JPH0746894A - ステッピングモータ駆動装置 - Google Patents

ステッピングモータ駆動装置

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Publication number
JPH0746894A
JPH0746894A JP18622793A JP18622793A JPH0746894A JP H0746894 A JPH0746894 A JP H0746894A JP 18622793 A JP18622793 A JP 18622793A JP 18622793 A JP18622793 A JP 18622793A JP H0746894 A JPH0746894 A JP H0746894A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stepping motor
clock generator
down counter
microcomputer
driver
Prior art date
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Pending
Application number
JP18622793A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayasu Kagami
雅保 各務
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP18622793A priority Critical patent/JPH0746894A/ja
Publication of JPH0746894A publication Critical patent/JPH0746894A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ステッピングモータを最適な傾斜をもった台
形波で駆動し、騒音と振動を十分小さくすること。 【構成】 マイコン1は、ステッピングモータ位相変化
パルスとして、D1,D2を出力する。また、マイコン
1は、D1,D2の位相変化パルスの周波数に応じて、
内蔵のクロック発生器2から矩形波を出力し、アップ・
ダウンカウンタ3aへ供給する。該アップ・ダウンカウ
ンタ3aはD1がhighの時アップカウント、low
の時ダウンカウントし、アップ時はMAX値で、ダウン
時は0で停止する。アップ・ダウンカウンタ3aは常に
カウンタ出力し、接続された抵抗ラダ4aにより、傾斜
電圧を電流ドライバ5へ供給する。この電圧に従い電流
ドライバ5でO1を発生させ、反転バッファ6により極
性反転後、ドライバ7にてO1’を発生する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ステッピングモータ駆
動装置に関し、より詳細には、マイクロコンピュータに
内蔵されたクロック発生器とアップ・ダウンカウンタと
により、ステッピングモータの駆動波形を最適にし、ス
テッピングモータの騒音を低減するようにしたステッピ
ングモータ駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来のステッピングモータ駆動
回路を示す図で、図中、11はCPU(中央処理装
置)、12はインバータ、13はコンデンサ、14は第
1のスイッチ(sw1)、15,16は定電流回路、1
7は第2のスイッチ(sw2)、18,20は電流ドラ
イバ、19は反転バッファである。
【0003】ステッピングモータを駆動する波形は、図
4のD1及びD2によって位相変化させることで行う。
このような矩形波でモータに印加した場合、コイル間に
加わるエネルギーが常に一定であるため、ロータが励磁
されたコイルの位置まで移動した後、振動しながら停止
するので、騒音を発生してしまう。これを回避するため
の従来の手法として、ステッピングモータの駆動波形を
台形波にすることにより、モータ騒音を低減する手段が
ある。図4の様な波形でその例を示す。D1,D2はス
テッピングモータの位相変化パルスで、O1,O2は台
形波に加工した後のモータ印加波形である。これを実現
しうる回路例が図3である。
【0004】ステッピングモータを制御するマイクロコ
ンピュータ11{マイコン}から位相変化パルスD1が
出力する。この信号はインバータ12を経てsw2へ、
また直接sw1へ接続される。定電流回路15,16は
sw1及びsw2によりon/offされる。まず、D
1がlowからhighに立ち上がった場合を考える。
この時sw1がonし、sw2はoffする。したがっ
て、コンデンサ13は定電流回路15により充電され、
登り傾斜を発生させる。この電圧に従い、電流ドライバ
18でO1を発生させ、反転バッファ19により極性反
転後、ドライバ20にてO1’を発生する。
【0005】次に、D1がhighからlowに立ち上
がった場合は、sw1がoffし、sw2はonする。
したがって、コンデンサ13は定電流回路16により放
電され、下り傾斜を発生させる。この一連のブロックが
もう一対あり、モータを駆動することが出来る。このよ
うにモータ印加電圧を台形波にし、モータのスピードに
合った最適な傾斜を選ぶことにより、騒音を減らすこと
が可能となっている。しかし、振動は、位相変化の周波
数により異なり、各周波数によって、最適な傾斜で駆動
することが、最も騒音を低減できる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
ステッピングモータ駆動回路においては、図5のように
ステッピングのスピードが変わった時、つまりD1,D
2の周波数が変化した場合は、コンデンサ13の容量を
変える必要がある。しかし、位相波形に歪みが生じるた
め、単に別のコンデンサの追加/削除ができない。ま
た、コンデンサや定電流回路は部品バラ付きや温度特性
の影響を受けるため、傾斜の設定に非常に難しい面が生
じてきた。
【0007】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、モータスピードに最適な傾斜を発生させると共
に、ディジタルで傾斜電圧を発生させ、部品バラ付きや
温度特性の影響を受けない信頼性の高いステッピングモ
ータ駆動装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、任意の周波数を発生しうるクロックジェ
ネレータと、該クロックジェネレータを制御し、かつス
テッピングモータの位相を変化させうるマイクロコンピ
ュータと、信号源を前記クロックジェネレータにより供
給され、更に前記マイクロコンピュータより供給される
位相変化パルスに従いアップダウンを決定するアップ・
ダウンカウンタと、該アップ・ダウンカウンタの出力を
アナログ値に変換しうるD/Aコンバータと、前記アナ
ログ信号をドライブし、ステッピングモータ駆動コイル
に電流を供給するドライバとから構成され、ステッピン
グモータを台形波で駆動する時、台形波の傾斜バラ付き
を小さくするようにしたことを特徴としたものである。
【0009】
【作用】マイコンは、ステッピングモータ位相変化パル
スとして出力する。また、マイコンは、位相変化パルス
の周波数に応じて、内蔵クロック発生器から矩形波を出
力し、アップ・ダウンカウンタへ供給する。該アップ・
ダウンカウンタは一方の位相変化パルスがhighの時
はアップカウント、lowの時はダウンカウントし、ア
ップ時はMAX値で、ダウン時は0で停止する。アップ
・ダウンカウンタは常にカウンタ出力し、接続された抵
抗ラダにより、傾斜電圧を電流ドライバへ供給する。こ
の電圧に従い、電流ドライバで一方のモータ印加波形を
発生させ、反転バッファにより極性反転後、ドライバに
て他方の印加波形を発生する。
【0010】
【実施例】実施例について、図面を参照して以下に説明
する。図1は、本発明によるステッピングモータ駆動装
置の一実施例を説明するための構成図で、図中、1はC
PU(中央処理装置)、2はクロック発生器(クロック
ジェネレータ)、3a,3bはアップ・ダウンカウン
タ、4a,4bは抵抗ラダ、5,7は電流ドライバ、6
は反転バッファである。
【0011】クロックジェネレータ2は、任意の周波数
を発生する。CPU1はステッピングモータの位相を変
化させ、その位相変化パルスの周波数に応じたクロック
を発生させるため、前記クロックジェネレータ2を制御
する。アップ・タウンカウンタ3a,3bは、信号源を
前記クロックジェネレータ2により供給される。D/A
コンバータ(又は切換器)4a,4bはカウンタ出力を
アナログ値に変換しうる。前記アナログ電圧を基に電流
増幅し、モータコイル間に印加できるドライバ5,7と
から構成され、ステッピングモータの駆動波形を台波形
で駆動する場合、モータの任意な位相変化周波数に対応
した傾斜を発生させ、騒音を低減することが出来る。
【0012】マイコン1は、ステッピングモータを駆動
するための位相パターンを作成し、D1,D2として出
力する。したがって、ステッピングモータをどの方向へ
回転させるか、どんなスピードで動作させるかを管理し
ているので、D1,D2の位相パターンを次の周期でど
のように出力するかをコントロール出来る。
【0013】図2において、D1,D2はマイコンから
の出力波形である。このパターンは、遅いスピードから
速い動作に切り替わった例である。マイコンはD1の立
ち上げと共に、モータスピードに合ったクロックをクロ
ック発生器2より出力する。アップ・ダウンカウンタ3
aは、このクロックの立ち上がりでカウントアップし、
8パルス入力した時点で停止する。このカウンタの各ビ
ットの出力を抵抗ラダ4aでアナログ電圧に変換し、ド
ライバ5へ供給する。
【0014】次に、マイコンD2の位相を変える時、D
1の次の位相変化タイミングに応じたクロックをクロッ
ク発生器2より出力する。D1の時と同様にクロックの
立上がりでカウンタ3bはカウントアップし、8パルス
入力した時点で停止し、このカウンタの各ビットの出力
を抵抗ラダ4aでアナログ電圧に変換し、ドライバ5へ
供給する。図1では、説明を簡単にするため、8パルス
カウンタとしているが、波形を滑らかにするため、カウ
ンタ値を大きくする事が望ましい。
【0015】このようにマイコンが指定したクロック周
波数で傾斜の傾きを変化させるため、各スピードに応じ
て最適な傾斜が発生でき、また、ディジタル処理により
部品バラ付きや温度変化が非常に少なく、信頼性の高い
ステッピング駆動装置が実現出来る。
【0016】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のステッピングモータの駆動回路において、任意の周波
数を発生するクロックジェネレーレータを内蔵したマイ
コンと、該マイコンから出力されたクロックをカウント
するアップ・ダウンカウンタをステッピングモータドラ
イバに追加することにより、モータ駆動パルスの傾斜を
前記クロック周波数により変化させ、そのカウンタ値に
応じた電圧ドライバに供給することにより、ステッピン
グモータを最適な傾斜をもった台形波で駆動するため、
騒音と振動を十分に小さく出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるステッピングモータ駆動装置の一
実施例を説明するための構成図である。
【図2】図1におけるマイコンからの出力波形及び駆動
波形を示す図である。
【図3】従来のステッピングモータ駆動装置の構成図で
ある。
【図4】従来のステッピングモータの台形波駆動波形
(その1)を示す図である。
【図5】従来のステッピングモータの台形波駆動波形
(その2)を示す図である。
【符号の説明】
1…CPU(中央処理装置)、2…クロック発生器(ク
ロックジェネレータ)、3a,3b…アップ・ダウンカ
ウンタ、4a,4b…抵抗ラダ、5,7…電流ドライ
バ、6…反転バッファ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 任意の周波数を発生しうるクロックジェ
    ネレータと、該クロックジェネレータを制御し、かつス
    テッピングモータの位相を変化させうるマイクロコンピ
    ュータと、信号源を前記クロックジェネレータにより供
    給され、更に前記マイクロコンピュータより供給される
    位相変化パルスに従いアップダウンを決定するアップ・
    ダウンカウンタと、該アップ・ダウンカウンタの出力を
    アナログ値に変換しうるD/Aコンバータと、前記アナ
    ログ信号をドライブし、ステッピングモータ駆動コイル
    に電流を供給するドライバとから構成され、ステッピン
    グモータを台形波で駆動する時、台形波の傾斜バラ付き
    を小さくするようにしたことを特徴とするステッピング
    モータ駆動装置。
JP18622793A 1993-07-28 1993-07-28 ステッピングモータ駆動装置 Pending JPH0746894A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6249495B1 (en) 1997-02-27 2001-06-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Stepping motor control method and disk drive apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6249495B1 (en) 1997-02-27 2001-06-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Stepping motor control method and disk drive apparatus
US6654321B2 (en) 1997-02-27 2003-11-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Stepping motor control method and disk drive apparatus
US7085200B2 (en) 1997-02-27 2006-08-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Stepping motor controlling method and disk apparatus
US7106668B2 (en) 1997-02-27 2006-09-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Disk drive apparatus

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