技術解説 マイクロステップ制御

モータ制御

マイクロステップ制御

この回ではステッピングモータの制御方式のうち、マイクロステップ制御について詳述します。

１０章 ステッピングモータ制御回路の応用例

１０－１　定電流PWMチョッピング・マイクロステップ制御

フルステップの2相励磁モードでは、前回説明した基本の定電流PWM制御回路の仕組みで十分ですが、マイクロステップモードでは、コイル電流を階段状に変化させねばなりません。従って、指令パルス列に同期してDACを変化させてVREFとして与えれば任意の電流変化制御ができます。

１０－２　定電流PWMチョッピング・マイクロステップ駆動実験例

実際に定電流PWM駆動方式でステッピングモータを駆動制御してみます。

実験に使用したステッピングモータ

• ・MDP-35A（日本電産セイミツ株式会社製）
• ・PM型2相バイポーラステッピングモータ
• ・ステップ数=48
• ・ステップ角=7.5deg
• ・12V/0.3A
• ・Rcoil=40Ω,L=64mH

実験に使用したドライバIC

• ・TB6608FNG（東芝）
• ・15V/0.8A
• ・定電流PWM方式2相ステッピングモータドライバIC

TB6608FNG ブロック図

実験回路図

モータ駆動条件　VM=13V,Vcc=5V,2W1-2相励磁,Vref=0.5V,RF=2Ω

オシロスコープでの観測波形

• ch.1: AO1（A相モータ端子）波形
• ch.2: RFA（A相モータコイル電流検出）波形

2W1-2相励磁(3bit分解能)の条件で駆動しています。ch.2のRFA抵抗でのA相コイル検出電流は、2W1-2相励磁(3bit分解能)で駆動していますから、設定通りに90degスロープ当たり8段階のステップ変化をしているのが確認されます。

RFA抵抗=2Ωですので、電流最大値を求めるとVRFA最大値は、およそ0.5V なのでIRFA最大値は、0.5V÷2Ω≒0.25A 流れていることになります。

IC内部DACのMSB(最大値）は、0.5V設定で、外付けのRF抵抗=2Ωですので定電流最大制限値は、0.5V÷2Ω=0.25Aと計算通りの結果です。