[go: up one dir, main page]

JPH04208099A - Method of controlling stepping motor - Google Patents

Method of controlling stepping motor

Info

Publication number
JPH04208099A
JPH04208099A JP33767490A JP33767490A JPH04208099A JP H04208099 A JPH04208099 A JP H04208099A JP 33767490 A JP33767490 A JP 33767490A JP 33767490 A JP33767490 A JP 33767490A JP H04208099 A JPH04208099 A JP H04208099A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stepping motor
current
switching
coil
setting value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP33767490A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Aida
敏 相田
Yoshihiko Sano
嘉彦 佐野
Kiyomi Tsuchiya
清美 土屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koki Holdings Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Koki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Koki Co Ltd filed Critical Hitachi Koki Co Ltd
Priority to JP33767490A priority Critical patent/JPH04208099A/en
Publication of JPH04208099A publication Critical patent/JPH04208099A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To facilitate reduction of an effective current applied to the coil of a stepping motor and suppress the temperature rise of the surface of the stepping motor by a method wherein simple circuits are added so as to provide a plurality of constant current set values. CONSTITUTION:Comparators 16a and 16c and resistors 19a, 19b, 20a and 20b are additionally provided so as to facilitate selection of not only a constant current set value of 4A but also a constant current set value of 2.5A. In order to change the set value of the current applied to the coil of a stepping motor 14, when the current set value is switched from a small value to a large value, the switching is performed earlier than the timing of the switching of an operation mode by a time corresponding to the several driving pulses of the stepping motor 14 and, when the current setting value is switched from a large value to a small value, the switching operation is performed later than the timing of the switching of the operation mode by a time corresponding to the several driving pulses of the stepping motor 14. With this constitution, the effective current applied to the coil can be reduced and the temperature rise of the surface of the motor M can be suppressed.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ステッピングモータ駆動用ドライバの定電流
制御方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a constant current control method for a driver for driving a stepping motor.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

第3図、第4図、第5図により、従来のステッピングモ
ータ駆動用ドライバの定電流制御につき説明する。第3
図は、2相ステツピングモータ旺動用ドライバの定電流
制御回路を示したものである。
Constant current control of a conventional stepping motor driver will be explained with reference to FIGS. 3, 4, and 5. Third
The figure shows a constant current control circuit of a driver for driving a two-phase stepping motor.

ROM4に記憶されたステッピングモータ制御用のデー
タを順次読みだし命令を実行する。
Stepping motor control data stored in the ROM 4 is sequentially read out and commands are executed.

CPU2とCPU2が命令を実行する上で、必要となる
データを自由に読み書きするためのRAM5、CPU2
が周辺素子に対しデータを出力したり、周辺素子のから
データを入力したりするための工/○ポート3からなる
マイクロコンピュータ部1から出力されたデータが、パ
ルスジェネレータ6に入力信号として入り、パルスジェ
ネレータ6からはステッピングモータ14を回転させる
ためのパルス(信号名CLK−N)がフェーズジェネレ
ータ7に順次出力される。
RAM 5 and CPU 2 for freely reading and writing data necessary for CPU 2 and CPU 2 to execute instructions
The data output from the microcomputer unit 1, which consists of a port 3 for outputting data to peripheral elements and inputting data from the peripheral elements, enters the pulse generator 6 as an input signal. The pulse generator 6 sequentially outputs pulses (signal name CLK-N) for rotating the stepping motor 14 to the phase generator 7 .

第4図により、フェーズジェネレータ7の動作を説明す
る。I10ポート3からの信号DRV−NがTTLレベ
ルで“L IIの時、フェーズジェネレータ7がアクテ
ィブとなる。フェーズジェネレータ7の出力信号A−P
はパルスジェネレータ6からのパルスCLK−Nの立下
がりを2回検出するごとに、TTLレベルで“H”、′
L”をくりかえす。この信号A−Pに対して位相が90
°遅れて、変化するのが信号B−P、1806遅れて変
化するのが信号へ−P、270°遅れて変化するのが信
号百−Pである。パルスジェネレータ6からのパルスの
周期が七1からt 2(t 1>t 2)t2からt3
 (t2>t3)と短くなると、信号A−’P、B−P
、A−P、B−Pの変化する周期も短くなる。
The operation of the phase generator 7 will be explained with reference to FIG. When the signal DRV-N from I10 port 3 is at TTL level "L II", the phase generator 7 becomes active.The output signal A-P of the phase generator 7
goes “H” at the TTL level every time it detects the falling edge of the pulse CLK-N from the pulse generator 6 twice.
Repeat "L".The phase is 90 with respect to this signal A-P.
The signal B-P changes with a delay of 180 degrees, the signal -P changes with a delay of 1806 degrees, and the signal 10-P changes with a delay of 270 degrees. The period of the pulse from the pulse generator 6 is 71 to t2 (t1>t2) from t2 to t3.
(t2>t3), the signals A-'P, B-P
, A-P, and B-P also become shorter.

信号DRV−NをTTLレベルで“Huとすると、フェ
ーズジェネレータフの出力信号A−P、B−P、λ−P
、B−PはすべてTTLレベルで“L IIとなる。
When the signal DRV-N is set to “Hu” at TTL level, the output signals A-P, B-P, λ-P of the phase generator
, B-P are all "L II" at TTL level.

次に第3図に示すドライバ部8の説明をおこなう。ステ
ッピングモータの励磁相の名称をA相、B相、A相、1
相とした時、アンドゲート9aは、ステッピングモータ
のA相コイルに電流を流すためのパワートランジスタl
laを○N10FFさせるためのものである。アンドゲ
ート9aには、2つの入力があり、1つは、フェーズジ
ェネレータフの信号A−Pが接続している。もう1つは
、コンパレータ16bの出力が接続している。2つの入
力がともにTTLレベルでtrH″′の時、パワートラ
ンジスタllaがONL、、ステッピングモータ14の
A相コイルに電流が流れる。アンドゲート9aの2人力
のうちいずれかがTTLレベルでLL L IIのとき
、パワートランジスタllaがOF’Fする。パワート
ランジスタllaがONし、ステッピングモータ14の
A相コイルに電流が流れると抵抗13aの両端に電圧が
発生する。この電圧は、コイルに流れる電流が大きくな
ると、それに比例し大きくなる。アンドゲート9b、9
c、9d、パワートランジスタllb、llc、11d
についても同様である。
Next, the driver section 8 shown in FIG. 3 will be explained. The names of the excitation phases of a stepping motor are A phase, B phase, A phase, and 1.
When the phase is set, the AND gate 9a is a power transistor l for passing current to the A phase coil of the stepping motor.
This is to make la ○N10FF. The AND gate 9a has two inputs, one of which is connected to the phase generator turf signal A-P. The other is connected to the output of the comparator 16b. When the two inputs are both at TTL level and trH"', the power transistor lla is ONL, and current flows to the A-phase coil of the stepping motor 14. One of the two inputs of the AND gate 9a is at the TTL level LL L II When , the power transistor lla turns off. When the power transistor lla turns on and current flows through the A-phase coil of the stepping motor 14, a voltage is generated across the resistor 13a. This voltage is determined by the current flowing through the coil. As it becomes larger, it becomes larger in proportion to it.AND gates 9b, 9
c, 9d, power transistor llb, llc, 11d
The same applies to

コンパレータ16bの正入力には、ステッピングモータ
14のA相コイルおよび人相コイルに流す電流の上限値
を決定するための抵抗21a、22aが接続されている
。負入力には、抵抗13aの一端が接続され、A相およ
び人相に電流が流れた時に抵抗13aの両端に発生する
電圧が入力される。抵抗12aは、コンパレータ16b
の負入力に大きな電流が流れないようにするための電流
抑制抵抗である。A相および入相に流す電流の上限値を
Iとしたとき抵抗13aの両端にあられれる電圧は、I
X(抵抗13aの抵抗値)である。この値と5×(抵抗
22aの抵抗値)/((抵抗21aの抵抗値)+(抵抗
22aの抵抗値))が等しくなるように抵抗22a、抵
抗21aの値を決定すれば、ステッピングモータ14の
A相コイルおよびA相コイルに流れる電流が工よりも小
さい時、コンパレータ16bの出方は、TTLレベルで
“HII、■よりも大きくなった時TTLレベルで“L
 jlとなる。すなわち、フェーズジェネレータ7より
、ステッピングモータ14の人相に電流を流すべく信号
A−PがTTLレベルで′H″となっている期間に、抵
抗1−3aに流れる電流が、上限値Iよりも小さい時は
、コンパレータ16bの出力がTTLレベルでgt H
prとなり、パワートランジスタllaがONしステッ
ピングモータ14のA相に電流が流れる。抵抗13aに
流れる電流が上限値Iよりも大きくなると、コンパレー
タ16bの出力がTTLレベルでttL”となり、パワ
ートランジスタllaが0FFL、ステッピングモータ
14のA相に流れる電流が流れなくなる。コンパレータ
L6dにっいても同様である。
Resistors 21a and 22a are connected to the positive input of the comparator 16b for determining the upper limit of the current flowing through the A-phase coil and the human-phase coil of the stepping motor 14. One end of the resistor 13a is connected to the negative input, and a voltage generated across the resistor 13a when current flows through the A phase and the human phase is input. The resistor 12a is the comparator 16b
This is a current suppression resistor to prevent large current from flowing to the negative input of the When the upper limit of the current flowing in the A phase and the input phase is I, the voltage that appears across the resistor 13a is I
X (resistance value of the resistor 13a). If the values of the resistor 22a and the resistor 21a are determined so that this value is equal to 5×(resistance value of the resistor 22a)/((resistance value of the resistor 21a)+(resistance value of the resistor 22a)), the stepping motor 14 When the current flowing through the A-phase coil and the A-phase coil is smaller than the current, the output of the comparator 16b is "HII" at the TTL level, and "L" at the TTL level when it becomes larger than ■.
It becomes jl. That is, during the period when the signal A-P is 'H' at the TTL level to cause current to flow from the phase generator 7 to the human phase of the stepping motor 14, the current flowing through the resistor 1-3a is lower than the upper limit value I. When it is small, the output of comparator 16b is at TTL level.
pr, the power transistor lla turns on, and current flows to the A phase of the stepping motor 14. When the current flowing through the resistor 13a becomes larger than the upper limit value I, the output of the comparator 16b becomes ttL" at the TTL level, the power transistor lla becomes 0FFL, and the current flowing to the A phase of the stepping motor 14 stops flowing. Regarding the comparator L6d The same is true.

以上のようにして、ステッピングモータ14の各相に流
れる電流が、上限値■を越えぬ様一定にコントロールさ
れる。
As described above, the current flowing through each phase of the stepping motor 14 is controlled to be constant so as not to exceed the upper limit value (■).

第5図にステッピングモータ14の一般的な動作を示す
。縦軸にパルスジェネレータ6から出力されるCLK−
Nの周期によって決定されるステッピングモータ14の
駆動周波数PPS、横軸に時間が示されている。
FIG. 5 shows the general operation of the stepping motor 14. CLK- output from pulse generator 6 on the vertical axis
The driving frequency PPS of the stepping motor 14 is determined by the period of N, and time is shown on the horizontal axis.

ステッピングモータ14は、停止した状態から、立上げ
、定速、立下げ、の順で動作を行ない、これを1シーケ
ンスとする。立上げとは、パルスジェネレータ6からの
CLK−Nの周期を低い方から、しだいに高くしてゆく
ことで、ステッピングモータ14の駆動周波数が定速2
200PPSに達したところで終了する。これを要する
時間は約20cm5ecである。立下げは、加速の逆の
シーケンスとなる。これに要する時間は約33m s 
e cである。また、ステッピングモータ14が停止し
ているときは、負荷から加わる力により、ステッピング
モータ14がフェーズジェネレータ7からの信号とは無
関係に働いてしまわぬ様ディテントがおこなわれる。す
なわち、I10ポート3から出力されるDRV−Nを任
意の周期でON10 F Fすることで、フェーズジェ
ネレータフの信号A−P、B−P、λ−P、信−Pをす
へて、TTLレベルでIt L I+とするが、いずれ
が2相をtt Hptにすることで、ステッピングモー
タ14のある2相に電流を流すようにし、モータ軸を固
定する。ディテント時間は約61m5ecである。また
定速で動作する時間は、326m S e Qである。
The stepping motor 14 operates from a stopped state in the order of startup, constant speed, and fall, which is considered as one sequence. Start-up means that the cycle of CLK-N from the pulse generator 6 is gradually increased from the lowest to the highest, so that the driving frequency of the stepping motor 14 reaches a constant speed of 2.
It ends when it reaches 200 PPS. The time required for this is approximately 20cm5ec. Falling down is the reverse sequence of acceleration. The time required for this is approximately 33ms
It is e c. Further, when the stepping motor 14 is stopped, detent is performed so that the stepping motor 14 does not operate independently of the signal from the phase generator 7 due to the force applied from the load. That is, by turning DRV-N output from I10 port 3 ON10FF at an arbitrary period, the phase generator tough signals A-P, B-P, λ-P, and signal-P are passed, and the TTL The level is set to It L I+, but by setting any two phases to tt Hpt, current is caused to flow through the two phases of the stepping motor 14, and the motor shaft is fixed. The detent time is approximately 61 m5ec. Further, the time for operating at constant speed is 326 m S e Q.

ステッピングモータ14を運転する際に必要となるトル
クは、立上げ、立下げ時の方が、定速、ディテント時よ
りも、加速トルクの分だけ大きい。したがって、ステッ
ピングモータ14の各相に流れる電流の上限値を決定す
るにあたっては、必要運転トルクが最大である。すなわ
ちステッピングモータ14のコイルに流す電流が最大で
ある立上げ、立下げ時にあわせる必要があった。この時
の必要となる電流は4Aである。
The torque required to operate the stepping motor 14 is larger at startup and shutdown than at constant speed and detent by the amount of acceleration torque. Therefore, when determining the upper limit of the current flowing through each phase of the stepping motor 14, the required operating torque is the maximum. In other words, it was necessary to match the timing of startup and shutdown, when the current flowing through the coil of the stepping motor 14 is maximum. The current required at this time is 4A.

定速及びチョッピング時に立上げ、立下げと同じ様に4
Aの電流を流してしまうと、ステッピングモータ14の
発熱により、ステッピングモータ14の表面温度が上昇
することになる6例えば、定格電流が6Aのステッピン
グモータを使用した時、定電流設定値を4Aにすると、
モータの表面温度が50d、eg上昇した。一般にモー
タの使用環境は、0〜50℃であり、本モータでは1表
面温度がMAX100℃となってしまい、絶縁種E種(
定格温度130℃)のものでは、マージンがない。また
、近接するケーブル等に対しても、熱による損傷から保
護するため、モータを冷却ファンで強制冷却しなければ
ならなかった。あるいは定格電流が更に大きな8Aのも
のを選択する必要があった。
4 in the same way as starting and falling during constant speed and chopping.
If a current of A is applied, the surface temperature of the stepping motor 14 will rise due to heat generated by the stepping motor 146. For example, when using a stepping motor with a rated current of 6 A, set the constant current to 4 A. Then,
The surface temperature of the motor increased by 50d, eg. Generally, the environment in which a motor is used is 0 to 50℃, and the surface temperature of this motor is MAX 100℃, and the insulation type is E class (
For those with a rated temperature of 130°C, there is no margin. Furthermore, in order to protect nearby cables and the like from damage due to heat, the motor had to be forcibly cooled with a cooling fan. Alternatively, it was necessary to select one with an even larger rated current of 8A.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、従来技術の欠点をなくし、ステッピン
グモータの必要運転トルクを発生するに十分な電流を供
給しつつ、コイルに流れる電流の実効電流を低減し、モ
ータの表面温度上昇を低減することができる定電流駆動
回路を提供することにある。
An object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the prior art, reduce the effective current of the current flowing through the coil, and reduce the surface temperature rise of the motor while supplying sufficient current to generate the necessary operating torque of the stepping motor. An object of the present invention is to provide a constant current drive circuit that can perform a constant current drive circuit.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は 1、ステッピングモータの必要運転トルク(いいかえれ
ば、コイルに流れる電流)は、立上げ、立下げ時に比べ
定速、ディテント時の方が小さくて良い。
The present invention has the following features: 1. The required operating torque of the stepping motor (in other words, the current flowing through the coil) can be smaller during constant speed and detent than during startup and shutdown.

2、ステッピングモータの1動作シーケンスは、立上げ
、立下げに必要な時間に比べ定速。
2. One operation sequence of a stepping motor is at a constant speed compared to the time required for startup and shutdown.

ディテント時の時間の方がはるかに長い。The time during detent is much longer.

(−例として、立上げ、立下げの合計時間が53m5e
cであるのに対し、定速、デイテント時間が387m5
ecである。)上記2点に着目し、ステッピングモータ
の立上げ、立下げ時は、定電流設定値を高くし、低速、
ディテント時は、定電流設定値を低くする様に、ステッ
ピングモータの動作モードと、モータのコイルに流す電
流の関係を工夫したものである。
(-As an example, the total time for startup and shutdown is 53m5e.
c, constant speed, day tent time is 387m5
It is ec. ) Focusing on the above two points, when starting up and stopping the stepping motor, increase the constant current setting value, lower the speed,
The relationship between the operating mode of the stepping motor and the current flowing through the motor coil has been devised so that the constant current setting value is lowered during detent.

また、定電流設定値を切り換えるへく、マイクロコンピ
ュータから、命令データが出力されても、ハードウェア
の動作のための時間遅れがあるため、すぐには切り換え
動作が行なわれないことに着目し、電流設定値を低い値
から高い値に切り換える場合は、動作モードを切り換え
るタイミングよりも、はやめに切り換え、電流設定値を
高い値から低い値に切り換える場合は、動作モードを切
り換えるタイミングよりもおそめに切り換える様に電流
設定値切り換えタイミングと動作モード切り換えタイミ
ングの関係を工夫したものである。
Furthermore, in order to switch the constant current setting value, we focused on the fact that even if the command data is output from the microcomputer, the switching operation is not performed immediately because there is a time delay due to the operation of the hardware. When switching the current setting value from a low value to a high value, switch it earlier than the timing when switching the operating mode, and when switching the current setting value from a higher value to a lower value, switch it later than the timing when switching the operating mode. The relationship between the current setting value switching timing and the operation mode switching timing has been devised so that the current setting value can be switched.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

本発明の実施例を、第1図、第2図(a)(b)(c)
、第5図を用いて説明する。第1図は、本発明の一実施
例を示すステッピングモータの定電流制御系の回路図で
ある。第2図(a)(b)(c)は、第1図のフローチ
ャートである。
Examples of the present invention are shown in FIGS. 1 and 2 (a), (b), and (c).
, will be explained using FIG. FIG. 1 is a circuit diagram of a constant current control system for a stepping motor showing an embodiment of the present invention. FIGS. 2(a), 2(b), and 2(c) are flowcharts of FIG. 1.

第1図において、第3図と同一部分は同し符号で示し、
共通部の説明は省略する。従来技術からの改良点は、定
電流設定値を複数個持ち、任意に切り換えられることで
ある。
In Fig. 1, the same parts as in Fig. 3 are indicated by the same symbols,
Explanation of common parts will be omitted. An improvement over the conventional technology is that it has a plurality of constant current setting values and can be switched arbitrarily.

本実施例では、従来回路における定電流設定値が、4A
であったのに加え、定電流設定値2.5Aも選択できる
ようコンパレータ16a、16c、抵抗19a、19b
、20a、20bが増設されている。
In this example, the constant current setting value in the conventional circuit is 4A.
In addition, comparators 16a, 16c and resistors 19a, 19b are installed so that a constant current setting value of 2.5A can be selected.
, 20a, and 20b have been added.

また、■/○ポート3に、定電流設定値4Aと2.5A
のいずれかを選択するための信号CURRENT DW
N−Nが増設されている。
Also, constant current setting values 4A and 2.5A are connected to ■/○ port 3.
The signal CURRENT DW for selecting one of
N-N has been added.

このCURRENT  DWN−Nの信号と、インバー
タ15により反転した信号が、アンドゲート17b、1
7dおよび17a、17cにそれぞれ入力しており、さ
らにオアゲート18a、18bをかいしてドライバ部8
に接続されている。すなわち、定電流設定値2.5Aを
選択する場合にはI10ポート3より出力するCURR
ENTDWN−N信号をTTLレベルでLL L IT
とする。
This CURRENT DWN-N signal and the signal inverted by the inverter 15 are connected to the AND gates 17b and 1.
7d, 17a, and 17c, and further input to the driver section 8 through OR gates 18a and 18b.
It is connected to the. In other words, when selecting a constant current setting value of 2.5A, the CURR output from I10 port 3
ENTDWN-N signal at TTL level LL L IT
shall be.

この時、アンドゲート17aと17cに接続されたコン
パレータ16a、16cが選択される。抵抗19a、1
9b、20a、20bで設定される基準値2.5Aより
、ステッピングモータ14のコイルに流れる電流が小さ
いときは、パワートランジスタlla、llb、llc
、lidのONが可能となり、コイルに流れる電流が、
2.5Aより大きい時は、パワートランジスタlla、
llb、11c、11dはOFFする。CURRENT
DWN−N信号をTTLレベルで“H”にすると、コン
パレータ16b、16dが選択され、ステッピングモー
タ14のコイルに流れる電流は4A一定に保たれる。
At this time, comparators 16a and 16c connected to AND gates 17a and 17c are selected. Resistor 19a, 1
When the current flowing through the coil of the stepping motor 14 is smaller than the reference value 2.5A set by 9b, 20a, 20b, the power transistors lla, llb, llc
, the lid can be turned on, and the current flowing through the coil is
When it is larger than 2.5A, the power transistor lla,
llb, 11c, and 11d are turned off. CURRENT
When the DWN-N signal is set to "H" at the TTL level, the comparators 16b and 16d are selected, and the current flowing through the coil of the stepping motor 14 is kept constant at 4A.

つまり、I10ポート3より出力する CURRENT  DWN−N信号により定電流設定値
の切り換えが可能である。
In other words, the constant current setting value can be switched by the CURRENT DWN-N signal output from the I10 port 3.

次に第2図フローチャートに従い、ステッピングモータ
14の一連の動作シーケンスについて説明を行なう。
Next, a series of operation sequences of the stepping motor 14 will be explained according to the flowchart of FIG.

ステッピングモータ14を立ち上げるには、I10ポー
ト3より出力されるDRV−N信号をTTLレベルで“
L ITにし、フェーズジュネレータ7をアクティブに
する。次に、 CURRENTDWN−N信号をTTLLzベルテ11
 Hggにし、定電流設定値を、4Aとする。次に、パ
ルスジェネレータ6に立ち上げCLKのデータを入力し
、ステッピングモータ14の立ち上げを行なう。立ち上
げ動作は、ステッピングモータ14の位相12ステップ
分であり、パルスジェネレータ6から出力したC L 
K−’Nを12個カウントしおわるまで立ち上げ動作が
続く。立ち上げ動作に要する時間は、約20m5ecで
ある。
To start the stepping motor 14, the DRV-N signal output from I10 port 3 is set at TTL level.
LIT and activate phase generator 7. Next, convert the CURRENTDWN-N signal to TTLLzVerte11
Hgg, and the constant current setting value is 4A. Next, start-up CLK data is input to the pulse generator 6 to start-up the stepping motor 14. The start-up operation is equivalent to 12 steps of the phase of the stepping motor 14, and the C L output from the pulse generator 6
The start-up operation continues until 12 K-'N are counted. The time required for the start-up operation is approximately 20 m5ec.

立ち上げモードが、終了したら、吹に定速モードに移行
する。まずパルスジェネレータ6に低速CLKデータを
入力する。定速時のステッピングモータ駆動周波数は2
200ppsである。低速モードに入ってから、パルス
ジェネレータ6より出力したCLK−Hの数を6個カウ
ントした後、定電流設定値を4Aから2.5Aに切り換
える。
When the start-up mode is finished, the blowing mode shifts to the constant speed mode. First, low-speed CLK data is input to the pulse generator 6. The stepping motor drive frequency at constant speed is 2
It is 200pps. After entering the low speed mode, the number of CLK-H signals output from the pulse generator 6 is counted (6), and then the constant current setting value is switched from 4A to 2.5A.

定電流設定値を2.5Aに切り換えた後、パルスジエネ
レータ6より出力するCLK−Nの数を701個カウン
トしたら、再び電流設定値を4Aに切り換える。つまり
、2.5Aの電流設定値で、ステッピングモータ14が
定速動作するのは、CLK−N701個分、約319m
5ecである。さらに、CLK−Nの数を10個カウン
トした後、定速モードが終了する。
After switching the constant current setting value to 2.5A and counting 701 CLK-Ns output from the pulse generator 6, the current setting value is switched to 4A again. In other words, with a current setting value of 2.5A, the stepping motor 14 operates at a constant speed for one CLK-N70, approximately 319m.
It is 5ec. Furthermore, after counting 10 CLK-Ns, the constant speed mode ends.

次に、立ち下げモードに移行する。まずパルスジェネレ
ータ6に立ち下げCLKデータを大刀する。立ち下げ動
作は、CLK−N51力ウント分約33 m s e 
cであるパルスジェネレータ6がらの信号CLK−Nを
51個カウントしおわると、立ち下げモードが終了する
Next, shift to shutdown mode. First, the pulse generator 6 is provided with falling CLK data. The falling operation takes about 33 msec for CLK-N51 force count.
When 51 signals CLK-N from the pulse generator 6 (c) are counted, the falling mode ends.

次に、ディテントモードに移行する。まず、定電流設定
値を4Aから2.5Aに切り換える。次に、6KHz(
7)周期でI10ボート3の信号DRV−NをTTLレ
ベルで“HII tL L 11切り換える。これで、
ステッピングモータ14のモータ軸は、最後に停止した
励磁相で固定される。
Next, shift to detent mode. First, the constant current setting value is switched from 4A to 2.5A. Next, 6KHz (
7) Switch the signal DRV-N of I10 boat 3 at the TTL level to "HII tL L 11" at the cycle.
The motor shaft of the stepping motor 14 is fixed at the excitation phase that stopped last.

以上がステッピングモータ14の一連の動作シーケンス
である。本事例において、ステッピングモータ14の一
連の動作が繰り返す周期は、約440 m s e c
であるためディテント期間は、約61m5ecである。
The above is the operation sequence of the stepping motor 14. In this example, the cycle in which the series of operations of the stepping motor 14 is repeated is approximately 440 msec.
Therefore, the detent period is about 61 m5ec.

以上の制御により必要運転トルクが大きい(つまり、ス
テッピングモータ14のコイルに流さなければならない
電流が大きい)立ち上げ、立ち下げ時には、定電流設定
値を4Aにし、必要運転トルクが小さい(つまり、ステ
ッピングモータ14のコイルに流さなければならない電
流が小さい)定速、ディテント時には、定電流設定値を
2.5Aに切り換える。また、マイクロコンピュータ部
1より定電流設定値切り換えモードを出した後、ハード
ウェアが実際に切り換わるまでの時間待ちを行なうため
、立ち上げ終了から、定電流設定値切り換えまで、CL
K−N信号6パルス分(約2.7m5ec)、定速から
立ち下げに移る前10パルス分(約4.5m5ec)、
ステッピングモータ14の動作モード切り換えと定電流
設定値切り換えのタイミングに、差を設けている。
With the above control, when the required operating torque is large (that is, the current that must be passed through the coil of the stepping motor 14 is large), the constant current setting value is set to 4 A, and the required operating torque is small (that is, the stepping motor When the current that must be passed through the coil of the motor 14 is constant (low current) and detent, the constant current setting value is switched to 2.5A. In addition, after issuing the constant current setting value switching mode from the microcomputer section 1, there is a wait for the hardware to actually switch.
K-N signal 6 pulses (about 2.7m5ec), 10 pulses before moving from constant speed to falling (about 4.5m5ec),
A difference is provided between the timing of switching the operating mode of the stepping motor 14 and the timing of switching the constant current setting value.

本実施例において、従来技術でステッピングモータ14
の実効電流が、3.4A、表面温度上昇値において50
d e gであったものを、それぞれ2.4A、25d
egに低減することができ、外部強制冷却ファンが不要
となり、また、定格電流4Aのモータが使用可能となっ
た。(定格電流8Aのモータの採用が不要となった。)
〔発明、の効果〕 本発明によれば、簡単な回路を追加するだけで、ステッ
ピングモータのコイルに流れる実効電流を低減すること
ができるので、温度定格が同等のステッピングモータを
選択する場合(例えば、E種130℃)、電流定格のか
さな、つまり小型のモータを選択することが可能となる
。また外部冷却ファン等で強制空冷の必要であったモー
タであっても、外部冷却ファンの必要がなくなる。また
、ステッピングモータの給電用電源の容量を減らすこと
ができるため、電源の小型化、低価格化が可能となる。
In this embodiment, the stepping motor 14 is
The effective current is 3.4 A, and the surface temperature rise value is 50
d e g, respectively 2.4A and 25d
eg, no external forced cooling fan is required, and a motor with a rated current of 4A can be used. (It is no longer necessary to use a motor with a rated current of 8A.)
[Effects of the Invention] According to the present invention, the effective current flowing through the coil of a stepping motor can be reduced by simply adding a simple circuit, so when selecting a stepping motor with the same temperature rating (for example, , E class 130° C.), it is possible to select a small motor with a current rating. Furthermore, even if the motor requires forced air cooling using an external cooling fan, the need for an external cooling fan is eliminated. Furthermore, since the capacity of the power supply for feeding the stepping motor can be reduced, the power supply can be made smaller and lower in price.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明になるステッピングモータの定電流駆
動回路の一実施例を示す回路図である。 第2図(aン (b)(c)は、第1図を説明するため
のフローチャートである。第3図は、従来のステッピン
グモータの定電流駆動回路の回路図である。第4図は、
フェーズジェネレータの動作を説明するためのタイムチ
ャート、第5図は、ステッピングモータの動作モートの
一事例および従来および本発明の実施例における定電流
設定の様子を示した模式図である。 図において、6はパルスジェネレータ、7はフェーズジ
ェネレータ、8はドライバ部、9aがら9dはアンドゲ
ート、11aがら1lclはパワートランジスタ、13
a、13bは抵抗、14はステッピングモータである。 特許出願人の名称 日立工機株式会社 ア7ita) ()i−・ス、゛シ脣し−7アクデイ1゛)(セ千1T
μ2−丁p゛) 6k)lZ/lff1fiて DRV−N1 ’H”L
’ぢ1腎尤ろ。 24国 RVLN
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a constant current drive circuit for a stepping motor according to the present invention. 2(a), 2(b), and 2(c) are flowcharts for explaining FIG. 1. FIG. 3 is a circuit diagram of a conventional constant current drive circuit for a stepping motor. ,
FIG. 5, a time chart for explaining the operation of the phase generator, is a schematic diagram showing an example of an operating motor of a stepping motor and a state of constant current setting in the conventional and embodiments of the present invention. In the figure, 6 is a pulse generator, 7 is a phase generator, 8 is a driver section, 9a to 9d are AND gates, 11a to 1lcl are power transistors, 13
a and 13b are resistors, and 14 is a stepping motor. Name of patent applicant Hitachi Koki Co., Ltd.
μ2-dp゛) 6k) lZ/lff1fi DRV-N1 'H”L
'Ji1 Kidney included. 24 countries RVLN

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  駆動パルスを発生するパルスジエネレータ、駆動パル
スによりパワートランジスタの励磁相を順序決定し、出
力するフェーズジェネレータ、該フェーズジェネレータ
からの出力により、パワートランジスタを駆動する駆動
回路、ステッピングモータのコイルに流れる電流を検出
する回路、該電流値が一定レベルをこえると、パワート
ランジスタの励磁信号を切ることにより、ステッピング
モータのコイルに流れる電流を一定に保つ制御回路を有
し、立上げ、定速、立下げ、ディテントの動作を行なわ
せるようにした、ステッピングモータの定電流駆動回路
において、立上げ、定速、立下げ、ディテントの各動作
モードにより、ステッピングモータのコイルに流れる電
流の設定値を変更する際、電流設定値を、小から大へ切
り換える場合、動作モードを切り換えるタイミングより
も、ステッピングモータの駆動パルスで数パルス分に相
当する時間早く切り換え、電流設定値を大から小へ切換
える場合、動作モードを切り換えるタイミングよりも、
電流設定値をステッピングモータの駆動パルスで数パル
ス分に相当する時間遅く切り換えることを特徴としたス
テッピングモータの制御方法。
A pulse generator that generates drive pulses, a phase generator that determines the order of the excitation phases of the power transistors using the drive pulses, and outputs them; and a drive circuit that drives the power transistors based on the output from the phase generator, and a current that flows to the coil of the stepping motor. It has a control circuit that keeps the current flowing through the stepping motor coil constant by cutting off the excitation signal of the power transistor when the current value exceeds a certain level. In a constant current drive circuit for a stepping motor that performs detent operation, when changing the setting value of the current flowing through the stepping motor coil in each operation mode of startup, constant speed, fall, and detent. , when switching the current setting value from small to large, the switching time is equivalent to several stepping motor drive pulses earlier than the timing of switching the operating mode, and when switching the current setting value from large to small, the operating mode Rather than the timing to switch
A method for controlling a stepping motor characterized by switching a current setting value late by a time corresponding to several pulses of the stepping motor drive pulse.
JP33767490A 1990-11-30 1990-11-30 Method of controlling stepping motor Pending JPH04208099A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33767490A JPH04208099A (en) 1990-11-30 1990-11-30 Method of controlling stepping motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33767490A JPH04208099A (en) 1990-11-30 1990-11-30 Method of controlling stepping motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04208099A true JPH04208099A (en) 1992-07-29

Family

ID=18310893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33767490A Pending JPH04208099A (en) 1990-11-30 1990-11-30 Method of controlling stepping motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04208099A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5841261A (en) System for controlling stepping motor for dividing a single step of the motor into plural sections and applying voltages whose levels are determined in accordance with the sections
JPH08275590A (en) Portable video camera
JP3899071B2 (en) Stepping motor driving apparatus and stepping motor driving method
JP2004274880A (en) Stepping motor driving device and stepping motor driving method
US6215262B1 (en) Speed control method for switched reluctance motor (SRM)
JP2002010688A (en) Motor-driving control unit
KR100784587B1 (en) Stepping motor drive device and method
JPH04208099A (en) Method of controlling stepping motor
EP0458611A2 (en) Motor control circuit
EP0304704A1 (en) Method and apparatus for driving a stepper motor with multiple voltages
JP2002186274A (en) Brushless dc motor controller
JP4340080B2 (en) Camera moving device
JPH11235092A (en) Torque control method of stepping motor
JP2003033087A (en) Motor drive controller
JP2004187379A (en) Motor control device
JPH1014286A (en) Load drive
JPH07255193A (en) Control method for brushless motor and its device
JPH06189598A (en) Drive controller for stepping motor
JP3368105B2 (en) Stepping motor control device and stepping motor control method
JPH07322695A (en) Circuit for controlling driving of stepping motor
JP2520408B2 (en) Drive control method of stepping motor
JPH06351276A (en) DC servo motor drive circuit
JPH05344792A (en) Driver for stepping motor
JPH01264596A (en) Controller for stepping motor
JPH08182391A (en) Driving circuit for stepping motor