JPS63190595A - ステツプモ−タの駆動回路 - Google Patents
ステツプモ−タの駆動回路Info
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- JPS63190595A JPS63190595A JP62020169A JP2016987A JPS63190595A JP S63190595 A JPS63190595 A JP S63190595A JP 62020169 A JP62020169 A JP 62020169A JP 2016987 A JP2016987 A JP 2016987A JP S63190595 A JPS63190595 A JP S63190595A
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 43
- 101150052012 PPP1R14B gene Proteins 0.000 abstract 1
- 101100013829 Zea mays PHI1 gene Proteins 0.000 abstract 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 2
- 229910020343 SiS2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 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 of the kind having motors rotating step by step
- H02P8/14—Arrangements for controlling speed or speed and torque
- H02P8/18—Shaping of pulses, e.g. to reduce torque ripple
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明はステップモータの駆動回路に関し、特に、ｌ−
２相励磁モードなどｌ相励磁および２相励磁を繰返す方
式のステップモータの駆動回路に関する。
２相励磁モードなどｌ相励磁および２相励磁を繰返す方
式のステップモータの駆動回路に関する。
ステップモータは、一般に、複数の励磁コイルを有する
ステータの極歯とローターの磁極とを対峙させ、各励磁
コイルに一定の順序でパルス電流（励磁電流）を通電す
ることによりローターを一定角度（ステップ角）づつ順
次回転させるよう構成されている。
ステータの極歯とローターの磁極とを対峙させ、各励磁
コイルに一定の順序でパルス電流（励磁電流）を通電す
ることによりローターを一定角度（ステップ角）づつ順
次回転させるよう構成されている。
したがって、ローターの回転角度（モータ回転量）は駆
動電流のパルス数に比例し、回転速度はその周波数に比
例することになる。
動電流のパルス数に比例し、回転速度はその周波数に比
例することになる。
この種のステップモータの駆動モードには、順次ｌ相づ
つ励磁する１相励磁並びに順次２相づつ励磁する２相励
磁の他に、ｌ相励磁および２相励磁を交互に繰返す１−
２相励磁がある。
つ励磁する１相励磁並びに順次２相づつ励磁する２相励
磁の他に、ｌ相励磁および２相励磁を交互に繰返す１−
２相励磁がある。
ｌ相励磁および２相励磁などにおいては、相切換えによ
っても常に一定の励磁電流で駆動されるので、理論上ト
ルクの平均値は一定である。
っても常に一定の励磁電流で駆動されるので、理論上ト
ルクの平均値は一定である。
しかし、１−２相励磁においては、ｌ相モードおよび２
相モードが順次切換ねるためにトルクの発生に大きなム
ラ（理論上４１％）が住じ、振動や騒音の原因になると
いう問題があった。これは、２つのコイルに通電する２
相モード時の駆動電流が１つのコイルに通電する１相モ
ード時の駆動電流より大きく （約２倍）、これに比例
して出力トルクが変動するためである。
相モードが順次切換ねるためにトルクの発生に大きなム
ラ（理論上４１％）が住じ、振動や騒音の原因になると
いう問題があった。これは、２つのコイルに通電する２
相モード時の駆動電流が１つのコイルに通電する１相モ
ード時の駆動電流より大きく （約２倍）、これに比例
して出力トルクが変動するためである。
本発明の目的は、このような従来の１−２相励磁のステ
ップモータ駆動方式の問題を解決でき、簡単な構成でト
ルクムラを減少またはなくすことができ、振動および騒
音を低減させうるステップモータの駆動回路を提供する
ことである。
ップモータ駆動方式の問題を解決でき、簡単な構成でト
ルクムラを減少またはなくすことができ、振動および騒
音を低減させうるステップモータの駆動回路を提供する
ことである。
本発明は、２相モード時の１相当りの励磁電流が１相モ
ード時の励磁電流より小さくなるように相数変動に応じ
て励磁電流を切換える構成により、上記目的を達成する
ものである。
ード時の励磁電流より小さくなるように相数変動に応じ
て励磁電流を切換える構成により、上記目的を達成する
ものである。
上記構成においては、２相モード時の励磁電流を１相モ
ード時の励磁電流の約０．６〜０．８倍に設定し、常に
同じ大きさのトルクを発生させることが好ましい。
ード時の励磁電流の約０．６〜０．８倍に設定し、常に
同じ大きさのトルクを発生させることが好ましい。
以下図面を参照して本発明を具体的に説明する。
第５図は本発明を実施するのに好適なステップモータの
模式図であり、円周方向に所定のパターンで着磁された
永久磁石などから成るマグネットローター（回転子）１
の周囲に複数（４（固）の励磁コイルΦ１、Φ２、Φ３
、Φ４が図示の配列で設けられている。これらの励磁コ
イルは一般にそれぞれ前記マグネットローター１の周面
に所定の空隙をおいて対向するステーク（ヨーク）に巻
装されている。
模式図であり、円周方向に所定のパターンで着磁された
永久磁石などから成るマグネットローター（回転子）１
の周囲に複数（４（固）の励磁コイルΦ１、Φ２、Φ３
、Φ４が図示の配列で設けられている。これらの励磁コ
イルは一般にそれぞれ前記マグネットローター１の周面
に所定の空隙をおいて対向するステーク（ヨーク）に巻
装されている。
第１図は本発明によるステップモータの駆動回路の概略
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
第１図において、１０はクロックパルスＣＰを受けて分
配回路を構成するＬＯＧＩＣ−Ａを示しこのＬＯＧＩＣ
−Ａからは各励磁相Φ１、Φ２、Φ３、Φ４を所定のタ
イミングで順次駆動するための制御信号ＳｉＳ２、Ｓ３
、Ｓ４が出力される。
配回路を構成するＬＯＧＩＣ−Ａを示しこのＬＯＧＩＣ
−Ａからは各励磁相Φ１、Φ２、Φ３、Φ４を所定のタ
イミングで順次駆動するための制御信号ＳｉＳ２、Ｓ３
、Ｓ４が出力される。
１１はモータ１２の各励磁相Φｌ〜Φ４を駆動するコイ
ル駆動用のドライバーを示し、１３は２相モード時（ま
たはｌ相モート時）の電流値を設定する回路を構成する
ＬＯＧＩＣ−Ｂを示す。
ル駆動用のドライバーを示し、１３は２相モード時（ま
たはｌ相モート時）の電流値を設定する回路を構成する
ＬＯＧＩＣ−Ｂを示す。
前記ＬＯＧＩＣ−ＡＩＯから出力された制御信号３１〜
Ｓ４は前記ドライバー１１およびＬＯＧＩＣ−Ｂ１３の
双方へ伝達され、該ＬＯＧ Ｉ Ｃ・Ｂから前記ドライ
バー１１に対して電流値切換信号Ｓ５が伝達される。
Ｓ４は前記ドライバー１１およびＬＯＧＩＣ−Ｂ１３の
双方へ伝達され、該ＬＯＧ Ｉ Ｃ・Ｂから前記ドライ
バー１１に対して電流値切換信号Ｓ５が伝達される。
第２図は第１図中のＬＯＧＩＣ−８１３の回路構成を例
示する。
示する。
第２図において、ＬＯＧ Ｉ Ｃ−Ｂは、各励磁コイル
Φ１〜Φ４の駆動信号Ｓｌに８４が一定の組合せで入力
される四個のＡＮＤ回路と各ＡＮＤ回路の出力に接続さ
れたＯＲ回路と該ＯＲ回路の出力に接続されたＮ０７回
路で構成されており、１相励磁でオンになり２相励磁で
オフになる前記電流値切換信号（ドライバー制御信号＞
３５を出力する。
Φ１〜Φ４の駆動信号Ｓｌに８４が一定の組合せで入力
される四個のＡＮＤ回路と各ＡＮＤ回路の出力に接続さ
れたＯＲ回路と該ＯＲ回路の出力に接続されたＮ０７回
路で構成されており、１相励磁でオンになり２相励磁で
オフになる前記電流値切換信号（ドライバー制御信号＞
３５を出力する。
第３図は第１図中のドライバー（コイル駆動回路）１１
の具体的回路構成を例示する。
の具体的回路構成を例示する。
第３図において、°ドライバー１１は、モータ１２の各
励磁コイルΦｌ、Φ２、Φ３、Φ４に直列に接続された
スイッチングトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４と、
これらのスイッチングトランジスタＱ１〜Ｑ４に直列に
接続されたスイッチングトランジスタＱ５と、該スイッ
チングトランジスタＱ５に対し並列に接続された電流制
限用の抵抗Ｒとで構成され、各スイッチングトランジス
タＱ１〜Ｑ５を制御信号８１〜Ｓ５でオンオフ制御する
ことにより、電源ＶＣから各励磁コイルΦ１〜Φ４への
駆動電流のオンオフおよび大小が制御される。
励磁コイルΦｌ、Φ２、Φ３、Φ４に直列に接続された
スイッチングトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４と、
これらのスイッチングトランジスタＱ１〜Ｑ４に直列に
接続されたスイッチングトランジスタＱ５と、該スイッ
チングトランジスタＱ５に対し並列に接続された電流制
限用の抵抗Ｒとで構成され、各スイッチングトランジス
タＱ１〜Ｑ５を制御信号８１〜Ｓ５でオンオフ制御する
ことにより、電源ＶＣから各励磁コイルΦ１〜Φ４への
駆動電流のオンオフおよび大小が制御される。
すなわち、各励磁コイルΦ１〜Φ４は対応する制御信号
８１〜Ｓ４が１ （オン）のとき駆動され、対応する制
御信号３１〜Ｓ４が０（オフ）のときオフ状！３（非励
磁状態）になる。
８１〜Ｓ４が１ （オン）のとき駆動され、対応する制
御信号３１〜Ｓ４が０（オフ）のときオフ状！３（非励
磁状態）になる。
また、電流値切換信号Ｓ５が１ （オン）でトランジス
タＱ５がオン（閉成）の時各励磁コイルΦ１〜Φ４に通
常（１００％）電流が供給され、該信号Ｓ５が０ （オ
フ）でトランジスタＱ５がオフ（遮断）の時は電流制限
用の抵抗Ｒを通して励磁電流が供給されることになり、
該抵抗Ｒによって各励磁コイルΦ１〜Φ４の電流が通常
値より小さな値（例えば０．６〜０．８倍）に制限され
る。
タＱ５がオン（閉成）の時各励磁コイルΦ１〜Φ４に通
常（１００％）電流が供給され、該信号Ｓ５が０ （オ
フ）でトランジスタＱ５がオフ（遮断）の時は電流制限
用の抵抗Ｒを通して励磁電流が供給されることになり、
該抵抗Ｒによって各励磁コイルΦ１〜Φ４の電流が通常
値より小さな値（例えば０．６〜０．８倍）に制限され
る。
然して、電流値切換信号Ｓ５はｌ相モードのとき１ （
オン）になり、２相モードのときＯ（オフ）になる。
オン）になり、２相モードのときＯ（オフ）になる。
しｈがって、電流制限用の抵抗Ｒの抵抗値を２相モード
時の電流値がｌ相モード時の約０．６〜０゜８倍（２分
の１）になるよう設定することにより、１相モード時お
よび２相モード時に流れる１相当りの電流値の比率をほ
ぼ１：０．７にすることができ、したがって、トルク値
の変動（ムラ）を実質上なくすことができる。
時の電流値がｌ相モード時の約０．６〜０゜８倍（２分
の１）になるよう設定することにより、１相モード時お
よび２相モード時に流れる１相当りの電流値の比率をほ
ぼ１：０．７にすることができ、したがって、トルク値
の変動（ムラ）を実質上なくすことができる。
第４図は第１図〜第３図で説明した駆動回路の動作のタ
イミングチャートである。
イミングチャートである。
第４図において、ＣＰは動作の単位インターバルを決定
するクロックパルスを示し、５１〜Ｓ４はそれぞれ励磁
コイルΦ１〜Φ４を１−２相励磁する時の駆動タイミン
グを示し、Ｔｌは前記電流値切換を行わない時（従来技
術）のトルク値（または励磁電流値）の変動状態を示し
、Ｓ５はＬＯＧ［Ｃ−８１３からドライバー１１に印加
される電流値切換信号のオンオフタイミングを示し、Ｔ
２は電流値切換信号Ｓ５により１相モート時および２相
モード時で電流の設定値を変化させた場合のトルク（励
磁電流）すなわち本発明により変動ムラを減少またはな
くした場合のトルクを例示する。
するクロックパルスを示し、５１〜Ｓ４はそれぞれ励磁
コイルΦ１〜Φ４を１−２相励磁する時の駆動タイミン
グを示し、Ｔｌは前記電流値切換を行わない時（従来技
術）のトルク値（または励磁電流値）の変動状態を示し
、Ｓ５はＬＯＧ［Ｃ−８１３からドライバー１１に印加
される電流値切換信号のオンオフタイミングを示し、Ｔ
２は電流値切換信号Ｓ５により１相モート時および２相
モード時で電流の設定値を変化させた場合のトルク（励
磁電流）すなわち本発明により変動ムラを減少またはな
くした場合のトルクを例示する。
以上第１図〜第４図について説明したステップモータの
駆動回路によれば、２相モード時の励磁電流がｌ相モー
ド時の励磁電流の約０．６〜０．８倍になるように相数
変動に応じて励磁電流の設定値を変えるので、励磁電流
に略比例するトルク値を１相モードおよび２相モードに
おいて略同じにすることができ、もってトルクムラによ
る振動および騒音をなくしうるステップモータの駆動回
路が得られた。 また、ＬＯＧＩＣ−８１３という簡単
な回路を組込むだけで上記トルクムラを効果的になくし
うる駆動回路が得られた。
駆動回路によれば、２相モード時の励磁電流がｌ相モー
ド時の励磁電流の約０．６〜０．８倍になるように相数
変動に応じて励磁電流の設定値を変えるので、励磁電流
に略比例するトルク値を１相モードおよび２相モードに
おいて略同じにすることができ、もってトルクムラによ
る振動および騒音をなくしうるステップモータの駆動回
路が得られた。 また、ＬＯＧＩＣ−８１３という簡単
な回路を組込むだけで上記トルクムラを効果的になくし
うる駆動回路が得られた。
なお、上記実施例では、第３図に示すごとく、励磁電流
の設定値切換え手段をスイッチングトランジスタＱ５お
よび制限抵抗Ｒで構成したが、この設定値切換え手段は
サイリスタあるいはＩＣなどの電流制限素子を使用して
構成することも回部である。
の設定値切換え手段をスイッチングトランジスタＱ５お
よび制限抵抗Ｒで構成したが、この設定値切換え手段は
サイリスタあるいはＩＣなどの電流制限素子を使用して
構成することも回部である。
以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、２相
モード時の１相当りの励磁電流が１相モード時の励磁電
流より小さくなるよう相数変動に応じて励磁電流を切換
える電流値切換え手段を設けたので、簡単な回路を付加
するだけで、１−２相励磁で駆動する場合のトルクムラ
を減少させることにより、振動や騒音を低減させうるス
テップモータの駆動回路が得られた。
モード時の１相当りの励磁電流が１相モード時の励磁電
流より小さくなるよう相数変動に応じて励磁電流を切換
える電流値切換え手段を設けたので、簡単な回路を付加
するだけで、１−２相励磁で駆動する場合のトルクムラ
を減少させることにより、振動や騒音を低減させうるス
テップモータの駆動回路が得られた。
第１図は本発明によるステップモータの駆動回路の概略
構成を示すブロック図、第２図は第１図中のＬＯＧＩＣ
−Ｈの構成図、第３図は第１図中のドライバーの具体的
回路構成を例示する回路図、第４図は第１図〜第３図の
駆動回路の動作を例示するタイミングチャート、第５図
は本発明を実施するのに好適なステップモータの模式図
である。 Φ１、Φ２、Φ３、Φ４−〜−−−−−−−励磁コイル
、Ｓｌ、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ ４−−一−・・−・−・励磁
コイル制御信号、Ｓ５・−・−・−電流値切換信号、Ｒ
−−−−−−−−−一電流制限用の抵抗、ｖ ｃ−−−
−−・−・−・電源電圧。 代理人 弁理士 大 音 康 毅 第２図 第５図
構成を示すブロック図、第２図は第１図中のＬＯＧＩＣ
−Ｈの構成図、第３図は第１図中のドライバーの具体的
回路構成を例示する回路図、第４図は第１図〜第３図の
駆動回路の動作を例示するタイミングチャート、第５図
は本発明を実施するのに好適なステップモータの模式図
である。 Φ１、Φ２、Φ３、Φ４−〜−−−−−−−励磁コイル
、Ｓｌ、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ ４−−一−・・−・−・励磁
コイル制御信号、Ｓ５・−・−・−電流値切換信号、Ｒ
−−−−−−−−−一電流制限用の抵抗、ｖ ｃ−−−
−−・−・−・電源電圧。 代理人 弁理士 大 音 康 毅 第２図 第５図
Claims (2)
- （１） ２相モード時の１相当りの励磁電流が１相モー
ド時の励磁電流より小さくなるように相数変動に応じて
励磁電流を切換えることを特徴とするステップモータの
駆動回路。 - （２） ２相モード時の励磁電流が１相モード時の励磁
電流の約０．６〜０．８倍であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のステップモータの駆動回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62020169A JPS63190595A (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | ステツプモ−タの駆動回路 |
| US07/148,690 US4857817A (en) | 1987-01-30 | 1988-01-26 | Drive circuit for stepping motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62020169A JPS63190595A (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | ステツプモ−タの駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63190595A true JPS63190595A (ja) | 1988-08-08 |
Family
ID=12019665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62020169A Pending JPS63190595A (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | ステツプモ−タの駆動回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4857817A (ja) |
| JP (1) | JPS63190595A (ja) |
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| DE68918212T2 (de) * | 1988-10-14 | 1995-01-26 | Canon Kk | Bildleser. |
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1987
- 1987-01-30 JP JP62020169A patent/JPS63190595A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH0446594A (ja) * | 1990-06-11 | 1992-02-17 | Fujitsu Ltd | ステッピングモータの制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4857817A (en) | 1989-08-15 |
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