JPH01206895A - Stepping motor drive circuit - Google Patents
Stepping motor drive circuitInfo
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- JPH01206895A JPH01206895A JP3013288A JP3013288A JPH01206895A JP H01206895 A JPH01206895 A JP H01206895A JP 3013288 A JP3013288 A JP 3013288A JP 3013288 A JP3013288 A JP 3013288A JP H01206895 A JPH01206895 A JP H01206895A
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- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
ディジタル制御の駆動装置として多用されるステッピン
グモータの駆動回路に関し、特にバイファイラ巻線を駆
動する2つのトランジスタ間のスイッチング時間差によ
る悪影響を除去したステッピングモータ駆動回路に関す
る。Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) This invention relates to a stepping motor drive circuit that is often used as a digitally controlled drive device, and in particular, a stepping motor that eliminates the adverse effects caused by the switching time difference between two transistors that drive a bifilar winding. This invention relates to a motor drive circuit.
(従来の技術)
トランジスタによるスイッチング動作は、トランジスタ
が不導通状態から導通状態に変るときと、導通状態から
不導通状態に変るときとでは、スイッチング時間が異る
。しかし、従来、この種の駆動回路は、最終段の駆動ト
ランジスタの間で、スイッチング遅れ時間の差があって
も通常は、この差に対する処理をせず、特に必セとする
場合のみ他に論理回路を付加して使用している。(Prior Art) In the switching operation of a transistor, the switching time is different depending on when the transistor changes from a non-conducting state to a conducting state and when it changes from a conducting state to a non-conducting state. However, conventionally, in this type of drive circuit, even if there is a difference in switching delay time between the drive transistors in the final stage, this difference is not normally processed, and only when it is especially necessary, other logic It is used with an additional circuit.
(発明が解決しようとする課題)
上述した従来のステッピングモータ駆動回路は、たとえ
ば、第1相巻線を駆動する第1のトランジスタを、オフ
状態からオン状態に変えるだめの入力信号の変化を、第
3相巻線を駆動する第2のトランジスタを、オン状態か
らオフ状態に変えるための入力信号の変化と同じタイミ
ングで行なうと、第1のトランジスタはすぐにオン状態
になるが、第2のトランジスタはスイッチング遅れ時間
があるため、数マイクロ秒の間オン状態を経過した後、
オフ状態となる。そこで数マイクロ秒の間は、第1のト
ランジスタと第2のトランジスタが共にオン状態である
時間が存在する。ところが、ステッピングモータの巻線
は、第1相と第3相がバイファイラ巻になっているので
巻線のインダクタンス成分が失なわれ、ステッピングモ
ータの第1相巻線と第3相巻線に非常に大きな電流が流
れる。(Problems to be Solved by the Invention) The conventional stepping motor drive circuit described above, for example, changes the input signal to change the first transistor that drives the first phase winding from an off state to an on state. If the second transistor that drives the third phase winding is changed from on to off at the same timing as the input signal changes, the first transistor will immediately turn on, but the second transistor will turn on immediately. Transistors have a switching delay time, so after being on for a few microseconds,
Turns off. Therefore, there is a time period during which both the first transistor and the second transistor are in the on state for several microseconds. However, since the stepping motor's windings have bifilar windings for the first and third phases, the inductance component of the windings is lost, and the stepping motor's first and third phase windings have a very large amount of inductance. A large current flows through.
逆に、第1トランジスタをオン状態からオフ状態に、第
2のトランジスタをオフ状態からオン状態に変えるため
の入力変化のタイミングを同時に行っても、同様にして
第1相巻線と第3相巻線に非常に大きな電流が流れる。Conversely, even if the timing of the input change to change the first transistor from the on state to the off state and the second transistor from the off state to the on state is performed at the same time, the first phase winding and the third phase winding A very large current flows through the winding.
これらの大電流は、モータが発生するトルクに寄与しな
いばかりでなく、駆動する第1のトランジスタおよび第
2のトランジスタを破損するおそれがあり、才だ雑音源
となって他の回路に影響するなどの欠点がある。These large currents not only do not contribute to the torque generated by the motor, but also have the risk of damaging the first and second transistors that drive them, and become a source of noise that affects other circuits. There are drawbacks.
本発明は、このような欠点を解消し、ステッピングモー
タのパイファイ2巻の2つの巻線を駆動する2つのトラ
ンジスタが、同時に導通状態にならないようにして、ト
ランジスタの破損や雑音発生などのおそれがないステッ
ピングモータ駆動回路を提供することを目的とする。The present invention eliminates such drawbacks and prevents the two transistors that drive the two windings of the stepping motor's PI-FI winding from becoming conductive at the same time, thereby reducing the risk of transistor damage and noise generation. The purpose is to provide a stepper motor drive circuit without any steps.
(課題を解決するための手段)
前記の目的を達成するため、本発明のステッピングモー
タ駆動回路は、バイファイラ巻の第1相の巻線10を第
1のトランジスタ1で駆動し、前記バイファイラ巻の第
3相の巻線20を第2のトランジスタ2で駆動するステ
ッピングモータ駆動回路において、第2のトランジスタ
2のベース電位をクランプするため、第1のトランジス
タ1のコレクタ電圧を第1のコンパレータ11で基準電
圧と比較し、第1のコンパレータ11の出力を第2のト
ランジスタ2のベース回路に接続し、第1のトランジス
タ1のベース電位をクランプするため、第2のトランジ
スタ2のコレクタ電圧を第2のコンパレータ12で基準
電圧と比較し、第2のコンパレータ12の出力を第1の
トランジスタ10ベース回路に接続する。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the stepping motor drive circuit of the present invention drives the first phase winding 10 of the bifilar winding with the first transistor 1, and In a stepping motor drive circuit in which the third phase winding 20 is driven by the second transistor 2, in order to clamp the base potential of the second transistor 2, the collector voltage of the first transistor 1 is adjusted by the first comparator 11. The output of the first comparator 11 is connected to the base circuit of the second transistor 2, and in order to clamp the base potential of the first transistor 1, the collector voltage of the second transistor 2 is set to the second The output of the second comparator 12 is connected to the first transistor 10 base circuit.
(実施例)
次に、本発明について図面を参照して説明する。第1図
は、本発明の一実施例を示す回路図である。(Example) Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention.
第2図は、第1図の実施例に入力される各信号波形例を
示すタイムチャートである。FIG. 2 is a time chart showing examples of signal waveforms input to the embodiment of FIG. 1.
第1図に示すように、本実施例は、従来技術と同様にス
テッピングモータ第1相の巻線10および第3相巻線2
0を共通に制御する信号S0を入力し、その反転出力を
送出するオープンコレクタゲート回路Z0と、同ゲート
回路Z、によってオン、オフし、巻線10および巻線2
0に同時に駆動回路電源電圧VDを供給するトランジス
タ3および4の直列回路によって、第1相、第3相共通
制御回路が構成されている。As shown in FIG. 1, in this embodiment, the first phase winding 10 and the third phase winding 2 of the stepping motor are similar to the prior art.
The open collector gate circuit Z0 inputs a signal S0 that commonly controls 0 and sends out its inverted output, and the gate circuit Z turns on and off the winding 10 and the winding 2.
A first-phase and third-phase common control circuit is constituted by a series circuit of transistors 3 and 4 that simultaneously supply drive circuit power supply voltage VD to zero.
また、第1相駆動信号S1を入力し、その反転出力を送
出するオープンコレクタゲート回路Z1と、同ゲート回
路Z、の出力により第1相の巻線10に流れる電流を制
御する第1のトランジスタ1によりて第1相駆動回路が
構成されている。また、第3相駆動信号S、を入力し、
その反転出力を送出するオープンコレクタゲート回路Z
、と、同ゲート回路Z、の出力により第3相の巻線20
に流れる電流を制御する第2のトランジスタ2によって
第3相駆動回路が構成されている。Further, an open collector gate circuit Z1 inputs the first phase drive signal S1 and sends out its inverted output, and a first transistor that controls the current flowing through the first phase winding 10 by the output of the gate circuit Z. 1 constitutes a first phase drive circuit. Also, input the third phase drive signal S,
Open collector gate circuit Z that sends out its inverted output
, and the output of the same gate circuit Z, the third phase winding 20
A third phase drive circuit is configured by the second transistor 2 that controls the current flowing in the second transistor 2 .
さらに、本実施例の特徴である、トランジスタ1あるい
は2のスイッチング遅れによる悪影響を取除くための回
路として、第1のトランジスタ1のコレクタ電圧を抵抗
器孔、と几、で分圧した電圧を正入力とし、論理回路電
源電圧VCCを抵抗器R1とR6で分圧して得られる基
準電圧Vnを負入力とし、そのオープンコレクタの出力
を第2のトランジスタ2のベースに接伏された第1のコ
ンパレータ11と、第2のトランジスタ2のコレクタ電
圧を抵抗器几、とR4で分圧した電圧を正入力とし、基
準電圧kを負入力とし、そのオープンコレクタの出力を
第1のトランジスタ1のベースに接続された第2のコン
パレータ12とによって、大電流禁止回路が構成されて
いる。Furthermore, as a circuit for removing the adverse effects caused by the switching delay of transistor 1 or 2, which is a feature of this embodiment, a voltage obtained by dividing the collector voltage of the first transistor 1 by a resistor hole and a A first comparator has a reference voltage Vn obtained by dividing the logic circuit power supply voltage VCC with resistors R1 and R6 as an input, and has an open collector output connected to the base of the second transistor 2. 11, the voltage obtained by dividing the collector voltage of the second transistor 2 by resistors 几 and R4 are used as positive inputs, the reference voltage k is used as a negative input, and the output of the open collector is used as the base of the first transistor 1. The connected second comparator 12 constitutes a large current prohibition circuit.
つぎに動作について説明する。Next, the operation will be explained.
いま、第2図に示す時刻t1に同図の)の第1相駆動信
号S1が高電位から低電位になり、オープンコレクタゲ
ート回路Z1の出力が高電位になるのでトランジスタ1
にベース電流を流してトランジスタ1をオン状態にしよ
うとする。Now, at time t1 shown in FIG. 2, the first phase drive signal S1 (in the figure) changes from high potential to low potential, and the output of open collector gate circuit Z1 becomes high potential, so transistor 1
An attempt is made to cause transistor 1 to turn on by causing a base current to flow through it.
このとき同時に第3相駆動傷号S、が低電位から高電位
になりオープンコレクタゲート回路Z、の出力が低電位
となり、トランジスタ2をオフ状態にしようとする。し
かしトランジスタ2は、スイッチング遅れ時間があるた
め、数マイクロ秒の間はオン状態が続く。At the same time, the third phase drive signal S changes from a low potential to a high potential, and the output of the open collector gate circuit Z becomes a low potential, attempting to turn off the transistor 2. However, since transistor 2 has a switching delay time, it remains on for several microseconds.
トランジスタ2がオン状態の間は、トランジスタ2のコ
レクタ電圧を分圧して得られた電位は、コンパレータ1
2の負入力である基準電圧Vnより低いため、コンパレ
ータ12の出力は低電位となり、トランジスタ1のベー
ス電位を低電位に押えてトランジスタlはオフ状態を保
つ。その後トランジスタ2がオン状態を脱し、トランジ
スタ2のコレクタ電圧が高くなると、コンパレータ12
が反転してトランジスタ1がオン状態になる。したがっ
て時刻t、の瞬時においてトランジスタ1と2が同時に
オン状態になることはない。While transistor 2 is on, the potential obtained by dividing the collector voltage of transistor 2 is applied to comparator 1.
Since it is lower than the reference voltage Vn which is the negative input of the comparator 12, the output of the comparator 12 becomes a low potential, suppressing the base potential of the transistor 1 to a low potential and keeping the transistor 1 in an off state. After that, when transistor 2 leaves the on state and the collector voltage of transistor 2 increases, comparator 12
is inverted and transistor 1 is turned on. Therefore, at the instant of time t, transistors 1 and 2 are not turned on at the same time.
第2図に示す時刻t2においても、同様にして、トラン
ジスタ2に比ベトランジスタ1の方がスイッチング時間
が遅れるが、その間コンパレータ1の出力によりてトラ
ンジスタ2がオンになるのを抑えて、トランジスタ1と
2が同時にオン状態になることはない。Similarly, at time t2 shown in FIG. and 2 are never on at the same time.
(発明の効果)
以上説明したように本発明は、第1相巻線を駆動するト
ランジスタと、第3相巻線を駆動するトランジスタのそ
れぞれのコレクタ電圧を検出する2つのコンパレータの
出力を互いに他相駆動用のトランジスタのベースに接続
することにより、前記2つのトランジスタが同時にオン
状態となり、ステッピングモータの巻線回路に大電流が
流れることを防止することができるという効果がある。(Effects of the Invention) As explained above, the present invention allows the outputs of two comparators that detect the respective collector voltages of the transistor that drives the first phase winding and the transistor that drives the third phase winding to be set to be different from each other. By connecting to the bases of the phase drive transistors, the two transistors are turned on at the same time, which has the effect of preventing large current from flowing through the winding circuit of the stepping motor.
したがって本実施例を使用すれば、他に論理回路を必要
とせず、簡単な回路で前記大電流によるトランジスタの
破損を防ぐことができる。Therefore, by using this embodiment, damage to the transistor due to the large current can be prevented with a simple circuit without requiring any other logic circuit.
第1図は、本発明の一実施例を示す回路図である。
第2図は、第1図の実施例に入力される各波形例を示す
タイムチャートである。
1・・・第1のトランジスタ
2・・・第2のトランジスタ
3.4・・・トランジスタ
10・・・ステッピングモータの第1相巻線11・・・
第1のコンパレータ
12・・・第2のコンパレータ
20・・・ステッピングモータの第3相巻線R,,、R
,、R,、R,、R,、R,・・・抵抗器So・・・共
通制御信号
S、・・・第1相駆動信号
S!・・・第3相駆動信号
VCC・・・論理回路電源電圧
VD・・・駆動回路電源電圧
■R・・・基準電圧
2、.21,2.・・・ゲート回路
特許出願人 日本電気株式会社FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a time chart showing examples of each waveform input to the embodiment of FIG. 1. 1... First transistor 2... Second transistor 3.4... Transistor 10... First phase winding 11 of stepping motor...
First comparator 12...Second comparator 20...Third phase winding R of the stepping motor
,,R,,R,,R,,R,...Resistor So...Common control signal S,...First phase drive signal S! ...Third phase drive signal VCC...Logic circuit power supply voltage VD...Drive circuit power supply voltage ■R...Reference voltage 2, . 21,2. ...Gate circuit patent applicant NEC Corporation
Claims (1)
で駆動し、前記バイフアイラ巻の第3相の巻線を第2の
トランジスタで駆動するステッピングモータ駆動回路に
おいて、前記第2のトランジスタのベース電位をクラン
プするため、前記第1のトランジスタのコレクタ電圧を
第1のコンパレータで基準電圧と比較し、前記第1のコ
ンパレータの出力を前記第2のトランジスタのベース回
路に接続し、前記第1のトランジスタのベース電位をク
ランプするため、前記第2のトランジスタのコレクタ電
圧を第2のコンパレータで基準電圧と比較し、前記第2
のコンパレータの出力を前記第1のトランジスタのベー
ス回路に接続したステッピングモータ駆動回路。In a stepping motor drive circuit in which a first phase winding of a bifilar winding is driven by a first transistor, and a third phase winding of the bifilar winding is driven by a second transistor, the base potential of the second transistor is , the collector voltage of the first transistor is compared with a reference voltage by a first comparator, the output of the first comparator is connected to the base circuit of the second transistor, and the collector voltage of the first transistor is A second comparator compares the collector voltage of the second transistor with a reference voltage to clamp the base potential of the second transistor.
A stepping motor drive circuit in which the output of the comparator is connected to the base circuit of the first transistor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3013288A JPH01206895A (en) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | Stepping motor drive circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3013288A JPH01206895A (en) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | Stepping motor drive circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01206895A true JPH01206895A (en) | 1989-08-21 |
Family
ID=12295251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3013288A Pending JPH01206895A (en) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | Stepping motor drive circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01206895A (en) |
-
1988
- 1988-02-12 JP JP3013288A patent/JPH01206895A/en active Pending
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