旋转控制装置、电子钟表以及旋转控制方法制造方法及图纸

技术编号:20519768 阅读:15 留言:0更新日期:2019-03-06 03:39
本发明专利技术提供一种旋转控制装置、电子钟表以及旋转控制方法。旋转控制装置设有电机控制部(69)和判定部(70),电机控制部(69)具备对线圈供给使转子旋转的第一脉冲的功能(692)、对线圈供给比第一脉冲短且与第一脉冲为相反极性的第二脉冲的功能(691)、以及对线圈供给比第一脉冲短且与第一脉冲为相同极性的第三脉冲的功能(693),判定部(70)基于对应于第三脉冲在线圈中流动的电流,判定转子是否由于第一脉冲进行了旋转。

【技术实现步骤摘要】
旋转控制装置、电子钟表以及旋转控制方法
本专利技术涉及旋转控制装置、电子钟表以及旋转控制方法。
技术介绍
关于在定子具有线圈,在转子具有磁铁的步进电机,已知利用在定子的铁芯产生的磁饱和现象进行旋转检测的技术。即,如果磁铁产生的磁通与线圈产生的磁通处于相互增强的关系,则铁芯的磁饱和的影响增大,因此线圈的电感降低。另一方面,如果磁铁产生的磁通与线圈产生的磁通处于相互减弱的关系,则磁饱和的影响减小,因此线圈的电感增高。在日本的专利文献特公昭61-15380号公报中记载了通过对线圈施加检测脉冲并测定在线圈中流动的电流波形来判别旋转的成功/不成功的技术。但是,在利用磁饱和现象进行旋转检测的情况下,根据步进电机的状态,存在难以实现准确的旋转检测的情况。
技术实现思路
本专利技术公开了一种旋转控制装置、电子钟表以及旋转控制方法。为了解决上述课题,优选实施方式是进行具备转子和定子的电机中所述转子的旋转控制的旋转控制装置,所述转子具有磁铁,所述定子具备用于使所述转子旋转的线圈,该旋转控制装置具有电机控制部和判定部,所述电机控制部具备对所述线圈供给使所述转子旋转的第一脉冲的功能、对所述线圈供给比所述第一脉冲短且与所述第一脉冲为相反极性的第二脉冲的功能、以及对所述线圈供给比所述第一脉冲短且与所述第一脉冲为相同极性的第三脉冲的功能,所述判定部基于对应于所述第三脉冲在所述线圈中流动的电流,判定所述转子是否由于所述第一脉冲进行了旋转。附图说明图1是第一实施方式提供的电子钟表的概要结构图。图2是第一实施方式中微型计算机的概要框图。图3是第一实施方式中步进电机的俯视图。图4是第一实施方式中驱动电路的电路图。图5A是第一实施方式中驱动电路的驱动阶段的动作说明图。图5B是第一实施方式中驱动电路的稳定化阶段的动作说明图。图5C是第一实施方式中驱动电路的充电阶段的动作说明图。图5D是第一实施方式中驱动电路的电流检测阶段的动作说明图。图6是第一实施方式的旋转成功时线圈电压以及线圈电流的波形图。图7A是第一实施方式的旋转成功时的动作说明图。图7B是第一实施方式的旋转不成功时(稳定位置)的动作说明图。图7C是第一实施方式的旋转不成功时(不稳定位置)的动作说明图。图8是第一实施方式的旋转不成功时线圈电压以及线圈电流的波形图。图9是第一实施方式中步进电机的转矩特性图。图10是第二实施方式中步进电机的俯视图。图11是第二实施方式中驱动电路的电路图。图12A是第二实施方式中驱动电路的第一驱动阶段的动作说明图。图12B是第二实施方式中驱动电路的第二驱动阶段/充电阶段的动作说明图。图12C是第二实施方式中驱动电路的稳定化阶段的动作说明图。图12D是第二实施方式中驱动电路的电流检测阶段的动作说明图。图13是第三实施方式中步进电机的俯视图。图14是第三实施方式中驱动电路的电路图。图15是第三实施方式的动作说明图。图16是第三实施方式中步进电机的转矩特性图。具体实施方式第一实施方式图1是表示第一实施方式中电子钟表1的概要结构图。本实施方式的模拟式电子钟表1能以独立电机分别驱动4根指针2a~2d。电子钟表1并不受特别限定,例如是具备用于佩戴在手腕的表带的腕表型电子钟表。该电子钟表1具有例如各指针2a~2d和经由轮系机构3a~3d分别驱动各指针2a~2d旋转的步进电机4a~4d。并且,电子钟表1具备驱动步进电机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,在不特意区分指针2a~2d时,仅表述为指针2,在不特意区分各轮系机构3a~3d时,仅表述为轮系机构3。同样地,在不特意区分各步进电机4a~4d时,仅表述为步进电机4。另外,将包括步进电机4、驱动电路5、微型计算机6以及振子8的部分称作“电机驱动装置10”。另外,微型计算机6和驱动电路5由于具有进行步进电机4的旋转控制的功能,因此将驱动电路5以及微型计算机6称作“旋转控制装置11”。驱动电路5具有驱动步进电机4的桥接电路,根据来自微型计算机6的指令对步进电机4施加电压。微型计算机6是大规模集成电路(LSI:Large-ScaleIntegration),包括CPU(CentralProcessingUnit:中央处理器)61、外围设备68、振荡电路611、分频电路612以及计时电路613(计时部)而构成。各指针2a~2d设置为相对于表盘上的旋转轴可旋转。轮系机构3a~3d分别使指针2a~2d进行旋转动作。驱动电路5基于从微型计算机6输入的控制信号,在适当定时输出用于驱动步进电机4a~4d的驱动电压信号。该驱动电路5基于来自微型计算机6的设定信号,能调整步进电机4的驱动电压、驱动电压脉冲宽度并输出。驱动电路5对步进电机4输出驱动信号。CPU61进行各种运算处理,控制电子钟表1的整体动作。CPU61读出并执行控制程序,使各部分持续进行时刻显示动作。另外,CPU61基于对操作部(未图示)的输入操作,实时或者在设定的定时进行被要求的动作。CPU61是设定指针2移动到的目标位置并经由驱动电路5控制步进电机4的驱动的控制单元。振荡电路611生成固有频率信号并输出到分频电路612。作为振荡电路611,例如使用与水晶等的振子8组合振荡的电路。分频电路612将从振荡电路611输入的信号分频为CPU61、计时电路613所利用的各种频率的信号并输出。计时电路613是计数从分频电路612输入的预定频率信号的次数,并与初始时刻相加从而计数当前时刻的计数电路。由计时电路613计数的当前时刻被CPU61读出并用于时刻显示。该时刻的计数可通过软件来控制。电源部7是能使电子钟表1长时间持续且稳定地动作的结构,例如是电池与DC-DC转换器的组合。由此,动作中的电源部7的输出电压保持预定值。图2是作为LSI的微型计算机6的概要框图。微型计算机6具备CPU61、ROM(ReadOnlyMemory:只读存储器)63、RAM(RandomAccessMemory:随机存取存储器)64、OSC(Oscillator:振荡器)65、外围设备68、VRMX67以及DVR66。ROM63中保存有各种控制程序、初始设定数据,未图示的各种控制程序在电子钟表1启动时由CPU61读出并持续执行。RAM64是SRAM或DRAM等易失性存储器,对CPU61提供作业用的存储器空间。另外,RAM64中能暂时存储基于对操作部的输入操作而设定的用户设定数据等。RAM64的一部分可以是闪存或EEPROM(ElectricallyErasableandProgrammableReadOnlyMemory:电可擦可编程只读存储器)等非易失性存储器。OSC65生成固有频率信号并提供给CPU61和外围设备68等,相当于图1的振荡电路611与振子8的组合。DVR66是对驱动电机的信号进行驱动的电路。VRMX67是生成提供给该DVR66的电源的调节器。外围设备68包括电机控制部69和判定部70。而且,该电机控制部69具有阶段控制电路699、稳定化脉冲生成电路691、驱动脉冲生成电路692、充电脉冲生成电路693以及VRMX控制电路694。另外,判定部70具有A/D变换器702和检测判定电路704。而且,这些阶段控制电路699、稳定化脉冲生成电路691、驱动脉冲生成电路692、充电脉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转控制装置,其特征在于,具有:电机控制部,其具备向线圈供给使转子旋转的第一脉冲的功能、向所述线圈供给比所述第一脉冲短且与所述第一脉冲为相反极性的第二脉冲的功能、以及向所述线圈供给比所述第一脉冲短且与所述第一脉冲为相同极性的第三脉冲的功能;以及判定部,其基于在供给所述第三脉冲时在所述线圈中流动的电流,判别所述转子是否由于所述第一脉冲进行了旋转。

【技术特征摘要】
2017.08.30 JP 2017-1655241.一种旋转控制装置,其特征在于,具有:电机控制部,其具备向线圈供给使转子旋转的第一脉冲的功能、向所述线圈供给比所述第一脉冲短且与所述第一脉冲为相反极性的第二脉冲的功能、以及向所述线圈供给比所述第一脉冲短且与所述第一脉冲为相同极性的第三脉冲的功能;以及判定部,其基于在供给所述第三脉冲时在所述线圈中流动的电流,判别所述转子是否由于所述第一脉冲进行了旋转。2.根据权利要求1所述的旋转控制装置,其特征在于,所述电机控制部在预定期间对所述线圈输出所述第三脉冲,基于所述预定期间结束后在所述线圈中流动的电流差,判定所述转子是否进行了旋转。3.根据权利要求2所述的旋转控制装置,其特征在于,所述转子在一周旋转范围中具有多个磁性稳定并停止的稳定位置,在所述转子停止在所述稳定位置以外的位置的情况下,所述第二脉冲使所述转子移动到某一个所述稳定位置。4.根据权利要求2所述的旋转控制装置,其特征在于,所述第二脉冲为0.01毫秒以上且1毫秒以下长度的矩形波。5.根据权利要求3所述的旋转控制装置,其特征在于,所述第二脉冲为0.01毫秒以上且1毫秒以下长度的矩形波。6.根据权利要求5所述的旋转控制装置,其特征在于,所述转子的所述稳定位置在一周旋转范围中有两处,所述转子在旋转时在两处所述稳定位置交替停止,在...

【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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