JPH02101999A - Step motor drive - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To stabilize the characteristic by detecting the voltage to be applied to a motor then selecting either of two-phase excitation or 1-2 phase excitation according to the detected voltage value. CONSTITUTION:A voltage detecting circuit 1 detects the voltage to be applied onto a step motor 6 and an excitation selecting circuit 2 selects any one of 2-phase exciting circuit 3 or 1-2 phase exciting circuit 4 corresponding to the detected voltage value. By such arrangement, it can cope with a wide source voltage. In other words, 2-phase excitation is employed for low voltage while 1-2 phase excitation is employed for a high voltage. Consequently, the characteristic of the motor 6 can be stabilized for a wide range of source voltage.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電源電圧が変動するようなシステムにおいて
、ステッピングモータの特性を安定させることができる
ステッピングモータの駆動装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a stepping motor drive device that can stabilize the characteristics of a stepping motor in a system where the power supply voltage fluctuates.

従来の技術 ステッピングモータは、外部より印加するパルスによっ
て速度や位置の制御を開ループによって行えることが大
きな特徴となっている。また、駆動回路によってステッ
ピングモータの特性は太き（変わるため、用途に応じて
様々な駆動回路、駆動方式が提案されている。A major feature of conventional stepping motors is that the speed and position can be controlled in an open-loop manner using externally applied pulses. Furthermore, since the characteristics of a stepping motor vary depending on the drive circuit, various drive circuits and drive methods have been proposed depending on the application.

第４図に代表的なステッピングモータの駆動回路を示す
。第４図において、８ａ〜８ｄはステッピングモータの
コイル巻線であり、トランジスタ９ａ〜９ｄにより各々
励磁の切換が行なわれる。FIG. 4 shows a typical stepping motor drive circuit. In FIG. 4, reference numerals 8a to 8d represent coil windings of the stepping motor, and excitation is switched by transistors 9a to 9d, respectively.

また、励磁回路はあらかじめ決められたタイミングとシ
ーケンスに従ってトランジスタ９ａ〜９ｄの０Ｎ１０Ｆ
Ｆを切換えるもので、最近ではマイクロプロセッサ等が
使われることが多（なっている。In addition, the excitation circuit is configured to operate the 0N10F transistors 9a to 9d according to a predetermined timing and sequence.
It is used to switch F, and recently microprocessors are often used.

ステッピングモータの励磁方式にはいくつかの種類があ
るが、コイル相数が４相のモータでは２相励磁及び１−
２相励磁のどちらかが一般的に用いられている。There are several types of excitation methods for stepping motors, but for motors with four coil phases, there are two-phase excitation and one-phase excitation.
Either two-phase excitation is generally used.

発明が解決しようとする課題 ここで例えばステッピングモータを自動車用電装機器に
用いた場合を考えると、バッテリの電圧はエンジン回転
数、気温等により変動するため、それに従ってステッピ
ングモータのトルク特性も変化することになる。このよ
うな状況の中でステッピングモータを使用した場合、バ
ッテリ電圧が高い時には発熱の増加、トルクが過大にな
ることによる振動の増大等の問題がある。これらの問題
を回避するためにトルクを抑えた設計にすると、今度は
バッテリ電圧が低（なった場合にトルク不足となってし
まう。このようにステッピングモータを電源電圧が変動
するような機器に用いた場合、すべての電圧において特
性を安定させることは困難であった。Problems to be Solved by the Invention For example, if we consider the case where a stepping motor is used in automotive electrical equipment, the battery voltage changes depending on the engine speed, temperature, etc., and the stepping motor's torque characteristics also change accordingly. It turns out. When a stepping motor is used in such a situation, there are problems such as an increase in heat generation when the battery voltage is high and an increase in vibration due to excessive torque. If you create a design that suppresses torque to avoid these problems, you will end up with insufficient torque when the battery voltage becomes low.In this way, stepping motors are used in equipment where the power supply voltage fluctuates. In this case, it was difficult to stabilize the characteristics at all voltages.

本発明は上記問題点に鑑み、幅広い電源電圧に対してス
テッピングモータの特性を安定させるような駆動方式を
提供するものである。In view of the above problems, the present invention provides a driving method that stabilizes the characteristics of a stepping motor over a wide range of power supply voltages.

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のステッピングモー
タの駆動方式は、モータに印加される電圧を検出する回
路と、検出された電圧値が所定電圧以下の場合は２相励
磁とし、所定電圧以上の場合は１−２相励磁を選択する
励磁選択回路とを備えたものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the stepping motor driving method of the present invention includes a circuit that detects the voltage applied to the motor, and a circuit that detects the voltage applied to the motor, and when the detected voltage value is less than a predetermined voltage, It is equipped with an excitation selection circuit that selects phase excitation and 1-2 phase excitation when the voltage is higher than a predetermined voltage.

作用 本発明は上記した構成によって、ステッピングモータに
印加される電圧に応じて２相励磁と１−２相励磁を使い
分けることにより、幅広い電源電圧に対応できるように
したものである。翼体的には電圧が低い場合には２相励
磁を用い、電圧が高い場合には１−２相励磁を用いるこ
とになる。Operation The present invention is capable of responding to a wide range of power supply voltages by selectively using two-phase excitation and one-two-phase excitation according to the voltage applied to the stepping motor with the above-described configuration. For the wing body, two-phase excitation is used when the voltage is low, and 1-2 phase excitation is used when the voltage is high.

実施例 以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明
する。EXAMPLES Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings.

第１図は本発明の実施例におけるステッピングモータの
駆動方式を示すブロック図である。第１図において、１
はステッピングモータに印加される電圧を検出する回路
、２は励磁選択回路で電圧検出回路１によって検出され
た電圧値に応じて２相励磁回路３または１−２相励磁回
路４のうちがらどちらか一方を選択する。また、５は駆
動回路、６はモータである。FIG. 1 is a block diagram showing a driving method of a stepping motor in an embodiment of the present invention. In Figure 1, 1
is a circuit that detects the voltage applied to the stepping motor, and 2 is an excitation selection circuit that selects either a 2-phase excitation circuit 3 or a 1-2 phase excitation circuit 4 depending on the voltage value detected by the voltage detection circuit 1. Choose one. Further, 5 is a drive circuit, and 6 is a motor.

以上のように構成されたステッピングモータの駆動方式
について、第２図、第３図を用いて詳細に説明する。The driving method of the stepping motor configured as above will be explained in detail with reference to FIGS. 2 and 3.

第２図は２相励磁と１−２相励磁でそれぞれ駆動した時
のトルクを比較したものである。１−２相励磁で駆動し
た場合１ステツプ当たりの角度は２相励磁の時の半分に
なるので、この図では１−２相励磁の時のパルスレート
を２倍にて、両者の回転数を一致させて比較している。FIG. 2 compares the torque when driven with two-phase excitation and one-two phase excitation. When driving with 1-2 phase excitation, the angle per step is half that of 2-phase excitation, so in this figure, the pulse rate for 1-2 phase excitation is doubled, and the rotation speed of both is doubled. Match and compare.

第２図を見ても明らかなように、通常トルク面では２相
励磁の方が有利である。As is clear from FIG. 2, two-phase excitation is usually more advantageous in terms of torque.

一方、１−２相励磁の場合は、前述のようにステップ角
が半分になるので、モータ回転部の過渡的な速度変動が
比較的小さいためモータの振動面では有利である。また
、モータに流れる電流が２相励磁よりも少ないためモー
タの発熱も小さくなっている。On the other hand, in the case of 1-2 phase excitation, since the step angle is halved as described above, transient speed fluctuations in the motor rotating section are relatively small, which is advantageous in terms of motor vibration. Furthermore, since the current flowing through the motor is smaller than in two-phase excitation, the heat generated by the motor is also reduced.

したがって第３図（ａ）に示すようにステッピングモー
タに印加される電圧が、任意に設定されたしきい値より
も小さければ、２相励磁を選択することにより必要なト
ルクを確保し、逆に第３図（ｂ）に示すようにしきい値
よりも大きければ１−２相励磁を選択することによって
撮動の軽減と発熱の防止を実現する。Therefore, as shown in Figure 3(a), if the voltage applied to the stepping motor is lower than an arbitrarily set threshold, the necessary torque can be secured by selecting two-phase excitation; As shown in FIG. 3(b), if the value is larger than the threshold value, 1-2 phase excitation is selected, thereby reducing imaging and preventing heat generation.

以上のように本実施例によれば、電圧に応じて励磁方式
を変えることにより、幅広い電源電圧に対応することが
できる。As described above, according to this embodiment, by changing the excitation method depending on the voltage, it is possible to correspond to a wide range of power supply voltages.

また、第４図に示す従来例において、励磁回路７がマイ
クロプロセッサを用いて構成されている場合には、第１
図の実施例における励磁選択回路２．２相励磁回路３及
び１−２相励磁回路４をソフトウェアの変更のみで実現
することができ、ハードウェアの変更は電圧検出回路１
の追加のみとなるため安価に実施することができる。In addition, in the conventional example shown in FIG. 4, when the excitation circuit 7 is configured using a microprocessor, the first
The excitation selection circuit 2, 2-phase excitation circuit 3, and 1-2 phase excitation circuit 4 in the embodiment shown in the figure can be realized only by changing the software, and the hardware change is required for the voltage detection circuit 1.
Since it only requires the addition of , it can be implemented at low cost.

発明の効果 以上のように本発明は、ステッピングモータに印加され
る電圧を検出する回路と、検出された電圧値に応じて２
相励磁と１−２相励磁のうちのどちらか一方を選択する
励磁選択回路とを設けることにより、電源電圧が変動す
るような機器に用いた場合にも電圧の変動に対してトル
ク、撮動及び発熱を同時に満足させることができる。Effects of the Invention As described above, the present invention includes a circuit that detects the voltage applied to the stepping motor, and a circuit that detects the voltage applied to the stepping motor and a circuit that detects the voltage applied to the stepping motor.
By providing an excitation selection circuit that selects either phase excitation or 1-2 phase excitation, it is possible to control torque and imaging in response to voltage fluctuations even when used in equipment where the power supply voltage fluctuates. and heat generation can be satisfied at the same time.

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

第１図は本発明の一実施例におけるブロック図、第２図
は２相励磁と１−２相励磁でのトルクの比較を示す図、
第３図は本発明の一実施例における励磁方式の選択を示
す図、第４図は従来の駆動方式を示す図である。 １・・・・・・電圧検出回路、２・旧・・２相励磁／１
−２相励磁切換回路、３・旧・・２相励磁回路、４・・
・・・・１−２相励磁回路。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a comparison of torque between two-phase excitation and 1-2 phase excitation,
FIG. 3 is a diagram showing selection of an excitation method in an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing a conventional driving method. 1... Voltage detection circuit, 2. Old... 2-phase excitation/1
-2-phase excitation switching circuit, 3, old...2-phase excitation circuit, 4...
...1-2 phase excitation circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 　ステッピングモータに印加する電圧を検出する回路と
、この検出された電圧値が所定電圧以下の場合２相励磁
を選択し、所定電圧以上の場合は１−２相励磁を選択す
る励磁選択回路とを備えたステッピングモータの駆動装
置。A circuit that detects the voltage applied to the stepping motor, and an excitation selection circuit that selects 2-phase excitation when the detected voltage value is below a predetermined voltage, and selects 1-2 phase excitation when the detected voltage value is above the predetermined voltage. A stepping motor drive device.