线性振动电动机的驱动控制电路制造技术

本发明专利技术提供线性振动电动机的驱动控制电路，无论线性振动电动机处于哪种状态，都以尽量接近其固有振动数的频率来驱动。本发明专利技术的线性振动电动机的驱动控制电路，包括：驱动信号生成部(10)，其生成用于使正电流和负电流夹着非通电期间交替地流过线圈(L1)的驱动信号；驱动部(20)，生成与驱动信号生成部10所生成的驱动信号相应的驱动电流，并供给到线圈(L1)；感应电压检测部(30)，在非通电期间检测线圈(L1)中产生的感应电压；过零检测部(40)，检测由感应电压检测部(30)检测出的感应电压的过零；和驱动信号生成部(10)，根据过零的检测位置估计线性振动电动机(200)的固有振动数，使驱动信号的频率接近该固有振动数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种驱动控制电路，用于对振子相对定子直线状往复振动的线性振动 电动机进行驱动控制。
技术介绍
一直以来，线性振动电动机使用于电动剃须刀等特定用途中，但近年来，其用途正 不断扩大。例如，用在产生将按下触摸面板时的操作感觉反馈给用户用的振动的元件中。随 着这种触觉(haptics)用途的扩大，今后，预计线性振动电动机的出货量会不断增加。线性振动电动机优选以尽量接近固有振动数(以下酌情，也称作谐振频率)的频 率来进行驱动，在其谐振频率与驱动频率一致时产生最强的振动。专利文献1 JP特开2001-16892号公报由于线性振动电动机的固有振动数由振子的质量以及弹簧常数来决定，故在制品 之间其固有振动数存在偏差。因此，在对线性振动电动机的驱动电路一律设定固定的驱动 频率的现有方法中，在制品中，电动机的固有振动数与驱动频率也会产生大的偏离，成为使 成品率降低的原因。另外，有这样的情况即使最初电动机的固有振动数与驱动频率一致， 因经时变化两者也会偏离，从而振动会变弱。
技术实现思路
本专利技术正是鉴于这种状况而提出的，其目的在于提供一种技术，无论线性振动电 动机处于哪种状态，都能够以尽量接近其固有振动数的频率来进行驱动。本专利技术某一形式的线性振动电动机的驱动控制电路中，该线性振动电动机具有定 子和振子，两者至少一方由电磁石构成，对该电磁石的线圈供给驱动电流，使振子相对定子 振动，该线性振动电动机的驱动控制电路包括驱动信号生成部，生成用于使正电流和负电 流夹着非通电期间交替地流过线圈的驱动信号；驱动部，生成与驱动信号生成部所生成的 驱动信号相应的驱动电流，并供给到线圈；感应电压检测部，在非通电期间，检测线圈中产 生的感应电压；和过零检测部，检测由感应电压检测部检测出的感应电压的过零。驱动信号 生成部根据过零的检测位置来估计线性振动电动机的固有振动数，使驱动信号的频率接近 该固有振动数。此外，以上的构成因素的任意的组合、将本专利技术的表现形式在方法、装置、系统等 之间进行变换而得到的产物，也作为本专利技术的形式而有效。根据本专利技术，无论线性振动电动机处于哪种状态，都能够以尽量接近其固有振动 数的频率来进行驱动。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式涉及的线性振动电动机的驱动控制电路的结构图。图2是表示驱动部、感应电压检测部以及比较器的结构例的图。图3是表示实施方式涉及的驱动控制电路的动作例的时序图。图4是表示边沿信号、第1时钟信号、第2时钟信号以及第3时钟信号的一例的时 序图。图5是表示解码器的结构例的图。图6是表示驱动信号的一周期的波形的图。图7是用于说明驱动信号的通电期间宽度的控制的图。图8是用于说明驱动信号的相位控制的图。图9是表示追加了起动控制功能的解码器的结构例的图。图10是用于说明第1起动控制的图。图10(a)是表示不执行第1起动控制时的 线圈驱动电压以及线性振动电动机的振动的推移的图，图10(b)是表示执行了第1起动控 制时的线圈驱动电压以及线性振动电动机的振动的推移的图。图11是用于说明第2起动控制的图。图11(a)是表示不执行第2起动控制时的 线圈驱动电压的推移的图，图11(b)是表示执行了第2起动控制时的线圈驱动电压的推移 的图。图12是表示追加了停止控制功能的解码器的结构例的图。图13是用于说明上述停止控制的基本概念的图。图13(a)是表示不执行停止控 制时的线圈驱动电压的推移的图，图13(b)是表示执行了停止控制时的线圈驱动电压的推 移的图，图13(c)是表示由PWM信号执行停止控制时的线圈驱动电压的推移的图。图14是用于说明在上述停止控制中反相位的驱动信号的周期次数固定的例子的 图。图14(a)是表示驱动时的驱动信号的周期次数较多时的、线圈驱动电压以及线性振动 电动机的振动的推移的图，图14(b)是表示驱动时的驱动信号的周期次数较少时的、线圈 驱动电压以及线性振动电动机的振动的推移的图。图15是用于说明在上述停止控制中反相位的驱动信号的周期次数可变的例子的 图。图15(a)是表示驱动时的驱动信号的周期次数较多时的、线圈驱动电压以及线性振动 电动机的振动的推移的图，图15(b)是表示驱动时的驱动信号的周期次数较少时的、线圈 驱动电压以及线性振动电动机的振动的推移的图。图16是表示具有检测窗设定功能的过零检测部的结构图。图17是用于说明检测窗信号1、检测窗信号2以及检测窗开始信号的图。图18是表示输出控制部的结构例的图。图19是用于说明使用检测窗信号1的过零检测部(未使用检测窗开始信号)的 动作的图。图19(a)是表示在检测窗内产生感应电压的过零时的、线圈的两端电压以及边 沿信号的推移的图，图19(b)是表示在检测窗内未产生感应电压的过零时(驱动频率<谐 振频率)的、线圈的两端电压以及边沿信号的推移的图，图19(c)是表示在检测窗内未产生 感应电压的过零时(驱动频率>谐振频率)的、线圈的两端电压以及边沿信号的推移的图。图20是用于说明使用检测窗信号2以及检测窗开始信号的过零检测部的动作的 图。图20(a)是表示在检测窗内未产生感应电压的过零时(驱动频率<谐振频率)的、线 圈的两端电压以及边沿信号的推移的图，图20(b)是表示在检测窗内未产生感应电压的过 零时(驱动频率>谐振频率)的、线圈的两端电压以及边沿信号的推移的图。图21是表示图1所示的线性振动电动机的驱动控制电路的结构的变形例1的图。图22是表示图1所示的线性振动电动机的驱动控制电路的结构的变形例2的图。图23是表示图1所示的线性振动电动机的驱动控制电路的结构的变形例3的图。符号说明100驱动控制电路10驱动信号生成部14解码器16差值计算电路18加法电路20驱动部30感应电压检测部40过零检测部200线性振动电动机210定子Ll线圈220振子具体实施例方式(基本构成)图1是表示本专利技术的实施方式涉及的线性振动电动机200的驱动控制电路100的 结构图。首先，线性振动电动机200具有定子210和振子220，两者中的至少一个由电磁石 构成。在本实施方式中，定子210由电磁石构成。定子210是由线圈Ll绕在磁性材料的芯 211上而形成，若对线圈Ll通电，则其作为磁石产发挥作用。振子220包含永久磁石221， 永久磁石221的两端(S极侧和N极侧)分别经由弹簧22h、222b固定在框架(frame) 223 上。相隔规定的间隙排列定子210与振子220来进行配置。此外，也可以与图1的例子相 反，振子220由电磁石构成，定子210由永久磁石构成。驱动控制电路100对上述线圈Ll供给驱动电流，使振子220相对定子210直线状 往复振动。驱动控制电路100包括驱动信号生成部10、驱动部20、感应电压检测部30以及 过零检测部40。驱动信号生成部10生成用于使正电流和负电流夹着非通电期间交替流过线圈Ll 的驱动信号。驱动部20生成与驱动信号生成部10所生成的驱动信号相应的驱动电流，并 供给到线圈Li。感应电压检测部30与线圈Ll的两端连接，检测线圈Ll的两端电位差。主 要是在非通电期间，检测线圈Ll中产生的感应电压。过零检测部40检测由感应电压检测 部30检测出的感应电压的过零。驱动信号生成部10根据由过零检测部40检测出的感应电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种线性振动电动机的驱动控制电路，该线性振动电动机具有定子和振子，两者至少一方由电磁石构成，对该电磁石的线圈供给驱动电流，使振子相对定子振动，该线性振动电动机的驱动控制电路的特征在于，包括：驱动信号生成部，生成用于使正电流和负电流夹着非通电期间交替地流过所述线圈的驱动信号；驱动部，生成与所述驱动信号生成部所生成的驱动信号相应的驱动电流，并供给到所述线圈；感应电压检测部，在所述非通电期间，检测所述线圈中产生的感应电压；和过零检测部，检测由所述感应电压检测部检测出的感应电压的过零，所述驱动信号生成部根据所述过零的检测位置来估计所述线性振动电动机的固有振动数，使所述驱动信号的频率接近该固有振动数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：村田勉，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，三洋半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：JP