KR890007620Y1 - Arrangement for starting stepping motor - Google Patents

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장정환
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안시환
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Abstract

내용 없음.No content.

Description

스텝 모우터의 구동회로Step motor drive circuit

제1도는 종래의 스텝 모우터 구동회로.1 is a conventional step motor driving circuit.

제2도는 본 고안의 스텝 펄스 발생회로.2 is a step pulse generation circuit of the present invention.

제3도는 본 고안의 각부 파형도.3 is a waveform diagram of each part of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 펄스 발생기 2 : 스텝 드라이버1 pulse generator 2 step driver

Q1-Q4: 트랜지스터 L1-L4: 스텝 코일Q 1 -Q 4 : Transistor L 1 -L 4 : Step coil

D1-D4: 다이오드 R1, R2: 저항D 1 -D 4 : Diodes R 1 , R 2 : Resistance

V1, V2: 전원V 1 , V 2 : Power

본 고안은 스텝 모우터의 댐핑(Damping)효과를 줄일 수 있도록 한 스텝 모우터의 구동 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a drive circuit of a step motor to reduce the damping effect of the step motor.

스텝 모우터를 사용하는 모든 산업 기기에서의 가장 큰 문제점은 회전 관성(Inertia)에 의한 스텝 이동후의 댐핑 효과로써 이같은 댐핑 효과는 같은 조건에서 부하가 늘어나면 댐핑은 심해지고 또한 사용 전압이 높아져도 댐핑 효과는 심해지게 된다.The biggest problem with all industrial equipment using step motors is the damping effect after step movement due to rotational inertia. This damping effect is severe when the load increases under the same conditions, and even when the operating voltage is high. The effect gets worse.

따라서 사용하는 부하가 플라피 디스크 드라이브등에서와 같이 일정하다고 할때 댐핑 효과를 줄이는 방법은 사용 전압을 낮추어 주어야 하나 이러한 방법은 정격 전압 이하의 전압을 사용하면 정격의 토오크(Torque)가 발생되지 않기 때문에 종래에는 댐핑효과에 대한 특별한 대책이 없이 스텝 모우터의 특성으로 규정해 주고 이의 응용 메카니즘(Mechanism)에서만 높은 정밀도를 요구하여 사용하고 있었다.Therefore, when the load used is constant, such as in a floppy disk drive, the method of reducing the damping effect should be lowered. However, this method does not generate rated torque when a voltage below the rated voltage is used. Conventionally, the step motor is defined as a characteristic of the step motor without any special countermeasure against the damping effect, and only its application mechanism is required for high precision.

그리고 대부분의 스텝 모우터의 활용은 단일 전원으로 한 펄스 한 스텝 구동 방식으로 사용하여 왔기 때문에 스텝 모우터의 각 위상(phase)신호에 대한 전원의 분리 사용은 곤란한 점이 있었다.In addition, since most step motors have been used as a single power supply with one pulse and one step driving method, it is difficult to use separate power sources for each phase signal of the step motor.

본 고안은 이와 같은 점을 감안하여 두 가지 전원을 사용하여 댐핑 효과를 줄이도록한 스텝 모우터의 구동 회로로써 한개의 스텝 펄스를 두개의 펄스로 변환한후 한 펄스 두 스텝으로 구동시키도록 하여 한 스텝펄스에 의한 두개의 스텝 펄스 구동시 서로 다른 전원을 인가하여 스텝 스타트(start)시는 고 전압을 인가하므로써 구동 토오크를 크게하고 정지(stop)시는 저 전압을 인가하여 댐핑 효과를 줄이도록한 것이다.In view of the above, the present invention is a step motor driving circuit that reduces damping effect by using two power sources, and converts one step pulse into two pulses and then drives one pulse and two steps. When two step pulses are driven by step pulses, different power is applied to increase the driving torque by applying high voltage at the start of the step, and to reduce the damping effect by applying low voltage at the stop. will be.

이를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

트랜지스터(Q1-Q4)의 콜렉터측에는 저항(R1)(R2)을 통하여 전원(V1)(V2)이 인가되고 다이오드(D1-D4)에 의하여 보호되는 스텝 코일(L1-L4)을 연결하여 에미터가 접지된 트랜지스터(Q1-Q4)의 베이스에는 제어용 위상신호(ø1-ø4)가 인가되게 구성된 공지의 스텝 모우터 구동 회로에 있어서, 종래에는 전원(V1)(V2)을 단일 전원으로 인가되게 구성되어 있으나 본 고안에서는 전원(V1)은 고 전압 전원(V2)을 저전압으로 인가되게 구성한후 트랜지스터(Q1-Q4)의 베이스에는 스텝 드라이버(2)에서 출력되는 위상 신호 (ø1-ø4)가 인가되게 구성한다.On the collector side of the transistors Q 1- Q 4 , a power supply V 1 (V 2 ) is applied via a resistor R 1 (R 2 ) and protected by a diode D 1 -D 4 (L). 1 -L 4) for connection to a grounded emitter transistor (Q 1 -Q 4) of the base, the phase control signal (ø 1 -ø 4) a step of fluffs is configured to be known site in the drive circuit, in the prior art, power source (V 1) in the (V 2) to the devise, but is configured to be applied to a single power supply (V 1) is a high voltage power source (V 2), and then configured to be applied to the low-voltage transistors (Q 1 -Q 4) in the The base signal is configured such that the phase signals ø 1 to ø 4 output from the step driver 2 are applied.

그리고 스텝 드라이버(2)에는 방향(Direction)신호와 스텝 펄스가 직접 인가되게 구성함과 동시에 스텝 펄스가 펄스 발생기(1)를 통하여 두개의 펄스로 변환된후 인가되게 구성한다.The direction driver and the step pulse are directly applied to the step driver 2, and the step pulse is converted into two pulses through the pulse generator 1 and then applied.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effects of the present invention configured as described above are as follows.

종래에는 제1도에서와 같이 전원(V1)(V2)을 단일 전압으로 사용하고 트랜지스터(Q1-Q4)의 베이스에 인가되는 위상신호 (ø1-ø4)도 한 펄스 한 스텝구동 방식으로 인가되었기 때문에 전원(V1)(V2)의 분리 사용은 곤란하였으며 또한 동일 전압의 사용으로써 스텝 모우터에서는 댐핑 효과가 발생되는 문제점이 있는 것이었다.Conventionally, power, as shown in FIG. 1 (V 1) (V 2) the use of a single voltage transistor (Q 1 -Q 4) phase signal that is applied to the base of (ø 1 -ø 4) is also a pulse by one step Since it was applied as a driving method, it was difficult to separate and use the power supply V 1 and V 2 , and a damping effect was generated in the step motor by using the same voltage.

본 고안에서는 이를 해결하기 위하여 트랜지스터(Q1-Q4)의 베이스에 인가되는 위상 신호 (ø1-ø4)를 한 펄스 두 스텝 구동 방식으로 인가되게 한 것으로써 이는 제2도에서와 같이 스텝의 이동 수 만큼의 스텝 펄스가 펄스발생기(1)에 인가되면 펄스 발생기(1)에서는 한 펄스에 대하여 두개의 펄스를 발생시켜 주며 이렇게 발생된 두개의 펄스는 스텝 드라이버(2)에 방향 신호와 함께 인가되어 4개의 위상신호 (ø1-ø4)를 드라이브 하여 트랜지스터(Q1-Q4)의 베이스에 인가시켜 주게 된다.In order to solve this problem, in order to solve this problem, the phase signals ø 1 to ø 4 applied to the bases of the transistors Q 1 to Q 4 are applied in a single pulse two step driving method, which is a step as shown in FIG. When the number of step pulses is applied to the pulse generator 1, the pulse generator 1 generates two pulses for one pulse. The two pulses generated together with the direction signal to the step driver 2 are generated. It is applied to drive four phase signals ø 1- ø 4 and apply them to the bases of the transistors Q 1- Q 4 .

이때 전원(V1)은 고전압으로 인가시켜 주고 전원(V2)은 저전압으로 인가시켜 주게 된다.At this time, the power supply V 1 is applied at a high voltage and the power supply V 2 is applied at a low voltage.

따라서 위상신호 (ø1)(ø4)에 의한 구동시에는 고전압의 전원(V1)이 스텝코일(L1)(L3)에 인가되어 구동 토오크가 클때 스텝이 스타트 하여 이동하게 되고 위상신호 (ø2)(ø4)에 의한 구동시에는 저전압의 전원(V2)이 스텝 코일(L2)(L4)에 인가되어 적은 토오크로 멈추게 되므로써 정지시에 댐핑이 줄어 들게 되어 안정시간(Setting time)이 짧아지게 되며 히스테리 시스(Hysterisis)가 개선되게 된다.Therefore, when driving by the phase signal ø 1 (ø 4 ), the high voltage power supply V 1 is applied to the step coil L 1 and L 3 so that the step starts and moves when the driving torque is large. When driving by (ø 2 ) (ø 4 ), the low voltage power supply (V 2 ) is applied to the step coil (L 2 ) (L 4 ) and stops with less torque. Setting time is shortened and hysteresis is improved.

이와같은 동작을 제3도를 참고로 다시 설명하면 제3(B)도와 같은 스텝 펄스는 펄스 발생기(1)에 인가되어 한 펄스당 두개의 스텝 펄스를 제3(c)도와 같이 출력시켜 제3(a)도와 같은 방향 신호가 인가되는 스텝 드라이버(2)에 인가시켜 준다.Referring to FIG. 3 again, the step pulse shown in FIG. 3 (B) is applied to the pulse generator 1 to output two step pulses per pulse as shown in FIG. The direction signal as shown in (a) is applied to the step driver 2 to which it is applied.

그러면 스텝 드라이버(2)에서는 제3(d-f)도와 같은 위상신호 (ø1-ø4)를 출력시켜 트랜지스터(Q1-Q4)의 베이스에 인가시킴으로써 구동 토오크가 클때 스텝이 스타트 하여 이동하고 구동 토오크가 적을때 정지하게 된다.Then, the step driver 2 outputs the phase signal ø 1- ø 4 as shown in the third (df) and applies it to the base of the transistors Q 1- Q 4 so that the step starts and moves when the drive torque is large. It stops when the torque is low.

그러므로 정지시에 댐핑이 줄어들게 되어 안정시간이 짧아지고 히스테리 시스가 개선되게 된다.Thus, damping is reduced at rest, resulting in shorter settling times and improved hysteresis.

이상에서와 같이 본 고안은 스텝 모우터의 스텝 이동을 할 경우 스타트 구동시에는 고전압을 사용하고 정지시에는 저전압을 사용하여 스텝 모우터의 단점인 댐핑 효과를 줄일 수 있도록한 스텝 모우터의 구동 회로로써 특히 플라피 디스크 드라이버나 프린터등과 같이 오픈 루우프 서어보(OPEN LOOP SERVO)인 경우 댐핑에 의한 안정시간(Setting time)과 히스테리 시스의 개선은 무엇보다 중요하게 되나 본 고안은 이를 해결할 수 있는 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention uses a high voltage at the start drive and a low voltage at the stop of the step motor to reduce the damping effect of the step motor. In particular, in the case of open loop servos such as a floppy disk driver or a printer, improvement of setting time and hysteresis by damping becomes important, but the present invention can solve the problem. There is.

Claims (1)

전원(V1)(V2)이 저항(R1)(R2)을 통하여 인가되고 다이오드(D1-D4)가 연결된 스텝 코일(L1-L4)이 트랜지스터(Q1-Q4)콜렉터측에 연결되게 구성된 스텝 모우터 구동 회로에 있어서, 전원(V1)(V2)을 각기 다른 전압으로 인가시켜 주고 스텝 펄스는 펄스 발생기(1)를 통하여 방향 신호와 함께 스텝 드라이버(2)에 인가되게 구성한 후 스텝 드라이버(2)의 출력 위상신호 (ø1-ø4)가 트랜지스터(Q1-Q4)의 베이스에 인가되게 구성한 스텝 모우터의 구동회로.The power supply (V 1 ) (V 2 ) is applied through the resistor (R 1 ) (R 2 ) and the step coil (L 1 -L 4 ) to which the diodes (D 1 -D 4 ) are connected is a transistor (Q 1 -Q 4). In the step motor driving circuit configured to be connected to the collector side, the power supply V 1 (V 2 ) is applied to different voltages, and the step pulse is passed through the pulse generator 1 together with the direction signal to the step driver 2. And a step motor driving circuit configured to apply an output phase signal (ø 1- ø 4 ) of the step driver 2 to the base of the transistors Q 1- Q 4 .
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