JPS6235360B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6235360B2
JPS6235360B2 JP4619178A JP4619178A JPS6235360B2 JP S6235360 B2 JPS6235360 B2 JP S6235360B2 JP 4619178 A JP4619178 A JP 4619178A JP 4619178 A JP4619178 A JP 4619178A JP S6235360 B2 JPS6235360 B2 JP S6235360B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
coil
rotor
step motor
detection circuit
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
Application number
JP4619178A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS54139015A (en
Inventor
Masaharu Shida
Akira Torisawa
Jun Ueda
Shuji Ootawa
Masaaki Bandai
Katsuhiko Sato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
Priority to JP4619178A priority Critical patent/JPS54139015A/en
Publication of JPS54139015A publication Critical patent/JPS54139015A/en
Publication of JPS6235360B2 publication Critical patent/JPS6235360B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electromechanical Clocks (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は主として電子腕時計のステツプモータ
の動作検出回路の改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention primarily relates to an improvement in the operation detection circuit of a step motor of an electronic wristwatch.

特に電子腕時計用超小形ステツプモータの様に
低消費電力が要求されているステツプモータでは
低消費電力の方法として、ステツプモータ自身の
電気―機械変換効率の向上の他に、通常時は低電
力で駆動し、何らかの原因で正常にロータが回転
しなかつた時には正常時よりも大電力で、速やか
に再駆動する、云わゆる補正駆動方式が考案され
ている、補正駆動方式の最も重要となる部分は、
何如にして、ロータの回転、非回転を検出する事
である。その方法として、通常の駆動パルス印加
後のロータの回転、振動運動によつて励磁コイル
に誘起される電圧または電流によつてロータの回
転、非回転を判断する方法が考えられている。
In particular, for step motors that require low power consumption, such as ultra-compact step motors for electronic wristwatches, methods of reducing power consumption include improving the electric-mechanical conversion efficiency of the step motor itself. The most important part of the corrective drive system is the so-called corrective drive system, in which the rotor is driven, and if for some reason the rotor does not rotate normally, the rotor is quickly re-driven with higher power than normal. ,
How to detect rotation or non-rotation of the rotor. As a method for this purpose, a method of determining whether the rotor rotates or not rotates based on the voltage or current induced in the excitation coil due to the rotation and vibration motion of the rotor after application of a normal drive pulse has been considered.

第1図、第2図は従来の一般的なステツプモー
タと、駆動回路の一例である。駆動インバータ4
の出力が“H”となると励磁コイル3(以後コイ
ル、と略記する。)には矢印の方向に電流が流
れ、ステータ1に磁極を形成し、ロータ2を1ス
テツプ(この例では2極ロータであるので180
゜)回転させる。次に、もう1ステツプ回転させ
るにはコイル3に今とは反対に電流を流すべくイ
ンバータ5の出力をHとし、インバータ4の出力
を“L”とすればよい。この時にコイル3の電流
波形の一例を第3図に示す。区間Aは駆動インバ
ータ4または5によつて印加された駆動パルスに
よる電流、区間Bはロータの回転、振動運動によ
つてコイル3に誘起されループ7に生ずる電流で
ある。この区間Bでの電流波形がステツプモータ
の負荷状態に応じて変化するので、この電流波形
の変化を検出する事によつてステツプモータの負
荷状態検出が可能になる。
FIGS. 1 and 2 show an example of a conventional step motor and a drive circuit. Drive inverter 4
When the output becomes "H", a current flows in the direction of the arrow in the excitation coil 3 (hereinafter abbreviated as "coil"), forming magnetic poles in the stator 1, and moving the rotor 2 one step (in this example, a two-pole rotor). So 180
゜) Rotate. Next, in order to rotate the coil 3 by one more step, the output of the inverter 5 should be set to H and the output of the inverter 4 should be set to "L" in order to cause current to flow through the coil 3 in the opposite direction. An example of the current waveform of the coil 3 at this time is shown in FIG. Section A is the current caused by the drive pulse applied by the drive inverter 4 or 5, and section B is the current induced in the coil 3 and generated in the loop 7 by the rotation and vibration movement of the rotor. Since the current waveform in this section B changes depending on the load condition of the step motor, the load condition of the step motor can be detected by detecting the change in the current waveform.

従来、考えられていた検出回路としては、第4
図、第5図の様な回路である。この回路の動作原
理は本発明の回路においても共通であり後に詳述
する。さて、第4図、第5図の回路は、それぞ
れ、インピーダンス素子(抵抗)16や二値論理
素子(コンパレータやロジツクゲート)17を1
つだけ用意して、スイツチング素子によつて入力
端子を切り換えるので、IC上に構成する際に、
インピーダンス素子、二値論理素子による面積増
加が少ないと言うメリツトがある反面、アナログ
信号が通加するゲート(第4図15,16第5図
28,29)の基板が電源及びグランドからイン
ピーダンス素子によつて、電位的に浮く事により
生ずる。言わゆる基板効果があるために、結果と
して二値論理素子17によるアナログ信号検出特
性が悪化すると言う現象があつた。この基板効果
については後に詳述する。
The conventionally considered detection circuit is the fourth one.
The circuit is as shown in FIG. The operating principle of this circuit is common to the circuit of the present invention and will be described in detail later. Now, the circuits shown in FIGS. 4 and 5 each include an impedance element (resistance) 16 and a binary logic element (comparator or logic gate) 17.
Since only one input terminal is prepared and the input terminal is switched by a switching element, when configuring it on an IC,
Although it has the advantage that the increase in area due to impedance elements and binary logic elements is small, the substrate of the gate (Fig. 4, 15, 16, Fig. 5, 28, 29) through which analog signals pass is connected to the impedance element from the power supply and ground. Therefore, it occurs due to potential floating. Due to the so-called substrate effect, a phenomenon occurred in which the analog signal detection characteristics of the binary logic element 17 deteriorated as a result. This substrate effect will be explained in detail later.

本発明は上述の様な従来例の欠点を排除すべく
なされたものであり、高性能な検出特性を持つた
検出回路を提供する事を目的としてなされたもの
である。
The present invention has been made in order to eliminate the drawbacks of the conventional example as described above, and has been made for the purpose of providing a detection circuit having high performance detection characteristics.

以下、図面に従つて本発明を詳細に説明する。
第6図は本発明による検出回路の一例である。
Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.
FIG. 6 is an example of a detection circuit according to the present invention.

P形MOSFETゲート(以後ゲートと略記す
る。)10,12,N形MOSFETゲート(以後ゲ
ートと略記する。)11,13は第2図の従来例
で、駆動用インバータ4,5を構成していたゲー
トである。駆動インバータの出力端子18と19
はコイル3の両端に接続すると同時に検出抵抗4
0と41、電圧比較器44と45の正入力にそれ
ぞれ直接に接続されている。本実施例の波形検出
回路は前記、検出抵抗40,41、電圧比較器4
4,45によつて構成されていて、電圧比較器4
4,45の負入力を共に、基準電圧を得るための
電源電圧分圧抵抗47の中間端子に接続する事に
より、コイルに生ずる誘起電圧波形が一定電圧値
以上に達するか、否かの検出をしている。
P-type MOSFET gates (hereinafter abbreviated as gates) 10 and 12 and N-type MOSFET gates (hereinafter abbreviated as gates) 11 and 13 are the conventional example shown in FIG. 2, and constitute drive inverters 4 and 5. It is a gate. Output terminals 18 and 19 of the drive inverter
is connected to both ends of the coil 3, and at the same time the detection resistor 4 is connected to both ends of the coil 3.
0 and 41 are directly connected to the positive inputs of voltage comparators 44 and 45, respectively. The waveform detection circuit of this embodiment includes the detection resistors 40, 41 and the voltage comparator 4.
4 and 45, the voltage comparator 4
By connecting both the negative inputs of 4 and 45 to the intermediate terminal of the power supply voltage dividing resistor 47 for obtaining the reference voltage, it is possible to detect whether the induced voltage waveform generated in the coil reaches a certain voltage value or higher. are doing.

次に本回路による動作検出原理を説明する。第
7図に各ゲートの入力信号を示す。区間T1はコ
イルに駆動パルスが印加されるタイミングであ
る。即ちゲート10と13のみがON状態である
ので電源から矢印22の経路で電流が流れる。次
にゲート13,42のみON状態にしたとする。
この時にはコイル3と検出抵抗40を含む閉ルー
プ23を形成する。この時のロータ2の運動によ
るコイル3の誘起電圧をe、コイル3とゲート4
2,13との合成内部抵抗r、検出抵抗40の抵
抗値をRとすると接続点18の電位V18は、V18
eR/(R+r)で表わされる。ここでR≫rと
すればV18=eとなる。従つてR≫rの条件さえ
成立すればV18をコイルの誘起電圧と見做して良
い。第8図にV18の波形の一例を示す。この例で
は、検出抵抗値50KΩ、コイル抵抗28KΩ、巻数
9800ターンでステツプモータはほぼ無負荷状態で
ある。この誘起電圧波形V18からロータの回転角
θがほぼ第8図の様に推測できる。ステツプモー
タの負荷が増していくと、誘起電圧波形は相似形
を保ちながらも徐々に波形のピーク値が下り、振
動の周期が長くなる。
Next, the principle of operation detection by this circuit will be explained. FIG. 7 shows the input signals of each gate. Section T1 is the timing at which a drive pulse is applied to the coil. That is, since only gates 10 and 13 are in the ON state, current flows from the power supply along the path indicated by arrow 22. Next, assume that only the gates 13 and 42 are turned on.
At this time, a closed loop 23 including the coil 3 and the detection resistor 40 is formed. At this time, the induced voltage in the coil 3 due to the movement of the rotor 2 is e, and the voltage between the coil 3 and the gate 4 is
2 and 13, and the resistance value of the detection resistor 40 is R, the potential V 18 at the connection point 18 is V 18 =
It is expressed as eR/(R+r). Here, if R≫r, then V 18 =e. Therefore, as long as the condition R≫r is satisfied, V 18 can be regarded as the induced voltage in the coil. FIG. 8 shows an example of the waveform of V18 . In this example, the detection resistance value is 50KΩ, the coil resistance is 28KΩ, and the number of turns is
At 9800 turns, the step motor is almost under no load. From this induced voltage waveform V18 , the rotation angle θ of the rotor can be estimated approximately as shown in FIG. As the load on the step motor increases, the peak value of the induced voltage waveform gradually decreases while maintaining a similar shape, and the period of vibration becomes longer.

次に第9図に最大負荷時と過負荷時の誘起電圧
波形及びロータの回転角をa,bで示す。
Next, in FIG. 9, the induced voltage waveforms and rotor rotation angles at maximum load and overload are shown as a and b.

最大負荷Qではロータの回転が遅く、また1ス
テツプ回転した後に振動しないために誘起電圧に
は起伏は少ない。また、過負荷時bではロータが
初期位置にもどる時に負荷方向に大きなピーク電
圧が誘起される。さて、誘起電圧波形からロータ
の回転、非回転を判断する方法は種々考えられる
が、第8図で示したピークqの有無で判定するの
が回路的にも簡単であり確実である。つまり駆動
パルス印加後のピークpによる誤検出をさけるた
めに数m秒後から検出をはじめ、所定の時間内に
所定の電圧レベル以上の誘起電圧に達すれば回
転、達しなければ、非回転と判断する。但し、こ
の方法では第9図aの様に最大負荷時では回転し
ているにもかかわらず非回転と見做されてしまう
が、補正駆動方式等に本検出回路を用いている場
合には、同方向の補正パルスが余計に出すぎるだ
けでありロータが回転し過ぎる事はない。
At the maximum load Q, the rotor rotates slowly and does not vibrate after rotating one step, so there are few fluctuations in the induced voltage. Furthermore, in the case of overload b, a large peak voltage is induced in the load direction when the rotor returns to its initial position. Various methods can be considered for determining whether the rotor is rotating or non-rotating from the induced voltage waveform, but determining based on the presence or absence of the peak q shown in FIG. 8 is simple and reliable in terms of circuitry. In other words, in order to avoid false detection due to the peak p after the drive pulse is applied, detection starts several milliseconds later, and if the induced voltage reaches a predetermined voltage level or higher within a predetermined time, it is determined to be rotating, and if it does not, it is determined to be non-rotating. do. However, with this method, as shown in Figure 9a, the motor is considered to be non-rotating even though it is rotating at maximum load, but when this detection circuit is used in a correction drive method, etc. The rotor will not rotate too much, only an excessive amount of correction pulses in the same direction will be generated.

以上が、本発明の回路に用いている動作検出の
基本原理である。
The above is the basic principle of motion detection used in the circuit of the present invention.

次に駆動パルス印加後に高抵抗回路と低抵抗a
回路を断続的にスイツチングする効果について述
べる。従来の駆動回路は第2図の如く2個のイン
バータで駆動するため非駆動時はインバータと形
成するドライバー内の低抵抗でモータのコイル両
端は短絡されており、このとき第3図の様にこの
短絡回路に電流は流れ、この電流をドライバー用
低抵抗トランジスタでジユール熱として消費する
ことによりロータに制動をかけている。又、第6
図に示す方式では、ドライバー回路の他に更に高
抵抗の検出抵抗40,41が直列に接続されてお
り制動回路の電流は前者と比較すると小さくな
る。そこで、ロータの制動時に、この両者の回路
をスイツチングを行なう。この時のタイミングチ
ヤートを第7図に示す。こうすることにより制動
回路には急激な電流の変化が起こる。ところがモ
ータのコイルはインダクタンスが大きいため、こ
の電流の変化には追従できずに、制動回路の抵抗
RとコイルのインダクタンスLによる時定数τ=
L/Rなる一次遅れの応答を示す。このとき検出抵抗 40又は41の両端に発生する電圧は、第3図に
示す制動回路の時は零ボルトであり、第6図に示
す検出抵抗40又は41を通る制動回路に切り換
えた瞬時、コイル3は第3図の制動時の電流をそ
のまま流し続けようとするため、比較的高抵抗で
ある検出抵抗40又は41の両端には一瞬高い電
圧が発生し、その後、前記の時定数τでこの高い
電圧は減衰し、第8図に示す電圧波形の電圧にな
る。この時の電圧波形を第10図に示す。この方
式の特徴はロータ制動を行なう回路の抵抗値を切
り換えるだけで、制動時にモータが誘起する電圧
を増幅することが可能であり、第8図に示す波形
のピーク電圧qが0.6ボルト程度であるのに対
し、第10図に示すピーク電圧は1ボルト以上と
なることである。このため、第8図のピーク電圧
qを検出するためには、0.2ボルト程度に閾値電
圧をもつコンパレータが必要であつた。ところ
が、時計用としてコンパレータを考えた場合、そ
の駆動電圧が1.5ボルト前後であるため、動作範
囲が狭くなつてしまい、0.2ボルト程度の閾値を
もつコンパレータでは感度が低くなつてしまい、
この増幅度を上げるためにはIC上のコンパレー
タの面積を大きくするなどの対策が必要であつ
た。
Next, after applying the driving pulse, the high resistance circuit and the low resistance a
We will discuss the effect of switching the circuit intermittently. Conventional drive circuits are driven by two inverters as shown in Figure 2, so when not driving, both ends of the motor coil are short-circuited due to the low resistance in the driver formed with the inverter, and at this time, as shown in Figure 3. Current flows through this short circuit, and this current is consumed as heat by the low resistance transistor for the driver, thereby applying braking to the rotor. Also, the 6th
In the system shown in the figure, high-resistance detection resistors 40 and 41 are connected in series in addition to the driver circuit, and the current in the braking circuit is smaller than that in the former. Therefore, when braking the rotor, switching between these two circuits is performed. A timing chart at this time is shown in FIG. This causes a sudden change in current in the braking circuit. However, since the motor coil has a large inductance, it cannot follow this change in current, and the time constant τ= due to the resistance R of the braking circuit and the inductance L of the coil
It shows the first-order lag response L/R. At this time, the voltage generated across the detection resistor 40 or 41 is zero volts in the braking circuit shown in FIG. 3 tries to keep the current flowing during braking as shown in Fig. 3, so a high voltage is momentarily generated across the detection resistor 40 or 41, which has a relatively high resistance, and then this voltage is increased by the above-mentioned time constant τ. The high voltage is attenuated and becomes a voltage having the voltage waveform shown in FIG. The voltage waveform at this time is shown in FIG. The feature of this method is that it is possible to amplify the voltage induced by the motor during braking by simply switching the resistance value of the circuit that performs rotor braking, and the peak voltage q of the waveform shown in Figure 8 is approximately 0.6 volts. On the other hand, the peak voltage shown in FIG. 10 is 1 volt or more. Therefore, in order to detect the peak voltage q shown in FIG. 8, a comparator with a threshold voltage of about 0.2 volts was required. However, when considering a comparator for a watch, its driving voltage is around 1.5 volts, so its operating range is narrow, and a comparator with a threshold of about 0.2 volts has low sensitivity.
In order to increase this amplification, it was necessary to take measures such as increasing the area of the comparator on the IC.

それに対しこの方式では、1ボルト以上のピー
ク電圧が得られることから、コンパレータの最も
感度の高い6.5〜1.0ボルト程度の範囲が使えるの
でコンパレータの設計が容易になりIC内でのコ
ンパレータ面積も小ささくてすむ様になる。
In contrast, with this method, since a peak voltage of 1 volt or more can be obtained, the comparator's highest sensitivity range of about 6.5 to 1.0 volts can be used, making comparator design easier and reducing the area of the comparator within the IC. It looks like it's going to be a bit of a bit of a bit of a bit of a bit of a bit of a bit of a bit of a bit of a bit of a bit of a bit of.

更に第6図に示す電圧比較器44,45は
CMOSIC内では最も単純な構成要素であるイン
バータで代用することも可能であり、又、フリツ
プフロツプの入力に直接入力することも可能であ
る。
Furthermore, the voltage comparators 44 and 45 shown in FIG.
It is possible to replace it with an inverter, which is the simplest component within a CMOSIC, or it is also possible to input it directly to the input of a flip-flop.

次に前述の基板効果について述べる。 Next, the aforementioned substrate effect will be described.

第4図ゲート15,16の部分を第11図aに
示す。又、第5図のトランスミツシヨンゲート2
8,29は第12図aに示す。第12図aに於
て、Nチヤンネルトランジスタ55は、の働らき
は第11図aと等価であるので、第11図aで説
明する。
The portions of the gates 15 and 16 shown in FIG. 4 are shown in FIG. 11a. Also, transmission gate 2 in Fig. 5
8 and 29 are shown in FIG. 12a. The function of the N-channel transistor 55 in FIG. 12a is equivalent to that in FIG. 11a, so it will be explained with reference to FIG. 11a.

第11図aのNチヤンネルトランジスタ52
は、バツクゲートがP―Wellで構成され、Vssに
接地されている。ここでソース側をVin、ドレイ
ン側をVoutとして、Vinに加える電圧を可変させ
ていくと、第11図bに示す53の曲線の特性を
示す。理想的なアナログスイツチの特性は、第1
1図bの54の特性である。従つて第11図aの
使い方では、アナログ信号のスイツチング素子と
しては限界があることがわかる。
N-channel transistor 52 in FIG. 11a
The back gate is made up of P-well and is grounded to Vss. Here, when the source side is set as Vin and the drain side is set as Vout, and the voltage applied to Vin is varied, a characteristic of curve 53 shown in FIG. 11b is obtained. The characteristics of an ideal analog switch are:
This is the characteristic of 54 in Figure 1b. Therefore, it can be seen that the usage shown in FIG. 11a has a limit as an analog signal switching element.

特に、電子時計に用いられている様に、VDD
1.57V、Nチヤンネルのトランジスタの閾値電圧
が0.5V程度で使用すると、理想的伝達特性であ
る54の特性と一致している範囲は0.5V以下と
なつてしまい、0.5V以上の検出信号が発生した
場合でも、0.5Vの信号としてしか、伝達できな
いという結果になつてしまう。
In particular, as used in electronic watches, V DD =
If the threshold voltage of a 1.57V, N-channel transistor is about 0.5V, the range that matches the ideal transfer characteristic of 54 will be 0.5V or less, and a detection signal of 0.5V or more will be generated. Even in this case, the result is that it can only be transmitted as a 0.5V signal.

これが、ソース電位が、基板と結線されていな
いために生ずる基板効果である。
This is the substrate effect that occurs because the source potential is not connected to the substrate.

第12図aはPチヤンネルトランジスタと、N
チヤンネルトランジスタを組合せ、一般にアナロ
グスイツチとして用いられているトランスミツシ
ヨンゲートであるが、Nチヤンネルトランジスタ
55は第11図aに示すNチヤンネルトランジス
タと同等な動作を示し、Pチヤンネルトランジス
タ56はNチヤンネルトランジスタ55のゲート
信号をインバータ57を介してゲート信号となつ
ている。第12図bに於て、58の特性はNチヤ
ンネルトランジスタの信号伝達特性、59はPチ
ヤンネルトランジスタの信号伝達特性であり、第
12図aの様なトランスミツシヨンゲートの伝達
特性は60に示す特性となる、又、ドレインソー
スの区別はないから、62の特性としても示され
る。ここで、重要なことは、理想的なアナログス
イツチの特性61に対し、誤差が大きくなる部分
が生ずるということである。
Figure 12a shows a P channel transistor and an N channel transistor.
The transmission gate is a combination of channel transistors and is generally used as an analog switch.The N-channel transistor 55 exhibits the same operation as the N-channel transistor shown in FIG. 11a, and the P-channel transistor 56 is an N-channel transistor. 55 is passed through an inverter 57 to become a gate signal. In FIG. 12b, the characteristic 58 is the signal transmission characteristic of the N-channel transistor, 59 is the signal transmission characteristic of the P-channel transistor, and the transmission characteristic of the transmission gate as shown in FIG. 12a is shown in 60. Also, since there is no distinction between drain and source, it is also shown as 62 characteristics. What is important here is that with respect to the ideal analog switch characteristic 61, there will be a portion where the error becomes large.

一般にトランジスタの閾値電圧に比べ駆動電圧
(ここではゲート電圧)が十分に高い時はこの基
板効果は少なくなり、直線に近くなるが時計に使
われている様に、ローパワー用ICで、閾値電圧
と駆動電圧が、比較的近い時にはこの誤差の範囲
は大きくなつてくる。
Generally speaking, when the drive voltage (gate voltage here) is sufficiently high compared to the threshold voltage of the transistor, this substrate effect decreases and becomes close to a straight line. When the driving voltage and the driving voltage are relatively close to each other, the range of this error becomes large.

従つて、ロータが、非回転、回転の違いによる
アナログ信号の大小によりロータの非回転、回転
を判断する時に、この検出信号の伝達経路に、第
11図a,第12図aの様なアナログスイツチを
入れることは動作を不安定にするという欠点があ
つた。
Therefore, when determining whether the rotor is non-rotating or rotating based on the magnitude of the analog signal depending on whether the rotor is non-rotating or rotating, analog signals such as those shown in FIGS. 11a and 12a are used in the transmission path of this detection signal. Turning on the switch had the disadvantage of making the operation unstable.

以上、説明した様に、本発明によれば、高性能
なステツプモータの動作検出回路が実現でき、ス
テツプモータの低消費電力化、高効率利用が、可
能となり、その工業的価値は計り知れない。
As explained above, according to the present invention, a high-performance step motor operation detection circuit can be realized, and the step motor can be used with low power consumption and high efficiency, and its industrial value is immeasurable. .

また、本発明は、実施例に示した、ステツプモ
ータ、検出回路のみならず、同様な手段を用いる
検出回路ならば、応用可能な事は、言うまでもな
い。
It goes without saying that the present invention can be applied not only to the step motor and detection circuit shown in the embodiments, but also to any detection circuit using similar means.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明が対象とするステツプモータの
一例、第2図はステツプモータの駆動回路の一
例、第3図はステツプモータ駆動時のコイル電流
波形の一例、第4図、第5図は従来の動作検出回
路の一例、第6図、第7図は、本発明による動作
検出回路の一実施例と、そのタイミングチヤー
ト、第8図と第9図は、コイルの誘起電圧波形と
ロータの回転角を示すグラフ、第10図は、本発
明の実施例による検出電圧波形の一例、第11図
a,b、第12図a,bは基板効果についての説
明図である。 1…ステータ、2…ロータ、3…コイル、4,
5…駆動用インバータ、10,11,12,1
3,15,16,25,26,42,43…
MOSFETゲート、28,29…トランスミツシ
ヨンゲート、21,30,31,40,41…検
出抵抗(インピーダンス素子)、17,27,4
4,45…電圧比較器(波形検出回路)、20,
47…基準電圧設定抵抗。
Fig. 1 is an example of a step motor to which the present invention is applied, Fig. 2 is an example of a step motor drive circuit, Fig. 3 is an example of a coil current waveform when driving a step motor, and Figs. 4 and 5 are examples of a step motor drive circuit. An example of a conventional motion detection circuit, FIGS. 6 and 7 show an embodiment of the motion detection circuit according to the present invention, and its timing chart, and FIGS. 8 and 9 show an example of a coil induced voltage waveform and a rotor waveform. A graph showing the rotation angle, FIG. 10, is an example of a detected voltage waveform according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 11a, b, and 12a, b are explanatory diagrams of the substrate effect. 1...Stator, 2...Rotor, 3...Coil, 4,
5... Drive inverter, 10, 11, 12, 1
3, 15, 16, 25, 26, 42, 43...
MOSFET gate, 28, 29... Transmission gate, 21, 30, 31, 40, 41... Detection resistor (impedance element), 17, 27, 4
4, 45... Voltage comparator (waveform detection circuit), 20,
47...Reference voltage setting resistor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 着磁されたロータとステータとステータを一
時的に磁化するためのコイルを主な構成要素とす
るステツプモータに対して駆動回路から駆動パル
スを印加した後、コイルに発生するロータの自由
振動に基く誘起電圧を検出してステツプモータの
回転非回転を判別する動作検出回路において、駆
動パルス印加後コイルとインピーダンス素子を直
列に含む閉ループを形成するゲート素子と、駆動
パルス印加後のロータの自由振動に基く誘起電流
が前記閉ループ内を流れた結果生じる電圧値との
基準電圧値とを比較してロータの回転・非回転を
判別する電圧比較器とを有し、なおかつ、前記イ
ンピーダンス素子と電圧比較器は各々一対あり前
記コイルの両端に直接に一対のインピーダンス素
子と電圧比較器が接続されており、各々のインピ
ーダンス素子は駆動パルスの極性に応じて前記ゲ
ート素子により択一的に選択され前記閉ループを
形成することを特徴とするステツプモータの動作
検出回路。 2 特許請求の範囲第1項において、前記インピ
ーダンス素子は抵抗素子であり、その抵抗値は前
記コイルの直流抵抗値以上であるステツプモータ
の動作検出回路。 3 特許請求の範囲第2項において、前記電圧比
較器はコンパレータであり、基準電圧は電源電圧
をあるインピーダンス素子で分圧して得られるス
テツプモータの動作検出回路。
[Claims] 1. After applying a drive pulse from a drive circuit to a step motor whose main components include a magnetized rotor, a stator, and a coil for temporarily magnetizing the stator, a drive pulse is generated in the coil. In an operation detection circuit that detects the induced voltage based on the free vibration of the rotor and determines rotation or non-rotation of the step motor, a gate element forming a closed loop including a coil and an impedance element in series after applying a driving pulse, and a gate element forming a closed loop including a coil and an impedance element in series after applying a driving pulse are used. a voltage comparator that determines whether the rotor is rotating or non-rotating by comparing a reference voltage value with a voltage value generated as a result of the induced current flowing in the closed loop based on the free vibration of the rotor; There is a pair of impedance elements and a voltage comparator each, and the pair of impedance elements and voltage comparators are directly connected to both ends of the coil, and each impedance element is selected by the gate element according to the polarity of the drive pulse. 1. An operation detection circuit for a step motor, characterized in that the circuit is selectively selected to form the closed loop. 2. The step motor operation detection circuit according to claim 1, wherein the impedance element is a resistance element, and the resistance value thereof is greater than or equal to the DC resistance value of the coil. 3. The step motor operation detection circuit according to claim 2, wherein the voltage comparator is a comparator, and the reference voltage is obtained by dividing a power supply voltage by a certain impedance element.
JP4619178A 1978-04-19 1978-04-19 Circuit for detecting operation of step motor Granted JPS54139015A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4619178A JPS54139015A (en) 1978-04-19 1978-04-19 Circuit for detecting operation of step motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4619178A JPS54139015A (en) 1978-04-19 1978-04-19 Circuit for detecting operation of step motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS54139015A JPS54139015A (en) 1979-10-29
JPS6235360B2 true JPS6235360B2 (en) 1987-07-31

Family

ID=12740150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4619178A Granted JPS54139015A (en) 1978-04-19 1978-04-19 Circuit for detecting operation of step motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS54139015A (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6091221A (en) * 1994-12-08 2000-07-18 Citizen Watch Co., Ltd. Motor driving apparatus for perfoming high-speed rotation by phase detection control
KR20240062129A (en) * 2021-09-30 2024-05-08 가부시기가이샤 후지고오키 Electric valve control device and electric valve device and control method of electric valve

Also Published As

Publication number Publication date
JPS54139015A (en) 1979-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4321520A (en) Electronic timepiece
US4460282A (en) Timepiece stepping motor drive circuit with stepping failure compensation
US9647605B2 (en) Single-phase brushless motor driver and method
US4158287A (en) Driver circuit for electro-mechanical transducer
KR101329873B1 (en) Driving circuit of single phase brushless motor
US4352172A (en) Detection device of electronic timepiece
US4217751A (en) Electronic timepiece
JPS6235360B2 (en)
KR101307069B1 (en) Driving circuit of single phase brushless motor
US6946813B2 (en) Step motor control device and electronic timepiece equipped with step motor control device
EP1263126B1 (en) Apparatus for controlling the rotation of a step motor
JPH0681551B2 (en) Rotation detection method for step motor
JPS6258476B2 (en)
US4518906A (en) Driving device of stepping motor
US6914407B2 (en) Step motor control device and electronic timepiece equipped with step motor control device
JPH0346330Y2 (en)
US11334030B2 (en) Timepiece and timepiece control method
JP2000075063A (en) Analog electronic clock
JPS6115385B2 (en)
JPH05341059A (en) Step motor device for electronic watch/clock
US20200225620A1 (en) Timepiece and timepiece motor control method
JP2022007183A (en) Electronic clock, drive pulse setting method
JPH0142396B2 (en)
JPH01255432A (en) Driving gear equipped with burning preventive device for motor
JPH05152856A (en) Semiconductor integrated circuit