JPH0965694A - 可変電流型モータ駆動制御回路 - Google Patents
可変電流型モータ駆動制御回路Info
- Publication number
- JPH0965694A JPH0965694A JP22043795A JP22043795A JPH0965694A JP H0965694 A JPH0965694 A JP H0965694A JP 22043795 A JP22043795 A JP 22043795A JP 22043795 A JP22043795 A JP 22043795A JP H0965694 A JPH0965694 A JP H0965694A
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- JP
- Japan
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- motor
- pwm
- pulse
- signal
- duty
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- Pending
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- Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】従来のステッピングモータ制御回路により生成
されるモータ制御信号をＰＷＭ制御部によりＰＷＭ化す
ることにより、モータの振動，発熱を防止し、省電力化
を図る。 【解決手段】電流を通電する信号を一定周期の周波数の
信号に変換する周波数設定レジスタ５と、周波数設定レ
ジスタ５から出力される信号のデューティ比を設定する
デューティ設定レジスタ６とからなるＰＷＭ制御部３を
備え、ＰＷＭ制御部３のパルスＰＷＭ化部１０により比
較部８からのモータ駆動信号をＰＷＭ符号化することで
最適な電流量をモータドライブ制御部１１を通してモー
タに供給し、モータの騒音，発熱、過消費電力を防止す
る。
されるモータ制御信号をＰＷＭ制御部によりＰＷＭ化す
ることにより、モータの振動，発熱を防止し、省電力化
を図る。 【解決手段】電流を通電する信号を一定周期の周波数の
信号に変換する周波数設定レジスタ５と、周波数設定レ
ジスタ５から出力される信号のデューティ比を設定する
デューティ設定レジスタ６とからなるＰＷＭ制御部３を
備え、ＰＷＭ制御部３のパルスＰＷＭ化部１０により比
較部８からのモータ駆動信号をＰＷＭ符号化することで
最適な電流量をモータドライブ制御部１１を通してモー
タに供給し、モータの騒音，発熱、過消費電力を防止す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可変電流型モータ
駆動制御回路に関し、特に、電池を主電源とする携帯型
サーマルプリンタのモータ駆動制御回路に関する。
駆動制御回路に関し、特に、電池を主電源とする携帯型
サーマルプリンタのモータ駆動制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のモータ駆動制御回路について図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【０００３】図５は従来例のモータ駆動制御回路を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【０００４】この従来のモータ駆動制御回路では、図５
に示すように、モータ励磁相１４のＡ相，Ａ’相，Ｂ
相，Ｂ’相からのモータ駆動電流を電流検出部１５によ
り検出し、この検出した電流値と電流検出の基準となる
比較基準値とを比較部１２で比較し、モータに電流を供
給しているモータ相ドライブ用のトランジスタ１３をＯ
Ｎ，ＯＦＦしモータ励磁相１４を制御して、いわゆる定
電流チョッパ制御を行っていた。また、前述の比較基準
値は、検出した電流値と比較してモータの必要最大トル
クを得られる値に設定され、モータ駆動用のトランジス
タ１３を制御していた。
に示すように、モータ励磁相１４のＡ相，Ａ’相，Ｂ
相，Ｂ’相からのモータ駆動電流を電流検出部１５によ
り検出し、この検出した電流値と電流検出の基準となる
比較基準値とを比較部１２で比較し、モータに電流を供
給しているモータ相ドライブ用のトランジスタ１３をＯ
Ｎ，ＯＦＦしモータ励磁相１４を制御して、いわゆる定
電流チョッパ制御を行っていた。また、前述の比較基準
値は、検出した電流値と比較してモータの必要最大トル
クを得られる値に設定され、モータ駆動用のトランジス
タ１３を制御していた。
【０００５】公知例として、特開平０２−０４１６８２
号公報がある。
号公報がある。
【０００６】特開平０２−０４１６８２号公報のもの
は、駆動周波数ｆｏの信号を出力する発振回路と発振回
路からの出力信号とＰＷＭ回路からの出力信号が両方と
もハイレベルの時にオンするゲート回路とゲート回路か
らの出力信号により圧電体へ電流を供給するトランジス
タとからなり、また、移相回路により発振回路の出力信
号をπ／２移相されたものにも同様な回路構成を有し、
圧電体を駆動した電圧がフィードバックされＰＷＭ回路
のデューティを設定するデューティ設定回路を有するこ
とを特徴とする。
は、駆動周波数ｆｏの信号を出力する発振回路と発振回
路からの出力信号とＰＷＭ回路からの出力信号が両方と
もハイレベルの時にオンするゲート回路とゲート回路か
らの出力信号により圧電体へ電流を供給するトランジス
タとからなり、また、移相回路により発振回路の出力信
号をπ／２移相されたものにも同様な回路構成を有し、
圧電体を駆動した電圧がフィードバックされＰＷＭ回路
のデューティを設定するデューティ設定回路を有するこ
とを特徴とする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のモータ
駆動制御回路では、定電流駆動を行っていたためモータ
の必要最大トルクに対応した定電流設定を行っていた。
そのため、モータの速度により必要なトルクは変動する
にもかかわらず供給電流は最大トルク発生時の供給電流
量となっており、モータ速度に対し必要なトルクと発生
トルクに不一致が発生していた。その結果、従来のモー
タ駆動制御回路は、電力の過消費と騒音という問題点が
あった。
駆動制御回路では、定電流駆動を行っていたためモータ
の必要最大トルクに対応した定電流設定を行っていた。
そのため、モータの速度により必要なトルクは変動する
にもかかわらず供給電流は最大トルク発生時の供給電流
量となっており、モータ速度に対し必要なトルクと発生
トルクに不一致が発生していた。その結果、従来のモー
タ駆動制御回路は、電力の過消費と騒音という問題点が
あった。
【０００８】また、特開平０２−０４１６８２号公報の
ものは、超音波モータの駆動制御回路であり圧電体の駆
動制御を電圧で行っているため、フィードバック制御が
容易である。しかし、ステッピングモータは電流制御で
ありフィードバック制御を行うためには回路が複雑とな
り大規模なものとなるという問題点があった。また、特
開平０２−０４１６８２号公報のものは、周波数が一定
でありデューティのみを可変とすることで電圧駆動時間
を調整しているが、電流制御の場合、電流の立ち上がり
特性等の問題からデューティの制御のみでは最適なトル
クを与えられないという問題点があった。
ものは、超音波モータの駆動制御回路であり圧電体の駆
動制御を電圧で行っているため、フィードバック制御が
容易である。しかし、ステッピングモータは電流制御で
ありフィードバック制御を行うためには回路が複雑とな
り大規模なものとなるという問題点があった。また、特
開平０２−０４１６８２号公報のものは、周波数が一定
でありデューティのみを可変とすることで電圧駆動時間
を調整しているが、電流制御の場合、電流の立ち上がり
特性等の問題からデューティの制御のみでは最適なトル
クを与えられないという問題点があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の可変電流型モー
タ駆動制御回路は、ステッピングモータに電流を通電す
る信号を生成するモータ相切換え信号生成部を有するプ
リンタ制御部と、この生成された信号を一定周期でＯ
Ｎ，ＯＦＦするパルス周期設定部とこの周期設定部によ
り生成されるパルスのデューティ比を設定するパルスデ
ューティ設定部とからなるＰＷＭ制御部とから構成され
ている。
タ駆動制御回路は、ステッピングモータに電流を通電す
る信号を生成するモータ相切換え信号生成部を有するプ
リンタ制御部と、この生成された信号を一定周期でＯ
Ｎ，ＯＦＦするパルス周期設定部とこの周期設定部によ
り生成されるパルスのデューティ比を設定するパルスデ
ューティ設定部とからなるＰＷＭ制御部とから構成され
ている。
【００１０】本発明の可変電流型モータ駆動制御回路
は、基準クロックとモータ制御信号とからロードパルス
と同期化されたモータ制御信号を出力するロードパルス
部９と、電流を通電する信号を一定周期の周波数の信号
に変換し周波数設定データを出力する周波数設定レジス
タ５と、この周波数設定レジスタ５で出力された周波数
設定データをロードパルス部９から出力されるロードパ
ルスによりロードし設定された周波数の信号を出力する
カウンタ７と、このカウンタ７から出力された信号のデ
ューティ比を設定するためにデューティセットデータを
出力するデューティ設定レジスタ６と、デューティ設定
レジスタ６から出力されたデューティセットデータとカ
ウンタ７から出力される信号とを予じめ設定された値と
比較しハイレベル部分を増減することでデューティを決
定しＰＷＭ化パルスを出力する比較部８と、このＰＷＭ
化パルスによりロードパルス部９から出力された同期化
されたモータ制御信号をＰＷＭ符号化しモータ駆動用の
ＰＷＭ化されたモータ制御信号を出力するパルスＰＷＭ
化部１０とから構成されている。
は、基準クロックとモータ制御信号とからロードパルス
と同期化されたモータ制御信号を出力するロードパルス
部９と、電流を通電する信号を一定周期の周波数の信号
に変換し周波数設定データを出力する周波数設定レジス
タ５と、この周波数設定レジスタ５で出力された周波数
設定データをロードパルス部９から出力されるロードパ
ルスによりロードし設定された周波数の信号を出力する
カウンタ７と、このカウンタ７から出力された信号のデ
ューティ比を設定するためにデューティセットデータを
出力するデューティ設定レジスタ６と、デューティ設定
レジスタ６から出力されたデューティセットデータとカ
ウンタ７から出力される信号とを予じめ設定された値と
比較しハイレベル部分を増減することでデューティを決
定しＰＷＭ化パルスを出力する比較部８と、このＰＷＭ
化パルスによりロードパルス部９から出力された同期化
されたモータ制御信号をＰＷＭ符号化しモータ駆動用の
ＰＷＭ化されたモータ制御信号を出力するパルスＰＷＭ
化部１０とから構成されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】従来技術においては、モータ速度
に対し必要なトルクと発生トルクに不一致が発生する速
度域が存在し、その結果過電力消費やモータ駆動時の騒
音という問題が発生していた。
に対し必要なトルクと発生トルクに不一致が発生する速
度域が存在し、その結果過電力消費やモータ駆動時の騒
音という問題が発生していた。
【００１２】本発明は、従来技術により発生するモータ
駆動パルスをＰＷＭ化することで駆動時間当たりの供給
電力を適正な値にすることができ、結果的に必要なトル
クと発生トルクの不一致が解消される。その結果、消費
電力の低減，低騒音化，モータの発熱防止等の作用が発
生する。
駆動パルスをＰＷＭ化することで駆動時間当たりの供給
電力を適正な値にすることができ、結果的に必要なトル
クと発生トルクの不一致が解消される。その結果、消費
電力の低減，低騒音化，モータの発熱防止等の作用が発
生する。
【００１３】次に、本発明の実施の形態について図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１４】図１は本発明の制御回路の一実施の形態を
使用したシステムを示すブロック図である。
使用したシステムを示すブロック図である。
【００１５】最上位階層の本システムは、本実施の形態
である電池駆動型携帯サーマルプリンタの制御命令を出
力するＣＰＵ１と、ＣＰＵ１からの制御命令を受け各種
実行パルスを生成するプリンタ制御部２と、プリンタ制
御部２から出力されるモータ駆動パルスをＰＷＭ化する
ＰＷＭ制御部３と、ＰＷＭ制御部３から出力される信号
によりモータを駆動するモータドライブ部４とからな
る。
である電池駆動型携帯サーマルプリンタの制御命令を出
力するＣＰＵ１と、ＣＰＵ１からの制御命令を受け各種
実行パルスを生成するプリンタ制御部２と、プリンタ制
御部２から出力されるモータ駆動パルスをＰＷＭ化する
ＰＷＭ制御部３と、ＰＷＭ制御部３から出力される信号
によりモータを駆動するモータドライブ部４とからな
る。
【００１６】次に、本実施の形態における、核心部分で
あるＰＷＭ制御部について図２を参照して説明する。
あるＰＷＭ制御部について図２を参照して説明する。
【００１７】ＰＷＭ制御部３は、主に図１のプリンタ制
御部２から出力されるモータ制御信号をある周波数の信
号に加工する部分と、その信号のデューティを設定され
た値にする部分とからなる。
御部２から出力されるモータ制御信号をある周波数の信
号に加工する部分と、その信号のデューティを設定され
た値にする部分とからなる。
【００１８】具体的には、周波数部分は、信号の周波数
を設定し周波数設定データを出力する周波数設定レジス
タ５と、この設定された値をロードパルス部９から出力
されるロードパルスによりロードし基準クロックをカウ
ンタ１ＣＲＹまたは２ＣＲＹに入力して設定された周波
数の信号を出力するカウンタ７とからなる。また、デュ
ーティ設定部分は、カウンタ７から出力される信号のデ
ューティ比を設定するためにデューティセットデータを
出力するデューティ設定レジスタ６と、このデューティ
セットデータとカウンタ７から出力される信号とを予じ
め設定された値と比較しハイレベル部分を増減すること
でデューティを決定しＰＷＭ化パルスを出力する比較部
８とからなり、デューティセットデータとカウンタ７か
ら出力されるデューティ５０％の信号とを予じめ設定さ
れた値と比較部８の二つの比較器により比較し、ハイレ
ベル部分を増減することでデューティを決定しＰＷＭ化
パルス出力する。そして、比較部８から出力されるＰＷ
Ｍ化パルスとロードパルス出力部９から出力されるモー
タ制御信号とをパルスＰＷＭ化部１０でＰＷＭ化し、モ
ータドライブ制御部１１に出力してモータを駆動する。
を設定し周波数設定データを出力する周波数設定レジス
タ５と、この設定された値をロードパルス部９から出力
されるロードパルスによりロードし基準クロックをカウ
ンタ１ＣＲＹまたは２ＣＲＹに入力して設定された周波
数の信号を出力するカウンタ７とからなる。また、デュ
ーティ設定部分は、カウンタ７から出力される信号のデ
ューティ比を設定するためにデューティセットデータを
出力するデューティ設定レジスタ６と、このデューティ
セットデータとカウンタ７から出力される信号とを予じ
め設定された値と比較しハイレベル部分を増減すること
でデューティを決定しＰＷＭ化パルスを出力する比較部
８とからなり、デューティセットデータとカウンタ７か
ら出力されるデューティ５０％の信号とを予じめ設定さ
れた値と比較部８の二つの比較器により比較し、ハイレ
ベル部分を増減することでデューティを決定しＰＷＭ化
パルス出力する。そして、比較部８から出力されるＰＷ
Ｍ化パルスとロードパルス出力部９から出力されるモー
タ制御信号とをパルスＰＷＭ化部１０でＰＷＭ化し、モ
ータドライブ制御部１１に出力してモータを駆動する。
【００１９】また、周波数設定レジスタ５へのＣＳ１お
よびデューティ設定レジスタ６へのＣＳ２は各レジスタ
５，６にデータを書き込むときの基準となるクロックで
ある。
よびデューティ設定レジスタ６へのＣＳ２は各レジスタ
５，６にデータを書き込むときの基準となるクロックで
ある。
【００２０】次に、ロードパルス部の動作を図３を参照
して具体的に説明する。
して具体的に説明する。
【００２１】ロードパルス出力部は、図３の３０２，３
０３，３０４，３０５に示すモータ制御信号Ａ１，Ｂ
１，Ａ１’，Ｂ１’と、３０１に示すＰＷＭ化のための
基準クロック（ＣＬＫ）とにより動作する。モータ制御
信号がどれかハイレベルに変化したときに基準クロック
（ＣＬＫ）に同期してロードパルスが出力される。ま
た、モータ制御信号も同期化されモータ制御信号Ａ２，
Ｂ２，Ａ２’，Ｂ２’として出力される。
０３，３０４，３０５に示すモータ制御信号Ａ１，Ｂ
１，Ａ１’，Ｂ１’と、３０１に示すＰＷＭ化のための
基準クロック（ＣＬＫ）とにより動作する。モータ制御
信号がどれかハイレベルに変化したときに基準クロック
（ＣＬＫ）に同期してロードパルスが出力される。ま
た、モータ制御信号も同期化されモータ制御信号Ａ２，
Ｂ２，Ａ２’，Ｂ２’として出力される。
【００２２】次に、パルスＰＷＭ化部の動作を図４を参
照して説明する。
照して説明する。
【００２３】図４の４０１に示すロードパルスを基準と
して生成されるＰＷＭ化パルスと、４０２，４０４，４
０６，４０８に示すモータ制御信号Ａ２，Ｂ２，Ａ
２’，Ｂ２’とにより、４０３，４０５，４０７，４０
９に示すＰＷＭ化されたモータ制御信号Ａ３，Ｂ３，Ａ
３’，Ｂ３’が図２のモータドライブ制御部１１に出力
され、モータの駆動制御が行われる。
して生成されるＰＷＭ化パルスと、４０２，４０４，４
０６，４０８に示すモータ制御信号Ａ２，Ｂ２，Ａ
２’，Ｂ２’とにより、４０３，４０５，４０７，４０
９に示すＰＷＭ化されたモータ制御信号Ａ３，Ｂ３，Ａ
３’，Ｂ３’が図２のモータドライブ制御部１１に出力
され、モータの駆動制御が行われる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のモータ駆
動制御回路は、従来のステッピングモータ制御回路によ
り生成されるモータ制御信号をＰＷＭ制御部によりＰＷ
Ｍ化することにより、駆動時間当たりの供給電流を最適
化でき、今まで余分に供給していた電流を削減できプリ
ンタの運用時間をのばすことができるという効果があ
る。
動制御回路は、従来のステッピングモータ制御回路によ
り生成されるモータ制御信号をＰＷＭ制御部によりＰＷ
Ｍ化することにより、駆動時間当たりの供給電流を最適
化でき、今まで余分に供給していた電流を削減できプリ
ンタの運用時間をのばすことができるという効果があ
る。
【００２５】本発明のモータ駆動制御回路は、上記のよ
うにモータ制御信号をＰＷＭ制御部によりＰＷＭ化する
ことにより、モータのトルクも最適化でき、モータの発
生トルクが必要なトルクを上回っていたために発生した
振動による騒音を防げることができ、また、モータに供
給する電力が削減され、モータの発熱も防止できるとい
う効果がある。
うにモータ制御信号をＰＷＭ制御部によりＰＷＭ化する
ことにより、モータのトルクも最適化でき、モータの発
生トルクが必要なトルクを上回っていたために発生した
振動による騒音を防げることができ、また、モータに供
給する電力が削減され、モータの発熱も防止できるとい
う効果がある。
【図１】本発明のモータ駆動制御回路の一実施の形態を
使用したシステムを示すブロック図である。
使用したシステムを示すブロック図である。
【図２】図１の制御回路のＰＷＭ制御部のブロック図で
ある。
ある。
【図３】図２のＰＷＭ制御部のロードパルス出力部のタ
イムチャートである。
イムチャートである。
【図４】図２のＰＷＭ制御部のパルスＰＷＭ化部のタイ
ムチャートである。
ムチャートである。
【図５】従来例のモータ駆動制御回路を示すブロック図
である。
である。
１ ＣＰＵ ２ プリンタ制御部 ３ ＰＷＭ制御部 ４ モータドライブ部 ５ 周波数設定レジスタ ６ デューティ設定レジスタ ７ 周波数カウンタ ８ デューティ可変用比較部 ９ 周波数カウンタロードパルス出力部 １０ モータ制御信号ＰＷＭ符号化制御部 １１ モータドライブ制御部 １２ 電流検出値比較部 １３ モータ相ドライブ用トランジスタ １４ モータ励磁相 １５ 電流検出部
Claims (2)
- 【請求項１】 ステッピングモータに電流を通電する信
号を生成するモータ相切換え信号生成部を有するプリン
タ制御部と、この生成された信号を一定周期でＯＮ，Ｏ
ＦＦするパルス周期設定部とこの周期設定部により生成
されるパルスのデューティ比を設定するパルスデューテ
ィ設定部とからなるＰＷＭ制御部とから構成されること
を特徴とする可変電流型モータ駆動制御回路。 - 【請求項２】 基準クロックとモータ制御信号とからロ
ードパルスと同期化されたモータ制御信号を出力するロ
ードパルス部９と、電流を通電する信号を一定周期の周
波数の信号に変換し周波数設定データを出力する周波数
設定レジスタ５と、この周波数設定レジスタ５で出力さ
れた周波数設定データを前記ロードパルス部９から出力
されるロードパルスによりロードし設定された周波数の
信号を出力するカウンタ７と、このカウンタ７から出力
された信号のデューティ比を設定するためにデューティ
セットデータを出力するデューティ設定レジスタ６と、
前記デューティ設定レジスタ６から出力されたデューテ
ィセットデータと前記カウンタ７から出力される信号と
を予じめ設定された値と比較しハイレベル部分を増減す
ることでデューティを決定しＰＷＭ化パルスを出力する
比較部８と、このＰＷＭ化パルスにより前記ロードパル
ス部９から出力された同期化されたモータ制御信号をＰ
ＷＭ符号化しモータ駆動用のＰＷＭ化されたモータ制御
信号を出力するパルスＰＷＭ化部１０とから構成される
ことを特徴とする可変電流型モータ駆動制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22043795A JPH0965694A (ja) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | 可変電流型モータ駆動制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22043795A JPH0965694A (ja) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | 可変電流型モータ駆動制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0965694A true JPH0965694A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16751104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22043795A Pending JPH0965694A (ja) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | 可変電流型モータ駆動制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0965694A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1164028A2 (en) * | 2000-06-16 | 2001-12-19 | Alps Electric Co., Ltd. | Method for driving paper-feeding stepping motor in thermal printer |
| CN106877761A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-06-20 | 北京航天发射技术研究所 | 一种步进电机细分驱动器 |
| CN113125867A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-07-16 | 同济大学 | 一种用于热脉冲法响应信号校正的全场校正方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0332396A (ja) * | 1989-06-28 | 1991-02-12 | Sharp Corp | ステッピングモータ駆動装置 |
| JPH04168997A (ja) * | 1990-10-31 | 1992-06-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ステッピングモータ制御装置 |
-
1995
- 1995-08-29 JP JP22043795A patent/JPH0965694A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0332396A (ja) * | 1989-06-28 | 1991-02-12 | Sharp Corp | ステッピングモータ駆動装置 |
| JPH04168997A (ja) * | 1990-10-31 | 1992-06-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ステッピングモータ制御装置 |
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| EP1164028A3 (en) * | 2000-06-16 | 2003-01-15 | Alps Electric Co., Ltd. | Method for driving paper-feeding stepping motor in thermal printer |
| US6937261B2 (en) | 2000-06-16 | 2005-08-30 | Alps Electric Co., Ltd. | Method for driving paper-feeding stepping motor in thermal printer |
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| CN113125867A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-07-16 | 同济大学 | 一种用于热脉冲法响应信号校正的全场校正方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19971202 |