[發明專利]步進電機控制電路以及模擬電子鐘表

無效

• 申請號: 201010167366.X
• 申請日: 2010-04-23
• 公開（公告）號: CN101873098A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 長谷川貴則;本村京志;高倉昭;間中三郎;小笠原健治;佐久本和實;加藤一雄;山本幸祐
• 申請（專利權）人: 精工電子有限公司
• 主分類號: H02P8/02
• 分類號: H02P8/02;G04C3/14
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黃綸偉;呂俊剛

技術領域

本發明涉及步進電機控制電路以及使用了所述步進電機控制電路的模擬電子鐘表。

背景技術

一直以來，在模擬電子鐘表等中使用如下這樣的步進電機：該步進電機具有：定子，其具有轉子收容孔以及確定轉子停止位置的定位部；配置在所述轉子收容孔內的轉子；以及線圈，該步進電機向所述線圈提供交變信號來使所述定子產生磁通，由此使所述轉子旋轉，并且使所述轉子停止在與所述定位部對應的位置處。

作為所述步進電機的控制方式，使用過如下的校正驅動方式，即：在利用主驅動脈沖來驅動步進電機時，通過檢測因所述步進電機的旋轉自由振動而產生的感應信號來檢測是否發生了旋轉，根據是否發生了旋轉，或者變更成脈寬不同的主驅動脈沖來進行驅動，或者利用脈寬比主驅動脈沖大的校正驅動脈沖來進行強制旋轉(例如參照專利文獻1)。

另外，在專利文獻2中，還設置了這樣的單元：其在檢測所述步進電機的旋轉時，除了檢測感應信號以外，還將檢測時刻與基準時間進行比較判別，在用主驅動脈沖P11對步進電機進行了旋轉驅動之后，如果感應信號低于規定的基準閾值電壓Vcomp，則輸出校正驅動脈沖P2，下一個主驅動脈沖P1變更成能量比所述主驅動脈沖P11更大的主驅動脈沖P12來進行驅動。如果利用主驅動脈沖P12進行旋轉時的檢測時刻比基準時間提前，則通過從主驅動脈沖P12變更成主驅動脈沖P11來利用與驅動時的負荷對應的主驅動脈沖P1進行旋轉，降低了消耗電流。

然而，基于轉子自由振動的感應信號的峰值產生時刻具有這樣的趨勢：如果驅動能量比負荷大，則峰值產生時刻提前，而如果驅動能量比負荷小，則峰值產生時刻滯后。另外，受到輪系負荷變動的影響，存在峰值電壓的偏差與時間經過成比例地增大的問題。另外，由于各個機芯也存在負荷偏差，因此，存在難以根據感應信號的峰值產生時刻來進行穩定的驅動脈沖控制的問題。

專利文獻1：日本特公昭61-15385號公報

專利文獻2：WO2005/119377號公報

發明內容

本發明正是鑒于上述問題而完成的，其課題在于，準確地判別驅動余力而進行基于恰當的驅動脈沖的驅動控制。

根據本發明，提供一種步進電機控制電路，其特征在于，該步進電機控制電路具有：旋轉檢測單元，其檢測因步進電機的轉子旋轉而產生的感應信號，根據所述感應信號是否在規定的檢測區間內超過規定的基準閾值電壓，來檢測所述步進電機的旋轉狀況；以及控制單元，其根據所述旋轉檢測單元的檢測結果，利用能量彼此不同的多個主驅動脈沖中的某一個或能量比所述各主驅動脈沖大的校正驅動脈沖對所述步進電機進行驅動控制，將所述檢測區間劃分成緊接在主驅動脈沖的驅動之后的第1區間、所述第1區間之后的第2區間、所述第2區間之后的第3區間以及所述第3區間之后的第4區間，當所述旋轉檢測單元在所述第2區間內檢測到超過所述基準閾值電壓的感應信號時，所述控制單元將所述第1區間和第2區間中的至少一個區間延長。

將檢測區間劃分成緊接在主驅動脈沖的驅動之后的第1區間、所述第1區間之后的第2區間、所述第2區間之后的第3區間以及所述第3區間之后的第4區間，當旋轉檢測單元在所述第2區間內檢測到超過基準閾值電壓的感應信號時，所述控制單元將所述第1區間和第2區間中的至少一個區間延長。

這里，可以構成為：當所述旋轉檢測單元在所述第2區間內檢測到超過所述基準閾值電壓的感應信號時，所述控制單元在下次及以后的驅動中，將所述第1區間和第2區間中的至少一個區間延長。

另外，可以構成為：在所述旋轉檢測單元在所述第2區間內檢測到超過所述基準閾值電壓的感應信號而由所述控制單元延長了所述第1區間和第2區間中的至少一個區間時，所述控制單元將所述第3區間縮短。

另外，可以構成為：在所述旋轉檢測單元在所述第2區間內檢測到超過所述基準閾值電壓的感應信號而由所述控制單元變更了區間長度之后，如果所述旋轉檢測單元在所述第2區間內未再檢測到超過所述基準閾值電壓的感應信號，則所述控制單元將變更后的區間恢復為原來的長度。

另外，根據本發明，提供一種模擬電子鐘表，該模擬電子鐘表具有：對時刻指針進行旋轉驅動的步進電機；以及對所述步進電機進行控制的步進電機控制電路，該模擬電子鐘表的特征在于，使用上述任意一個方面記載的步進電機控制電路作為所述步進電機控制電路。

根據本發明的步進電機控制電路，能夠準確地判別驅動余力而進行基于恰當的驅動脈沖的驅動控制。另外，能夠進行高效的校正驅動脈沖控制，因此能夠實現低功耗。