IT8367673A1 - Circuito elettronico per il pilotaggio di un motore a passo - Google Patents
Circuito elettronico per il pilotaggio di un motore a passoInfo
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- IT8367673A1 IT8367673A1 ITTO1983A067673A IT6767383A IT8367673A1 IT 8367673 A1 IT8367673 A1 IT 8367673A1 IT TO1983A067673 A ITTO1983A067673 A IT TO1983A067673A IT 6767383 A IT6767383 A IT 6767383A IT 8367673 A1 IT8367673 A1 IT 8367673A1
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- 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
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Description
Classe Internazionale H 02 P 8/00 Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo: "CIR-CU1T0 ELETTRONICO PER IL PILOTAGGIO DI UN MOTORE A PASSO"
a nome ING. C. OLIVETTI & C., S.p.A.
Via G. Jervis 77, 10015 IVREA (Torino)
Inventori: Evasio Bocca e Sandro Cerato
67673 A/83
depositata il 'T<? GIU.
RIASSUNTO
UnJcircuito elettronico per pilotare un motore a passo, ed in particolare per smorzare le oscillazioni del suo rotore, comprende un circuito digitale-analogico che, utilizzando un segnale, proporzionale alla velocit? angolare del rotore, prelevato su uno
degli avvolgimenti dello stesso motore, modula la corrente negli
altri avvolgimenti durante la fase di arresto nella posizione desiderata. Il dispositivo pu? essere per esempio applicato su motori che posizionano elementi di scrittura in macchine scriventi per ufficio.
TESTO DELLA DESCRIZIONE ASCI lTTEpIVCOLI?n-....
La presente invenzione si riferisce ad un circuito elettronico
per il pilotaggio di un motore a passo avente un rotore ed una pluralit? di avvolgimenti energizzabili selettivamente, comprendente mezzi di alimentazione collegati agli avvolgimenti per causare la rotazione del rotore verso una posizione angolare desiderata.
Uno degli aspetti negativi intrinseci dei motori a passo, soprat-S tutto quando essi sono pilotati in modo non assevito, cio? senza l'ausilio di trasduttoi collegati al rotore, ? quello delle oscillazioni del rotore rispetto alla posizione nominale di arresto; oscillazioni che incidono notevolmente sul tempo totale di un ciclo di avanzamento angolare. Il fenomeno ? molto importante, soprattutto quando il motore ? impiegato come organo di posizionamento di elementi che devono in continuazione cambiare la loro posizione, quali ad esempio i dischi portacaratteri a lamine flessibili impiegati nelle stampanti e nelle macchine per scrivere veloci, oppure le testine magnetiche che registrano e leggono dati su supporti magnetici. ic/i Uno degli accorgimenti noti, usati per smorzare le oscillazioni ? del rotore di un motore a passo ? quello di calettare sull1albero 6>
? motore un anello metallico in modo che possa ruotare insieme ad o 6 esso. L'anello ? girevole all'interno di una cavit? riempita di * olio lubrificante, e ricavata in un contenitore cilindrico che viene mantenuto fermo.
Questo smorzatore meccanico elimina solo parzialmente le oscillazioni del rotore, ed ha inoltre l'inconveniente di aumentare notevolmente la massa associata al rotore, influendo cos? negativamente sul rendimento del motore stesso.
Scopo della presente invenzione ? quello di smorzare le oscillazioni del rotore di un motore a passo utilizzando un circuito elettronico associato al circuito di pilotaggio del motore.
In accordo con questo scopo, ed eliminando gli inconvenienti degli smorzatori meccanici, il circuito secondo l'invenzione ? caratterizzato da ci? che un circuito smorzatore ? colIogato ad uno degli avvolgimenti per prelevare un segnale elettrico indicativo della velocit? angolare del rotore ed ? atto ad influenzare conseguentemente 11alimentazione degli altri avvolgimenti per snorzare le oscillazioni del rotore durante il suo arresto in una posizione angolare desiderata.
Questa ed altre caratteristiche dell'invenzione appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferita di realizzazione, fatta a titolo esemplificativo, e non limitativo, con l'ausilio degli annessi disegni, in cui:
1 Fig. 1 ? uno schema a blocchi del circuito di pilotaggio secondo ?o o ?e 11invenzione;
Fig. 2 ? una rappresentazione schematica di un motore a passo E o di tipo unipolare; d
Fig. 3 ? una rappresentazione schematica di un motore a passo
di tipo bipolare;
Fig. 4 ? uno schema elettrico di un circuito di comando di un motore a passo di tipo bipolare;
Fig. 5 ? una rappresentazione schematica di un motore a passo atto ad essere pilotato dal circuito di pilotaggio secondo 11invenzione;
Fig. 6 ? uno schema particolareggiato di una prima parte del circuito secondo 11invenzione;
Fig. 7 ? uno schema particolareggiato di una seconda parte del
circuito secondo l'invenzione;
Fig. 8 ? un diagrarrana che rappresenta alcuni segnali dei circuiti di fig. 4 e di fig. 7?
Fig. 9 ? un insieme di diagrammi che rappresentano alcuni segnali del circuito di fig. 6.
Con riferimento alla figura 1, un circuito elettronico 10 secondo
1'invenzione, per il pilotaggio di un motore a passo 11 comprende un circuito di comando 12 il quale, in base ai dati fornitigli da t
un'unit? di governo 13, costituita per esempio da un microprocessore, ? atto a generare impulsi di comando per gli avvolgimenti del motore 11, come verr? pi? avanti descritto in dettaglio.
i Un circuito smorzatore 14 ? collegato al motore 11, all'unit? di uf d ?H governo 13 e al circuito di comando 12. E Prima di descrivere in dettaglio il circuito smorzatore 14 ed il ?
O
d suo effettivo collegamento con le altre parti del circuito 10, ti vengono fatte preliminarmente alcune considerazioni sui motori a passo in generale.
In figura 2 ? mostrato lo schema equivalente di un motore a passo di tipo unipolare a quattro fasi, il quale comprende uno statore
15 provvisto di espansioni polari 16, 17, 18 e 19, sulle quali sono avvolti avvolgimenti A, A, B e B. Un rotore 20, costituito da un magnete permanente, ? montato girevole su un albero 21 coassiale allo statore 15- Gli avvolgimenti A, A, B e B hanno un capo collegato all'alimentazione VA tramite interruttori 22, rispettivomente 23, 24 e 25 ed un altro capo collegato a massa.
Normalmente per mantenere il rotore 20 fermo, viene chiuso l'interruttore corrispondente all'avvolgimento associato alia posizione nella quale si desidera che il rotore 20 si disponga.
Per esempio, per mantenere il rotore 20 fra le espansioni polari
16 e 18 viene chiuso l'interruttore 22 ed energizzato l'avvolgimento A.
Per far ruotare il rotore 20 rispetto allo statore 15 vengono via
via energizzati gli altri avvolgimenti: chiudendo l'interruttore
24 ed aprendo l'interruttore 22 viene energizzato solo l'avvolgimento B ed il rotore 20 ruota di un passo in senso orario, portandosi nella posizione 20' tratteggiaia in figura 2. Se invece si tengono energizzati contemporaneamente gli avvolgimenti it d (0 A e B, il rotore 20 si dispone in una posizione 20" intermedia ? ?4 tra le espansioni polari l? e 17? In questa posizione di passo
> i -J intermedio o di mezzo passo, il rotore 20 ? tenuto fermo da una o ci forza che ? la risultante delle due forze generate dai campi ? magnetici nelle espansioni polari l? e 17, e perci? questa posizione di arresto ? preferita a quelle in cui il rotore 20 ? esattamente contrapposto ad una delle espansioni polari dello statore 15? Come si pu? notare, nei motori a passo unipolari la corrente circola negli avvolgimenti sempre nel medesimo senso.
In figura 3 ? invece illustrato lo schema equivaJ.ente di un motore a passo bipolare, comprendente uno statore 31, provvisto
di espansioni polari radiali 32, 33, 34 e 35 sulle quali sono avvolti avvolgimenti A, B, ? e B rispettivamente. Un rotore 36, costituito da un magnete permanente, ? montato girevole su un albero 37 coassiale allo statore 31.
Gli avvolgimenti A e A sono collegati in serie fra loro ed hanno un capo collegato ad un interruttore 41 e l'altro ad un interruttore 42. Gli avvolgimenti B e B sono a loro volta collegati in serie, ed hanno un capo collegato ad un interruttore 43 ed un altro ad un interruttore 44- Gli interruttori 41, 42, 43 e 44 sono a tre posi/,ioni: "a", "b" e "c"; la posizioni' "a" di ognuno di essi ? coilegata ali1alimentazione VA, la posizione "b" ? aperta, e la posizione "c" ? collegata a massa.
In questo tipo di motori la corrente circola negli avvolgimenti
A, B, A e B in entrambi i sensi.
Nella condizione rappresentata in figura 3 gli interruttori 43 e
44 sono aperti, per cui la corrente non circola negli avvolgimenti B e B, l'interruttore 41 ? collegato a massa e l'interruttore 42 ? collegato all'alimentazione VA, per cui la corrente circola negli avvolgimenti A e A mantenendo il rotore 36 fermo
ASCI&ETTpVIOLCInf...... con il polo N di fronte all'espansione polare 32.
Per far ruotare il rotore 36 in senso orario di mezzo passo (posizione 36") si porta l'interruttore 43 nella posizione "a" e l'interruttore 44 nella posizione "c", in modo che anche negli avvolgimenti B e B circoli corrente.
Entrambi i tipi di motore, unipolare e bipolare, possono essere pilotati in modo che il loro rotore esegua mezzo passo alla volta, oppure un intero passo alla volta.
Per quanto riguarda il comando dei motori a passo , uno dei modi pi? usati ? quello a corrente costante con funzionamento intermittente, o a "chopper". Si adotta l'alimentazione a corrente costante per poter disporre, entro un certo intervallo di valori, di una coppia quasi indipendente dalla velocit?, mentre l'adozione di un funzionamento a chopper, anzich? lineare, consente di realizzare un eJevato rapporto fra potenza utile e potenza fornita. Un esempio di circuito di coniando 45 ? illustrato in figura 4, dove quattro coppie di transistori 50, 51j 52,
53; 54, 55; e 56, 57, aventi le basi collegate a segnali logici
FI, F2, F3, F4, F5, F?, F7 ed F8, fungono da interruttori per far circolare selettivamente la corrente negli avvolgimenti A, A, B e
B. v ii d ?a I segnali F1-F8 sono le uscite di una serie di porte logiche AND
E
58 e di invertitori logici 59, che hanno come ingresso segnali o d FA, FB, FC ed FD forniti da un circuito traslatore 46 in base ai ? dati che quest'ultimo riceve dall'unit? di governo 13 su un canale 47 (Figgj 1 e 4) e segnali INI ed IN2, forniti da due flip-flop 48, rispettivamente 49? Il circuito traslatore 46 ? di tipo noto e non viene pertanto descritto in dettaglio.
II circuito 45 comprende inoltre un oscillatore 60, il quale fornisce impulsi OS di temporizzazione ad una frequenza costante, per esempio di 22 KHz. I due flip-flop 48 e 49 vengono settati dal segnale OS e resettati da segnali RESI e rispettivamente RES2 in uscita da due comparatori CI e C2. Un ingresso di ciascun comparatore CI e C2 ? collegato ad un segnale di riferimento V
REF * mentre ad un altro loro ingresso viene inviato un segnale prelevato ad un capo di una resistenza di sensing RS^, rispettivamente RS .
2
Fra le resistenze RS^ ed il comparatore CI ? sistemato un partitore di tensione costituito da due resistenze R14 ed Rl?; analogamente, fra la resistenza RS^ ed il comparatore C2 sono disposte due resistenze RI3 ed RI5?
*
Il funzionamento del circuito di comando 45 ? il seguente.
51 supponga che il segnale FA sia a livello logico 1 e che il segnale FB sia a livello logico 0: si ha che i transistori 51 e
52 sono chiusi ed i transistori 50 e 53 sono aperti; pertanto la i? corrente circola nel carico, costituito dagli avvolgimenti B e B, d ?a dal polo positivo verso massa attraverso i transistori 51 e 52 e E>
ZJ
la resistenza di sensing RS1. La corrente aumenta di valore, o d facendo quindi aumentare la tensione su RS^, fino a che tale ? tensione fa scattare il comparatore CI, che la confronta continuamente con la tensione di riferimento V . Il comparatore
REF CI fa commutare il flip-flop 48 e porta a livello 0 il segnale di inibizione INI, che toglie alimentazione agli avvolgimenti B e B.
Il segnale INI rimane a livello 0 fino a quando un nuovo inpulso
OS (Fig. 8) viene generato dall'oscillatore 60 (Fig. 4)? Quando il segnale INI torna a livello 1 si ristabiliscono le condizioni iniziali di alimentazione; questo fino a quando il segnale FA rimane a livello 1. In modo analogo funziona la parte di circuito
che comanda gli avvolgimenti A e A tramite i segnali FC ed FD.
E1 chiaro che la frequenza con la quale il circuito traslatore 46
genera i segnali FA, FB, FC ed FD pu? variare in funzione della distanza angolare che il rotore deve percorrere per raggiungere
la posizione desiderata. Ci? ? ben noto dalla tecnica e pu?
essere realizzato mediante programmi registrati in una memoria
del].'unit? di governo 13? Il tempo di percorrenza di questa distanza viene ridotto al minimo, ma il rotore non si arresta
F
nell'intorno della posizione desiderata, ma tender? ad oscillare, ritardando cos? il momento in cui 11elemento comandato pu? essere utilizzato.
Dopo queste considerazioni generali, viene ora descritto in
?4? dettaglio il circuito di pilotaggio 10 (Fig. l)secondo l'inven Cfl ? * t zione, che permette di smorzare le oscillazioni del rotore, dopo
che questo ? stato portato nella posizione angolare desiderata. i> ? o In accordo con una delle caratteristiche dell'invenzione, il o ? circuito smorzatore 14 ? collegato ad uno degli avvolgimenti del
motore a passo 10, in modo da prelevare un segnale elettrico indicativo della velocit? del rotore. Tale informazione viene elaborata ed utilizzata per influenzare 1'alimentazione degli
altri avvolgimenti, come verr? pi? avanti descritto in dettaglio.
Come esempio di realizzazione, e per meglio far comprendere
questa caratteristica dell'invenzione, in figura 5 viene illu-Co strato un motore a passo di tipo unipolare, simile a quello illustrato in figura 2, in cui per? gli avvolgimenti A e A sono collegati fra loro in antiparallelo ed i loro capi 70 e 71 sono collegati a due interruttori 72 e 73 a tre vie, e l'avvolgimento
B ha i capi collegati a due interruttori 74 e 75? L'avvolgimento
B non viene collegato all'alimentazione VA, ma ha un capo 76 collegato a massa ed un capo 77 collegato al circuito smorzatore
14.
In questo modo, il motore 11, pur essendo di tipo unipolare, ha i suoi avvolgimenti collegati in modo da risultare, di fatto, di tipo bipolare.
Il circuito smorzatore 14 (Fig. 6) comprende quattro blocchi 80,
8l, 82 e 83: i blocchi 80 e 83 sono di filtro e regolatori di guadagno, il blocco 8l ? un blocco puramente invertente, ed il blocco 82 ? un blocco logico di gestione di un segnale ATT proveniente dall'unit? di governo 13 e di un segnale POS proveniente dal circuito traslatore 46. In particolare il blocco
80 comprende un amplificatore 85 ad un primo ingresso del quale arriva, tramite due resistenze R2 ed R3 ed un condensatore Cll,
AICSTTI*VEOLICnp*..... il segnale di tensione, proporzionale alla forza controelettromotrice, prelevato dall'avvolgimento B. L'altro ingresso dell'amplificatore 85 ? collegato a massa tramite una resistenza R4? Fra l'uscita dell'amplificatore 85 ed il suo primo ingresso sono sistemati un condensatore C12 ed una resistenza RI. Il blocco 80 comprende inoltre una resistenza R12 ed un condensatore C13.
Il blocco 8l comprende un amplificatore 86, che ha un primo ingresso collegato all'uscita del blocco 80 tramite una resisten
za R? ed un secondo ingresso collegato a massa tramite una resistenza R7. Fra l'uscita dell'amplificatore 86 ed il suo primo ingresso ? sistemata una resistenza R5?
Il blocco logico 82 comprende due porte NAND 87 e 88 aventi ognuna un ingresso collegato al segnale ATT proveniente dall'unit? di governo 13 (Fig. 1). La porta 87 (Fig. 6) ha l'altro ingresso collegato al segnale POS proveniente dal circuito traslatore 46, mentre la porta 88 ha 11altro ingresso collegato all'uscita di un inverter 89, al cui ingresso arriva il segnale
POS. Il blocco 82 comprende inoltre due transistori a effetto di campo (FET) 90 e 91, avente gli elettrodi di controllo collegati
ri. all'uscita delle porte 87 e rispettivamente 88. L'ingresso del vi ? *4 FET 90 ? collegato all'uscita del blocco 80 tramite una resistenza R9, mentre l'ingresso del FET 91 ? collegato all'usci-O
ta del blocco 8l tramite una resistenza R8. d
Il blocco 83 comprende le due resistenze R8 ed R9, ed un amplificatore 93? il quale ha un primo ingresso collegato alle uscite dei FET 90 e 91 ed un altro ingresso collegato a massa tramite una resistenza RII. Fra l'uscita dell'amplificatore 93 ed il suo primo ingresso sono sistemati un condensatore C14 ed una resistenza RIO. L'uscita SMR del circuito smorzatore 14 viene inviata al circuito di comando 12 (Figg. 1 e 7)-Il circuito di comando 12 ? simile al circuito 45 gi? descritto, in quanto quest'ultimo, come si ? visto, ? adatto a comandare un motore a passo bipolare.
La differenza fra il circuito 45 ed il circuito 12, sta nel fatto che un capo della resistenza RI3, associata alla resistenza di sensing RS^, ? collegato all'uscita SMR del circuito smorzatore
14-In questo modo, il circuito smorzatore 14, che ricostruisce la forza controelettromotrice presente nell1avvolgimento B del motore 11 e ne ricava una informazione di velocit?, va poi a modulare la corrente degli avvolgimenti A ed A, per ottenere
?
l'effetto smorzante desiderato.
Nell'avvolgimento B, che in questa forma di realizzazione non viene usato per causare direttamente la rotazione del rotore, sono presenti per? anche altre componenti, oltre al segnale di ? ? ci forza controelettromotrice, che ? quello che si vuole isolare. Si ?* consideri per? che, dopo aver dato l'ultimo comando di avanzamen ??
? ?
to al motore, la corrente non viene pi? fatta variare nell'avvol? gimento B, e che quindi non sono presenti ai capi dell'avvolgimento B termini derivanti dalla eventuale variazione di tale corrente. Pertanto durante la fase di smorzamento, il segnale prelevato dall'avvolgimento B contiene solamente due termini: la componente onda quadra alla frequenza degli impulsi OS e la forza controelettromotrice. La componente onda quadra ? presente perch?, come si ? visto, la corrente negli avvolgimenti A-A e B viene regolata in modo switching, cio? chiudendo ed aprendo l'alimentazione alla frequenza degli inpulsi OS. Tale conponente di 22 KHz ai capi dell1avvolgimento B ha il valore, tra picco e picco, circa uguale a quello della tensione di alimentazione VA
(Fig. 9)?
Il blocco 80 del circuito smorzatore 14, mediante i tre filtri costituiti dai componenti R2, R3 e Cll; RI e C12; R12 e 03, filtra la conponente 22 KHz del segnale dell'avvolgimento B e, mediante l'amplificatore 85> amplifica la conponente di forza controelettromotrice. Il segnale Sx in uscita dal blocco 80 ha la
forma rappresentata in figura 9, e, pur essendo invertito, si
*
vede come esso sia proporzionale al segnale Vx di velocit? angolare effettiva che 11albero motore ha rispetto a quella nominale di arresto, pur avendo ancora una piccola conponente
tx V) residua di 22 KHz. Ogni filtro attenua di circa 10 volte la
O
?? componente 22 KHz, e quindi all'uscita del blocco 80 il valore di
?>? tale componente ? uguale ad un millesimo del prodotto della o ? tensione di alimentazione VA per il coefficiente di amplificazione dell'amplificatore 85- *
Viene ora descritto come viene sfruttato il segnale indicativo della velocit? angolare del rotore 20, per smorzare le oscillazioni che quest'ultimo ha rispetto alla sua posizione nominale di arresto.
Si supponga che il rotore 20 debba essere arrestato nella posizione rappresentata in figura 5, con il polo N in una posizione intermedia fra le espansioni polari 16 e 17, con gli avvolgimenti A,A e B energizzati contemporaneamente.
r Osservando il segnale Vx (Fig. 9) si considera positiva la
i'to velocit? del rotore 20 quando esso si sposta verso l'espansione polare 16, e negativa quando si sposta verso l'espansione polare
17-L'avvolgimento B ? avvolto sulle espansioni polari 17 e 19 in modo da generare, per induzione, una tensione che ? positiva quando il rotore 20 si sposta con il suo polo N verso 1'espansione polare 16 e, viceversa, negativa quando il rotore 20 si sposta verso l'espansione polare 17? Tale segnale indotto viene inviato, filtrato e amplificato dal circuito 14, al circuito di comando 12, in modo che moduli la corrente I, - negli avvolgimenti A e A.
A,A
In particolare la corrente 1^ ^ avr? 1'andamento rappresentato in figura 9= sar? superiore a quella nominale I quando il rotore 20
n 0} d si sposta verso l'espansione polare 17 e inferiore a quella ?a
nominale I quando il rotore 20 si sposta verso 1'espansione ?> n ? o polare 16. d ? Quando invece il rotore 20 viene fermato con il suo polo N disposto fra le espansioni polari 18 e 19 le correnti negli avvolgimenti A, A e B sono invertite. Per smorzare le oscillazioni del rotore 20 rispetto alla sua posizione nominale ? necessario, in questa nuova condizione, invertire anche la modulazione della corrente I -?sugli avvolgimenti A,A. Per ottenere questo risul-A ^A
tato si utilizza il segnale POS di posizione del rotore 20, che viene generato dal circuito traslatore 46. Il segnale POS ? a livello logico 1 quando il rotore 20 ? con il suo polo N fra le espansioni polari 16 e 17, ed ? a livello 0 negli altri casi.
L'unit? di governo 13, quando invia al circuito 12 il comando di ultimo passo da eseguire, manda anche al livello logico 1 il segnale ATT di attivazione del circuito smorzatore 14, che normalmente ? disattivato essendo tale segnale ATT a livello logico 0.
Con il segnale ATT a livello 1 (Fig. 6), se il segnale POS ? anch'esso a livello 1 viene chiuso il FET 90 e aperto il FET 91, mentre se il segnale POS ? a livello 0 viene aperto il FET 90 e chiuso il FET 91?
Pertanto, quando il rotore 20 viene fermato nella posizione rappresentata in figura 5, si ha che il segnale Sx, in uscita dal blocco 80 (Fig. 6) viene inviato, attraverso la resistenza R9 all'amplificatore 93 del blocco 83. Il segnale SMR in uscita dal circuito 14 ? invertito ed amplificato rispetto al segnale Sx (Fig. 9).
Quando invece il rotore 20 (Fig. 5) viene fermato con il suo polo
N fra le espansioni polari 18 e 19, il segnai*' Sx in uscita dal AICSOVTTALIEp-... blocco 80 (Fig. 6) viene inviato, attraverso il blocco 89 e la resistenza R8, all'amplificatore 93 del blocco 83. Essendo il blocco 8l un semplice amplificatore invertente con guadagno unitario, il segnale Sx viene invertito una prima volta dal blocco 8l e poi nuovamente dal blocco 83, per cui il segnale SMR che esce dal circuito 14 risulta amplificato ma in fase con il segnale Sx.
In entrambi i casi il condensatore C14 svolge il compito di ulteriore filtro per la componente 22 KHz. Il segnale SMR, come si ? visto, viene inviato aJ circuito di comando 12 (Fig. 7)?
Il picco della corrente I, - che circola negli avvolgimenti A ed ?,?
A ? uguale al rapporto fra VS ed RS per il rapporto fra la sonnia di RI3 ed RI5 e la stessa RI3. Poich? la tensione VS tende continuamente a portarsi al valore V , si pu? considerare il picco della corrente I, -?come uguale al rapporto fra V e RS?
A,A REF 2 per il rapporto fra la somma di R13 ed R15 e la stessa R13?
Quando il segnale SMR ? a zero, la corrente che circola negli avvolgimenti A,A ? quella nominale I ; quando invece tale segnale SMR assume valori positivi o negativi, esso fa diminuire o rispettivamente aumentare la corrente I. - che circola negli A,A
avvolgimenti, modulandola rispetto al suo valore nominale I .
n Questo perch? la tensione su RS^, sommata a quella del segnale SMR deve mantenersi uguale a VS e cio? a V
In questo modo si ottiene lo smorzamento rapido del rotore 20.
Mentre risulta chiaro dalla presente descrizione che un circuito SACI*TETV*OILCI..ng... smorzatore ? collegato ad uno degli avvolgimenti del motore per prelevare un segnale elettrico indicativo della velocit? angolare del rotore, ed ? atto ad influenzare conseguentemente l'alimentazione degli altri avvolgimenti per smorzare le oscillazioni del rotore stesso durante il suo arresto in una posizione angolare desiderata, ? ovvio che sono possibili anche altre forme di realizzazione, seppure diverse da quella qui illustrata a titolo esemplificativo, senza per questo uscire dall'?mbito della presente invenzione.
Un circuito secondo l'invenzione, appJ.icato per il.controllo di un motore a passo utilizzato per il posizionamento angolare di un disco portacaratteri a lamine flessibili di una stampante per ufficio ha dato risultati sorprendenti ed eliminando le oscillazioni del rotore ha abbassato di quasi la met? il tempo totale di ciascun ciclo di selezione, rendendo la stampante molto pi? veloce.
RIVENDICAZIONI
1. Circuito elettronico per il pilotaggio di un motore a passo avente un rotore ed una pluralit? di avvolgimenti energizzabili selettivamente, comprendente mezzi di alimentazione collegati a detti avvolgimenti per causare la rotazione di detto rotore verso una posizione angolare desiderata, caratterizzato da ci? che un circuito smorzatore ? collegato ad uno di detti avvolgimenti per prelevare un segnale elettrico indicativo della velocit? angolare del rotore ed ? atto ad influenzare conseguentemente 11alimenta-*SC*PTTIEVOILC?I?-.ng.. zione degli altri avvolgimenti per smorzare le oscillazioni del rotore durante il suo arresto in detta posizione angolare desiderata.
2. Circuito elettronico secondo la rivendicazione 1, in cui gli avvolgimenti di detto motore a passo sono divisi in quattro fasi, caratterizzato da ci? che tre di dette fasi sono collegate ad un circuito di comando che le energizza selettivamente per causare la rotazione del rotore verso la posizione angolare desiderata, e
che una quarta di dette fasi ? collegata a detto circuito smorzatore.
3. Circuito elettronico secondo la rivendicazione 2, caratterizzato da ci? che due delle tre fasi del motore collegate a detto circuito di comando sono fra loro collegate in antiparaitelo, in modo che il motore risulti di fatto di tipo bipolare.
4? Circuito elettronico secondo la rivendicazione 3, caratterizzato da ci? che detto circuito smorzatore genera un segnale sostanzialmente proporzionale alla velocit? con cui detto rotore oscilla intorno ad una posizione nominale di arresto, detto segnale proporzionale essendo collegato ad una resistenza di sensing associata agli avvolgimenti delle fasi collegate in
< d antiparallelo. (? d 5? Circuito elettronico secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ci? che la posizione nominale di arresto 3 i> o di detto rotore ? intermedia fra due espansioni polari fisse di d
detto motore, sulle quali sono avvolti avvolgimenti di tutte le quattro fasi, ed in cui per fermare il rotore nella posizione di arresto le tre fasi collegate al circuito di comando vengono alimentate con una corrente nominale.
6. Circuito elettronico secondo le rivendicazioni 4 e 5j caratterizzato da ci? che detto circuito smorzatore fa variare la corrente sugli avvolgimenti delle due fasi collegate in antiparallelo in modo proporzionale alla velocit? con cui detto rotore oscilla rispetto a detta posizione nominale di arresto.
Claims (1)
- 7 Circuito elettronico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ci? che un circuito di comando energizza selettivamente detti avvolgimenti in base a dati fornitigli da un'unit? di governo, che detto circuito smorzatore ? collegato a detto circuito di comando,? tenuto normalmente disattivato da detta unit? di governo durante la rotazione del rotore verso detta posizione desiderata, e viene attivato da detta unit? di governo quando il rotore ha percorso l'ultimo passo angolare verso tale posizione desiderata.8. Circuito elettronico secondo la rivendicazi?ne 1, in cui 1?alimentazione degli avvolgimenti dei motore, avviene in modo modulato ad una frequenza predeterminata, caratterizzato da ci? che detto circuito smorzatore comprende almeno un demodulatore per il segnale elettrico indicativo della velocit? angolare.9. Circuito elettronico per il pilotaggio di un motore a passo, sostanzialmente come descritto, con riferimento agli annessi disegni.p.p.tng-C.OLIVETTI&.C.S.pA
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Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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