驱动器电路制造技术

本发明专利技术提供一种驱动器电路。步进电机（２００）包括两个线圈（２２、２４）。驱动器电路（１００）使向该两个线圈（２２、２４）供给的电流的相位不相同从而驱动步进电机（２００）。并且，针对一个线圈２２（２４），将一端连接于地，并将另一端设为高阻抗状态，从而将在该线圈中产生的感应电压作为相对于地的电压来检测，且根据检测出的感应电压，控制提供给两个线圈（２２、２４）的电动机驱动电流的大小。因此，可设置适当的步进电机的驱动电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包括两个线圈并使向该两个线圈供给的电流不相同从而旋转由线圈驱动的转子的步进电机的驱动器电路。
技术介绍
电动机有很多种，作为能够正确决定位置的电动机的代表性的电动机具有步进电机，可广泛利用于各种装置中。例如，可列举照相机的对焦、手抖动校正或OA设备的纸张传送等。该步进电机的驱动通常是通过以向两个定子线圈的电流相位变更转子的旋转位置来进行的。因此，只要转子进行对应于向线圈供给的电流相位的旋转，则转子与向线圈供给的电流量无关地进行规定旋转。所以，一般为了能够使转子准确地旋转，将向线圈供给的电流量设置得非常大。【专利文献1】日本特开2006-288056号公报【专利文献2】日本特开平8-37798号公报这里，要求电器设备中的消耗功率要尽量小。特别是在电池驱动的便携式设备或需要大电流的OA设备等中，上述要求比较高。另一方面，在步进电机的驱动中，将电流量设定为能够准确地旋转转子大小是指线圈中流过过多的电流，并且消耗过多的功率。此外，大功率下的电动机驱动会产生转子旋转紊乱，并且也会成为振动或噪声、发热的原因。
技术实现思路
本专利技术的特征在于：在包括两个线圈且使向该两个线圈供给的电流的相位不相同从而旋转由线圈驱动的转子的步进电机的驱动器电路中，针对所述线圈，将一端连接在恒定电压上、另一端设为高阻抗状态，并将在该线圈中产生的感应电压作为相对于所述恒定电压的电压来检测，并且根据检测出的感应电压的状态，控制提供给所述线圈的电动机驱动电流的大小。此外，对将所述线圈的一端连接于地而在另一端所获得的感应电压直接进行A/D转换。另外，通过切换驱动电压的施加方向，从而以规定的周期变更所述两个线圈的驱动电流的方向，并在切换该驱动电压的施加方向时，进行所述感应电压的检测。再者，设置多个感应电压的检测值来检测感应电压的波形，并根据检测出的波形，控制提供给两个线圈的电动机驱动电流的大小。另外，设置多个感应电压的检测值来检测感应电压的斜率，并基于检测出的斜率推测过零点，并且根据推测出的过零点的相位，控制提供给两个线圈的电动机驱动电流的大小。如上所述，根据本专利技术，通过检测感应电压，从而能够根据感应电压控制电动-->机驱动电流。因此，能够设置适当的电动机驱动电流。并且，针对线圈，将一端连接于地，并将另一端设为高阻抗状态，从而将在该线圈中产生的感应电压作为相对于地的电压来检测。因此，即使不使用运算放大器等，也能够作为相对于地的电压来检测感应电压，并且能够简化电路。附图说明图1是表示包括驱动器电路和电动机的系统的整体结构的图。图2是表示输出电路的结构的图。图3是表示驱动电流调整电路的结构的图。图4是表示输出电路的输出和控制状态的图。图5是表示驱动电流的状态与驱动电压波形的关系的图。图6是表示感应电压波形的状态的图。图7是表示过零点的推测的图。图中：12-输出控制电路；14-输出电路；22、24-线圈；26-转子；30-驱动电流调整电路；32-开关；36-控制逻辑；38-定时电路；100-驱动器；200-电动机。具体实施方式以下，基于附图说明本专利技术的实施方式。[整体结构]图1是表示整体结构的图，系统由驱动器100、电动机200构成。输入信号输入给驱动器100，驱动器100将对应于输入信号的驱动电流提供给电动机200。由此，根据输入信号控制电动机200的旋转。其中，驱动器100具有输出控制电路12，将输入信号提供给该输出控制电路12。输出控制电路12根据输入信号决定规定频率的驱动波形(相位)，并且通过PWM控制决定该驱动电流的振幅，并生成驱动控制信号。并且，将生成的驱动控制信号提供给输出电路14。输出电路14由多个晶体管构成，根据这些晶体管的切换，控制来自电源的电流来产生电动机驱动电流，并将其提供给电动机200。电动机200是步进电机，具有两个线圈22、24和转子26。两个线圈22、24配置为彼此以电角度错开了90°位置，因此相对于转子26的磁场的方向也针对转子的中心角彼此以电角度错开了90°。此外，转子26例如包括永久磁铁，根据来自线圈22、24的磁场决定稳定的位置。即，通过向针对转子的转角配置在错开了90°的位置上的两个线圈提供彼此的相位相差90°的交流电流，从而通过该电流相位能够使转子26移动、旋转。此外，在特定的电流相位的时刻，通过停止电流相位的变化，能够在对应于此时的电流相位的位置处停止转子，由此，控制电动机200的旋转。将向两个线圈22、24的四个电流路径的输出OUT1～OUT4的电压提供给驱动电流调整电路30。驱动电流调整电路30基于输出OUT1～OUT4的电压，决定向电动机200提供的电流振幅。并且，将相对于该电流振幅的调整信号提供给输出控制电路12。因此，输出控制电路12根据输入信号和调整信号生成驱动控制信号。-->[输出电路的结构]图2表示输出电路14的一部分和电动机200的一个线圈22(24)的结构。如上所述，电源与地之间设置有由两个晶体管Q1、Q2的串联连接构成的电臂、由两个晶体管Q3、Q4的串联连接构成的电臂，在晶体管Q1、Q2的中间点与晶体管Q3、Q4的中间点之间连接线圈22(24)。并且通过使晶体管Q1、Q4导通、使晶体管Q2、Q3截止，从而使一个方向的电流流过线圈22(24)，并且通过使晶体管Q1、Q4截止、使晶体管Q2、Q3导通，从而使相反方向的电流流过线圈22(24)，由此驱动线圈22、24。通过设置两个这样的电路，能够分开控制提供给两个线圈22、24的电流。[驱动电流调整电路的结构]图3表示驱动电流调整电路30的构成例。OUT1～OUT4的电压分别经由四个开关32，输入到ADC34中。ADC34将通过开关32选择输入的电压转换为数字信号之后，按顺序输出。将ADC34的输出提供给控制逻辑36。该控制逻辑36基于所提供的OUT1～OUT4的电压波形，决定向电动机200提供的电流振幅，并向输出控制电路12提供相对于该电流振幅的调整信号。输出控制电路12根据调整信号生成PWM控制中的驱动控制信号，其中，PWM控制的方式具有直接PWM控制方式和恒定电流斩波方式。在直接PWM控制方式的情况下，假设矩形波的占空比和电流输出成比例，从而进行PWM控制。此时，若电动机中产生了感应电压，则实际的电流输出值会变小。在直接PWM控制方式中，通过控制作为目标的矩形波的占空比和调整矩形波的振幅的系数，从而能够调整电流输出值。在恒定电流斩波方式的情况下，通过检测流过电阻Rt的电流，从而检测驱动电动机的电流，并且按照该电流成为目标值的方式进行变更矩形波的脉宽的控制。在恒定电流斩波方式中，通过变更上述的目标值，能够调整电流输出值。在本实施方式中，说明采用了直接PWM控制方式的驱动器电路。这里，在本实施方式中，将向四个线圈端的输出电压OUT1～OUT4直接在ADC34中进行AD转换。因此，具有定时电路38，该定时电路38基于各线圈的驱动相位，控制开关32的切换，并且控制输出电路14中的晶体管Q2、Q4的切换。即，在线圈22(24)中，将一个端子OUT与地相连，将另一个端子OUT开路。由此，在开路侧的端子OUT上产生感应电压。将该感应电压输入给ADC34，从而ADC34输出表示振幅的数字值。这里，如上所述，相对于一个线圈22本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动器电路，是包括两个线圈且使向该两个线圈供给的电流的相位不相同从而旋转由线圈驱动的转子的步进电机的驱动器电路，该驱动器电路的特征在于，针对所述线圈，将一端连接在恒定电压上、另一端设为高阻抗状态，并将在该线圈中产生的感应电压作为相对于所述恒定电压的电压来检测，并且根据检测出的感应电压的状态，控制提供给所述线圈的电动机驱动电流的大小。

【技术特征摘要】
JP 2009-9-18 2009-217477;JP 2009-9-18 2009-217478;1.一种驱动器电路，是包括两个线圈且使向该两个线圈供给的电流的相位不相同从而旋转由线圈驱动的转子的步进电机的驱动器电路，该驱动器电路的特征在于，针对所述线圈，将一端连接在恒定电压上、另一端设为高阻抗状态，并将在该线圈中产生的感应电压作为相对于所述恒定电压的电压来检测，并且根据检测出的感应电压的状态，控制提供给所述线圈的电动机驱动电流的大小。2.根据权利要求1所述的驱动器电路，其特征在于，对将所述线圈的一端连接于地而在另一端获得的感应电压直接进行A/D转换。3.根据权利要求1所述的驱动器电路，其特征在于，通过切换驱动电压的施加方向，从而以规定的周期变更所述两个线圈的驱动电流的方向，并在切换该驱动电压的施加方向时，进行所述感应电压的检测。4.根据权利要求1～3的任一项所述的驱动器电路，其特征在于，设置多个感应电压的检测值来检测感应电压的波形，并根据检测出的波形，控制提供给两个线圈的电动机驱动电流的大小。5.根据权利要求1～3的任一项所述的驱动器电路，其特征在于，设置多个感应电压的检测值来检测感应电压的斜率，并基于检测出的斜率推测过零点，并且根据推测出的过零点的相位，控制提供给两个线圈的电动机驱动电流的大小。6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：日置耕作，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，三洋半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]