专利名称：步进电机控制电路以及模拟电子表的制作方法
技术领域：
本发明涉及步进电机控制电路以及使用所述步进电机控制电路的模拟电子表。
背景技术：
一直以来，在模拟电子表等电子设备中，使用如下这样的双极PM (Permanent Magnet 永磁铁)型步进电机，该步进电机具有定子，其具有转子收容孔以及确定转子停 止位置的定位部；配置在所述转子收容孔内的转子；以及线圈，该步进电机向所述线圈提 供交变信号来使所述定子产生磁通，由此使所述转子旋转，并且使所述转子停止在与所述 定位部对应的位置处。作为上述双极PM型步进电机的低消耗驱动方式，实际中应用了步进电机的校正 驱动方式，在该校正驱动方式中，步进电机具有通常工作时的能量小的主驱动脉冲Pi以及 负荷变动时负责驱动的能量大的校正驱动脉冲P2。主驱动脉冲Pl构成为，根据转子的旋 转/未旋转来进行能量的降低/增加，即，按照以尽量少的能量进行驱动的方式来实施转换 (例如参照专利文献1)。作为该校正驱动方式，(1):向线圈的一极01输出主驱动脉冲P1，检测因紧接其后 的转子振动而在线圈上产生的感应电压。(2)在该感应电压超过了任意设定的基准阈值电 压时设为进行旋转，向驱动用线圈的另一极02输出用于保持该能量的主驱动脉冲P1，且只 要在进行旋转，就要重复输出一定次数。当该次数到达一定次数(PCD)时，向另一极02输 出能量进一步减小的主驱动脉冲P1，再次重复该处理。(3)在感应电压未超过基准阈值电 压时设为不进行旋转，立即向同一极输出能量大的校正驱动脉冲P2，进行强制旋转。在下一 次驱动时，向另一极输出能量比导致不旋转的主驱动脉冲Pl大1级的主驱动脉冲P1，重复 上述⑴ ⑶。此外，在专利文献2记载的发明中，设置有这样的单元该单元在对所述步进电机 的旋转进行检测时，除了检测感应信号，还将检测时刻与基准时间进行比较判定，在利用主 驱动脉冲Pll对步进电机进行了旋转驱动之后，当检测信号低于规定基准阈值电压Vcomp 时，输出校正驱动脉冲P2，且将下一个主驱动脉冲Pl变更(脉冲上升)成能量比所述主驱 动脉冲Pll大的主驱动脉冲P12来进行驱动。如果利用主驱动脉冲P12进行旋转时的检测 时刻比基准时间早，则从主驱动脉冲P12变更(脉冲下降)成主驱动脉冲P11，由此，利用与 驱动时的负荷对应的主驱动脉冲Pl来进行旋转，降低了消耗电流。但是，在将上述步进电机用于模拟电子表的情况下，如上所述，与驱动脉冲相应地 变为旋转或未旋转的状态，但在日历进给或电源电压变动等对转子作用的力发生较大变化 时，偶尔会停止在不同于转子静止位置的中间位置，即，陷于所谓的中间静止状态，这就存 在旋转、未旋转的误判定的问题以及走针延迟的问题。专利文献1日本特公昭61-15385号公报专利文献2W02005/119377号公报
发明内容
本发明正是鉴于上述问题而完成的，其课题在于准确地判定步进电机的旋转状况 而进行可靠稳定的校正驱动。根据本发明，提供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 有旋转检测单元，其检测因步进电机的转子旋转而产生的感应信号，根据所述感应信号 是否在规定的检测区间内超过规定的基准阈值电压，来检测所述步进电机的旋转状况；以 及控制单元，其根据所述旋转检测单元的检测结果，利用能量相互不同的多个主驱动脉冲 中的某一个或能量比所述各主驱动脉冲大的校正驱动脉冲，来对所述步进电机进行驱动控 制，将所述检测区间划分成紧接在主驱动脉冲的驱动之后的第1区间、所述第1区间之后的 第2区间以及所述第2区间之后的第3区间，当用主驱动脉冲对所述步进电机进行了驱动 时，如果所述旋转检测单元在所述第1区间和第2区间中检测到超过第1基准阈值电压的 感应信号的情况下，未能在所述第3区间中检测到超过低于所述第1基准阈值电压的第2 基准阈值电压的感应信号，则所述控制单元用校正驱动脉冲来进行驱动。在利用主驱动脉冲对步进电机进行了驱动时，如果旋转检测单元在第1区间和第 2区间中检测到超过第1基准阈值电压的感应信号的情况下，未能在第3区间中检测到超过 低于第1基准阈值电压的第2基准阈值电压的感应信号，则控制单元用校正驱动脉冲来进 行驱动。这里，可以构成为，所述控制电路在用所述校正驱动脉冲进行驱动之后，对所述主 驱动脉冲实施脉冲上升。此外，可以构成为，当所述旋转检测单元在所述第3区间中检测到超过所述第2基 准阈值电压的感应信号时，所述控制单元不进行校正驱动脉冲的驱动。此外，可以构成为，当所述旋转检测单元在所述第3区间中检测到超过所述第2基 准阈值电压的感应信号而不进行校正驱动脉冲的驱动时，所述控制单元不对所述主驱动脉 冲进行变更。此外，根据本发明，提供一种模拟电子表，该模拟电子表具有对时刻指针进行旋 转驱动的步进电机；以及对所述步进电机进行控制的步进电机控制电路，其特征在于，该模 拟电子表使用上述任一方式所述的步进电机控制电路，作为所述步进电机控制电路。根据本发明的步进电机控制电路，能够准确判定步进电机的旋转状况，进行可靠 且稳定的校正驱动。此外，根据本发明的模拟电子表，能够准确判定步进电机的旋转状况，进行可靠且 稳定的校正驱动。
图1是本发明实施方式的步进电机控制电路以及模拟电子表的框图。图2是本发明实施方式的模拟电子表所使用的步进电机的结构图。图3是用于说明本发明实施方式的步进电机控制电路以及模拟电子表的动作的时序图。图4是示出本发明实施方式的步进电机控制电路以及模拟电子表的动作的流程图。
标号说明101 步进电机控制电路102 步进电机；103 电源；104 振荡电路；105 分频电 路；106 控制电路；107 步进电机驱动脉冲电路；108 旋转检测电路；109 检测时间比较 判定电路201 定子；202 转子；203 转子收容用贯通孔；204、205 缺口部(内部切口)； 206,207 缺口部(外部切口 ) ；208 磁芯209 线圈210,211 饱和部；0UT1 第1端子； 0UT2 第2端子。
具体实施例方式下面，说明本发明实施方式的步进电机控制电路以及使用该步进电机控制电路的 模拟电子表。其中，在各图中，对相同部分赋予同一标号。图1是使用了本发明实施方式的步进电机控制电路的模拟电子表的框图，其示出 了模拟电子手表的例子。在图1中，模拟电子表具有步进电机控制电路101 ；步进电机102，其被步进电机 控制电路101旋转控制而对时刻指针和日历机构(未图示)等进行旋转驱动；以及电池等 电源103，其向步进电机控制电路101和步进电机102等电路要素提供驱动电力。步进电机控制电路101具有产生规定频率信号的振荡电路104 ；分频电路105， 其对振荡电路104产生的信号进行分频，产生作为计时基准的时钟信号；控制电路106，其 进行构成电子表的各电子电路要素的控制以及驱动脉冲的变更控制等控制；步进电机驱动 脉冲电路107，其根据来自控制电路106的控制信号，选择电机旋转驱动用的驱动脉冲并将 其输出到步进电机102 ；旋转检测电路108，其在规定的检测期间，检测来自步进电机102的 表示旋转状况的感应信号；以及检测时间比较判定电路109，其将旋转检测电路108检测到 超过规定基准阈值电压的感应信号的时刻与区间进行比较，判定所述感应信号是在哪个区 间检测到的。另外，如后文所述，检测步进电机102的旋转状况的检测期间被划分成3个区 间。旋转检测电路108的结构与上述专利文献1记载的旋转检测电路相同，在规定的 检测期间，检测由步进电机102驱动后的自由振动产生的感应信号是否超过了规定的基准 阈值电压Vcomp，每当检测到超过了基准阈值电压Vcomp的感应信号VRs时，向检测时间比 较判定电路109进行通知。在本实施方式中，作为基准阈值电压Vcomp，具有电压不同的两 种基准阈值电压Vcomp (作为第一规定电压的第1基准阈值电压Vcompl以及作为比上述第 1基准阈值电压Vcompl低的第二规定电压的第2基准阈值电压Vcomp2)，根据步进电机的 旋转状况来选择使用基准阈值电压。另外，振荡电路104和分频电路105构成信号产生单元。旋转检测电路108和检 测时间比较判定电路109构成旋转检测单元。此外，振荡电路104、分频电路105、控制电路 106和步进电机驱动脉冲电路107构成控制单元。旋转检测单元能够检测因步进电机102的转子旋转而产生的感应信号VRs，并根 据上述感应信号VRs是否在规定检测区间内超过了规定的基准阈值电压，来检测步进电机 102的旋转状况。控制单元在通过主驱动脉冲P1对步进电机102进行了驱动时，如果上述旋转检测 单元在检测期间的第1区间T1和第2区间T2中检测到超过第1基准阈值电压Vcompl的
6感应信号VRs的情况下，在第3区间T3中未能检测到超过第2基准阈值电压Vcomp2的感 应信号VRs，则利用校正驱动脉冲P2来进行驱动，其中，第2基准阈值电压Vcomp2比第1基 准阈值电压Vcompl低。图2是本发明实施方式中使用的步进电机102的结构图，其示出了在模拟电子表 中一般使用的双极PM型用步进电机的示例。在图2中，步进电机102具有定子201，其具有转子收容用贯通孔203 ；转子202， 其可旋转地配置在转子收容用贯通孔203中；磁芯208，其与定子201接合；以及线圈209， 其缠绕在磁芯208上。在将步进电机102用于模拟电子表的情况下，用螺钉(未图示)将 定子201和磁芯208固定到基板(未图示)上，使它们彼此接合。线圈209具有第一端子 0UT1和第二端子0UT2。转子202被磁化出两极(S极和N极)。在由磁性材料形成的定子201的外端部的 隔着转子收容用贯通孔203而彼此相对的位置上，设置有多个(本实施方式中为两个)缺 口部(外部切口)206、207。在外部切口 206、207与转子收容用贯通孔203之间设有饱和部 210、211。饱和部210、211构成为，不会因转子202的磁通而发生磁饱和，而是当线圈209被 励磁时达到磁饱和而增加其磁阻。转子收容用贯通孔203构成为圆孔形状，且在轮廓为圆 形的贯通孔的相对部分处一体地形成有多个(在本实施方式中为两个)半月状的缺口部 (内部切口 ) 204、205。缺口部204、205构成用于确定转子202的停止位置的定位部。在线圈209未被励 磁的状态下，转子202如图2所示稳定地停止在与所述定位部对应的位置处，换言之，停止 在转子202的磁极轴A与连接缺口部204、205的线段垂直的位置(角度e ^的位置)处。 将以转子202的旋转轴(旋转中心)为中心的XY坐标空间划分为4个象限(第1象限 第4象限)。现在，当从步进电机驱动脉冲电路107向线圈209的端子0UT1、0UT2之间提供了 矩形波的驱动脉冲(例如，设第1端子0UT1侧为正极、第2端子0UT2侧为负极)而在图2 的箭头方向上流过电流i时，在定子201上沿虚线箭头方向产生磁通。由此，饱和部210、211 饱和而磁阻增大，然后，由于在定子201上产生的磁极与转子202的磁极之间的相互作用， 转子202沿图2的箭头方向旋转180度，磁极轴稳定地停止在角度的位置处。另外，设 通过对步进电机102进行旋转驱动来进行通常动作(在本实施方式中由于是模拟电子表， 因此指走针动作)的旋转方向(在图2中为逆时针方向)为正向、其相反方向(顺时针方 向)为逆向。接着，当从步进电机驱动脉冲电路107向线圈209的端子0UT1、0UT2提供了相反 极性的矩形波驱动脉冲(为了产生与上述驱动相反的极性而设第1端子0UT1侧为负极、第 2端子0UT2侧为正极)而在图2的反箭头方向流过电流时，在定子201中沿反虚线箭头方 向产生磁通。由此，首先，饱和部210、211饱和，然后，由于在定子201中产生的磁极与转子 202的磁极之间的相互作用，转子202沿与上述相同的方向(正向)旋转180度，磁极轴稳 定地停止在角度e^的位置处。然后，以这种方式向线圈209提供极性不同的信号(交变信号)来重复进行上述 操作，从而能够使转子202沿箭头方向以180°的步长连续旋转。另外，如后所述，在本实施
7方式中，使用了能量彼此不同的多个主驱动脉冲P10 Pin以及校正驱动脉冲P2，作为驱动 脉冲。图3是在本实施方式中利用主驱动脉冲P1来驱动步进电机102时的时序图，一并 示出了表示旋转状况的检测模式(区间T1 T3的感应信号VRs是否超过基准阈值电压 Vcomp的判定值)、转子202的旋转位置、以及进行主驱动脉冲P1的等级变更或进行校正驱 动脉冲P2的驱动的脉冲控制动作。在图3中，P1表示主驱动脉冲P1，并且表示用主驱动脉冲P1对转子202进行旋转 驱动的区间。a d是表示主驱动脉冲P1的驱动停止后的基于自由振动的转子202的旋转 位置的区域。设紧接在主驱动脉冲P1的驱动之后的规定时间为第1区间T1、第1区间之后的 规定时间为第2区间T2、第2区间之后的规定时间为第3区间T3。这样，将从主驱动脉冲 P1的驱动之后紧接着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 T1 T3)。另外，在本实施方式中，没有设置不检测感应信号VRs的期间，即屏蔽区间。在把以转子202为中心、转子202的主磁极随转子202的旋转而位于不同位置的 XY坐标空间划分成第1象限 第4象限的情况下，第1区间T1 第3空间T3可表示如下。S卩，在通常负荷状态下，第1区间T1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以及判定最初的逆向旋转状况的区间，第2区间T2是 在第3象限中判定转子202的最初的逆向旋转状况的区间，第3区间T3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。这里，通常负荷是指通常驱动时的负 荷，在本实施方式中，将驱动时刻指针(时针、分针、秒针)时的负荷设为通常负荷。第1基准阈值电压Vcompl是对由步进电机102产生的感应信号VRs的电平进行 判定的基准阈值电压，该第1基准阈值电压Vcompl被设定成在步进电机102发生了旋转 等、转子202进行一定程度的高速动作的情况下，感应信号VRs将超过第一基准阈值电压 Vcompl，而在步进电机102未旋转等、转子202未达到一定程度的高速动作的情况下，感应 信号VRs不会超过第一基准阈值电压Vcompl。此外，第2基准阈值电压Vcomp2被设定成比第1基准阈值电压Vcompl低的电压， 该第2基准阈值电压Vcomp2是在第1区间T1和第2区间T2的感应信号VRs均超过了 Vcompl的情况下，为了判定转子202是否发生了中间静止而判断是否在第3区间T3中产生 了超过规定电平的VRs的基准。在本实施方式中，第1基准阈值电压Vcompl例如被设定为 1. 5V，第2基准阈值电压Vcomp2例如被设定为0. 3V。在本实施方式的步进电机控制电路中，在通常负荷状态下，在第1区间T1内检测 出区域b中产生的感应信号VRs，在第1区间T1以及第2区间T2内检测出区域c中产生的 感应信号VRs，在第3区间T3内检测出在区域d中产生的感应信号VRs。另外，在第1区间T1 第3区间T3中，在感应信号VRs超过了作为比较基准的基 准阈值电压Vcomp的情况下，将判定值表示为“1”，在未超过基准阈值电压Vcomp的情况下， 将判定值变为“0”，在判定值可以为“1”也可以为“0”的情况下表示为“1/0”。在图3中，例如模式(第1区间T1的判定值、第2区间T2的判定值、第3区间T3 的判定值)为(0，1，0)时，控制电路106判定为带余量旋转，不用校正驱动脉冲P2来进行 驱动，并且主驱动脉冲P1的等级保持不变。当模式(0，1，0)连续发生了规定次数时，控制电路106判定为驱动能量有余量，使主驱动脉冲P1下降(脉冲下降)1级(图3 (a))。在模式为(1，1，0)时，在第3区间T3中产生了超过第2基准阈值电压Vcomp2的 感应信号VRs的情况下(基于第2基准阈值电压Vcomp2的判定的判定值为“ 1”的情况)， 判定为几乎没有余量的旋转，不用校正驱动脉冲P2进行驱动，而是进行脉冲控制，使得主 驱动脉冲P1保持等级不变(图3(b))。在第3区间T3中未产生超过第2基准阈值电压 Vcomp2的感应信号VRs的情况下(基于第2基准阈值电压Vcomp2的判定的判定值为“0” 的情况)，判定为处于负荷大的中间静止状态，在用校正驱动脉冲P2进行驱动之后实施使 主驱动脉冲P1上升1级(脉冲上升)的脉冲控制(图3 (e))。在模式为(1/0，0，1)的情况下，判定为完全无余量的旋转，不用校正驱动脉冲P2 进行驱动，而是使主驱动脉冲P1上升(脉冲上升)1级(图3 (c))。在模式为(1，0，0)的情况下，判定为转子202静止在中间位置，在用校正驱动脉冲 P2进行驱动之后，使主驱动脉冲P1上升1级(图3 (d))。在模式为(1/0，0，0)的情况下，控制电路106判定为转子202未旋转，在用校正驱 动脉冲P2进行驱动之后，使主驱动脉冲P1上升(脉冲上升)1级(图3 (f))。图4是示出本发明实施方式的步进电机控制电路以及模拟电子表的动作的流程 图，是主要示出控制电路106的处理的流程图。下面，参照图1 图4来详细说明本发明实施方式的步进电机控制电路以及模拟 电子表的动作。在图1中，振荡电路104产生规定频率的基准时钟信号，分频电路105对振荡电 路104产生的所述信号进行分频，产生作为计时基准的时钟信号，并将其输出到控制电路 106。控制电路106对所述时钟信号进行计数来进行计时动作，首先，将主驱动脉冲Pin 的等级n和重复次数N设为0 (图4的步骤S401)，输出控制信号，以利用最小脉冲宽度的主 驱动脉冲P10来对步进电机102进行旋转驱动(步骤S402、S403)。步进电机驱动脉冲电路107响应于来自控制电路106的所述控制信号，利用主驱 动脉冲P10来对步进电机102进行旋转驱动。步进电机102被主驱动脉冲P10旋转驱动而 对未图示的时刻指针等进行旋转驱动。由此，在步进电机102正常旋转的情况下，由所述时 刻指针进行当前时刻显示等。旋转检测电路108每当检测到超过第1基准阈值电压Vcompl的步进电机102的感 应信号VRs时，向检测时间比较判定电路109输出检测信号。检测时间比较判定电路109根 据来自旋转检测电路108的检测信号，对检测到超过第1基准阈值电压Vcompl的感应信号 VRs的区间T1 T3进行判定，向控制电路106通知各区间T1 T3的判定值“1”或“0”。控制电路106根据来自检测时间比较判定电路109的所述判定值，判定表示旋转 状况的模式(第1区间T1的判定值、第2区间T2的判定值、第3区间T3的判定值)(VRs 模式)。在作为用主驱动脉冲P10进行驱动的结果的VRs模式的第1区间T1和第2区间 T2为判定值“1”的情况下，S卩，在VRs模式为(1，1，1/0)的情况下(步骤S404、S405)，当 第3区间T3中的感应信号VRs的最大值Vmax超过了第2基准阈值电压Vcomp2时(步骤 S406)，控制电路106判定为未处于中间静止状态而是为几乎无余量的旋转，主驱动脉冲P1
9的等级保持不变，并且将次数N复位成0，然后返回处理步骤S402 (步骤S407)。在处理步骤S406中判定为第3区间T3中的感应信号VRs未超过第2基准阈值电 压Vcomp2的情况下(模式为(1，1，0)的负荷大的中间静止状态(图3e))，控制电路106 对步进电机驱动脉冲电路107进行控制，以用校正驱动脉冲P2来驱动步进电机102(步骤 S416)。步进电机驱动脉冲电路107响应于控制电路106的控制，用校正驱动脉冲P2来对 步进电机102进行旋转驱动。接下来，在主驱动脉冲P1的等级n为最大等级的情况下，控制电路106将次 数N复位成0，然后返回处理步骤S402 (步骤S414、S415)，在主驱动脉冲P1的等级n不是 最大等级的情况下，控制电路106将次数N复位成0，并且使主驱动脉冲P1的等级n上 升1级，之后返回处理步骤S402 (步骤S414、S417)。在处理步骤S405中判定为第2区间T2中的感应信号VRs未超过第1基准阈值电 压Vcompl的情况下(区间Tl、T2的判定值为(1，0)的情况)，当判定为第3区间T3的判 定值为“1”时，即VRs模式为(1，0，1)时，控制电路106转入处理步骤S414，进行以后的脉 冲上升控制(步骤S413)(图3(c))。在处理步骤S413中判定为第3区间T3的判定值为“0”时，即，VRs模式为(1,0,
0)时，控制电路106转入处理步骤S416，进行以后的基于校正驱动脉冲P2的驱动和脉冲上 升控制(图3(d))。在处理步骤S404中第1区间T1的判定值为“0”的情况下，当第2区间T2的判定 值为“1”时(步骤S408)，如果主驱动脉冲P1的等级n为最低值0，则控制电路106转入处 理步骤S407 (步骤S409)，而如果主驱动脉冲P1的等级n不是最低值0，则控制电路106对 次数N加1(步骤S410)。在处理步骤S410中次数N达到规定次数(POT)时，控制电路106将次数N复位成 0，并且使主驱动脉冲P1的等级n下降1级，然后返回到处理步骤S402，而当次数N尚未达 到上述规定次数(POT)时，直接返回到处理步骤S402(步骤S411、S412)。在处理步骤S408中第2区间T2的判定值为“0”时，控制电路106转入处理步骤 S413，进行上述处理。如上所述，在本实施方式的步进电机控制电路和模拟电子表中，将感应信号VRs 的产生时期划分成多个区间(在本实施方式中为(第1区间T1、第2区间T2、第3区间T3))， 针对每个区间进行感应信号VRs与第1基准阈值电压Vcompl之间的比较，根据判定值的模 式来判定转子的旋转状况，对驱动脉冲进行控制。例如，对于模式(1/0，1，1/0)和(1/0，0，
1)，判定为处于旋转状态，对于模式(1/0，0，0)，判定为处于未旋转状态。如上所述，所述双极PM型步进电机根据驱动脉冲变为旋转、未旋转状态，而在日 历进给、电源电压变动等对转子作用的力变化较大的情况下，偶尔会停止在不同于转子202 的静止位置的中间位置，即，陷于中间静止状态。该状态在VRs模式判定中通常为(1，0，0)， 这是与未旋转状态相同的VRs模式，但根据负荷状态不同还存在(1，1，0)的情况，这表示与 旋转状态相同的VRs模式。即，有时虽未能正常旋转，但却错误地判定为进行了旋转。但是，在本实施方式中具有检测时间比较判定电路109，该检测时间比较判定电路 109将因转子202的振动而产生的感应信号VRs的电压值和输出时刻作为VRs模式进行存 储和比较。不同于旋转、未旋转状态，在转子负荷变动剧烈的情况下，为了判定偶尔发生的中间静止状态而仅在VRs模式的第3区间T3中设置了第2基准阈值电压Vcomp2，根据特定 的VRs模式和第3区间T3的VRs电压值来控制驱动脉冲的能量。S卩，在发生中间静止的情况下，注意到在第3区间T3中转子202完全未振动这一 状况，仅在第3区间T3中设定比第1基准阈值电压Vcompl的电平低的第2基准阈值电压 Vcomp2，只有在第1区间T1和第2区间T2的判定值均为“ 1”时，才利用第2基准阈值电压 Vcomp2来判定在第3区间T3中检测出的感应信号VRs。在判定结果为第3区间T3中的感 应信号VRs >第2基准阈值电压Vcomp2的情况下，不用校正驱动脉冲P2进行驱动。在判 定结果为第3区间T3中的感应信号VRs <第2基准阈值电压Vcomp2的情况下，用校正驱 动脉冲P2进行驱动。因此，根据本实施方式的步进电机控制电路，可以准确地判定步进电机102的旋 转状况，能够进行可靠且稳定的校正驱动。此外，根据本实施方式的模拟电子表，能够准确地判定步进电机的旋转状况，能够 进行可靠且稳定的校正驱动，能够进行准确的走针。此外，还具有如下等效果，即不需要改变构成步进电机控制电路101的集成电路 (IC)和电机规格，能够应对从负荷小的直线系统到具有日历负荷的功能系统以及电压变化 的电池安装等各种各样的机芯。另外，在上述各实施方式中，为了改变各主驱动脉冲P1的能量而采用了不同的脉 冲宽度，不过，也可以通过改变脉冲电压等来改变驱动能量。此外，虽然是将日历功能作为变化大的负荷的例子，不过，可以使用各种负荷，例 如使设置在显示部上的用于通知规定时刻的字符进行规定动作的负荷等。另外，作为步进电机的应用例，以电子表为例进行了说明，不过也可以应用于使用 了电机的各种电子设备。工业上的可利用性本发明的步进电机控制电路可应用于使用了步进电机的各种电子设备。另外，关于本发明的电子表，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表为代表，可以采用各种模拟电子表。
1权利要求
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旋转检测单元，其检测因步进电机的转子旋转而产生的感应信号，根据所述感应信号是否在规定的检测区间内超过规定的基准阈值电压，来检测所述步进电机的旋转状况；以及控制单元，其根据所述旋转检测单元的检测结果，利用能量彼此不同的多个主驱动脉冲中的某一个或能量比所述各主驱动脉冲大的校正驱动脉冲，来对所述步进电机进行驱动控制，将所述检测区间划分成紧接在主驱动脉冲的驱动之后的第1区间、所述第1区间之后的第2区间以及所述第2区间之后的第3区间，当用主驱动脉冲对所述步进电机进行了驱动时，如果所述旋转检测单元在所述第1区间和第2区间中检测到超过第1基准阈值电压的感应信号的情况下，未能在所述第3区间中检测到超过低于所述第1基准阈值电压的第2基准阈值电压的感应信号，则所述控制单元用校正驱动脉冲进行驱动。
2.根据权利要求1所述的步进电机控制电路，其特征在于，所述控制单元在用所述校正驱动脉冲进行驱动之后，对所述主驱动脉冲实施脉冲上 升。
3.根据权利要求1所述的步进电机控制电路，其特征在于，当所述旋转检测单元在所述第3区间中检测到超过所述第2基准阈值电压的感应信号 时，所述控制单元不进行校正驱动脉冲的驱动。
4.根据权利要求2所述的步进电机控制电路，其特征在于，当所述旋转检测单元在所述第3区间中检测到超过所述第2基准阈值电压的感应信号 时，所述控制单元不进行校正驱动脉冲的驱动。
5.根据权利要求3所述的步进电机控制电路，其特征在于，当所述旋转检测单元在所述第3区间中检测到超过所述第2基准阈值电压的感应信号 而不进行校正驱动脉冲的驱动时，所述控制单元不对所述主驱动脉冲进行变更。
6.根据权利要求4所述的步进电机控制电路，其特征在于，当所述旋转检测单元在所述第3区间中检测到超过所述第2基准阈值电压的感应信号 而不进行校正驱动脉冲的驱动时，所述控制单元不对所述主驱动脉冲进行变更。
7.一种模拟电子表，该模拟电子表具有对时刻指针进行旋转驱动的步进电机；以及 对所述步进电机进行控制的步进电机控制电路，其特征在于，该模拟电子表使用权利要求1所述的步进电机控制电路作为所述步进电机控制电路。
8.一种模拟电子表，该模拟电子表具有对时刻指针进行旋转驱动的步进电机；以及 对所述步进电机进行控制的步进电机控制电路，其特征在于，该模拟电子表使用权利要求2所述的步进电机控制电路作为所述步进电机控制电路。
9.一种模拟电子表，该模拟电子表具有对时刻指针进行旋转驱动的步进电机；以及 对所述步进电机进行控制的步进电机控制电路，其特征在于，该模拟电子表使用权利要求3所述的步进电机控制电路作为所述步进电机控制电路。
10.一种模拟电子表，该模拟电子表具有对时刻指针进行旋转驱动的步进电机；以及 对所述步进电机进行控制的步进电机控制电路，其特征在于，该模拟电子表使用权利要求4所述的步进电机控制电路作为所述步进电机控制电路。
11.一种模拟电子表，该模拟电子表具有对时刻指针进行旋转驱动的步进电机；以及 对所述步进电机进行控制的步进电机控制电路，其特征在于，该模拟电子表使用权利要求5所述的步进电机控制电路作为所述步进电机控制电路。
12.一种模拟电子表，该模拟电子表具有对时刻指针进行旋转驱动的步进电机；以及 对所述步进电机进行控制的步进电机控制电路，其特征在于，该模拟电子表使用权利要求6所述的步进电机控制电路作为所述步进电机控制电路。
全文摘要
步进电机控制电路以及模拟电子表。其能准确判定步进电机的旋转状况，进行可靠稳定的校正驱动。将检测步进电机(102)的旋转状况的检测区间分成紧接在主驱动脉冲(P1)的驱动后的第1区间(T1)、第1区间(T1)后的第2区间(T2)及第2区间后的第3区间(T3)，当用主驱动脉冲(P1)驱动了步进电机(102)时，如果旋转检测电路(108)和检测时间比较判定电路(109)在第1区间(T1)和第2区间(T2)中检测到超过第1基准阈值电压(Vcomp1)的感应信号(VRs)的情况下，未能在第3区间(T3)中检测到超过低于第1基准阈值电压(Vcomp1)的第2基准阈值电压(Vcomp2)的感应信号(VRs)，则控制单元(106)用校正驱动脉冲(P2)来驱动。
文档编号H02P8/02GK101841293SQ20101013565
公开日2010年9月22日 申请日期2010年3月17日 优先权日2009年3月17日
发明者佐久本和实, 加藤一雄, 小笠原健治, 山本幸祐, 本村京志, 长谷川贵则, 间中三郎, 高仓昭 申请人:精工电子有限公司