JPH0127680B2 - - Google Patents
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- JPH0127680B2 JPH0127680B2 JP55179504A JP17950480A JPH0127680B2 JP H0127680 B2 JPH0127680 B2 JP H0127680B2 JP 55179504 A JP55179504 A JP 55179504A JP 17950480 A JP17950480 A JP 17950480A JP H0127680 B2 JPH0127680 B2 JP H0127680B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- pulse
- drive
- circuit
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
- H02P8/34—Monitoring operation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
- Electromechanical Clocks (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Description
本発明はステツプモータ駆動装置に於て、誤検
出をなく、動作の安定性を向上させる方式に関す
る。 第１図Ａは本発明の駆動装置により駆動される
ステツプモータである。 １はステータ、２は径方向に着磁された磁石に
より構成されているロータ、３はコイルである。
第１図Ｂは前記ステツプモータを駆動するための
パルスである。このパルスはコイル３の両端に印
加される。パルス４は反転パルスでパルス幅は
7.8ｍsecであり、このパルス幅で最大出力を保証
する。 第１図Ｃは第１図Ｂに示した駆動パルスでは通
常の駆動状態では常に最大トルクを保証するので
負荷が小さい時でも最大出力時と同じ駆動電力を
必要とするという欠点を改良した方式であり、補
正駆動方式と呼ばれている。 ５ａ，５ｂは通常駆動パルスであり、そのパル
ス巾は2.4ｍsec〜3.9ｍsecまで負荷、駆動電圧等
により自動的に変化する。７はロータ２の回転を
検出する区間であり、通常駆動パルス５ａ，５ｂ
で駆動したあとのロータ２の振動によりコイル３
に生ずる誘起電圧により回転か非回転かを判断す
る。６は補正パルスであり、通常駆動パルス５
ａ，５ｂでロータ２が回転できなかつたときのみ
出力される。この補正パルスの幅は7.8ｍsecであ
り、第１図Ｂに示した駆動パルスと同様の出力を
保証する。 第１図Ｄはステツプモータの電流波形である。
駆動パルス幅はａであり、ｂの区間は駆動パルス
ａで駆動したあと、ロータが振動することにより
生ずる誘起電圧による電流である。 ここで、波形b1は駆動パルスａでロータが回転
した場合の波形でありb2は非回転であつた場合の
波形である。区間Ｃで両者の波形の特徴をとらえ
てロータが回転したかどうかを検出しているので
あるが、より検出を容易にするために、検出区間
は電流の検出方向を正負逆にし、かつ、低インピ
ーダンス閉ループと、高インピーダンス閉ループ
をスイツチングしていた。この様な検出をすると
Ｃの区間で負の部分は正の電圧となり、ピーク電
圧も数倍増幅される。 第２図は従来用いられてきた駆動検出部の例で
ある。詳しくは特開昭54−75519号公報に述べら
れてあるのでここでは簡単に説明する。 Out１とOut２はコイル３に接続されており、
駆動後のロータによる誘起電圧は抵抗１０５又は
抵抗１０６に生ずる。この電圧はコンパレータ１
０９もしくはコンパレータ１１０に入力され、抵
抗１１２，１１３で分圧された基準電圧と比較す
る。ロータが回転したときには、基準電圧より高
い電圧が抵抗１０５もしくは抵抗１０６に生ずる
ので、検出出力端子１２１には“Ｈ”の出力が現
われる。 ところが、通常駆動パルス幅が回転ぎりぎりな
程短かいときは問題はないが、ある程度長くなる
と回転時の検出電圧は低くなる。一例を挙げると
2.4ｍsec程でぎりぎり回転できるステツプモータ
に対し４ｍsec以上の駆動パルス幅で駆動すると、
検出電圧はだんだん低くなつていき、抵抗１１２
と抵抗１１３で分圧して得られた基準電圧より低
くなつてしまい、回転しているにもかかわらず、
非回転と判断してしまうという誤検出を生じてし
まう。このため、通常駆動パルス幅の上限は制限
されてしまうので、４ｍsec以上でないと駆動で
きないような大きな負荷がかかつた場合、通常駆
動パルスで回転しているにもかかわらず、更に補
正パルスまでも出力してしまい、本来の目的であ
る低電力駆動ができないという欠点があつた。 本発明は上記の制限を緩和し、負荷変動が大き
く、駆動パルス幅の範囲が広くても対応できる制
御装置を提供するものである。 この制御装置は、高速に回転させる機器に用い
るには不向きであるが、１ステツプ間の間隔が、
数10ｍsecある場合でかつ、負荷の変動が大きい
という条件で低電力動作が必要というときに有効
である。又、特別な検出素子も必要とせず、全て
の回路がＣ−MOSのICで構成することができる
ので、電子時計への応用が、最適であり、実施例
では、時計に応用した例で説明する。 以下に述べる実施例のステツプモータは20μワ
イヤ8000ターンのコイル３、サマリウムコバルト
磁石、径1.3mmのロータ２、78パーマロイのステ
ータ１で構成される。電源は銀電池で1.57Vの電
圧である。基準信号は32768Hzの水晶が用いられ、
発振回路、制御回路等は全て１チツプのＣ
MOS IC内に構成されている。 第３図は本発明のブロツク図である。制御部８
はパルス信号を選択する選択回路を含み、駆動検
出部９は駆動回路と回転検出回路としきい値設定
回路を含む。各々の回路の動作は後述する。制御
部８にはPa1，Pa2，Pa3，Pa4，Pa5，Ps，PD2が
波形を合成する回路（図示せず）から１秒毎入力
される。制御部からは信号１１，１２，１３，１
４，１５，１６，Ps，Ptが出力され、駆動検出
部９に入力される。 駆動検出部９からはステツプモータ１０への出
力Out１，Out２が出力され、又、ステツプモー
タが回路したときのみ検出信号Dsが出力され、
制御部８へ入力される。 本発明の要点はロータ２の回転を検出するとこ
ろにあるので、検出の原理を簡単に説明する。 第４図Ａはステツプモータのステータ１とロー
タ２の磁極の位置関係を示している。ステータ１
は一体ステータであるので、両極間は可飽和部で
連結されておりステータ１の内周に形成したノツ
チによりロータの静止位置が決定され、ロータは
静止している。このときコイル３に電流を流すと
ステータは第４図Ｂの様に磁化される。 ステータのＳ極とロータのＳ極は反発し合い、
図の矢印４１の様に回転する。このときの印加パ
ルス幅が短かすぎてロータが回転しなかつたとき
は第４図Ｃに示す矢印４２の様にロータは振動し
て静止する。ところが印加パルス幅がロータ回転
に十分な長さであると第４図Ｄの矢印４３の様に
ロータは振動する。この振動は非回転のときより
大きいので、この振動で生ずる誘起電圧を検出す
ることにより回転の検出は可能になる。 しかしながら、駆動パルスを長くしていくと、
駆動パルス印加中にロータの静止位置近くまで回
転してしまい印加後のロータの振動は小さくなる
傾向にある。ゆえに本発明では駆動パルス幅が長
くなると、ロータの回転検出のレベルを下げてや
ることにより、従来より広い範囲で駆動パルス幅
を変化できるのである。 第５図は駆動パルス幅を変化させたときの検出
電圧の変化を示したグラフである。 ここで示した検出電圧とは、検出しようとして
いる時間内に、コイルを含む低インピーダンス閉
回路と、コイル、高インピーダンス素子（Rs）
を含む高インピーダンス閉回路を1024Hzで切り換
えたとき、高インピーダンス素子の両端に表われ
る電圧のうち最大値をとつた値である。 ４４はロータが回転した場合の検出電圧であり
４５は非回転であつたときの検出電圧である。こ
の両者を区別するには、駆動パルス幅が４ｍsec
以下のときは検出の基準電圧Vth1＝1.0Vに設定
し、駆動パルス幅が４ｍsec以上、５ｍsec以下の
ときは検出電圧Vth2＝0.4Vにすることにより、
１つの基準電圧を用いたときに比べ、より幅の広
い駆動パルスを用いることができることがわか
る。 次に本発明の回路例を説明する。記号は次の様
に略する。ノアゲート＝NOR、ナンドゲート＝
NAND、オアゲート＝OR、アンドゲート＝
ANDイクスクルージブオア＝EX・OR、フリツ
プフロツプ＝FF、ＮチヤンネルMOS・FET＝
Ｎ・MOS ＰチヤンネルMOS・FET＝Ｐ・
MOS。 第６図はブロツク図における駆動、検出部９の
駆動回路と回転検出回路としきい値設定回路の詳
細図である。 駆動パルス幅が４ｍsec以下のときは端子Pt＝
“Ｌ”となり、この状態でPs＝“Ｈ”のとき、
AND３６の出力は“Ｈ”となり、Ｎ・MOS３４
はONする。 これにより、R1抵抗１７、R2抵抗１８、Ｎ・
MOS３４という回路に電流が流れ、R1抵抗１７
とR2抵抗１８の接合点２０には第１基準電圧
Vth1＝｛R2／（R1＋R2）｝×（VDD−VSS）という電
圧が生ずる（ただし Ｎ・MOS３４のON抵抗
は無視）。（VDD−VSS）＝1.57Vであり、Vth1＝
1.0Vとなる抵抗R1とR2の比を決定することがで
きる。 又、駆動パルス幅が４ｍsec以上のときは端子
Pt＝“Ｈ”となり、この時端子Ps＝“Ｈ”ならば
AND３７の出力は“Ｈ”となり、Ｎ・MOS３３
はONする。このときはR1抵抗１７とR3抵抗１
９、Ｎ・MOS３３という電流が流れ、R1抵抗１
７とR3抵抗１９の接合点２０は第２基準電位
Vth2＝｛R3／（R1＋R3）｝（VDD−VSS）となる。
ここで、R1抵抗１７は第１基準電位を決定した
ときに設定した値なので、Vth2＝0.4Vとなる様
にR3抵抗１９を決定することができる。 端子Out１とOut２にはステツプモータのコイ
ルが接続される。 検出の時間内にロータの振動により誘起された
電圧が、端子Out１又は端子Out２に生じその電
圧がコンパレータ３０又は３１に入力され、前記
の基準電圧との大小を判断するその出力はOR３
２を介し検出信号端子Dsとなる。 Ｐ・MOS２１，２２ Ｎ・MOS２３，２４は
駆動用トランジスタであり、端子１１，１２，１
３，１４に入力される信号によりON、OFFが制
御される。抵抗２８，２９は検出抵抗であり、検
出タイミングに従つてコイル端に接続される。 第７図はブロツク図に於ける制御部８の一部で
ある。端子Pdは“Ｈ”入力すると、ステツプモ
ータに電流が流れる様に駆動トランジスタを制御
する。その時のステツプモータのコイルに流れる
電流の方向はFF７４により制御される。従つて
端子Pcの入力はステツプモータの駆動が１ステ
ツプするごとに入力される。端子Psはロータ振
動によつて生じた誘起電圧を増巾するために、
Ｎ・MOS２３，２４によつてシヨートされるル
ープと、高抵抗Rs1又はRs2を含むループとを高
速にスイツチングする。 第８図は制御部に入力すべきパルスである。
Pa1，Pa2，Pa3，Pa4，Pa5は通常駆動に用いる
パルスであり、駆動条件によりこれらのパルスの
うち一つが自動的に選択される。 PD2は通常駆動パルスでロータが回転できず、
非回転であると検出したときのみ追加駆動するた
めのパルスである。 Psはコイルの誘起電圧を増幅するために、コ
イルの両端を低抵抗ループと高抵抗ループとをス
イツチングするためのパルスである。 なお第８図に示したパルスは、ステツプモータ
を１ステツプ回転させる周期と同周期のパルスで
ある。 第９図はブロツク図における制御部８の選択回
路を含む一部であり、第７図と合わせて制御部全
体を示している。 第８図に示したパルスの同記号の端子にそれぞ
れのパルスが入力される。端子Dsは検出部で出
力された信号が入力される。なお出力端子、PS，
Pc，Pdはそれぞれ第７図の同記号端子に入力す
る。Pt端子は第６図に示す駆動・検出部の同記
号端子に入力する。FF８４はロータが回転した
とき出力される検出信号によりラツチされ、補正
パルスPD2が出力されるのを禁止する。アツプ・
ダウンカウンタ９１は3bitであるので８通りの通
常駆動パルスを記憶できる。デコーダ９０はアツ
プ・ダウンカウンタ９０の出力が入力されると第
１表に従つて出力９３には１つのパルスが出力さ
れる。
出をなく、動作の安定性を向上させる方式に関す
る。 第１図Ａは本発明の駆動装置により駆動される
ステツプモータである。 １はステータ、２は径方向に着磁された磁石に
より構成されているロータ、３はコイルである。
第１図Ｂは前記ステツプモータを駆動するための
パルスである。このパルスはコイル３の両端に印
加される。パルス４は反転パルスでパルス幅は
7.8ｍsecであり、このパルス幅で最大出力を保証
する。 第１図Ｃは第１図Ｂに示した駆動パルスでは通
常の駆動状態では常に最大トルクを保証するので
負荷が小さい時でも最大出力時と同じ駆動電力を
必要とするという欠点を改良した方式であり、補
正駆動方式と呼ばれている。 ５ａ，５ｂは通常駆動パルスであり、そのパル
ス巾は2.4ｍsec〜3.9ｍsecまで負荷、駆動電圧等
により自動的に変化する。７はロータ２の回転を
検出する区間であり、通常駆動パルス５ａ，５ｂ
で駆動したあとのロータ２の振動によりコイル３
に生ずる誘起電圧により回転か非回転かを判断す
る。６は補正パルスであり、通常駆動パルス５
ａ，５ｂでロータ２が回転できなかつたときのみ
出力される。この補正パルスの幅は7.8ｍsecであ
り、第１図Ｂに示した駆動パルスと同様の出力を
保証する。 第１図Ｄはステツプモータの電流波形である。
駆動パルス幅はａであり、ｂの区間は駆動パルス
ａで駆動したあと、ロータが振動することにより
生ずる誘起電圧による電流である。 ここで、波形b1は駆動パルスａでロータが回転
した場合の波形でありb2は非回転であつた場合の
波形である。区間Ｃで両者の波形の特徴をとらえ
てロータが回転したかどうかを検出しているので
あるが、より検出を容易にするために、検出区間
は電流の検出方向を正負逆にし、かつ、低インピ
ーダンス閉ループと、高インピーダンス閉ループ
をスイツチングしていた。この様な検出をすると
Ｃの区間で負の部分は正の電圧となり、ピーク電
圧も数倍増幅される。 第２図は従来用いられてきた駆動検出部の例で
ある。詳しくは特開昭54−75519号公報に述べら
れてあるのでここでは簡単に説明する。 Out１とOut２はコイル３に接続されており、
駆動後のロータによる誘起電圧は抵抗１０５又は
抵抗１０６に生ずる。この電圧はコンパレータ１
０９もしくはコンパレータ１１０に入力され、抵
抗１１２，１１３で分圧された基準電圧と比較す
る。ロータが回転したときには、基準電圧より高
い電圧が抵抗１０５もしくは抵抗１０６に生ずる
ので、検出出力端子１２１には“Ｈ”の出力が現
われる。 ところが、通常駆動パルス幅が回転ぎりぎりな
程短かいときは問題はないが、ある程度長くなる
と回転時の検出電圧は低くなる。一例を挙げると
2.4ｍsec程でぎりぎり回転できるステツプモータ
に対し４ｍsec以上の駆動パルス幅で駆動すると、
検出電圧はだんだん低くなつていき、抵抗１１２
と抵抗１１３で分圧して得られた基準電圧より低
くなつてしまい、回転しているにもかかわらず、
非回転と判断してしまうという誤検出を生じてし
まう。このため、通常駆動パルス幅の上限は制限
されてしまうので、４ｍsec以上でないと駆動で
きないような大きな負荷がかかつた場合、通常駆
動パルスで回転しているにもかかわらず、更に補
正パルスまでも出力してしまい、本来の目的であ
る低電力駆動ができないという欠点があつた。 本発明は上記の制限を緩和し、負荷変動が大き
く、駆動パルス幅の範囲が広くても対応できる制
御装置を提供するものである。 この制御装置は、高速に回転させる機器に用い
るには不向きであるが、１ステツプ間の間隔が、
数10ｍsecある場合でかつ、負荷の変動が大きい
という条件で低電力動作が必要というときに有効
である。又、特別な検出素子も必要とせず、全て
の回路がＣ−MOSのICで構成することができる
ので、電子時計への応用が、最適であり、実施例
では、時計に応用した例で説明する。 以下に述べる実施例のステツプモータは20μワ
イヤ8000ターンのコイル３、サマリウムコバルト
磁石、径1.3mmのロータ２、78パーマロイのステ
ータ１で構成される。電源は銀電池で1.57Vの電
圧である。基準信号は32768Hzの水晶が用いられ、
発振回路、制御回路等は全て１チツプのＣ
MOS IC内に構成されている。 第３図は本発明のブロツク図である。制御部８
はパルス信号を選択する選択回路を含み、駆動検
出部９は駆動回路と回転検出回路としきい値設定
回路を含む。各々の回路の動作は後述する。制御
部８にはPa1，Pa2，Pa3，Pa4，Pa5，Ps，PD2が
波形を合成する回路（図示せず）から１秒毎入力
される。制御部からは信号１１，１２，１３，１
４，１５，１６，Ps，Ptが出力され、駆動検出
部９に入力される。 駆動検出部９からはステツプモータ１０への出
力Out１，Out２が出力され、又、ステツプモー
タが回路したときのみ検出信号Dsが出力され、
制御部８へ入力される。 本発明の要点はロータ２の回転を検出するとこ
ろにあるので、検出の原理を簡単に説明する。 第４図Ａはステツプモータのステータ１とロー
タ２の磁極の位置関係を示している。ステータ１
は一体ステータであるので、両極間は可飽和部で
連結されておりステータ１の内周に形成したノツ
チによりロータの静止位置が決定され、ロータは
静止している。このときコイル３に電流を流すと
ステータは第４図Ｂの様に磁化される。 ステータのＳ極とロータのＳ極は反発し合い、
図の矢印４１の様に回転する。このときの印加パ
ルス幅が短かすぎてロータが回転しなかつたとき
は第４図Ｃに示す矢印４２の様にロータは振動し
て静止する。ところが印加パルス幅がロータ回転
に十分な長さであると第４図Ｄの矢印４３の様に
ロータは振動する。この振動は非回転のときより
大きいので、この振動で生ずる誘起電圧を検出す
ることにより回転の検出は可能になる。 しかしながら、駆動パルスを長くしていくと、
駆動パルス印加中にロータの静止位置近くまで回
転してしまい印加後のロータの振動は小さくなる
傾向にある。ゆえに本発明では駆動パルス幅が長
くなると、ロータの回転検出のレベルを下げてや
ることにより、従来より広い範囲で駆動パルス幅
を変化できるのである。 第５図は駆動パルス幅を変化させたときの検出
電圧の変化を示したグラフである。 ここで示した検出電圧とは、検出しようとして
いる時間内に、コイルを含む低インピーダンス閉
回路と、コイル、高インピーダンス素子（Rs）
を含む高インピーダンス閉回路を1024Hzで切り換
えたとき、高インピーダンス素子の両端に表われ
る電圧のうち最大値をとつた値である。 ４４はロータが回転した場合の検出電圧であり
４５は非回転であつたときの検出電圧である。こ
の両者を区別するには、駆動パルス幅が４ｍsec
以下のときは検出の基準電圧Vth1＝1.0Vに設定
し、駆動パルス幅が４ｍsec以上、５ｍsec以下の
ときは検出電圧Vth2＝0.4Vにすることにより、
１つの基準電圧を用いたときに比べ、より幅の広
い駆動パルスを用いることができることがわか
る。 次に本発明の回路例を説明する。記号は次の様
に略する。ノアゲート＝NOR、ナンドゲート＝
NAND、オアゲート＝OR、アンドゲート＝
ANDイクスクルージブオア＝EX・OR、フリツ
プフロツプ＝FF、ＮチヤンネルMOS・FET＝
Ｎ・MOS ＰチヤンネルMOS・FET＝Ｐ・
MOS。 第６図はブロツク図における駆動、検出部９の
駆動回路と回転検出回路としきい値設定回路の詳
細図である。 駆動パルス幅が４ｍsec以下のときは端子Pt＝
“Ｌ”となり、この状態でPs＝“Ｈ”のとき、
AND３６の出力は“Ｈ”となり、Ｎ・MOS３４
はONする。 これにより、R1抵抗１７、R2抵抗１８、Ｎ・
MOS３４という回路に電流が流れ、R1抵抗１７
とR2抵抗１８の接合点２０には第１基準電圧
Vth1＝｛R2／（R1＋R2）｝×（VDD−VSS）という電
圧が生ずる（ただし Ｎ・MOS３４のON抵抗
は無視）。（VDD−VSS）＝1.57Vであり、Vth1＝
1.0Vとなる抵抗R1とR2の比を決定することがで
きる。 又、駆動パルス幅が４ｍsec以上のときは端子
Pt＝“Ｈ”となり、この時端子Ps＝“Ｈ”ならば
AND３７の出力は“Ｈ”となり、Ｎ・MOS３３
はONする。このときはR1抵抗１７とR3抵抗１
９、Ｎ・MOS３３という電流が流れ、R1抵抗１
７とR3抵抗１９の接合点２０は第２基準電位
Vth2＝｛R3／（R1＋R3）｝（VDD−VSS）となる。
ここで、R1抵抗１７は第１基準電位を決定した
ときに設定した値なので、Vth2＝0.4Vとなる様
にR3抵抗１９を決定することができる。 端子Out１とOut２にはステツプモータのコイ
ルが接続される。 検出の時間内にロータの振動により誘起された
電圧が、端子Out１又は端子Out２に生じその電
圧がコンパレータ３０又は３１に入力され、前記
の基準電圧との大小を判断するその出力はOR３
２を介し検出信号端子Dsとなる。 Ｐ・MOS２１，２２ Ｎ・MOS２３，２４は
駆動用トランジスタであり、端子１１，１２，１
３，１４に入力される信号によりON、OFFが制
御される。抵抗２８，２９は検出抵抗であり、検
出タイミングに従つてコイル端に接続される。 第７図はブロツク図に於ける制御部８の一部で
ある。端子Pdは“Ｈ”入力すると、ステツプモ
ータに電流が流れる様に駆動トランジスタを制御
する。その時のステツプモータのコイルに流れる
電流の方向はFF７４により制御される。従つて
端子Pcの入力はステツプモータの駆動が１ステ
ツプするごとに入力される。端子Psはロータ振
動によつて生じた誘起電圧を増巾するために、
Ｎ・MOS２３，２４によつてシヨートされるル
ープと、高抵抗Rs1又はRs2を含むループとを高
速にスイツチングする。 第８図は制御部に入力すべきパルスである。
Pa1，Pa2，Pa3，Pa4，Pa5は通常駆動に用いる
パルスであり、駆動条件によりこれらのパルスの
うち一つが自動的に選択される。 PD2は通常駆動パルスでロータが回転できず、
非回転であると検出したときのみ追加駆動するた
めのパルスである。 Psはコイルの誘起電圧を増幅するために、コ
イルの両端を低抵抗ループと高抵抗ループとをス
イツチングするためのパルスである。 なお第８図に示したパルスは、ステツプモータ
を１ステツプ回転させる周期と同周期のパルスで
ある。 第９図はブロツク図における制御部８の選択回
路を含む一部であり、第７図と合わせて制御部全
体を示している。 第８図に示したパルスの同記号の端子にそれぞ
れのパルスが入力される。端子Dsは検出部で出
力された信号が入力される。なお出力端子、PS，
Pc，Pdはそれぞれ第７図の同記号端子に入力す
る。Pt端子は第６図に示す駆動・検出部の同記
号端子に入力する。FF８４はロータが回転した
とき出力される検出信号によりラツチされ、補正
パルスPD2が出力されるのを禁止する。アツプ・
ダウンカウンタ９１は3bitであるので８通りの通
常駆動パルスを記憶できる。デコーダ９０はアツ
プ・ダウンカウンタ９０の出力が入力されると第
１表に従つて出力９３には１つのパルスが出力さ
れる。
【表】
このとき出力Q2は4.4ｍsecのパルスPa4又は4.9
ｍsecのパルスPa5を選択した時のみ“１”とな
り、駆動パルスが４ｍsec以上のときのしきい値
切換信号として端子Ptに出力される。 64進カウンタ８８は通常駆動パルスが64回出力
されるたび、アツプ・ダウンカウンタ９１にダウ
ン信号を入力するので、通常駆動パルスは0.5ｍ
sec短かくなる。このときロータが非回転なら補
正パルスPD2を出力し次のステツプでは又0.5ｍ
sec長い通常駆動パルスを出力する。この様にす
ると、常に回転可能最小駆動パルス幅でステツプ
モータを駆動できるので非常に小さな電力でステ
ツプモータを駆動できる。 本発明の様に検出電圧を二通り以上設定するこ
とにより、通常駆動パルス幅を広くとることがで
きると、負荷の変動が大きいステツプモータの駆
動に対しても非常に小さい電力で駆動できる。 この発明の応用としては、カレンダー負荷の様
な負荷変動の大きい腕時計等に応用すると効果は
大きい。
ｍsecのパルスPa5を選択した時のみ“１”とな
り、駆動パルスが４ｍsec以上のときのしきい値
切換信号として端子Ptに出力される。 64進カウンタ８８は通常駆動パルスが64回出力
されるたび、アツプ・ダウンカウンタ９１にダウ
ン信号を入力するので、通常駆動パルスは0.5ｍ
sec短かくなる。このときロータが非回転なら補
正パルスPD2を出力し次のステツプでは又0.5ｍ
sec長い通常駆動パルスを出力する。この様にす
ると、常に回転可能最小駆動パルス幅でステツプ
モータを駆動できるので非常に小さな電力でステ
ツプモータを駆動できる。 本発明の様に検出電圧を二通り以上設定するこ
とにより、通常駆動パルス幅を広くとることがで
きると、負荷の変動が大きいステツプモータの駆
動に対しても非常に小さい電力で駆動できる。 この発明の応用としては、カレンダー負荷の様
な負荷変動の大きい腕時計等に応用すると効果は
大きい。
第１図は従来から用いられ、又本発明にも使用
されるステツプモータの斜視図Ａと駆動パルス波
形図Ｂ、補正パルス波形図Ｃ、電波波形図Ｄ。第
２図は従来の駆動・検出部の回路図。第３図は本
発明のブロツク図。第４図はロータの運動とパル
ス印加時の関係図であり、Ａはパルス無印加時
で、ロータは静止図、Ｂは通常パルス印加時、Ｃ
は負荷が大きく駆動力不足でロータが回転しきれ
なかつた時、Ｄはロータが回転した時の図。第５
図は、通常駆動パルスの幅を変化させたときの回
転時及び非回転時のロータからの誘起電圧を示し
た図。第６図は駆動・検出部の回路図。第７図は
制御部の一部の回路図。第８図は制御部に入力さ
れるパルスのタイムチヤート図。第９図は制御部
の一部の回路図。 １……ステータ、２……ロータ、３……コイ
ル、４４……ロータ回転時の誘起電圧、４５……
ロータ非回転時の誘起電圧、１７……抵抗R1、
１８……抵抗R2、１９……抵抗R3、３３，３４
……Ｎ・MOS。
されるステツプモータの斜視図Ａと駆動パルス波
形図Ｂ、補正パルス波形図Ｃ、電波波形図Ｄ。第
２図は従来の駆動・検出部の回路図。第３図は本
発明のブロツク図。第４図はロータの運動とパル
ス印加時の関係図であり、Ａはパルス無印加時
で、ロータは静止図、Ｂは通常パルス印加時、Ｃ
は負荷が大きく駆動力不足でロータが回転しきれ
なかつた時、Ｄはロータが回転した時の図。第５
図は、通常駆動パルスの幅を変化させたときの回
転時及び非回転時のロータからの誘起電圧を示し
た図。第６図は駆動・検出部の回路図。第７図は
制御部の一部の回路図。第８図は制御部に入力さ
れるパルスのタイムチヤート図。第９図は制御部
の一部の回路図。 １……ステータ、２……ロータ、３……コイ
ル、４４……ロータ回転時の誘起電圧、４５……
ロータ非回転時の誘起電圧、１７……抵抗R1、
１８……抵抗R2、１９……抵抗R3、３３，３４
……Ｎ・MOS。
Claims (1)
- １ ステータとロータとコイルから成るステツプ
モータと、異なるパルス幅を有する複数の駆動パ
ルスを含むパルス信号を出力する波形合成手段
と、前記ステツプモータのコイルに接続され前記
駆動パルス印加後のロータの振動により前記コイ
ルに生じる誘起電圧を検出する検出回路と、前記
検出回路の出力を所定のしきい値により判定して
前記ロータの回転・非回転を判別する回転検出回
路と、前記回転検出回路の出力により前記複数の
駆動パルスのうちの１つを選択する選択回路と、
前記選択回路により選択された駆動パルスを前記
ステツプモータのコイルに印加する駆動回路と、
前記選択回路により選択された前記駆動パルスの
パルス幅が大きい時は前記パルス幅が小さい時よ
りも前記回転検出回路のしきい値を小さくするし
きい値設定回路とを備えたことを特徴とするステ
ツプモータ駆動装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55179504A JPS57106397A (en) | 1980-12-18 | 1980-12-18 | Driving device for stepping motor |
| US06/327,234 US4518906A (en) | 1980-12-18 | 1981-12-03 | Driving device of stepping motor |
| GB8136629A GB2090086B (en) | 1980-12-18 | 1981-12-04 | A driving device for a stepping motor |
| CH8131/81A CH644488B (fr) | 1980-12-18 | 1981-12-18 | Dispositif de commande d'un moteur pas a pas. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55179504A JPS57106397A (en) | 1980-12-18 | 1980-12-18 | Driving device for stepping motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57106397A JPS57106397A (en) | 1982-07-02 |
| JPH0127680B2 true JPH0127680B2 (ja) | 1989-05-30 |
Family
ID=16066964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55179504A Granted JPS57106397A (en) | 1980-12-18 | 1980-12-18 | Driving device for stepping motor |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4518906A (ja) |
| JP (1) | JPS57106397A (ja) |
| CH (1) | CH644488B (ja) |
| GB (1) | GB2090086B (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH653850GA3 (ja) * | 1983-08-12 | 1986-01-31 | ||
| DE3519008C1 (de) * | 1985-05-25 | 1986-10-09 | Pforzheimer Uhren-Rohwerke Porta GmbH, 7530 Pforzheim | Schrittmotor-Antriebsschaltung |
| EP0982846B1 (fr) * | 1998-08-25 | 2011-10-19 | ETA SA Manufacture Horlogère Suisse | Procédé et dispositif de commande d'un moteur pas à pas |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4219999A (en) * | 1977-03-03 | 1980-09-02 | Citizen Watch Company, Limited | Electronic timepiece equipped with battery life display |
| JPS5413379A (en) * | 1977-07-01 | 1979-01-31 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Electronic watch |
| JPS5477169A (en) * | 1977-12-02 | 1979-06-20 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Electronic watch |
| US4283783A (en) * | 1978-11-28 | 1981-08-11 | Citizen Watch Company Limited | Drive control system for stepping motor |
| US4321521A (en) * | 1978-12-25 | 1982-03-23 | Kabushiki Kaisha Daini Seikosha | Detection device of electronic timepiece |
-
1980
- 1980-12-18 JP JP55179504A patent/JPS57106397A/ja active Granted
-
1981
- 1981-12-03 US US06/327,234 patent/US4518906A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-12-04 GB GB8136629A patent/GB2090086B/en not_active Expired
- 1981-12-18 CH CH8131/81A patent/CH644488B/fr unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH644488B (fr) | |
| GB2090086A (en) | 1982-06-30 |
| CH644488GA3 (ja) | 1984-08-15 |
| JPS57106397A (en) | 1982-07-02 |
| US4518906A (en) | 1985-05-21 |
| GB2090086B (en) | 1984-04-18 |
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