JPH06106040B2 - ステツプモ−タの駆動回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば車両に搭載された蓄電池等、電源電圧
変動の大きい蓄電池に接続されたステップモータの駆動
回路に関するものである。

［従来の技術］ 近年、ステップモータは、エレクトロニクスのデジタル
化に伴って、急速にNC機械装置や自動車等のサーボモー
タとして広く利用されており、例えば自動車において
は、アイドル回転数制御、スロットル弁駆動制御、噴射
ポンプ用コントロールラック制御等に用いられる。

一般にステップモータは、回転子と、該回転子を中心に
周囲に対向して取り付けられた複数組の固定子と、各固
定子に巻かれた固定子巻線とから構成されている。そし
てこれらの固定子巻線に、順次、パルス電圧を供給する
ことで、回転子は入力パルスの数に見合った角度だけ回
転する。このようにステップモータでは、回転角度が入
力パルスに比例するので、シャフトエンコーダやポテン
ショメータ等の位置を検出する装置を用いることなく、
開ループ制御のまま使用して位置制御できる。

ところで、ステップモータの性能としては、高応答性の
もの、つまり、回転ができるだけ早く立ち上って、高速
に回転するものが望ましいが、始動時、回転子を停止か
ら高速回転へと勢いよく立ち上らせようとすると慣性に
基づく大きな負荷がステップモータに加わるので、入力
パルス数と実際の回転角度との間にズレが生ずるいわゆ
る脱調を起して不安定になることがある。これを防止す
るため、一般にステップモータの起動初期に比較的長い
周期のパルスを入力してゆっくりと回転を立ち上らせ、
その後時間と共にパルスの周期を短くしてゆくことで、
ステップモータを高速回転に導くスローアップが用いら
れる。

さてステップモータを駆動させる場合、供給電源の違い
から定電圧で駆動させる方式と定電流で駆動させる方式
があり、電圧変動の大きい蓄電池を供給電源とするとき
は定電流駆動の方が適している。

さらにステップモータを定電流駆動させるとき、応答性
を高めるために前述したスローアップに従って、できる
だけ回転速度を上げたいのであるが、ステップモータの
回転が早くなると、それにつれてステップモータの巻線
インピーダンスも高くなるので、供給電圧が高くないと
定電流駆動を維持できなくなる。そこでステップモータ
の回転速度の最大値は、しっかりと設定される必要があ
る。

特に自動車等の蓄電池を電源としてステップモータを駆
動しようとすると、蓄電池はその電圧変動が大きいの
で、一層の考慮を必要とする。つまり、蓄電池の電圧
が、定格電圧より高くなることを想定して、回転速度の
最大値を高く設定して定電流駆動させると電圧が下がっ
たとき、高速回転しているステップモータの定電流駆動
を維持できなくなって、スローアップさせても負荷に対
するトルクが弱く、脱調を起こしたりする。このため従
来より、蓄電池の電圧が定格電圧より下がった低い電圧
のときに合わせて回転速度の最大値を設定して、定電流
駆動したり、特開昭57−189554号公報記載のように、ス
テップモータの相電圧をモニタすることによって回転子
の位置を検出したり、エンコーダを使用したりして、閉
ループ制御することによってステップモータの安定な回
転が維持されている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、蓄電池の電圧が定格電圧より低くなるときを
想定して回転速度の最大値を設定した従来のステップモ
ータの駆動回路では定格電圧もしくはそれ以上の高い電
圧になったとき、設定された最大回転速度以上の回転を
実現できるにもかかわらず、回転速度は抑えられてしま
い、応答性を高めることができないとか、応答性を確保
するためには大電流となるといった問題がある。

一方、ステップモータの巻線を使って位置検出したり、
エンコーダ等を組み込んだ閉ループ制御のステップモー
タの駆動回路の場合、電源電圧が変動しても、ステップ
モータの回転子の位置を確認しながら良好に高速回転で
きるのであるが、ステップモータ自体及びその外部に設
けられる駆動回路の構成は複雑になって高価になってし
まうと共に本来、簡単な構成で開ループ制御できるとい
うステップモータの大きな利点が失われてしまうといっ
た問題がある。

そこで本発明は開ループ制御のまま蓄電池の電圧が変動
しても、安定かつ高速にステップモータを駆動できるス
テップモータの駆動回路を提供することを目的としてな
されたものである。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するためになされた本発明の構成は、
第１図の基本的構成図に示す如く、蓄電池から電源供給
を受けてステップモータ駆動のための一定の励磁電流を
発生する定電流回路と、 ステップモータの励磁相を順次切り換えるためのパルス
信号を発生するパルス信号発生手段と、 外部からステップモータの加速或は減速指令を受ける
と、上記パルス信号発生手段が発生するパルス信号のパ
ルスレートを、所定のパターンで、漸時、増加或は減少
させるパルスレート増減手段と、 上記励磁電流もしくは上記蓄電池の出力電圧を検出する
検出手段と、 該検出手段にて検出された励磁電流もしくは蓄電池の出
力電圧に基づき、上記パルスレートの上限値を設定する
上限値設定手段と、 上記パルスレート増減手段が外部からの加速指令に従い
上記パルス信号のパルスレートを増加しているときに、
該パルスレートが上記上限設定手段にて設定された上限
値に達すると、該パルスレート増減手段によるパルスレ
ートの増加を停止させるパルスレート制限手段と、 上記パルス信号発生手段から出力され、上記パルスレー
ト制限手段によりパルスレートの上限は制限される上記
パルス信号に応じて、上記定電流回路が発生した一定の
励磁電流を通電する励磁相を順次切り換え、ステップモ
ータを駆動する駆動手段と、 を備えたことを特徴とするステップモータの駆動回路を
要旨としている。

［作用］ 上記のように構成された本発明のステップモータの駆動
回路においては、駆動手段が、外部から入力されるパル
ス信号に応じて、定電流回路が発生した一定の励磁電流
を通電する励磁相を順次切り換えることにより、ステッ
プモータを定電流駆動する。またこの駆動手段に入力さ
れるパルス信号は、パルス信号発生手段が発生するが、
このパルス信号のパルスレートは、パルスレート増減手
段によって、外部から入力される加速或いは減速指令に
応じて、所定のパターンで、漸次、増減或いは減少され
る。

つまり、本発明のステップモータの駆動回路は、定電流
駆動によってステップモータの回転を制御するものであ
り、ステップモータの起動時等、外部からの加速指令に
従いステップモータの回転を上昇させる際には、パルス
信号のパルスレートを所定のパターンで除々に増加させ
ることにより、ステップモータの回転速度を除々に増加
させる所謂スローアップ駆動を行ない、逆にステップモ
ータの停止時等、外部からの減速指令に従いステップモ
ータの回転を低下させる際には、パルス信号のパルスレ
ートを除々に減少させることにより、ステップモータの
回転速度を除々に低下させる所謂スローダウン駆動を行
なうようにされている。

また本発明のステップモータの駆動回路においては、検
出手段が、定電流回路からステップモータに供給される
励磁電流もしくは蓄電池の出力電圧を検出し、上限値設
定手段が、その検出された励磁電流もしくは蓄電池の出
力電圧に基づき、パルス信号のパルスレートの上限値を
設定する。そして、パルスレート増減手段が外部からの
加速指令に従ってパルス信号のパルスレートを増加させ
ているときに、そのパルスレートが上限値設定手段にて
設定された上限値に達すると、パルスレートの制限手段
が、パルスレート増減手段によるパルスレートの増加を
停止させる。

すなわち、本発明では、パルスレート増減手段がパルス
信号発生手段から出力されるパルス信号のパルスレート
を増加させることにより、ステップモータの回転速度を
上昇させているときに、パルスレートが、励磁電流もし
くは蓄電池の出力電圧に基づき設定された上限値に達す
ると、パルスレート制限手段が、ステップモータの回転
速度が定電流駆動可能な上限値に達したと判断して、パ
ルスレート増減手段によるパルスレートの増加を停止さ
せ、ステップモータの回転速度をその上限値に保持させ
るのである。この結果、ステップモータは、その後外部
から減速指令が入力されてパルスレート増減手段がパル
ス信号のパルスレートを減少させるまでの間、定電流駆
動可能な最大の回転速度で定速回転されることになる。

［実施例］ 本発明のステップモータの駆動回路の実施例について図
面を用いて説明する。

第２図は第１実施例のステップモータの駆動回路の構成
を表わすブロック図である。図に示すように、本実施例
の駆動回路１は、自動車のバッテリ２を供給電源として
４相ステップモータ３を駆動するためのものである。

この駆動回路１は、バッテリ２から安定化電源４を通し
て電力供給され、ステップモータの励磁相を順次切り換
えるためのパルス信号（以下、相切換信号という。）、
及びステップモータの回転方向を決める信号を発生す
る、前述の検出手段，上限値設定手段，パルスレート制
限手段，パルスレート増減手段，及びパルス信号発生手
段を含むマイクロコンピュータ５と、マイクロコンピュ
ータ５から出力される相切換信号等によって、ステップ
モータ３の各励磁相A,B,C,Dに流れる励磁電流を順次オ
ン・オフ制御する駆動手段としての制御回路６と、オン
のとき、各励磁相に流れる励磁電流を一定にする定電流
回路７とから構成される。

そしてマイクロコンピュータ５はステップモータ駆動の
ための制御プログラムや制御に必要なデータが予め書き
込まれたリードオンリメモリ（以下、単にROMとも言
う。）10と、このプログラムに従って、遂次実行処理す
るマイクロプロセッサ（以下、単にCPUとも言う。）11
と、実行処理に必要な電源電圧値をデジタル値に変換す
るAD変換器12（前記、検出手段に相当）を備え、その変
換された電圧値あるいは加減速切換SW13aや回転方向切
換SW13bの指令値を入力する入力部13と、処理に必要な
各種データを一時蓄わえるランダムアクセスメモリ（以
下、単にRAMとも言う。）14と、実行処理に従って回転
方向を決める信号や相切換信号を制御回路６に出力する
出力部15とからできている。尚、このマイクロコンピュ
ータ５の動作については後に詳述する。

次に制御回路６は、マイクロコンピュータ５からの相切
換信号が入力される毎に、マイクロコンピュータ５によ
って指定された回転方向の２相励磁の順序でＡ乃至Ｄの
各相に相励磁信号を発生する分配回路16と、この相励磁
信号によってコレクタ接続されたステップモータ３の固
定子巻線17a乃至17dに励磁電流が流れるようスイッチン
グ動作するNPN型トランジスタ18a乃至18dとからできて
いる。

また定電流回路７はNPN型トランジスタ18aもしくは18c
がオンのとき流れる励磁電流を電圧値として検出するよ
う、該NPN型トランジスタ18a及び18cのエミッタに接続
された電流検出抵抗20acと、同じくNPN型トランジスタ1
8bもしくは18dがオンのとき流れる励磁電流を電圧値と
して検出する電流検出抵抗20bdと、該電流検出抵抗20ac
及び20bdで検出された電圧値と予め必要なトルク出力に
合わせて設定された基準電圧値との比較を行ない、その
結果を出力する電流検出比較器21ac及び21bdと、該比較
結果に応じて励磁電流値が多いと判断されたとき、ハイ
レベル信号を出力し、励磁電流値が少ないと判断された
とき、ローレベル信号を出力するスイッチング信号発生
器22ac及び22bdと、該信号発生器22acのローレベル信号
でオンし、ハイレベル信号でオフすることで、コレクタ
接続された固定子巻線17aもしくは17cに流れる励磁電流
値が所定の電流値となるようスイッチング動作するPNP
型トランジスタ23acと、同じくスイッチング信号発生器
22bdの信号で固定子巻線17bもしくは17dに流れる励磁電
流が所定の電流値となるようスイッチング動作するPNP
型トランジスタ23bdと、これらのPNP型トランジスタ23a
c及び23bdがオンからオフになったとき、固定子巻線17a
乃至17dに生ずる逆起電力によって各素子は破壊されな
いようPNP型トランジスタ23ac及び23bdにコレクタ接続
されたダイオード24ac及び24bdと、からできている。

以上にように構成された本実施例のステップモータの駆
動回路の動作について説明する。第３図は、制御回路６
が、マイクロコンピュータ５から回転方向の信号と相切
換信号を受けて、ステップモータ３の各励磁相を順次２
相励磁する相励磁信号を表わすタイミングチャートであ
る。

図に示すように相切換信号が１発、制御回路６内の分配
回路16に入力される毎に、分配回路16はAB相,BC相,CD
相,DA相の順でサイクリックに相励磁信号をハイレベル
にする。そして、マイクロコンピュータ５より回転方向
を表わす信号がハイレベルからローレベルに切換わる
と、反対回りにDA相,CD相,BC相,AB相の順で同じく分配
回路16は相励磁信号をハイレベルにする。加えて相切換
信号の周期が徐々に短くなるにつれて相励磁信号の切換
は早くなり、ステップモータの回転速度は上昇する。こ
のようにステップモータの始動初期、停止状態から定速
回転へと大きな負荷を伴う回転速度の上昇にはスローア
ップが行なわれる。

さらに底速回転に達しているステップモータを逆転させ
ようとすると、本駆動回路は始め相切換信号の周期を徐
々に長くしてゆくスローダウンを行ない、その後回転方
向を変えて、起動時と同じくスローアップを行なって、
ステップモータを定速回転に導く。以上の動作を第４図
に示すマイクロコンピュータ５で実行させるステップモ
ータ駆動のための制御プログラムに従って、説明する。
予め、本プログラムの実行に際し、RAM14内には、相切
換信号の周期、換言すれば相切換信号のパルスレートを
決定するためのスローアップカウンタが割り当てられ、
プログラムの実行に従って、スローアップカウンタの内
容は変化するようになっている。そしてまたROM10内に
はスローアップカウンタのカウント値に対応した相切換
信号の周期データが書き込まれており、カウント値が大
きくなる程、周期が短くなるよう（つまりパルスレート
が増加するよう）されている。

さて、ステップモータの回転速度が段々高くなってくる
と、ステップモータの固定子巻線のインピーダンスも高
くなってくるので、定電流駆動できる相切換信号の周期
には下限がある。つまり、ステップモータの回転速度を
増加するためには、相切換信号の周期を短くしてそのパ
ルスレートを増加すればよいのであるが、パルスレート
を増加し過ぎると、ステップモータの固定子巻線のイン
ピーダンスが増加してステップモータを定電流駆動でき
なくことがあるため、相切換信号の周期を短くしてその
パルスレートを増加させるには限界があるのである。ま
た、ステップモータに供給可能な最大電流はバッテリ２
の出力電圧によって変化するため、相切換信号の周期の
下限値（つまりパルスレートの上限値）は、バッテリ２
の出力電圧によって変化する。このため本実施例ではRO
M10内に第５図で示されるような特性をもつバッテリ電
圧に対するスローアップカウンタ最大値Ｎのマップが書
き込まれており、このマップを用いて最大値Ｎを設定す
ることによって、相切換信号の周期の下限値、換言すれ
ばパルスレートの上限値を設定できるようにされてい
る。

さてプログラムが実行されるとまずステップ101が行な
われ、RAM14内に割り当てられたスローアップカウンタ
の値Csをクリアして、初期値とする。次のステップ103
ではバッテリ電圧値を入力部13のAD変換器12を通して読
み込み、さらにステップ105では、読み込んだバッテリ
電圧値に対応するスローアップカウンタの最大値Ｎを第
５図に示したマップに照らし合わせて設定する。なお、
本実施例においては、バッテリ電圧値を読み込んで、こ
の値に対応するスローアップカウンタの最大値Ｎを設定
するステップ103及びステップ105の処理が、前述の上限
値設定手段に相当する。

続いてステップ107では、回転方向切換スイッチ13bや加
減速切換スイッチ13aの指令値を入力部13から読み込
み、次のステップ109では回転方向が切り換ったかどう
かを判定し、回転方向が切り換っていないと判定される
と、さらにステップ111に移行し減速モードであるかど
うかを判定する。ステップ111にて減速モードでないと
判断されると、即ち加速モードもしくは、定速モードで
あると、ステップ113に移行し、スローアップカウンタ
の値Csで示されるROM10内データを周期とすると相切換
信号を出力部15から分配回路16へ出力する、パルス信号
発生手段としての処理を実行する。続いてステップ115
では次に出力されるときの相切換信号の周期が短くなる
よう、（つまりパルスレートが大きくなるよう）、周期
データを更新すべくスローアップカウンタの値Csをイン
クリメントする、パルスレート増減手段としての処理を
実行する。さらにステップ117ではこのインクリメント
されたスローアップカウンタの値Csが最大値Ｎより大き
いどうかを判定し、スローアップカウンタCsが最大値Ｎ
以下であると判定されたときCsの値はそのままで、大き
いと判定されたときはステップ119に移行してCsの値を
最大値Ｎに設定する。そして再びで示されるルーチン
の始めに戻りステップ103からの処理をくりかえす。や
がてCsの値は最大値Ｎに達し、ステップモータ３は定速
回転となる。なお、このステップ117及びステップ119の
処理は、本発明のパルスレート制限手段に相当する。

一方駆動中、ステップモータ３を停止させるために、加
減速切換SW13aを減速に切り換えると、ステップ107で減
速の指令値が読み込まれ、ステップ111の判定処理で、
減速モードと判定される。するとステップ121に移行し
て上記ステップ113と同様にスローアップカウンタCsの
周期に従って相切換信号を出力するパルス信号発生手段
としての処理を実行するのであるが、今度はその周期を
時間と共に徐々に長くして、換言すれば相切換信号のパ
ルスレートを徐々に減少させて、ステップモータを減速
させるためにステップ123でスローアップカウンタCsの
値をデクリメントする、パルスレート増減手段としての
処理を実行する。さらにステップ125でこの値が零より
小さいかどうかを判定し、小さくないと判定されるとそ
のままで、小さいと判定されると、ステップ127に移行
し、Csの値を零にして、再びで示されるルーチンの初
めに戻りこれをくりかえし、ステップモータ３を停止さ
せる。

また、同じくステップモータ３を駆動させている途中
で、回転方向切換SW13bを切り換えると、ステップ109で
回転方向の切換があったと判定され、ステップ131に移
行して相切換信号を出力すると共に、減速モードと同じ
く、ステップ133で徐々に周期が長くなるよう（つまり
パルスレートが小さくなるよう）スローアップカウンタ
をデクリメントし、ステップ135でCsの値が零に達する
までステップ131,ステップ133の処理をくりかえす。そ
して、再びで示されるルーチンの初めに戻って、回転
方向を変え、起動と同じくスローアップが始まる。

このように本プログラムを実行すると、第６図実線で示
すように時間と共に相切換信号のパルスレートは上昇
し、やがてスローアップカウンタの値Csが先に設定した
最大値Ｎに等しくなると相切換信号の周期は保持されス
テップモータ３は定速回転に入る。

もし、AD変換器12で読み込んだバッテリ電圧値が例えば
定格電圧12Vに比べて18Vと大きかった場合には、より高
い回転速度までステップモータ３を定電流駆動できるの
で、スローアップカウンタの最大値Ｎは先述した値より
も大きく設定され、定速時のパルスレートは、高く第６
図一点鎖線で示されるようになる。同じような理由でバ
ッテリ電圧値が低くなったとき、例えば5Vに下がってし
まったときは、第６図破線のようになる。

このように本実施例では、常にステップモータ３を一定
の励磁電流で駆動して、第７図に示すようにトルクが変
わらないようにしている。

以上本実施例のステップモータの駆動回路によれば、開
ループ制御のままで、バッテリ電圧に見合った最大回転
速度を実現できる。またバッテリ電圧値によらず一定の
励磁電流を供給するのでトルクは等しくなり、脱調等の
不安定現象を起しにくく安定した回転を行なうことがで
きる。

さらに、加速から定速までバッテリ電圧によらず同一の
周期データに従ってステップモータを駆動するので、ス
ローアップを安定に行なうことができると共に、スロー
アップ及びスローダウンの周期データは共通になり、メ
モリの節減を図ることもできる。

以上第１実施例では、バッテリ電圧値をAD変換器でデジ
タル値として読み込み、ステップモータの最大回転速度
を決めるべく、定電流駆動できる周期の下限値を設定し
ていたのであるが、バッテリ電圧値を読み込むことな
く、ステップモータの固定子巻線に流れる励磁電流が所
定の電流値を下回るときをもって相切換信号の周期の下
限値、換言すれば相切換信号のパルスレートの上限値、
としても良い。以下このようになされたステップモータ
の駆動回路を本発明の第２実施例として説明する。

第８図に示すように本実施例のステップモータの駆動回
路は、前記第１実施例の検出手段に用いたAD変換器の代
わりにプログラマブルタイマモジュール30を用いること
で実現される。尚、本実施例の各部の番号は、前記実施
例の対応させるため、前記実施例で示される各部の番号
にダッシュを付けることで表わされる。

プログラマブルタイマモジュール（以下、単にPTMとも
言う。）には、マイクロコンピュータ５′の出力部15′
からデータバスを通じて、相切換信号の周期に比例した
所定時間が設定され、さらにPTM30のCLOCK端子に時間計
測の基準となるクロックが同じく出力部15′から与えら
れる。そして、スタートと同時にPTM30はクロックの計
測を始め、これが設定時間に達する前にPTM30の端子
に接続されたスイッチング信号発生器22′acの出力がア
クティブローになるとPTM30の▲▼端子からマイ
クロコンピュータ５′の入力部13′にアクティブローの
信号を出力するよう構成されている。

このようなPTM30を用いた本実施例ではステップモータ
が駆動され、所定の励磁相の相励磁信号がハイレベルに
なると、第９図に示すように励磁電流が流れ始めて定電
流回路７′は励磁電流が所定の電流値に達するまで電流
を増加させてゆく。そして電流検出比較器21′acで所定
の電流値に達したと判断すると、スイッチング信号発生
器22′acはスイッチング動作を開始して、励磁電流が一
定となるように制御する。このスイッチング動作が第９
図実線で示されたPTM30の設定時間内であると、PTM30は
▲▼端子からアクティブロー信号を出力し、マイ
クロコンピュータ５′は定電流に達したと判断する。そ
して、前記実施例と同じく、前より周期の短い相切換信
号を出力して、ステップモータ３′の加速を高めると共
に、再びPTM30に周期に比例する所定時間を設定して、
くりかえす。やがて設定時間が第９図破線で示されるよ
うに短くなると、この設定時間内にスイッチング信号発
生器22′acのスイッチング動作が起きなくなる。このと
きマイクロコンピュータ５′は定電流に達しなかったと
判断して以後、周期の更新を止め、ステップモータ３′
は定速回転に入る。

このように本実施例のステップモータの駆動回路によれ
ば、予め、バッテリ電圧と周期の下限値との関係を知っ
ておく必要がなく自動的に、バッテリ電圧値に応じた相
切換信号の周期の下限値、換言すれば相切換信号のパル
スレートの上限値、を設定することができる。

また、直接励磁電流値を読み取っているので、発熱等に
よって固定子巻線の抵抗値が温度変化しても、問題なく
安定した定電流駆動できる。

尚、上記実施例では、加減速切換SW、回転方向切換SWを
設けて制御しているが、回転数や位置等のセンサ信号を
マイクロコンピュータに入力して、加減速や回転方向を
自動的に制御するようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明のステップモータの駆動回
路は、ステップモータの定電流駆動を行なうものであ
り、ステップモータを加速或は減速させる際には、一定
の励磁電流を通電する励磁相を順次切り換えるためのパ
ルス信号のパルスレートを、所定パターンで除々に増加
或は減少させ、しかも、パルスレートを増加させるステ
ップモータの加速時には、励磁電流もしくは蓄電池の出
力電圧に基づき設定された上限値にて、パルスレートの
上限を制限するようになされている。

このため、本発明によれば、パルス信号のパルスレート
の増加させるステップモータの加速時に、パルス信号の
パルスレートがステップモータを定電流駆動可能な上限
値に達した時点で、パルスレートの増加、換言すればス
テップモータの加速、を停止させることができようにな
る。従って、蓄電池の電圧変動があっても、その変動に
対応した最大回転速度でステップモータを駆動すること
が可能になる。また、本発明では、こうした制御を、フ
ィードバック系を必要としない開ループ制御にて実現で
きるため、簡単な回路構成で実現できる。

一方、このように本発明では、ステップモータを定電流
駆動可能な範囲内でパルス信号のパルスレートを徐々に
増・減させて、ステップモータの加速及び減速（スロー
アップ，スローダウン）を行なうため、ステップモータ
の加速或は減速時に脱調が生じるようなことはなく、ス
テップモータを常に安定して駆動することができる。そ
して、本発明では、こうしたパルスレートの上限を制限
することによって、ステップモータを常に定電流駆動で
きるようにしているため、スローアップ及びスローダウ
ンのためのパルスレートは常に一定のパターンで増・減
すればよく、蓄電池の出力電圧が変動しても、その上限
を変向するだけでよい。つまり、本発明によれば、蓄電
池の出力電圧が変動した際に、パルスレートの増減パタ
ーン自体を変向する必要はない。従って本発明によれ
ば、パルスレート増減のためのパターンデータとしては
予め一つのパターンデータを設定しておけばよく、蓄電
池の電圧変動に応じてパルスレート増減用のパターンを
変更するようにした場合に比べ、そのパターンデータ格
納用の記録媒体の容量を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を表わす基本的構成図、第２図乃
至第７図は本発明の第１実施例を示しており、第２図は
ステップモータの駆動回路の構成を表わすブロック図、
第３図はステップモータを２相励磁で駆動するときの相
励磁信号を表わすタイミングチャート、第４図はステッ
プモータを駆動させるための制御プログラムを表わすフ
ローチャート、第５図はバッテリ電圧に対するスローア
ップカウンタの最大値Ｎの変化を表わす特性図、第６図
はバッテリ電圧に応じたスローアップの動作を表わすタ
イミングチャート、第７図は、第６図と対応してトルク
のパルスレートに対する変化を表わすグラフ、第８図及
び第９図は、本発明の第２実施例を示しており、第８図
は第２図と対応したステップモータの駆動回路の構成を
表わすブロック図、第９図は励磁電流等の信号を表わす
タイミングチャートである。 １…ステップモータの駆動回路、２…バッテリ、３…ス
テップモータ ５…マイクロコンピュータ、６…制御回路、７…定電流
回路 10…ROM、11…CPU、12…A/D変換器、13…入力部 14…RAM、15…出力部、30…プログラマブルタイマモジ
ュール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】蓄電池から電源供給を受けてステップモー
   タ駆動のための一定の励磁電流を発生する定電流回路
   と、 ステップモータの励磁相を順次切り換えるためのパルス
   信号を発生するパルス信号発生手段と、 外部からステップモータの加速或は減速指令を受ける
   と、上記パルス信号発生手段が発生するパルス信号のパ
   ルスレートを、所定のパターンで、漸時、増加或は減少
   させるパルスレート増減手段と、 上記励磁電流もしくは上記蓄電池の出力電圧を検出する
   検出手段と、 該検出手段にて検出された励磁電流もしくは蓄電池の出
   力電圧に基づき、上記パルスレートの上限値を設定する
   上限値設定手段と、 上記パルスレート増減手段が外部からの加速指令に従い
   上記パルス信号のパルスレートを増加しているときに、
   該パルスレートが上記上限設定手段にて設定された上限
   値に達すると、該パルスレート増減手段によるパルスレ
   ートの増加を停止させるパルスレート制限手段と、 上記パルス信号発生手段から出力され、上記パルスレー
   ト制限手段によりパルスレートの上限が制限される上記
   パルス信号に応じて、上記定電流回路が発生した一定の
   励磁電流を通電する励磁相を順次切り換え、ステップモ
   ータを駆動する駆動手段と、 を備えたことを特徴とするステップモータの駆動回路。