DE69508567T2 - Antriebsvorrichtung fuer einen motor - Google Patents

Antriebsvorrichtung fuer einen motor

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DE69508567T2
DE69508567T2 DE69508567T DE69508567T DE69508567T2 DE 69508567 T2 DE69508567 T2 DE 69508567T2 DE 69508567 T DE69508567 T DE 69508567T DE 69508567 T DE69508567 T DE 69508567T DE 69508567 T2 DE69508567 T2 DE 69508567T2
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circuit
drive
signal
motor
rotor
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Haruhiko Saitama 359 Higuchi
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
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    • H02P6/14Electronic commutators
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    • G04C3/00Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
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    • HELECTRICITY
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    • H02P8/02Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step specially adapted for single-phase or bi-pole stepper motors, e.g. watch-motors, clock-motors

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Description

    [Technisches Feld]
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für einen Motor zum Durchführen von Hochgeschwindigkeitsdrehung durch Phasenauffindungssteuerung.
  • [W - Stand der Technik]
  • Das Drehen eines Motor mit einer höheren Geschwindigkeit ist einer der wichtigsten Faktoren betreffs einer Verbesserung der grundlegenden Leistung des Motors, und ist für viele Jahre untersucht und entwickelt worden. Zum Beispiel sind elektrische Uhren, die eine Art von Produkten sind, die Motoren benutzen, vor kurzem mit vielen Funktionen versehen worden, und es sind Uhren mit verschiedenen Funktionen wie Stoppuhrfunktionen, Alarmfunktionen, und Zweizeitfunktionen zusätzlich zu normalen Uhranzeigefunktionen entwickelt und praktiziert worden. In jeder dieser vielfunktionalen Uhren müssen die Zeiger immer vorgestellt werden, wenn das System in einem anfänglichen Zustand eingeleitet wird, z. B. beim Laden einer Batterie darin, oder wenn die Betriebsart verschoben wird, oder die Stellungen der Zeiger während des normalen Betriebs zu 0 zurückgegeben werden.
  • Eine konventionelle Antriebsvorrichtung für einen Motor wird unten durch das Beispiel eines Schrittmotors von einer elektronischen Uhr beschrieben. Fig. 8 ist eine Ansicht, die die Anordnung einer Antriebsvorrichtung für einen Motor Zeit, die aus einem konventionellen bipolaren Schrittmotor besteht. Fig. 9 bis 14 sind Draufsichten, die jeweils das Stellungsverhältnis zwischen den Magnetpolen eines Ständers und eines Läufers zeigen. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, umfasst der bipolare Schrittmotor, der als ein Mittel zum Umwandeln eines elektrischen Signals in eine mechanische Drehungsbewegung dient, eine Antriebsspule 101, einen flachen Ständer 102, und einen Läufer 103. Der Flache Ständer 102 hat eine Stufe 102a. Motorantreiber 104a und 104b sind angeordnet, um das Potential über der Antriebsspule 101 zu ändern und einen Strom durch die Antriebsspule 101 zu fließen, dabei den flachen Ständer 102 anzuregen. In dem Fall des in Fig. 5 gezeigten bipolaren Motors ist die Polstellung des Läufers 103 mit Bezug auf den flachen Ständer 102 eine in Fig. 9 gezeigte statisch stabile Stelle 110, wenn kein Strom durch die Antriebsspule 101 fließt. Wenn ein Strom durch die Antriebsspule 101 fließt, um den flachen Ständer 102 anzuregen, dann ist die Polstellung des Läufers 10,3 mit Bezug auf den flachen Ständer 102 eine in Fig. 10 gezeigte elektromagnetisch stabile Stelle 111.
  • Normalerweise wird in der elektronischen Uhr ein Pulssignal zum Ändern des Potentials über der Antriebsspule 101 von dem Motorantreiber 104a oder 104b für 4 bis 5 mS ausgegeben, um einen Pulsstrom durch die Antriebsspule 101 zu fließen, dabei den Läufer 103 zu drehen. Der Läufer 103 dreht sich während der Lieferung des Stroms an die Antriebsspule 101. Wenn der Magnetpol des Läufers 103 eine in Fig. 11 gezeigte Stellung mit Bezug auf den flachen Ständer 102 erreicht, dann wird der Stromfluss durch die Antriebsspule 101 angehalten, der Läufer 103 dreht sich aber träge in eine Stellung in Fig. 12. Dann schwingt der Läufer 103 mit Dämpfung um die statisch stabile Stelle 110 und hält schließlich an.
  • Wenn ein Pulssignal von dem Motorantreiber 104a ausgegeben wird, nachdem der Läufer 103 stationär wird, um einen Strom durch die Antriebsspule 101 zu fließen, dabei den flachen Ständer wie in Fig. 13 gezeigt anzuregen, dann dreht sich der Läufer 103 durch 180º in eine Drehrichtung A in Fig. 13. Wenn ein Pulssignal von dem Motorantreiber 104b entgegegesetzt zu dem Motorantreiber ausgegeben wird, der vorher das Pulssignal ausgegeben hat, nachdem der Läufer 103 stationär wird, dann dreht sich der läufer 103 weiterhin durch 180º in die Richtung A in Fig. 13. Der Läufer dreht sich sicherlich in die Richtung A in Fig. 13, indem ein Strom durch die Antriebsspule 101 fließt, nachdem der Läufer stationär wird.
  • Wenn der Schrittmotor mit hoher Geschwindigkeit gedreht werden soll, dann muss der Läufer natürlicherweise mit einer hohen Geschwindigkeit gedreht werden. Zu dieser Zeit muss ein Ausgabeintervall zwischen Pulsen gekürzt werden, die von den Motorantreibern 104a und 104b ausgegeben werden.
  • Wenn das Ausgabeintervall zwischen Pulssignalen gekürzt wird, um den Läufer 103 mit einer höheren Geschwindigkeit zu drehen, dann muss ein nächstes Pulssignal durch die gedämpfte Schwingung des Läufers 103 ausgegeben werden, sofort nachdem die Drehung noch nicht angehalten ist.
  • Wenn das nächste Pulssignal in einem Zustand ausgegeben wird, in dem der Läufer 103 mit gedämpfter Schwingung eine Stellung erreicht, die in Fig. 14 gezeigt ist, d. h., der Läufer 103 die elektromagnetisch stabile Stelle 111 überschreitet, dann dreht sich der Läufer 103 in eine Richtung entgegengesetzt zu der Richtung A in Fig. 13, d. h. in eine Richtung entgegengesetzt zu einer normalen Richtung. Daher muss das Ausgabeintervall der Pulssignale, um den Läufer 103 stabil zu drehen, auf eine Zeit oder mehr eingestellt werden, die erfordert ist, um die gedämpfte Schwingung des Läufers 103 bei Drehung in einem Bereich zu stabilisieren, wo der Läufer 103 die elektromagnetisch stabile Stelle 111 nicht überschreitet.
  • Die gesamte Zeit der Pulsbreite eines Pulssignals und der Stabilisierungszeit für gedämpfte Schwingung, d. h., die Ausgabedauer des Pulssignals, ist wenigstens ungefähr 10 mS. Dieses zeigt an, dass die Ausgabefrequenz des Pulssignals von dem Stromantriebsschema auf ungefähr 100 Hz begrenzt ist.
  • Das oben beschriebene Problem ist aber von dem Schema verbessert worden, das in der nicht geprüften japanischen Patentveröffentlichungsnummer 6-23577 beschrieben wird, die von der vorliegenden Anmelderin eingereicht worden ist. Fig. 15 ist eine Ansicht, die die Anordnung einer verbesserten Antriebsvorrichtung für einen Motor nach dem Stand des Techniks zeigt, in der eine Auffindungsspule 105 und eine gegenelektromotorische Spannungsauffindungsschaltung 106 dem oben beschriebenen Schrittmotor in Fig. 8 zugegeben werden. Die Auffindungsspule 105 ist mit der Antriebsspule 101 koaxial gewickelt. Die gegenelektromotorische Spannungsauffindungsschaltung 106 besteht aus einem Differentialverstärker zum Auffinden einer gegenelektromotorischen Spannung, die in der Auffindungsspule 105 bei Drehung des Läufers 103 aufgefunden wird. Bei diesem Stand der Technik wird die Polstellung des sich drehenden Läufers 103 mit Bezug auf den flachen Ständer 102 erhalten, indem eine gegenelektromotorische Spannung aufgefunden wird, die bei Drehung des Läufers von der gegenelektromotorische Spannungsauffindungsschaltung 106 durch die Auffindungsspule 105 erzeugt wird, und die Ausgabezeitabstimmung des Pulssignals wird auf der Grundlage einer Ausgabe von der gegenelektromotorischen Spannungsauffindungsschaltung 106 gesteuert.
  • In dem in der ausgelegten japanischen Patentnr. 6-235777 oben beschriebenen Schema wird die Auffindungsspule 105 als ein Auffindungsmittel benutzt, um eine gegenelektromotorische Spannung aufzufinden, die bei Drehung des Läufers 103 erzeugt wird, wenn die Polstellung des Läufers 103 mit Bezug auf den flachen Ständer 102 aufgefunden werden soll. Der konventionelle Schrittmotor hat nur zwei Kontaktstellen zwischen der Antriebsspule 105 und einer elektronischen Schaltung, die Benutzung der Auffindungsspule erfordert aber zwei weitere Kontaktstellen zwischen der Auffindungsspule 105 und der elektronischen Schaltung, d. h., eine Gesamtheit von vier Kontaktstellen. Die Erhöhung der Anzahl von Kontaktstellen zwischen den Spulen und der elektronischen Schaltung begrenzt den Bereich der strukturellen Gestaltung wie der Größe und der Verdrahtung stark. Die Benutzung der Auffindungsspule 105 selbst erhöht die Spulengröße, die Herstellungskosten, und dergleichen.
  • Als ein Schema zum Auffinden einer von dem Läufer 103 erzeugten gegenelektromotorischen Kraft, ohne eine Auffindungsspule oder dergleichen zu benutzen, ist ein in der japanischen geprüften Patentveröffentlichungsnummer 61-23516 vorgeschlagen worden. In diesem Schema ist, wenn eine von dem Läufer 103 erzeugte gegenelektromotorische Spannung aufgefunden werden soll, ein Endstück der Antriebsspule 101 an ein Leistungslieferungspotential angeschlossen, und eine Ausgabe von einem Motorantreiber and dem anderen Endstück ist in einen hohen Impedanzzustand eingestellt, dabei wird die in der Antriebsspule erzeugte Spannungshöhe aufgefunden. Da aber ein Endstück der Antriebsspule in diesem Verfahren an dem Leistungspotential angeschlossen ist, kann nur ein Signal auf der anderen Seite mit Bezug zu dem festen Leistungslieferungssignal aufgefunden werden, und das Schema nicht mit einem Wechselspannungsignal einer von dem Läufer erzeugten gegenelektromotorischen Spannung fertig werden kann. Daher kann eine Zeitabstimmung, zu der die gegenelektromotorische Spannung auf eine Null-Höhe geht, nicht aufgefunden werden.
  • Um die obigen Probleme zu lösen, besteht nach der vorliegenden Erfindung eine Antriebsvorrichtung für einen Motor, die folgendes hat: einen Schrittmotor, die aus einem Ständer mit wenigstens zwei Polen besteht, einen Läufer mit einem Permanentmagneten mit wenigstens zwei Polen, und eine Antriebsspule, die magnetisch an das Ständerantriebspulserzeugungsmittel gekuppelt ist, um ein Pulssignal auszugeben, um den Schrittmotor anzutreiben; eine Antriebsschaltung zum Liefern eines Antriebsstroms an die Antriebsspule auf der Grundlage des Signals von dem Antriebspulserzeugungsmittel; eine gegenelektromotorische Spannungsauffindungsschaltung zum Auffinden einer gegenelektromotorischen Spannung, die bei Drehung des Läufers erzeugt wird; und ein Polstellungsauffindungsmittel zum Auffinden einer Polstellung des sich drehenden Läufers mit Bezug auf den Ständer auf der Grundlage der in der gegenelektromotorischen Spannungsauffindungsschaltung aufgefundenen gegenelektromotorischen Spannungsauffindungsschaltung, wobei das Antriebspulserzeugungsmittel eine Ausgabezeitabstimmung des Pulssignals auf der Grundlage eines Auffindungssignals von dem Polstellungsauffindungsmittel steuert, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenelektromotorische Spannungsauffindungsschaltung an ein Endstück der Antriebsspule angeschlossen ist, und ein Vorspannungsmittel zum Vorspannen einer Potentialhöhe auf ein Potential in dem Bereich der Leistungslieferungsspannung an das andere Endstück der Antriebsspule angeschlossen ist.
  • Das Vorspannungsmittel ist gekennzeichnet, um eine Vorspannungsspannung auszugeben, die ungefähr ¹/&sub2; der Leistungslieferungsspannung ist.
  • Die Antriebsvorrichtung für einen Motor ist durch Umfassen eines Schaltmittels zum Steuern eines Betriebs des Vorspannungsmittels gekennzeichnet, wobei das, Schaltmittel gesteuert ist, um während der Lieferung des Pulssignals von der Antriebsschaltung in einem AUS-Zustand zu sein.
  • Die Antriebsvorrichtung ist durch Umfassen eines Verzögerungsmittels zum Verzögern des Pulssignals gekennzeichnet, um den Schrittmotor auf der Grundlage des Auffindungssignals von dem Polstellungsauffindungsmittels anzutreiben.
  • Das Verzögerungsmittel ist gekennzeichnet, um ein Hysteresevergleicher zu sein, der an eine Ausgabeseite der gegenelektromotorischen Spannungsauffindungsschaltung angeschlossen ist.
  • Die gegenelektromotorische Spannungsauffindungsschaltung ist gekennzeichnet, um ein Gleichspannungskomponentenentfernungsmittel zu haben, um eine Gleichspannungskomponente der gegenelektromotorischen Spannung zu entfernen, die bei Drehung des Läufers erzeugt wird.
  • [Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
  • Fig. 1 ist ein Schaltungsdiagrammm, das eine Antriebsschaltung in einer Antriebsvorrichtung für einen Motor nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • Fig. 2 ist eine Tafel von Wellenformen, die den Betrieb der Antriebsschaltung in Fig. 1 zeigt;
  • Fig. 3 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine Antriebsschaltung in einer Antriebsvorrichtung für einen Motor nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das das System der Antriebsvorrichtung für einen Motor nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • Fig. 5 ist eine Tafel von Wellenformen, die den Betriebszustand des Systems in dem Blockdiagramm von Fig. 4 zeigt;
  • Fig. 6 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine Antriebsschaltung in einer Antriebsvorrichtung für einen Motor nach einer noch anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • Fig. 7 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine gegenelektromotorische Spannungsauffindungsschaltung nach einer noch anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • Fig. 8 ist ein Schaltungsdiagramm, das das Antriebsteil einer konventionellen Antriebsvorrichtung für einen Motor Zeit;
  • Fig. 9 ist eine Draufsicht, die die statisch stabile Stelle eines bipolaren Schrittmotors in Fig. 8 zeigt;
  • Fig. 10 ist eine Draufsicht, die die elektromagnetisch stabile Stelle des bipolaren Schrittmotors in Fig. 8 zeigt;
  • Fig. 11 ist eine Draufsicht, die die Polstellung des sich drehenden bipolaren Schrittmotors in Fig. 8 zeigt;
  • Fig. 12 ist eine Draufsicht, die die Drehrichtung des bipolaren Schrittmotors in Fig. 8 Zeit;
  • Fig. 13 ist eine Draufsicht, die die Drehrichtung des bipolaren Schrittmotors in Fig. 8 zeigt;
  • Fig. 14 ist eine Draufsicht, die die Drehrichtung des bipolaren Schrittmotors in Fig. 8 zeigt;
  • Fig. 15 ist ein Schaltungsdiagramm, das das Antriebsteil von einer Antriebsvorrichtung für einen Motor mit einer konventionellen Auffindungsspule zeigt;
  • Fig. 16 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine Antriebsschaltung in einer Antriebsvorrichtung für einen Motor nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • Fig. 17 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine Antriebsschaltung in einer Antriebsvorrichtung für einen Motor nach noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Zeit;
  • Fig. 18 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine Antriebsschaltung in einer Antriebsvorrichtung für einen Motor nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • Fig. 19 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine Antriebsschaltung in einer Antriebsvorrichtung für einen Motor nach noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • Fig. 20 ist ein Blockdiagramm, das das System einer Antriebsvorrichtung für einen Motor nach noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Zeit;
  • Fig. 21 ist eine Tafel von Wellenformen, die den Betrieb der Antriebsschaltung in Fig. 18 zeigt;
  • Fig. 22 ist ein Blockdiagramm, das das System einer Antriebsvorrichtung für einen Motor nach noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • Fig. 23 ist eine Tafel zum Erklären einer Stelle, an der ein Signal Aout eine Vorspannungsspannung Vb von einer Anstiegs- oder Abfallseite in eine Abfall- oder Anstiegsrichtung kreuzt, wenn ein Gleichstrom von einer Spule wegen des Einflusses eines Gleichstrommagnetfelds erzeugt wird.
  • [A - Aufgabe der Erfindung]
  • Fig. 1 ist ein Schaltungsdiagrammm, das eine Antriebsschaltung in einer Antriebsvorrichtung für einen Motor nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Zeit.
  • Fig. 2 ist eine Tafel von Wellenformen, die den Betrieb der Antriebsschaltung in Fig. 1 zeigt.
  • Wenn man auf Fig. 1 Bezug nimmt, dann bezeichnen Bezugsnummern 1a und 1b Motorantreiber; 2 eine Antriebsspule; 3 eine Vorspannungsschaltung, die Schaltmittel 3a und 3b umfasst und Vorspannungswiderstände 3c und 3d mit demselben Widerstandswert; 4 einen flachen Ständer; 5 eine gegenelektromotorische Spannungsauffindungschaltung, die einen Wechselrichter 5a umfasst, einen Rückkopplungswiderstand 5b, und einen Eingabewiderstand 5c; 6 einen Wechselrichter; und 7 einen Läufer.
  • Wenn ein Signal OE auf "H"-Höhe ist, dann puffern die Motorantreiber 1a und 1b jeweils und geben Eingabesignale O1 in und O2 in aus; wenn das Signal OE auf "L"-Höhe ist, dann sind die Ausgaben auf einer hohen Impedanz eingestellt. Die Schaltmittel 3a und 3b sind ausgeschaltet, wenn ein Signal SE auf "L"-Höhe ist, und sind eingeschaltet, wenn das Signal SE auf "H"-Höhe ist. Der Betrieb der in Fig. 1 gezeigten Schaltung wird unten mit Bezug auf der in Fig. 2 gezeigten Tafel von Wellenformen beschrieben.
  • Während einer Dauer a von Fig. 2, fließt ein Strom durch die Antriebsspule 2, um den Läufer 7 in derselben Weise wie beim Stand der Technik beschrieben zu drehen, da das Signal OE auf "H"-Höhe ist, und der Motorantreiber 1a ein Pulssignal PS1 von "H"-Höhe ausgibt. Mittlerweile sind beide Schaltmittel 3a und 3b in dem AUS-Zustand, da das Signal SE auf "L"-Höhe ist. Während einer Dauer b von Fig. 2 sind Ausgaben von den Motorantreibern 1a und 1b in einen hohen Impedanzzustand eingestellt, und seinerseits sind die Schaltmittel 3a und 3b eingeschaltet, da das Signal SE auf "L"-Höhe ist. Aus diesem Grund wird ein Endstück X als ein Endstück der Antriebsspule 2 mit einer Vorspannungsspannung Vb beaufschlagt, die ¹/&sub2; der Leistungslieferungsspannung ist.
  • Die Wellenform einer Spannung, die während der Dauer b von Fig. 2 an einem Endstück Y als einem Endstück der Antriebsspule 2 erscheint, wird erklärt werden. Wenn die Ausgaben von den Motorantreibern 1a und 1b in einem hohen Impedanzzustand sind, dann sind die Schaltmittel 3a und 3b in dem EIN-Zustand, und die Spannung an dem Endstück X ist von den Vorspannungswiderständen 3c und 3d auf der Höhe der der Vorspannungsspannung Vb eingestellt, das Endstück Y hat den Spannungswert der Vorspannungsspannung Vb ähnlich zu dem Endstück X, wenn das Endstück Y von Einflüssen von der Drehung des Läufers 7 und der Motorantreiber 1a und 1b frei ist. Es wird aber sofort nachdem das Pulssignal ausgegeben wurde, eine induzierte Spannung Vr erzeugt, indem ein Strom angehalten wird, der durch die Antriebsspule 2 fließt, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Zusätzlich, wenn das Pulssignal PS 1 ausgegeben wird, um den Läufer 7 zu drehen, dann wird eine gegenelektromotorische Spannung Vg wegen der Drehung des Läufers 7 erzeugt, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Die zusammengesetzte Wellenform dieser erzeugten Spannungen erscheint an dem Endstück Y, und diese Spannungswellenform wird von der gegenelektromotorischen Spannungsauffindungsschaltung 5 verstärkt, was eine von Aout in Fig. 2 angezeigte Wellenform erhält.
  • Sofort nachdem das Pulssignal PS1 ausgegeben ist, ist die von der Antriebsspule 2 erzeugte induzierte Spannung in der Wellenform Aout während der Dauer b von Eiur 2 dominant. Der Einfluss verringert sich mit einer Zeitspanne, und die von dem Läufer 7 erzeugte gegenelektromotorische Spannung wird dann dominant. Wenn man auf Fig. 2 Bezug nimmt, fällt eine Zeitabstimmung P, bei der die Wellenform von Aout die Vorspannungsspannung Vb von einer Anstiegsseite in einer Abfallrichtung kreuzt, fast mit einer Zeitabstimmung zusammen, bei der der Läufer 7 an der oben beschriebenen elektromagnetisch stabilen Stelle vorbeiläuft. Zu dieser Zeitabstimmung dreht sich der Läufer 7 kontinuierlich in der Vorwärtsrichtung ohne Drehung in die umgekehrte Richtung, wenn der Motorantreiber 1b engegengesetzt zu dem Motorantreiber, der vorher das Pulssignal PS1 ausgegeben hat, ein Pulssignal PS2 ausgibt. Dieses ist, da die Polstellung des Läufers 7 mit Bezug auf den flachen Ständer 4 an der elektromagnetisch stabilen Stelle vorbeigegangen ist.
  • Wie oben beschrieben wird das Pulssignal PS2 nach dem Antriebsschema der vorliegenden Erfindung, zu einer Zeitabstimmung ausgegeben, sofort nachdem die Polstellung des Läufers, der durch Ausgeben des Pulssignals PS1 gedreht wird, in ein Gebiet fällt, wo der Läufer sicherlich in der Vorwärtsrichtung von dem Pulssignal PS2 gedreht wird, das als nächstes ausgegeben werden soll. Daher kann das Ausgabeintervall eines Pulssignals minimiert werden.
  • Zu der Ausgabezeitabstimmung eines Pulssignals fällt die Polstellung des Läufers 7 innerhalb das Gebiet, in dem der Läufer sich sicherlich in der Vorwärtsrichtung dreht, und der Läufer selbst sich weiter in der Vorwärtsrichtung dreht. Daher kann eine stabile Drehung erhalten werden.
  • Da der Läufer 7 ohne Anhalten gedreht wird, kann eine hohe Drehgeschwindigkeit mit einem engen Pulssignal gleichmäßig gehalten werden, was gestattet, dass der Motor sich mit einer geringen Energie dreht, was den Stromverbrauch pro Umdrehung des Motors verglichen zu dem konventionellen Schema verringert.
  • Insbesonders findet die gegenelektromotorische Spannungsauffindungsschaltung 5 der vorliegenden Erfindung eine von dem Läufer 7 erzeugte gegenelektromotorische Spannung auf, indem die Antriebsspule 2 benutzt wird. Beim Auffinden der gegenelektromotorischen Spannung sind die Ausgaben von den Motorantreibern 1a und 1b auf eine hohe Impedanz eingestellt, und das Vorspannungsmittel zum Vorspannen eines Endstücks der Antriebsspule 2 auf die Vorspannungspannung Vb wird benutzt. Daher kann eine bei der Drehung des Läufers 7 erzeugte gegenelektromotorische Wechselspannung aufgefunden werden, ohne von einem Leistungslieferungspotential abgeklemmt zu werden.
  • In der oben beschrieben Antriebsschaltung ist die Vorspannungsspannung Vb zum Beispiel durch Aufteilen der Leistungslieferungsspannung mit Benutzung der Vorspannungswiderstände 3c und 3d gebildet. Andererseits kann, wie in Fig. 3 gezeigt ist, eine Pufferschaltung 10 zwischen dem Endstück X und einer Kontaktstelle zwischen den Vorspannungswiderständen 3c und 3d eingeschoben werden. In der Anordnung von Fig. 3 kann die gegenelektromotorische Spannung verglichen zu der Anordnung von Fig. 1 stabiler aufgefunden werden, da die Höhe der Vorspannungsspannung Vb kaum von einer Veränderung der Belastung auf die Verstärkungsschaltungsseite beeinflusst ist. Die Anordnung der gegenelektromotorischen Spannungsauffindungsschaltung 5 in Fig. 1 kann mit der Anordnung einer gegenelektromotorischen Spannungsauffindungsschaltung 11 mit Benutzung eines in Fig. 3 gezeigten Betriebsverstärkers ersetzt werden. Bei dieser Anordnung kann die gegenelektromotorische Spannungsauffindungsschaltung frei von Einflüssen einer Veränderung der Leistungslieferungsspannung und dergleichen verwirklicht werden.
  • Das Antriebsteil der Antriebsvorrichtung für einen Motor nach der vorliegenden Erfindung ist oben beschrieben worden. Als nächstes wird ein Schaltungssystem zum Verwirklichen des Antriebsschemas von der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
  • Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das das System der Antriebsvorrichtung für einen Motor nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Die Bezugsnummer 21 bezeichnet eine Schwingungsschaltung 22 eine Frequenzaufteilungsschaltung; 23 eine die Wellenform gestaltende Schaltung; 24 eine Antriebssteuerschaltung; 25 eine Antriebsschaltung; 26 eine Polstellungsauffindungsschaltung, die eine Anstiegsflankenauffindungsschaltung 26a und eine Abfallflankenauffindungsschaltung 26b umfasst; und 27 eine Pulssteuerschaltung.
  • Die Antriebsschaltung 25 wird erhalten, indem eine ODER-Schaltung 8 und eine NICHT ODER-Schaltung 30 zu der in oben beschriebenen Antriebsschaltung in Fig. 1 zugegeben wird, und hat eine in Fig. 6 gezeigte Anordnung. Fig. 5 ist eine Tafel von Wellenformen, die den Betriebszustand des Systems in dem Blockdiagramm von Fig. 4 zeigen.
  • Wenn dieses Schaltungssystem der Antriebsvorrichtung für einen Motor in einem Nichtbetriebszustand ist, d. h., der Läufer sich nicht dreht, dann ist eine Ausgabe des Signals Fd von der Pulssteuerschaltung 27 auf "H"-Höhe. In diesem Zustand sind, da beide Ausgaben O1 in und o2 in von der Antriebssteuerschaltung 24 zu der Antriebssteuerschaltung 25 auf einer "L"-Höhe sind, beide Ausgaben von den Motorantreibern 1a und 1b auf "L"-Höhe, was den Motor daran hindert, sich wegen eines äußeren Magnetfelds oder eines Schocks zu drehen. Zusätzlich ist eine Ausgabe von der NICHT ODER-Schaltung 30 auf "L" und beide Schaltmittel 3a und 3b sind in dem AUS- Zustand, da das Signal Fd auf "H"-Höhe ist.
  • Beim Drehen des Läufers 7, wenn ein Anfangssignal SS außen in die Pulssteuerschaltung 27 eingegeben wird, geht die Ausgabe des Signals Fd auf "L"-Höhe, und ein Signal Ptrg wird ausgegeben. Wenn das Signal Fd auf "L"-Höhe ist, und das Signal OE von der Wellenformgestaltungsschaltung 23 auf "H"-Höhe ist, dann ist das Ausgabesignal O1 in von der Antriebssteuerschaltung 24 auf "H"-Höhe für ein Signal EE von "L"-Höhe, und das Signal o2 in ist auf "H"-Höhe für das Signal EE von "H"-Höhe.
  • Wie während einer Dauer t1 von Fig. 5 stellt die Wellenformgestaltungsschaltung 23 das Signal OE auf "H"-Höhe in Synchronisierung mit der führenden Flanke des Signals Ptrg ein. Die Antriebssteuerschaltung 24 stellt das Signal O1 in auf "H"-Höhe ein, während das Signal OE auf "H"-Höhe ist. Zu dieser Zeit ist das Signal EE als eine Ausgabe von der Antriebssteuerschaltung 24 auf "L"-Höhe. Wenn das Signal OE bei einem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit auf "L"-Höhe geht, dann werden die Ausgaben von den Motorantreibern 1a und 1b auf einen hohen Impedanzzustand eingestellt, und dann werden die Schasltmittel 3a und 3b eingeschaltet, um das Endstück X der Antriebsspule 2 auf die Vorspannungsspannung Vb vorzuspannen.
  • Der Betrieb der Anstiegsflankenauffindungsschaltung 26a und der Abfallflankenauffindungsschaltung 26b wird beschrieben. Wenn das Signal EE auf "H"- Höhe ist, dann ist die Anstiegsflankenauffindungsschaltung 26a in einem aktiven Zustand. Wenn das Signal OE auf "L"-Höhe ist, und das Signal Aout die Vorspannungsspannung Vb in der Abfallrichtung kreuzt, dann wird ein Abstiegsflankenauffindungssignal NE ausgegeben.
  • Während einer Dauer t2 von Fig. 5 gibt das Ausgabesignal Aout von der gegenelektromotorischen Spannungsauffindungsschaltung S die gegenelektromotorische Spannung Vg aus, die bei der Drehung des Läufers 7 erzeugt wird, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Bei Empfang des Signals Aout gibt die Abfallflankenauffindungsschaltung 26b das Abfallflankenauffindungssignal NE aus, wenn die Höhe des Signals Aout die Vorspannunosspannung Vb in der Abfallrichtung kreuzt. Bei Empfang des Abfallflankenauffindungssignals NE gibt die Pulssteuerschaltung 27 das Signal Ptrg aus.
  • Die Wellenformgestaltungsschaltung 23 stellt das Signal OE auf "H"-Höhe wieder in Synchronisierung mit der führenden Flanke des Signals Ptrg während einer Dauer t3 von Fig. 5 ein. Die Antriebssteuerschaltung 24 stellt das Signal EE auf "H"-Höhe in Synchronisierung mit der führenden Flanke des Signals OE ein und stellt das Signal O2 in auf "H"-Höhe ein, während das Signal OE auf "H"-Höhe ist.
  • Wenn das Signal OE nach einem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit auf "L"-Höhe geht, dann werden die Ausgaben von den Motorantreibern 1a und 1b in einen hohen Impedanzzustand eingestellt und die Schaltmittel 3a und 3b werden eingestellt, um das Endstück X der Antriebsspule 2 auf die Vorspannungsspannung Vb vorzuspannen.
  • Während einer Dauer t4 von Fig. 5 gibt die Anstiegsflankenauffindungsschaltung 26a bei Empfang des Signals Aout ein Anstiegsflankenauffindungssignal PE aus, wenn die Höhe des Signals Aout die Vorspannungsspannung Vb von der Abfallseite in der Anstiegsrichtung kreuzt. Nach Empfang des Anstiegsflankenauffindungssignals PE gint das Pulssteuersignal 27 das Signal Ptrg aus. Derselbe Betrieb wird wiederholt, um dem läufer 7 zu gestatten, sich kontinuierlich zu drehen.
  • Wenn die Drehung des Läufers 7 angehalten werden soll, dann wird ein Stoppsignal außen in die Pulssteuerschaltung 27 eingegeben. Wenn die Pulssteuerschaltung 27 das Anstiegsflankenauffindungssignal PE oder das Abfallflankenauffindungssignal NE sofort nach Empfang des Stoppsignals ES empfängt, dann gibt es das letzte Signal Ptrg aus. In dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel empfängt die Pulssteuerschaltung 27 das Abfallflankenauffindungssignal NE, um das Signal Ptrg auszugeben.
  • Nachdem das Signal O2 in auf "H"-Höhe während einer Dauer t5 von Fig. 5 ausgegeben wird, wird die Anstiegsflankenauffindungsschaltung 26a in den aktiven Zustand während einer Dauer t6 von Fig. 5 eingestellt, um das Anstiegsflankenauffindungssignal PE zu einer Zeitabstimmung auszugeben, bei der das Signal Aout die Vorspannungsspannung Vb von der Abfallseite in der Anstiegsrichtung kreuzt. Nach Empfang des Anstiegsflankenauffindungssignals PE stellt die Pulssteuerschaltung 27 das Signal Fd auf "H"-Höhe ein, und die Ausgaben von dem Motorantreibern sind auf "L"-Höhe festgelegt, was den Schaltungsbetrieb vervollständigt.
  • In dieser Ausführungsform müssen das Vorspannungsmittel 3 und die gegenelektromotorische Spannungsauffindungsschaltung 5 nicht arbeiten, wenn der Läufer 7 sich nicht dreht. Mit Rücksicht auf eine Verringerung des Stromverbrauchs des Systems, wenn der Läufer sich nicht dreht wird daher der Betrieb der Vorspannungsschaltung 3 vorzugsweise angehalten, indem die Schaltmittel 3a und 3b ausgeschaltet werden, und die gegenelektromotorische Spannungsauffindungsschaltung 5 wird vorzugsweise mit einem Schalter 12 geliefert, wie in Fig. 7 gezeigt ist, um nicht einen Strom in der gegenelektromotorischen Spannungsauffindungsschaltung 5 zu verbrauchen, wenn der Läufer 7 sich nicht dreht.
  • Wie oben, beschrieben kann der Motor nach der vorliegenden Erfindung betrieben werden, um sich mit hoher Geschwindigkeit mit einer einfachen Systemanordnung zu drehen, ohne die Struktur eines konventionellen flachen bipolaren Motors zu ändern. Das ist, da die gegenelektromotorische Spannungsauffindungsschaltung und das Vorspannungsmittel, die die kennzeichnenden Merkmale der vorliegenden Erfindung sind, aus einem Widerstand und einem Halbleiterelement bestehen, können sie leicht in eine IC gebildet werden. Verkleinerung der Antriebsvorrichtungen für einen Motor und eine Verringerung des Stromverbrauchs kann in tragbaren elektronischen Geräten wie elektronischen Uhren wirksam verwirklicht werden.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Auffindungsschaltung stark von Lärm von außen beeinflusst, und insbesonders von einem Magnetfeld, da eine von dem Läufer erzeugte Spannung gegenelektromotorische von der Antriebsspule aufgefunden wird. Zum Beispiel, wenn der Motor in ein Gleichstrommagnetfeld gebracht wird, dann kann ein Gleichstrom über der Spule abhängig von dem Verhältnis zwischen der Richtung der Linie der Magnetkraft und der Richtung der Spule erzeugt werden. In diesem Fall ändert sich das Signal Aout wegen des Einflusses des Gleichstrommagnetfelds, d. h., die Stelle (die im folgenden "Null-Kreuzungsstellung" genannt wird) ändert sich, an der das Signal Aout die Vorspannungsspannung Vb von der Anstiegs- oder Abfallseite in der Abfall- oder Anstiegsrichtung kreuzt, was versagt, eine Zeitabstimmung aufzufinden, bei der die Spannung auf die höhe 0 geht.
  • Fig. 23 ist eine Tafel zum Erklären der Null-Kreuzungsstellung, wenn ein Gleichstrom von der Spule wegen des Einflusses des Gleichstrommagnetfelds erzeugt wird.
  • Wenn eine Gleichspannung ΔVb von der Spule wegen des Einflusses des Gleichstrommagnetfelds erzeugt wird, dann verschiebt sich die ganze Wellenform des Signals Aout um ΔVb nach oben, verglichen zu dem Fall ohne irgendeinem Gleichstrommagnetfeld. Aus diesem Grund wird bei der Null-Kreuzungszeitabstimmung beim Antreiben des Läufers die Auffindung von der Anstiegsseite in der Abfallrichtung um ΔT verzögert, während Auffindung von der Abfallseite in der Anstiegsrichtung um ΔT fortschreitet. Als Ergebnis wird, wenn die Auffindung verzögert wird, der Läufer von der Zeit ΔT gebremst, was die Drehgeschwindigkeit des Motors verringert. Im Gegensatz, wenn die Auffindung fortschreitet, dann wird der Läufer zurückgedreht, was den Läufer in die umgekehrte Richtung dreht.
  • Eine Ausführungsform, die diesen Einfluss des Gleichstrommagnetfelds beseitigen kann, wird unten beschrieben.
  • Fig. 16 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine Antriebsschaltung in einer Antriebsvorrichtung für einen Motor nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt. Dieselben Bezugsnummern bezeichnen dieselben Teile wie in Fig. 1, und eine genaue Beschreibung davon wird fortgelassen.
  • In der Ausführungsform wird eine von einem Gleichstrommagnetfeld erzeugte Gleichspannungskomponente von einem Kondensator geschnitten, um den Einfluss des Gleichstrommagnetfelds zu minimieren.
  • Wie in Fig. 16 gezeigt ist, wird die Antriebsschaltung von dieser Ausführungsform verwirklicht, indem eine die Gleichspannung entfernende Schaltung 14 der Antriebsschaltung in Fig. 1 zugegeben wird. Die die Gleichspannung entfernende Schaltung 14 ist an die Ausgabe einer gegenelektromotorischen Spannungsauffindungsschaltung 5 angeschlossen. Die die Gleichspannung entfernende Schaltung 14 umfasst einen Rückkopplungswiderstand 14a, einen Wechselrichter 14b, und einen Kondensator 14c. Mit dieser Anordnung kann eine in einer Spule 2 erzeugte Gleichspannungskomponente von der die Gleichspannung entfernenden Schaltung 14 entfernt werden. Ein Ausgabesignal Cout von der die Gleichspannung entfernenden Schaltung 14 hat eine Wechselstromwellenform, von der die Gleichstromkomponente entfernt wird, d. h., eine aufgefundene Wellenform. Signale O1 in und o2 in werden auf der Grundlage von Stellen gesteuert, an denen das Signal Cout eine Vorspannungsspannung Vb von den Anstiegs- und Abfallseiten in den Abfall- und Anstiegsrichtungen kreuzt, dabei den Motor dreht, ohne von dem Gleichstrommagnetfeld beeinflusst zu werden.
  • Entfernung der Gleichspannungskomponente von dem Kondensator kann auch auf die in Fig. 3 gezeigte Antriebsschaltung angewandt werden. In diesem Fall ist eine Antriebsschaltung wie in Fig. 17 gezeigt aufgebaut. Wie in Fig. 17 gezeigt ist, wird diese Antriebsschaltung verwirklicht, indem eine die Gleichspannung entfernende Schaltung 15 zu der Antriebsschaltung in Fig. 3 zugegeben wird. Die die Gleichspannung entfernende Schaltung 15 umfasst einen Betriebsverstärker 15a, einen Eingabewiderstand 15b, und einen Kondensator 15c.
  • Fig. 18 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine Antriebsschaltung in einer Antriebsvorrichtung für einen Motor nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Dieselben Bezugsnummern bezeichnen dieselben Teile wie in Fig. 1, und eine genaue Beschreibung davon wird fortgelassen.
  • Diese Ausführungsform zielt darauf, den Einfluss einer Gleichspannungskomponente zu verringern, die von dem Gleichstrommagnetfeld durch Liefern eines Hysteresevergleichers erzeugt wird.
  • Wie in Fig. 18 gezeigt ist, wird die Antriebsschaltung von dieser Ausführungsform durch Zugeben eines Hysteresevergleichers 13 zu der Antriebsschaltung in Fig. 1 verwirklicht. Der Hysteresevergleicher 13 ist an die Ausgabe einer gegenelektromotorischen Spannungsauffindungsschaltung 5 angeschlossen. Der Hysteresevergleicher 13 umfasst einen Eingabewiderstand 13a, einen Rückkopplungswiderstand 13b und Wechselrichter 13c und 13d. Wenn ein Verstärker wie in Fig. 3 gezeigt benutzt wird, dann kann diese Antriebsschaltung durch Liefern eines Hysteresevergleichers 12 verwirklicht werden, der einen Eingabewiderstand 12a umfasst, einen Rückkopplungswiderstand 12b, einen Verstärker 12c, wie in Fig. 19 gezeigt ist.
  • In dieser Ausführungsform ist, wie in Fig. 20 gezeigt, ein Hystersevergleicher 29 (der dem Hysteresevergleicher 13 in Fig. 18 oder dem Hysteresevergleicher 12 in Fig. 19 entspricht) zwischen einer Antriebsschaltung 25 und einer Polstellungsauffindungsschaltung 26 angeordnet. Mit dieser Anordnung wird die Null- Kreuzungszeitabstimmung verzögert, um ein Versagen zu verhindern, das von den Einflüssen eines Magnetfelds und dergleichen verursacht wird.
  • Der Betrieb des Hysteresevergleichers wird unten durch Beispiel der in Fig. 18 gezeigten Antriebsschaltung beschrieben. Bei dem Betrieb von jedem der Wechselrichter 13c und 13d wird eine Ausgabe auf "L"-Höhe eingestellt, wenn eine Eingabe auf "H"-Höhe mit Bezug auf eine Spannung Vth ist, die ¹/&sub2; der Leistungslieferungsspannung ist; wenn eine Eingabe auf "L"-Höhe ist, dann wird eine Ausgabe auf "H"-Höhe eingestellt. Wenn ein Signal Aout auf "L"-Höhe ist, dann ist eine Ausgabe von dem Hysteresevergleicher 13, d. h., eine Ausgabe von dem Wechselrichter 13d auf "L"-Höhe eingestellt; wenn das Signal Aout auf "H"-Höhe ist, dann wird die Ausgabe auf "H"-Höhe eingestellt. Man bemerke, dass, wenn das Potential des Signals Aout die Spannung Vth während der Verschiebung von der "L"-Höhe zu der "H"-Höhe wird, dann werden das Potential des Signals Aout und das Ausgabepotential (d. h., "L"-Höhe) des Wechselrichters 13d von den Eingabewiderständen 13a und 13b geteilt, das Potential an einer Stelle D wird um die Spannung Vth geringer, und das Ausgabesignal Cout ändert sich nicht.
  • Man nehme an, dass der Widerstandswert des Widerstands 13a Ra ist, der Widerstandswert des Widerstands 13b Rb ist, und der Leistungslieferungsspannungswert Vdd ist. Das Schalten der Ausgabe von dem Wechselrichter 13d von "L"-Höhe zu "H"- Höhe erfordert ein Potential Vc 1 des Signals Aout, das von Gleichung (1) gegeben ist:
  • Vc1 = Vth + ¹/&sub2;(Ra/Rb) · Vdd ... (1)
  • Andererseits, wenn sich das Signal Aout von der "H"-Höhe zur "L"-Höhe ändert, dann erfordert das Schalten der Ausgabe des Wechselrichters 13d von der "H"-Höhe zur "L"- Höhe ein Potential Vc2 von dem Signal Aout, das von Gleichung (2) gegeben ist:
  • Vc2 = Vth - ¹/&sub2;(Ra/Rb) · Vdd ... (2)
  • Als ein Ergebnis sind die Null-Kreuzungspotentiale in der Verschiebung von der Anstiegseite in die Abfallseite verschieden von denen in der Verschiebung von der Abfallseite in die Anstiegsseite, wie in Fig. 21 gezeigt ist, so dass die Auffindungszeitabstimmung verzögert werden kann.
  • Nach dieser Ausführungsform kann die Drehstabilität des Motors wirksam verbessert werden, wenn der Motor nicht nur von dem Gleichstrommagnetfeld beeinflust wird, sondern auch mit Schocks und dergleichen beaufschlagt wird.
  • Fig. 22 ist ein Blockdiagramm, das das System einer Antriebsvorrichtung für einen Motor nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Dieselben Bezugsnummern in Fig. 22 bezeichnen dieselben Teile wie in Fig. 4, und eine genaue Beschreibung davon wird fortgelassen.
  • Diese Ausführungsform zielt darauf, den Einfluss einer Gleichspannungskomponente durch Liefern einer vorbestimmten Verzögerungszeit zu verringern, bis Pulssignale O1 in und O2 in bei Auffindung einer Null-Kreuzungsstellung ausgegeben werden. Wenn zum Beispiel eine wegen dem Einfluss eines Magnetfelds erzeugte Spannung innerhalb ΔVd liegt, dann wird ein nächstes Pulssignal nicht zu früh mit einer in Fig. 23 gezeigten Verzögerung ΔT ausgegeben, dabei wird das schlimmste Versagen des Drehens des Motors in die umgekehrte Richtung verhindert.
  • Wie in Fig. 22 gezeigt ist, wird die Antriebsvorrichtung für einen Motor von dieser Ausführungsform verwirklicht, indem eine Verzögerungsschaltung 28 zu der Antriebsvorrichtung für einen Motor in Fig. 4 zugegeben wird. In Fig. 22 ist die Verzögerungsschaltung 28 zwischen einer Pulssteuerschaltung 27 und einer Weellenformgestaltungsschaltung 23 angeordnet. Nach dem Hauptpunkt dieser Ausführungsform kann die Verzögerungsschaltung 28 zwischen der Wellenformgestaltungsschaltung 23 und einer Antriebssteuerschaltung 24 angeordnet sein, da die Verzögerung durchgeführt werden kann, bis ein Pulssignal bei der Auffindung einer Null-Kreuzungsstellung ausgegeben wird. In diesem Fall kann offensichtlich dieselbe Wirkung erhalten werden.
  • In dieser Ausführungsform kann die Drehstabilität des Motors auch wirksam verbessert werden, wenn der Motor nicht nur von dem Gleichstrommagnetfeld beeinflusst wird, sondern auch mit Schocks und dergleichen beaufschlagt wird.
  • [Industrielle Anwendbarkeit]
  • Die vorliegende Erfindung kann nicht nur in elektronischen Uhren benutzt werden, sondern auch in jedem elektronischen Gerät, das einen Motor benutzt. Insbesonders ist ihr Nutzungswert hoch in elektronischen Geräten, die Verkleinerung erfordern, und die vorliegende Erfindung hat Auswirkungen auf Verkleinerungen von Antriebsvorrichtungen für Motoren, eine Verringerung des Stromverbrauchs, und dergleichen.

Claims (6)

1. Antriebsvorrichtung für einen Motor, die folgendes hat: einen Schrittmotor, der aus einem Ständer (4) mit wenigstens zwei Polen besteht, einen Läufer (7) mit einem Permanentmagneten mit wenigstens zwei Polen, und eine Antriebsspule (2), die magnetisch an den Ständer gekuppelt ist; ein Antriebspulserzeugungsmittel zum Ausgeben eines Pulssignals, um den Schrittmotor anzutreiben; eine Antriebsschaltung (1a, 1b) zum Liefern eines Antriebsstroms an die Antriebsspule auf der Grundlage des Signals von dem Antriebspulserzeugungsmittel; eine gegenelektromotorische Spannungsauffindungsschaltung (5) zum Auffinden einer gegenelektromotorischen Spannung, die bei Drehung des Läufers erzeugt wird; und ein Polstellungsauffindungsmittel zum Auffinden einer Polstellung des sich drehenden Läufers mit Bezug auf den Ständer auf der Grundlage der gegenelektromotorischen Spannungsauffindungsschaltung, die in der gegenelektromotorischen Spannungsauffindungsschaltung aufgefunden wird, wobei das Antriebspulserzeugungsmittel eine Ausgabezeitabstimmung des Pulssignals auf der Grundlage eines Auffindungssignals von dem Polstellungauffindungsmittel steuert, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenelektromotorische Spannungsauffindungsschaltung (5) an ein Endstück der Antriebsspule angeschlossen ist, und ein Vorspannungsmittel (3) zum Vorspannen einer Potentialhöhe auf ein Potential in dem Bereich der Leistungslieferungsspannung an das andere Endstück der Antriebsspule angeschlossen ist.
2. Antriebsvorrichtung für einen Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorspannungsmittel eine Vorspannungsspannung ausgibt, die ungefähr ¹/&sub2; der Leistungslieferungsspannung ist.
3. Antriebsvorrichtung für einen Motor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Umfassen eines Schaltmittels zum Steuern eines Betriebs des Vorspannungsmittels, wobei das Schaltmittel gesteuert ist, um in während der Lieferung des Pulssignals von der Antriebsschaltung in einem AUS-Zustand zu sein.
4. Antriebsvorrichtung für einen Motor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Umfassen eines Verzögerungsmittels zum Verzögern des Pulssignals, um den Schrittmotor auf der Grundlage des Auffindungssignals von dem Polstellungsauffindungsmittels anzutreiben.
5. Antriebsvorrichtung für einen Motor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verzögerungsmittel ein Hysteresevergleicher ist, der an eine Ausgabeseite der gegenelektromotorischen Spannungsauffindungsschaltung angeschlossen ist.
6. Antriebsvorrichtung für einen Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenelektromotorische Spannungsauffindungsschaltung ein Gleichspannungskomponentenentfernungsmittel hat, um eine Gleichspannungskomponente der gegenelektromotorischen Spannung zu entfernen, die bei Drehung des Läufers erzeugt wird.
ÜBERSETZUNG DER ZEICHNUNGSLEGENDE
Fig. 1:
BIAS MEANS - VORSPANNUNGSMITTEL
COUNTERELECTROMOTIVE VOLTAGE DETECTION CIRCUIT - GEGENELEKTROMOTORISCHE SPANNUNGSAUFFINDUNGSSCHALTUNG
Fig. 4
OSCILLATION CIRCUIT - SCHWINGUNGSSCHALTUNG
FREQUENCY DIVISION CIRCUIT - FREQUENZAUFTEILUNGSSCHALTUNG
WAVEFORM SHAPFNG CIRCUIT - WELLENFORMGESTALTUNGSSCHALTUNG
DRIVING CONTROL CIRCUIT - ANTRIEBSSTEUERSCHALTUNG
DRIVING CIRCUIT - ANTRIEBSSCHALTUNG
PULSE CONTROL CIRCUIT - PULSSTEUERSCHALTUNG
POSITIVE-EDGE DETECTION CIRCUIT - ANSTIEGSFLANKEN AUFFINDUNGSSCHALTUNG
NEGATIVE-EDGE DETECTION CIRCUIT - ABFALLFLANKENAUFFINDUNGSSCHALTUNG
Fig. 9
STATICALLY STABLE POINT - STATISCH STABILE STELLE
Fig. 10
ELECTROMAGNETICALLY STABLE POINT - ELEKTROMAGNETISCH STABILE STELLE
Fig. 16
BIAS MEANS - VORSPANNUNGSMITTEL
Fig. 18
BIAS MEANS - VORSPANNUNGSMITTEL
OSCILLATION CIRCUIT - SCHWINGUNGSSCHALTUNG
FREQUENCY DIVISION CIRCUIT - FREQUENZAUFTEILUNGSSCHALTUNG
WAVEFORM SHAPING CIRCUIT - WELLENFORMGESTALTUNGSSCHALTUNG
DRIVING CONTROL CIRCUIT - ANTRIEBSSTEUERSCHALTUNG
DRIVING CIRCUIT - ANTRIEBSSCHALTUNG
HYSTERESIS COMPARATOR - HYSTERESEVERGLEICHER
PULSE CONTROL CIRCUIT - PULSSTEUERSCHALTUNG
POSITIVE-EDGE DETECTION CIRCUIT - ANSTIEGSFLANKENAUFFINDUNGSSCHALTUNG
NEGATIVE-EDGE DETECTION CIRCUIT - ABFALLFLANKENAUFFINDUNGSSCHALTUNG
Fig. 22
OSCILLATION CIRCUIT - SCHWINGUNGSSCHALTUNG
FREQUENCY DIVISION CIRCUIT - FRQUENZAUFTEILUNGSSCHALTUNG
WAVEFORM SHAPING CIRCUIT - WELLENFORMGESTALTUNGSSCHALTUNG
DRIVING CONTROL CIRCUIT - ANTRIEBSSTEUERSCHALTUNG
DRIVING CIRCUIT - ANTRIEBSSCHALTUNG
DELAY CIRCUIT - VERZÖGERUNGSSCHALTUNG
PULSE CONTROL CIRCUIT - PULSSTEUERSCHALTUNG
POSITIVE-EDGE DETECTION CIRCUIT - ANSTIEGSFLANKENAUFFINDUNGSSCHALTUNG
NEGATIVE-EDGE DETECTION CIRCUIT - ABFALLFLANKENAUFFINDUNGSSCHALTUNG
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