JP3200477B2 - Method for suppressing vibration of stepping motor and its driving circuit - Google Patents
Method for suppressing vibration of stepping motor and its driving circuitInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はステッピングモータの回
転時の振動を効果的に抑制する事ができる駆動方法とそ
の駆動回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving method and a driving circuit capable of effectively suppressing vibration during rotation of a stepping motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】ステッピングモータは、ステップ駆動を
行うため駆動時に振動が発生する事を避けることが出来
ないものである。一方、ステッピングモータを搭載する
各種機器は軽量化、高精度化の一途を辿っており、ステ
ッピングモータの駆動時に発生する振動が機器そのもの
の精度に悪影響を与えるようになって来ており、ステッ
ピングモータの持つ基本的な特性が重大な問題として問
われるようになって来ているのが現状である。2. Description of the Related Art Since a stepping motor performs step driving, it is unavoidable to generate vibration during driving. On the other hand, various devices equipped with a stepping motor are continually becoming lighter and more precise, and the vibration generated when the stepping motor is driven has a negative effect on the accuracy of the device itself. It is the present situation that the basic characteristics possessed have been questioned as a serious problem.
【0003】ステッピングモータは基本的にパルスの入
力毎にステップ駆動されるものである。ステッピングモ
ータには3相機〜8相機というように多種類の機種が目
的に応じて使用されているが、例えばその内の5相パル
スモータの4−5相駆動方式において、励磁相の結線方
式によってスタンダード方式、ペンタゴン方式、スター
方式などが従来から提案されていた。[0003] A stepping motor is basically driven stepwise every time a pulse is input. Various types of stepping motors, such as a three-phase machine to an eight-phase machine, are used according to the purpose. For example, in a 4-5-phase drive system of a 5-phase pulse motor, a method of connecting excitation phases is used. Standard, pentagon, and star systems have been proposed.
【0004】図5は第1の従来例で、5相パルスモータ
を2個1組合計10個のスイチッングトランジスタで駆動
するペンタゴン結線方式の回路である。この従来例を略
述すれば、5相パルスモータ(M)の各モータコイル(A)〜
(E)を、その始端及び終端を順次に接続して環状のペン
タゴン結線に形成し、これらの相数個の接続点に各別に
スイッチング手段(Tr1)〜(Tr10)を接続し、スイッチン
グ手段(Tr1)〜(Tr10)をシーケンスに従って順次オン・
オフする事により、ステップ駆動を実行させるものであ
る。FIG . 5 shows a first conventional example, which is a pentagon connection type circuit in which a 5-phase pulse motor is driven by a total of 10 switching transistors in a set of two. Briefly describing this conventional example, each motor coil (A) to 5-phase pulse motor (M)
(E), the starting end and the end are sequentially connected to form an annular pentagon connection, and switching means (Tr1) to (Tr10) are separately connected to these several connection points, respectively, and the switching means ( (Tr1) to (Tr10) are sequentially turned on according to the sequence.
By turning it off, step driving is executed.
【0005】次に、従来例の制御方法における問題点を
説明する。(i1)は供給用電流で、チョッパ(Q1)、ダイオ
ード(D1)及びリアクトル(L1)にて構成されるスイッチン
グ回路(SC)からコンデンサ(C1)に供給され、コンデンサ
(C1)はこれを充電する。コンデンサ(C1)に充電される電
荷はDV電圧によって規定される。Next, problems in the conventional control method will be described. (i1) is a supply current, which is supplied from the switching circuit (SC) composed of the chopper (Q1), the diode (D1) and the reactor (L1) to the capacitor (C1),
(C1) charges this. The charge charged in the capacitor (C1) is defined by the DV voltage.
【0006】(i2)はコンデンサ(C1)からの放電により、
モータ駆動回路(DC)のスイッチング手段を介してモータ
コイル(A)〜(E)に流れる励磁電流で、ロータをステップ
駆動させる。即ち、コンデンサ(C1)は充放電を繰り返し
ており。この放電時に発生する励磁電流(i2)をスイッチ
ング手段(Tr1)〜(Tr10)が制御する事によりステッピン
グモータ(M)がステップ駆動するものである。[0006] (i2) is discharged by the capacitor (C1),
The rotor is step-driven by the exciting current flowing through the motor coils (A) to (E) via the switching means of the motor drive circuit (DC). That is, the capacitor (C1) is repeatedly charged and discharged. The switching means (Tr1) to (Tr10) control the exciting current (i2) generated at the time of this discharge, so that the stepping motor (M) is step-driven.
【0007】(i3)はモータの駆動時にモータコイルの起
電力によって発生し、モータ駆動回路の保護ダイオード
(PD1)〜(PD10)を介してコンデンサ(C1)、センス抵抗(R
1)と言うようにモータ駆動回路を逆向きに循環する余剰
電流である。(I3) is generated by the electromotive force of the motor coil when the motor is driven, and the protection diode of the motor drive circuit is used.
Capacitor (C1) and sense resistor (R) via (PD1) to (PD10)
As described in 1), it is a surplus current circulating in the motor drive circuit in the reverse direction.
【0008】図5から分かるようにモータ駆動回路(DC)
の下側ダイオード(PD2)…をグランド側に接続してあ
る。このように下側ダイオード(PD2)…をグランド(GND)
側に接続してあるのでセンス抵抗(R1)には(i1+i3)電流
が流れる。そしてこの(i1+i3)電流によって生じるセン
ス抵抗(R1)の電圧(V1)と基準電圧とをコンパレータ(AMP
1)にて比較し、(i1+i3)電流が一定となるように(PWM)
制御しているのが従来からの制御方法である。As can be seen from FIG . 5 , a motor drive circuit (DC)
Are connected to the ground side. In this way, connect the lower diode (PD2) to ground (GND).
Side, the (i1 + i3) current flows through the sense resistor (R1). Then, the voltage (V1) of the sense resistor (R1) generated by the current (i1 + i3) and the reference voltage are compared with a comparator (AMP).
Compare (1) and (PWM) so that (i1 + i3) current is constant
What is controlled is a conventional control method.
【0009】さて、モータ回転時にステッピングモータ
(M)が振動すると、モータコイル(A)〜(D)の励磁電流(i
2)と余剰電流(i3)の割合が変化する。振動抑制には前記
励磁電流(i2)と余剰電流(i3)の割合を常時一定に保つこ
とが重要である。従って、励磁電流(i2)と余剰電流(i3)
の割合を一定に保つようにDV電圧を制御すればステッ
ピングモータ(M)の振動を抑制する事が出来る。Now, when the motor rotates, the stepping motor
When (M) vibrates, the exciting current (i) of the motor coils (A) to (D)
2) and the ratio of surplus current (i3) changes. To suppress vibration, it is important to keep the ratio between the exciting current (i2) and the surplus current (i3) constant at all times. Therefore, the exciting current (i2) and the surplus current (i3)
If the DV voltage is controlled so as to keep the ratio of the constant, the vibration of the stepping motor (M) can be suppressed.
【0010】励磁電流(i2)はコンデンサ(C1)からモータ
駆動回路(DC)に供給される電流であるから、DV電圧を
昇降させる事によって励磁電流(i2)の増減を比例的に制
御する事が出来る。ところが、余剰電流(i3)はモータコ
イル(A)〜(D)の起電力によって発生する電流であるか
ら、振動によって余剰電流(i3)が増加した場合、この増
加した余剰電流(i3)を減少させるためにはDV電圧を高
くしなければならないし、逆に減少した場合、余剰電流
(i3)を増加させるにはDV電圧を低下させてモータコイ
ル(A)〜(D)の起電力を長続きさせるようにしなければな
らず、余剰電流(i3)はDV電圧の昇降と逆比例の関係に
ある。Since the exciting current (i2) is a current supplied from the capacitor (C1) to the motor drive circuit (DC), it is necessary to increase / decrease the DV voltage to proportionally control the increase / decrease of the exciting current (i2). Can be done. However, since the surplus current (i3) is a current generated by the electromotive force of the motor coils (A) to (D), when the surplus current (i3) increases due to vibration, the increased surplus current (i3) decreases. In order to achieve this, the DV voltage must be increased, and if it decreases, the excess current
In order to increase (i3), it is necessary to lower the DV voltage so that the electromotive force of the motor coils (A) to (D) lasts long, and the surplus current (i3) is inversely proportional to the rise and fall of the DV voltage. In a relationship.
【0011】図5の従来回路では、前述のようにセンス
抵抗(R1)にて(i1+i3)電流の検出を行っている。そし
て、この従来回路においてステッピングモータ(M)に振
動が発生した場合、前述のように余剰電流(i3)が変動す
るが、余剰電流(i3)が増大すると総量として(i1+i3)電
流が増大し、これをセンシングしているセンス抵抗(R1)
のセンス電圧がその分だけ高くなるので、(i1+i3)電流
を一定に保つためにDV電圧を下げ、(i1+i3)電流の総
量が一定になるように制御することになる。In the conventional circuit of FIG . 5, the (i1 + i3) current is detected by the sense resistor (R1) as described above. Then, when vibration occurs in the stepping motor (M) in this conventional circuit, the surplus current (i3) fluctuates as described above. However, when the surplus current (i3) increases, the total current (i1 + i3) increases, Sense resistor sensing this (R1)
, The DV voltage is lowered in order to keep the (i1 + i3) current constant, and control is performed so that the total amount of the (i1 + i3) current becomes constant.
【0012】ところが、前述のように余剰電流(i3)はモ
ータコイル(A)〜(D)の起電力によって発生する電流であ
るから、余剰電流(i3)を減少させるためにはDV電圧を
高くしなければならないし、逆に余剰電流(i3)を増加さ
せるにはDV電圧を低下させなければならず、余剰電流
(i3)を制御しようとする方向とは逆方向にDV電圧を制
御してしまうことになり却って振動を増幅する結果とな
るという重大な問題があった。However, as described above, the surplus current (i3) is a current generated by the electromotive force of the motor coils (A) to (D). Therefore, to reduce the surplus current (i3), the DV voltage must be increased. In order to increase the surplus current (i3), the DV voltage must be reduced.
There is a serious problem that the DV voltage is controlled in a direction opposite to the direction in which (i3) is to be controlled, resulting in amplification of vibration.
【0013】尚、図6は図5のステッピングモータ(M)
の結線方法をスター結線とした例であり、図7は励磁回
路をバイポーラ結線とした例であるが、いずれの場合も
前記問題点を含むことには変わりがない。 FIG. 6 shows the stepping motor (M) shown in FIG.
7 is an example in which the star connection is used, and FIG. 7 is an example in which the excitation circuit is bipolar connection. However, in any case, the problem still remains.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】本発明の解決課題は、
モータに振動が発生しても励磁電流と余剰電流との割合
を常時一定に保てるように制御できるようにする事であ
る。The problem to be solved by the present invention is as follows.
An object of the present invention is to enable control so that the ratio between the exciting current and the surplus current is always kept constant even when vibration occurs in the motor.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載した第1
発明方法は、『供給用電流(i1)にてステッピングモー タ
駆動用コンデンサ(C1)を充電し、充電されたコンデンサ
(C1)を放電する事によって生じた励磁電流(i2)をスイッ
チング制御する事によってステッピングモータ(M)をス
テップ駆動させるステッピングモータ(M)の駆動方法に
おいて、ステップ駆動時にモータコイル(A)〜(E)の起電
力によって発生する余剰電流(i3)を励磁電流(i2)から差
し引いた電流(i2−i3)と、前記供給用電流(i1)とを別個
にセンシングし、余剰電流(i3)を励磁電流(i2)から差し
引いた電流(i2−i3)と供給用電流(i1)との和が一定(i1
+i2−i3)が一定となるようにステッピングモータ(M)の
ステップ駆動電流を制御する駆動電圧を制御する事を特
徴とする』ものである。これにより、ステッピングモー
タ(M)の振動により余剰電流(i3)に増減が生じた場合、
ステップ駆動電流を制御する駆動電圧(DV電圧)の昇降
による電流制御と余剰電流(i3)の増減方向とが一致し、
DV電圧の昇降による電流制御によって余剰電流(i3)を
制御することができ、モータの振動時でも余剰電流(i3)
と励磁電流(i2)の割合を崩す事なくコントロールする事
ができ、その結果、モータの振動を効果的に抑制する事
ができた。A first aspect of the present invention is the first aspect.
Invention method, "stepping motor at a supply current (i1)
Charges the drive capacitor (C1) and charges the charged capacitor
The excitation current (i2) generated by discharging (C1) is switched.
The stepping motor (M) is controlled by
Drive method of stepping motor (M) for step drive
In step drive, the motor coils (A) to (E)
The surplus current (i3) generated by the force is subtracted from the exciting current (i2).
Current (i2-i3) and the supply current (i1)
And the surplus current (i3) is subtracted from the excitation current (i2).
The sum of the subtracted current (i2-i3) and the supply current (i1) is constant (i1
+ I2−i3) so that the stepping motor (M)
Controlling the drive voltage that controls the step drive current
It is a sign . " Thereby, when the surplus current (i3) increases or decreases due to the vibration of the stepping motor (M),
The current control by raising and lowering the drive voltage (DV voltage) for controlling the step drive current matches the increase / decrease direction of the excess current (i3)
The surplus current (i3) can be controlled by current control by raising and lowering the DV voltage.
And the ratio of the exciting current (i2) and the current can be controlled without losing the ratio. As a result, the vibration of the motor can be effectively suppressed.
【0016】請求項2に記載した第1発明回路の第1実
施例は、『ステッピングモータ駆動用コンデンサ(C1)を
充電する直流電源(1)と、前記供給用電流(i1)を充電し
かつ放電する事によって生じた励磁電流(i2)にてステッ
ピングモータ(M)を駆動させるコンデンサ(C1)と、励磁
電流(i2)をスイッチングしてステッピングモータ(M)を
ステップ駆動させる駆動回路(DC)と、一端がグランド(G
ND)に接続され他端がコンデンサ(C1)に接続されている
第1センス抵抗(R1)と、コンデンサ(C1)と駆動回路(DC)
との間に接続された第2センス抵抗(R2)と、直列接続さ
れた前記第1センス抵抗(R1)と第2センス抵抗(R2)の電
圧の和(V1+2)と基準電圧とを比較して第1センス抵抗(R
1)と第2センス抵抗(R2)を流れる電流の和(i1+i2−i3)
を一定に保つように制御する制御部(CO)とで構成され
た』事を特徴とするもので、これにより前記制御方法を
実現する事ができた。A first embodiment of the first invention circuit according to claim 2 is composed of a DC power supply (1) for charging a stepping motor driving capacitor (C1), a DC power supply (1) for charging the supply current (i1), A capacitor (C1) that drives the stepping motor (M) with the exciting current (i2) generated by discharging, and a drive circuit (DC) that switches the exciting current (i2) to step-drive the stepping motor (M) And one end is ground (G
ND), the other end is connected to the capacitor (C1), the first sense resistor (R1), the capacitor (C1) and the drive circuit (DC)
A second sense resistor (R2) connected between the first sense resistor (R1) and the sum (V1 + 2) of the voltages of the first sense resistor (R1) and the second sense resistor (R2) connected in series, and a reference voltage. The first sense resistor (R
The sum of (1) and the current flowing through the second sense resistor (R2) (i1 + i2-i3)
And a control unit (CO) that controls so as to keep the constant. ” This allows the control method to be realized.
【0017】請求項3に記載した第1発明回路の第2実
施例は、『ステッピングモータの振動抑制回路におい
て、第2センス抵抗(R2)と制御部(CO)との間に接続され
た時定数を有するピークホールド回路(PH)を備えた事を
特徴とする』ものである。 これにより、第2センス抵
抗(R2)の電圧変動の周波数成分のみを効果的に検出する
事ができ、より有効に振動制御を行うことができた。A second embodiment of the first invention circuit according to the third aspect is described as follows. In the vibration suppression circuit for a stepping motor, when the circuit is connected between the second sense resistor (R2) and the control unit (CO). It is characterized by having a peak hold circuit (PH) having a constant. " As a result, only the frequency component of the voltage fluctuation of the second sense resistor (R2) can be effectively detected, and the vibration control can be more effectively performed.
【0018】請求項4では、『請求項2又は3のステッ
ピングモータの振動抑制回路において、駆動回路のスイ
ッチング素子をFETとする事を特徴とする』ものであ
る。これにより、FET内部の寄生ダイオードを使用す
る事ができ、トランジスタを使用した場合のように外付
ダイオードが不要となって部品点数を減らすことができ
るものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a vibration suppression circuit for a stepping motor according to the second or third aspect , wherein the switching element of the drive circuit is an FET. As a result, a parasitic diode inside the FET can be used, and an external diode is unnecessary as in the case of using a transistor, and the number of components can be reduced.
【0020】[0020]
【実施例】以下、本発明を図示実施例に従って説明す
る。本実施例では5相ステッピングモータ(M)を代表例
とし、適用する回路を第2発明回路の第1実施例を中心
にして説明するが、勿論これに限られるものではない。
また、従来例に表れているパーツの説明は省略する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. In the present embodiment, a five-phase stepping motor (M) is used as a representative example, and the circuit to be applied will be described focusing on the first embodiment of the second invention circuit. However, the present invention is not limited to this.
Further, description of parts shown in the conventional example will be omitted.
【0021】図1はパルスモータの巻き線(A)〜(E)をペ
ンタゴン結線した例である。スイッチング手段である出
力段トランジスタ(Tr1)乃至(Tr10)は、(Tr1)(Tr2)、(Tr
3)(Tr4)、(Tr5)(Tr6)、(Tr7)(Tr8)、(Tr9)(Tr10)の5組
に分けられ、2個1組にて直列接続され、この5組が並
列接続されて駆動回路を構成している。巻き線(A)〜(E)
の結線部はこの直列接続された1組の出力段トランジス
タ(Tr1)(Tr2)、(Tr3)(Tr4)、(Tr5)(Tr6)、(Tr7)(Tr8)、
(Tr9)(Tr10)の接続部に接続されている。FIG. 1 shows an example in which windings (A) to (E) of a pulse motor are pentagon-connected. The output stage transistors (Tr1) to (Tr10) as switching means are (Tr1) (Tr2), (Tr
3) Divided into 5 sets of (Tr4), (Tr5) (Tr6), (Tr7) (Tr8), (Tr9) (Tr10) To form a drive circuit. Winding (A) to (E)
The connection section of this series connected output stage transistors (Tr1) (Tr2), (Tr3) (Tr4), (Tr5) (Tr6), (Tr7) (Tr8),
It is connected to the connection between (Tr9) and (Tr10).
【0022】(R1)は第1センス抵抗でコンデンサ(C1)の
(−)側とグランド(GED)との間に直列接続されており、
(R2)は第2センス抵抗で駆動回路の出力側とコンデンサ
(C1)の(−)側との間に直列接続されている。(AMP1)はコ
ンパレータで、第1センス抵抗(R1)と第2センス抵抗(R
2)の電圧の和と基準電圧とを比較して電流(i1+i2−i3)
が一定になるように(PWM)を制御するためのものであ
る。(PD1)〜(PD10)は出力段トランジスタ(Tr1)〜(Tr10)
に並列接続された外付保護ダイオードである。(R1) is a first sense resistor which is connected to the capacitor (C1).
It is connected in series between the (−) side and the ground (GED),
(R2) is the second sense resistor, the output side of the drive circuit and the capacitor
It is connected in series between the (-) side of (C1). (AMP1) is a comparator, which includes a first sense resistor (R1) and a second sense resistor (R1).
Compare the sum of the voltage of 2) with the reference voltage and calculate the current (i1 + i2-i3)
(PWM) is controlled so that is constant. (PD1) to (PD10) are output stage transistors (Tr1) to (Tr10)
Is an external protection diode connected in parallel.
【0023】図1において、従来例と同様、電流(i1)は
DV電圧を昇降させ且つコンデンサ(C1)を充電するため
の供給用電流であり、電流(i2)はコンデンサ(C1)の放電
によって生じるステッピングモータ駆動用の励磁電流で
あり、図中破線で示されるようにコンデンサ(C1)、駆動
回路、第2センス抵抗(R2)と言うように循環する。電流
(i3)も前述のようにモータの起電力によって発生する余
剰電流(i3)であるが、回路構成が従来例と異なるために
余剰電流(i3)は駆動回路のダイオードを介してコンデン
サ(C1)、第2センス抵抗(R2)、駆動回路というように循
環する。その結果、第2センス抵抗(R2)には励磁電流(i
2)から余剰電流(i3)を差し引いた電流(i2−i3)が流れる
事になる。そして、コンパレータ(AMP1)は第1、第2セ
ンス抵抗(R1,2)の電圧の和(V1+2)と基準電圧とを比較し
てこの電流(i1+i2−i3)が一定になるように(PWM)制御
する事になる。In FIG. 1, similarly to the conventional example, the current (i1) is a supply current for raising and lowering the DV voltage and charging the capacitor (C1), and the current (i2) is obtained by discharging the capacitor (C1). The generated exciting current for driving the stepping motor is circulated as a capacitor (C1), a drive circuit, and a second sense resistor (R2) as shown by a broken line in the figure. Current
(i3) is also a surplus current (i3) generated by the electromotive force of the motor as described above, but since the circuit configuration is different from the conventional example, the surplus current (i3) is a capacitor (C1) via a diode of the drive circuit. , The second sense resistor (R2), and the driving circuit. As a result, the exciting current (i
The current (i2-i3) obtained by subtracting the surplus current (i3) from 2) flows. The comparator (AMP1) compares the sum (V1 + 2) of the voltages of the first and second sense resistors (R1, 2) with the reference voltage so that the current (i1 + i2-i3) becomes constant ( PWM) control.
【0024】ここでモータが振動すると、モータコイル
に流れる励磁電流(i2)と余剰電流(i3)の割合が変化す
る。ところが本発明回路では第2センス抵抗(R2)に流れ
る電流は(i2−i3)であり、振動によって余剰電流(i3)が
増加すると電流(i2−i3)が減少し、第2センス抵抗(R2)
の電圧が低下する。コンパレータ(AMP1)はこの電圧低下
を検出し、第2センス抵抗(R2)に流れる電流(i2−i3)を
一定に保つためにDV電圧を昇降させる。DV電圧の上
昇は余剰電流(i3)の減少方向に働き、電流(i2−i3)が一
定に保つ方向に制御される事になる。逆に、振動によっ
て余剰電流(i3)が減少するとDV電圧を低下させる事に
なるが、これは余剰電流(i3)を増加させる方向に働くこ
とになる。Here, when the motor vibrates, the ratio between the exciting current (i2) flowing through the motor coil and the surplus current (i3) changes. However, in the circuit of the present invention, the current flowing through the second sense resistor (R2) is (i2-i3), and when the surplus current (i3) increases due to vibration, the current (i2-i3) decreases, and the second sense resistor (R2) )
Voltage decreases. The comparator (AMP1) detects this voltage drop and raises / lowers the DV voltage to keep the current (i2-i3) flowing through the second sense resistor (R2) constant. The increase in the DV voltage acts in the direction of decreasing the surplus current (i3), and is controlled in the direction in which the current (i2-i3) is kept constant. Conversely, if the surplus current (i3) decreases due to vibration, the DV voltage will decrease, but this will work in a direction to increase the surplus current (i3).
【0025】又、本発明にかかる回路は定電流回路であ
るため、励磁電流(i2)が増加するとモータコイル(A)〜
(E)を流れる励磁電流(i2)を減少させて一定に保とうと
する働きを有するので、そのためにDV電圧を下げるよ
うにコントロールされる事になる。逆に励磁電流(i2)が
減少すると励磁電流(i2)を一定値まで増加させるために
DV電圧を上げる事になる。そして、前述のようにDV
電圧を下げる事は余剰電流(i3)を増加させる事であり、
DV電圧を上げる事は余剰電流(i3)を減少させる事であ
る。即ち、振動によって余剰電流(i3)が増加すると第2
センス抵抗(R2)の検出レベルが低下してDV電圧が上昇
し、余剰電流(i3)が減少する方向に制御する。逆に、余
剰電流(i3)が減少すると第2センス抵抗(R2)の検出レベ
ルが増加するためDV電圧が低下し、モータの起電力が
長続きし、その結果、余剰電流(i3)が増加する事にな
る。つまり、余剰電流(i3)の増減とDV電圧の昇降とは
反比例の関係になり、DV電圧の昇降によって余剰電流
(i3)の制御が可能となる。Since the circuit according to the present invention is a constant current circuit, when the exciting current (i2) increases, the motor coils (A) to (A)
(E) has a function of reducing the exciting current (i2) flowing therethrough so as to keep it constant, so that the DV voltage is controlled to be reduced. Conversely, when the exciting current (i2) decreases, the DV voltage is increased to increase the exciting current (i2) to a constant value. Then, as described above, DV
Decreasing the voltage increases the surplus current (i3),
Increasing the DV voltage reduces the surplus current (i3). That is, when the surplus current (i3) increases due to vibration, the second
Control is performed such that the detection level of the sense resistor (R2) decreases, the DV voltage increases, and the surplus current (i3) decreases. Conversely, when the surplus current (i3) decreases, the detection level of the second sense resistor (R2) increases, so that the DV voltage decreases and the electromotive force of the motor lasts longer. As a result, the surplus current (i3) increases. Will be. That is, the increase / decrease of the surplus current (i3) and the rise / fall of the DV voltage are in inverse proportion, and the rise / fall of the DV voltage causes the surplus current
Control of (i3) becomes possible.
【0026】その結果、モータに振動が発生してもDV
電圧の昇降によって励磁電流(i2)と余剰電流(i3)とをコ
ントロールする事ができて従来例のようにDV電圧制御
によって振動を助長するというような事にならず、極め
て有効にモータの振動を抑制する事ができる。As a result, even if vibration occurs in the motor, the DV
Excitation current (i2) and surplus current (i3) can be controlled by raising and lowering the voltage, and it does not promote vibration by DV voltage control as in the conventional example. Can be suppressed.
【0027】又、第2センス抵抗(R2)で検出される振動
成分の電圧変動は数msと周期の長い振幅であるため、
第2センス抵抗(R2)と制御部(CO)との間に接続された時
定数を有するピークホールド回路(PH)を備えた場合には
そのピーク値をつないだ波形で(PWM)制御がなされる事
になり、振動制御がより簡単になる。The voltage fluctuation of the vibration component detected by the second sense resistor (R2) has a long period of several milliseconds,
When a peak hold circuit (PH) having a time constant connected between the second sense resistor (R2) and the control unit (CO) is provided, (PWM) control is performed with a waveform connecting the peak values. Vibration control becomes easier.
【0028】又、駆動回路(DC)のスイッチング素子をト
ランジスタとし、外付けの保護ダイオードをこれに並列
接続する場合を説明して来たが、スイッチング手段をF
ETとする事も可能であり、これにより、FET内部の
寄生ダイオードを使用する事ができ、トランジスタを使
用した場合のように外付ダイオードが不要となって部品
点数を減らすことができるものである。Also, a case has been described in which the switching element of the drive circuit (DC) is a transistor, and an external protection diode is connected in parallel with the transistor.
It is also possible to use ET, which allows the use of a parasitic diode inside the FET, eliminating the need for an external diode as in the case of using a transistor, and reducing the number of parts. .
【0029】又、モータの結線方法もペンタゴン方法に
限られず、図3のようにスター結線方法のものや図6に
示すようにバイポーラ・スタンダード結線方法の場合に
も適用できる事は言うまでもない。Further, the motor connection method is not limited to the pentagon method, and it is needless to say that the motor connection method can be applied to the star connection method as shown in FIG. 3 and the bipolar standard connection method as shown in FIG.
【0030】[0030]
【効果】本発明は叙上のような構成であるから、ステッ
ピングモータの駆動時に振動が発生してもDV電圧の昇
降によって余剰電流(i3)と励磁電流(i2)の割合を崩す事
なくコントロールする事ができ、モータの振動を効果的
に抑制する事ができるという利点がある。[Effect] Since the present invention is configured as described above, even if vibration occurs when the stepping motor is driven, control is performed without losing the ratio of the excess current (i3) and the exciting current (i2) by raising and lowering the DV voltage. Therefore, there is an advantage that the vibration of the motor can be effectively suppressed.
【図1】本発明の第1実施例の回路図FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention .
【図2】本発明の第2実施例の回路図FIG. 2 is a circuit diagram of a second embodiment of the present invention .
【図3】本発明の第1実施例にスター結線方式のステッ
ピングモータを適用した回路図 FIG. 3 shows a star connection type step according to the first embodiment of the present invention .
Circuit diagram using ping motor
【図4】FIG. 4
本発明の第1実施例にスタンダード結線方式のIn the first embodiment of the present invention, the standard connection type
ステッピングモータを適用した回路図Circuit diagram using a stepping motor
【図5】従来例の回路図 FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional example.
【図6】図5の従来例にスター結線方式のステッピング
モータを適用した回路図 FIG. 6 shows a conventional example of FIG .
Circuit diagram using motor
【図7】図5の従来例にスタンダード結線方式のステッ
ピングモータを適用した回路図 FIG. 7 shows a step of a standard connection method in the conventional example of FIG .
Circuit diagram using ping motor
A,B,C,D,E…モータコイル (Tr1)〜(Tr1
0)…スイッチング手段 (i1)…供給用電流 (C1)…駆動用
コンデンサ (i2)…励磁電流 (M)…ステッ
ピングモータ (i2−i3)…余剰電流(i3)を励磁電流(i2)から差し引いた
電流A, B, C, D, E ... Motor coil (Tr1) ~ (Tr1
0) Switching means (i1) Supply current (C1) Drive capacitor (i2) Excitation current (M) Stepping motor (i2-i3) Excessive current (i3) is subtracted from excitation current (i2) Current
Claims (4)
動用コンデンサを充電し、充電されたコンデンサを放電
する事によって生じた励磁電流をスイッチング制御する
事によってステッピングモータのステップ駆動させるス
テッピングモータの駆動方法において、 ステップ駆動時にモータコイルの起電力によって発生す
る余剰電流を励磁電流から差し引いた電流と、前記供給
用電流とを別個にセンシングし、余剰電流を励磁電流か
ら差し引いた電流と供給用電流との和が一定となるよう
に、ステッピングモータのステップ駆動電流を制御する
駆動電圧を制御することを特徴とするステッピングモー
タの振動抑制方法。 1. A stepping motor driving method in which a stepping motor driving capacitor is charged with a supply current and an exciting current generated by discharging the charged capacitor is switching-controlled to step-drive the stepping motor. The current obtained by subtracting the surplus current generated by the electromotive force of the motor coil during the step drive from the exciting current and the supply current are separately sensed, and the sum of the current obtained by subtracting the surplus current from the exciting current and the supply current is provided. stepping so they become constant, you and controlling the drive voltage for controlling the step driving current of the stepping motor
Vibration suppression method.
デンサを充電する直流電源と、前記供給用電流を充電し
かつ放電する事によって生じた励磁電流にてステッピン
グモータを駆動させるコンデンサと、励磁電流をスイッ
チングしてステッピングモータをステップ駆動させる駆
動回路と、一端がグランドに接続され他端がコンデンサ
に接続されている第1センス抵抗と、コンデンサと駆動
回路との間に接続された第2センス抵抗と、直列接続さ
れた前記第1センス抵抗と第2センス抵抗の電圧の和と
基準電圧とを比較して第1センス抵抗と第2センス抵抗
を流れる電流の和を一定に保つように制御する制御部と
で構成された事を特徴とするステッピングモータの振動
抑制回路。2. A DC power source for charging a capacitor for driving a stepping motor, a capacitor for driving a stepping motor with an exciting current generated by charging and discharging the supply current, and a stepping device for switching the exciting current to perform stepping. A drive circuit for step-driving the motor, a first sense resistor having one end connected to the ground and the other end connected to a capacitor, and a second sense resistor connected between the capacitor and the drive circuit; And a control unit configured to compare the reference voltage with the sum of the voltages of the first and second sense resistors and control the sum of the currents flowing through the first and second sense resistors to be constant. A vibration suppression circuit for a stepping motor, characterized in that:
の振動抑制回路において、第2センス抵抗と制御部との
間に接続された時定数を有するピークホールド回路を備
えた事を特徴とするステッピングモータの振動抑制回
路。3. The vibration of a stepping motor according to claim 2 , further comprising a peak hold circuit having a time constant connected between the second sense resistor and the control unit. Suppression circuit.
ータの振動抑制回路において、駆動回路のスイッチング
素子をFETとする事を特徴とするステッピングモータ
の振動抑制回路。4. A vibration suppressing circuit for a stepping motor according to claim 2 , wherein the switching element of the drive circuit is an FET.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28935392A JP3200477B2 (en) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | Method for suppressing vibration of stepping motor and its driving circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28935392A JP3200477B2 (en) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | Method for suppressing vibration of stepping motor and its driving circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06121593A JPH06121593A (en) | 1994-04-28 |
| JP3200477B2 true JP3200477B2 (en) | 2001-08-20 |
Family
ID=17742109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28935392A Expired - Lifetime JP3200477B2 (en) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | Method for suppressing vibration of stepping motor and its driving circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3200477B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001307487A (en) | 2000-02-14 | 2001-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
-
1992
- 1992-10-01 JP JP28935392A patent/JP3200477B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06121593A (en) | 1994-04-28 |
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