(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモータの制御装置で、通電信号発生回路と、複数のスイッチング素子によりステッピングモータの巻線の通電順序を制御する通電制御回路と、通電電流を所定の値に制御するＰＷＭ定電流制御回路と、電流検出器とを有するものにおいて、モータ判別のための一定電流を１個の前記巻線に流すためのモータ判別制御回路と、モータ判別用の一定電流を発生させるための一定電流発生回路と、基準電圧発生回路と、該基準電圧と前記１個の巻線の電圧降下とを比較し前記巻線の電圧降下に相当する値を出力する比較回路と、該比較回路の出力を前記ＰＷＭ定電流制御回路の電流値設定信号に変換する電流値設定信号発生回路とを有し、該電流値設定信号発生回路の出力を前記ＰＷＭ定電流制御回路の電流値設定端子に接続してなるモータ判別回路を備えること、を特徴とするステッピングモータの制御装置。
【請求項２】
前記電流値設定信号発生回路に読み出し書き換え可能な不揮発性記憶素子を併設し、該記憶素子に前記電流値設定信号発生回路の出力を記憶せしめ、電源遮断後、再度電源投入により前記記憶素子に記憶された前記出力を、前記ＰＷＭ定電流制御回路の電流値設定端子に送るように構成されていること、を特徴とする請求項１に記載のステッピングモータの制御装置。
【請求項３】
前記モータ判別回路の始動を、スイッチの操作により行うように構成されていること、を特徴とする請求項１又は２に記載のステッピングモータの制御装置。
【請求項４】
前記モータ判別回路の始動を、電源電圧を検出し、該検出出力により行うように構成されていること、を特徴とする請求項１又は２に記載のステッピングモータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はステッピングモータの制御装置に係り、特に定電流制御方式のもので電流値設定を自動的に行うものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は従来から実施されているステッピングモータの制御装置の要部回路図の一例で、入力パルス信号を受け、巻線の通電順序を制御する通電信号を通電制御回路２に送る通電信号発生回路１と、複数のスイッチング素子を備えた通電制御回路２と、ステッピングモータの巻線１０と、前記通電制御回路２の通電電流を所定値に制御するＰＷＭ定電流制御回路３と、電流検出器４と、前記ＰＷＭ定電流制御回路３の電流値設定端子３−１に接続し電流値を設定する電流値設定回路５とより構成されている。
前記電流値設定回路５は図示のように電源ＶＭと接地の間に固定抵抗と可変抵抗を直列に接続した分圧回路を設け、該分圧回路の出力電圧をＰＷＭ定電流制御回路３の電流値設定端子３−１に接続してある
【０００３】
図２において、通常ステッピングモータの制御装置においては複数の巻線を備えているが、本発明の説明においては１個の巻線についてのみ記載すれば足りるので、一個の巻線についてのみを示し、通電制御回路２は複数のスイッチング素子６、７、８、９により構成され、スイッチング素子６と８のコレクタが、又７と９のコレクタがそれぞれ直列に接続され、その接続点にモータの巻線１０が接続され、６と７のエミッタがＶＭに、８と９のエミッタが電流検出器４を介して接地に接続されている。ＰＷＭ定電流制御装置３は電流検出器４の出力を受け通電制御回路２の電流が電流値設定回路５により設定された電流値となるように通電信号発生回路１に制御信号を送り、通電信号発生回路１は入力パルス信号が１個到来するごとに通電制御回路２のスイッチング素子６と９の組と７と８の組が交互にＯＮとなりかつ前記設定された電流値となるように通電信号を各スイッチング素子のベースに送るようになっている。
【０００４】
通電信号発生回路１にパルス信号が１個到来すると、スイッチング素子６と９がＯＮとなり、巻線１０に左から右方向に電流が流れ、次に２個目のパルス信号が通電信号発生回路１に到来すると、スイッチング素子６と９がＯＦＦとなり、７と８がＯＮとなると巻線１０に右から左方向に電流が流れる。このようにパルス信号が到来する毎に巻線１０の電流の方向が反転することでステッピングモータを回転させる。
巻線１０に流れる電流は電流検出器４で検出され、ＰＷＭ定電流制御回路３に送られ電流値設定回路５で設定された電流値となるように制御される。
【０００５】
【発明が解決しょうとする課題】
図２に示す従来技術になるステッピングモータの制御装置においては、ステッピングモータは用途により巻線の仕様が異なるので、ＰＷＭ定電流制御回路３は、その電流設定値を巻線仕様（抵抗値）に合わせて変更する必要があり、従来からこの電流値の設定を、使用モータの巻線仕様（抵抗値）に合わせてユーザーが個々に電流値設定回路５の可変抵抗を設定するようになっていたが、この設定を誤ると、ステッピングモータの所期の性能が発揮できないとか、又、過熱を招く等の問題があり、この誤設定を皆無とすることができないという問題があった。
本発明は、巻線仕様（抵抗値）の異なるステッピングモータを自動的に判別し、ＰＷＭ定電流制御回路の電流設定値を判別された巻線仕様（抵抗値）に合致した電流値となるように自動的に設定をし、人手による電流値設定作業を完全に除くことができるステッピングモータの制御装置を得るのが目的である。
【０００６】
【課題を解決する手段】
本発明になるステッピングモータの制御装置は、通電信号発生回路と、複数のスイッチング素子によりステッピングモータの巻線の通電順序を制御する通電制御回路と、通電電流を所定の一定値に制御するＰＷＭ定電流制御回路と、電流検出器とを有するものにおいて、モータ判別制御回路と、モータ判別用の一定電流を１個の巻線に流すための一定電流発生回路と、基準電圧発生回路と、前記基準電圧と前記１個の巻線の電圧降下とを比較する比較回路と、該比較回路の出力を前記ＰＷＭ定電流制御回路の電流値設定信号に変換する電流値設定信号発生回路とを有し、該電流値設定信号発生回路の出力を前記ＰＷＭ定電流制御回路の電流値設定端子に接続してなるモータ判別回路を設けるように構成する。
【０００７】
【実施例】
図１は本発明になるステッピングモータの制御装置の一実施例の要部回路図で、図２に示した従来技術の回路図から電流値設定回路５を除き、モータ判別制御回路始動スイッチ１１と、モータ判別のための一定電流を１個の巻線に所定時間流すためのモータ判別制御回路１２と、判別用の一定電流を発生させる電流制御回路１３と、基準電圧発生回路１４と、巻線１０の電圧降下と前記基準電圧とを比較する比較回路１５と、電流値設定信号発生回路１６と、併設された読み出し書き換え可能な不揮発性記憶素子１７と、から成るモータ判別回路を追加して構成される。
【０００８】
モータ判別用の一定電流を発生させる電流制御回路１３は、その電源側をＶＭに接続し、その出力側を通電制御回路２のスイッチング素子６と８のコレクタ接続点ａと電圧比較回路１５の一端に接続し、モータ判別制御回路始動スイッチ１１の出力はモータ判別制御回路１２に接続され、モータ判別制御回路１２の出力はモータ判別用の一定電流を発生させる回路１３と通電信号発生回路１とに接続され、電圧比較回路１５の他の端子は基準電圧発生回路１４に接続され、電圧比較回路１５の出力が電流値設定信号発生回路１６に接続され、電流値設定信号発生回路１６の出力がＰＷＭ定電流制御回路３の電流値設定端子３−１に接続され、かつ電流値設定信号発生回路１６には、読み出し書き換え可能な不揮発性記憶素子１７が併設されている。
【０００９】
図１に示す本発明に成るステッピングモータ制御装置の動作を説明する。
ステッピングモータ制御装置のモータ巻線接続端子ａ、ｂにモータの巻線１０を接続し、通電信号発生回路１にパルス信号を入力しない状態で、モータ判別回路始動スイッチ１１を０Ｎとすると、モータ判別制御回路１２が始動し、モータ判別制御回路１２は通電信号発生回路１に信号を送り、通電信号制御回路１は、通電制御回路２のスイッチング素子９のみをＯＮとし他のスイッチング素子６、７、８は全てＯＦＦとなるように制御し、一方モータ判別用の一定電流を発生させる回路１３が作動し、巻線１０と電流検出器４にモータ判別用の一定電流を発生させる回路１３から電流が流れ、巻線１０の電圧降下と基準電圧発生回路１４の電圧が電圧比較回路１５で比較され、基準電圧発生回路１４の電圧が自動的に変化して巻線１０の電圧降下と一致したら前記基準電圧発生回路１４の電圧変化が停止し、前記巻線１０の電圧降下と一致した基準電圧発生回路１４の電圧値が電圧比較回路１５の電圧値として出力し、該出力電圧が電流値設定信号発生回路１６に送られ、電流値設定信号発生回路１６の出力がＰＷＭ定電流制御回路３の電流値設定端子３−１に送られ、巻線１０の仕様（抵抗値）に対応する電流値となるように設定される。
【００１０】
前記電圧比較回路１５の出力電圧は、巻線１０に一定電流を流したときの電圧降下と一致した電圧であるから巻線１０の仕様（抵抗値）に比例した電圧である。
一方、巻線１０の仕様（抵抗値）と対応する電流値との関係は、図２に示す従来技術において、巻線１０の仕様（抵抗値）と、該（抵抗値）に対応するＰＷＭ定電流制御回路３の設定電流値を得るための電流値設定回路５の出力電圧との関係が予め決められているから、前記巻線仕様（抵抗値）に比例する電圧比較回路１５の出力電圧を、前記従来技術の巻線１０の仕様（抵抗値）と対応する電流値設定回路５の出力電圧と一致するように電流値設定信号発生回路１６により変換してＰＷＭ定電流制御回路３の電流値設定端子３−１に入力することにより、巻線１０の仕様（抵抗値）に対応する電流値がＰＷＭ定電流制御回路３に自動的に設定される。
【００１１】
この設定は極短時間で終了しモータ判別制御回路１２に設けられたタイマの設定時間後にモータ判別用一定電流発生回路１３の通電を停止し、かつ通電信号発生回路１にモータ判別用シーケンスを停止し通常の通電シーケンスに戻すための信号を送りモータの判別操作を終了する。
【００１２】
この操作はモータを変更した時に最初に設定すれば、後はＰＷＭ定電流制御回路３の電流設定値がそのモータの最適電流値に設定されるので最適の動作条件でステッピングモータを駆動することができる。
モータ判別操作を行うと、前記電流値設定信号発生回路１６は、併設された読み出し書き換え可能な不揮発性記憶素子１７に、前記電流値設定信号発生回路１６の出力を記憶し、電源を遮断しても記憶された前記出力は消えず、再度電源を投入すれば、直ちに前記読み出し書き換え可能な不揮発性記憶素子１７に記憶されている前記出力がＰＷＭ定電流制御回路３の電流値設定端子３−１に送られ設定されるようになっている。
【００１３】
上記の実施例では、モータ判別の動作を手動操作による判別回路始動スイッチ１１をＯＮとするように構成してあるが、このスイッチの代わりに電源電圧の検出回路と、この電圧検出信号により判別回路が始動するように構成してもよい。
【００１４】
前記モータ判別制御回路１２、モータ判別用一定電流発生回路１３、基準電圧発生回路１４、比較回路１５、電流値設定信号発生回路１６等のモータ判別回路の制御装置はマイクロコンピユータで構成することができる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明になるステッピングモータの制御装置は、上記のような構成であるから、ＰＷＭ定電流制御装置の電流値設定を、モータを接続し判別用始動信号を送るだけの簡単な操作により、モータの巻線抵抗を自動的に測定し、該抵抗値に対応する電流となるように電流値設定を自動的に行うことができるので、組み合わせるモータに最適の電流設定値を自動的に設定できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になるステッピングモータの制御装置の要部回路図である。
【図２】従来から実施されているステッピングモータの制御装置の要部回路図である。
【符号の説明】
１            通電信号発生回路
２            通電制御回路
３            ＰＷＭ定電流制御回路
３−１        電流値設定端子
４            電流検出器
５            電流値設定回路
６、７、８、９        スイッチング素子
１０            ステッピングモータの巻線
１１            モータ判別制御回路の始動用スッチ
１２            モータ判別制御回路
１３            一定電流発生回路
１４            基準電圧発生回路
１５            電圧比較回路
１６            電流値設定信号発生回路
１７          読み出し書き換え可能な不揮発性記憶素子
【図１】
0004731745.tif 000002
【図２】
0004731745.tif 000003