CN111736448B - 电子钟表以及电机控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够不使用磁力传感器便能够精度良好地对外部磁场进行检测的电子钟表以及电机控制装置。电子钟表具备:电机;驱动器,其对电机进行驱动;电流检测部,其对流过电机的线圈的电流值进行检测;控制部,其根据电流检测部所检测出的电流值,而将驱动器控制为导通状态或关断状态;极性切换部,其在检测出驱动器的导通状态的持续时间即导通时间符合预定条件的情况下,将驱动电流的极***替地切换为第一极性以及第二极性;计数部,其对第一极性下的导通状态的次数和第二极性下的导通状态的次数进行计数;外部磁场检测部,其基于由计数部计数出的第一极性以及第二极性下的导通状态的次数的比较结果,而对外部磁场进行检测。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子钟表、机芯以及电机控制装置。
背景技术
在专利文献1中,公开了一种技术,在该技术中,如果流过线圈的电流高于上限的阈值,则使电流向电机的线圈的供给关断,如果流过线圈的电流低于下限的阈值,则使电流向电机的线圈的供给导通,并且,根据持续进行电力供给的导通时间或持续进行电力供给的停止的关断时间而对电机的转子的位置进行推测,从而对电机的连续旋转进行控制。
在上述控制技术中,有可能在受到外部磁场的影响时无法正常地对转子的位置进行推测,而产生错误动作。因此,欲对外部磁场进行检测,并考虑到其影响,从而提高转子的位置推测的精度。虽然作为该手段,考虑了设置磁力传感器的情况,但当设置磁力传感器时,机芯的尺寸以及零件成本增加。因此,要求不使用磁力传感器而精度良好地对外部磁场进行检测的情况。
专利文献1:日本特表2009-542186号公报
发明内容
本公开的电子钟表具备:电机,其具有线圈以及转子;驱动器,其被控制为向所述线圈供给驱动电流的导通状态、以及不供给所述驱动电流的关断状态;电流检测部,其对流过所述线圈的电流值进行检测;控制部,其根据所述电流检测部所检测出的所述电流值,而将所述驱动器控制为所述导通状态或所述关断状态;极性切换部,其在检测出所述驱动器的所述导通状态的持续时间即导通时间、或者所述驱动器的所述关断状态的持续时间即关断时间符合预定条件的情况下,将所述驱动电流的极***替地切换为第一极性以及第二极性;计数部,其对所述第一极性下的所述导通状态的次数和所述第二极性下的所述导通状态的次数进行计数,或者对所述第一极性下的所述关断状态的次数和所述第二极性下的所述关断状态的次数进行计数;外部磁场检测部,其基于由所述计数部计数出的、所述第一极性下的所述导通状态的次数和所述第二极性下的所述导通状态的次数之间的比较结果、或者所述第一极性下的所述关断状态的次数和所述第二极性下的所述关断状态的次数之间的比较结果,而对外部磁场进行检测。
本公开的电子钟表具备:电机,其具有线圈以及转子;驱动器,其被控制为向所述线圈供给驱动电流的导通状态、以及不供给所述驱动电流的关断状态;电流检测部,其对流过所述线圈的电流值进行检测;控制部,其根据所述电流检测部所检测出的所述电流值,而将所述驱动器控制为所述导通状态或所述关断状态;极性切换部,其在检测出所述驱动器的所述导通状态的持续时间即导通时间、或者所述驱动器的所述关断状态的持续时间即关断时间符合预定条件的情况下,将所述驱动电流的极***替地切换为第一极性以及第二极性;外部磁场检测部,其基于所述第一极性下的所述导通时间和所述第二极性下的所述导通时间之间的比较结果、或者所述第一极性下的所述关断时间和所述第二极性下的所述关断时间之间的比较结果,而对外部磁场进行检测。
在本公开的电子钟表中,优选为,所述控制部在由所述外部磁场检测部检测出所述外部磁场的情况下,对所述驱动器进行控制,并在使所述电机停止预定时间之后,使所述电机的驱动再次开始。
在本公开的电子钟表中,优选为,所述控制部在由所述外部磁场检测部检测出所述外部磁场的情况下,将使所述导通时间持续预定时间以上的固定脉冲向所述驱动器输出。
在本公开的电子钟表中,优选为,所述外部磁场检测部基于所述第一极性下的第一次以外的所述导通时间的最大值、和所述第二极性下的第一次以外的所述导通时间的最大值之间的比较结果,而对外部磁场进行检测。
本公开的机芯具备:电机,其具有线圈以及转子;驱动器,其被控制为向所述线圈供给驱动电流的导通状态、以及不供给所述驱动电流的关断状态;电流检测部,其对流过所述线圈的电流值进行检测;控制部,其根据所述电流检测部所检测出的所述电流值,而将所述驱动器控制为所述导通状态或所述关断状态;极性切换部,其在检测出所述驱动器的所述导通状态的持续时间即导通时间、或者所述驱动器的所述关断状态的持续时间即关断时间符合预定条件的情况下,将所述驱动电流的极***替地切换为第一极性以及第二极性;计数部,其对所述第一极性下的所述导通状态的次数和所述第二极性下的所述导通状态的次数进行计数,或者对所述第一极性下的所述关断状态的次数和所述第二极性下的所述关断状态的次数进行计数;外部磁场检测部,其基于由所述计数部计数出的、所述第一极性下的所述导通状态的次数和所述第二极性下的所述导通状态的次数之间的比较结果、或者所述第一极性下的所述关断状态的次数和所述第二极性下的所述关断状态的次数之间的比较结果,而对外部磁场进行检测。
本公开的机芯具备:电机,其具有线圈以及转子;驱动器,其被控制为向所述线圈供给驱动电流的导通状态、以及不供给所述驱动电流的关断状态;电流检测部,其对流过所述线圈的电流值进行检测;控制部,其根据所述电流检测部所检测出的所述电流值,而将所述驱动器控制为所述导通状态或所述关断状态;极性切换部,其在检测出所述驱动器的所述导通状态的持续时间即导通时间、或者所述驱动器的所述关断状态的持续时间即关断时间符合预定条件的情况下,将所述驱动电流的极***替地切换为第一极性以及第二极性;外部磁场检测部,其基于所述第一极性下的所述导通时间和所述第二极性下的所述导通时间之间的比较结果、或者所述第一极性下的所述关断时间和所述第二极性下的所述关断时间之间的比较结果,而对外部磁场进行检测。
本公开的电机控制装置具备:驱动器,其被控制为向电机的线圈供给驱动电流的导通状态、以及不供给所述驱动电流的关断状态;电流检测部,其对流过所述线圈的电流值进行检测;控制部,其根据所述电流检测部所检测出的所述电流值,而将所述驱动器控制为所述导通状态或所述关断状态;极性切换部,其在检测出所述驱动器的所述导通状态的持续时间即导通时间、或者所述驱动器的所述关断状态的持续时间即关断时间符合预定条件的情况下,将所述驱动电流的极***替地切换为第一极性以及第二极性;计数部,其对所述第一极性下的所述导通状态的次数和所述第二极性下的所述导通状态的次数进行计数,或者对所述第一极性下的所述关断状态的次数和所述第二极性下的所述关断状态的次数进行计数;外部磁场检测部,其基于由所述计数部计数出的、所述第一极性下的所述导通状态的次数和所述第二极性下的所述导通状态的次数之间的比较结果、或者所述第一极性下的所述关断状态的次数和所述第二极性下的所述关断状态的次数之间的比较结果,而对外部磁场进行检测。
本公开的电机控制装置具备:驱动器,其被控制为向电机的线圈供给驱动电流的导通状态、以及不供给所述驱动电流的关断状态;电流检测部,其对流过所述线圈的电流值进行检测;控制部,其根据所述电流检测部所检测出的所述电流值,而将所述驱动器控制为所述导通状态或所述关断状态;极性切换部,其在检测出所述驱动器的所述导通状态的持续时间即导通时间、或者所述驱动器的所述关断状态的持续时间即关断时间符合预定条件的情况下,将所述驱动电流的极***替地切换为第一极性以及第二极性;外部磁场检测部,其基于所述第一极性下的所述导通时间和所述第二极性下的所述导通时间之间的比较结果、或者所述第一极性下的所述关断时间和所述第二极性下的所述关断时间之间的比较结果,而对外部磁场进行检测。
附图说明
图1为表示第一实施方式的电子钟表的主视图。
图2为表示第一实施方式的电子钟表的电路结构的电路图。
图3为表示第一实施方式的电子钟表的电机的结构的图。
图4为表示第一实施方式的电子钟表的IC的结构的结构图。
图5为表示第一实施方式的电机控制装置的结构的电路图。
图6为表示第一实施方式的驱动器以及检测电路的结构的电路图。
图7为对电子钟表的电机中的外部磁场的影响进行说明的图。
图8为对电子钟表的电机中的外部磁场的影响进行说明的图。
图9为对第一实施方式的电机控制处理进行说明的流程图。
图10为对第一实施方式的外部磁场判断驱动处理进行说明的流程图。
图11为对第一实施方式的电机快进驱动处理进行说明的流程图。
图12为表示第一实施方式的电机控制处理的动作的时序图。
图13为表示第二实施方式的电机控制装置的结构的电路图。
图14为对第二实施方式的电机控制处理进行说明的流程图。
图15为对第二实施方式的外部磁场判断驱动处理进行说明的流程图。
具体实施方式
第一实施方式
以下,根据附图,对本发明的第一实施方式的电子钟表1进行说明。
如图1所示,电子钟表1为具有世界时间功能的模拟电子钟表。电子钟表1具备:作为中央指针的时针2以及分针3;被配置于6点钟侧的小秒针4;与时针2以及分针3同轴设置并指示时区的城市指针5;表冠9;按钮11、12;对机芯进行收纳的壳体8。
时针2、分针3、城市指针5被分别安装于在与电子钟表1的表盘13的表面正交的俯视观察时被设置于表盘13的中央部处的三个指针轴上。
小秒针4被安装于在俯视观察时在表盘13的与中央部相比靠6点钟侧独立于其他的指针的指针轴上。
电子钟表的电路结构
如图2所示,电子钟表1的机芯10具备:作为信号源的水晶振子14;作为电源的电池15;与按钮11、12的操作联动地被导通、关断的按键开关S1、S2;与表冠9的抽出联动地被导通、关断的滑动开关S3、S4;第一电机41、第二电机42、第三电机43;钟表用的IC20。
电机的结构
如图3所示,第三电机43具备定子131、线圈130和转子133。线圈130的两端与后述的驱动器51的输出端子O5、O6导通,转子133为在径向上被磁化为两极的磁铁。因此,第三电机43为,被用于电子钟表的两极单相步进电机,如后文所述,通过被输入至驱动器51中的驱动信号而被驱动。
由于第一电机41、第二电机42为与第三电机43相同的两极单相步进电机,因此省略说明。
如图2所示,小秒针4通过第一电机41而被运针,并对时刻的秒进行指示。城市指针5通过第二电机42而被运针,并对被设定的时区的代表性城市进行指示。分针3以及时针2通过第三电机43而被联动地运针。因此,分针3以1周180分割的方式来显示分钟,时针2以1周2160分割的方式来显示小时。
如图2所示,IC20具备:与水晶振子14连接的连接端子OSC1、OSC2;与开关S1、S2、S3、S4连接的输入端子K1、K2、K3、K4;与电池15连接的电源端子VDD、VSS;与第一电机41至第三电机43的各个线圈130连接的输出端子O1~O6。
此外,在本实施方式中,使电池15的正电极与高电位侧的电源端子VDD相连接,使负电极与低电位侧的电源端子VSS相连接,并将低电位侧的电源端子VSS设定为接地(基准电位)。
水晶振子14通过后文所述的振荡电路21而被驱动,从而产生振荡信号。
电池15由一次电池或者二次电池构成。在二次电池的情况下,通过省略图示的太阳能电池等而被充电。
开关S1为,与位于电子钟表1的大致2点钟位置的按钮11联动而被输入的按键开关,在按钮11被按压的状态下,成为导通状态,在按钮11未被按压的状态下,成为关断状态。
开关S2为,与位于电子钟表1的大致4点钟位置的按钮12联动而被输入的按键开关,在按钮12被按压的状态下,成为导通状态,在按钮12未被按压的状态下,成为关断状态。
开关S3、S4为,与表冠9的抽出联动的滑动开关。在本实施方式中,在表冠9被抽出至第一级的状态下,开关S3成为导通状态,开关S4成为关断状态,在被抽出至第二级的状态下,开关S4成为导通状态,开关S3成为关断状态,在第0级,开关S3、S4均成为关断状态。
IC的电路结构
如图4所示,IC20具备振荡电路21、分频电路22、电子钟表1的控制用的CPU23、ROM24、RAM25、输入电路26和总线27。此外,CPU为Central Processing Unit(中央处理单元)的简称,ROM为Read Only Memory(只读存储器)的简称,RAM为Random access memory(随机存取存储器)的简称。
而且,IC20具备对第一电机41进行驱动的第一电机控制电路31、对第二电机42进行驱动的第二电机控制电路32、和对第三电机43进行驱动的第三电机控制电路33。
振荡电路21使作为基准信号源的水晶振子14进行高频振荡,并将在该高频振荡中产生的预定频率(32768Hz)的振荡信号向分频电路22输出。
分频电路22对振荡电路21的输出进行分频,并向CPU23供给定时信号(时钟信号)。
ROM24对由CPU23执行的各种程序进行存储。在本实施方式中,ROM24对用于实现基本钟表功能、后述的第三电机43的快进驱动处理等的程序进行存储。
RAM25作为CPU23执行程序时的工作存储器等而被利用。
CPU23利用被存储于ROM24中的程序、或RAM25,而实现各个功能、例如第一电机控制电路31、第二电机控制电路32、第三电机控制电路33的驱动控制功能等。通过这些CPU23、ROM24、RAM25,而构成了控制电路28。
输入电路26将输入端子K1、K2、K3、K4的状态输出至总线27中。总线27被用于CPU23、输入电路26、第一电机控制电路31、第二电机控制电路32、第三电机控制电路33间的数据传输等。
第一电机控制电路31至第三电机控制电路33根据通过总线27而从CPU23输入的命令,从而对第一电机41至第三电机43的驱动进行控制。
电机控制电路的结构
关于第一电机控制电路31,由于每秒都驱动小秒针4用的第一电机41,因此,被设为在手表等中被采用的可实现低功耗化的电机控制电路。即,第一电机控制电路31在输出脉冲幅度较小的主驱动脉冲后,对第一电机41的线圈130的感应电压进行测量,从而对转子133是否旋转进行检测,在非旋转的情况下,输出以与主驱动脉冲相比较大的脉冲幅度而被固定的补正驱动脉冲,从而以使转子133可靠地进行旋转的方式进行控制。此外,第一电机控制电路31也可以以固定脉冲而对第一电机41进行驱动。
第二电机控制电路32以能够使城市指针5在正反两个方向、即顺时针旋转以及逆时针旋转这两个方向上进行移动的方式对第二电机42进行控制。因此,第二电机控制电路32只要为能够在正反两个方向上对第二电机42进行驱动控制的电机控制电路即可。
第三电机控制电路33为,能够在由城市指针5所实施的时差修正时高速地对时针2以及分针3进行运针的控制电路。
如图5所示,第三电机控制电路33具备驱动器以及检测电路50、第一计时器71、“与”电路72、“或”电路73、SR锁存电路74、触发器75、解码器76、微分电路77、步数控制电路78、计数器79。
如图6所示,驱动器以及检测电路50具备向第三电机43的线圈130供给电流的驱动器51、和对流过线圈130的电流值是否超过预定值进行判断的电流检测电路61。电流检测电路61为对流过线圈130的电流值进行检测的电流检测部。驱动器51以及电流检测电路61的详细情况将在后文叙述。
第一计时器71为,对成为用于切换流过第三电机43的线圈130的电流的极性的预定条件的判断时间t1进行计测的计时器。在第一计时器71的复位端子R成为L电平而解除了复位状态之后、且在经过判断时间t1之前复位端子R成为H电平的情况下,第一计时器71的输出TM1维持L电平,在复位端子R为L电平的状态下经过了判断时间t1的情况下,在该时间点,第一计时器71的输出TM1成为H电平。
步数控制电路78包括可预置减计数器,并输出驱动期间信号DON。到由从控制电路28经由总线27而被输入的设定信号设定的可预置减计数器的预设值通过时钟信号CL而被递减计数并成为0为止,步数控制电路78将驱动期间信号DON设为H电平,当可预置减计数器成为0时,将驱动期间信号DON设为L电平。
此外,向步数控制电路78输入的设定信号例如从CPU23经由总线27而被输入。
“与”电路72输入有驱动器以及检测电路50的输出DT1和第一计时器71的输出TM1。
“或”电路73输入有驱动器以及检测电路50的输出DT1被反相后的信号、和从步数控制电路78输出的驱动期间信号DON被反相后的信号。
SR锁存电路74在置位端子S中输入有“或”电路73的输出,在复位端子R中输入有驱动器以及检测电路50的输出DT2。SR锁存电路74从输出端子Q输出对驱动器51的导通、关断状态进行切换的切换信号TON。切换信号TON被输入至解码器76、计数器79、第一计时器71的复位端子R。
触发器75在时钟端子C中输入有“与”电路72的输出。触发器75从输出端子Q输出对驱动信号的极性进行切换的驱动极性信号PL。
微分电路77在每当驱动极性信号PL的上升沿以及下降沿时输出微分脉冲。
在解码器76中,输入有从SR锁存电路74输出的切换信号TON、从触发器75输出的驱动极性信号PL、从步数控制电路78输出的驱动期间信号DON。如后述的图12的时序图所示,解码器76根据这些信号的状态,而将栅极信号P1、P2、N1、N2、N3、N4作为驱动信号而向驱动器51输出。
计数器79为,供信号TON输入并通过信号电平的变化而递增计数的计数器。因此,计数器79对一步的驱动内的驱动器51的导通或关断的次数进行计数,在本实施方式中,对导通的次数进行计数。
因此,在本实施方式中,计数器79为,对第一极性下的导通状态的次数和第二极性下的导通状态的次数进行计数的计数部。
如前文所述,控制电路28被构成为,具备CPU23、ROM24、RAM25,并通过被存储于ROM24中的程序而进行动作,通过总线27而实施与计数器79以及步数控制电路78之间的数据的读写。如后文所述,控制电路28作为如下的外部磁场检测部而发挥功能,所述外部磁场检测部基于由计数器79计数的第一极性下的导通状态的次数、和第二极性下的导通状态的次数之间的比较结果而对外部磁场进行检测。
驱动器以及检测电路的结构
如图6所示,驱动器以及检测电路50具备驱动器51和电流检测电路61。
驱动器51具备两个Pch晶体管52、53、四个Nch晶体管54、55、56、57、两个检测电阻58、59。各晶体管52~57通过从解码器76输出的栅极信号P1、P2、N1、N2、N3、N4而被控制,并向第三电机43的线圈130供给正反两个方向的电流。
电流检测电路61具备第一基准电压产生电路62、第二基准电压产生电路63、比较器641、642、651、652和复合门68、69。复合门68为具备与将图6所示的“与”电路661、662以及“或”电路680组合在一起而获得的部件同等的功能的一个元件。复合门69为具备与将“与”电路671、672以及“或”电路690组合在一起而获得的部件同等的功能的一个元件。
比较器641、642分别对在电阻值R1、R2的检测电阻58、59的两端处产生的电压、和第一基准电压产生电路62的电压进行比较。
由于在“与”电路661中反相输入有驱动极性信号PL,并在“与”电路662中直接输入有驱动极性信号PL,因此,由驱动极性信号PL选择的比较器641、642的一方的输出作为检测信号DT1而被输出。
比较器651、652分别对在电阻值R1、R2的检测电阻58、59的两端中产生的电压、和第二基准电压产生电路63的电压进行比较。
由于在“与”电路671中反相输入有驱动极性信号PL,并在“与”电路672中直接输入有驱动极性信号PL,因此,由驱动极性信号PL选择的比较器651、652的一方的输出作为检测信号DT2而被输出。
第一基准电压产生电路62在流过线圈130的电流为下限电流值Imin的情况下被设定为,输出相当于在检测电阻58、59的两端产生的电压的电位。
因此,在流过线圈130的电流I为下限电流值Imin以上的情况下,由于在检测电阻58、59的两端产生的电压高于第一基准电压产生电路62的输出电压,因此,检测信号DT1成为H电平。另一方面,在电流I低于下限电流值Imin的情况下,检测信号DT1成为L电平。因此,电流检测电路61的第一基准电压产生电路62、比较器641、642、复合门68为,对流过线圈130的电流I小于下限电流值Imin的情况进行检测的下限检测部。
第二基准电压产生电路63产生相当于上限电流值Imax的电压。因此,电流检测电路61的检测信号DT2在流过线圈130的电流I超过了上限电流值Imax的情况下,成为H电平,并在流过线圈130的电流I为上限电流值Imax以下的情况下,成为L电平。因此,电流检测电路61的第二基准电压产生电路63、比较器651、652、复合门69为,对流过线圈130的电流I超过了上限电流值Imax的情况进行检测的上限检测部。
在此,根据作为电流检测部的电流检测电路61检测出的电流值、即作为电流值的检测结果的检测信号DT1、DT2而将驱动器51控制为导通状态、关断状态的控制部被构成为,具备“或”电路73、SR锁存电路74、解码器76。
此外,对第三电机43的一步的量的驱动结束的情况进行判断从而交替地实施对流过线圈130的驱动电流的极性进行切换的控制的极性切换部被构成为,具备第一计时器71、“与”电路72、“或”电路73、SR锁存电路74、触发器75、解码器76、微分电路77。
而且,如前文所述,第三电机控制电路33构成驱动器、电流检测部、控制部、极性切换部、计数部,控制电路28构成外部磁场检测部,因此,通过第三电机控制电路33以及控制电路28而构成了电机控制装置30。
外部磁场的影响
接下来,参照图7以及图8,针对外部磁场对第三电机43的影响进行说明。此外,在本实施方式中,将从端子O5朝向端子O6而流过线圈130的电流设为正方向的电流。此外,在本实施方式中,向线圈130供给的驱动电流被切换为第一极性以及第二极性,在第一极性的情况下设为,正方向的电流流过线圈130。
图7为,通过第一极性的驱动信号而将驱动器51控制为导通状态的状态,在本实施方式中,当正方向的驱动电流流过线圈130时,如图7中虚线所示,在定子131中,产生顺时针的磁场H1。
图8为,通过第二极性的驱动信号而将驱动器51控制为导通状态的状态,在本实施方式中,当反方向的驱动电流流过线圈130时,如图8中虚线所示,在定子131中,产生逆时针的磁场H1。
第三电机控制电路33以使第三电机43的驱动电流在上限电流值Imax与下限电流值Imin之间进行导通、关断从而大致成为恒定电流的方式进行控制。在该情况下,转子133的旋转角度、和驱动的导通时间、关断时间具有相关性。因此,在导通时间或关断时间符合预定的条件的情况下,如果实施极性的切换,则能够以最佳的切换定时来执行极性的切换。
但是,如图7、图8所示,当外部磁场H3影响第三电机43时,成为使外部磁场H3与由线圈130所产生的磁场H1或H2相加后获得的状态。该影响因驱动的极性而不同,在两极步进电机中,完全相反。因此,转子133的运动因驱动的极性而变得不均衡,电流的上升沿、下降沿时间发生变化,因此,在恒定电流驱动的情况下的驱动波形因极性而变得不同。
例如,如图7所示,当外部磁场H3施加在与由线圈130所产生的磁场H1相同的方向上时,因磁场而施加于转子133上的力也变大。因此,转子133变得易于旋转,驱动电流也易于上升,导通时间Ton也变短。
另一方面,如图8所示,当外部磁场H3施加在与由线圈130所产生的磁场H2相反的方向上时,因磁场而施加于转子133上的力变小。因此,转子133难以旋转,驱动电流也难以上升,导通时间Ton也变长。
在本实施方式中,如上所述,对在存在外部磁场的情况下产生的第一极性以及第二极性下的驱动波形的差别进行检测,从而对外部磁场的有无进行检测。
以下,基于图9~图11的流程图以及图12的时序图,对本实施方式中的动作进行说明。在本实施方式中,成为如下的规格,即,每当按压按钮11而输入了开关S1时,城市指针5向具有1小时时差的下一个城市的显示位置进行移动,时针2以及分针3与城市指针5的移动联动地以快进的方式被移动+60分钟。
因此,当通过按钮11而存在开关S1的输入时,控制电路28执行步骤S1,并通过从第二电机控制电路32输出的驱动脉冲,而使城市指针5正转、即向右旋转一步。由于城市指针5的运针方法能够利用一直以来所实施的控制方法,因此,省略说明。
控制电路28执行步骤S2,并使变量m、Ton1、Ton2分别初始化为0。这些变量被存储于CPU23的存储器内或RAM25中。此外,变量m为,表示为了进行外部磁场判断而驱动的步数的变量。Ton1为,对外部磁场判断用的第一次驱动处理结束时的计数器79的值进行存储的变量。Ton2为,对外部磁场判断用的第二次驱动处理结束时的计数器79的值进行存储的变量。此外,在外部磁场判断用的第一次驱动处理和第二次驱动处理中,第三电机43通过不同的极性而被驱动。
接下来,控制电路28执行外部磁场判断驱动处理S10。如图10所示,控制电路28在执行外部磁场判断驱动处理S10时,执行步骤S11,并使对Ton次数进行计数的计数器79复位,从而实施初始化。
接下来,控制电路28执行步骤S12,并在步数控制电路78中设定步数1。因此,第一次外部磁场判断驱动处理S10仅执行一步的驱动。此外,控制电路28在步数控制电路78中设定驱动步数之后,通过第三电机控制电路33的各逻辑电路而执行驱动器51的驱动控制。
当在步数控制电路78中作为步数n而设定了“1”时,步数控制电路78将驱动期间信号DON设为H电平,解码器76执行通过栅极信号P1、P2、N1、N2、N3、N4而使第三电机43的驱动器51导通的步骤S13。通过驱动器51被导通,而使第三电机43进行工作,并使时针2以及分针3被驱动。
此外,在流程图以及以下的说明中,使驱动器51导通是指,将驱动器51控制为能够使驱动电流流过线圈130的导通状态的意思,使驱动器51关断是指,将驱动器51控制为无法使驱动电流流过线圈130的关断状态的意思。
在本实施方式中,在图12的时序图中驱动期间信号DON刚成为H电平之后,由于P1为L电平,P2为H电平,因此,Pch晶体管52被导通,Pch晶体管53被关断。另外,由于N1~N3为L电平,N4为H电平,因此,Nch晶体管54、55、56被关断,Nch晶体管57被导通。因此,电流流过Pch晶体管52、端子O5、线圈130、端子O6、检测电阻59、Nch晶体管57。在本实施方式中,将从端子O5朝向端子O6而流过线圈130的电流设为正方向的电流。另外,在本实施方式中,向线圈130供给的驱动电流被切换为第一极性以及第二极性,在第一极性的情况下,设为正方向的电流流过线圈130。因此,正方向的电流流过线圈130的状态为,通过第一极性的驱动信号而将驱动器51控制为导通状态的状态。
接下来,第三电机控制电路33执行步骤S14,并对流过线圈130的电流I是否超过上限电流值Imax进行判断。到在检测电阻58、59中产生的电压超过第二基准电压产生电路63的基准电压为止,第三电机控制电路33在步骤S14中判断为否,并持续进行步骤S14的判断处理。
另一方面,在电流I超过上限电流值Imax的情况下,第三电机控制电路33在步骤S14中判断为是,并将检测信号DT2设为H电平。当检测信号DT2成为H电平时,SR锁存电路74的复位端子R成为H电平,切换信号TON变化为L电平。因此,执行了步骤S15,解码器76通过栅极信号P1、P2、N1、N2、N3、N4而使驱动器51关断。具体而言,P1成为H电平,P2成为H电平,N1成为H电平,N2成为L电平,N3成为H电平,N4成为H电平。因此,线圈130的两端与电源端子VSS连接而短路,也停止了电流I从驱动器51向线圈130的供给。因此,电流未向线圈130供给的状态为,驱动器51被控制为关断状态的状态。在本实施方式中,将使Pch晶体管52、53以及Nch晶体管55关断、并使Nch晶体管54、56、57导通的状态,设置为驱动器51的第一极性下的关断状态。
当切换信号TON变化为L电平时,计数器79执行步骤S16,并使计数器值、即Ton次数加1。
此外,通过切换信号TON变化为L电平,从而使第一计时器71的复位被解除,开始第一计时器71的计时器计测。此外,当驱动器51被导通从而使切换信号TON变化为H电平时,第一计时器71被复位,从而停止判断时间t1的计测。因此,第一计时器71对作为驱动器51的关断状态的持续时间的关断时间进行计测。
接下来,第三电机控制电路33执行步骤S17,并对流过线圈130的电流I是否低于下限电流值Imin进行判断。到在检测电阻58、59中产生的电压低于第一基准电压产生电路62的基准电压为止,第三电机控制电路33在步骤S17中判断为否,并持续进行步骤S17的判断处理。
在电流I低于下限电流值Imin的情况下,第三电机控制电路33在步骤S17中判断为是,并执行步骤S18,从而对驱动器51的关断时间是否超过判断时间t1进行判断。即,在关断驱动器51之后,如果到电流I低于下限电流值Imin为止的经过时间、即关断时间在判断时间t1以下,则第三电机控制电路33在步骤S18中判断为否,如果超过判断时间t1,则在步骤S18中判断为是。具体而言,在电流I低于下限电流值Imin,并在步骤S18中判断为是的定时,如果输出TM1为H电平,则能够判断为,驱动器51的关断时间超过判断时间t1,如果输出TM1为L电平,则能够判断为,未超过判断时间t1。
在步骤S18中判断为否的情况下,第三电机控制电路33不执行极性的切换,而返回至步骤S13,使驱动器51导通,从而对第三电机43进行驱动。
在作为使驱动器51导通的期间的导通时间Ton、作为关断的期间的关断时间Toff、感应电压V、驱动电压E、驱动电流i、线圈电阻R之间具有下述的式(1)的关系,并能够根据感应电压V而对切换驱动的极性的最佳的定时进行推测。
V=E*Ton/(Ton+Toff)-R*i…(1)
因此,在关断时间Toff未超过判断时间t1的情况下,第三电机控制电路33在步骤S18中判断为否,再次执行使驱动器51导通从而再次开始驱动电流向开始线圈130的供给的步骤S13。
另一方面,如果关断时间Toff超过判断时间t1,则第三电机控制电路33判断为,转子133旋转了180度,从而执行对极性进行切换的步骤S19,并执行将在步数控制电路78中计数的剩余步数n减1的步骤S20。
接下来,第三电机控制电路33执行对剩余步数n是否为“0”进行判断的步骤S21,在步骤S21中判断为是的情况下,判断为,在步骤S12中设定的步数n、具体而言一步的量的时针2以及分针3的驱动结束,并停止第三电机43的驱动。即,当在步数控制电路78中计数的剩余步数n成为“0”时,步数控制电路78将驱动期间信号DON设为L电平,并结束第三电机43的驱动控制。
此外,当步数控制电路78的剩余步数n成为“0”时,控制电路28执行步骤S22,并在变量m上加1。因此,在第一次外部磁场判断驱动处理S10的情况下,变量m成为1。
根据以上情况,外部磁场判断驱动处理S10结束,由第三电机控制电路33所实施的第三电机43的驱动也临时结束。
当第一次外部磁场判断驱动处理S10结束时,控制电路28执行图9的步骤S3,在变量Ton1中存储计数器79的值、即Ton次数计数器值。在图12所示的示例中,第一次外部磁场判断驱动处理S10中的计数器79的计数值即Ton次数为“12”,在步骤S3中,在变量Ton1中存储了“12”。
接下来,控制电路28执行步骤S4,并待机预定时间。具体而言,待机至在外部磁场判断驱动处理S10中驱动的转子133的振动停止为止。该待机时间例如为几msec。
接下来,控制电路28执行第二次外部磁场判断驱动处理S10。由于第二次外部磁场判断驱动处理S10为与第一次相同的处理,因此,省略说明。此外,在结束第二次外部磁场判断驱动处理S10的时间点,表示所驱动的步数的变量m成为“2”。
在第二次外部磁场判断驱动处理S10结束时,控制电路28执行步骤S5,并在变量Ton2中存储计数器79的值、即Ton次数计数器值。在图12所示的示例中,在第二次外部磁场判断驱动处理S10中的计数器79的计数值即Ton次数为“16”,在步骤S5中,在变量Ton2中存储了“16”。
接下来,控制电路28执行步骤S6,对是否成为m=180进行判断。由于城市指针5正转一步,即,时刻被前进1小时,因此,分针3运针一周,即,运针180步。控制电路28成为m=180,当在步骤S6中判断为是时,外部磁场判断驱动处理S10被反复进行180次,分针3的一周的驱动结束,因此,就此结束第三电机43的驱动控制。
控制电路28在步骤S6中判断为否时,执行对Ton1与Ton2之差的绝对值是否在预定值n1以上进行判断的步骤S7。该预定值n1能够基于预先对第三电机43施加外部磁场而进行实验时的实验结果或模拟演示结果等而进行设定,例如n1=3。
在步骤S7中判断为是的情况下,控制电路28判断为,在外部磁场的影响下,第三电机43的驱动波形变得不平衡。在图12的示例中,Ton1与Ton2之差的绝对值为“4”,成为预定值n1以上,从而能够判断为受到了外部磁场的影响。
控制电路28在步骤S7中判断为是的情况下,在未执行第三电机43的快进驱动而实施了步骤S8的预定时间的待机之后,返回至第一次外部磁场判断驱动处理S10,并持续进行外部磁场判断用的驱动处理。与步骤S4相同,步骤S8的待机时间只要设定为到转子133的振动停止为止的时间以上即可。
这是因为,当在受到外部磁场的影响的状态下对第三电机43进行快进驱动时,有可能无法正确地判断极性切换条件,从而无法进行适当的驱动。因此,控制电路28在步骤S7中判断为是的期间、即受到外部磁场的影响的期间内,反复执行步骤S8、S10~S7。因此,第一次以及第二次外部磁场判断驱动处理S10最大分别反复进行90次、即总计180次。
控制电路28在步骤S7中判断为否的情况下,执行用于对第三电机43进行快进驱动的电机快进驱动处理S30。
如图11所示,控制电路28在执行电机快进驱动处理S30时,执行步骤S31,并在步数控制电路78中设定步数180-m。即,由于为了使分针3运针180步、即一周,在外部磁场判断用的处理中已经驱动m步,因此,只要将剩余的步数180-m设定于步数控制电路78中即可。
当控制电路28在步数控制电路78中设定驱动步数时,第三电机控制电路33执行所述步数的快进驱动。由于在图11中,第三电机控制电路33所执行的步骤S32~S39为与外部磁场判断驱动处理S10的S13~S15、S17~S21相同的处理,因此,省略说明。
控制电路28在步骤S39中判断为是从而结束电机快进驱动处理S30时,返回至图9,结束城市指针5正转一步时的第三电机43的驱动控制。
第一实施方式的效果
根据本实施方式的第三电机控制电路33,由于通过连续的两次外部磁场判断驱动处理S10而求出了第一极性下的Ton次数与第二极性下的Ton次数之差,因此,在所述差大于预定值n1的情况下,能够判断为受到了外部磁场的影响。即,在通过恒定电流驱动而对第三电机43进行控制的情况下,当受到外部磁场的影响时,转子133的运动因驱动的极性而成为不均衡,恒定电流驱动时的驱动波形因极性而不同,因此,能够通过对表示每个极性的驱动波形的状态的Ton次数进行比较而对外部磁场的有无进行检测。
因此,无需设置磁力传感器来对外部磁场进行检测,能够防止机芯10的尺寸、零件成本的增加。即,电子钟表1能够以不设置磁力传感器的方式而精度良好地对外部磁场的影响进行检测,并在受到外部磁场的影响的状态下也能够防止使第三电机43快进的情况。
尤其,在使时针2、分针3运针的第三电机43的快进驱动控制的开始时,通过Ton次数的差而求出实际对第三电机43进行驱动时的驱动波形的不均衡,在该差为预定值n1以上的情况下,判断为受到了外部磁场的影响。因此,能够精度良好地对影响第三电机43的驱动的外部磁场进行检测。
在本实施方式中,由于在存在外部磁场时未使转子133连续旋转,而是在待机了到完全停止为止的预定时间之后对第三电机43进行驱动,因此,尽管驱动速度变慢,但在外部磁场中,也能够稳定地对第三电机43进行驱动。
由于由使用了逻辑元件的专用的电路构成第三电机控制电路33,因此,与由CPU23实现的情况相比,第三电机控制电路33能够实现低电压驱动以及低功耗化,尤其能够适于如手表那样的便携式的电子钟表1中。
此外,控制电路28只要在第三电机控制电路33的步数控制电路78中设定驱动步数、并将计数器79的计数器值存储在变量中即可,由于第三电机43的实际的驱动控制通过第三电机控制电路33而被实施,因此,也能够简化实现控制电路28的程序。
而且,由于由控制电路28构成外部磁场检测部,因此,能够通过将对外部磁场的有无进行判断的预定值n1写入到非易失性存储器等中来进行设定。因此,在因第三电机43的规格或机芯10中的磁力屏蔽结构的差别等而使电子钟表1的变化不同的情况下,能够根据各电子钟表1而对预定值n1进行变更,并能够精度良好地对外部磁场的有无进行检测。
第一实施方式的变形例
虽然在第一实施方式中,作为计数部的计数器79对第一极性下的驱动器51的导通状态的次数、和第二极性下的驱动器51的导通状态的次数进行计数,作为外部磁场检测部的控制电路28基于由计数器79计数的第一极性下的导通状态的次数即变量Ton1、和第二极性下的导通状态的次数即变量Ton2之间的比较结果,而对外部磁场进行了检测,但并未被限定于此。
即,也可以采用如下的方式,即,作为计数部的计数器79对第一极性下的驱动器51的关断状态的次数、和第二极性下的驱动器51的关断状态的次数进行计数,作为外部磁场检测部的控制电路28基于由计数器79计数的第一极性下的关断状态的次数、和第二极性下的关断状态的次数之间的比较结果,而对外部磁场进行检测。
第二实施方式
接下来,对第二实施方式的电子钟表进行说明。第二实施方式的电子钟表为如下的电子钟表,即,代替第一实施方式的电机控制装置30,而使用图13所示的电机控制装置30B,由此,控制流程与第一实施方式不同的电子钟表。因此,以下,主要对与第一实施方式不同的结构、处理进行说明。
电机控制装置30B具备第三电机控制电路33B和控制电路28B。第三电机控制电路33B仅在将第一实施方式的第三电机控制电路33的计数器79变更为计数器79B这一点上不同。第一实施方式的计数器79对各外部磁场判断驱动处理S10中的Ton次数进行了计数,而第二实施方式的计数器79B为,对外部磁场判断驱动处理中的Ton时间、即作为驱动器51的导通状态的持续时间的导通时间进行计测的计数器。而且,如后文所述,控制电路28B对外部磁场判断驱动处理中的Ton时间的最大值进行判断并进行存储。
以下,基于图14~图15的流程图,对第二实施方式中的动作进行说明。
在第二实施方式中,当按压按钮11而输入了开关S1时,控制电路28B执行步骤S51,并通过从第二电机控制电路32输出的驱动脉冲而使城市指针5正转、即向右旋转一步。
接下来,控制电路28B执行步骤S52,分别将变量m、Tonmax、Tonmax1、Tonmax2初始化为0。这些变量被存储于CPU23的存储器内或RAM25等中。此外,在此,变量m为,表示为了进行外部磁场判断而驱动的步数的变量。Tonmax为,在后述的外部磁场判断驱动处理的执行中被更新的Ton时间的最大值。Tonmax1为,对外部磁场判断用的第一次驱动处理结束时的Tonmax的值进行存储的变量。Tonmax2为,对外部磁场判断用的第二次驱动处理结束时的Tonmax的值进行存储的变量。在第二实施方式中,在外部磁场判断用的第一次驱动处理和第二次驱动处理中,第三电机43也通过不同的极性而被驱动。
接下来,控制电路28B执行外部磁场判断驱动处理S60。如图15所示,控制电路28B在执行外部磁场判断驱动处理S60时,执行步骤S61,并将变量Tonmax初始化为“0”。
接下来,控制电路28B执行步骤S62,并在步数控制电路78中设定步数1。此外,控制电路28B执行步骤S63,并使对Ton时间进行计数的计数器79B复位而进行初始化。
控制电路28B在步数控制电路78中设定驱动步数,在使计数器79B复位之后,与第一实施方式相同地,通过第三电机控制电路33B的各逻辑电路而执行驱动器51的驱动控制。此外,在由第三电机控制电路33B所实施的驱动控制中,关于与由第三电机控制电路33所实施的驱动控制相同的控制,简要地进行说明。
第三电机控制电路33B在步数控制电路78中作为步数n而设定了“1”时,执行作为与第一实施方式的步骤S13~S15相同的处理的步骤S64~S66。
接下来,控制电路28B执行对在步骤S64中使驱动器51导通的控制是否为第一次、即是否为第一次的导通时间Ton进行判断的步骤S67。
在步骤S67中判断为否的情况下,控制电路28B执行对由计数器79B计测出的本次的导通时间Ton是否大于Tonmax进行判断的步骤S68。
控制电路28B在步骤S68中判断为是的情况下,通过本次的导通时间Ton而更新Tonmax,在步骤S68中判断为否的情况下,不更新Tonmax,而是维持Tonmax。
此外,控制电路28B在步骤S67中判断为是的情况下不更新Tonmax。除了第一次的导通时间Ton之外而更新Tonmax的原因是,如图12所示,第一次的导通时间Ton因从转子133的停止状态开始而变长,难以知道由受到外部磁场的影响的情况下的极性所产生的差异。
控制电路28B在步骤S67中判断为是的情况下、且在步骤S68中判断为否的情况下,在执行了步骤S69之后,执行与第一实施方式的步骤S17~S22相同的处理即步骤S70~S75,并结束外部磁场判断驱动处理S60。
根据以上情况,外部磁场判断驱动处理S60结束,由第三电机控制电路33B所实施的第三电机43的驱动也临时结束。
在第一次外部磁场判断驱动处理S60结束时,控制电路28B执行图14的步骤S53,并在变量Tonmax1中存储被存储于控制电路28B的CPU23内的存储器中的Tonmax的值、即除去第一次外部磁场判断驱动处理S60之外的导通时间Ton的最大值。在第二实施方式中,由于外部磁场判断驱动处理S60的电机驱动控制与第一实施方式的外部磁场判断驱动处理S10相同,因此,驱动波形也与第一实施方式的图12所示的示例相同。
在图12所示的示例中,第一次外部磁场判断驱动处理S60中的Tonmax的值为800μsec,在步骤S53中,在变量Tonmax1中存储了“800μsec”。
接下来,控制电路28B在与第一实施方式的步骤S4相同地执行步骤S54并待机预定时间之后,执行第二次外部磁场判断驱动处理S60。由于第二次外部磁场判断驱动处理S60为与第一次相同的处理,因此,省略说明。此外,在结束第二次外部磁场判断驱动处理S60的时间点,表示所驱动的步数的变量m为“2”。
在第二次外部磁场判断驱动处理S60结束时,控制电路28B执行步骤S55,并在变量Tonmax2中存储Tonmax的值。在图12所示的示例中,第二次外部磁场判断驱动处理S60中的Tonmax的值为300μsec,在步骤S55中,在变量Tonmax2中存储了“300μsec”。
控制电路28B与第一实施方式的步骤S6相同地执行步骤S56,并对是否成为m=180进行判断。控制电路28B在步骤S56中判断为是时,由于仅通过外部磁场判断驱动处理S60就使分针3的驱动结束,因此,在该状态下结束城市指针5正转一步时的第三电机43的驱动控制。
控制电路28B在步骤S56中判断为否时,执行对Tonmax1与Tonmax2之差的绝对值是否在预定时间t2以上进行判断的步骤S57。该预定时间t2只要预先基于对第三电机43施加外部磁场并进行实验时的实验结果等而进行设定即可,例如t2=400μsec。
控制电路28B在步骤S57中判断为是的情况下,判断为,第三电机43的驱动波形因外部磁场的影响而不均衡。在图12的示例中,Tonmax1与Tonmax2之差的绝对值为“500μsec”,成为预定时间t2以上,从而能够判断为,受到了外部磁场的影响。
控制电路28B在步骤S57中判断为是的情况下,不执行第三电机43的快进驱动,而是在实施步骤S58的预定时间的待机之后,返回至第一次外部磁场判断驱动处理S60,并持续进行外部磁场判断用的驱动处理。步骤S58的待机时间只要与步骤S54相同地设定为到转子133的振动停止为止的时间以上即可。
控制电路28B在步骤S57中判断为否的情况下,执行用于对第三电机43进行快进驱动的电机快进驱动处理S30。由于电机快进驱动处理S30为与第一实施方式相同的处理,因此,省略说明。
控制电路28B在结束电机快进驱动处理S30时,返回至图14,并结束城市指针5正转一步时的第三电机43的驱动控制。
第二实施方式的效果
根据第二实施方式的第三电机控制电路33B,由于通过连续的两次外部磁场判断驱动处理S60而求出第一极性下的导通时间Ton的最大值和第二极性下的导通时间Ton的最大值之差,因此,在所述差大于预定时间t2的情况下,能够判断为,受到了外部磁场的影响。因此,与第一实施方式相同,无需设置磁力传感器来对外部磁场进行检测,能够防止机芯的尺寸、零件成本的增加。即,第二实施方式的电子钟表也能够以不设置磁力传感器的方式而精度良好地对外部磁场的影响进行检测,并在受到外部磁场的影响的状态下也能够防止使第三电机43快进的情况。
尤其,在使时针2、分针3运针的第三电机43的快进驱动控制的开始时,通过导通时间Ton的最大值的差而求出实际对第三电机43进行驱动时的驱动波形的不均衡,并在该差为预定时间n2以上的情况下,判断为受到了外部磁场的影响。因此,能够精度良好地对影响第三电机43的驱动的外部磁场进行检测。
在本实施方式中,由于在存在外部磁场时未使转子133连续旋转,而在待机了到完全停止为止的预定时间之后对第三电机43进行驱动,因此,尽管驱动速度变慢,但在外部磁场中,也能够稳定地对第三电机43进行驱动。
由于第三电机控制电路33B由使用了逻辑元件的专用的电路构成,因此,与由CPU23实现的情况相比,第三电机控制电路33B能够实现低电压驱动以及低功耗化,尤其能够适于如手表那样的便携式的电子钟表1中。
此外,控制电路28B只要在第三电机控制电路33的步数控制电路78中设定驱动步数,并通过作为计数器79的计数器值的导通时间Ton而对变量Tonmax进行更新且存储在变量Tonmax1、Tonmax2中即可,由于第三电机43的实际的驱动控制通过第三电机控制电路33B而被实施,因此,也能够简化实现控制电路28B的程序。
而且,由于由控制电路28B构成外部磁场检测部,因此,能够通过将对外部磁场的有无进行判断的预定时间t2写入到非易失性存储器等中来进行设定。因此,在因第三电机43的规格或机芯10中的磁力屏蔽结构的差别等而使电子钟表的变化不同的情况下,也能够根据各电子钟表而对预定时间t2进行变更,并能够精度良好地对外部磁场的有无进行检测。
第二实施方式的第一变形例
在第二实施方式中,计数器79B对第一极性下的驱动器51的导通状态的持续时间即Ton时间、和第二极性下的驱动器51的导通状态的持续时间即Ton时间进行计数,作为外部磁场检测部的控制电路28B基于由计数器79B计数的第一极性下的除了第一次以外的Ton时间的最大值即变量Tonmax1、和第二极性下的除了第一次以外的Ton时间的最大值即变量Tonmax2之间的比较结果,而对外部磁场进行了检测,但并未被限定于此。
即,也可以采用如下的方式,即,作为计数部的计数器79对第一极性下的驱动器51的关断状态的持续时间、和第二极性下的驱动器51的关断状态的持续时间进行计数,作为外部磁场检测部的控制电路28B基于由计数器79计数的第一极性下的关断时间的最大值、和第二极性下的关断时间的最大值之间的比较结果,而对外部磁场进行检测。
第二实施方式的第二变形例
虽然在第二实施方式中,控制电路28对各极性下的导通时间的最大值进行比较,从而对外部磁场的有无进行了判断,但也可以基于导通时间的累计值或平均值等而对外部磁场的有无进行判断。此外,在对关断时间进行计测的情况下,也并未限定于最大值,也可以基于关断时间的累计值或平均值等而对外部磁场的有无进行判断。
而且,也可以基于对极性进行切换从而使驱动器51导通之后到关断为止的持续时间的差异,而对外部磁场的有无进行判断。
即,控制电路28只要基于在受到了外部磁场的影响的情况下针对每个极性而变动的参数来对外部磁场的有无进行判断即可。
其他的实施方式
此外,本发明并未被限定于前文所述的实施方式,在可实现本发明的目的的范围内的变形、改良等被包含于本发明中。
例如,控制电路28、28B在判断为存在影响第三电机43的外部磁场的情况下,也可以对第三电机控制电路33、33B进行控制,并将即使受到外部磁场的影响也能够可靠地使转子133旋转的固定脉冲供给至驱动器51,从而对第三电机43进行驱动。在该情况下,能够提高第三电机43的驱动的稳定性。
此外,控制电路28、28B在判断为存在外部磁场的情况下,也可以以预定时间停止第三电机43的驱动,在例如几秒至几分钟的期间内停止,此后,再次执行。这是因为,在停止第三电机43的驱动的期间内,电子钟表1的利用者能够期待以远离扬声器等外部磁场的产生源的方式而不受外部磁场的影响的情况。
此外,在存在影响第三电机43的外部磁场的情况下,在上述各实施方式中,每当将第三电机43驱动一步时,待机预定时间。因此,能够对时针2、分针3进行与不存在外部磁场的情况不同的运针,利用者能够通过时针2、分针3的运针状态来对外部磁场的有无进行判断。而且,也可以通过小秒针4等的指针或显示器来显示存在外部磁场的情况。在该情况下,利用者能够更加明确地掌握受到了外部磁场的影响的情况,并能够以远离该场所的方式避免外部磁场的影响并执行时区选择操作等。
虽然在上述各实施方式中,在时针2、分针3的快进开始时,实施了用于对外部磁场进行判断的外部磁场判断驱动处理S10、S60,但也可以在时针2、分针3的通常运针时实施外部磁场判断驱动处理S10、S60。而且,在实施了时区的修正操作的情况下,只要根据刚刚之前的通常运针时的检测结果,而对外部磁场的有无进行判断,并基于该结果,而将第三电机43的运针控制切换为由恒定电流控制所产生的快进驱动、和由固定脉冲所产生的驱动即可。
也可以通过将上述第一实施方式和第二实施方式进行组合,从而一并利用基于导通次数或关断次数的外部磁场的判断、和基于导通时间或关断时间的外部磁场的判断。在该情况下,能够通过对两方的判断结果进行比较而提高外部磁场的有无的判断精度。此外,在通过任意一方的判断而判断为存在外部磁场的情况下,无论另一方的判断结果如何,都可以判断为存在外部磁场。
虽然在上述第一实施方式和第二实施方式中,对第一极性以及第二极性各自的一次一次的Ton次数、Tonmax时间进行了比较,但也可以在第一极性中执行多次外部磁场判断驱动处理S10、S60,并在第二极性中执行多次外部磁场判断驱动处理S10、S60,求出针对每个极性而被取得的多个Ton次数或Tonmax时间的平均值的差异,从而对外部磁场的有无进行判断。如果针对每个极性而执行多次外部磁场判断驱动处理,则能够更加精度良好地对外部磁场的影响进行判断。
由于通过Ton次数或Tonmax时间的差异而对第三电机43的每个极性的驱动波形的不同进行判断,因此,不仅外部磁场的影响,而且如连续的振动等施加于电子钟表上的情况那样的、施加有给第三电机43的驱动带来影响的力等的情况下,也能够进行判断。
作为对外部磁场的影响进行判断的电机,并未被限定于对时刻进行指示的指针用的电机,也可以为对模式指针、指示各种信息的指针等进行驱动的电机。本发明尤其对于具备需要通过恒定电流控制而进行快进驱动的指针用的电机在内的电子钟表是优选的。
虽然在上述各实施方式中,电子钟表1为手表类型的钟表,但例如,也可以为座钟。此外,本发明的电机控制电路并未被限定于对时针2以及分针3进行运针的第三电机控制电路33、33B,也可以应用于第一电机控制电路31、第二电机控制电路32中。
符号说明
1…电子钟表;2…时针;3…分针;4…小秒针;5…城市指针;8…壳体;9…表冠;11、12…按钮;13…表盘;14…水晶振子;15…电池;21…振荡电路;22…分频电路;23…CPU;24…ROM;25…RAM;26…输入电路;27…总线;28、28B…控制电路;31…第一电机控制电路;32…第二电机控制电路;33;33B…第三电机控制电路;41…第一电机;42…第二电机;43…第三电机;50…驱动器以及检测电路;51…驱动器;61…电流检测电路;71…第一计时器;72…“与”电路;73…“或”电路;74…SR锁存电路;75…触发器;76…解码器;77…微分电路;78…步数控制电路;79、79B…计数器;130…线圈;131…定子;133…转子。
Claims (8)
1.一种电子钟表,其特征在于,具备:
电机,其具有线圈以及转子;
驱动器,其被控制为向所述线圈供给驱动电流的导通状态以及不供给所述驱动电流的关断状态;
电流检测部,其对流过所述线圈的电流值进行检测;
控制部,其根据所述电流检测部所检测出的所述电流值,而将所述驱动器控制为所述导通状态或所述关断状态;
极性切换部,其在检测出所述驱动器的所述导通状态的持续时间即导通时间或者所述驱动器的所述关断状态的持续时间即关断时间符合预定条件的情况下,将所述驱动电流的极***替地切换为第一极性以及第二极性;
计数部,其对所述第一极性下的所述导通状态的次数和所述第二极性下的所述导通状态的次数进行计数,或者对所述第一极性下的所述关断状态的次数和所述第二极性下的所述关断状态的次数进行计数;
外部磁场检测部,其基于由所述计数部计数出的、所述第一极性下的所述导通状态的次数和所述第二极性下的所述导通状态的次数之间的比较结果、或者所述第一极性下的所述关断状态的次数和所述第二极性下的所述关断状态的次数之间的比较结果,而对外部磁场进行检测。
2.如权利要求1所述的电子钟表,其特征在于,
所述控制部在由所述外部磁场检测部检测出所述外部磁场的情况下,对所述驱动器进行控制,并在使所述电机停止预定时间之后,使所述电机的驱动再次开始。
3.如权利要求1所述的电子钟表,其特征在于,
所述控制部在由所述外部磁场检测部检测出所述外部磁场的情况下,将使所述导通时间持续预定时间以上的固定脉冲向所述驱动器输出。
4.一种电子钟表,其特征在于,具备:
电机,其具有线圈以及转子;
驱动器,其被控制为向所述线圈供给驱动电流的导通状态以及不供给所述驱动电流的关断状态;
电流检测部,其对流过所述线圈的电流值进行检测;
控制部,其根据所述电流检测部所检测出的所述电流值,而将所述驱动器控制为所述导通状态或所述关断状态;
极性切换部,其在检测出所述驱动器的所述导通状态的持续时间即导通时间或者所述驱动器的所述关断状态的持续时间即关断时间符合预定条件的情况下,将所述驱动电流的极***替地切换为第一极性以及第二极性;
外部磁场检测部,其基于所述第一极性下的所述导通时间和所述第二极性下的所述导通时间之间的比较结果、或者所述第一极性下的所述关断时间和所述第二极性下的所述关断时间之间的比较结果,而对外部磁场进行检测。
5.如权利要求4所述的电子钟表,其特征在于,
在由所述外部磁场检测部检测出所述外部磁场的情况下,所述控制部对所述驱动器进行控制,并在使所述电机停止预定时间之后,使所述电机的驱动再次开始。
6.如权利要求4所述的电子钟表,其特征在于,
在由所述外部磁场检测部检测出所述外部磁场的情况下,所述控制部将使所述导通时间持续预定时间以上的固定脉冲向所述驱动器输出。
7.如权利要求4所述的电子钟表,其特征在于,
所述外部磁场检测部基于所述第一极性下的第一次以外的所述导通时间的最大值和所述第二极性下的第一次以外的所述导通时间的最大值之间的比较结果,而对外部磁场进行检测。
8.一种电机控制装置,其特征在于,具备:
驱动器,其被控制为向电机的线圈供给驱动电流的导通状态以及不供给所述驱动电流的关断状态;
电流检测部,其对流过所述线圈的电流值进行检测;
控制部,其根据所述电流检测部所检测出的所述电流值,而将所述驱动器控制为所述导通状态或所述关断状态;
极性切换部,其在检测出所述驱动器的所述导通状态的持续时间即导通时间或者所述驱动器的所述关断状态的持续时间即关断时间符合预定条件的情况下,将所述驱动电流的极***替地切换为第一极性以及第二极性;
计数部,其对所述第一极性下的所述导通状态的次数和所述第二极性下的所述导通状态的次数进行计数,或者对所述第一极性下的所述关断状态的次数和所述第二极性下的所述关断状态的次数进行计数;
外部磁场检测部,其基于由所述计数部计数出的、所述第一极性下的所述导通状态的次数和所述第二极性下的所述导通状态的次数之间的比较结果、或者所述第一极性下的所述关断状态的次数和所述第二极性下的所述关断状态的次数之间的比较结果,而对外部磁场进行检测。
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