EP0108711A1 - Procédé et dispositif de commande d'un moteur pas-à-pas - Google Patents

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EP0108711A1
EP0108711A1 EP83810453A EP83810453A EP0108711A1 EP 0108711 A1 EP0108711 A1 EP 0108711A1 EP 83810453 A EP83810453 A EP 83810453A EP 83810453 A EP83810453 A EP 83810453A EP 0108711 A1 EP0108711 A1 EP 0108711A1
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EP
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pulse
rotor
coil
circuit
output
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EP83810453A
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EP0108711B1 (fr
Inventor
Yves Guerin
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ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
Ebauchesfabrik ETA AG
Original Assignee
Ebauchesfabrik ETA AG
Eta SA Fabriques dEbauches
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Publication date
Application filed by Ebauchesfabrik ETA AG, Eta SA Fabriques dEbauches filed Critical Ebauchesfabrik ETA AG
Publication of EP0108711A1 publication Critical patent/EP0108711A1/fr
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C3/00—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
    • G04C3/14—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means incorporating a stepping motor
    • G04C3/143—Means to reduce power consumption by reducing pulse width or amplitude and related problems, e.g. detection of unwanted or missing step

Definitions

  • One of the objects of the present invention relates to a method of controlling a stepping motor having a coil, a rotor magnetically coupled to the coil and means for bringing or holding the rotor in at least one rest position determined in the absence of current in the coil, consisting in applying to the coil a driving impulse each time that the rotor must turn one step, to produce a detection signal if the rotor has not turned correctly in response to the driving pulse, and applying a catch-up pulse to the coil in response to the detection signal.
  • Another object of the present invention relates to a device for controlling a stepping motor having a coil, a rotor magnetically coupled to the coil and means for bringing or maintaining the rotor in at least one rest position determined in the absence of current in the coil, comprising means for applying a driving pulse to the coil each time the rotor must turn one step, means for producing a detection signal if the rotor has not turned correctly in response to the driving pulse, and means for applying a catch-up pulse to the coil in response to the detection signal.
  • the electrical energy required to drive the mechanical elements connected to a stepping motor which can be, for example, the elements for displaying the time information of a an electronic timepiece made up of needles and / or discs, it is generally supplied to it by a control circuit which delivers a driving impulse each time it has to advance one step.
  • a significant reduction in this electrical energy consumed by the motor can be obtained by providing in the control circuit a circuit which adjusts the energy of the driving pulses to the minimum corresponding to the actual mechanical load driven by the motor.
  • US Patent No. 4,212,156 for example, describes a control circuit in which the duration of each driving pulse is already determined before it begins.
  • a detector circuit measures the time which elapses between the end of each driving pulse and the appearance of the first minimum of the current induced in the coil by the oscillations of the rotor around its equilibrium position.
  • control circuit does not modify the duration of the following driving pulses, or, as the case may be, decreases this duration.
  • this time is long, this indicates that the load driven by the rotor was high, and that the rotor may not have rotated in response to this driving impulse.
  • the control circuit then sends a catch-up pulse of long duration and of the same polarity as the driving pulse which has just ended and increases the duration of the next motor pulse.
  • the detection of the rotation or of the non-rotation of the rotor is therefore carried out immediately, or almost, after each driving pulse.
  • US Patent No. 4,300,223 describes another kind of control circuit in which the duration of each driving pulse is predetermined.
  • a detector circuit measures the intensity of the current flowing in the motor coil about two milliseconds after the start of each driving pulse. If this intensity is less than a predetermined value, this indicates that the rotor is in the correct position to rotate in response to this driving pulse, and therefore that it has rotated in response to the previous driving pulse. If this intensity is greater than the predetermined value, this indicates that the rotor is not in the correct position, and therefore that it has not rotated in response to the previous driving pulse.
  • control circuit then interrupts the current driving pulse, sends the motor a catch-up pulse of the same polarity as the previous driving pulse, then sends the normal driving pulse again.
  • detection of the rotation or of the non-rotation of the rotor in response to a driving pulse is therefore carried out long after the end of this driving pulse.
  • the duration of the driving pulses is generally less than the time taken by the rotor to perform its not.
  • the electric energy supplied to the motor by each driving pulse is, in principle, sufficient for the rotor to end its step thanks to the kinetic energy which it has accumulated and to a positioning torque which tends to bring it back or to maintain it , in the absence of current in the coil, in a rest, or equilibrium, stable and determined position.
  • This positioning torque is created by a particular shape given to the pole pieces which surround the rotor of the motor, or by one or more positioning magnets.
  • Curve 1 in FIG. 1 schematically illustrates the variation of this positioning torque as a function of the angle of rotation of the rotor, between two positions of stable equilibrium corresponding to points A and B.
  • this torque When this torque is positive, it tends rotating the rotor in the increasing direction of the angle a and, when it is negative, it tends to rotate it in the decreasing direction of this angle a.
  • the rotor rotates in 180 degree steps, which means that it has two stable equilibrium positions per revolution.
  • the rotor pitch corresponds to a rotation of 360 degrees, which means that the rotor has only a stable equilibrium position.
  • the period of the positioning torque is equal to the angle which separates two successive stable equilibrium positions of the rotor. There is therefore a position of the rotor, represented by point C of FIG. 1, and which corresponds approximately to a rotation of half a step, for which this couple is canceled and changes sign. This point C therefore corresponds to an unstable equilibrium position of the rotor.
  • the mechanical load driven by the motor is made up for a large part by the resistant torque due to the inevitable friction of the pivots of the rotor and the toothed wheels which it drives in their bearings, as well as by the friction of the teeth of these wheels between them.
  • This friction torque is represented diagrammatically by curves 2 and 3 in FIG. 1.
  • the rotor If the energy supplied to the rotor by a driving pulse is sufficient for the rotor to reach point D but is not sufficient for it to reach and exceed point E, the rotor therefore remains locked in an intermediate position which can be located anywhere between these points D and E.
  • FIG. 2 schematically illustrates an engine of the type most commonly used in electronic timepieces in the situation where its rotor is locked in such an intermediate position.
  • This figure 2 shows the coil 11, two pole pieces 12 and 13 which are part of the stator of the motor, and the magnet 14 of the rotor.
  • the magnetization axis of this magnet 14 is represented by the arrow 15 which is directed from its south pole towards its north pole.
  • the positioning torque of the rotor is created, in this example, by the notches 16 and 17 formed respectively in the pole pieces 12 and 13.
  • the motor control circuit In normal operation, the motor control circuit, not shown in this FIG. 2, delivers driving pulses to the coil 11 in response to control pulses supplied, for example, by a time base circuit each time the rotor must take a step forward.
  • point A in FIG. 1 corresponds to the position of the rotor where the magnetization axis of its magnet is represented by the arrow 15 'drawn in dotted lines in FIG. 2, and that the rotor has been brought to the position represented by the arrow 15 by a driving impulse designated by the reference 18 in FIG. 3 and applied to the coil 11 so that the pole piece 12 plays the role of a south magnetic pole and that the pole piece 13 plays the role of a north magnetic pole.
  • the energy supplied to the motor by this pulse was sufficient for the rotor to reach a position situated beyond point D in FIG. 1, but, for some reason, it was insufficient for this rotor to exceed the position corresponding to the point E.
  • the rotor therefore remained locked in the intermediate position shown in FIG. 2.
  • this control circuit sends the motor a catch-up pulse as soon as it detects that the rotor has not finished its pitch.
  • This catch-up pulse which is designated by the reference 19 in FIG. 3, has the same polarity as the driving pulse 18 and a determined duration for turning the rotor by a full step, from point A to point B.
  • this catch-up pulse is not yet finished when the rotor reaches a point B 'which is the positioning point or torque and the torque created by the current in the coil s 'cancel.
  • the rotor oscillates around this point B ', and at the moment when the catch-up pulse ends, it is very possible that it has a speed and a direction of rotation such that it starts again in the direction of point A and repeat a complete step in reverse.
  • FIG. 3 This case is illustrated in FIG. 3 where the references 18 and 19 respectively designate the driving pulse which brought the rotor into the position of FIG. 2 and the catch-up pulse, and where the curve 20 schematically represents the angular position of the rotor as a function of time.
  • the catch-up pulse does not reach its goal, which is to replace a previous driving pulse whose energy was insufficient to turn the rotor correctly.
  • the detector circuit may not provide its detection signal if the rotor has locked in a position intermediate close to position B.
  • the driving impulse which follows that during which the rotor is locked is not interrupted, and the rotor returns to its starting position.
  • the control circuit sends a catch-up pulse, the effect of which can be the same as in the cases described above.
  • the known control circuits comprising a circuit for detecting the non-rotation of the rotor do not guarantee perfect operation of the motor in all cases.
  • An object of the present invention is to provide a method of controlling a stepping motor which does not have this serious drawback.
  • Another object of the present invention is to provide a device for controlling a stepping motor for the implementation of this method.
  • FIG. 4 is a block diagram of an electronic timepiece taken as a nonlimiting example of a device in which the method according to the invention is implemented.
  • This timepiece comprises a stepping motor 101 which drives the hands for displaying the hour, the minute and the second, not shown, by means of a gear train also not shown.
  • FIG. 4 shows a control circuit according to the invention designated by the reference 102, which supplies driving pulses to the motor 101 in response to a control signal delivered by a time base circuit 103 each time that the rotor of the motor has to turn one step, i.e. every second in this example.
  • the time base circuit 103 conventionally comprises an oscillator circuit and a frequency divider circuit which are not shown.
  • the control circuit 102 consists, in this example, of a formatter circuit 104, a detector circuit 105 and a pulse generator 106.
  • the detector circuit 105 is connected to the motor 101 and provides at its output a detection signal if the rotor has not rotated in response to the previous driving pulse.
  • the training circuit 104 uses this detection signal in particular to determine the amount of electrical energy supplied to the motor by each driving pulse.
  • the pulse generator 106 supplies the forming circuit 104 with pulses which are transmitted to the motor 101 to unlock its rotor if necessary.
  • Figure 5a illustrates the operation of the circuit of Figure 4 in the case where the detector circuit 105- is of the same kind as that described in US Patent No. 4,212,156 mentioned above, that is to say a circuit with immediate detection.
  • the trainer circuit 104 delivers to the motor 101 a driving pulse of predetermined duration.
  • the detector circuit 105 only delivers a signal if the rotor of the motor 101 does not correctly complete its rotation in response to one of these driving pulses.
  • the trainer circuit 104 supplies the motor 101 with driving pulses of alternating polarities and of predetermined and equal durations.
  • the generator 106 which in this case is connected to the measurement circuit 105 by the link 107 drawn in dotted lines in FIG. 4, does not deliver a pulse either. This situation, which is the normal situation, is not illustrated.
  • FIG. 5a illustrates a case where the rotor does not correctly end its rotation in response to a driving pulse designated by the reference 111, having a duration which is, for example, the minimum duration that these driving pulses can take.
  • the detector circuit 105 delivers a signal 112 which indicates that the rotor has not finished its pitch.
  • This signal 112 causes the generator 106 to form a pulse 113.
  • This pulse 113 is transmitted by the forming circuit 104 to the motor 101 in the form of a pulse 114 having the opposite polarity to that of the driving impulse 111.
  • the signal 112 also causes the formation by the control circuit 104, after the pulse 114, of a pulse 115 having a duration greater than the duration of the pulse 111, and the same polarity as this pulse 111.
  • the pulse 114 unlocks it and causes it to return to its starting position.
  • the rotor is thus in a well-determined position when the forming circuit 104 delivers the pulse 115 intended to make it catch up with the step it has just missed.
  • the signal 112 also acts on the forming circuit 104 so that the latter increases the duration of the driving pulses which it then delivers.
  • a pulse of duration greater than the duration of the pulse 111, is shown in FIG. 5a with the reference 111 '. It obviously has the opposite polarity to that of pulse 111.
  • the detector circuit 105 delivers a signal such as the signal 112 each time the rotor does not finish its pitch correctly.
  • Each signal 112 causes the formation of an unblocking pulse such as pulse 114 and a catch-up pulse such as pulse 115.
  • the forming circuit 104 delivers at least a predetermined number of driving pulses of the same duration as the pulse 111 '. When this number is reached, the forming circuit 104 reduces the duration of the driving pulses to that of the pulse 111.
  • FIG. 5b illustrates the operation of the circuit of FIG. 4 in the case where the detector circuit 105 is of the same kind as that described in US Pat. No. 4,300,223 mentioned above, that is to say a circuit with delayed detection.
  • the trainer circuit 104 delivers to the motor 101 a driving pulse of predetermined duration designated by the reference 116 in FIG. 5b each time the time base circuit 103 supplies a control signal. If the rotor of the motor 101 has turned correctly in response to the preceding driving pulse, the detector circuit 105 does not deliver a signal.
  • the generator 106 which in this case is connected to the forming circuit 104 by the link 107 ', also shown in dotted lines in FIG. 4, delivers a short pulse designated by the reference 117 after each driving pulse.
  • the forming circuit 104 transmits this pulse 117 to the motor 101 in the form of an unblocking pulse 118 having the opposite polarity to that of the driving pulse which it has just delivered. If the rotor of the motor 101 has rotated correctly in response to the driving pulse 116, this unlocking pulse 118 has no effect. If, on the other hand, the rotor has remained blocked in the position illustrated in FIG. 2, which is the case in this FIG. 5b, this pulse 118 causes it to be released and to return to the position it had before the driving pulse 116.
  • the detector circuit 105 suddenly supplies the detection signal designated by the reference 120.
  • the forming circuit 104 interrupts the driving pulse 119 in response to this detection signal 120 and triggers a catch-up pulse 121.
  • This catch-up pulse 121 which has the same polarity as the pulse 116 and a longer duration than the normal driving pulses, causes the rotor of the motor 101 to execute the rotation which it had not completed in response to the pulse driving 116.
  • the forming circuit 104 then applies a new driving pulse 122, intended to cause the rotor to execute the rotation which it should have executed in response to the driving pulse 119 which has been interrupted.
  • the generator 106 delivers a short pulse 117 'which the formatter circuit 104 transmits to the motor 101 in the form of an unlocking pulse 118' . If the rotor is again blocked in an intermediate position in response to the driving pulse 122, this pulse 118 'unlocks it and returns it to its starting position. The same process then begins again when the circuit 104 triggers the next driving pulse, not shown.
  • Curve 4 in FIG. 1 schematically represents the torque created by an unlocking pulse having the same polarity as the driving pulse which brought the rotor into the position where it is locked, between points D and E. This couple decreases during the rotation it causes in the direction of point B and becomes less than the friction torque represented by curve 3. It could therefore happen that this pulse does not fully unlock the rotor.
  • the torque created by an unlocking pulse having the opposite polarity to that of the driving pulse in response to which the rotor is blocked which is represented diagrammatically by curve 5, increases during the rotation which it causes. in the direction of point A. This pulse therefore safely releases the rotor.
  • FIG. 6 illustrates an example of a control circuit of a stepping motor according to the invention, in which the detection of the rotation or of the non-rotation of the rotor takes place immediately after each driving pulse, as in circuit which is described in US Patent No. 4,212,156 already cited.
  • Figures 7a and 7b show signals measured at some points of the circuit of Figure 6 in two cases of operation of this circuit. Each diagram of these FIGS. 7a and 7b is designated by the reference of the point of FIG. 6 where the signal which it represents is measured, and the diagram designated by the reference 11 represents the voltage measured at the terminals of the motor coil.
  • the motor coil 11 is conventionally connected in a bridge formed by 4 MOS transistors 21 to 24.
  • An oscillator 34 is connected to the input of a frequency divider 51 whose outputs 51a to 51e deliver for example signals having frequencies of 0.5 Hz, 1 Hz, 8 Hz, 16 Hz and 1'024 Hz respectively
  • All these signals are applied to the inputs of a circuit. 52 which includes doors, flip-flops and counters whose arrangement is described in detail in US Patent No. 4,212,156 already cited. Some of these doors use the signals supplied in particular by the outputs 51f of the divider 51 to form pulses having various durations.
  • the circuit 52 delivers a pulse on its output 52a or on its output 52b depending on whether the output 51a of the divider 51 is in the "0" state or in the "1" state. This pulse is selected from among the pulses of different durations mentioned above according to the state of an input 52e of circuit 52.
  • This input 52e is connected to the output of a circuit detecting the rotation of the rotor which will be described below.
  • Each pulse delivered by the output 52a of the circuit 52 is transmitted to the gates of the transistors 21 and 23 via an OR gate 53.
  • the coil 11 therefore receives a driving pulse which causes the passage, in this coil 11, of a current in the direction of the arrow 39.
  • each pulse delivered by the output 52b is transmitted to the gates of the transistors 22 and 24 via an OR gate 54, which causes the application to the coil 11 of a pulse motor having the reverse polarity of the previous one and the passage through this coil 11 of a current in the opposite direction to that of arrow 39.
  • the input 52e of the circuit 52 is in the logic state "0", and the pulses delivered by the outputs 52a or 52b have a short duration, of 5.1 milliseconds for example.
  • the output of the rotation detector, and therefore the input 52e of the circuit 52 pass to the state "1" about ten milliseconds after the start of this pulse motor.
  • the output 51c of the divider 51 passes to the state "1", that is to say 62.5 milliseconds after the start of the driving pulse
  • the output 52a or 52b which delivered the last pulse delivers a new pulse, with a duration of, for example, 7.8 milliseconds.
  • This pulse called the catch-up pulse, is intended to cause the rotor to execute the step it has just missed.
  • the duration of the pulses delivered alternately by the outputs 52a and 52b in response to the transition to the state "1" of the signal at 1 Hz is increased to, for example, 7, 8 milliseconds. If the input 52e remains in the state "0" for all the predetermined time, that is to say if the rotor has rotated correctly, the duration of the pulses delivered by the outputs 52a and 52b is reduced to 5.1 milliseconds.
  • the circuit 52 also includes two outputs 52c and 52d which each deliver a pulse each time the output 52a or the output 52b delivers a normal pulse.
  • the pulse delivered by the output 52c has a duration of approximately ten milliseconds, and the pulse delivered by the output 52d has a duration equal to that of the pulses delivered by the output 52a or 52b.
  • the terminals of the coil 11 are connected to the inputs 55a and 55b of a circuit 55, which is also described in US Patent No. 4,212,156.
  • This circuit 55 includes a differentiator circuit and transmission gates controlled by the signal at 0.5 Hz which is applied to an input 55c. According to the state of this signal at 0.5 Hz, the differentiator circuit is connected to one or the other of the terminals of the coil 11. This differentiator circuit is arranged so as to supply a pulse to the output 55d each time . that the current in the coil 11 passes through a minimum.
  • This pulse is applied to a first input of an AND gate 56, a second and a third input of which are respectively connected to output 52c and, via an inverter 57, to output 52d of the control circuit 52.
  • the output of gate 56 is connected to the clock input Cl of a type T flip-flop 58.
  • the output Q of the flip-flop 58 is connected to a first input of an AND gate 59, the second input of which is connected to the output 52c of the circuit 52 by means of an inverter 60.
  • gate 59 is connected to the clock input C1 of a flip-flop 61, also of type-T, the output Q of which is connected to the input 52e of circuit 52.
  • the reset inputs R of the flip-flops 58 and 61 are connected to the output 51b of the divider 51 by means of an inverter 62.
  • the rotor does not turn correctly in response to a driving impulse, due to too high a mechanical load, the minimum of the current induced in the coil 11 by the oscillations of the rotor occurs more than ten milliseconds after the start. of the motor impulse.
  • the flip-flop 58 is therefore still in its quiescent state when the output 52c of the circuit 52 returns to the state "0". This change to state "0" causes the flip-flop 61 to topple over through the inverter 60 and the gate 59.
  • the input 52e of the circuit 52 which is connected to the output Q of the flip- flop 61, therefore goes to state "1", with the consequences described above.
  • the flip-flop 58 or the flip-flop 61 which has rocked as described above is returned to its rest state by the state "1" which is applied to its input R by the inverter 62 when the signal at 1 Hz returns to state "0".
  • the circuit of FIG. 6 comprises an AND gate 71 having two inputs connected respectively to the output Q of the flip-flop 61 and to the output 51d of the divider 51.
  • the output of this gate 71 is connected to the clock input Cl of a flip-flop 72, of type T.
  • the clock input Cl of a flip-fl-op 73, of type D is connected to the output 51e of the divider 51, and its input D is connected to the output Q of the flip-flop 72.
  • the output Q of the flip-flop 73 is connected to the first inputs of two AND gates 74 and 75
  • the output 51a of the divider 51 is connected to the second input of the door 74 and, via an inverter 76, to the second input of the door 75.
  • the outputs of these doors 74 and 75 are connected respectively to the second entrances to doors 53 and 54.
  • the input R for resetting the flip-flop 72 to zero is connected to the output of an AND gate 77, a first input of which is connected to the output of the flip-flop 73 and a second input of which is connected to the output 51e of the divider 51 by means of an inverter 78.
  • the pulse delivered by output Q of flip-flop 73 is transmitted to the gates of the transistors 22 and 24 through the gates 75 and 54. This case is illustrated by FIG. 7b.
  • the pulse delivered by the output Q of the flip-flop 73 is transmitted to the gates of the transistors 21 and 23 through the gates 74 and 53.
  • this pulse delivered by the output Q of the flip-flop 73 causes the passage through the coil 11 of a current pulse in the opposite direction to that of the driving pulse which has failed to rotate. the rotor correctly.
  • this pulse of about a millisecond causes the rotor to be released and rotated in the direction which brings it back to its starting position.
  • the circuit 52 delivers the catch-up pulse described above, the rotor is in the position where this catch-up pulse causes it to advance with a single step, with safety.
  • FIG. 8 illustrates another example of a control circuit of a stepping motor according to the invention, in which the detection of the rotation or of the non-rotation of the rotor in response to a driving pulse takes place at the start of the following driving impulse, as in US Patent No. 4,300,223 already cited.
  • FIG. 9 shows signals measured at a few points of the circuit of FIG. 8. Each diagram of this FIG. 9 is designated by the reference of the point of FIG. 8 where the signal which it represents is measured, and the diagram designated by the reference 11 represents the voltage across the motor coil.
  • this coil 11 is connected in a bridge formed by the four MOS transistors 21 to 24 identical to the transistors bearing the same references in FIG. 6.
  • the sources of the transistors 23 and 24 are connected to the negative pole of the power source via a measurement resistor 81.
  • the sources of the transistors 23 and 24 are also connected to an input 82a of a detector circuit 82 which comprises a reference voltage source and a voltage comparator, the arrangement of which is described in US Pat. No. 4,300,223 already cited.
  • a training circuit 83 receives from a time base circuit formed by an oscillator 84 and a frequency divider 85 signals having various frequencies.
  • the frequency divider 85 notably delivers on its outputs 85a, 85b and 85c signals having a frequency of 1 Hz, 16 Hz, and 256 Hz respectively.
  • other outputs designated together by the reference 85d deliver signals having d other frequencies which will not be described here.
  • the training circuit 83 uses these various signals to deliver at its output 83b a pulse of predetermined duration in response to each transition to the logic state "1" from the output 85a of the divider 85. Each of these pulses toggles a flip-flop 86 of type T, the clock input Cl of which is connected to the output 83b of the circuit 83. The outputs Q and Q of this flip-flop 86 therefore alternately take one the logic state "0" and the other logic state "1" for one second.
  • the pulse provided by the output 83b of the circuit 83 is transmitted to the gates of the transistors 21 and 23 via an AND gate 87 and an OR gate 88, or to the gates of the transistors 22 and 24 via an AND gate 89 and an OR gate 90.
  • a current therefore flows through the coil 11 in the direction of the arrow 39 or in reverse.
  • the circuit 82 is arranged so as to compare the value of the measurement voltage which it receives from the resistor 81 on its input 82a with the value of the reference voltage, in response to a signal which it receives from the circuit 83, by a link not shown, approximately two milliseconds after the start of each driving pulse. If the value of this measurement voltage is less than the value of the reference voltage at the time of comparison, this indicates that the motor rotor has turned correctly in response to the previous driving pulse. The circuit 82 then does not deliver a detection signal to the circuit 83, and the latter then leaves the pulse which it delivers at its output 83b to terminate normally after having lasted 5.1 milliseconds for example. Such an impulse is represented in FIG. 9 with the reference 131.
  • the control circuit of FIG. 8 also includes a pulse generator formed by two flip-flops 91 and 92 of type T.
  • the clock input C1 of the flip-flop 91 is connected to the output 85a of the frequency divider 85, and its reset input R is connected to the output 85b of this divider 85.
  • the output Q of this flip-flop 91 therefore goes to state “0" each time the output 85a of the divider 85 passes at state "1", that is to say at the beginning of each driving pulse, and remains there for about 30 milliseconds, that is, until the output 85b of the divider 85 changes to state "1".
  • the clock input Cl of the flip-flop 92 is connected to the output Q of the flip-flop 91, and its reset input R is connected to the output 85c of the divider 85.
  • the output Q of this flip-flop 92 therefore passes to state "1" approximately thirty milliseconds after the start of each driving pulse and remains approximately two milliseconds in this state.
  • This output Q of the flip-flop 92 is connected to the first inputs of two AND gates 93 and 94.
  • the second inputs of gates 93 and 94 are connected respectively to the Q output and to the Q output of the flip-flop 86.
  • the output of door 93 is connected to the second input of door 90, and the output of door 94 is connected to the second input of door 88.
  • the unblocking pulse is therefore always applied to the motor with the reverse polarity of the previous driving pulse.
  • the unlocking pulse which follows the driving pulse 131 is designated by the reference 132. It will be assumed for the remainder of this description that the rotor has remained blocked in response to this driving pulse 131. L the unlocking pulse 132 therefore brings it back to the position it had before the start of this pulse 131.
  • the formatter circuit 83 begins to deliver a pulse. This switches the flip-flop 86, and a driving pulse, designated by the reference 133, begins to be applied to the coil 11. However, as the motor rotor is not in the position it should have , the current in the coil 11 increases too quickly.
  • the detector circuit 82 finds that the measurement voltage is greater than the reference voltage, and it delivers at its output 82b a detection signal designated by the reference 134.
  • This signal 134 causes the pulse present at the output 83b of the formatter circuit 83 to be interrupted, and therefore the driving pulse 133 to be interrupted.
  • the forming circuit 83 then delivers a pulse 135 of, for example, 7.8 milliseconds of duration.
  • This pulse 135 causes a new tilting of the flip-flop 86.
  • the coil 11 therefore receives a catch-up pulse 136 having a duration of 7.8 milliseconds and the same polarity as the driving pulse 131 which failed to rotate the rotor correctly.
  • the forming circuit delivers a new pulse, designated by 137, which again switches the flip-flop 86 and causes the formation of a driving pulse 138 intended to bring the rotor to the position it would have to take it in response to the driving pulse 133 if this rotor had turned correctly in response to the pulse 131.
  • the pulse generator formed by the flip-flops 91 and 92 then delivers a pulse of about two milliseconds, designated by the reference 139.
  • This pulse causes the formation of a release pulse 140 which, as above, has the opposite polarity to that of the immediately preceding driving pulse 138.
  • This unlocking pulse 140 has no effect if the rotor has rotated correctly in response to the driving pulse 138.
  • the driving pulse unlocking 140 brings it back to its starting position. The process described above then begins again at the start of the next driving pulse, not shown.

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Abstract

Le rotor d'un moteur pas-à-pas (101) peut rester bloqué dans une position intermédiaire différente d'une position de repos si son circuit de commande (102) ajuste l'énergie électrique des impulsions motrices au minimum correspondant à la charge mécanique réelle du moteur déterminée par un circuit de mesure (105).
Pour supprimer ce risque, le procédé consiste à produire à l'aide d'un générateur (106) et à appliquer au moteur des impulsions qui permettent le déblocage du rotor lorsque celui-ci est resté bloqué dans une position intermédiaire en réponse à une impulsion motrice.
Ce procédé s'applique notamment à la commande du moteur pas-à-pas d'une pièce d'horlogerie électronique.

Description

  • Un des objets de la présente invention concerne un procédé de commande d'un moteur pas-à-pas ayant une bobine, un rotor couplé magnétiquement à la bobine et des moyens pour amener ou maintenir le rotor dans au moins une position de repos déterminée en l'absence de courant dans la bobine, consistant à appliquer à la bobine une impulsion motrice chaque fois que le rotor doit tourner d'un pas, à produire un signal de détection si le rotor n'a pas tourné correctement en réponse à l'impulsion motrice, et à appliquer à la bobine une impulsion de rattrapage en réponse au signal de détection. Un autre objet de la présente invention concerne un dispositif de commande d'un moteur pas-à-pas ayant une bobine, un rotor couplé magnétiquement à la bobine et des moyens pour amener ou maintenir le rotor dans au moins une position de repos déterminée en l'absence de courant dans la bobine, comportant des moyens pour appliquer à la bobine une impulsion motrice chaque fois que le rotor doit tourner d'un pas, des moyens pour produire un signal de détection si le rotor n'a pas tourné correctement en réponse à l'impulsion motrice, et des moyens pour appliquer à la bobine une impulsion de rattrapage en réponse au signal de détection.
  • L'énergie électrique nécessaire à l'entraînement des éléments mécaniques reliés à un moteur pas-à-pas, qui peuvent être, par exemple, les éléments d'affichage des informations horaires d'une pièce d'horlogerie électronique constitués par des aiguilles et/ou des disques, lui est généralement fournie par un circuit de commande qui délivre une impulsion motrice chaque fois qu'il doit avancer d'un pas.
  • Une diminution importante de cette énergie électrique consommée par le moteur peut être obtenue en prévoyant dans le circuit de commande un circuit qui ajuste l'énergie des impulsions motrices au minimum correspondant à la charge mécanique réelle entraînée par le moteur.
  • Il existe différents types de circuits de mesure de cette charge mécanique réelle et d'ajustement de l'énergie des impulsions motrices.
  • Le brevet US no 4,212,156, par exemple, décrit un circuit de commande dans lequel la durée de chaque impulsion motrice est déjà déterminée avant qu'elle ne commence. Un circuit détecteur mesure le temps qui s'écoule entre la fin de chaque impulsion motrice et l'apparition du premier minimum du courant induit dans la bobine par les oscillations du rotor autour de sa position d'équilibre.
  • Si ce temps est faible, cela indique que la charge entraînée par le rotor pendant cette impulsion motrice était également faible, et donc que le rotor a certainement terminé son pas. Le circuit de commande ne modifie pas la durée des impulsions motrices suivantes, ou, selon les cas, diminue cette durée.
  • Si par contre ce temps est long, cela indique que la charge entraînée par le rotor était importante, et que le rotor n'a peut- être pas tourné en réponse à cette impulsion motrice. Le circuit de commande envoie alors une impulsion de rattrapage de longue durée et de même polarité que l'impulsion motrice qui vient de se terminer et augmente la durée de l'impulsion motrice suivante. Dans de tels circuits, la détection de la rotation ou de la non-rotation du rotor est donc effectuée immédiatement, ou presque, après chaque impulsion motrice. Ces circuits seront appelés circuits à détection immédiate dans la suite de cette description.
  • Le brevet US no 4,300,223 décrit un autre genre de circuit de commande dans lequel la durée de chaque impulsion motrice est prédéterminée. Dans ce circuit, un circuit détecteur mesure l'intensité du courant circulant dans la bobine du moteur deux millisecondes environ après le début de chaque impulsion motrice. Si cette intensité est inférieure a une valeur prédéterminée, cela indique que le rotor se trouve dans la position correcte pour tourner en réponse à cette impulsion motrice, et donc qu'il a tourné en réponse à l'impulsion motrice précédente. Si cette intensité est supérieure à la valeur prédéterminée, cela indique que le rotor ne se trouve pas dans la position correcte, et donc qu'il n'a pas tourné en réponse à l'impulsion motrice précédente. Dans ce cas, le circuit de commande interrompt alors l'impulsion motrice en cours, envoie au moteur une impulsion de rattrapage de même polarité que l'impulsion motrice précédente, puis envoie à nouveau l'impulsion motrice normale. Dans de tels circuits, la détection de la rotation ou de la non-rotation du rotor en réponse à une impulsion motrice est donc effectuée longtemps après la fin de cette impulsion motrice. Ces circuits seront appelés circuits à détection différée dans la suite de cette description.
  • Il faut noter que, quel que soit le genre de circuit de commande et d'ajustement utilisé, la durée des impulsions motrices est généralement inférieure au temps mis par le rotor pour effectuer son pas. L'énergie électrique fournie au moteur par chaque impulsion motrice est, en principe, suffisante pour que le rotor termine son pas grâce à l'énergie cinétique qu'il a accumulée et à un couple de positionnement qui tend à le ramener ou à le maintenir, en l'absence de courant dans la bobine, dans une position de repos, ou d'équilibre, stable et déterminée.
  • Ce couple de positionnement est créé par une forme particulière donnée aux pièces polaires qui entourent le rotor du moteur, ou par un ou plusieurs aimants de positionnement.
  • La courbe 1 de la figure 1 illustre schématiquement la variation de ce couple de positionnement en fonction de l'angle a de rotation du rotor, entre deux positions d'équilibre stable correspondant aux points A et B. Lorsque ce couple est positif, il tend à faire tourner le rotor dans le sens croissant de l'angle a et, lorsqu'il est négatif, il tend à le faire tourner dans le sens décroissant de cet angle a.
  • Dans la plupart des moteurs utilisés actuellement dans les pièces d'horlogerie, le rotor tourne par pas de 180 degrés, ce qui signifie qu'il a deux positions d'équilibre stable par tour. Dans d'autres types de moteur, le pas du rotor correspond à une rotation de 360 degrés, ce qui signifie que le rotor n'a qu'une position d'équilibre stable.
  • La période du couple de positionnement est égale à l'angle qui sépare deux positions d'équilibre stable successives du rotor. Il existe donc une position du rotor, représentée.par le point C de la figure 1, et qui correspond approximativement à une rotation d'un demi-pas, pour laquelle ce couple s'annule et change de signe. Ce point C correspond donc à une position d'équilibre instable du rotor.
  • La charge mécanique entraînée par le moteur est constituée pour une grande partie par le couple résistant dû au frottement inévitable des pivots du rotor et des roues dentées qu'il entraîne dans leurs paliers, ainsi que par le frottement des dents de ces roues entre elles. Ce couple de frottement est représenté schématiquement par les courbes 2 et 3 de la figure 1.
  • Autour du point C d'équilibre instable mentionné ci-dessus, il existe une zone, délimitée par les points D et E, dans laquelle le couple de frottement est supérieur au couple de posi.tionnement.
  • Si l'énergie fournie au rotor par une impulsion motrice est suffisante pour que le rotor atteigne le point D mais n'est pas suffisante pour qu'il atteigne et dépasse le point E, le rotor reste donc bloqué dans une position intermédiaire qui peut être située n'importe où entre ces points D et E.
  • La figure 2 illustre schématiquement un moteur du type le plus couramment utilisé dans les pièces d'horlogerie électroniques dans la situation où son rotor est bloqué dans une telle position intermédiaire. Cette figure 2 montre la bobine 11, deux pièces polaires 12 et 13 qui font partie du stator du moteur, et l'aimant 14 du rotor.
  • L'axe d'aimantation de cet aimant 14 est représenté par la flèche 15 qui est dirigée de son pôle sud vers son pôle nord.
  • Le couple de positionnement du rotor est créé, dans cet exemple, par les encoches 16 et 17 ménagées respectivement dans les pièces polaires 12 et 13.
  • En fonctionnement normal, le circuit de commande du moteur, non représenté dans cette figure 2, délivre des impulsions motrices à la bobine 11 en réponse à des impulsions de commande fournies, par exemple, par un circuit de base de temps chaque fois que le rotor doit avancer d'un pas.
  • Toutes les explications qui vont suivre seront données en prenant pour exemple un tel moteur. Toutefois, l'homme du métier constatera qu'elles s'appliquent sans difficulté à n'importe quel type de moteur pas-à-pas.
  • Pour ces explications, on admettra que le point A de la figure 1 correspond à la position du rotor où l'axe d'aimantation de son aimant est représenté par la flèche 15' dessinée en pointillés à la figure 2, et que le rotor a été amené à la position représentée par la flèche 15 par une impulsion motrice désignée par la référence 18 à la figure 3 et appliquée à la bobine 11 de manière que la pièce polaire 12 joue le rôle d'un pôle magnétique sud et que la pièce polaire 13 joue le rôle d'un pôle magnétique nord. L'énergie fournie au moteur par cette impulsion a été suffisante pour que le rotor atteigne une position située au delà du point D de la figure 1, mais, pour une raison quelconque, elle a été insuffisante pour que ce rotor dépasse la position correspondant au point E. Le rotor est donc resté bloqué dans la position intermédiaire représentée à la figure 2.
  • Si cette situation se présente avec un circuit de commande à détection immédiate du genre de celui qui est décrit par le brevet US no 4,212,156 cité ci-dessus, ce circuit de commande envoie au moteur une impulsion de rattrapage dès qu'il a détecté que le rotor n'a pas terminé son pas. Cette impulsion de rattrapage, qui est désignée par la référence 19 à la figure 3, a la même polarité que l'impulsion motrice 18 et une durée déterminée pour faire tourner le rotor d'un pas complet, du point A au point B. Comme le rotor est, dans ce cas, dans une position située entre les points A et B, cette impulsion de rattrapage n'est pas encore terminée lorsque le rotor atteint un point B' qui est le point ou le couple de positionnement et le couple créé par le courant dans la bobine s'annulent. Le rotor oscille autour de ce point B', et à l'instant où l'impulsion de rattrapage se termine, il est très possible qu'il ait une vitesse et une direction de rotation telles qu'il reparte en direction du point A et refasse un pas complet en sens inverse.
  • Ce cas est illustré à la figure 3 où les références 18 et 19 désignent respectivement l'impulsion motrice qui a amené le rotor dans la position de la figure 2 et l'impulsion de rattrapage, et où la courbe 20 représente schématiquement la position angulaire du rotor en fonction du temps.
  • Dans un tel cas, l'impulsion de rattrapage n'atteint pas son but, qui est de remplacer une impulsion motrice précédente dont l'énergie a été insuffisante pour faire tourner le rotor correctement.
  • La même situation peut se présenter si le rotor n'est pas vraiment resté bloqué à la fin d'une impulsion motrice, mais si sa rotation a été simplement retardée, pour une raison ou une autre. Dans ce cas également l'impulsion de rattrapage envoyée par le circuit de commande provoque des oscillations du rotor autour du point B', et le rotor peut très bien être renvoyé au point A à la fin de cette impulsion de rattrapage.
  • Dans le cas où le circuit de commande du moteur est à détection différée, comme celui qui est décrit par le brevet US no 4,300,223 déjà cité, le circuit détecteur peut ne pas fournir son signal de détection si le rotor s'est bloqué dans une position intermédiaire proche de la position B. L'impulsion motrice qui suit celle pendant laquelle le rotor s'est bloqué n'est alors pas interrompue, et le rotor retourne à sa position de départ.
  • Si la position où le rotor est bloqué est telle que le circuit détecteur réagit à cette situation, le circuit de commande envoie une impulsion de rattrapage dont l'effet peut être le même que dans les cas décrits ci-dessus.
  • En résumé, on voit que si le rotor du moteur reste bloqué dans . une position intermédiaire, les circuits de commande connus comprenant un circuit détecteur de la non-rotation du rotor ne garantissent pas un fonctionnement parfait du moteur dans tous les cas.
  • Un but de la présente invention est de proposer un procédé de commande d'un moteur pas-à-pas qui ne présente pas ce grave inconvénient.
  • Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif de commande d'un moteur pas-à-pas pour la mise en oeuvre de ce procédé.
  • Ces buts sont atteints par le procédé et par le dispositif de commande revendiqués.
  • L'invention va maintenant être décrite en détail à l'aide du dessin dans lequel:
    • - la figure 1, déjà citée, représente la variation du couple de positionnement d'un moteur pas-à-pas en fonction de l'angle de rotation du rotor entre deux positions d'équilibre stable;
    • - la figure 2, déjà citée, illustre schématiquement un moteur pas-à-pas, du type le plus fréquemment utilisé dans les pièces d'horlogerie électroniques, dont le rotor est bloqué dans une position intermédiaire;
    • - la figure 3, déjà citée, illustre l'effet d'une impulsion de rattrapage appliquée à un moteur pas-à-pas dont le rotor est bloqué dans la position illustrée par la figure 2;
    • - la figure 4 est un schéma bloc d'un circuit permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention;
    • - les figures 5a et 5b illustrent des signaux mesurés en quelques points du circuit de la figure 4;
    • - la figure 6 représente le schéma détaillé d'une première forme d'exécution d'un circuit de commande selon l'invention;
    • - les figures 7a et 7b dont des diagrammes représentant des signaux mesurés en quelques points du circuit de la figure 6;
    • - la figure 8 est un schéma d'une deuxième forme d'exécution d'un circuit de commande selon l'invention; et
    • - la figure 9 est un diagramme représentant des signaux mesurés en quelques points du circuit de la figure 8.
  • La figure 4 est un schéma bloc d'une pièce d'horlogerie électronique prise comme exemple non limitatif de dispositif dans lequel le procédé selon l'invention est mis en oeuvre.
  • Cette pièce d'horlogerie comporte un moteur pas-à-pas 101 qui entraîne des aiguilles d'affichage de l'heure, de la minute et de la seconde, non représentées, par l'intermédiaire d'un train d'engrenage également non représenté.
  • La figure 4 montre un circuit de commande selon l'invention désigné par la référence 102, qui fournit des impulsions motrices au moteur 101 en réponse à un signal de commande délivré par un circuit de base de temps 103 chaque fois que le rotor du moteur doit tourner d'un pas, c'est-à-dire chaque seconde dans cet exemple. Le circuit de base de temps 103 comporte, de manière classique, un circuit oscillateur et un circuit diviseur de fréquence qui ne sont pas représentés.
  • Le circuit de commande 102 se compose, dans cet exemple, d'un circuit formateur 104, d'un circuit détecteur 105 et d'un générateur d'impulsions 106.
  • Le circuit détecteur 105 est relié au moteur 101 et fournit à sa sortie un signal de détection si le rotor n'a pas tourné en réponse à l'impulsion motrice précédente.
  • Le circuit formateur 104 utilise ce signal de détection notamment pour déterminer la quantité d'énergie électrique fournie au moteur par chaque impulsion motrice.
  • Dans des conditions qui seront précisées ci-dessous, le générateur d'impulsions 106 fournit au circuit formateur 104 des impulsions qui sont transmises au moteur 101 pour débloquer son rotor si nécessaire.
  • La figure 5a illustre le fonctionnement du circuit de la figure 4 dans le cas où le circuit détecteur 105- est du même genre que celui qui est décrit dans le brevet US no 4,212,156 mentionné ci-dessus, c'est-à-dire un circuit à détection immédiate.
  • Dans cette figure 5a, et dans la figure 5b qui sera décrite plus loin, les diagrammes désignés par les références 103 à 106 représentent les signaux mesurés aux sorties des circuits désignés par les mêmes références dans la figure 4.
  • Chaque fois que le circuit de base de temps 103 fournit un signal de commande, le circuit formateur 104 délivre au moteur 101 une impulsion motrice de durée prédéterminée. Le circuit détecteur 105 ne délivre un signal que si le rotor du moteur 101 ne termine pas correctement sa rotation en réponse à une de ces impulsions motrices.
  • Tant que le circuit détecteur105 ne délivre pas de signal, le circuit formateur 104 délivre au moteur 101 des impulsions motrices de polarités alternées et de durées prédéterminées et égales. Le générateur 106, qui est dans ce cas relié au circuit de mesure 105 par la liaison 107 dessinée en pointillés à la figure 4, ne délivre pas non plus d'impulsion. Cette situation, qui est la situation normale, n'est pas illustrée.
  • La figure 5a illustre un cas où le rotor ne termine pas correctement sa rotation en réponse à une impulsion motrice désignée par la référence 111, ayant une durée qui est, par exemple, la durée minimum que peuvent prendre ces impulsions motrices.
  • Un certain temps après le début de l'impulsion motrice 111, 1e circuit détecteur 105 délivre un signal 112 qui indique que le rotor n'a pas terminé son pas. Ce signal 112 provoque la formation par le générateur 106 d'une impulsion 113. Cette impulsion 113, de faible durée, est transmise par le circuit formateur 104 au moteur 101 sous la forme d'une impulsion 114 ayant la polarité inverse de celle de l'impulsion motrice 111.
  • Le signal 112 provoque également la formation par le circuit de commande 104, après l'impulsion 114, d'une impulsion 115 ayant une durée plus grande que la durée de l'impulsion 111, et la même polarité que cette impulsion 111.
  • Si le rotor n'a pas terminé son pas parce qu'il est resté bloqué dans une position intermédiaire telle que celle qui est représentée à la figure 2, l'impulsion 114 le débloque et le fait revenir à sa position de départ. Le rotor se trouve ainsi dans une position bien déterminée au moment où le circuit formateur 104 délivre l'impulsion 115 destinée à lui faire rattrapper le pas qu'il vient-de rater.
  • Si le rotor est revenu à sa position de départ avant que l'impulsion 114 soit délivrée, cette dernière n'a aucun effet, et l'impulsion de rattrapage 115 provoque normalement la rotation du rotor.
  • Si enfin le rotor a simplement été retardé et qu'il termine son pas après que le circuit détecteur 105 a délivré le signal 112, les impulsions de déblocage 114 et de rattrapage 115 n'ont pas d'effet.
  • Le signal 112 agit également sur le circuit formateur 104 de manière que ce dernier augmente la durée des impulsions motrices qu'il délivre ensuite. Une telle impulsion, de durée supérieure à la durée de l'impulsion 111, est représentée à la figure 5a avec la référence 111'. Elle a évidemment la polarité inverse de celle de l'impulsion 111.
  • Il est évident que, quelle que soit la durée des impulsions motrices 111 ou 111', le circuit détecteur 105 délivre un signal tel que le signal 112 chaque fois que le rotor ne termine pas son pas correctement. Chaque signal 112 provoque la formation d'une impulsion de déblocage telle que l'impulsion 114 et d'une impulsion de rattrapage telle que l'impulsion 115. Après chacun de ces signaux 112, le circuit formateur 104 délivre au moins un nombre prédéterminé d'impulsions motrices de même durée que l'impulsion 111'. Lorsque ce nombre est atteint, le circuit formateur 104 ramène la durée des impulsions motrices à celle de l'impulsion 111.
  • La figure 5b illustre le fonctionnement du circuit de la figure 4 dans le cas où le circuit détecteur 105 est du même genre que celui qui est décrit dans le brevet US no 4,300,223 mentionné ci-dessus, c'est-à-dire un circuit à détection différée.
  • Comme dans le cas de la figure 5a, le circuit formateur 104 délivre au moteur 101 une impulsion motrice de durée prédéterminée désignée par-la référence 116 à la figure 5b chaque fois que le circuit de base de temps 103 fournit un signal de commande. Si le rotor du moteur 101 a tourné correctement en réponse à l'impulsion motrice précédente, le circuit détecteur 105 ne délivre pas de signal. Le générateur 106, qui est dans ce cas relié au circuit formateur 104 par la liaison 107', également représenté en pointillés à la figure 4, délivre une impulsion courte désignée par la référence 117 après chaque impulsion motrice.
  • Le circuit formateur 104 transmet cette impulsion 117 au moteur 101 sous la forme d'une impulsion de déblocage 118 ayant la polarité inverse de celle de l'impulsion motrice qu'il vient de délivrer. Si le rotor du moteur 101 a tourné correctement en réponse à l'impulsion motrice 116, cette impulsion de déblocage 118 n'a aucun effet. Si par contre le rotor est resté bloqué dans la position illustrée à la figure 2, ce qui est le cas dans cette figure 5b, cette impulsion 118 provoque son déblocage et son retour à la position qu'il avait avant l'impulsion motrice 116. De cette manière, lorsque le circuit formateur 104 enclenche l'impulsion motrice suivante 119 avec la polarité inverse de celle de l'impulsion motrice 116 en réponse à un nouveau signal de commande fourni par le circuit de base de temps 103, le circuit détecteur 105 fournit à coup sur le signal de détection désigné par la référence 120. Le circuit formateur 104 interrompt l'impulsion motrice 119 en réponse à ce signal de détection 120 et enclenche une impulsion de rattrapage 121.
  • Cette impulsion de rattrapage 121, qui a la même polarité que l'impulsion 116 et une durée plus grande que les impulsions motrices normales, fait exécuter au rotor du moteur 101 la rotation qu'il n'avait pas terminée en réponse à l'impulsion motrice 116. Le circuit formateur 104 applique ensuite une nouvelle impulsion motrice 122, destinée à faire exécuter au rotor la rotation qu'il aurait dû exécuter en réponse à l'impulsion motrice 119 qui a été interrompue. Après cette impulsion 122, dont la durée est plus grande que celle de l'impulsion motrice -116, le générateur 106 délivre une impulsion courte 117' que le circuit formateur 104 transmet au moteur 101 sous la forme d'une impulsion de déblocage 118'. Si le rotor est de nouveau resté bloqué dans une position intermédiaire en réponse à l'impulsion motrice 122, cette impulsion 118' le débloque et le ramène à sa position de départ. Le même processus recommence alors lorsque le circuit 104 enclenche l'impulsion motrice suivante, non représentée.
  • Dans les deux cas décrits ci-dessus, il serait possible d'agencer le circuit formateur 104 de manière qu'il délivre des impulsions de déblocage ayant la même polarité que l'impulsion motrice précédente. Ces impulsions auraient pour effet de débloquer le rotor et de lui faire terminer sa rotation. Il ne serait évidemment alors plus nécessaire de prévoir les impulsions de rattrapage telles que les impulsions 115 et 121.
  • Il est cependant préférable, pour des raisons de sécurité de fonctionnement, de faire fonctionner le circuit de la manière décrite à l'aide de ces figures 5a et 5b.
  • La courbe 4 de la figure 1 représente schématiquement le couple créé par une impulsion de déblocage ayant la même polarité que l'impulsion motrice qui a amené le rotor dans la position où il s'est bloqué, entre les points D et E. Ce couple diminue pendant la rotation qu'il provoque en direction du point B et devient inférieur au couple de frottement représente par la courbe 3. Il pourrait donc arriver que cette impulsion ne débloque pas complètement le rotor. Par contre, le couple créé par une impulsion de déblocage ayant la polarité inverse de celle de l'impulsion motrice en réponse a laquelle le rotor s'est bloqué, qui est représenté schématiquement par la courbe 5, augmente pendant la rotation qu'il provoque en direction du point A. Cette impulsion provoque donc avec sécurité le déblocage.du rotor.
  • La figure 6 illustre un exemple de circuit de commande d'un moteur pas-à-pas selon l'invention, dans lequel la détection de la rotation ou de la non-rotation du rotor a lieu immédiatement après chaque impulsion motrice, comme dans le circuit qui est décrit dans le brevet US no 4,212,156 déjà cité. Les figures 7a et 7b montrent des signaux mesurés en quelques points du circuit de la figure 6 dans deux cas de fonctionnement de ce circuit. Chaque diagramme de ces figures 7a et 7b est désigné par la référence du point de la figure 6 où le signal qu'il représente est mesuré, et le diagramme désigné par la référence 11 représente la tension mesurée aux bornes de la bobine du moteur.
  • La bobine 11 du moteur est branchée de manière classique dans un pont formé par 4 transistors MOS 21 à 24.
  • Un oscillateur 34 est relié à l'entrée d'un diviseur de fréquence 51 dont les sorties 51a à 51e délivrent par exemple des signaux ayant respectivement des fréquences de 0,5 Hz, 1 Hz, 8 Hz, 16 Hz et 1'024 Hz. D'autres sorties, désignées ensembles par la référence 51f, délivrent des signaux ayant d'autres fréquences, qui ne seront pas détaillés ici.
  • Tous ces signaux sont appliqués aux entrées d'un circuit. de commande 52 qui comprend des portes, des flip-flops et des compteurs dont l'agencement est décrit en détail dans le brevet US no 4,212,156 déjà cité. Certaines de ces portes utilisent les signaux fournis notamment par les sorties 51f du diviseur 51 pour former des impulsions ayant diverses durées. Chaque fois que le signal à 1 Hz délivré par la sortie 51b du diviseur 51 passe à l'état "1", par exemple, le circuit 52 délivre une impulsion sur sa sortie 52a ou sur sa sortie 52b selon que la sortie 51a du diviseur 51 est à l'état "0" ou à l'état "1". Cette impulsion est sélectionnée parmi les impulsions de durées différentes mentionnées ci-dessus en fonction de l'état d'une entrée 52e du circuit 52. Cette entrée 52e est reliée à la sortie d'un circuit détecteur de la rotation du rotor qui sera décrit ci-dessous.
  • Chaque impulsion délivrée par la sortie 52a du circuit 52 est transmise aux grilles des transistors 21 et 23 par l'intermédiaire d'une porte OU 53. La bobine 11 reçoit donc une impulsion motrice qui provoque le passage, dans cette bobine 11, d'un courant dans le sens de la flèche 39. De même, chaque impulsion délivrée par la sortie 52b est transmise aux grilles des transistors 22 et 24 par l'intermédiaire d'une porte OU 54, ce qui provoque l'application à la bobine 11 d'une impulsion motrice ayant la polarité inverse de la précédente et le passage dans cette bobine 11 d'un courant dans le sens inverse de celui de la flèche 39.
  • Normalement, l'entrée 52e du circuit 52 est à l'état logique "0", et les impulsions délivrées par les sorties 52a ou 52b ont une durée faible, de 5,1 millisecondes par exemple. Lorsque le rotor ne termine pas correctement son pas en réponse à une impulsion motrice, la sortie du détecteur de rotation, et donc l'entrée 52e du circuit 52, passent à l'état "1" dix millisecondes environ après le début de cette impulsion motrice. Lorsque, après ce passage à l'état "1", la sortie 51c du diviseur 51 passe à l'état "1", c'est-à-dire 62,5 millisecondes après le début de l'impulsion motrice, la sortie 52a ou 52b qui a délivré la dernière impulsion délivre une nouvelle impulsion, d'une durée de, par exemple, 7,8 millisecondes. Cette impulsion, dite impulsion de rattrapage, est destinée à faire exécuter au rotor le pas qu'il vient de rater.
  • A partir de ce moment, et pour un temps prédéterminé, la durée des impulsions délivrées alternativement par les sorties 52a et 52b en réponse au passage à l'état "1" du signal à 1 Hz, est augmentée à, par exemple, 7,8 millisecondes. Si l'entrée 52e reste à l'état "0" pendant tout le temps prédéterminé, c'est-à-dire si le rotor a tourné correctement, la durée des impulsions délivrées par les sorties 52a et 52b est ramenée à 5,1 millisecondes.
  • Le circuit 52 comporte également deux sorties 52c et 52d qui délivrent chacune une impulsion chaque fois que la sortie 52a ou la sortie 52b délivre une impulsion normale. L'impulsion délivrée par la sortie 52c a une durée de dix millisecondes environ, et l'impulsion délivrée par la sortie 52d a une durée égale à celle des impulsions délivrées par la sortie 52a ou 52b.
  • Les bornes de la bobine 11 sont reliées aux entrées 55a et 55b d'un circuit 55, qui est également décrit dans le brevet US no 4,212,156. Ce circuit 55 comprend un circuit différenciateur et des portes de transmission commandées par le signal à 0,5 Hz qui est appliqué à une entrée 55c. Selon l'état de ce signal à 0,5 Hz, le circuit différenciateur est relié à l'une ou l'autre des bornes de la bobine 11. Ce circuit différenciateur est agencé de manière à fournir une impulsion à la sortie 55d chaque fois. que le courant dans la bobine 11 passe par un minimum.
  • Cette impulsion est appliquée à une première entrée d'une porte ET 56 dont une deuxième et une troisième entrée sont respectivement reliées à la sortie 52c et, par l'intermédiaire d'un inverseur 57, à la sortie 52d du circuit de commande 52. La sortie de la porte 56 est reliée à l'entrée d'horloge Cl d'un flip-flop 58 de type T.
  • La sortie Q du flip-flop 58 est reliée à une première entrée d'une porte ET 59 dont la deuxième entrée est reliée à la sortie 52c du circuit 52 par l'intermédiaire d'un inverseur 60.
  • La sortie de la porte 59 est reliée à l'entrée d'horloge Cl d'un flip-flop 61, également de type- T, dont la sortie Q est reliée à l'entrée 52e du circuit 52.
  • Les entrées R de remise à zéro des flip-flops 58 et 61 sont reliées à la sortie 51b du diviseur 51 par l'intermédiaire d'un inverseur 62.
  • Le circuit 55, les portes 56 et 59, les inverseurs 57 et 60 et les flip-flops 58 et 61 se retrouvent, avec d'autres références, dans le brevet US no 4,212,156, et forment un détecteur de rotation du rotor qui fonctionne de la manière suivante :
    • L'impulsion fournie normalement par la sortie 55d du circuit 55 pendant chaque impulsion motrice au moment où le courant dans la bobine 11 passe, de manière bien connue, par un minimum est bloquée par la porte 56 dont l'entrée reliée à l'inverseur 57 est à l'état "0" à ce moment.
  • Si le rotor termine correctement son pas, le courant induit dans la.bobine 11 par les oscillations qu'il exécute après la fin de l'impulsion motrice présente un minimum à un instant situé moins de dix millisecondes après le début de cette impulsion motrice. L'impulsion fournie à cet instant par la sortie 55d du circuit 55 passe par la porte 56 et fait basculer le flip-flop 58, dont la sortie Q passe à l'état "0". Cet état "0" bloque la porte 59. Le flip-flop 61, dont la sortie Q constitue la sortie du détecteur de rotation, ne peut donc pas basculer lorque la sortie 52c du circuit 52 passe à l'état "0" dix millisecondes environ après le début de l'impulsion motrice. L'entrée 52e du circuit 52 reste donc à l'état "0" avec les conséquences décrites ci-dessus. Ce cas est illustré par la figure 7a.
  • Si par contre le rotor ne tourne pas correctement en réponse à une impulsion motrice, à cause d'une charge mécanique trop.élevée, le minimum du courant induit dans la bobine 11 par les oscillations du rotor se produit plus de dix millisecondes après le début de l'impulsion motrice. Le flip-flop 58 est donc encore dans son état de repos au moment où la sortie 52c du circuit 52 repasse à l'état "0". Ce passage à l'état "0" provoque le basculement du flip-flop 61 par l'intermédiaire de l'inverseur 60 et de la porte 59. L'entrée 52e du circuit 52, qui est reliée à la sortie Q du flip-flop 61, passe donc à l'état "1", avec les conséquences décrites ci-dessus.
  • Cette situation se présente également dans le cas où le rotor reste bloqué dans une position telle que celle qui est représentée à la figure 2. Dans ce cas, la sortie 55d du circuit 55 ne produit pas d'impulsion, car le courant circulant dans la bobine 11 ne présente pas de minimum. Ce cas est illustré par la figure 7b.
  • Le flip-flop 58 ou le flip-flop 61 qui a basculé comme décrit ci-dessus est remis dans son état de repos par l'état "1" qui est appliqué à son entrée R par l'inverseur 62 lorsque le signal à 1 Hz repasse à l'état "0".
  • En plus de ces circuits, qui se retrouvent dans le brevet US no 4,212,156 avec d'autres références, le circuit de la figure 6 comporte une porte ET 71 ayant deux entrées reliées respectivement à la sortie Q du flip-flop 61 et à la sortie 51d du diviseur 51. La sortie de cette porte 71 est reliée à l'entrée d'horloge Cl d'un flip-flop 72, de type T. L'entrée d'horloge Cl d'un flip-fl-op 73, de type D, est reliée à la sortie 51e du diviseur 51, et son entrée D est reliée à la sortie Q du flip-flop 72. La sortie Q du flip-flop 73 est reliée aux premières entrées de deux portes ET 74 et 75. La sortie 51a du diviseur 51 est reliée à la deuxième entrée de la porte 74 et, par l'intermédiaire d'un inverseur 76, à la deuxième entrée de la porte 75. Les sorties de ces portes 74 et 75 sont reliées respectivement aux deuxièmes entrées des portes 53 et 54.
  • L'entrée R de remise à zéro du flip-flop 72 est reliée à la sortie d'une porte ET 77 dont une première entrée est reliée à la sortie du flip-flop 73 et dont une deuxième entrée est reliée à la sortie 51e du diviseur 51 par l'intermédiaire d'un inverseur 78.
  • Ces circuits forment un générateur d'impulsions qui joue le rôle du générateur 106 de la figure 4 et qui fonctionne de la manière suivante :
    • Si le rotor ne tourne pas correctement en réponse à une impulsion motrice, la sortie Q du flip-flop 61 passe a l'état "1" de la manière décrite ci-dessus, et la sortie de la porte 71 passe également à l'état "1" au moment où la sortie 51d passe elle-même à l'état "1", c'est-à-dire trente millisecondes environ après-le début de l'impulsion motrice. Le flip-flop 72 bascule donc à ce moment, et sa sortie Q passe à.l'état "1".
  • Lorsque l'entrée Cl du flip-flop 73 passe également à l'état "1" une demi-milliseconde environ plus tard, ce flip-flop 73 bascule également et sa sortie Q passe à l'état "1". Lorsque la sortie 51e du diviseur 51 repasse à l'état "0", une autre demi-milliseconde plus tard, l'entrée R de remise à zéro du flip-flop 72 passe à l'état "1", et sa sortie Q passe à l'état "0". Lorsque, encore une demi-milliseconde plus tard, la sortie 51e du diviseur 51 repasse à l'état "1", la sortie Q du flip-flop 73 .repasse à l'état "0". Cette sortie Q du flip-flop 73 délivre donc une impulsion d'une durée de une milliseconde environ qui commence trente millisecondes environ après le début de l'impulsion motrice. Cette impulsion correspond à l'impulsion 113 de la figure 5a.
  • Si la sortie 51a du diviseur 51 est à l'état "0", c'est-à-dire si c'est la sortie 52a du circuit de commande 52 qui a délivré l'impulsion en réponse à laquelle le rotor n'a pas tourné correctement, l'impulsion délivrée par la sortie Q du flip-flop 73 est transmise aux grilles des transistors 22 et 24 à travers les portes 75 et 54. Ce cas est illustré par la figure 7b.
  • Si au contraire la sortie 51a du diviseur 51 est à l'état "1", c'est-à-dire si c'est la sortie 52b du circuit de commande 52 qui a délivré l'impulsion en réponse à laquelle le rotor n'a pas tourné correctement, l'impulsion délivrée par la sortie Q du flip-flop 73 est transmise aux grilles des transistors 21 et 23 à travers les portes 74 et 53.
  • Dans les deux cas, cette impulsion délivrée par la sortie Q du flip-flop 73 provoque le passage dans la bobine 11 d'une impulsion de courant dans le sens inverse de celui de l'impulsion motrice qui n'a pas réussi à faire tourner le rotor correctement.
  • Si le rotor est resté bloqué dans une position intermédiaire en réponse à cette impulsion motrice, cette impulsion de une milliseconde environ provoque le déblocage du rotor et sa rotation dans le sens qui le ramème à sa position de départ. Lorsque, environ trente millisecondes plus tard, le circuit 52 délivre l'impulsion de rattrapage décrite ci-dessus, le rotor se trouve dans la position où cette impulsion de rattrapage provoque son avance d'un seul pas, avec sécurité.
  • La figure 8 illustre un autre exemple de circuit de commande d'un moteur pas-à-pas selon l'invention, dans lequel la détection de la rotation ou de la non-rotation du rotor en réponse à une impulsion motrice a lieu au début de l'impulsion motrice suivante, comme dans le brevet US no 4,300,223 déjà cité. La figure 9 montre des signaux mesurés en quelques points du circuit de la figure 8. Chaque diagramme de cette figure 9 est désigné par la référence du point de la figure 8 où le signal qu'il représente est mesuré, et le diagramme désigné par la référence 11 représente la tension aux bornes de la bobine du moteur.
  • Comme dans le cas de la figure 6, cette bobine 11 est branchée dans un pont formé par les quatre transistors MOS 21 à 24 identiques aux transistors portant les mêmes références dans la figure 6. Cependant, dans cette figure 8, les sources des transistors 23 et 24 sont reliées au pôle négatif de la source d'alimentation par l'intermédiaire d'une résistance de mesure 81.
  • Les sources des transistors 23 et 24 sont également reliées à une entrée 82a d'un circuit détecteur 82 qui comprend une source de tension de référence et un comparateur de tension dont l'agencement est décrit dans le brevet US no 4,300,223 déjà cité. Un circuit formateur 83 reçoit d'un circuit de base de temps formé d'un oscillateur 84 et d'un diviseur de fréquence 85 des signaux ayant diverses fréquences. Le diviseur de fréquence 85 délivre notamment sur ses sorties 85a, 85b et 85c des signaux ayant respectivement une fréquence de 1 Hz, 16 Hz, et 256 Hz. En outre, d'autres sorties désignées ensembles par la référence 85d délivrent des signaux ayant d'autres fréquences qui ne seront pas décrits ici.
  • Le circuit formateur 83 utilise ces divers signaux pour délivrer à sa sortie 83b une impulsion de durée prédéterminée en réponse à chaque passage à l'état logique "1" de la sortie 85a du diviseur 85. Chacune de ces impulsions fait basculer un flip-flop 86 de type T dont l'entrée d'horloge Cl est reliée à la sortie 83b du circuit 83. Les sorties Q et Q de ce flip-flop 86 prennent donc alternativement l'une l'état logique "0" et l'autre l'état logique "1" pendant une seconde.
  • Selon la sortie Q ou Q du flip-flop 86 qui passe à l'état "1", l'impulsion fournie par la sortie 83b du circuit 83 est transmise aux grilles des transistors 21 et 23 par l'intermédiaire d'une porte ET 87 et d'une porte OU 88, ou aux grilles des transistors 22 et 24 par l'intermédiaire d'une porte ET 89 et d'une porte OU 90. Un courant passe donc dans la bobine 11 dans le sens de la flèche 39 ou dans le sens inverse.
  • Le circuit 82 est agencé de manière à comparer la valeur de la tension de mesure qu'il reçoit de la résistance 81 sur son entrée 82a avec la valeur de la tension de référence, en réponse à un signal qu'il reçoit du circuit 83, par une liaison non représentée, environ deux millisecondes après le début de chaque impulsion motrice. Si la valeur de cette tension de mesure est inférieure à la valeur de la tension de référence à l'instant de comparaison, cela indique que le rotor du moteur a correctement tourné en réponse à l'impulsion motrice précédente. Le circuit 82 ne délivre alors pas de signal de détection au circuit 83, et ce dernier laisse alors l'impulsion qu'il délivre à sa sortie 83b se terminer normalement après avoir durée 5,1 millisecondes par exemple. Une telle impulsion est représentée à la figure 9 avec la référence 131.
  • Le circuit de commande de la figure 8 comporte également un générateur d'impulsions formé par deux flip-flops 91 et 92 de type T. L'entrée d'horloge C1 du flip-flop 91 est reliéè à la sortie 85a du diviseur de fréquence 85, et son entrée R de remise à zéro est reliée à la sortie 85b de ce diviseur 85. La.sortie Q de ce flip-flop 91 passe donc à l'état "0" chaque fois que la sortie 85a du diviseur 85 passe à l'état "1", c'est-à-dire au début de chaque impulsion motrice, et y reste environ 30 millisecondes, c'est-à-dire jusqu'à ce que la sortie 85b du diviseur 85 passe à l'état "1".
  • L'entrée d'horloge Cl du flip-flop 92 est reliée à la sortie Q du flip-flop 91, et son entrée R de remise à zéro est reliée à la sortie 85c du diviseur 85. La sortie Q de ce flip-flop 92 passe donc à l'état "1" environ trente millisecondes après le début de chaque impulsion motrice et reste environ deux millisecondes dans cet état.
  • Cette sortie Q du flip-flop 92 est reliée aux premières entrées de deux portes ET 93 et 94. Les deuxièmes entrées, des portes 93 et 94 sont reliées respectivement à la sortie Q et à la sortie Q du flip-flop 86. La sortie de la porte 93 est reliée à la deuxième entrée de la porte 90, et la sortie de la porte 94 est reliée à la deuxième entrée de la porte 88.
  • De cette manière, si la sortie Q du flip-flop 86 est à l'état "1", c'est-à-dire si la dernière impulsion motrice a été appliquée au moteur de manière que le courant dans la bobine 11 circule dans le sens de la flèche 39, l'impulsion de deux millisecondes fournie par la sortie Q du flip-flop 92 est transmise à la bobine 11 par les portes 93 et 90 sous la forme d'une impulsion de déblocage qui provoque le passage d'un courant dans le sens inverse de celui de la flèche 39. Au contraire, si la sortie Q du flip-flop 86 est à l'état "1", c'est-à-dire si la dernière impulsion motrice a été appliquée au moteur de manière que le courant dans la bobine 11 circule dans le sens inverse de la flèche 39, l'impulsion de deux millisecondes fournie par la sortie Q du flip-flop 92 est transmise . au moteur par les portes 94 et 88 sous la forme d'une impulsion dE déblocage qui provoque le passage d'un courant dans le sens de la flèche 39.
  • L'impulsion de déblocage est donc toujours appliquée au moteur avec la polarité inverse de l'impulsion motrice précédente.
  • Dans le cas de la figure 9, l'impulsion de déblocage qui suit l'impulsion motrice 131 est désignée par la référence 132. On admettra pour la suite de cette description que le rotor est resté bloqué en réponse à cette impulsion motrice 131. L'impulsion de déblocage 132 le ramène donc à la position qu'il avait avant le début de cette impulsion 131.
  • Lorsque, une seconde plus tard, la sortie 85a du diviseur de fréquence 85 passe à l'état "1", le circuit formateur 83 commence à délivrer une impulsion. Celle-ci fait basculer le flip-flop 86, et une impulsion motrice, désignée par la référence 133, commence à être appliquée à la bobine 11. Cependant, comme le rotor du moteur ne se trouve pas dans la position qu'il devrait avoir, le courant dans la bobine 11 augmente trop rapidement.
  • Deux millisecondes environ après le début de l'impulsion motrice 133, le circuit détecteur 82 constate que la tension de mesure est supérieure à la tension de référence, et il délivre à sa sortie 82b un signal de détection désigné par la référence 134. Ce signal 134 provoque l'interruption de l'impulsion présente à la sortie 83b du circuit formateur 83, et donc l'interruption de l'impulsion motrice 133.
  • Le circuit formateur 83 délivre ensuite une impulsion 135 de, par exemple, 7,8 millisecondes de durée. Cette impulsion 135 provoque un nouveau basculement du flip-flop 86. La bobine 11 reçoit donc une impulsion de rattrapage 136 ayant une durée de 7,8 millisecondes et la même polarité que l'impulsion motrice 131 qui n'a pas réussi à faire tourner correctement le rotor.
  • Après cette impulsion 135, le circuit formateur délivre une nouvelle impulsion, désignée par 137, qui fait une nouvelle fois basculer le flip-flop 86 et provoque la formation d'une impulsion motrice 138 destinée à amener le rotor à la position qu'il aurait du prendre en réponse à l'impulsion motrice 133 si ce rotor avait tourné correctement en réponse à l'impulsion 131.
  • Comme dans le cas précédent, le générateur d'impulsions formé par les flip-flops 91 et 92 délivre ensuite une impulsion de deux millisecondes environ, désignée par la référence 139. Cette impulsion provoque la formation d'une impulsion de déblocage 140 qui, comme ci-dessus, a la polarité inverse de celle de l'impulsion motrice 138 immédiatement précédente. Cette impulsion de déblocage 140 n'a aucun effet si le rotor a tourné correctement en réponse à l'impulsion motrice 138. Par contre, si le rotor est resté bloqué dans une position intermédiaire en réponse à cette impulsion motrice 138, l'impulsion de déblocage 140 le ramène à sa position de départ. Le processus décrit ci-dessus recommence alors au début de l'impulsion motrice suivante, non représentée.

Claims (10)

1. Procédé de commande d'un moteur pas-à-pas ayant une bobine, un rotor couplé magnétiquement à la bobine et des moyens pour amener ou maintenir le rotor dans au moins une position de repos en l'absence de courant dans la bobine, consistant à appliquer à la bobine une impulsion motrice chaque fois que le rotor doit tourner d'un pas, à produire un signal de détection si le rotor n'a pas tourné correctement en réponse à l'impulsion motrice, et,â appliquer à la bobine une impulsion de rattrapage en réponse au signal de détection, caractérisé par le fait qu'il consiste en outre à appliquer à la bobine (11), au moins lorsque le signal de détection est produit, une impulsion de déblocage qui provoque la rotation du rotor (14) jusqu'à la position de repos si celui-ci a été bloqué dans une autre position.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'impulsion de déblocage est appliquée à la bobine (11) après chaque impulsion motrice.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'impulsion de déblocage est appliquée à la bobine (11) avec la polarité inverse de celle de l'impulsion motrice immédiatement précédente.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'impulsion de déblocage est appliquée à la bobine (11) en réponse au signal de détection.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il consiste à appliquer l'impulsion de déblocage à la bobine (11) avec la polarité inverse de celle de l'impulsion motrice immédiatement précédente.
6. Dispositif de commande d'un moteur pas-à-pas ayant une bobine, un rotor couplé magnétiquement à la bobine et des moyens pour amener ou maintenir le rotor dans au moins une position de repos en l'absence de courant dans la bobine, le dispositif comprenant des moyens pour appliquer à la bobine une impulsion motrice chaque fois que le rotor doit tourner d'un pas, des moyens pour produire un signal de détection si le rotor n'a pas tourné correctement en réponse à l'impulsion motrice, et des moyens pour appliquer à la bobine une impulsion de rattrapage en réponse au signal de détection, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens (72, 73, 74, 75; 91, 92, 93, 94) pour appliquer à la bobine (11), au moins lorsque le signal de détection est produit, une impulsion de déblocage qui provoque la rotation du rotor (14) jusqu'à la position de repos si celui-ci a été bloqué dans une autre position.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les moyens pour appliquer l'impulsion de déblocage appliquent l'impulsion de déblocage à la bobine (11) après chaque impulsion motrice.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que chaque impulsion de déblocage est appliquée à la bobine (11) avec la polarité inverse de celle de l'impulsion motrice immédiatement précédente.
9. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les moyens pour appliquer l'impulsion de déblocage répondent au signal de détection pour appliquer l'impulsion de déblocage à la bobine (11).
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que chaque impulsion de déblocage est appliquée à la bobine (11) avec la polarité inverse de celle de l'impulsion motrice immédiatement précédente.
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