專利名稱:直流電動(dòng)機(jī)控制裝置和直流電動(dòng)機(jī)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及直流電動(dòng)機(jī)控制裝置和直流電動(dòng)機(jī)控制方法,本發(fā)明特別涉及下述直流電動(dòng)機(jī)控制裝置和直流電動(dòng)機(jī)控制方法,該裝置和方法在打印機(jī)中、對(duì)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行打印頭的清潔用的抽吸泵的直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制。
人們知道,在噴墨打印裝置中,在交換用于存儲(chǔ)墨的墨盒后,要確實(shí)進(jìn)行打印動(dòng)作,并且確實(shí)應(yīng)使墨盛滿打印頭內(nèi)部、并自動(dòng)地進(jìn)行清潔動(dòng)作。
該清潔動(dòng)作指的是為了防止打印頭的噴嘴堵塞、將墨流路內(nèi)部的氣泡去除,而在設(shè)置于打印頭的噴嘴的非打印區(qū)域中的封蓋內(nèi)、從墨盒內(nèi)的墨筒抽吸墨。
在進(jìn)行這樣的清潔動(dòng)作的場(chǎng)合,通過(guò)封蓋密封打印頭,使其處于密封狀態(tài),通過(guò)抽吸泵、使由打印頭和封蓋形成的間隙內(nèi)部處于負(fù)壓狀態(tài)。由此,從打印頭將墨抽吸到封蓋一側(cè)而進(jìn)行清潔。
但是,在上述已有的噴墨打印裝置中,采用的是步進(jìn)電動(dòng)機(jī),其作為用于驅(qū)動(dòng)抽吸泵的電動(dòng)機(jī),應(yīng)進(jìn)行正確的旋轉(zhuǎn)量控制,即進(jìn)行抽吸量的正確控制。
然而,在設(shè)想電池驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)合,如果電池電壓低于規(guī)定的可驅(qū)動(dòng)電壓,則處于失調(diào)狀態(tài),即無(wú)法進(jìn)行控制。其結(jié)果是,具有無(wú)法對(duì)抽吸量進(jìn)行正確控制的問(wèn)題。
本發(fā)明的第1目的在于提供一種直流電動(dòng)機(jī)控制裝置,其即使在電源電壓降低的情況下,仍可進(jìn)行正確的旋轉(zhuǎn)控制。
本發(fā)明的第2目的在于提供一種直流電動(dòng)機(jī)控制方法,該方法即使在電源電壓降低的情況下,仍可進(jìn)行正確的旋轉(zhuǎn)控制。
為了實(shí)現(xiàn)上述第1目的,本發(fā)明的第1形式在于提供一種對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的直流電動(dòng)機(jī)控制裝置,其包括檢測(cè)機(jī)構(gòu),其對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測(cè),輸出表示檢測(cè)到的直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)的檢測(cè)信號(hào);電動(dòng)機(jī)停止控制機(jī)構(gòu),其在上述檢測(cè)信號(hào)所表示的檢測(cè)到的直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)次數(shù)到達(dá)規(guī)定數(shù)的場(chǎng)合,進(jìn)行用于以施加制動(dòng)的方式使上述直流電動(dòng)機(jī)停止旋轉(zhuǎn)的停止控制。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第1目的,本發(fā)明的第2形式在于提供一種對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的直流電動(dòng)機(jī)控制裝置,其包括檢測(cè)機(jī)構(gòu),其對(duì)上述直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測(cè)并輸出脈沖信號(hào),該脈沖信號(hào)具有對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)數(shù)的數(shù)量的脈沖數(shù);判斷機(jī)構(gòu),其對(duì)上述脈沖信號(hào)中的脈沖計(jì)數(shù)是否等于基準(zhǔn)計(jì)數(shù)進(jìn)行判斷;驅(qū)動(dòng)電流控制機(jī)構(gòu),其通過(guò)對(duì)上述驅(qū)動(dòng)電流的脈沖幅度進(jìn)行調(diào)制控制,對(duì)流過(guò)上述直流電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制;電動(dòng)機(jī)停止控制機(jī)構(gòu),其在上述脈沖的計(jì)數(shù)等于上述基準(zhǔn)計(jì)數(shù)時(shí),通過(guò)上述驅(qū)動(dòng)電流控制機(jī)構(gòu),進(jìn)行用于以施加制動(dòng)的方式使上述直流電動(dòng)機(jī)停止旋轉(zhuǎn)的停止控制。
最好,在上述直流電動(dòng)機(jī)從停止?fàn)顟B(tài)變?yōu)樾D(zhuǎn)狀態(tài)時(shí),從上述直流電動(dòng)機(jī)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)直至上述脈沖的計(jì)數(shù)到達(dá)初始計(jì)數(shù)為止,上述驅(qū)動(dòng)電流控制機(jī)構(gòu)使脈沖幅度保持最大,并使上述驅(qū)動(dòng)電流保持在最大驅(qū)動(dòng)電流。
最好,上述旋轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)由旋轉(zhuǎn)編碼器構(gòu)成,上述脈沖信號(hào)具有相當(dāng)于上述直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)1次或多個(gè)的脈沖。
最好,上述直流電動(dòng)機(jī)控制裝置包括旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)機(jī)構(gòu),其測(cè)定從由上述脈沖信號(hào)中的一個(gè)電平變?yōu)榱硪粋€(gè)電平的信號(hào)轉(zhuǎn)變時(shí)間、至由上述一個(gè)電平變?yōu)榱硪粋€(gè)電平的下一次的信號(hào)轉(zhuǎn)變時(shí)間的時(shí)間間隔,并檢測(cè)上述直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度;旋轉(zhuǎn)速度比較機(jī)構(gòu),其將通過(guò)上述旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)到的直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度與基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行比較;上述驅(qū)動(dòng)電流控制機(jī)構(gòu)根據(jù)上述比較結(jié)果,對(duì)上述驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制。
最好,上述直流電動(dòng)機(jī)控制裝置包括基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)構(gòu),其存儲(chǔ)表示上述基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度的基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)。
最好,上述基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)包括正向基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)構(gòu),其存儲(chǔ)上述直流電動(dòng)機(jī)的正向用基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù);反向基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)構(gòu),其存儲(chǔ)上述直流電動(dòng)機(jī)的反向用基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)。
最好,上述直流電動(dòng)機(jī)停止控制機(jī)構(gòu)包括制動(dòng)時(shí)間存儲(chǔ)機(jī)構(gòu),其預(yù)先存儲(chǔ)作為施加上述制動(dòng)的時(shí)間的制動(dòng)時(shí)間;驅(qū)動(dòng)電流供給停止機(jī)構(gòu),其在經(jīng)過(guò)上述制動(dòng)時(shí)間之后,停止向直流電動(dòng)機(jī)供給驅(qū)動(dòng)電流。
為了實(shí)現(xiàn)第2目的,本發(fā)明的第3形式在于提供一種對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的方法,其包括下述步驟檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn),輸出表示所檢測(cè)到的直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)的檢測(cè)信號(hào);在上述檢測(cè)信號(hào)所表示的檢測(cè)到的直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)到達(dá)規(guī)定數(shù)的場(chǎng)合,進(jìn)行下述停止控制,該停止控制用于以施加制動(dòng)的方式使上述直流電動(dòng)機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)第2目的,本發(fā)明的第4形式在于提供一種對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的方法,其包括下述步驟檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)并輸出脈沖信號(hào),該脈沖信號(hào)具有對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)數(shù)的脈沖數(shù);判斷上述脈沖信號(hào)的脈沖計(jì)數(shù)是否等于基準(zhǔn)計(jì)數(shù);通過(guò)對(duì)上述驅(qū)動(dòng)電流的脈沖幅度進(jìn)行調(diào)制控制,對(duì)流過(guò)直流電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制;在上述脈沖的計(jì)數(shù)等于基準(zhǔn)計(jì)數(shù)時(shí),進(jìn)行下述停止控制,該停止控制用于以施加制動(dòng)的方式使上述直流電動(dòng)機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。
最好,對(duì)上述驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制的步驟是這樣的,在上述直流電動(dòng)機(jī)從停止?fàn)顟B(tài)變?yōu)樾D(zhuǎn)狀態(tài)時(shí),從上述直流電動(dòng)機(jī)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)直至上述脈沖的計(jì)數(shù)到達(dá)初始計(jì)數(shù)為止,使脈沖幅度保持最大,并使上述驅(qū)動(dòng)電流保持在最大驅(qū)動(dòng)電流。
最好,上述直流電動(dòng)機(jī)包括產(chǎn)生脈沖信號(hào)的旋轉(zhuǎn)編碼器,上述脈沖信號(hào)具有相當(dāng)于直流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)1次或多個(gè)的脈沖。
最好,上述方法還包括下述步驟測(cè)定從由上述脈沖信號(hào)中的一個(gè)電平變?yōu)榱硪粋€(gè)電平的信號(hào)轉(zhuǎn)變時(shí)間,至由上述一個(gè)電平變?yōu)榱硪粋€(gè)電平的下一次的信號(hào)轉(zhuǎn)變時(shí)間的時(shí)間間隔,檢測(cè)上述直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度;將檢測(cè)到的直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度與基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行比較;上述對(duì)驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制的步驟包括根據(jù)上述比較的結(jié)果對(duì)上述驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制。
最好,進(jìn)行停止控制的步驟包括下述步驟預(yù)先存儲(chǔ)作為施加上述制動(dòng)的時(shí)間的制動(dòng)時(shí)間;在經(jīng)過(guò)上述制動(dòng)時(shí)間之后,停止向直流電動(dòng)機(jī)供給驅(qū)動(dòng)電流。
通過(guò)基于附圖的下面的具體描述,更加容易知道本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。
圖1為表示包括實(shí)施例的直流電動(dòng)機(jī)控制裝置的噴墨打印設(shè)備的示意結(jié)構(gòu)的圖;圖2為表示圖1的噴墨打印設(shè)備中的打印機(jī)構(gòu)的周邊的透視圖;圖3為表示圖1的噴墨打印設(shè)備中的封蓋裝置周邊的示意結(jié)構(gòu)圖;圖4為表示實(shí)施例的直流電動(dòng)機(jī)控制裝置的結(jié)構(gòu)的示意結(jié)構(gòu)方框圖;圖5為圖4的直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路的示意結(jié)構(gòu)方框圖;圖6為圖5的直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入端子控制部的示意結(jié)構(gòu)方框圖;圖7為圖4的直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的示意電路結(jié)構(gòu)圖;圖8為圖4中的編碼器的結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖;圖9為正向旋轉(zhuǎn)指定時(shí)的直流電動(dòng)機(jī)控制裝置的動(dòng)作時(shí)序圖;圖10為編碼器輸出信號(hào)ME與泵馬達(dá)脈沖幅度控制信號(hào)PMPWM的關(guān)系說(shuō)明圖;圖11為用于說(shuō)明直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器中的控制輸入端子的信號(hào)電平與驅(qū)動(dòng)電流輸出端子的信號(hào)電平的關(guān)系的表;圖12為反向旋轉(zhuǎn)指定時(shí)的直流電動(dòng)機(jī)控制裝置中的動(dòng)作時(shí)序圖;圖13為處于正向旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的停止指定時(shí)的動(dòng)作時(shí)序圖;圖14為處于反向旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的停止指定時(shí)的動(dòng)作時(shí)序圖。
下面參照附圖,對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。
圖1表示包括本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的直流電動(dòng)機(jī)控制裝置的噴墨打印設(shè)備的主要部分的示意結(jié)構(gòu)。
噴墨打印設(shè)備100包括包括帶狀打印媒體1,其作為打印對(duì)象,呈卷狀;傳送輥2,其用于提供傳送帶狀打印媒體1用的傳送力;壓輥3,其與傳送輥2相對(duì)設(shè)置,在傳送帶狀打印媒體1時(shí)、推壓帶狀打印媒體;滑架4,其用于沿與帶狀打印媒體的傳送方向相垂直的方向驅(qū)動(dòng)后面將要描述的打印頭22;保持傳送輥5,其在通過(guò)打印頭22進(jìn)行打印時(shí),以規(guī)定的拉力保持帶狀打印媒體;切割器6,其用于切斷打印完的帶狀打印媒體1;壓輥7,其與保持傳送輥5相對(duì)設(shè)置,其用于在帶狀打印媒體1傳送時(shí)、推壓帶狀打印媒體。
在上述場(chǎng)合,作為帶狀打印媒體1,采用比如具有在內(nèi)面?zhèn)扔蓜冸x紙覆蓋的粘接層的打印媒體,但是也可為不具有粘接層和剝離紙的帶狀層片。
下面參照?qǐng)D2,對(duì)噴墨打印設(shè)備100的打印機(jī)構(gòu)周邊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。
如圖2所示,滑架4以可沿導(dǎo)向部件26方向移動(dòng)的方式支承。另外,該滑架4通過(guò)同步皮帶20與滑架驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)21連接,如果滑架驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)21旋轉(zhuǎn),則上述滑架4可隨著同步皮帶20的移動(dòng),沿圖中二個(gè)箭頭所示的方向(圖1中的紙面垂直方向)移動(dòng)。通過(guò)上述結(jié)構(gòu),滑架4可位于壓紙卷筒5上方的區(qū)域,并在包括相對(duì)帶狀打印媒體1進(jìn)行打印的打印區(qū)域,以及該打印區(qū)域的圖中右側(cè)的非打印區(qū)域移動(dòng)。
在與滑架4中的打印媒體1相對(duì)的面上,設(shè)置有打印頭(噴墨打印頭)22,該打印頭22包括成排的噴墨用的噴嘴開(kāi)口。另外,在滑架4中設(shè)置有墨盒23,墨盒23向打印頭23供給墨,上述墨通過(guò)壓電元件或發(fā)熱元件等而受壓,該墨從打印頭22中的成排的噴嘴噴嘴開(kāi)口排出,由此可進(jìn)行打印等操作。
在滑架4的可移動(dòng)的區(qū)域中的圖中右端側(cè)的非打印區(qū)域,設(shè)置有封蓋裝置(封蓋部件)24。
圖3為封蓋裝置周邊的示意結(jié)構(gòu)圖。
封蓋裝置24包括封蓋部24A,該封蓋部24A將設(shè)置有墨盒23的打印頭22中的成排的噴嘴開(kāi)口密封,在電源關(guān)閉時(shí)等的場(chǎng)合,上述滑架4設(shè)置于封蓋裝置24的上方,上述打印頭22中的成排的噴嘴開(kāi)口通過(guò)上述封蓋裝置24密封、而處于密封狀態(tài)。
另外,即使在對(duì)封蓋裝置24進(jìn)行清潔的情況下,滑架4設(shè)置在封蓋裝置24的上方,上述打印頭22中的成排的噴嘴開(kāi)口通過(guò)上述封蓋裝置24密封,而處于密封狀態(tài),借助通過(guò)管40A與封蓋部24A連接的泵(抽吸泵)25,在密封打印頭22中的成排的噴嘴開(kāi)口時(shí),使該泵25在封蓋裝置24內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓作用,從而將打印頭22內(nèi)部的墨抽吸到封蓋24一側(cè)。
此外,在未密封打印頭22中的成排噴嘴開(kāi)口時(shí),即在打開(kāi)成排的噴嘴開(kāi)口時(shí),通過(guò)使泵25在管40A內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓作用,從而可抽引殘留于封蓋裝置24內(nèi)部的墨(稱為“空抽吸”)。
在封蓋部24A中開(kāi)設(shè)有墨抽吸用的墨排出口41和空氣導(dǎo)入口43,該墨排出口41通過(guò)管40A與泵25連通,該空氣導(dǎo)入口43通過(guò)管40B與閥門42連通。
對(duì)上述閥42進(jìn)行控制,以便在通過(guò)封蓋裝置24將打印頭22中的成排的噴嘴開(kāi)口密封,使其處于密封狀態(tài)后,在該開(kāi)口處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí),將空氣慢慢送入由封蓋部24A和打印頭22形成的空隙內(nèi)。
將直流電動(dòng)機(jī)25M作為驅(qū)動(dòng)源使滑輪44旋轉(zhuǎn),隨著滑輪44的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),連續(xù)地使柔性管40A發(fā)生壓力變形,由此,泵25抽吸墨,將墨送出到廢墨吸收體45一側(cè)。由于滑輪44的旋轉(zhuǎn)量,即直流電動(dòng)機(jī)25M的旋轉(zhuǎn)數(shù)與墨吸引量成比例關(guān)系,從而該泵25容易對(duì)墨抽吸量進(jìn)行控制。
在上面的描述中,該泵25采用所謂的管泵,但是,也可采用活塞泵、波紋狀泵等抽吸泵。
下面參照?qǐng)D4對(duì)噴墨打印設(shè)備100中的直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。
噴墨打印設(shè)備100中的直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)包括對(duì)控制系統(tǒng)整體進(jìn)行控制的控制器50,該控制器50具有ROM50A和RAM50B,該ROM50A用于存儲(chǔ)控制程序和數(shù)據(jù),該RAM50B用于臨時(shí)存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù);系統(tǒng)時(shí)鐘發(fā)生電路51,其用于向直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)提供系統(tǒng)時(shí)鐘CLK;直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路52,其用于在控制器50的控制下,對(duì)后面將要描述的直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器53進(jìn)行控制;直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器53,其實(shí)際上對(duì)直流電動(dòng)機(jī)25M進(jìn)行驅(qū)動(dòng);編碼器54,其檢測(cè)直流馬達(dá)25M的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),輸出編碼輸出信號(hào)ME。
在這里,在具體的結(jié)構(gòu)描述之前,對(duì)通過(guò)控制器50,寫(xiě)入直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路52中的數(shù)據(jù)D進(jìn)行具體說(shuō)明。
數(shù)據(jù)D的種類包括下面的7種。另外,寫(xiě)入地址A的值和數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度為一個(gè)實(shí)例,其不限于此。
①正向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度數(shù)據(jù)·用于設(shè)定直流電動(dòng)機(jī)25M的正向旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)速度;·寫(xiě)入地址A=FF0030h(相當(dāng)于后面將要描述的正向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度寄存器65。另外,h表示16進(jìn)制);·數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度16位;·設(shè)定與用于比較從編碼器輸出信號(hào)ME開(kāi)始至下一次開(kāi)始的時(shí)間的比較時(shí)間相對(duì)應(yīng)的值X。
更具體地說(shuō),在比較基準(zhǔn)時(shí)間=800(nsec)(已經(jīng)預(yù)先設(shè)定比較基準(zhǔn)時(shí)間)的場(chǎng)合,設(shè)定比較時(shí)間=800×X(nsec)。
②反向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度數(shù)據(jù)·用于設(shè)定直流電動(dòng)機(jī)25M的反向旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)速度;
·寫(xiě)入地址A=FF0032h(相當(dāng)于后面將要描述的反向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度寄存器66);·數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度16位;·設(shè)定與用于比較從編碼器輸出信號(hào)ME開(kāi)始至下一次開(kāi)始的時(shí)間的比較時(shí)間相對(duì)應(yīng)的值X。
更具體地說(shuō),在比較基準(zhǔn)時(shí)間=800(nsec)(已經(jīng)預(yù)先設(shè)定比較基準(zhǔn)時(shí)間)的場(chǎng)合,設(shè)定比較時(shí)間=800×X(nsec)。
③制動(dòng)時(shí)反向脈沖時(shí)間數(shù)據(jù)·用于在按照與編碼器輸出信號(hào)ME的規(guī)定次數(shù)的脈沖相對(duì)應(yīng)的規(guī)定的旋轉(zhuǎn)次數(shù)使直流電動(dòng)機(jī)25M旋轉(zhuǎn)的場(chǎng)合,設(shè)定輸出使直流電動(dòng)機(jī)25M停止用的制動(dòng)脈沖的時(shí)間;·寫(xiě)入地址A=FF0034h(相當(dāng)于后面將要描述的制動(dòng)時(shí)反向脈沖設(shè)定寄存器62);·數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度16位;·設(shè)定與反向脈沖制動(dòng)時(shí)間相對(duì)應(yīng)的值X。
更具體地說(shuō),在反向脈沖制動(dòng)基準(zhǔn)時(shí)間=819.2(μsec)(已經(jīng)預(yù)先設(shè)定反向脈沖制動(dòng)基準(zhǔn)時(shí)間)的場(chǎng)合,反向脈沖制動(dòng)時(shí)間=819.2×X(μsec)。
④PWM+控制量數(shù)據(jù)·用于在對(duì)直流電動(dòng)機(jī)25M進(jìn)行脈沖幅度調(diào)制控制時(shí),在實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)25M的旋轉(zhuǎn)速度小于目標(biāo)速度的場(chǎng)合,設(shè)定增加旋轉(zhuǎn)速度用的脈沖幅度增加量;·寫(xiě)入地址A=FF0038h(相當(dāng)于后面將要描述的PWM+控制量寄存器63);·數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度16位;·設(shè)定與脈沖幅度增加量相對(duì)應(yīng)的值PWM+。
更具體地說(shuō),相當(dāng)于脈沖幅度的時(shí)間Tpwm由下述式表示。
Tpwm=(PWM+)×100(nsec)⑤PWM-控制量數(shù)據(jù)·用于在對(duì)直流電動(dòng)機(jī)25M進(jìn)行脈沖幅度調(diào)制控制時(shí),在實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)25M的旋轉(zhuǎn)速度大于目標(biāo)速度的場(chǎng)合,設(shè)定減小旋轉(zhuǎn)速度用的脈沖幅度減少量;·寫(xiě)入地址A=FF003Ah(相對(duì)于后面將要描述的PWM-控制量寄存器64);·數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度16位;·設(shè)定與脈沖幅度減少量相對(duì)應(yīng)的值PWM-。
更具體地說(shuō),相當(dāng)于脈沖幅度的時(shí)間Tpwm由下述式表示。
Tpwm=(PWM-)×100(nsec)⑥動(dòng)作期間數(shù)據(jù)·用于在按照與編碼器輸出信號(hào)ME的規(guī)定次數(shù)的脈沖相對(duì)應(yīng)的規(guī)定旋轉(zhuǎn)次數(shù)使直流電動(dòng)機(jī)25M旋轉(zhuǎn)時(shí),設(shè)定到進(jìn)行停止控制時(shí)的直流電動(dòng)機(jī)25M的動(dòng)作期間;·寫(xiě)入地址A=FF003Ch(相對(duì)于后面將要描述的電動(dòng)機(jī)動(dòng)作期間設(shè)定寄存器67);·數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度16位;設(shè)定與編碼器輸出信號(hào)ME的所定數(shù)的脈沖相對(duì)應(yīng)的編碼器輸出信號(hào)ME的開(kāi)始時(shí)間的計(jì)數(shù);如果通過(guò)后面將要描述的旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù)指定旋轉(zhuǎn)方向,則開(kāi)始編碼器輸出信號(hào)ME的開(kāi)始時(shí)間的計(jì)算,但是如果該計(jì)數(shù)到達(dá)與動(dòng)作期間數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù),則進(jìn)行停止控制。
保持此值、直至替換數(shù)據(jù)。
⑦旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù)·用于設(shè)定直流電動(dòng)機(jī)25M的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式和旋轉(zhuǎn)方向;·寫(xiě)入地址A=FF0036h(相當(dāng)于后面將要描述的旋轉(zhuǎn)方向指定寄存器61);·數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度16位。但是,實(shí)際上所使用的只是最后3位。
·根據(jù)該最后3位的值,在下面列出旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式和旋轉(zhuǎn)方向。其中,第1位(=LSB)為b0,第2位為b1,第3位為b2。
值=0(b2=0、b1=0、b0=0)占空正向旋轉(zhuǎn)模式;值=1(b2=0、b1=0、b0=1)占空反向旋轉(zhuǎn)模式;值=2(b2=0、b1=1、b0=0)停止(旋轉(zhuǎn)停止);
值=4(b2=1、b1=0、b0=0)正向旋轉(zhuǎn)模式;值=5(b2=1、b1=0、b0=1)反向旋轉(zhuǎn)模式;在此場(chǎng)合,占空正向(反向)旋轉(zhuǎn)模式指對(duì)應(yīng)于后面將要描述的泵電動(dòng)機(jī)脈沖幅度控制信號(hào)PMPWM中的占空率、進(jìn)行旋轉(zhuǎn)控制的動(dòng)作模式。
下面對(duì)直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路52的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。
圖5表示直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路的內(nèi)部方框圖;直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路52包括旋轉(zhuǎn)方向指定寄存器61,其存儲(chǔ)旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù);制動(dòng)時(shí)反向脈沖設(shè)定寄存器62,其存儲(chǔ)制動(dòng)時(shí)的反向脈沖時(shí)間數(shù)據(jù);PWM+控制量寄存器63,其存儲(chǔ)PWM+控制量數(shù)據(jù);PWM-控制量寄存器64,其存儲(chǔ)PWM-控制量數(shù)據(jù);正向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度寄存器65,其存儲(chǔ)正向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度數(shù)據(jù);反向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度寄存器66,其存儲(chǔ)反向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度數(shù)據(jù);電動(dòng)機(jī)動(dòng)作期間設(shè)定寄存器67,其存儲(chǔ)動(dòng)作期間數(shù)據(jù);電動(dòng)機(jī)速度檢測(cè)計(jì)數(shù)器68,其根據(jù)系統(tǒng)時(shí)鐘CLK和編碼器輸出信號(hào)ME,進(jìn)行對(duì)應(yīng)于直流電動(dòng)機(jī)的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度的電動(dòng)機(jī)速度檢測(cè)計(jì)數(shù)并存儲(chǔ)電動(dòng)機(jī)速度檢測(cè)數(shù)據(jù)。
另外,直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路52還包括電動(dòng)機(jī)動(dòng)作期間檢測(cè)計(jì)數(shù)器69,其根據(jù)編碼器輸出信號(hào)ME的開(kāi)始時(shí)間,進(jìn)行對(duì)應(yīng)于直流電動(dòng)機(jī)的實(shí)際動(dòng)作期間的動(dòng)作期間檢測(cè)計(jì)數(shù)、并存儲(chǔ)動(dòng)作期間檢測(cè)數(shù)據(jù);PWM周期產(chǎn)生電路70,其根據(jù)系統(tǒng)時(shí)鐘CLK,產(chǎn)生脈沖幅度調(diào)制(PWM)周期,輸出相當(dāng)于后面將要描述的PWM設(shè)定寄存器75中的數(shù)據(jù)閂鎖時(shí)間的閂鎖信號(hào)DLT;第1選擇器71,其根據(jù)存儲(chǔ)于旋轉(zhuǎn)方向指定寄存器中的旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù),有選擇地輸出存儲(chǔ)于正向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度寄存器中的正向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度數(shù)據(jù)、或存儲(chǔ)于反向旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)速度寄存器中的反向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度數(shù)據(jù)中的一個(gè)。
此外,直流電動(dòng)機(jī)控制電路52還包括第1比較電路72,其對(duì)第1選擇器71中的輸出數(shù)據(jù)(=正向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度數(shù)據(jù)或反向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度數(shù)據(jù))和電動(dòng)機(jī)速度檢測(cè)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,判斷哪個(gè)較大,輸出PWM控制量選擇數(shù)據(jù)SEL;第2選擇器73,其根據(jù)PWM控制量選擇數(shù)據(jù)SEL,有選擇地輸出存儲(chǔ)于PWM+控制量寄存器63中的PWM+控制量數(shù)據(jù)、或存儲(chǔ)于PWM-控制量寄存器64中的PWM-控制量數(shù)據(jù)中的一個(gè);第2比較電路74,其對(duì)存儲(chǔ)于電動(dòng)機(jī)動(dòng)作期間設(shè)定寄存器67中的動(dòng)作期間數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)動(dòng)作期間檢測(cè)計(jì)數(shù)器69中的動(dòng)作期間檢測(cè)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,如果動(dòng)作期間數(shù)據(jù)與動(dòng)作期間檢測(cè)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)保持一致,輸出用于進(jìn)行停止控制的停止控制信號(hào)STP。
再有,直流電動(dòng)機(jī)控制電路52還包括PWM設(shè)定寄存器75,其按照對(duì)應(yīng)于閂鎖信號(hào)DLT的時(shí)間,鎖閉從第2選擇器73有選擇地輸出的PWM+控制量數(shù)據(jù)、或PWM-控制量數(shù)據(jù),產(chǎn)生并保持泵電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)脈沖幅度控制信號(hào)PWM;直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入端子控制部76,其根據(jù)存儲(chǔ)于旋轉(zhuǎn)方向指定寄存器61中的旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù)和由PWM設(shè)定寄存器75輸出的泵電動(dòng)機(jī)脈沖幅度控制信號(hào)PMPWM、產(chǎn)生并輸出泵電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)PWCF、或泵電動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)PMCR,進(jìn)行直流電動(dòng)機(jī)25M的旋轉(zhuǎn)控制,并且根據(jù)停止控制信號(hào)STP和存儲(chǔ)于制動(dòng)時(shí)反向脈沖設(shè)定寄存器62中的制動(dòng)時(shí)反向脈沖時(shí)間數(shù)據(jù)、產(chǎn)生并輸出泵電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)PWCF、或泵電動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)PMCR,進(jìn)行直流電動(dòng)機(jī)25M的停止控制;直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)作結(jié)束中斷部77,其在直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入端子控制部76的控制下,產(chǎn)生并輸出直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)作結(jié)束中斷信號(hào)nINIT;地址解碼器78,其對(duì)所輸入的寫(xiě)入地址數(shù)據(jù)A進(jìn)行解碼。
在此場(chǎng)合,如果通過(guò)旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù),指定正向旋轉(zhuǎn)或反向旋轉(zhuǎn),則泵電動(dòng)機(jī)脈沖幅度控制信號(hào)PMPWM保持“H”電平,直至編碼器輸出信號(hào)ME下降3次,直流電動(dòng)機(jī)25M啟動(dòng)之后,通過(guò)參照編碼器輸出信號(hào)ME的旋轉(zhuǎn)速度監(jiān)測(cè)器,進(jìn)行PWM控制。進(jìn)行該P(yáng)WM控制時(shí)的PWM的頻率比如為9.76(kHz)(102.4(μsec)周期)。
圖6為表示直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入端子控制部76的示意結(jié)構(gòu)方框圖。
直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入端子控制部76包括OR電路81,其將泵電動(dòng)機(jī)脈沖幅度控制信號(hào)PMPWM輸入到其中一個(gè)輸入端子中,將旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù)的第3位b2(如果為0,進(jìn)行占空旋轉(zhuǎn)指定)輸入到另一輸入端子中,輸出邏輯和信號(hào)SOR;NOT電路82,其輸入旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù)的第1位b0(如果為0,進(jìn)行正向旋轉(zhuǎn)方向指定),將數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn),輸出反轉(zhuǎn)位數(shù)據(jù)/B0;第1AND電路83,其將反轉(zhuǎn)位數(shù)據(jù)/B0輸入到其中一個(gè)端子,將邏輯和信號(hào)SOR輸入到另一端子中,獲取反轉(zhuǎn)位數(shù)據(jù)/B0與邏輯和信號(hào)SOR的邏輯積,輸出泵電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)PMCF;第2AND電路84,其將旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù)第1位b0輸入到其中一個(gè)端子中,將邏輯和信號(hào)SOR輸入到另一端子中,獲取旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù)的第1位b0與邏輯和信號(hào)SOR的邏輯積,輸出泵電動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)PMCR。
圖7為直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器53的示意電路結(jié)構(gòu)圖。
直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器53包括用作開(kāi)關(guān)元件的三極管Q1~Q4;控制器85,其這樣進(jìn)行控制,即將三極管Q1和三極管Q4作為一組,將三極管Q2和三極管Q3作為另一組,使構(gòu)成任何一組的三極管同時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài),使構(gòu)成另一組的三極管同時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài),由此通過(guò)驅(qū)動(dòng)電流輸出端子OUT1A、OUT2A,將驅(qū)動(dòng)電流輸出給直流電動(dòng)機(jī)25M;熱中斷電路86,其在直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器53處于過(guò)熱狀態(tài)的場(chǎng)合,按照停止直流電動(dòng)機(jī)25M的驅(qū)動(dòng)的方式,中斷驅(qū)動(dòng)電流;反電動(dòng)勢(shì)吸收用的二極管D1~D4。
圖8為圖4中的編碼器的結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。
編碼器54包括電阻器91,其一端接地GND;LED92,其一端與電阻器91中的另一端連接,其另一端與電源VCC連接,射出用于檢測(cè)泵電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度用的檢測(cè)光LROT;帶槽板93,其與泵電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸連接,隨旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng);電阻器94,其一端與電源VCC連接;光檢測(cè)器95,其一端與電阻器94的另一端連接,其另一端接地GND,接受檢測(cè)光LROT,產(chǎn)生并輸出編碼器輸出信號(hào)ME。
下面對(duì)直流電動(dòng)機(jī)控制裝置中的直流電動(dòng)機(jī)的PWM控制動(dòng)作進(jìn)行描述。
首先對(duì)正向旋轉(zhuǎn)指定時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行描述。
圖9表示正向旋轉(zhuǎn)指定時(shí)的動(dòng)作時(shí)序圖;在此場(chǎng)合,通過(guò)控制器50,在直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路52的制動(dòng)時(shí)的反向脈沖設(shè)定寄存器62中預(yù)先設(shè)定制動(dòng)時(shí)反向脈沖時(shí)間數(shù)據(jù),通過(guò)控制器50,在PWM+控制量寄存器63中預(yù)先設(shè)定PWM+控制量數(shù)據(jù),通過(guò)控制器50在PWM-控制量寄存器64中預(yù)先設(shè)定PWM-控制量數(shù)據(jù),通過(guò)控制器50在正向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度寄存器65中預(yù)先設(shè)定正向旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù),通過(guò)控制器50在反向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度寄存器66中預(yù)先設(shè)定反向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度數(shù)據(jù),通過(guò)控制器50在電動(dòng)機(jī)動(dòng)作期間設(shè)定寄存器67中預(yù)先設(shè)定動(dòng)作期間數(shù)據(jù)。此外,編碼器輸出信號(hào)ME在初始狀態(tài),為“L”電平。
首先,控制器50對(duì)直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路52、輸出對(duì)應(yīng)于正向旋轉(zhuǎn)方向中的旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)D(=4)和對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)方向指定寄存器61的寫(xiě)入地址A(=上述例的場(chǎng)合,A=FF0036h)。
接著,控制器50在對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)時(shí)鐘CLK的時(shí)間的時(shí)刻t1,將寫(xiě)入信號(hào)WRITE轉(zhuǎn)變?yōu)椤癓”電平。
由此,直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路52將對(duì)應(yīng)于正向旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)D寫(xiě)入旋轉(zhuǎn)方向指定寄存器61中。
因此,在時(shí)刻t2,直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入端子控制部76根據(jù)對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)于旋轉(zhuǎn)方向指定寄存器61中的正向旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù),以及由PWM設(shè)定寄存器75輸出的“H”電平的泵電動(dòng)機(jī)脈沖幅度控制信號(hào)PMPWM,使泵電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)PMCF為“H”電平。在此場(chǎng)合,泵電動(dòng)機(jī)脈沖幅度控制信號(hào)PMPWM按照下述方式形成,該方式為從直流電動(dòng)機(jī)25M開(kāi)始旋轉(zhuǎn)起,至編碼器輸出信號(hào)ME(脈沖信號(hào))中的脈沖次數(shù)為預(yù)定的規(guī)定旋轉(zhuǎn)次數(shù)(在圖12中,為3次),使脈沖幅度保持最大,使驅(qū)動(dòng)電流保持在最大驅(qū)動(dòng)電流。其原因是加速直流電動(dòng)機(jī)25M的驅(qū)動(dòng)開(kāi)始時(shí)的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的上升。
更具體地說(shuō),在直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入端子控制部76中的OR電路81中,泵電動(dòng)機(jī)脈沖幅度控制信號(hào)PMPWM輸入到其中一個(gè)輸入端子,但是,用于輸入旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù)的第3位b2(=1;正向旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī))的OR電路81經(jīng)常輸出“H”電平的邏輯和信號(hào)SOR。
由此,NOT電路82輸入旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù)的第1位b0(=0),并將數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)、輸出反轉(zhuǎn)位數(shù)據(jù)/B0(=“H”電平)。
其結(jié)果是,第1AND電路83獲取“H”電平的反正位數(shù)據(jù)/B0與“H”電平的邏輯和信號(hào)SOR的邏輯積,使泵電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)PMCF為“H”電平。
其結(jié)果是,由于直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器53的控制輸入端子IN1A為“H”電平,控制輸入端子IN2A為“L”電平,控制器85通過(guò)控制信號(hào)CSW,使三極管Q1和三極管Q4處于導(dǎo)通狀態(tài)、三極管Q2三極管Q3處于截止?fàn)顟B(tài)(參照?qǐng)D11),驅(qū)動(dòng)電流按照電源VS→驅(qū)動(dòng)電流輸出端子OUT1A→直流電動(dòng)機(jī)25M→驅(qū)動(dòng)電流輸出端子OUT2A→接地GND的順序流動(dòng),直流電動(dòng)機(jī)25M開(kāi)始正向旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,隨著該正向旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,編碼器54輸出編碼器輸出信號(hào)ME。
更具體地說(shuō),隨著直流電動(dòng)機(jī)25M的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn),帶槽板93開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。
由此,通過(guò)LED92射出的檢測(cè)光LROT按照對(duì)應(yīng)于直流電動(dòng)機(jī)25M的旋轉(zhuǎn)速度的周期,到達(dá)光檢測(cè)器95、或被隔斷。
光檢測(cè)器95接受通過(guò)帶槽板93中的槽而到達(dá)的檢測(cè)光LROT,產(chǎn)生編碼器輸出信號(hào)ME,將其輸出給電動(dòng)機(jī)速度檢測(cè)計(jì)數(shù)器68和電動(dòng)機(jī)動(dòng)作期間檢測(cè)計(jì)數(shù)器69。
在這些動(dòng)作的同時(shí),第1選擇器71根據(jù)相當(dāng)于存儲(chǔ)于旋轉(zhuǎn)方向指定寄存器61中的正向旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù),有選擇地將存儲(chǔ)于正向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度寄存器65中的正向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度數(shù)據(jù)輸出給第1比較電路72。
此外,電動(dòng)機(jī)速度檢測(cè)計(jì)數(shù)器68根據(jù)系統(tǒng)時(shí)鐘CLK和編碼器輸出信號(hào)ME,進(jìn)行對(duì)應(yīng)于直流電動(dòng)機(jī)的實(shí)際的旋轉(zhuǎn)速度的電動(dòng)機(jī)速度檢測(cè)計(jì)數(shù),存儲(chǔ)電動(dòng)機(jī)速度檢測(cè)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù),將其輸出給第1比較電路72。
另外,第1比較電路72對(duì)作為第1選擇器71的輸出數(shù)據(jù)的正向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度數(shù)據(jù)和電動(dòng)機(jī)速度檢測(cè)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,判斷哪個(gè)大,將PWM控制量選擇數(shù)據(jù)SEL輸出給第2選擇器73。
第2選擇器73根據(jù)PWM控制量選擇數(shù)據(jù)SEL,有選擇地輸出存儲(chǔ)于PWM+控制量寄存器63中的PWM+控制量數(shù)據(jù)、或存儲(chǔ)于PWM-控制量寄存器64中的PWM-控制量數(shù)據(jù)中的一個(gè)。
更具體地說(shuō),如圖10所示,對(duì)從編碼器輸出信號(hào)ME的開(kāi)始至下一次開(kāi)始的時(shí)間Y、以及相當(dāng)于設(shè)定于正向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度寄存器65中的值X的比較時(shí)間X’進(jìn)行比較,在Y≥X’的場(chǎng)合,第2選擇器73有選擇地將存儲(chǔ)于PWM+控制量寄存器63中的PWM+控制量數(shù)據(jù)輸出給PWM設(shè)定寄存器75。
另外,在Y<X’的場(chǎng)合,第2選擇器73有選擇地地將存儲(chǔ)于PWM-控制量寄存器63中的PWM-控制量數(shù)據(jù)輸出給PWM設(shè)定寄存器75。
此時(shí),PWM周期發(fā)生電路70根據(jù)系統(tǒng)時(shí)鐘CLK、產(chǎn)生脈沖幅度調(diào)制(PWM)周期,將相當(dāng)于PWM設(shè)定寄存器75中的數(shù)據(jù)閂鎖時(shí)間的閂鎖信號(hào)DLT輸出給PWM設(shè)定寄存器75。
其結(jié)果是,PWM設(shè)定寄存器75在對(duì)應(yīng)于閂鎖信號(hào)DLT的數(shù)據(jù)閂鎖時(shí)間,獲取第2選擇器73有選擇地輸出的PWM+控制量數(shù)據(jù)、或PWM-控制量數(shù)據(jù)。
PWM設(shè)定寄存器75根據(jù)獲取的PWM+控制量數(shù)據(jù)或PWM-控制量數(shù)據(jù),采用預(yù)定的基準(zhǔn)“H”電平期間(在下面實(shí)例中為100(nsec)),通過(guò)下述式計(jì)算泵電動(dòng)機(jī)脈沖幅度控制信號(hào)PMPWM中的“H”電平期間tPMPWM,作為泵電動(dòng)機(jī)脈沖幅度控制信號(hào)PMPWM保持,即,將tPMPWM=(PWM+控制量數(shù)據(jù)的值)×100(nsec)或tPMPWM=(PWM-控制量數(shù)據(jù)的值)×100(nsec)作為泵電動(dòng)機(jī)脈沖幅度控制信號(hào)PMPWM保持,將其輸出給直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入端子控制部76。
其結(jié)果是,在時(shí)刻t2,泵電動(dòng)機(jī)脈沖幅度控制信號(hào)PMPWM為“H”電平。
在該泵電動(dòng)機(jī)脈沖幅度控制信號(hào)PMPWM為“H”電平的同時(shí),電動(dòng)機(jī)動(dòng)作期間檢測(cè)計(jì)數(shù)器69根據(jù)編碼器輸出信號(hào)ME的開(kāi)始時(shí)間,進(jìn)行對(duì)應(yīng)于直流電動(dòng)機(jī)的實(shí)際的動(dòng)作期間的動(dòng)作期間檢測(cè)計(jì)數(shù),存儲(chǔ)動(dòng)作期間檢測(cè)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù),將動(dòng)作期間檢測(cè)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)輸出給第2比較電路74。
由此,第2比較電路74對(duì)存儲(chǔ)于電動(dòng)機(jī)動(dòng)作期間設(shè)定寄存器67中的的動(dòng)作期間數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)于電動(dòng)機(jī)動(dòng)作期間檢測(cè)計(jì)數(shù)器69中的動(dòng)作期間檢測(cè)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
接著,在時(shí)刻t3,當(dāng)動(dòng)作期間數(shù)據(jù)與動(dòng)作期間檢測(cè)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)保持一致時(shí),第2比較電路74將用于進(jìn)行停止控制的停止控制信號(hào)STP輸出給直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入端子控制部76。
直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入端子控制部76根據(jù)存儲(chǔ)于停止控制信號(hào)STP,以及存儲(chǔ)于制動(dòng)時(shí)的反向脈沖設(shè)定寄存器62中的制動(dòng)時(shí)的反向脈沖時(shí)間數(shù)據(jù),使泵電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)PMCF為“L”電平,使泵電動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)PMCR為“H”電平。
其結(jié)果是,直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器53中的控制輸入端子IN1A為“L”電平,控制輸入端子IN2A為“H”電平(參照?qǐng)D11),控制器85通過(guò)控制信號(hào)CSW,使三極管Q1和三極管Q4處于截止?fàn)顟B(tài)、使三極管Q2和三極管Q3處于導(dǎo)通狀態(tài),驅(qū)動(dòng)電流按照電源VS→驅(qū)動(dòng)電流輸出端子OUT2A→直流電動(dòng)機(jī)25M→驅(qū)動(dòng)電流輸出端子OUT1A→接地GND的順序流動(dòng),直流電動(dòng)機(jī)25M開(kāi)始反向旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。
另外,只是在對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)于制動(dòng)時(shí)的反向脈沖設(shè)定寄存器62中的制動(dòng)時(shí)的反向脈沖時(shí)間數(shù)據(jù)的時(shí)間(反向脈沖制動(dòng)時(shí)間)、使直流電動(dòng)機(jī)沿反旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動(dòng),在時(shí)刻t4,停止向泵電動(dòng)機(jī)25M供給驅(qū)動(dòng)電流。
此外,在反向脈沖制動(dòng)時(shí)間中(時(shí)刻t3~t4),泵電動(dòng)機(jī)脈沖幅度控制信號(hào)PMPWM保持在“H”電平狀態(tài),在經(jīng)過(guò)時(shí)刻t4之后,變?yōu)椤癓”電平。
還有,直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)作結(jié)束中斷部77在直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入端子控制部76的控制下,產(chǎn)生直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)作結(jié)束中斷信號(hào)nINIT、將其輸出給控制器50,并將泵電動(dòng)機(jī)25M的動(dòng)作結(jié)束的情況通知給控制器50,結(jié)束直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的正向旋轉(zhuǎn)控制動(dòng)作。
下面對(duì)反向旋轉(zhuǎn)指定時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行描述。
圖12為反向旋轉(zhuǎn)指定時(shí)的直流電動(dòng)機(jī)控制裝置中的動(dòng)作時(shí)序圖。
同樣在該場(chǎng)合,制動(dòng)時(shí)的反向脈沖時(shí)間數(shù)據(jù)通過(guò)控制器50預(yù)先設(shè)定于直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路52中的制動(dòng)時(shí)的反向脈沖設(shè)定寄存器62中,PWM+控制量數(shù)據(jù)通過(guò)控制器50預(yù)先設(shè)定于PWM+控制量寄存器63中,PWM-控制量數(shù)據(jù)通過(guò)控制器50預(yù)先設(shè)定于PWM-控制量寄存器64中,正向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度數(shù)據(jù)通過(guò)控制器50預(yù)先設(shè)定于正向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度寄存器65中,反向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度數(shù)據(jù)通過(guò)控制器50預(yù)先設(shè)定于反向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度寄存器66中,動(dòng)作期間數(shù)據(jù)通過(guò)控制器50預(yù)先設(shè)定于電動(dòng)機(jī)動(dòng)作期間設(shè)定寄存器67中,還有,在初始狀態(tài),編碼器輸出信號(hào)ME為“L”電平。
首先,控制器50向直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路52、輸出對(duì)應(yīng)于反向旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)D(=5)和對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)方向指定寄存器61的寫(xiě)入地址A(=上述實(shí)例的場(chǎng)合,A=FF0036h)。
接著,控制器50在對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)時(shí)鐘CLK的時(shí)間的時(shí)刻t1,將寫(xiě)入信息WRITE轉(zhuǎn)變?yōu)椤癓”電平。
由此,直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路52將對(duì)應(yīng)于反向旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)D寫(xiě)入旋轉(zhuǎn)方向指定寄存器61中。
由此,在時(shí)刻t2,直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入端子控制部76根據(jù)對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)于旋轉(zhuǎn)方向指定寄存器61中的反向旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù)、以及由PWM設(shè)定寄存器75輸出的“H”電平的泵電動(dòng)機(jī)幅度控制信號(hào)PWM,使泵電動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)PMCR為“H”電平。在此場(chǎng)合,泵電動(dòng)機(jī)脈沖幅度控制信號(hào)PMPWM按照下述方式形成,該方式為從直流電動(dòng)機(jī)25M開(kāi)始旋轉(zhuǎn)起,至編碼器輸出信號(hào)ME(脈沖信號(hào))的脈沖計(jì)數(shù)到達(dá)預(yù)定的規(guī)定初始旋轉(zhuǎn)數(shù)(在圖12中,為3次),使脈沖幅度保持最大,驅(qū)動(dòng)電流保持在最大驅(qū)動(dòng)電流。其原因是加速直流電動(dòng)機(jī)25M的驅(qū)動(dòng)開(kāi)始時(shí)的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的上升。
更具體地說(shuō),在直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入端子控制部76中的OR電路81中,泵電動(dòng)機(jī)脈沖幅度控制信號(hào)PMPWM輸入到其中一個(gè)輸入端子,但是用于輸入旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù)的第3位b2(=0;反向旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī))的OR電路81經(jīng)常輸出“H”電平的邏輯和信號(hào)SOR。
另一方面,NOT電路82輸入旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù)的第1位b0(=1),并使數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)、輸出反轉(zhuǎn)位數(shù)據(jù)/B0(=“L”電平)。
其結(jié)果是,第2AND電路84獲取“H”電平的反轉(zhuǎn)位數(shù)據(jù)/B0與“H”電平的邏輯和信號(hào)SOR的邏輯積,使泵電動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)PMCR為“H”電平。
其結(jié)果是,直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器53的控制輸入端子IN1A為“L”電平,控制輸入端子IN2A為“H”電平,控制器85通過(guò)控制信號(hào)CSW,使三極管Q1和三極管Q4處于截止?fàn)顟B(tài)、使三極管Q2和三極管Q3處于導(dǎo)通狀態(tài)(參照?qǐng)D11),驅(qū)動(dòng)電流按照電源VS→驅(qū)動(dòng)電流輸出端子OUT2A→直流電動(dòng)機(jī)25M→驅(qū)動(dòng)電流輸出端子OUT1A→接地GND的順序流動(dòng),直流電動(dòng)機(jī)25M開(kāi)始反向旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,隨著該反向旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,編碼器54輸出編碼器輸出信號(hào)ME。
更具體地說(shuō),隨著直流電動(dòng)機(jī)25M的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn),帶槽板93開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。
由此,通過(guò)LED92射出的檢測(cè)光LROT按照對(duì)應(yīng)于直流電動(dòng)機(jī)25M的旋轉(zhuǎn)速度的周期,到達(dá)光檢測(cè)器95、或被中斷。
光檢測(cè)器95接受通過(guò)帶槽板93中的槽而到達(dá)的檢測(cè)光LROT,產(chǎn)生編碼器輸出信號(hào)ME,將其輸出給電動(dòng)機(jī)速度檢測(cè)計(jì)數(shù)器68和電動(dòng)機(jī)動(dòng)作期間檢測(cè)計(jì)數(shù)器69。
在這些動(dòng)作的同時(shí),第1旋轉(zhuǎn)器71根據(jù)相當(dāng)于存儲(chǔ)于旋轉(zhuǎn)方向指定寄存器61中的反向旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù),有選擇地將存儲(chǔ)于反向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度寄存器66中的反向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度數(shù)據(jù)輸出給第1比較電路72。
另外,電動(dòng)機(jī)速度測(cè)定計(jì)數(shù)器68根據(jù)系統(tǒng)時(shí)鐘CLK和編碼器輸出信號(hào)ME,進(jìn)行對(duì)應(yīng)于直流電動(dòng)機(jī)的實(shí)際的旋轉(zhuǎn)速度的電動(dòng)機(jī)速度檢測(cè)計(jì)數(shù),存儲(chǔ)電動(dòng)機(jī)速度檢測(cè)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù),輸出給第1比較電路72。
之后,第1比較電路72對(duì)作為第1旋轉(zhuǎn)器71的輸出數(shù)據(jù)的反向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度數(shù)據(jù)和電動(dòng)機(jī)速度檢測(cè)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,判斷哪個(gè)較大,將PWM控制量選擇數(shù)據(jù)SEL輸出給第2選擇器73。
第2選擇器73根據(jù)PWM控制量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)SEL,有選擇地輸出存儲(chǔ)于PWM+控制量寄存器63中的PWM+控制量數(shù)據(jù)、或存儲(chǔ)于PWM-控制量寄存器64中的PWM-控制量數(shù)據(jù)中的一個(gè)。
更具體地說(shuō),如圖10所示,對(duì)從編碼器輸出信號(hào)ME的開(kāi)始至下一次開(kāi)始的時(shí)間Y、以及相當(dāng)于設(shè)定于反向旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)速度寄存器65中的值X的比較時(shí)間X’進(jìn)行比較,在Y≥X’的場(chǎng)合,第2選擇器73有選擇地將存儲(chǔ)于PWM+控制量寄存器63中的PWM+控制量數(shù)據(jù)輸出給PWM設(shè)定寄存器75。
另外,在Y<X’的場(chǎng)合,第2選擇器73有選擇地地將存儲(chǔ)于PWM-控制量寄存器64中的PWM-控制量數(shù)據(jù)輸出給PWM設(shè)定寄存器75。
此時(shí),PWM周期發(fā)生電路70根據(jù)系統(tǒng)時(shí)鐘CLK、產(chǎn)生脈沖幅度調(diào)制(PWM)周期,將相當(dāng)于PWM設(shè)定寄存器75中的數(shù)據(jù)閂鎖時(shí)間的閂鎖信號(hào)DLT輸出給設(shè)定寄存器75。
其結(jié)果是,PWM設(shè)定寄存器75在對(duì)應(yīng)于閂鎖信號(hào)DLT的數(shù)據(jù)閂鎖時(shí)間,獲取第2選擇器73有選擇地輸出的PWM+控制量數(shù)據(jù)、或PWM-控制量數(shù)據(jù)。
PWM設(shè)定寄存器根據(jù)獲取的PWM+控制量數(shù)據(jù)或PWM-控制量數(shù)據(jù),采用預(yù)定的基準(zhǔn)“H”電平期間(在下面實(shí)例中為100(nsec)),通過(guò)下述式計(jì)算泵電動(dòng)機(jī)脈沖幅度控制信號(hào)PMPWM的“H”電平期間tPMPWM,作為泵電動(dòng)機(jī)脈沖幅度控制信號(hào)PMPWM保持。
即,將tPMPWM=(PWM+控制量數(shù)據(jù)的值)×100(nsec)或tPMPWM=(PWM-控制量數(shù)據(jù)的值)×100(nsec)作為泵電動(dòng)機(jī)脈沖幅度控制信號(hào)PMPWM保持,將其輸出給直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入端子控制部76。
其結(jié)果是,在時(shí)刻t2,泵電動(dòng)機(jī)脈沖幅度控制信號(hào)PMPWM為“H”電平。
在該泵電動(dòng)機(jī)脈沖幅度控制信號(hào)PMPWM為“H”電平的同時(shí),電動(dòng)機(jī)動(dòng)作期間檢測(cè)計(jì)數(shù)器69根據(jù)編碼器輸出信號(hào)ME的開(kāi)始時(shí)間,進(jìn)行對(duì)應(yīng)于直流電動(dòng)機(jī)的實(shí)際的動(dòng)作期間的動(dòng)作期間檢測(cè)計(jì)數(shù),存儲(chǔ)動(dòng)作期間檢測(cè)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù),將動(dòng)作期間檢測(cè)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)輸出給第2比較電路74。
由此,第2比較電路74對(duì)存儲(chǔ)于電動(dòng)機(jī)動(dòng)作期間設(shè)定寄存器67中的的動(dòng)作期間數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)于電動(dòng)機(jī)動(dòng)作期間檢測(cè)計(jì)數(shù)器69中的動(dòng)作期間檢測(cè)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
接著,在時(shí)刻t3,當(dāng)動(dòng)作期間數(shù)據(jù)與動(dòng)作期間檢測(cè)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)保持一致時(shí),第2比較電路74將用于進(jìn)行停止控制的停止控制信號(hào)STP輸出給直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入端子控制部76。
直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入端子控制部76根據(jù)停止控制信號(hào)STP、以及存儲(chǔ)于制動(dòng)時(shí)的反向脈沖設(shè)定寄存器62中的制動(dòng)時(shí)的反向脈沖時(shí)間數(shù)據(jù),使泵電動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)PMCR為“L”電平,使泵電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)PMCF為“H”電平。
其結(jié)果是,直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器53中的控制輸入端子IN1A為“L”電平,控制輸入端子IN2A為“H”電平(參照?qǐng)D11),控制器85通過(guò)控制信號(hào)CSW,使三極管Q1和三極管Q4處于截止?fàn)顟B(tài)、使三極管Q2和三極管Q3處于導(dǎo)通狀態(tài),驅(qū)動(dòng)電流按照電源VS→驅(qū)動(dòng)電流輸出端子OUT1A→直流電動(dòng)機(jī)25M→驅(qū)動(dòng)電流輸出端子OUT2A→接地GND的順序流動(dòng),直流電動(dòng)機(jī)25M開(kāi)始正向旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。
另外,只是在對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)于制動(dòng)時(shí)的反向脈沖設(shè)定寄存器62中的制動(dòng)時(shí)的反向脈沖時(shí)間數(shù)據(jù)的時(shí)間(反向脈沖制動(dòng)時(shí)間)、使直流電動(dòng)機(jī)沿正旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動(dòng),在時(shí)刻t4,停止向泵電動(dòng)機(jī)25M供給驅(qū)動(dòng)電流。
此外,在反向脈沖制動(dòng)時(shí)間中(時(shí)刻t3~t4),泵電動(dòng)機(jī)脈沖幅度控制信號(hào)PMPWM保持在“H”電平狀態(tài),在經(jīng)過(guò)時(shí)刻t4之后,變?yōu)椤癓”電平。
還有,直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)作結(jié)束中斷部77在直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入端子控制部76的控制下,產(chǎn)生直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)作結(jié)束中斷信號(hào)nINIT、將其輸出給控制器50,并將泵電動(dòng)機(jī)25M的動(dòng)作結(jié)束的情況通知給控制器50,結(jié)束直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的反向旋轉(zhuǎn)控制動(dòng)作。
下面對(duì)在正向旋轉(zhuǎn)動(dòng)作或反向旋轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí),強(qiáng)制地使直流電動(dòng)機(jī)25M停止的停止指定時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行描述。
首先對(duì)在正向旋轉(zhuǎn)動(dòng)作中進(jìn)行停止指定的場(chǎng)合的動(dòng)作進(jìn)行描述。
圖13表示在正向旋轉(zhuǎn)動(dòng)作中進(jìn)行停止指定的場(chǎng)合的動(dòng)作時(shí)序圖。
在此場(chǎng)合,在直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路52中的制動(dòng)時(shí)的反向脈沖設(shè)定寄存器62中,預(yù)先通過(guò)控制器50設(shè)定制動(dòng)時(shí)的反向脈沖時(shí)間數(shù)據(jù)。
首先,控制器50向直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路52、輸出對(duì)應(yīng)于正向旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)D(=3)和對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)方向指定寄存器61的寫(xiě)入地址A(=上述的實(shí)例的場(chǎng)合,A=FF0036h)。
接著,控制器50在對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)時(shí)鐘CLK的時(shí)間的時(shí)刻t1,將寫(xiě)入信號(hào)WRITE轉(zhuǎn)變?yōu)椤癓”電平。
由此,直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路52將對(duì)應(yīng)于停止指定的旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)D寫(xiě)入旋轉(zhuǎn)方向指定寄存器61中。
因此,在時(shí)刻t2,直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入端子控制部76根據(jù)存儲(chǔ)于制動(dòng)時(shí)的反向脈沖設(shè)定寄存器62中的制動(dòng)時(shí)的反向脈沖時(shí)間數(shù)據(jù),使泵電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)PMCF為“L”電平、使泵電動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)PMCR為“H”電平。
其結(jié)果是,直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器53的控制輸入端子IN1A為“L”電平,控制輸入端子IN2A為“H”電平(參照?qǐng)D11),控制器83通過(guò)控制信號(hào)CSW,使三極管Q1和三極管Q4處于截止?fàn)顟B(tài)、使三極管Q2和三極管Q3處于導(dǎo)通狀態(tài),驅(qū)動(dòng)電流按照電源VS→驅(qū)動(dòng)電流輸出端子OUT2A→直流電動(dòng)機(jī)25M→驅(qū)動(dòng)電流輸出端子OUT1A→接地GND的順序流動(dòng),直流電動(dòng)機(jī)25M開(kāi)始反向旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。
另外,只是在對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)于制動(dòng)時(shí)的反向脈沖設(shè)定寄存器62中的制動(dòng)時(shí)的反向脈沖時(shí)間數(shù)據(jù)的時(shí)間(反向脈沖制動(dòng)時(shí)間)、使直流電動(dòng)機(jī)沿反向旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動(dòng),在時(shí)刻t3,停止向泵電動(dòng)機(jī)25M供給驅(qū)動(dòng)電流。
此外,在反向脈沖制動(dòng)時(shí)間中(時(shí)刻t2~t3),泵電動(dòng)機(jī)脈沖幅度控制信號(hào)PMPWM保持在“H”電平狀態(tài),在經(jīng)過(guò)時(shí)刻t3之后,變?yōu)椤癓”電平。
還有,直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)作結(jié)束中斷部77在直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入端子控制部76的控制下,產(chǎn)生直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)作結(jié)束中斷信號(hào)nINIT、將其輸出給控制器50,并將泵電動(dòng)機(jī)25M的停止控制動(dòng)作結(jié)束的情況通知給控制器50,結(jié)束直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的正向旋轉(zhuǎn)時(shí)的停止控制動(dòng)作。
下面對(duì)在反向旋轉(zhuǎn)動(dòng)作中,進(jìn)行停止指定的場(chǎng)合的動(dòng)作進(jìn)行描述。
圖14表示在反向旋轉(zhuǎn)動(dòng)作中進(jìn)行停止指定的場(chǎng)合的動(dòng)作時(shí)序圖。
在此場(chǎng)合,在直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路52中的制動(dòng)時(shí)的反向脈沖設(shè)定寄存器62中,預(yù)先通過(guò)控制器50設(shè)定制動(dòng)時(shí)的反向脈沖時(shí)間數(shù)據(jù)。
首先,控制器50向直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路52、輸出對(duì)應(yīng)于正向旋轉(zhuǎn)反向的旋轉(zhuǎn)反向數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)(D=3)和對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)反向指定寄存器61的寫(xiě)入地址A(=上述實(shí)例的場(chǎng)合,A=FF0036h)。
接著,控制器50在對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)時(shí)鐘CLK的時(shí)間的時(shí)刻t1,將寫(xiě)入信號(hào)WRITE轉(zhuǎn)變?yōu)椤癓”電平。
由此,直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路52將對(duì)應(yīng)于停止指定的旋轉(zhuǎn)方向數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)D寫(xiě)入旋轉(zhuǎn)方向指定寄存器61中。
此外,在時(shí)刻t2,直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入端子控制部76根據(jù)存儲(chǔ)于制動(dòng)時(shí)的反向脈沖設(shè)定寄存器62中的制動(dòng)時(shí)的反向脈沖時(shí)間數(shù)據(jù),使泵電動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)PMCR為“L”電平、使泵電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)PMCF為“H”電平。
其結(jié)果是,直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)53中的控制輸入端子IN1A為“H”電平,控制輸入端子IN2A為“L”電平(參照?qǐng)D11),控制器85通過(guò)控制信號(hào)CSW,使三極管Q1和三極管Q4處于截止?fàn)顟B(tài)、使三極管Q2和三極管Q3處于導(dǎo)通狀態(tài),驅(qū)動(dòng)電流按照電源VS→驅(qū)動(dòng)電流輸出端子OUT1A→直流電動(dòng)機(jī)25M→驅(qū)動(dòng)電流輸出端子OUT2A→接地GND的順序流動(dòng),直流電動(dòng)機(jī)25M開(kāi)始正向旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。
另外,只是在對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)于制動(dòng)時(shí)的反向脈沖設(shè)定寄存器62中的制動(dòng)時(shí)的反向脈沖時(shí)間數(shù)據(jù)的時(shí)間(反向脈沖制動(dòng)時(shí)間)、使直流電動(dòng)機(jī)沿正向旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動(dòng),在時(shí)刻t3,停止向泵電動(dòng)機(jī)25M供給驅(qū)動(dòng)電流。
此外,在反向脈沖制動(dòng)時(shí)間中(時(shí)刻t2~t3),泵電動(dòng)機(jī)脈沖幅度控制信號(hào)PMPWM保持在“H”電平狀態(tài),在經(jīng)過(guò)時(shí)刻t3之后,變?yōu)椤癓”電平。
還有,直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)作結(jié)束中斷部77在直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入端子控制部76的控制下,產(chǎn)生直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)作結(jié)束中斷信號(hào)nINIT,將其輸出給控制器50,并將泵電動(dòng)機(jī)25M的停止控制動(dòng)作結(jié)束的情況通知給控制器50,直結(jié)束流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的反向旋轉(zhuǎn)時(shí)的停止控制動(dòng)作。
按照上述描述方式,如果寫(xiě)入對(duì)應(yīng)于停止指定的旋轉(zhuǎn)方向指定數(shù)據(jù),則直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路52在與電動(dòng)機(jī)動(dòng)作期間檢測(cè)計(jì)數(shù)器69的內(nèi)容(=值)無(wú)關(guān)的情況下,進(jìn)行停止控制。
因此,控制器50僅僅寫(xiě)入停止命令,直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路52單獨(dú)對(duì)直流電動(dòng)機(jī)25M施加一定時(shí)間的反向脈沖,之后可進(jìn)行中斷驅(qū)動(dòng)電流的動(dòng)作,可簡(jiǎn)化用作控制器50的CPU、微處理器等的控制。
還有,在直流電動(dòng)機(jī)25M不進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的場(chǎng)合,在控制器50寫(xiě)入停止指定的旋轉(zhuǎn)方向指定數(shù)據(jù)的情況下,直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路52在與上述情況無(wú)關(guān)的情況下,直接通過(guò)直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)作結(jié)束中斷部77,將直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)作結(jié)束中斷信號(hào)nINIT輸出給控制器50、并結(jié)束處理。
如果按照上述描述方式,實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例,由于采用對(duì)實(shí)際的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu),這樣便使用直流電動(dòng)機(jī),以代替價(jià)格較高、電源電壓較低的步進(jìn)電動(dòng)機(jī),即使在以同步進(jìn)電動(dòng)機(jī)相同的精度下、進(jìn)行電源電壓可更低的電池驅(qū)動(dòng)的情況下,仍可進(jìn)行正確的旋轉(zhuǎn)控制。
第1變換實(shí)例上述描述是針對(duì)打印媒體適合用于采用帶狀打印媒體的標(biāo)記打印機(jī)的場(chǎng)合進(jìn)行的,但是本發(fā)明不限于此,本發(fā)明還適合用于下述類型的噴墨打印裝置,該裝置對(duì)A4或B5尺寸的紙進(jìn)行打印。
第2變換實(shí)例另外,可適合用于下述噴墨方式的打印裝置,該裝置采用壓力控制方式或熱控制方式等公知的各種打印方式。
第3變換實(shí)例上面的描述是針對(duì)直流電動(dòng)機(jī)25M根據(jù)控制確實(shí)動(dòng)作的場(chǎng)合進(jìn)行的,但是也可在指定正向旋轉(zhuǎn)動(dòng)作或反向旋轉(zhuǎn)動(dòng)作之后、例如約1秒鐘編碼器54的輸出即編碼器輸出信號(hào)ME的信號(hào)電平不變化的場(chǎng)合判斷為電動(dòng)機(jī)鎖定。
另外,如果按照下述方式構(gòu)成,則可防止誤動(dòng)作引起的裝置的損壞,該方式為將錯(cuò)誤標(biāo)記設(shè)定為比如“1”,再次通過(guò)控制器50接受旋轉(zhuǎn)反向數(shù)據(jù)的寫(xiě)入,清除該標(biāo)記。
第4變換實(shí)例上面的描述是針對(duì)直流電動(dòng)機(jī)控制裝置適合用于噴墨打印裝置的場(chǎng)合進(jìn)行的,但是本發(fā)明不限于此,本發(fā)明還適合用于旋轉(zhuǎn)量控制必須正確地進(jìn)行的其它裝置,雖然所設(shè)定的電池驅(qū)動(dòng)的電源電壓有可能會(huì)降低。
第5變換實(shí)例上面的描述是針對(duì)下述結(jié)構(gòu)進(jìn)行的,在該結(jié)構(gòu)中,作為編碼器54的輸出的編碼器輸出信號(hào)ME直接輸入到電動(dòng)機(jī)速度檢測(cè)計(jì)數(shù)器68、電動(dòng)機(jī)動(dòng)作期間檢測(cè)計(jì)數(shù)器69等的后邊的電路中,但是為了防止編碼器輸出信號(hào)ME的波動(dòng),也可對(duì)編碼器輸出信號(hào)ME進(jìn)行多次取樣,僅僅在于該多次的取樣中、信號(hào)電平的變化在規(guī)定的范圍內(nèi)(在沒(méi)有實(shí)效地變化的信號(hào)電平范圍內(nèi))的場(chǎng)合,將該信號(hào)輸出給后邊的電路。
如果按照下述方式構(gòu)成,可以很容易地防止上述波動(dòng),該方式為比如,可將編碼器輸出信號(hào)ME在3.2(μsec)(50(nsec)×26)的取樣時(shí)間、電平未發(fā)生2次變化的條件下,輸入到后邊的電路中。
根據(jù)本發(fā)明,即使在電源電壓降低的情況下,仍可按照與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)相同的精度進(jìn)行直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)量控制,并可形成低成本的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),在象在電池驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)合那樣,在預(yù)計(jì)電源電壓降低的裝置中,可進(jìn)行正確的旋轉(zhuǎn)控制。
上面對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員容易理解,在不離開(kāi)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下,可進(jìn)行各種變換。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的直流電動(dòng)機(jī)控制裝置,其包括檢測(cè)機(jī)構(gòu),其對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測(cè),輸出表示檢測(cè)到的直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)的檢測(cè)信號(hào);電動(dòng)機(jī)停止控制機(jī)構(gòu),其在上述檢測(cè)信號(hào)所表示的檢測(cè)到的直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)到達(dá)規(guī)定次數(shù)的場(chǎng)合,進(jìn)行用于以施加制動(dòng)的方式使上述直流電動(dòng)機(jī)停止旋轉(zhuǎn)的停止控制。
2.一種對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的直流電動(dòng)機(jī)控制裝置,其包括檢測(cè)機(jī)構(gòu),其對(duì)上述直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測(cè)并輸出脈沖信號(hào),該脈沖信號(hào)具有對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)數(shù)的數(shù)量的脈沖數(shù);判斷機(jī)構(gòu),其對(duì)上述脈沖信號(hào)中的脈沖計(jì)數(shù)是否等于基準(zhǔn)計(jì)數(shù)進(jìn)行判斷;驅(qū)動(dòng)電流控制機(jī)構(gòu),其通過(guò)對(duì)上述驅(qū)動(dòng)電流的脈沖幅度進(jìn)行調(diào)制控制,對(duì)流過(guò)上述直流電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制;電動(dòng)機(jī)停止控制機(jī)構(gòu),其在上述脈沖的計(jì)數(shù)等于上述基準(zhǔn)計(jì)數(shù)時(shí),通過(guò)上述驅(qū)動(dòng)電流控制機(jī)構(gòu),進(jìn)行用于以施加制動(dòng)的方式使上述直流電動(dòng)機(jī)停止旋轉(zhuǎn)的停止控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流電動(dòng)機(jī)控制裝置,其特征在于,在上述直流電動(dòng)機(jī)從停止?fàn)顟B(tài)變?yōu)樾D(zhuǎn)狀態(tài)時(shí),從上述直流電動(dòng)機(jī)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)直至上述脈沖的計(jì)數(shù)到達(dá)初始計(jì)數(shù)為止,上述驅(qū)動(dòng)電流控制機(jī)構(gòu)使脈沖幅度保持最大,并使上述驅(qū)動(dòng)電流保持在最大驅(qū)動(dòng)電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電動(dòng)機(jī)控制裝置,其特征在于,上述旋轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)由旋轉(zhuǎn)編碼器構(gòu)成,上述脈沖信號(hào)具有相當(dāng)于上述直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)1次或多個(gè)的脈沖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電動(dòng)機(jī)控制裝置,其特征在于,其包括旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)機(jī)構(gòu),其測(cè)定從由上述脈沖信號(hào)中的一個(gè)電平變?yōu)榱硪粋€(gè)電平的信號(hào)轉(zhuǎn)變時(shí)間、至由上述一個(gè)電平變?yōu)榱硪粋€(gè)電平的下一次的信號(hào)轉(zhuǎn)變時(shí)間的時(shí)間間隔,并檢測(cè)上述直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度;旋轉(zhuǎn)速度比較機(jī)構(gòu),其將通過(guò)上述旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)到的直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度與基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行比較;上述驅(qū)動(dòng)電流控制機(jī)構(gòu)根據(jù)上述比較結(jié)果,對(duì)上述驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直流電動(dòng)機(jī)控制裝置,其特征在于,其包括基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)構(gòu),其存儲(chǔ)表示上述基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度的基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直流電動(dòng)機(jī)控制裝置,其特征在于,上述基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)包括正向基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)構(gòu),其存儲(chǔ)上述直流電動(dòng)機(jī)的正向用基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù);反向基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)構(gòu),其存儲(chǔ)上述直流電動(dòng)機(jī)的反向用基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電動(dòng)機(jī)控制裝置,其特征在于,上述電動(dòng)機(jī)停止控制機(jī)構(gòu)包括制動(dòng)時(shí)間存儲(chǔ)機(jī)構(gòu),其預(yù)先存儲(chǔ)作為施加上述制動(dòng)的時(shí)間的制動(dòng)時(shí)間;驅(qū)動(dòng)電流供給停止機(jī)構(gòu),其在經(jīng)過(guò)上述制動(dòng)時(shí)間之后,停止向直流電動(dòng)機(jī)供給驅(qū)動(dòng)電流。
9.一種對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的方法,其包括下述步驟檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn),輸出表示所檢測(cè)到的直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)的檢測(cè)信號(hào);在上述檢測(cè)信號(hào)所表示的檢測(cè)到的直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)到達(dá)規(guī)定數(shù)的場(chǎng)合,進(jìn)行下述停止控制,該停止控制用于以施加制動(dòng)的方式使上述直流電動(dòng)機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。
10.一種對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的方法,其包括下述步驟檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)并輸出脈沖信號(hào),該脈沖信號(hào)具有對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)數(shù)的脈沖數(shù);判斷上述脈沖信號(hào)的脈沖次數(shù)是否等于基準(zhǔn)計(jì)數(shù);通過(guò)對(duì)上述驅(qū)動(dòng)電流的脈沖幅度進(jìn)行調(diào)制控制,對(duì)流過(guò)直流電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制;在上述脈沖的計(jì)數(shù)等于基準(zhǔn)計(jì)數(shù)時(shí),進(jìn)行下述停止控制,該停止控制用于以施加制動(dòng)的方式使上述直流電動(dòng)機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,對(duì)上述驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制的步驟在上述直流電動(dòng)機(jī)從停止?fàn)顟B(tài)變?yōu)樾D(zhuǎn)狀態(tài)時(shí),從上述直流電動(dòng)機(jī)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)直至上述脈沖的計(jì)數(shù)到達(dá)初始計(jì)數(shù)為止,使脈沖幅度保持最大,并使上述驅(qū)動(dòng)電流保持在最大驅(qū)動(dòng)電流。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,上述直流電動(dòng)機(jī)包括產(chǎn)生脈沖信號(hào)的旋轉(zhuǎn)編碼器,上述脈沖信號(hào)具有相當(dāng)于直流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)1次或多個(gè)的脈沖。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,其還包括下述步驟測(cè)定從由上述脈沖信號(hào)中的一個(gè)電平變?yōu)榱硪粋€(gè)電平的信號(hào)轉(zhuǎn)變時(shí)間、至由上述一個(gè)電平變?yōu)榱硪粋€(gè)電平的下一次的信號(hào)轉(zhuǎn)變時(shí)間的時(shí)間間隔,檢測(cè)上述直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度;將檢測(cè)到的直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度與基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行比較;上述對(duì)驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制的步驟包括根據(jù)上述比較的結(jié)果、對(duì)上述驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,進(jìn)行停止控制的步驟包括下述步驟預(yù)先存儲(chǔ)作為施加上述制動(dòng)的時(shí)間的制動(dòng)時(shí)間;在經(jīng)過(guò)上述制動(dòng)時(shí)間之后,停止向直流電動(dòng)機(jī)供給驅(qū)動(dòng)電流。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使在電源電壓降低的情況下,仍進(jìn)行正確的旋轉(zhuǎn)控制的直流電動(dòng)機(jī)控制裝置和方法。輸出表示所檢測(cè)到的直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)的旋轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)信號(hào)。在上述旋轉(zhuǎn)次數(shù)檢測(cè)信號(hào)所表示的檢測(cè)到的直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)到達(dá)預(yù)定的旋轉(zhuǎn)數(shù)的場(chǎng)合,進(jìn)行用于以施加制動(dòng)的方式使上述直流電動(dòng)機(jī)停止旋轉(zhuǎn)的停止控制。
文檔編號(hào)H02P7/18GK1258959SQ9912810
公開(kāi)日2000年7月5日 申請(qǐng)日期1999年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月25日
發(fā)明者佐藤茂美, 大塚信敏, 高坂善太 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社