JPS6318440B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6318440B2 JPS6318440B2 JP56194441A JP19444181A JPS6318440B2 JP S6318440 B2 JPS6318440 B2 JP S6318440B2 JP 56194441 A JP56194441 A JP 56194441A JP 19444181 A JP19444181 A JP 19444181A JP S6318440 B2 JPS6318440 B2 JP S6318440B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- excitation
- current
- step motor
- phase
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 102
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 description 1
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 rotating step by step
- H02P8/42—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step characterised by non-stepper motors being operated step by step
-
- 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 rotating step by step
- H02P8/14—Arrangements for controlling speed or speed and torque
- H02P8/20—Arrangements for controlling speed or speed and torque characterised by bidirectional operation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Description
本発明は、フアクシミリあるいはプリンタ等の
駆動源として用いられるステツプモータの励磁方
式に関する。 例えばフアクシミリにおいては、原稿の読取部
あるいは記録紙搬送機構の駆動源として、ステツ
プモータが用いられている。 第1図はこのような駆動源として従来用いられ
たステツプモータの励磁回路を示したものであ
る。この回路で、ステツプモータの2相の励磁コ
イル1,2の一端は、抵抗3を介して電源ライン
4に接続されており、他端は、別個に設けられた
スイツチングトランジスタ5,6のコレクタ・エ
ミツタを介して接地されている。同様に他の2相
の励磁コイル7,8の一端は、抵抗9を介して電
源ライン4に接続され、それらの他端は対応する
スイツチングトランジスタ11,12のコレク
タ・エミツタを介して接地されている。各スイツ
チングトランジスタ5,6,11,12のベース
はデコーダ13の4つの出力端子に別個に接続さ
れている。デコーダ13は、モータクロツクパル
ス14の計数を行うカウンタ15の出力信号に応
じて各スイツチングトランジスタ5,6,11,
12を選択的に導通させ、励磁コイル1,2,
7,8の励磁を制御して、ステツプモータの駆動
を行う。 この励磁回路を用いた、ステツプモータを間欠
駆動させると、低速駆動時には、第2図に示すよ
うな階動特性を示す。すなわちモータクロツクパ
ルス14の発生するごとに、モータの回転角は階
段状に変位する。ところが例えば1ステツプが5
〜10msec程度の高速域で駆動させると、第3図
に示すように、モータクロツクパルス14による
立上りが相対的に悪くなる。このため電動機軸が
停止しているとみることのできる時間がほとんど
なくなり、画像の読取りあるいは記録を良好に行
うことができなくなる。 このような高速駆動時における問題点を解決す
るために、電源ライン4と各励磁コイル1,2,
7,8の間に設けられた抵抗3,9を高抵抗に置
き換えるという方策が存在する。抵抗3,9を高
抵抗に置き換えると、各励磁コイル1,2,7,
8のインダクタンスによる電気的時定数が減少
し、励磁電流の急速な立ち上がりが確保される。
ところがこのような方式によりステツプモータの
励磁を行うと、抵抗値が増大した分だけ装置の電
力損が大きくなり、電源に対するステツプモータ
の駆動効率が低下する。また効率の低下した分だ
け抵抗3,9の発熱量が増加し、周辺の回路素子
に悪影響を及ぼす。更に例えばホワイトラインス
キツプの場合のように、階段状の変位を必要とし
ないステツプモータ駆動時には、この階動特性に
よつて駆動系に騒音を発生させるという問題もあ
つた。 本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、電源に対するステツプモータの駆動効率が良
く、しかも階段状の駆動と直線状の駆動の双方を
選択的に実現することのできるステツプモータ励
磁方式を提供することを目的とする。 本発明では、ステツプモータの励磁コイルに流
れる励磁電流の大きさを4通りに設定しておき、
階段状の駆動を行う場合には、このうちの2通り
の電流値を用いて擬似台形波形による励磁を行
い、直線状の駆動を行う場合には、4通りの電流
値を用いて擬似サイン波形による励磁を行う。こ
れらの励磁のためのシーケンスは、リード・オン
リ・メモリに書き込んでおき、励磁方式に応じて
メモリのアドレスを切り替えることとする。 以下実施例につき本発明を詳細に説明する。 第4図は、本実施例で用いられるステツプモー
タ励磁回路を示したものである。この回路は、ス
テツプモータの図示しない極歯に巻かれた2つの
励磁コイル21A,21Bについてバイポーラ励
磁を行うためのものである。一方の励磁コイル2
1Aについてこれを励磁制御する回路部分と、他
方の励磁コイル21Bについてこれを励磁制御す
る回路部分とは全く同一の回路構成となつてい
る。従つて以下においては、特に必要とする場合
を除き、一方の励磁コイル21Aについての回路
部分のみを説明する。なお他方の励磁コイル21
Bについての回路部分については、励磁コイル2
1Aについての回路部分に用いる添字Aの代わり
に添字Bを用いるものとする。 さて励磁コイル21Aの一端には、第1のスイ
ツチングトランジスタ22Aのエミツタと、第2
のスイツチングトランジスタ23Aのコレクタが
接続されており、他端には、第3のスイツチング
トランジスタ24Aのエミツタと、第4のスイツ
チングトランジスタ25Aのコレクタが接続され
ている。第1および第3のスイツチングトランジ
スタ22A,24Aのコレクタは、共通して電源
ライン26に接続されている。また第2および第
4のスイツチングトランジスタ23A,25Aの
エミツタは、一端を接地した電流検出抵抗27A
の他端に接続されると共に、電流制御回路28A
の入力端子INに接続されている。第1および第
4のスイツチングトランジスタ22A,25Aの
ベースは、A相ドライバ回路29Aの出力端子
00,02に接続されており、第2および第3のスイ
ツチングトランジスタ23A,24Aのベース
は、相ドライバ回路31の出力端子01,02に接
続されている。 A相ドライバ回路29と相ドライバ回路31
の第1の入力端子I0,I1は、リード・オンリ・メ
モリ(ROM)32の対応する出力端子01,02に
接続されている。これらの出力端子01,02から2
値信号330,331が出力されると、励磁コイル
21Aの励磁電流が交番変化し、バイポーラ運転
が行われるようになつている。 電流制御回路28Aは一種の分圧回路である。
この回路の2つの制御入力端子C4,C5は、リー
ド・オンリ・メモリ32の対応する出力端子04,
05に接続されている。これらの出力端子から出力
される2値信号334,335に応じて、電流制御
回路28Aはその入力端子INに印加された電圧
を4段階に変化させ、その出力端子OUTから出
力するようになつている。 コンパレータ34Aは、電流制御回路28Aか
ら出力される電圧V0Aと基準電圧VSとを比較す
る。ここで基準電圧VSは、三角波発生器35か
ら直流阻止キヤパシタ36を介して出力される三
角波を、定電圧印加端子37に印加される所定の
直流電圧と重畳させたものである。コンバレータ
34Aの出力信号38Aは、A相およびB相ドラ
イバ回路29A,31Aの入力端子I4,I5に共通
して入力される。 各ドライバ回路29A,31Aは、それらの2
つの入力端子に共にH(ハイ)レベルの信号が入
力したときのみ、スイツチングトランジスタを導
通させるための信号を出力端子01,02に出力する
ようになつている。従つて、モータクロツク端子
39からモータクロツクパルス41が16進カウン
タ42に入力し、それらの出力端子A〜Cから出
力される2進数43および、励磁方式切換端子4
4から入力する励磁切換信号45によつて、リー
ド・オンリ・メモリ32の番地指定が行われる
と、これに応じて励磁コイル21Aの励磁電流が
2段階あるいは4段階に変化し、ステツプモータ
の駆動が行われることとなる。 なお、励磁コイル21Bについての回路部分に
おいて、B相および相ドライバ回路29B,3
1Bの、コンパレータ34Bと接続されない側の
入力端子I2,I3は、それぞれリード・オンリ・メ
モリ32の対応する出力端子02,03に接続されて
いる。また電流制御回路28Bの2つの制御入力
端子C6,C7は、リード・オンリ・メモリ32の
対応する出力端子06,07に接続されており、それ
ぞれ2値信号336,337が供給されるようにな
つている。 以上説明したステツプモータ励磁回路は、記録
紙等を駆動する駆動系が静止している状態におい
て、ステツプモータに対して、1相励磁の1ステ
ツプ前の2相励磁を行つている。このときには、
階段状の駆動を行う場合にも、直線状の駆動を行
う場合にも、ステツプモータに同一の電流が流れ
ている。この状態を第5図aおよび第6図aにお
いてそれらの左端部に示されたAの励磁状態と
仮定する。ここでAの励磁状態とは、相ドラ
イバ回路31BとA相ドライバ回路29Aが共に
動作している状態における2つの励磁コイル21
A,21Bの励磁状態をいう。このとき励磁コイ
ル21Aについては、図で左から右方向に励磁電
流が流れ、他の励磁コイル21Bについては、図
でその逆方向に励磁電流が流れている。 この状態から直線上の駆動を行わせる場合を、
第5図と共に説明する。この場合には、同図eに
示すように、モータクロツクパルス41が等間隔
で発生し、16進カウンタ42(第4図)へ供給さ
れる。またこれと共に、励磁方式切換端子44に
は、励磁切換信号45としてHレベルの信号が供
給される。16進カウンタ42は、モータクロツク
パルス41の供給を受けるたびに計数を行い、
“0”から“15”までの数値を4ビツトの2進数
43としてその出力端子A〜Dに出力する。これ
ら4ビツトの2進数43は、リード・オンリ・メ
モリ32の5ビツトの番地指定端子A0〜A4のう
ち下4ビツトの端子A0〜A3に入力される。また
励磁切換信号45は、リード・オンリ・メモリ3
2の最上位の番地指定端子A4に入力される。こ
の結果、この励磁回路がステツプモータを直線状
に駆動させる場合には、モータクロツクパルス4
1によつて、リード・オンリ・メモリ32の
“16”番地から“31”番地までの番地がサイクリ
ツクに指定されることとなる。 まず最初のモータクロツクパルスによつて、リ
ード・オンリ・メモリ32の“17”番地が指定さ
れると(第5図a)、その出力端子00〜07には、
次の論理状態の信号が出力される。 “17”番地……00=H、01=L(ロー)、02=L、
03=L、04=H、05=H、06、07=HまたはL
(任意) この状態では、4つのドライバ回路29A,2
9B,31A,31BのうちHレベルの信号の供
給を受けるA相ドライバ回路29Aが動作状態と
なる。また電流制御回路28Aは、電流検出抵抗
27Aの両端に発生する電圧を最も高い比率で分
圧し、A相ドライバ回路29Aのオン・オフ制御
によつて、励磁コイル21Aに流れる電流を1.4
アンペアの値に定電流制御する。このとき励磁コ
イル21Aについては、A相励磁が行われ(第5
図c)、励磁コイル21Bについては、何らの励
磁も行われない(第5図d)。すなわちこの場合
にはA相のみの1相励磁(同図a)が行われ、両
励磁コイル21A,21Bに流れる電流(この場
合には励磁コイル21Aのみ)の和は1.4アンペ
ア(第5図b)となる。 所定の時間経過後に次のモータクロツクパルス
が発生すると、リード・オンリ・メモリ32の
“18”番地が指定される。このときその出力端子
00〜07には、次の論理状態の信号が出力される。 “18”番地……00=H、01=L、02=H、03=
L、04=L、05=H、06=L、07=L この状態では、Hレベルの信号の供給を受ける
A相およびB相ドライバ回路29A,29Bが動
作状態となる。一方の電流制御回路28Aは第2
番目に高い収率で電圧を分圧し1.0アンペア励磁
電流でA相励磁を行わせる(第5図c)。他方の
電流制御回路28Bは、第4番目に高い比率(1
番低い比率)で電圧を分圧(または通過)し、
0.4アンペアの励磁電流でB相励磁を行わせる
(第5図d)。両励磁コイル21A,21Bに流れ
る電流の和は1+0.4アンペアとなり、変化しな
い。 同様にしてリード・オンリ・メモリ32の
“19”番地が指定されると、A相およびB相ドラ
イバ回路29A,29Bが引き続き動作状態にな
ると共に、双方の電流制御回路28A,28Bが
第3番目に高い比率で電圧を分圧する。これによ
り、共に0.7アンペアの励磁電流でA相とB相の
2相励磁が行われる。以下同様にして、第5図c
およびdに示すように、4種類の電流値を用いて
擬似サイン波形による1−2相励磁が行われる。
この場合には、サイン波形を用いた励磁方式に近
似した直線的な駆動が行われる。各励磁段階にお
ける両励磁コイル21A,21Bに流れる電流
は、常に1.4アンペアであり一定である。 次表は、この直線状の駆動におけるリード・オ
ンリ・メモリ32の番地と出力端子00〜07に現わ
れる信号との関係を総括的に示したものである。
なの表中の記号「−」は、論理状態を特定する必
要のない場合を示したものである。
駆動源として用いられるステツプモータの励磁方
式に関する。 例えばフアクシミリにおいては、原稿の読取部
あるいは記録紙搬送機構の駆動源として、ステツ
プモータが用いられている。 第1図はこのような駆動源として従来用いられ
たステツプモータの励磁回路を示したものであ
る。この回路で、ステツプモータの2相の励磁コ
イル1,2の一端は、抵抗3を介して電源ライン
4に接続されており、他端は、別個に設けられた
スイツチングトランジスタ5,6のコレクタ・エ
ミツタを介して接地されている。同様に他の2相
の励磁コイル7,8の一端は、抵抗9を介して電
源ライン4に接続され、それらの他端は対応する
スイツチングトランジスタ11,12のコレク
タ・エミツタを介して接地されている。各スイツ
チングトランジスタ5,6,11,12のベース
はデコーダ13の4つの出力端子に別個に接続さ
れている。デコーダ13は、モータクロツクパル
ス14の計数を行うカウンタ15の出力信号に応
じて各スイツチングトランジスタ5,6,11,
12を選択的に導通させ、励磁コイル1,2,
7,8の励磁を制御して、ステツプモータの駆動
を行う。 この励磁回路を用いた、ステツプモータを間欠
駆動させると、低速駆動時には、第2図に示すよ
うな階動特性を示す。すなわちモータクロツクパ
ルス14の発生するごとに、モータの回転角は階
段状に変位する。ところが例えば1ステツプが5
〜10msec程度の高速域で駆動させると、第3図
に示すように、モータクロツクパルス14による
立上りが相対的に悪くなる。このため電動機軸が
停止しているとみることのできる時間がほとんど
なくなり、画像の読取りあるいは記録を良好に行
うことができなくなる。 このような高速駆動時における問題点を解決す
るために、電源ライン4と各励磁コイル1,2,
7,8の間に設けられた抵抗3,9を高抵抗に置
き換えるという方策が存在する。抵抗3,9を高
抵抗に置き換えると、各励磁コイル1,2,7,
8のインダクタンスによる電気的時定数が減少
し、励磁電流の急速な立ち上がりが確保される。
ところがこのような方式によりステツプモータの
励磁を行うと、抵抗値が増大した分だけ装置の電
力損が大きくなり、電源に対するステツプモータ
の駆動効率が低下する。また効率の低下した分だ
け抵抗3,9の発熱量が増加し、周辺の回路素子
に悪影響を及ぼす。更に例えばホワイトラインス
キツプの場合のように、階段状の変位を必要とし
ないステツプモータ駆動時には、この階動特性に
よつて駆動系に騒音を発生させるという問題もあ
つた。 本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、電源に対するステツプモータの駆動効率が良
く、しかも階段状の駆動と直線状の駆動の双方を
選択的に実現することのできるステツプモータ励
磁方式を提供することを目的とする。 本発明では、ステツプモータの励磁コイルに流
れる励磁電流の大きさを4通りに設定しておき、
階段状の駆動を行う場合には、このうちの2通り
の電流値を用いて擬似台形波形による励磁を行
い、直線状の駆動を行う場合には、4通りの電流
値を用いて擬似サイン波形による励磁を行う。こ
れらの励磁のためのシーケンスは、リード・オン
リ・メモリに書き込んでおき、励磁方式に応じて
メモリのアドレスを切り替えることとする。 以下実施例につき本発明を詳細に説明する。 第4図は、本実施例で用いられるステツプモー
タ励磁回路を示したものである。この回路は、ス
テツプモータの図示しない極歯に巻かれた2つの
励磁コイル21A,21Bについてバイポーラ励
磁を行うためのものである。一方の励磁コイル2
1Aについてこれを励磁制御する回路部分と、他
方の励磁コイル21Bについてこれを励磁制御す
る回路部分とは全く同一の回路構成となつてい
る。従つて以下においては、特に必要とする場合
を除き、一方の励磁コイル21Aについての回路
部分のみを説明する。なお他方の励磁コイル21
Bについての回路部分については、励磁コイル2
1Aについての回路部分に用いる添字Aの代わり
に添字Bを用いるものとする。 さて励磁コイル21Aの一端には、第1のスイ
ツチングトランジスタ22Aのエミツタと、第2
のスイツチングトランジスタ23Aのコレクタが
接続されており、他端には、第3のスイツチング
トランジスタ24Aのエミツタと、第4のスイツ
チングトランジスタ25Aのコレクタが接続され
ている。第1および第3のスイツチングトランジ
スタ22A,24Aのコレクタは、共通して電源
ライン26に接続されている。また第2および第
4のスイツチングトランジスタ23A,25Aの
エミツタは、一端を接地した電流検出抵抗27A
の他端に接続されると共に、電流制御回路28A
の入力端子INに接続されている。第1および第
4のスイツチングトランジスタ22A,25Aの
ベースは、A相ドライバ回路29Aの出力端子
00,02に接続されており、第2および第3のスイ
ツチングトランジスタ23A,24Aのベース
は、相ドライバ回路31の出力端子01,02に接
続されている。 A相ドライバ回路29と相ドライバ回路31
の第1の入力端子I0,I1は、リード・オンリ・メ
モリ(ROM)32の対応する出力端子01,02に
接続されている。これらの出力端子01,02から2
値信号330,331が出力されると、励磁コイル
21Aの励磁電流が交番変化し、バイポーラ運転
が行われるようになつている。 電流制御回路28Aは一種の分圧回路である。
この回路の2つの制御入力端子C4,C5は、リー
ド・オンリ・メモリ32の対応する出力端子04,
05に接続されている。これらの出力端子から出力
される2値信号334,335に応じて、電流制御
回路28Aはその入力端子INに印加された電圧
を4段階に変化させ、その出力端子OUTから出
力するようになつている。 コンパレータ34Aは、電流制御回路28Aか
ら出力される電圧V0Aと基準電圧VSとを比較す
る。ここで基準電圧VSは、三角波発生器35か
ら直流阻止キヤパシタ36を介して出力される三
角波を、定電圧印加端子37に印加される所定の
直流電圧と重畳させたものである。コンバレータ
34Aの出力信号38Aは、A相およびB相ドラ
イバ回路29A,31Aの入力端子I4,I5に共通
して入力される。 各ドライバ回路29A,31Aは、それらの2
つの入力端子に共にH(ハイ)レベルの信号が入
力したときのみ、スイツチングトランジスタを導
通させるための信号を出力端子01,02に出力する
ようになつている。従つて、モータクロツク端子
39からモータクロツクパルス41が16進カウン
タ42に入力し、それらの出力端子A〜Cから出
力される2進数43および、励磁方式切換端子4
4から入力する励磁切換信号45によつて、リー
ド・オンリ・メモリ32の番地指定が行われる
と、これに応じて励磁コイル21Aの励磁電流が
2段階あるいは4段階に変化し、ステツプモータ
の駆動が行われることとなる。 なお、励磁コイル21Bについての回路部分に
おいて、B相および相ドライバ回路29B,3
1Bの、コンパレータ34Bと接続されない側の
入力端子I2,I3は、それぞれリード・オンリ・メ
モリ32の対応する出力端子02,03に接続されて
いる。また電流制御回路28Bの2つの制御入力
端子C6,C7は、リード・オンリ・メモリ32の
対応する出力端子06,07に接続されており、それ
ぞれ2値信号336,337が供給されるようにな
つている。 以上説明したステツプモータ励磁回路は、記録
紙等を駆動する駆動系が静止している状態におい
て、ステツプモータに対して、1相励磁の1ステ
ツプ前の2相励磁を行つている。このときには、
階段状の駆動を行う場合にも、直線状の駆動を行
う場合にも、ステツプモータに同一の電流が流れ
ている。この状態を第5図aおよび第6図aにお
いてそれらの左端部に示されたAの励磁状態と
仮定する。ここでAの励磁状態とは、相ドラ
イバ回路31BとA相ドライバ回路29Aが共に
動作している状態における2つの励磁コイル21
A,21Bの励磁状態をいう。このとき励磁コイ
ル21Aについては、図で左から右方向に励磁電
流が流れ、他の励磁コイル21Bについては、図
でその逆方向に励磁電流が流れている。 この状態から直線上の駆動を行わせる場合を、
第5図と共に説明する。この場合には、同図eに
示すように、モータクロツクパルス41が等間隔
で発生し、16進カウンタ42(第4図)へ供給さ
れる。またこれと共に、励磁方式切換端子44に
は、励磁切換信号45としてHレベルの信号が供
給される。16進カウンタ42は、モータクロツク
パルス41の供給を受けるたびに計数を行い、
“0”から“15”までの数値を4ビツトの2進数
43としてその出力端子A〜Dに出力する。これ
ら4ビツトの2進数43は、リード・オンリ・メ
モリ32の5ビツトの番地指定端子A0〜A4のう
ち下4ビツトの端子A0〜A3に入力される。また
励磁切換信号45は、リード・オンリ・メモリ3
2の最上位の番地指定端子A4に入力される。こ
の結果、この励磁回路がステツプモータを直線状
に駆動させる場合には、モータクロツクパルス4
1によつて、リード・オンリ・メモリ32の
“16”番地から“31”番地までの番地がサイクリ
ツクに指定されることとなる。 まず最初のモータクロツクパルスによつて、リ
ード・オンリ・メモリ32の“17”番地が指定さ
れると(第5図a)、その出力端子00〜07には、
次の論理状態の信号が出力される。 “17”番地……00=H、01=L(ロー)、02=L、
03=L、04=H、05=H、06、07=HまたはL
(任意) この状態では、4つのドライバ回路29A,2
9B,31A,31BのうちHレベルの信号の供
給を受けるA相ドライバ回路29Aが動作状態と
なる。また電流制御回路28Aは、電流検出抵抗
27Aの両端に発生する電圧を最も高い比率で分
圧し、A相ドライバ回路29Aのオン・オフ制御
によつて、励磁コイル21Aに流れる電流を1.4
アンペアの値に定電流制御する。このとき励磁コ
イル21Aについては、A相励磁が行われ(第5
図c)、励磁コイル21Bについては、何らの励
磁も行われない(第5図d)。すなわちこの場合
にはA相のみの1相励磁(同図a)が行われ、両
励磁コイル21A,21Bに流れる電流(この場
合には励磁コイル21Aのみ)の和は1.4アンペ
ア(第5図b)となる。 所定の時間経過後に次のモータクロツクパルス
が発生すると、リード・オンリ・メモリ32の
“18”番地が指定される。このときその出力端子
00〜07には、次の論理状態の信号が出力される。 “18”番地……00=H、01=L、02=H、03=
L、04=L、05=H、06=L、07=L この状態では、Hレベルの信号の供給を受ける
A相およびB相ドライバ回路29A,29Bが動
作状態となる。一方の電流制御回路28Aは第2
番目に高い収率で電圧を分圧し1.0アンペア励磁
電流でA相励磁を行わせる(第5図c)。他方の
電流制御回路28Bは、第4番目に高い比率(1
番低い比率)で電圧を分圧(または通過)し、
0.4アンペアの励磁電流でB相励磁を行わせる
(第5図d)。両励磁コイル21A,21Bに流れ
る電流の和は1+0.4アンペアとなり、変化しな
い。 同様にしてリード・オンリ・メモリ32の
“19”番地が指定されると、A相およびB相ドラ
イバ回路29A,29Bが引き続き動作状態にな
ると共に、双方の電流制御回路28A,28Bが
第3番目に高い比率で電圧を分圧する。これによ
り、共に0.7アンペアの励磁電流でA相とB相の
2相励磁が行われる。以下同様にして、第5図c
およびdに示すように、4種類の電流値を用いて
擬似サイン波形による1−2相励磁が行われる。
この場合には、サイン波形を用いた励磁方式に近
似した直線的な駆動が行われる。各励磁段階にお
ける両励磁コイル21A,21Bに流れる電流
は、常に1.4アンペアであり一定である。 次表は、この直線状の駆動におけるリード・オ
ンリ・メモリ32の番地と出力端子00〜07に現わ
れる信号との関係を総括的に示したものである。
なの表中の記号「−」は、論理状態を特定する必
要のない場合を示したものである。
【表】
このような直線上の駆動が行われた後、“16”
番地の励磁状態(停止状態)で階段状の駆動が行
われる場合を次に第6図と共に説明する。 駆動方式が切り換えられると、同図eに示す間
隔でモータクロツクパルス41が発生し、16進カ
ウンタ42(第4図)へ供給される。またこれと
共に、励磁方式切換端子44には、励磁切換信号
45としてLレベルの信号が供給される。前記し
たと同様に16進カウンタ42は、モータクロツク
パルス41を計数し、“0”から“15”までの数
値を4ビツトの2進数43としてその出力端子A
〜Dに出力する。この結果、モータクロツクパル
ス41によつて、この場合には“0”番地から
“15”番地までの番地がサイクリツクに指定され
る。 駆動方式切換後の最初のモータクロツクパルス
によつて、リード・オンリ・メモリ32の“1”
番地が指定されると(第6図a)、その出力端子
00〜07には、次の論理状態の信号が出力される。 “1”番地……00=H、01=L、02=L、03=
L、04=L、05=H、06、07=HまたはL(任
意) この状態では、Hレベルの信号の供給を受ける
A相ドライバ回路29Aが動作状態となり(第6
図c)、A相のみの1相励磁が行われる(同図
a)。電流制御回路28Aは、2番目に高い比率
で分圧を行い、励磁コイル21Aに流れる電流が
1.0アンペアに定電流制御される。このとき両励
磁コイル21A,21Bに流れる電流(この場合
には励磁コイル21Aのみ)の和は、1アンペア
(第6図b)となる。 次のモータクロツクパルスが発生すると、リー
ド・オンリ・メモリ32の“2”番地が指定され
る。このときその出力端子00〜07には、次の論理
状態の信号が出力される。 “2”番地……00=H、01=L、02=H、03=
L、04=L、05=H、06=L、07=L この状態では、A相およびB相ドライバ回路2
9A,29Bが動作状態となる。すなわちA、
B2相の励磁が行われる(第6図a,c,d)。こ
のとき一方の励磁コイル21Aには1アンペアの
電流が流れ、他方の励磁コイル21Bには0.4ア
ンペアの電流が流れる。これらの電流の和は1.4
アンペア(第6図b)となる。 同様にしてリード・オンリ・メモリ32の
“3”番地が指定されると、第6図に示すように
A相、B相の2相の励磁が引き続き行われる一
方、励磁コイル21Bの励磁電流が0.4アンペア
から1アンペアに増加する。この励磁電流の増加
は、コイルのインダクタンスにより、同図dにお
いて点線47で示したように直線的に行われる。
このような励磁電流の変化に応じて、ステツプモ
ータは次の停止位置へその回転角を変位させる。 以下同様にして、第6図cおよびdに示すよう
に擬似台形波形による駆動が行われ、ステツプモ
ータは階段状に変位(第6図f)する。この場
合、両励磁コイル21A,21Bに流れる電流の
和(第6図b)は、2種類の電流値の組み合せに
より1アンペアから2アンペアまで3段階に変化
する。次表は、この階段状の駆動におけるリー
ド・オンリ・メモリ32の番地と出力端子00〜07
に現われる信号との関係を総括的に示したもので
ある。
番地の励磁状態(停止状態)で階段状の駆動が行
われる場合を次に第6図と共に説明する。 駆動方式が切り換えられると、同図eに示す間
隔でモータクロツクパルス41が発生し、16進カ
ウンタ42(第4図)へ供給される。またこれと
共に、励磁方式切換端子44には、励磁切換信号
45としてLレベルの信号が供給される。前記し
たと同様に16進カウンタ42は、モータクロツク
パルス41を計数し、“0”から“15”までの数
値を4ビツトの2進数43としてその出力端子A
〜Dに出力する。この結果、モータクロツクパル
ス41によつて、この場合には“0”番地から
“15”番地までの番地がサイクリツクに指定され
る。 駆動方式切換後の最初のモータクロツクパルス
によつて、リード・オンリ・メモリ32の“1”
番地が指定されると(第6図a)、その出力端子
00〜07には、次の論理状態の信号が出力される。 “1”番地……00=H、01=L、02=L、03=
L、04=L、05=H、06、07=HまたはL(任
意) この状態では、Hレベルの信号の供給を受ける
A相ドライバ回路29Aが動作状態となり(第6
図c)、A相のみの1相励磁が行われる(同図
a)。電流制御回路28Aは、2番目に高い比率
で分圧を行い、励磁コイル21Aに流れる電流が
1.0アンペアに定電流制御される。このとき両励
磁コイル21A,21Bに流れる電流(この場合
には励磁コイル21Aのみ)の和は、1アンペア
(第6図b)となる。 次のモータクロツクパルスが発生すると、リー
ド・オンリ・メモリ32の“2”番地が指定され
る。このときその出力端子00〜07には、次の論理
状態の信号が出力される。 “2”番地……00=H、01=L、02=H、03=
L、04=L、05=H、06=L、07=L この状態では、A相およびB相ドライバ回路2
9A,29Bが動作状態となる。すなわちA、
B2相の励磁が行われる(第6図a,c,d)。こ
のとき一方の励磁コイル21Aには1アンペアの
電流が流れ、他方の励磁コイル21Bには0.4ア
ンペアの電流が流れる。これらの電流の和は1.4
アンペア(第6図b)となる。 同様にしてリード・オンリ・メモリ32の
“3”番地が指定されると、第6図に示すように
A相、B相の2相の励磁が引き続き行われる一
方、励磁コイル21Bの励磁電流が0.4アンペア
から1アンペアに増加する。この励磁電流の増加
は、コイルのインダクタンスにより、同図dにお
いて点線47で示したように直線的に行われる。
このような励磁電流の変化に応じて、ステツプモ
ータは次の停止位置へその回転角を変位させる。 以下同様にして、第6図cおよびdに示すよう
に擬似台形波形による駆動が行われ、ステツプモ
ータは階段状に変位(第6図f)する。この場
合、両励磁コイル21A,21Bに流れる電流の
和(第6図b)は、2種類の電流値の組み合せに
より1アンペアから2アンペアまで3段階に変化
する。次表は、この階段状の駆動におけるリー
ド・オンリ・メモリ32の番地と出力端子00〜07
に現われる信号との関係を総括的に示したもので
ある。
【表】
このように本発明によればバイポーラ運転を行
うので、第1図に示した従来の励磁回路を用いた
励磁方式に比べて、同一形状のモータで2倍のト
ルクを出すことができる。例えばフアクシミリ等
の装置に通常用いられるサイズのモータでは、2
〜7Kgcm程度の軸トルクの発生が可能である。し
かも段階状の駆動時には、例えば1ライン当り〜
10msec程度の高速の副走査送りを、短い整定時
間(振動の継続する時間)で行うことができる。
またステツプモータの励磁コイルに流す電流を4
種類に設定し、このうち2種類を階段状の駆動と
直線状の駆動に共通させたので、励磁回路を経済
的に作成することができる。
うので、第1図に示した従来の励磁回路を用いた
励磁方式に比べて、同一形状のモータで2倍のト
ルクを出すことができる。例えばフアクシミリ等
の装置に通常用いられるサイズのモータでは、2
〜7Kgcm程度の軸トルクの発生が可能である。し
かも段階状の駆動時には、例えば1ライン当り〜
10msec程度の高速の副走査送りを、短い整定時
間(振動の継続する時間)で行うことができる。
またステツプモータの励磁コイルに流す電流を4
種類に設定し、このうち2種類を階段状の駆動と
直線状の駆動に共通させたので、励磁回路を経済
的に作成することができる。
第1図は従来用いられた抵抗直列型のステツプ
モータ励磁回路の要部を示すブロツク図、第2図
はこの回路を用いてステツプモータを比較低速で
駆動した場合の回転特性を示す特性図、第3図は
同一の回路で比較的高速駆動を行つた場合の回転
特性を示す特性図、第4図〜第6図は本発明の一
実施例を説明するためのもので、このうち第4図
はステツプモータ励磁回路の要部を示すブロツク
図、第5図は階段状の駆動を行わせる場合の、a
リード・オンリ・メモリの番地と相励磁の状態、
b励磁電流の和、c,d2つの励磁コイルにそれ
ぞれ印加される電圧波形、およびeモータクロツ
クパルスの供給タイミングの各関係を示した説明
図、第6図は直線状の駆動を行わせる場合の、a
リード・オンリ・メモリの番地と相励磁の状態、
b励磁電流の和、c,d2つの励磁コイルにそれ
ぞれ印加される電圧波形、eモータクロツクパル
スの供給タイミング、およびfステツプモータの
回転特性の各関係を示した説明図である。 21A,21B……励磁コイル、27A,27
B……電流検出抵抗、28A,28B……電流制
御回路、29A……A相ドライバ回路、29B…
…B相ドライバ回路、31A……相ドライバ回
路、31B……相ドライバ回路、32……リー
ド・オンリ・メモリ、34A,34B……コンパ
レータ、44……励磁方式切換端子。
モータ励磁回路の要部を示すブロツク図、第2図
はこの回路を用いてステツプモータを比較低速で
駆動した場合の回転特性を示す特性図、第3図は
同一の回路で比較的高速駆動を行つた場合の回転
特性を示す特性図、第4図〜第6図は本発明の一
実施例を説明するためのもので、このうち第4図
はステツプモータ励磁回路の要部を示すブロツク
図、第5図は階段状の駆動を行わせる場合の、a
リード・オンリ・メモリの番地と相励磁の状態、
b励磁電流の和、c,d2つの励磁コイルにそれ
ぞれ印加される電圧波形、およびeモータクロツ
クパルスの供給タイミングの各関係を示した説明
図、第6図は直線状の駆動を行わせる場合の、a
リード・オンリ・メモリの番地と相励磁の状態、
b励磁電流の和、c,d2つの励磁コイルにそれ
ぞれ印加される電圧波形、eモータクロツクパル
スの供給タイミング、およびfステツプモータの
回転特性の各関係を示した説明図である。 21A,21B……励磁コイル、27A,27
B……電流検出抵抗、28A,28B……電流制
御回路、29A……A相ドライバ回路、29B…
…B相ドライバ回路、31A……相ドライバ回
路、31B……相ドライバ回路、32……リー
ド・オンリ・メモリ、34A,34B……コンパ
レータ、44……励磁方式切換端子。
Claims (1)
- 1 バイポーラ運転により1−2相励磁を行うス
テツプモータの励磁回路において、ステツプモー
タの2つの励磁コイルに流れる電流をそれぞれ定
電流化する定電流化手段と、前記2つの励磁コイ
ルに流れる電流値をそれぞれ4段階に設定するこ
とのできる電流値設定手段と、少なくとも2つの
記憶領域を備え、このうち1つの記憶領域には前
記4段階の電流値を総て用いて擬似サイン波の形
で前記2つの励磁コイルに流れる電流を各々制御
する情報を書き込み、他の1つの記憶領域には前
記4段階のうち2段階の電流値を用いて2つの励
磁コイルに流れる電流を各々の形状に制御する情
報を書き込んだメモリと、このメモリの前記2つ
の記憶領域の1つをステツプモータの励磁方式に
応じて選択する選択手段とを具備させ、選択手段
の選択した記憶領域に記載された情報により電流
値設定手段をそれぞれ制御し、ステツプモータの
階段状あるいは直線的な駆動を可能とすることを
特徴とするステツプモータ励磁方式。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56194441A JPS5899299A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | ステツプモ−タ励磁方式 |
US06/446,306 US4477756A (en) | 1981-12-04 | 1982-12-03 | Stepping motor exciting system |
EP82306460A EP0083841B1 (en) | 1981-12-04 | 1982-12-03 | Stepping motor exciting system |
DE8282306460T DE3270171D1 (en) | 1981-12-04 | 1982-12-03 | Stepping motor exciting system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56194441A JPS5899299A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | ステツプモ−タ励磁方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5899299A JPS5899299A (ja) | 1983-06-13 |
JPS6318440B2 true JPS6318440B2 (ja) | 1988-04-18 |
Family
ID=16324635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56194441A Granted JPS5899299A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | ステツプモ−タ励磁方式 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4477756A (ja) |
EP (1) | EP0083841B1 (ja) |
JP (1) | JPS5899299A (ja) |
DE (1) | DE3270171D1 (ja) |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0614798B2 (ja) * | 1983-07-12 | 1994-02-23 | 松下電器産業株式会社 | パルスモ−タ−用駆動装置 |
US4510429A (en) * | 1983-08-19 | 1985-04-09 | Tulin Corporation | Stepper motor damping circuit and a method therefor |
JPH0767316B2 (ja) * | 1985-07-24 | 1995-07-19 | 日本電装株式会社 | 4相ステップモータの制御装置 |
US5583620A (en) * | 1990-03-23 | 1996-12-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having scanner driven by pulse motor |
US5359271A (en) * | 1993-01-25 | 1994-10-25 | Gtech Corporation | Microstepping bipolar stepping motor controller for document positioning |
DE4339553C1 (de) * | 1993-11-19 | 1995-06-22 | Sgs Thomson Microelectronics | Treiberschaltung für einen Schrittmotor |
JPH0822219A (ja) * | 1994-07-05 | 1996-01-23 | Fujitsu Ltd | 像形成装置 |
US5825151A (en) * | 1994-09-20 | 1998-10-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus for driving stepping motor |
US6046567A (en) * | 1998-12-21 | 2000-04-04 | Datron/Transco, Inc. | Stepper motor drive system |
US6208107B1 (en) | 1999-12-03 | 2001-03-27 | Abbott Laboratories | Use of digital current ramping to reduce audible noise in stepper motor |
US6441579B1 (en) * | 2001-01-26 | 2002-08-27 | Hewlett-Packard Company | Current magnitude variation correction for open loop stepper motor driver circuit |
JP4054915B2 (ja) * | 2003-08-26 | 2008-03-05 | カシオ計算機株式会社 | ステッピングモータ制御回路、電子カメラ及びステッピングモータ制御方法 |
WO2005019924A1 (en) * | 2003-08-26 | 2005-03-03 | Casio Computer Co., Ltd. | Stepping motor control circuit, electronic camera, and stepping motor control method |
US8517990B2 (en) | 2007-12-18 | 2013-08-27 | Hospira, Inc. | User interface improvements for medical devices |
AU2012299169B2 (en) | 2011-08-19 | 2017-08-24 | Icu Medical, Inc. | Systems and methods for a graphical interface including a graphical representation of medical data |
WO2013090709A1 (en) | 2011-12-16 | 2013-06-20 | Hospira, Inc. | System for monitoring and delivering medication to a patient and method of using the same to minimize the risks associated with automated therapy |
EP2830687B1 (en) | 2012-03-30 | 2019-07-24 | ICU Medical, Inc. | Air detection system and method for detecting air in a pump of an infusion system |
DE102012105362A1 (de) * | 2012-06-20 | 2013-12-24 | Trinamic Motion Control Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines Schrittmotors |
US10463788B2 (en) | 2012-07-31 | 2019-11-05 | Icu Medical, Inc. | Patient care system for critical medications |
US10046112B2 (en) | 2013-05-24 | 2018-08-14 | Icu Medical, Inc. | Multi-sensor infusion system for detecting air or an occlusion in the infusion system |
ES2845748T3 (es) | 2013-05-29 | 2021-07-27 | Icu Medical Inc | Sistema de infusión y método de uso que impiden la sobresaturación de un convertidor analógico-digital |
ES2838450T3 (es) | 2013-05-29 | 2021-07-02 | Icu Medical Inc | Sistema de infusión que utiliza uno o más sensores e información adicional para hacer una determinación de aire en relación con el sistema de infusión |
ES2776363T3 (es) | 2014-02-28 | 2020-07-30 | Icu Medical Inc | Sistema de infusión y método que utiliza detección óptica de aire en línea de doble longitud de onda |
CA2947045C (en) | 2014-05-29 | 2022-10-18 | Hospira, Inc. | Infusion system and pump with configurable closed loop delivery rate catch-up |
DE102014108637A1 (de) * | 2014-06-18 | 2015-12-24 | Trinamic Motion Control Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Schaltungsanordnung zum Ansteuern eines Schrittmotors |
US11344668B2 (en) | 2014-12-19 | 2022-05-31 | Icu Medical, Inc. | Infusion system with concurrent TPN/insulin infusion |
US10850024B2 (en) | 2015-03-02 | 2020-12-01 | Icu Medical, Inc. | Infusion system, device, and method having advanced infusion features |
EP4085944A1 (en) | 2016-05-13 | 2022-11-09 | ICU Medical, Inc. | Infusion pump system with common line auto flush |
CA3027176A1 (en) | 2016-06-10 | 2017-12-14 | Icu Medical, Inc. | Acoustic flow sensor for continuous medication flow measurements and feedback control of infusion |
US10089055B1 (en) | 2017-12-27 | 2018-10-02 | Icu Medical, Inc. | Synchronized display of screen content on networked devices |
US11171587B2 (en) * | 2019-09-27 | 2021-11-09 | Texas Instruments Incorporated | Current sensing and regulation for stepper motor driver |
US11278671B2 (en) | 2019-12-04 | 2022-03-22 | Icu Medical, Inc. | Infusion pump with safety sequence keypad |
WO2022020184A1 (en) | 2020-07-21 | 2022-01-27 | Icu Medical, Inc. | Fluid transfer devices and methods of use |
US11135360B1 (en) | 2020-12-07 | 2021-10-05 | Icu Medical, Inc. | Concurrent infusion with common line auto flush |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5242206A (en) * | 1975-09-30 | 1977-04-01 | Daisan Kogyo Kk | Pulse motor driver |
JPS5251519A (en) * | 1975-10-23 | 1977-04-25 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | Synchronous motor driving system |
JPS5358612A (en) * | 1976-11-08 | 1978-05-26 | Sanyo Electric Co | Pulse motor driving device |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS529803B1 (ja) * | 1970-09-09 | 1977-03-18 | ||
US3824440A (en) * | 1972-08-02 | 1974-07-16 | Landis Tool Co | Stepping motor control system |
JPS4971412A (ja) * | 1972-11-14 | 1974-07-10 | ||
US3968416A (en) * | 1974-07-01 | 1976-07-06 | The Superior Electric Company | Motor control for a stepping motor |
US4151449A (en) * | 1978-01-30 | 1979-04-24 | Shuichi Takahashi | Positioning control apparatus |
-
1981
- 1981-12-04 JP JP56194441A patent/JPS5899299A/ja active Granted
-
1982
- 1982-12-03 US US06/446,306 patent/US4477756A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-12-03 EP EP82306460A patent/EP0083841B1/en not_active Expired
- 1982-12-03 DE DE8282306460T patent/DE3270171D1/de not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5242206A (en) * | 1975-09-30 | 1977-04-01 | Daisan Kogyo Kk | Pulse motor driver |
JPS5251519A (en) * | 1975-10-23 | 1977-04-25 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | Synchronous motor driving system |
JPS5358612A (en) * | 1976-11-08 | 1978-05-26 | Sanyo Electric Co | Pulse motor driving device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4477756A (en) | 1984-10-16 |
EP0083841A1 (en) | 1983-07-20 |
EP0083841B1 (en) | 1986-03-26 |
DE3270171D1 (en) | 1986-04-30 |
JPS5899299A (ja) | 1983-06-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS6318440B2 (ja) | ||
US5283510A (en) | Method for driving three phase stepping motor | |
US5841261A (en) | System for controlling stepping motor for dividing a single step of the motor into plural sections and applying voltages whose levels are determined in accordance with the sections | |
US4463301A (en) | Step motor driving circuit | |
GB2165107A (en) | Control circuit for driving a step motor | |
JP2002199778A (ja) | モータ駆動装置 | |
US4490664A (en) | Step motor exciting apparatus | |
US4297625A (en) | Apparatus for dividing the step angle of a stepping motor | |
JPS58154398A (ja) | ステツプモ−タの励磁回路 | |
JPS6066696A (ja) | ステッピングモ−タの制御方式 | |
US4471282A (en) | Step motor excitation system | |
JPH06245586A (ja) | 双方向チョッパ・トランスコンダクタンス増幅器 | |
US5945800A (en) | Apparatus and method for controlling a stepping motor | |
JPH1118474A (ja) | モータ駆動回路 | |
US4490663A (en) | Device for driving a stepping motor | |
JP3365089B2 (ja) | ステッピングモータの駆動装置 | |
JP2526442B2 (ja) | ディスク装置 | |
JPS61147799A (ja) | ステツプモ−タの駆動回路 | |
JPS6347079B2 (ja) | ||
JPH0634620B2 (ja) | ブラシレスモ−タ | |
JPH01264596A (ja) | ステッピングモータ制御装置 | |
JPH0564495A (ja) | 3相ステツピングモータの駆動方法 | |
JP3720688B2 (ja) | ステッピングモータ駆動方法 | |
JPH02151297A (ja) | ステッピングモータ駆動回路 | |
JPH06165594A (ja) | ステッピングモータの駆動装置 |