JPH099691A - ステッピングモータ駆動制御装置 - Google Patents
ステッピングモータ駆動制御装置Info
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- JPH099691A JPH099691A JP7178027A JP17802795A JPH099691A JP H099691 A JPH099691 A JP H099691A JP 7178027 A JP7178027 A JP 7178027A JP 17802795 A JP17802795 A JP 17802795A JP H099691 A JPH099691 A JP H099691A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ステッピングモータ駆動制御装置において、
貫通電流を無くし、さらに省電力を行う。 【構成】 モータ駆動用Ｈブリッジの各トランジスタ又
はＦＥＴ（以降スイッチ）において、相信号を切り替え
る際、以前ＯＮしていたスイッチが完全にＯＦＦするま
でウエイト（待機期間）を取り、その後相信号を切り替
える。また、モータ駆動用Ｈブリッジのスイッチをそれ
ぞれ独立なタイミングで制御し、電源からモータへ直接
電力供給される時間を可能な限り短縮することで、省電
力化を行い、相を切り替える際には、コイルに蓄えられ
た電力を可能な限り消費する事で逆起電力を軽減する。
貫通電流を無くし、さらに省電力を行う。 【構成】 モータ駆動用Ｈブリッジの各トランジスタ又
はＦＥＴ（以降スイッチ）において、相信号を切り替え
る際、以前ＯＮしていたスイッチが完全にＯＦＦするま
でウエイト（待機期間）を取り、その後相信号を切り替
える。また、モータ駆動用Ｈブリッジのスイッチをそれ
ぞれ独立なタイミングで制御し、電源からモータへ直接
電力供給される時間を可能な限り短縮することで、省電
力化を行い、相を切り替える際には、コイルに蓄えられ
た電力を可能な限り消費する事で逆起電力を軽減する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ステッピングモータ駆
動制御装置に関するものである。
動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ステッピングモータを定電流制御
し、バイポーラ駆動するステッピングモータの駆動制御
装置は、図７に示すように、トランジスタ又はＦＥＴの
Ｈブリッジの２回路（各巻線コイルに対して１回路）に
よって構成されている。図７において、Ｌ１、Ｌ２は２
相ステッピングモータの巻線コイルであり、Ｑ１、Ｑ
４、Ｑ７、Ｑ１０は電流制御用スイッチ、Ｑ２、Ｑ５、
Ｑ８、Ｑ１１は相電力切り替え用スイッチ、ＩＣ１〜４
は巻線コイルに流れる電流検出を行うコンパレータ、Ｉ
Ｃ５〜８はＡＮＤゲート、Ｒ５〜Ｒ１２は前記コンパレ
ータの出力にヒステリシスを持たせる抵抗、Ｄ１、Ｄ
２、Ｄ５、Ｄ６はフライホイールダイオード、Ｄ３、Ｄ
４、Ｄ７、Ｄ８は逆起電力保護用ダイオード、Ｃ１は逆
起電力吸収用貫通電流対策用コンデンサ、１はモータの
相信号をモータの回転するタイミングで出力するモータ
コントローラ（ＣＰＵ）、Ｒ１〜Ｒ４は電流検出用抵抗
である。
し、バイポーラ駆動するステッピングモータの駆動制御
装置は、図７に示すように、トランジスタ又はＦＥＴの
Ｈブリッジの２回路（各巻線コイルに対して１回路）に
よって構成されている。図７において、Ｌ１、Ｌ２は２
相ステッピングモータの巻線コイルであり、Ｑ１、Ｑ
４、Ｑ７、Ｑ１０は電流制御用スイッチ、Ｑ２、Ｑ５、
Ｑ８、Ｑ１１は相電力切り替え用スイッチ、ＩＣ１〜４
は巻線コイルに流れる電流検出を行うコンパレータ、Ｉ
Ｃ５〜８はＡＮＤゲート、Ｒ５〜Ｒ１２は前記コンパレ
ータの出力にヒステリシスを持たせる抵抗、Ｄ１、Ｄ
２、Ｄ５、Ｄ６はフライホイールダイオード、Ｄ３、Ｄ
４、Ｄ７、Ｄ８は逆起電力保護用ダイオード、Ｃ１は逆
起電力吸収用貫通電流対策用コンデンサ、１はモータの
相信号をモータの回転するタイミングで出力するモータ
コントローラ（ＣＰＵ）、Ｒ１〜Ｒ４は電流検出用抵抗
である。
【０００３】次に動作について説明する。Ｌ１に図７右
方向に電流を流す場合、モータコントローラ１が信号線
ＰＨＡを”Ｈ（ハイ）”にする。電流検出用抵抗Ｒ１に
は、未だ電流が流れていないため、Ｒ１には電圧は発生
していない。従って、コンパレータＩＣ１の出力は”
Ｈ”を出力しており、信号線、ＰＨＡ１は”Ｈ”を出力
し、Ｑ３、Ｑ１がそれぞれＯＮ（オン）して電源ライン
信号線ＶＮＩからＱ１を経由し、Ｌ１に右方向に電流が
流れる。その電流はＱ２を経由し、Ｒ１に流れ、Ｒ１に
電圧が発生する。その電圧のＲ５、Ｒ６による分圧値
が、基準電圧ＶＲＥＦより高い場合には、ＩＣ１は”Ｌ
（ロー）”を、低い場合には”Ｈ”を出力し、Ｑ１とＱ
３をＯＦＦ（オフ）／ＯＮ（オン）させる。
方向に電流を流す場合、モータコントローラ１が信号線
ＰＨＡを”Ｈ（ハイ）”にする。電流検出用抵抗Ｒ１に
は、未だ電流が流れていないため、Ｒ１には電圧は発生
していない。従って、コンパレータＩＣ１の出力は”
Ｈ”を出力しており、信号線、ＰＨＡ１は”Ｈ”を出力
し、Ｑ３、Ｑ１がそれぞれＯＮ（オン）して電源ライン
信号線ＶＮＩからＱ１を経由し、Ｌ１に右方向に電流が
流れる。その電流はＱ２を経由し、Ｒ１に流れ、Ｒ１に
電圧が発生する。その電圧のＲ５、Ｒ６による分圧値
が、基準電圧ＶＲＥＦより高い場合には、ＩＣ１は”Ｌ
（ロー）”を、低い場合には”Ｈ”を出力し、Ｑ１とＱ
３をＯＦＦ（オフ）／ＯＮ（オン）させる。
【０００４】Ｌ１にはＱ１、Ｑ３がＯＦＦされると、図
８の様に電流は流れる。これによって、定電流制御を行
っている。図９に電流波形を示す。
８の様に電流は流れる。これによって、定電流制御を行
っている。図９に電流波形を示す。
【０００５】この様にして、巻線コイルＬ１、Ｌ２のそ
れぞれの左右方向に順次電流を流すことにより、コイル
を励磁し、モータ内部のロータを回転させている。図１
０に各信号線ＰＨＡ、ＰＨＢ、ＰＨＣ、ＰＨＤ（以下相
信号と呼ぶ）と、Ｌ１、Ｌ２に流れる電流波形を示す。
れぞれの左右方向に順次電流を流すことにより、コイル
を励磁し、モータ内部のロータを回転させている。図１
０に各信号線ＰＨＡ、ＰＨＢ、ＰＨＣ、ＰＨＤ（以下相
信号と呼ぶ）と、Ｌ１、Ｌ２に流れる電流波形を示す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、 相信号（ＰＨＡ、ＰＨＢ、ＰＨＣ、ＰＨＤ）の切り替
えタイミングに基づいて図１１に示すタイミングで貫通
電流が流れる。この貫通電流は例えばＰＨＡとＰＨＣの
切り替え時には、図１２の点線で示す経路で流れるた
め、電源ラインＶＮＩのリプルが大きくなる不具合があ
り、それを改善するため、十分大容量のコンデンサＣＩ
を使用していた。 ステッピングモータへの電力の供給を断つ際、各相信
号を”Ｌ”にするが、コイルＬ１（Ｌ２）に流れていた
電流は、コイルの特性上流れ続けようとし、Ｑ２、Ｑ
５、Ｑ８、Ｑ１１のドレインに逆起電力が発生する。逆
起電力はＤ３、Ｄ４、Ｄ７、Ｄ８を経由しＣ１に戻る
が、Ｃ１の容量によっては、電源ラインＶＮＩを持ち上
げ、Ｃ１の耐圧をオーバーする不具合が有り、このため
にも、Ｃ１は十分耐圧の高いコンデンサを使用してい
た。
例では、 相信号（ＰＨＡ、ＰＨＢ、ＰＨＣ、ＰＨＤ）の切り替
えタイミングに基づいて図１１に示すタイミングで貫通
電流が流れる。この貫通電流は例えばＰＨＡとＰＨＣの
切り替え時には、図１２の点線で示す経路で流れるた
め、電源ラインＶＮＩのリプルが大きくなる不具合があ
り、それを改善するため、十分大容量のコンデンサＣＩ
を使用していた。 ステッピングモータへの電力の供給を断つ際、各相信
号を”Ｌ”にするが、コイルＬ１（Ｌ２）に流れていた
電流は、コイルの特性上流れ続けようとし、Ｑ２、Ｑ
５、Ｑ８、Ｑ１１のドレインに逆起電力が発生する。逆
起電力はＤ３、Ｄ４、Ｄ７、Ｄ８を経由しＣ１に戻る
が、Ｃ１の容量によっては、電源ラインＶＮＩを持ち上
げ、Ｃ１の耐圧をオーバーする不具合が有り、このため
にも、Ｃ１は十分耐圧の高いコンデンサを使用してい
た。
【０００７】前述の、の理由により、Ｃ１は外形寸
法の非常に大きなコンデンサを必要としていた。 特にモータを電池駆動させる場合、省電力は必要不可
欠であるが、従来制御では相信号が”Ｈ”で、ＰＨＡ
１、ＰＨＢ１、ＰＨＣ１、ＰＨＤ１が”Ｈ”の時には常
に電源からモータへ電力が供給されるため、省電力の工
夫が何もされていなかった。
法の非常に大きなコンデンサを必要としていた。 特にモータを電池駆動させる場合、省電力は必要不可
欠であるが、従来制御では相信号が”Ｈ”で、ＰＨＡ
１、ＰＨＢ１、ＰＨＣ１、ＰＨＤ１が”Ｈ”の時には常
に電源からモータへ電力が供給されるため、省電力の工
夫が何もされていなかった。
【０００８】従って、本発明の目的は、第１に、貫通電
流を無くす事であり、第２には、逆起電力を軽減し、省
電力を行う事である。
流を無くす事であり、第２には、逆起電力を軽減し、省
電力を行う事である。
【０００９】
【問題点を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、第１に、モータ駆動用Ｈブリッジの各ト
ランジスタ又はＦＥＴ（以降スイッチ）において、相信
号を切り替える際、以前ＯＮしていたスイッチが完全に
ＯＦＦするまでウエイト（待機期間）を取り、その後相
信号を切り替え、貫通電流を無くす事を特徴とする。
め、本発明は、第１に、モータ駆動用Ｈブリッジの各ト
ランジスタ又はＦＥＴ（以降スイッチ）において、相信
号を切り替える際、以前ＯＮしていたスイッチが完全に
ＯＦＦするまでウエイト（待機期間）を取り、その後相
信号を切り替え、貫通電流を無くす事を特徴とする。
【００１０】本発明は、第２に、モータ駆動用Ｈブリッ
ジのスイッチをそれぞれ独立なタイミングで制御し、電
源からモータへ直接電力供給される時間を可能な限り短
縮することで、省電力化を行い、相を切り替える際に
は、コイルに蓄えられた電力を可能な限り消費する事で
逆起電力を軽減する事を特徴とする。
ジのスイッチをそれぞれ独立なタイミングで制御し、電
源からモータへ直接電力供給される時間を可能な限り短
縮することで、省電力化を行い、相を切り替える際に
は、コイルに蓄えられた電力を可能な限り消費する事で
逆起電力を軽減する事を特徴とする。
【００１１】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。図１は、
本発明を最も良く表す図面であり、１はモータの回転を
制御するモータコントローラ、ＰＨＡ、ＰＨＢ、ＰＨ
Ｃ、ＰＨＤ、ＰＨＡ２、ＰＨＢ２、ＰＨＣ２、ＰＨＤ２
は、コントローラ１により制御される信号線、ＶＮＩは
電源ライン、Ｃ１はリプル防止用コンデンサ、Ｌ１、Ｌ
２は２相ステッピングモータの巻線コイル、Ｑ１、Ｑ
４、Ｑ７、Ｑ１０はＰＮＰ型ＦＥＴ、Ｑ２、Ｑ５、Ｑ
８、Ｑ１１はＮＰＮ型ＦＥＴ、ＩＣ１、ＩＣ２、ＩＣ
３、ＩＣ４は、巻線コイルに流れる電流検出を行うコン
パレータ、ＩＣ５、ＩＣ６、ＩＣ７、ＩＣ８は、はＡＮ
Ｄゲート、Ｒ５〜Ｒ１２は前記コンパレータの出力にヒ
ステリングを持たせる抵抗、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ５、Ｄ６は
フライホイールダイオード、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ７、Ｄ８は
逆起電力保護用ダイオード、Ｃ１はリプル防止用コンデ
ンサ、Ｒ１〜Ｒ４は電流検出用抵抗、Ｒ１３〜Ｒ１６は
Ｑ１、Ｑ４、Ｑ７、Ｑ１０をＯＦＦさせるためのプルア
ップ抵抗である。
本発明を最も良く表す図面であり、１はモータの回転を
制御するモータコントローラ、ＰＨＡ、ＰＨＢ、ＰＨ
Ｃ、ＰＨＤ、ＰＨＡ２、ＰＨＢ２、ＰＨＣ２、ＰＨＤ２
は、コントローラ１により制御される信号線、ＶＮＩは
電源ライン、Ｃ１はリプル防止用コンデンサ、Ｌ１、Ｌ
２は２相ステッピングモータの巻線コイル、Ｑ１、Ｑ
４、Ｑ７、Ｑ１０はＰＮＰ型ＦＥＴ、Ｑ２、Ｑ５、Ｑ
８、Ｑ１１はＮＰＮ型ＦＥＴ、ＩＣ１、ＩＣ２、ＩＣ
３、ＩＣ４は、巻線コイルに流れる電流検出を行うコン
パレータ、ＩＣ５、ＩＣ６、ＩＣ７、ＩＣ８は、はＡＮ
Ｄゲート、Ｒ５〜Ｒ１２は前記コンパレータの出力にヒ
ステリングを持たせる抵抗、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ５、Ｄ６は
フライホイールダイオード、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ７、Ｄ８は
逆起電力保護用ダイオード、Ｃ１はリプル防止用コンデ
ンサ、Ｒ１〜Ｒ４は電流検出用抵抗、Ｒ１３〜Ｒ１６は
Ｑ１、Ｑ４、Ｑ７、Ｑ１０をＯＦＦさせるためのプルア
ップ抵抗である。
【００１２】次に上記構成において、モータコントロー
ラ１は各相信号（ＰＨＡ、ＰＨＢ、ＰＨＣ、ＰＨＤ、Ｐ
ＨＡ２、ＰＨＢ２、ＰＨＣ２、ＰＨＤ２）を出力し、モ
ータ内巻線コイルＬ１、Ｌ２に電流を流す。モータコン
トローラ１の動作は後述する。
ラ１は各相信号（ＰＨＡ、ＰＨＢ、ＰＨＣ、ＰＨＤ、Ｐ
ＨＡ２、ＰＨＢ２、ＰＨＣ２、ＰＨＤ２）を出力し、モ
ータ内巻線コイルＬ１、Ｌ２に電流を流す。モータコン
トローラ１の動作は後述する。
【００１３】例えば、相信号ＰＨＡ、ＰＨＡ２が”Ｈ”
になると、Ｑ２がＯＮするが、電流検出用抵抗Ｒ１には
電流が流れていないので、Ｒ１の両端には電圧が発生し
ていない。従って、基準電圧ＶＲＥＦより低い電圧のた
め、コンパレータＩＣ１の出力は”Ｈ”を出力し、ＡＮ
ＤゲートＩＣ５の入力端子は、両方とも”Ｈ”のため信
号線ＰＨＡ１は”Ｈ”になる。これによりＱ３がＯＮ
し、Ｑ１がＯＮして、Ｌ１に図２の実線の様に電流が流
れはじめる。
になると、Ｑ２がＯＮするが、電流検出用抵抗Ｒ１には
電流が流れていないので、Ｒ１の両端には電圧が発生し
ていない。従って、基準電圧ＶＲＥＦより低い電圧のた
め、コンパレータＩＣ１の出力は”Ｈ”を出力し、ＡＮ
ＤゲートＩＣ５の入力端子は、両方とも”Ｈ”のため信
号線ＰＨＡ１は”Ｈ”になる。これによりＱ３がＯＮ
し、Ｑ１がＯＮして、Ｌ１に図２の実線の様に電流が流
れはじめる。
【００１４】本実施例では、Ｌ１に流れる電流が４００
ｍＡになるとＩＣ１の出力が”Ｌ”になるように、又３
８０ｍＡになると”Ｈ”になるように電流検出用抵抗Ｒ
１、ヒステリシス作成用抵抗Ｒ５、Ｒ６、基準電圧ＶＲ
ＥＦを設定してある。
ｍＡになるとＩＣ１の出力が”Ｌ”になるように、又３
８０ｍＡになると”Ｈ”になるように電流検出用抵抗Ｒ
１、ヒステリシス作成用抵抗Ｒ５、Ｒ６、基準電圧ＶＲ
ＥＦを設定してある。
【００１５】つまり、コントローラ１がＰＨＡ、ＰＨＡ
２を”Ｈ”にしてから、Ｌ１に電流が流れはじめ、４０
０ｍＡになったところでＰＨＡ１が”Ｌ”になり、Ｑ３
がＯＦＦ、Ｑ１がＯＦＦする。この際、コイルの特性
上、Ｌ１は今まで流れていた電流を流し続けようとする
ため、図２の点線の経路で電流を流し続ける。これは、
Ｌ１に蓄えられたエネルギーであるが、Ｌ１の内部抵抗
等で徐々に消費され、Ｌ１に流れる電流は減少してい
く。そして、３８０ｍＡになった時、再びＩＣ１の出力
が”Ｈ”になり、図２中の実線のように流れる。このよ
うにして、Ｌ１に流れる電流は、３８０ｍＡから４００
ｍＡの間で流れる。図３に電流波形と相信号タイミング
を示すが、上記説明は領域Ａに相当する。
２を”Ｈ”にしてから、Ｌ１に電流が流れはじめ、４０
０ｍＡになったところでＰＨＡ１が”Ｌ”になり、Ｑ３
がＯＦＦ、Ｑ１がＯＦＦする。この際、コイルの特性
上、Ｌ１は今まで流れていた電流を流し続けようとする
ため、図２の点線の経路で電流を流し続ける。これは、
Ｌ１に蓄えられたエネルギーであるが、Ｌ１の内部抵抗
等で徐々に消費され、Ｌ１に流れる電流は減少してい
く。そして、３８０ｍＡになった時、再びＩＣ１の出力
が”Ｈ”になり、図２中の実線のように流れる。このよ
うにして、Ｌ１に流れる電流は、３８０ｍＡから４００
ｍＡの間で流れる。図３に電流波形と相信号タイミング
を示すが、上記説明は領域Ａに相当する。
【００１６】次に、コントローラ１がＰＨＡ２を”Ｈ”
のままにし、ＰＨＡを”Ｌ”にした場合について説明す
る。ＰＨＡが”Ｌ”になると信号線ＰＨ１は必ず”Ｌ”
になるため、Ｑ１、Ｑ３は共にＯＦＦして図２中点線の
ように電流は流れる。これは、図３中領域Ｂに相当す
る。
のままにし、ＰＨＡを”Ｌ”にした場合について説明す
る。ＰＨＡが”Ｌ”になると信号線ＰＨ１は必ず”Ｌ”
になるため、Ｑ１、Ｑ３は共にＯＦＦして図２中点線の
ように電流は流れる。これは、図３中領域Ｂに相当す
る。
【００１７】以上の動作を各相信号（ＰＨＡ、ＰＨＢ、
ＰＨＣ、ＰＨＤ）に対してそれぞれ行うことにより、モ
ータ内部コイルＬ１、Ｌ２に電流を流し、モータを回転
させる。そのタイミング図を図４に示す。
ＰＨＣ、ＰＨＤ）に対してそれぞれ行うことにより、モ
ータ内部コイルＬ１、Ｌ２に電流を流し、モータを回転
させる。そのタイミング図を図４に示す。
【００１８】図４において、領域Ａは巻線コイルＬ１又
はＬ２に電流を３８０ｍＡから４００ｍＡ流している期
間、領域ＢはＰＨＡ、ＰＨＢ、ＰＨＣまたはＰＨＤを”
Ｌ”にして、電源からの供給を断ち、コイルに蓄えられ
たエネルギーのみで電流を流す期間、領域Ｃは相電流を
切り替える為のウエイト期間である。領域Ａ、Ｂは、図
３と図４で同じ期間である。
はＬ２に電流を３８０ｍＡから４００ｍＡ流している期
間、領域ＢはＰＨＡ、ＰＨＢ、ＰＨＣまたはＰＨＤを”
Ｌ”にして、電源からの供給を断ち、コイルに蓄えられ
たエネルギーのみで電流を流す期間、領域Ｃは相電流を
切り替える為のウエイト期間である。領域Ａ、Ｂは、図
３と図４で同じ期間である。
【００１９】この領域Ｃを設けることが、本発明の第１
の目的である貫通電流を無くす事である。つまりＰＨ
Ａ、ＰＨＡ２を”Ｌ”にしてＱ１、Ｑ２、Ｑ３をＯＦＦ
させてから、ＰＨＣ、ＰＨＣ２をＯＮするまでの期間を
設けることにより、ＰＨＡ２とＰＨＣ２の切り替え時に
貫通電流を無くすることが可能となる。
の目的である貫通電流を無くす事である。つまりＰＨ
Ａ、ＰＨＡ２を”Ｌ”にしてＱ１、Ｑ２、Ｑ３をＯＦＦ
させてから、ＰＨＣ、ＰＨＣ２をＯＮするまでの期間を
設けることにより、ＰＨＡ２とＰＨＣ２の切り替え時に
貫通電流を無くすることが可能となる。
【００２０】この領域Ｃの時間は、Ｑ１、Ｑ３の特性上
のスイッチング時間より長くするため、１０μｓに設定
した。
のスイッチング時間より長くするため、１０μｓに設定
した。
【００２１】次に領域Ｂであるが、コイルに蓄えられた
エネルギーのみで電流を流している。この領域Ｂを設け
ることが、本発明の第２の目的である省電力化する事で
ある。つまり、領域Ｂの期間は、コイルに蓄えられたエ
ネルギーのみで電流を流しているので、電源のエネルギ
ーを使用していない。従って、領域Ｂが長ければ長い
程、省電力化につながる。
エネルギーのみで電流を流している。この領域Ｂを設け
ることが、本発明の第２の目的である省電力化する事で
ある。つまり、領域Ｂの期間は、コイルに蓄えられたエ
ネルギーのみで電流を流しているので、電源のエネルギ
ーを使用していない。従って、領域Ｂが長ければ長い
程、省電力化につながる。
【００２２】図５の斜線部は、省電力化によって節約さ
れる電力である。又、領域Ｂを設けることは、逆起電力
を軽減する事も同時に実現している。つまり、領域Ｂの
間でコイルに蓄えられたエネルギーは、内部抵抗等であ
る程度消費されるため、消費されたエネルギー分だけ逆
起電力が軽減されるのである。
れる電力である。又、領域Ｂを設けることは、逆起電力
を軽減する事も同時に実現している。つまり、領域Ｂの
間でコイルに蓄えられたエネルギーは、内部抵抗等であ
る程度消費されるため、消費されたエネルギー分だけ逆
起電力が軽減されるのである。
【００２３】例えば、本実施例では、電源（ＶＮＩ）は
１２Ｖである。領域Ｂを設ける前は、ＰＨＡを”Ｌ”に
するとＱ２のドレインが約１６Ｖまで上昇したのに対
し、領域Ｂを設けると約１３Ｖまでしか上昇しない。本
実施例での領域Ｂの時間は約５０μｓで行った。この時
間は、コイルに流れる電流が減少しすぎると、モータの
トルクに影響を与える可能性があるため、トルクに影響
を与えず、最も長い時間に設定した。
１２Ｖである。領域Ｂを設ける前は、ＰＨＡを”Ｌ”に
するとＱ２のドレインが約１６Ｖまで上昇したのに対
し、領域Ｂを設けると約１３Ｖまでしか上昇しない。本
実施例での領域Ｂの時間は約５０μｓで行った。この時
間は、コイルに流れる電流が減少しすぎると、モータの
トルクに影響を与える可能性があるため、トルクに影響
を与えず、最も長い時間に設定した。
【００２４】次に、モータコントローラ１の動作を図６
の流れ図に従って説明する。図６は、図４のタイミング
に従った流れ図である。
の流れ図に従って説明する。図６は、図４のタイミング
に従った流れ図である。
【００２５】まず、ＰＨＡ、ＰＨＡ２、ＰＨＤ、ＰＨＤ
２を”Ｈ”にする（ステップＳ１）。これにより、Ｌ
１、Ｌ２に電流が流れはじめる。相信号を出力した後、
内部タイマ１を起動し（ステップＳ２）（ここで、内部
タイマ１とは、図４における領域Ａの期間を計時するタ
イマであり、コントローラ１の内部タイマである）、タ
イムアウト後（ステップＳ３）、ＰＨＤを”Ｌ”にする
（ステップＳ４）。これは、図４における領域Ｂに相当
し、Ｌ２には電源からエネルギーが供給されない。ＰＨ
Ｄを”Ｌ”にしてから内部タイマ２を起動する（ステッ
プＳ５）。内部タイマ２は、図４における領域Ｂの期間
を計時するタイマである。本実施例では、５０μｓに設
定している。内部タイマ２がタイムアウトすると（ステ
ップＳ６）、ＰＨＤ２を”Ｌ”にする（ステップＳ
７）。これは領域Ｃに相当し、Ｑ１０、Ｑ１２を完全に
ＯＦＦさせる。ＰＨＤ２を”Ｌ”にしてから内部タイマ
３を起動する（ステップＳ８）。内部タイマ３は、領域
Ｃの期間を計時するタイマであり、本実施例では１０μ
ｓに設定している。内部タイマ３がタイムアウトすると
（ステップＳ９）、次の相信号であるＰＨＢ、ＰＨＢ２
を”Ｈ”にする。以上を繰り返し、モータを回転させ
る。
２を”Ｈ”にする（ステップＳ１）。これにより、Ｌ
１、Ｌ２に電流が流れはじめる。相信号を出力した後、
内部タイマ１を起動し（ステップＳ２）（ここで、内部
タイマ１とは、図４における領域Ａの期間を計時するタ
イマであり、コントローラ１の内部タイマである）、タ
イムアウト後（ステップＳ３）、ＰＨＤを”Ｌ”にする
（ステップＳ４）。これは、図４における領域Ｂに相当
し、Ｌ２には電源からエネルギーが供給されない。ＰＨ
Ｄを”Ｌ”にしてから内部タイマ２を起動する（ステッ
プＳ５）。内部タイマ２は、図４における領域Ｂの期間
を計時するタイマである。本実施例では、５０μｓに設
定している。内部タイマ２がタイムアウトすると（ステ
ップＳ６）、ＰＨＤ２を”Ｌ”にする（ステップＳ
７）。これは領域Ｃに相当し、Ｑ１０、Ｑ１２を完全に
ＯＦＦさせる。ＰＨＤ２を”Ｌ”にしてから内部タイマ
３を起動する（ステップＳ８）。内部タイマ３は、領域
Ｃの期間を計時するタイマであり、本実施例では１０μ
ｓに設定している。内部タイマ３がタイムアウトすると
（ステップＳ９）、次の相信号であるＰＨＢ、ＰＨＢ２
を”Ｈ”にする。以上を繰り返し、モータを回転させ
る。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１に、モータ駆動時に流れる可能性のある貫通電流を
全く無くすことで、電源の部品（コンデンサ等）を小型
化する事が可能である。
第１に、モータ駆動時に流れる可能性のある貫通電流を
全く無くすことで、電源の部品（コンデンサ等）を小型
化する事が可能である。
【００２７】また、本発明によれば、第２に、電源の使
用部品の耐圧を低くできることで、使用部品の小型化が
できると共に、エネルギーの使用効率を向上させること
ができる。
用部品の耐圧を低くできることで、使用部品の小型化が
できると共に、エネルギーの使用効率を向上させること
ができる。
【図１】図１は、本発明の実施例の回路図である。
【図２】図２は、電流経路説明図である。
【図３】図３は、電流波形説明図である。
【図４】図４は、タイミング図である。
【図５】図５は、節約できる電流量を説明するための図
である。
である。
【図６】図６は、本発明の制御流れ図である。
【図７】図７は、従来例の回路図である。
【図８】図８は、従来例の電流経路説明図である。
【図９】図９は、従来例の電流制限説明図である。
【図１０】図１０は、従来例のタイミング及び相電流波
形である。
形である。
【図１１】図１１は、従来例の貫通電流波形を説明する
ための図である。
ための図である。
【図１２】図１２は、従来例の貫通電流経路説明図であ
る。
る。
１ モータコントローラ Ｃ１ 電源リプル用コンデンサ Ｌ１、Ｌ２ モータ巻線コイル Ｑ１、Ｑ４、Ｑ７、Ｑ１０ ＰＮＰ型ＦＥＴ Ｑ２、Ｑ５、Ｑ８、Ｑ１１ ＮＰＮ型ＦＥＴ ＩＣ１〜ＩＣ４ コンパレータ ＩＣ５〜ＩＣ８ アンドゲート Ｒ５〜Ｒ１２ ヒステリシス用抵抗 Ｄ１、Ｄ２、Ｄ５、Ｄ６ フライホイールダイオー
ド Ｄ３、Ｄ４、Ｄ７、Ｄ８ 逆起電力保護用ダイオー
ド Ｒ１〜Ｒ４ 電流検出用抵抗 Ｒ１３〜Ｒ１６ プルアップ抵抗
ド Ｄ３、Ｄ４、Ｄ７、Ｄ８ 逆起電力保護用ダイオー
ド Ｒ１〜Ｒ４ 電流検出用抵抗 Ｒ１３〜Ｒ１６ プルアップ抵抗
Claims (2)
- 【請求項１】 ステッピングモータを定電流制御し、バ
イポーラ駆動するステッピングモータ駆動制御装置にお
いて、各モータコイルに対して４個のスイッチで構成さ
れるＨブリッジ回路と、モータコイルに流す電流の方向
を切り替える制御手段と、モータに電流を流す時間を決
定する計時手段と、モータコイルに流す電流の方向を切
り替える際、ウエイト期間を設けるための計時手段を有
し、モータコイルに流す電流の方向を切り替える際に発
生する貫通電流を防止する事を特徴とするステッピング
モータ駆動制御装置。 - 【請求項２】 ステッピングモータを定電流制御し、バ
イポーラ駆動するステッピングモータ駆動制御装置にお
いて、各モータコイルに対して４個のスイッチで構成さ
れるＨブリッジ回路と、前記４個のスイッチを独立に制
御する制御手段と、前記４個のスイッチを時間差を持っ
て制御するための計時手段を有し、前記４個のスイッチ
のうち、電源側に接続されているスイッチを先に切り、
前記計時手段により時間差を持ってグランド側のスイッ
チを切る事によって、コイルエネルギーを有効利用し、
省電力化し逆起電力を軽減する事を特徴とするステッピ
ングモータ駆動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7178027A JPH099691A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | ステッピングモータ駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7178027A JPH099691A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | ステッピングモータ駆動制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH099691A true JPH099691A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=16041312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7178027A Pending JPH099691A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | ステッピングモータ駆動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH099691A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012098593A1 (ja) * | 2011-01-20 | 2012-07-26 | パナソニック株式会社 | 誘導負荷駆動装置 |
| JP2013183482A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Keihin Corp | モータの制御装置及びスロットルバルブ装置 |
-
1995
- 1995-06-21 JP JP7178027A patent/JPH099691A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012098593A1 (ja) * | 2011-01-20 | 2012-07-26 | パナソニック株式会社 | 誘導負荷駆動装置 |
| JP5799261B2 (ja) * | 2011-01-20 | 2015-10-21 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 誘導負荷駆動装置 |
| US9209738B2 (en) | 2011-01-20 | 2015-12-08 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Induction load driving system |
| JP2013183482A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Keihin Corp | モータの制御装置及びスロットルバルブ装置 |
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