current that can be supplied to the step motor is the battery 2
The lower limit value of the cycle of the phase switching signal (that is, the upper limit value of the pulse rate) varies depending on the output voltage of the battery 2.
It changes according to the output voltage of. Therefore, in this embodiment, RO
A map of the maximum value N of the slow-up counter with respect to the battery voltage having the characteristic shown in FIG. 5 is written in M10. By setting the maximum value N using this map, the cycle of the phase switching signal is changed. The lower limit value, that is, the upper limit value of the pulse rate can be set.

さてプログラムが実行されるとまずステップ101が行な
われ、RAM14内に割り当てられたスローアップカウンタ
の値Csをクリアして、初期値とする。次のステップ103
ではバッテリ電圧値を入力部13のAD変換器12を通して読
み込み、さらにステップ105では、読み込んだバッテリ
電圧値に対応するスローアップカウンタの最大値Nを第
5図に示したマップに照らし合わせて設定する。なお、
本実施例においては、バッテリ電圧値を読み込んで、こ
の値に対応するスローアップカウンタの最大値Nを設定
するステップ103及びステップ105の処理が、前述の上限
値設定手段に相当する。
When the program is executed, first, step 101 is performed to clear the value Cs of the slow-up counter allocated in the RAM 14 and set it as the initial value. Next Step 103
Then, the battery voltage value is read through the AD converter 12 of the input unit 13, and in step 105, the maximum value N of the slow-up counter corresponding to the read battery voltage value is set by referring to the map shown in FIG. . In addition,
In this embodiment, the processing of steps 103 and 105 for reading the battery voltage value and setting the maximum value N of the slow-up counter corresponding to this value corresponds to the above-mentioned upper limit value setting means.

続いてステップ107では、回転方向切換スイッチ13bや加
減速切換スイッチ13aの指令値を入力部13から読み込
み、次のステップ109では回転方向が切り換ったかどう
かを判定し、回転方向が切り換っていないと判定される
と、さらにステップ111に移行し減速モードであるかど
うかを判定する。ステップ111にて減速モードでないと
判断されると、即ち加速モードもしくは、定速モードで
あると、ステップ113に移行し、スローアップカウンタ
の値Csで示されるROM10内データを周期とすると相切換
信号を出力部15から分配回路16へ出力する、パルス信号
発生手段としての処理を実行する。続いてステップ115
では次に出力されるときの相切換信号の周期が短くなる
よう、(つまりパルスレートが大きくなるよう)、周期
データを更新すべくスローアップカウンタの値Csをイン
クリメントする、パルスレート増減手段としての処理を
実行する。さらにステップ117ではこのインクリメント
されたスローアップカウンタの値Csが最大値Nより大き
いどうかを判定し、スローアップカウンタCsが最大値N
以下であると判定されたときCsの値はそのままで、大き
いと判定されたときはステップ119に移行してCsの値を
最大値Nに設定する。そして再びで示されるルーチン
の始めに戻りステップ103からの処理をくりかえす。や
がてCsの値は最大値Nに達し、ステップモータ3は定速
回転となる。なお、このステップ117及びステップ119の
処理は、本発明のパルスレート制限手段に相当する。
Subsequently, in step 107, the command values of the rotation direction changeover switch 13b and the acceleration / deceleration changeover switch 13a are read from the input unit 13, and in the next step 109, it is determined whether or not the rotation direction is changed, and the rotation direction is changed. If it is determined that the deceleration mode is not set, the process further proceeds to step 111, and it is determined whether the deceleration mode is set. If it is determined in step 111 that the mode is not the deceleration mode, that is, if the mode is the acceleration mode or the constant speed mode, the process proceeds to step 113, and if the data in the ROM 10 indicated by the value Cs of the slow-up counter is set as the cycle, the phase switching signal Is output from the output unit 15 to the distribution circuit 16 to perform processing as pulse signal generation means. Then Step 115
Then, as the pulse rate increasing / decreasing means, the value Cs of the slow-up counter is incremented to update the cycle data so that the cycle of the phase switching signal at the next output becomes short (that is, the pulse rate increases). Execute the process. Further, in step 117, it is determined whether or not the incremented value Cs of the slow-up counter is larger than the maximum value N, and the slow-up counter Cs has the maximum value N.
If it is determined that the value is Cs or less, the value of Cs remains unchanged, and if it is determined that the value is greater, the process proceeds to step 119 and the value of Cs is set to the maximum value N. Then, the process returns to the beginning of the routine indicated by and the process from step 103 is repeated. Eventually, the value of Cs reaches the maximum value N, and the step motor 3 rotates at a constant speed. The processing of steps 117 and 119 corresponds to the pulse rate limiting means of the present invention.

一方駆動中、ステップモータ3を停止させるために、加
減速切換SW13aを減速に切り換えると、ステップ107で減
速の指令値が読み込まれ、ステップ111の判定処理で、
減速モードと判定される。するとステップ121に移行し
て上記ステップ113と同様にスローアップカウンタCsの
周期に従って相切換信号を出力するパルス信号発生手段
としての処理を実行するのであるが、今度はその周期を
時間と共に徐々に長くして、換言すれば相切換信号のパ
ルスレートを徐々に減少させて、ステップモータを減速
させるためにステップ123でスローアップカウンタCsの
値をデクリメントする、パルスレート増減手段としての
処理を実行する。さらにステップ125でこの値が零より
小さいかどうかを判定し、小さくないと判定されるとそ
のままで、小さいと判定されると、ステップ127に移行
し、Csの値を零にして、再びで示されるルーチンの初
めに戻りこれをくりかえし、ステップモータ3を停止さ
せる。
On the other hand, during driving, when the acceleration / deceleration switching SW13a is switched to deceleration in order to stop the step motor 3, the deceleration command value is read in step 107, and in the determination processing of step 111,
It is determined to be the deceleration mode. Then, the process proceeds to step 121 and the process as the pulse signal generating means for outputting the phase switching signal is executed in accordance with the cycle of the slow-up counter Cs as in step 113, but this time, the cycle is gradually lengthened with time. In other words, in other words, the pulse rate of the phase switching signal is gradually decreased, and in step 123, the value of the slow-up counter Cs is decremented in order to decelerate the step motor. Further, in step 125, it is determined whether or not this value is smaller than zero. If it is determined that it is not small, it is kept as it is, and if it is determined that it is small, the process proceeds to step 127, the value of Cs is set to zero, and it is indicated again by. The routine returns to the beginning of the routine described above and is repeated, and the step motor 3 is stopped.

また、同じくステップモータ3を駆動させている途中
で、回転方向切換SW13bを切り換えると、ステップ109で
回転方向の切換があったと判定され、ステップ131に移
行して相切換信号を出力すると共に、減速モードと同じ
く、ステップ133で徐々に周期が長くなるよう(つまり
パルスレートが小さくなるよう)スローアップカウンタ
をデクリメントし、ステップ135でCsの値が零に達する
までステップ131,ステップ133の処理をくりかえす。そ
して、再びで示されるルーチンの初めに戻って、回転
方向を変え、起動と同じくスローアップが始まる。
Similarly, if the rotation direction switching SW 13b is switched while the step motor 3 is being driven, it is determined in step 109 that the rotation direction has been switched, and the process proceeds to step 131 to output the phase switching signal and reduce the speed. Similar to the mode, the slow-up counter is decremented so that the cycle becomes longer (that is, the pulse rate becomes smaller) in step 133, and the processing in steps 131 and 133 is repeated until the value of Cs reaches zero in step 135. . Then, returning to the beginning of the routine indicated by again, the rotation direction is changed, and the slow-up is started similarly to the start-up.

このように本プログラムを実行すると、第6図実線で示
すように時間と共に相切換信号のパルスレートは上昇
し、やがてスローアップカウンタの値Csが先に設定した
最大値Nに等しくなると相切換信号の周期は保持されス
テップモータ3は定速回転に入る。
When this program is executed in this manner, the pulse rate of the phase switching signal increases with time as shown by the solid line in FIG. 6, and when the value Cs of the slow-up counter becomes equal to the maximum value N set previously, the phase switching signal Is maintained, and the step motor 3 starts rotating at a constant speed.

もし、AD変換器12で読み込んだバッテリ電圧値が例えば
定格電圧12Vに比べて18Vと大きかった場合には、より高
い回転速度までステップモータ3を定電流駆動できるの
で、スローアップカウンタの最大値Nは先述した値より
も大きく設定され、定速時のパルスレートは、高く第6
図一点鎖線で示されるようになる。同じような理由でバ
ッテリ電圧値が低くなったとき、例えば5Vに下がってし
まったときは、第6図破線のようになる。
If the battery voltage value read by the AD converter 12 is, for example, 18 V, which is higher than the rated voltage 12 V, the step motor 3 can be driven with a constant current up to a higher rotation speed, so the maximum value N of the slow-up counter is N. Is set to a value larger than the above-mentioned value, and the pulse rate at constant speed is high
This is indicated by the one-dot chain line in FIG. For the same reason, when the battery voltage value becomes low, for example, when it drops to 5V, it becomes as shown by the broken line in FIG.

このように本実施例では、常にステップモータ3を一定
の励磁電流で駆動して、第7図に示すようにトルクが変
わらないようにしている。
As described above, in the present embodiment, the step motor 3 is always driven with a constant exciting current so that the torque does not change as shown in FIG.

以上本実施例のステップモータの駆動回路によれば、開
ループ制御のままで、バッテリ電圧に見合った最大回転
速度を実現できる。またバッテリ電圧値によらず一定の
励磁電流を供給するのでトルクは等しくなり、脱調等の
不安定現象を起しにくく安定した回転を行なうことがで
きる。
As described above, according to the drive circuit of the step motor of the present embodiment, the maximum rotation speed commensurate with the battery voltage can be realized without changing the open loop control. Further, since a constant exciting current is supplied regardless of the battery voltage value, the torque becomes equal, and an unstable phenomenon such as step out is unlikely to occur and stable rotation can be performed.

さらに、加速から定速までバッテリ電圧によらず同一の
周期データに従ってステップモータを駆動するので、ス
ローアップを安定に行なうことができると共に、スロー
アップ及びスローダウンの周期データは共通になり、メ
モリの節減を図ることもできる。
Further, since the step motor is driven according to the same cycle data regardless of the battery voltage from acceleration to constant speed, the slow-up can be stably performed, and the slow-up and slow-down cycle data are common, and the memory of the memory can be stored. You can also save money.

以上第1実施例では、バッテリ電圧値をAD変換器でデジ
タル値として読み込み、ステップモータの最大回転速度
を決めるべく、定電流駆動できる周期の下限値を設定し
ていたのであるが、バッテリ電圧値を読み込むことな
く、ステップモータの固定子巻線に流れる励磁電流が所
定の電流値を下回るときをもって相切換信号の周期の下
限値、換言すれば相切換信号のパルスレートの上限値、
としても良い。以下このようになされたステップモータ
の駆動回路を本発明の第2実施例として説明する。
As described above, in the first embodiment, the battery voltage value is read as a digital value by the AD converter, and the lower limit value of the constant current drive period is set in order to determine the maximum rotation speed of the step motor. Without reading, the lower limit value of the cycle of the phase switching signal when the exciting current flowing in the stator winding of the step motor falls below a predetermined current value, in other words, the upper limit value of the pulse rate of the phase switching signal,
Also good. A stepper motor drive circuit constructed in this manner will be described below as a second embodiment of the present invention.

第8図に示すように本実施例のステップモータの駆動回
路は、前記第1実施例の検出手段に用いたAD変換器の代
わりにプログラマブルタイマモジュール30を用いること
で実現される。尚、本実施例の各部の番号は、前記実施
例の対応させるため、前記実施例で示される各部の番号
にダッシュを付けることで表わされる。
As shown in FIG. 8, the step motor drive circuit of this embodiment is realized by using a programmable timer module 30 instead of the AD converter used in the detection means of the first embodiment. It should be noted that the numbers of the respective parts of the present embodiment are represented by adding a dash to the numbers of the respective parts shown in the aforementioned embodiments in order to correspond to the aforementioned embodiments.

プログラマブルタイマモジュール(以下、単にPTMとも
言う。)には、マイクロコンピュータ5′の出力部15′
からデータバスを通じて、相切換信号の周期に比例した
所定時間が設定され、さらにPTM30のCLOCK端子に時間計
測の基準となるクロックが同じく出力部15′から与えら
れる。そして、スタートと同時にPTM30はクロックの計
測を始め、これが設定時間に達する前にPTM30の端子
に接続されたスイッチング信号発生器22′acの出力がア
クティブローになるとPTM30の▲▼端子からマイ
クロコンピュータ5′の入力部13′にアクティブローの
信号を出力するよう構成されている。
The programmable timer module (hereinafter also simply referred to as PTM) has an output unit 15 'of the microcomputer 5'.
A predetermined time proportional to the cycle of the phase switching signal is set through the data bus, and a clock serving as a reference for time measurement is also supplied to the CLOCK terminal of PTM30 from the output unit 15 '. Then, at the same time as the start, the PTM30 starts measuring the clock, and if the output of the switching signal generator 22'ac connected to the terminal of the PTM30 becomes active low before it reaches the set time, the microcomputer 5 is connected from the ▲ ▼ terminal of the PTM30. It is configured to output an active low signal to the'input section 13 '.

このようなPTM30を用いた本実施例ではステップモータ
が駆動され、所定の励磁相の相励磁信号がハイレベルに
なると、第9図に示すように励磁電流が流れ始めて定電
流回路7′は励磁電流が所定の電流値に達するまで電流
を増加させてゆく。そして電流検出比較器21′acで所定
の電流値に達したと判断すると、スイッチング信号発生
器22′acはスイッチング動作を開始して、励磁電流が一
定となるように制御する。このスイッチング動作が第9
図実線で示されたPTM30の設定時間内であると、PTM30は
▲▼端子からアクティブロー信号を出力し、マイ
クロコンピュータ5′は定電流に達したと判断する。そ
して、前記実施例と同じく、前より周期の短い相切換信
号を出力して、ステップモータ3′の加速を高めると共
に、再びPTM30に周期に比例する所定時間を設定して、
くりかえす。やがて設定時間が第9図破線で示されるよ
うに短くなると、この設定時間内にスイッチング信号発
生器22′acのスイッチング動作が起きなくなる。このと
きマイクロコンピュータ5′は定電流に達しなかったと
判断して以後、周期の更新を止め、ステップモータ3′
は定速回転に入る。
In this embodiment using such a PTM30, when the step motor is driven and the phase excitation signal of a predetermined excitation phase becomes high level, the excitation current begins to flow and the constant current circuit 7'is excited as shown in FIG. The current is increased until the current reaches a predetermined current value. When the current detection comparator 21'ac determines that the current value has reached the predetermined value, the switching signal generator 22'ac starts the switching operation and controls the exciting current to be constant. This switching operation is the ninth
If it is within the set time of the PTM 30 shown by the solid line in the figure, the PTM 30 outputs an active low signal from the terminal and the microcomputer 5'determines that the constant current has been reached. Then, as in the above-described embodiment, a phase switching signal having a shorter cycle than before is output to increase the acceleration of the step motor 3 ', and a predetermined time proportional to the cycle is set in the PTM30 again.
Repeat. When the set time becomes short as shown by the broken line in FIG. 9, the switching operation of the switching signal generator 22'ac does not occur within this set time. At this time, the microcomputer 5'determines that the constant current has not been reached, and thereafter stops updating the cycle, and the step motor 3 '
Enters constant speed rotation.

このように本実施例のステップモータの駆動回路によれ
ば、予め、バッテリ電圧と周期の下限値との関係を知っ
ておく必要がなく自動的に、バッテリ電圧値に応じた相
切換信号の周期の下限値、換言すれば相切換信号のパル
スレートの上限値、を設定することができる。
As described above, according to the drive circuit of the step motor of the present embodiment, it is not necessary to know the relationship between the battery voltage and the lower limit value of the cycle in advance, and the cycle of the phase switching signal corresponding to the battery voltage value is automatically calculated. The lower limit value of, that is, the upper limit value of the pulse rate of the phase switching signal can be set.

また、直接励磁電流値を読み取っているので、発熱等に
よって固定子巻線の抵抗値が温度変化しても、問題なく
安定した定電流駆動できる。
Further, since the exciting current value is directly read, stable constant current driving can be performed without problems even if the resistance value of the stator winding changes in temperature due to heat generation or the like.

尚、上記実施例では、加減速切換SW、回転方向切換SWを
設けて制御しているが、回転数や位置等のセンサ信号を
マイクロコンピュータに入力して、加減速や回転方向を
自動的に制御するようにしてもよい。
In the above embodiment, the acceleration / deceleration switching SW and the rotation direction switching SW are provided for control, but sensor signals such as the number of revolutions and the position are input to the microcomputer to automatically determine the acceleration / deceleration and the rotation direction. It may be controlled.

[発明の効果] 以上詳述したように、本発明のステップモータの駆動回
路は、ステップモータの定電流駆動を行なうものであ
り、ステップモータを加速或は減速させる際には、一定
の励磁電流を通電する励磁相を順次切り換えるためのパ
ルス信号のパルスレートを、所定パターンで除々に増加
或は減少させ、しかも、パルスレートを増加させるステ
ップモータの加速時には、励磁電流もしくは蓄電池の出
力電圧に基づき設定された上限値にて、パルスレートの
上限を制限するようになされている。
[Effects of the Invention] As described in detail above, the drive circuit of the step motor of the present invention performs constant current drive of the step motor. When accelerating or decelerating the step motor, a constant exciting current is applied. The pulse rate of the pulse signal for sequentially switching the excitation phase for energizing is gradually increased or decreased in a predetermined pattern, and further, when the step motor is accelerated to increase the pulse rate, it is based on the excitation current or the output voltage of the storage battery. The upper limit of the pulse rate is limited by the set upper limit.

このため、本発明によれば、パルス信号のパルスレート
の増加させるステップモータの加速時に、パルス信号の
パルスレートがステップモータを定電流駆動可能な上限
値に達した時点で、パルスレートの増加、換言すればス
テップモータの加速、を停止させることができようにな
る。従って、蓄電池の電圧変動があっても、その変動に
対応した最大回転速度でステップモータを駆動すること
が可能になる。また、本発明では、こうした制御を、フ
ィードバック系を必要としない開ループ制御にて実現で
きるため、簡単な回路構成で実現できる。
Therefore, according to the present invention, when accelerating the step motor to increase the pulse rate of the pulse signal, when the pulse rate of the pulse signal reaches the upper limit value capable of constant current driving the step motor, the increase of the pulse rate, In other words, it becomes possible to stop the acceleration of the step motor. Therefore, even if the voltage of the storage battery fluctuates, the step motor can be driven at the maximum rotation speed corresponding to the fluctuation. Further, in the present invention, since such control can be realized by open loop control that does not require a feedback system, it can be realized with a simple circuit configuration.

一方、このように本発明では、ステップモータを定電流
駆動可能な範囲内でパルス信号のパルスレートを徐々に
増・減させて、ステップモータの加速及び減速(スロー
アップ,スローダウン)を行なうため、ステップモータ
の加速或は減速時に脱調が生じるようなことはなく、ス
テップモータを常に安定して駆動することができる。そ
して、本発明では、こうしたパルスレートの上限を制限
することによって、ステップモータを常に定電流駆動で
きるようにしているため、スローアップ及びスローダウ
ンのためのパルスレートは常に一定のパターンで増・減
すればよく、蓄電池の出力電圧が変動しても、その上限
を変向するだけでよい。つまり、本発明によれば、蓄電
池の出力電圧が変動した際に、パルスレートの増減パタ
ーン自体を変向する必要はない。従って本発明によれ
ば、パルスレート増減のためのパターンデータとしては
予め一つのパターンデータを設定しておけばよく、蓄電
池の電圧変動に応じてパルスレート増減用のパターンを
変更するようにした場合に比べ、そのパターンデータ格
納用の記録媒体の容量を小さくできる。
On the other hand, according to the present invention, on the other hand, the step motor is accelerated and decelerated (slow up, slow down) by gradually increasing and decreasing the pulse rate of the pulse signal within a range in which the step motor can be driven with a constant current. The step motor can always be stably driven without causing step-out during acceleration or deceleration of the step motor. In the present invention, the step motor can always be driven with a constant current by limiting the upper limit of the pulse rate, so that the pulse rate for slow-up and slow-down is always increased or decreased in a constant pattern. Even if the output voltage of the storage battery changes, it is only necessary to change the upper limit. That is, according to the present invention, it is not necessary to change the pulse rate increase / decrease pattern itself when the output voltage of the storage battery changes. Therefore, according to the present invention, one pattern data may be set in advance as the pattern data for increasing / decreasing the pulse rate, and the pattern for increasing / decreasing the pulse rate is changed according to the voltage fluctuation of the storage battery. The capacity of the recording medium for storing the pattern data can be made smaller than that of.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の構成を表わす基本的構成図、第2図乃
至第7図は本発明の第1実施例を示しており、第2図は
ステップモータの駆動回路の構成を表わすブロック図、
第3図はステップモータを2相励磁で駆動するときの相
励磁信号を表わすタイミングチャート、第4図はステッ
プモータを駆動させるための制御プログラムを表わすフ
ローチャート、第5図はバッテリ電圧に対するスローア
ップカウンタの最大値Nの変化を表わす特性図、第6図
はバッテリ電圧に応じたスローアップの動作を表わすタ
イミングチャート、第7図は、第6図と対応してトルク
のパルスレートに対する変化を表わすグラフ、第8図及
び第9図は、本発明の第2実施例を示しており、第8図
は第2図と対応したステップモータの駆動回路の構成を
表わすブロック図、第9図は励磁電流等の信号を表わす
タイミングチャートである。 1…ステップモータの駆動回路、2…バッテリ、3…ス
テップモータ 5…マイクロコンピュータ、6…制御回路、7…定電流
回路 10…ROM、11…CPU、12…A/D変換器、13…入力部 14…RAM、15…出力部、30…プログラマブルタイマモジ
ュール
FIG. 1 is a basic configuration diagram showing a configuration of the present invention, FIGS. 2 to 7 show a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a drive circuit of a step motor. ,
FIG. 3 is a timing chart showing a phase excitation signal when the step motor is driven by two-phase excitation, FIG. 4 is a flowchart showing a control program for driving the step motor, and FIG. 5 is a slow-up counter for the battery voltage. 6 is a characteristic diagram showing the change of the maximum value N of FIG. 6, FIG. 6 is a timing chart showing the operation of the slow-up according to the battery voltage, and FIG. 7 is a graph showing the change of the torque with respect to the pulse rate corresponding to FIG. FIGS. 8 and 9 show a second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of a step motor drive circuit corresponding to FIG. 2, and FIG. 9 is an exciting current. 3 is a timing chart showing signals such as “A”. 1 ... Step motor drive circuit, 2 ... Battery, 3 ... Step motor 5 ... Microcomputer, 6 ... Control circuit, 7 ... Constant current circuit 10 ... ROM, 11 ... CPU, 12 ... A / D converter, 13 ... Input Part 14 ... RAM, 15 ... output part, 30 ... programmable timer module

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】蓄電池から電源供給を受けてステップモー
タ駆動のための一定の励磁電流を発生する定電流回路
と、 ステップモータの励磁相を順次切り換えるためのパルス
信号を発生するパルス信号発生手段と、 外部からステップモータの加速或は減速指令を受ける
と、上記パルス信号発生手段が発生するパルス信号のパ
ルスレートを、所定のパターンで、漸時、増加或は減少
させるパルスレート増減手段と、 上記励磁電流もしくは上記蓄電池の出力電圧を検出する
検出手段と、 該検出手段にて検出された励磁電流もしくは蓄電池の出
力電圧に基づき、上記パルスレートの上限値を設定する
上限値設定手段と、 上記パルスレート増減手段が外部からの加速指令に従い
上記パルス信号のパルスレートを増加しているときに、
該パルスレートが上記上限設定手段にて設定された上限
値に達すると、該パルスレート増減手段によるパルスレ
ートの増加を停止させるパルスレート制限手段と、 上記パルス信号発生手段から出力され、上記パルスレー
ト制限手段によりパルスレートの上限が制限される上記
パルス信号に応じて、上記定電流回路が発生した一定の
励磁電流を通電する励磁相を順次切り換え、ステップモ
ータを駆動する駆動手段と、 を備えたことを特徴とするステップモータの駆動回路。
1. A constant current circuit for receiving a power supply from a storage battery to generate a constant exciting current for driving a step motor, and a pulse signal generating means for generating a pulse signal for sequentially switching the exciting phases of the step motor. Pulse rate increasing / decreasing means for gradually increasing or decreasing the pulse rate of the pulse signal generated by the pulse signal generating means in a predetermined pattern when an acceleration or deceleration command of a step motor is received from the outside, Detecting means for detecting the exciting current or the output voltage of the storage battery; upper limit setting means for setting the upper limit value of the pulse rate based on the exciting current or the output voltage of the storage battery detected by the detecting means; When the rate increasing / decreasing means is increasing the pulse rate of the pulse signal according to an acceleration command from the outside,
When the pulse rate reaches the upper limit value set by the upper limit setting means, the pulse rate limiting means for stopping the increase of the pulse rate by the pulse rate increasing / decreasing means, and the pulse rate generating means for outputting the pulse rate Drive means for sequentially switching the excitation phase for energizing the constant excitation current generated by the constant current circuit according to the pulse signal whose upper limit of the pulse rate is limited by the limiting means, and driving the step motor. A drive circuit for a step motor, characterized in that
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