步进电机控制电路和模拟电子钟表的制作方法

专利名称：步进电机控制电路和模拟电子钟表的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用了二次电池作为电源的步进电机控制电路和使用了所述步进电机控制电路的模拟电子钟表。
背景技术：
以往，已开发出如下的模拟电子钟表该模拟电子钟表使用二次电池作为电源，利用太阳能电池等发电单元对所述二次电池进行充电。以往的具有发电单元的模拟电子钟表准备了能量相互不同的多种主驱动脉冲P1，根据二次电池的电压将主驱动脉冲Pi切換(脉冲上升)为能量较大的主驱动脉冲Pi来驱动步进电机(例如參照专利文献I)。 这样，通过切换为与二次电池的电压对应的能量的主驱动脉冲Pl进行驱动，由此，即使在二次电池的电压降低的情况下也能够使步进电机旋转。但是，在仅根据二次电池的电压切换主驱动脉冲Pl的情况下，不能用该主驱动脉冲Pl使步进电机旋转时，利用比主驱动脉冲Pl的能量更大的校正驱动脉冲P2进行驱动，因此存在二次电池的消耗激增的问题。另ー方面，还公知有如下发明准备了多个主驱动脉冲P1，随着驱动步进电机的能量达到极限、从而驱动余量变少，提前切換(脉冲上升)为能量较大的主驱动脉冲Pi来进行驱动。通过组合该发明和专利文献I所记载的发明，能够根据二次电池电压切换主驱动脉冲，并且，能够根据步进电机的旋转状况切换为具备能量余量的主驱动脉冲来使步进电机旋转。但是，尽管能够驱动步进电机但却提前对主驱动脉冲进行了脉冲上升，因此存在驱动能量发生浪费的问题。专利文献I日本特开昭62-238484号公报

发明内容
本发明正是鉴于上述问题而完成的，其课题在于，通过用与二次电池的电压以及步进电机的旋转状况对应的主驱动脉冲进行驱动，来防止不旋转情况的发生并且抑制能量消耗。根据本发明，提供一种步进电机控制电路，其特征在干，该步进电机控制电路具有作为电源的二次电池，其至少向步进电机提供电カ；电压检测单元，其检测所述二次电池的电压；旋转检测单元，其检测所述步进电机的旋转状況；以及控制単元，其以第I模式或第2模式对所述步进电机进行驱动，在第I模式中，从I种主驱动脉冲和能量比所述I种主驱动脉冲大的校正驱动脉冲中选择与所述步进电机的旋转状况对应的驱动脉冲来对所述步进电机进行驱动，在第2模式中，从多种主驱动脉冲和能量比所述多种主驱动脉冲大的校正驱动脉冲中选择与所述步进电机的旋转状况对应的驱动脉冲来对所述步进电机进行驱动，所述控制単元根据所述电压检测单元检测到的所述二次电池的电压是否超过了预定的切换电压，切換到所述第I模式和所述第2模式中的任意一方来对所述步进电机进行驱动。并且，根据本发明，提供一种模拟电子钟表，该模拟电子钟表具有步进电机，其对时刻指针进行旋转驱动；以及步进电机控制电路，其对所述步进电机进行控制，该模拟电子钟表的特征在于，步进电机控制电路是用所述步进电机控制电路构成的。根据本发明的步进电机控制电路，通过用与二次电池的电压以及步进电机的旋转状况对应的主驱动脉冲进行驱动，能够防止不旋转情况的发生并且抑制能量消耗。此外，根据本发明的模拟电子钟表，通过用与二次电池的电压以及步进电机的旋转状况对应的主驱动脉冲进行驱动，能够防止不旋转情况的发生并且抑制能量消耗，因此起到了能够进行正确的走针等效果。


图I是本发明的各实施方式的使用了步进电机控制电路的模拟电子钟表所共用的框图。图2是本发明的各实施方式的步进电机控制电路和模拟电子钟表所共用的时序图。图3是本发明的各实施方式的步进电机控制电路和模拟电子钟表所共用的判定图。图4是本发明的第I实施方式的步进电机控制电路和模拟电子钟表的流程图。图5是本发明的第2实施方式的步进电机控制电路和模拟电子钟表的流程图。图6是本发明的第3实施方式的步进电机控制电路和模拟电子钟表所共用的时序图。图7是本发明的第3实施方式的步进电机控制电路和模拟电子钟表所共用的判定图。图8是本发明的第3实施方式的步进电机控制电路和模拟电子钟表的流程图。标号说明101振荡电路；102分频电路；103控制电路；104主驱动脉冲产生电路；105校正驱动脉冲产生电路；106不规则走针脉冲产生电路；107电机驱动电路；108步进电机；109模拟显示部；110旋转检测电路；111检测区间判别电路；112电压检测电路；113 二次电池；114太阳能电池。
具体实施例方式图I是本发明的实施方式的使用了步进电机控制电路的模拟电子钟表的框图，是后述的各实施方式所共用的框图，示出了模拟电子手表的例子。在图I中，模拟电子钟表具有振荡电路101，其产生预定频率的信号；分频电路102，其对由振荡电路101产生的信号进行分频，产生作为计时基准的时钟信号；以及控制电路103，其进行所述时钟信号的计时动作和构成模拟电子钟表的各个电子电路要素的控制或驱动脉冲的变更控制等各种控制。并且，模拟电子钟表具有主驱动脉冲产生电路104，其根据来自控制电路103的主驱动脉冲控制信号，从能量相互不同的多种主驱动脉冲Pl中进行选择而输出；以及校正驱动脉冲产生电路105，其根据来自控制电路103的校正驱动脉冲控制信号，输出比所述各个主驱动脉冲Pl的能量大的校正驱动脉冲P2。并且，模拟电子钟表具有电机驱动电路107，该电机驱动电路107利用来自主驱动脉冲产生电路104的主驱动脉冲Pl和来自校正驱动脉冲产生电路105的校正驱动脉冲P2对步进电机108进行旋转驱动。并且，模拟电子钟表具有步进电机108，其由电机驱动电路107进行旋转驱动；以及模拟显示部109，其具有由步进电机108进行旋转驱动的时刻显示用的时刻指针和日历显示部等。并且，模拟电子钟表具有旋转检测电路110，其在预定的检测区间中，检测由于步进电机108的旋转而产生的表示旋转状况的感应信号VRs ;以及检测区间判别电路111，其对旋转检测电路HO检测到超过预定的基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的时刻和检 测区间进行比较，判别在哪个区间中检测到所述感应信号VRs。作为控制电路103对步进电机108进行旋转控制的控制模式，准备了第I模式和第2模式这两种模式。第I模式是如下模式使用I种主驱动脉冲Pl对步进电机108进行旋转驱动，并且将检测区间T整体用作一个区间来判定旋转状況。将检测区间T整体用作一个区间，在所述区间内，在旋转检测电路110检测到超过预定的基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下判定为旋转，在未能检测到VRs的情况下判定为未旋转。在所述区间内步进电机108未旋转的情况下，利用校正驱动脉冲P2进行驱动以强制地使步进电机108旋转。第2模式是如下模式使用多种主驱动脉冲Pl对步进电机108进行旋转驱动，并且，通过将检测区间T划分为多个区间(在本实施方式中为3个区间)进行使用来判定旋转状況。并且第2模式是如下这样的模式在检测到步进电机108处于临界旋转(虽然能够进行旋转但能量没有余量的状态)的情况下，使主驱动脉冲Pl进行脉冲上升，从而在成为不旋转之前提前进行脉冲控制。在第2模式中，将检测区间T划分为多个区间，根据各区间中的感应信号VRs的产生状况(感应信号VRs的模式)来判定步进电机108的旋转状况，并且选择与旋转状况对应的驱动脉冲进行驱动。在第2模式中，检测区间判别电路111进行旋转检测电路110检测到的超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs属于哪个区间的判定。此时,控制电路103根据产生了超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的区间的模式来判定旋转状况,进行主驱动脉冲Pl的脉冲上升或脉冲下降等脉冲控制。并且，模拟电子钟表具有作为电源的二次电池113，其向以步进电机108为代表的模拟电子钟表的各个电子电路要素提供电カ；太阳能电池114，其对二次电池113进行充电；以及电压检测电路112，其检测二次电池113的电压。二次电池113作为至少向步进电机提供电カ的电源发挥功能。此处，振荡电路101和分频电路102构成了信号产生单元，模拟显示部109构成了通知単元。旋转检测电路110和检测区间判别电路111构成了旋转检测单元。太阳能电池114构成了发出电力的发电单元和对二次电池113进行充电的充电单元。主驱动脉冲产生电路104、校正驱动脉冲产生电路105构成了驱动脉冲产生単元。并且，振荡电路101、分频电路102、控制电路103、主驱动脉冲产生电路104、校正驱动脉冲产生电路105以及电机驱动电路107构成了控制单元。太阳能电池114进行发电来对二次电池113进行充电。从作为电源的二次电池113向以步进电机108为代表的模拟电子钟表的电路要素提供电力，使得模拟电子钟表工作。对作为通常动作的时刻显示动作进行概略说明，在图I中，振荡电路101产生预定频率的信号，分频电路102对由振荡电路101产生的所述信号进行分频，产生作为计时基准的时钟信号(例如周期为I秒的信号)，并输出到控制电路103。控制电路103根据所述时钟信号进行计时动作，按照预定周期向主驱动脉冲产生电路104输出主驱动脉冲控制信号，以利用与负荷的大小或二次电池113的电压对应的驱动脉冲对步进电机108进行旋转驱动。在本发明的实施方式中，准备了多种驱动脉冲作为用于对步进电机108进行旋转 驱动的驱动脉沖。作为所述驱动脉冲，使用了能量相互不同的多种(即多个等级)主驱动脉冲P1、比各主驱动脉冲Pl的能量大的校正驱动脉冲P2。主驱动脉冲Pl是在通常的时刻指针(秒针、分针、时针)走针时对步进电机108进行旋转驱动的驱动脉冲，校正驱动脉冲P2是在用主驱动脉冲Pl无法使步进电机108旋转的情况下使步进电机108強制旋转的驱动脉沖。主驱动脉冲产生电路104将与来自控制电路103的主驱动脉冲控制信号对应的能量等级的主驱动脉冲Pl输出到电机驱动电路107。电机驱动电路107利用所述主驱动脉冲Pl对步进电机108进行旋转驱动。步进电机108由所述主驱动脉冲Pl进行旋转驱动，对模拟显示部109的时刻指针进行旋转驱动。由此，在步进电机108正常旋转的情况下，在模拟显示部109中，进行时刻指针的当前时刻显示。旋转检测电路110在预定的检测区间T中检测由于步进电机108的旋转自由振动而产生的感应信号VRs中超过预定的基准阈值电压Vcomp的检测信号VRs。旋转检测电路110将基准阈值电压Vcomp设定为在像步进电机108旋转的情况等步进电机108的转子(未图示)进行了一定程度的快速动作的情况下，检测到超过预定的基准阈值电压Vcomp的检测信号VRs,在像步进电机108不旋转的情况等所述转子未进行ー定程度的快速动作的情况下，检测信号VRs不超过基准阈值电压Vcomp。在控制模式是第I模式的情况下，检测区间判别电路111不进行区间判別，因此将旋转检测电路110的检测结果直接输入到控制电路103。控制电路103在旋转检测电路110在检测区间中检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下判定为步进电机108旋转。并且，控制电路103在旋转检测电路110未在检测区间中检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下判定为步进电机108未旋转，并利用校正驱动脉冲P2对步进电机108进行强制旋转驱动。在控制模式为第2模式的情况下，检测区间判别电路111对旋转检测电路110检测到的超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的检测时刻和检测区间进行比较，判别在哪个区间中检测到感应信号VRs。控制电路103根据检测区间判别电路111判别出的感应信号VRs的模式，判别步进电机108的旋转状況，并且判别此时进行了驱动的主驱动脉冲Pl的能量余力。控制电路103根据感应信号VRs的模式，向主驱动脉冲产生电路104输出控制信号来进行脉冲控制，以进行使主驱动脉冲Pi的能量上升I级的动作(脉冲上升)或使主驱动脉冲Pl的能量下降I级的动作(脉冲下降)，或者，向校正驱动脉冲产生电路105输出控制信号来进行脉冲控制，以利用校正驱动脉冲P2进行驱动。主驱动脉冲产生电路104或校正驱动脉冲产生电路105将与所述控制信号对应的驱动脉冲输出到电机驱动电路107，电机驱动电路107利用该驱动脉冲对步进电机108进行旋转驱动。此外，控制电路103根据二次电池113的电压在第I模式和第2模式之间切换控制模式。S卩，控制电路103在电压检测电路112检测到的二次电池113的电压达到了作为预定电压的当前切換电压时，进行第I模式与第2模式之间的切換。在本实施方式中，作为所述切换电压，使用了作为预定的低电压的第I基准电压Lo、和比所述第I基准电压Lo高的第2基准电压Hi，根据步进电机108的旋转状况对所述切换电压进行了切換。
图2是本发明的实施方式的时序图，是在第2模式下用主驱动脉冲Pl驱动了步进电机108时的时序图。在图2中，一井示出了驱动脉冲的能量的余量程度、表示步进电机108的转子202的旋转位置和旋转状况的感应信号VRs的模式和脉冲控制动作。在图2中，Pl表示主驱动脉冲P1，并且表示利用主驱动脉冲Pl对步进电机108的转子202进行旋转驱动的区域，此外，a e是表示由主驱动脉冲Pl的驱动停止后的自由振动决定的转子202的旋转位置的区域。设紧接在主驱动脉冲Pl的驱动之后的预定时间为第I区间Tl、接在第I区间Tl之后的预定时间为第2区间T2、接在第2区间之后的预定时间为第3区间T3。这样，将紧接在主驱动脉冲Pl的驱动之后而开始的整个检测区间T划分成多个区间(在本实施方式中为3个区间Tl T3)。另外，在本发明的实施方式中，没有设置不检测感应信号VRs的期间，即屏蔽区间。在以转子202为中心，根据转子202的旋转而将转子202的主磁极(图2的表示旋转动作的图中的直线箭头)所处的XY坐标空间划分成第I象限I 第4象限IV的情况下，第I区间Tl 第3区间T3可表示如下。即，在通常驱动状态(即驱动能量的余量大的旋转状态)下，第I区间Tl是在以转子202为中心的空间的第3象限III中判定转子202的正向(逆时针方向)旋转状况的区间，第2区间T2是在第3象限III中判定转子202的最初的正向旋转状况和最初的逆向(顺时针方向)旋转状况的区间，第3区间T3是在第3象限III中判定转子202的最初的逆向旋转后的旋转状况的区间。此处，通常驱动是指能够用主驱动脉冲Pl正常地驱动通常被驱动的负荷的状态，在本实施方式中，将把时刻指针作为负荷而能够用主驱动脉冲Pl正常进行驱动的状态设为通常驱动。此外，在驱动能量比通常驱动稍小的状态(负荷増量小的驱动状态、能量的余量小的旋转状态)下，第I区间Tl是在第2象限II中判定转子202的正向旋转状况的区间，第2区间T2是在第3象限III中判定转子202的最初的正向旋转状况和最初的逆向旋转状况的区间，第3区间T3是判定第3象限III中转子202的最初的逆向旋转之后的旋转状况的区间。此外，在驱动能量比所述余量小的旋转状态的能量更小的状态(负荷增量大的驱动状态、能量达到临界的旋转状态)下，第I区间Tl是在第2象限II中判定转子202的正向旋转状况的区间，第2区间T2是在第2象限II中判定转子202的正向旋转状况和在第3象限III中判定转子202的最初的正向旋转状况的区间，第3区间T3是判定第3象限III中转子202的最初的逆向旋转之后的旋转状况的区间。此外，在驱动能量比所述临界旋转状态的能量更小的状态(负荷增量极大的驱动状态、能量不足的未旋转状态)下，处于不能使转子202旋转的状态。例如，在图2中，在本实施方式的步进电机控制电路中，在通常驱动状态下，在第I区间Tl和第2区间T2中检测区域b中产生的感应信号VRs，在第2区间T2中检测区域c中产生的感应信号VRs，在第3区间T3中检测区域c后产生的感应信号VRs。在设旋转检测电路110检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况为判定值“1”，旋转检测电路110未能检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况为判定值“O”时，在图2的通常驱动的例子中，作为表示旋转状况的模式(第I区间的判定值，第2区间的判定值，第3区间的判定值)，得到了(0，1，0)。此时，控制电路103判定为驱动能量的余量大，并进行脉冲控制，使得驱动能量下降I级(脉冲下降)，变更为下降I级的主驱动脉冲Pl。 图3是对本实施方式的脉冲控制动作进行了总结的判定图。在图3中，如前所述，将检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况表示为判定值“1”，将未能检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况表示为判定值“O”。此外，“ 1/0”表示判定值既可以是“I”也可以是“O”的情况。如图3所示，旋转检测电路110检测是否有超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs，检测区间判别电路111判别所述感应信号VRs属于哪个区间的感应信号VRs的模式。控制电路103根据感应信号VRs的模式，參照存储在控制电路103内部的图3的判定图，进行主驱动脉冲Pl的脉冲上升或脉冲下降、或者校正驱动脉冲P2的驱动等后述的脉冲控制，对步进电机108进行旋转控制。例如，控制电路103在模式为(1/0，0，O)的情况下，判定为步进电机108未旋转(非旋转)，控制校正驱动脉冲产生电路105以利用校正驱动脉冲P2驱动步进电机108，之后，控制主驱动脉冲产生电路104，使得在下次驱动时变更为升高I级后的主驱动脉冲Pl来进行驱动。控制电路103在模式为(1/0，0，1)的情况下，判定为处于步进电机108进行了旋转、但对于负荷而言驱动能量非常低的状态，即判定为在下次驱动时可能成为非旋转状态，控制电路103不进行校正驱动脉冲P2的驱动，而是先控制主驱动脉冲产生电路104，使得在下次驱动时变更为升高I级后的主驱动脉冲Pl来进行驱动。控制电路103在模式为(1，1，1/0)的情况下，判定为步进电机108进行了旋转且对于负荷而言驱动能量的余量小，但下次仍能够进行旋转，控制电路103控制主驱动脉冲产生电路104，使得在下次驱动时不变更主驱动脉冲Pl而进行驱动。控制电路103在模式为(0，1，1/0)的情况下，判定为步进电机108进行了旋转且对于负荷而言驱动能量过大，控制电路103控制主驱动脉冲产生电路104，以将主驱动脉冲Pl变更为降低I级后的主驱动脉冲Pl来进行驱动。图4是示出本发明的第I实施方式的步进电机控制电路和模拟电子钟表的动作的流程图，是主要示出控制电路103的处理的流程图。
下面，參照图I 图4详细说明本发明的第I实施方式的动作。并且，在初始状态下，将切换电压设定为低电平的第I基准电压Lo。控制电路103将主驱动脉冲Pl的等级η复位为作为最低能量的O (主驱动脉冲Ρ10),并且将连续驱动次数N的值复位为O (步骤S501)。接着，控制电路103使电压检测电路112检测二次电池113的电压，判定电压检测电路112是否检测到切换电压(此处为第I基准电压Lo)，即二次电池113的电压是否降低到所述切换电压以下(步骤S601)。控制电路103在处理步骤S601中判定为二次电池113的电压超过所述切换电压、即未降低到所述切换电压吋，以第I模式进行驱动。在第I模式中，控制电路103向主驱动脉冲产生电路104输出控制信号，以将主驱动脉冲Pl固定为第2模式中使用的多种主驱动脉冲Pl中的最大能量等级的主驱动脉冲Plm来对步进电机108进行驱动(步骤S602)。主驱动脉冲产生电路104响应于来自控制电 路103的所述控制信号，将主驱动脉冲Pl固定为I种最大能量的主驱动脉冲Plm，并经由电机驱动电路107驱动步进电机108。由此，在第I模式中进行驱动的主驱动脉冲Pl是I个种类的主驱动脉冲P1，因此即使在能量降低的情况下也不会提前进行脉冲上升，只要能够进行驱动，就用该主驱动脉冲进行驱动。因此，能够防止无谓的能量浪费。此外，由于第I模式中进行驱动的主驱动脉冲Pl是第2模式中使用的主驱动脉冲Pl中的I种最大能量的主驱动脉冲Plm，因此，即使在二次电池113的电压降低的情况下也能够使步进电机108可靠地旋转。旋转检测电路110构成为在紧接于步进电机108的驱动之后的检测区间T中，在步进电机108旋转的情况下检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs，在步进电机108未旋转的情况下检测不到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs。控制电路110根据旋转检测电路110的检测结果，判定步进电机108是否进行了旋转(步骤S603)，在判定为进行了旋转的情况下返回到处理步骤S601。控制电路103在处理步骤S603中判定为步进电机108未旋转的情况下，向校正驱动脉冲产生电路105输出控制信号，以利用校正驱动脉冲P2进行驱动(步骤S604)。校正驱动脉冲产生电路105响应于来自控制电路103的所述控制信号，经由电机驱动电路107利用校正驱动脉冲P2对步进电机108进行驱动。接着，控制电路103将切换电压切换为比第I基准电压Lo高的第2基准电压Hi(步骤S605)。由此，切换电压的电平变高，因此在之后的处理步骤S601中，提前检测到二次电池113降低到切换电压的情况并转移到第2模式，由此避免处理步骤S604中的校正驱动脉冲P2的驱动。由此，能够抑制能量消耗。另ー方面，控制电路103在处理步骤S601中判定为二次电池113的电压降低到切换电压以下吋，以第2模式进行驱动。在第2模式中，控制电路103向主驱动脉冲产生电路104输出控制信号，以选择此时的能量等级η (此处为最低能量等级的“O”)的主驱动脉冲Pln (步骤S502)，并用该主驱动脉冲Pln驱动步进电机108。主驱动脉冲产生电路104将与所述控制信号对应的能量的主驱动脉冲Pln输出到电机驱动电路107，电机驱动电路107利用所述主驱动脉冲Pln对步进电机108进行旋转驱动。旋转检测电路110在检测区间T中检测由于步进电机108的旋转而产生的感应信号VRs中超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs。检测区间判别电路111判定超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs属于哪个区间Tl T3。控制电路103进行检测区间判别电路111是否判定为所述感应信号VRs的检测时刻t处于区间Tl内的判定(即，是否在第I区间Tl内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的判定)(步骤S504)。控制电路103在处理步骤S504中判定为未在区间Tl内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(Ο,χ,χ)的情况。其中，判定值“χ”是指与判定值是“I”还是“O”无关。)，与前述同样地，判定是否在区间Τ2内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (步骤S505)。 控制电路103在处理步骤S505中判定为未在区间Τ2内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(O, O, χ)的情况。),与前述同样地,判定是否在区间Τ3内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (步骤S506)。控制电路103在处理步骤S506中判定为未在区间Τ3内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(X，O, O)的情况，图3的未旋转的情況。),在利用与处理步骤S503的主驱动脉冲Pl相同极性的校正驱动脉冲Ρ2对步进电机108进行了驱动后(步骤S507)，在该主驱动脉冲Pl的等级η不是最大等级m的情况下，将主驱动脉冲Pl升高I级而变更为主驱动脉冲Pl (n+1)，之后返回处理步骤S601，在下次的驱动中利用该主驱动脉冲Pl (n+1)进行驱动(步骤S508、S510)。控制电路103在处理步骤S508中该主驱动脉冲Pl的等级η是最大等级m的情况下，将主驱动脉冲Pl变更为能量减小预定量的主驱动脉冲Pl (n-a)并返回处理步骤S601，在下次的驱动中利用该主驱动脉冲Pl (n-a)进行驱动(步骤S509)。此时，处于即使利用主驱动脉冲Pl中的最大能量等级m的驱动脉冲Plm也不能进行旋转的状态，因此，能够减少在下次驱动时利用最大能量等级m的主驱动脉冲Plm进行驱动时的能量浪费。并且，此吋，为了得到较大的节电效果，可以变更为最小能量的主驱动脉冲P10。控制电路103在处理步骤S506中判定为在区间T3内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (模式为(X，O，I)的情況。)、且该主驱动脉冲Pl的等级η不是最大等级m的情况下，将主驱动脉冲Pl升高I级而变更为主驱动脉冲Pl (n+1)并返回处理步骤S601，在下次的驱动中利用该主驱动脉冲Pl进行驱动(步骤S511、S510 ;图3的负荷增量大的情況。)。控制电路103在处理步骤S511中该主驱动脉冲Pl的等级η是最大等级m的情况下，不能进行等级变更，因此，不变更主驱动脉冲Pl而返回处理步骤S601，在下次的驱动中利用该主驱动脉冲Pl进行驱动(步骤S513)。控制电路103在处理步骤S504中判定为在区间Tl内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(I, χ, χ)的情況。)，与前述同样地，判定是否在区间Τ2内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (步骤S512)。控制电路103在处理步骤S512中判定为未在区间Τ2内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(1，0，χ)的情況。)，转移到处理步骤S506进行上述处理。控制电路103在处理步骤S512中判定为在区间T2内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(1，1，χ)的情况。)，转移到处理步骤S513。控制电路103在处理步骤S505中判定为在区间Τ2内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(0，1，χ)的情況。)，在主驱动脉冲Pl的等级η是最低等级O时不能降低等级，因此维持等级而不进行变更，并返回到处理步骤S601 (步骤S514、S518)。控制电路103在处理步骤S514中判定为主驱动脉冲Pl的等级η不是最低等级O的情况下，对连续产生次数N加上I (步骤S515)，判定次数N是否达到预定次数(在本实施方式为160次)(步骤S516)，在尚未达到所述预定次数的情况下，不变更主驱动脉冲Pl的等级而返回处理步骤S601 (步骤S518)，在达到了所述预定次数的情况下，将主驱动脉冲Pl 的等级降低I级，并且将连续产生次数N复位为O而返回处理步骤S601 (步骤S517)。由此，在二次电池113降低到切换电压以下的情况下，进行当主驱动脉冲Pl的能量成为临界驱动时进行脉冲上升的第2模式的驱动控制，从而进行可靠的旋转驱动。在反复进行上述第2模式的动作的期间，利用太阳能电池114对二次电池113进行充电，在超过了切换电压的情况下，处理步骤S601中的判定为“否”，因此转移到第I模式。如上所述，本发明的第I实施方式的步进电机控制电路的特征在于，具有作为电源的二次电池113，其至少向步进电机108提供电カ；电压检测电路112，其检测二次电池113的电压；旋转检测单元，其检测步进电机108的旋转状况；控制单元，其以第I模式或第2模式对步进电机108进行驱动，在第I模式中，从I种主驱动脉冲Pl和比所述I种主驱动脉冲Pl的能量大的校正驱动脉冲Ρ2中选择与步进电机108的旋转状况对应的驱动脉冲来对步进电机108进行驱动控制，在第2模式中，从多种主驱动脉冲Pl和比所述多种主驱动脉冲Pl的能量大的校正驱动脉冲Ρ2中选择与步进电机108的旋转状况对应的驱动脉冲来对步进电机108进行驱动，所述控制単元根据电压检测电路112检测到的二次电池113的电压是否超过了预定的切换电压，切換到所述第I模式和第2模式中的任意一方来对步进电机进行驱动。因此，在二次电池113的电压降低到切换电压以下以前，以利用I种主驱动脉冲Pl进行驱动的第I模式进行驱动，因此能够防止主驱动脉冲不必要地进行脉冲上升，从而抑制能量消耗。此外，能够用与步进电机108的旋转状况对应的主驱动脉冲进行驱动，因此能够防止不旋转情况的发生。此外，根据本发明的第I实施方式的模拟电子钟表，其具有步进电机108，其对时刻指针进行旋转驱动；以及步进电机控制电路，其对步进电机108进行控制，该模拟电子钟表的特征在于，步进电机控制电路是用所述步进电机控制电路构成的，因此，通过用与二次电池113的电压以及步进电机108的旋转状况对应的主驱动脉冲Pl进行驱动，能够防止不旋转情况的发生，并且能够抑制能量消耗，因此起到了能够进行正确的走针等效果。图5是示出本发明的第2实施方式的步进电机控制电路和模拟电子钟表的动作的流程图，对进行与图4相同处理的部分标注了相同标号。该第2实施方式的框图和脉冲控制动作与图I 图3相同。在该第2实施方式中，也与所述第I实施方式同样，在根据二次电池113是否超过切换电压来切换控制模式这一点上是相同的。但是，在所述第I实施方式中，构成为，当二次电池113超过切换电压时以第I模式进行工作，当二次电池113降低到切换电压以下时以第2模式进行工作，与此相对，在该第2实施方式中以下方面不同，即，构成为当二次电池113超过切换电压时以第2模式进行工作，当二次电池113降低到切换电压以下时以第I模式进行工作。S卩，控制电路103在图5的处理步骤S601中判定为二次电池113的电压超过切换电压(在初始设定中为第I基准电压Lo)、即未降低到所述切换电压吋，以第2模式进行驱动。在第2模式中，进行处理步骤S502以下的所述处理。另ー方面，控制电路103在处理步骤S601中判定为二次电池113的电压降低到所述切换电压以下吋，以第I模式进行驱动。在第I模式中进行处理步骤S602以下的所述处理。 在该第2实施方式的步进电机控制电路中，也与所述第I实施方式同样，控制电路103根据电压检测电路112检测到的二次电池113的电压是否超过了预定的切换电压，在第I模式和第2模式之间切换控制模式来对步进电机108进行驱动。因此，在二次电池113的电压降低到切换电压以下后，以利用I种主驱动脉冲Pl进行驱动的第I模式进行驱动，因此，能够防止对主驱动脉冲Pi进行不必要的脉冲上升，从而抑制能量消耗。此外，在二次电池113的电压降低到切换电压以下之前，以利用多种主驱动脉冲Pl进行驱动的第2模式进行驱动，因此，能够用与步进电机108的旋转状况对应的主驱动脉冲Pl进行驱动，能够防止不旋转情况的发生。此外，根据该第2实施方式的模拟电子钟表，其具有步进电机108，其对时刻指针进行旋转驱动；以及步进电机控制电路，其对步进电机108进行控制，该模拟电子钟表的特征在干，步进电机控制电路是用所述步进电机控制电路构成的，因此，通过用与二次电池113的电压以及步进电机108的旋转状况对应的主驱动脉冲Pl进行驱动，能够防止不旋转情况的发生，并且能够抑制能量消耗，因此起到了能够进行正确的走针等效果。接着，说明本发明的第3实施方式。该第3实施方式的框图与图I相同。在上述第I、第2实施方式中，构成为具有第I模式和第2模式这两种模式，其中，在第I模式中，使用I种主驱动脉冲Pl和比所述主驱动脉冲的能量大的校正驱动脉冲P2进行驱动，在第2模式中，使用能量相互不同的多种主驱动脉冲Pl和比所述各主驱动脉冲Pl的能量大的校正驱动脉冲P2进行驱动，但是在该第3实施方式中，构成为还具有第3模式。此外，在上述第I实施方式中，构成为，当二次电池113的电压降低到预定电压时进行第2模式的动作，并且当二次电池113的电压超过了所述预定电压时进行第I模式的动作，而在该第3实施方式中，构成为当二次电池113的电压降低到所述预定电压时进行第2模式的动作，并且当二次电池113的电压超过了所述预定电压时进行第I模式的动作，在第I模式的动作中步进电机108的旋转状况变化为预定状况后进行第3模式的动作。此夕卜，构成为在第3模式的动作中，当二次电池113的电压降低到所述预定电压时转移到第2模式。
在作为二次电池113的电压为预定值以下时的模式的第2模式中，如上所述，使用能量相互不同的多种主驱动脉冲(第I主驱动脉冲组)和比所述第I主驱动脉冲组的能量大的校正驱动脉冲P2驱动步进电机108，并且使用被划分成3个区间的第I检测区间检测旋转状況。另ー方面，在作为二次电池113的电压超过预定值时的模式的第I模式中，使用I种主驱动脉冲Pl和比所述主驱动脉冲Pl的能量大的校正驱动脉冲P2进行驱动，并且使用被划分成4个区间的第2检测区间检测旋转状況。第I检测区间和第2检测区间的时间宽度相问。此外，在以所述第I模式进行驱动中步进电机108的旋转状况成为预定状况的情况下，从第I模式切換到第3模式进行驱动，在第3模式中，使用比所述第I主驱动脉冲组的能量小且能量相互不同的多种主驱动脉冲Pl (第2主驱动脉冲组)、以及比所述各主驱动脉冲Pl的能量大的校正驱动脉冲P2进行驱动。第3模式是二次电池113的电压超过预定值时的模式，使用以与第I模式相同的方式划分成4个区间的第2检测区间来检测旋转状 况。另外，作为第I模式中使用的主驱动脉冲P1，可使用各种能量的驱动脉冲，但是在该第3实施方式中，第I模式中使用的主驱动脉冲Pl使用了第2主驱动脉冲组中最大能量的主驱动脉沖。在第I模式中判定为驱动能量较大而需要脉冲下降的情况下，切换为使用第2主驱动脉冲组进行驱动的第3模式。图6是该第3实施方式的时序图，示出了在第3模式下用主驱动脉冲Pl驱动了步进电机108时的时序图。在第3模式中，将紧接在主驱动脉冲Pl的驱动之后的检测区间T划分成第4区间T11、接在第4区间Tll之后的预定时间的第5区间TS、接在第5区间TS之后的预定时间的第6区间T21、接在第6区间T21之后的预定时间的第7区间T3。第4区间T11、第7区间T3分别相当于图2的第I区间、第3区间T3。在该第3实施方式中，将图2的第2区间T2划分(例如等分)为第5区间TS和第6区间T21。第5区间TS相当于第2区间T2的前侧区域区间，第6区间T21相当于第2区间T2的后侧区间。当从在第6区间T21中产生了超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的状态变化到驱动能量产生了余量的状态时，变化为提前产生感应信号VRs，因此变化为不是在第6区间T21中而是在第5区间TS中产生了所述感应信号VRs。由此，能够判定能量的余量变化。另外，在图6中，一并描述了第2模式中的检测区间T的各区间(第I区间Tl 第3区间T3)。这样，将紧接在主驱动脉冲Pl的驱动之后而开始的整个检测区间T划分成多个区间(在本实施方式中为4个区间T4 T7)。在该第3实施方式中，第I模式中的检测区间T的划分方法与第3模式相同。在以步进电机108的转子202为中心，根据转子202的旋转而将转子202的主磁极(图6的表示旋转动作的图中的直线箭头)所处的XY坐标空间划分成第I象限I 第4象限IV的情况下，第4区间Tll 第7区间T3可表示如下。即，在通常驱动状态(即驱动能量的余量大的旋转状态)下，第4区间Tll是在以转子202为中心的空间的第3象限III中判定转子202的正向(逆时针方向)旋转状况的区间，第5区间TS是在第3象限III中判定转子202的最初的正向旋转状况和最初的逆向(顺时针方向)旋转状况的区间，第6区间T21是在第3象限III中判定转子202的最初的逆向旋转状况的区间，第7区间T3是判定转子202的最初的逆向旋转后的旋转状况的区间。此处，通常驱动是指能够用主驱动脉冲Pl正常地驱动通常被驱动的负荷的状态，在本实施方式中，将把时刻指针作为负荷而能够用主驱动脉冲Pl正常进行驱动的状态设为通常驱动。此外，在驱动能量比通常驱动稍小的状态(负荷増量小的驱动状态、能量的余量小的旋转状态)下，第4区间Tll是在第2象限II中判定转子202的正向旋转状况的区间，第5区间TS是在第3象限III中判定转子202的最初的正向旋转状况的区间，第6区间T21是在第3象限III中判定转子202的最初的正向旋转状况和最初的逆向旋转状况的区间，第7区间T3是判定第3象限III中转子202的最初的逆向旋转之后的旋转状况的区间。此外，在驱动能量比所述余量小的旋转状态的能量更小的状态(负荷增量大的驱动状态、能量达到临界的旋转状态)下，第4区间Tll是在第2象限II中判定转子202的正 向旋转状况的区间，第5区间TS是在第2象限II中判定转子202的正向旋转状况的区间，第6区间T21是在第3象限III中判定转子202的正向旋转状况的区间，第7区间T3是判定第3象限III中转子202的最初的逆向旋转之后的旋转状况的区间。此外，在驱动能量比所述临界旋转状态的能量更小的状态(负荷增量极大的驱动状态、能量不足的非旋转状态)下，处于不能使转子202旋转的状态。此外，在能量比通常驱动时大的状态(高能量的驱动状态、能量的余量极大的状态)下，第4区间Tll是在第3象限III中判定转子202的最初的正向旋转状况的区间，第5区间TS是在第3象限III中判定转子202的最初的逆向旋转状况的区间，第6区间T21是在第3象限III中判定转子202的最初的逆向旋转状况的区间，第7区间T3是判定第3象限III中转子202的最初的逆向旋转之后的旋转状况的区间。例如，在图6中，在本实施方式的步进电机控制电路中，在通常驱动的状态下，在第4区间Tll和第5区间TS中检测区域b中产生的感应信号VRs，在第5区间TS和第6区间T21中检测区域c中产生的感应信号VRs，在第7区间T3中检测区域c后产生的感应信号 VRs。在设旋转检测电路110检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况为判定值“1”，旋转检测电路Iio未能检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况为判定值“O”时，在图6的通常驱动的例子中，作为表示旋转状况的模式(第4区间的判定值，第5区间的判定值，第6区间的判定值，第7区间的判定值)，得到了(0，0，1，0)。此时，控制电路103判定为驱动能量的余量大，进行脉冲控制，使得維持驱动能量而不进行变更。图7是对该第3实施方式的脉冲控制动作进行了总结的判定图。在图7中，如前所述，将检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况表示为判定值“1”，将未能检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况表示为判定值“O”。此外，“ 1/0”表示判定值既可以是“I”也可以是“O”的情況。如图7所示，旋转检测电路110检测是否有超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs，检测区间判别电路111判别所述感应信号VRs属于哪个区间的感应信号VRs的模式。控制电路103在第I模式和第3模式中，根据感应信号VRs的模式，參照存储在控制电路103内部的图7的判定图，进行主驱动脉冲Pl的脉冲上升或脉冲下降、或者校正驱动脉冲P2的驱动等后述的脉冲控制动作，对步进电机108进行驱动控制。并且，在第2模式中，将检测区间T划分成第I区间Tl T3这3个区间，使用图3的判定图进行脉冲控制。图8是示出本发明的第3实施方式的步进电机控制电路和模拟电子钟表的动作的流程图，是主要示出控制电路103的处理的流程图。下面，參照图I、图6 图8，对本发明的第3实施方式的动作的与所述第I实施方式不同的部分进行说明。控制电路103将主驱动脉冲Pl的等级η复位为O (例如第I主驱动脉冲组中最低能量的主驱动脉冲Ρ10)，将连续驱动次数N的值复位为0，并且将主驱动脉冲Pl设定为主驱动脉冲Plm (步骤S501)。接着，控制电路103使电压检测电路112检测二次电池113的电压，判定电压检测 电路112是否检测到切换电压(此处为初始设定的第I基准电压Lo)，即二次电池113的电压是否降低到所述切换电压以下(步骤S601)。控制电路103在处理步骤S601中判定为二次电池113的电压降低到所述切换电压时，进行第2模式的驱动。在第2模式中，与关于图4所说明的同样，使用被划分成3个区间的第I检测区间、第I主驱动脉冲组和校正驱动脉冲P2，与第I实施方式同样地，反复执行处理步骤S502 S518的处理。另ー方面，控制电路103在处理步骤S601中判定为电压检测电路112未检测到切换电压、即二次电池113的电压超过了所述切换电压时，如以下说明的那样，转移到第I模式、第3模式的动作。在第I、第3模式中，进行使用了第2主驱动脉冲组和被划分成4个区间的第2检测区间的动作。控制电路103在处理步骤S601中判定为二次电池113的电压超过了所述切换电压时，判定主驱动脉冲Pl是否为第2主驱动脉冲组中最大能量的主驱动脉冲Plm (步骤
5801)。控制电路103在处理步骤S801中判定为主驱动脉冲Pl是主驱动脉冲Plm时，向主驱动脉冲产生电路104输出控制信号，以利用主驱动脉冲Plm驱动步进电机108 (步骤
5802)。主驱动脉冲产生电路104将与所述控制信号对应的能量的主驱动脉冲Plm输出到电机驱动电路107，电机驱动电路107利用主驱动脉冲Plm对步进电机108进行旋转驱动。旋转检测电路110在检测区间T中检测由于步进电机108的旋转而产生的感应信号VRs中超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs。检测区间判别电路111判定超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs属于哪个区间Tll T3。控制电路103使检测区间判别电路111进行所述感应信号VRs的检测时刻t是否处于第4区间Tll内的判定(即，是否在第4区间Tll内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的判定)(步骤S803)。控制电路103在处理步骤S803中判定为未在区间Tll内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(O, χ, χ, χ)的情況。),判定是否在第5区间TS内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (步骤S804)。控制电路103在处理步骤S804中判定为未在区间TS内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(0,0, χ, χ)的情況。),判定是否在第6区间T21内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (步骤S805)。控制电路103在处理步骤S805中判定为未在区间T21内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(0,0,0, χ)的情況。),判定是否在区间Τ3内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (步骤S806)。控制电路103在处理步骤S806中判定为未在区间Τ3内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(O, O, O, O)的情况。),判定为步进电机108未旋转，向校正驱动脉冲产生电路105输出控制信号，以利用校正驱动脉冲Ρ2进行驱动后(步骤S807 )，返回处理步骤S601。校正驱动脉冲产生电路105响应于所述控制信号，将校正驱动脉冲Ρ2输出到电机驱动电路107，电机驱动电路107利用所述校正驱动脉冲Ρ2对步进电机108进行强制旋转
驱动。 另ー方面，控制电路103在处理步骤S806中判定为在区间Τ3内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(0，0，0，1)的情況。)以及在处理步骤S805中判定为在区间Τ21内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(0，0，1，χ)的情況。)，直接返回处理步骤S601。控制电路103在处理步骤S804中判定为在区间TS内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(O, I, χ, χ)的情況。),将最大能量等级的主驱动脉冲Plm降低I级而变更为主驱动脉冲Pl Cm - I)(步骤S823)，之后返回处理步骤S601。控制电路103在处理步骤S803中判定为在区间Tll内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(1，χ，χ，χ)的情況。)，当判定为未在区间TS内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时(模式为(I,Ο,χ,χ)的情况。),转移到处理步骤S805，当判定为在区间TS内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时(模式为(1，1，χ，χ)的情況。)，转移到处理步骤S823，将主驱动脉冲Plm的能量等级降低I级，之后返回处理步骤S601。利用上述处理，在二次电池113的电压超过切换电压且第5区间TS为“O”的状态下，继续进行使用了第2检测区间、主驱动脉冲Plm以及校正驱动脉冲Ρ2的第I模式的驱动。另ー方面，控制电路103在处理步骤S804或处理步骤S808中第5区间TS为“I”、且通过处理步骤S823将主驱动脉冲Plm变更为降低I级后的主驱动脉冲Pl Cm 一 I)的情况下，当处于二次电池113的电压仍然超过切换电压的状态时(步骤S601)，从处理步骤S801转移到第3模式进行驱动。S卩，在处理步骤S804或处理步骤S808中第5区间TS为“I”、且处于二次电池113的电压超过切换电压的状态的情况下，控制电路103在处理步骤S801中判定为主驱动脉冲Pl不是主驱动脉冲Plm，向主驱动脉冲产生电路104输出控制信号，以利用此时的主驱动脉冲Pl (此处为主驱动脉冲Pl Cm- I 对步进电机108进行驱动。主驱动脉冲产生电路104将与所述控制信号对应的能量的主驱动脉冲Pl输出到电机驱动电路107，电机驱动电路107利用所述主驱动脉冲Pl对步进电机108进行旋转驱动。
旋转检测电路110在检测区间T中检测由于步进电机108的旋转而产生的感应信号VRs中超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs。检测区间判别电路111判定超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs属于哪个区间Tll T3。控制电路103进行检测区间判别电路111是否判定为所述感应信号VRs的检测时刻t处于第4区间Tll内的判定(B卩，是否在第4区间Tll内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的判定)(步骤S809)。控制电路103在处理步骤S809中判定为未在区间Tll内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(O, χ, χ, χ)的情況。),与前述同样地,判定是否在区间TS内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (步骤S810)。控制电路103在处理步骤S810中判定为未在区间TS内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(0,0, χ, χ)的情況。),与前述同样地,判定是否在区间Τ21内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (步骤S811)。
控制电路103在处理步骤S811中判定为未在区间Τ21内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(χ,O,O, χ)的情況。),与前述同样地,判定是否在区间Τ3内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (步骤S812)。控制电路103在处理步骤S812中判定为未在区间Τ3内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(X，O, O, O)的情况，图7的未旋转的情況。),在利用校正驱动脉冲Ρ2对步进电机108进行了驱动后(步骤S813)，在该主驱动脉冲Pl的等级η不是最大等级m的情况下，将主驱动脉冲Pl升高I级而进行变更，之后返回处理步骤S601，在下次的驱动中利用该主驱动脉冲Pl进行驱动(步骤S814、S816)。控制电路103在处理步骤S814中该主驱动脉冲Pl的等级η是最大等级m的情况下，将主驱动脉冲Pl变更为能量减小预定量的主驱动脉冲Pl (n-a)并返回处理步骤S601，在下次的驱动中利用该主驱动脉冲Pl (n-a)进行驱动(步骤S815)。此时，由于处于即使利用主驱动脉冲Pl中最大能量等级m的驱动脉冲Plm也不能进行旋转的状态，因此，能够减少在下次驱动时利用最大能量等级m的主驱动脉冲Plm进行驱动时的能量浪费。并且，此时，为了得到较大的节电效果，可以变更为第2主驱动脉冲组中最小能量的主驱动脉冲P1。控制电路103在处理步骤S812中判定为在区间T3内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (模式为(x，0，0，I)的情況；图7的负荷增量大的情況。)、且该主驱动脉冲Pl的等级η不是最大等级m的情况下，将主驱动脉冲Pl升高I级而变更为主驱动脉冲Pl (n+1)并返回处理步骤S601，在下次的驱动中利用该主驱动脉冲Pl进行驱动(步骤S817、S816)。控制电路103在处理步骤S817中该主驱动脉冲Pl的等级η是最大等级m的情况下，不能进行等级变更，因此不变更主驱动脉冲Pl而返回处理步骤S601，在下次的驱动中利用该主驱动脉冲Pl进行驱动(步骤S819)。控制电路103在处理步骤S811中判定为在区间T21内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(χ, O, I, χ)的情况。),转移到处理步骤S819。控制电路103在处理步骤S810中判定为在区间TS内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(0，1，χ, χ)的情況。)，转移到处理步骤S820。控制电路103在处理步骤S809中判定为在区间Tll内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(I, χ, χ, χ)的情况)，与前述同样地，判定是否在区间TS内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs (步骤S818)。控制电路103在处理步骤S818中判定为未在区间TS内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(I, O, χ, χ)的情况。),转移到处理步骤S811进行上述处理。控制电路103在处理步骤S818中判定为在区间TS内检测到超过基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs的情况下(模式为(1，1，χ，χ)的情况。)，转移到处理步骤S820。控制电路103在处理步骤S820中主驱动脉冲Pl的等级η是最低等级O时不能降低等级，因此维持等级而不进行变更，并返回到处理步骤S601 (步骤S824)。控制电路103在处理步骤S820中判定为主驱动脉冲Pl的等级η不是最低等级O的情况下，对连续产生次数N加上I (步骤S821)，判定次数N是否达到预定次数(在本实施 方式为80次)(步骤S822)，在尚未达到所述预定次数的情况下，不变更主驱动脉冲Pl的等级而返回处理步骤S601(步骤S824)，在达到了所述预定次数的情况下，将主驱动脉冲Pl的等级降低I级，并且将连续产生次数N复位为O并返回处理步骤S601 (步骤S823)。该第3实施方式的步进电机控制电路的特征在于，除了第I、第2模式以外，还具有第3模式，在该第3模式中，从比第2模式中的主驱动脉冲Pl (第I主驱动脉冲组)的能量小的多种主驱动脉冲Pl (第2主驱动脉冲组)和比所述多种主驱动脉冲Pl的能量大的校正驱动脉冲P2中选择与步进电机108的旋转状况对应的驱动脉冲来对步进电机108进行驱动，控制单元在第I模式中用主驱动脉冲Pl进行驱动时的旋转状况表现为脉冲维持或脉冲上升的情况下维持该第I模式的驱动状态，在第I模式中用主驱动脉冲进行驱动时的旋转状况表现为脉冲下降的情况下切換到第3模式进行驱动。此处，可构成为在第2模式中，检测步进电机108的旋转状况的检测区间是被划分成以下区间的第I检测区间紧接在主驱动脉冲Pi的驱动之后的第I区间Tl、接在所述第I区间之后的第2区间和接在所述第2区间之后的第3区间，在通常驱动状态下，所述第I区间是在以转子202为中心的空间的第3象限中判定转子202的正向旋转状况的区间，所述第2区间是在第3象限中判定转子202的最初的正向旋转状况和最初的逆向旋转状况的区间，所述第3区间是在第3象限中判定转子202的最初的逆向旋转后的旋转状况的区间，在所述第I模式和第3模式中，检测步进电机108的旋转状况的检测区间是被划分成以下区间的第2检测区间相当于所述第I区间Tl的第4区间TH、相当于所述第2区间T2的前侧区域的第5区间TS、相当于所述第2区间T2的后侧区域的第6区间T21、以及相当于所述第3区间T3的第7区间T3，所述控制単元在所述第I模式中用主驱动脉冲进行驱动时在所述第5区间TS内检测到超过基准阈值电压的感应信号的情况下，切換到所述第3模式进行驱动。此外，可构成为所述控制单元在所述第I模式中用主驱动脉冲进行驱动时未在所述第5区间TS内检测到超过基准阈值电压的感应信号的情况下，继续所述第I模式的驱动。此外，可构成为所述第I模式中使用的主驱动脉冲是以所述第3模式进行驱动时使用的多种主驱动脉冲中的ー个(例如所述多种主驱动脉冲中最大能量的主驱动脉冲)。
此外，可构成为所述控制単元在以所述第3模式进行驱动中，检测到电压检测电路112检测到的二次电池113的电压成为所述预定的切换电压以下的情况下，切換到所述第2模式对所述步进电机进行驱动。因此，根据该第3实施方式，通过用与二次电池的电压以及步进电机的旋转状况对应的主驱动脉冲进行驱动，起到了防止不旋转情况的发生并且抑制能量消耗的效果。此外，在二次电池113降低到切换电压以下的情况下进行第2模式的动作，在二次电池113的电压超过切换电压的情况下切换为第I模式进行驱动，当旋转变快时(第5区间TS是“ I ”)，判定为电压进一歩上升，进行第3模式的动作。由此，能够正确地判定旋转状況。此外，能够切换为适当能量的主驱动脉冲进行驱动，因此能够实现节电化。此外，根据该第3实施方式的模拟电子钟表，通过用与二次电池的电压以及步进电机的旋转状况对应的主驱动脉冲进行驱动，能够防止不旋转情况的发生并且抑制能量消耗，因此起到了能够进行正确的走针等效果。
另外，在上述各实施方式中，作为二次电池113的充电单元，采用了内置太阳能电池114的结构，但也可以构成为采用自动上弦或手动上弦的充电单元等太阳能电池114以外的充电单兀，还可以与模拟电子钟表分体地构成充电单兀。另外，还可以应用于驱动除时刻指针和日历之外的部件的步进电机。另外，作为步进电机的应用例，以电子钟表为例进行了说明，但也可以应用于使用了电机的电子设备。产业上的可利用性本发明的步进电机控制电路能够应用于使用了步进电机的各种电子设备。并且，本发明的电子钟表能够应用于以带日历功能的模拟电子手表、带日历功能的模拟电子座钟等各种带日历功能的模拟电子钟表为代表的各种模拟电子钟表。
权利要求
1.一种步进电机控制电路，其特征在于，该步进电机控制电路具有 作为电源的二次电池，其至少向步进电机提供电力； 电压检测单元，其检测所述二次电池的电压； 旋转检测单元，其检测所述步进电机的旋转状况；以及 控制单元，其以第I模式或第2模式对所述步进电机进行驱动，在所述第I模式中，从I种主驱动脉冲和能量比所述I种主驱动脉冲大的校正驱动脉冲中选择与所述步进电机的旋转状况对应的驱动脉冲来对所述步进电机进行驱动，在所述第2模式中，从多种主驱动脉冲和能量比所述多种主驱动脉冲大的校正驱动脉冲中选择与所述步进电机的旋转状况对应的驱动脉冲来对所述步进电机进行驱动， 所述控制单元根据所述电压检测单元检测到的所述二次电池的电压是否超过了预定的切换电压，切换到所述第I模式和所述第2模式中的任意一方来对所述步进电机进行驱动。
2.根据权利要求I所述的步进电机控制电路，其特征在于， 所述控制单元在以所述第I模式进行驱动中由所述旋转检测单元检测到所述步进电机未旋转的情况下，将所述切换电压切换为更高的电压。
3.根据权利要求I所述的步进电机控制电路，其特征在于， 所述控制单元在以所述第2模式进行驱动中由所述旋转检测单元检测到处于能够使所述步进电机进行旋转但能量没有余量的状态的情况下，对主驱动脉冲进行脉冲上升。
4.根据权利要求I所述的步进电机控制电路，其特征在于， 所述第I模式中使用的主驱动脉冲是所述第2模式中使用的主驱动脉冲中的最大能量的主驱动脉冲。
5.根据权利要求I所述的步进电机控制电路，其特征在于， 该步进电机控制电路具有第3模式，在该第3模式中，从能量比所述第2模式中的主驱动脉冲小的多种主驱动脉冲和能量比所述多种主驱动脉冲大的校正驱动脉冲中选择与所述步进电机的旋转状况对应的驱动脉冲来对所述步进电机进行驱动， 所述控制单元在所述第I模式中用主驱动脉冲进行驱动时的旋转状况表现为脉冲维持或脉冲上升的情况下维持该第I模式的驱动状态，在所述第I模式中用主驱动脉冲进行驱动时的旋转状况表现为脉冲下降的情况下切换到所述第3模式进行驱动。
6.根据权利要求5所述的步进电机控制电路，其特征在于， 在所述第2模式中，检测所述步进电机的旋转状况的检测区间是被划分成以下区间的第I检测区间紧接在主驱动脉冲的驱动之后的第I区间、接在所述第I区间之后的第2区间和接在所述第2区间之后的第3区间，在通常驱动状态下，所述第I区间是在以转子为中心的空间的第3象限中判定所述转子的正向旋转状况的区间，所述第2区间是在第3象限中判定所述转子的最初的正向旋转状况和最初的逆向旋转状况的区间，所述第3区间是在第3象限中判定所述转子的最初的逆向旋转后的旋转状况的区间， 在所述第I模式和第3模式中，检测所述步进电机的旋转状况的检测区间是被划分成以下区间的第2检测区间相当于所述第I区间的第4区间、相当于所述第2区间的前侧区域的第5区间、相当于所述第2区间的后侧区域的第6区间、以及相当于所述第3区间的第7区间，所述控制单元在所述第I模式中用主驱动脉冲进行驱动时在所述第5区间内检测到超过基准阈值电压的感应信号的情况下，切换到所述第3模式进行驱动。
7.根据权利要求6所述的步进电机控制电路，其特征在于， 所述控制单元在所述第I模式中用主驱动脉冲进行驱动时未在所述第5区间内检测到超过基准阈值电压的感应信号的情况下，继续所述第I模式的驱动。
8.根据权利要求5所述的步进电机控制电路，其特征在于， 所述第I模式中使用的主驱动脉冲是以所述第3模式进行驱动时使用的多种主驱动脉冲中的一个。
9.根据权利要求5所述的步进电机控制电路，其特征在于， 所述控制单元在以所述第3模式进行驱动中，检测到所述电压检测单元检测到的所述二次电池的电压成为所述预定的切换电压以下的情况下，切换到所述第2模式对所述步进电机进行驱动。
10.一种模拟电子钟表，该模拟电子钟表具有步进电机，其对时刻指针进行旋转驱动；以及控制单元，其对所述步进电机进行控制，该模拟电子钟表的特征在于， 作为控制所述步进电机的控制单元，使用了权利要求I所述的步进电机控制电路。
全文摘要
本发明提供步进电机控制电路和模拟电子钟表，通过用与二次电池的电压及步进电机的旋转状况对应的主驱动脉冲进行驱动，防止不旋转的发生且抑制能量消耗。具有控制单元，该控制单元以第1模式或第2模式驱动步进电机(108)，在第1模式中，从1种主驱动脉冲和比所述1种主驱动脉冲的能量大的校正驱动脉冲中选择与步进电机的旋转状况对应的驱动脉冲来对步进电机进行驱动，在第2模式中，从多种主驱动脉冲和比所述多种主驱动脉冲的能量大的校正驱动脉冲中选择与步进电机的旋转状况对应的驱动脉冲来对步进电机进行驱动，控制单元根据作为电源的二次电池(113)的电压是否超过切换电压，切换到第1模式和第2模式中的任意一方来对步进电机进行驱动。
文档编号G04C3/14GK102811008SQ201210177488
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月31日 优先权日2011年6月1日
发明者间中三郎, 小笠原健治, 佐久本和实, 本村京志, 清水洋, 山本幸祐 申请人:精工电子有限公司