JPH01198300A - ステップモータ駆動装置 - Google Patents
ステップモータ駆動装置Info
- Publication number
- JPH01198300A JPH01198300A JP63020532A JP2053288A JPH01198300A JP H01198300 A JPH01198300 A JP H01198300A JP 63020532 A JP63020532 A JP 63020532A JP 2053288 A JP2053288 A JP 2053288A JP H01198300 A JPH01198300 A JP H01198300A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- step motor
- power
- circuit
- rotated
- drive
- 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.)
- Pending
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- Accessory Devices And Overall Control Thereof (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】
産業上の利用分野
本発明は低電力で高速駆動を実現するステップモータ、
駆動装置に関するものである。
駆動装置に関するものである。
従来の肢術
近年、シリアルプリンタや電子タイプライタでは、その
傳成および制御の容易さからステップモータが広く使わ
れており、その制御にも停止位置精度の向上や高速化を
目的とした様々な工夫がなされている。
傳成および制御の容易さからステップモータが広く使わ
れており、その制御にも停止位置精度の向上や高速化を
目的とした様々な工夫がなされている。
以下図面を参照しながら従来のステップモータ駆動装置
の一例について説明する。
の一例について説明する。
第４図は従来のステップモータ駆動装置のブロック図を
示すものである。第４図において、１はステップモータ
、２はステップモータ１を駆動する駆動回路、４は駆動
回路２を制御する制御装置（マイコン）、６は制御装置
４が５駆動回路２を制御するためのデータ列を記憶して
いる記憶装置である。
示すものである。第４図において、１はステップモータ
、２はステップモータ１を駆動する駆動回路、４は駆動
回路２を制御する制御装置（マイコン）、６は制御装置
４が５駆動回路２を制御するためのデータ列を記憶して
いる記憶装置である。
以上のように′＋１ＩＩＸされたステップモータ駆動装
置について、以下その動作を説明する。
置について、以下その動作を説明する。
まず、駆動回路２は制御装置４からの信号に応じてステ
ップモータ１の各巻線に電流を供給し、ステップモータ
１は１ステツプ角ずつ回転する０記憶装置５には予め任
意の関数に基づく数値データ列が記憶されており、上記
制御装置４からの信号は上記数値データ列に基づくタイ
ミングで駆動回路２に供給することにより、ステップモ
ータ１を円滑に回転駆動することができる。第１表は上
記数値データ列の一部を示している。
ップモータ１の各巻線に電流を供給し、ステップモータ
１は１ステツプ角ずつ回転する０記憶装置５には予め任
意の関数に基づく数値データ列が記憶されており、上記
制御装置４からの信号は上記数値データ列に基づくタイ
ミングで駆動回路２に供給することにより、ステップモ
ータ１を円滑に回転駆動することができる。第１表は上
記数値データ列の一部を示している。
第１表
いま、制御装置４がステップモータ１を所定のパルス数
、例えば１２パルス回転させる場合について説明する。
、例えば１２パルス回転させる場合について説明する。
制御装置４は駆動回路２に信号を与え、ステップモータ
１を１ステップ角回転させ、第１表のデータＴ１に相当
する時間６，３ ミＩＪ秒経過後さらに駆動回路２に信
号を与えてステップモータ１を１ステップ角回転させる
。すなわち、第５図に示すように、制御装置４はＴ１に
始まり、以下順次：Ｔ２．Ｔ３＋ ’ｒ４・・・・・・
のタイミングで駆動回路２に信号を供給し、ステッピン
グモータ１を回転させ加速する。制御装置４は所定のパ
ルス数、１２パルスの２分の１に当る第６パルスの１駆
動が完了すると、次に第６図に示すように第１表の数値
データを逆順に用いて駆動回路２に信号を与え、ステッ
プモータ１を回転させて減速し、最終パルス移動後停止
する。
１を１ステップ角回転させ、第１表のデータＴ１に相当
する時間６，３ ミＩＪ秒経過後さらに駆動回路２に信
号を与えてステップモータ１を１ステップ角回転させる
。すなわち、第５図に示すように、制御装置４はＴ１に
始まり、以下順次：Ｔ２．Ｔ３＋ ’ｒ４・・・・・・
のタイミングで駆動回路２に信号を供給し、ステッピン
グモータ１を回転させ加速する。制御装置４は所定のパ
ルス数、１２パルスの２分の１に当る第６パルスの１駆
動が完了すると、次に第６図に示すように第１表の数値
データを逆順に用いて駆動回路２に信号を与え、ステッ
プモータ１を回転させて減速し、最終パルス移動後停止
する。
上述したステップモータ駆動装置では、第１表に示した
数値データを任意の適切な関数に基づいて計算した理論
データに設定しておくことにより、ステップモータ１は
極めて円滑に加速、減速され極めて脱調を起こしにくい
。
数値データを任意の適切な関数に基づいて計算した理論
データに設定しておくことにより、ステップモータ１は
極めて円滑に加速、減速され極めて脱調を起こしにくい
。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記のような構成では、高速化のために
は、ステップモータに供給する電力を増大させてトルク
を犬きくする必要があるが、そのためには複雑で高価な
電源回路が必要であり、ステップモータも高価で電流容
量の大きなものが必要であるという問題点を有していた
。また、ステップモータに安価な電流容量の小さなもの
を用いて高速回転時のトルクを確保した場合には、低速
回転時あるいは停止時にステップモータに電流容量を越
える過大電流が流れ、ステップモータが破壊するという
問題点全有していた。
は、ステップモータに供給する電力を増大させてトルク
を犬きくする必要があるが、そのためには複雑で高価な
電源回路が必要であり、ステップモータも高価で電流容
量の大きなものが必要であるという問題点を有していた
。また、ステップモータに安価な電流容量の小さなもの
を用いて高速回転時のトルクを確保した場合には、低速
回転時あるいは停止時にステップモータに電流容量を越
える過大電流が流れ、ステップモータが破壊するという
問題点全有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、高価で電流容量の大きなス
テップモータと、複雑で高価な電源回路を用いることな
く高速駆動が可能なステップモータ駆動装置ｆｔ提供す
るものである。
テップモータと、複雑で高価な電源回路を用いることな
く高速駆動が可能なステップモータ駆動装置ｆｔ提供す
るものである。
課題を解決するための手段
この目的を達成するために本発明のステップモータ、駆
動装置は、ステップモータを駆動する１動回路に与える
駆動パルスのパルス間隔を表わす第１のデータ列と、前
記ステップモータに供給する電力を二段階以上に切換え
可能な電力切換回路に与える信号のタイミングを表わす
第２のデータ列と、前記第１および第２のデータ列とに
より前記駆動回路および電力切換回路を制御する構成を
有している。
動装置は、ステップモータを駆動する１動回路に与える
駆動パルスのパルス間隔を表わす第１のデータ列と、前
記ステップモータに供給する電力を二段階以上に切換え
可能な電力切換回路に与える信号のタイミングを表わす
第２のデータ列と、前記第１および第２のデータ列とに
より前記駆動回路および電力切換回路を制御する構成を
有している。
作用
この構成によって、ステップモータの停止時または低速
回転時に電力切換回路を制御して、停止時には低電力状
態にし、低速回転時には１ステップ回転させる毎に所定
の時間、高電力状態としてトルクを与えて後に低電力状
態として、ステップモータで消費される電力を低く抑え
、高速回転時は常時高電力状態とすることにより停止状
態から低速回転、さらに高速回転状態に至るまで、消費
され電力を均一にすることが可能であり、電源回路を簡
素化できるとともに、安価な電流容量の小さなステップ
モータを使用することができ、コストダウンに図りなが
ら高速化を実現することができる。
回転時に電力切換回路を制御して、停止時には低電力状
態にし、低速回転時には１ステップ回転させる毎に所定
の時間、高電力状態としてトルクを与えて後に低電力状
態として、ステップモータで消費される電力を低く抑え
、高速回転時は常時高電力状態とすることにより停止状
態から低速回転、さらに高速回転状態に至るまで、消費
され電力を均一にすることが可能であり、電源回路を簡
素化できるとともに、安価な電流容量の小さなステップ
モータを使用することができ、コストダウンに図りなが
ら高速化を実現することができる。
実施例
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図は本発明の一実施例におけるステップモータ、駆
動装置のブロック図を示すものである。第１図において
、１はステップモータ、２はステップモータ１を駆動す
る駆動回路、３はステップモータ１に供給する電力を２
段階に切換える電力切換回路、４は駆動回路２および電
力切換回路３を制御する制御装置、５は制御装置４が駆
動回路２を制御するためのデータ列と電力切換回路３を
制御するためのデータ列を記憶している記憶装置である
。
動装置のブロック図を示すものである。第１図において
、１はステップモータ、２はステップモータ１を駆動す
る駆動回路、３はステップモータ１に供給する電力を２
段階に切換える電力切換回路、４は駆動回路２および電
力切換回路３を制御する制御装置、５は制御装置４が駆
動回路２を制御するためのデータ列と電力切換回路３を
制御するためのデータ列を記憶している記憶装置である
。
以上のように構成された本実施例のステップモータ１駆
動装置について以下その動作を説明する。
動装置について以下その動作を説明する。
まず、記憶装置５には従来例と同様に、駆動回路２に与
える信号のタイミングを示す、任意の関数に基づぐデー
タ列５ａが予め記憶されておυ、このデータ列に基づく
タイミング（Ｔａｔ ｌ ”ａ２ ＋・・・・・・）で
制御装置４は、駆動回路２に信号を与え、駆動回路２は
その信号によりステップモータ１の各励磁相に電流を供
給してステップモータ１を１ステンプ角ずつ回転させる
。この時、ステップモータ１に供給される電流波形は第
２図ａのようになる。
える信号のタイミングを示す、任意の関数に基づぐデー
タ列５ａが予め記憶されておυ、このデータ列に基づく
タイミング（Ｔａｔ ｌ ”ａ２ ＋・・・・・・）で
制御装置４は、駆動回路２に信号を与え、駆動回路２は
その信号によりステップモータ１の各励磁相に電流を供
給してステップモータ１を１ステンプ角ずつ回転させる
。この時、ステップモータ１に供給される電流波形は第
２図ａのようになる。
また、上記記憶装置６には、電力切換回路３の電力を切
換えるタイミングを示す、任意の関数に基づくデータ列
５ｂも記憶されており、電力切換回路３は、第３図に示
すように、上記駆動回路２を制御するためのデータ列５
１Ｌに基づくタイミングで高電力状態となり、データ列
６ｂに基づくタイミング（Ｔｂ１＋Ｔｂ２１・・・・・
・）で低電力状態となるよう制御装置４によって制御さ
れる。Ｔｏｏは停止時の高電力状態にする時間を示して
いる。第２図すは電力切換回路３の出力波形であり、第
２図Ｃは電力切換を行なった場合のステップモータ１に
供給される電流の波形である。いま制御装置４がスとな
るＭｉ番目のステップ角回転を行なう場合について説明
する。まず、制御装置４は駆動回路２に１ステンプ角回
転するよう信号を与えるとともに電力切換回路３を高電
力状態とする。次に駆動回路２を制御するためのデータ
列６ａと電力切換回路３を制御するためのデータ列６ｂ
のＴａｉとＴｂｉとを比較し、Ｔａｉ＞ Ｔｂｉであれ
ばＴｂｉミリ秒、Ｔａ１（ＴｂｉであればＴａｉ ミリ
秒の時間経過後、Ｔａｉ＜丁す土であれば次のパルスの
処理に移る。高速時はこの状態であり、高電力状態が連
続し、第２図すの中央部のようになる。Ｔａ１）ＴｂＩ
であれば、電力切換回路３を低電力状態とし、（’ｒｂ
ｉ Ｔａ１）ミリ秒の時間経過後次のパルスの処理に移
る。低速時はこの状態であり、第２１ｍ ｂの両端部の
ように高電力状態と低電力状態が交互にくり返される。
換えるタイミングを示す、任意の関数に基づくデータ列
５ｂも記憶されており、電力切換回路３は、第３図に示
すように、上記駆動回路２を制御するためのデータ列５
１Ｌに基づくタイミングで高電力状態となり、データ列
６ｂに基づくタイミング（Ｔｂ１＋Ｔｂ２１・・・・・
・）で低電力状態となるよう制御装置４によって制御さ
れる。Ｔｏｏは停止時の高電力状態にする時間を示して
いる。第２図すは電力切換回路３の出力波形であり、第
２図Ｃは電力切換を行なった場合のステップモータ１に
供給される電流の波形である。いま制御装置４がスとな
るＭｉ番目のステップ角回転を行なう場合について説明
する。まず、制御装置４は駆動回路２に１ステンプ角回
転するよう信号を与えるとともに電力切換回路３を高電
力状態とする。次に駆動回路２を制御するためのデータ
列６ａと電力切換回路３を制御するためのデータ列６ｂ
のＴａｉとＴｂｉとを比較し、Ｔａｉ＞ Ｔｂｉであれ
ばＴｂｉミリ秒、Ｔａ１（ＴｂｉであればＴａｉ ミリ
秒の時間経過後、Ｔａｉ＜丁す土であれば次のパルスの
処理に移る。高速時はこの状態であり、高電力状態が連
続し、第２図すの中央部のようになる。Ｔａ１）ＴｂＩ
であれば、電力切換回路３を低電力状態とし、（’ｒｂ
ｉ Ｔａ１）ミリ秒の時間経過後次のパルスの処理に移
る。低速時はこの状態であり、第２１ｍ ｂの両端部の
ように高電力状態と低電力状態が交互にくり返される。
これにより電力消費が多く、トルクに十分余裕のある低
速回転時には、電力切換によりその電力消費を抑え、電
力消費が少なく、トルクにもあまり余裕のない高速回転
時には、十分な電力を供給してトルクを出すようにする
ことができ、起動から加速、最高速、減速、停止に至る
間の電力消費の量を第２図ｅに示すようにほぼ一定にす
ることが可能となる。第２図ｄは電力切換を行なわない
場合のステップモータ１に供給される平均電力を表わし
ている。
速回転時には、電力切換によりその電力消費を抑え、電
力消費が少なく、トルクにもあまり余裕のない高速回転
時には、十分な電力を供給してトルクを出すようにする
ことができ、起動から加速、最高速、減速、停止に至る
間の電力消費の量を第２図ｅに示すようにほぼ一定にす
ることが可能となる。第２図ｄは電力切換を行なわない
場合のステップモータ１に供給される平均電力を表わし
ている。
以上のように本実施例によれば、ステップモータに供給
する電力を二段階以上に切換え可能な電力切換回路と、
前記電力切換回路の電力を切換えるタイミングを決める
データ列を設けることにより、ステップモータが消費す
る平均電力を低速回転状態から両速回転状態までほぼ一
定となるように制御することが可能であるため、ステッ
プモータに供給する電力を有効に活用でき、複雑な電源
回路を必要としない。また、高速化には、高速回転時の
回転を上げるために供給する電力を増加させても、低速
回転時での電力がステップモータの電力容量を越えるこ
とはなく、安価なステップモータを採用することができ
る。さらに、ステップモータに供給する電力を任意に変
えることが可能であるため、ステップモータのトルクを
制御することが可能となり、従来のステップモータ駆動
装置では不可能な細かい制御を行なうことができる。
する電力を二段階以上に切換え可能な電力切換回路と、
前記電力切換回路の電力を切換えるタイミングを決める
データ列を設けることにより、ステップモータが消費す
る平均電力を低速回転状態から両速回転状態までほぼ一
定となるように制御することが可能であるため、ステッ
プモータに供給する電力を有効に活用でき、複雑な電源
回路を必要としない。また、高速化には、高速回転時の
回転を上げるために供給する電力を増加させても、低速
回転時での電力がステップモータの電力容量を越えるこ
とはなく、安価なステップモータを採用することができ
る。さらに、ステップモータに供給する電力を任意に変
えることが可能であるため、ステップモータのトルクを
制御することが可能となり、従来のステップモータ駆動
装置では不可能な細かい制御を行なうことができる。
なお、本実施例では電力切換回路３は二段階に電力を切
換えるとしたが、電力切換回路３は２電圧電源装置を具
備し、二段階に電圧を切換えるとしてもよい。
換えるとしたが、電力切換回路３は２電圧電源装置を具
備し、二段階に電圧を切換えるとしてもよい。
発明の効果
以上のように本発明は、ステップモータと、前記ステッ
プモータを、駆動する駆動回路と、前記ステップモータ
に供給する電力を二段階以上に切換え可能な電力切換回
路と、前記１駆動回路に与える駆動パルスのパルス間隔
を表わす第１のデータ列および前記電力切換回路の電力
を切換えるタイミングを決める第２のデータ列により、
前記駆動回路および前記電力切換回路を制御する制御装
置を設けることにより、高価で電流容量の大きなステッ
プモータと複雑で高価な電源回路とを用いることなくス
テップモータを高速に駆動することができ、しかもステ
ップモータのトルクを制御することにより微細な制御が
実現できるものであるから産業上その効果は大なるもの
である。
プモータを、駆動する駆動回路と、前記ステップモータ
に供給する電力を二段階以上に切換え可能な電力切換回
路と、前記１駆動回路に与える駆動パルスのパルス間隔
を表わす第１のデータ列および前記電力切換回路の電力
を切換えるタイミングを決める第２のデータ列により、
前記駆動回路および前記電力切換回路を制御する制御装
置を設けることにより、高価で電流容量の大きなステッ
プモータと複雑で高価な電源回路とを用いることなくス
テップモータを高速に駆動することができ、しかもステ
ップモータのトルクを制御することにより微細な制御が
実現できるものであるから産業上その効果は大なるもの
である。
第１図は本発明の実施例のステップモータ駆動装置のブ
ロック図、第２図はその要部波形図、第３図は本実施例
のステップモータ駆動装置の動作説明のためのタイムチ
ャート、第４図は従来のステップモータ駆動装置のブロ
ック図、第５図は従来のステップモータ駆動装置の励磁
相切換タイミングを示すタイムチャートである。 １・・・・・・ステップモータ、２・・・・・・駆動回
路、３・・・・・・電力切換回路、４・・・・・・制御
回路、６・・・・・・記憶装置０ 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
因
ロック図、第２図はその要部波形図、第３図は本実施例
のステップモータ駆動装置の動作説明のためのタイムチ
ャート、第４図は従来のステップモータ駆動装置のブロ
ック図、第５図は従来のステップモータ駆動装置の励磁
相切換タイミングを示すタイムチャートである。 １・・・・・・ステップモータ、２・・・・・・駆動回
路、３・・・・・・電力切換回路、４・・・・・・制御
回路、６・・・・・・記憶装置０ 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
因
Claims (1)
- ステップモータと、該ステップモータを駆動する駆動
回路と、前記ステップモータに供給する電力を二段階以
上に切換え可能な電力切換回路と、前記駆動回路に与え
る駆動パルスのパルス間隔を表わす第１のデータ列を記
憶する第１の記憶手段と、前記電力切換回路に電力を切
換えるタイミングを決める第２のデータ列を記憶する第
２の記憶手段と、前記第１の記憶手段に記憶された第１
のデータ列および第２の記憶手段に記憶された第２のデ
ータ列とにより前記駆動回路および電力切換回路を制御
する制御装置を備えたことを特徴とするステップモータ
駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63020532A JPH01198300A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | ステップモータ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63020532A JPH01198300A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | ステップモータ駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01198300A true JPH01198300A (ja) | 1989-08-09 |
Family
ID=12029765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63020532A Pending JPH01198300A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | ステップモータ駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01198300A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006163195A (ja) * | 2004-12-09 | 2006-06-22 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置及び電源装置 |
-
1988
- 1988-01-29 JP JP63020532A patent/JPH01198300A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006163195A (ja) * | 2004-12-09 | 2006-06-22 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置及び電源装置 |
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