CN1213354C - 电子机器、电子控制式机械表和电子机器的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种既能抑制发电功率降低又能加大发电机的制动转矩，同时可以减小发电机转子的转速变动，而且，能防止发电机转子停止或过速等的电子机器。电子机器具有由机械能源驱动的发电机(20)和控制发电机(20)的旋转周期的旋转控制装置(50)。旋转控制装置(50)具有：可使发电机(20)的两端连接形成闭环状态的开关(21、22)；产生加在开关上的斩波信号的斩波信号发生部(150)；切换并执行由加上述斩波信号得到的制动有效值大的强制动控制、制动有效值在中间的中间制动控制和制动有效值小的弱制动控制，从而对发电机进行斩波控制的制动控制部(55)。

Description

电子机器、电子控制式机械表 和电子机器的控制方法

技术领域

本发明涉及电子机器、电子控制式机械表和电子机器的控制方法，详细地说，涉及具有机械能源、由上述机械能源驱动而发生感应电势并供给电能的发电机和由上述电能驱动并控制上述发电机的旋转周期的旋转控制装置的电子机器、电子控制式机械表和电子机器的控制方法。

背景技术

作为电子控制式机械表，已知的有特公平7-119812公报中记载的机械表，该机械表利用发电机将发条松开时的机械能变换成电能，利用该电能使旋转控制装置工作，控制流过发电机线圈的电流值，由此，正确驱动固定在齿轮链上的指针来正确地显示时间。

在这样的电子控制式机械表中，为了延长持续时间，必须在发条的转矩大时能增加制动转矩且使这时的发电功率下降。即，在电子控制式机械表中，对于加给发电机的制动转矩和发电机的电动势(发电功率)的关系而言，必须在发条的转矩大时进行使上述制动转矩优先的控制，在发条的转矩小时，因不必施加强的制动，故最好进行使上述发电功率(电动势)优先的控制。再由，转矩(发条转矩)大的情况除卷紧的发条圈数多的情况之外，还包括因振动或冲击等外界扰动的原因而使加在转子上的驱动转矩变大的情况。同样，转矩(发条转矩)小的情况除发条松开的情况之外，还包括因上述外界扰动的原因而使加在转子上的驱动转矩变小的情况。

因此，特公平7-119812号公报中记载的发明对转子转一圈的期间、即基准信号的每一个周期设计了停止制动使转子的转速提高而使发电量增加的角度范围和加制动而使转子低速旋转的角度范围，通过调速，在上述转速高的期间提高发电功率，以补偿制动时的发电功率的降低。

即，在该特公平7-119812号公报中记载的发明中，在以从晶体振荡器等来的基准信号的周期相互连续而周期地产生的各个第1时间点上进行停止制动的控制，同时，在上述基准信号的周期中，在离开第1时间点的第2时间点近消开始制动的控制，在基准信号的1个周期中，必定进行制动开始控制和制动停止控制。

但是，该特公平7-119812号公报中记载的发明因在加制动的部分发电功率降低，故在增加制动转矩的同时抑制发电功率的降低有一定难道。

此外，特公平7-119812号公报中记载的发明因只有制动开始控制和制动停止控制2种控制，故一加制动，转子速度便急剧变慢，一旦解除制动，转子速度便急剧变快。因此，转子的转速变化很快，存在与转子连接的指针晃动很厉害的问题。

进而，因只有制动开始控制和制动停止控制2种控制，所以，当只要有一点制动力就足够时，会加上不必要的制动，而当只需要减小一点点制动力时，会过多地减少制动。

特别，当加上不必要的制动时，存在因发电转子保持的齿槽(cogging)转矩的作用而使转子停止的概率增大的问题。例如，在本发明者进行的实验中，在转速设定为8Hz的电子控制式机械表的发电机中，当因加制动而低于5Hz时，因齿槽(cogging)转矩的作用而使转子停止的概率明显增大。

另一方面，当过多地减少制动时，存在转子的转速非常快的问题。

此外，不仅是电子控制式机械表，对于具有利用发条或橡胶等机械能源进行旋转控制的部分的音乐盒或节拍器、电动剃须刀等各种电子机器，也存在同样的问题，需要寻求解决的办法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子机器、电子控制式机械表和电子机器的控制方法，能够在抑制发电功率降低的同时增大发电机的制动转矩，而且能够防止发电机转子停止转动或转动过速等，能近消稳定的调速控制。

本发明的电子机器具有机械能源、由上述机械能源驱动而发生感应电势并供给电能的发电机和由上述电能驱动并控制上述发电机的旋转周期的旋转控制装置的电子机器，其特征在于，上述旋转控制装置具有：可以将上述发电机的两端连接成闭合回路的状态的开关；产生加在上述开关上、用来进行制动控制的斩波信号的斩波信号发生部；通过加上述斩波信号对上述发电机进行斩波控制的制动控制部，该制动控制部至少切换执行3种控制，即制动有效值大的强制动控制，制动有效值比强制动控制小的中间制动控制和制动有效值比中间制动控制小的弱制动控制。

本发明的电子机器利用发条等机械能源驱动发电机，并通过利用旋转控制装置对发电机加制动来对转子的转速进行调速。

这时，发电机的旋转控制通过对可使发电机的线圈两端闭合的开关加斩波信号使其通断、即通过斩波方法来进行。当用斩波方法使开关接通时，发电机的线圈两端形成闭合回路状态而加短路制动，且发电机的线圈存储能量。另一方面，当开关断开时，发电机的线圈两端开路，发电机开始工作，因加有上述线圈存储的能量，故电动势(发电电压)升高。因此，当对发电机加制动有效值大的强制动时，若进行斩波控制，则可以用开关断开时电动势升高的部分去补偿制动时发电功率的降低，所以，能在抑制发电功率降低的同时增加制动转矩，从而构成持续时间长的电子机器。

此外，在本发明中，除制动有效值大的强制动控制和制动有效值小的弱制动控制之外，还进行制动有效值大小适中的中间制动控制，所以，在强制动控制和弱制动控制切换(过渡期)时，通过进行中间制动控制，可以使转子的转速变化平缓。

进而，因可以使用至少3级制动有效值进行制动控制，故当只需要一点点制动力就足够时，或只需要减小一点点制动力即可时，通过进行中间制动控制，可以防止制动加过头或减少过多的问题。因此，不会因制动加过头而使发电机停止，或因制动减少过多而使转子的转速大大超过基准速度，能够将速度控制为一定值，能够提高调速控制的稳定性。

再有，通过接通上述开关使发电机线圈两端形成闭合回路的状态只要与开路状态相比是使加在发电机上的制动力变大的状态就行，可以在闭合回路上，例如在开关和发电机之间等设置电阻元件等。但是，就容易使各发电机的端子间形成等电位而提高短路制动效率而言，闭路状态最好构成为使发电机各端子间直接短路。此外，从斩波信号发生部来的斩波信号除上述直接输入上述开关的情况之外，也可以经其它电路或元件输入。

这时，上述斩波信号发生部构成为至少可以产生3种斩波信号，它们的占空比和频率至少有一方互不相同，而且加在开关上的制动有效值也不同，上述制动控制部最好具有斩波信号选择装置，从至少3种斩波信号中选择1种斩波信号加在上述开关上。

为了使制动有效值变化，可以在加斩波信号的发电机的线圈电路中设电位器，并改变线圈的电阻值，但若象本发明那样，使用斩波信号的占空比和频率中的至少一方互不相同的至少3种斩波信号使制动有效值变化，则具有电路结构简单且能有效地加短路制动的优点。

再有，当设置可使发电机两端闭路的开关，并对该开关加斩波信号而对发电机进行斩波控制时，斩波频率越低和占空比越高，驱动转矩(制动转矩)越大，充电电压(发电电压)、即电动势随斩波频率的升高而升高，但当占空比升高时却降低不了多少，相反，对50Hz以上的频率，当占空比降到0.8左右时，充电电压升高，所以，可以利用这些特性来设定强、中间、弱的各制动控制用的斩波信号。

这里，上述中间制动控制最好在从弱制动控制切换到强制动控制的过渡期中进行。

这样，在进行强制动控制时，若不是从弱制动控制突然切换到强制动控制，而是暂时进行中间制动控制再切换，则可以可靠地防止因加不必要的制动而使发电机的转子停止。特别，在发电机中，转子停止比转子速度变大的问题更大，所以，在转移到强制动控制时，若暂时进行中间制动控制，则可以稳定地进行发电机的调速控制。

此外，上述中间制动控制可以在从强制动控制切换到弱制动控制的过渡期中进行。

这样，在进行弱制动控制时，若不是从强制动控制突然切换到弱制动控制，而是暂时进行中间制动控制再切换，则可以可靠地防止过多地减少制动。因此，可以防止因过多地减少制动而使转子的相位追上基准信号，从而使转子的速度非常快，可以稳定地进行发电机的调速控制。

因此，上述中间制动控制最好在从弱制动控制切换到强制动控制的过渡期和从强制动控制切换到弱制动控制的过渡期中进行。

若在两个过渡期中进行中间制动控制，则可以消除制动过头或过多减少制动的控制，可以防止转子停止，可以使转子的转速大致保持一定且进行稳定的控制。

本发明的电子机器具有机械能源、由上述机械能源驱动而发生感应电势并供给电能的发电机和由上述电能驱动并控制上述发电机的旋转周期的旋转控制装置，其特征在于，上述旋转控制装置具有：可使上述发电机的两端连接成闭环状态的开关；产生加在上述开关上用来进行制动控制的斩波信号的斩波信号发生部；对上述发电机进行斩波控制的制动控制部，该控制部切换并执行使由加上述斩波信号得到的制动有效值逐渐增加的强制动控制和使其逐渐减小的弱制动控制。

在这样的本发明中，因在强制动控制或弱制动控制时使制动有效值慢慢增减，故加在发电机上的制动力不会大幅度变化，使转子的转速变化平缓，可以进行稳定的控制。因此，不会因加不必要的制动而使发电机停止，或因过多地减少制动而使转子的转速大幅度超过基准速度，可以控制成一定的速度，从而提高调速控制的稳定性。

进而，因使用斩波信号进行制动控制，故可以使用开关断开时电动势增加的部分去补偿制动时发电功率的降低，可以在抑制发电功率降低的同时增加制动转矩，从而构成持续时间长的电子机器。

这里，上述斩波信号发生部可以产生多种斩波信号，它们的占空比和频率至少有一方相互不同，而且，加在开关上的制动有效值也不同，上述制动控制部最好具有从多种斩波信号中顺次选择1种斩波信号再加在上述开关上的斩波信号选择装置。

若使用斩波信号的占空比和频率至少有一方相互不同的多种斩波信号去改变制动有效值，则具有与通过改变电路电阻值等去改变有效值的情况相比，电路结构或控制简单且能够有效地加短路制动的优点。

此外，上述强制动控制最好在从弱制动控制切换到强制动控制时具有规定大小的制动有效值，使制动力从该制动有效值开始逐渐增加。

这样，在进行强制动控制时，若最初加规定大小的制动有效值，然后使制动有效值逐渐增加，则不会突然加非常大的制动，可以可靠地防止因加不必要的制动而使发电机的转子停止。

进而，上述弱制动控制在从强制动控制切换到弱制动控制时具有规定大小的制动有效值，使制动力从该制动有效值开始逐渐减小。

这样，在进行弱制动控制时，若最初加规定大小的制动有效值，然后使制动有效值逐渐减小，则不会突然加非常小的制动，不会因过多地减少制动而使发电机的转子的转速非常快，可以稳定地进行发电机的调速控制。

这时，上述规定大小的制动有效值最好是预先设定的固定值。

即，强制动控制或弱制动控制时最初加的制动力可以在实施时适当设定，例如，可以设定成某个固定值，即预先设定为最弱制动有效值和最强制动有效值的中间值等。

更具体一点说，当斩波信号的占空比在1/16～15/16的15个等级中进行切换而使制动有效值变化时，在强制动时，最初加占空比为7/16或8/16的斩波信号，然后，在继续进行强制动控制时，加逐渐使占空比增大的斩波信号，使制动有效值逐渐增加。

同样，在弱制动时，最初加占空比为7/16或8/16的斩波信号，然后，在继续进行弱制动控制时，加逐渐使占空比减小的斩波信号，使制动有效值逐渐减小。

这样，若使强制动控制或弱制动控制时的规定大小的制动有效值为预先设定的固定值，因使强制动控制或弱制动控制时施加的制动有效值固定且可以预测，故容易设定制动控制程序等。

此外，上述规定大小的制动有效值可以是以将要切换到该控制之前施加的制动有效值为基准设定的值。

即，当从强制动控制切换到弱制动控制时，可以先加制动有效值比强制动控制的最后的制动有效值小一级的制动，然后，在继续进行弱制动控制时，使制动有效值从该值开始逐渐减小。

另一方面，当从弱制动控制切换到强制动控制时，可以先加制动有效值比弱制动控制的最后的制动有效值大一级的制动，然后，在继续进行强制动控制时，使制动有效值从该值开始逐渐增加。

若这样构成，因可以使强制动控制和弱制动控制切换时的制动有效值的变化量减小，故转子旋转速度的变化可以更平缓。

本发明的电子机器具有机械能源、由上述机械能源驱动而发生感应电势并供给电能的发电机和由上述电能驱动并控制上述发电机的旋转周期的旋转控制装置，其特征在于，上述旋转控制装置具有：可使上述发电机的两端连接成闭环状态的开关；产生加在上述开关上用来进行制动控制的斩波信号的斩波信号发生部；可对上述发电机进行斩波控制的制动控制部，该控制部切换并执行至少2种控制，一是由加上述斩波信号得到的制动有效值大的强制动控制，二是制动有效值比强制动控制小的弱制动控制，而且在进行控制时使上述强制动控制和弱制动控制中至少一方的制动力逐渐变化。

在这样的本发明中，因强制动控制和弱制动控制时的至少一方使制动有效值逐渐增减，故与只有开关制动的2级控制的情况相比，可以不使加在发电机上的制动力大幅度变化，可以使转子转速变化平缓并进行稳定的控制。因此，可以防止因加不必要的制动而使发电机停止，或因过多地减少制动而使转子的转速大幅度超过基准速度，从而提高调速控制的稳定性。

进而，因使用斩波信号进行制动控制，故可以使用开关断开时电动势增加的部分去补偿制动时发电功率的降低，可以在抑制发电功率降低的同时增加制动转矩，从而构成持续时间长的电子机器。

这里，上述逐渐变化的制动力(制动有效值)最好从规定的大小开始。

若逐渐变化的制动力预先设定成规定的大小，因可以预测变化的制动力，故能够容易设定制动控制程序。

本发明的电子控制式机械表具有机械能源、由上述机械能源驱动而发生感应电势并供给电能的发电机、由上述电能驱动并控制上述发电机的旋转周期的旋转控制装置和与上述发电机的旋转连动工作的时间显示装置，其特征在于，上述旋转控制装置具有：可使上述发电机的两端连接成闭环状态的开关；产生加在上述开关上用来进行制动控制的斩波信号的斩波信号发生部；对上述发电机进行斩波控制的制动控制部，该控制部至少切换并执行3种控制，一是由加上述斩波信号得到的制动有效值大的强制动控制，二是制动有效值比强制动控制小的中间制动控制，三是制动有效值比中间制动控制小的弱制动控制。

进而，本发明的电子控制式机械表具有机械能源、由上述机械能源驱动而发生感应电势并供给电能的发电机、由上述电能驱动并控制上述发电机的旋转周期的旋转控制装置和与上述发电机的旋转连动工作的时间显示装置，其特征在于，上述旋转控制装置具有：可使上述发电机的两端连接成闭环状态的开关；产生加在上述开关上用来进行制动控制的斩波信号的斩波信号发生部；对上述发电机进行斩波控制的制动控制部，该控制部切换并执行使由加上述斩波信号得到的制动有效值逐渐增加的强制动控制和使其逐渐减小的弱制动控制。

此外，本发明的电子控制式机械表具有机械能源、由上述机械能源驱动而发生感应电势并供给电能的发电机、由上述电能驱动并控制上述发电机的旋转周期的旋转控制装置和与上述发电机的旋转连动工作的时间显示装置，其特征在于，上述旋转控制装置具有：可使上述发电机的两端连接成闭环状态的开关；产生加在上述开关上用来进行制动控制的斩波信号的斩波信号发生部；可对上述发电机进行斩波控制的制动控制部，该控制部切换并执行至少2种控制，一是由加上述斩波信号得到的制动有效值大的强制动控制，二是制动有效值比强制动控制小的弱制动控制，而且在进行控制时使上述强制动控制和弱制动控制中至少一方的制动力逐渐变化。

若将上述各发明用于电子控制式机械表，不会因加不必要的制动而使发电机停止，或因过多地减少制动而使转子的转速大幅度超过基准速度，可以控制成一定的速度，从而提高调速控制的稳定性。而且，在电子控制式机械表中，因指针与转子连动走针，故通过使转子稳定地旋转，可以减小指针的摆动，可以提供外观漂亮、商品性能高的电子控制式机械表。

本发明的电子机器的控制方法，该电子机器具有机械能源、由上述机械能源驱动而发生感应电势并供给电能的发电机和由上述电能驱动并控制上述发电机的旋转周期的旋转控制装置，其特征在于：对可使上述发电机的两端连接成闭环状态的开关加斩波信号来进行制动控制，同时，通过至少切换并执行3种控制，即由加上述斩波信号得到的制动有效值大的强制动控制、制动有效值比强制动控制小的中间制动控制和制动有效值比中间制动控制小的弱制动控制，对上述发电机进行斩波控制。

此外，本发明的电子机器的控制方法，该电子机器具有机械能源、由上述机械能源驱动而发生感应电势并供给电能的发电机和由上述电能驱动并控制上述发电机的旋转周期的旋转控制装置，其特征在于：对可使上述发电机的两端连接成闭环状态的开关加斩波信号来进行制动控制，同时，通过切换并执行使由加上述斩波信号得到的制动有效值逐渐增加的强制动控制和使其逐渐减小的弱制动控制，对上述发电机进行斩波控制。

进而，本发明的电子机器的控制方法，该电子机器具有机械能源、由上述机械能源驱动而发生感应电势并供给电能的发电机和由上述电能驱动并控制上述发电机的旋转周期的旋转控制装置，其特征在于：对可使上述发电机的两端连接成闭环状态的开关加斩波信号来进行制动控制，同时，通过至少切换并执行2种控制，即由加上述斩波信号得到的制动有效值大的强制动控制和制动有效值比强制动控制小的弱制动控制，对上述发电机进行斩波控制，同时，使上述强制动控制和弱制动控制中至少一方的制动力逐渐变化。

利用上述各控制方法，不会因加不必要的制动而使发电机停止，或因过多地减少制动而使转子的转速大幅度超过基准速度，可以控制成一定的速度，从而提高调速控制的稳定性。

附图说明：

图1是表示本发明的第1实施形态的电子控制式机械表的主要部分的平面图。

图2是表示图1的主要部分的剖面图。

图3是表示图1的主要部分的剖面图。

图4是表示第1实施形态的主要部分的构成的方框图。

图5是表示第1实施形态的电子控制式机械表的构成的电路图。

图6是表示作为第1实施形态的斩波信号选择装置的制动生成电路的方框图。

图7是表示第1实施形态的制动生成电路的输出信号的变化的时序图。

图8是表示第1实施形态的控制方法的流程图。

图9是表示第2实施形态的电子控制式机械表的构成的电路图。

图10是表示作为第2实施形态的斩波信号选择装置的制动生成电路的方框图。

图11是表示第2实施形态的制动生成电路的输出信号的变化的时序图。

图12是表示作为第3实施形态的斩波信号选择装置的制动生成电路的方框图。

图13是表示第3实施形态的制动生成电路的输出信号的变化的时序图。

图14是表示本发明的变形例的制动生成电路的输出信号的变化的时序图。

图15是表示本发明的另一变形例的制动生成电路的输出信号的变化的时序图。

图16是表示本发明的另一变形例的制动生成电路的输出信号的变化的时序图。

发明的具体实施方式

下面，根据附图说明本发明的实施形态。

图1是表示作为本发明的第1实施形态的电子机器的电子控制式机械表的主要部分的平面图，图2和图3是其剖面图。

电子控制式机械表具有由发条1a、条盒齿轮1b、条盒轴1c和条盒盖1d构成的条盒轮1。作为机械能源的发条1a，其外端固定在条盒齿轮1b上，内端固定在条盒轴1C上。条盒轴1c由地板2和齿轮组底座3支持，由方孔螺丝5固定，和方孔轮4一体旋转。

方孔轮4与别扣6啮合，使其只能在顺时针方向旋转，而不能在逆时针方向旋转。再有，使方孔轮4顺时针方向旋转并卷紧发条的方法因和机械表的自动上发条或手动上发条的机构相同，故省略其说明。

条盒齿轮1b的旋转经7倍加速后送往第2轮7，6.4倍加速后送往第3轮8，9.375倍加速后送往第4轮9，3倍加速后送往第5轮10，10倍加速后送往第6轮11，10倍加速后送往转子12，合计加速126000倍。而且，利用由各齿轮7～11构成的加速齿轮组构成将作为机械能源的发条1a的机械能传送给发电机20的机械能传送装置。

小齿轮7a固定在第2轮7上，分针13固定的小齿轮7a上，秒针14固定在第4轮9上，时针17固定在筒轮7b上。因此，为了使第2轮7以1rph、第4轮9以1rpm的速度旋转，只要控制转子12以8rps的速度旋转即可。这时的条盒齿轮1b的速度变成1/7rph。而且，构成利用各指针13、14、17指示时间的时间指示装置。

该电子控制式机械表具有由转子12、定子15和线圈框16构成的发电机20。转子12由转子磁铁12a、转子齿轮12b和转子惯性圆板12c构成。转子惯性圆板12c是用来当条盒轮1的驱动转矩变动时减小转子12的转数的变化的。定子15在定子体15a上缠绕4万匝定子线圈15b。

线圈框16在磁芯16a上缠绕11万匝线圈16b。这里，定子体15a和磁芯16a由PC坡莫合金等构成。此外，定子线圈15b和线圈16b串联连接，输出加上了各发电电压的输出电压。

在图4中，示出表示本实施形态的电子控制式机械表的构成的方框图。

电子控制式机械表包括作为机械能源的发条1a、作为将发条1a的转矩传送给发电机20的能量传送装置的加速齿轮组(各号轮7～11)、作为与加速齿轮组7～11连接进行时间指示的时间指示装置的指针(分针13、秒针14、时针17)。

发电机20经加速齿轮组由发条1a驱动，产生感应电压而供给电能。从该发电机20输出的交流电压通过由升压整流、全波整流、半波整流或晶体管整流等形成的整流电路41进行升压、整流，对由电容器等构成的电源电路40进行充电，供给电能。

再有，在本实施形态中，如图5所示，发电机20设有包含整流电路41的制动电路120。该制动电路120具有与输入发电机20发出的交流信号(交流电流)的第1交流输入端子MG1连接的第1开关21和与输入上述交流信号的第2交流输入端子MG2连接的第2开关22，通过使这些开关21、22同时接通，使第1、第2交流输入端子MG1、MG2短路等而形成闭合回路状态，并加短路制动。

第1开关21使栅极与第2交流输入端子MG2连接的P沟道的第1场效应晶体管(FET)26和栅极输入后述的从制动生成电路80来的斩波信号(斩波脉冲)CH5的第2场效应晶体管27并联连接构成。

此外，第2开关22使栅极与第1交流输入端子MG1连接的P沟道的第3场效应晶体管(FET)28和栅极输入从制动生成电路80来的斩波信号CH5的第4场效应晶体管29并联连接构成。

这里，第1场效应晶体管26在交流输入端子MG2的极性为‘-’时导通，第3场效应晶体管28在交流输入端子MG1的极性为‘-’时导通。即，各晶体管26、28构成为使与发电机的各端子MG1、MG2中极性为‘+’的端子连接的一方的晶体管导通，另一方截止。因此，利用各场效应晶体管26、28可以构成整流电路41的一部分的整流用开关。

此外，分别与各晶体管26、28并联连接的第2场效应晶体管27和第4场效应晶体管29由同一斩波信号CH5控制其导通、截止。因此，当各晶体管27、29因斩波信号CH5而同时导通时，与作为整流用开关的各晶体管26、28的状态无关，利用第1、第2交流输入端子MG1、MG2间的短路，成为闭合回路状态，对发电机20加短路制动。因此，更具体一点说，使发电机20的两端子MG1、MG2间连接成闭路状态的上述开关21、22按照各晶体管27、29的动作使发电机20的两端子MG1、MG2间连接成闭路状态。

而且，整流电路(倍压整流电路)41的构成包括升压用电容器23、二极管24、25、开关21、22。再有，作为二极管24、25只要是单方向流过电流的单向元件即可，不问其种类。特别，在电子控制式机械表中，因发电机20的感应电压小，故作为二极管25，最好使用压降Vf小的肖特基势垒二极管。此外，作为二极管24，最好使用反向漏电流小的硅二极管。而且，由该整流电路41整流后的直流信号对电源电路(电容器)40充电。

上述制动电路120由利用电源电路40供给的电力驱动的旋转控制装置50控制。该旋转控制装置50如图4所示，由震荡电路51、分频电路52、转子12的旋转检测电路53和作为知道控制部的制动控制电路55构成。

震荡电路51使用作为时间标准源的晶体振荡器51A并输出震荡信号(32768Hz)，该震荡信号利用由12级触发器构成的分频电路52分频到一定的周期。分频电路52的第12级输出Q12输出8Hz的基准信号fs。

旋转检测电路53由与发电机20连接的波形整形电路61和单稳多谐振荡器62构成。波形整形电路61由放大器和比较器构成，将正弦波变换成矩形波。单稳多谐振荡器62起只使某一周期以下的脉冲通过的带通滤波器的作用，输出除去了噪声的旋转检测信号FG1。

制动控制电路55具有具有可逆计数器60、同步电路70、作为斩波信号发生部的斩波生成电路(斩波生成电路)150和作为斩波信号选择装置的制动生成电路80。

可逆计数器60的加计数输入和减计数输入分别经同步电路70输入旋转检测电路53的旋转检测信号FG1和从分频电路52来的基准信号fs。

同步电路70由4个触发器71、与门72和与非门73构成，利用分频电路52的第5级输出Q5(1024Hz)或第6级输出Q6(512Hz)的信号，使旋转检测信号FG1与基准信fs(8Hz)同步，同时，调整各信号脉冲，使其输出时不重叠。

可逆计数器60由4位计数器构成。可逆计数器60的加计数输入从同步电路70输入基于上述旋转检测信号FG1的信号，减计数输入从同步电路70输入基于上述基准信号fs的信号。因此，基准信号fs和旋转检测信号FG1的计数和其差的算出同时进行。

再有，该可逆计数器60设有4个数据输入端子(预置位端子)A～D，通过向端子A～C输入H电平信号，可以将可逆计数器60的初始值(预置位值)设定成计数值7。

此外，可逆计数器60的LOAD输入端子与电源电路40连接，再与和电源电路40的电压对应输出系统复位信号SR的初始化电路90连接。再有，在本实施形态中，初始化电路90构成为在电源电路40的充电电压达到规定电压之前输出H电平的信号，当大于规定电压时输出L电平的信号。

可逆计数器60在LOAD输入变成L电平之前，即在输出系统复位信号SR之前，不接受加计数输入，所以，可逆计数器60的计数值维持在‘7’。

可逆计数器60具有4位输出QA～QD。因此，当计数值小于7时，第4位输出QD输出L电平信号。当大于8时输出H电平信号。该输出QD与制动生成电路80连接。

再有，输入了输出QA～QD的与非门74和或门75的各输出分别输入输入有同步电路70的输出的与非门73。因此，设定成当例如连续输入多个加计数信号而使计数值变成‘15’时，从与非门74输出L电平的信号，即使再向与非门73输入加计数信号，其输入无效，不能再向可逆计数器60输入加计数信号。同样，当计数值为‘0’时，因从或门75输出L电平的信号，故减计数信号的输入无效。因此，设定成不会出现当计数值超过‘15’时变成‘0’，或超过‘0’时变成‘15’的现象。

作为斩波信号发生部的斩波生成电路150由逻辑电路构成，具有利用分频电路52的输出Q5～Q8输出占空比不同的3种斩波信号CH1～CH3。

再有，斩波信号CH1是占空比为1/16的小的斩波信号。此外，斩波信号CH3是占空比为15/16的大的斩波信号。进而，斩波信号CH2是占空比为8/16的、大小居各信号CH1、CH3之中的斩波信号。再有，各斩波信号CH1～CH3的频率相同，固定在例如128Hz。

制动生成电路80如图6所示，由与门152、153、或门154、延迟电路155构成。

与门电路152输入斩波信号CH2和加计数器60的输出QD。另一方面，与门电路153输入斩波信号CH3和将延迟电路155的输出Q6(512Hz)延迟4个时钟周期的输出QD。

因此，当输出QD变化到H电平时，从与门152输出2个周期的斩波信号CH2，再从与门153输出斩波信号CH3。

因此，从或门154来的斩波信号CH5在输出QD为L电平且各与门152、153的输出为L电平时，是将斩波信号CH1反相后的信号。

此外，当输出QD变化到H电平时，最初的2个周期从与门152输出斩波信号CH2，但因与门153的输出仍然是L电平的信号，故或非门154的输出是将斩波信号CH2反相后的信号。

进而，若与门153的输出是斩波信号CH3，则从或非门154输出将斩波信号CH13反相后的信号。

该制动生成电路80的或非门154的输出CH5输入到P沟道晶体管27、29的栅极。因此，在斩波输出CH5为L电平的期间，晶体管27、29维持导通状态，发电机20被短路而加上制动。

另一方面，在斩波输出CH5为H电平的期间，晶体管27、29维持截止状态，对发电机20不加制动。因此，可以利用输出CH5的斩波信号对发电机20进行斩波控制。

这里，上述各斩波信号CH1～CH3的占空比是在1个周期内对发电机20加制动的时间的比率，在本实施形态中，是在各斩波信号CH1～CH3的一周期内电平为H的时间的比率。

其次，参照图7的流程图和图8的流程图说明本实施形态的动作。

当发电机20开始起动，从初始化电路90向可逆计数器60的LOAD输入L电平的系统复位信号SR时(步骤11，以下将简称步骤为‘S’)，如图7所示，可逆计数器60对基于旋转检测信号FG1的加计数信号和基于基准信号fs的减计数信号进行计数(S12)。这些信号设定成不通过同步电路70同时输入计数器60。

因此，当输入加计数信号时，计数值从初始计数值设定为‘7’的状态变成‘8’，从输出QD来的H电平信号输出给制动生成电路80的与门152、153。

另一方面，若输入减计数信号使计数值回到‘7’，则从输出QD输出L电平信号。

在斩波信号发生部150中，利用分频电路52的输出Q5～Q8输出各斩波信号CH1～CH3。

而且，当从可逆计数器60的输出QD输出L电平的信号时(计数值小于‘7’)，各与门152、153的输出也变成L电平。因此，从或非门154来的输出CH5变成将输出CH1反相后的斩波信号，即变成H电平的期间(不加制动时间)长，L电平的期间(加制动时间)短的占空比(晶体管27、29导通的比率)小的信号。因此，在基准周期中，加制动的总时间变短，对发电机20几乎不加制动，即进行优先考虑发电功率(电动势)的弱制动控制(S13、S14)。

另一方面，当从可逆计数器60的输出QD输出H电平的信号时(计数值大于‘8’)，如前所述，若是最初的2个周期(从关制动控制到开制动控制的过渡期)(S15)，则进行利用了斩波信号CH2的中间制动力的控制(中间制动控制)(S16)。即，因占空比是8/16＝1/2，故关制动时间和开制动时间相等，进行制动力大小居于前述的弱制动控制和后述的强制动控制之中的制动控制(S16)。

进而，在计数值大于‘8’的状态下(S13)，在经过了过渡期(512Hz的信号Q6的4个时钟周期、即256Hz的斩波信号CH2的2个周期)之后(S15)，或门154的输出CH5变成将输出CH3反相后的斩波信号，即变成H电平的期间(不加制动时间)短，L电平的期间(加制动时间)长的占空比大(15/16)的斩波信号。这时，发电机20因受斩波控制故可以在某种程度上抑制发电功率的降低且能提高制动转矩，但特别因不加制动的时间短(1/16)，故进行相对发电功率(电动势)优先考虑制动力(制动转矩)的强制动控制(S17)。

再有，在整流电路41中，象以下那样使发电机20发出的电荷对电源电路40充电。即，当第1端子MG1的极性是‘+’、第2端子MG2的极性是‘-’时，第1场效应晶体管(FET)26导通，第3场效应晶体管(FET)28截止。因此，发电机20产生的感应电压的电荷通过‘第1端子MG1→电容器23→二极管25→第2端子MG2’的电路，例如对0.1μF的电容器23充电，同时，通过‘第1端子MG1→第1开关21→电源电路40→二极管24→二极管25→第2端子MG2’的电路，例如对10μF的电源电路40(电容器)充电。

另一方面，当切换到第1端子MG1的极性是‘-’、第2端子MG2的极性是‘+’时，第1场效应晶体管(FET)26截止，第3场效应晶体管(FET)28导通。因此，发电机20产生的感应电压和电容器23的充电电压相加的电压通过‘电容器23→第1端子MG1→发电机20→第2端子MG2→第2开关22→电源电路40→二极管24→电容器23’的电路，对电源电路40(电容器)充电。

再有，在各状态下，当利用斩波信号CH5使发电机20两端闭合再使其打开时，线圈两端感应高电压，通过利用该高的充电电压对电源电路(电容器)40进行充电来提高充电效率。

而且，在发条1a的转矩大且发电机20的转速大等情况下，有时在利用加计数信号使计数值变成‘8’之后，再输入加计数值。这时，计数值变成‘9’，因上述输出QD维持H电平，故可以利用斩波信号CH3的反相信号进行在以一定周期使制动停止的同时加制动的强制动控制。而且，当通过加制动使发电机20的转速降低并在旋转检测信号FG1输入之前输入2次基准信号(减接收信号)时，计数值从‘8’降到‘7’，当变成‘7’时，便切换到弱制动控制。特别，当发条1a的转矩大时，也有计数值从‘9’到‘10’上升的情况，但在这样的转矩大的情况下，因继续进行强制动控制，故对发电机20加大的制动力，使其转速迅速降低。

当进行这样的控制时，发电机20接近设定的转速，交替输入加计数信号和减计数信号，转移到计数值反复出现‘8’和‘7’的锁定状态。这时，与计数值对应，反复进行弱制动控制、强制动控制、从弱制动控制到强制动控制的切换时的过渡期的中间制动控制这样3种制动控制。

进而，当发条1a放松其转矩变小时，加制动的时间慢慢变短，发电机20的转速即使在不加制动的状态下也接近基准速度。

而且，即使完全不加制动，也能输入较多的减计数值，当计数值小于‘6’时，判定发条1a的转矩下降，这时，可以通过停止走针或使走针速度非常慢，进而使蜂鸣器鸣叫或使灯点亮，促使使用者再次上紧发条。

再有，在本实施形态中，当输出QD为L电平时，斩波信号CH5变成H电平期间/L电平期间＝15/1、即占空比为1/16＝0.0625的斩波信号。进而，当即使过了过渡期QD还是H电平信号时，斩波信号CH5变成H电平期间/L电平期间＝1/15、即占空比为15/16＝0.9375的斩波信号。

而且，从发电机20的MG1、MG2输出与磁通变化对应的交流波形。这时，频率一定且占空比不同的斩波信号CH5与输出QD的信号对应加在晶体管27、29(开关21、22)上，当输出QD输出H电平信号时，即进行强制动控制时，各斩波周期内的短路制动时间变长而增加制动量，使发电机20减速。而且，发电量随制动量的增加而相应降低，但可以在利用斩波信号使开关21、22断开时输出短路制动时存储的能量，实现斩波升压，所以，可以补偿短路制动时发电量的降低，可以在抑制发电功率降低的同时增加制动转矩。

相反，当输出QD输出L电平信号时，即进行弱制动控制时，各斩波周期内的短路制动时间变短，制动量减小而使发电机20增速。这时，也可以在利用斩波信号使晶体管27、29(开关21、22)从接通变成断开时实现斩波升压，所以，与完全不加制动控制的情况相比，也可以提高发电功率。

而且，发电机20的交流输出利用倍压整流电路11升压、整流后，对电源电路(电容器)充电，利用该电源电路40驱动旋转控制装置50。

再有，可逆计数器60的输出QD和斩波信号CH5共同利用分频电路52的输出Q5～Q8，Q12，即斩波信号CH5的频率是输出QD的频率的整数倍，所以，输出QD的输出电平的变化、即强制动控制和弱制动控制的切换时序信号和斩波信号CH5同步发生。

若按照这样的本实施形态，具有以下效果。

(1)在对发电机进行调速控制，从弱制动控制切换到强制动控制时(过渡期)，不是突然切换到强制动控制，而是在暂时进行中间制动控制之后进行切换，所以，能够可靠地防止过多地加不必要的制动而使发电机20的转子12停止。

因此，在电子控制式机械表中，可以防止发电机20的转子12停止，防止与该转子连动的指针停止，即防止停止走针。

(2)在从强制动控制切换到弱制动控制时，进行2个周期的中间制动控制，所以，转子12的转速不会急剧变慢，可以减小与转子12连接的指针的摆动。因此，能进行稳定的走针，从而提高时间指示的精度，可以使商品外观漂亮，从而提高商品的价值。

(3)在从强制动控制切换到弱制动控制时，不经过中间制动控制，而在切换到强制动控制时，进行2个周期的中间制动控制，特别在发电机20接近设定的转速并交互输入加计数信号和减计数信号的锁定状态下，即使在强制动控制时，也在制动力显著增大之前就切换到弱制动控制，所以，即使从强制动控制到弱制动控制，也可以防止转子12的转速突然变快。因此，能进行稳定的走针，使商品外观漂亮，从而提高商品的价值。

(4)若在使基于旋转检测信号FG1的计数信号和基于基准信号fs的减计数信号输入可逆计数器60且旋转检测信号FG1(加计数信号)的计数值比基准信号fs(减接收信号)的计数值大的状态(若计数器60的初始值是‘7’，则是计数值大于‘8’的状态)下，由制动电路120对发电机20继续加强制动，相反，若在旋转检测信号FG1的计数值比基准信号fs的计数值小的状态(计数值小于‘7’的状态)下，则对发电机20加弱制动，所以，即使发电机20起动等时的转速大大偏离基准速度，也能迅速接近基准速度，能够提高旋转控制的响应速度。

(5)进而，因使用占空比不同的斩波信号CH5进行强制动控制、中间制动控制和弱制动控制，故可以加大制动(制动转矩)而不使充电电压(发电电压)降低。特别，因在强制动控制时，使用占空比大的斩波信号进行控制，故可以在抑制充电电压降低的同时加大制动，可以在维持系统稳定性的同时有效地进行制动控制。因此，可以延长电子控制式机械表的持续时间。

(6)因在强制动控制时，进行制动转矩(占空比)不同的2级制动控制(中间制动控制和强制动控制)，故能有效地进行强制动控制，可以在抑制发电功率降低的同时进行充分的制动控制。

(7)因在弱制动控制时，使用占空比小的斩波信号进行控制，故能够提高加弱制动期间的充电电压。即，若使用占空比为1/16的斩波信号，则能够维持低的制动转矩，而且可以确保一定程度的充电电压。

(8)强制动控制(包含中间制动控制)和弱制动控制的切换只根据计数值是小于‘7’还是大于‘8’来进行设定，不需要另外设定制动时间等，所以，可以简单地构成旋转控制装置50，可以降低部件成本和制造成本，可以提供廉价的电子控制式机械表。

(9)因加计数信号输入的时间与发电机20的旋转速度对应变化，故在计数值是‘8’的期间、即加制动的时间也可以自动调整。因此，特别在即加计数信号和减计数信号交替输入的状态下，可以进行响应速度快的稳定的控制。

(10)在制动控制部中，因使用可逆计数器60，故能在对各加计数信号和减计数信号进行计数的同时自动算出各计数值的差，所以，结构简单且能简单地求出各计数值的差。

(11)因使用4位可逆计数器60，故能得到16个计数值。因此，当连续输入加计数信号等时，可以对该输入值进行累加计数，在设定的范围、即连续输入加计数信号或减计数信号后计数值到达‘15’或‘0’之前的范围内，可以修正其累积误差。因此，即使发电机20的转速大大偏离基准速度，也能可靠地修正该累积误差，使发电机20的转速回到基准速度，尽管到达锁定状态需要一定时间。所以，能够长期地维持正确的走针。

(12)设置初始化电路90，在发电机20起动时的电源电压40充电到规定电压之前不进行制动控制，对发电机20不加制动，所以，可以优先对电源电路40进行充电，可以迅速且稳定地驱动由电源电路40驱动的旋转控制装置50，可以提高其后的旋转控制的稳定性。

(13)因QD的输出电平的变化、即强制动控制和弱制动控制的切换时间与斩波信号CH5从导通到截止的变化时间同步，所以，可以以一定间隔输出与发电机20的斩波信号CH5对应的电动势的梳状脉冲输出部分，该输出可以当做钟表的误差测定脉冲使用。即，当输出QD和斩波信号CH5不同步时，在输出QD变化时，发电机20另外再产生与一定周期的斩波信号CH5不相关的电动势梳状脉冲。因此，虽然因发电机20的输出波形中的‘梳齿部分’不一定以一定间隔输出故不能作为误差测定脉冲使用，但若象本实施形态那样使其同步，则可以作为误差测定脉冲使用。

(14)发电机20的整流控制通过栅极与各端子MG1、MG2连接的第1、第3场效应管26、28进行，不必使用比较器等，结构简单且可以防止因比较器的功耗而使充电效率降低。进而，因利用发电机20的端电压对场效应晶体管26、28的导通、截止进行控制，故可以与发电机20的端子的极性同步控制各场效应晶体管26、28，可以提高整流效率。此外，通过使受斩波控制的第2、4个场效应晶体管27、29与各晶体管26、28并联连接，可以独立进行斩波控制，而且结构简单。因此，可以提供结构简单、与发电机20的极性同步、且边升压边进行斩波整流的整流电路41。

其次，参照图9说明本发明的第2实施形态。再有，在本实施形态中，对和上述第1实施形态相同或同样的构成部分附近同一符号并省略或简化其说明。

本实施形态，其作为斩波信号选择装置的制动生成电路170和斩波生成电路160的构成与上述第1实施形态不同，其它构成相同，故省略其说明。

上述第1实施形态的斩波生成电路150只生成3种斩波信号，而本实施形态的斩波生成电路160可以生成占空比从1/16到15/16共15级斩波信号。

此外，制动生成电路170如图10所示，其构成包括：分别输入可逆计数器60的输出QD和经反相器177反相后的信号XQD以及分频电路52的输出Q7(256Hz)的与门171、172；以与门171的输出作为UP1输入，以与门172的输出作为DOWN1输入的4位可逆计数器173；输入可逆计数器173的各输出且与该输入对应使16个输出(O0～O15)中的某一个为H电平信号的4-16译码器174；分别单独输入译码器的16个输出，且分别单独输入由斩波信号生成接收电路160生成的占空比不同的15个斩波信号的16个与门175；输入各与门175的输出或门176。

这里，对已输入译码器174的输出O0的与门175输入占空比为1/16的斩波信号，当输出O0变成H电平信号时，从或门176输出占空比为1/16的斩波信号CH6。

同样，对输入译码器174的输出O1～O14的与门175分别输入占空比为2/16～15/16的斩波信号，当各输出O1～O14变成H电平信号时，从或门176分别输出占空比为2/16～15/16的斩波信号CH6。

进而，因译码器174的输出是16个，而斩波信号是15个，故对输入译码器174的输出O15的与门175输入占空比和输出O14相同的15/16的斩波信号。因此，当输出O15变成H电平信号时，从或门176输出的斩波信号CH6是占空比为15/16的信号。

再有，图10中虽未图示，但可逆计数器173和上述可逆计数器60一样，设定成当计数值为‘15’时，不再输入其以上的加计数信号；同样，计数值为0时，不再输入其以上的减计数信号。

在这样的本实施形态中，如图11所示，当可逆计数器60的输出QD输出L电平信号时(计数值小于‘7’)，信号Q7从与门172输入到可逆计数器173的DOWN1输入端子，可逆计数器173的4位输出Q0～Q3从切换前的值逐渐减小。

因此，在已输入各输出Q0～Q3的译码器174中，H电平的输出以256Hz的周期从O15向O0移动，因此，从或门176输出的斩波信号CH6也以256Hz的周期进行切换，按照H电平依次从输出O14到输出O0的变化，占空比依次减小1/16。因此，制动有效值逐渐变小，对发电机20进行发电功率(电动势)优先的弱制动控制。

另一方面，当可逆计数器60的输出QD输出H电平信号时(计数值大于‘8’)，信号Q7从与门171输入到可逆计数器173的UP1输入端子，可逆计数器173的4位输出Q0～Q3从切换前的值逐渐增加。

因此，在已输入各输出Q0～Q3的译码器174中，H电平信号的输出以256Hz的周期从O0向O15移动，因此，从或门176输出的斩波信号CH6也以256Hz的周期进行切换，按照H电平依次从输出O0到输出O14的变化，占空比依次增加1/16。因此，制动有效值逐渐变大，对发电机20进行制动力(制动转矩)比发电功率(电动势)优先的强制动控制。

在这样的本实施形态中，可以得到和上述第1实施形态同样的作用效果。

(15)进而，在强制动控制和弱制动控制的切换时，因输入占空比比刚才的斩波信号大(强制动控制)或小(弱制动控制)1级的信号，故在制动控制切换时转子速度不会急剧增加或减小，可以使转子12的速度变化平缓。因此，可以更加降低与转子12连接的指针的摇摆，能够提供外观漂亮、商品性能高的电子控制式机械表。

(16)此外，因在进行强制动控制和弱制动控制时，占空比慢慢增加或减小，所以，当强制动控制状态的时间不长，即转子12的转速大大超过基准速度时，可以加使制动有效值逐渐增加的制动，可以可靠地降低该速度。

另一方面，当弱制动控制状态的时间不长，即转子12的转速比基准速度慢时，可以加使制动有效值逐渐减小的制动，可以减弱制动力，使转子12的转速接近基准速度。

因此，即使转子12的转速大大偏离基准周期，也可以进行有效的制动控制，迅速地接近基准周期。

其次，参照附图12、13说明本发明的第3实施形态。再有，在本实施形态中，对和上述第2实施形态相同或同样的构成部分附近同一符号并省略或简化其说明。

本实施形态使用将第2实施形态的制动生成电路170变更后的制动生成电路180。

制动生成电路180具有和制动生成电路170相同的与门171、172、可逆计数器173、译码器174、多个与门175、或门176和反相器177。

制动生成电路180进而包括：输入输入到可逆计数器60的UP信号或DOWN信号，其输出是可逆计数器173的置位输入的或门181；当可逆计数器60的计数值大于‘9’时，输出H电平信号的电路182；产生占空比为15/16的斩波信号的电路183；输入从各电路182、183来的信号的与门184；输入与门184的输出和上述或门176的输出的或门185。

而且，从或门185输出的斩波信号CH7作为各开关21、22的场效应晶体管27、29的栅极输入。

在这样的本实施形态中，如图13所示，当可逆计数器60的输出QD输出L电平信号时(计数值小于‘7’)，信号Q7从与门172输入到可逆计数器173的DOWN1输入端子。这时，当UP信号或DOWN信号输入可逆计数器173时，可逆计数器173的置位输入端也输入信号，可逆计数器173的计数值变成初始置位值(在本实施形态中是‘7’)。

因此，在已输入各输出Q0～Q3的译码器174中，开始输出端子O7为H电平信号，斩波信号CH7最初输出占空比为8/16的信号。然后，伴随向端子DOWN1输入信号Q7，以256Hz的周期从上述或门176输出的斩波信号、即从或门185输出的斩波信号CH7也以256Hz的周期进行切换，占空比逐次减小1/16。因此，制动有效值逐渐变小，对发电机20进行发电功率(电动势)优先的弱制动控制。

另一方面，当计数值变成‘8’或‘9’，可逆计数器60的输出QD输出H电平信号时，伴随UP信号的输入，可逆计数器173的初始值变成‘7’，从上述或门176、即或门185输出占空比为8/16的斩波信号CH7，然后，占空比以256Hz的周期逐次增加1/16。因此，制动有效值逐渐变大，对发电机20进行制动力(制动转矩)比发电功率(电动势)优先的强制动控制。

进而，当可逆计数器60的计数值超过‘9’时，因电路182输出H电平的信号，故从电路183输出占空比固定在15/16的斩波信号，作为斩波信号CH7。

在这样的本实施形态中，可以得到和上述各实施形态同样的作用效果。

(17)进而，在强制动控制和弱制动控制的任何一种情况下，因最初必定加具有规定的制动有效值(在本实施形态中，占空比是8/16)的制动，故可以预先预测制动力，能够容易设定制动控制的程序等。因此，不会在强制动控制时，因从占空比小的制动(例如，占空比是3/16的信号)逐渐增加，从而导致与制动增加不合拍而使速度过快，在弱制动控制时，因从占空比大的制动(例如，占空比是13/16的信号)逐渐减小，从而导致与制动减小不合拍而使速度过度降低，能进行稳定的控制。

(18)此外，当转子12的转速非常快，可逆计数器60的计数值大于‘10’时，因强制地进行占空比为15/16的制动有效值非常大的制动控制，故能有效地使转子12的转速降到通常的速度，能进行稳定的控制。

再有，本发明不限于上述各实施形态，在能达到本发明的目的的范围内，各种变形或改良都包含在本发明之内。

例如，在上述第1实施形态中，在从弱制动控制切换到强制动控制时，进行中间制动控制，但也可以象图1 4所示的斩波信号CH10那样，在从强制动控制(占空比＝15/16)切换到弱制动控制(占空比＝1/16)的过渡期进行中间制动控制(占空比＝8/16)。

这时，因在开始进行弱制动控制时进行中间制动控制，故具有能防止过多地解除制动的效果。

此外，也可以象图14所示的斩波信号CH11那样，在从强制动控制(占空比＝15/16)切换到弱制动控制(占空比＝1/16)的过渡期和在从弱制动控制切换到强制动控制的过渡期进行中间制动控制(占空比＝8/16)。

这时，能够进行稳定的调速控制，在强制动控制时制动不会加过头，在弱制动控制时，不过多地解除制动。

进而，在上述第2实施形态中，使占空比逐次增加1/16，但也可以象图15所示的斩波信号CH20那样，使占空比逐次增加2/16。这时，具有能进行更有力的制动控制的效果。

此外，可以象图15所示的斩波信号CH21那样，在强制动控制开始时使制动有效值固定(例如，占空比为7/16)，也可以象斩波信号CH22那样，，在弱制动控制开始时使制动有效值固定(例如，占空比为7/16)。

进而，也可以和上述第3实施形态一样，象图15所示的斩波信号CH23那样，在强制动控制开始时和弱制动控制开始时，分别使制动有效值固定(例如，占空比为7/16)。

若在强制动控制开始时使制动有效值固定，因制动开始增加时的制动有效值成为已决定的固定值，故不会与制动增加不合拍而使转子12的速度过快，能够加给必要的制动力而实现可靠的调速控制。

同样，若在弱制动控制开始时使制动有效值固定，因制动开始减小时的制动有效值成为已决定的固定值，故不会与制动减小不合拍而使转子12的速度过低，能够加给必要的制动力而实现可靠的调速控制。

再有，在斩波信号CH21～CH23中，占空比的增减是每次2/16，但可以和上述第2、3实施形态一样，按1/16逐次增减，也可以是每次3/16以上的增减。

再有，各制动控制的固定值不限于7/16或8/16，可以在实施时适当设定。

在斩波信号CH23中，弱制动控制时和强制动控制时的固定值是同一个值，但也可以是制动有效值(占空比)各不相同的固定值，例如设强制动控制的开始固定值是占空比为10/16的值，弱制动控制的开始固定值是占空比为6/16的值等。

进而，在第2、3实施形态中，对强制动控制和弱制动控制双方，使斩波信号的占空比、即制动有效值逐渐增减，但也可以象图16的斩波信号CH30那样，只在强制动控制时增加制动有效值，而将弱制动控制时的制动有效值固定，反之，，只在弱制动控制时减小制动有效值，而将强制动控制时的制动有效值固定。

此外，这时，也可以象斩波信号CH31那样，固定增加或减小时的制动有效值。

这时，若特别在强制动控制时增加制动有效值，则有利于防止因突然加强制动而使发电机20停止。

此外，斩波生成电路150中的斩波信号的占空比可以不象上述实施形态那样，限于1/16、8/16、15/16，可以是例如14/16等其它值。进而，斩波信号的占空比也可以是1/32、31/32等。

特别是，作为在强制动控制时使发电优先时使用的斩波信号，其占空比最好在0.75～0.97的范围内，特别地若在0.78～0.82的范围内，则能进一步提高充电电压，若在0.90～0.97的高范围内，则能进一步提高制动力，所以，可以根据用途进行设定。

另一方面，在弱制动控制时，占空比最好在0.01～0.30左右的范围内。

此外，斩波信号生成电路160的斩波信号的占空比的变化可以不是16级，而是32级等，当使控制切换时的初始值固定时，可以根据占空比的变化程度适当进行设定。

进而，在前述各实施形态中，通过使斩波信号的占空比变化来使制动有效值变化，但也可以通过使频率变化来使制动有效值变化。

例如，即使占空比一定，若使斩波信号的频率例如是500～1100Hz的高范围的频率，则可以减弱制动力，进一步提高充电电压。

进而，也可以使斩波信号的占空比和频率两者变化，从而使制动有效值变化。

再有，斩波信号的频率或占空比也可以不是步进式变化，而是象频率调制那样连续变化。

此外，作为使制动有效值可变的结构，不限于使斩波信号的占空比或频率变化的情况，例如，也可以在加斩波信号的线圈电路中设置电位器等，通过改变线圈两端短路时的电阻值来改变制动有效值。

在上述实施形态中，使用了4位可逆计数器60，当也可以使用3位以下的可逆计数器，或5位以上的可逆计数器。若使用位数多的可逆计数器，因能计数的值增加，故可以扩大能存储累积误差的范围，对发动机20刚起动后等非锁定状态下的控制特别有利。另一方面，若使用位数少的可逆计数器，虽然能存储累积误差的范围变小，但因特别在锁定状态下反复进行加减计数，所以，即使是1位可计数器也能工作，同时具有能降低成本的优点。

此外，作为制动控制电路55的构成，不限于使用可逆计数器，也可以由分别对基准信号fs用和旋转检测信号FG1用而设置的第1和第2计数装置及比较各计数装置的计数值的比较电路构成。但是，使用可逆计数器60具有电路结构简单的优点。进而，作为旋转控制装置50，也可以是能够检测出发电机20的旋转周期并根据该旋转周期切换强制动控制和弱制动控制的装置，其具体结构可以在实施时适当设定。

此外，整流电路41、制动电路120、制动控制电路55、斩波生成电路150、160、制动生成电路80、170、180等的具体结构不限于上述各实施形态，也可以根据实施情况适当设定。

此外，作为制动生成电路80、170、180，可以不象上述各实施形态那样，只限于使用逻辑门，也可以使用切换斩波生成电路150、160的输出端子的开关元件和与上述发电机的电动势或制动量等对应控制该开关元件的已编程的IC等。

进而，作为使发电机20两端闭合的开关，不限于上述实施形态的开关21、22。总之，只要开关能使发电机20两端闭合即可。

此外，作为整流电路41，不限于利用了斩波升压的上述实施形态的结构，也可以例如组装升压电路，在该升压电路中设置多个电容器，通过切换其连接来进行升压，根据组装有发电机或整流电路的电子控制式机械表的种类等进行适当的设定。

进而，作为包含整流电路41的制动电路，不限于上述各实施形态的制动电路120，只要是能对发电机20进行斩波控制即可。此外，在上述制动电路120中，是对整个波(全波)进行斩波，但也可以只对半波进行斩波。

进而，上述各实施形态中的斩波信号的频率可以在实施时适当进行设定，例如，若在50Hz(大约是发电机20的转子的旋转频率的5倍)左右以上，则既能将充电电压维持在一定值以上，又能提高制动性能。此外，斩波信号的占空比可以在实施时在0.05～0.97的范围内适当进行设定。

作为转子12的旋转频率(基准信号)，不限于上述实施形态中的8Hz，也可以是10Hz等，可在实施时适当设定。

此外，本发明不限定只适用于象上述实施形态那样的电子控制式机械表，也可以适用于各种手表、座钟、钟表等各种时钟、便携式时钟、便携式血压计、便携式电话机、PHS、寻呼机、步数计、计算器、携带用个人计算机、电子笔记本、PDA(小型信号终端、个人数字助理)、携带式收音机、玩具、音乐盒、节拍器和电动剃须刀等。特别是，在本发明中，可以以一定的速度有效地控制发电机的转速，而且，可以使发电电压维持在一定值以上，所以，能够使各种电子仪器长期稳定地工作。作为这样的电子仪器，虽然可以设在建筑物或高楼大厦内，但因本发明使用发条等机械能源，不需要外部电源，所以，作为特别适用于室外等使用的便携式机器。

进而，机械能源也不限于发条1a，也可以是橡胶、弹簧、重锤或压缩空气等流体，只要根据使用本发明的对象等适当设定即可。进而，作为从这些机械能源中获得机械能的方法，可以是手卷、旋转锤、位能、气压变化、风力、波浪力、水力和温度差等。

此外，作为将从发条等机械能源来的机械能传送到发电机的能量传送装置，不限于象上述各实施形态那样的齿轮组，也可以使用磨擦轮、皮带(调速皮带等)和滑轮、链条和链齿轮、齿条和小齿轮、凸轮等，只要根据应用本发明的电子仪器适当设定即可。

此外，作为时间指示装置，不限于指针13、14、17，也可以使用圆板、圆环状或圆弧形状的指针，进而，也可以使用已使用液晶面板等数字显示方式的时间显示装置，本发明的电子仪器也包含这样的数字显示式钟表。

此外，作为制动控制电路55，不象上述实施形态那样，只局限在由可逆计数器60、触发器或各种逻辑元件等硬件构成的电路，也可以在电子仪器内设置包括CPU(中央处理器)、存储器(存储装置)等计算机，在该计算机中装入规定的程序，实现上述制动控制功能。

例如，也可以在钟表等电子仪器内配置CPU和存储器，使其起计算机的作用，通过因特网等通信装置、CD-ROM、存储卡等记录媒体将规定的控制程序装入该存储器中，使CPU等运行该安装的程序，从而实现制动控制电路55的功能。

再有，为了将规定的程序装入钟表等电子仪器中，可以将存储卡或CD-ROM直接插入该电子仪器内，也可以外置读取这些记录媒体的机器，使其与电子仪器连接。进而，也可以使LAN电缆、电话线等与电子仪器连接，利用通信来提供程序并进行安装，或利用无线通信来提供程序并进行安装。

若这样将由这样的记录媒体或因特网等通信装置提供的本发明的控制程序装入电子仪器内，则可以根据电子仪器的特性，容易设定上述各种制动控制方法，可以对各个电子仪器进行稳定的旋转控制。

再有，作为由各种记录媒体或通信装置等提供的程序，它是电子仪器的控制程序，该电子仪器至少具有机械能源、由上述机械能源驱动而发生感应电势并供给电能的发电机和由上述电能驱动并控制上述发电机的旋转周期的旋转控制装置，而且，上述旋转控制装置具有可使上述发电机的两端连接成闭环状态的开关、产生加在上述开关上用来进行制动控制的斩波信号的斩波信号发生部和制动控制部，该制动控制部可以包含下面两种程序中的任何一种程序，也可以包含进行除此之外的控制等的程序，上述两种程序是：一、通过至少切换并执行3种控制，即由加上述斩波信号得到的制动有效值大的强制动控制、制动有效值比强制动控制小的中间制动控制和制动有效值比中间制动控制小的弱制动控制，可对上述发电机进行斩波控制的程序，二、通过切换并执行至少2种控制，即由加上述斩波信号得到的制动有效值大的强制动控制和制动有效值比强制动控制小的弱制动控制，可对上述发电机进行斩波控制且在进行控制时使上述强制动控制和弱制动控制中至少一方的制动力逐渐变化的程序。

如上所述，若按照本发明，既能抑制发电功率降低又能加大发电机的制动转矩，同时，可以减小发电机转子的转速变动，而且，能防止发电机转子停止或过速，从而能进行稳定的调速控制。

Claims (19)

1.一种电子机器，具有机械能源、由上述机械能源驱动而发生感应电势并供给电能的发电机和由上述电能驱动并控制上述发电机的旋转周期的旋转控制装置，其特征在于，上述旋转控制装置具有：

可使上述发电机的两端连接成闭环状态的开关；

产生加在上述开关上用来进行制动控制的斩波信号的斩波信号发生部；

对上述发电机进行斩波控制的制动控制部，该控制部至少切换并执行3种控制，一是由加上述斩波信号得到的制动有效值大的强制动控制，二是制动有效值比强制动控制小的中间制动控制，三是制动有效值比中间制动控制小的弱制动控制。

2.权利要求1记载的电子机器，其特征在于：

上述斩波信号发生部至少可以产生3种斩波信号，它们的占空比和频率至少有一方相互不同，而且，加在开关上的制动有效值也不同，

上述制动控制部具有从上述至少3种斩波信号中选择1种斩波信号再加在上述开关上的斩波信号选择装置。

3.权利要求1或2记载的电子机器，其特征在于：

上述中间制动控制在从弱制动控制切换到强制动控制的过渡期中进行。

4.权利要求1或2记载的电子机器，其特征在于：

上述中间制动控制在从强制动控制切换到弱制动控制的过渡期中进行。

5.权利要求1或2记载的电子机器，其特征在于：

上述中间制动控制在从弱制动控制切换到强制动控制的过渡期和从强制动控制切换到弱制动控制的过渡期中进行。

6.一种电子机器，具有机械能源、由上述机械能源驱动而发生感应电势并供给电能的发电机和由上述电能驱动并控制上述发电机的旋转周期的旋转控制装置，其特征在于，上述旋转控制装置具有：

可使上述发电机的两端连接成闭环状态的开关；

产生加在上述开关上用来进行制动控制的斩波信号的斩波信号发生部；

对上述发电机进行斩波控制的制动控制部，该控制部切换并执行使由加上述斩波信号得到的制动有效值逐渐增加的强制动控制和使其逐渐减小的弱制动控制。

7.权利要求6记载的电子机器，其特征在于：

上述斩波信号发生部可以产生多种斩波信号，它们的占空比和频率至少有一方相互不同，而且，加在开关上的制动有效值也不同，

上述制动控制部具有从多种斩波信号中顺次选择1种斩波信号再加在上述开关上的斩波信号选择装置。

8.权利要求6记载的电子机器，其特征在于：

上述强制动控制在从弱制动控制切换到强制动控制时具有规定大小的制动有效值，然后进行控制，使制动力从该制动有效值开始逐渐增加。

9.权利要求6记载的电子机器，其特征在于：

上述弱制动控制在从强制动控制切换到弱制动控制时具有规定大小的制动有效值，然后进行控制，使制动力从该制动有效值开始逐渐减小。

10.权利要求8或9记载的电子机器，其特征在于：

上述规定大小的制动有效值是预先设定的固定值。

11.权利要求8或9记载的电子机器，其特征在于：

上述规定大小的制动有效值是把即将切换到该控制之前加给的制动有效值作为基准设定的值。

12.一种电子机器，该电子机器具有机械能源、由上述机械能源驱动而发生感应电势并供给电能的发电机和由上述电能驱动并控制上述发电机的旋转周期的旋转控制装置，其特征在于，上述旋转控制装置具有：

可使上述发电机的两端连接成闭环状态的开关；

产生加在上述开关上用来进行制动控制的斩波信号的斩波信号发生部；

可对上述发电机进行斩波控制的制动控制部，该控制部切换并执行至少2种控制，一是由加上述斩波信号得到的制动有效值大的强制动控制，二是制动有效值比强制动控制小的弱制动控制，而且在进行控制时使上述强制动控制和弱制动控制中至少一方的制动力逐渐变化。

13.权利要求12记载的电子机器，其特征在于：

上述逐渐变化的制动从规定的大小开始。

14.一种电子控制式机械表，具有机械能源、由上述机械能源驱动而发生感应电势并供给电能的发电机、由上述电能驱动并控制上述发电机的旋转周期的旋转控制装置和与上述发电机的旋转连动工作的时间显示装置，其特征在于，上述旋转控制装置具有：

可使上述发电机的两端连接成闭环状态的开关；

产生加在上述开关上用来进行制动控制的斩波信号的斩波信号发生部；

对上述发电机进行斩波控制的制动控制部，该控制部至少切换并执行3种控制，一是由加上述斩波信号得到的制动有效值大的强制动控制，二是制动有效值比强制动控制小的中间制动控制，三是制动有效值比中间制动控制小的弱制动控制。

15.一种电子控制式机械表，具有机械能源、由上述机械能源驱动而发生感应电势并供给电能的发电机、由上述电能驱动并控制上述发电机的旋转周期的旋转控制装置和与上述发电机的旋转连动工作的时间显示装置，其特征在于，上述旋转控制装置具有：

可使上述发电机的两端连接成闭环状态的开关；

产生加在上述开关上用来进行制动控制的斩波信号的斩波信号发生部；

对上述发电机进行斩波控制的制动控制部，该控制部切换并执行使由加上述斩波信号得到的制动有效值逐渐增加的强制动控制和使其逐渐减小的弱制动控制。

16.一种电子控制式机械表，具有机械能源、由上述机械能源驱动而发生感应电势并供给电能的发电机、由上述电能驱动并控制上述发电机的旋转周期的旋转控制装置和与上述发电机的旋转连动工作的时间显示装置，其特征在于，上述旋转控制装置具有：

可使上述发电机的两端连接成闭环状态的开关；

产生加在上述开关上用来进行制动控制的斩波信号的斩波信号发生部；

可对上述发电机进行斩波控制的制动控制部，该控制部切换并执行至少2种控制，一是由加上述斩波信号得到的制动有效值大的强制动控制，二是制动有效值比强制动控制小的弱制动控制，而且在进行控制时使上述强制动控制和弱制动控制中至少一方的制动力逐渐变化。

17.一种电子机器的控制方法，该电子机器具有机械能源、由上述机械能源驱动而发生感应电势并供给电能的发电机和由上述电能驱动并控制上述发电机的旋转周期的旋转控制装置，其特征在于：

对可使上述发电机的两端连接成闭环状态的开关加斩波信号来进行制动控制，同时，通过至少切换并执行3种控制，即由加上述斩波信号得到的制动有效值大的强制动控制、制动有效值比强制动控制小的中间制动控制和制动有效值比中间制动控制小的弱制动控制，对上述发电机进行斩波控制。

18.一种电子机器的控制方法，该电子机器具有机械能源、由上述机械能源驱动而发生感应电势并供给电能的发电机和由上述电能驱动并控制上述发电机的旋转周期的旋转控制装置，其特征在于：

对可使上述发电机的两端连接成闭环状态的开关加斩波信号来进行制动控制，同时，通过切换并执行使由加上述斩波信号得到的制动有效值逐渐增加的强制动控制和使其逐渐减小的弱制动控制，对上述发电机进行斩波控制。

19.一种电子机器的控制方法，该电子机器具有机械能源、由上述机械能源驱动而发生感应电势并供给电能的发电机和由上述电能驱动并控制上述发电机的旋转周期的旋转控制装置，其特征在于：

对可使上述发电机的两端连接成闭环状态的开关加斩波信号来进行制动控制，同时，通过至少切换并执行2种控制，即由加上述斩波信号得到的制动有效值大的强制动控制和制动有效值比强制动控制小的弱制动控制，对上述发电机进行斩波控制，同时，使上述强制动控制和弱制动控制中至少一方的制动力逐渐变化。

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