[发明专利]步进电动机的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用3个半桥电路进行驱动的2相步进电动机的控制装置。

背景技术

当前，作为2相步进电动机的控制装置，例如如专利文献1、2中的记载所示，已知一种具有由3个半桥电路构成的驱动电路的控制装置。该现有的控制装置如图7所示，驱动电路51是将由串联连接的高位（high side）及低位（low side）开关元件53、54构成的3个半桥电路52A、52B、52C并联连接而构成的。在各半桥电路52A、52B、52C中，高位的开关元件53与电动机电源E连接，低位的开关元件54与接地端接地连接。

步进电动机的励磁线圈LA的一端连接在半桥电路52A的一对开关元件53A、54A之间，另一端连接在半桥电路52C的一对开关元件53C、54C之间。步进电动机的励磁线圈LB的一端连接在半桥电路52B的一对开关元件53B、54B之间，另一端连接在半桥电路52C的一对开关元件53C、54C之间。并且，通过利用PWM控制而交替切换各半桥电路52A、52B、52C的开关元件53、54的接通/断开，从而控制从电动机电源E向励磁线圈LA、LB流动的A相电流及B相电流。

专利文献1：日本特开2004－015898号公报

专利文献2：日本特开2000－069796号公报

发明内容

但是，在上述现有的步进电动机的控制装置中，通过将半桥电路52C共通地用于A相电流及B相电流的控制中，从而可以减少半桥电路数量，但有可能在电动机的高速驱动时，使A相电流和B相电流的电流量产生不平衡。在2相步进电动机的情况下，使用正弦波形的A相电流和与A相电流相比相位延迟90度的正弦波形的B相电流，进行电动机驱动。此时，利用A相电流及B相电流的目标值、即A相指令值及B相指令值，控制在励磁线圈LA、LB中流过的电流量，与该A相指令值及B相指令值相对应而控制流入半桥电路52C的电流量。

在此情况下，由于励磁线圈具有使电流的变化稳定的性质，所以一旦在线圈中流过电流，则从施加指令值至电流实际减少为止，存在时滞。由此，在电动机高速驱动时，如果在事先A相电流在励磁线圈LA中流过的状态下，针对A相电流施加减少指令，针对B相电流施加增加指令，则在A相电流充分减少之前，B相电流的指令值变大。此时，由于半桥电路52C无法应对与对应于A相指令值及B相指令值的电流相比更大的电流，所以被施加了增加指令的B相电流的电流量受到限制。

这样，产生下述缺点，即，电流量的目标值即指令值和实际在励磁线圈中流过的电流量产生较大偏差，导致A相电流和B相电流的电流量不平衡，使得步进电动机无法正常旋转等。

本发明就是鉴于上述实际情况而提出的，其目的在于，提供一种步进电动机的控制装置，其针对2相步进电动机，可以改善在各励磁线圈中流过的电流量的不平衡，实现正常的电动机驱动。

本发明的步进电动机的控制装置的特征在于，具有：驱动电路，其具有第1开关电路、第2开关电路以及共通开关电路，利用驱动脉冲对所述第1、第2开关电路及所述共通开关电路进行接通/断开，其中，该第1开关电路将第1励磁线圈的一端与电源或接地端连接，该第2开关电路将第2励磁线圈的一端与所述电源或所述接地端连接，该共通开关电路将所述第1、第2励磁线圈的另一端的共通连接点与所述电源或所述接地端连接；以及控制电路，其生成针对所述第1、第2开关电路及所述共通开关电路的驱动脉冲，对在所述第1、第2励磁线圈中流过的电流量进行控制，所述控制电路生成针对所述第1、第2开关电路的驱动脉冲，以使得在所述第1励磁线圈中流过的电流的指令值与实际测量值的偏差、和在所述第2励磁线圈中流过的电流的指令值与实际测量值的偏差相互补充。

根据该结构，对在第1、第2励磁线圈中流过的电流量进行控制，以使得在第1、第2励磁线圈中流过的电流的指令值与实际测量值的偏差相互补充。由此，在电动机高速驱动时，即使以事先电流在第1励磁线圈中流过的状态，然后使电流在第2励磁线圈中流过的情况下，如果在第1励磁线圈中流过大于指令值的电流，则控制驱动脉冲以抑制在第1励磁线圈中流过的电流，并且控制驱动脉冲以使在第2励磁线圈中充分流过电流。这样，可以改善在第1、第2励磁线圈中流过的电流量的不平衡，可以实现正常的电动机驱动。