JPH02101999A - ステッピングモータの駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

【図面の簡単な説明】

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。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　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。