JPH09224394A - 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Info
- Publication number
- JPH09224394A JPH09224394A JP5362596A JP5362596A JPH09224394A JP H09224394 A JPH09224394 A JP H09224394A JP 5362596 A JP5362596 A JP 5362596A JP 5362596 A JP5362596 A JP 5362596A JP H09224394 A JPH09224394 A JP H09224394A
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- JP
- Japan
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- stepping motor
- current
- motor
- bit pattern
- host controller
- Prior art date
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- Pending
Links
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 101000812663 Homo sapiens Endoplasmin Proteins 0.000 description 1
- 101000689394 Homo sapiens Phospholipid scramblase 4 Proteins 0.000 description 1
- 101000796673 Homo sapiens Transformation/transcription domain-associated protein Proteins 0.000 description 1
- 101001067395 Mus musculus Phospholipid scramblase 1 Proteins 0.000 description 1
- 102100024494 Phospholipid scramblase 4 Human genes 0.000 description 1
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Landscapes
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、ステッピングモータのモータ電流
をホストコントローラからダイナミックに制御できるよ
うにし、起動時の短時間の間だけモータ電流を定格値以
上流して起動トルクを増やすことにより、ステッピング
モータの起動トルク範囲を大幅に拡大できるので、従来
と同等の性能を得るのに小形のモータで実現することを
目的とする。 【解決手段】 定電流制御回路において、電流指令値を
生成する部分にて、＋５ＶＤＣの電源電圧よりＲ１、Ｒ
２で分圧する電圧に対して、Ｒ３〜Ｒ８の抵抗とＴＲ
１、ＴＲ２のＮＰＮトランジスタにより形成するスイッ
チング回路を付加することによって構成される。
をホストコントローラからダイナミックに制御できるよ
うにし、起動時の短時間の間だけモータ電流を定格値以
上流して起動トルクを増やすことにより、ステッピング
モータの起動トルク範囲を大幅に拡大できるので、従来
と同等の性能を得るのに小形のモータで実現することを
目的とする。 【解決手段】 定電流制御回路において、電流指令値を
生成する部分にて、＋５ＶＤＣの電源電圧よりＲ１、Ｒ
２で分圧する電圧に対して、Ｒ３〜Ｒ８の抵抗とＴＲ
１、ＴＲ２のＮＰＮトランジスタにより形成するスイッ
チング回路を付加することによって構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ステッピングモータの
モータ電流をホストコントローラからダイナミックに制
御できるようにし、起動時の短時間の間だけモータ電流
を定格値以上流して起動トルクを増やすことにより、ス
テッピングモータの起動トルク範囲を大幅に拡大できる
ので、従来と同等の性能を得るのに小形のモータで実現
できる。 よって、事務機器、産業機械、医療機械など
多くのステッピングモータ応用機器にて使用モータを小
形化できるので、装置の小型化、低コスト化が可能であ
る。
モータ電流をホストコントローラからダイナミックに制
御できるようにし、起動時の短時間の間だけモータ電流
を定格値以上流して起動トルクを増やすことにより、ス
テッピングモータの起動トルク範囲を大幅に拡大できる
ので、従来と同等の性能を得るのに小形のモータで実現
できる。 よって、事務機器、産業機械、医療機械など
多くのステッピングモータ応用機器にて使用モータを小
形化できるので、装置の小型化、低コスト化が可能であ
る。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来より実施されているステッピ
ングモータの駆動回路の一例で、パルス列信号を受けて
動作するホストコントローラ１により制御される相切替
信号分配回路２からの出力信号をゲート回路３に入力
し、該ゲート回路３の出力で制御されるスイッチング回
路４の出力をステッピングモータ５に供給してステッピ
ングモータ５を駆動するようになっており、ステッピン
グモータ５の電流値は電流検出抵抗６により検出され降
圧形チョッパ方式の電流制御回路に送られ、電源回路よ
りステッピングモータに供給する電流を、電流値設定抵
抗１１Ｒ1，１２Ｒ2により設定された値に保つように制
御する構成となっている。そして、ステッピングモータ
はオープンループ制御で使用するのが一般的であり、モ
ータの温度上昇が大きく駆動電流はモータの定格値以下
で使用しなければならないから、上記の電流値の設定は
定格電流となるように設定されるから起動トルクを大き
くするにはモータの性能をアップしなければならなかっ
たので、制御回路の側でモータの定格性能以上の起動ト
ルクを実現することはできなかった。
ングモータの駆動回路の一例で、パルス列信号を受けて
動作するホストコントローラ１により制御される相切替
信号分配回路２からの出力信号をゲート回路３に入力
し、該ゲート回路３の出力で制御されるスイッチング回
路４の出力をステッピングモータ５に供給してステッピ
ングモータ５を駆動するようになっており、ステッピン
グモータ５の電流値は電流検出抵抗６により検出され降
圧形チョッパ方式の電流制御回路に送られ、電源回路よ
りステッピングモータに供給する電流を、電流値設定抵
抗１１Ｒ1，１２Ｒ2により設定された値に保つように制
御する構成となっている。そして、ステッピングモータ
はオープンループ制御で使用するのが一般的であり、モ
ータの温度上昇が大きく駆動電流はモータの定格値以下
で使用しなければならないから、上記の電流値の設定は
定格電流となるように設定されるから起動トルクを大き
くするにはモータの性能をアップしなければならなかっ
たので、制御回路の側でモータの定格性能以上の起動ト
ルクを実現することはできなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に負荷装置を駆動
する為のトルクは起動の瞬間と加速中までを含めた起動
時に大きな値を要求されるのでステッピングモータの起
動トルクを大きくするには、定格電流値にて大きなトル
クを発生できるモータを用いる必要があるので形状の大
きなモータとなってしまい、取り付けスペースが大きく
なり、コストも高くなってしまうという課題があった。
する為のトルクは起動の瞬間と加速中までを含めた起動
時に大きな値を要求されるのでステッピングモータの起
動トルクを大きくするには、定格電流値にて大きなトル
クを発生できるモータを用いる必要があるので形状の大
きなモータとなってしまい、取り付けスペースが大きく
なり、コストも高くなってしまうという課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】ステッピングモータのト
ルクは、コイル温度によって定格電流値が決まるので通
常連続運転時の定格電流にて定義されている。そこで本
発明に成るステッピングモータ駆動装置では、短時間な
らばコイル温度の上昇も僅かであり定格値以上の電流を
流せることに着目して起動時のみ定格以上の電流を流
し、起動トルクだけ大きくできるようにした。具体的に
はステッピングモータの巻線電流制御回路に、ステッピ
ングモータの巻線電流指令をホストコントローラからの
ビットパターンで受けるインタフェース回路を付加する
ことで構成する。
ルクは、コイル温度によって定格電流値が決まるので通
常連続運転時の定格電流にて定義されている。そこで本
発明に成るステッピングモータ駆動装置では、短時間な
らばコイル温度の上昇も僅かであり定格値以上の電流を
流せることに着目して起動時のみ定格以上の電流を流
し、起動トルクだけ大きくできるようにした。具体的に
はステッピングモータの巻線電流制御回路に、ステッピ
ングモータの巻線電流指令をホストコントローラからの
ビットパターンで受けるインタフェース回路を付加する
ことで構成する。
【０００５】
【作 用】上述の如き構成においては、ホストコントロ
ーラよりビットパターンを受けることにより、起動時の
短時間の間は定格電流より大きな電流を、起動時を過ぎ
たら定格電流となるように、動作モードに応じてモータ
電流を最適値に制御できる。
ーラよりビットパターンを受けることにより、起動時の
短時間の間は定格電流より大きな電流を、起動時を過ぎ
たら定格電流となるように、動作モードに応じてモータ
電流を最適値に制御できる。
【０００６】
【実施例】以下図面によって本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明に成る一実施例を示す。図１において
パルス列信号を受けて動作する ホストコントローラ１
により制御される相切替信号分配回路２からの出力信号
をゲート回路３に入力し、該ゲート回路３の出力で制御
されるスイッチング回路４の出力をステッピングモータ
５に供給してステッピングモータ５を駆動するようにな
っており、ステッピングモータ５の電流値は電流検出抵
抗６により検出され降下形チョッパー方式の電流制御回
路７に送られ、電源回路よりステッピングモータに供給
される電流を、電流値設定抵抗の抵抗Ｒ1，Ｒ2の設定に
より決定されている構成は従来技術と同じであるが、図
１に示す本発明に成るステッピングモータ駆動装置では
ホストコントロラー１よりインターフエース回路Ａ，Ｂ
を通じてトランジスタＴＲ2、ＴＲ1と抵抗Ｒ6，Ｒ3の回
路を電流値設定抵抗Ｒ2と並列に接続し、Ａ，Ｂ回路の
信号レベルにより抵抗Ｒ6，Ｒ3を抵抗Ｒ2と並列に接続
するか解除するかの制御をするように構成されている。
る。図１は本発明に成る一実施例を示す。図１において
パルス列信号を受けて動作する ホストコントローラ１
により制御される相切替信号分配回路２からの出力信号
をゲート回路３に入力し、該ゲート回路３の出力で制御
されるスイッチング回路４の出力をステッピングモータ
５に供給してステッピングモータ５を駆動するようにな
っており、ステッピングモータ５の電流値は電流検出抵
抗６により検出され降下形チョッパー方式の電流制御回
路７に送られ、電源回路よりステッピングモータに供給
される電流を、電流値設定抵抗の抵抗Ｒ1，Ｒ2の設定に
より決定されている構成は従来技術と同じであるが、図
１に示す本発明に成るステッピングモータ駆動装置では
ホストコントロラー１よりインターフエース回路Ａ，Ｂ
を通じてトランジスタＴＲ2、ＴＲ1と抵抗Ｒ6，Ｒ3の回
路を電流値設定抵抗Ｒ2と並列に接続し、Ａ，Ｂ回路の
信号レベルにより抵抗Ｒ6，Ｒ3を抵抗Ｒ2と並列に接続
するか解除するかの制御をするように構成されている。
【０００６】ホストコントローラ１からのビットパター
ンで受けるインターフェイス回路の動作について説明す
ると、＋５ＶＤＣよりＲ1、Ｒ2の抵抗分割によって生成
する電流指令値をＲ2の抵抗と並列にＲ3又はＲ6の抵抗
を付加することによって制御しており、Ｒ3付加にはＴ
Ｒ1のトランジスタとＲ4、Ｒ5の抵抗を組み合わせたス
イッチング素子を用い、Ｒ6付加にはＴＲ2のトランジス
タとＲ7、Ｒ8の抵抗を組み合わせたスイッチング素子を
用いて、それぞれをＨＩ又はＬＯのビットパターンで切
り替えるようにしている。ホストコントローラ１からイ
ンターフェイス回路に入力するビットパターン信号は、
図３のタイミングチャートに示す様に、パルス列信号が
入力される最初の起動時の短時間のみＬＯレベルとして
Ｒ2の抵抗と並列にＲ3又はＲ6の抵抗が付加されるのを
解除してモータ電流を定格以上流し、その後ＨＩレベル
としてＲ3又はＲ6の抵抗を付加してモータ電流を定格値
に戻すようになっている。
ンで受けるインターフェイス回路の動作について説明す
ると、＋５ＶＤＣよりＲ1、Ｒ2の抵抗分割によって生成
する電流指令値をＲ2の抵抗と並列にＲ3又はＲ6の抵抗
を付加することによって制御しており、Ｒ3付加にはＴ
Ｒ1のトランジスタとＲ4、Ｒ5の抵抗を組み合わせたス
イッチング素子を用い、Ｒ6付加にはＴＲ2のトランジス
タとＲ7、Ｒ8の抵抗を組み合わせたスイッチング素子を
用いて、それぞれをＨＩ又はＬＯのビットパターンで切
り替えるようにしている。ホストコントローラ１からイ
ンターフェイス回路に入力するビットパターン信号は、
図３のタイミングチャートに示す様に、パルス列信号が
入力される最初の起動時の短時間のみＬＯレベルとして
Ｒ2の抵抗と並列にＲ3又はＲ6の抵抗が付加されるのを
解除してモータ電流を定格以上流し、その後ＨＩレベル
としてＲ3又はＲ6の抵抗を付加してモータ電流を定格値
に戻すようになっている。
【０００７】即ち、図３に示すタイミングチャートの例
によると、起動直後パルス列指令が９個までの間はビッ
トパターン信号のＡがＬＯレベルであるからＴＲ2がＯ
ＦＦとなりＲ6がＲ2に並列に接続されないようになり、
降圧形チョッパ方式の電流制御回路７の電流設定値を高
くして、上記の間はモータ電流を定格値以上とし、パル
ス列指令が１０個目以降はＡの信号がＨＩレベルとなる
からＴＲ2がＯＮとなりＲ6がＲ2と並列に接続されるよ
うになり、降圧形チョッパ方式の電流制御回路７の電流
設定値を低くしてモータ電流を定格値となるようになっ
ている。図３の例では、ビットパターン信号のＡのみが
変化してＴＲ2をＯＦＦ、ＯＮさせてＲ6の切り、入りの
制御のみを行っているが、ビットパターン信号のＢの変
化を組み合わせて電流の指令値を微細に制御できるよう
になっている。
によると、起動直後パルス列指令が９個までの間はビッ
トパターン信号のＡがＬＯレベルであるからＴＲ2がＯ
ＦＦとなりＲ6がＲ2に並列に接続されないようになり、
降圧形チョッパ方式の電流制御回路７の電流設定値を高
くして、上記の間はモータ電流を定格値以上とし、パル
ス列指令が１０個目以降はＡの信号がＨＩレベルとなる
からＴＲ2がＯＮとなりＲ6がＲ2と並列に接続されるよ
うになり、降圧形チョッパ方式の電流制御回路７の電流
設定値を低くしてモータ電流を定格値となるようになっ
ている。図３の例では、ビットパターン信号のＡのみが
変化してＴＲ2をＯＦＦ、ＯＮさせてＲ6の切り、入りの
制御のみを行っているが、ビットパターン信号のＢの変
化を組み合わせて電流の指令値を微細に制御できるよう
になっている。
【０００８】
【発明の効果】本発明に成るステッピングモータ駆動装
置では、ステッピングモータのモータ電流をホストコン
トローラからダイナミックに制御できるようにし、起動
時の短時間の間だけモータ電流を定格値以上流して起動
トルクを増やすことにより、ステッピングモータの起動
トルク範囲を大幅に拡大できるので、従来と同等の性能
を得るのに小形のモータで実現できる。
置では、ステッピングモータのモータ電流をホストコン
トローラからダイナミックに制御できるようにし、起動
時の短時間の間だけモータ電流を定格値以上流して起動
トルクを増やすことにより、ステッピングモータの起動
トルク範囲を大幅に拡大できるので、従来と同等の性能
を得るのに小形のモータで実現できる。
【図１】本発明に成るステッピングモータ駆動装置の構
成図である。
成図である。
【図２】従来技術に成るテッピングモータ駆動装置の構
成図である。
成図である。
【図３】本発明に成るステッピングモータ駆動装置の動
作を説明するタイミングチャートである。
作を説明するタイミングチャートである。
１ ホストコントローラ ２ 相切替信号分配回路 ３ ゲート駆動回路 ４ スイッチング回路 ＴＲＡ１：ＭＯＳＦＥＴア
レイ ５ ステッピングモータ ６ Ｒ9：電流検出抵抗 ７ 降圧形チョッパー方式電流制御回路 ８ ＴＲ3：ＭＯＳＦＥＴ ９ Ｌ1：チョークコイル １０ Ｃ1：コンデンサ １１ Ｒ1 １２ Ｒ2：抵抗 １３ ＴＲ1、：ＮＰＮトランジスタ １４ ＴＲ2 ：ＮＰＮトランジスタ
レイ ５ ステッピングモータ ６ Ｒ9：電流検出抵抗 ７ 降圧形チョッパー方式電流制御回路 ８ ＴＲ3：ＭＯＳＦＥＴ ９ Ｌ1：チョークコイル １０ Ｃ1：コンデンサ １１ Ｒ1 １２ Ｒ2：抵抗 １３ ＴＲ1、：ＮＰＮトランジスタ １４ ＴＲ2 ：ＮＰＮトランジスタ
Claims (1)
- 【請求項１】ステッピングモータの巻線への通電を行う
スイッチング素子と、ホストコントローラからのパルス
列信号から各スイッチング素子の制御信号に分配する論
理回路と、ステッピングモータの巻線電流制御回路等か
らなる駆動回路に、ステッピングモータの巻線電流指令
をホストコントローラからのビットパターンで受けるイ
ンタフェース回路を付加したことを特徴とするステッピ
ングモータ駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5362596A JPH09224394A (ja) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | ステッピングモータ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5362596A JPH09224394A (ja) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | ステッピングモータ駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09224394A true JPH09224394A (ja) | 1997-08-26 |
Family
ID=12948099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5362596A Pending JPH09224394A (ja) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | ステッピングモータ駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09224394A (ja) |
-
1996
- 1996-02-19 JP JP5362596A patent/JPH09224394A/ja active Pending
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