JPS62225199A

JPS62225199A - ステツピングモ−タの制御装置

Info

Publication number: JPS62225199A
Application number: JP6781486A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Omichi; 大道　俊彦
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1986-03-25
Filing date: 1986-03-25
Publication date: 1987-10-03

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。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉この発明は、たとえば自動車等に搭載されるステッピン
グモータを制御するために用いるステッピングモータの
制御装置に関する。

〈従来の技術〉従来、この種のステッピングモータの制御装置としては
第３図に示すようにステッピングモータｌとマイクロコ
ンピュータ２と駆動回路３とチョッパ制御回路４を備え
たものがある。このステッピングモータの制御装置にお
いては、マイクロコンピュータ２は図示しないセンサよ
りの信号を受けると、予めプログラムとして組み込まれ
た論理に従って信号を駆動回路３に送出し、これにより
ステッピングモータ１を所定１回転駆動するようにして
いる。また、ステッピングモータｌを停止状態に保持し
ている際には、チョッパ制御回路４を動作させて、駆動
信号を断続させることによって、ステッピングモータｌ
の発熱を抑制し、消費電力を低減している。

〈発明が解決しようとする問題点〉ところで、自動車等においては、エンジンの始動時に電
源電圧（バッテリ電圧）が低下することがある。

しかるに、上記従来のステッピングモータの制御装置で
は、電源電圧が低下したときでらそうでないときでも全
く同じ状態で制御しているため、電源電圧の低下時にス
テッピングモータｌを駆動すると所要のトルクが得られ
ず、脱調する場合があった。

また、電源電圧の低下時にチョッパ制御をすると、ボー
ルディングトルクが不足することになり、振動等の外乱
により、ステッピングモータ１が停止位置から動いてし
まうという問題があった。

そこで、この発明の第１の目的は、電源電圧の低下時に
ステッピングモータの作動を停止させて、脱調を防止す
ることにある。

また、この発明の第２の目的は、電源電圧の低下時にチ
ョッパ制御を停止して、ホールディングトルクを増大さ
せ、ステッピングモータを停止位置に確実に保持して、
外乱によりステッピングモータが回転するのを防止する
ことにある。

〈問題点を解決するための手段〉第１の発明のステッピングモータの制御装置は、ステッ
ピングモータの電源電圧Ｖａを読み込む電圧読込回路と
、上記電圧読込回路から電源電圧■８を表わす信号を受
けて、電源電圧ＶＢが設定電圧ＶＲよりも高いか否かを
判別する判別手段と、上記判別手段が電源電圧ＶＢが設
定電圧Ｖ、よりら低いと判別した場合に、上記ステッピ
ングモータへの駆動信号の送出を停止させる停止制御手
段とを備えたことを特徴としている。

また、第２の発明のステッピングモータの制御装置は、
ステッピングモータへの駆動信号を断続させるチョッパ
制御回路と、ステッピングモータの電源電圧■８を読み
込む電圧読込回路と、上記電圧読込回路から電源電圧Ｖ
Ｂを表わす信号を受けて、電源電圧ＶＢが設定電圧ＶＲ
よりも高いか否かいか否かを判別する判別手段と、上記
判別手段が電源電圧■８が設定電圧ＶＲよりも低いと判
別した場合に、上記ステッピングモータへの駆動信号の
送出を停止させると共に、チョッパ制御回路の作動を停
止させる停止制御手段とを備えたことを特徴としている
。

〈作用〉第１の発明においては、判別手段は電圧読込回路から人
力される電源電圧ＶＢを表わす信号に基づいて、電源電
圧ＶＢが設定電圧ＶＲよりも高いか否かを判別する。そ
して、停止制御手段は上記判別手段が電源電圧ＶＢが設
定電圧Ｖ註りも低いと判断した場合にステッピングモー
タの駆動を停止する信号を出力する。

したがって、電源電圧が低い場合にはステッピングモー
タの作動が停止され、ステッピングモータの脱調が防止
される。

また、第２の発明においては、電圧読込回路から送られ
てくる電源電圧■８を表わす信号に基づいて、判別手段
が電源電圧ＶＢが設定電圧ＶＲよりも低いと判別した場
合に、停止制御手段はステッピングモータの駆動信号の
停止を送出させると共に、チョッパ制御回路の作動を停
止させる。

したがって、第２の発明は第１の発明と同様に電源電圧
の低下時にステッピングモータの作動を停止させて、ス
テッピングモータの脱調を防止させる。さらに、ステッ
ピングモータを停止状態に保持する場合において電源電
圧が低下したときには、チョッパ制御を停止し、通常の
駆動パルスによってステッピングモータを駆動する。そ
のため、ホールディングトルクが増大し、電源電圧が低
い場合においてもステッピングモータを停止位置に確実
に保持でき、外乱などによってステッピングモータが回
転することはない。

〈実施例〉以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第１図において、ｌはステッピングモータ、３は駆動回
路、４はチョッパ制御回路であって、これらは第３図に
示す従来のものと全く同様である。

また、１３は自動車の電源電圧（バッテリ電圧）を読み
込む例えばスイッチ、Ａ／Ｄ変換器などからなる電圧読
込回路、■はセンナよりの信号を受けて、予めブロゲラ
ムにより作成された論理に従って駆動回路３に信号を送
出するマイクロコンピュータである。

上記マイクロコンピュータ１１は上記ステッピングモー
タ１を制御する通常の論理の他に、ソフトウェアにより
作成された判別手段と停止制御手段を含む。上記判別手
段は電圧読込回路１３から読み込んだ電源電圧■８を表
わす信号に基づいて、電源電圧Ｖ８が予め設定された設
定電圧ＶＲよりも高いか否かを判別する。また、上記停
止制御手段は上記判別手段が電源電圧ＶＢが設定電圧Ｖ
Ｒよりも低いと判別した場合に駆動回路３の作呻を停止
させると共に、チョッパ制御回路４の作動を停止させる
信号を出力する。

上記構成のステッピングモータの制御装置は第２図に示
すように動作する。

マイクロコンピュータ−１の電源がオンになると、ステ
ップＳ１でマイクロコンピュータ−１はまず内部の初期
化を行なう。

次いで、マイクロコンピュータ−１はステップＳ、に進
んで、電圧読込回路１３から電源電圧Ｖ８を読み込み、
判別手段でこの電源電圧Ｖｎが設定電圧ＶＲ以上である
か否かを判別し、電源電圧ＶＢが設定電圧ＶＲ以上の場
合はステップＳ３に進み、電源電圧ＶＢが設定電圧Ｖ−
満である場合は再度前述の電源電圧Ｖと設定電圧■１と
の照合処理を繰り返す。この設定電圧ＶＲはステプピン
グモーターを駆動する上で不足のない電圧値である。

ステップＳ３では、ステッピングモーターを原位置（機
械的に定められたある回転位置）に回転させるための信
号をマイクロコンピュータ−１から駆動回路３に送り、
駆動回路３はステッピングモータ１に所定数の駆動パル
スを出力して、ステッピングモータ１を原位置に回転さ
せる。

次いで、マイクロコンピュータ１１はステップＳ４に進
んでセンサからの信号を読み込む。

次いで、マイクロコンピュータ１１はステップＳ、に進
んで、上記センサから読み込んだ信号を、予め定められ
た論理に従って処理してステッピングモータの回転量を
決定する。

次いで、マイクロコンピュータ１１はステップＳ６に進
んでステッピングモータｌを回転させる必要があるか否
かのチェックを行なう。回転させる必要がある場合はス
テップＳ７に進み、回転させる必要がない場合はステッ
プＳ、。に進む。

ステップＳ７では、電圧読込回路１３から読み込んだ電
源電圧ＶＢが設定電圧ＶＲ以上であるか否かを判別し、
電源電圧ＶＢが設定電圧ＶＲ以上である場合はステップ
Ｓ、に進んで、ステッピングモータ１を所定ｍ回転させ
るための信号を駆動回路３に送出して、ステッピングモ
ータ１に所定数の駆動パルスを送出して、ステッピング
モータ１を所定量回転させる。このように電源電圧■８
が設定電圧ＶＲよりも高い場合にステッピングモータ１
を回転させるので、ステッピングモータ】は所定の回転
トルクを発生する電圧以上でのみ回転作動させられるこ
とになり、ステッピングモータｌが脱調することはない
。

一方、ステップＳ、において電源電圧ＶＢが設定電圧Ｖ
Ｒよりも低いと判断した場合には、ステッピングモータ
１への駆動パルスの送出を停止させると共に、チョッパ
制御回路４の作動を停止させる信号を出力する。したが
って、ステッピングモータ１はトルクが不足した状態で
回転することはなく、脱調は防止される。

また、ステップＳ８でステッピングモータ１を回転させ
る必要がないと判断した場合、すなわちステッピングモ
ータｌを停止位置に保持していくと判断した場合にはス
テップＳ　１０に進む。

ステップＳ１゜では電源電圧ＶＢが設定電圧■。

以上であるか否かを判別し、電源電圧ＶＢが設定電圧Ｖ
−上と判断した場合にはステップＳＬｌに進み、マイク
ロコンピュータＩＩはチョッパ制御回路４を動作させる
信号を出力する。これによりチョッパ制御回路４は駆動
回路３にパルスを送出して、駆動回路３からステッピン
グモータｌに送られる駆動パルスを断続させて、ステッ
ピングモータ１の発熱を減少させ、かつ消費電力を低減
させる。

一方、ステップＳ　１０において、電源電圧ＶＢが設定
電圧ＶＲよりら低いと判断した場合には、ステップＳ＋
ｔに進んでマイクロコンピュータＩＩの停止制御手段か
らチョッパ制御回路４の作動を停止させる信号を出力す
る。これにより、ステッピングモータ１には駆動回路３
からの信号（ステッピングモータの励磁コイルを定常的
にオンまたはオフにする信号）が入力され、停止状態に
おいて電源電圧が低い場合には、ステッピングモータ１
はチョッパ制御されない通常の信号によって停止される
ので、ホールディングトルクが減少することなく、した
がって振動などの外乱が生じてもステッピングモータ１
は移動することがなく、確実に停止位置に保持される。

上記実施例では判別手段および停止制御手段をマイクロ
コンピュータ１１のソフトウェアにより構成したが、比
較器やスイッチングトランジスタなどのハードウェアに
より構成してもよく、要は、電源電圧ＶＢが設定電圧Ｖ
Ｒ以上であるか否かを判別する判別手段と、その判別に
基づいて駆動パルスの停止の制御およびチョッパ制御回
路の作動停止の制御を行う停止制御手段があればよい。

〈発明の効果〉以上よりの説明より明らかなように、第１の発明のステ
ッピングモータの制御装置は、電圧読込回路と、電源電
圧が設定電圧よりも高いか否かを判別する判別手段と、
上記判別手段の判別結果に基づいてステッピングモータ
への駆動信号の送出を停止する停止制御手段とを備えて
いるので、ステッピングモータを所定の回転トルクを発
生させる電圧以上でのみ回転させろことができ、したが
って、ステッピングモータの脱調を防止することができ
る。

また、第２の発明のステッピングモータの制御装置は、
電圧読込回路と、電源電圧が設定電圧以上であるか否か
を判別する判別手段と、チョッパ制御回路と、上記判別
手段が電源電圧が設定電圧以下であると判断した場合に
ステッピングモータへの駆動信号を送出を停止させると
共にチョッパ制御回路の作動を停止させる停止制御手段
とを備えているので、第１の発明の効果に加えて、ステ
ッピングモータを停止状態に保持する場合にチョッパ制
御を止めた通常の信号によってステッピングモータを停
止位置に保持でき、したがってホールディングトルクが
大きくなり、振動などの外乱によってステッピングモー
タが回転するのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のステッピングモータの制
御装置のブロック図、第２図は上記実施例のフローチャ
ート、第３図は従来のステッピングモータの制御装置の
ブロック図である。【・・・ステッピングモータ、２．１１・・・マイクロ
コンピュータ、３・・・駆動回路、４・・・チョッパ制
御回路、！３・・・電圧読込回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ステッピングモータの電源電圧Ｖ＿Ｂを読み込む
電圧読込回路と、上記電圧読込回路から電源電圧Ｖ＿Ｂを表わす信号を受
けて、電源電圧Ｖ＿Ｂが設定電圧Ｖ＿Ｒよりも高いか否
かを判別する判別手段と、上記判別手段が電源電圧Ｖ＿Ｂが設定電圧Ｖ＿Ｒよりも
低いと判別した場合に、上記ステッピングモータへの駆
動信号の送出を停止させる停止制御手段とを備えたこと
を特徴とするステッピングモータの制御装置。
（２）ステッピングモータへの駆動信号を断続させるチ
ョッパ制御回路と、ステッピングモータの電源電圧Ｖ＿Ｂを読み込む電圧読
込回路と、上記電圧読込回路から電源電圧Ｖ＿Ｂを表わす信号を受
けて、電源電圧Ｖ＿Ｂが設定電圧Ｖ＿Ｒよりも高いか否
かを判別する判別手段と、上記判別手段が電源電圧Ｖ＿Ｂが設定電圧Ｖ＿Ｒよりも
低いと判別した場合に、上記ステッピングモータへの駆
動信号の送出を停止させると共に、チョッパ制御回路の
作動を停止させる停止制御手段とを備えたことを特徴と
するステッピングモータの制御装置。