JPS60102894A - パルスモ−タ駆動方式 - Google Patents
パルスモ−タ駆動方式Info
- Publication number
- JPS60102894A JPS60102894A JP20238283A JP20238283A JPS60102894A JP S60102894 A JPS60102894 A JP S60102894A JP 20238283 A JP20238283 A JP 20238283A JP 20238283 A JP20238283 A JP 20238283A JP S60102894 A JPS60102894 A JP S60102894A
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- JP
- Japan
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- pulse motor
- coil
- transistor
- current
- constant current
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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
- H02P8/32—Reducing overshoot or oscillation, e.g. damping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、プリンタ制御用などに適するパルスモータの
駆動方式に関し、特に、パルスモータの１動作を連続し
た複数個のパルスで行う方式であって、電源電圧変動の
影響が少なく、安定な停止制御がｉｉＪ能な相励磁電流
の駆動方式に関する。
駆動方式に関し、特に、パルスモータの１動作を連続し
た複数個のパルスで行う方式であって、電源電圧変動の
影響が少なく、安定な停止制御がｉｉＪ能な相励磁電流
の駆動方式に関する。
パルスモータの１動作を数ステップで行う場合。
振動を起すことなく滑らかに停止させるために。
従来、逆相制御回路やＤＬＳＥＤ回路などの種々のダン
パー回路が使用されている。また、１動作で高速かつ高
精度に位置決めを行うために、Ａ・１図に示すような加
速期間と減速期間とを継続させた直線的加減速制御方法
が広く用いられている。
パー回路が使用されている。また、１動作で高速かつ高
精度に位置決めを行うために、Ａ・１図に示すような加
速期間と減速期間とを継続させた直線的加減速制御方法
が広く用いられている。
一般のシリアルプリンタでは、活字ホイールの回転位置
を選択制御するパルスモータの駆動回路に、上記のよう
な技術を利用して高速、高安定な動作を行わせているが
、動作時に電源電圧変動や負荷変動の影響を受け易く１
才２図に示すように。
を選択制御するパルスモータの駆動回路に、上記のよう
な技術を利用して高速、高安定な動作を行わせているが
、動作時に電源電圧変動や負荷変動の影響を受け易く１
才２図に示すように。
直線的加減速特性に振動成分が現われ、安定停止が困難
になることがあった。
になることがあった。
従来のパルスモータ駆動回路では、起動特性や。
連続運転特性の高周波領域を改善するために、各相励磁
電流についてスイッチング型の定電流駆動制御を行って
いる。
電流についてスイッチング型の定電流駆動制御を行って
いる。
すなわち、パルスモータは、各相のコイルの時定数の影
響、およびロータがマグネット、ステータがコイルで構
成されているためにモータが回転したとき発電賎として
機能することによって、各相のコイルに逆起電力が発生
する。この逆起電力の向きは、印加電圧に対して逆方向
に働くため。
響、およびロータがマグネット、ステータがコイルで構
成されているためにモータが回転したとき発電賎として
機能することによって、各相のコイルに逆起電力が発生
する。この逆起電力の向きは、印加電圧に対して逆方向
に働くため。
この逆起電力に打勝つように電圧を供給しないと高周波
特性が向上しない。その１つの解決手段として、パルス
モータに高電圧をかけ、この逆起電力に打勝つようにし
て、高周波領域まで動作特性を仲ζますようにした定電
流駆動回路が使用されている。
特性が向上しない。その１つの解決手段として、パルス
モータに高電圧をかけ、この逆起電力に打勝つようにし
て、高周波領域まで動作特性を仲ζますようにした定電
流駆動回路が使用されている。
Ｎ１３図は、このような定電流駆動回路の従来例を示し
たものである。図中、ＩＡ、ＩＢ、ＩＣ。
たものである。図中、ＩＡ、ＩＢ、ＩＣ。
ＩＤは、４相パルスモータの各Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ相のステ
ータ励磁コイルである。また２は電源、３および４Ｉよ
主スイツチングトランジスタであり。
ータ励磁コイルである。また２は電源、３および４Ｉよ
主スイツチングトランジスタであり。
それぞれコイルＩＡ、ＩＣとＩＢ、ＩＤとに電流を供給
する。５Ａ、５Ｂ、５Ｃ，５Ｄはコイル駆動トランジス
タ、６および７は電流検出抵抗、８および９はヒステリ
シスをもつコンパレータ、ｌＯおよび１１は制御用トラ
ンジスタ、１２および１３は転流ダイオードである。
する。５Ａ、５Ｂ、５Ｃ，５Ｄはコイル駆動トランジス
タ、６および７は電流検出抵抗、８および９はヒステリ
シスをもつコンパレータ、ｌＯおよび１１は制御用トラ
ンジスタ、１２および１３は転流ダイオードである。
簡単に動作を説明すると、たとえばコイルＩＡは、コイ
ル駆動トランジスタ５Ａがベースに印加されたＡ相のり
μツクパルスによりＯＮに駆動されたとき、主スイツチ
ング用トランジスタ３を介して自励スイッチング方式で
励磁電流を供給される。励磁電流の大きさは、電流検出
抵抗に生じる電圧によって検出され、コンパレータ８に
よって基準電圧Ｖｒと比較される。
ル駆動トランジスタ５Ａがベースに印加されたＡ相のり
μツクパルスによりＯＮに駆動されたとき、主スイツチ
ング用トランジスタ３を介して自励スイッチング方式で
励磁電流を供給される。励磁電流の大きさは、電流検出
抵抗に生じる電圧によって検出され、コンパレータ８に
よって基準電圧Ｖｒと比較される。
検出電圧がｖｒよりも大きいとき、コンパレータ８は、
制御トランジスタ１０を介して主スイツチングトランジ
スタ３をＯＦＦに制御する。トランジスタ３がＯＦＦに
なると、コイルＩＡに蓄積されていたエネルギーのフラ
イホイール作用により、転流ダイオード１２を介して電
流が減衰しながら流れ続ける。
制御トランジスタ１０を介して主スイツチングトランジ
スタ３をＯＦＦに制御する。トランジスタ３がＯＦＦに
なると、コイルＩＡに蓄積されていたエネルギーのフラ
イホイール作用により、転流ダイオード１２を介して電
流が減衰しながら流れ続ける。
ここでコンパレータ８は、そのヒステリシス特性により
比較動作レベルが変位しでおり、このため、コイルＬＡ
を流れる電流が一定レベルまで下ったとぎ、抵抗６から
の検出電圧に再び応答して。
比較動作レベルが変位しでおり、このため、コイルＬＡ
を流れる電流が一定レベルまで下ったとぎ、抵抗６から
の検出電圧に再び応答して。
主スイツチングトランジスタ３をＯＮに制御し。
コイルＩＡに電流を流す。以下、同様な動作が自励的に
繰り返される。
繰り返される。
ｇＦ４図は、このようにしてコイルＩＡに流れる励磁電
流の状態を示したものである。図中ｅＶｒ１およ（ｊＶ
ｒ２は、コンパレータ８がヒステリシス動作する２つの
基準レベルを表わしｒ Ｉ６は定電流化された平均電流
を表わす。
流の状態を示したものである。図中ｅＶｒ１およ（ｊＶ
ｒ２は、コンパレータ８がヒステリシス動作する２つの
基準レベルを表わしｒ Ｉ６は定電流化された平均電流
を表わす。
第３図の回路は、パルスモータの各相のコイルＩＡ、Ｉ
Ｂ、ＩＣ，ＩＤについて上述した定電流駆動を行うが、
この回路はその高周波特性が電源′直圧や負荷の変動の
影響を受け易い欠点があり。
Ｂ、ＩＣ，ＩＤについて上述した定電流駆動を行うが、
この回路はその高周波特性が電源′直圧や負荷の変動の
影響を受け易い欠点があり。
ある電源電圧に対して直線的加減速により安定停止する
ように設計しても、たとえば電源電圧の変動によって高
周波特性が変化し、また定電流特性がパルスモータの速
度に応じて発生する逆起電力の影響を打消すように作用
するため速度に対する帰還がかからず、第２図に示した
ように、安定停止ができなくなるという問題があった。
ように設計しても、たとえば電源電圧の変動によって高
周波特性が変化し、また定電流特性がパルスモータの速
度に応じて発生する逆起電力の影響を打消すように作用
するため速度に対する帰還がかからず、第２図に示した
ように、安定停止ができなくなるという問題があった。
本発明の目的は、上述した従来方式の問題点を解決する
ことにあり、定電流駆動を基本にしながらパルスモータ
の速度変化計が帰還でさる手段を設け、それとともに電
源電圧変動あるいは負荷変動の影響を吸収させて安定停
止を可能にするものである。
ことにあり、定電流駆動を基本にしながらパルスモータ
の速度変化計が帰還でさる手段を設け、それとともに電
源電圧変動あるいは負荷変動の影響を吸収させて安定停
止を可能にするものである。
そのための本発明の構成は、パルスモータの相励磁コイ
ルに直列に接続されたスイッチング型定電流制御回路と
、上記相励磁コイルに並列に接続された転流回路とをそ
なえ、上記スイッチング型定電流制御回路はスイッチン
グ駆動の非印加期間を電圧条件に応じて設定するタイミ
ング手段を有していることを特徴とするものである。
ルに直列に接続されたスイッチング型定電流制御回路と
、上記相励磁コイルに並列に接続された転流回路とをそ
なえ、上記スイッチング型定電流制御回路はスイッチン
グ駆動の非印加期間を電圧条件に応じて設定するタイミ
ング手段を有していることを特徴とするものである。
以下に１本発明の詳細を実施例にしたがって説明する。
第５図は本発明の１実施例の回路図である。図中、ＩＡ
、ＩＢ、Ｉｃ、ＬＤはそれぞれパルスモ−タのＡ、Ｂ、
Ｃ，Ｄ相のステータ励磁コイルである。また１４Ａ乃至
１４Ｄは定電流駆動用スイッチングトランジスタ、１５
および１６は電流検出抵抗、１７および１８はヒステリ
シスをもたないコンパレータ、１９および２０は単安定
マルチバイブレータ、２１Ａ乃至２１ＤはＡＮＤゲート
。
、ＩＢ、Ｉｃ、ＬＤはそれぞれパルスモ−タのＡ、Ｂ、
Ｃ，Ｄ相のステータ励磁コイルである。また１４Ａ乃至
１４Ｄは定電流駆動用スイッチングトランジスタ、１５
および１６は電流検出抵抗、１７および１８はヒステリ
シスをもたないコンパレータ、１９および２０は単安定
マルチバイブレータ、２１Ａ乃至２１ＤはＡＮＤゲート
。
２２Ａ乃至２２１）は制御トランジスタ、２３Ａ乃至２
３Ｄは転流トランジスタ、２４は電源入力線を表わす。
３Ｄは転流トランジスタ、２４は電源入力線を表わす。
説明の便宜上９回路中のＡ相駆動部分を例にとり説明す
る。他の部分も全く同じ回路動作を行う。
る。他の部分も全く同じ回路動作を行う。
なお、３１６図は回路波形図であり、■、■、■、■は
第５図中の同一表示部分の信号波形を表わしている。
第５図中の同一表示部分の信号波形を表わしている。
コイルＩＡは、定電流駆動用スイッチングトランジスタ
１４ＡのＯＮにより、スイッチング方式で定電流駆動さ
れる。トランジスタ１４ＡがＯＦＦのときには、コイル
ＬＡ内のエネルギーのフライホイール作用により、電流
は減衰しながら転流トランジスタ２３Ａを含む回路へ帰
還される。転流トランジスタ２３Ａは、Ａ相クロックが
制御トランジスタ２２Ａに印加されている間ＯＮ状態に
あり、トランジスタ１４ＡがＯＦＦになればいつでも転
流を可能にする。
１４ＡのＯＮにより、スイッチング方式で定電流駆動さ
れる。トランジスタ１４ＡがＯＦＦのときには、コイル
ＬＡ内のエネルギーのフライホイール作用により、電流
は減衰しながら転流トランジスタ２３Ａを含む回路へ帰
還される。転流トランジスタ２３Ａは、Ａ相クロックが
制御トランジスタ２２Ａに印加されている間ＯＮ状態に
あり、トランジスタ１４ＡがＯＦＦになればいつでも転
流を可能にする。
まず、第６図の時点１．においで■に示すＡ相クロック
が印加され、トランジスタ１４ＡがＯＮになったとき、
コイルＩＡ中を、同図（ｌりに示すように、電流が流れ
、電圧検出抵抗１５から取り出された検出電圧が基準電
圧Ｖｒに等しくなる時点ｔ１でコンパレータ１７は第６
図■に示す一致信号を出力し、単安定マルチバイブレー
タ１９を起動する。
が印加され、トランジスタ１４ＡがＯＮになったとき、
コイルＩＡ中を、同図（ｌりに示すように、電流が流れ
、電圧検出抵抗１５から取り出された検出電圧が基準電
圧Ｖｒに等しくなる時点ｔ１でコンパレータ１７は第６
図■に示す一致信号を出力し、単安定マルチバイブレー
タ１９を起動する。
単安定マルチバンブレータ１９は、第６図（ｃ、）に示
す一定期間τの間ＯＦＦとなる信号を出力し。
す一定期間τの間ＯＦＦとなる信号を出力し。
ＡＮＤゲート２１Ａを介してトランジスタ１４ＡをＯＦ
Ｆにする。その結果フィルＩＡから１１１ｉ述したトラ
ンジスタ２３Ａを通る転流が生じ、結局コイルＩＡには
木６図■に示すような励磁電流が流れる。一定期間τが
すぎる時点ｔ２で再びトランジスタ１４ＡはＯＮになり
、最初に戻る。これらの動作は、Ａ相クロックが印加さ
れでいる間繰り返される。
Ｆにする。その結果フィルＩＡから１１１ｉ述したトラ
ンジスタ２３Ａを通る転流が生じ、結局コイルＩＡには
木６図■に示すような励磁電流が流れる。一定期間τが
すぎる時点ｔ２で再びトランジスタ１４ＡはＯＮになり
、最初に戻る。これらの動作は、Ａ相クロックが印加さ
れでいる間繰り返される。
励磁電流■の各波形のピーク値は、基準電圧Ｖｒにもと
づき一定値に保持される。しかし、そのボトム値は、コ
イルＩＡに蓄積されでいたエネルギー量あるいは逆起電
力により異なり、一般にはパルスモータの回転速度に関
係している。
づき一定値に保持される。しかし、そのボトム値は、コ
イルＩＡに蓄積されでいたエネルギー量あるいは逆起電
力により異なり、一般にはパルスモータの回転速度に関
係している。
オフ図はその説明図であり、同図ｊ、ｚ）に示すように
、速度が速ければボトム値は低くなり、遅ければ高くな
る。またパルスモ〜り内のロータとステータとの位置の
遠近により、近い場合には（ｂ）に示すように速度の影
響が太き（現われ、遠い場合には（１）に示すように小
さく現われる。
、速度が速ければボトム値は低くなり、遅ければ高くな
る。またパルスモ〜り内のロータとステータとの位置の
遠近により、近い場合には（ｂ）に示すように速度の影
響が太き（現われ、遠い場合には（１）に示すように小
さく現われる。
３１８図は、このようなパルスモータの速度変化が励磁
電流の平均電流ｉｏに変動を与えた例を示しでいる。
電流の平均電流ｉｏに変動を与えた例を示しでいる。
したがって本実施例によれは、速度が上れば励磁電流は
少なくなり、速度が下れば励磁電流は多くなる。この結
果、電源電圧や負荷の変動は速度変化を押えるように励
磁電流の大きさに帰還させることかできるため、第９図
に示すように、直線的加速減速特性は安定化される。父
、一定ＩｔＪＪ間のＯＦＦ期間の電圧降下レベルを検知
し、そのレベルに応じて、ＯＦＦ期間を可変することに
より（この帰還量を増幅する）、さらに直線的加速減速
特性は安定化される。
少なくなり、速度が下れば励磁電流は多くなる。この結
果、電源電圧や負荷の変動は速度変化を押えるように励
磁電流の大きさに帰還させることかできるため、第９図
に示すように、直線的加速減速特性は安定化される。父
、一定ＩｔＪＪ間のＯＦＦ期間の電圧降下レベルを検知
し、そのレベルに応じて、ＯＦＦ期間を可変することに
より（この帰還量を増幅する）、さらに直線的加速減速
特性は安定化される。
以上のように９本発明によれは、定電流駆動を基本とし
ながらパルスモータの速度歇を相励磁電流に帰還させる
ことができるため、電源電圧あるいは負荷の変動による
振動発生を抑制することができ、安定停止を可能にする
ことができる。
ながらパルスモータの速度歇を相励磁電流に帰還させる
ことができるため、電源電圧あるいは負荷の変動による
振動発生を抑制することができ、安定停止を可能にする
ことができる。
第１図は直線的加減速の制御特性説明図、Ａ・２図は電
源電圧変動による特性変化の説明図、Ａ・３図は従来の
定電流駆動回路の１例の回路図、第４図はその動作特性
図、第５図は本発明の１実施例の回路図、第６図はその
動作波形図、２７図（α）７（ｂ＋、 （６１はそれぞ
れパルスモータの速度変化とＩｉ）Ｊｕｌ電流の関係を
示す波形図、オ８図は励磁電流変化の１例を示す図、Ａ
１９図は本実施例による直線的加減速の制御特性説明図
である。 図中、ＩＡ乃至ＩＤはステータ励磁コイル。 １４Ａ乃至１４Ｄは定電流駆動用スイッチングトランジ
スタ、１５および１６は電流検出抵抗。 １７および１８はコンパレータ、１９および２０は単安
定マルチバイブレータ、２１Ａ乃至２１ＤはＡＮＤゲー
）、２３Ａ乃至２３Ｄは転流トランジスタ＋Ｖｒは基準
電圧を表わす。 特許出願人 富士通株式会社
源電圧変動による特性変化の説明図、Ａ・３図は従来の
定電流駆動回路の１例の回路図、第４図はその動作特性
図、第５図は本発明の１実施例の回路図、第６図はその
動作波形図、２７図（α）７（ｂ＋、 （６１はそれぞ
れパルスモータの速度変化とＩｉ）Ｊｕｌ電流の関係を
示す波形図、オ８図は励磁電流変化の１例を示す図、Ａ
１９図は本実施例による直線的加減速の制御特性説明図
である。 図中、ＩＡ乃至ＩＤはステータ励磁コイル。 １４Ａ乃至１４Ｄは定電流駆動用スイッチングトランジ
スタ、１５および１６は電流検出抵抗。 １７および１８はコンパレータ、１９および２０は単安
定マルチバイブレータ、２１Ａ乃至２１ＤはＡＮＤゲー
）、２３Ａ乃至２３Ｄは転流トランジスタ＋Ｖｒは基準
電圧を表わす。 特許出願人 富士通株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 パルスモータの相励磁コイルに直列に接続されたスイッ
チング型定電流制御回路と、上記相励磁コイルに並列に
接続された転流回路とをそなえ。 上記スイッチング型定電流制御回路はスイッチング駆動
の非印加期間を電圧条件に応じて設定するタイミング手
段を有していることを特徴とするパルスモータ駆動方式
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20238283A JPS60102894A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | パルスモ−タ駆動方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20238283A JPS60102894A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | パルスモ−タ駆動方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60102894A true JPS60102894A (ja) | 1985-06-07 |
| JPS6323757B2 JPS6323757B2 (ja) | 1988-05-18 |
Family
ID=16456567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20238283A Granted JPS60102894A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | パルスモ−タ駆動方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60102894A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5440417U (ja) * | 1977-08-25 | 1979-03-17 | ||
| JPS55109196A (en) * | 1979-02-15 | 1980-08-22 | Oki Electric Ind Co Ltd | Step motor driving circuit |
-
1983
- 1983-10-28 JP JP20238283A patent/JPS60102894A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5440417U (ja) * | 1977-08-25 | 1979-03-17 | ||
| JPS55109196A (en) * | 1979-02-15 | 1980-08-22 | Oki Electric Ind Co Ltd | Step motor driving circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6323757B2 (ja) | 1988-05-18 |
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