JPS62104497A - ステツプモ−タ駆動回路 - Google Patents

ステツプモ−タ駆動回路

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JPS62104497A
JPS62104497A JP24211185A JP24211185A JPS62104497A JP S62104497 A JPS62104497 A JP S62104497A JP 24211185 A JP24211185 A JP 24211185A JP 24211185 A JP24211185 A JP 24211185A JP S62104497 A JPS62104497 A JP S62104497A
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JP
Japan
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voltage
resistor
coil
voltage comparator
current
Prior art date
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Pending
Application number
JP24211185A
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English (en)
Inventor
Norio Ito
伊東 紀夫
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Publication of JPS62104497A publication Critical patent/JPS62104497A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P8/00Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
    • H02P8/12Control or stabilisation of current

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野〕 本発明はステップモータ駆動回路、特に定電流制御式の
ステップモータ駆動回路に関するものである。
〔発明の概要〕
本発明は単一電源により電源供給を受ける定電流制御式
のステップモータ駆動回路に於いて、ステップモータの
各相のコイルに流れる電流を検出する第1の抵抗と、こ
の抵抗に発生ずる電圧を受は取る電圧比較器との間に第
2の抵抗を挿入し、前記第2の抵抗と前記電圧比較器と
の接続点から電源との間に第3のI+(抗を(=J力1
1する事により、前記第2の抵抗と前記第3の抵抗との
分圧比によって、前記電圧比較器の入力にある一定の直
流オフセット電圧を与え、前記電圧比較器の基準電圧を
変化さセる事で前記コイルに流れる電流を雰から変化可
能にしたものである。
〔従来の技術〕
従来の定電流制御式のステップモータ駆動回路の概要を
第2図に示す。第2図は2相バイポ一ラモータ駆動回路
の1相分のみを示し、他の1相分の回路については全く
同様である為、省略する。
ステップモータのコイル(ソ)は単一電源(1))より
電流制御用トランジスタ(チ)及び(ル)、又は(す)
及び(ヌ)を介して電流(j(給される。
コイル(ソ)への流入電流番、1、全て、電流検出用抵
抗(り)を1ffl シて接地端子へ流れる。ステップ
モータコン]・r」−ラ(・イ)のΔ出力は、コイル(
ソ)の電流方向を制御する(Δ壮であり、人出力が高レ
ベル特番11電?At制御用1−ランジスタ(チ)、(
ル)がオンし、二lイル(ソ)には矢印101の方向に
電流が流れる。A出力が低レベルの時は電流制御用トラ
ンジスタ(す)、(ヌ)がオンし、コイル(ソ)の電・
流向きは矢印102の方向となる。コイル(ソ)に流れ
る電流は電流検出用抵抗(り)に流れ、その抵抗(夕)
に生ずる電圧は電圧比較器(ロ)の反転入力端子へ入力
される。電流検出抵抗(夕)に生ずる電圧値が、電圧比
較器(ロ)の仕反転入力端子に入力されている基準電圧
値以上となるは、電圧比較器(ロ)の出力は高レベルか
ら低レベルへと反転し、単発信号発生器と動作させ、一
定時間、アンド回路(へ)、  ())を禁止して、電
流制御用トランジスタ(ヌ)。
(ル)をオフさせる。
従って、電圧比較器(ロ)の非反転端子に入力する基準
電圧によって、ステップモータのコイル(ソ)に流れる
電流値が決定され、コイル(ソ)は定電流駆動される事
になる。
〔発明が解決しようとする問題点及び目的〕このように
前述による従来技術では、ステップモータのコイル電流
値を変化させる為には、電圧比較器の基準電圧値を変化
させる事によって成されたわけである。コイル電流を変
化さ−Uる必要性は、ステップモータの位置決めをマイ
ク11ステツプ駆動にて、細かに行う際に生ずる。2相
バイポーラモータの場合(よ、位置決めを、マイクロス
テップ駆動にて、細かに行う為&、Z 4;I、各相の
電流値をそれぞれ独立に零から最大電流まで変化させな
ければならない。ここで問題となるのは、電流値を零に
する場合である。1F流値を零にするためには、電圧比
較器の基準電圧値を零にすれば良いように思えるが実際
にはそうはいかない。何故ならば、電圧比較器の入力に
は入力オフセット電圧が必ず存在し、その入力オフセン
ト電圧は、正・負の両方があり得る。従ってオフセット
電圧によって、電圧比較器の非反転入力端子の方が反転
入力端子より高くなっていれば、非反転入力端子へ入力
する基準電圧を、接地端子より低い負の電圧にしなけれ
ばコイル電流を零にする事は不可能である。
従って従来技術でコイル電流を寡にする為には電圧比較
器のオフセント電圧を調整するか、基準電圧用に負の電
源を用意する必要があった。オフセット電圧の調整作業
は組立工数の増大となり、大きなコストアップ原因とな
った。又、調整用に半固定抵抗器等を使用すれば、接触
抵抗値の変化等により信顛性が著しく低下してしまった
。更に基準電圧用に負電圧を用意する事は、電源電圧仕
様が決まっている製品に於いては、極端な負担を回路に
強いる事になってしまっていた。
そこで本発明は、このような問題点を解決するもので、
その目的とするところは、無調整で、負電源を必要とせ
ず、ステップモータのコイル電流値を零から変化可能に
して、安価で、安定した、マイクロステップ駆動が行え
る、定電流制御式のステップモータ駆動回路を提供する
ところにある。
〔問題を解決するだめの手段〕
ステップモータの各相のコイルに流れる電流を制御する
トランジスタと前記コイルに流れる電流を検出する第1
の抵抗と、この抵抗に発生する電圧を受ける電圧比較器
と、この電圧比較器の出力を受けて一定時間゛のパルス
を発生する単発信号光止器とこの単発信号発生器の出力
信号及びステップモータの相信号を受LJ、その出力に
より対応する相の前記トランジスタを駆動するアンド回
路と前記コイルに生ずるサージ電圧から前記トランジス
タを保護するためのサージ電圧吸収回路を具え、単一電
源により電源供給を受け、前記電圧比較器の基準電圧を
変化させる事により前記コイルに流れる電流値を変化さ
せる事が出来るステップモータ駆動回路に於いて、コイ
ル電流を検出する前記第1の抵抗と、この抵抗に発生ず
る電圧を受ける前記電圧比較器との間に第2の抵抗を挿
入し、前記第2の抵抗と前記電圧比較器との接続点から
電源との間に第3の抵抗を付加する事により、前記電圧
比較器の基Y1!電圧を変化させる事で、前記コイルに
流れる電流を零から変化可能にした事を特徴とする。
〔作用〕
本発明の上記構成によれば、ステップモータのコイルに
流れる電流を検出する第1の抵抗と、電圧比較器の間に
第2の抵抗を挿入し、更に、第2のJIE抗と電圧比較
器との接続点から電源との間に第3の抵抗を挿入する事
によって、第1の抵抗に電流が流れておらず、第1の抵
抗に電圧が生じてなくても、第2の抵抗と、第3の抵抗
の分圧比によって、電圧比較器の入力にある一定の正の
直流オフセット電圧を与え、電圧比較器の基準電圧値を
前記直流オフセット電圧を低(する事により、ステップ
モータのコイル電流を零にする事が出来る。
〔実施例〕
本発明の定電流制御式のステップモータ駆動回路の実施
例の概要を第1図に示す。第1図は2相バイポ一ラモー
タ駆動回路の1相分のみを示し、他の一相分の回路につ
いては全く同様である為、省略する。
ステップモータのコイル16は単一電源17より電流用
トランジスタ8及び11.又は9及び10を介して電流
供給される。コイル16への流入電流は、全て、電流検
出用抵抗18を通して接地端子へ流れる。ステップモー
タコントローラ1のA出力は、コイル1にの電流方向を
制御する信号であり人出ノJが高レベルの時は電流制御
用トランジスタ8.11がオンし、コイル16にば矢印
201の方向に電流が流れる。へ出力が低レベルの時は
電流制御用トランジスタ9.10がオンし、コイル16
の電流向きは矢印202の方向となる。
コイル】6に流れる電流は電流検出用抵抗18に流れ、
その抵抗18の両端に電圧となって生ずる。
以上の構成、及び動作は従来技術と、全く同様である。
又、ダイオード12,13,14.15は各トランジス
タがオフとなった時にコイル16に生ずるサージ電圧を
吸収するサージ電圧吸収回路を形成している。電流検出
用抵抗18の両端に生じた電圧は、抵抗゛21を介して
電圧比較器2の反転入力端子に入力される。又、電圧比
較器2の反転入力端子には抵抗20が電源I7との間に
接続されている。
ここで電′tA17をVCC,抵抗18をR18゜抵抗
20をR20,抵抗21をR21,コイル16の電流を
18.電圧比較器2の入カオフセット電圧をV。Fア、
と置き、電圧比較器2の反転入力端子電圧をV raf
tと置くと下記の式が成り立つ。
RIB−LH)±V OFT 従うてコイル電流Iイが零の時は下記のようになる。
ここで次のような条件設定を行う。
従って、電圧比較器2の反転入力端子には、コイルI6
の電流値に拘らず、抵抗20と抵抗21の分圧比によっ
て、゛任意に直流オフセット電圧を与える事が出来る。
直流オフセット電圧が与えられた電圧比較器2の非反転
入力端子に入力する基準電圧値は、R1O+RZl 器2の出力は、高レベルとなり単発信号発生器3は動作
せず、コイル16には電流制御用トランジスタ8.、 
9. 10. 11.を通して、所定の電流が流れる。
電圧比較器2の非反転入力端子に入力れば、電圧比較器
2の出力は低レベルとなり単発信号発生器3は一定時間
、電流制御用トランジスタ10.11を共に禁11−す
る為にコイル16の電流経路が閉ざされ、コイル16に
(J電流が流れない。単発信号発生器3は、入力が高レ
ベルから低レベルに変化し、一定時間、トランジスタ1
0゜IIを禁止ずべく、高【・ベル信号を出力するが、
一定時間経過後、人力するが未だ低レベル状態の時は更
に一定時間、同じ出力状態を続ける。このようにして、
電圧比較器2の非反転入力端子の電しておレノばコイル
16の電流を完全に零にする事が可能となる。
以上、回路構成、及び動作原理について、2相バイポー
ラモータを例に説明してきたが、その他のステップモー
タ、例えば4相ユニポーラモータ。
5相バイポーラモータ等についても同様に応用可能であ
る。
又、電圧比較器2の非反転入力端子へ接続されるステッ
プモータコントローラ1の基準電圧については、マイク
ロステップ駆動を行う今回の駆動回路の場合、D/Aコ
ンバータによって作り出すのが普通である。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、単一電源によって電
源供給が行われる定電流制御式のステップモータ駆動回
路に於て、ステップモータのコイル電流を完全に零にす
る事は通常ならば、電圧比較器の入力オフセット電圧の
為に非常に困難であり、オフセット電圧を調整するか、
基準電圧用に負の電源を用意する必要があったのが、必
要なくなった。オフセント電圧の調整作業は組立工数の
増大となり大きなコストアンプ原因となり、又、調整用
に半固定抵抗器等を使用すれば、接触抵抗値の変化等に
より信頼性を著しく低下させてしまう。更に、基準電圧
用に負電圧を用意する事は、電源電圧仕様が決っている
製品に於ては、殆んど不可能に近く、あえて、負?「圧
を用意する場合はDC−DCコンバータ等の非常に高負
担な回路を使用しなければならなくなり、コストアップ
は固より、スペース上の制約を受ける製品の場合、他の
部分をも圧迫し、非常にバランスを欠いた製品となって
しまっていた。ところが本発明によればそれら従来の問
題点が一掃でき、従来の回路に対して、2本の抵抗を追
加するだけで、調整作業が不要となり、低価格で、高信
頼性で、しかも機器の小型化に対しても非常に有利なス
テップモータ駆動回路が実現出来る。
本発明はステップモータを用いて精密な位置決めを行う
必要がある製品、例えば、ノ\−ドディスクドライブ装
置、フロンピーディスクドライブ装置のへソドキャリソ
ジの位置決め、プリンター。
ファクシミリのキャリッジの位置決め、或はミシンのX
、Y軸の位置決め等に応用可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のステップモータ駆動回路の実施例を示
す概略回路図。 第2図は従来のステップモータ駆動回路の概略回路図。 12.13,14,15.  (ヲ)、(ワ)。 (力)(ヨ)・・・ダイオード 4.5,19.  (ニ)、(ホ)(ツ)・・・インバ
ータ 6.7.(へ)、  ())・・・アンド回路以  上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  ステップモータの各相のコイルに流れる電流を制御す
    るトランジスタと前記コイルに流れる電流を検出する第
    1の抵抗と、この抵抗に発生する電圧を受ける電圧比較
    器と、この電圧比較器の出力を受けて一定時間のパルス
    を発生する単発信号発生器と、この単発信号発生器の出
    力信号及びステップモータの相信号を受け、その出力に
    より対応する相の前記トランジスタを駆動するアンド回
    路と、前記コイルに生ずるサージ電圧から前記トランジ
    スタを保護するためのサージ電圧吸収回路を具え、単一
    電源により電源供給を受け、前記電圧比較器の基準電圧
    を変化させる事により前記コイルに流れる電流値を変化
    させることができるステップモータ駆動回路に於いて、
    コイル電流を検出する前記第1の抵抗と、この抵抗に発
    生する電圧を受ける電圧比較器との間に第2の抵抗を挿
    入し前記第2の抵抗と前記電圧比較器との接続点から電
    源との間に第3の抵抗を付加する事により、前記電圧比
    較器の基準電圧を変化させる事で、前記コイルに流れる
    電流を零から変化可能にした事を特徴とするステップモ
    ータ駆動回路。
JP24211185A 1985-10-29 1985-10-29 ステツプモ−タ駆動回路 Pending JPS62104497A (ja)

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JP (1) JPS62104497A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0197199A (ja) * 1987-10-08 1989-04-14 Oki Electric Ind Co Ltd パルスモータ制御装置
JP2009100517A (ja) * 2007-10-15 2009-05-07 Sanyo Electric Co Ltd モータ駆動回路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0197199A (ja) * 1987-10-08 1989-04-14 Oki Electric Ind Co Ltd パルスモータ制御装置
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