專(zhuān)利名稱:步進(jìn)電機(jī)連接檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及步進(jìn)電機(jī)連接檢測(cè)電路,該步進(jìn)電機(jī)連接檢測(cè)電路在經(jīng)由連接器與步 進(jìn)電機(jī)連接的驅(qū)動(dòng)電路側(cè)檢測(cè)連接器脫落或從連接器到步進(jìn)電機(jī)之間的配線的斷線或短路。
背景技術(shù):
以往,在由直流電源驅(qū)動(dòng)的電機(jī)中,作為不具有供電刷這樣的滑動(dòng)接觸部件、不需 要維護(hù)、定位精度高且不積累誤差的電機(jī),公知有步進(jìn)電機(jī)。通過(guò)接通/關(guān)閉來(lái)自驅(qū)動(dòng)電路的針對(duì)電機(jī)線圈的多相驅(qū)動(dòng)電壓的施力卩,來(lái)對(duì)電機(jī) 線圈進(jìn)行勵(lì)磁,由此進(jìn)行步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。另外,通常,步進(jìn)電機(jī)是經(jīng)由連接器與驅(qū)動(dòng)電路 連接的。這里,雖然只要將連接器的插頭側(cè)與插座側(cè)正確連接即可,但是,例如,有時(shí)會(huì)出 現(xiàn)向插座側(cè)傾斜地插入了插頭側(cè)而導(dǎo)致一個(gè)端部側(cè)的連接不充分的狀態(tài),即,所謂的連接 器半脫落的狀態(tài)。在該狀態(tài)下,在驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的多相中,產(chǎn)生了與電機(jī)線圈連接的相和未與電機(jī) 線圈連接的相。如果在這種狀態(tài)下繼續(xù)施加驅(qū)動(dòng)電壓,則當(dāng)連接相的電機(jī)線圈斷開(kāi)時(shí),對(duì)于在該 電機(jī)線圈中產(chǎn)生的反向感應(yīng)電流,在其本來(lái)要流過(guò)的相為非連接相的情況下,由于流通路 徑被切斷,從而其流入控制施加動(dòng)作的接通/關(guān)閉的相的驅(qū)動(dòng)電路。當(dāng)繼續(xù)這種驅(qū)動(dòng)時(shí),將導(dǎo)致控制施加動(dòng)作的接通/關(guān)閉的相的驅(qū)動(dòng)電路發(fā)熱,不 久便會(huì)引起發(fā)熱損壞。為了避免這種不良情況,在驅(qū)動(dòng)電路中裝配有發(fā)熱檢測(cè)電路,在引起 發(fā)熱損壞之前停止驅(qū)動(dòng)。但是,由于是在發(fā)熱之后才停止驅(qū)動(dòng),所以無(wú)法避免因熱引起的驅(qū) 動(dòng)電路的劣化。為了消除這種不良情況,提出了如下的連接器脫落檢測(cè)方式在連接控制板和驅(qū) 動(dòng)板的連接器的兩端設(shè)置檢測(cè)引腳,監(jiān)視該檢測(cè)引腳的供電電位和地電位,檢測(cè)連接器的 半脫落(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。并且,該專(zhuān)利文獻(xiàn)1的檢測(cè)電路構(gòu)成為,通過(guò)使用復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu),從而還能夠檢 測(cè)控制板的控制電路配線的斷線、和驅(qū)動(dòng)板的驅(qū)動(dòng)電路配線的斷線。另外,還提出了如下的連接器脫落檢測(cè)電路經(jīng)由將控制基板和輸入輸出基板連 接起來(lái)的連接器的連接器引腳輸出連接器連接信號(hào),在檢測(cè)到全部連接器引腳的連接信號(hào) 時(shí),將控制信號(hào)接通到驅(qū)動(dòng)電路,而在未檢測(cè)到某個(gè)連接器引腳的連接信號(hào)時(shí),切斷控制信 號(hào)而停止驅(qū)動(dòng)(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。另外,還提出了如下的連接器脫落故障檢測(cè)方式在連接器中,以插頭側(cè)的接地線 經(jīng)由插座側(cè)的折返線而通電的方式,設(shè)置了折返接地線,當(dāng)連接器的插座側(cè)和插頭側(cè)分離 時(shí),接地線不會(huì)接通,由此來(lái)檢測(cè)連接器的脫落(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)平03-102785號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)2日本特許第2802760號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3日本特開(kāi)昭57-098985號(hào)公報(bào)另外,在步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)中,不僅會(huì)發(fā)生連接控制電路板與驅(qū)動(dòng)電路板的連接器 的半脫落的不良情況,有時(shí)還會(huì)發(fā)生如下等不良情況連接驅(qū)動(dòng)電路與步進(jìn)電機(jī)的連接器 發(fā)生半脫落、從連接器到步進(jìn)電機(jī)的供電配線發(fā)生斷線、供電配線與裝置框體發(fā)生短路。但是,專(zhuān)利文獻(xiàn)1所示的現(xiàn)有技術(shù)的連接器的脫落檢測(cè)未提到針對(duì)連接驅(qū)動(dòng)電路 與步進(jìn)電機(jī)的連接器進(jìn)行脫落檢測(cè),并且,板內(nèi)電路的配線的斷線檢測(cè)無(wú)法應(yīng)用于檢測(cè)從 驅(qū)動(dòng)電路到步進(jìn)電機(jī)的外部配線的斷線。并且,專(zhuān)利文獻(xiàn)2或3所示的現(xiàn)有技術(shù)只是通過(guò)檢測(cè)連接器脫落而禁止驅(qū)動(dòng)電路 的驅(qū)動(dòng),對(duì)于從驅(qū)動(dòng)電路到步進(jìn)電機(jī)的外部配線的斷線以及與裝置框體之間的短路等未作 任何考慮。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,為了解決上述現(xiàn)有的課題而提供一種步進(jìn)電機(jī)連接檢測(cè)電 路,其在驅(qū)動(dòng)電路側(cè)檢測(cè)連接器的脫落或從連接器到步進(jìn)電機(jī)的配線的斷線或短路。為了解決上述課題,第1發(fā)明的步進(jìn)電機(jī)連接檢測(cè)電路構(gòu)成為具有第1分支點(diǎn), 其設(shè)于從連接步進(jìn)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)電路的連接器到驅(qū)動(dòng)電路的、與所述步進(jìn)電機(jī)的各線圈對(duì)應(yīng) 的每個(gè)配線上;第1電阻和第2電阻,它們串聯(lián)地設(shè)于該第1分支點(diǎn)與地之間;第2分支點(diǎn), 其設(shè)于該第1電阻與第2電阻之間;檢測(cè)用晶體管,該檢測(cè)用晶體管的基極與該第2分支點(diǎn) 連接,集電極經(jīng)由第3電阻與檢測(cè)用電源連接,發(fā)射極接地;以及控制部,該檢測(cè)用晶體管 的集電極信號(hào)被連接到該控制部的檢測(cè)用輸入端口。在該步進(jìn)電機(jī)連接檢測(cè)電路中構(gòu)成為,例如,當(dāng)設(shè)所述第1電阻為電源側(cè)電阻且 該電阻的電阻值為R1、所述第2電阻為接地側(cè)電阻且該電阻的電阻值為R2時(shí),Rl > R2成 立,當(dāng)設(shè)所述第1分支點(diǎn)的電位為+40V時(shí),從所述第1分支點(diǎn)流入所述第1電阻的電流為 360 μ Ao還構(gòu)成為,例如,當(dāng)所述集電極信號(hào)為低電平時(shí),所述控制部判斷為所述連接器的 連接以及與所述步進(jìn)電機(jī)的各線圈對(duì)應(yīng)的配線沒(méi)有異常,當(dāng)所述集電極信號(hào)為高電平時(shí), 所述控制部判斷為所述連接器的連接存在脫落、或者經(jīng)由所述第2分支點(diǎn)以及所述第1分 支點(diǎn)連接到所述集電極信號(hào)為高電平的所述檢測(cè)用晶體管的、且接至所述步進(jìn)電機(jī)的配線 存在斷線或短路。另外,為了解決上述課題,第2發(fā)明的步進(jìn)電機(jī)連接檢測(cè)電路構(gòu)成為具有第1分 支點(diǎn),其設(shè)于從連接步進(jìn)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)電路的連接器到驅(qū)動(dòng)電路的、與所述步進(jìn)電機(jī)的各線 圈對(duì)應(yīng)的每個(gè)配線上;第1電阻和第2電阻,它們串聯(lián)地設(shè)于該第1分支點(diǎn)與地之間;第2 分支點(diǎn),其設(shè)于該第1電阻與第2電阻之間;第1檢測(cè)用晶體管,該第1檢測(cè)用晶體管的基 極與該第2分支點(diǎn)連接,集電極經(jīng)由第3電阻與檢測(cè)用電源連接,發(fā)射極接地;第2檢測(cè)用 晶體管,該第2檢測(cè)用晶體管與該第1檢測(cè)用晶體管的集電極進(jìn)行了 “線或”連接,且其基 極被輸入與所述驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步的信號(hào),發(fā)射極接地;以及控制部,來(lái)自所述“線 或”連接的信號(hào)被連接到該控制部的檢測(cè)用輸入端口。構(gòu)成為,例如當(dāng)來(lái)自所述“線或”連接的信號(hào)為低電平時(shí),所述控制部判斷為所述連接器的連接以及與所述步進(jìn)電機(jī)的各線圈對(duì)應(yīng)的配線沒(méi)有異常,當(dāng)來(lái)自所述“線或”連接 的信號(hào)為高電平時(shí),所述控制部判斷為所述連接器的連接存在脫落、或者經(jīng)由所述第2分 支點(diǎn)以及所述第1分支點(diǎn)連接到所述信號(hào)為高電平的進(jìn)行了所述“線或”連接的所述第1檢 測(cè)用晶體管的、且接至所述步進(jìn)電機(jī)的配線存在斷線或短路。并且,構(gòu)成為,例如當(dāng)判斷為在所述連接器的連接中存在脫落、或者與所述步進(jìn)電 機(jī)的各線圈對(duì)應(yīng)的配線存在斷線或短路時(shí),所述控制部向外部通知發(fā)生了異常。本發(fā)明具有如下效果能夠提供在驅(qū)動(dòng)電路側(cè)檢測(cè)將驅(qū)動(dòng)電路與步進(jìn)電機(jī)連接起 來(lái)的連接器的脫落或從連接器到步進(jìn)電機(jī)之間的配線的斷線或短路的步進(jìn)電機(jī)連接檢測(cè) 電路。
圖1是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例1的步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)連接檢測(cè)電路的圖。圖2(a)是示出實(shí)施例1的步進(jìn)電機(jī)的包含異常監(jiān)視處理在內(nèi)的驅(qū)動(dòng)處理的主流 程圖,(b)是示出主流程圖的異常監(jiān)視處理的詳細(xì)內(nèi)容的流程圖。圖3(a) (f)是示出在圖2(a)、(b)的流程圖中說(shuō)明的各部的動(dòng)作信號(hào)的接通/ 斷開(kāi)的定時(shí)的時(shí)序圖。圖4是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例2的步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)連接檢測(cè)電路的圖。圖5是示出實(shí)施例2的步進(jìn)電機(jī)的包含異常監(jiān)視處理在內(nèi)的驅(qū)動(dòng)處理的流程圖。圖6(a) (h)是示出在圖5的流程圖中說(shuō)明的各部的動(dòng)作信號(hào)的接通/斷開(kāi)的 定時(shí)的時(shí)序圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明1電機(jī)連接檢測(cè)電路;2電機(jī)驅(qū)動(dòng)器;3連接器;3a插座;3b插頭;4步進(jìn)電機(jī)(脈 沖電機(jī));5(5-1、5-2、…)電機(jī)線圈;6(6-1、6-2、…)驅(qū)動(dòng)用配線;7直流電源;8開(kāi)關(guān) FET (field effect transistor,場(chǎng)效應(yīng)晶體管);10 控制部;11 (11_1、11_2、…)第 1 分支 點(diǎn);12第2分支點(diǎn);13檢測(cè)用電源;14檢測(cè)用mi信號(hào)輸入端口 ;150UT1信號(hào)輸出端口 ;16 警告用LED ; 170UT2信號(hào)輸出端口; 18警告燈用電源;Rl第1電阻;R2第2電阻;R3第3電 阻;Trl驅(qū)動(dòng)用晶體管;Tr2檢測(cè)用晶體管(第1檢測(cè)用晶體管);Tr3第2檢測(cè)用晶體管。
具體實(shí)施例方式下面,詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。實(shí)施例1圖1是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例1的步進(jìn)電機(jī)連接檢測(cè)電路的圖。如圖1所示,本例的 步進(jìn)電機(jī)連接檢測(cè)電路(以下簡(jiǎn)稱為電機(jī)連接檢測(cè)電路)1形成于步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(以 下稱為電機(jī)驅(qū)動(dòng)器)2與連接器3之間。連接器3由彼此相對(duì)于對(duì)方側(cè)裝卸自如的插座3a和插頭北構(gòu)成,通過(guò)將插座3a 和插頭北彼此裝配在一起,來(lái)將電機(jī)驅(qū)動(dòng)器2與步進(jìn)電機(jī)4連接起來(lái)。針對(duì)與步進(jìn)電機(jī)4的各電機(jī)線圈5(5-1、5_2、…)對(duì)應(yīng)的每個(gè)驅(qū)動(dòng)用配線6 (6_1、 6-2、…)分別設(shè)置了電機(jī)驅(qū)動(dòng)器2的驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl。從直流電源7經(jīng)由開(kāi)關(guān)FET(field effect transistor)8向各電機(jī)線圈5供給電流。
由CPU (central processing unit,中央處理單元)構(gòu)成的控制部10將用于驅(qū)動(dòng) 步進(jìn)電機(jī)4的脈沖狀控制信號(hào)輸出到電機(jī)驅(qū)動(dòng)器2的驅(qū)動(dòng)用晶體管Tr 1。驅(qū)動(dòng)用晶體管Tr 1 根據(jù)該控制信號(hào)而導(dǎo)通/截止。當(dāng)驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl導(dǎo)通時(shí),來(lái)自直流電源7的電流經(jīng)過(guò)與導(dǎo)通的驅(qū)動(dòng)用晶體管 Trl對(duì)應(yīng)的步進(jìn)電機(jī)4的電機(jī)線圈5、和導(dǎo)通的驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl而流向接地側(cè)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl截止時(shí),與截止的驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl對(duì)應(yīng)的電機(jī)線圈5的電 流停止。按照一定周期反復(fù)進(jìn)行該通電和斷電的控制。通過(guò)“相驅(qū)動(dòng)的時(shí)間處理”,針對(duì)各 電機(jī)線圈5依次進(jìn)行該控制,從而步進(jìn)電機(jī)4以期望的旋轉(zhuǎn)角度和旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。接著,對(duì)電機(jī)連接檢測(cè)電路1進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。電機(jī)連接檢測(cè)電路1不僅檢測(cè)連接 器3的插座3a與插頭北之間裝配不充分的狀態(tài),還檢測(cè)驅(qū)動(dòng)用配線6在連接器3與步進(jìn) 電機(jī)4之間的斷線和短路?,F(xiàn)對(duì)該檢測(cè)電路進(jìn)行說(shuō)明。在與上述步進(jìn)電機(jī)4的各電機(jī)線圈5對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)用配 線6上,分別針對(duì)每個(gè)驅(qū)動(dòng)用配線6設(shè)置有第1分支點(diǎn)11(11-1、11-2、…)。另外,為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖和說(shuō)明,在以下的說(shuō)明中,僅敘述與第1分支點(diǎn)11-1對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)。首先,在第1分支點(diǎn)11與地之間,串聯(lián)連接有第1電阻Rl和第2電阻R2。而且, 在這些第1電阻Rl與第2電阻R2之間形成有第2分支點(diǎn)12。該第2分支點(diǎn)12與檢測(cè)用晶體管Tr2的基極連接。檢測(cè)用晶體管Tr2的發(fā)射極 接地,其集電極經(jīng)由第3電阻R3始終被施加檢測(cè)用電源13的電壓。其集電極信號(hào)作為mi 信號(hào)輸入到控制部10的檢測(cè)用輸入端口 14。并且,控制部10具有輸出對(duì)開(kāi)關(guān)FET 8的通電和斷電進(jìn)行控制的OUTl信號(hào)的輸 出端口 15、輸出對(duì)警告用LED(light emitting diode,發(fā)光二極管)16的點(diǎn)亮和熄滅進(jìn)行 控制的0UT2信號(hào)的輸出端口 17。在警告燈用LED 16上經(jīng)由第4電阻R4連接有警告燈用 電源18。圖2(a)是示出上述結(jié)構(gòu)中的包含異常監(jiān)視處理在內(nèi)的步進(jìn)電機(jī)4的驅(qū)動(dòng)處理的 主流程圖,圖2(b)是示出主流程圖的異常監(jiān)視處理的詳細(xì)內(nèi)容的流程圖。另外,圖2(a)、(b)所示的處理是由控制部10執(zhí)行的處理。并且,在該處理的說(shuō)明 中,將步進(jìn)電機(jī)4改稱為脈沖電機(jī)。圖3(a) (f)是示出在上述流程圖中說(shuō)明的各部的動(dòng)作信號(hào)的接通/切斷的定 時(shí)的時(shí)序圖。圖3(a)是輸入到驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl的基極的輸入信號(hào),圖3 (b)是驅(qū)動(dòng)用晶 體管 1的集電極信號(hào)。并且,圖3(c)示出了檢測(cè)用晶體管Tr2的集電極信號(hào)(IW),圖3(d)示出了輸入 到控制部10的檢測(cè)用mi信號(hào)輸入端口 14的集電極信號(hào)(mi)的識(shí)別結(jié)果。識(shí)別結(jié)果的“〇,,表示連接器3和驅(qū)動(dòng)用配線6沒(méi)有異常,識(shí)別結(jié)果的“ X,,表示 連接器3或驅(qū)動(dòng)用配線6存在異常,即,表示發(fā)生了連接器脫落、驅(qū)動(dòng)用配線6的斷線、或驅(qū) 動(dòng)用配線6與裝置框體之間的短路等的異常。并且,圖3(e)是從控制部10的OUTl信號(hào)輸出端口 15輸出的OUTl信號(hào),圖3 (f) 是從控制部10的0UT2信號(hào)輸出端口 17輸出的0UT2信號(hào)。在本例中,在圖2(a)、(b)所示的處理中,控制部10僅在驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl截止時(shí),監(jiān)視檢測(cè)用晶體管Tr2的集電極信號(hào)(mi),判斷集電極信號(hào)(INl)是“〇”還是“X”。當(dāng)在圖3(a) (f)所示的時(shí)刻t0開(kāi)始圖2 (a)所示的脈沖電機(jī)處理時(shí),首先進(jìn)行 異常監(jiān)視處理(步驟Si)。當(dāng)開(kāi)始該脈沖電機(jī)處理時(shí),如圖3(e)、(f)所示,OUTl信號(hào)為低電平(Low),圖1 所示的開(kāi)關(guān)FET 8的開(kāi)關(guān)接通,能夠從直流電源7向脈沖電機(jī)4通電,0UT2信號(hào)為高電平 (High),保持警告燈用LED 16的熄滅。然后,在該異常監(jiān)視處理中,如圖2(b)所示,判別輸入到檢測(cè)用mi信號(hào)輸入端口 14的mi信號(hào)(參照?qǐng)D1)是否為高電平(步驟SMl)。首先,說(shuō)明連接器3正常連接且驅(qū)動(dòng)用配線6不存在斷線和短路的情況。在電機(jī) 驅(qū)動(dòng)器2的驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl在初始時(shí)處于截止的情況下(圖3(a)的時(shí)刻t0 tl的期 間),直流電源7的電流不流過(guò)驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl。因此,如圖3(b)所示,驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl的集電極信號(hào)為高電平(+40V)。同樣,電 機(jī)線圈5、驅(qū)動(dòng)用配線6和第1分支點(diǎn)11也為+40V的電壓,電位為高電平。由于第1分支點(diǎn)11的電位為高電平,所以,第2分支點(diǎn)12的電位也為高電平。因 此,檢測(cè)用晶體管Tr2導(dǎo)通,檢測(cè)用電源13的電壓通過(guò)檢測(cè)用晶體管Tr2而通向地。由此, 如圖3(c)所示,檢測(cè)用晶體管Tr2的集電極信號(hào)(mi)為低電平。當(dāng)控制部10識(shí)別到集電極信號(hào)(INl)為低電平時(shí)(圖2(b)的SMl為“否”),如 圖3(d)所示,控制部10判斷為集電極信號(hào)(mi)為“〇”,即,判斷為連接器3和驅(qū)動(dòng)用配 線6沒(méi)有異常,如圖2(b)所示,直接結(jié)束異常監(jiān)視處理。上述初始時(shí)的異常監(jiān)視處理結(jié)束后,如圖2(a)所示,控制部10將脈沖電機(jī)驅(qū)動(dòng)接 通,即,使期望的驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl導(dǎo)通(步驟S2),進(jìn)行所述的相驅(qū)動(dòng)的時(shí)間處理(步驟 S3)。該相驅(qū)動(dòng)的時(shí)間處理期間是圖3(a)的時(shí)刻tl t2的期間。由于驅(qū)動(dòng)用晶體管 Trl導(dǎo)通,即基極輸入信號(hào)為高電平,所以,如圖3(b)所示,集電極信號(hào)為低電平。同樣,第1分支點(diǎn)11和第2分支點(diǎn)12的電位也為低電平,所以,檢測(cè)用晶體管Tr2 截止,如圖3(c)所示,檢測(cè)用晶體管Tr2的集電極信號(hào)(mi)因檢測(cè)用電源13的電壓而為 高電平。另外,在本例中,如上所述,在驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl導(dǎo)通時(shí),不進(jìn)行控制部10的異常 監(jiān)視處理。當(dāng)經(jīng)過(guò)了相驅(qū)動(dòng)的時(shí)間處理期間時(shí),控制部10使驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl截止規(guī)定期間 (步驟S4),再次執(zhí)行異常監(jiān)視處理(步驟S5)。圖3的時(shí)刻t2 t3的期間是異常監(jiān)視處理中的正常期間,與時(shí)刻t0 tl的情 況相同,檢測(cè)用晶體管Tr2的集電極信號(hào)(mi)為低電平,如圖3(d)所示,控制部10判斷 為集電極信號(hào)(mi)為“〇”,即連接器3和驅(qū)動(dòng)用配線6沒(méi)有異常。這里,說(shuō)明在該截止期間中發(fā)生了連接器脫落、或驅(qū)動(dòng)用配線6-1的斷線、或與裝 置框體之間的短路等的情況。假設(shè)在圖3(a)的時(shí)刻t3發(fā)生了連接器脫落、或驅(qū)動(dòng)用配線6_1的斷線或短路等 的不良情況。無(wú)論在哪種情況下,在驅(qū)動(dòng)用配線6-1中,均沒(méi)有來(lái)自直流電源7的電流流過(guò)。 即,第1分支點(diǎn)11的電位為0。
因此,第2分支點(diǎn)12的電位也為0,檢測(cè)用晶體管Tr2截止。當(dāng)檢測(cè)用晶體管Tr2 截止時(shí),其集電極信號(hào)(INl)因來(lái)自檢測(cè)用電源13的施加電壓而為高電平。該集電極信號(hào) (INl)輸入到控制部10??刂撇?0當(dāng)檢測(cè)到在驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl的非驅(qū)動(dòng)時(shí)應(yīng)為低電平的檢測(cè)用晶體管 Tr2的集電極信號(hào)(mi)為高電平時(shí)(圖2(b)的步驟SMl為“是”),如圖3(d)所示,判斷 為集電極信號(hào)(mi)為“X”,即,判斷為發(fā)生了連接器3的連接器脫落、或驅(qū)動(dòng)用配線6的 斷線、或驅(qū)動(dòng)用配線6與裝置框體之間的短路。當(dāng)判斷為集電極信號(hào)(INl)為“X”時(shí),如圖3(e)所示,控制部10在時(shí)刻t4將 OUTl信號(hào)設(shè)為高電平,關(guān)閉開(kāi)關(guān)FET的開(kāi)關(guān),停止向脈沖電機(jī)4供電(圖2(b)的步驟SM2)。并且,如圖3(f)所示,控制部10同樣在時(shí)刻t4將0UT2信號(hào)設(shè)為低電平,點(diǎn)亮警 告用LED,向外部報(bào)知發(fā)生了連接器脫落、或驅(qū)動(dòng)用配線的斷線、或驅(qū)動(dòng)用配線與裝置框體 之間的短路等的不良情況(圖2(b)的步驟SM3)。然后,結(jié)束異常監(jiān)視處理。另外,如果設(shè)上述直流電源7的供給電壓為+40V、電阻Rl的電阻值為100ΚΩ、電 阻R2的電阻值為IOK Ω,則從第1分支點(diǎn)11通過(guò)電阻Rl流過(guò)360 μ A的電流。該電流在第 2分支點(diǎn)12被分成流向接地側(cè)和晶體管Tr2。這樣,本實(shí)施例的步進(jìn)電機(jī)的連接檢測(cè)方式不僅能檢測(cè)連接器脫落,還能夠在連 接器的連接正常時(shí),檢測(cè)從連接器到步進(jìn)電機(jī)側(cè)的驅(qū)動(dòng)用配線的斷線、或與裝置框體之間 的短路。在上述實(shí)施例1中,僅在驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl截止時(shí)進(jìn)行異常監(jiān)視處理。在脈沖電 機(jī)4的驅(qū)動(dòng)中,驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl頻繁地導(dǎo)通/截止,所以,即使在驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl導(dǎo)通 時(shí)發(fā)生不良情況,也能夠在下次到來(lái)的截止時(shí)的異常監(jiān)視處理中檢測(cè)出不良情況,所以沒(méi) 有較大妨礙。實(shí)施例2但是,在驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl導(dǎo)通時(shí),mi信號(hào)為高電平,所以,如果異常監(jiān)視處理的 定時(shí)發(fā)生偏移,則有可能將驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl導(dǎo)通時(shí)的mi信號(hào)的高電平誤檢測(cè)為驅(qū)動(dòng)用 晶體管Trl截止時(shí)的高電平。在實(shí)施例2中,不存在上述這種誤檢測(cè)的可能性,即,與驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl的導(dǎo)通 /截止無(wú)關(guān)地進(jìn)行異常監(jiān)視處理,能夠始終穩(wěn)定地檢測(cè)連接器脫落或斷線的不良情況。圖4是示出實(shí)施例2的電機(jī)連接檢測(cè)電路的圖。另夕卜,在圖4中,對(duì)與圖1相同的 結(jié)構(gòu)部分或功能部分標(biāo)注與圖1相同的標(biāo)號(hào)來(lái)表示。并且,圖4所示的電機(jī)連接檢測(cè)電路 示出了設(shè)于電機(jī)驅(qū)動(dòng)器2內(nèi)部的例子。在圖4中,與圖1的不同之處在于配置有2個(gè)檢測(cè)用晶體管。即,本例的電機(jī)連接 檢測(cè)電路構(gòu)成為,將圖1所示的檢測(cè)用晶體管Tr2設(shè)為第1檢測(cè)用晶體管Tr2,將新設(shè)置的 第2檢測(cè)用晶體管Tr3與該第1檢測(cè)用晶體管Tr2的集電極進(jìn)行“線或(wired or) ”連接。第2檢測(cè)用晶體管Tr3的基極輸入與驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl的驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步的信號(hào)。 并且,該“線或”連接為負(fù)邏輯,即低電平表示“真”,高電平表示“假”。其它結(jié)構(gòu)與圖1的 情況相同,所以這里省略說(shuō)明。圖5是示出上述結(jié)構(gòu)的本例的電機(jī)連接檢測(cè)電路中的、包含異常監(jiān)視處理在內(nèi)的 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)處理的流程圖。圖5所示的處理不包括圖2(a)所示的處理,控制部10始終監(jiān)視mi信號(hào),而與驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl的導(dǎo)通/截止無(wú)關(guān)。在該圖5的步驟SMll的處理中,控制部10監(jiān)視的1附信號(hào)是第1檢測(cè)用晶體管 Tr2與第2檢測(cè)用晶體管Tr3的“線或”連接部的輸出信號(hào)。當(dāng)檢測(cè)到該mi信號(hào)為高電平時(shí),控制部10進(jìn)行步驟SM12和SM13的處理。該步 驟SM12和SM13的處理與圖2 (b)的步驟SM2和SM3的處理相同。圖6(a) (h)是示出在圖5的流程圖中說(shuō)明的各部的動(dòng)作信號(hào)的導(dǎo)通/截止的 定時(shí)的時(shí)序圖。圖6(a)是輸入到驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl的基極的輸入信號(hào),圖6 (b)是驅(qū)動(dòng)用 晶體管Trl的集電極信號(hào)。并且,圖6 (c)表示第1檢測(cè)用晶體管Tr2的集電極信號(hào),圖6 (d)表示第2檢測(cè)用 晶體管Tr3的集電極信號(hào)。而且,圖6(e)表示第1和第2檢測(cè)用晶體管Tr2和Tr3的“線 或”連接部的輸出信號(hào)。并且,圖6 (f)表示控制部10針對(duì)輸入到控制部10的檢測(cè)用mi信號(hào)輸入端口 14 的“線或”連接部的輸出信號(hào)的識(shí)別結(jié)果。識(shí)別結(jié)果的“〇,,表示連接器3和驅(qū)動(dòng)用配線6沒(méi)有異常,識(shí)別結(jié)果的“ X,,表示 連接器3或驅(qū)動(dòng)用配線6存在異常、即發(fā)生了連接器脫落、或驅(qū)動(dòng)用配線6的斷線、或驅(qū)動(dòng) 用配線6與裝置框體之間的短路等的異常。另夕卜,圖6(g)是從控制部10的OUTl信號(hào)輸出端口 15輸出的OUTl信號(hào),圖6 (h) 是從控制部10的0UT2信號(hào)輸出端口 17輸出的0UT2信號(hào)。圖6所示的時(shí)刻TO T5的期間表示正常時(shí)的信號(hào)。時(shí)刻TO T2為與圖3的時(shí) 刻t0 t2相同的動(dòng)作。在圖6的時(shí)刻TO T5的期間,該圖(b)、(c)所示的驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl和第1檢 測(cè)用晶體管Tr2的集電極信號(hào)的與該圖(a)所示的驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl的基極輸入信號(hào)的低 電平和高電平對(duì)應(yīng)的動(dòng)作,與對(duì)圖3的時(shí)刻t0 t3進(jìn)行的說(shuō)明相同。與此相對(duì),本例中的第2檢測(cè)用晶體管Tr3的集電極信號(hào)與驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl的 驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步,當(dāng)Trl的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高電平時(shí),第2檢測(cè)用晶體管Tr3的集電極信號(hào)為低電 平,當(dāng)Trl的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低電平時(shí),第2檢測(cè)用晶體管Tr3的集電極信號(hào)為高電平。因此,第1檢測(cè)用晶體管Tr2和第2檢測(cè)用晶體管Tr3的“線或”連接部的輸出信 號(hào)始終為低電平。即,在正常時(shí)mi信號(hào)始終為低電平,所以,控制部 ο不會(huì)誤檢測(cè)出高電 平。這里,假設(shè)在作為驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl處于非驅(qū)動(dòng)的定時(shí)的時(shí)刻T5,發(fā)生了連接器 脫落、或驅(qū)動(dòng)用配線6-1的斷線或短路等的不良情況。無(wú)論在哪種情況下,在驅(qū)動(dòng)用配線 6-1中,均沒(méi)有來(lái)自直流電源7的電流流過(guò)。S卩,第1分支點(diǎn)11的電位為0。因此,第2分支點(diǎn)12的電位也為0,第1檢測(cè)用晶體管Tr2截止。當(dāng)檢測(cè)用晶體管 Tr2截止時(shí),其集電極信號(hào)因來(lái)自檢測(cè)用電源13的施加電壓而為高電平。另一方面,第2檢測(cè)用晶體管Tr3同步于輸入到驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl的基極的非驅(qū) 動(dòng)時(shí)的低電平信號(hào)而截止,所以,第2檢測(cè)用晶體管Tr3的集電極信號(hào)為高電平。S卩,第1檢測(cè)用晶體管Tr2和第2檢測(cè)用晶體管Tr3的集電極信號(hào)均為高電平,所 以,“線或”連接部的輸出信號(hào)為高電平??刂撇?ο檢測(cè)到應(yīng)始終為低電平的mi信號(hào)為高 電平(圖5的步驟SMll為“是”)。
因此,如圖6 (f)所示,控制部10判斷為“線或”連接部的INl信號(hào)為“ X ”,即,判 斷為發(fā)生了連接器3的連接器脫落、或驅(qū)動(dòng)用配線6的斷線、或驅(qū)動(dòng)用配線6與裝置框體之 間的短路??刂撇?0在判斷為“線或”連接部的INl信號(hào)為“ X ”時(shí),如圖6 (g)所示,在時(shí) 刻T6將OUTl信號(hào)設(shè)為高電平,關(guān)閉開(kāi)關(guān)FET的開(kāi)關(guān),停止向脈沖電機(jī)4供電(圖5的步驟 SM12)。并且,如圖6(h)所示,控制部10同樣在時(shí)刻T6,將0UT2信號(hào)設(shè)為低電平,點(diǎn)亮警 告用LED,向外部報(bào)知發(fā)生了連接器脫落、或驅(qū)動(dòng)用配線的斷線、或驅(qū)動(dòng)用配線與裝置框體 之間的短路等不良情況(圖5的步驟SM13)。然后,結(jié)束異常監(jiān)視處理。另外,在圖6所示的例子中,以在作為驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl處于非驅(qū)動(dòng)的定時(shí)的時(shí)刻 T5、發(fā)生了連接器脫落、或驅(qū)動(dòng)用配線6-1的斷線等的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明。但是,不限于此,在驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl處于驅(qū)動(dòng)的定時(shí)中發(fā)生了連接器脫落、或驅(qū) 動(dòng)用配線6-1的斷線等的情況下,在下一次的驅(qū)動(dòng)用晶體管Trl處于非驅(qū)動(dòng)的定時(shí)到來(lái)時(shí), “線或”連接部的mi信號(hào)將成為高電平,所以在該時(shí)刻可立即檢測(cè)出不良情況。另外,本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,在實(shí)施階段,可以在不變更其主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行 各種變形。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明可用在檢測(cè)連接器脫落或從連接器到步進(jìn)電機(jī)的配線的斷線或短路的步 進(jìn)電機(jī)連接檢測(cè)電路中。
權(quán)利要求
1.一種步進(jìn)電機(jī)連接檢測(cè)電路,其特征在于,該步進(jìn)電機(jī)連接檢測(cè)電路具有第1分支點(diǎn),其設(shè)于從連接步進(jìn)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)電路的連接器到驅(qū)動(dòng)電路的、與所述步進(jìn) 電機(jī)的各線圈對(duì)應(yīng)的每個(gè)配線上;第1電阻和第2電阻,它們串聯(lián)地設(shè)于該第1分支點(diǎn)與地之間; 第2分支點(diǎn),其設(shè)于該第1電阻與第2電阻之間;檢測(cè)用晶體管,該檢測(cè)用晶體管的基極與該第2分支點(diǎn)連接,集電極經(jīng)由第3電阻與檢 測(cè)用電源連接,發(fā)射極接地;以及控制部,該檢測(cè)用晶體管的集電極信號(hào)被連接到該控制部的檢測(cè)用輸入端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進(jìn)電機(jī)連接檢測(cè)電路,其特征在于,當(dāng)設(shè)所述第1電阻為電源側(cè)電阻且該電阻的電阻值為R1、所述第2電阻為接地側(cè)電阻 且該電阻的電阻值為R2時(shí),Rl > R2成立,當(dāng)設(shè)所述第1分支點(diǎn)的電位為+40V時(shí),從所述 第1分支點(diǎn)向所述第1電阻流入的電流為360 μ A。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進(jìn)電機(jī)連接檢測(cè)電路,其特征在于,當(dāng)所述集電極信號(hào)為低電平時(shí),所述控制部判斷為所述連接器的連接以及與所述步進(jìn) 電機(jī)的各線圈對(duì)應(yīng)的配線沒(méi)有異常,當(dāng)所述集電極信號(hào)為高電平時(shí),所述控制部判斷為所 述連接器的連接存在脫落、或者經(jīng)由所述第2分支點(diǎn)以及所述第1分支點(diǎn)連接到所述集電 極信號(hào)為高電平的所述檢測(cè)用晶體的、且接至所述步進(jìn)電機(jī)的配線存在斷線或短路。
4.一種步進(jìn)電機(jī)連接檢測(cè)電路,其特征在于,該步進(jìn)電機(jī)連接檢測(cè)電路具有第1分支點(diǎn),其設(shè)于從連接步進(jìn)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)電路的連接器到驅(qū)動(dòng)電路的、與所述步進(jìn) 電機(jī)的各線圈對(duì)應(yīng)的每個(gè)配線上;第1電阻和第2電阻,它們串聯(lián)地設(shè)于該第1分支點(diǎn)與地之間; 第2分支點(diǎn),其設(shè)于該第1電阻與第2電阻之間;第1檢測(cè)用晶體管,該第1檢測(cè)用晶體管的基極與該第2分支點(diǎn)連接,集電極經(jīng)由第3 電阻與檢測(cè)用電源連接,發(fā)射極接地;第2檢測(cè)用晶體管,該第2檢測(cè)用晶體管與該第1檢測(cè)用晶體管的集電極進(jìn)行了 “線 或”連接,且其基極被輸入與所述驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步的信號(hào),發(fā)射極接地;以及 控制部,來(lái)自所述“線或”連接的信號(hào)被連接到該控制部的檢測(cè)用輸入端口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的步進(jìn)電機(jī)連接檢測(cè)電路,其特征在于,當(dāng)來(lái)自所述“線或”連接的信號(hào)為低電平時(shí),所述控制部判斷為所述連接器的連接以 及與所述步進(jìn)電機(jī)的各線圈對(duì)應(yīng)的配線沒(méi)有異常,當(dāng)來(lái)自所述“線或”連接的信號(hào)為高電平 時(shí),所述控制部判斷為所述連接器的連接存在脫落、或者經(jīng)由所述第2分支點(diǎn)以及所述第 1分支點(diǎn)連接到所述信號(hào)為高電平的進(jìn)行了所述“線或”連接的所述第1檢測(cè)用晶體管的、 且接至所述步進(jìn)電機(jī)的配線存在斷線或短路。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的步進(jìn)電機(jī)連接檢測(cè)電路,其特征在于,當(dāng)判斷為在所述連接器的連接中存在脫落、或者與所述步進(jìn)電機(jī)的各線圈對(duì)應(yīng)的配線 中的任一配線存在斷線或短路時(shí),所述控制部向外部通知發(fā)生了異常。
全文摘要
本發(fā)明提供步進(jìn)電機(jī)連接檢測(cè)電路,其在驅(qū)動(dòng)電路側(cè)檢測(cè)連接器脫落或從連接器到步進(jìn)電機(jī)的配線的斷線或短路。步進(jìn)電機(jī)連接檢測(cè)電路(1)具有第1分支點(diǎn)(11(11-1、11-2、…)),其設(shè)于從連接步進(jìn)電機(jī)(4)與驅(qū)動(dòng)電路(2)的連接器(3)到驅(qū)動(dòng)電路(2)的與所述步進(jìn)電機(jī)的各線圈對(duì)應(yīng)的每個(gè)配線上;第1電阻(R1)和第2電阻(R2),它們串聯(lián)地設(shè)于第1分支點(diǎn)(11)與地之間;第2分支點(diǎn)(12),其設(shè)于第1電阻(R1)與第2電阻(R2)之間;檢測(cè)用晶體管(Tr2),該檢測(cè)用晶體管(Tr2)的基極與第2分支點(diǎn)(12)連接,集電極經(jīng)由第3電阻(R3)與檢測(cè)用電源(13)連接,發(fā)射極接地,將集電極信號(hào)(IN1)輸出到控制部(10)的檢測(cè)用輸入端口(14)。
文檔編號(hào)H02P8/34GK102142805SQ20101024880
公開(kāi)日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者東出友浩 申請(qǐng)人:富士通先端科技株式會(huì)社