步进电动机驱动装置制造方法及图纸

技术编号:27391067 阅读:71 留言:0更新日期:2021-02-21 13:59
本发明专利技术提供一种抑制消耗电力且使步进电动机可靠地旋转的步进电动机驱动装置。步进电动机驱动装置包含:步进电动机(20),其具有转子(22)、定子和线圈(21);向所述线圈输出测定驱动信号的驱动电路(7);相位检测电路(42),其检测在输出所述测定驱动信号之后所述线圈中所产生的反电动势电流,并基于检测出的所述反电动势电流判断所述转子的相位是否为预期的相位;控制部(43),在所述相位为预期的相位的情况下,通过令所述驱动电路输出使所述转子旋转一步的第一驱动信号的第一驱动方式来进行控制,在所述相位与所述预期的相位不同的情况下,通过与所述第一驱动方式不同的第二驱动方式,进行控制以限制所述转子的旋转。进行控制以限制所述转子的旋转。进行控制以限制所述转子的旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】步进电动机驱动装置


[0001]本专利技术涉及步进电动机驱动装置。

技术介绍

[0002]例如,在具备模拟显示单元的电子表中,步进电动机驱动其指针。在具有一个线圈且转子一步旋转半圈的步进电动机中,未向线圈通电时转子的磁极稳定的位置与向线圈通电时磁极稳定的位置偏离。这是为了仅向线圈施加一个脉冲来使转子可靠地正转。在使转子反转时,将使转子稍微向正方向旋转的第一脉冲施加到线圈,然后,通过将反方向的电位的第二脉冲施加到线圈,利用反作用力使转子向反方向旋转。另外,进一步将与第一脉冲相同的极性的第三脉冲施加到线圈,以更可靠地将转子稳定在期望的位置。
[0003]在专利文献1中公开了在使步进电动机反转时,将排斥脉冲G1、吸引脉冲G2、排斥脉冲G3依次施加到线圈。排斥脉冲G1使转子向正转方向旋转,吸引脉冲G2使转子向反转方向旋转而将其拉回,排斥脉冲G3促使向反转方向旋转的转子的旋转。专利文献2中公开了在使步进电动机正转时,在施加驱动脉冲后,施加摆动脉冲,使转子摆动,基于转子的摆动所产生的电压来检测转子的旋转、非旋转,另外,在非旋转的情况下施加校正驱动脉冲。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2016-3877号公报。
[0007]专利文献2:日本特开昭63-73181号公报。

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的问题
[0009]专利技术人等正在研究为了减少使步进电动机反转时的消耗电力,尽可能不输出第三脉冲。另一方面,由于碰撞等外部原因,转子的位置有时从原来的状态偏离半圈。在这种情况下,如果仅输出第一脉冲及第二脉冲,则转子会正转,即使在以后的步骤中,转子也会正转。在这样的情况中,校正非常困难,因此不能够减少第三脉冲的输出。
[0010]本专利技术是鉴于上述问题而开发的,其目的在于,提供一种能够抑制消耗电力,并且使步进电动机可靠地反转的步进电动机驱动装置。
[0011]用于解决问题的技术手段
[0012]为了解决上述问题,本专利技术的步进电动机驱动装置采用下述记载的结构。
[0013](1)一种步进电动机驱动装置,其包含:步进电动机,其具有两极以上被磁化了的转子、向所述转子传递磁力的定子以及向所述定子产生磁力的线圈;驱动电路,其向所述线圈输出测定驱动信号;相位检测电路,其检测在输出所述测定驱动信号之后所述线圈中所产生的反电动势电流,并基于检测出的所述反电动势电流判断所述转子的相位是否为预期的相位;和控制部,其在所述相位为预期的相位的情况下,通过令所述驱动电路输出使所述转子旋转一步的第一驱动信号的第一驱动方式来进行控制,在所述相位与所述预期的相位
不同的情况下,通过与所述第一驱动方式不同的第二驱动方式,进行控制以限制所述转子的旋转。
[0014](2)在(1)中,所述控制部在所述相位为预期的相位的情况下,通过令所述驱动电路输出使所述转子反转一步的第一驱动信号的第一驱动方式来进行控制。
[0015](3)在(1)或(2)中,在所述第一驱动方式中,所述驱动电路输出包含以下信号的第一驱动信号,即:使所述线圈产生第一极性的磁力的第一部分信号;和在所述第一部分信号之后使所述线圈产生与所述第一极性相反的第二极性的磁力的第二部分信号。
[0016](4)在(1)~(3)的任一项中,在所述第二驱动方式中,所述驱动电路输出包含以下信号的第二驱动信号,即:使所述线圈产生所述第一极性的磁力的第一部分信号;在所述第一部分信号之后使所述线圈产生所述第二极性的磁力的第二部分信号;和在所述第二部分信号之后使所述线圈产生所述第一极性的磁力的第三部分信号。
[0017](5)在(3)中,在所述第二驱动方式中,所述驱动电路不输出驱动信号。
[0018](6)在(3)~(5)的任一项中,在所述第一驱动方式中,所述驱动电路不输出所述第一部分信号,而输出所述第二部分信号。
[0019](7)在(3)~(6)的任一项中,所述控制部还包含等级确定部,其检测在输出所述第一驱动信号之后所述线圈中所产生的反电动势电流,基于检测出的所述反电动势电流,判断所述转子的旋转力,并基于判断出的所述旋转力来变更表示所述驱动电路所输出的所述第一驱动信号的强度的等级。
[0020](8)在(7)中,在所述等级为规定的等级的情况下,所述驱动电路作为所述测定驱动信号输出使所述线圈产生所述第一极性的磁力的信号,并且作为所述第一驱动信号输出所述第二部分信号,在所述等级与比所述规定的等级强的信号对应的情况下,所述驱动电路作为所述第一驱动信号输出所述第一部分信号和所述第二部分信号。
[0021](9)在(7)或(8)中,所述等级确定部在输出所述第一驱动信号后,基于检测出超过阈值的信号的期间是否比规定的期间短,来变更所述等级,所述等级确定部在从输出所述第一驱动信号起直到检测出超过所述阈值的反电动势电流的期间,检测出与该反电动势电流不同的极性的反电动势电流的情况下,将所述等级变更为与更弱的信号对应的等级。
[0022](10)在(7)~(9)的任一项中,所述等级确定电路检测在输出所述第一驱动信号之后所述线圈中所产生的反电动势电流,并基于检测出的所述反电动势电流,判断所述转子是否进行规定的旋转,所述驱动电路在判断出所述转子没有进行规定的旋转的情况下,输出与所述第一驱动信号相比使所述转子更强地旋转的校正驱动信号。
[0023](11)在(1)~(10)的任一项中,所述驱动电路在所述测定驱动信号之后,基于包含多个断续的第一部分脉冲的相位检测脉冲,将检测反电动势电流的电路与所述线圈连接,在输出所述第一驱动信号之后,基于包含多个断续的第二部分脉冲的旋转检测信号,将检测反电动势电流的电路与所述线圈连接,所述第一部分脉冲的输出间隔比所述第二部分脉冲小,或者所述第一部分脉冲各自的施加期间比所述第二部分脉冲大。
[0024]专利技术效果
[0025]根据本专利技术,能够抑制消耗电力,并且使步进电动机可靠地反转。
附图说明
[0026]图1是表示第一实施方式的电子表的一例的俯视图。
[0027]图2是表示第一实施方式的电子表的电路结构的框图。
[0028]图3是说明同相时的转子的旋转的图。
[0029]图4是表示反相时的转子的动作的图。
[0030]图5是第一实施方式的反旋转的处理的流程图。
[0031]图6是表示在反旋转一步时输出的脉冲的一例的波形图。
[0032]图7是表示在同相时的反电动势电流、端子O1、O2的电压的波形图的一例的图。
[0033]图8是表示反相时的反电动势电流、端子O1、O2的电压的波形图的一例的图。
[0034]图9是表示同相且非旋转时的反电动势电流、端子O1、O2的电压的波形图的一例的图。
[0035]图10是表示没有进行反相检测且反相时的转子的状态的图。
[0036]图11是表示反相时的反电动势电流、端子O1、O2的电压的波本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种步进电动机驱动装置,其特征在于,包含:步进电动机,其具有两极以上被磁化了的转子、向所述转子传递磁力的定子以及向所述定子产生磁力的线圈;驱动电路,其向所述线圈输出测定驱动信号;相位检测电路,其检测在输出所述测定驱动信号之后所述线圈中所产生的反电动势电流,并基于检测出的所述反电动势电流判断所述转子的相位是否为预期的相位;和控制部,其在所述相位为预期的相位的情况下,通过令所述驱动电路输出使所述转子旋转一步的第一驱动信号的第一驱动方式来进行控制,在所述相位与所述预期的相位不同的情况下,通过与所述第一驱动方式不同的第二驱动方式,进行控制以限制所述转子的旋转。2.根据权利要求1所述的步进电动机驱动装置,其特征在于:所述控制部在所述相位为预期的相位的情况下,通过令所述驱动电路输出使所述转子反转一步的第一驱动信号的第一驱动方式来进行控制。3.根据权利要求1或2所述的步进电动机驱动装置,其特征在于:在所述第一驱动方式中,所述驱动电路输出包含以下信号的第一驱动信号,即:使所述线圈产生第一极性的磁力的第一部分信号;和在所述第一部分信号之后使所述线圈产生与所述第一极性相反的第二极性的磁力的第二部分信号。4.根据权利要求1~3中任一项所述的步进电动机驱动装置,其特征在于:在所述第二驱动方式中,所述驱动电路输出包含以下信号的第二驱动信号,即:使所述线圈产生所述第一极性的磁力的第一部分信号;在所述第一部分信号之后使所述线圈产生所述第二极性的磁力的第二部分信号;和在所述第二部分信号之后使所述线圈产生所述第一极性的磁力的第三部分信号。5.根据权利要求3所述的步进电动机驱动装置,其特征在于:在所述第二驱动方式中,所述驱动电路不输出驱动信号。6.根据权利要求3~5中任一项所述的步进电动机驱动装置,其特征在于:在所述第一驱动方式中,所述驱动电路不输出所述第一部分信号,而输出所述第二部分信号。7.根据权利要求3~6中任一项所述的步进电动机驱动装置,其特征在于:所述控制部...

【专利技术属性】
技术研发人员:田京祐
申请(专利权)人:西铁城时计株式会社
类型:发明
国别省市:

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