JPS6091899A - Driving method of stepping motor - Google Patents
Driving method of stepping motorInfo
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- JPS6091899A JPS6091899A JP19726883A JP19726883A JPS6091899A JP S6091899 A JPS6091899 A JP S6091899A JP 19726883 A JP19726883 A JP 19726883A JP 19726883 A JP19726883 A JP 19726883A JP S6091899 A JPS6091899 A JP S6091899A
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- JP
- Japan
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- current
- transistor
- motor
- coil
- resistor
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors of the kind having motors rotating step by step
- H02P8/32—Reducing overshoot or oscillation, e.g. damping
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、矩形波の周期に一致した回転を行なうステッ
ピングモータの駆動方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field of the Invention The present invention relates to a method for driving a stepping motor that rotates in accordance with the period of a rectangular wave.
技術的背景およびその問題点
一般にステッピングモータの駆動は矩形波によシ行なっ
ているが、この方法によるとコイルの励磁切換えがパル
ス的に行なわれるため、モータの回転が滑らかにならず
、また、タンピングや騒音の大きな発生原因になってい
る。Technical Background and Problems Stepping motors are generally driven using rectangular waves, but with this method, the excitation of the coils is switched in a pulsed manner, so the motor rotation is not smooth. This is a major cause of tamping and noise.
また、モータドライバーの出力に電解コンデンサを付け
、このコンデンサの充放電特性によりコイルに流れる電
流波彫金サイン波に近づけて滑らかに回転させる方法も
あるが、この方法ではモータドライバーの電圧・電流の
位相かすｉ’Ｌるため、モータドライバーの発熱？まね
き、大きな放熱板を必要とする場合がある。Another method is to attach an electrolytic capacitor to the output of the motor driver and use the charging/discharging characteristics of this capacitor to make the current flowing through the coil approach a carved sine wave and rotate smoothly. Is the motor driver overheating due to scraping? In some cases, a large heat sink may be required.
発明の目的
本発明は、滑らかな駆動７行なうことができるステッピ
ングモータの駆動方法？提供することを目的とする。OBJECTS OF THE INVENTION The present invention provides a stepping motor driving method that enables smooth driving. The purpose is to provide.
発明の概要
本発明は、−万では矩形波からサイン波を作り出し、他
方ではコイルに流れる電流を電圧として検出し、これら
の両者全比較してサイン波の電圧変化に対応したコイル
電流を通電するようにしたので、サイン波状の電流変化
による滑らかな駆動を行なうことができ、これにより、
ダンピングや騒も−の発生要因盆なくシ、モータドライ
バーの発熱のおそれもないように構成したものである。Summary of the Invention The present invention is to: - generate a sine wave from a rectangular wave, detect the current flowing through the coil as a voltage, compare both of them, and energize the coil current corresponding to the voltage change of the sine wave. As a result, it is possible to perform smooth driving using sinusoidal current changes, and as a result,
The structure is such that there is no risk of damping or noise, and there is no risk of heat generation from the motor driver.
発明の実施例
まず、第１図に示すものは、二相巻線のステッピングモ
ータ金バイポーラ駆動するための一相分の回路例であり
、φ□、φおと表示したモータ励磁人力（１）（２）が
設けられ、一方のモータ励磁入力（１）はインバータ（
３）ヲ介してＮＯＲゲート（４）の入力側に接続されて
いるとともに、ＮＡＮＤゲート（５）とＮＯＲゲート（
６）との入力側に接続されている。また、前記モータ励
磁入力（２）はインバータ（７）奮介してＮＯＲゲート
（８）の入力側に接続されているとともに前記ＮＡＮＤ
ゲート（５）とＮＯＲゲート（９）との入力側に接続は
れている。Embodiments of the Invention First, what is shown in FIG. 1 is an example of a one-phase circuit for driving a gold bipolar stepping motor with two-phase windings. (2) is provided, and one motor excitation input (1) is connected to an inverter (
3) is connected to the input side of the NOR gate (4) through the NAND gate (5) and the NOR gate (
6) is connected to the input side. Further, the motor excitation input (2) is connected to the input side of the NOR gate (8) via the inverter (7), and the NAND
It is connected to the input sides of the gate (5) and the NOR gate (9).
ついで、前記ＮＯＲゲート（４）は抵抗ＱＩｔ−介して
ｎｐｎ型のトランジスタαυのベースに接続され、この
ベースと接地されたエミッタ間には抵抗住々が接続され
ている。このトランジスタａυのコレクタは抵抗０３全
介してｐｎｐ型のトランジスタ圓のベースに接続され、
このベースには抵抗ｕｓヶ介在δせて電源Ｖｃｃｔが接
続されている。このトランジスタＩのコレクタ・エミッ
タ間にはダイオードαＱが接続され。Next, the NOR gate (4) is connected to the base of an npn type transistor αυ via a resistor QIt-, and a resistor is connected between the base and the grounded emitter. The collector of this transistor aυ is connected to the base of the pnp type transistor circle through the resistor 03,
A power supply Vcct is connected to this base with a resistor us interposed δ. A diode αQ is connected between the collector and emitter of this transistor I.
そのエミッタには電源Ｖｃ ｅ２が接続されている。A power supply Vc e2 is connected to its emitter.
つぎに、前記ＮＯＲゲート（６）は抵抗（１７１を介し
てｎｐｎ型のトランジスタ例のベースに接続されている
。The NOR gate (6) is then connected to the base of an example npn transistor via a resistor (171).
このベースには抵抗（１１介して電源Ｖｃｃ＋が接続さ
れている。前記トランジスタ（ｌａ［はｎｐｎ型のトラ
ンジスタ（イ）がダーリントン接続式れ、このトランジ
スタ（イ）のエミッタはＲｓなる電流検出用抵抗Ｑυに
接続され、コレクタは前記トランジスタ圓のコレクタと
出力端子（社）とに接続されている。この出力端子（社
）にはダイオード（ハ）が接続されている。The power supply Vcc+ is connected to this base through a resistor (11).The transistor (la) is an npn type transistor (a) connected in Darlington type, and the emitter of this transistor (a) is connected to a current detection resistor called Rs. Qυ, and its collector is connected to the collector of the transistor circle and the output terminal.A diode (c) is connected to this output terminal.
また、前記ＮＯＲゲート（８）は抵抗（至）を介してｎ
ｐｎ型のトランジスタ（至）のベースに接続され、この
ベースと接地されたエミッタ間には抵抗（至）が接続さ
れている。このトランジスタ（ハ）のコレクタは抵抗１
２７） ｅ介してｐｎｐ型のトランジスタ四のベースに
接続され、このベースＩｃは抵抗四を介在させて電源Ｖ
ｃｃ＊が接続されている。このトランジスタ（至）のコ
レクタ・エミッタ間にはダイメートＯＱが接続δれ、ソ
ノエミッタには電源Ｖｅｃｔが接続されている。Further, the NOR gate (8) is connected to n
The resistor is connected to the base of the pn type transistor, and the resistor is connected between the base and the grounded emitter. The collector of this transistor (c) is resistor 1
27) It is connected to the base of a pnp transistor 4 via e, and this base Ic is connected to the power supply V through a resistor 4.
cc* is connected. Dimate OQ is connected between the collector and emitter of this transistor (to), and a power supply Vect is connected to the sonoemitter.
さらに、前記ＮＯＲゲート（９）は抵抗ＯＩ）を介して
ｎｐｎ型のトランジスタ０りのベースに接続されている
。Further, the NOR gate (9) is connected to the base of an npn type transistor (OI) via a resistor (OI).
このベースには抵抗（３３を介１−て電源Ｖｃｃ＋が接
続されている。前記トランジスタ国にはハル１１型のト
ランジスタＣ３４）がダーリントン接続さｉｔ、このト
ランジスタＣ３４）のエミッタは前記′ｗＬ流検出用抵
抗シυに接続され、コレクタは前記トランジスタ例のコ
レクタと出力端子０９とに接続式れている。この出力端
子Ｃ３５＋にはダイオード（至）が接続されている。そ
して、各出力端子（２４０５１間にはコイル０７）が接
続されている。The power supply Vcc+ is connected to this base through a resistor (33).A hull 11 type transistor C34) is connected to the transistor in Darlington, and the emitter of this transistor C34) detects the 'wL current. The collector is connected to the collector of the transistor example and the output terminal 09. A diode (to) is connected to this output terminal C35+. A coil 07 is connected between each output terminal (24051).
ついで、Ｖｒｅｆ端子（至）と２°、２１ 、２４の入
力端子側とに接続されたＤ／Ａコンバータ（仰が設けら
れ、このＤ／Ａコンバータ（４Ｇは＋側［電源Ｖｃｃ＋
が接続された演算増幅器（旬に接続されている。この演
算増幅器（旬はコンパレータ（４りの一側に３妾続もれ
、このコンパレータ（４りの＋側には抵抗（４３ヲ介し
て前記′電流検出用抵抗■υの＋側が接続されている。Next, a D/A converter (vertical side) is connected to the Vref terminal (to) and the input terminal sides of 2°, 21, and 24.
is connected to the operational amplifier (connected to the terminal). The + side of the current detection resistor ■υ is connected.
そして、前記コンパレータ（４榎の出力側には抵抗（４
４を介して電源Ｖｅｃｘが接続されているとともに二つ
のインバータ（４５１＋４ｅ）全介在させてＮＯＲゲ・
−ト（４）（６）（８）（９）の入力側に接続されてい
る。And, on the output side of the comparator (4
The power supply Vecx is connected through 4, and the NOR gate is connected with two inverters (451+4e).
- connected to the input sides of ports (4), (6), (8), and (9).
このような構成におｈで、第２図に示すように一サイク
ル中にφ□、φ８なるモータ励磁入力は交互に半サイク
ル毎に９０度の位相盆もって発生している。また、Ｄ／
Ａコンバーターに対する入力も図示しないＣＰＣからの
出力によって第２図の２°。In such a configuration, as shown in FIG. 2, motor excitation inputs φ□ and φ8 are generated alternately with a phase interval of 90 degrees every half cycle during one cycle. Also, D/
The input to the A converter is also 2° in FIG. 2 by the output from the CPC (not shown).
２１．２！に示す状態で発生している。そして、Ｄ／Ａ
コンバータ（４１と演算増幅器（４υとによりその出力
■は矩形波が集合したサイン波状のものになっている。21.2! This is occurring under the conditions shown below. And D/A
The converter (41) and the operational amplifier (4υ) produce a sine wave whose output is a collection of rectangular waves.
そのため、■なる波形の電圧がコンパレータ（４りの一
側に与えられている。Therefore, a voltage with a waveform of ■ is applied to one side of the comparator.
そこで、インバータ（４ｅの出力がＬである状態におい
て、へがＨであれば、ＮＯＲゲート（４）とＮＯＲゲー
ト（９）との入力側はすべてＬであり、ＮＯＲゲート（
６）（８）の入力側にはＨのものが存する。そのため。Therefore, in a state where the output of the inverter (4e) is L, if to is H, the input sides of the NOR gate (4) and the NOR gate (9) are all L, and the NOR gate (
6) There is an H signal on the input side of (8). Therefore.
トランジスタａυがＯＮシてトランジスタ（１４）がＯ
Ｎ Ｌ、トランジスタ０擾がＯＮＩ、てトランジスタ０
４）がＯＮする。Transistor aυ turns ON and transistor (14) turns OFF.
N L, transistor 0 is ONI, transistor 0
4) turns on.
このとき、トランジスタ（２Ｉ＠はＯＦＦである。その
ため、Ｖｃｃｚからトランジスタα尋、出力端子（２９
、コイル０７）、出力端子（至）、トランジスタＣ１４
１、電流検出抵抗ψυの順にＩなる電流が流れる。同時
に抵抗旧を介して電流■に対応した電圧がコンパレータ
０りに与えられる。このとき、比較すべき基準電圧は■
に示すように変動しており、電流Ｉに対応する電圧が■
を越えるとコンパレータ０斧から出力が出てＮＯＲゲー
） ＋４） （９） 全閉じ、コイル０７）への電流を
遮断する。そして、■よりも低い限９はコイルの７）に
通電する。この通電は■のサイン波の累積になるため、
■の変化はコイルの７）への通電量の変化率を示すもの
となり、φ９がＬレベルになった時点では最高値？示し
ている。その後はコイルＣ３′０のＬ分によシ滑らかな
変化全示し、φおがＨになったときには、トランジスタ
（２Ｉ（ハ）がＯＮＬ、トランジスタ（１４１（３４）
がＯＦＦ ｌ、てコイル（３７）には逆方向の電流が流
れる。At this time, the transistor (2I@) is OFF. Therefore, from Vccz to the transistor α, the output terminal (29
, coil 07), output terminal (to), transistor C14
1. A current I flows in the order of the current detection resistor ψυ. At the same time, a voltage corresponding to the current (2) is applied to the comparator (0) via the resistor (2). At this time, the reference voltage to be compared is ■
The voltage corresponding to the current I is
When it exceeds, an output is output from the comparator 0x and the NOR gate) +4) (9) Fully closes, cutting off the current to the coil 07). Then, in the limit 9 lower than ■, the coil 7) is energized. This energization results in the accumulation of sine waves of ■, so
The change in ■ indicates the rate of change in the amount of current applied to coil 7), and when φ9 reaches the L level, is it the highest value? It shows. After that, the L portion of the coil C3'0 shows a smooth change, and when φ becomes H, the transistor (2I (c) is ONL, the transistor (141 (34)
is OFF, and a current in the opposite direction flows through the coil (37).
このトキにもコンパレータ（４りにおいては同様な通電
制御を行なっている。したがって、このような繰〕返し
によってコイル０７）には滑らかなサイン波状の通電が
なされ、回転が滑らかであるとともにダンピングや騒音
が生じることがなり０発明の効果
本発明は、上述のようにモータ駆動のための矩形波全サ
イン波に変換し、このサイン波に対応した電圧によりコ
イルへの通電を制御するようにしたので、コイル電流は
サイン波状の変化全示し、これによシ、コイルの励磁切
換えが滑らかに行なわれて回転も滑らかに行なわれ、そ
のため、ダンピングや騒音発生がなく、モータドライバ
ーカ発熱するようなこともない等の効果ヲ有するもので
ある。The comparator (similar energization control is performed in the 4th one. Therefore, by repeating this), a smooth sine wave-like current is applied to the coil 07, which makes the rotation smooth and reduces damping. Effects of the Invention In the present invention, as described above, the rectangular wave is converted into a full sine wave for driving the motor, and the energization to the coil is controlled by the voltage corresponding to this sine wave. Therefore, the coil current exhibits a sine wave-like change, and as a result, the excitation switching of the coil is performed smoothly, and rotation is also performed smoothly.Therefore, there is no damping or noise generation, and there is no heat generation from the motor driver driver. It has the effect that there is no problem.
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は回路図
、第２図はタイミングチャートである。。
２１・・・電流検出抵抗、３７・・・コイル、４２・・
・コンパレータ
出 願 人 東京電気株式会社
、ＰＺ図The drawings show one embodiment of the present invention, with FIG. 1 being a circuit diagram and FIG. 2 being a timing chart. . 21... Current detection resistor, 37... Coil, 42...
・Comparator applicant Tokyo Electric Co., Ltd., PZ diagram
Claims (1)
る電流に応じた検出電圧とを比較し、サイン波の電圧よ
シも検出電圧の方が高り場合には前記コイルへの通電を
遮断してサイン波の電圧変化に対応させたコイル電流金
得るようにしたことＴｈ％徴とするステッピングモータ
の駆動方法。Compare the voltage of the sine wave generated from the rectangular wave with the detected voltage according to the current flowing through the coil, and if the detected voltage is higher than the voltage of the sine wave, turn off the current to the coil. A method for driving a stepping motor in which a coil current corresponding to a sine wave voltage change is obtained by cutting off the voltage.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19726883A JPS6091899A (en) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | Driving method of stepping motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19726883A JPS6091899A (en) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | Driving method of stepping motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6091899A true JPS6091899A (en) | 1985-05-23 |
Family
ID=16371642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19726883A Pending JPS6091899A (en) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | Driving method of stepping motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6091899A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63245298A (en) * | 1987-03-31 | 1988-10-12 | Toshiba Corp | Inductive load drive circuit |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56103994A (en) * | 1980-01-18 | 1981-08-19 | Japan Servo Co Ltd | Driving apparatus for stepping motor |
-
1983
- 1983-10-21 JP JP19726883A patent/JPS6091899A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56103994A (en) * | 1980-01-18 | 1981-08-19 | Japan Servo Co Ltd | Driving apparatus for stepping motor |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63245298A (en) * | 1987-03-31 | 1988-10-12 | Toshiba Corp | Inductive load drive circuit |
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