[发明专利]步进电机控制电路以及模拟电子钟表

说明书

技术领域

本发明涉及步进电机控制电路以及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，在模拟电子钟表等中使用如下所述的步进电机，该步进电机具有：定子，其具有转子收容孔和确定转子的稳定静止位置的多个定位部；配置在所述转子收容孔内的转子；以及缠绕在所述定子上的线圈。

在驱动所述步进电机旋转时，使用极性不同的驱动脉冲交替地驱动所述线圈来使所述定子产生磁通，由此使所述转子旋转，并且，以所述转子的磁极轴静止于距离所述定位部最远的所述稳定静止位置的方式以180度的步长旋转。

当使所述转子正向旋转时，按照每个极性实质上是使用一个驱动脉冲（单一的矩形波或者由同极性的多个梳齿状脉冲构成的一组驱动脉冲）进行驱动。

另一方面，当使所述转子反向旋转时，使用由极性不同的3个脉冲构成的1个反向旋转驱动脉冲来使转子反向旋转（例如参照专利文献1）。

图6的（b）是示出专利文献1中记载的以往的使步进电机反向旋转时的驱动定时的图。

在图6的（b）中，反向旋转驱动脉冲Pgj由第1脉冲P1j、与第1脉冲的极性相反的第2脉冲P2j以及与第2脉冲的极性相反（与第1脉冲的极性相同）的第3脉冲P3j构成。第1脉冲P1j～第3脉冲P3j是在时间上连续的脉冲。在第3脉冲P3j结束后紧接着设置有检测区间Tj，该检测区间Tj是检测步进电机的旋转的区间。

下面，对使用所述反向旋转驱动脉冲Pgj使步进电机反向旋转的动作进行说明，由于步进电机的结构与本发明中使用的步进电机的结构相同，因此使用本发明的说明图即图2～4的步进电机105进行说明。

在图2中，作为初始状态，转子202的磁极轴A位于距离外凸204、205最远的静止稳定位置（角度θ0位置）而处于静止状态，其中，外凸204、205用于决定转子202的稳定静止位置。

首先，当驱动转子202使其从该状态开始沿反方向（顺时针方向）旋转（反向旋转）时，向第1端子OUT1、第2端子OUT2提供图6的（b）的脉冲P1j来驱动线圈209，从而向线圈209流入励磁电流并在定子201中产生箭头方向的磁通。由此，借助定子201的磁通与转子202的磁极的排斥力，以磁极轴A来到外凸205前的方式使转子202沿正方向（逆时针方向）旋转（正向旋转）。

接着，向端子OUT1、OUT2施加脉冲P2j，借助定子201的磁通与转子202的磁极的吸引力，以磁极轴A来到超过在定子201产生磁通的方向（水平磁极方向：X轴）的位置的方式使转子202反向旋转。

接着，向端子OUT1、OUT2施加脉冲P3j，借助定子201的磁通与转子202的磁极的排斥力，使磁极轴A反向旋转进而超过外凸204。在磁极轴A到达铅直方向（与X轴垂直的方向）后，通过定子201与转子202的磁极的吸引而施加制动，转子202稳定地停止在磁极轴A为角度θ1的位置。由此完成180度的反向旋转动作。

另外，在使用脉冲P3j进行的驱动结束后，紧接着设置有检测转子202的旋转状况的检测区间Tj，在检测区间Tj中，检测由转子202的旋转而产生的感应信号VRs，根据所述感应信号VRs是否超过规定的基准电压来判断转子202是否已旋转。基于是否已旋转的判定结果，进行变更为大能量的脉冲进行驱动等的脉冲控制。

在下次的反向旋转动作时，使用与所述反向旋转驱动脉冲Pgj的极性相反的反向旋转驱动脉冲Pgj进行驱动。由此，磁极轴A反向旋转至图2～4的角度θ0位置后静止。通过这样利用不同极性的反向旋转驱动脉冲交替地进行反向旋转驱动，从而持续地进行步长为180度的反向旋转动作。

虽然可以如上所述地进行反向旋转动作，但是由于反向旋转驱动脉冲Pgj由3个脉冲P1j、P2j、P3j构成，因此反向旋转驱动脉冲Pgj的总脉冲长度变长，无法进行短周期的驱动（高速驱动）。因此，存在模拟电子钟表的情况下无法高速走针的问题。此外，由于驱动时间变长，因此，存在功耗变大的问题。此外，由于使用脉冲P3j施加制动，因此，存在难以反向旋转的问题。

专利文献1：日本特开昭55-33642号公报

发明内容

本发明正是鉴于所述问题而完成的，其课题在于能够进行高速的反向旋转驱动。

此外，本发明的课题在于不施加不必要的制动，从而易于进行反向旋转。