线性振动电机的驱动控制电路制造技术

提供一种线性振动电机的驱动控制电路，可提高在以线性振动电机的固有振动频率和驱动信号的频率一致的方式自适应地控制驱动信号的周期宽度时对线圈中产生的感应电压的零交叉的检测精度。驱动信号生成部生成用于使正电流和负电流隔着非通电期间交替流向线圈的驱动信号。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提供给线圈。驱动信号生成部根据在非通电期间线圈中产生的零交叉的检测位置来推定线性振动电机的固有振动频率，使驱动信号的频率接近该固有振动频率。零交叉检测部设定有用于回避检测出感应电压以外的电压的零交叉的检测窗，使在该检测窗内检测出的零交叉有效，使在该检测窗外检测出的零交叉无效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于对振子相对于定子直线状往复振动的线性振动电机进行驱动控 制的驱动控制电路。
技术介绍
以往，线性振动电机被用于电动剃须刀等用途，可近年来扩大了其用途。例如，被 采用作为这样一种元件，其在当用户按下触摸板时向用户反馈用于表示操作感觉的振动。 伴随着这样的触觉用途的扩大，可以预想今后线性振动电机的出货量将持续发展。线性振动电机优选以与其固有振动频率(以下，适当地称为谐振频率)尽可能近 的频率进行驱动，在该谐振频率和驱动频率一致时发生最强的振动。专利文献1 日本特开2001-16892号公报由于线性振动电机的固有振动频率是根据振子的质量及弹簧常数而确定的，故在 产品之间固有振动频率也会有差异。因此，在对线性振动电机的驱动电路统一设定固定的 驱动频率的现有方法中，在产品中也会在电机的固有振动频率和驱动频率之间发生大的偏 差，其成为降低成品率的要因。另外，即使在当初电机的固有振动频率和驱动频率一致，随 着时间的变化两者也会有偏差，振动也会变弱。与此相对，本专利技术者发现一种根据在电磁铁的线圈产生的感应电压的零交叉的检 测位置，来推定线性振动电机的固有振动频率，以该固有振动频率和驱动信号的频率一致 的方式自适应地控制驱动信号的周期宽度的方法。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述状况进行的，其目的在于提供一种技术、即提高在以线性振动 电机的固有振动频率和驱动信号的频率一致的方式自适应地控制驱动信号的周期宽度时， 对线圈中产生的感应电压的零交叉进行检测的检测精度。关于本专利技术的某一方式的线性振动电机的驱动控制电路，该线性振动电机具有定 子和振子，两者的至少一方由电磁铁构成，该驱动控制电路向该电磁铁的线圈提供驱动电 流，以使振子相对于定子振动，该线性振动电机的驱动控制电路，具备驱动信号生成部，其 生成用于使正电流和负电流隔着非通电期间交替流向线圈的驱动信号；驱动部，其生成与 驱动信号生成部所生成的驱动信号相应的驱动电流，并提供给线圈；感应电压检测部，其在 非通电期间检测在线圈产生的感应电压；以及零交叉检测部，检测由感应电压检测部检测 出的感应电压的零交叉，驱动信号生成部根据零交叉的检测位置来推定线性振动电机的固 有振动频率，使驱动信号的频率接近该固有振动频率，零交叉检测部设定有检测窗，该检测 窗用于回避检测出所述感应电压以外的电压的零交叉，使在该检测窗内检测出的零交叉有 效，使在该检测窗外检测出的零交叉无效。此外，以上构成要素的任意组合、以及在方法、装置、系统等之间变换本专利技术的表 现之后的构成要素，其作为本专利技术的方式也是有效的。(专利技术效果)根据本专利技术，能够提高在以线性振动电机的固有振动频率和驱动信号的频率一致 的方式自适应地控制驱动信号的周期宽度时，对线圈中产生的感应电压的零交叉进行检测 的检测精度。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式所涉及的线性振动电机的驱动控制电路的构成的 图。图2是表示驱动部、感应电压检测部及比较器的构成例的图。图3是表示实施方式所涉及的驱动控制电路的动作例的时序图。图4是表示边缘信号、第1时钟信号、第2时钟信号及第3时钟信号的一例的时序 图。图5是表示解码器的构成例的图。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是表示追加了上升控制功能的解码器的构成例的图。图10是用于说明第1上升控制的图。图10(a)是表示在未执行第1上升控制的 情况下的、线圈驱动电压及线性振动电机的振动的推移的图，图10(b)是表示执行了第1上 升控制的情况下的、线圈驱动电压及线性振动电机的振动的推移的图。图11是用于说明第2上升控制的图。图11(a)是表示未执行第2上升控制的情 况下的、线圈驱动电压的推移的图，图11(b)是表示执行了第2上升控制的情况下的、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构成例的图。图13是用于说明上述停止控制的基本概念的图。图13(a)是表示未执行停止控 制的情况下的、线圈驱动电压的推移的图，图13(b)是表示执行了停止控制的情况下的、线 圈驱动电压的推移的图，图13(c)是表示根据PWM信号执行了停止控制的情况下的、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的驱动信号的周期次数为固定的例子的 图。图14(a)是表示驱动时的驱动信号的周期次数多的情况下的、线圈驱动电压及线性振 动电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少的情况下的、 线圈驱动电压及线性振动电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的驱动信号的周期次数为可变的例子的 图。图15(a)是表示驱动时的驱动信号的周期次数多的情况下的、线圈驱动电压及线性振 动电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少的情况下的、 线圈驱动电压及线性振动电机的振动的推移的图。图16是表示具有检测窗设定功能的零交叉检测部的构成的图。图17是用于说明检测窗信号1、检测窗信号2及检测窗开始信号的图。图18是表示输出控制部的构成例的图。图19是用于说明使用检测窗信号1的零交叉检测部(未使用检测窗开始信号) 的动作的图。图19(a)是表示在检测窗内发生了感应电压的零交叉情况下的、线圈的两端 电压及边缘信号的推移的图，图19(b)是表示在检测窗内未发生感应电压的零交叉的情况 下(驱动频率 <谐振频率)的、线圈的两端电压及边缘信号的推移的图，图19(c)是表示在 检测窗内未发生感应电压的零交叉的情况下(驱动频率>谐振频率)、的线圈的两端电压 及边缘信号的推移的图。图20是用于说明使用检测窗信号2及检测窗开始信号的零交叉检测部的动作的 图。图20(a)是表示在检测窗内未发生感应电压的零交叉的情况下(驱动频率<谐振频 率)的、线圈的两端电压及边缘信号的推移的图，图20(b)是表示在检测窗内未发生感应电 压的零交叉的情况下(驱动频率>谐振频率)的、线圈的两端电压及边缘信号的推移的图。符号说明100-驱动控制电路、10-驱动信号生成部、14-解码器、16-差分计算电路、18-加法 运算电路、20-驱动部、30-感应电压检测部、40-零交叉检测部、200-线性振动电机、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所涉及的线性振动电机200的驱动控制电路100的 构成的图。首先，线性振动电机200具有定子210和振子220，两者的至少一方由电磁铁构 成。在本实施方式中，定子210由电磁铁构成。定子210是在磁性材料的芯211卷绕线圈 Ll而形成的，并且当给线圈Ll通电时作为磁铁作用。振子220包括永久磁铁221，永久磁 铁221的两端(S极侧和N极侧)分别经由弹簧22h、222b被固定在框架223上。定子210 和振子220隔着规定间隙并排配置。此外，也可与图1的例子相反，振子220由电磁铁构成， 定子210由永久磁铁构成。驱动控制电路100向上述线圈Ll提供驱动电流，以使振子220相对于定子210直 线状往复振动。驱动控制电路100具备驱动信号生成部10、驱动部20、感应电压检测部30 及零交叉本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种线性振动电机的驱动控制电路，该线性振动电机具有定子和振子，两者中的至少一方由电磁铁构成，该线性振动电机的驱动控制电路向该电磁铁的线圈提供驱动电流，以使所述振子相对于所述定子振动，该线性振动电机的驱动控制电路的特征在于，具备：驱动信号生成部，其生成用于使正电流和负电流隔着非通电期间交替流向所述线圈的驱动信号；驱动部，其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，并提供给所述线圈；感应电压检测部，其在所述非通电期间检测在所述线圈产生的感应电压；以及零交叉检测部，其检测由所述感应电压检测部检测出的感应电压的零交叉，所述驱动信号生成部根据所述零交叉的检测位置来推定所述线性振动电机的固有振动频率，使所述驱动信号的频率接近该固有振动频率，所述零交叉检测部设定有用于回避检测出所述感应电压以外电压的零交叉的检测窗，使在该检测窗内检测出的零交叉有效，使在该检测窗外检测出的零交叉无效。

【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