JPH0733598Y2 - ステッピングモータ装置 - Google Patents
ステッピングモータ装置Info
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- JPH0733598Y2 JPH0733598Y2 JP1989057449U JP5744989U JPH0733598Y2 JP H0733598 Y2 JPH0733598 Y2 JP H0733598Y2 JP 1989057449 U JP1989057449 U JP 1989057449U JP 5744989 U JP5744989 U JP 5744989U JP H0733598 Y2 JPH0733598 Y2 JP H0733598Y2
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- current
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Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、チョッパ方式による定電流化回路を備えたス
テッピングモータ装置に関するものである。
テッピングモータ装置に関するものである。
［従来の技術］ ステッピングモータの巻線に流れる電流を定電流化する
ために、三角波又はのこぎり波状に変化する巻線電流を
検出し、これに対応する検出電圧と基準電圧とをコンパ
レータで比較し、検出電圧が基準電圧に達した時点を示
す信号を得、これに基づいて制御パルスを形成し、この
制御パルスで励磁期間決定用スイッチング素子又は電流
制御用スイッチング素子をオン・オフ制御することは既
に行われている。
ために、三角波又はのこぎり波状に変化する巻線電流を
検出し、これに対応する検出電圧と基準電圧とをコンパ
レータで比較し、検出電圧が基準電圧に達した時点を示
す信号を得、これに基づいて制御パルスを形成し、この
制御パルスで励磁期間決定用スイッチング素子又は電流
制御用スイッチング素子をオン・オフ制御することは既
に行われている。
［考案が解決しようとする課題］ ところで、第１相（Ａ相）と第２相（Ｂ相）のチョッピ
ング制御用パルスは、独立に形成されるので、同期して
いない。非同期のために第１相及び第２相のチョッピン
グ制御用パルスの周波数のずれやデューティのずれがあ
ると、これに基づいて低周波のうなり（モータ異常音）
が発生する。
ング制御用パルスは、独立に形成されるので、同期して
いない。非同期のために第１相及び第２相のチョッピン
グ制御用パルスの周波数のずれやデューティのずれがあ
ると、これに基づいて低周波のうなり（モータ異常音）
が発生する。
また、巻線電流の切り換え時に発生するリンギングノイ
ズのレベルが高いと、正確な電流検出が不可能になり、
正確な電流制御が不可能になる。
ズのレベルが高いと、正確な電流検出が不可能になり、
正確な電流制御が不可能になる。
そこで、本考案の目的は、ノイズによる誤動作を防ぐこ
とができるステッピングモータ装置を提供することにあ
る。また、本考案の別の目的はノイズによる誤動作を防
ぐことができると共に、第１の巻線と第２の巻線とを同
期化駆動することができるステッピングモータ装置を提
供することにある。
とができるステッピングモータ装置を提供することにあ
る。また、本考案の別の目的はノイズによる誤動作を防
ぐことができると共に、第１の巻線と第２の巻線とを同
期化駆動することができるステッピングモータ装置を提
供することにある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するための請求項１の考案は、直流電源
の一端と他端との間にそれぞれ接続された第１及び第２
の巻線と、前記第１及び第２の巻線に直列にそれぞれ接
続された第１及び第２のスイッチング素子と、前記第１
及び第２の巻線の励磁期間を示す第１及び第２の励磁信
号を時間的に重なり合う期間を有するように発生する励
磁信号発生回路と、前記第１及び第２の巻線を通って流
れる電流をそれぞれ検出するための第１及び第２の電流
検出器と、第１及び第２の基準電圧端子を有する基準電
圧回路と、前記第１の基準電圧端子に接続された一方の
入力端子を有すると共に前記第１の電流検出器に接続さ
れた他方の入力端子を有し、前記第１の基準電圧端子か
ら与えられた第１の基準電圧と前記第１の電流検出器か
ら与えられた第１の検出電圧とを比較して前記第１の巻
線に流れる電流が前記第１の基準電圧に達した時点を示
す信号を出力する第１のコンパレータと、前記第１のコ
ンパレータの出力に基づいて前記第１のスイッチング素
子をオン・オフ制御するための第１の制御パルスを前記
第１の励磁信号よりも短い周期で発生する第１の制御パ
ルス発生回路と、前記第１の制御パルス発生回路から得
られた前記第１の制御パルスを前記第１の励磁信号で決
定された期間に前記第１のスイッチング素子に与える第
１のゲート回路と、前記第２の基準電圧端子に接続され
た一方の入力端子を有すると共に、前記第２の電流検出
器に接続された他方の入力端子を有し、前記第２の基準
電圧端子から与えられた第２の基準電圧と前記第２の電
流検出器から与えられた第２の検出電圧とを比較して、
前記第２の巻線に流れる電流が前記第２の基準電圧に達
した時点を示す信号を出力する第２のコンパレータと、
前記第２のコンパレータの出力に基づいて前記第２のス
イッチング素子をオン・オフ制御するための第２の制御
パルスを前記第２の励磁信号よりも短い周期で発生する
第２の制御パルス発生回路と、前記第２の制御パルス発
生回路から得られた前記第２の制御パルスを前記第２の
励磁信号で決定された期間に前記第２のスイッチング素
子に与える第２のゲート回路と、前記第１のコンパレー
タの一方の入力端子と他方の入力端子との間に接続され
た第１のコンデンサと、前記第２のコンパレータの一方
の入力端子と他方の入力端子との間に接続された第２の
コンデンサと、前記第１及び第２のコンパレータの一方
の入力端子の相互間に接続された第３のコンデンサとを
備えたステッピングモータ装置に係わるものである。
の一端と他端との間にそれぞれ接続された第１及び第２
の巻線と、前記第１及び第２の巻線に直列にそれぞれ接
続された第１及び第２のスイッチング素子と、前記第１
及び第２の巻線の励磁期間を示す第１及び第２の励磁信
号を時間的に重なり合う期間を有するように発生する励
磁信号発生回路と、前記第１及び第２の巻線を通って流
れる電流をそれぞれ検出するための第１及び第２の電流
検出器と、第１及び第２の基準電圧端子を有する基準電
圧回路と、前記第１の基準電圧端子に接続された一方の
入力端子を有すると共に前記第１の電流検出器に接続さ
れた他方の入力端子を有し、前記第１の基準電圧端子か
ら与えられた第１の基準電圧と前記第１の電流検出器か
ら与えられた第１の検出電圧とを比較して前記第１の巻
線に流れる電流が前記第１の基準電圧に達した時点を示
す信号を出力する第１のコンパレータと、前記第１のコ
ンパレータの出力に基づいて前記第１のスイッチング素
子をオン・オフ制御するための第１の制御パルスを前記
第１の励磁信号よりも短い周期で発生する第１の制御パ
ルス発生回路と、前記第１の制御パルス発生回路から得
られた前記第１の制御パルスを前記第１の励磁信号で決
定された期間に前記第１のスイッチング素子に与える第
１のゲート回路と、前記第２の基準電圧端子に接続され
た一方の入力端子を有すると共に、前記第２の電流検出
器に接続された他方の入力端子を有し、前記第２の基準
電圧端子から与えられた第２の基準電圧と前記第２の電
流検出器から与えられた第２の検出電圧とを比較して、
前記第２の巻線に流れる電流が前記第２の基準電圧に達
した時点を示す信号を出力する第２のコンパレータと、
前記第２のコンパレータの出力に基づいて前記第２のス
イッチング素子をオン・オフ制御するための第２の制御
パルスを前記第２の励磁信号よりも短い周期で発生する
第２の制御パルス発生回路と、前記第２の制御パルス発
生回路から得られた前記第２の制御パルスを前記第２の
励磁信号で決定された期間に前記第２のスイッチング素
子に与える第２のゲート回路と、前記第１のコンパレー
タの一方の入力端子と他方の入力端子との間に接続され
た第１のコンデンサと、前記第２のコンパレータの一方
の入力端子と他方の入力端子との間に接続された第２の
コンデンサと、前記第１及び第２のコンパレータの一方
の入力端子の相互間に接続された第３のコンデンサとを
備えたステッピングモータ装置に係わるものである。
請求項２の考案は、励磁期間決定用スイッチング素子を
電流制御に兼用せずに、電流制御専用のスイッチング素
子を設けたステッピングモータ装置において、請求項１
と同様に第１、第２及び第３のコンデンサを設けたこと
を特徴とするものである。
電流制御に兼用せずに、電流制御専用のスイッチング素
子を設けたステッピングモータ装置において、請求項１
と同様に第１、第２及び第３のコンデンサを設けたこと
を特徴とするものである。
なお、前記第１及び第２の基準電圧端子は実施例の第１
及び第２の基準電圧ライン12、13に対応し、前記第１及
び第２の制御パルス発生回路は、実施例のコンデンサ33
と抵抗34とから成る三角波発生回路と、基準電圧源32
と、コンパレータ27とから成る回路にそれぞれ対応して
いる。
及び第２の基準電圧ライン12、13に対応し、前記第１及
び第２の制御パルス発生回路は、実施例のコンデンサ33
と抵抗34とから成る三角波発生回路と、基準電圧源32
と、コンパレータ27とから成る回路にそれぞれ対応して
いる。
［作用］ 請求項１及び２のいずれにおいても、第１及び第２のコ
ンデンサは巻線の電流切り換え時に基準電圧を変化させ
る作用を有する。この結果、巻線電流の切り換え時に発
生するノイズが基準電圧を横切ることを防ぐことができ
る。
ンデンサは巻線の電流切り換え時に基準電圧を変化させ
る作用を有する。この結果、巻線電流の切り換え時に発
生するノイズが基準電圧を横切ることを防ぐことができ
る。
また、第３のコンデンサは、第１及び第２の基準電圧を
相互に関連付ける働きを有する。これにより、第１及び
第２のコンパレータの同期動作が可能になる。
相互に関連付ける働きを有する。これにより、第１及び
第２のコンパレータの同期動作が可能になる。
［第１の実施例］ 次に、第１図〜第７図を参照して本考案の第１の実施例
に係わるステッピングモータ装置を説明する。
に係わるステッピングモータ装置を説明する。
直流電源１の一端と他端との間には、実質的に同一のイ
ンピーダンスを有する第１、第２、第３及び第４の巻線
2a、2b、2c、2dがそれぞれ接続されている。励磁期間決
定及び定電流化制御用の第１〜第４のスイッチング素子
3a、3b、3c、3dは絶縁ゲート型FETから成り、第１〜第
４の巻線2a〜2dにそれぞれ直列に接続されている。第１
及び第３のスイッチング素子3a、3cの共通接続点とグラ
ンドとの間に第１の電流検出器としての抵抗4aが接続さ
れ、これに並列に巻線エネルギー放出路形成用ダイオー
ド5aが接続されている。同様に、第２及び第４のスイッ
チング素子3b、3dの共通接続点とグランドとの間に第２
の電流検出器としての抵抗4bが接続され、これに並列に
巻線エネルギー放出路形成用ダイオード5bが接続されて
いる。
ンピーダンスを有する第１、第２、第３及び第４の巻線
2a、2b、2c、2dがそれぞれ接続されている。励磁期間決
定及び定電流化制御用の第１〜第４のスイッチング素子
3a、3b、3c、3dは絶縁ゲート型FETから成り、第１〜第
４の巻線2a〜2dにそれぞれ直列に接続されている。第１
及び第３のスイッチング素子3a、3cの共通接続点とグラ
ンドとの間に第１の電流検出器としての抵抗4aが接続さ
れ、これに並列に巻線エネルギー放出路形成用ダイオー
ド5aが接続されている。同様に、第２及び第４のスイッ
チング素子3b、3dの共通接続点とグランドとの間に第２
の電流検出器としての抵抗4bが接続され、これに並列に
巻線エネルギー放出路形成用ダイオード5bが接続されて
いる。
第１及び第２の制御回路6a、6bは、励磁信号発生回路７
の出力ライン7a、7bの励磁信号に応答して第１〜第４の
スイッチング素子3a〜3dの所定の励磁方式（例えば２相
励磁方式）でオン制御すると共に、電流検出抵抗4a、4b
に接続された検出ライン８、９から得られる電流検出信
号に応答して断続制御（チョッピング制御）するように
構成されている。各制御回路6a、6bの出力ラインはスイ
ッチング素子3a〜3dのゲートに接続されている。
の出力ライン7a、7bの励磁信号に応答して第１〜第４の
スイッチング素子3a〜3dの所定の励磁方式（例えば２相
励磁方式）でオン制御すると共に、電流検出抵抗4a、4b
に接続された検出ライン８、９から得られる電流検出信
号に応答して断続制御（チョッピング制御）するように
構成されている。各制御回路6a、6bの出力ラインはスイ
ッチング素子3a〜3dのゲートに接続されている。
10は基準電圧回路であって、電源端子11とグランドとの
間に接続された分圧用抵抗R1、R2と分圧点にそれぞれ接
続された抵抗R3、R4とから成る。抵抗R3の一端は第１の
基準電圧端子であって、基準電圧ライン12を介して第１
の制御回路6aに接続されている。抵抗R4の一端は第２の
基準電圧端子であって、第２の基準電圧ライン13を介し
て第２の制御回路6bに接続されている。
間に接続された分圧用抵抗R1、R2と分圧点にそれぞれ接
続された抵抗R3、R4とから成る。抵抗R3の一端は第１の
基準電圧端子であって、基準電圧ライン12を介して第１
の制御回路6aに接続されている。抵抗R4の一端は第２の
基準電圧端子であって、第２の基準電圧ライン13を介し
て第２の制御回路6bに接続されている。
第１、第２及び第３のコンデンサC1、C2、C3は本考案に
係わるものであり、第１のコンデンサC1は第１の電流検
出ライン８と第１の基準電圧ライン12との間に接続さ
れ、第２のコンデンサC2は第２の電流検出ライン９と第
２の基準電圧ライン13との間に接続され、第３のコンデ
ンサC3は第１及び第２の基準電圧ライン12、13の相互間
に接続されている。
係わるものであり、第１のコンデンサC1は第１の電流検
出ライン８と第１の基準電圧ライン12との間に接続さ
れ、第２のコンデンサC2は第２の電流検出ライン９と第
２の基準電圧ライン13との間に接続され、第３のコンデ
ンサC3は第１及び第２の基準電圧ライン12、13の相互間
に接続されている。
第２図及び第３図はステッピングモータの回転子及び固
定子を示す。永久磁石21を含む回転子22は軸23に固着さ
れている。固定子24には、固定子コア25の磁極25a、25b
に巻線2a〜2dを巻き回すことによって構成されている。
磁極25aには第１及び第３の巻線2a、2cが巻かれ、磁極2
5bには第２及び第４の巻線2b、2dが巻かれている。この
ステッピングモータの回転子22及び固定子24の構造は周
知のバイファイラ巻４相ステッピングモータと同一であ
るので、詳しい説明を省略する。
定子を示す。永久磁石21を含む回転子22は軸23に固着さ
れている。固定子24には、固定子コア25の磁極25a、25b
に巻線2a〜2dを巻き回すことによって構成されている。
磁極25aには第１及び第３の巻線2a、2cが巻かれ、磁極2
5bには第２及び第４の巻線2b、2dが巻かれている。この
ステッピングモータの回転子22及び固定子24の構造は周
知のバイファイラ巻４相ステッピングモータと同一であ
るので、詳しい説明を省略する。
第４図は第１図の制御回路6aを詳しく示す。この制御回
路6aは、電流検出用のコンパレータ26aと、方形波形成
用コンパレータ27と、第１及び第２のNOT回路28、29
と、第１及び第２のANDゲート30、31と、基準電圧源32
と、三角波を得るためのコンデンサ33及び抵抗34から成
る。
路6aは、電流検出用のコンパレータ26aと、方形波形成
用コンパレータ27と、第１及び第２のNOT回路28、29
と、第１及び第２のANDゲート30、31と、基準電圧源32
と、三角波を得るためのコンデンサ33及び抵抗34から成
る。
電流検出用コンパレータ26aの一方の入力端子は第１の
基準電圧ライン12に接続され、他方の入力端子は電流検
出ライン８に接続されている。方形波形成用コンパレー
タ27の一方の入力端子は電流検出用コンパレータ26aの
出力端子に接続され、他方の入力端子は基準電圧源32に
接続されている。第１のANDゲート30の一方の入力端子
はNOT回路29を介して励磁信号発生回路７に接続され、
他方の入力端子はNOT回路28を介してコンパレータ27に
接続され、出力端子は第３のスイッチング素子3cのゲー
トに接続されている。第２のANDゲート31の一方の入力
端子は励磁信号発生回路７に接続され、他方の入力端子
はNOT回路28を介してコンパレータ27に接続され、出力
端子は第１のスイッチング素子3aのゲートに接続されて
いる。第１図の第２の制御回路6bは詳細に示されていな
いが、第１の制御回路6aと実質的に同一に構成されてい
る。第２の制御回路6bにおける入力段の第２のコンパレ
ータ26bの一方の入力端子は第２の基準電圧ライン13に
接続され、他方の入力端子は電流検出ライン９に接続さ
れている。
基準電圧ライン12に接続され、他方の入力端子は電流検
出ライン８に接続されている。方形波形成用コンパレー
タ27の一方の入力端子は電流検出用コンパレータ26aの
出力端子に接続され、他方の入力端子は基準電圧源32に
接続されている。第１のANDゲート30の一方の入力端子
はNOT回路29を介して励磁信号発生回路７に接続され、
他方の入力端子はNOT回路28を介してコンパレータ27に
接続され、出力端子は第３のスイッチング素子3cのゲー
トに接続されている。第２のANDゲート31の一方の入力
端子は励磁信号発生回路７に接続され、他方の入力端子
はNOT回路28を介してコンパレータ27に接続され、出力
端子は第１のスイッチング素子3aのゲートに接続されて
いる。第１図の第２の制御回路6bは詳細に示されていな
いが、第１の制御回路6aと実質的に同一に構成されてい
る。第２の制御回路6bにおける入力段の第２のコンパレ
ータ26bの一方の入力端子は第２の基準電圧ライン13に
接続され、他方の入力端子は電流検出ライン９に接続さ
れている。
第５図は第１図のステッピングモータを２相励磁方式で
駆動する場合の各部の波形を原理的に示す。即ち、第５
図（Ａ）（Ｂ）は励磁信号であり、第５図（Ｃ）（Ｄ）
（Ｅ）（Ｆ）は第１〜第４のスイッチング素子3a〜3dの
ゲート信号である。今、第１のスイッチング素子3aを例
にとると、第５図（Ａ）に示す励磁信号のオン時間幅Ｔ
の全期間に渡ってオンにならず、第５図（Ｃ）に示すよ
うに励磁信号よりも短い周期で断続的にオンになる。
駆動する場合の各部の波形を原理的に示す。即ち、第５
図（Ａ）（Ｂ）は励磁信号であり、第５図（Ｃ）（Ｄ）
（Ｅ）（Ｆ）は第１〜第４のスイッチング素子3a〜3dの
ゲート信号である。今、第１のスイッチング素子3aを例
にとると、第５図（Ａ）に示す励磁信号のオン時間幅Ｔ
の全期間に渡ってオンにならず、第５図（Ｃ）に示すよ
うに励磁信号よりも短い周期で断続的にオンになる。
第３のスイッチング素子3cをオン制御する期間における
各部の状態を示す第６図を参照して第４図の回路動作を
説明する。第６図（Ａ）は電流検出抵抗4aの両端の電圧
Vr1と基準電圧V1との関係をコンデンサC1〜C3が接続さ
れる前の状態で示す。抵抗4aの両端には第３のスイッチ
ング素子3cのオン期間の電流に対応した正方向電圧と、
スイッチング素子3cのオフ期間のダイオード5aの順電圧
降下分の電圧とが得られる。電流検出電圧Vr1は電流検
出用のコンパレータ26aにおいて基準電圧V1と比較さ
れ、時点t1で検出電圧Vr1が基準電圧V1に達すると、コ
ンパレータ26aの出力が低レベルになり、コンデンサ33
の電荷が放出される。このため、パルス形成用コンパレ
ータ27の入力電圧Vaが第６図（Ｂ）に示す如く低下し、
このコンパレータ27の出力電圧Vbは第６図（Ｃ）に示す
ように高レベルになり、NOT回路28の出力及びANDゲート
30の出力は第６図（Ｄ）に示すように低レベルになる。
t1以前でオン状態にあった第３のスイッチング素子3cが
t1でオフになると、検出電圧Vr1が低下するので、電流
検出用コンパレータ26aの出力は再び高レベルになり、
のこぎり（三角波）発生用コンデンサ33の充電が再び始
まる。コンデンサ33の充電電圧が基準電圧源32の電圧V2
（約2V）に達すると、パルス形成用コンパレータ27の出
力が低レベルに反転する。これにより、NOT回路28及びA
NDゲート30の出力は高レベルになり、第３のスイッチン
グ素子3cがt2時点で再びオン状態になる。t2でコンパレ
ータ27の出力が反転してもコンデンサ33の充電は抵抗34
を介して継続され、t3で放電される。この実施例では第
３のスイッチング素子3cのオフ期間（t1〜t2）は一定に
保持され、オン期間（t2〜t3）が可変制御される。第３
のスイッチング素子3cのオン期間においては、電源１、
巻線2c、スイッチング素子3c、電流検出抵抗4a、グラン
ドから成る回路で第６図（Ｅ）に示す電流11が流れ、t1
〜t3のオフ期間には、巻線2cの励磁に基づいて蓄積され
たエネルギーが、ここに電磁結合されている巻線2aを通
して放出される。即ち、巻線2a、電源１、バイパスダイ
オード5a、スイッチング素子3aの内蔵ダイオード（FET
内蔵ダイオード）から成る閉回路で電流I2が流れる。こ
の電流の向きは実際には矢印35で示す向きであるが、第
４図ではI2で示す向きに定義されているので、第６図
（Ｆ）に示す波形になる。第４図でＩで示す合成電流は
第６図（Ｇ）に示す波形になる。第６図によって励磁信
号発生回路７から第３の巻線2cを励磁する信号が発生し
ている期間の動作を説明したが、第１、第２及び第４の
巻線2a、2b、2dの励磁期間の動作も実質的に同一であ
る。
各部の状態を示す第６図を参照して第４図の回路動作を
説明する。第６図（Ａ）は電流検出抵抗4aの両端の電圧
Vr1と基準電圧V1との関係をコンデンサC1〜C3が接続さ
れる前の状態で示す。抵抗4aの両端には第３のスイッチ
ング素子3cのオン期間の電流に対応した正方向電圧と、
スイッチング素子3cのオフ期間のダイオード5aの順電圧
降下分の電圧とが得られる。電流検出電圧Vr1は電流検
出用のコンパレータ26aにおいて基準電圧V1と比較さ
れ、時点t1で検出電圧Vr1が基準電圧V1に達すると、コ
ンパレータ26aの出力が低レベルになり、コンデンサ33
の電荷が放出される。このため、パルス形成用コンパレ
ータ27の入力電圧Vaが第６図（Ｂ）に示す如く低下し、
このコンパレータ27の出力電圧Vbは第６図（Ｃ）に示す
ように高レベルになり、NOT回路28の出力及びANDゲート
30の出力は第６図（Ｄ）に示すように低レベルになる。
t1以前でオン状態にあった第３のスイッチング素子3cが
t1でオフになると、検出電圧Vr1が低下するので、電流
検出用コンパレータ26aの出力は再び高レベルになり、
のこぎり（三角波）発生用コンデンサ33の充電が再び始
まる。コンデンサ33の充電電圧が基準電圧源32の電圧V2
（約2V）に達すると、パルス形成用コンパレータ27の出
力が低レベルに反転する。これにより、NOT回路28及びA
NDゲート30の出力は高レベルになり、第３のスイッチン
グ素子3cがt2時点で再びオン状態になる。t2でコンパレ
ータ27の出力が反転してもコンデンサ33の充電は抵抗34
を介して継続され、t3で放電される。この実施例では第
３のスイッチング素子3cのオフ期間（t1〜t2）は一定に
保持され、オン期間（t2〜t3）が可変制御される。第３
のスイッチング素子3cのオン期間においては、電源１、
巻線2c、スイッチング素子3c、電流検出抵抗4a、グラン
ドから成る回路で第６図（Ｅ）に示す電流11が流れ、t1
〜t3のオフ期間には、巻線2cの励磁に基づいて蓄積され
たエネルギーが、ここに電磁結合されている巻線2aを通
して放出される。即ち、巻線2a、電源１、バイパスダイ
オード5a、スイッチング素子3aの内蔵ダイオード（FET
内蔵ダイオード）から成る閉回路で電流I2が流れる。こ
の電流の向きは実際には矢印35で示す向きであるが、第
４図ではI2で示す向きに定義されているので、第６図
（Ｆ）に示す波形になる。第４図でＩで示す合成電流は
第６図（Ｇ）に示す波形になる。第６図によって励磁信
号発生回路７から第３の巻線2cを励磁する信号が発生し
ている期間の動作を説明したが、第１、第２及び第４の
巻線2a、2b、2dの励磁期間の動作も実質的に同一であ
る。
次に、第７図を参照して第１及び第３の巻線2a、2cの励
磁と第２及び第４の巻線2b、2dの励磁との同期化を説明
する。スイッチング素子3a〜3dによって巻線2a〜2dの電
流がオン・オフ制御されると、巻線2a〜2dの電流即ち電
流検出ライン８、９の検出電圧Vr1、Vr2は第７図（Ａ）
（Ｂ）で破線で示すように変化する。t1、t2、t3、t4時
点等で検出電圧Vr1、Vr2が急激に変化すると、第１及び
第２のコンデンサC1、C2を介して第１及び第２の基準電
圧ライン12、13の基準電圧V1、V11も微分パルス的に変
化する。巻線2a〜2dの電流切り換え時にリンギングノイ
ズが発生するが、電流切り換え時に基準電圧V1、V11が
変化するために、ノイズが基準電圧を横切らず、誤動作
が発生しない。
磁と第２及び第４の巻線2b、2dの励磁との同期化を説明
する。スイッチング素子3a〜3dによって巻線2a〜2dの電
流がオン・オフ制御されると、巻線2a〜2dの電流即ち電
流検出ライン８、９の検出電圧Vr1、Vr2は第７図（Ａ）
（Ｂ）で破線で示すように変化する。t1、t2、t3、t4時
点等で検出電圧Vr1、Vr2が急激に変化すると、第１及び
第２のコンデンサC1、C2を介して第１及び第２の基準電
圧ライン12、13の基準電圧V1、V11も微分パルス的に変
化する。巻線2a〜2dの電流切り換え時にリンギングノイ
ズが発生するが、電流切り換え時に基準電圧V1、V11が
変化するために、ノイズが基準電圧を横切らず、誤動作
が発生しない。
巻線2a〜2dはそれぞれインダクタンスを有するので、巻
線電流は傾斜を有して増大し、t2、t4等で第１の基準電
圧V1に達する。これにより、第１のコンパレータ26aの
出力が反転し、第４図に示すコンデンサ33が放電し、巻
線2a又は2cの電流が遮断され、巻線2a又は2cのエネルギ
ーの放出が行われる。電流検出抵抗4aに基づいて得られ
る検出電圧Vr1が急激に減少すると、第１のコンデンサC
1を介して結合されている第１の基準電圧ライン12の基
準電圧V1も微分波形状に変化する。第７図（Ａ）に示す
ように第１の基準電圧ライン12の電位が低下すると、第
３のコンデンサC1で結合されている第２の基準電圧ライ
ン13の第２の基準電圧V11も第７図（Ｂ）に示すように
低下する。これにより、第２の電流検出抵抗4bに基づい
て得られた第２の検出電圧Vr2の立上りが少し遅れてい
たとしても、第２の基準電圧V11を早い機会に横切るこ
とになり、第２又は第４の巻線2b又は2dの電流が遮断さ
れる。従って、第１又は第３の巻線2a、2cと第２又は第
４の巻線2b、2dとが実質的に同時にオフになる。
線電流は傾斜を有して増大し、t2、t4等で第１の基準電
圧V1に達する。これにより、第１のコンパレータ26aの
出力が反転し、第４図に示すコンデンサ33が放電し、巻
線2a又は2cの電流が遮断され、巻線2a又は2cのエネルギ
ーの放出が行われる。電流検出抵抗4aに基づいて得られ
る検出電圧Vr1が急激に減少すると、第１のコンデンサC
1を介して結合されている第１の基準電圧ライン12の基
準電圧V1も微分波形状に変化する。第７図（Ａ）に示す
ように第１の基準電圧ライン12の電位が低下すると、第
３のコンデンサC1で結合されている第２の基準電圧ライ
ン13の第２の基準電圧V11も第７図（Ｂ）に示すように
低下する。これにより、第２の電流検出抵抗4bに基づい
て得られた第２の検出電圧Vr2の立上りが少し遅れてい
たとしても、第２の基準電圧V11を早い機会に横切るこ
とになり、第２又は第４の巻線2b又は2dの電流が遮断さ
れる。従って、第１又は第３の巻線2a、2cと第２又は第
４の巻線2b、2dとが実質的に同時にオフになる。
このような同期動作は、第７図（Ｂ）に示す第２の検出
電圧Vr2が第２の基準電圧V11を横切る時点が第７図
（Ａ）に示す第１の検出電圧Vr1が第１の基準電圧V1を
横切る時点よりも前の場合にも同様に生じる。
電圧Vr2が第２の基準電圧V11を横切る時点が第７図
（Ａ）に示す第１の検出電圧Vr1が第１の基準電圧V1を
横切る時点よりも前の場合にも同様に生じる。
第１又は第３の巻線2a、2cの電流と第２又は第４の巻線
2b、2dの電流が２相励磁方式で駆動時に同期していれ
ば、周波数のずれ又はデューティのずれによる低周波の
うなりの発生が抑制される。
2b、2dの電流が２相励磁方式で駆動時に同期していれ
ば、周波数のずれ又はデューティのずれによる低周波の
うなりの発生が抑制される。
本実施例は次の作用効果を有する。
（１）第１及び第２のコンデンサC1、C2を設けたことに
よる基準電圧V1、V11の変化に基づいてノイズによる誤
動作を防止することができる。
よる基準電圧V1、V11の変化に基づいてノイズによる誤
動作を防止することができる。
（２）第３のコンデンサC3によって第１及び第２の基準
電圧を同時に変化させ、同期駆動させることが可能にな
る。即ち、自励式のチョッピング制御であるにも拘ら
ず、複数相の同期駆動が可能になり、異常音を抑制する
ことができる。
電圧を同時に変化させ、同期駆動させることが可能にな
る。即ち、自励式のチョッピング制御であるにも拘ら
ず、複数相の同期駆動が可能になり、異常音を抑制する
ことができる。
（３）本実施例ではFETから成る第１〜第４のスイッチ
ング素子3a〜3dに直列に逆流阻止用ダイオードを設ける
ことが不要になる。
ング素子3a〜3dに直列に逆流阻止用ダイオードを設ける
ことが不要になる。
［第２の実施例］ 次に、第８図に示す本考案の第２の実施例に係わるステ
ッピングモータ装置を説明する。但し、第８図におい
て、第１図〜第４図と実質的に同一の部分には同一の符
号を付してその説明を省略する。
ッピングモータ装置を説明する。但し、第８図におい
て、第１図〜第４図と実質的に同一の部分には同一の符
号を付してその説明を省略する。
第８図においては、直流電源１と第１及び第３の巻線2
a、2cとの間に第１の電流制御用スイッチング素子S1が
接続され、また直流電源１と第２及び第４の巻線2b、2d
との間に第２の電流制御用スイッチング素子S2が接続さ
れている。この第１及び第２の電流制御用スイッチング
素子S1、S2は巻線2a〜2dに流れる電流の定電流化を行う
ものであり、FET又はバイポーラトランジスタから成
り、励磁信号の周期よりも短い周期でオン・オフ制御さ
れる。FETから成る第１〜第４のスイッチング素子3a〜3
dは励磁期間決定用スイッチング素子であって、励磁信
号発生回路16aに接続されている。励磁信号発生回路16a
は第１のスイッチング素子3aに第５図（Ａ）の励磁信号
を与え、第３のスイッチング素子3cに第５図（Ａ）の励
磁信号の位相を反転した信号を与え、第２のスイッチン
グ素子3bに第５図（Ｂ）の励磁信号を与え、第４のスイ
ッチング素子3dに第５図（Ｂ）の反転信号を与える。
a、2cとの間に第１の電流制御用スイッチング素子S1が
接続され、また直流電源１と第２及び第４の巻線2b、2d
との間に第２の電流制御用スイッチング素子S2が接続さ
れている。この第１及び第２の電流制御用スイッチング
素子S1、S2は巻線2a〜2dに流れる電流の定電流化を行う
ものであり、FET又はバイポーラトランジスタから成
り、励磁信号の周期よりも短い周期でオン・オフ制御さ
れる。FETから成る第１〜第４のスイッチング素子3a〜3
dは励磁期間決定用スイッチング素子であって、励磁信
号発生回路16aに接続されている。励磁信号発生回路16a
は第１のスイッチング素子3aに第５図（Ａ）の励磁信号
を与え、第３のスイッチング素子3cに第５図（Ａ）の励
磁信号の位相を反転した信号を与え、第２のスイッチン
グ素子3bに第５図（Ｂ）の励磁信号を与え、第４のスイ
ッチング素子3dに第５図（Ｂ）の反転信号を与える。
第１及び第２のチョッパ制御回路36a、36bは、第１及び
第２の電流検出用コンパレータ26a、26bを含む。今、第
１のチョッパ制御回路36aと第４図の第１の制御回路6a
とを比べると、第１のチョッパ制御回路36aは第４図の
コンパレータ26a、27、NOT回路28、基準電源32、コンデ
ンサ33、抵抗34から成る回路部分に相当する。第２のチ
ョッパ制御回路36bも第１のチョッパ制御回路36aと同様
に構成されている。
第２の電流検出用コンパレータ26a、26bを含む。今、第
１のチョッパ制御回路36aと第４図の第１の制御回路6a
とを比べると、第１のチョッパ制御回路36aは第４図の
コンパレータ26a、27、NOT回路28、基準電源32、コンデ
ンサ33、抵抗34から成る回路部分に相当する。第２のチ
ョッパ制御回路36bも第１のチョッパ制御回路36aと同様
に構成されている。
第１及び第２の電流検出用コンパレータ26a、26bに対す
る基準電圧回路10と検出ライン17、18と第１〜第３のコ
ンデンサC1〜C3の接続は、第４図と同一であるので、第
１及び第２の電流制御用スイッチング素子S1、S2のオン
・オフ制御パルスは第４図と同様に形成され、同期駆動
が可能になる。
る基準電圧回路10と検出ライン17、18と第１〜第３のコ
ンデンサC1〜C3の接続は、第４図と同一であるので、第
１及び第２の電流制御用スイッチング素子S1、S2のオン
・オフ制御パルスは第４図と同様に形成され、同期駆動
が可能になる。
［変形例］ 本考案は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば
次の変形が可能なものである。
次の変形が可能なものである。
（１）２相励磁方式に限ることなく、１−２相励磁方式
等にも本考案を適用することができる。
等にも本考案を適用することができる。
（２）巻線2a〜2dをユニファイラ巻にしてもよい。
（３）第１〜第４のスイッチング素子3a〜3dとしてのFE
Tが逆並列にダイオードを内蔵していない場合には、FET
にダイオードを外部的に逆並列接続してもよい。
Tが逆並列にダイオードを内蔵していない場合には、FET
にダイオードを外部的に逆並列接続してもよい。
（４）第１〜第４のスイッチング素子3a〜3dをバイポー
ラトランジスタ等の別のスイッチング素子にすることが
できる。
ラトランジスタ等の別のスイッチング素子にすることが
できる。
［考案の効果］ 上述のように請求項１及び２の考案によれば、ノイズに
よる御動作を防ぐことができる。
よる御動作を防ぐことができる。
また、一方の相の巻線と他方の相の巻線に同期化して電
流を流すことが可能になる。これにより、ステッピング
モータの異常音を抑制することができる。
流を流すことが可能になる。これにより、ステッピング
モータの異常音を抑制することができる。
第１図は本考案の第１の実施例に係わるステッピングモ
ータ装置の回路図、 第２図はステッピングモータの固定子と回転子を示す第
３図のII−II線に相当する部分の断面図、 第３図は第２図のIII−III線に相当する部分の断面図、 第４図は第１図の制御回路を詳しく示す回路図、 第５図は第１図の各部の電圧波形図、 第６図は第４図の第１〜第３のコンデンサを省いた状態
における第４図の各部の波形図、 第７図は基準電圧の変化を示す波形図、 第８図は第２の実施例のステッピングモータ装置を示す
回路図である。 １…電源、2a,2b,2c,2d…巻線、3a,3b,3c,3d…スイッチ
ング素子、4a,4b…電流検出抵抗、6a,6b…制御回路、７
…励磁信号発生回路、10…基準電圧回路、C1,C2,C3…第
１、第２及び第３のコンデンサ、S1,S2…電流制御用ス
イッチング素子。
ータ装置の回路図、 第２図はステッピングモータの固定子と回転子を示す第
３図のII−II線に相当する部分の断面図、 第３図は第２図のIII−III線に相当する部分の断面図、 第４図は第１図の制御回路を詳しく示す回路図、 第５図は第１図の各部の電圧波形図、 第６図は第４図の第１〜第３のコンデンサを省いた状態
における第４図の各部の波形図、 第７図は基準電圧の変化を示す波形図、 第８図は第２の実施例のステッピングモータ装置を示す
回路図である。 １…電源、2a,2b,2c,2d…巻線、3a,3b,3c,3d…スイッチ
ング素子、4a,4b…電流検出抵抗、6a,6b…制御回路、７
…励磁信号発生回路、10…基準電圧回路、C1,C2,C3…第
１、第２及び第３のコンデンサ、S1,S2…電流制御用ス
イッチング素子。
Claims (2)
- 【請求項１】直流電源の一端と他端との間にそれぞれ接
続された第１及び第２の巻線と、 前記第１及び第２の巻線に直列にそれぞれ接続された第
１及び第２のスイッチング素子と、 前記第１及び第２の巻線の励磁期間を示す第１及び第２
の励磁信号を時間的に重なり合う期間を有するように発
生する励磁信号発生回路と、 前記第１及び第２の巻線を通って流れる電流をそれぞれ
検出するための第１及び第２の電流検出器と、 第１及び第２の基準電圧端子を有する基準電圧回路と、 前記第１の基準電圧端子に接続された一方の入力端子を
有すると共に前記第１の電流検出器に接続された他方の
入力端子を有し、前記第１の基準電圧端子から与えられ
た第１の基準電圧と前記第１の電流検出器から与えられ
た第１の検出電圧とを比較して、前記第１の巻線に流れ
る電流が前記第１の基準電圧に達した時点を示す信号を
出力する第１のコンパレータと、 前記第１のコンパレータの出力に基づいて前記第１のス
イッチング素子をオン・オフ制御するための第１の制御
パルスを前記第１の励磁信号よりも短い周期で発生する
第１の制御パルス発生回路と、 前記第１の制御パルス発生回路から得られた前記第１の
制御パルスを前記第１の励磁信号で決定された期間に前
記第１のスイッチング素子に与える第１のゲート回路
と、 前記第２の基準電圧端子に接続された一方の入力端子を
有すると共に、前記第２の電流検出器に接続された他方
の入力端子を有し、前記第２の基準電圧端子から与えら
れた第２の基準電圧と前記第２の電流検出器から与えら
れた第２の検出電圧とを比較して前記第２の巻線に流れ
る電流が前記第２の基準電圧に達した時点を示す信号を
出力する第２のコンパレータと、 前記第２のコンパレータの出力に基づいて前記第２のス
イッチング素子をオン・オフ制御するための第２の制御
パルスを前記第２の励磁信号よりも短い周期で発生する
第２の制御パルス発生回路と、 前記第２の制御パルス発生回路から得られた前記第２の
制御パルスを前記第２の励磁信号で決定された期間に前
記第２のスイッチング素子に与える第２のゲート回路
と、 前記第１のコンパレータの一方の入力端子と他方の入力
端子との間に接続された第１のコンデンサと、 前記第２のコンパレータの一方の入力端子と他方の入力
端子との間に接続された第２のコンデンサと、 前記第１及び第２のコンパレータの一方の入力端子の相
互間に接続された第３のコンデンサとを備えたステッピ
ンモータ装置。 - 【請求項２】直流電源の一端と他端との間にそれぞれ接
続された第１及び第２の巻線と、 前記第１及び第２の巻線に直列にそれぞれ接続された第
１及び第２の励磁期間決定用スイッチング素子と、 前記第１及び第２の巻線の励磁期間を示す第１及び第２
の励磁信号を時間的に重なり合う期間を有して発生し、
前記第１及び第２の励磁信号を前記第１及び第２の励磁
期間決定用スイッチング素子にそれぞれ供給する励磁信
号発生回路と、 前記第１及び第２の巻線に直列にそれぞれ接続された第
１及び第２の電流制御用スイッチング素子と、 前記第１及び第２の巻線を通って流れる電流をそれぞれ
検出するための第１及び第２の電流検出器と、 第１及び第２の基準電圧端子を有する基準電圧回路と、 前記第１の基準電圧端子に接続された一方の入力端子を
有すると共に、前記第１の電流検出器に接続された他方
の入力端子を有し、前記第１の基準電圧端子から与えら
れた第１の基準電圧と前記第１の電流検出器から与えら
れた第１の検出電圧とを比較して前記第１の巻線に流れ
る電流が前記第１の基準電圧に達した時点を示す信号を
出力する第１のコンパレータと、 前記第１のコンパレータの出力に基づいて前記第１の電
流制御用スイッチング素子をオン・オフ制御するための
第１の制御パルスを前記第１の励磁信号よりも短い周期
で発生する第１の制御パルス発生回路と、 前記第２の基準電圧端子に接続された一方の入力端子を
有すると共に、前記第２の電流検出器に接続された他方
の入力端子を有し、前記第２の基準電圧端子から与えら
れた第２の基準電圧と前記第２の電流検出器から与えら
れた第２の検出電圧とを比較して前記第２の巻線に流れ
る電流が前記第２の基準電圧に達した時点を示す信号を
出力する第２のコンパレータと、 前記第２のコンパレータの出力に基づいて前記第２の電
流制御用スイッチング素子をオン・オフ制御するための
第２の制御パルスを前記第１の励磁信号よりも短い周期
で発生する第２の制御パルス発生回路と、 前記第１のコンパレータの一方の入力端子と他方の入力
端子との間に接続された第１のコンデンサと、 前記第２のコンパレータの一方の入力端子と他方の入力
端子との間に接続された第２のコンデンサと、 前記第１及び第２のコンパレータの一方の入力端子の相
互間に接続された第３のコンデンサとを備えたステッピ
ンモータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989057449U JPH0733598Y2 (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | ステッピングモータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989057449U JPH0733598Y2 (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | ステッピングモータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH031699U JPH031699U (ja) | 1991-01-09 |
| JPH0733598Y2 true JPH0733598Y2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=31582163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989057449U Expired - Fee Related JPH0733598Y2 (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | ステッピングモータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0733598Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19645558B4 (de) * | 1995-11-06 | 2008-07-24 | Denso Corp., Kariya | Vorrichtung zum Betätigen einer Induktivitätslast |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100828247B1 (ko) * | 2003-12-26 | 2008-05-07 | 로무 가부시키가이샤 | 과전류 보호 회로, 모터 드라이브 회로 및 반도체 장치 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2827357C2 (de) * | 1978-06-22 | 1983-01-13 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Nullstrommelder für einen kreisstromfreien Doppelstromrichter |
| JPS55147997A (en) * | 1979-05-02 | 1980-11-18 | Toshiba Corp | Motor rotation control device |
| JPS58154398A (ja) * | 1982-03-08 | 1983-09-13 | Fuji Xerox Co Ltd | ステツプモ−タの励磁回路 |
-
1989
- 1989-05-18 JP JP1989057449U patent/JPH0733598Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19645558B4 (de) * | 1995-11-06 | 2008-07-24 | Denso Corp., Kariya | Vorrichtung zum Betätigen einer Induktivitätslast |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH031699U (ja) | 1991-01-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |