电动机驱动控制电路、半导体装置、电子钟表、带发电装置电子钟表的制作方法

专利名称：电动机驱动控制电路、半导体装置、电子钟表、带发电装置电子钟表的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动机驱动控制电路、具有该电动机驱动控制电路的半 导体装置、电子钟表以及带发电装置的电子钟表。
背景技术：
作为各种器件的致动器，步进电动机等电动机已被广泛地使用。例 如，在电子钟表中，其被用作驱动指针的致动器。
在这种电动机中存在工作电压范围，为了稳定地驱动电动机，理想 的是在上述工作电压范围内将电动机驱动电压维持在恒定状态、即将电 动机驱动电压设为恒定电压。
而且，因为目前作为电动机驱动电源来使用的氧化银等的一次电池 的输出电压也是恒定的，所以容易将电动机驱动电压设为恒定电压。
另一方面，近年来，为了不必进行电池更换而普遍利用设置有依靠 旋转重锤自动上发条的发电装置及太阳能发电装置、和利用发电装置产 生的电流进行充电的二次电池，并将二次电池作为发动机驱动电源的技 术。
此时，由于通过对二次电池进行充电而使其电压上升，所以有可能 导致超过电动机工作电压。
为此公知有如下的驱动控制方法，即在控制电动机驱动电压的电源 部中设置有安装了三个降压用电容器和一个平滑用电容器的降压电路， 将对二次电池的电压进行降压后的电压提供给电动机的驱动电路，因此 即使二次电池的电压上升，也能够将电动机驱动电压调整到电动机工作 电压范围内(例如日本专利文献O。
另外，还公知有如下的驱动控制方法，即通过利用过充电防止机构(限幅器)来抑制由充电引起的二次电池的电压上升，并抑制为电动机 驱动电压不超过恒定电压值，来使电动机驱动稳定化(例如日本专利文 献2)。
日本专利文献1特平开10-174494号公报
日本专利文献2特平开7-306274号公报
但是，在日本专利文献l中存在下面的2个问题。
第一个问题因为降压电路以预定的倍率来减小二次电池电压，所 以当利用充电使二次电池电压上升时，电源部的降压电压也上升，电动 机驱动电压发生变动而不能成为恒定电压。
艮口，为了对应于模拟地上升的二次电池电压使降压电压恒定，而需 要在细致的分解度下的多个降压倍率。但是，设定这样多的降压倍率需 要多个电容器等，这在电路结构上是困难的。
另一方面，如日本专利文献1那样，在仅用两个降压倍率2/3和1/3 进行降压控制的情况下，存在如下的问题，即当二次电池电压模拟地上 升时，无论如何也无法使降压电压恒定。
第二个问题从电源部向电动机的驱动电路提供电池电压的状态， 根据电动机驱动的条件，例如设定降压倍率为2/3，并将2/3降压电压提 供给电动机的驱动电路，但因为电源部装有平滑用电容器，所以由于时 间常数而不能瞬间降低电动机驱动电压。
因此，存在如下问题，为了稳定地驱动电动机，需要设定一定时间 以上的待机时间，该一定时间是在由电源部提供的电动机驱动电压成为 降压了的电压之前的时间，在希望迅速驱动电动机的情况下，在设定的 待机时间中不能驱动电动机，从而使电动机驱动发生延迟。
另外，在日本专利文献2中，存在如下问题，在电动机的工作电压 区域比较低的情况下，需要使限幅器工作在二次电池电压较低的区域， 这样二次电池的工作持续时间变短。即，由于对二次电池进行充电而导 致电池电压上升，所以限幅器的工作电压越高则充电量越多，持续时间 也变长。总之，使限幅器工作的电压越低，充电电压越低，持续时间也 越短。因此存在如下的问题，当由于电动机的工作电压区域较低而使限幅 器在低电压下进行工作时，导致持续时间縮短相应的程度。
另一方面，为了使电动机驱动的稳定化和使二次电池的工作持续时 间延长这两种情况同时实现，需要确保电动机的工作电压范围较宽，从 而即使二次电池的电压升高也能驱动电动机。
但是，工作电压范围较宽的电动机通常在性能方面等上受到限制， 特别是在高速进行正转以及反转的这种电动机中，很难确保工作电压范 围较宽，因此存在能使用的电动机受到限制这样的问题。
另外，为了使电动机驱动稳定化，也有仅在电动机驱动中防止二次 电池的过充电的方法，不过电动机驱动电压仅在上升后的二次电池电压 下稳定，结果需要确保较宽的电动机的工作电压范围。此外因为电动机 驱动中不能进行向二次电池的充电，所以还存在充电效率低的问题。

发明内容
本发明的第一目的是提供电动机驱动控制电路、半导体装置以及电 子钟表，其在电动机驱动时能够将电动机驱动电压迅速地设定为电动机 工作电压范围内的预定的恒定电压，能将不依赖于主电源电压的电动机 驱动电压提供给电动机驱动电路，使电动机可靠地进行驱动。
另外，本发明的第2目的是提供电动机驱动控制电路、半导体装置 以及带有发电装置的电子钟表，其具有发电装置和二次电源，在将二次 电源作为主电源来驱动电动机时不用损失二次电源的充电、且能延长持 续时间，并且在电动机驱动时能够将电动机驱动电压迅速地变为电动机 工作电压范围内的预定的恒定电压，能够将不依赖于二次电源充电而引 起的电压上升的电动机驱动电压提供给电动机驱动电路，使电动机可靠 地进行驱动。
本发明提供一种电动机驱动控制电路，其通过主电源进行动作，而 且控制电动机的驱动，该电动机驱动控制电路的特征是包括驱动电路， 其驱动上述电动机；电源电路，其设置于上述主电源和驱动电路之间， 使用由主电源提供的电能向驱动电路提供驱动电压;以及电源控制电路，其控制上述电源电路的动作，上述电源控制电路监控上述驱动电压，在 上述驱动电压为预定的恒定电压以上时，停止上述电源电路，停止驱动 电压的提供；在上述驱动电压低于预定的恒定电压时，使上述电源电路 动作，提供驱动电压。
在本发明中，电源控制电路监控上述驱动电压，如果在预定的恒定 电压以上，则停止(切断)电源电路，当停止来自电源电路的驱动电压 的提供时，由于负载电流而使驱动电压下降。
另外，当切断电源电路、使驱动电压下降到低于预定的恒定电压时， 使电源电路动作(接通)，由主电源向驱动电路提供电能，所以能够使电 动机驱动电压上升到预定的恒定电压。
而且，如果驱动电压再次成为预定的恒定电压以上，则可断开电源 电路，使电动机驱动电压恢复到预定的恒定电压，通过一边检测驱动电 压一边反复电源电路的接通/断开控制，可以将电动机驱动电压大致维持 在一定的恒定电压上。
因此，能够向电动机驱动电路提供不依赖于主电源电压的电动机驱 动电压，根据本发明的电动机驱动控制电路，能够可靠且稳定地驱动电 动机。
本发明中，理想的是电动机驱动控制电路具有可释放在蓄电单元中 积蓄的电能的放电单元，该蓄电单元积蓄由上述电源电路所提供的电能， 上述电源控制电路在上述蓄电单元的电压为上述预定的恒定电压以上 时，使上述放电单元动作，使蓄电单元的电压降低到上述预定的恒定电 压。
这里，上述蓄电单元由电容器等组成，既可以组装到电动机驱动控 制电路内，也可以设置在电动机驱动控制电路之外。
在本发明中，在上述电源电路接通、并提供驱动电压的情况下，利 用由电容器等组成的蓄电单元存储其电能。因此，即使电源电路断开， 也可以由上述蓄电单元提供驱动电路的驱动电压。因此，通过设置蓄电 单元，即使在电动机驱动时通过大电流，也能防止电动机驱动电压急剧 降低，利用这一点能够将电动机驱动电压维持在预定的恒定电压上，能够可靠且稳定地驱动电动机。
另外，当蓄电单元的电压在预定的恒定电压以上时，使放电单元动 作、使蓄电单元的电压降低到预定的恒定电压，所以即使设有蓄电单元 也能够将电动机驱动电压迅速地变为预定的恒定电压，能够防止在电动 机驱动中产生延迟。
在本发明中，理想的是上述放电单元利用电动机的驱动电路来释放 上述蓄电单元的电能。
作为放电单元可设有电阻元件、恒流元件等专用的放电元件来进行 放电，根据本发明，只要能利用电动机驱动电路进行放电，就不需要专 用的放电元件，并能够相应地简化电路结构，使电动机驱动控制电路的 尺寸变小。
在本发明中，理想的是上述电源控制电路构成为，可选择以主电源 电压驱动所述驱动电路的主电源驱动模式和以上述预定的恒定电压驱动 所述驱动电路的恒定电压驱动模式，在选择了主电源驱动模式时，使上 述电源电路动作，由主电源向驱动电路提供电能进行驱动，在选择了恒 定电压驱动模式时，监控上述驱动电压，在上述驱动电压为预定的恒定 电压以上时，停止上述电源电路，停止驱动电压的提供，在上述驱动电 压低于预定的恒定电压时，使上述电源电路动作，提供驱动电压。
在本发明中，当选择主电源驱动模式时，电源控制电路经由电源电 路，从主电源对电动机的驱动电路提供电能，用主电源的电压来驱动电 动机的驱动电路。此时，当主电源的电压发生变动时，电动机的驱动电 压也变动，而不需要电压控制，所以能实现电力的节省。
另一方面，当选择了恒定电压驱动模式时，电源控制电路监控上述 驱动电压，如果在预定的恒定电压以上，则停止(切断)电源电路，如 果低于预定的恒定电压，则使电源电路动作(接通)。由此，通过边检测 驱动电压边反复电源电路的接通/断开控制，能够将电动机驱动电压大致 维持在一定的恒定电压上，能够可靠且稳定地驱动电动机。
而且，通过设置上述两种驱动模式，可以在设有工作区域不同的电 动机的情况下施加适合各电动机的电压，可高效地驱动各电动机。例如，在具有工作区域狭窄的电动机和工作区域较宽的电动机的情况下，在利 用工作区域较宽的电动机进行如驱动厚重的针那样的高负载驱动时，优 选电动机驱动电压是高于恒定电压的主电源电压。另一方面，在驱动工 作区域狭窄的电动机时，电动机驱动电压优选恒定电压。
因此，如果能选择两种驱动模式，则在用主电源电压来驱动工作区 域较宽的电动机时，可选择主电源驱动模式，在用恒定电压来驱动工作 区域窄的电动机时，可选择恒定电压驱动模式，这样可高效地驱动具有 不同特性的各个电动机。
在本发明中，理想的是上述电源电路具有场效应型晶体管，该场效 应型晶体管的漏极端子或源极端子的一方与主电源直接或间接地连接， 漏极端子或源极端子的另一方与驱动电路的电源线连接，上述电源控制 电路监控上述驱动电压，在上述驱动电压为预定的恒定电压以上时，控 制向场效应型晶体管的栅极端子输入的信号，使场效应型晶体管截止， 由此，停止从主电源向驱动电路提供电能，在上述驱动电压低于预定的 恒定电压时，控制向上述栅极端子输入的信号，使场效应型晶体管导通， 由此，从主电源向驱动电路提供电能。
如果用场效应型晶体管构成电源电路，则能够用小的栅电流进行导 通/截止控制，并且能容易地在半导体装置(IC)上构成。
此外，所谓场效应型晶体管的漏极端子或源极端子的一方直接与主 电源连接，表示场效应型晶体管的漏极端子或源极端子直接与主电源连 接，所谓间接连接，表示通过充电控制电路等间接地进行连接。
在本发明中，理想的是上述场效应型晶体管具有寄生二极管，在该 寄生二极管中，阳极与驱动电路的电源线连接，且阴极与主电源连接。
根据这种结构，当场效应型晶体管已变为截止时，能够防止经过寄 生二极管从主电源向蓄电单元进行充电，能够稳定地进行电动机驱动电 压的恒定电压控制。即，虽然已断开由场效应型晶体管组成的电源电路， 但是当从主电源向蓄电单元进行充电时，电动机驱动电压发生变动，此 时则难以控制为恒定电压。与此相对，在本发明的结构中，在场效应型 晶体管已经截止时，可防止经过寄生二极管从主电源向蓄电单元进行充电，从而能够使恒定电压控制稳定化。
在本发明中，理想的是上述场效应型晶体管的截止漏泄电流被设定 为小于电动机未驱动时的电源电路的负载电流。
在这种结构中，在场效应型晶体管变为截止时，也能够防止截止漏 泄电流引起的从主电源向蓄电单元进行充电的情况，能够稳定地进行电 动机驱动电压的恒定电压控制。
在本发明中，理想的是在满足上述场效应型晶体管的截止漏泄电流 小于电动机未驱动时的电源电路的负载电流的条件的范围内，设定较低 的场效应型晶体管的阈值电压。
根据这种结构，可确保场效应型晶体管的驱动能力，并且能够实现 晶体管尺寸的小型化。
在本发明中，理想的是在电源电路的输出线上连接有与电动机不同 的负载，以使上述场效应型晶体管的截止漏泄电流小于电动机未驱动时 的电源电路的负载电流。
在这种结构中，当场效应型晶体管变为截止时，也能够防止由截止 漏泄电流引起的从主电源向蓄电单元进行的充电，这样能够稳定地进行 电动机驱动电压的恒定电压控制。
在本发明中，理想的是上述电源控制电路具有比较器，其对预定的 基准电压和电源电路的输出进行比较，上述比较器始终对电源电路的输 出和基准电压进行比较，基于其比较结果，进行电源电路的动作或停止 的控制。
根据这样的结构，因为能够始终驱动比较器，所以可实时地检测驱 动电压的变化，在驱动电压从预定的恒定电压偏离时，可立即进行电压 控制，这样能够稳定地进行电动机驱动电压的恒定电压控制。
在本发明中，理想的是上述比较器具有分压单元，其把电源电路的 输出进行一级或多级分压。
如果具有了对电源电路的输出进行分压的分压单元，则可根据分压 单元的分压比来调整与比较器的基准电压进行比较的比较电压。
因此，根据用电动机驱动控制电路来控制的电动机的种类，在预定的恒定电压值不同时，通过适当设定分压单元的分压比，可容易地调整 为与控制对象的电动机相对应的恒定电压。
而且，如果具有了可分压为多级的分压单元，则仅通过选择分压的 级就能够切换恒定电压，根据电动机的使用条件可容易地设定最合适的 恒定电压。因此，当有多个电动机的情况下，也能够在驱动每个电动机 时设定最优的恒定电压，这样能够稳定而可靠地驱动各个电动机。
在本发明中，理想的是在电源电路的输出线上连接有与电动机不同 的负载，以使上述场效应型晶体管的截止漏泄电流小于电动机未驱动时 的电源电路的负载电流，上述负载是上述比较器的分压单元。
根据这种结构，在场效应型晶体管变为截止时，可防止进行截止漏 泄电流引起的从主电源向蓄电单元的充电，这样能够稳定地进行电动机 驱动电压的恒定电压控制。
另外，通过将负载兼用作分压单元，可縮小电路的尺寸，这样能够 使电动机驱动控制电路小型化。
本发明的半导体装置的特征在于，具有上述任意的电动机驱动控制 电路。
根据这样的半导体装置，在电动机驱动时能够将电动机驱动电压迅 速地变为电动机工作电压范围内的预定的恒定电压，可向电动机驱动电 路提供不依赖于主电源电压的电动机驱动电压，使电动机可靠地进行驱 动等，这样能够起到上述各电动机驱动控制电路的作用效果。
此外，因为由半导体装置(IC,半导体元件)构成，所以生产内置有 电动机的电子器件的制造商，如果组装有该半导体装置，并根据控制对 象的电动机来设定恒定电压的电压值，则能够容易地实现稳定地驱动电 动机的控制。
这里，上述半导体装置，理想的是上述半导体装置为具有中央运算 处理装置的微型计算机。
根据这样的结构，可利用软件来实现电源控制电路及电动机驱动电 路的控制，这样能够容易地实现各种控制。
本发明的电子钟表包括上述任意的电动机驱动控制电路；以及利用该电动机驱动控制电路来进行驱动控制的电动机。
本发明具有上述电动机驱动控制电路，所以可将不依赖于主电源电 压的电动机驱动电压提供给电动机驱动电路，可将电动机驱动电压设为 恒定电压，这样能够可靠且稳定地使电动机驱动。
本发明的带有发电装置的电子钟表的特征在于，其包括发电装置; 主电源，其具有可利用发电装置生成的电力充电的二次电源；所述任意 的电动机驱动控制电路；以及利用该电动机驱动控制电路来进行驱动控
制的电动机。
本发明，由于具有上述电动机驱动控制电路，所以即使由发电装置 充电的主电源的电压上升，也可以将电动机驱动电压设为恒定电压，这 样能够可靠且稳定地驱动电动机。
这里理想的是，与对上述二次电池充入由上述发电装置生成的电能 并行，上述电动机驱动控制电路将电动机的驱动电压控制为预定的恒定 电压。
根据这种结构，在将由发电装置产生的电能充入二次电源时，不妨 碍其充电、且可以将电动机驱动电压设为恒定电压。因此，能够进行高 效的充电，延长二次电源的持续时间，并且能够可靠且稳定地驱动电动 机。
此外，作为二次电源可使用二次电池、电双层电容器、电解电容器 等高容量电容器。
根据本发明，在电动机驱动时可将电动机驱动电压迅速地变为电动 机工作电压范围内的预定的恒定电压，将不依赖于主电源电压的电动机 驱动电压提供给电动机驱动电路，这样能够可靠地驱动电动机。
另外，根据本发明，在电动机驱动控制电路具有发电装置和二次电 源、并将二次电源作为主电源来驱动电动机时，不损失二次电源的充电， 还可延长持续时间，并且在电动机驱动时可将电动机驱动电压迅速地变 为电动机工作电压范围内的预定的恒定电压，将不依赖于由二次电源的 充电引起的电压上升的电动机驱动电压提供给电动机驱动电路，这样能 够可靠地驱动电动机。


图1是表示本实施方式的带发电功能的电子钟表的结构的方框图。 图2是表示上述实施方式的半导体装置的主要部分的电路图。 图3是表示电源电路的响应速度慢时的电压变动的时序图。 图4是表示电源电路的响应速度快时的电压变动的时序图。 图5是表示上述实施方式的电动机驱动电压的变化状态以及控制状 态的图。
图6是表示上述实施方式的放电单元的电路图。
图7是表示第2实施方式的电源控制电路的结构的电路图。
图8是表示第3实施方式的电子钟表的正视图。
图9是表示第3实施方式的运针控制处理的流程图。
图10是表示图9的发电量显示处理的流程图。
图11是表示第3实施方式的发电量显示处理时的状态的时序图。
图12是表示放电单元的变形例的电路图。
图13是表示放电单元的其它变形例的电路图。
标号说明
1， 1B带发电功能的电子钟表；2发电装置；3 二次电池；4主电 源辅助电容器；6第l电动机；7第2电动机；10半导体装置(IC); 11 整流电路；12充电控制电路；20恒定电压驱动部；23 CPU; 24控制逻 辑电路；25第l驱动控制电路；26第2驱动控制电路；30电源电路； 31场效应型晶体管；32寄生二极管；40电源控制电路；41、 41A分压 单元；42比较器；51第1驱动电路；52第2驱动电路；53电阻；54场 效应型晶体管；60电动机驱动电压辅助电容器；203表把；220显示时 刻用指针；231显示针。
具体实施方式
第1实施方式
下面，根据附图对本发明的第l实施方式进行说明。[带发电装置的电子钟表的整体结构]
如图1所示，带发电装置的电子钟表1具有发电装置2、 二次电
池3、主电源辅助电容器4、第l电动机6、第2电动机7、半导体装置
(IC) 10、以及电动机驱动电压辅助电容器60。此外在本实施方式中， 在半导体装置10的外部设有电动机驱动电压辅助电容器60,不过也可以 使其包含在半导体装置10内。
发电装置2可利用被用于钟表的各种发电装置。例如，可利用旋转 型发电装置或太阳能型发电装置等，该旋转型发电装置通过旋转重锤等 产生动能，并获取其能量使转子旋转来进行发电；该太阳能型发电装置 利用太阳能板等获取光能来进行发电。
二次电池3是可充入由发电装置2所发的电能的蓄电单元(二次电 源)，具体来说，由锂电池等周知的二次电池构成。
为了辅助作为主电源的二次电池3而设置主电源辅助电容器4。例 如，二次电池3因为容量大、且还有内部电阻，所以从开始充电到成为 可驱动IC10的电压需要花费时间。另一方面，主电源辅助电容器4与二 次电池3相比容量较小，因此在充电开始时能迅速地成为可驱动IC10的 电压。
因此，通过设置二次电池3以及主电源辅助电容器4，可在充电开 始时使电压迅速上升以能够确保IC10的起动性、且能够确保电源的容量， 也可延长驱动IC10的持续时间。
电动机6、 7可由步进电动机等构成。由电动机6、 7驱动的对象根 据电子钟表l的种类而设定。
例如，可以用第1电动机6来驱动电子钟表1的时针、分针，用第 2电动机7来驱动秒针。另夕卜，也可以用第1电动机6来驱动时针、分针 和秒针，用第2电动机7来驱动日轮和对其它信息进行指示的指针。
半导体装置(半导体元件、IC) IO具有整流电路ll、充电控制电 路12、恒定电压产生电路13、恒定电压驱动部20、电源电路30、电源 控制电路40、驱动电路50。另外，恒定电压驱动部20包括振荡电路21、分频/时钟控制电路
22、 CPU (中央运算处理电路)23、控制逻辑电路24、第1驱动控制电 路25、第2驱动控制电路26。
整流电路11对从发电装置2输出的交流电流进行整流，该整流电路 11可利用全波整流电路、半波整流电路等周知的整流电路。
充电控制电路12是进行在对二次电池3以及主电源辅助电容器4充 入由整流电路ll整流过的电流时的控制的电路。另夕卜，充电控制电路12 含有快速起动电路及升降电压电路，该快速起动电路即使在二次电池3 的电压较低时，也能对二次电池3的电压加上预定的电压以使表象上电 压提高来驱动ICIO，升降电压电路对二次电池3的电压进行升降。
恒定电压产生电路13在主电源电压VDD下进行动作，产生低于电 压VDD的恒定电压VREG，并提供到给恒定电压驱动部20。因此，振 荡电路21、分频/时钟控制电路22、 CPU (中央处理电路)23、控制逻辑 电路24、第1驱动控制电路25、第2驱动控制电路26，在恒定电压VREG 下进行动作。为了降低各电路的消耗电流，而以低于主电源电压VDD的 恒定电压VREG来驱动恒定电压驱动部20的各电路。
振荡电路21具有晶体振荡器等，并输出预定频率的信号。分频/时 钟控制电路22对来自振荡电路21的信号进行分频，将由分频获得的各 种基准信号输出到CPU23、控制逻辑电路24。
CPU23以及控制逻辑电路24根据供给的时钟进行动作。控制逻辑电 路24处理CPU23中的软命令，并将处理结果输出到电源控制电路40或 各驱动控制电路25、 26。
驱动控制电路25、 26根据控制逻辑电路24的处理结果，生成电动 机驱动脉冲、及与正转/反转/运针周期等各驱动方式对应的运针定时，并 分别将电动机驱动脉冲输出到驱动电路50的第1驱动电路51、第2驱动 电路52。
电源控制电路40根据在控制逻辑电路24中处理来自CPU23的软命 令的使能(Enable)信号81来进行动作。具体来说，电源控制电路40 监控作为电源电路30输出侧的电动机驱动电压VDM，并根据其监控结果，向电源电路30输出通-断控制信号82来控制电源电路30的动作。
电源电路30通过来自电源控制电路40的通-断控制信号82来进行 通-断控制，在接通控制时将来自主电源的电能作为电动机驱动电压VDM 进行输出。而且，电源电路30在接通控制时将电动机驱动电压辅助电容 器60充电至电压VDM电平。为了防止在电动机驱动时流过的大电流导 致电动机驱动电压急剧下降这样的情况，设有电动机驱动电压辅助电容 器60 。
另外，当对电源电路30进行断开控制时，因为切断了来自主电源的 电能供给，所以作为电动机驱动电压VDM输出充入到电动机驱动电压辅 助电容器60的电能，来驱动驱动电路50。
而且，当在电源电路30处于断开控制的状态下驱动驱动电路50时， 电动机驱动电压VDM下降。因此，电源控制电路40在电动机驱动电压 VDM降低到预定电压VDM以下时，对电源电路30进行接通控制，并 通过再次将来自主电源的电能作为电动机驱动电压VDM输出，来控制为 使电动机驱动电压VDM维持恒定。
利用作为电源电路30的输出的电动机驱动电压VDM来驱动驱动电 路50的第1驱动电路51、第2驱动电路52。而且，各驱动电路51、 52 根据从驱动控制电路25、 26输出的电动机驱动脉冲，来对电动机线圈施 加电压VDM电平的电动机控制信号，并以驱动电压VDM来驱动第1电 动机6、第2电动机7。
如图2所示，电源控制电路40包括分压单元41和比较器42，当从 控制逻辑电路24输出的使能信号81变成高电平时，电源控制电路成为 工作状态。
比较器42以预定的功函差来生成基准电压。因此，当将比较器42 的(_)端子与VSS (OV)连接时，成为基准电压-功函差。在本实施例
中设定为基准电压-功函差-iv。
分压单元41包括电阻411、 412、 413、 414和构成开关的场效应型 晶体管415。而且，当场效应型晶体管415利用使能信号81而导通时，以预定的分压比(以上述各电阻411 414的电阻值进行设定)来对电源
电路30的输出电压VDM进行分压，并将A点的分压结果向电容器42 的(+)端子输入。
分压单元41的分压比设定成，在希望将电动机驱动电压设为预定的 恒定电压例如1.35V的恒定电压的情况下，在VDM=1.35V时A点成为 作为比较器的基准电压的IV。
这时，成为上述通-断控制信号82的比较器42的输出，在电压VDM 〈1.35V时为非检测状态(低电平输出)，在电压VDM》1.35V时为检测 状态(高电平输出)。
电源电路30具有P型的场效应型晶体管31。
而且，在由电源电路30输出的电动机驱动电压VDM低于1.35V的 情况下，来自比较器42的通-断控制信号82变为低电平，场效应型晶体 管31被导通，变为主电源电压VDD-电动机驱动电压VDM。
当导通场效应型晶体管31时，电动机驱动电压辅助电容器60被充 入从电源电路30输出的电能，电动机驱动电压辅助电容器60的电压也 变为电动机驱动电压VDM。
另一方面，在导通场效应型晶体管31后上述电动机驱动电压VDM 成为1.35V以上的情况下，来自比较器42的通-断控制信号82变为高电 平，场效应型晶体管31被截止，并切断了电动机驱动电压辅助电容器60 的充电。
而且，用比较器42的检测速度反复进行上述场效应型晶体管31的 通/断控制，由此电源电路30的输出大致变为1.35V的恒定电压。
场效应型晶体管31为了加快通-断控制的响应速度而需要使栅极端 子的寄生电容变小。SP，当场效应型晶体管31的响应速度慢时，如图3 所示，电源电路30的输出电压VDM成为如三角波形的电压而未成为恒 定电压。例如，即使输出电压VDM变为比较器42的检测电压(恒定电 压)以上，场效应型晶体管31也不能立即截止，所以如图3的A期间那 样导致电压进一步上升。另外，即使场效应型晶体管31被截止、电压由于负载电流而下降使输出电压VDM低于比较器42的检测电压，也不能 立即导通场效应型晶体管31，所以如图3的C期间那样导致电压进一步 下降。因此，电源电路30的输出电压VDM成为三角波形。
为了防止这种现象，需要加快场效应型晶体管31的响应速度，为此， 需要将场效应型晶体管31的尺寸变小，使栅极端子的寄生电容变小。
另夕卜，为了降低电动机驱动电压VDM的损失，需要加大驱动能力。 为此，需要使场效应型晶体管31的尺寸变大。
为了兼顾以上的性能要求，在场效应型晶体管31中使其尺寸变小、 使其栅极端子的寄生容量变小，并且将阈值电压设定得较低，以使驱动 能力变大。
另一方面，当降低场效应型晶体管31的阈值电压时，场效应型晶体 管31的截止漏泄电流增加。当截止漏泄电流增加而增大到大于电源电路 30的负载电流时，即使场效应型晶体管31变为截止，也由于截止漏泄电 流而对电动机驱动电压辅助电容器60进行充电，这样电源电路30的输 出无法成为恒定电压。
为了避免这种情况，将分压单元41与电源电路30的负载连接，使 截止漏泄电流小于电源电路30的负载电流。
另外，场效应型晶体管31具有寄生二极管32，为了将该寄生二极 管32的阳极与电动机驱动电压VDM侧的电源线连接、阴极与主电源 VDD侧的电源线连接，而将基片(substrate)向主电源VDD连接。
这是为了在场效应型晶体管31变为截止、电动机驱动电压辅助电容 器60的充电成为切断状态时，可防止寄生二极管32的正向电流对电动 机驱动电压辅助电容器60进行充电的情况。
如上所述，通过使用响应速度快的场效应型晶体管31，如图4所示 当电动机驱动电压VDM偏离了比较器42的检测电压即恒定电压时，立 即依据通-断控制信号82对场效应型晶体管31即电源电路30进行通-断 控制，电动机驱动电压VDM被大致维持在恒定电压上。此外，如上所述， 在通-断控制信号82为高电平时，电源电路30被断开，而在为低电平时 被接通。[驱动电路的结构]
如图2所示，第1驱动电路51具有4个场效应型晶体管511、 512、 513、 514。
各晶体管511、 512、 513、 514根据从第1驱动控制电路25输出的 电动机驱动脉冲P11 P14，可分别独立地进行通/断控制。
而且，晶体管511、 512被串联连接，晶体管513、 514也被串联连 接，各晶体管511、 512和晶体管513、 514被并联连接。
另外，第1电动机6的线圈分别连接在晶体管511和512之间、晶 体管513和514之间。
第2驱动电路52如图2所示为与第1驱动电路相同的结构，其具有 4个场效应型晶体管521、 522、 523、 524。
各晶体管521、 522、 523、 524可通过从第2驱动控制电路26输出 的电动机驱动脉冲P21 P24来各自独立地进行通/断控制。
此外，各晶体管521 524的连接及第2电动机7的线圈的连接与第 1驱动电路51相同，所以省略说明。
下面，对本实施方式的电动机驱动控制处理进行说明。
在本实施方式中，可选择以主电源电压VDD来驱动电动机6、 7的 主电源驱动模式、和以恒定电压来驱动电动机6、 7的恒定电压驱动模式。 此外，根据控制对象的电动机6、 7的种类和工作状态等来进行该选择。 此时，可以由使用者等通过手动设定来进行选择，也可以由CPU23的自 动设定进行选择。
(主电源驱动模式电源电路接通控制)
在电动机6、 7以主电源电压VDD进行驱动时，从控制逻辑电路24 输出到电源控制电路40的使能信号81变为低电平。因此，分压单元41 变为断开，使比较器42变为失效(disable),从电源控制电路40输出给 电源电路30的通-断控制信号82成为低电平。
因此，场效应型晶体管31变为导通状态，电源电路30进行接通控 制。而且，电动机驱动电压辅助电容器60与二次电池3连接，被充电到主电源电压VDD电平。此时，电动机驱动电压VDM与主电源电压VDD 一致，例如图5所示，在VDD-1.58V时VDM也变为1.58V。 (恒定电压驱动模式)
在选择了恒定电压驱动模式时，首先，进行用于使作为主电源电压 VDD的电动机驱动电压VDM迅速下降为恒定电压的放电控制(电源电 路断开控制)，在电动机驱动电压VDM下降到恒定电压之后，进行用于 将电动机驱动电压VDM维持在一定的恒定电压的电源电路通-断控制。 (放电控制电源电路断开控制)
当成为恒定电压驱动模式时，CPU23对控制逻辑电路24指示使用了 第1驱动电路51的放电控制。控制逻辑电路24输出放电开始信号84， 第1驱动控制电路25输出放电用的电动机驱动脉冲，并将第1驱动电路 51利用为放电电路，以流出放电电流。
具体来说，CPU23根据软命令从控制逻辑电路24输出使能信号81， 并使电源控制电路40成为工作状态。
电源控制电路40利用比较器42来检测电压VDM是否在对电动机6 、 7进行恒定电压驱动时的恒定电压(在本实施方式中为1.35V)以上。如 上所述，如果电压VDD=1.58V，则比较器42检测出电压VDM为1.35V 以上，输出高电平的通-断控制信号82，并对电源电路30进行断开控制。
由此，场效应型晶体管31被截止，中断从主电源向电动机驱动电压 辅助电容器60的充电。
接着，CPU23使控制逻辑电路24输出放电开始信号84，使第1驱 动控制电路25输出用于将第1驱动电路51作为放电电路的电动机驱动 脉冲P11 P14。
艮P，第1驱动控制电路25通过来自控制逻辑电路24的指示来输出 Pll—氐电平、P12-高电平、P13-高电平、P14H氏电平的电动机驱动脉冲， 该控制逻辑电路24根据CPU23的软命令来进行处理。
构成第1驱动电路51的4个场效应型晶体管511、 512、 513、 514, 根据上述的电动机驱动脉冲P11 P14使晶体管511导通、512导通、513 截止、514截止。因此，如图6所示，放电电流从电动机驱动电压辅助电容器60经由场效应型晶体管511、 512流动，如图5所示，使电动机驱 动电压辅助电容器60放电到恒定电压(1.35V)。
此外，放电电流是数mA，放电时间是usec级，即使在以例如1秒 间隔进行的秒针的步进式运针的期间也能够充分地进行处理。因此，在 放电期间中，禁止各电动机6、 7的驱动。
在电动机驱动电压辅助电容器60的放电过程中，电源控制电路40 用比较器42来检测电压VDM是否下降到低于恒定电压(1.35V)。而且， 当电压VDM低于恒定电压时，电源控制电路40如图1所示向控制逻辑 电路24输出放电结束信号83，控制逻辑电路24经由第1驱动控制电路 25使第1驱动电路51的放电控制停止。
此外，电动机驱动电压辅助电容器60有时根据容量、种类来在放电 结束后进行电压恢复，此时，通过反复多次进行上述放电控制，能够可 靠地放电到恒定电压。
(电源电路通-断控制)
在电动机驱动电压辅助电容器60通过放电控制而降低到恒定电压 之后，根据由电源控制电路40输出的通-断控制信号82对场效应型晶体 管31进行通-断控制，由此，电动机驱动电压VDM被维持在恒定电压。
艮P，如图4所示如果电动机驱动电压VDM成为恒定电压以上，则 使场效应型晶体管31截止，如果低于恒定电压则使其导通，通过如此反 复，可将电压VDM大致维持在恒定电压。因此，能够以恒定电压来可靠 且稳定地驱动各电动机6， 7。
此外，在上述实施方式中，对将第1驱动电路51作为放电电路使用 的情况进行了说明，不过也可以将第2驱动电路52作为放电电路进行使 用。此时，也可以进行如下控制从控制逻辑电路24向第2驱动控制电 路26输出将第2驱动电路52作为放电电路的放电开始信号85，从第2 驱动控制电路26输出放电用的电动机驱动脉冲P21 P24，将第2驱动电 路52作为放电电路，即进行与上述第1驱动控制电路25以及第1驱动 电路51相同的控制。
根据这样的实施方式，有如下这样的效果。(1) 因为设有电源电路30以及电源控制电路40，所以能够选择使
电动机驱动电压VDM与主电源电压VDD —致的主电源驱动模式、和将 电动机驱动电压VDM维持在恒定电压的恒定电压驱动模式进行控制。
艮P，当使电源控制电路40停止时，通-断控制信号82变为低电平， 继续导通电源电路30的场效应型晶体管31，所以能够以电动机驱动电压 VDM与主电源电压VDD —致的主电源驱动模式进行控制。
另一方面，当使电源控制电路40动作时，通过比较器42将电动机 驱动电压VDM与恒定电压进行比较，根据其比较结果，对场效应型晶体 管31进行通-断控制，所以能够将电动机驱动电压VDM维持在恒定电压。
因此，仅通过使电源控制电路40动作，就能够容易地将电动机驱动 电压VDM维持在恒定电压，能够以工作电压范围内的恒定电压来驱动电 动机6、 7，这样能够可靠且稳定地驱动电动机6、 7。
(2) 另外，电源控制电路40将实际的电动机电压VDM与恒定电 压进行比较来对电源电路30进行通/断控制，所以如现有技术那样在使用 了将主电源电压VDD降到2/3或1/3等的降压电路的情况下，不受主电 源电压VDD变化的影响，即使由于二次电源3的充电等而使主电源电压 VDD发生变化，也能够可靠地将电动机驱动电压VDM维持在恒定电压。
另夕卜，因为能够不受主电源电压影响地对电动机6、 7进行恒定电压 驱动控制，所以即使电动机6、 7处于驱动状态，也可以继续从发电装置 2向二次电池3的充电，还能够提高充电效率。
(3) 由于具有了释放电动机驱动电压辅助电容器60的电能的放电 单元，所以可迅速地使电动机驱动电压VDM下降到恒定电压，这样还能 够防止在电动机驱动中产生延迟。
艮P，在根据降压电路的时间常数使电动机驱动电压VDM下降到恒 定电压之前需要花费时间的现有技术中，设定与时间常数对应的待机时 间，并在电动机驱动时发生延迟。
与此相对，在本实施方式中，因为设定放电单元来释放电动机驱动 电压辅助电容60的电能，所以能够使电动机驱动电VDM迅速地下降到 恒定电压，这样还能够防止在电动机驱动中发生延迟。(4) 因为设置了电动机驱动电压辅助电容器60，所以即使在电动 机驱动时有大电流流过，也能够防止电动机驱动电压急剧下降，可将电 动机驱动电压维持在预定的恒定电压，并能够可靠且稳定地驱动电动机。
(5) 作为放电单元，通过利用电动机驱动脉冲P11 P14来控制各 场效应型晶体管511 514的动作，利用第1驱动电路51进行放电，因 此，与利用电阻元件、恒流元件等专用放电元件进行放电的情况相比， 可简化电动机驱动控制电路的结构，其电路尺寸也可变小，并使IC10小 型化。
(6) 因为电源电路30由场效应型晶体管31来构成，所以能用小的 栅电流来进行通/断控制，能够容易地组装到IC10中。
此外，在场效应型晶体管31截止时，由于具有能防止从主电源向电 动机驱动电压辅助电容器60进行充电的寄生二极管32，所以在截止场效 应型晶体管31后希望降低电动机驱动电压VDM时，也能够防止由于充 电而使电动机驱动电压VDM上升这样的情况，这样可稳定地进行恒定电 压控制。
(7) 因为将电源控制电路40构成为具有分压单元41和比较器42， 所以能使比较电路42的检测电压的温度特性、IC制造时的批产波动较小。 即，构成比较器42的晶体管的阈值电压在同方向上进行变化，而且作为 比较器42的基准电压的功函差-阈值电压差不变化。另外，从分压单元 41的A点取得的分压结果也与构成分压单元41的各电阻在同方向上进 行变化，所以分压比不变化，分压结果也不变化。因此，比较器42的检 测误差变小，这样可进行高精度的控制。
(8) 因为将分压单元41作为电源电路30的负载，所以能降低电源 电路30的场效应型晶体管31的阈值电压，而且尺寸(面积)也能变小。
另外，在场效应型晶体管31已截止时，能够防止因截止漏泄电流而 从主电源向电动机驱动电压辅助电容器60进行充电，这样能够稳定地进 行电动机驱动电压的恒定电压控制。
(9) 此外，由于构成为可选择主电源驱动模式和恒定电压驱动模式， 所以作为电动机6、 7在使用了工作区域不同的电动机时，可附加适用于各电动机6、 7的电压，这样能高效地驱动各电动机6、 7。例如，作为第 1电动机6使用工作区域较宽的电动机，作为第2电动机7使用工作区域 较窄的电动机，在驱动第1电动机6时，如果选择主电源驱动模式，则 也可进行高负载的驱动，还能够设置厚重的显示时刻用指针220来进行 高效地驱动。另外，在驱动第2电动机7时如果选择恒定电压驱动模式， 则可高效地驱动工作区域狭窄的电动机7。 [第2实施方式]
下面，参照图7对本发明的第2实施方式进行说明。 在本实施方式中，改进了上述第1实施方式的电源控制电路40中的 分压单元41，其构成为可对电动机驱动电压辅助电容器60的电动机驱动 电压VDM进行多级切换。此外，其他的结构和上述第l实施方式相同， 这里省略说明。
本实施方式的分压单元41A和上述分压单元41相同，具有4个电阻 411 414、和场效应型晶体管415，并且在各电阻411 413和电动机驱 动电压VDM的电源线之间设有构成开关的场效应型晶体管416 418。 各晶体管416 418通过由CPU23的软命令产生的来自控制逻辑电路24 的切换信号SA SC来进行通/断控制，由此，可切换分压单元41A的分 压比。
在本实施方式中，当根据切换信号SB来导通晶体管417时，在A 点根据串联连接的电阻412、 413的电阻值和电阻414的电阻值的比率来 产生对电动机驱动电压VDM进行分压后的电压，利用比较器42将该电 压与基准电压进行比较。
另一方面，当根据切换信号SA来导通晶体管416时，由于串联连 接各电阻411、 412、 413，所以电压VDM的电压降变得更大。因此，与 利用切换信号SB来导通晶体管417时的检测电压相比，利用切换信号 SA来导通晶体管416时的检测电压变高。
相反，当根据切换信号SC来导通晶体管418时，仅通过电阻413 就产生电压下降，所以与利用切换信号SB来导通晶体管417时的检测电 压相比，利用切换信号SC来导通晶体管418时的检测电压变低。因此，可对作为电动机驱动电压的恒定电压进行3级切换。
此外，在第2实施方式中，可对恒定电压进行3级切换，也可适当
设定构成电阻和开关的晶体管的数量等，由此，还能够进行2级或者4
级以上的恒定电压切换。
根据这样的第2实施方式，除了能够起到与上述第1实施方式相同
的作用效果之外，还具有如下的效果。
(2-1)因为能够将作为电动机驱动电压的恒定电压进行3级切换， 所以可按照电动机6、 7的使用条件等，将电动机驱动电压设定为最适合 的恒定电压，这样能更高效地驱动电动机6、 7。 [第3实施方式]
下面，对本发明的第3实施方式进行说明。
第3实施方式的带发电装置的电子钟表1B具有手动上发条的发电机 构和发电状态显示机构，这些方面与上述实施方式大不相同。但是，关 于控制电动机6、 7的驱动的半导体装置10的结构与上述第1实施方式 相同，所以省略或简略地进行说明。
电子钟表1B如图8所示具有由时针211、分针222、秒针223构成 的显示时刻用指针220，该显示时刻用指针220由上述第1电动机6进行 驱动。
另外，在电子钟表1B的表盘224的9点位置，设有作为与显示时刻 用指针220独立设计的发电显示用指针的显示针(副显示针)231以及发 电显示用刻度盘232。在发电显示用刻度盘232上显示预定的刻度321， 利用第2电动机7来驱动显示针231，可通过指示刻度321来显示发电状 态。
此外，在表盘224的3点位置形成窗口241，并根据配置在表盘224 背面的日轮可显示日期。该日轮用未图示的日轮用电动机进行旋转驱动。
电子钟表1B内置有通过利用旋转重锤的旋转能量使转子旋转来进 行发电的发电装置作为发电装置2。
该发电装置的转子也可通过转动表把203来进行发电。实现利用该 旋转重锤的自动上发条发电、和利用表把203的手动上发条发电的具体结构与本申请人已申请的日本特愿2006-276156号、日本特愿 2006-276157号说明书中公开的内容相同，所以省略说明。
并且，由上述第2电动机7来驱动的显示针231，通常在根据对二 次电池3进行充电的电能来显示电子钟表1B的工作持续时间、并且在利 用操作表把203的手动上发条机构进行发电时，控制为显示其发电量。
这里，第2电动机7尤其在显示由手动上发条而产生的发电量时， 需要进行高速正转和反转驱动，与1秒正转驱动1次的第1电动机6相 比，对应于由充电产生的主电源VDD的变动幅度、要确保较宽的电动机 7的工作电压范围是非常困难的。
因此，在该钟表1B中仅驱动第1电动机6时，将电动机驱动电压设 为和主电源VDD相同的电压，在驱动第1电动机6以及第2电动机7时， 在由第2驱动电路52进行了放电控制后，将第1电动机6以及第2电 动机7的各电动机驱动电压设为恒定电压。
关于本实施方式的电动机驱动控制处理，用图9、 IO的流程图以及 图11的定时图进行说明。
首先，在初始状态下使电源控制电路40不动作，因此，电源电路 30为接通状态，电动机驱动电压VDM和主电源电压VDD —致(步骤 Sl)。
接着，CPU23经由第1驱动控制电路25以及第1驱动电路51利用 每秒运针驱动来控制第l电动机6，用显示时刻用指针220来显示时刻。 另外，CPU23经由第2驱动控制电路26和第2驱动电路52来驱动第2 电动机7，并利用显示针231来指示当前的工作持续时间(步骤S2)。
此外例如，也可检测二次电池3的电压，并根据其电压值来求出持 续时间，也可以将发电装置2的发电电流即向二次电池3的充电电流累 计来求出持续时间。
另外例如，因为对于持续时间把刻度321的1刻度设定为1日等， 所以当进行持续时间的指示时，可以继续该指示直到持续时间被变更。 即，在持续时间的刻度为1日单位的情况下，当经过了 1日而没有发电 使持续时间减少一日、以及进行发电使持续时间增加一日时，可以驱动第2发动机7使显示针231增加或减少1日。因此，在不需要变更持续
时间显示的期间，停止第2电动机7的驱动即显示针231的运针。
这样的持续时间的计算以及显示方法可以使用在本申请人已申请的
日本特愿2007-065646号的说明书中记载的方法等。
接着，CPU23判断是否进行了手动上发条发电(步骤S3)。这里，
在进行了手动上发条发电的情况下，CPU23执行发电量显示处理(步骤
S4)。
此外，手动上发条发电的判断，例如，可以检测表把203的旋转， 或根据手动上发条发电时的发电电流的变化特征等进行判断。
当执行发电量显示处理时，如图IO所示，CPU23通过控制逻辑电路 24，使电源控制电路40动作(步骤Sll)。
而且，CPU23从控制逻辑电路24对第2驱动控制电路26输出放电 开始信号85，并转到第2驱动电路52进行的放电控制(步骤S12)。
第2驱动控制电路26对第2驱动电路52输出用于将第2驱动电路 52作为放电电路的电动机驱动脉冲P21 24，释放充入到电动机驱动电 压辅助电容器60的电荷(步骤S13)。具体来说，如图ll所示设电动机 驱动脉冲P22、 P23为高电平，电动机驱动脉冲P21、 P24仍然控制在低 电平。因此，充入到电动机驱动电压辅助电容器60的电能，通过第2驱 动电路52被释放。
而且，用电源控制电路40的比较器42来判定电动机驱动电压VDM 是否成为恒定电压以下(步骤S14)。在步骤S14中判定为No时，返回 步骤S13，继续电动机驱动电压辅助电容器60的放电。即，继续电动机 驱动电压辅助电容器60的放电处理(S13)直到成为VDM《恒定电压为 止。
另外，在该放电期间，分别禁止驱动第1电动机6和第2电动机7。 而且，在电源控制电路40中，当判定为已经是VDM《恒定电压时 (步骤S14)，电源控制电路40向控制逻辑电路24输出放电结束信号83， 控制逻辑电路24通过第2驱动控制电路26停止第2驱动电路52的放电 控制，并结束电动机驱动电压辅助电容器60的放电处理(步骤S15)。接着，CPU23使用电源控制电路40来控制电动机驱动电压VDM成 为恒定电压(步骤S16)。即，如图11所示，当电动机驱动电压VDM低 于比较器42的检测电压(恒定电压)时，作为比较器42的输出信号的 通-断控制信号82成为低电平，场效应型晶体管31导通，用主电源电压 VDD来对电动机驱动电压辅助电容器60进行充电，电动机驱动电压 VDM也上升。
另一方面，当电动机驱动电压VDM上升到恒定电压以上时，通-断 控制信号82成为高电平，场效应型晶体管31截止，随着电动机驱动， 电压VDM下降。
因此，根据电动机驱动电压VDM的变化，对场效应型晶体管31进 行导通/截止控制，由此，如图11所示，利用比较器42的检测电压即恒 定电压来维持电动机驱动电压VDM大致恒定。
而且，CPU23进行基于第1电动机6的每秒运针控制和基于第2电 动机7的发电量显示驱动控制(步骤S17)。
即，CPU23控制从第1驱动控制电路25输出的电动机驱动脉冲Pl 1 P14，第1电动机6按每秒钟正转，对显示时刻用指针220进行步进式运 针。
另外，CPU23控制从第2驱动控制电路26输出的电动机驱动脉冲 P21 P24，进行正转或反转第2电动机7的快速进给运针，并显示发电 量。
例如，如图ll的第l段所示，以预定的采样速率来对整流电路输出 进行采样，并求其各采样时的平均发电电流值，可根据其发电电流值的 大小来移动显示针231。此外，该发电量显示的控制方法可以使用在本申 请人所申请的日本特愿2007-065646号的说明书中记载的方法等。
接着，CPU23确认是否继续手动上发条发电(步骤S18)。而且在继续 手动上发条发电时，反复上述步骤S16、 S17的处理。
另一方面，在手动上发条发电结束时，如图11所示，CPU23设使能 信号81为低电平，并停止电源控制电路40 (步骤S19)。
而且，通过使该电源控制电路40失效(Disable),来导通场效应型晶体管31，电压VDM成为与主电源电压VDD相同的电压(步骤S20)。 经过以上步骤，发电量显示处理S4结束。
如图9所示，在发电量显示处理S4已结束的情况下，或者在步骤 S3中判定为无手动上发条发电的情况下，CPU23判定运针控制是否停止 (步骤S5)。所谓运针控制停止表示例如在没有进行长时间发电、二次电 池3的电压降低到可驱动IC10的电压以下的情况等不能继续运针控制的 状态。
因此，当在步骤S5中判定为控制停止状态时结束控制。另一方面， 当判定为非控制停止时，返回步骤S2，进行基于第1电动机6的运针控 制和基于第2电动机7的持续时间显示。
根据这样的本实施方式，除了取得与上述各实施方式相同的作用效 果之外，还有如下的效果。
(3-1)手动上发条发电时，如图11的第1段所示，发电电流值较 大地变化。因此，对显示发电状态的显示指针231进行驱动的第2电动 机7，如图11的电动机驱动脉冲P21 P24所示，需要在正转方向和反转 方向上进行快速进给驱动，在本实施方式中，在驱动第2电动机7的情 况下，将电动机驱动电压VDM控制为恒定电压，所以能够可靠且稳定地 驱动第2电动机7进行快速进给。
(3-2)而且，仅在进行手动上发条发电的期间进行恒定电压控制， 除此之外，还利用主电源驱动模式进行驱动。因此，在控制中消耗能量， 而且与始终继续进行放电的恒定电压控制的情况相比，能够实现省电化。
另外，在手动上发条发电的期间之外主电源电压的变动也很小，所 以即使利用主电源电压VDD来驱动电动机6、 7，也能够可靠且稳定地 进行驱动。此外，在变更持续时间的指示时，因为与发电状态的显示相 比不需要进行快速进给进行正转和反转，因此，即使用主电源电压来驱 动第2电动机7，也能充分稳定地进行驱动。
(3-3)电子钟表1具有根据发电状态(发电电流)进行移动的显示 针231，所以使用者可以实时地确认发电装置2的发电状态。因此，在手 动上发条发电操作时，可确认发电量是否充足，使用者一边确认发电状态一边进行操作，因此能够可靠地进行手动上发条发电操作。
(3_4)因为利用与显示时刻用指针220不同的显示针231来显示发 电状态，所以能够同时进行时刻显示和发电状态的显示。因此，与将显 示时刻用指针220还兼用在发电显示中的情况相比，可提高方便性。
而且，因为可利用显示针231来显示发电状态，所以如转速计那样， 可实时且直观地显示发电状态，使用者能够感性且容易地掌握发电状态。 (3-5)显示针231在通常状态下显示持续时间、在发电时显示发电 状态，所以可利用同一显示针231来显示彼此关联性强的信息，钟表1B 的使用者也能容易地掌握信息。而且，因为可兼用显示针231，所以不需 要增加指针或发动机，就能够简化电子钟表1B的结构。
而且，因为显示针通常状态下显示持续时间，所以使用者能够掌握 钟表1B在不发电状态下持续工作了多久，并通过在钟表停止前进行发电 操作，可以防止钟表1B停止。
再有，本发明并不限定于上述的实施方式，在可实现本发明目的的 范围内的变形、改进等都包含在本发明中。
例如，作为放电单元如上述实施方式所示，不限于使用电动机驱动 电路51、 52，也可以使用设置在驱动电路51、 52中的旋转检测用电阻来 进行放电。例如，如图12所示，在使用设置在驱动电路51上的旋转检 测用电阻53进行放电时，可以使与电阻53连接的场效应型晶体管54导 通，并且使场效应型晶体管512导通，使其他的晶体管511、 513、 514 截止，经由上述晶体管54、电阻53、场效应型晶体管512可释放充入到 电动机驱动电压辅助电容器60中的电能。
另外，作为放电单元可利用电动机线圈的电阻进行放电。例如图13 所示，在利用第1电动机6进行放电的情况下，当使场效应型晶体管511、 514导通、场效应型晶体管512、 513截止时，经由上述晶体管511、电 动机线圈电阻、晶体管514释放被充入到电动机驱动电压辅助电容器60 的电能。此外，如上所述，因为放电控制的时间非常短而未具备驱动电 动机6的程度的电能，所以在利用电动机线圈电阻进行放电时，不能驱 动电动机6。另外，如果用与电动机6旋转方向的极性相反的极性进行放电，则 能够更可靠地防止由于放电控制而驱动电动机6。例如，如果在场效应型
晶体管512、 513导通时设定为电动机6旋转的极性，则放电控制只要使 场效应型晶体管511、 514导通，就不会出现由于放电控制而驱动电动机 6的情况，从而仅能可靠地进行放电。
而且，作为放电单元也可以不使用驱动电路51、 52而设有电阻元件、 恒流元件等专用放电元件来进行放电。如果使用专用放电元件，则具有 能够容易地进行放电量的调整的优点。
另外，在上述实施方式中，将各电动机6、 7的驱动电压调整成为相 同的恒定电压，不过也可以分别设定各电动机6、 7的恒定电压。g卩，在 设置了多个电动机的情况下，根据电动机的用途和特性，需要针对每个 电动机而使恒定电压不同。在此情况下，在每个电动机驱动电路51、 52 中设置电源电路30、电源控制电路40、电动机驱动电压辅助电容器60， 这样可控制每个电动机的恒定电压。
在上述实施例中，可切换主电源驱动模式和恒定电压驱动模式来进 行控制，也可以根据控制对象电动机6、 7的种类和驱动速度，来始终以 恒定电压驱动模式进行驱动。
在本实施方式中设有2个电动机6、 7，不过本发明也适用于电动机 为l个或3个以上的情况。
作为发电装置2，不限于如本实施方式的具有手动上发条发电装置 和自动上发条发电装置的情况，可以使用不具备仅用旋转重锤发电的手 动上发条发动机构的自动上发条发电装置、通过光能进行发电的太阳能 发电装置、通过热能进行发电的热发电装置、利用压电效应的压电型发 电装置、通过浮置电波等的外部感应进行发电的发电装置等各种发电装 置。另外，在电子钟表l、 1B中，可以装入上述各种发电装置中的一种， 或者如上述实施方式，也可以组合多种发电装置。
另外，本发明不限于具有发电装置的情况，例如，也可以利用于将 在外部发电装置中产生的电能储存于内部的蓄电装置、并以该电能进行 驱动的带蓄电装置的电子钟表中。g卩，本发明还适用于电子钟表本身不具有发电装置而具有从外部充电的二次电池3等蓄电装置的电子钟表上。 另外，本发明的电子钟表1可以是具有液晶显示器、有机EL显示器、
电泳显示器等各种显示面板的钟表。
而且，本发明不限于手表，只要具有电动机就可适用于怀表、座钟、
挂钟等其他钟表，也可适用于钟表以外的各种电子器件。
而且，本发明对半导体装置(半导体元件，IC) IO进行封装之后出
售，在各电子设备的制造生产中可装入本发明的半导体装置IO来进行使用。
总之，本发明具有包括发电装置或从外部进行充电的二次电池3等
使电源电压变动的主电源，而且，可广泛地应用在需要以恒定电压来驱 动电动机的场合。
权利要求
1. 一种电动机驱动控制电路，其通过主电源进行动作，而且，控制电动机的驱动，其特征在于，所述电动机驱动控制电路包括驱动电路，其驱动上述电动机；电源电路，其设置于上述主电源和驱动电路之间，使用由主电源提供的电能向驱动电路提供驱动电压；以及电源控制电路，其控制上述电源电路的动作，上述电源控制电路监控上述驱动电压，在上述驱动电压为预定的恒定电压以上时，停止上述电源电路，停止驱动电压的提供；在上述驱动电压低于预定的恒定电压时，使上述电源电路动作，提供驱动电压。
2. 根据权利要求1所述的电动机驱动控制电路，其特征在于， 所述电动机驱动控制电路具有可释放在蓄电单元中积蓄的电能的放电单元，该蓄电单元积蓄由上述电源电路所提供的电能，上述电源控制电路在上述蓄电单元的电压为上述预定的恒定电压以 上吋，使上述放电单元动作，使蓄电单元的电压降低到上述预定的恒定 电压。
3. 根据权利要求2所述的电动机驱动控制电路，其特征在于， 上述放电单元利用电动机的驱动电路来释放上述蓄电单元的电能。
4. 根据权利要求1 3中任意一项所述的电动机驱动控制电路，其特 征在于，上述电源控制电路构成为，可选择以主电源电压驱动所述驱动电路 的主电源驱动模式和以上述预定的恒定电压驱动所述驱动电路的恒定电 压驱动模式，在选择了主电源驱动模式时，使上述电源电路动作，由主电源向驱 动电路提供电能进行驱动，在选择了恒定电压驱动模式时，监控上述驱动电压，在上述驱动电压为预定的恒定电压以上时，停止上述电源电路，停 止驱动电压的提供，在上述驱动电压低于预定的恒定电压时，使上述电源电路动作，提 供驱动电压。
5. 根据权利要求1 4中任意一项所述的电动机驱动控制电路，其特征在于，上述电源电路具有场效应型晶体管，该场效应型晶体管的漏极端子 或源极端子的一方与主电源直接或间接地连接，漏极端子或源极端子的 另 一方与驱动电路的电源线连接，上述电源控制电路监控上述驱动电压，在上述驱动电压为预定的恒定电压以上时，控制向场效应型晶体管 的栅极端子输入的信号，使场效应型晶体管截止，由此，停止从主电源 向驱动电路提供电能，在上述驱动电压低于预定的恒定电压时，控制向上述栅极端子输入 的信号，使场效应型晶体管导通，由此，从主电源向驱动电路提供电能。
6. 根据权利要求5所述的电动机驱动控制电路，其特征在于， 上述场效应型晶体管具有寄生二极管，在该寄生二极管中，阳极与驱动电路的电源线连接，且阴极与主电 源连接。
7. 根据权利要求5或6所述的电动机驱动控制电路，其特征在于， 上述场效应型晶体管的截止漏泄电流被设定为小于电动机未驱动时的电源电路的负载电流。
8. 根据权利要求7所述的电动机驱动控制电路，其特征在于， 在满足上述场效应型晶体管的截止漏泄电流小于电动机未驱动时的电源电路的负载电流的条件的范围内，设定较低的场效应型晶体管的阈 值电压。
9. 根据权利要求7所述的电动机驱动控制电路，其特征在于， 在电源电路的输出线上连接有与电动机不同的负载，以使上述场效应型晶体管的截止漏泄电流小于电动机未驱动时的电源电路的负载电流。
10. 根据权利要求1 9中任意一项所述的电动机驱动控制电路，其 特征在于，上述电源控制电路具有比较器，其对预定的基准电压和电源电路的 输出进行比较，上述比较器始终对电源电路的输出和基准电压进行比较，基于其比 较结果，进行电源电路的动作或停止的控制。
11. 根据权利要求io所述的电动机驱动控制电路，其特征在于，上述比较器具有分压单元，其把电源电路的输出进行一级或多级分压。
12. 根据权利要求11所述的电动机驱动控制电路，其特征在于，在电源电路的输出线上连接有与电动机不同的负载，以使上述场效应 型晶体管的截止漏泄电流小于电动机未驱动时的电源电路的负载电流， 上述负载是上述比较器的分压单元。
13. —种半导体装置，其特征在于，具有从权利要求1至权利要求12 中的任意一项所述的电动机驱动控制电路。
14. 根据权利要求13所述的半导体装置，其特征在于， 上述半导体装置是具有中央运算处理装置的微型计算机。
15. —种电子钟表，其特征在于，包括从权利要求1至权利要求12中的任意一项所述的电动机驱动控制电 路；以及电动机，其被该电动机驱动控制电路进行驱动控制。
16. —种带有发电装置的电子钟表，其特征在于，包括 发电装置；主电源，其具有可利用发电装置生成的电力充电的二次电源； 从权利要求1至权利要求12中的任意一项所述的电动机驱动控制电 路；以及电动机，其被该电动机驱动控制电路进行驱动控制。
17. 根据权利要求16所述的带有发电装置的电子钟表，其特征在于， 与对上述二次电池充入由上述发电装置生成的电能并行，上述电动机驱动控制电路将电动机的驱动电压控制为预定的恒定电压。
全文摘要
本发明提供电动机驱动控制电路、半导体装置、电子钟表、带发电装置电子钟表，该电动机驱动控制电路在电动机驱动时能迅速地将电动机驱动电压变为电动机工作电压范围内的预定的恒定电压，使电动机可靠驱动。电动机驱动控制电路包括驱动电路(51、52)，其驱动电动机(6、7)；电源电路(30)，其设置于二次电池(3)和驱动电路之间，向驱动电路(51、52)提供驱动电压VDM；以及电源控制电路(40)，其控制电源电路(30)的动作。电源控制电路(40)监控驱动电压VDM，在驱动电压VDM为预定的恒定电压以上时，停止电源电路(30)，在驱动电压VDM低于预定的恒定电压时，使电源电路(30)动作。通过将驱动电压VDM与恒定电压比较后对电源电路(30)进行通/断控制，可将驱动电压VDM维持在恒定电压，也能可靠地驱动电动机(6、7)。
文档编号G04C3/14GK101286040SQ20081009162
公开日2008年10月15日 申请日期2008年4月9日 优先权日2007年4月10日
发明者中宫信二 申请人:精工爱普生株式会社