JP2000023496A - Stepping motor controller - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stepping motor controller including a step-out detecting function using a new constitution. SOLUTION: The microcomputer 2 of this stepping motor controller 1 outputs an excitation switching signal of a stepping motor 5 as a rotational position command of the motor 5, and sequentially turn on transistors 3a-3d for switching mounted for every motor winding to energize motor windings sequentially. A circulating current detector 9 detecting the size of circulating current which flows at the time of switching excitation is mounted on a circulating passage in which reflux diodes 4a-4d bypass the transistors 3a-3d. The microcomputer 2 compares the value of the circulating current at a fixed period after excitation switching with a preset reference value, and determines it as the step-out of the motor if the circulating current is lower than the reference value.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、ステップモータ
制御装置に係り、詳しくは、脱調を検出できる機能を有
するステップモータ制御装置に関するものである。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a step motor control device, and more particularly to a step motor control device having a function of detecting step-out.

【０００２】[0002]

【従来の技術】ステップモータの脱調検出に関する従来
技術として、特開平８−９８５９７号公報や、特開平７
−３２７３９９号公報がある。これらは、脱調時にはロ
ータが回転しないことから逆起電力が発生しないことを
利用し、相電圧や駆動電流の変化で脱調を検出するもの
であり、脱調の際、警告を出せるようにしたものもあ
る。2. Description of the Related Art Japanese Unexamined Patent Application Publication Nos. Hei 8-98597 and Hei 7
-327399. These methods use the fact that a back electromotive force is not generated because the rotor does not rotate during step-out, and detects step-out based on changes in the phase voltage and drive current, so that a warning can be issued when step-out occurs. Some have done it.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、新
規な構成による脱調検出機能を備えたステップモータ制
御装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a stepping motor control device having a step-out detecting function with a novel configuration.

【０００４】[0004]

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のステッ
プモータ制御装置は、還流ダイオードによるスイッチン
グ素子を迂回する循環経路に設けられ、励磁切替の際に
流れる循環電流の大きさを検出する循環電流検出手段
と、循環電流検出手段による循環電流からモータの脱調
を判定する脱調検出手段と、を備えたことを特徴として
いる。According to a first aspect of the present invention, there is provided a stepping motor control device which is provided in a circulating path which bypasses a switching element by a return diode and detects a magnitude of a circulating current flowing at the time of excitation switching. It is characterized by comprising a current detecting means and a step-out detecting means for determining step-out of the motor from the circulating current by the circulating current detecting means.

【０００５】このような構成を採用すると、励磁切替の
際において還流ダイオードによるスイッチング素子を迂
回する循環経路に循環電流が流れ、この循環電流の大き
さが循環電流検出手段にて検出される。このとき、ロー
タの回転状態が循環電流の大きさに反映される。When such a configuration is adopted, a circulating current flows in a circulating path that bypasses the switching element by the return diode at the time of excitation switching, and the magnitude of the circulating current is detected by the circulating current detecting means. At this time, the rotation state of the rotor is reflected on the magnitude of the circulating current.

【０００６】そして、脱調検出手段において、循環電流
検出手段による循環電流からモータの脱調が判定され
る。このように、トランジスタ等のスイッチング素子の
スイッチング時に流れる循環電流がロータの回転の状態
（有無）に大きな影響を受けることを利用して循環電流
から脱調が検出される。The step-out detecting means determines step-out of the motor from the circulating current detected by the circulating current detecting means. As described above, out-of-synchronization is detected from the circulating current by utilizing that the circulating current flowing at the time of switching of a switching element such as a transistor is greatly affected by the state of rotation (presence or absence) of the rotor.

【０００７】その結果、新規な構成による脱調検出機能
を備えたステップモータ制御装置を提供できることとな
る。ここで、請求項２に記載のように、脱調を検出する
際に、励磁を切り替えてから一定時間後における前記循
環電流検出手段による循環電流の値と予め定めた基準値
とを比較し、循環電流の値が予め定めた基準値より小さ
いとモータが脱調したと判定するようにすると、実用上
好ましいものとなる。As a result, it is possible to provide a step motor control device having a step-out detection function with a novel configuration. Here, as described in claim 2, when step-out is detected, a value of a circulating current by the circulating current detecting means after a predetermined time after switching the excitation is compared with a predetermined reference value, When the value of the circulating current is smaller than a predetermined reference value, it is practically preferable to determine that the motor has stepped out.

【０００８】また、請求項３に記載のように、脱調の原
因を特定する特定手段と、前記特定手段による特定結果
を報知する報知手段と、を備えたものとする。すると、
脱調を検出したときにおいて、特定手段にて、その原因
が特定され、結果が報知手段にて報知される。その結
果、脱調の原因についての情報を提供できることとな
る。[0008] Further, as set forth in claim 3, it is provided that there is provided a specifying means for specifying the cause of the step-out, and a notifying means for notifying the specifying result by the specifying means. Then
When step-out is detected, the cause is specified by the specifying means, and the result is reported by the reporting means. As a result, information on the cause of the step-out can be provided.

【０００９】また、請求項４に記載のように、前記特定
手段は、脱調時の電源電圧から脱調の原因を特定するも
のとすると、実用上好ましいものとなる。また、請求項
５に記載のように、前記スイッチング素子には複数のモ
ータでの巻線が並列に接続されるとともに、モータごと
に前記循環経路が形成されており、モータごとの循環経
路に循環電流検出手段をそれぞれ配置し、前記脱調検出
手段は各循環電流検出手段による循環電流の値からモー
タが脱調したと判定するものとする。It is practically preferable that the specifying means specifies the cause of the step-out based on the power supply voltage at the time of the step-out. Further, as described in claim 5, windings of a plurality of motors are connected in parallel to the switching element, and the circulation path is formed for each motor, and the circulation path is formed for each motor. It is assumed that current detecting means are provided, and the step-out detecting means determines that the motor has stepped out from the value of the circulating current by each circulating current detecting means.

【００１０】すると、脱調検出手段により、各循環電流
検出手段による循環電流の値からモータが脱調したこと
が判定される。その結果、特開平６−２７０６３６号公
報のように２つのモータの駆動電流の差を検出しようす
る場合には、２つのモータが同時に脱調する場合には脱
調検出することかできなかったが、本発明によれば２つ
のモータが同時に脱調した場合にも対処できることとな
る。Then, the step-out detecting means determines that the motor has stepped out from the value of the circulating current by each circulating current detecting means. As a result, when detecting the difference between the drive currents of the two motors as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-270636, the step-out cannot be detected when the two motors step out simultaneously. According to the present invention, it is possible to cope with a case where two motors step out simultaneously.

【００１１】ここで、請求項６に記載のように、前記モ
ータごとの循環経路に回り込み防止用ダイオードを設け
る。すると、回り込み防止用ダイオードにより、モータ
ごとの循環経路に流れる循環電流の回り込みが防止さ
れ、モータごとの循環電流を正確に測定することができ
る。Here, a wraparound prevention diode is provided in a circulation path for each of the motors. Then, the sneak of the circulating current flowing in the circulating path for each motor is prevented by the sneak prevention diode, and the circulating current for each motor can be accurately measured.

【００１２】また、請求項７に記載のように、前記複数
のモータにおける各電源ラインに開閉手段を配置し、前
記脱調検出手段による判定結果に基づき前記開閉手段を
制御すると、例えば、多数のモータのうちの脱調が発生
したモータのみに電源ラインを閉じて位置の補正を行う
ことができ、１つのモータのみが脱調した場合において
全てのモータ位置を初期化（イニシャライズ）する必要
が無くなる。According to a seventh aspect of the present invention, when an open / close means is arranged in each power supply line of the plurality of motors and the open / close means is controlled based on a determination result by the step-out detecting means, for example, The position of the motor can be corrected by closing the power supply line only for the motor in which the step-out has occurred, and it is not necessary to initialize (initialize) all the motor positions when only one motor has step-out. .

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下、この
発明を具体化した実施の形態を図面に従って説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１４】図１に、ステップモータ制御装置（コント
ローラ）の回路構成を示す。ステップモータ制御装置１
は、マイコン２と駆動回路（ドライバ）３と還流ダイオ
ード群４を備えている。駆動回路３はステップモータ５
の巻線５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ毎のスイッチング用トラ
ンジスタ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを具備している。ま
た、還流ダイオード群４はステップモータ５の巻線毎の
ダイオード４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを具備している。FIG. 1 shows a circuit configuration of a step motor controller (controller). Step motor control device 1
Includes a microcomputer 2, a drive circuit (driver) 3, and a freewheeling diode group 4. The drive circuit 3 is a step motor 5
The switching transistors 3a, 3b, 3c, 3d are provided for each of the windings 5a, 5b, 5c, 5d. The return diode group 4 includes diodes 4a, 4b, 4c, and 4d for each winding of the step motor 5.

【００１５】駆動回路３の各トランジスタ３ａ〜３ｄの
一端（エミッタ）は、電源であるバッテリ６のプラス側
と接続されるとともに、他端（コレクタ）はステップモ
ータ５の各巻線５ａ〜５ｄを介してバッテリ６のマイナ
ス側と接続されている。詳しくは、各トランジスタ３ａ
〜３ｄとステップモータの各巻線５ａ〜５ｄとは電流出
力用ハーネス７にて接続され、この電流出力用ハーネス
７を通してトランジスタ３ａ〜３ｄからステップモータ
５に電力が供給される。また、ステップモータの各巻線
５ａ〜５ｄとバッテリ６のマイナス側とはワイヤ８にて
接続されている。One end (emitter) of each of the transistors 3a to 3d of the drive circuit 3 is connected to the positive side of a battery 6 as a power supply, and the other end (collector) is connected to each of the windings 5a to 5d of the step motor 5. Connected to the negative side of the battery 6. Specifically, each transistor 3a
To 3d and the windings 5a to 5d of the step motor are connected by a current output harness 7, and power is supplied to the step motor 5 from the transistors 3a to 3d through the current output harness 7. The windings 5 a to 5 d of the step motor are connected to the negative side of the battery 6 by wires 8.

【００１６】また、駆動回路３の各トランジスタ３ａ〜
３ｄの他端（コレクタ）は、還流ダイオード群４のダイ
オード４ａ〜４ｄを介してバッテリ６のマイナス側と接
続されている。さらに、駆動回路３の各トランジスタ３
ａ〜３ｄの制御端子（ベース）がマイコン２と接続さ
れ、マイコン２からトランジスタ３ａ〜３ｄを駆動する
ための信号が出力される。The transistors 3a to 3a of the driving circuit 3
The other end (collector) of 3d is connected to the negative side of the battery 6 via the diodes 4a to 4d of the return diode group 4. Further, each transistor 3 of the driving circuit 3
Control terminals (bases) a to 3d are connected to the microcomputer 2, and a signal for driving the transistors 3a to 3d is output from the microcomputer 2.

【００１７】ここで、還流ダイオード４ａ〜４ｄによ
り、ステップモータ５の巻線５ａ〜５ｄと還流ダイオー
ド群４を通り、トランジスタ３ａ〜３ｄを迂回する循環
経路が形成される。この循環経路の途中には、循環電流
検出器９が設けられている。循環電流検出器９により循
環経路における励磁切替の際、つまり、トランジスタ３
ａ〜３ｄがスイッチング（オフ）した時に発生する循環
電流の大きさを検出することが可能となる。本実施形態
においては、循環電流検出器９として循環電流減衰用の
抵抗を用いており、マイコン２はこの循環電流減衰抵抗
の両端の電位差を測定することにより循環電流の大きさ
を検出する。Here, a circulation path is formed by the return diodes 4a to 4d, passing through the windings 5a to 5d of the step motor 5 and the return diode group 4, and bypassing the transistors 3a to 3d. A circulating current detector 9 is provided in the middle of the circulating path. When the excitation is switched in the circulation path by the circulating current detector 9, ie, when the transistor 3
It is possible to detect the magnitude of the circulating current generated when a to d are switched (off). In the present embodiment, a circulating current attenuating resistor is used as the circulating current detector 9, and the microcomputer 2 detects the magnitude of the circulating current by measuring the potential difference between both ends of the circulating current attenuating resistor.

【００１８】また、マイコン２は循環電流検出器９から
循環電流信号を入力してこの信号から脱調判定を行う。
マイコン２とバッテリ６のプラス端子とが接続され、マ
イコン２はバッテリ電圧信号を入力する。そして、マイ
コン２はバッテリ電圧信号（その時の電源電圧）から脱
調の起きた原因を特定（推定）する。The microcomputer 2 receives a circulating current signal from the circulating current detector 9 and determines out-of-step from this signal.
The microcomputer 2 is connected to the plus terminal of the battery 6, and the microcomputer 2 inputs a battery voltage signal. Then, the microcomputer 2 specifies (estimates) the cause of the step-out from the battery voltage signal (the power supply voltage at that time).

【００１９】また、マイコン２には警報装置１０が接続
され、この警報装置１０はマイコン２の指令に基づき作
動する。より具体的には、警報装置１０はＬＥＤ等の警
報ランプである。なお、警報装置１０としてブザー等を
用いてもよい。An alarm device 10 is connected to the microcomputer 2, and the alarm device 10 operates based on a command from the microcomputer 2. More specifically, the alarm device 10 is an alarm lamp such as an LED. Note that a buzzer or the like may be used as the alarm device 10.

【００２０】次に、このように構成したステップモータ
制御装置の作用を説明する。図２に、２相励磁で通電し
た場合の、通電タイミングと循環電流波形の関係を示
す。Next, the operation of the thus configured step motor control device will be described. FIG. 2 shows the relationship between the energization timing and the circulating current waveform when energization is performed by two-phase excitation.

【００２１】まず、基本動作について説明する。マイコ
ン２は、ステップモータの回転位置指令としてステップ
モータの励磁切替信号（駆動信号）をトランジスタ３ａ
〜３ｄに出力してトランジスタ３ａ〜３ｄを順にオン・
オフする。トランジスタ・オンの時、バッテリ６のプラ
ス側よりトランジスタ３ａ〜３ｄから電流出力用ハーネ
ス７を通りステップモータ５に電流が供給される。供給
された電流は、バッテリ６のマイナス側に帰る。First, the basic operation will be described. The microcomputer 2 outputs an excitation switching signal (drive signal) of the step motor as a rotational position command of the step motor to the transistor 3a.
To 3d to turn on the transistors 3a to 3d sequentially.
Turn off. When the transistor is on, a current is supplied from the positive side of the battery 6 to the step motor 5 from the transistors 3a to 3d through the current output harness 7. The supplied current returns to the negative side of the battery 6.

【００２２】トランジスタ３ａ〜３ｄがオフする時、バ
ッテリ６のプラス側からステップモータ５への給電はス
トップするが、ステップモータ５の巻線インダクタンス
等の影響により、トランジスタ３ａ〜３ｄの出力端子
（コレクタ）の電位が低下し、電流出力用ハーネス７〜
ステップモータ５〜還流ダイオード群４〜電流出力用ハ
ーネス７という経路で循環電流が流れ、巻線５ａ〜５ｄ
に蓄えられたエネルギーが消費され、減衰していく。When the transistors 3a to 3d are turned off, the power supply to the step motor 5 from the positive side of the battery 6 is stopped, but the output terminals (collectors) of the transistors 3a to 3d are affected by the winding inductance of the step motor 5 and the like. ), The current output harness 7 to
A circulating current flows through a path of a step motor 5, a return diode group 4, a current output harness 7, and windings 5a to 5d.
The energy stored in is consumed and decays.

【００２３】ここで、図２において正常動作時の波形と
して示すように、ステップモータ５が正常に作動してい
る場合は、ロータ（磁石）の回転によりモータ巻線５ａ
〜５ｄに起電力が現れ、循環電流を維持する方向に働く
ため減衰時間が長くなる。一方、図２の脱調時の波形で
示すように、ステップモータ５が脱調した場合は、モー
タ巻線５ａ〜５ｄに起電力が発生しないので、循環電流
は直ぐに減衰する。As shown in FIG. 2, when the step motor 5 is operating normally, the motor winding 5a is rotated by the rotation of the rotor (magnet).
An electromotive force appears at ~ 5d and acts in a direction to maintain the circulating current, so that the decay time becomes longer. On the other hand, as shown by the waveform at the time of step-out in FIG. 2, when the stepping motor 5 steps out, no electromotive force is generated in the motor windings 5a to 5d, and the circulating current is immediately attenuated.

【００２４】図３にはメインルーチンを示す。まず、マ
イコン２はステップ１００で初期値設定処理を行う。こ
のとき、モータイニシャル駆動フラグｆ_ini を「１」に
セットし、ステップ２００においてモータ位置を原点に
遅い回動速度にて動かす。そして、マイコン２はステッ
プ３００でモータイニシャル駆動フラグｆ_ini を「０」
にする。FIG. 3 shows a main routine. First, the microcomputer 2 performs an initial value setting process in step 100. At this time, the motor initial drive flag _fini is set to "1", and in step 200, the motor is moved from the motor position to the origin at a low rotation speed. Then, the microcomputer 2 sets the motor initial drive flag _fini to “0” in step 300.
To

【００２５】引き続き、マイコン２はステップ４００で
異常判定処理を行い、ステップ５００で警報処理を行
い、さらに、ステップ６００で位置補正の有無を判定し
てステップ７００での通常モータ駆動に対し必要に応じ
てステップ８００で位置補正駆動処理を実行する。Subsequently, the microcomputer 2 performs an abnormality determination process in step 400, performs an alarm process in step 500, further determines whether or not there is position correction in step 600, and performs the normal motor drive in step 700 as necessary. In step 800, a position correction driving process is executed.

【００２６】次に、ステップ４００での異常判定処理
（脱調検出方法）について説明する。図４には、マイコ
ン２による脱調検出割込み処理を示す。図２を用いて述
べたように、正常動作時と脱調時では、循環電流の減衰
波形が異なり、脱調した場合は、正常時に比べ早く
「０」アンペア付近まで減衰する。Next, the abnormality determination processing (step-out detection method) in step 400 will be described. FIG. 4 shows a step-out detection interruption process by the microcomputer 2. As described with reference to FIG. 2, the decay waveform of the circulating current is different between normal operation and step-out. When step-out occurs, the circulating current attenuates to near "0" ampere earlier than in normal operation.

【００２７】マイコン２は、図４のステップ４０１にお
いて、図２に示すようにトランジスタ・オフのタイミン
グから一定時間（Ｔ秒）経過した時を循環電流サンプリ
ングタイミングとし、このサンプリングタイミングにお
ける循環電流Ｉ_L を取り込み、この循環電流Ｉ_L と基準
となる比較値Ｉ_ref とを比較する。そして、マイコン２
は、Ｉ_L ＞Ｉ_ref であれば正常とし、また、Ｉ_L ≦Ｉ
_ref であれば脱調と判定してステップ４０２で、メモリ
上で脱調検出フラグｆ_FAILを立てる（ｆ_FAIL＝１）。In step 401 of FIG. 4, the microcomputer 2 sets the time when a certain time (T seconds) elapses from the transistor OFF timing as shown in FIG. 2 as the circulating current sampling timing, and the circulating current I _{L at} this sampling timing. And the circulating current I _L is compared with a reference comparison value I _ref . And microcomputer 2
Is normal if I _L > I _ref , and I _L ≦ I _ref
If it is _ref , it is determined that a step-out occurs, and in step 402, a step-out detection flag f _FAIL is set on the memory (f _FAIL = 1).

【００２８】ただし、モータの動かし始めの１ステップ
は、回転速度がまだ上がっておらず起電力の発生も小さ
いので、脱調判定は行わない（又は、比較結果を無効化
する）。However, in one step at the start of the operation of the motor, the step-out determination is not performed (or the comparison result is invalidated) because the rotation speed has not yet increased and the generation of the electromotive force is small.

【００２９】ここで、前述の時間Ｔ及び比較電流値Ｉ
_ref の値は、予め設定されたものであって、より詳しく
は、実際にモータの駆動条件（電源電圧、温度、負荷、
その他）を変えつつ実際に脱調したときのデータから、
最も確率よく判定できる値として設定されている。本実
施形態では、Ｔ＝２ｍｓｅｃ、Ｉ_ref ＝２００ｍＡとし
た（駆動速度は４００ＰＰＳ）（ＰＰＳ：Pulse Per Se
cond）。Here, the time T and the comparison current value I
The value of _ref is set in advance, and more specifically, the driving conditions (power supply voltage, temperature, load,
Others), data from the actual step-out while changing
It is set as a value that can be determined with the highest probability. In this embodiment, T = 2 msec and I _ref = 200 mA (driving speed is 400 PPS) (PPS: Pulse Per Se
cond).

【００３０】引き続き、マイコン２は図４のステップ４
０３において、その時のバッテリ電圧Ｖ_B と所定値Ｖ_B0
とを比較し、バッテリ電圧Ｖ_B が所定値Ｖ_B0よりも低い
と、ステップ４０４でバッテリ電圧低下検出フラグｆ
_{BATT L}を「１」にする。Subsequently, the microcomputer 2 proceeds to step 4 in FIG.
03, the battery voltage V _B at that time and the predetermined value V _B0
When the battery voltage V _B is lower than the predetermined value V _B0 , the battery voltage drop detection flag f
_{Set BATT L} to “1”.

【００３１】さらに、マイコン２はステップ４０５にお
いて、モータイニシャル駆動フラグｆ_ini が「１」であ
ったならば、ステップ４０６でイニシャル時脱調検出フ
ラグｆ_{i FAIL}を「１」にする。Further, if the motor initial drive flag _fini is "1" in step 405, the microcomputer 2 sets the initial out-of-step detection flag _fiFAIL to "1" in step 406.

【００３２】次に、図３のステップ８００での脱調検出
時の処理（ステップ位置補正駆動）について説明する。
マイコン２は、前述の脱調検出フラグｆ_FAILが立った
ら、脱調した分の補正をするため、先ずステップ位置を
２つ戻す。この時、通常の駆動速度よりも遅くすること
が望ましい。マイコン２は、そこから、正規のステップ
まで通電を開始する。この時も通常の駆動速度よりも遅
くすることが望ましい。Next, the processing (step position correction drive) when step-out is detected in step 800 of FIG. 3 will be described.
When the above-mentioned step-out detection flag f _FAIL is set, the microcomputer 2 first returns two step positions to correct the step-out. At this time, it is desirable to make the driving speed lower than the normal driving speed. The microcomputer 2 starts energization from there until a regular step. At this time, it is desirable that the driving speed is lower than the normal driving speed.

【００３３】次に、図３のステップ４００での異常判定
処理による脱調検出時の原因特定処理について説明す
る。つまり、脱調検出フラグｆ_FAILが立った時におけ
る、その原因を特定（推定）するための処理について説
明する。Next, a description will be given of the cause identification processing at the time of step-out detection by the abnormality determination processing in step 400 of FIG. That is, a process for identifying (estimating) the cause when the step-out detection flag f _FAIL is set will be described.

【００３４】図５には、原因特定処理におけるフローチ
ャートを示す。以下、図５のフローについて説明する。
この図５の説明に当たり、図６，７，８，９を用いて脱
調の原因の種類とその内容について触れておく。図６
は、モータ位置イニシャライズの時にバッテリ電圧の低
下以外の理由により脱調が発生した場合を示す。図７
は、モータ位置イニシャライズの時にバッテリ電圧の低
下により脱調が発生した場合を示す。図８は、モータ位
置イニシャライズではない時において、バッテリ電圧の
低下により脱調が発生した場合を示す。図９は、モータ
位置イニシャライズではない時において、バッテリ電圧
の低下以外の理由により脱調が発生した場合を示す。こ
こで、バッテリ電圧の低下以外の脱調の発生理由とは、
ハーネス断線、ロータの食いつき、ロータ破損などのシ
ステム異常である。FIG. 5 shows a flowchart of the cause identification process. Hereinafter, the flow of FIG. 5 will be described.
In the description of FIG. 5, the types and contents of the causes of the step-out will be described with reference to FIGS. 6, 7, 8, and 9. FIG.
Indicates a case where a step-out has occurred for a reason other than a decrease in the battery voltage at the time of motor position initialization. FIG.
Shows a case where a step-out occurs due to a decrease in the battery voltage at the time of motor position initialization. FIG. 8 shows a case where a step-out occurs due to a decrease in the battery voltage when the motor position is not initialized. FIG. 9 shows a case where a step-out occurs for a reason other than a decrease in the battery voltage when the motor position is not initialized. Here, the reason for the occurrence of step-out other than the decrease in the battery voltage is as follows.
System abnormalities such as harness disconnection, rotor biting, and rotor damage.

【００３５】まず、図６に示す場合について述べると、
マイコン２は、図５のステップ４５１において脱調検出
フラグｆ_FAILが「１」か否か、即ち、脱調があったか否
か判定し、ｆ_FAIL＝１ならば脱調があったとしてステッ
プ４５２に移行する。そして、マイコン２は、イニシャ
ル時脱調検出フラグｆ_{i FAIL}が「１」か否か、即ち、イ
ニシャル動作時に脱調したかを判定する。First, the case shown in FIG. 6 will be described.
The microcomputer 2 determines whether or not the step-out detection flag f _FAIL is “1” in step 451 of FIG. 5, that is, whether or not step-out has occurred. If f _FAIL = 1, it is determined that step-out has occurred and the process proceeds to step 452. Transition. Then, the microcomputer 2 determines whether or not the initial out-of-step detection flag _fiFAIL is "1", that is, whether or not step-out has occurred during the initial operation.

【００３６】その結果、イニシャル動作時の脱調であっ
たら、マイコン２はステップ４５３に移行して、イニシ
ャル時脱調検出フラグｆ_{i FAIL}をクリアする（ｆ_{i FAIL}
＝０）。As a result, if the step-out occurs during the initial operation, the microcomputer 2 proceeds to step 453 and clears the initial-step-out detection flag _fiFAIL ( _fiFAIL).
= 0).

【００３７】さらに、マイコン２はステップ４５４でバ
ッテリ電圧低下検出フラグｆ_{BATT L}が「１」か否か、即
ち、バッテリ電圧低下による脱調か判定する。マイコン
２はｆ_{BATT L}＝０ならば、バッテリ電圧低下による脱調
でないとし、ステップ４６２に進み、バッテリ以外の異
常警報フラグｆ_{M FAIL}に「１」をセットする。つまり、
図６に示すように、イニシャル動作時でのバッテリ電圧
低下以外の原因で脱調したと判断した場合には即座にｆ
_{M FAIL}＝１とし、イニシャル動作時においてバッテリが
へたっていない限りは脱調しないよう設計してあるはず
なので、バッテリ以外に何か異常があるとして即座に異
常警報を行うようにする。Further, in step 454, the microcomputer 2 determines whether or not the battery voltage drop detection flag f _{BATT L} is "1", that is, whether or not the step-out due to the battery voltage drop has occurred. If f _{BATT L} = 0, the microcomputer 2 determines that there is no step-out due to a decrease in battery voltage, and proceeds to step 462, and sets "1" to an abnormal alarm flag f _{M FAIL} other than battery. That is,
As shown in FIG. 6, when it is determined that a step-out has occurred due to a cause other than a decrease in battery voltage during the initial operation, f is immediately set.
_{M FAIL} = 1 and the system should be designed so that it will not step out unless the battery is slackened during the initial operation. Therefore, an abnormality alarm is immediately issued assuming that there is something abnormal other than the battery.

【００３８】図７に示す場合について述べると、前述の
ステップ４５４においてｆ_{BATT L}＝０ならば、マイコン
２はステップ４５５に移行して脱調要因カウンタＣ
_{B LOW} の値に「１」を加え、脱調要因カウンタＣ_{M FAIL}
の値を「１」減じる。ただし、Ｃ _{M FAIL}値は「０」以下
にはしない。The case shown in FIG. 7 will be described.
In step 454, f_{BATT L}If = 0, microcomputer
Step 2 goes to step 455 and step-out factor counter C
_{B LOW}"1" is added to the value of_{M FAIL}
Is reduced by “1”. Where C _{M FAIL}Value is "0" or less
Do not.

【００３９】ここで、脱調要因カウンタＣ_{B LOW} は、バ
ッテリ電圧低下による脱調が起きた場合のカウンタであ
り、脱調要因カウンタＣ_{M FAIL}は、バッテリ電圧低下が
なかったのに脱調した場合のカウンタである。Here, the step-out factor counter C _{B LOW} is a counter when a step-out occurs due to a decrease in battery voltage, and the step-out factor counter CM _FAIL has stepped out even if there was no battery voltage drop. It is a counter of the case.

【００４０】さらに、マイコン２はステップ４５６に進
み、先ほどの脱調要因カウンタＣ_{B LOW} の値と、予め設
定したカウンタ値Ｃ_{B LOW ref} を比較し、Ｃ_{B LOW} ＜Ｃ
_{B LO W ref} であれば、ステップ４５７に進む。ステップ
４５７において、マイコン２は先ほどの脱調要因カウン
タＣ_{M FAIL}の値と、予め設定したカウンタ値Ｃ_{M FAIL
ref}を比較し、Ｃ_{M FAIL}＜Ｃ_{M FAIL ref}であれば、ステ
ップ４５８に進み、警報フラグｆ_{B FAIL}，ｆ_{M FAIL}をク
リアし処理を終える。ここで、警報フラグｆ_{B FA IL}はバ
ッテリ異常警報フラグであり、ｆ_{M FAIL}は前述したよう
にバッテリ以外の異常警報フラグである。そして、図７
の場合、次回のステップ４５２ではｆ_{i FA IL}＝０となっ
ているのでステップ４６０に移行し、バッテリ電圧低下
検出フラグｆ_{BATT L}が「１」か否か、即ち、バッテリ電
圧低下による脱調か判定する。ｆ_{BA TT L}＝１であった
ら、マイコン２は、ステップ４５５に移行して脱調要因
カウンタＣ_{B LOW} を「１」インクリメントして、ステッ
プ４５６〜４５８に進む。Further, the microcomputer 2 proceeds to step 456, compares the value of the step-out factor counter C _{B LOW} with the previously set counter value C _{B LOW ref} , and determines that C _{B LOW} <C
If it is _{B LO W ref} , the process proceeds to step 457. In step 457, the microcomputer 2 sets the value of the step-out factor counter C _{M FAIL} and the preset counter value C _{M FAIL
ref} is compared, and if _CMFAIL < _{CMFAIL ref} , the _routine proceeds to step 458, where the alarm flags _fBFAIL and _fMFAIL are cleared, and the process is terminated. Here, the warning flag f _{B FA IL} is battery alarming abnormality flag, f _{M FAIL} is abnormal alarm flag other than the battery, as described above. And FIG.
The case, since a f _{i FA IL} = 0 In the next step 452 proceeds to step 460, whether or not the battery voltage drop detection flag f _{BATT L} is "1", i.e., whether desynchronization by the battery voltage reduction judge. If f _{BA TT L} = 1, the microcomputer 2 proceeds to step 455 to increment the step-out factor counter CB _LOW by “1”, and proceeds to steps 456 to 458.

【００４１】図７に示すように、ステップ４５５での脱
調要因カウンタＣ_{B LOW} がインクリメントされる中で、
ステップ４５６で、Ｃ_{B LOW} ≧Ｃ_{B LOW ref} つまり、バ
ッテリ電圧低下による脱調が頻繁に起こった場合には、
マイコン２はステップ４６３に進み、バッテリの異常警
報フラグｆ_{B FAIL}に「１」をセットし処理を終了する。As shown in FIG. 7, while the step-out factor counter C _{B LOW} is incremented in step 455,
In step 456, if C _{B LOW} ≧ C _{B LOW ref,} that is, if step-out due to low battery voltage occurs frequently,
The microcomputer 2 proceeds to step 463, sets “1” to the battery abnormality alarm flag f _{B FAIL} , and ends the process.

【００４２】図８に示す場合について述べると、マイコ
ン２は前述のステップ４５２でイニシャル時の脱調でな
いと判定した場合は、ステップ４６０に進み、バッテリ
電圧低下検出フラグｆ_{BATT L}が「１」か否か、即ち、バ
ッテリ電圧低下による脱調か判定する。そして、ｆ
_{BATT L}＝１であったら、マイコン２は、ステップ４５５
に移行して脱調要因カウンタＣ_{B LOW} を「１」インクリ
メントして、ステップ４５６〜４５８に進む。Referring to the case shown in FIG. 8, when the microcomputer 2 determines in step 452 that there is no step-out at the time of the initialization, the microcomputer 2 proceeds to step 460, and determines whether the battery voltage drop detection flag f _{BATT L} is "1". No, that is, whether or not step-out due to battery voltage drop is determined. And f
_{If BATT L} = 1, the microcomputer 2 proceeds to step 455
Is incremented "1" transition to out-factor counter C _{B LOW,} the process proceeds to step 456 to 458.

【００４３】図８に示すように、ステップ４５５での脱
調要因カウンタＣ_{B LOW} がインクリメントされる中で、
ステップ４５６で、Ｃ_{B LOW} ≧Ｃ_{B LOW ref} つまり、バ
ッテリ電圧低下による脱調が頻繁に起こるようになった
場合には、マイコン２はステップ４６３に進み、バッテ
リの異常警報フラグｆ_{B FAIL}に「１」をセットし処理を
終了する。As shown in FIG. 8, while the step-out factor counter C _{B LOW} is incremented in step 455,
In step 456, if C _{B LOW} ≧ C _{B LOW ref,} that is, if step-out due to battery voltage drop occurs frequently, the microcomputer 2 proceeds to step 463 and sets the battery abnormality alarm flag f _{B FAIL} to “ "1" is set, and the process ends.

【００４４】図９に示す場合について述べると、前述の
ステップ４６０においてｆ_{BATT L}＝０ならば、マイコン
２はバッテリ電圧低下以外の理由による脱調であったと
してステップ４６１に移行する。そして、マイコン２は
ステップ４６１において脱調要因カウンタＣ_{M FAIL}に
「１」を加え、脱調要因カウンタＣ_{B LOW} からは「１」
を減じる（ただし、０以下にはしない）。その後、ステ
ップ４５６に進む。Referring to the case shown in FIG. 9, if f _{BATT L} = 0 in the above-described step 460, the microcomputer 2 proceeds to step 461 on the assumption that step-out occurred due to a reason other than a decrease in battery voltage. Then, the microcomputer 2 adds “1” to the step-out factor counter C _{M FAIL} in step 461, and “1” from the step-out factor counter C _{B LOW.}
(But not below 0). Thereafter, the process proceeds to step 456.

【００４５】図９に示すように、ステップ４６１での脱
調要因カウンタＣ_{M FAIL}がインクリメントされる中で、
ステップ４５７でＣ_{M FAIL}≧Ｃ_{M FAIL ref}、つまり、バ
ッテリ電圧低下以外による脱調が頻繁に起こるようにな
った場合、ステップ４６４に進み、バッテリ以外の異常
警報フラグｆ_{M FAIL}に「１」をセットし処理を終了す
る。As shown in FIG. 9, while the step-out factor counter C _{M FAIL in} step 461 is incremented,
In step 457, if C _{M FAIL} ≧ C _{M FAIL ref} , that is, if the step-out due to the cause other than the decrease in the battery voltage occurs frequently, the process proceeds to step 464 to set “1” to the abnormality alarm flag f _{M FAIL} other than the battery. Set and end the process.

【００４６】なお、マイコン２は、最初のステップ４５
１にて、脱調がなかった場合は、ステップ４５９に進み
脱調要因カウンタＣ_{B LOW} ，Ｃ_{M FAIL}の値を「１」減ら
す（ただし、０以下にはしない）。その後、ステップ４
５６に進む。Note that the microcomputer 2 executes the first step 45
At 1, if there is no step-out, step-out factor counter C _{B LOW} proceeds to step 459, remove "1" the value of C _{M FAIL} (but not to zero or less). Then step 4
Proceed to 56.

【００４７】次に、図５でのステップ４６２，４６３お
よび４６４における警報フラグｆ_{B FAIL}，ｆ_{M FAIL}が
「１」となったときの警報の方法、即ち、図３のステッ
プ５００の処理内容について説明する。Next, the method of alarming when the alarm flags f _{B FAIL} and f _{M FAIL} at step 462, 463 and 464 in FIG. 5 become “1”, that is, the processing contents of step 500 in FIG. explain.

【００４８】図１０は、異常時の警報出力パターンを示
すタイムチャートである。即ち、マイコン２から警報装
置（ランプ）１０に出力する信号パターンである。本実
施形態では、パターン（I)またはパターン（II) を用い
る。FIG. 10 is a time chart showing an alarm output pattern at the time of abnormality. That is, a signal pattern output from the microcomputer 2 to the alarm device (lamp) 10. In this embodiment, the pattern (I) or the pattern (II) is used.

【００４９】パターン（I)は、ｆ_{B FAIL}＝１でのバッテ
リ電圧容量低下の警報であり、警報装置１０を連続でオ
ンする。また、パターン（II) は、ｆ_{M FAIL}＝１でのバ
ッテリ電圧容量低下以外の警報であり、警報装置１０を
周期的にオン・オフする。Pattern (I) is a warning of a decrease in battery voltage capacity at f _{B FAIL} = 1, and the alarm device 10 is continuously turned on. The pattern (II) is an alarm other than the decrease in battery voltage capacity at f _{M FAIL} = 1, and the alarm device 10 is periodically turned on and off.

【００５０】このようにしてステップモータの脱調を検
出するとともに、脱調した場合の位置補正を行い、さら
に、脱調時の駆動条件から、脱調原因を推定して原因別
に警報する。In this manner, the step-out of the step motor is detected, the position is corrected when the step-out occurs, and the cause of the step-out is estimated from the driving condition at the time of the step-out, and an alarm is issued for each cause.

【００５１】このように本実施形態は、下記の特徴を有
する。 （イ）図１に示すように、励磁切替の際に流れる循環電
流の大きさを検出する循環電流検出器９を、還流ダイオ
ード４ａ〜４ｄによるトランジスタ（スイッチング素
子）３ａ〜３ｄを迂回する循環経路に設け、脱調検出手
段としてのマイコン２は、図４のステップ４０１，４０
２の処理にて励磁を切り替えてから一定時間後における
循環電流検出器９による循環電流の値Ｉ_L と予め定めた
基準値Ｉ_refとを比較し、循環電流の値Ｉ_L が予め定め
た基準値Ｉ_ref より小さいとモータが脱調したと判定す
る。よって、ロータの回転状態が、循環経路に流れる循
環電流の大きさに反映されることを利用してモータの脱
調を判定するという、新規な構成による脱調検出機能を
備えたステップモータ制御装置となる。 （ロ）特定手段としてのマイコン２は、脱調の原因を特
定し、その特定結果を警報装置（ランプ）１０を用いて
報知するので、脱調の原因についての情報を提供でき
る。つまり、バッテリの容量低下による脱調か、モータ
システムそのものの異常かを判別して警報を出すので、
使用者は、適切な対処を早急に取ることができる。As described above, this embodiment has the following features. (A) As shown in FIG. 1, a circulating current detector 9 for detecting the magnitude of a circulating current flowing at the time of excitation switching is connected to a circulating path that bypasses transistors (switching elements) 3a to 3d by return diodes 4a to 4d. And the microcomputer 2 as a step-out detecting means is provided with steps 401 and 40 in FIG.
Comparing the predetermined reference value I _ref after switching excitation at a second processing value I _L of circulating current due to the circulating current detector 9 after a predetermined time, the reference value I _L of circulating current is predetermined If the value is smaller than the value _Iref, it is determined that the motor has stepped out. Therefore, a stepping motor control device having a step-out detection function with a novel configuration in which step-out detection of a motor is determined by utilizing the fact that the rotation state of the rotor is reflected in the magnitude of the circulating current flowing through the circulation path. Becomes (B) The microcomputer 2 as the specifying means specifies the cause of the step-out and notifies the specified result using the alarm device (lamp) 10, so that the information on the cause of the step-out can be provided. In other words, it is determined whether the motor is out of step due to a decrease in battery capacity or an abnormality in the motor system itself, and an alarm is issued.
The user can take appropriate action immediately.

【００５２】また、高価な位置センサを用いて位置検出
しなくても循環電流の減衰変化から脱調を検出できるた
め、装置のコストダウンとなる。また、循環電流検出器
として、高価な電流センサを新たに設けなくても循環電
流減衰抵抗を流用しているのでコストアップを回避でき
る。 （第２の実施の形態）次に、第２の実施の形態を、第１
の実施の形態との相違点を中心に説明する。Further, the step-out can be detected from the decay change of the circulating current without detecting the position using an expensive position sensor, thereby reducing the cost of the apparatus. In addition, since the circulating current attenuating resistor is used as the circulating current detector without newly providing an expensive current sensor, an increase in cost can be avoided. (Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described with reference to the first embodiment.
The following description focuses on the differences from this embodiment.

【００５３】図１１に、本実施形態でのステップモータ
制御装置の全体構成を示す。本実施形態は、１つの駆動
回路３でステップモータを２つを並列駆動するようにし
ている。なお、本実施形態は、車両のショックアブソー
バの減衰力制御に適用したものであり、自動車のショッ
クアブソーバの減衰力をステップモータで変えるシステ
ムである。FIG. 11 shows the overall configuration of the step motor control device according to this embodiment. In the present embodiment, one drive circuit 3 drives two step motors in parallel. This embodiment is applied to damping force control of a vehicle shock absorber, and is a system in which the damping force of a vehicle shock absorber is changed by a step motor.

【００５４】詳しい構成は、駆動回路３の各トランジス
タ３ａ〜３ｄのコレクタがステップモータＭ１の各巻線
５ａ〜５ｄと接続されるとともに、ハーネス７での分岐
点ａ，ｂ，ｃ，ｄはステップモータＭ２の各巻線５ａ〜
５ｄと接続されている。ステップモータＭ１の各巻線５
ａ〜５ｄの他端は、コモン配線２０により回り込み防止
用ダイオード２１を通して還流ダイオード群４に接続さ
れている。同様に、ステップモータＭ２の各巻線５ａ〜
５ｄの他端は、コモン配線２２により回り込み防止用ダ
イオード２３を通して還流ダイオード群４に接続されて
いる。また、コモン配線２０側の分岐点αからは回り込
み防止用ダイオード２４および通電スイッチ２５を通し
てバッテリ６のマイナス側と接続されている。同様に、
コモン配線２２側の分岐点βからは回り込み防止用ダイ
オード２６および通電スイッチ２７を通してバッテリ６
のマイナス側と接続されている。ここで、コモン配線２
０，２２には各相に供給された電流が集まりバッテリ６
に戻る電流と循環電流が流れる。More specifically, the collectors of the transistors 3a to 3d of the drive circuit 3 are connected to the windings 5a to 5d of the step motor M1, and the branch points a, b, c and d in the harness 7 are set to the step motors. Each winding 5a of M2
5d. Each winding 5 of the step motor M1
The other ends of a to 5d are connected to the return diode group 4 through the wraparound diode 21 by the common wiring 20. Similarly, each winding 5a to step motor M2
The other end of 5d is connected to the freewheeling diode group 4 through the wraparound diode 23 by the common wiring 22. In addition, from the branch point α on the side of the common wiring 20, it is connected to the minus side of the battery 6 through a wraparound diode 24 and a conduction switch 25. Similarly,
From the branch point β on the common wiring 22 side, the battery 6
Is connected to the negative side of Here, common wiring 2
The current supplied to each phase is collected at 0 and 22 and the battery 6
The current and the circulating current flow back.

【００５５】回り込み防止用ダイオード２１，２３，２
４，２６により、各ステップモータＭ１，Ｍ２の電流が
分離される（各電流が混合するのが防止される）。ま
た、ステップモータＭ１の巻線５ａ〜５ｄと還流ダイオ
ード群４を通り、トランジスタ３ａ〜３ｄを迂回する循
環経路の途中には、循環電流検出器９ａが設けられてい
る。同様に、ステップモータＭ２の巻線５ａ〜５ｄと還
流ダイオード群４を通り、トランジスタ３ａ〜３ｄを迂
回する循環経路の途中には、循環電流検出器９ｂが設け
られている。そして、循環電流検出器９ａ，９ｂから循
環電流信号（I),(II) がマイコン２に送られる。Diversion prevention diodes 21, 23, 2
The currents of the step motors M1 and M2 are separated by 4 and 26 (the currents are prevented from being mixed). A circulating current detector 9a is provided in the middle of a circulating path that passes through the windings 5a to 5d of the step motor M1 and the return diode group 4 and bypasses the transistors 3a to 3d. Similarly, a circulating current detector 9b is provided in the middle of a circulating path that passes through the windings 5a to 5d of the step motor M2 and the return diode group 4 and bypasses the transistors 3a to 3d. Then, circulating current signals (I) and (II) are sent to the microcomputer 2 from the circulating current detectors 9a and 9b.

【００５６】各ステップモータの電源ラインに挿入して
ある前述の通電スイッチ２５，２７は、ノーマリーオン
タイプ（コイルに通電しない状態で回路が閉じている）
を使用しており、スイッチの消費電流が抑えられてい
る。The aforementioned energizing switches 25 and 27 inserted in the power supply line of each step motor are normally-on type (the circuit is closed without energizing the coil).
And the current consumption of the switch is suppressed.

【００５７】マイコン２は通電スイッチ２５，２７に通
電スイッチ制御信号（I),(II) を送出して同スイッチ２
５，２７をそれぞれオン・オフできる。つまり、各ステ
ップモータＭ１，Ｍ２を別々に動かすときにおいて、動
かしたいモータの通電スイッチをオンにする。The microcomputer 2 sends the energizing switch control signals (I) and (II) to the energizing switches 25 and 27,
5, 27 can be turned on / off, respectively. That is, when the respective step motors M1 and M2 are separately moved, the energizing switch of the motor to be moved is turned on.

【００５８】次に、このように構成したステップモータ
制御装置の作用を説明する。なお、上述した第１の実施
形態と異なる点のみを説明する。まず、基本動作につい
て説明する。Next, the operation of the thus configured step motor control device will be described. Only different points from the first embodiment will be described. First, the basic operation will be described.

【００５９】マイコン２から出力される駆動信号により
トランジスタ３ａ〜３ｄがオン・オフする。トランジス
タ・オンの時、バッテリ６のプラス側よりトランジスタ
３ａ〜３ｄから電流出力用ハーネス７を通りステップモ
ータＭ１，Ｍ２に電流が供給される。供給された電流
は、コモン配線２０，２２から回り込み防止用ダイオー
ド２４，２６を通りバッテリ６のマイナス側に帰る。ト
ランジスタ３ａ〜３ｄがオフする時、バッテリ６のプラ
スからステップモータＭ１，Ｍ２への給電はストップす
るがステップモータＭ１，Ｍ２の巻線インダクタンス等
の影響により、トランジスタの出力端子（コレクタ）の
電位が低下し、電流出力用ハーネス７〜ステップモータ
Ｍ１，Ｍ２〜コモン配線２０，２２〜回り込み防止用ダ
イオード２１，２３〜電流検出器９ａ，９ｂ〜還流ダイ
オード群４〜電流出力用ハーネス７という経路で循環電
流が流れ、巻線に蓄えられたエネルギーが消費され、減
衰していく。The transistors 3a to 3d are turned on / off by the drive signal output from the microcomputer 2. When the transistor is on, current is supplied from the positive side of the battery 6 to the step motors M1 and M2 from the transistors 3a to 3d through the current output harness 7. The supplied current returns from the common wirings 20 and 22 to the minus side of the battery 6 through the wraparound diodes 24 and 26. When the transistors 3a to 3d are turned off, the power supply from the plus of the battery 6 to the step motors M1 and M2 is stopped, but the potential of the output terminal (collector) of the transistor is reduced due to the influence of the winding inductance of the step motors M1 and M2. Circulates along a route from the current output harness 7 to the step motors M1 and M2, the common wiring 20, 22, the sneak-prevention diodes 21, 23, the current detectors 9a and 9b, the return diode group 4, and the current output harness 7. The current flows, the energy stored in the windings is consumed and decays.

【００６０】ここで、ステップモータＭ１，Ｍ２が正常
に作動している場合は、ロータ（磁石）の回転によりモ
ータコイルに起電力が現れ、循環電流を維持する方向に
働くため減衰時間が長くなる。一方、ステップモータＭ
１，Ｍ２が脱調した場合は、モータコイルに起電力が発
生しないので、循環電流は直ぐに減少する。Here, when the step motors M1 and M2 are operating normally, an electromotive force appears in the motor coil due to the rotation of the rotor (magnet) and acts in a direction to maintain the circulating current, so that the decay time becomes longer. . On the other hand, the step motor M
When step-out occurs between M1 and M2, no electromotive force is generated in the motor coil, and the circulating current immediately decreases.

【００６１】通電スイッチ２５，２７は、通常オン（通
電）状態にあるが、この通電スイッチ２５，２７のコイ
ルに通電すると、スイッチがオープンになり、駆動回路
３を動かしても、スイッチをオープンにしたモータはな
んら影響を受けない。つまり、一つの駆動回路３で複数
のステップモータＭ１，Ｍ２を別々に動かすことができ
る。The energizing switches 25 and 27 are normally in an on (energized) state. However, when the coils of the energizing switches 25 and 27 are energized, the switches are opened, and even when the drive circuit 3 is operated, the switches are opened. The affected motor is not affected at all. That is, a single drive circuit 3 can move a plurality of step motors M1 and M2 separately.

【００６２】次に、脱調検出方法及びその原因特定方法
について説明する。図１２に示すように、トランジスタ
・オフのタイミングから一定時間（Ｔ秒）経過した時を
循環電流サンプリングタイミングとし、このサンプリン
グタイミングにおける循環電流Ｉ_L を取り込み、この循
環電流Ｉ_L と基準となる比較値Ｉ_{re f} とを比較する。そ
して、マイコン２は、Ｉ_L ＞Ｉ_ref であれば正常とし、
また、Ｉ_L ≦Ｉ_ref であれば脱調と判定してメモリ上で
脱調検出フラグｆ_FAILを立てる（ｆ_FAIL＝１）。Next, a step-out detection method and a cause identification method will be described. As shown in FIG. 12, compared to the circulating current sampling timing when the predetermined time (T seconds) has elapsed from the timing of the transistor off, captures the circulating current I _L in the sampling timing, become the circulating current I _L and the reference comparing the value I _{re f.} Then, the microcomputer 2 determines that the condition is normal if I _L > I _ref ,
If I _L ≦ I _ref , it is determined that a step-out has occurred, and a step-out detection flag f _FAIL is set on the memory (f _FAIL = 1).

【００６３】このように、第１の実施形態と同じである
ので省略する。ただし、どのモータが脱調したのか判別
できるよう、脱調検出フラグがモータの数だけ設けられ
ている。その他カウンタ等もモータの数だけ用意されて
いる。As described above, the third embodiment is the same as the first embodiment, and a description thereof will be omitted. However, out-of-step detection flags are provided by the number of motors so that it is possible to determine which motor has stepped out. In addition, counters and the like are prepared by the number of motors.

【００６４】次に、脱調検出時の位置補正について説明
する。マイコン２は脱調検出フラグが立ったら（ｆ_FAIL
＝１）、脱調してないモータの通電スイッチをオープン
にし、駆動回路３を動かしてもモータに電流が供給され
ないようにしておく。脱調したモータのロータは、どの
ステップ位置に止まっているか分からない（先に進んで
いることはない）ので、マイコン２は、駆動速度を通常
よりも遅くして、ステップ位置が２つ戻るように駆動信
号を出力する。その結果、確実に、ロータのステップ位
置が確定できる。Next, a description will be given of the position correction at the time of step-out detection. When the out-of-step detection flag is set (f _FAIL
= 1), the energizing switch of the motor that has not lost synchronism is opened so that current is not supplied to the motor even when the drive circuit 3 is operated. Since the rotor of the stepped-out motor does not know at which step position it stops (it does not advance further), the microcomputer 2 lowers the driving speed than usual and returns the step position by two. To output a drive signal. As a result, the step position of the rotor can be definitely determined.

【００６５】その後、マイコン２は脱調を検出したステ
ップまでステップが進むよう駆動信号を出力する。この
時も通常の駆動速度よりも遅くすることが望ましい。脱
調せずに脱調したステップまで進んだら、全ての通電ス
イッチを閉じて、通常の駆動に戻る。Thereafter, the microcomputer 2 outputs a drive signal so that the step proceeds to the step where the step-out is detected. At this time, it is desirable that the driving speed is lower than the normal driving speed. After proceeding to the step out of step without step out, all the energizing switches are closed and the operation returns to the normal operation.

【００６６】この処理も、メインフローの図３のステッ
プ８００における位置補正駆動にて行われる。次に、警
報の方法について説明する。This processing is also performed by the position correction driving in step 800 in FIG. 3 of the main flow. Next, a warning method will be described.

【００６７】本実施形態では、図１０のパターン（I)〜
(IV)を用いる。パターン（I)はバッテリ異常の場合であ
り、パターン（II) はステップモータＭ１のみシステム
異常の場合であり、パターン(III) は、ステップモータ
Ｍ２のみシステム異常の場合であり、パターン(IV)はス
テップモータＭ１，Ｍ２の両方がシステム異常を示す。In the present embodiment, the patterns (I) to (I) shown in FIG.
Use (IV). Pattern (I) is a case where the battery is abnormal, pattern (II) is a case where the system is abnormal only in the step motor M1, pattern (III) is a case where the system is abnormal only in the step motor M2, and pattern (IV) is the case. Both the step motors M1 and M2 indicate a system abnormality.

【００６８】つまり、マイコン２にて、異常を判定し、
フラグが立ったら、メインフローの警報出力処理（図３
のステップ５００）にてフラグに応じた警報信号をマイ
コン２から警報装置１０に出力する。That is, the microcomputer 2 determines an abnormality,
When the flag is raised, the main flow alarm output process (FIG. 3)
In step 500), the microcomputer 2 outputs an alarm signal corresponding to the flag to the alarm device 10.

【００６９】ここで、特開平６−２７０６３６号公報に
おいては、２つのモータを並列駆動しているときの脱調
防止法として、２つのモータの駆動電流の違いを零相変
圧器を用いて検出することで、モータが脱調しそうな時
を検出し脱調を防止するものである。このとき、２つの
モータが同時に脱調しそうな場合はその差が現れず検出
できなかった。これに対し、本実施形態では、ステップ
モータ駆動時、トランジスタ等のスイッチング時に流れ
る循環電流が、ロータ回転の有無に大きな影響を受ける
ことから、循環電流にて脱調検出できる点に着目し、循
環電流の変化によって脱調検出し、かつ、原因別の警報
を出すことができ、特に、一つの駆動回路で複数個のモ
ータを並列駆動する場合にも、各々のモータの脱調を検
出することができ、脱調したモータのみ、位置の補正を
行うことができる。In Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-270636, as a method for preventing loss of synchronism when two motors are driven in parallel, a difference in drive current between the two motors is detected using a zero-phase transformer. By doing so, it is possible to detect when the motor is likely to lose synchronism and to prevent loss of synchronism. At this time, if the two motors were likely to lose synchronism at the same time, the difference did not appear and could not be detected. On the other hand, in the present embodiment, since the circulating current flowing at the time of switching of the transistor and the like when driving the step motor is greatly affected by the presence or absence of the rotation of the rotor, it is noted that the step out can be detected by the circulating current. Step-out can be detected by a change in current and an alarm for each cause can be issued.Especially, even when a plurality of motors are driven in parallel by one drive circuit, step-out of each motor is detected. Thus, the position can be corrected only for the step-out motor.

【００７０】ここで、自動車のショックアブソーバの減
衰力をステップモータで変えるシステムにおいては、一
つの駆動回路で２つのモータを並列駆動しているので、
片側のモータのみ脱調した時に左右のバランスが崩れる
と乗り心地が悪くなりやすい。本例においては、片側の
み脱調した時でも位置リセットすることなく脱調したモ
ータだけを動かすことができるので、直ぐに同じ位置に
戻すことができ、左右の減衰力のバランスをとることが
できる。Here, in a system in which the damping force of the shock absorber of an automobile is changed by a step motor, two motors are driven in parallel by one drive circuit.
If the balance between the left and right motors is lost when only one motor loses synchronization, the ride comfort tends to be poor. In this example, even if only one side loses synchronism, only the motor that has lost synchronism can be operated without resetting the position. Therefore, the motor can be immediately returned to the same position, and the left and right damping forces can be balanced.

【００７１】このように本実施形態は、下記の特徴を有
する。 （イ）スイッチング用トランジスタ３ａ〜３ｄには複数
のモータＭ１，Ｍ２での巻線が並列に接続されるととも
に、モータごとに循環経路が形成されており、モータご
との循環経路に循環電流検出器９ａ，９ｂをそれぞれ配
置し、マイコン２は各循環電流検出器９ａ，９ｂによる
循環電流の値からモータが脱調したと判定する。よっ
て、２つのモータが同時に脱調した場合にも対処でき
る。 （ロ）モータごとの循環経路に回り込み防止用ダイオー
ド２１，２３，２４，２６を設けたので、モータごとの
循環経路に流れる循環電流が回り込むのが防止され、モ
ータごとの循環電流を正確に測定することができる。 （ハ）複数のモータにおける各電源ラインに通電スイッ
チ（開閉手段）２５，２７を配置し、判定結果に基づき
通電スイッチ２５，２７をオン・オフ制御するようにし
たので、例えば、多数のモータのうちの脱調が発生した
モータのみに電源ラインを閉じて位置の補正を行うこと
ができ、１つのモータのみが脱調した場合において全て
のモータ位置を初期化（イニシャライズ）する必要が無
くなる。つまり、複数個のモータを並列駆動していて
も、どのモータが脱調したか検出して脱調したモータの
み位置の補正を行えるので、一つのモータが脱調したか
らといって、全てのモータにポジションのイニシャライ
ズをかける必要がなくなる。As described above, this embodiment has the following features. (A) The windings of the plurality of motors M1 and M2 are connected in parallel to the switching transistors 3a to 3d, and a circulating path is formed for each motor. The microcomputer 2 determines that the motor has stepped out from the value of the circulating current detected by each of the circulating current detectors 9a and 9b. Therefore, it is possible to cope with a case where two motors step out simultaneously. (B) The circulating current for each motor is prevented because the circulating current flowing in the circulating path for each motor is prevented by providing the wraparound diodes 21, 23, 24, and 26 in the circulating path for each motor. can do. (C) The energizing switches (opening / closing means) 25 and 27 are arranged on each power supply line of a plurality of motors, and the energizing switches 25 and 27 are turned on / off based on the determination result. The power supply line is closed only for the motor in which the step-out has occurred, and the position can be corrected. When only one motor has step-out, it is not necessary to initialize all motor positions (initialization). In other words, even if a plurality of motors are driven in parallel, it is possible to detect which motor has stepped out and to correct the position of only the stepped-out motor. There is no need to initialize the position of the motor.

【００７２】また、本例の構成を採用することにより、
複数のステップモータに同じ動きをさせる時も、駆動回
路が一つですむため、大幅なコストダウンにつながる。
また、ハーネスも削減できる。Also, by adopting the configuration of this example,
Even when a plurality of step motors perform the same movement, only one drive circuit is required, which leads to a significant cost reduction.
Also, the harness can be reduced.

【００７３】これまでの説明においては、循環電流から
モータの脱調を判定する脱調検出方法として、励磁を切
り替えてから一定時間後における循環電流の値が予め定
めた基準値より小さいとモータが脱調したと判定した
が、この他の方式、例えば、所定電流値に至るまでの時
間計測等により、モータの脱調を判定してもよい。In the above description, as a step-out detection method for determining step-out of the motor from the circulating current, when the value of the circulating current is smaller than a predetermined reference value after a certain period of time after the excitation is switched, the motor is turned off. Although it is determined that step-out has occurred, step-out of the motor may be determined by another method, for example, by measuring time until reaching a predetermined current value.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 第１の実施の形態における回路図。FIG. 1 is a circuit diagram according to a first embodiment.

【図２】 第１の実施の形態における脱調検出のタイミ
ングチャート。FIG. 2 is a timing chart of step-out detection according to the first embodiment.

【図３】 作用を説明するためのフローチャート。FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation.

【図４】 脱調検出のための割込みフローチャート。FIG. 4 is an interrupt flowchart for step-out detection.

【図５】 異常判定のフローチャート。FIG. 5 is a flowchart of abnormality determination.

【図６】 作用説明のためのタイミングチャート。FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation.

【図７】 作用説明のためのタイミングチャート。FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation.

【図８】 作用説明のためのタイミングチャート。FIG. 8 is a timing chart for explaining the operation.

【図９】 作用説明のためのタイミングチャート。FIG. 9 is a timing chart for explaining the operation.

【図１０】 異常時の警報出力パターン図FIG. 10 is a diagram showing an alarm output pattern when an abnormality occurs

【図１１】 第２の実施の形態における回路図。FIG. 11 is a circuit diagram according to a second embodiment.

【図１２】 第２の実施の形態における脱調検出のタイ
ミングチャート。FIG. 12 is a timing chart of step-out detection according to the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…ステップモータ制御装置、２…マイコン、３…駆動
回路、３ａ〜３ｄ…スイッチング用トランジスタ、４…
還流ダイオード群、５…ステップモータ、９…循環電流
検出器、１０…警報装置、２１，２３，２４，２６…回
り込み防止用ダイオード、２５，２７…通電スイッチ。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Step motor control device, 2 ... Microcomputer, 3 ... Drive circuit, 3a-3d ... Switching transistor, 4 ...
Reflux diode group, 5: step motor, 9: circulating current detector, 10: alarm device, 21, 23, 24, 26 ... sneak prevention diode, 25, 27 ... energizing switch.

フロントページの続き (72)発明者 上村 一整 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 森 賢二 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 近藤 一弘 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 大沼 敏男 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3J069 AA50 EE37 5H580 AA08 CA02 CA12 CB03 DD03 EE02 FA01 FA02 FA13 FA14 FA32 FB05 HH22 HH23 HH39 JJ09 Continued on the front page (72) Inventor Kazunari Uemura 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Kenji Mori 1 Toyota Town Toyota City, Toyota City Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Kazuhiro Kondo 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation (72) Inventor Toshio Onuma 1 Toyota Town Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation F-term (reference) 3J069 AA50 EE37 5H580 AA08 CA02 CA12 CB03 DD03 EE02 FA01 FA02 FA13 FA14 FA32 FB05 HH22 HH23 HH39 JJ09

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ステップモータの回転位置指令としてス
テップモータの励磁切替信号を駆動回路に出力して、モ
ータの巻線毎に設けられたスイッチング素子を順次オン
させてモータの巻線を順次通電するステップモータ制御
装置において、 還流ダイオードによる前記スイッチング素子を迂回する
循環経路に設けられ、励磁切替の際に流れる循環電流の
大きさを検出する循環電流検出手段と、 前記循環電流検出手段による循環電流からモータの脱調
を判定する脱調検出手段と、を備えたことを特徴とする
ステップモータ制御装置。An excitation switching signal of a step motor is output to a drive circuit as a rotation position command of the step motor, and switching elements provided for each winding of the motor are sequentially turned on to sequentially energize the windings of the motor. In the stepping motor control device, a circulating current detecting unit that is provided in a circulating path that bypasses the switching element by a return diode and that detects a magnitude of a circulating current that flows during excitation switching. A step motor control device, comprising: a step-out detecting means for determining step-out of a motor. 【請求項２】 前記脱調検出手段は、励磁を切り替えて
から一定時間後における前記循環電流検出手段による循
環電流の値と予め定めた基準値とを比較し、循環電流の
値が予め定めた基準値より小さいとモータが脱調したと
判定する請求項１に記載のステップモータ制御装置。2. The step-out detecting means compares a value of the circulating current by the circulating current detecting means and a predetermined reference value after a lapse of a predetermined time after switching the excitation, and determines that the value of the circulating current is a predetermined value. The step motor control device according to claim 1, wherein it is determined that the motor has stepped out if the reference value is smaller than the reference value. 【請求項３】 脱調の原因を特定する特定手段と、 前記特定手段による特定結果を報知する報知手段と、を
備えた請求項１に記載のステップモータ制御装置。3. The step motor control device according to claim 1, further comprising: a specifying unit for specifying a cause of the step-out, and a notifying unit for notifying a specifying result by the specifying unit. 【請求項４】 前記特定手段は、脱調時の電源電圧から
脱調の原因を特定するものである請求項３に記載のステ
ップモータ制御装置。4. The step motor control device according to claim 3, wherein said specifying means specifies a cause of the step-out from a power supply voltage at the time of step-out. 【請求項５】 前記スイッチング素子には複数のモータ
での巻線が並列に接続されるとともに、モータごとに前
記循環経路が形成されており、モータごとの循環経路に
循環電流検出手段をそれぞれ配置し、前記脱調検出手段
は各循環電流検出手段による循環電流の値からモータが
脱調したと判定するものである請求項１に記載のステッ
プモータ制御装置。5. The switching element is connected with windings of a plurality of motors in parallel, and the circulating path is formed for each motor, and circulating current detecting means is arranged on each circulating path for each motor. 2. The stepping motor control device according to claim 1, wherein the step-out detecting means determines that the motor has stepped out from the value of the circulating current detected by each circulating current detecting means. 【請求項６】 前記モータごとの循環経路に回り込み防
止用ダイオードを設けた請求項５に記載のステップモー
タ制御装置。6. The step motor control device according to claim 5, wherein a sneak-prevention diode is provided in a circulation path for each motor. 【請求項７】 前記複数のモータにおける各電源ライン
に開閉手段を配置し、前記脱調検出手段による判定結果
に基づき前記開閉手段を制御するようにした請求項５に
記載のステップモータ制御装置。7. The stepping motor control device according to claim 5, wherein an opening / closing means is arranged in each power supply line of the plurality of motors, and the opening / closing means is controlled based on a determination result by the step-out detecting means.