驱动处理器、驱动装置和电子表制造方法及图纸

技术编号:16329681 阅读:140 留言:0更新日期:2017-09-29 20:52
本发明专利技术提供一种驱动处理器、驱动装置和电子表。一种驱动处理器,用于驱动电动机,该电动机具备转子和用于使所述转子旋转的一个或多个线圈,驱动处理器被构成为:生成用于检测所述转子是否进行了旋转的检测脉冲;使生成的所述检测脉冲被施加给所述一个或多个线圈的至少一个线圈;接收表示电流的检测值的信号,该电流是在所述检测脉冲被输出给所述一个或多个线圈的所述至少一个线圈之后,在所述一个或多个线圈的所述至少一个线圈中流过的电流;以及根据电流的所述检测值,判定所述转子是否旋转到了一个或多个预定位置。

【技术实现步骤摘要】
驱动处理器、驱动装置和电子表
本专利技术涉及一种驱动处理器、驱动装置和电子表。
技术介绍
在步进电动机中,需要转子在各步进中可靠地旋转。因此,在步进电动机的驱动控制中,进行转子是否发生了旋转的判定(转子的旋转检测)。具体而言,在施加了用于使转子旋转的驱动脉冲之后,对转子以预定的步距角停止之际的制动(damping)所产生的反电动势(反向电压)进行了检测。由此,在判定为转子未旋转的情况下,进一步施加校正脉冲来使转子旋转。但是,对转子“进行制动”是使转子的动能转换成焦耳热,在某种意味上来说也是浪费地消耗电力。因此,公知有降低步距角附近的转子的速度而使由制动导致的能量损失降低的技术。在例如作为日本专利文献的日本特开平9-266697号公报中记载有如下内容:“对向步进电动机供给的驱动脉冲进行斩波控制,将驱动脉冲的初期的占空比和终期的占空比设定得比中期的占空比低。由此,能够将驱动脉冲内的实效电力的分布设定成初期和终期较低,中期较高,使步进电动机产生与步进电动机的顿转扭矩匹配的扭矩。因而,节省驱动脉冲初期和终期的浪费的电力消耗,使转子以低速旋转,因此,能够使为了驱动步进电动机所消耗的电力降低。”。不过,反电动势的水平与转子的旋转速度成正比。如上所述,若降低步距角附近的转子的速度,则步距角附近的反电动势的水平降低,旋转检测的精度降低。另外,作为在转子中具有永磁体的电动机的位置检测方法,公知有利用在定子的铁芯产生的磁饱和现象的技术。即、只要永磁体所产生的磁通与线圈所产生的磁通存在相长(mutually-strengthening)的关系,铁芯的磁饱和的影响就变大,因此,线圈的电感变低。另一方面,只要永磁体所产生的磁通和线圈所产生的磁通存在相消(mutually-weakening)的关系,磁饱和的影响就变小,因此,线圈的电感变高。由此,若对线圈的电感进行测定,则能够推定转子的旋转角。
技术实现思路
在利用磁饱和现象的现有技术中,为了对线圈的电感进行测定,对线圈施加了高频电压。因此,为了施加高频电压,电力消耗变大,就不符合本来为了抑制电力消耗而抑制转子的旋转速度的意义。本专利技术是鉴于上述的状况而做成的,提供一种能够抑制电能消耗并能够实现转子的准确的旋转检测的驱动装置和电子表。本专利技术意在实现能够实质上消除现有技术中的因现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。本专利技术其他的或独立的特征和优点将在下文说明书中进行说明,能够根据说明书而部分地变得明确,或者通过实施本专利技术而获知。通过说明书和权利要求书以及附图中特别指出的结构,能够认识并获得本专利技术的目的以及其他优点。为了实现本专利技术的上述以及其他的优点,根据本专利技术中记载的以及宽范围地描述的目的,在一个方面,本专利技术提供一种驱动处理器,其用于对电动机进行驱动,该电动机具备转子和用于使所述转子旋转的一个或多个线圈,其中,所述驱动处理器被构成为:生成用于检测所述转子是否已经旋转的检测脉冲;使生成的所述检测脉冲被施加给所述一个或多个线圈的至少一个线圈;接收表示电流的检测值的信号,该电流是在所述检测脉冲已经被输出给所述一个或多个线圈的所述至少一个线圈之后,在所述一个或多个线圈的所述至少一个线圈中流过的电流;以及根据电流的所述检测值,判定所述转子是否旋转到了一个或多个预定位置。在另一方面,本专利技术提供一种驱动装置,该驱动装置包括:上述的驱动处理器;以及电动机,其具备转子和所述一个或多个线圈,其中,所述一个或多个线圈是第一线圈和第二线圈,其中,所述电动机被构成为,与所述转子停止的位置无关,在所述第一线圈中流过电流时的磁通密度均大于在所述第二线圈中流过电流时的磁通密度;以及其中,由所述驱动处理器接收到的信号表示在所述第一线圈中流过的电流的检测值,所述驱动处理器根据在所述第一线圈中流过的所述电流的所述检测值,判定所述转子是否已经旋转。在另一方面,本专利技术提供一种电子表,该电子表具备:上述的驱动处理器;电动机,其具备转子和所述一个或多个线圈;以及显示部,其包括由所述转子驱动的指针,其中,所述驱动处理器或另一个处理器计算时间,并使所述指针被驱动到与计算出的所述时间对应的位置,以便在所述显示部中显示所述时间。应当理解,上述的概括描述以及下述的详细描述均是示例性的和说明性的,意在对本专利技术所要求保护的内容提供进一步的解释说明。附图说明图1是本专利技术的第1实施方式的电子表的框图。图2是第1实施方式中的微型计算机的框图。图3是第1实施方式中的步进电动机的俯视图。图4是第1实施方式中的驱动电路的电路图。图5A是第1实施方式中的驱动电路的脉冲驱动时的动作说明图。图5B是第1实施方式中的驱动电路的检查脉冲供给时的动作说明图。图5C是第1实施方式中的驱动电路的电流检测时的动作说明图。图5D是第1实施方式中的驱动电路的电流检测时(反方向)的动作说明图。图6A是第1实施方式的旋转成功时的线圈电流的波形图。图6B是第1实施方式的旋转成功时的线圈电压的波形图。图6C是第1实施方式的旋转成功时的BH特性图。图7A是第1实施方式的旋转不成功时的线圈电流的波形图。图7B是第1实施方式的旋转不成功时的线圈电压的波形图。图7C是第1实施方式的旋转不成功时的BH特性图。图8是第2实施方式中的步进电动机的俯视图。图9是第2实施方式中的驱动电路的电路图。图10是比较例的步进电动机的俯视图。图11是第3实施方式中的步进电动机的俯视图。图12是第4实施方式中的步进电动机的俯视图。图13是第4实施方式中的驱动电路的电路图。图14是第4实施方式的动作说明图。具体实施方式[第1实施方式]〈第1实施方式的构成〉以下,参照各图,详细地说明用于实施本专利技术的形态。图1是表示本专利技术的第1实施方式中的电子表1的概略的构成图。本实施方式的模拟式的电子表1是可利用独立的电动机分别驱动4根指针2a~2d(显示部)的电子表1,并没有特别限定,例如是具备用于安装于腕部的带的腕表型的电子表。该电子表1具有例如各指针2a~2d和借助轮系机构3a~3d(显示部)对各指针2a~2d分别进行旋转驱动的步进电动机4a~4d(电动机)。而且,电子表1具备驱动步进电动机4a~4d的驱动电路5、微型计算机6、电源部7、以及振子8。以下,在不对指针2a~2d特别进行区别时,简记为指针2。在不对各轮系机构3a~3d特别进行区别时,简记为轮系机构3。在不对各步进电动机4a~4d特别进行区别时,简记为步进电动机4。另外,将包括步进电动机4、驱动电路5、微型计算机6(控制部)、振子8的部分称为“电动机驱动装置10”。另外,微型计算机6和驱动电路5也具有对步进电动机4是否正常地旋转进行检测的功能,因此,将驱动电路5和微型计算机6称为“驱动装置11”。驱动电路5具有驱动步进电动机4的桥式电路,根据来自微型计算机6的指令对步进电动机4施加电压。微型计算机6是大规模集成电路(LSI:Large-ScaleIntegration),构成为包括CPU(中央处理单元,CentralProcessingUnit)61、周边电路62、振荡电路611、分频电路612以及计时电路613。各指针2a~2d设置成相对于表盘上的旋转轴旋转自由。轮系机构3a~3d分别使指针2a~2d旋转动作。驱动电路5基于从微型计算机6输入的控制信号本文档来自技高网
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驱动处理器、驱动装置和电子表

【技术保护点】
一种驱动处理器,用于对电动机进行驱动,该电动机具备转子和用于使所述转子旋转的一个或多个线圈,其中,所述驱动处理器被构成为:生成用于检测所述转子是否已经旋转的检测脉冲;使生成的所述检测脉冲被施加给所述一个或多个线圈的至少一个线圈;接收表示电流的检测值的信号,该电流是在所述检测脉冲已经被输出给所述一个或多个线圈的所述至少一个线圈之后,在所述一个或多个线圈的所述至少一个线圈中流过的电流;以及根据电流的所述检测值,判定所述转子是否旋转到了一个或多个预定位置。

【技术特征摘要】
2016.03.22 JP 2016-0570481.一种驱动处理器,用于对电动机进行驱动,该电动机具备转子和用于使所述转子旋转的一个或多个线圈,其中,所述驱动处理器被构成为:生成用于检测所述转子是否已经旋转的检测脉冲;使生成的所述检测脉冲被施加给所述一个或多个线圈的至少一个线圈;接收表示电流的检测值的信号,该电流是在所述检测脉冲已经被输出给所述一个或多个线圈的所述至少一个线圈之后,在所述一个或多个线圈的所述至少一个线圈中流过的电流;以及根据电流的所述检测值,判定所述转子是否旋转到了一个或多个预定位置。2.根据权利要求1所述的驱动处理器,其中,所述驱动处理器进行如下处理:在预定期间使所述检测脉冲被施加给所述一个或多个线圈的所述至少一个线圈;以及在所述预定期间结束之后,接收表示在所述一个或多个线圈的所述至少一个线圈中流过的电流的所述检测值的信号。3.根据权利要求1所述的驱动处理器,其中,所述检测脉冲具有高电平期间为0.01毫秒至1毫秒的波形。4.根据权利要求2所述的驱动处理器,其中,所述检测脉冲具有高电平期间为0.01毫秒至1毫秒的波形。5.根据权利要求3所述的驱动处理器,其中,所述转子的所述一个或多个预定位置是在一个完整的旋转范围中的第1点和第2点,其中,所述转子被构成为交替地停止在所述第1点和所述第2点,以及其中,所述驱动处理器在判定所述转子是否已经旋转到了所述第1点时,使第1极性的所述检测脉冲被施加给所述一个或多个线圈的所述至少一个线圈,并且,所述驱动处理器在判定所述转子是否已经旋转到了所述第2点时,使与所述第1极性不同的第2极性的所述检测脉冲被施加给所述一个或多个线圈的所述至少一个线圈。6.根据权利要求4所述的驱动处理器,其中,所述转子的所述一个或多个预定位置是在一个完整的旋转范围中的第1点和第2点,其中,所述转子被构成为交替地停止在所述第1点和所述第2点,以及其中,所述驱动处理器在判定所述转子是否已经旋转到了所述第1点时,使第1极性的所述检测脉冲被施加给所述一个或多个线圈的所述至少一个线圈,并且,所述驱动处理器在判定所述转子是否已经旋转到了所述第2点时,使与所述第1极性不同的第2极性的所述检测脉冲被施加给所述一个或多个线圈的所述至少一个线圈。7.一种驱动装置,其中,该驱动装置包括:权利要求1所述的驱动处理器;以及电动机,其具备转子和所述一个或多个线圈,其中,所述一个或多个线圈是第一线圈和第二线圈,其中,所述电动机被构成为,与所述转子停止的位置无关,在所述第一线圈中流过电流时的磁通密度均大于在所述第二线圈中流过电流时的磁通密度;以及其中,由所述驱动处理器接收到的信号表示在所述第一线圈中流过的电流的检测值,所述驱动处理器根据在所述第一线圈中流过的所述电流的所述检测值,判定所述转子是否已经旋转。8.一种驱动装置,其中,该驱动装置包括:权利要求2所述的驱动处理器;以及电动机,其具备转子和所述一个或多个线圈,其中,所述一个或多个线圈是第一线圈和第二线圈,其中,所述电动机被构成为,与所述转子停止的位置无关,在所述第一线圈中流过电流时的磁通密度均大于在所述第二线圈中流过电流时的磁通密度;以及其中,由所述驱动处理器接收到的信号表示在所述第一线圈中流过的电流的检测值,所述驱动处理器根据在所述第一线圈中流过的所述电流的所述检测值,判定所述转子是否已经旋转。9.一种驱动装置,其中,该驱动装置包括:权利要求3所述的驱动处理器;以及电动机,其具备转子和所述一个或多个线圈,其中,所述一个或多个线圈是第一线圈和第二线圈,其中,所述电动机被构成为,与所述转子停止的位置无关,在所述第一线圈中流过电流时的磁通密度均大于在所述第二线圈中流过电流时的磁通密度;以及其中,由所述驱动处理器接收到的信号表示在所述第一线圈中流过的电流的检测值,所述驱动处理器根据在所述第一线圈中流过的所述电流的所述检测值,判定所述转子是否已经旋转。10.一种驱动装置,其中,该驱动装置包括:权利要求4所述的驱动处理器;以及电动机,...

【专利技术属性】
技术研发人员:齐藤雄太
申请(专利权)人:卡西欧计算机株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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