FR2562737A1

FR2562737A1 - Procede et circuit de commande d'un moteur pas a pas alimente par une tension continue

Info

Publication number: FR2562737A1
Application number: FR8505237A
Authority: FR
Inventors: Pierre Boillat; Boillat Pierre
Original assignee: Sodeco Saia AG; Societe des Compteurs de Geneve SODECO
Current assignee: Sodeco Saia AG; Societe des Compteurs de Geneve SODECO
Priority date: 1984-04-10
Filing date: 1985-04-05
Publication date: 1985-10-11
Also published as: GB2157513A; IT8520259A0; GB8508597D0; DE3416980A1; JPS60220000A; US4672282A; CH663701A5; IT1184396B; GB2157513B

Abstract

PROCEDE ET DISPOSITIF DE COMMANDE D'UN MOTEUR PAS A PAS ALIMENTE PAR UNE TENSION CONTINUE. LE DISPOSITIF COMPREND UN CIRCUIT DE DETERMINATION D'IMPULSIONS DE COMMUTATION, DONT LA DUREE EST FONCTION DU COUPLE DU MOTEUR. LE CIRCUIT COMPREND UN SEQUENCEUR 1 ET UN MOTEUR PAS A PAS, TETRAPHASE PAR EXEMPLE ET COMPORTANT UNE BOBINE L1-L4 PAR PHASE. UNE BORNE DE CHAQUE BOBINE EST RELIEE D'UNE PART A UNE BORNE D'UNE TENSION CONTINUE U, PAR UN PREMIER INTERRUPTEUR COMMANDE T1-T4 ET D'AUTRE PART A LA MEME BORNE PAR UN SECOND INTERRUPTEUR NON COMMANDE D1-D4, UNE DIODE ZENER (ZD) ET UNE RESISTANCE R EN AVAL, COMMUNES A TOUTES LES BOBINES. UNE DIODE D POLARISEE PAR EXEMPLE DANS LE SENS DIRECT EST COUPLEE EN PARALLELE AVEC LA RESISTANCE R. CE CIRCUIT EST RELIE A UN AUTRE CIRCUIT EN AVAL, QUI DETERMINE LA DUREE DE CHAQUE IMPULSION DE COMMUTATION A UN NIVEAU PREDETERMINE POUR LA PRODUCTION D'AU MOINS UNE IMPULSION UTILISEE POUR LA COMMANDE DU MOTEUR PAS A PAS.

Description

La présente invention concerne un procédé et un circuit de commande d'un

moteur pas à pas alimenté par une tension continue, comportant une bobine par phase et à chaque bobine duquel sont affectés au moins une diode de récupération et au moins un interrupteur commandé, tous les interrupteurs étant commandés par un séquenceur. Un tel circuit sert par exemple à la détermination de la différence entre la position angulaire mécanique du rotor d'un moteur pas à pas et l'angle de phase électrique du signal de commande dudit moteur. Il est par exemple utilisable dans un des cas suivants:

- arrêt ou inversion du sens de rotation de moteurs pas à pas compor-

tant des butées mécaniques - limitation du couple en cas d'utilisation de moteurs pas à pas dans des systèmes devant produire une pression déterminée - détection d'irrégularités de fonctionnement de moteurs pas à pas,

en vue de leur correction.

L'ouvrage "Proceedings of the third international MOTORCON '82 conference, Sept. 28-30, 1982, Geneva, Switzerland", page 158, décrit

divers modes d'équipement de moteurs pas à pas.

Le manuel "Linear Integrated Circuits", 1980, pages 6-129 à 6-134, de la Société Motorola, Phoenix (Arizona) décrit un "Stepper

Motor Driver" de type SAA 1042.

L'invention vise à la réalisation la plus économique possible d'un procédé et d'un circuit pour la détection du couple d'un moteur pas à pas, utilisables dans la production en grande série. L'emploi de tels circuits dans des systèmes d'arrêt de moteurs pas à pas comportant des butées mécaniques permet d'éviter des oscillations du type "deux pas en avant, deux pas en arrière" et un bruit supplémentaire, par exemple dans le cas de systèmes rigides. Il est également possible d'éviter

dans des systèmes élastiques d'importantes oscillations, qui sont pro-

duites par l'accumulation d'énergie potentielle dans des éléments élas-

tiques du système et risquent d'entraîner un pompage du moteur pas à pas entre le synchronisme et le non-synchronisme, le moteur pas à pas

perdant alors sa propriété essentielle, c'est-à-dire d'être un conver-

tisseur numérique-analogique.

Selon une caractéristique essentielle de l'invention, des impul-

sions de commutation sont déterminées, dont la durée est fonction du couple du moteur pas à pas; et la durée de chaque impulsion à un niveau prédéterminé est déterminée pour la production suivante d'au moins une

impulsion de sortie utilisée pour la commande. Selon une autre carac-

téristique importante de l'invention, le dispositif de commande com- porte un circuit pour la détermination d'impulsions de commutation dont la durée est fonction du couple du moteur pas à pas; et un circuit pour la détermination de la durée de chaque impulsion de commutation à un niveau prédéterminé, puis la production d'au moins une impulsion de

sortie utilisée pour la commande.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux

compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'exemples de

réalisation et des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente un circuit avec un moteur pas à pas tétraphasé, en couplage unipolaire; la figure 2 représente le diagramme des temps de trains d'impulsions utilisés dans le circuit selon figure 1; la figure 3 représente un détail agrandi du diagramme des temps selon figure 2; la figure 4 représente un circuit traducteur; la figure 5 représente un diagramme des temps du circuit traducteur;

la figure 6 représente un autre circuit avec un moteur pas à pas tétra-

phasé, en couplage unipolaire; la figure 7 représente un diagramme des temps de trains d'impulsions utilisés dans le circuit selon figure 6; la figure 8 représente un circuit avec un moteur pas à pas diphasé, en couplage bipolaire; et la figure 9 représente le diagramme des temps de la chute de tension

aux bornes d'un interrupteur commandé.

Les mêmes pièces sont désignées par les mêmes références sur toutes

les figures.

Les interrupteurs mentionnés ci-dessous sont par exemple des interrupteurs à semiconducteurs. Ces derniers sont alors de préférence des transistors dans le cas d'interrupteurs commandés et des diodes dans

le cas d'interrupteurs non commandés. Des premiers interrupteurs com-

mandés T1, T2, T3, T4 sont représentés sous forme de transistors NPN sur les figures 1, 6 et 8, de même que des seconds interrupteurs

commandés T5, T6, T7 et T8 sur la figure 8. Il est évidemment pos-

sible aussi d'utiliser des transistors PNP en inversant simultanément la polarité des tensions et des diodes. Des premiers interrupteurs non commandés D1, D2, D3 et D4 sont représentés sur les figures 1 et 6

sous forme de diodes de récupération.

Le moteur pas à pas peut comporter un nombre de phases quelconque.

Le moteur pas à pas décrit ci-dessous sera par hypothèse tétraphasé ou

diphasé.

Le circuit représenté à la figure 1 est constitué par un séquenceur 1, un moteur pas à pas tétraphasé, qui comporte une bobine L1, L2, L3 ou L4 par phase, quatre premiers interrupteurs commandés T1, T2, T3 et T4, quatre seconds interrupteurs non commandés D1, D2, D3 et D4, une diode Zener ZD, une résistance R et une diode D. Le séquenceur 1 est

connu et par exemple du type SAA 1042 de la Société Motorola. Il com-

prend une entrée d'horloge 2, alimentée par un signal d'horloge U2.

Une première borne de chaque bobine L1, L2, L3 et L4 est d'une part reliée directement par un premier interrupteur commandé T1, T2, T3 ou T4 à une première borne d'une tension continue U3, la borne négative mise à la masse dans le cas considéré. La première borne de chaque

bobine L1, L2, L3 ou L4 est d'autre part reliée par un second inter-

rupteur non commandé D1, D2, D3 ou D4 à un circuit de courant commun à toutes les phases et relié à la même première borne de la tension continue U3. La seconde borne de chaque bobine L1, L2, L3 ou L4 ne présente aucun interrupteur. La tension continue U3 alimente le moteur

pas à pas, sa seconde borne - la borne positive dans le cas considéré -

étant reliée par une borne d'alimentation 3 du circuit selon figure 1 aux secondes bornes des quatre bobines L1, L2, L3, L4 reliées entre 3 elles. Le circuit de courant commun à toutes les phases est constitué, à partir du second interrupteur D1, D2, D3 ou D4, par une diode Zener ZD en série avec une résistance R en aval. Sous une tension continue U3 positive, l'anode de la diode Zener ZD est reliée à une borne de la résistance R. Cette dernière est couplée en parallèle avec une diode D polarisée dans le sens direct par exemple. Le séquenceur 1 comporte quatre sorties de commande 4, 5, 6, 7, dont chacune est reliée à une entrée de commande des premiers interrupteurs commandés T1, 12, T3 ou T4. Une des deux bornes de la résistance R constitue la sortie 8

du circuit selon figure 1.

La première ligne de la figure 2 représente le signal d'horloge U2, les lignes 2 à 5 représentent chacune un des signaux de commande U4, U5, U6 ou U7 des sorties de commande 4, 5, 6 ou 7 du séquenceur 1, et la 6ème ligne le signal de sortie U8 sur la sortie 8 du circuit

selon figure 1.

Le signal d'horloge U2 est constitué par de très brèves impul-

sions rectangulaires croissantes. Sa fréquence est quadruple de celle des signaux de commande U4, U5, U6 et U7, qui présentent tous la même fréquence. Les signaux de commande U4, U5, U6 et U7 sont également tous constitués par des impulsions rectangulaires croissantes, qui présentent toutefois un facteur de durée de 50 %. Chaque signal de commande U4, U5, U6 ou U7 est décalé d'un quart de période par rapport au signal précédent. Le signal de sortie U8 est constitué par de très brèves impulsions croissantes, non rectangulaires et dont le flanc croissant à très forte pente coincide toujours dans le temps avec le

flanc croissant de l'impulsion correspondante du signal d'horloge U2.

La figure 3 représente à plus grande échelle un intervalle de

temps du signal d'horloge U2 et du signal de sortie U8, de durée sen-

siblement égale à une période.Le signal de sortie U8 est représenté dans trois cas: - sous forme d'une caractéristique A en trait plein, quand le moteur pas à pas fonctionne à vide. La durée de l'impulsion de sortie, mesurée à la base, est dans ce cas T - sous forme d'une caractéristique B en tireté quand le moteur pas à pas est chargé - sous forme d'une caractéristique C en points et tirets quand le moteur pas à pas est entrainé, c'est-à-dire quand il se comporte

en frein.

Le circuit traducteur 9; 10; 11 représenté à la figure 4 est

constitué, dans l'ordre indiqué, par le montage en cascade d'un compa-

rateur 9, d'un multivibrateur 10 et d'un opérateur 11 à deux entrées, dont la première est reliée directement à la sortie du comparateur 9, tandis que la seconde sert à former le montage en cascade. Le circuit traducteur 9; 10; 11 est par exemple relié à la sortie 8 du circuit

représenté à la figure 1, ladite sortie étant reliée à l'entrée inver-

seuse du comparateur 9. L'entrée non-inverseuse du comparateur 9 est

reliée à une tension présentant un niveau positif URef prédéterminé.

La tension d'alimentation du comparateur 9 est par exemple la tension continue U3. Le multivibrateur 10 est par exemple un multivibrateur

monostable et l'opérateur 11 un opérateur ET pour la production d'im-

pulsions de sortie croissantes ou un opérateur NON-ET pour la produc-

tion d'impulsions de sortie décroissantes. Le multivibrateur 10 peut aussi être un multivibrateur astable et l'opérateur 11 un opérateur

ET avec un compteur en aval non représenté.

La ligne 1 de la figure 5 représente le signal de sortie U8 du

circuit selon figure 1, la ligne 2 la tension de sortie U9 du compara-

teur 9, la ligne 3 la tension de sortie U10 d'un multivibrateur mono-

stable 10 et la ligne 4 la tension de sortie U1] d'un opérateur NON-ET 11. Sur la ligne 1, on a admis pour la première impulsion que le moteur pas à pas présente un couple M inférieur à une valeur de référence positive ML et se comporte en frein, selon la caractéristique C de la

figure 3 par exemple; et pour la seconde impulsion, que le moteur pré-

sente un couple M supérieur à la valeur de référence positive ML et fonctionne ainsi en moteur chargé selon la caractéristique B de la

figure 3. En d'autres termes, la durée de la première impulsion repré-

sentée du signal de sortie U8 est supérieure à celle de la deuxième

impulsion représentée. Le niveau prédéterminé URef est en outre repré-

senté par une droite horizontale en tireté sur le diagramme des temps

du signal de sortie U8. Les tensions de sortie U9 et Uil sont consti-

tuées par des impulsions rectangulaires décroissantes et la tension

de sortie U10 par des impulsions rectangulaires croissantes.

La constitution du circuit selon figure 6 est identique à celle du circuit selon figure 1. La première borne de chaque bobine Ll, L2, L3, L4 est toutefois reliée à des bornes différentes de la tension continue U3 par ses deux interrupteurs T1, D1; T2, D2; T3, D3 ou T4, D4. La borne de la diode Zener ZD, reliée à une borne de la résistance R sur la figure 1, n'est plus reliée à la résistance R, mais à la borne positive de la tension continue U3 sur la figure 6, de sorte que le second interrupteur D1, D2, D3 ou D4 de chaque phase est relié à la borne correspondante de la tension continue U3 par le circuit de courant commun à toutes les phases, c'est-à-dire la diode Zener ZD. Le premier interrupteur T1, T2, T3 ou T4 de chaque bobine L1, L2, L3 ou L4 est par contre relié par la résistance R commune à toutes les phases à la borne correspondante de la tension continue U3, mise à la masse. Une des deux bornes de la résistance R constitue dans ce cas la sortie 12 du circuit représenté. Une diode non représentée, polarisée dans le sens direct, peut dans ce cas aussi être couplée en parallèle avec la résistance R. Le signal de sortie sur la sortie 12

est désigné par U12.

Le diagramme des temps selon figure 7 correspond sensiblement à celui selon figure 3, mais le signal de sortie U12 représenté à la

ligne 2 comporte dans ce cas des impulsions négatives.

Le circuit représenté à la figure 8 est constitué par le séquenceur 1, un moteur pas à pas diphasé comportant une bobine L1 ou L2 par phase,

quatre premiers interrupteurs commandés T1 à T4, quatre seconds inter-

rupteurs commandés T5 à T8, huit diodes de récupération D1 à D8 et une résistance de sortie R. Chacune des deux bornes de chaque bobine L1, L2 comprend deux interrupteurs commandés T1, T5; T3, T7; T2, T6 ou T4, T8 et deux diodes de récupération D1, D5; D3, D7; D2, D6 ou

D4, D8, dont une moitié relie la borne considérée de la bobine directe-

ment à une borne de la tension continue U3 et l'autre moitié relie la

borne considérée de la bobine à la seconde borne de la tension conti-

nue U3, par l'intermédiaire de la résistance R commune à toutes les phases. Une des deux bornes de la résistance R constitue dans ce cas

aussi la sortie 12 du montage. Outre son entrée d'horloge 2, le séquen-

ceur 1 comporte dans ce cas huit sorties de commande, reliées chacune à une entrée de commande d'un des huit interrupteurs commandés T1 à T8. Une diode non représentée, polarisée dans le sens direct, peut dans ce cas aussi être couplée en parallèle avec la résistance R. Le circuit traducteur selon figure 4 peut également être relié à la sortie 12 des circuits représentés aux figures 6 et 8. Il suffit de relier la sortie 12 à l'entrée non-inverseuse du comparateur 9,

dont l'entrée inverseuse est reliée dans ce cas à la tension de réfé-

rence URef.

Le diagramme des temps des tensions UTi, avec i = 1, 2, 3...8, représenté à la figure 9 correspond sensiblement au diagramme des

temps du signal de sortie U12 selon figure 7, sauf que chaque impul-

sion décroissante prend aussi des valeurs négatives dans ce cas. La traduction des tensions de sortie UTi s'effectue comme celle du signal de sortie U12 selon figure 7. Les tensions UTi représentent chacune la chute de tension aux bornes d'un des interrupteurs commandés Ti à T8. Le principe du procédé de commande du moteur pas à pas est le suivant: des impulsions de commutation sont déterminées, dont la durée est fonction du couple M du moteur pas à pas; et la durée de

chaque impulsion de commutation est déterminée à un niveau prédéter-

miné URef pour la production suivante sur la sortie de l'opérateur 11 d'au moins une impulsion de sortie par impulsion de commutation (cf.

figure 4). Des impulsions de commutation sont produites par la commu-

tation des bobinesLl,L2, L3 etL4du moteur pas à pas. Il s'agit dans le cas de la figure 1 par exemple d'impulsions d'un courant circulant dans une diode de récupération D1, D2, D3 ou D4 au moins, et dans le cas des figures 6 et 8 d'impulsions d'un courant différentiel, égal à la différence du courant circulant dans une bobine L1, L2, L3 ou L4 et du courant circulant dans la diode de récupération D1, D2, D3 ou D4 affectée à ladite bobine. Dans le cas de la figure 1, un circuit de courant commun à toutes les phases est affecté aux courants dans les diodes de récupération D1, D2, D3 et D4; il est constitué par au moins une diode Zener ZD et une résistance R en série avec cette dernière. Sur les figures 6 et 8, un circuit de courant commun à toutes les phases, constitué par la résistance R au moins, est affecté aux courants différentiels. L'alimentation des phases du moteur pas

à pas par la tension continue U3 s'effectue dans ce cas par la résis-

tance R commune à toutes les phases. Les impulsions de commutation peuvent aussi être prélevées sous forme de tensions UTi sur une ou

sur les deux bornes d'au moins un interrupteur commandé T1 à T8.

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Dans ce cas, une des deux bornes au moins d'un des interrupteurs commandés T1 à T8 au moins constitue une sortie du circuit pour la détermination des impulsions de commutation. Le circuit pour la détermination de la durée de chaque impulsion de commutation à un niveau prédéterminé URef puis la production d'au moins une impulsion de sortie est le circuit traducteur 9; 10; 11. La-sortie 8 sur la figure 1 ou la sortie 12 sur les figures 6 et 8 est une autre sortie

possible du circuit pour la détermination des impulsions de commuta-

tion. Le fonctionnement du circuit représenté à la figure 1 est le suivant. Le séquenceur 1 convertit de façon connue le signal d'horloge U2 en quatre signaux de commande U4, U5, U6 et U7, dont la figure 2 représente la variation temporelle. Lorsque ces signaux de commande ont la valeur logique "1", les premiers interrupteurs commandés T1, T2, T3 ou T4 correspondants sont amenés dans l'état passant et mettent les bobines L1, L2, L3 ou L4 correspondantes en service. Deux bobines seulement sont simultanément en service à un instant quelconque. A la fin d'une période du signal d'horloge, une des deux bobines est mise hors service et une autre est simultanément mise en service. La mise hors service d'une bobine fait intégralement passer, à l'instant initial, son courant dans la diode de récupération correspondante,

c'est-à-dire dans le second interrupteur D1, D2, D3 ou D4 correspon-

dant, la diode Zener ZD et la résistance R à la masse, le courant décroissant ensuite avec une constante de temps. La chute de tension produite par ce courant aux bornes de la résistance R est égale au signal de sortie U8 que la diode D passante, quand elle existe, limite alors à une valeur d'environ 0,7 V. Le signal de sortie U8 est

ainsi constitué par une série d'impulsions croissantes et non rectan-

gulaires. Comme le montre la figure 3, le flanc croissant de ces impulsions coincide avec le flanc croissant de l'impulsion correspondante du signal d'horloge U2. La durée des impulsions de sortie dépend de la charge du moteur pas à pas et permet ainsi de déterminer le couple M effectif du moteur ou de le comparer à un seuil ML. Cette dernière opération s'effectue à l'aide du circuit traducteur 9; 10; 11 selon figure 4. Le comparateur 9 du circuit traducteur 9; 10; 11 compare le signal de sortie U8 à un niveau prédéterminé URef, correspondant par exemple au seuil ML. La valeur de URef est inférieure à 0,7 V et par exemple égale à 0,2 V. Lorsque le signal de sortie U8 dépasse la tension de référence URef, une impulsion numérique décroissante de durée Tb apparaît à la sortie du comparateur pendant la durée de ce dépassement, comme le montre la figure 5. La durée Tb dépend de la durée des impulsions du signal de sortie U8 et par suite du couple M effectif. La durée Tb diffère ainsi pour les deux impulsions de la tension de sortie U du comparateur 9 représentées à la figure 5. Le flanc décroissant de chaque impulsion de la tension de sortie U9 démarre le multivibrateur 10 (cf. figure 4), dont la tension de sortie U10 est constituée par des impulsions numériques croissantes, de durée TC constante et constituant un temps de référence en cas d'utilisation d'un multivibrateur monostable. Les flancs croissants de U10 coincident

dansle temps avec les flancs décroissants de U9.

Lorsque Tb > Tc comme dans le cas de la première impulsion selon figure 5, les deux entrées de l'opérateur 11 ne présentent jamais simultanément la valeur logique "1", de sorte que la tension de sortie Ull de l'opérateur 11 est toujours égale à la valeur logique "1" en

cas d'utilisation d'un opérateur NON-ET.

Lorsque par contre T b < TC, les deux entrées de l'opérateur 11 présentent brièvement et simultanément une valeur logique "1", après la fin de la durée Tb et avant celle de la durée T, de sorte que la tension de sortie Ull de l'opérateur NON-ET tombe à la valeur logique "0" pendant ce temps Tx = TC - Tb. Ull présente ainsi pendant ce temps une brève impulsion décroissante de durée T (cf. ligne 4 de la x

figure 5, 2ème impulsion).

Lorsque le multivibrateur 10 est un multivibrateur monostable, la durée de chaque impulsion de commutation à un niveau prédéterminé URef est ainsi comparée au temps de référence T et une impulsion de sortie unique est délivrée pour chaque impulsion de commutation

quand la durée de cette dernière atteint le temps de référence Tc.

Lorsque le multivibrateur 10 est par contre un multivibrateur astable, la durée de chaque impulsion de commutation est déterminée comme suit: l'opérateur 11 libère les impulsions d'horloge délivrées

par le multivibrateur astable pendant la durée de l'impulsion de com-

mutation, de sorte que le compteur peut ensuite totaliser les impul-

sions d'horloge libérées.

Une régulation de durée T permet de prédéterminer le niveau du X

couple M pour lequel un signal apparaît à la sortie du circuit tra-

ducteur 9; 10; il et par exemple d'arrêter ainsi le moteur pas à pas avant qu'il ne perde son synchronisme. Cette régulation et par suite l'ensemble du procédé sont par exemple réalisables à l'aide d'un microordinateur. Le multivibrateur 10, l'opérateur 11, le séquenceur 1 et, le cas échéant, le compteur font alors généralement partie de ce microordinateur et le circuit traducteur 9; 10; 11 n'exige plus alors que le comparateur 9, par exemple du type LM 393 de la Société

National Semiconductor.

Le fonctionnement du circuit selon figure 6 est identique à celui du circuit selon figure 1. Les seconds interrupteurs D1, D2, D3, D4 et la diode Zener ZD commune fonctionnent dans ce cas en simples diodes de récupération. Le courant moteur, qui ne circule jamais que dans deux des quatre bobines LI, L2, L3 et L4 comme précédemment indiqué, traverse normalement la résistance R aux bornes de laquelle il produit une chute de tension qu'une diode D par exemple limite à 0,7 V, de

sorte que la tension de sortie U12 présente une valeur élevée. Lors-

qu'une des deux bobines conductrices est alors mise hors service au début d'une impulsion du signal d'horloge U2, son courant circule directement dans les diodes de récupération de sorte que la tension aux bornes de la résistance R diminue brièvement à une valeur de 0,4 V par exemple. Une autre seconde bobine étant simultanément remise en service, le courant croît de nouveau dans la résistance R avec une constante de temps, de sorte que la tension de sortie U12 reprend sa valeur initiale de 0,7 V. Er. d'autres termes, la tension

de sortie U12 est semblable à la tension de sortie U8, à la diffé-

rence près que ses impulsions sont décroissantes de 0,7 à 0,4 V tandis que celles de la tension de sortie U8 sont croissantes de 0 à 0,7 V. La durée des impulsions du signal de sortie U12 dépend

dans ce cas aussi du couple M effectif du moteur pas à pas.

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1 1 Le fonctionnement du circuit selon figure 8 est identique à celui du circuit selon figure 6. Son signal de sortie U12 est sensiblement

égal au signal de sortie U12 représenté à la figure 7.

Lorsque le circuit traducteur selon figure 4 est utilisé avec un circuit selon figure 6 ou 8, le niveau prédéterminé URef doit présenter une valeur comprise entre 0,4 et 0,7 V dans l'hypothèse o une diode D est couplée en parallèle avec la résistance R.

Le niveau prédéterminé URef a jusqu'à présent été supposé cons-

tant. Cela est facile à réaliser quand la durée Tx = Tc - Tb doit être indépendante de la température ou de la tension d'alimentation, car le niveau URef est alors produit en fonction de la température ou de la tension d'alimentation. Pour donner dans ce cas au circuit traducteur 9; 10; 11 une plus grande sensibilité aux fluctuations du niveau URef, il est avantageux d'insérer un intégrateur non représenté entre le circuit selon figure 1, 6 ou 8 pour la détermination des impulsions de commutation et le circuit traducteur 9; 10; 11 en aval pour la détermination de la durée de chaque impulsion de commutation, afin de

diminuer la pente des flancs des signaux de sortie U8 ou U12.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent

d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sor-

tir du cadre de l'invention.

Claims

Revendications

1. Procédé de commande d'un moteur pas à pas alimenté par une tension continue (U3), comportant une bobine (Ll, L2, L3, L4) par phase et à chaque bobine (Ll, L2, L3, L4) duquel sont affectés au moins une diode de récupération (Dl, D2, D3, D4) et au moins un interrupteur commandé (T1,T2, T3,T4)- tous les interrupteurs commandés (Ti, T2, T3, T4) étant commandés par un séquenceur (1), ledit procédé.étant caractérisé en ce que des impulsions de commutation sont engendrées, dont la durée est

fonction du couple (M) du moteur pas à pas; et la durée de chaque impul-

sion de commutation à un niveau prédéterminé (URef) est déterminée pour

la production d'au moins une impulsion de sortie utilisée pour la com-

mande.

2. Procédé selon revendication 1, caractérisé en ce que la durée de chaque impulsion de commutation à un niveau prédéterminé (URef) est

déterminée par comparaison à un temps de référence.(Tc); et une impul-

sion de sortie unique est produite pour chaque impulsion de commutation

quand la durée de cette dernière atteint le temps de référence (T).

3. Procédé selon revendication 1, caractérisé en ce que la durée de chaque impulsion de commutation à un niveau prédéterminé (URef) est déterminée par libération d'impulsions d'horloge pendant ladite durée,

puis comptage des impulsions d'horloge libérées.

4. Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 3, caracté-

risé en ce que les impulsions de commutation sont produites par la

commutation des bobines (Ll, L2, L3, L3) du moteur pas à pas.

5. Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé

en ce que les impulsions de commutation sont des impulsions d'un courant

circulant dans une diode de récupération (Dl, D2, D3 ou D4) au moins.

6. Procédé selon revendication 5, caractérisé par un circuit de cou-

rant commun à toutes les phases, affecté aux courants circulant dans

les diodes de récupération (D1, D2, D3, D4).

7. Procédé selon revendication 6, caractérisé en ce que le circuit de courant commun est constitué par le couplage en série d'au moins

une diode Zener (ZD) et d'une résistance (R).

8. Procédé selon-revendication 7, caractérisé en ce qu'une diode (D) polarisée dans le sens direct, est couplée en parallèle avec la

résistance (R) du circuit de courant commun.

9. Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 4, caracté-

risé en ce que les impulsions de commutation sont des impulsions d'un courant différentiel du courant circulant dans une bobine (Ll, L2, L3 ou L4) et du courant circulant dans la diode de récupération (Dl,

D2, D3 ou D4) affectée à ladite bobine.

10. Procédé selon revendication 9, caractérisé par un circuit de courant commun à toutes les phases, affecté aux courants différentiels

de toutes les phases.

11. Procédé selon revendication 10, caractérisé en ce que le circuit

de courant commun est constitué par une résistance (R) au moins.

12. Procédé selon revendication 11, caractérisé en ce qu'une diode (D) polarisée dans le sens direct est couplée en parallèle avec la

résistance (R) du circuit de courant commun.

13. Procédé selon une quelconque des revendications 9 à 12, carac-

térisé par un circuit de courant commun à toutes les phases, constitué par une diode Zener (ZD) au moins et affecté aux courants circulant

dans les diodes de récupération (D1, D2, D3, D4).

14. Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 13, carac-

térisé en ce que les impulsions de commutation sont prélevées sur une

des deux bornes au moins d'un des interrupteurs commandés (T1 à T8).

15. Procédé selon une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce

que les impulsions de commutation sont prélevées sur une des deux

bornes au moins de la résistance (R).

16. Procédé selon une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce

que les impulsions de commutation sont prélevées sur une des deux

bornes au moins de la résistance (R).

17. Procédé selon une quelconque des revendications 9 à 15, caracté-

risé en ce qu'au moins deux interrupteurs commandés (T1, T5; T3, T7; T2, T6 ou T4, T8) et au moins deux diodes de récupération (D1, D5; D3, D7; D2, D6 ou D4, D8) sont affectés à chaque borne de chaque bobine

(L1, L2) du moteur pas à pas.

18. Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 17, caracté-

risé par sa mise en oeuvre à l'aide d'un microordinateur.

19. Dispositif de commande d'un moteur pas à pas alimenté par une tension continue (U3), comportant une bobine (Ll, L2, L3, L4) par phase et à chaque bobine (L1, L2, L3, L4) duquel sont affectés au moins

une diode de récupération (Dl, D2, D3, D4) et au moins un interrup-

teur commandé (Tl, T2, T3, T4), tous les interrupteurs (T1, T2, T3, T4) étant commandés par un séquenceur (1), ledit dispositif étant caractérisé par un circuit pour la détermination d'impulsions de commutation dont la durée est fonction du couple (M) du moteur pas à pas; et un circuit pour la détermination de la durée de chaque impulsion de commutation à un niveau prédéterminé (URef), puis la

production d'au moins une impulsion de sortie utilisée pour la com-

mande.

20. Dispositif selon revendication 19, caractérisé en ce que le circuit pour la détermination de la durée de chaque impulsion de commutation à un niveau prédéterminé (URef), puis la production d'au moins une impulsion de sortie, comprend un comparateur dont une entrée est portée au niveau prédéterminé (URef) et dont la sortie

est reliée d'une part directement à une première entrée d'un opéra-

teur (11) et d'autre part à une seconde entrée de l'opérateur (11),

par l'intermédiaire d'un multivibrateur (10).

21. Dispositif selon revendication 20, caractérisé en ce que le multivibrateur (10) est un multivibrateur monostable et l'opérateur (11) un opérateur ET pour la production d'impulsions de sortie croissantes ou un opérateur NON-ET pour la production d'impulsions

de sortie décroissantes.

22. Dispositif selon revendication 20, caractérisé en ce que le multivibrateur (10) est un multivibrateur astable et l'opérateur

(11) un opérateur ET avec un compteur en aval.

23. Dispositif selon une quelconque des revendications 19 à 22,

caractérisé en ce que les diodes de récupération (D1, D2, D3, D4) de toutes les phases sont reliées à une borne de la tension continue (U3) d'alimentation par un circuit de courant commun à toutes les phases.

24. Dispositif selon revendication 23, caractérisé en ce que le circuit de courant commun comporte une diode Zener (ZD) couplée en

série avec une résistance (R).

25. Dispositif selon revendication 24, caractérisé en ce qu'une diode (D) polarisée dans le sens direct est couplée en parallèle avec

la résistance (R).

26. Dispositif selon revendication 23, caractérisé en ce que le

circuit de courant commun comporte une diode Zener (ZD) au moins.

27. Dispositif selon revendication 26, caractérisé en ce que l'alimentation des phases du moteur pas à pas par la tension continue (U3) est réalisée à l'aide d'une résistance (R) commune à toutes

les phases.

28. Dispositif selon une quelconque des revendications 19 à 22,

caractérisé en ce que l'alimentation de toutes les phases du moteur pas à pas par la tension continue (U3) est réalisée à l'aide d'une résistance (R) commune à toutes les phases; et à chaque borne de chaque bobine (L1, L2) du moteur pas à pas sont affectés au moins deux interrupteurs commandés (Tl, T5; T3, T7; T2, T6 ou T4, T8) et au moins deux diodes de récupération (D1, D5; D3, D7, D2, D6 ou D4, D8), dont une moitié relie la borne considérée de la bobine directement à une borne de la tension continue (U3) et l'autre moitié relie la borne considérée de la bobine à l'autre borne de la

tension continue (U3) par l'intermédiaire de la résistance (R) com-

mune à toutes les phases.

29. Dispositif selon une quelconque des revendications 24, 25, 27

et 28, caractérisé en ce qu'une au moins des deux bornes de la résistance (R) constitue la sortie du circuit de détermination des

impulsions de cemmutation.

30. Dispositif selon revendication 29, caractérisé en ce qu'une diode (D) polarisée dans le sens direct est couplée en parallèle

avec la résistance (R).

31. Dispositif selon une quelconque des revendications 19 à 28,

caractérisé en ce qu'une au moins des deux bornes d'un au moins des interrupteurs commandés (Tl à T8) constitue une sortie du circuit

de détermination des impulsions de commutation.

32. Dispositif selon une des revendications 20 ou 21, caractérisé

en ce que le séquenceur (1), le multivibrateur (10) et l'opérateur

(11) font partie d'un microordinateur.

33. Dispositif selon revendication 22 caractérisé en ce que le -16 séquenceur (1), le multivibrateur (10), l'opérateur (11) et le

compteur font partie d'un microordinateur.

34. Dispositif selon une quelconque des revendications 19 à 33,

caractérisé en ce qu'un intégrateur est inséré entre le circuit de détermination des impulsions de commutation et le circuit de déter-

mination de la durée de chaque impulsion de commutation.