JPH09149693A - 混成集積回路装置 - Google Patents
混成集積回路装置Info
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- JPH09149693A JPH09149693A JP7307636A JP30763695A JPH09149693A JP H09149693 A JPH09149693 A JP H09149693A JP 7307636 A JP7307636 A JP 7307636A JP 30763695 A JP30763695 A JP 30763695A JP H09149693 A JPH09149693 A JP H09149693A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
- H05K1/181—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components
Landscapes
- Structure Of Printed Boards (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プリンタや複写機などのＯＡ機器に用いられ
る３相励磁のステッピングモーターをマイクロステップ
駆動する駆動回路を搭載した混成集積回路装置の改善を
目的とする。 【解決手段】 ステッピングモータＭを構成するＹ結線
の３つのコイルU,V,W の各々に電源電圧Vdd 側と接地電
位GND 側に１つずつ接続され、駆動信号DSに基づいてＯ
Ｎ／ＯＦＦ動作して相電流をステッピングモータＭに供
給／非供給するスイッチングトランジスタF1〜F6と、ス
イッチングトランジスタF1〜F6ごとに設けられ、これら
に流れる電流を電圧変換して検出電圧を生成する電流検
出抵抗Ｒ11〜Ｒ22とを有する電流検出部とを有する駆動
回路が放熱性の良い厚膜基板AK上に構成され、電流検出
抵抗Ｒ11〜Ｒ22が厚膜基板AK上に直接搭載されたことを
特徴とする混成集積回路装置。
る３相励磁のステッピングモーターをマイクロステップ
駆動する駆動回路を搭載した混成集積回路装置の改善を
目的とする。 【解決手段】 ステッピングモータＭを構成するＹ結線
の３つのコイルU,V,W の各々に電源電圧Vdd 側と接地電
位GND 側に１つずつ接続され、駆動信号DSに基づいてＯ
Ｎ／ＯＦＦ動作して相電流をステッピングモータＭに供
給／非供給するスイッチングトランジスタF1〜F6と、ス
イッチングトランジスタF1〜F6ごとに設けられ、これら
に流れる電流を電圧変換して検出電圧を生成する電流検
出抵抗Ｒ11〜Ｒ22とを有する電流検出部とを有する駆動
回路が放熱性の良い厚膜基板AK上に構成され、電流検出
抵抗Ｒ11〜Ｒ22が厚膜基板AK上に直接搭載されたことを
特徴とする混成集積回路装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は混成集積回路装置に
関し、更に詳しく言えば、プリンタや複写機などのＯＡ
機器に用いられる３相励磁のステッピングモーターをマ
イクロステップ駆動する駆動回路を搭載した混成集積回
路装置の改善を目的とする。近年、５相励磁のステッピ
ングモータよりも駆動回路が簡素化でき、かつ２相励磁
のステッピングモータよりも低振動の駆動が実現出来る
ため、３相励磁のステッピングモータの要求が市場で高
まってきており、その駆動回路を搭載した混成集積回路
装置が望まれている。
関し、更に詳しく言えば、プリンタや複写機などのＯＡ
機器に用いられる３相励磁のステッピングモーターをマ
イクロステップ駆動する駆動回路を搭載した混成集積回
路装置の改善を目的とする。近年、５相励磁のステッピ
ングモータよりも駆動回路が簡素化でき、かつ２相励磁
のステッピングモータよりも低振動の駆動が実現出来る
ため、３相励磁のステッピングモータの要求が市場で高
まってきており、その駆動回路を搭載した混成集積回路
装置が望まれている。
【０００２】
【従来の技術】以下で、従来例に係る３相励磁の混成集
積回路装置について図面を参照しながら説明する。この
混成集積回路装置は、モータに流れる電流を検出しなが
ら駆動制御するステッピングモータの駆動回路を搭載し
たものである。３相励磁のステッピングモータに流れる
電流を検出して、その検出結果に基づいてモータの駆動
制御をする駆動回路について、モータに流れる電流の検
出精度を高める目的で、モータに電流を供給する６個の
ＭＯＳＦＥＴの各々に電流検出抵抗を接続し、コンパレ
ータを設けて電流検出点を６点にすることで、検出精度
の向上を図る以下に示すような回路が、本発明の発明者
等により提案されている。
積回路装置について図面を参照しながら説明する。この
混成集積回路装置は、モータに流れる電流を検出しなが
ら駆動制御するステッピングモータの駆動回路を搭載し
たものである。３相励磁のステッピングモータに流れる
電流を検出して、その検出結果に基づいてモータの駆動
制御をする駆動回路について、モータに流れる電流の検
出精度を高める目的で、モータに電流を供給する６個の
ＭＯＳＦＥＴの各々に電流検出抵抗を接続し、コンパレ
ータを設けて電流検出点を６点にすることで、検出精度
の向上を図る以下に示すような回路が、本発明の発明者
等により提案されている。
【０００３】この駆動回路は図２に示すように、制御部
（１１），ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６），電流
検出抵抗（Ｒ１１〜Ｒ２１），コンパレータ（Ｃ１１〜
Ｃ１６）を有し、不図示のＣＰＵから出力される駆動信
号（ＤＳ）に基づいて、３相励磁のステッピングモータ
（Ｍ）の駆動制御をするものである。上記回路によれ
ば、まず、不図示のＣＰＵから各種の制御信号が制御部
（１１）に入力され、上記の制御信号と後述のコンパレ
ータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）の出力に基づいて制御部（１
１）によって、ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）の
ＯＮ／ＯＦＦ動作が制御される。これにより、ステッピ
ングモータ（Ｍ）を構成するコイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に電
流が供給／非供給されてステッピングモータ（Ｍ）が回
転する。
（１１），ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６），電流
検出抵抗（Ｒ１１〜Ｒ２１），コンパレータ（Ｃ１１〜
Ｃ１６）を有し、不図示のＣＰＵから出力される駆動信
号（ＤＳ）に基づいて、３相励磁のステッピングモータ
（Ｍ）の駆動制御をするものである。上記回路によれ
ば、まず、不図示のＣＰＵから各種の制御信号が制御部
（１１）に入力され、上記の制御信号と後述のコンパレ
ータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）の出力に基づいて制御部（１
１）によって、ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）の
ＯＮ／ＯＦＦ動作が制御される。これにより、ステッピ
ングモータ（Ｍ）を構成するコイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に電
流が供給／非供給されてステッピングモータ（Ｍ）が回
転する。
【０００４】なお、１個のコイルには、電源電圧（Ｖd
d）側と接地電位（ＧＮＤ）側との両方にＭＯＳＦＥＴ
ドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）が接続されており、１個のコイ
ルを２個のＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）で駆動
している。例えばコイル（Ｕ）をみると、その電源電圧
（Ｖdd）側にはＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１）が接続さ
れ、接地電位（ＧＮＤ）側にはＭＯＳＦＥＴドライバ
（Ｆ４）が接続されており、ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ
１）がＯＮすることでコイル（Ｕ）に電流が流れ込み、
ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ４）がＯＮすることでコイル
（Ｕ）から電流が流れ出すというように、これら２つの
ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１，Ｆ４）を用いてコイル
（Ｕ）が駆動されている。
d）側と接地電位（ＧＮＤ）側との両方にＭＯＳＦＥＴ
ドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）が接続されており、１個のコイ
ルを２個のＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）で駆動
している。例えばコイル（Ｕ）をみると、その電源電圧
（Ｖdd）側にはＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１）が接続さ
れ、接地電位（ＧＮＤ）側にはＭＯＳＦＥＴドライバ
（Ｆ４）が接続されており、ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ
１）がＯＮすることでコイル（Ｕ）に電流が流れ込み、
ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ４）がＯＮすることでコイル
（Ｕ）から電流が流れ出すというように、これら２つの
ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１，Ｆ４）を用いてコイル
（Ｕ）が駆動されている。
【０００５】ステッピングモータ（Ｍ）に流れる電流
は、電流検出抵抗（Ｒ１１〜Ｒ２１）を用いて検出され
るが、上記回路では従来のようにこれらの電流検出抵抗
（Ｒ１１〜Ｒ２１）はステッピングモータ（Ｍ）に直接
接続されておらず、６個のＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１
〜Ｆ６）ごとに接続されており、これらのＭＯＳＦＥＴ
ドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）に流れる電流を電圧変換してい
る（以下でこの電圧を検出電圧と称する）。
は、電流検出抵抗（Ｒ１１〜Ｒ２１）を用いて検出され
るが、上記回路では従来のようにこれらの電流検出抵抗
（Ｒ１１〜Ｒ２１）はステッピングモータ（Ｍ）に直接
接続されておらず、６個のＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１
〜Ｆ６）ごとに接続されており、これらのＭＯＳＦＥＴ
ドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）に流れる電流を電圧変換してい
る（以下でこの電圧を検出電圧と称する）。
【０００６】ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ６）を例にとる
と、これに流れる電流は電流検出抵抗（Ｒ２１，Ｒ２
２）で電圧変換されてコンパレータ（Ｃ１６）の反転入
力側に入力される。このようにして生成された検出電圧
がコンパレータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）の一方の入力に入力
され、他方の入力には制御部（１１）から図３に示すよ
うな正弦波状の基準電圧が入力され、この基準電圧と検
出電圧とが比較されて、その比較結果が制御部（１１）
に帰還される。この比較結果とＣＰＵからの制御信号に
基づいて、制御部（１１）から出力される正弦波状の基
準電圧に追従する相電流が流れるようにステッピングモ
ータ（Ｍ）が駆動されることになり、モータを構成する
Ｙ結線のコイルに直接３つの電流検出抵抗を接続し、電
流を検出することで電流検出点が３点になる回路に比し
て検出精度が向上するというものである。
と、これに流れる電流は電流検出抵抗（Ｒ２１，Ｒ２
２）で電圧変換されてコンパレータ（Ｃ１６）の反転入
力側に入力される。このようにして生成された検出電圧
がコンパレータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）の一方の入力に入力
され、他方の入力には制御部（１１）から図３に示すよ
うな正弦波状の基準電圧が入力され、この基準電圧と検
出電圧とが比較されて、その比較結果が制御部（１１）
に帰還される。この比較結果とＣＰＵからの制御信号に
基づいて、制御部（１１）から出力される正弦波状の基
準電圧に追従する相電流が流れるようにステッピングモ
ータ（Ｍ）が駆動されることになり、モータを構成する
Ｙ結線のコイルに直接３つの電流検出抵抗を接続し、電
流を検出することで電流検出点が３点になる回路に比し
て検出精度が向上するというものである。
【０００７】上記回路を混成集積回路装置に搭載する際
には、図３に示すように混成集積回路を搭載すべき厚膜
基板（ＡＫ）上にこれらの電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２
０，Ｒ２２）を外付け部品として搭載していた。
には、図３に示すように混成集積回路を搭載すべき厚膜
基板（ＡＫ）上にこれらの電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２
０，Ｒ２２）を外付け部品として搭載していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
混成集積回路装置によると、以下に示すような問題が生
じる。上記の電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０，Ｒ２２）
は、図３に示すように外付けにしており、安全のために
これらを互いに離して配置している。何らかの原因で抵
抗のリード線が接触して短絡し、誤動作などをすること
を抑止するためである。
混成集積回路装置によると、以下に示すような問題が生
じる。上記の電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０，Ｒ２２）
は、図３に示すように外付けにしており、安全のために
これらを互いに離して配置している。何らかの原因で抵
抗のリード線が接触して短絡し、誤動作などをすること
を抑止するためである。
【０００９】すると、これらの電流検出抵抗（Ｒ１８，
Ｒ２０，Ｒ２２）を接続するための配線が長くなるので
これらの配線の有する配線抵抗（ｒ１〜ｒ６）が無視で
きない程度の値となり、電流検出の精度が低下する。さ
らに、例えばモータ（Ｍ）のＹ結線の３つのコイル
（Ｕ，Ｖ，Ｗ）のうち、コイル（Ｕ，Ｖ）に電流が流
れ、コイル（Ｗ）には流れていない状態でモータ（Ｍ）
が停止している状態では、コイル（Ｕ，Ｖ）に電流が流
れているのでこれらに接続されたＭＯＳＦＥＴドライバ
（Ｆ４，Ｆ５）には電流が流れ、コイル（Ｗ）に接続さ
れたＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ６）には電流が流れな
い。
Ｒ２０，Ｒ２２）を接続するための配線が長くなるので
これらの配線の有する配線抵抗（ｒ１〜ｒ６）が無視で
きない程度の値となり、電流検出の精度が低下する。さ
らに、例えばモータ（Ｍ）のＹ結線の３つのコイル
（Ｕ，Ｖ，Ｗ）のうち、コイル（Ｕ，Ｖ）に電流が流
れ、コイル（Ｗ）には流れていない状態でモータ（Ｍ）
が停止している状態では、コイル（Ｕ，Ｖ）に電流が流
れているのでこれらに接続されたＭＯＳＦＥＴドライバ
（Ｆ４，Ｆ５）には電流が流れ、コイル（Ｗ）に接続さ
れたＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ６）には電流が流れな
い。
【００１０】このため電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０）
には電流が流れ、電流検出抵抗（Ｒ２２）には流れない
ことになるが、この状態が続くと発熱による温度上昇に
より電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０）の抵抗値は変動
し、電流検出抵抗（Ｒ２２）の抵抗値と異なってしま
い、本来同じ値であるはずの３つの電流検出抵抗（Ｒ１
８，Ｒ２０，Ｒ２２）の抵抗値がアンバランスになる。
には電流が流れ、電流検出抵抗（Ｒ２２）には流れない
ことになるが、この状態が続くと発熱による温度上昇に
より電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０）の抵抗値は変動
し、電流検出抵抗（Ｒ２２）の抵抗値と異なってしま
い、本来同じ値であるはずの３つの電流検出抵抗（Ｒ１
８，Ｒ２０，Ｒ２２）の抵抗値がアンバランスになる。
【００１１】従ってその後モータが再び回転するとき
に、電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０，Ｒ２２）によって
検出される電圧がアンバランスになるので電流検出がア
ンバランスになり、トルクに変動が生じて回転が対称で
なくなる。よって滑らかな回転が得られなくなり、振
動、騒音などを発生させる原因となっていた。
に、電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０，Ｒ２２）によって
検出される電圧がアンバランスになるので電流検出がア
ンバランスになり、トルクに変動が生じて回転が対称で
なくなる。よって滑らかな回転が得られなくなり、振
動、騒音などを発生させる原因となっていた。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の欠点
に鑑みて成されたもので、３相励磁のステッピングモー
タの駆動に係る駆動信号を生成する制御部と、前記ステ
ッピングモータを構成するＹ結線の３つのコイルの各々
について電源電圧側と接地電位側に１つずつ接続され、
前記駆動信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦ動作して相電流を
前記ステッピングモータに供給／非供給するスイッチン
グトランジスタと、前記スイッチングトランジスタごと
に設けられ、前記スイッチングトランジスタに流れる電
流を電圧変換して検出電圧を生成する電流検出抵抗と、
前記スイッチングトランジスタごとに設けられ、かつ前
記相電流を規定する基準電圧と前記検出電圧を比較し、
その比較結果を前記制御部に帰還させるコンパレータと
を有し、前記ステッピングモータに流れる電流を検出し
て前記制御部に帰還させる電流検出部とを有する駆動回
路が放熱性の良い厚膜基板上に構成され、前記電流検出
抵抗が前記厚膜基板上に直接搭載されたことを特徴とす
る混成集積回路装置により、ステッピングモータに流れ
る電流の検出精度を向上させて、駆動制御の精度の向上
を可能足らしめる混成集積回路装置の提供を目的とする
ものである。
に鑑みて成されたもので、３相励磁のステッピングモー
タの駆動に係る駆動信号を生成する制御部と、前記ステ
ッピングモータを構成するＹ結線の３つのコイルの各々
について電源電圧側と接地電位側に１つずつ接続され、
前記駆動信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦ動作して相電流を
前記ステッピングモータに供給／非供給するスイッチン
グトランジスタと、前記スイッチングトランジスタごと
に設けられ、前記スイッチングトランジスタに流れる電
流を電圧変換して検出電圧を生成する電流検出抵抗と、
前記スイッチングトランジスタごとに設けられ、かつ前
記相電流を規定する基準電圧と前記検出電圧を比較し、
その比較結果を前記制御部に帰還させるコンパレータと
を有し、前記ステッピングモータに流れる電流を検出し
て前記制御部に帰還させる電流検出部とを有する駆動回
路が放熱性の良い厚膜基板上に構成され、前記電流検出
抵抗が前記厚膜基板上に直接搭載されたことを特徴とす
る混成集積回路装置により、ステッピングモータに流れ
る電流の検出精度を向上させて、駆動制御の精度の向上
を可能足らしめる混成集積回路装置の提供を目的とする
ものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下で、本発明の実施形態に係る
混成集積回路装置について図面を参照しながら説明す
る。この混成集積回路装置は以下に示すような３相励磁
のステッピングモータの駆動回路を搭載したものであ
る。この駆動回路は図１に示すように、制御部（１
１），ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６），電流検出
抵抗（Ｒ１１〜Ｒ２１），コンパレータ（Ｃ１１〜Ｃ１
６）を有し、不図示のＣＰＵから出力される駆動信号
（ＤＳ）に基づいて、３相励磁のステッピングモータ
（Ｍ）の駆動制御をするものである。
混成集積回路装置について図面を参照しながら説明す
る。この混成集積回路装置は以下に示すような３相励磁
のステッピングモータの駆動回路を搭載したものであ
る。この駆動回路は図１に示すように、制御部（１
１），ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６），電流検出
抵抗（Ｒ１１〜Ｒ２１），コンパレータ（Ｃ１１〜Ｃ１
６）を有し、不図示のＣＰＵから出力される駆動信号
（ＤＳ）に基づいて、３相励磁のステッピングモータ
（Ｍ）の駆動制御をするものである。
【００１４】上記回路において、制御部（１１）は不図
示のＣＰＵから入力される制御信号や、後述のコンパレ
ータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）の出力結果に基づいてＭＯＳＦ
ＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）のＯＮ／ＯＦＦ動作を制御
するものである。また、ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜
Ｆ６）はスイッチングトランジスタの一例であって、Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ動作することでステッピングモータ（Ｍ）に
電流を供給／非供給してステッピングモータ（Ｍ）の駆
動をするスイッチングトランジスタである。
示のＣＰＵから入力される制御信号や、後述のコンパレ
ータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）の出力結果に基づいてＭＯＳＦ
ＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）のＯＮ／ＯＦＦ動作を制御
するものである。また、ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜
Ｆ６）はスイッチングトランジスタの一例であって、Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ動作することでステッピングモータ（Ｍ）に
電流を供給／非供給してステッピングモータ（Ｍ）の駆
動をするスイッチングトランジスタである。
【００１５】電流検出抵抗（Ｒ１１〜Ｒ２１）とコンパ
レータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）は電流検出部の一例を構成す
るものであって、電流検出抵抗（Ｒ１１〜Ｒ２１）はＭ
ＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）に流れる電流を電圧
変換し（この電圧を以下で検出電圧と称する）、コンパ
レータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）に出力するものである。例え
ば電流検出抵抗（Ｒ１７，Ｒ１８）はＭＯＳＦＥＴドラ
イバ（Ｆ４）に流れる電流を電圧変換してコンパレータ
（Ｃ１４）に入力させている。
レータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）は電流検出部の一例を構成す
るものであって、電流検出抵抗（Ｒ１１〜Ｒ２１）はＭ
ＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）に流れる電流を電圧
変換し（この電圧を以下で検出電圧と称する）、コンパ
レータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）に出力するものである。例え
ば電流検出抵抗（Ｒ１７，Ｒ１８）はＭＯＳＦＥＴドラ
イバ（Ｆ４）に流れる電流を電圧変換してコンパレータ
（Ｃ１４）に入力させている。
【００１６】また、コンパレータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）は
検出電圧と、制御部（１１）から供給される所定の基準
電圧、正弦波状の基準電圧とを比較して、その比較結果
を制御部（１１）に帰還させるものである。以下で上記
回路の動作について説明する。まず、不図示のＣＰＵか
ら各種の制御信号が制御部（１１）に入力され、上記の
制御信号と後述のコンパレータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）の出
力に基づいて制御部（１１）によって、ＭＯＳＦＥＴド
ライバ（Ｆ１〜Ｆ６）のＯＮ／ＯＦＦ動作が制御され
る。これにより、ステッピングモータ（Ｍ）を構成する
コイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に電流が供給／非供給されてステ
ッピングモータ（Ｍ）が回転駆動する。
検出電圧と、制御部（１１）から供給される所定の基準
電圧、正弦波状の基準電圧とを比較して、その比較結果
を制御部（１１）に帰還させるものである。以下で上記
回路の動作について説明する。まず、不図示のＣＰＵか
ら各種の制御信号が制御部（１１）に入力され、上記の
制御信号と後述のコンパレータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）の出
力に基づいて制御部（１１）によって、ＭＯＳＦＥＴド
ライバ（Ｆ１〜Ｆ６）のＯＮ／ＯＦＦ動作が制御され
る。これにより、ステッピングモータ（Ｍ）を構成する
コイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に電流が供給／非供給されてステ
ッピングモータ（Ｍ）が回転駆動する。
【００１７】なお、１個のコイルには、電源電圧（Ｖd
d）側と接地電位（ＧＮＤ）側との両方にＭＯＳＦＥＴ
ドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）が接続されており、１個のコイ
ルを２個のＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）で駆動
している。例えば、コイル（Ｕ）をみると、その電源電
圧（Ｖdd）側にはＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１）が接続
され、接地電位（ＧＮＤ）側にはＭＯＳＦＥＴドライバ
（Ｆ４）が接続されており、ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ
１）がＯＮすることでコイル（Ｕ）に電流が流れ込み、
ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ４）がＯＮすることでコイル
（Ｕ）から電流が流れ出すというように、これら２つの
ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１，Ｆ４）を用いてコイル
（Ｕ）が駆動されている。
d）側と接地電位（ＧＮＤ）側との両方にＭＯＳＦＥＴ
ドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）が接続されており、１個のコイ
ルを２個のＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）で駆動
している。例えば、コイル（Ｕ）をみると、その電源電
圧（Ｖdd）側にはＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１）が接続
され、接地電位（ＧＮＤ）側にはＭＯＳＦＥＴドライバ
（Ｆ４）が接続されており、ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ
１）がＯＮすることでコイル（Ｕ）に電流が流れ込み、
ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ４）がＯＮすることでコイル
（Ｕ）から電流が流れ出すというように、これら２つの
ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１，Ｆ４）を用いてコイル
（Ｕ）が駆動されている。
【００１８】ステッピングモータ（Ｍ）に流れる電流
は、電流検出抵抗（Ｒ１１〜Ｒ２１）を用いて検出され
るが、上記回路では従来のようにこれらの電流検出抵抗
（Ｒ１１〜Ｒ２１）はステッピングモータ（Ｍ）に直接
接続されておらず、６個のＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１
〜Ｆ６）ごとに接続されており、これらのＭＯＳＦＥＴ
ドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）に流れる電流を電圧変換してい
る（以下でこの電圧を検出電圧と称する）。
は、電流検出抵抗（Ｒ１１〜Ｒ２１）を用いて検出され
るが、上記回路では従来のようにこれらの電流検出抵抗
（Ｒ１１〜Ｒ２１）はステッピングモータ（Ｍ）に直接
接続されておらず、６個のＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ１
〜Ｆ６）ごとに接続されており、これらのＭＯＳＦＥＴ
ドライバ（Ｆ１〜Ｆ６）に流れる電流を電圧変換してい
る（以下でこの電圧を検出電圧と称する）。
【００１９】ＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ６）を例にとる
と、これに流れる電流は電流検出抵抗（Ｒ２１，Ｒ２
２）で電圧変換されてコンパレータ（Ｃ１６）の反転入
力側に入力される。このようにして生成された検出電圧
がコンパレータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）の一方の入力に入力
され、他方の入力には制御部（１１）から図３に示すよ
うな正弦波状の基準電圧が入力され、この基準電圧と検
出電圧とが比較されて、その比較結果が制御部（１１）
に帰還される。この比較結果とＣＰＵからの制御信号に
基づいて、制御部（１１）から出力される正弦波状の基
準電圧に追従する相電流が流れるようにステッピングモ
ータ（Ｍ）が駆動されることになり、モータを構成する
Ｙ結線のコイルに直接３つの電流検出抵抗を接続して検
出することで電流検出点が３点になる回路に比して検出
精度が向上するというものである。
と、これに流れる電流は電流検出抵抗（Ｒ２１，Ｒ２
２）で電圧変換されてコンパレータ（Ｃ１６）の反転入
力側に入力される。このようにして生成された検出電圧
がコンパレータ（Ｃ１１〜Ｃ１６）の一方の入力に入力
され、他方の入力には制御部（１１）から図３に示すよ
うな正弦波状の基準電圧が入力され、この基準電圧と検
出電圧とが比較されて、その比較結果が制御部（１１）
に帰還される。この比較結果とＣＰＵからの制御信号に
基づいて、制御部（１１）から出力される正弦波状の基
準電圧に追従する相電流が流れるようにステッピングモ
ータ（Ｍ）が駆動されることになり、モータを構成する
Ｙ結線のコイルに直接３つの電流検出抵抗を接続して検
出することで電流検出点が３点になる回路に比して検出
精度が向上するというものである。
【００２０】上記回路を搭載した本実施形態に係る混成
集積回路装置について図面を参照しながら説明する。こ
の混成集積回路装置は、上記回路の電流検出抵抗（Ｒ１
８，Ｒ２０，Ｒ２２）を、当該駆動回路を搭載する厚膜
基板（ＡＫ）上に直接搭載している点が従来と異なる。
すなわち、図１に示すように、放熱性の良いアルミ基板
上に絶縁樹脂が形成され、その上に銅箔などの配線パタ
ーンが形成されてなる厚膜基板（ＡＫ）上に、電流検出
抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０，Ｒ２２）が直接搭載されてい
る。なお、図１には接地電位側のＭＯＳＦＥＴ（Ｆ４〜
Ｆ６）と、これに接続される電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ
２０，Ｒ２２）が厚膜基板（ＡＫ）上に搭載されている
状態のみを示しているが、上記の混成集積回路装置に
は、電源電圧側のＭＯＳＦＥＴ（Ｆ１〜Ｆ３），これら
に接続される電流検出抵抗（Ｒ１１，Ｒ１３，Ｒ１５）
もまた厚膜基板（ＡＫ）上に直接搭載されている。
集積回路装置について図面を参照しながら説明する。こ
の混成集積回路装置は、上記回路の電流検出抵抗（Ｒ１
８，Ｒ２０，Ｒ２２）を、当該駆動回路を搭載する厚膜
基板（ＡＫ）上に直接搭載している点が従来と異なる。
すなわち、図１に示すように、放熱性の良いアルミ基板
上に絶縁樹脂が形成され、その上に銅箔などの配線パタ
ーンが形成されてなる厚膜基板（ＡＫ）上に、電流検出
抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０，Ｒ２２）が直接搭載されてい
る。なお、図１には接地電位側のＭＯＳＦＥＴ（Ｆ４〜
Ｆ６）と、これに接続される電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ
２０，Ｒ２２）が厚膜基板（ＡＫ）上に搭載されている
状態のみを示しているが、上記の混成集積回路装置に
は、電源電圧側のＭＯＳＦＥＴ（Ｆ１〜Ｆ３），これら
に接続される電流検出抵抗（Ｒ１１，Ｒ１３，Ｒ１５）
もまた厚膜基板（ＡＫ）上に直接搭載されている。
【００２１】このため、厚膜基板（ＡＫ）上にこれらの
電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０，Ｒ２２）を直接搭載す
ることにより、電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０，Ｒ２
２）を相互に接続する配線の長さを、電流検出抵抗を外
付け部品で搭載していた従来に比して短くすることがで
きるので、従来では無視できない程に増加していたこれ
らの間での配線抵抗を減ずることが可能となり、配線抵
抗によって混入する抵抗の誤差を低減することができ、
電流検出精度の低下を抑止することが可能になる。
電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０，Ｒ２２）を直接搭載す
ることにより、電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０，Ｒ２
２）を相互に接続する配線の長さを、電流検出抵抗を外
付け部品で搭載していた従来に比して短くすることがで
きるので、従来では無視できない程に増加していたこれ
らの間での配線抵抗を減ずることが可能となり、配線抵
抗によって混入する抵抗の誤差を低減することができ、
電流検出精度の低下を抑止することが可能になる。
【００２２】また、放熱性のよい厚膜基板（ＡＫ）上に
これらの電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０，Ｒ２２）を直
接搭載し、図１に示すように比較的近い箇所に配置して
いるので、例えばモータ（Ｍ）のＹ結線の３つのコイル
（Ｕ，Ｖ，Ｗ）のうち、コイル（Ｕ，Ｖ）に電流が流
れ、コイル（Ｗ）には流れていない状態でモータ（Ｍ）
が停止している状態では、コイル（Ｕ，Ｖ）に電流が流
れているのでこれらに接続されたＭＯＳＦＥＴドライバ
（Ｆ４，Ｆ５）には電流が流れ、コイル（Ｗ）に接続さ
れたＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ６）には電流が流れず、
電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０）には電流が流れるが電
流検出抵抗（Ｒ２２）には流れない。
これらの電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０，Ｒ２２）を直
接搭載し、図１に示すように比較的近い箇所に配置して
いるので、例えばモータ（Ｍ）のＹ結線の３つのコイル
（Ｕ，Ｖ，Ｗ）のうち、コイル（Ｕ，Ｖ）に電流が流
れ、コイル（Ｗ）には流れていない状態でモータ（Ｍ）
が停止している状態では、コイル（Ｕ，Ｖ）に電流が流
れているのでこれらに接続されたＭＯＳＦＥＴドライバ
（Ｆ４，Ｆ５）には電流が流れ、コイル（Ｗ）に接続さ
れたＭＯＳＦＥＴドライバ（Ｆ６）には電流が流れず、
電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０）には電流が流れるが電
流検出抵抗（Ｒ２２）には流れない。
【００２３】よって、外付け部品で構成していた従来で
はこの状態が続くと発熱により電流検出抵抗（Ｒ１８，
Ｒ２０）の抵抗値は変動し、電流検出抵抗（Ｒ２２）の
抵抗値と異なり、本来同じ値であるはずの３つの電流検
出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０，Ｒ２２）の抵抗値がアンバラ
ンスになっていた。しかしながら、本実施形態に係る混
成集積回路装置によれば、放熱性のよい厚膜基板（Ａ
Ｋ）上にこれらの電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０，Ｒ２
２）を直接搭載し、図１に示すように比較的近い箇所に
配置していることにより、電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２
０）で生じた熱は厚膜基板（ＡＫ）を介して電流検出抵
抗（Ｒ２２）に伝導し、電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２
０）の温度上昇とともに電流検出抵抗（Ｒ２２）の温度
もほぼ同じように上昇するので、このような場合におい
ても３つの電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０，Ｒ２２）の
抵抗値はほぼ同じになる。
はこの状態が続くと発熱により電流検出抵抗（Ｒ１８，
Ｒ２０）の抵抗値は変動し、電流検出抵抗（Ｒ２２）の
抵抗値と異なり、本来同じ値であるはずの３つの電流検
出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０，Ｒ２２）の抵抗値がアンバラ
ンスになっていた。しかしながら、本実施形態に係る混
成集積回路装置によれば、放熱性のよい厚膜基板（Ａ
Ｋ）上にこれらの電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０，Ｒ２
２）を直接搭載し、図１に示すように比較的近い箇所に
配置していることにより、電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２
０）で生じた熱は厚膜基板（ＡＫ）を介して電流検出抵
抗（Ｒ２２）に伝導し、電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２
０）の温度上昇とともに電流検出抵抗（Ｒ２２）の温度
もほぼ同じように上昇するので、このような場合におい
ても３つの電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０，Ｒ２２）の
抵抗値はほぼ同じになる。
【００２４】これにより、その後モータが再び回転する
ときに、電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０，Ｒ２２）によ
って検出される電圧がアンバランスにならず、従来のよ
うに電流検出がアンバランスになってトルクに変動が生
じ、回転が対称でなくなることで滑らかな回転が得られ
なくなってしまうという問題を極力抑止することが可能
になる。
ときに、電流検出抵抗（Ｒ１８，Ｒ２０，Ｒ２２）によ
って検出される電圧がアンバランスにならず、従来のよ
うに電流検出がアンバランスになってトルクに変動が生
じ、回転が対称でなくなることで滑らかな回転が得られ
なくなってしまうという問題を極力抑止することが可能
になる。
【００２５】以上により、モータから発生する振動が低
減されるので、これをプリンタなどに用いた場合には印
字がきれいになり、また、モータから発生する騒音を低
減することができるので、使用環境の静穏化が可能にな
る。
減されるので、これをプリンタなどに用いた場合には印
字がきれいになり、また、モータから発生する騒音を低
減することができるので、使用環境の静穏化が可能にな
る。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る混成集
積回路装置によれば、制御部と、スイッチングトランジ
スタと、電流検出抵抗と、コンパレータとを有し、ステ
ッピングモータに流れる電流を検出して制御部に帰還さ
せる電流検出部とを有する駆動回路が放熱性の良い厚膜
基板上に構成され、電流検出抵抗が厚膜基板上に直接搭
載されている。
積回路装置によれば、制御部と、スイッチングトランジ
スタと、電流検出抵抗と、コンパレータとを有し、ステ
ッピングモータに流れる電流を検出して制御部に帰還さ
せる電流検出部とを有する駆動回路が放熱性の良い厚膜
基板上に構成され、電流検出抵抗が厚膜基板上に直接搭
載されている。
【００２７】このため、厚膜基板上に電流検出抵抗を直
接搭載することによって、これらを外付け部品で搭載し
ていた従来に比して、電流検出抵抗を相互に接続する配
線の長さを短くすることができ、従来無視できない程に
増加していた配線抵抗を従来に比して減ずることが可能
となり、配線抵抗によって混入する抵抗の誤差を低減す
ることができるので、電流検出精度の低下を抑止するこ
とが可能になる。
接搭載することによって、これらを外付け部品で搭載し
ていた従来に比して、電流検出抵抗を相互に接続する配
線の長さを短くすることができ、従来無視できない程に
増加していた配線抵抗を従来に比して減ずることが可能
となり、配線抵抗によって混入する抵抗の誤差を低減す
ることができるので、電流検出精度の低下を抑止するこ
とが可能になる。
【００２８】また、３相のステッピングモータを構成す
るコイルのうち、２つのコイルに電流が流れた状態で残
余の１つのコイルに電流が流れていないような状態にお
いても、放熱性のよい厚膜基板上にこれらの電流検出抵
抗を直接搭載してこれらを比較的近い箇所に配置してい
ることにより、電流の流れる２つのコイルに接続された
電流検出抵抗は発熱して抵抗値が変動するものの、この
近くにあり、電流の流れない１つのコイルに接続される
電流検出抵抗もこの熱が厚膜基板を伝導し、発熱した電
流検出抵抗と同じように温度上昇するので、このような
場合でも３つの電流検出抵抗の抵抗値はほぼ同じにな
る。
るコイルのうち、２つのコイルに電流が流れた状態で残
余の１つのコイルに電流が流れていないような状態にお
いても、放熱性のよい厚膜基板上にこれらの電流検出抵
抗を直接搭載してこれらを比較的近い箇所に配置してい
ることにより、電流の流れる２つのコイルに接続された
電流検出抵抗は発熱して抵抗値が変動するものの、この
近くにあり、電流の流れない１つのコイルに接続される
電流検出抵抗もこの熱が厚膜基板を伝導し、発熱した電
流検出抵抗と同じように温度上昇するので、このような
場合でも３つの電流検出抵抗の抵抗値はほぼ同じにな
る。
【００２９】従って、その後モータが再び回転するよう
な際に、これら３つの電流検出抵抗によって検出される
電圧がアンバランスにならず、従来のように電流検出が
アンバランスになってトルクに変動が生じ、回転が対称
でなくなることで滑らかな回転が得られなくなってしま
うという問題を極力抑止することができる。以上によ
り、モータから発生する振動が低減されるので、これを
プリンタなどに用いた場合には印字がきれいになり、ま
た、モータから発生する騒音を低減することができるの
で、使用環境の静穏化が可能になる。
な際に、これら３つの電流検出抵抗によって検出される
電圧がアンバランスにならず、従来のように電流検出が
アンバランスになってトルクに変動が生じ、回転が対称
でなくなることで滑らかな回転が得られなくなってしま
うという問題を極力抑止することができる。以上によ
り、モータから発生する振動が低減されるので、これを
プリンタなどに用いた場合には印字がきれいになり、ま
た、モータから発生する騒音を低減することができるの
で、使用環境の静穏化が可能になる。
【図１】本発明の混成集積回路装置の要部を説明する図
である。
である。
【図２】３相励磁のステッピングモータの駆動回路の回
路図である。
路図である。
【図３】従来例に係る混成集積回路装置を説明する図で
ある。
ある。
（ＡＫ） 厚膜基板 （１１） 制御部 （Ｒ１１〜Ｒ２２） 電流検出抵抗 （Ｆ１〜Ｆ６） ＭＯＳＦＥＴドライバ （Ａ１〜Ａ３） レベルシフト回路 （Ｍ） ステッピングモータ （Ｕ，Ｖ，Ｗ） コイル （Ｃ１１〜Ｃ１６） コンパレータ
Claims (1)
- 【請求項１】 ３相励磁のステッピングモータの駆動に
係る駆動信号を生成する制御部と、 前記ステッピングモータを構成するＹ結線の３つのコイ
ルの各々について電源電圧側と接地電位側に１つずつ接
続され、前記駆動信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦ動作して
相電流を前記ステッピングモータに供給／非供給するス
イッチングトランジスタと、 前記スイッチングトランジスタごとに設けられ、前記ス
イッチングトランジスタに流れる電流を電圧変換して検
出電圧を生成する電流検出抵抗と、前記スイッチングト
ランジスタごとに設けられ、かつ前記相電流を規定する
基準電圧と前記検出電圧を比較し、その比較結果を前記
制御部に帰還させるコンパレータとを有し、前記ステッ
ピングモータに流れる電流を検出して前記制御部に帰還
させる電流検出部とを有する駆動回路が放熱性の良い厚
膜基板上に構成され、 前記電流検出抵抗が前記厚膜基板上に直接搭載されたこ
とを特徴とする混成集積回路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30763695A JP3157441B2 (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | 混成集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30763695A JP3157441B2 (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | 混成集積回路装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09149693A true JPH09149693A (ja) | 1997-06-06 |
| JP3157441B2 JP3157441B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=17971429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30763695A Expired - Fee Related JP3157441B2 (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | 混成集積回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3157441B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001020769A1 (fr) * | 1999-09-10 | 2001-03-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Regulateur d'alternateur d'automobile |
| KR100304056B1 (ko) * | 1999-06-26 | 2001-11-01 | 김득수 | 직류모터 구동장치의 제어회로 |
| CN111937293A (zh) * | 2018-04-09 | 2020-11-13 | 移动磁体技术公司 | 用于控制多相电机的方法 |
| CN113422557A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-21 | 四川航天烽火伺服控制技术有限公司 | 一种电机控制电路及电动舵机系统 |
-
1995
- 1995-11-27 JP JP30763695A patent/JP3157441B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100304056B1 (ko) * | 1999-06-26 | 2001-11-01 | 김득수 | 직류모터 구동장치의 제어회로 |
| WO2001020769A1 (fr) * | 1999-09-10 | 2001-03-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Regulateur d'alternateur d'automobile |
| US6781350B1 (en) | 1999-09-10 | 2004-08-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Automotive dynamo controller |
| CN111937293A (zh) * | 2018-04-09 | 2020-11-13 | 移动磁体技术公司 | 用于控制多相电机的方法 |
| JP2021520771A (ja) * | 2018-04-09 | 2021-08-19 | ムービング マグネット テクノロジーズ | 多相モータの制御方法 |
| CN113422557A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-21 | 四川航天烽火伺服控制技术有限公司 | 一种电机控制电路及电动舵机系统 |
| CN113422557B (zh) * | 2021-06-29 | 2023-09-29 | 四川航天烽火伺服控制技术有限公司 | 一种电机控制电路及电动舵机系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3157441B2 (ja) | 2001-04-16 |
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