專(zhuān)利名稱(chēng)：步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電路以及驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如對(duì)搭載于醫(yī)療設(shè)備的管泵進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電路和驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
以往，提供管泵來(lái)作為用于醫(yī)療設(shè)備的泵裝置。該管泵通過(guò)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)使具有按壓輥的轉(zhuǎn)子部旋轉(zhuǎn)，使用按壓輥抻拉液體所流通的管，從而輸送管內(nèi)的液體。這種管泵具有隨著時(shí)間經(jīng)過(guò)而逐次少量輸出液體的樣式，在該樣式中，需要以低速度來(lái)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子部。因此這種管泵具有這樣的類(lèi)型例如將無(wú)刷馬達(dá)應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，通過(guò)減速機(jī)構(gòu)降低馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子部。并且在這種管泵中，設(shè)想了馬達(dá)沒(méi)有工作的情況而設(shè)置有通過(guò)手動(dòng)使轉(zhuǎn)子部旋轉(zhuǎn)的手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。然而，降低驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速的減速機(jī)構(gòu)在多數(shù)情況下使用齒輪機(jī)構(gòu)，因而無(wú)法避免因齒輪的嚙合而導(dǎo)致的噪音的產(chǎn)生。因此現(xiàn)有的管泵具有噪音較大的問(wèn)題。尤其是，醫(yī)療設(shè)備要求極高的靜音性，因而對(duì)用于醫(yī)療設(shè)備的管泵而言，噪音的問(wèn)題極為重大。另外，現(xiàn)有的管泵在通過(guò)手動(dòng)操作的機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)子部旋轉(zhuǎn)的情況下，還經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)同時(shí)使馬達(dá)的轉(zhuǎn)子軸同時(shí)旋轉(zhuǎn)，由此在手動(dòng)操作時(shí)需要用力。因而現(xiàn)有的管泵存在手動(dòng)操作時(shí)易操作性顯著變差的問(wèn)題。除此之外，在管泵中，由于通過(guò)按壓輥來(lái)抻拉管，因而能夠不間斷地將來(lái)自管的反作用力(負(fù)載)作用于按壓輥。因此在停止了馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)而使得泵工作停止的情況下，該反作用力會(huì)將按壓輥推回，可能出現(xiàn)液體在管內(nèi)倒流的情況。作為解決這些問(wèn)題的方法之一，可以考慮這樣的方法將步進(jìn)馬達(dá)應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，而且省略掉減速機(jī)構(gòu)，由馬達(dá)軸直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子部。這種情況下，由于未使用減速機(jī)構(gòu)，因而能降低噪音，還能提升手動(dòng)操作時(shí)的易操作性。除此之外，當(dāng)停止驅(qū)動(dòng)時(shí)，能夠在維持該停止位置的情況下驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)，因而既能避免由于來(lái)自管的反作用力而使按壓輥被推回的現(xiàn)象，又能防止液體倒流。然而步進(jìn)馬達(dá)雖然在停止時(shí)能將與驅(qū)動(dòng)時(shí)相同的驅(qū)動(dòng)電流提供給定子繞組以保持停止位置，然而存在發(fā)熱比無(wú)刷馬達(dá)劇烈的問(wèn)題。因而在把步進(jìn)馬達(dá)應(yīng)用于管泵的情況下，存在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的溫度比以往顯著上升的不良情況。尤其在醫(yī)療設(shè)備中，從所輸送的液體的性質(zhì)而言，要求盡量避免驅(qū)動(dòng)馬達(dá)所導(dǎo)致的液體溫度的上升。在由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)管泵的轉(zhuǎn)子部的情況下，由于省略了減速機(jī)構(gòu)，因而相應(yīng)地易于將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的熱傳遞給轉(zhuǎn)子部。因此在由步進(jìn)馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子部的情況下，就更為需要降低驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的發(fā)熱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用于解決這些問(wèn)題，提供一種能夠相比以往顯著降低步進(jìn)馬達(dá)發(fā)熱的步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電路以及驅(qū)動(dòng)方法。本發(fā)明具有控制步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)的控制用控制器，所述控制用控制器具有控制用位置檢測(cè)部，其利用設(shè)置于所述步進(jìn)馬達(dá)的位置檢測(cè)器，檢測(cè)步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置；旋轉(zhuǎn)指令信息輸入部，其接受步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置的指令信息；控制用偏差運(yùn)算部，其計(jì)算控制用位置檢測(cè)部檢測(cè)出的步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置與基于指令信息的旋轉(zhuǎn)位置之間的位置偏差； 以及振幅值設(shè)定部，其根據(jù)指令信息切換設(shè)置于步進(jìn)馬達(dá)的定子繞組的驅(qū)動(dòng)，使所述步進(jìn)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)至與指令信息對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)位置處，根據(jù)控制用偏差運(yùn)算部計(jì)算出的位置偏差，增減步進(jìn)馬達(dá)停止旋轉(zhuǎn)時(shí)提供給定子繞組的驅(qū)動(dòng)電流的振幅值。根據(jù)本發(fā)明，按照控制用位置檢測(cè)部檢測(cè)出的步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置與基于指令信息的旋轉(zhuǎn)位置之間的位置偏差，增減定子繞組的驅(qū)動(dòng)電流的振幅值，從而不會(huì)無(wú)必要地增大驅(qū)動(dòng)電流，能夠利用對(duì)于驅(qū)動(dòng)負(fù)載而言已足夠的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)驅(qū)動(dòng)定子繞組，維持停止位置，由此，與過(guò)去相比，能夠顯著減少步進(jìn)馬達(dá)的發(fā)熱。即，例如在來(lái)自驅(qū)動(dòng)對(duì)象的反作用力較大的情況下，由于位置偏差也較大，因而能夠與此對(duì)應(yīng)地利用較大的電流值提供驅(qū)動(dòng)電流，不會(huì)由于反作用力而被推回。而在反作用力較小，能夠以較少的力維持停止位置的情況下，由于位置偏差也變小，因而能夠與此對(duì)應(yīng)地利用較小的電流值提供驅(qū)動(dòng)電流，維持停止位置。另外，本發(fā)明還提供一種步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)方法，其具有控制用位置檢測(cè)步驟，利用設(shè)置于所述步進(jìn)馬達(dá)的控制用位置檢測(cè)器，檢測(cè)所述步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置；旋轉(zhuǎn)指令信息輸入步驟，接受所述步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置的指令信息；控制用偏差運(yùn)算步驟，計(jì)算在所述控制用位置檢測(cè)步驟中檢測(cè)出的所述步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置與基于所述指令信息的旋轉(zhuǎn)位置之間的位置偏差；以及振幅值設(shè)定步驟，根據(jù)所述指令信息切換設(shè)置于所述步進(jìn)馬達(dá)的定子繞組的驅(qū)動(dòng)，使所述步進(jìn)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)至與所述指令信息對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)位置處，根據(jù)所述控制用偏差運(yùn)算部計(jì)算出的位置偏差，增減所述步進(jìn)馬達(dá)停止旋轉(zhuǎn)時(shí)提供給所述定子繞組的驅(qū)動(dòng)電流的振幅值。根據(jù)本發(fā)明，按照控制用位置檢測(cè)部檢測(cè)出的步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置與基于指令信息的旋轉(zhuǎn)位置之間的位置偏差，增減定子繞組的驅(qū)動(dòng)電流的振幅值，從而不會(huì)無(wú)必要地增大驅(qū)動(dòng)電流，能夠利用對(duì)于驅(qū)動(dòng)負(fù)載而言已足夠的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)驅(qū)動(dòng)定子繞組，維持停止位置，由此，與過(guò)去相比，能夠顯著地減少步進(jìn)馬達(dá)的發(fā)熱。由以下的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明，參照附圖，可以更清楚地理解本發(fā)明的上述及其它特征、要素、步驟、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。


圖I是示出本發(fā)明實(shí)施方式的在醫(yī)療設(shè)備中使用的管泵的驅(qū)動(dòng)裝置的圖。圖2是示出圖I的驅(qū)動(dòng)裝置的周邊電路的圖。圖3是示出圖I的驅(qū)動(dòng)裝置的監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)24的構(gòu)成和周邊電路的功能框圖。圖4是示出圖I的驅(qū)動(dòng)裝置的控制微型計(jì)算機(jī)24的構(gòu)成和周邊電路的功能框圖。圖5是用于說(shuō)明圖I的驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)電流的振幅值的特性曲線圖。圖6是用于說(shuō)明圖I的驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)矩變動(dòng)的特性曲線圖。圖7是用于說(shuō)明圖6的特性曲線圖的集成電路10的平面圖。圖8是用于說(shuō)明圖I的驅(qū)動(dòng)裝置的表格設(shè)定值的流程圖。
具體實(shí)施例方式(I)第I實(shí)施方式圖I是示出本發(fā)明實(shí)施方式的應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備的管泵的驅(qū)動(dòng)裝置I的圖。該醫(yī)療設(shè)備例如為透析裝置，通過(guò)管泵輸送透析對(duì)象的液體。該管泵通過(guò)圖I所示的驅(qū)動(dòng)裝置I 的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2直接驅(qū)動(dòng)管泵的轉(zhuǎn)子部。由此能降低噪音，還能提升手動(dòng)操作時(shí)的易操作性。驅(qū)動(dòng)裝置I由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2和用于該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的驅(qū)動(dòng)的周邊電路等構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2是3相步進(jìn)馬達(dá)，旋轉(zhuǎn)軸4的一端與管泵的轉(zhuǎn)子部連接，由此直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子部。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2在旋轉(zhuǎn)軸4的另一端側(cè)設(shè)有分別作為步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)單元而發(fā)揮作用的第I和第2位置檢測(cè)器5、6。第I位置檢測(cè)器5是由縫板7和光傳感器8構(gòu)成的光學(xué)式的旋轉(zhuǎn)編碼器，縫板7安裝于旋轉(zhuǎn)軸4，將光傳感器8與該縫板7對(duì)應(yīng)起來(lái)配置。 另外，第2位置檢測(cè)器6是由磁鐵9和集成電路10構(gòu)成的磁式旋轉(zhuǎn)編碼器，磁鐵9配置于旋轉(zhuǎn)軸4的端面，將集成電路10配置為與該磁鐵9相對(duì)。并且，在本實(shí)施方式中，第I位置檢測(cè)器5是所謂的增量型的，通過(guò)縫板7的旋轉(zhuǎn)輸出信號(hào)電平發(fā)生變化的2相輸出信號(hào)。相對(duì)于此，第2位置檢測(cè)器6是所謂的絕對(duì)值型的，通過(guò)設(shè)置于集成電路10的2個(gè)霍爾元件檢測(cè)磁鐵9的磁場(chǎng)，通過(guò)集成電路10對(duì)該檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行處理，從而利用以基準(zhǔn)方向作為基準(zhǔn)的絕對(duì)值輸出位置信息，所述基準(zhǔn)方向由該集成電路10的朝向確定。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的另一端側(cè)被罩12所覆蓋，在該罩12的內(nèi)側(cè)設(shè)有布線基板13。在該布線基板13上安裝有集成電路10和周邊電路。圖2是詳細(xì)示出驅(qū)動(dòng)裝置I的周邊電路的圖。從上位的控制器21，根據(jù)操作者的操作等對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置I輸入各種控制信號(hào)，所述上位的控制器21由對(duì)該醫(yī)療設(shè)備整體的動(dòng)作進(jìn)行控制的微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成。另外，驅(qū)動(dòng)裝置I向該上位的控制器21輸出各種信號(hào)。這些來(lái)自控制器21的控制信號(hào)中的方向指令信號(hào)(DIR)是指示驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的旋轉(zhuǎn)方向的控制信號(hào)。另外，指令脈沖(PULSE)是指示驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的旋轉(zhuǎn)量的脈沖信號(hào)，在驅(qū)動(dòng)裝置I中， 利用該指令脈沖(PULSE)的I個(gè)脈沖使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2旋轉(zhuǎn)一定角度。因此根據(jù)與期望的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的周期輸出指令脈沖PULSE，在使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，以較短的周期輸出指令脈沖PULSE。復(fù)位信號(hào)(ALM_RST)是解除因各種異常而導(dǎo)致的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的停止控制的信號(hào)。相對(duì)于此，作為輸出到控制器21的輸出信號(hào)之一的警報(bào)信號(hào)(ALM-OUT)是通知驅(qū)動(dòng)裝置I的異常的信號(hào)。在驅(qū)動(dòng)裝置I中，控制微型計(jì)算機(jī)22是對(duì)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制的控制用的控制器，切換驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的定子繞組的驅(qū)動(dòng)，使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2旋轉(zhuǎn)至由控制器21指示的旋轉(zhuǎn)位置處。即，控制微型計(jì)算機(jī)22通過(guò)使用了位置檢測(cè)器6檢測(cè)出的位置信息(編碼器信息)和馬達(dá)電流的控制，根據(jù)方向指令信號(hào)(DIR)和指令脈沖(TOLSE)生成與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2 對(duì)應(yīng)的多個(gè)脈寬調(diào)制信號(hào)(PWM)。并且該馬達(dá)電流是驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的驅(qū)動(dòng)電流的實(shí)測(cè)值，是使用控制微型計(jì)算機(jī)22專(zhuān)用的電流傳感器25檢測(cè)出來(lái)的。驅(qū)動(dòng)裝置I將該多個(gè)脈寬調(diào)制信號(hào)(PWM)輸入到逆變器23。驅(qū)動(dòng)裝置I通過(guò)該逆變器23的輸出對(duì)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的對(duì)應(yīng)的定子繞組進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，由此根據(jù)指令脈沖(PULSE)切換驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的定子繞組的驅(qū)動(dòng)，使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2向由方向指令信號(hào)(DIR)指示的方向旋轉(zhuǎn)。另外，控制微型計(jì)算機(jī)22以一定的時(shí)間間隔在與監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)24之間收發(fā)監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)24的工作監(jiān)視所需的工作監(jiān)視用的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)24的控制來(lái)停止驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的驅(qū)動(dòng)。另外，控制微型計(jì)算機(jī) 22還通過(guò)復(fù)位信號(hào)(ALM_RST)的輸入來(lái)執(zhí)行初始化處理，開(kāi)始工作。監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)24是監(jiān)視驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的工作和控制微型計(jì)算機(jī)22的工作的監(jiān)視用控制器。監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)24通過(guò)比較由方向指令信號(hào)(DIR)和指令脈沖(TOLSE)指示的指令位置和由位置檢測(cè)器5檢測(cè)出的實(shí)際的旋轉(zhuǎn)位置，來(lái)檢測(cè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的旋轉(zhuǎn)的異常， 輸出警報(bào)信號(hào)(ALM_0UT)。另外，監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)24監(jiān)視馬達(dá)電流以檢測(cè)控制微型計(jì)算機(jī) 22等的異常，輸出警報(bào)信號(hào)(ALM_0UT)。并且該監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)24監(jiān)視的馬達(dá)電流是驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的驅(qū)動(dòng)電流的實(shí)測(cè)值，是使用監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)24專(zhuān)用的電流傳感器26檢測(cè)出來(lái)的。 另外，監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)24還監(jiān)視逆變器23的電源電壓，根據(jù)該電源電壓的異常輸出警報(bào)信號(hào)(ALM_0UT)。此外，監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)24還在與控制微型計(jì)算機(jī)22之間收發(fā)工作監(jiān)視用的數(shù)據(jù)，當(dāng)無(wú)法正常收發(fā)該工作監(jiān)視用的數(shù)據(jù)時(shí)，輸出警報(bào)信號(hào)(ALM_0UT)。而在輸出警報(bào)信號(hào)(ALM_0UT)的情況下，監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)24對(duì)控制微型計(jì)算機(jī)22的工作進(jìn)行停止控制。 監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)24還通過(guò)復(fù)位信號(hào)(ALM_RST)的輸入執(zhí)行初始化處理，開(kāi)始工作。圖3是一并示出監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)24的構(gòu)成與周邊電路的功能框圖。經(jīng)由作為輸入輸出電路的I/O模塊31向監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)24輸入方向指令信號(hào)(DIR)，還經(jīng)由作為輸入輸出電路的定時(shí)模塊32向監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)24輸入指令脈沖(I3ULSE)。另外，來(lái)自第I位置檢測(cè)器5的2相輸出信號(hào)是經(jīng)由作為所謂的正交計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)模塊33而輸入的。此外，經(jīng)由作為模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的ADC模塊34對(duì)電流傳感器26檢測(cè)出的馬達(dá)電流、提供給逆變器23 的電源電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，然后進(jìn)行輸入。還經(jīng)由作為輸入輸出電路的I/O模塊35輸出警報(bào)信號(hào)(ALM_0UT)，并且輸入復(fù)位信號(hào)(ALM_RST)，進(jìn)而在與控制微型計(jì)算機(jī)22之間收發(fā)工作監(jiān)視用的數(shù)據(jù)等。在監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)24中，指令脈沖角度運(yùn)算部24A根據(jù)方向指令信號(hào)(DIR)對(duì)指令脈沖(TOLSE)進(jìn)行向上計(jì)數(shù)和向下計(jì)數(shù)，從而計(jì)算控制器21指示的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的旋轉(zhuǎn)位置。編碼器角度運(yùn)算部24B對(duì)計(jì)數(shù)模塊33的輸出信號(hào)進(jìn)行向上計(jì)數(shù)和向下計(jì)數(shù)，從而檢測(cè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的實(shí)際旋轉(zhuǎn)位置。而當(dāng)輸出了復(fù)位信號(hào)(ALM_RST)時(shí)，編碼器角度運(yùn)算部24B 通過(guò)編碼器原點(diǎn)設(shè)定部24C設(shè)定由控制微型計(jì)算機(jī)22檢測(cè)的計(jì)數(shù)值(INDEX)，由此以與控制微型計(jì)算機(jī)22的處理對(duì)應(yīng)的方式設(shè)定用于旋轉(zhuǎn)位置的檢測(cè)的原點(diǎn)的位置。從而編碼器角度運(yùn)算部24B根據(jù)從該原點(diǎn)開(kāi)始的機(jī)械角度檢測(cè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的旋轉(zhuǎn)位置。旋轉(zhuǎn)監(jiān)視處理部24D根據(jù)編碼器角度運(yùn)算部24B檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的旋轉(zhuǎn)位置和指令脈沖角度運(yùn)算部24A求出的所指示的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的旋轉(zhuǎn)位置，檢測(cè)出驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的旋轉(zhuǎn)位置相對(duì)于控制器21所指示的正常的旋轉(zhuǎn)位置的脫離，通知給報(bào)警處理部24E。更具體而言，旋轉(zhuǎn)監(jiān)視處理部24D計(jì)算編碼器角度運(yùn)算部24B檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)位置與指令脈沖角度運(yùn)算部24A檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)位置之間的位置偏差(角度差)的變化，當(dāng)該偏差的變化變大為判定基準(zhǔn)值以上時(shí)，向報(bào)警處理部24E通知異常。即，該角度差大幅發(fā)生變化的情況就是旋轉(zhuǎn)軸4的實(shí)際位置大幅離開(kāi)指令脈沖(PULSE)所指示的旋轉(zhuǎn)軸4的目標(biāo)位置的情況。因此，在該情況下，該管泵由于控制微型計(jì)算機(jī)等的異常而沒(méi)有正常工作，會(huì)在醫(yī)療設(shè)備中產(chǎn)生極為嚴(yán)重的異常。于是，在這種情況下，報(bào)警處理部24E根據(jù)來(lái)自旋轉(zhuǎn)監(jiān)視處理部24D的通知，經(jīng)由 I/O模塊35輸出警報(bào)信號(hào)(ALM_0UT)。另外，報(bào)警處理部24E監(jiān)視經(jīng)由ADC模塊34輸入的
6逆變器23的電源電壓，若該電源電壓變化為事先設(shè)定的基準(zhǔn)值以上，則此時(shí)也屬于無(wú)法正常對(duì)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況，因而輸出警報(bào)信號(hào)(ALM_0UT)。另外，同樣地，對(duì)經(jīng)由ADC 模塊34輸入的馬達(dá)電流進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)該馬達(dá)電流變化為事先設(shè)定的基準(zhǔn)值以上時(shí)，此時(shí)也屬于無(wú)法正常地對(duì)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況，而且屬于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2顯著發(fā)熱的情況，因而輸出警報(bào)信號(hào)(ALM_0UT)。進(jìn)而，當(dāng)無(wú)法從控制微型計(jì)算機(jī)22正常地取得工作監(jiān)視用數(shù)據(jù)時(shí)，這種情況例如屬于控制微型計(jì)算機(jī)22進(jìn)行了所謂備份的情況等，也屬于無(wú)法正常地對(duì)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況，因而輸出警報(bào)信號(hào)(ALM_0UT)。在如上面所述的那樣輸出警報(bào)信號(hào)(ALM_0UT)的情況下，對(duì)控制微型計(jì)算機(jī)22指示停止工作。相對(duì)于此，當(dāng)輸入了復(fù)位信號(hào)(ALM_RST)時(shí)，報(bào)警處理部24E在對(duì)監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)24的各部分進(jìn)行了初始化處理之后，重新開(kāi)始工作。并且該初始化處理是上述計(jì)數(shù)值 (INDEX)的設(shè)定等。由此，在該驅(qū)動(dòng)裝置I中，利用與控制微型計(jì)算機(jī)22不同的系統(tǒng)檢測(cè)步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置，判定該旋轉(zhuǎn)位置與基于指令信息的旋轉(zhuǎn)位置之間的位置偏差，檢測(cè)步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)的異常。由此，在驅(qū)動(dòng)裝置I中，即使處于控制微型計(jì)算機(jī)22無(wú)法正常地對(duì)驅(qū)動(dòng)馬達(dá) 2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況下，也能可靠地檢測(cè)異常并實(shí)現(xiàn)應(yīng)對(duì)。因此，能夠應(yīng)用于要求較高可靠性的醫(yī)療設(shè)備中，確保充分的可靠性。綜上所述，在監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)24中，編碼器角度運(yùn)算部24B構(gòu)成了監(jiān)視用位置檢測(cè)部，該監(jiān)視用位置檢測(cè)部通過(guò)設(shè)置于步進(jìn)馬達(dá)的監(jiān)視用位置檢測(cè)器5檢測(cè)步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置以用于監(jiān)視。另外，旋轉(zhuǎn)監(jiān)視處理部24D構(gòu)成計(jì)算監(jiān)視用位置檢測(cè)部檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)位置與基于指令信息的旋轉(zhuǎn)位置之間的位置偏差的監(jiān)視用偏差運(yùn)算部。另外，報(bào)警處理部 24E與旋轉(zhuǎn)監(jiān)視處理部24D —起構(gòu)成判定部，該判定部判定由監(jiān)視用偏差運(yùn)算部計(jì)算出的位置偏差，檢測(cè)步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)的異常，輸出警報(bào)信號(hào)。圖4是一并示出控制微型計(jì)算機(jī)22的構(gòu)成和周邊電路的功能框圖。經(jīng)由作為輸入輸出電路的I/O模塊41向控制微型計(jì)算機(jī)22輸入方向指令信號(hào)(DIR)，還經(jīng)由作為輸入輸出電路的定時(shí)模塊42向控制微型計(jì)算機(jī)22輸入指令脈沖(I3ULSE)。還經(jīng)由作為串并轉(zhuǎn)換電路的SPI模塊43輸入來(lái)自第2位置檢測(cè)器6的輸出信號(hào)。另外，經(jīng)由作為模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的ADC模塊44對(duì)電流傳感器25所檢測(cè)出的馬達(dá)電流進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，然后輸入。還經(jīng)由作為輸出電路的PWM模塊45輸出脈寬調(diào)制信號(hào)(PWM)。在控制微型計(jì)算機(jī)22中，指令脈沖角度運(yùn)算部22A根據(jù)方向指令信號(hào)(DIR)對(duì)指令脈沖(TOLSE)進(jìn)行向上計(jì)數(shù)和向下計(jì)數(shù)，從而計(jì)算控制器21所指示的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的旋轉(zhuǎn)位置。編碼器角度運(yùn)算部22B利用記錄于校正/原點(diǎn)表格22C的校正值來(lái)校正經(jīng)由SPI模塊43輸入的位置信息(編碼器信息)，由此防止位置檢測(cè)器6的安裝誤差所導(dǎo)致的特性變差。并且將這個(gè)通過(guò)編碼器角度運(yùn)算部22B校正的位置信息作為上述計(jì)數(shù)值(INDEX)。角度偏差運(yùn)算部22D以指令脈沖角度運(yùn)算部22A求出的作為目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的旋轉(zhuǎn)位置作為基準(zhǔn)，對(duì)通過(guò)編碼器角度運(yùn)算部22B校正后的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行處理，從而計(jì)算實(shí)際的步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置與基于控制器21所指示的指令信息的旋轉(zhuǎn)位置之間的位置偏差。勵(lì)磁角度調(diào)節(jié)部22E根據(jù)該位置偏差計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的驅(qū)動(dòng)所需的勵(lì)磁角度。電流振幅運(yùn)算部22F根據(jù)該位置偏差計(jì)算提供給驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的定子繞組的驅(qū)動(dòng)電流的振幅值。電流指令運(yùn)算部22G根據(jù)勵(lì)磁角度調(diào)節(jié)部22E和電流振幅運(yùn)算部22F的計(jì)算結(jié)果，以2相計(jì)算出用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。馬達(dá)電流取得部22H經(jīng)由ADC模塊44輸入由電流傳感器26檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)電流的實(shí)測(cè)值。相逆轉(zhuǎn)換部221將來(lái)自該馬達(dá)電流取得部22H的馬達(dá)電流轉(zhuǎn)換為以2相驅(qū)動(dòng)時(shí)的馬達(dá)電流，由此以對(duì)應(yīng)于電流指令運(yùn)算部22G的計(jì)算結(jié)果的方式轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)電流的實(shí)測(cè)值。 還可以根據(jù)需要省略該相逆轉(zhuǎn)換部221。電流偏差運(yùn)算部22J根據(jù)相逆轉(zhuǎn)換部221的輸出校正電流指令運(yùn)算部22G的計(jì)算結(jié)果并將其輸出，由此，控制微型計(jì)算機(jī)22通過(guò)使用了馬達(dá)電流的實(shí)測(cè)值的反饋控制對(duì)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。PI控制運(yùn)算部22K對(duì)電流偏差運(yùn)算部22J的計(jì)算結(jié)果依次進(jìn)行移動(dòng)積分，并且對(duì)該電流偏差運(yùn)算部22J的計(jì)算結(jié)果以加權(quán)方式加入移動(dòng)積分結(jié)果，由此將電流偏差運(yùn)算部 22J的計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)換為PI控制的形式。相轉(zhuǎn)換部22L將PI控制運(yùn)算部22K的計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)換為與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的相數(shù)對(duì)應(yīng)的3相的計(jì)算結(jié)果并輸出。PWM輸出處理部22M根據(jù)從相轉(zhuǎn)換部22L輸出的3相的運(yùn)算結(jié)果生成PWM調(diào)制信號(hào)，經(jīng)由PWM模塊45輸出該脈寬調(diào)制信號(hào) (PWM)。(2)驅(qū)動(dòng)電流的設(shè)定如上所述，在控制微型計(jì)算機(jī)22中，電流振幅運(yùn)算部22F根據(jù)角度偏差運(yùn)算部22D 計(jì)算出的位置偏差計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的驅(qū)動(dòng)電流的振幅值。在本實(shí)施方式中，當(dāng)位置偏差大于最小旋轉(zhuǎn)角度(最小分辨度)時(shí)，電流振幅運(yùn)算部22F以與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的額定電流值對(duì)應(yīng)的方式設(shè)定振幅值。相對(duì)于此，當(dāng)位置偏差小于最小旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，以隨著位置偏差變小而驅(qū)動(dòng)電流值變得小于額定電流值的方式設(shè)定驅(qū)動(dòng)電流的振幅值。由此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)停止旋轉(zhuǎn)時(shí)，控制微型計(jì)算機(jī)22根據(jù)位置偏差計(jì)算振幅值，使得驅(qū)動(dòng)電流的振幅值隨著位置偏差變大而變大。更具體地說(shuō)，以與位置偏差的平方值成比例的方式設(shè)定驅(qū)動(dòng)電流的振幅值。另外，在位置偏差處于一定值以下的范圍內(nèi)，將驅(qū)動(dòng)電流的振幅值設(shè)定為固定值。在這里，現(xiàn)有的步進(jìn)馬達(dá)在以固定的驅(qū)動(dòng)電流振幅驅(qū)動(dòng)定子繞組而將步進(jìn)馬達(dá)保持于不需要任何負(fù)載轉(zhuǎn)矩的當(dāng)前位置的情況下，也繼續(xù)向定子繞組提供該固定電流。因此在圖5中，如符號(hào)LI所示，現(xiàn)有的步進(jìn)馬達(dá)與負(fù)載轉(zhuǎn)矩?zé)o關(guān)地利用固定的電流振幅來(lái)提供驅(qū)動(dòng)電流。并且在圖5中，以對(duì)額定值的比率示出橫軸的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，而用對(duì)額定電流的比率示出電流振幅值。相對(duì)于此，直流馬達(dá)以與負(fù)載轉(zhuǎn)矩成比例的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。因此如符號(hào)L2所示，在使用直流馬達(dá)的情況下，負(fù)載轉(zhuǎn)矩越小，則相比于步進(jìn)馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)電流越降低，使得消耗功率、發(fā)熱量越小，在負(fù)載轉(zhuǎn)矩為零的停止?fàn)顟B(tài)下不會(huì)消耗任何功率。由此，如本實(shí)施方式所述，如果根據(jù)位置偏差計(jì)算并設(shè)定振幅，使得驅(qū)動(dòng)電流的振幅隨著位置偏差變大而變大，則如符號(hào)L3所示，以使得現(xiàn)有的步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)接近直流馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)的方式設(shè)定驅(qū)動(dòng)電流，與過(guò)去相比，能顯著降低步進(jìn)馬達(dá)的發(fā)熱。即在該情況下，當(dāng)來(lái)自驅(qū)動(dòng)對(duì)象的反作用力較大時(shí)，位置偏差也較大，因而能夠相應(yīng)地通過(guò)較大的電流值提供驅(qū)動(dòng)電流，使得不會(huì)被反作用力推回，能可靠地維持停止位置。 另外，與此相反，在反作用力較小，能夠以較少的力維持停止位置的情況下，由于位置偏差也較小，因此能夠相應(yīng)地通過(guò)較小的電流值提供驅(qū)動(dòng)電流，維持停止位置。更詳細(xì)而言，在以與位置偏差的平方值成比例的方式設(shè)定驅(qū)動(dòng)電流的振幅值的情況下，能與步進(jìn)馬達(dá)的負(fù)載特性相對(duì)應(yīng)地設(shè)定驅(qū)動(dòng)電流，能夠有效避免步進(jìn)馬達(dá)的特性變
8差，高效地減少發(fā)熱。進(jìn)而在位置偏差處于一定值以下的范圍內(nèi)，通過(guò)將驅(qū)動(dòng)電流的振幅值設(shè)定為固定值，能夠抑制速度極低時(shí)對(duì)于旋轉(zhuǎn)的變動(dòng)和停止時(shí)的位置偏離。另外，根據(jù)上面所述，通過(guò)編碼器角度運(yùn)算部22B檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)位置是以驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的最小旋轉(zhuǎn)角度以下的精度檢測(cè)到的。根據(jù)上面所述，在本實(shí)施方式中，編碼器角度運(yùn)算部22B構(gòu)成控制用位置檢測(cè)部， 該控制用位置檢測(cè)部使用設(shè)置于作為步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2上的控制用位置檢測(cè)器6檢測(cè)步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置以用于控制。而指令脈沖角度運(yùn)算部22A構(gòu)成接受步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置的指令信息的旋轉(zhuǎn)指令信息輸入部。另外，角度偏差運(yùn)算部22D構(gòu)成計(jì)算控制用位置檢測(cè)部檢測(cè)出的步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置與基于指令信息的旋轉(zhuǎn)位置之間的位置偏差的控制用偏差運(yùn)算部。電流振幅運(yùn)算部22F與指令脈沖角度運(yùn)算部22A、編碼器角度運(yùn)算部22B、角度偏差運(yùn)算部22D、勵(lì)磁角度調(diào)節(jié)部22E、電流指令運(yùn)算部22G等一起構(gòu)成振幅值設(shè)定部，該振幅值設(shè)定部根據(jù)指令信息切換設(shè)置于步進(jìn)馬達(dá)的定子繞組的驅(qū)動(dòng)，使步進(jìn)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)至與指令信息對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)位置處，根據(jù)控制用偏差運(yùn)算部計(jì)算出的位置偏差，增減步進(jìn)馬達(dá)停止旋轉(zhuǎn)時(shí)提供給定子繞組的驅(qū)動(dòng)電流的振幅值。(3)校正/原點(diǎn)表格的構(gòu)成另外，在驅(qū)動(dòng)裝置I中，構(gòu)成第2位置檢測(cè)器6的磁鐵9和集成電路10分別相對(duì)于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的旋轉(zhuǎn)軸4產(chǎn)生安裝誤差，由此，使得集成電路10檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)軸4的旋轉(zhuǎn)位置散亂。因此在以該集成電路10檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)位置作為基準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)電流的控制中，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的轉(zhuǎn)矩會(huì)根據(jù)旋轉(zhuǎn)位置而產(chǎn)生變動(dòng)。圖6是示出該轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)的測(cè)定結(jié)果的圖。該圖6是如圖7中箭頭所示，在使集成電路10的位置相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸4的旋轉(zhuǎn)中心向Y方向產(chǎn)生了 -O. 7 [mm]位移的狀態(tài)下測(cè)定的。并且，X方向和Y方向是與設(shè)置于集成電路10的霍爾元件的磁場(chǎng)檢測(cè)方向?qū)?yīng)的方向， 關(guān)于各坐標(biāo)軸，將旋轉(zhuǎn)軸4的旋轉(zhuǎn)中心設(shè)定為原點(diǎn)，示出該磁場(chǎng)檢測(cè)方向。并且該測(cè)定是利用額定電流的1/2的電流對(duì)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行的。此時(shí)，如符號(hào)L4(圖6)所示， 通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸4的旋轉(zhuǎn)而使得產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩大幅變動(dòng)。于是在本實(shí)施方式中，根據(jù)設(shè)定于校正/原點(diǎn)表格22C的校正值校正并處理實(shí)測(cè)值。因此，在生產(chǎn)驅(qū)動(dòng)裝置I時(shí)，通過(guò)控制微型計(jì)算機(jī)22將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2驅(qū)動(dòng)為一定角度以上，取得位置檢測(cè)器6的位置檢測(cè)結(jié)果，將校正用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于校正/原點(diǎn)表格22C。圖6 中的符號(hào)L5示出利用校正/原點(diǎn)表格22C校正了位置檢測(cè)器6的位置檢測(cè)結(jié)果時(shí)的轉(zhuǎn)矩變動(dòng)。根據(jù)該圖6可知，能夠充分防止位置檢測(cè)器6的安裝誤差所伴隨的轉(zhuǎn)矩變動(dòng)。圖8是示出用于該校正/原點(diǎn)表格22C的設(shè)定的控制微型計(jì)算機(jī)22的處理步驟的流程圖。驅(qū)動(dòng)裝置I通過(guò)執(zhí)行該圖8的處理步驟，對(duì)控制微型計(jì)算機(jī)22進(jìn)行控制，對(duì)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并且由該控制微型計(jì)算機(jī)22取得位置檢測(cè)器6檢測(cè)出的位置檢測(cè)結(jié)果。S卩，在該處理步驟中，控制微型計(jì)算機(jī)22指示驅(qū)動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)一定角度(步驟SPl、 SP2)，取得來(lái)自位置檢測(cè)器6的旋轉(zhuǎn)位置信息(編碼器信息)(步驟SP3)?？刂莆⑿陀?jì)算機(jī) 22重復(fù)進(jìn)行該處理直到該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2旋轉(zhuǎn)了預(yù)定旋轉(zhuǎn)次數(shù)η為止(步驟SP4)，在各旋轉(zhuǎn)位置處取得旋轉(zhuǎn)位置信息。而該一定的角度例如是驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的最小旋轉(zhuǎn)角度。接著，控制微型計(jì)算機(jī)22對(duì)η次旋轉(zhuǎn)中檢測(cè)到的旋轉(zhuǎn)位置信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，去除噪聲的影響(步驟SP5)。并且該統(tǒng)計(jì)處理例如是各旋轉(zhuǎn)位置處的檢測(cè)結(jié)果的單純平均化處理。然后，控制微型計(jì)算機(jī)22計(jì)算各旋轉(zhuǎn)位置的檢測(cè)結(jié)果與指示了旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)位置的差值，從而計(jì)算各旋轉(zhuǎn)位置信息的校正值，將該校正值存儲(chǔ)于校正/原點(diǎn)表格22C中(步驟SP6)。并且，在存儲(chǔ)以后的驅(qū)動(dòng)中不執(zhí)行本處理步驟，而是參照如上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。基于以上構(gòu)成，根據(jù)控制用位置檢測(cè)部檢測(cè)出的步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置與基于指令信息的旋轉(zhuǎn)位置之間的位置偏差，增減驅(qū)動(dòng)電流的振幅值，從而不會(huì)使驅(qū)動(dòng)電流無(wú)必要地增大，能利用足夠?qū)嵱玫尿?qū)動(dòng)電流將步進(jìn)馬達(dá)保持于停止位置，其結(jié)果是，與過(guò)去相比，顯著減少步進(jìn)馬達(dá)的發(fā)熱。另外，通過(guò)與位置偏差的平方值成比例地設(shè)定振幅值，能更為適當(dāng)?shù)卦O(shè)定振幅值， 能夠高效地減少步進(jìn)馬達(dá)的發(fā)熱。另外，在位置偏差處于一定值以下的范圍內(nèi)，通過(guò)將振幅值設(shè)定為固定值，使得停止時(shí)不會(huì)因反作用力而被從驅(qū)動(dòng)對(duì)象推回，能夠抑制速度極低時(shí)對(duì)于旋轉(zhuǎn)的變動(dòng)和停止時(shí)的位置偏離。另外，還通過(guò)監(jiān)視用控制器判定另外檢測(cè)到的旋轉(zhuǎn)位置與基于指令信息的旋轉(zhuǎn)位置之間的位置偏差，檢測(cè)步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)的異常，輸出警報(bào)，從而在無(wú)法通過(guò)控制用控制器正常地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況下，能夠可靠地檢測(cè)該異常并產(chǎn)生警報(bào)，例如能夠應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備等要求較高可靠性的設(shè)備中，能確保充分的可靠性。而且，利用記錄于存儲(chǔ)器的校正值來(lái)校正位置檢測(cè)器檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)位置，基于使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)逐次旋轉(zhuǎn)一定角度而檢測(cè)到的旋轉(zhuǎn)位置信息，設(shè)定記錄于該存儲(chǔ)器中的校正值， 從而能夠校正基于安裝誤差等的位置檢測(cè)的偏差，檢測(cè)旋轉(zhuǎn)位置，其結(jié)果是，能防止產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)。(4)其他實(shí)施方式以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的實(shí)施中優(yōu)選的具體構(gòu)成，本發(fā)明可以在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)對(duì)上述實(shí)施方式的構(gòu)成進(jìn)行各種變更。S卩，例如在上述實(shí)施方式中描述的是分別設(shè)置位置檢測(cè)器和電流傳感器以用于控制微型計(jì)算機(jī)和監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)的情況，而本發(fā)明不限于此，在足夠?qū)嵱玫那闆r下，可以在控制微型計(jì)算機(jī)和監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)共用位置檢測(cè)器和/或電流傳感器。另外，同樣地，也可以在控制微型計(jì)算機(jī)和監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)共用指令脈沖角度運(yùn)算部等結(jié)構(gòu)。另外，在上述實(shí)施方式中描述的是將光學(xué)式和磁式旋轉(zhuǎn)編碼器用于監(jiān)視用和控制用位置檢測(cè)器的情況，而本發(fā)明不限于此，可對(duì)各位置檢測(cè)器應(yīng)用各種構(gòu)成。另外，在上述實(shí)施方式中描述的是在位置偏差處于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的最小旋轉(zhuǎn)角度以下的范圍內(nèi)，根據(jù)位置偏差增減驅(qū)動(dòng)電流的振幅值的情況，而本發(fā)明不限于此，只要是在將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)維持于停止位置時(shí)根據(jù)位置偏差增減驅(qū)動(dòng)電流的振幅值即可，例如在位置偏差在最小旋轉(zhuǎn)角度的2倍以下時(shí)根據(jù)位置偏差增減驅(qū)動(dòng)電流的振幅值的情況、位置偏差在最小旋轉(zhuǎn)角度的1/2以下時(shí)根據(jù)位置偏差增減驅(qū)動(dòng)電流的振幅值的情況等能夠確保足夠?qū)嵱玫奶匦缘那闆r下，能夠?qū)υ鰷p驅(qū)動(dòng)電流的振幅值的范圍進(jìn)行各種設(shè)定。另外，在上述實(shí)施方式中描述的是在位置偏差處于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的最小旋轉(zhuǎn)角度以下的范圍內(nèi)，根據(jù)偏差運(yùn)算部計(jì)算出的位置偏差增減驅(qū)動(dòng)電流的振幅值，從而在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)停止時(shí)根據(jù)位置偏差設(shè)定驅(qū)動(dòng)電流的振幅值的情況，而本發(fā)明不限于此，只要是在停止旋轉(zhuǎn)時(shí)根據(jù)位置偏差設(shè)定驅(qū)動(dòng)電流的振幅值即可，例如在檢測(cè)到位置偏差為零而將驅(qū)動(dòng)電流值從固定的振幅值切換為與位置偏差對(duì)應(yīng)的電流振幅值的情況、由于位置偏差為零的狀態(tài)持續(xù)了一定時(shí)間而將驅(qū)動(dòng)電流值從固定的振幅值切換為與位置偏差對(duì)應(yīng)的電流振幅值的情況等，都可以廣泛應(yīng)用各種設(shè)定方法。另外，在上述實(shí)施方式中描述的是將本發(fā)明的管泵應(yīng)用于醫(yī)療用設(shè)備的情況，而本發(fā)明不限于此，還能廣泛應(yīng)用于處理液體的各種設(shè)備中。另外，在上述實(shí)施方式中描述的是將本發(fā)明的步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)應(yīng)用于管泵的情況，而本發(fā)明不限于此，還能應(yīng)用于在各種裝置中使用的步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電路，該驅(qū)動(dòng)電路具有控制步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)的控制用控制器， 所述控制用控制器具有控制用位置檢測(cè)部，其利用設(shè)置于所述步進(jìn)馬達(dá)的控制用位置檢測(cè)器，檢測(cè)所述步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置；旋轉(zhuǎn)指令信息輸入部，其接受所述步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置的指令信息；控制用偏差運(yùn)算部，其計(jì)算所述控制用位置檢測(cè)部檢測(cè)出的所述步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置與基于所述指令信息的旋轉(zhuǎn)位置之間的位置偏差；以及振幅值設(shè)定部，其根據(jù)所述指令信息切換設(shè)置于所述步進(jìn)馬達(dá)的定子繞組的驅(qū)動(dòng)，使所述步進(jìn)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)至與所述指令信息對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)位置處，根據(jù)所述控制用偏差運(yùn)算部計(jì)算出的位置偏差，增減所述步進(jìn)馬達(dá)停止旋轉(zhuǎn)時(shí)提供給所述定子繞組的驅(qū)動(dòng)電流的振幅值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述振幅值設(shè)定部以與所述位置偏差的平方值成比例的方式設(shè)定所述振幅值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述振幅值設(shè)定部在所述位置偏差處于一定值以下的范圍內(nèi)將所述振幅值設(shè)定為固定值。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電路，其中，該驅(qū)動(dòng)電路還具有監(jiān)視用控制器，所述監(jiān)視用控制器具有監(jiān)視用位置檢測(cè)部，其利用設(shè)置于所述步進(jìn)馬達(dá)的監(jiān)視用位置檢測(cè)器，檢測(cè)所述步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置；監(jiān)視用偏差運(yùn)算部，其計(jì)算所述監(jiān)視用位置檢測(cè)部檢測(cè)出的所述步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置與基于所述指令信息的旋轉(zhuǎn)位置之間的位置偏差；以及判定部，其對(duì)所述監(jiān)視用偏差運(yùn)算部計(jì)算出的位置偏差進(jìn)行判定，檢測(cè)所述步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)的異常，輸出警報(bào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述控制用位置檢測(cè)部利用記錄于存儲(chǔ)器中的校正值，校正所述控制用位置檢測(cè)器所檢測(cè)出的所述步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置，記錄于所述存儲(chǔ)器中的校正值是根據(jù)所述指令信息使所述步進(jìn)馬達(dá)逐次旋轉(zhuǎn)一定角度且通過(guò)所述控制用位置檢測(cè)器檢測(cè)所述步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置而求出的校正值。
6.一種步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)方法，該驅(qū)動(dòng)方法具有控制用位置檢測(cè)步驟，利用設(shè)置于所述步進(jìn)馬達(dá)的控制用位置檢測(cè)器，檢測(cè)所述步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置；旋轉(zhuǎn)指令信息輸入步驟，接受所述步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置的指令信息；控制用偏差運(yùn)算步驟，計(jì)算在所述控制用位置檢測(cè)步驟中檢測(cè)出的所述步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置與基于所述指令信息的旋轉(zhuǎn)位置之間的位置偏差；以及振幅值設(shè)定步驟，根據(jù)所述指令信息切換設(shè)置于所述步進(jìn)馬達(dá)的定子繞組的驅(qū)動(dòng)，使所述步進(jìn)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)至與所述指令信息對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)位置處，根據(jù)所述控制用偏差運(yùn)算部計(jì)算出的位置偏差，增減所述步進(jìn)馬達(dá)停止旋轉(zhuǎn)時(shí)提供給所述定子繞組的驅(qū)動(dòng)電流的振幅值。
全文摘要
本發(fā)明提供步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電路和驅(qū)動(dòng)方法。本發(fā)明利用設(shè)置于步進(jìn)馬達(dá)的控制用位置檢測(cè)器檢測(cè)步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置，計(jì)算該步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置與基于指令信息的旋轉(zhuǎn)位置之間的位置偏差，當(dāng)停止旋轉(zhuǎn)時(shí)，根據(jù)該位置偏差增減定子繞組的驅(qū)動(dòng)電流的振幅值。由此，與過(guò)去相比，減少了步進(jìn)馬達(dá)的發(fā)熱。
文檔編號(hào)H02P8/34GK102594235SQ201210009030
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月12日
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