(57)【要約】【課題】  電流検出抵抗の抵抗値がばらついてもより正確にモータ電流を設定することができるステッピングモータ駆動装置を提供すること。【解決手段】  本装置は電源ＯＮ後などのまだモータを動作させないイニシャル動作時に、電流検出抵抗の算出動作を実施する。ＡＤＣ３の入力を電流検出抵抗の電圧になるようにセレクタ４を切り替え、電流検出抵抗に特定の電流を流すためにセレクタ５を切り替えて（Ｓ１０）、定電流回路からの電流を供給するようにする（Ｓ１１）。そして、２つのセレクタ４、５が切り替わった後に、定電流回路から特定の電流を供給し、ＡＤＣ３にて電流検出抵抗の電圧降下の値をセンシングしてデジタルデータに変換させる（Ｓ１２）。このデジタルデータと既にわかっている電流値から電流検出抵抗の正確な抵抗値を算出する（Ｓ１３）。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準電圧値をＡＤＣを用いてモニターするモニター手段と、
ＰＷＭ制御を用いて基準電圧を生成する基準電圧生成手段と、
前記モニター手段によりモニターした基準電圧値を前記基準電圧生成手段によるＰＷＭ制御にフィードバックさせてＰＷＭ制御を補正する補正手段と、
を備えたことを特徴とするステッピングモータ駆動装置。
【請求項２】
一定電流を供給する定電流回路と、
電流を検出する電流検出抵抗と、
この電流検出抵抗への印加電圧を前記定電流回路と通常のモータ電流経路のパスとで切り替えるためのスイッチ手段と、
前記電流検出抵抗の電圧降下分をＡＤＣによりモニターする第２のモニター手段と、
この第２のモニター手段によりモニターした値から前記電流検出抵抗の抵抗値を算出する抵抗値算出手段と、
この抵抗値算出手段が算出した値に基づいて前記補正手段が補正を行うことを特徴とする請求項１記載のステッピングモータ駆動装置。
【請求項３】
前記ＡＤＣから基準電圧生成手段へのパスと前記電流検出抵抗へのパスとを切り替える第２のスイッチ手段を備え、
この第２のスイッチ手段を切り替えることで、単一のＡＤＣで動作することを特徴とする請求項２記載のステッピングモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステッピングモータを使ったモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、定電流のステッピングモータのモータ制御には、種々の技術が提案されている。      
【特許文献１】特開２００２−７８３８６公報
【特許文献２】特開平７−１０７７８７号公報
【特許文献３】特開平７−３０３３９６号公報
【特許文献４】特開平７−３３７０９３号公報
【特許文献５】特開平９−２９５７２２号公報
【０００３】
特許文献１記載の発明では、低速時基準電圧を低く抑えることにより、ステッピングモータの回転トルクを小さく制御し、過大なトルクによる機構部のガタつきを防止し、騒音や振動を低減するようにしている。
特許文献２には、高速回転時にマイクロコンピュータの負荷が増大することを防止するステッピングモータの駆動装置が開示されている。
特許文献３には、モータ駆動パルスに基づいて駆動するステッピングモータのモータ制御装置において、モータ速度に応じて異なる大きさの電流を流して、低速時のトルクを減少させる技術が開示されている。
特許文献４には、ステッピングモータを電流値が一定の駆動電流で回転駆動するモータ駆動装置において、部品誤差や経時変化に起因したステッピングモータのトルク不足による脱調やトルク過剰による騒音を防止する技術が開示されている。
特許文献５には、ステッピングモータの駆動電流または印可する電圧を選択的に設定可能とし、それぞれの状態に最適な駆動電流または印可電圧で搬送手段を駆動する媒体制御装置が開示されている。
【０００４】
ところで、ドライバの電流制御については、チョッピング動作用コンパレータに対して、電流検出用抵抗に発生する電圧とあらかじめ設定した電流に対する基準電圧とを入力して、このコンパレータで電圧を比較して各相のＭＯＳＦＥＴのＯＮ／ＯＦＦ制御をするものが使用されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このあらかじめ設定した電流に対する基準電圧の設定については、回路設計段階にて抵抗などの部品定数のばらつきを加味して行われる。しかし、このばらつきが大きいと設定電流のばらつきも大きくなり、意図した電流にて制御できずモータの脱調などの不具合に発展するおそれがあった。
また、電流検出抵抗のばらつきによって、チョッピング動作用コンパレータの比較電圧にばらつきが生じるという問題が残る。
さらに、ＡＤＣが基準電圧モニター用と電流検出抵抗の電圧モニター用とで２回路必要となってしまうという問題も生じる。
そこで、本発明の第１の目的は、基準電圧を構成している部品のばらつきに対しても正確な電圧を生成することができ、モータの電流設定の精度を高めることができるステッピングモータ駆動装置を提供することである。
本発明の第２の目的は、電流検出抵抗の抵抗値がばらついてもより正確にモータ電流を設定することができるステッピングモータ駆動装置を提供することである。
本発明の第３の目的は、単一のＡＤＣで基準電圧と電流検出抵抗電圧を両方モニターすることができるステッピングモータ駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明では、ステッピングモータ駆動装置が、基準電圧値をＡＤＣを用いてモニターするモニター手段と、ＰＷＭ制御を用いて基準電圧を生成する基準電圧生成手段と、前記モニター手段によりモニターした基準電圧値を前記基準電圧生成手段によるＰＷＭ制御にフィードバックさせてＰＷＭ制御を補正する補正手段と、を備えたことによりお、前記第１の目的を達成する。
【０００７】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、一定電流を供給する定電流回路と、電流を検出する電流検出抵抗と、この電流検出抵抗への印加電圧を前記定電流回路と通常のモータ電流経路のパスとで切り替えるためのスイッチ手段と、前記電流検出抵抗の電圧降下分をＡＤＣによりモニターする第２のモニター手段と、この第２のモニター手段によりモニターした値から前記電流検出抵抗の抵抗値を算出する抵抗値算出手段と、この抵抗値算出手段が算出した値に基づいて前記補正手段が補正を行うことにより、前記第２の目的を達成する。
請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記ＡＤＣから基準電圧生成手段へのパスと前記電流検出抵抗へのパスとを切り替える第２のスイッチ手段を備え、この第２のスイッチ手段を切り替えることで、単一のＡＤＣで動作することにより、前記第３の目的を達成する。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明では、基準電圧を構成している部品のばらつきに対しても正確な電圧を生成することができ、モータの電流設定の精度を高くすることができる。
請求項２記載の発明では、電流検出抵抗の抵抗値がばらついてもより正確にモータ電流を設定することができる。
請求項３記載の発明では、複数個のＡＤＣを設けることなく、単一のＡＤＣで基準電圧と電流検出抵抗電圧を両方モニターすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施の形態を図１ないし図３を参照して、詳細に説明する。
図１は、本実施例に係るステッピングモータ駆動装置の構成を示したブロック図（１相のみ）である。
この図に示すように、このステッピングモータ駆動装置は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１、基準電圧生成部（ＰＷＭ）２、ＡＤＣ３、セレクタ４、５、定電流回路６、チョッピング動作用コンパレータ７、出力ＭＯＳＦＥＴ８及び電流検出抵抗９より構成されている。
【００１０】
ＣＰＵ１は、ＡＤＣ３によって変換されたデジタルデータによって基準電圧生成部ＰＷＭ２のパラメータを算出し、基準電圧生成部２を制御し、またセレクタ４を制御する。基準電圧生成部２は、基準電圧をＰＷＭによって生成し、ＡＤＣ３は、基準電圧及び電流検出抵抗の電圧をデジタルデータに変換する。
セレクタ４は、ＡＤＣ３のアナログ入力を基準電圧か電流検出抵抗の電圧かのどちらかを選択し、セレクタ５は、電流検出抵抗に流す電流を通常のモータからか定電流回路からかを選択する。定電流回路６は、電流検出抵抗に特定の電流を流すためのものであり、チョッピング動作用コンパレータ７は、モータを設定電流にて動作させるように設定電流を上限に出力ＭＯＳＦＥＴ８を制御する。
電流検出抵抗９は、モータの相電流を制御する出力ＭＯＳＦＥＴ８、モータの電流を検出する。
【００１１】
次に、本実施例の処理手順を図２及び図３のフローチャートを参照して詳細に説明する。
この装置は電源ＯＮ後などのまだモータを動作させないイニシャル動作時に、電流検出抵抗の算出動作を実施する。まず、ＡＤＣ３の入力を電流検出抵抗の電圧になるようにセレクタ４をＣＰＵ１によって切り替え、また、電流検出抵抗に特定の電流を流すためにセレクタ５をＣＰＵ１によって切り替えて（ステップ１０）、定電流回路からの電流を供給するようにする（ステップ１１）。
そして、２つのセレクタ４、５が切り替わった後に、定電流回路から特定の電流を供給し、ＡＤＣ３にて電流検出抵抗の電圧降下の値をセンシングしてデジタルデータに変換させる（ステップ１２）。このデジタルデータと既にわかっている電流値から電流検出抵抗の抵抗値をＣＰＵ１によって算出する（ステップ１３）。これによって正確な抵抗値をＣＰＵ１が認識する。
【００１２】
次に、モータの動作時の処理手順を図３のフローチャートを参照して説明する。
図２とは反対にＡＤＣ３の入力を基準電圧になるようにセレクタ４をＣＰＵ１によって切り替え、セレクタ５は通常モータ動作時のようにモータ電流が電流検出抵抗に流れるように切り替える（ステップ２０）。
そして、モータ動作を開始し（ステップ２１；Ｙ）、動作中において基準電圧の値をＡＤＣ３にてセンシングしてデジタルデータに変換させる（ステップ２２）。このデジタルデータと設定電流値となるための基準電圧とを比較し（ステップ２３）、同じであればそのまま基準電圧を保持してモータ動作を継続させる（ステップ２４；Ｙ）。
一方、比較の結果、異なれば（ステップ２４；Ｎ）、基準電圧を設定電流値となるような基準電圧と同じになるように、ＰＷＭ値に補正を加える（ステップ２５）。ＡＤＣ３からのデータをモニターしながら、このＰＷＭ値を補正して、基準電圧を意図した値に近づける。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施例に係るステッピングモータ駆動装置の構成を示したブロック図である。
【図２】本実施例における制御処理手順を示したフローチャートである。
【図３】モータの動作時の処理手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００１４】
１  ＣＰＵ
２  基準電圧生成部（ＰＷＭ）
３  ＡＤＣ
４  セレクタ
５  セレクタ
６  定電流回路
７  チョッピング動作用コンパレータ
８  出力ＭＯＳＦＥＴ
９  電流検出抵抗
【図１】
2006197749.tif 000003
【図２】
2006197749.tif 000004
【図３】
2006197749.tif 000005