EP0024737B1 - Détecteur d'avance d'un moteur pas à pas - Google Patents

Détecteur d'avance d'un moteur pas à pas Download PDF

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EP0024737B1
EP0024737B1 EP80105189A EP80105189A EP0024737B1 EP 0024737 B1 EP0024737 B1 EP 0024737B1 EP 80105189 A EP80105189 A EP 80105189A EP 80105189 A EP80105189 A EP 80105189A EP 0024737 B1 EP0024737 B1 EP 0024737B1
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EP
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motor
signal
pulses
period
pulse
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EP80105189A
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EP0024737A1 (fr
Inventor
Mai Tu Xuan
Marcel Jufer
André Indian Institute of Science Pittet
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SSIH Management Services SA
Original Assignee
SSIH Management Services SA
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Publication date
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C3/00—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
    • G04C3/14—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means incorporating a stepping motor
    • G04C3/143—Means to reduce power consumption by reducing pulse width or amplitude and related problems, e.g. detection of unwanted or missing step

Definitions

  • the present invention relates to a device for supplying a single-phase stepping motor for a timepiece arranged to control the running of the motor by a first type of bipolar pulses of small width or by a second type of pulses.
  • bipolar of greater width a train of said second type of pulse being sent to the motor if the latter has not progressed by one step in response to said first type of pulse, device comprising first means by which, after each pulse bipolar of small width of first period 0 to t i , the motor is put into open circuit during a second period t 2 to t 3 during which a first signal Ui developed at the terminals of the motor is detected.
  • a supply device of this type is known from document GB-A-2 009 464 where there is provided a circuit capable of detecting the load conditions of the motor by connecting its coil in series with a resistance of high value which then evaluates the induced voltage Ui arising in the motor winding. It is then measured whether the voltage peak collected exceeds or not a predetermined reference level.
  • the cited patent application proposes two first possible means for taking the first signal Ud developed by the current flowing through the motor coil.
  • a detection means comprises a bridge, one of the branches of which is occupied by the motor coil, one of the diagonals being supplied by the driving pulses and the other of the diagonals delivering the signal Ud.
  • Another detection means proposed by the cited application comprises a sensing coil inserted in the magnetic circuit of the motor, the voltage developed at the terminals of said coil delivering the signal Ud.
  • This signal has the advantage of eliminating the resistance bridge mentioned above. as well as the losses that it causes and if the coil has a sufficient number of turns, the voltage Ud collected will be of a more comfortable amplitude than that arising on the diagonal of the bridge.
  • it has the drawback of requiring an auxiliary coil in the magnetic circuit of the motor, which increases the construction cost and complicates the wiring of the watch.
  • the invention which will be described aims firstly at reducing the consumption of the timepiece. It can be seen that a watch micromotor generally works almost empty. However, to ensure proper operation in special cases such as temperature variation, external magnetic field, shock, angular acceleration, etc., it is necessary to supercharge it, which leads to unnecessary consumption of the battery energy.
  • the invention provides a new motor pitch control device which allows the power supply to be adapted according to the load with large safety margins, resulting in a significant gain in energy consumption.
  • FIG. 1 is a supply flow diagram with pitch control.
  • the motor is normally supplied by short duration pulses (for example 6 ms) emitted by the generator 1.
  • a position detector 2 object of the present invention and which will be described in detail below, makes it possible to check whether the motor has its not. If so, the decision-maker 3 informs the generator 1 via line 4 that it must continue to supply the engine. If not, the same decision-making unit controls, via line 5, the generator 6 which emits long duration pulses (for example 8 ms) which supply the motor and replace the short duration pulses. This substitution takes place for a time of n seconds fixed by the counter 7.
  • the motor is again supplied with short-duration pulses. It can be seen that the motor is supplied alternately and as required either by loop 8 giving short duration pulses, the detector being in operation, or by loop 9 giving long duration pulses for a time determined by the counter, the detector being out of circuit.
  • loop 8 giving short duration pulses
  • loop 9 giving long duration pulses for a time determined by the counter, the detector being out of circuit.
  • the various anomalies which may arise during operation due to the causes mentioned above last for a certain time. It can therefore be understood that systematically sending a long pulse after each short pulse which has failed to advance the motor by one step would be expensive in terms of energy consumed and contrary to the aim which the invention proposes to achieve.
  • the duration for which the long pulses are sent to the motor is of the order of 5 minutes, but other values could be chosen.
  • FIG. 2a represents the train of short pulses which is sent to the motor when the latter takes its step.
  • the pulses 10, bipolar and with a duration of the order of 6 ms, are emitted every second by the generator 1.
  • FIG. 2b represents the train of long pulses 11 with a duration of the order of 8 ms emitted by generator 6, pulses succeeding each other at a rate of one second.
  • the start of the long pulse is offset by 40 ms from the start of the short pulse and when the position detector, after pulse 12 shown in FIG. 2c, detects an absence of rotation, the long pulse train 13 is sent to the motor for approximately 5 minutes, after which the motor is switched again to the short pulses 14.
  • FIG. 3 represents the value of the couples C which act on the rotor as a function of its angle of rotation ⁇ .
  • the rotor of the stepping motor is subjected to two kinds of torques: a static holding torque Ca due to the magnet alone and a dynamic torque Cab motor due to the interaction of the flux of the magnet with the flow of the coil when it is supplied. Initially the rotor is in position S 1 . If an impulse is sent to the motor and it takes its step, it will find itself in position S 2 .
  • the present invention is precisely based on the value of this flux which takes different values depending on whether the motor has progressed by one step or not.
  • FIG. 4 shows a possible block diagram for implementing the invention.
  • the coil 15 of the motor receives alternating pulses when the switches 31-32, respectively 33 ⁇ 34 are closed. These switches form a switching circuit.
  • the table below indicates the position of the switches 31 to 34 as a function of the periods (0 to t1) to (t3 to t4) defined above and according to the invention.
  • the switch control sequence is established as follows:
  • the switching circuit 31 to 34 is controlled by a control circuit 21 itself receiving its information from an oscillator-divider circuit 20.
  • This circuit 21 includes the short pulse generator 1 and the long pulse generator 6 and the counter 7, as explained in connection with FIG. 1.
  • the control electrodes of the transistors 31 to 34 are controlled by the signals of FIG. 2a according to the sequences of the table above or by the signals of FIG. 2c depending on whether the motor rotor has passed its pitch or not.
  • the voltage Ui collected at the terminals of the coil 15 is connected to the input of a differential circuit 22.
  • a control signal 23 opens this circuit during the only period t2 to t3, that is to say during the time when The induced voltage developed by the motor must be read.
  • the voltage Ui collected at the output of circuit 22, made asymmetrical, can attack the integrator 28.
  • the signal is compared with a reference signal Ur in a comparator 25. This comparison takes place at the end of the integration period, that is to say at time t3 thanks to a clock signal coming from the frequency divider. If Uc is smaller than Ur, the motor has taken its step and no signal appears at the output of the comparator: the control circuit continues to emit short duration pulses. If on the contrary Uc is larger than Ur, the motor has not crossed its pitch and a signal Us appears at the output of the comparator which, via line 26, obliges the control circuit to emit a train of pulses of long term 13 as shown in Figure 2c. During the time when the pulses 13 are emitted, the circuit 22 is blocked by line 27.
  • the measurement of the voltage Uc by the comparator takes place at the end of the integration period, at time t3.
  • time t3 is of the order of 30 ms
  • the reason for the shift between the start of the short pulse and the start of the train of long pulses as shown in FIG. 2c.
  • This offset naturally depends on the instant which has been chosen for the measurement of the voltage Uc since the train of long pulses will only intervene, if necessary, after said measurement.
  • the figure shows an offset of 40 ms for a measurement made after 30 ms. If this measurement is made sooner depending on the type of motor, for example after 20 ms already, the offset can be shortened to 30 ms.
  • FIG. 5 is a graph representing the voltage at the terminals of the motor, Ua being the supply voltage, Ui the voltage induced from time t2 and Uc the voltage at the output of the integrator.
  • the graph also shows the current i in the motor coil.
  • the load applied to the motor is 0.05 ⁇ Nm and it can be seen that the motor has taken its step.
  • the voltage Uc collected at the output of the integrator is zero at time t3 (30 ms), instant of measurement by the comparator, and no signal appears at the output of said comparator.
  • FIG. 6 is a graph which represents the situation in which the same motor is found for a load of 0.1 ⁇ Nm and for which it is found that the rotor has not taken its step.
  • the voltage Uc collected at the output of the integrator is very large at time t3 (30 ms), instant of measurement by the comparator, and a signal appears at the output of said comparator which forces the control circuit to emit a train d long duration pulses.
  • the improvements which have just been described confer on the motor a very safe servo-control, which servo-control aims, as already mentioned before, to reduce the energy consumption of the timepiece and to achieve this by integrating the induced voltage developed at the motor terminals.
  • the system can suit any type of stepper motor. If this motor is sized for the servo that the present invention provides, an energy saving of the order of 60% can be measured.

Description

  • La présente invention a pour objet un dispositif d'alimentation d'un moteur pas à pas monophasé pour pièce d'horlogerie arrangé pour commander la marche du moteur par un premier type d'impulsions bipolaires de faible largeur ou par un second type d'impulsions bipolaires de plus grande largeur, un train dudit second type d'impulsions étant envoyé au moteur si ce dernier n'a pas progressé d'un pas en réponse audit premier type d'impulsions, dispositif comprenant des premiers moyens grâce auxquels, après chaque impulsion bipolaire de faible largeur de première période 0 à ti, le moteur est mis en circuit ouvert pendant une seconde période t2 à t3 durant laquelle un premier signal Ui développé aux bornes du moteur est détecté.
  • Un dispositif d'alimentation de ce type est connu du document GB-A-2 009 464 où il est prévu un circuit capable de détecter les conditions de charge du moteur en branchant sa bobine en série avec une résistance de valeur élevée qui évalue alors la tension induite Ui prenant naissance dans l'enroulement du moteur. On mesure ensuite si la pointe de tension recueillie dépasse ou non un niveau de référence prédéterminé. Pour remédier aux inconvénients que présente ce système qui nécessite l'utilisation d'une résistance branchée en série avec la bobine, la requérante a proposé une solution nouvelle dans sa demande de brevet EP-A-0 021 320, solution qui consiste à prélever un signal Ud développé par le courant qui parcourt la bobine du moteur et qui revendique des moyens pour créer un autre signal
    Figure imgb0001
    dont la valeur indique si le moteur a progressé d'un pas en réponse à une impulsion de faible largeur, les limites d'intégration étant comprises entre l'instant (0) qui est celui de l'établissement de l'impulsion et l'instant (T) à partir duquel le courant a substantiellement cessé dans la bobine.
  • La demande de brevet citée propose deux premiers moyens possibles pour prélever le premier signal Ud développé par le courant qui parcourt la bobine du moteur.
  • Un moyen de détection comporte un pont dont une des branches est occupée par la bobine du moteur, l'une des diagonales étant alimentée par les impulsions motrices et l'autre des diagonales délivrant le signal Ud. Si ce système présente de grands avantages sur ceux que propose l'état de la technique, il a l'inconvénient de ne prélever qu'une tension Ud très faible (de l'ordre de 20 mV) qui est une différence entre deux tensions de grande amplitude (de l'ordre de 1,5 V). Comme le coefficient de température de la résistance de la bobine du moteur et celui des autres résistances du pont ne sont pas les mêmes, on peut montrer que le dispositif ne fonctionnera pas de façon sûre dans une gamme étendue de température (par exemple de -10° C +60°C).
  • Un autre moyen de détection proposé par la demande citée comprend une bobine captrice insérée dans le circuit magnétique du moteur, la tension développée aux bornes de ladite bobine délivrant le signal Ud. Ce signal présente l'avantage de supprimer le pont de résistance cité plus haut ainsi que les pertes qu'il entraîne et si la bobine comporte un nombre suffisant de spires la tension Ud recueillie sera d'une amplitude plus confortable que celle prenant naissance sur la diagonale du pont. Il présente cependant l'inconvénient de nécessiter une bobine auxiliaire dans le circuit magnétique du moteur, ce qui accroît le coût de construction et complique le câblage de la montre.
  • C'est le but de la présente invention d'éliminer les inconvénients ci-dessus et de réaliser un dispositif de commande qui, s'il reste basé sur le principe général décrit dans la demande de brevet citée, propose des moyens nouveaux pour prélever le signal Ud aux bornes du moteur.
  • Ce but est atteint grâce aux moyens revendiqués.
  • L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui va suivre et des dessins qui représentent le fonctionnement du moteur et de son dispositif de commande.
    • La figure 1 est l'organigramme d'une alimentation avec contrôle du pas.
    • La figure 2 représente les divers signaux appliqués au moteur.
    • La figure 3 représente l'allure du couple mutuel, du couple de positionnement et du flux mutuel aimant bobine en fonction de la position du rotor.
    • La figure 4 montre le schéma de principe du détecteur de position selon l'invention.
    • La figure 5 est un graphique représentant la tension d'alimentation Ua, la tension induite Ui, la tension Uc à la sortie de l'intégrateur quand le rotor a franchi son pas.
    • La figure 6 est un graphique représentant les mêmes données qu'en figure 5 quand le rotor n'a pas franchi son pas.
  • L'invention qui va être décrite vise en premier lieu la réduction de la consommation de la pièce d'horlogerie. On constate en effet qu'un micromoteur de montre travaille en général pratiquement à vide. Toutefois, pour assurer un bon fonctionnement dans des cas particuliers comme variation de température, champ magnétique extérieur, choc, accélération angulaire, etc., on est obligé de le suralimenter, ce qui conduit à une consommation inutile de l'énergie de la pile. L'invention propose un nouveau dispositif du contrôle du pas du moteur qui permet d'adapter, avec de grandes marges de sécurité, l'alimentation en fonction de la charge, d'où il résulte un gain appréciable sur la consommation d'énergie.
  • Le principe général d'alimentation du moteur tel qu'il a déjà été mentionné dans la demande de brevet citée plus haut est représenté dans la figure 1 qui est un organigramme d'alimentation avec contrôle du pas. Le moteur est alimenté normalement par des impulsions de courte durée (par exemple 6 ms) émises par le générateur 1. Un détecteur de position 2, objet de la présente invention et qui sera décrit en détail plus loin permet de contrôler si le moteur a fait son pas. Si oui, l'organe de décision 3 fait savoir via la ligne 4 au générateur 1 qu'il doit continuer à alimenter le moteur. Si non, le même organe de décision commande par la ligne 5 le générateur 6 qui émet des impulsions de longue durée (par exemple 8 ms) qui alimentent le moteur et se substituent aux impulsions de courte durée. Cette substitution a lieu pendant un temps de n secondes fixé par le compteur 7. Après ce laps de temps, le moteur est à nouveau alimenté par des impulsions de courte durée. On voit que le moteur est alimenté alternativement et suivant les besoins soit par la boucle 8 donnant des impulsions de courte durée, le détecteur étant en fonctionnement, soit parla boucle 9 donnant des impulsions de longue durée pendant un temps déterminé par le compteur, le détecteur étant hors circuit. Les différentes anomalies qui peuvent se présenter lors du fonctionnement dues aux causes dont il a été question plus haut durent un certain temps. On comprendre donc qu'envoyer systématiquement une impulsion longue après chaque impulsion courte n'ayant pas réussi à faire progresser le moteur d'un pas serait dispendieux en énergie consommée et contraire au but que l'invention se propose d'atteindre. La durée pendant laquelle sont envoyées au moteur les impulsions longues est de l'ordre de 5 minutes, mais d'autres valeurs pourraient être choisies.
  • La figure 2a représente le train d'impulsions courtes qui est envoyé au moteur lorsque celui-ci franchit son pas. Les impulsions 10, bipolaires et d'une durée de l'ordre de 6 ms, sont émises toutes les secondes par le générateur 1. La figure 2b représente le train d'impulsions longues 11 d'une durée de l'ordre de 8 ms émis par le générateur 6, impulsions se succédant à un rythme de une seconde. Pour les raisons qui seront expliquées plus loin, le début de l'impulsion longue est décalé de 40 ms par rapport au début de l'impulsion courte et lorsque le détecteur de position, après l'impulsion 12 montrée en figure 2c, décelle une absence de rotation, le trains d'impulsions longues 13 est envoyé au moteur pendant environ 5 minutes, après quoi le moteur est commuté à nouveau sur les impulsions courtes 14.
  • La figure 3 représente la valeur des couples C qui agissent sur le rotor en fonction de son angle de rotation α. Comme il est connu, le rotor du moteur pas à pas est soumis à deux sortes de couples: un couple statique de maintien Ca dû à l'aimant seul et un couple dynamique moteur Cab dû à l'interaction du flux de l'aimant avec le flux de la bobine lorsque celle-ci est alimentée. Initialement le rotor est en position S1. Si une impulsion est envoyée au moteur et qu'il franchit son pas, il se retrouvera en position S2. Sur la même figure 3, on a représente la valeur du flux mutuel aimant―bobine Ψ en fonction de l'angle de rotation du rotor. La présente invention est justement basée sur la valeur de ce flux qui prend des valeurs différentes selon que le moteur a progressé d'un pas ou non.
  • Dans la demande de brevet citée plus haut, la requérante propose d'intégrer la tension recueillie aux bornes du moteur entre un temps t =0 et un temps t=T≅30 ms pour lequel tout courant a cessé dans la bobine du moteur. Cette façon de faire oblige l'utilisation du pont de résistances ou de la bobine auxiliaire, comme cela a été expliqué.
  • La présente invention, elle, propose de n'utiliser que la bobine principale du moteur pour détecter la différence de flux qui est égale à la tension induite développée aux bornes de la bobine, intégrée entre deux limites qui seront définies plus bas. Comme cette bobine n'est pas disponible pendant le temps d'alimentation ou d'impulsion motrice, l'intégration ne pourra plus avoir lieu à partir du temps t=0, mais à partir d'un temps t=t2 qui est le temps nécessaire au rotor du moteur pour franchir un pas, c'est-à-dire passer de la position S1 à la position S2.
  • Comme le montre la figure 3, la valeur du flux ψ vaut ψ (t2) si le rotor a franchi son pas et qu'il se trouve en position S2. Cette valeur sera la même si on la mesure à un temps t3 qui suit le temps t2 et qui lui est distant de plusieurs millisecondes. En conséquence:
    Figure imgb0002
    puisque ψ (t2)=ψ (t3) comme cela vient d'être dit. Ceci signifie que si le rotor a franchi son pas, la tension à la sortie de l'intégrateur est substantiellement nulle.
  • On supposera maintenant que, à la suite d'une augmentation de charge, le rotor n'a pas franchi son pas. Dans ce cas, comme le montre la figure 3, le rotor se trouvera au temps t=t2, par exemple au point M situé entre S1 et S2. A cette position correspond une valeur de flux ψ (M). Au temps t=t3, le rotor sera retourné à son point de départ S1 pour lequel la valeur du flux est de ψ (S1). En conséquence
    Figure imgb0003
    ce qui signifie que si le rotor n'a pas franchi son pas, la tension à la sortie de l'intégrateur est différente de zéro.
  • Cette démonstration montre bien qu'en intégrant la tension induite développée par le moteur entre un temps t=t2 qui est celui nécessaire au déplacement du rotor à sa nouvelle position S2 et un temps t=t3 qui suit le temps t2 et qui lui est distant de plusieurs millisecondes, on obtient deux niveaux de tension très différents suivant que le moteur a fait son pas ou non. Pour cette mesure, il est nécessaire de mettre le moteur en circuit ouvert entre les temps t2 et t3, ce qui est réalisé par un circuit de commutation qui sera expliqué plus loin. Entre la période d'alimentation (0 à t1) et la période de mesure de la tension induite (t2 à t3), il est prévu une période de court-circuit de la bobine (t1 à t2) qui sert à stabiliser le mouvement du rotor. De même, il est prévu entre la période t2 à t3 et le moment de l'arrivée d'une nouvelle impulsion motrice en t4 une période t3 à t4 où la bobine du moteur est mise en court-circuit, ceci permettant au moteur de mieux résister aux chocs qui peuvent se présenter.
  • La figure 4 montre un schéma de principe possible pour mettre en oeuvre l'invention. Dans ce schéma, la bobine 15 du moteur reçoit des impulsions alternées lorsque les interrupteurs 31-32, respectivement 33―34 sont fermés. Ces interrupteurs forment un circuit de commutation. Le tableau ci-après indique la position des interrupteurs 31 à 34 en fonction des périodes (0 à t1) à (t3 à t4) définies plus haut et selon l'invention. Pour une impulsion positive, la séquence de commande des interrupteurs s'établit de la façon suivante:
    Figure imgb0004
  • Il est bien clair que dans les techniques actuelles se sont des transistors qui jouent le rôle des interrupteurs. De plus, les valeurs des périodes sont indicatives et conviennent pour une certaine construction de moteur. D'autres valeurs pourraient être choisies sans s'écarter pour autant de l'objet de l'invention.
  • Le circuit de commutation 31 à 34 est commandé par un circuit de commande 21 lui-même recevant ses informations d'un circuit oscillateur-diviseur 20. Ce circuit 21 comprend le générateur d'impulsions courtes 1 et le générateur d'impulsions longues 6 et le compteur 7, tel que cela a été expliqué à propos de la figure 1. Les électrodes de commande des transistors 31 à 34 sont commandées par les signaux de la figure 2a selon les séquences du tableau ci-dessus ou par les signaux de la figure 2c suivant que le rotor du moteur a franchi son pas ou non. La tension Ui recueillie aux bornes de la bobine 15 est connectée à l'entrée d'un circuit différentiel 22. Un signal de commande 23 ouvre ce circuit pendant la seule période t2 à t3, c'est-à-dire pendant le temps où doit être lue la tension induite développée par le moteur. La tension Ui recueillie à la sortie du circuit 22, rendue asymétrique, peut attaquer l'intégrateur 28. A la sortie de l'intégrateur, le signal
    Figure imgb0005
    est comparée à un signal de référence Ur dans un comparateur 25. Cette comparaison a lieu à la fin de la période d'intégration, c'est-à-dire au temps t3 grâce à un signal d'horloge provenant du diviseur de fréquence. Si Uc est plus petit que Ur, le moteur a franchi son pas et il n'apparaît aucun signal à la sortie du comparateur: le circuit de commande continue à émettre des impulsions de courte durée. Si au contraire Uc est plus grand que Ur, le moteur n'a pas franchi son pas et il apparaît un signal Us à la sortie du comparateur qui, par la ligne 26, oblige le circuit de commande à émettre un train d'impulsions de longue durée 13 comme cela est montré en figure 2c. Pendant le temps où sont émises les impulsions 13, on bloque lel circuit 22 par la ligne 27.
  • Comme expliqué plus haut, la mesure de la tension Uc par le comparateur a lieu à la fin de la période d'intégration, au temps t3. Comme ce temps t3 est de l'ordre de 30 ms, on comprendra la raison du décalage entre le début de l'impulsion courte et le début du train d'impulsions longues, comme montré sur la figure 2c. Ce décalage dépend naturellement de l'instant qui a été choisi pour la mesure de la tension Uc puisque le train d'impulsions longues n'interviendra, si nécessaire, qu'après ladite mesure. La figure indique un décalage de 40 ms pour une mesure faite après 30 ms. Si cette mesure est faite plus tôt suivant le type de moteur, par exemple après 20 ms déjà, le décalage pourra être raccourci à 30 ms.
  • La figure 5 est un graphique représentant la tension aux bornes du moteur, Ua étant la tension d'alimentation, Ui la tension induite à partir du temps t2et Uc la tension à la sortie de l'intégrateur. Le graphique montre aussi le courant i dans la bobine du moteur. Dans ce cas, la charge appliquée au moteur est de 0,05 µNm et on constate que le moteur a franchi son pas. La tension Uc recueillie à la sortie de l'intégrateur est nulle au temps t3 (30 ms), instant de la mesure par le comparateur, et aucun signal n'apparaît à la sortie dudit comparateur.
  • La figure 6 est un graphique qui représente la situation dans laquelle se trouve le même moteur pour une charge de 0,1 µNm et pour laquelle il est constaté que le rotor n'a pas franchi son pas. La tension Uc recueillie à la sortie de l'intégrateur est très grande au temps t3 (30 ms), instant de la mesure par le comparateur, et un signal apparaît à la sortie dudit comparateur qui oblige le circuit de commande à émettre un train d'impulsions de longue durée.
  • Les améliorations qui viennent d'être décrites confèrent au moteur un asservissement très sûr, lequel asservissement a pour but, comme déjà mentionné auparavant, de diminuer la consommation d'énergie de la pièce d'horlogerie et d'y parvenir en intégrant la tension induite développée aux bornes du moteur. Le système peut convenir à n'importe quel type de moteur pas à pas. Si ce moteur est dimensionné pour l'asservissement que propose la présente invention, une économie d'énergie de l'ordre de 60% peut être mesurée.

Claims (4)

1. Dispositif d'alimentation d'un moteur pas à pas monophasé pour pièce d'horlogerie arrangé pour commander la marche du moteur par un premier type d'impulsions bipolaires de faible largeur (10) ou par un second type d'impulsions bipolaires de plus grande largeur (11), un train dudit second type d'impulsions étant envoyé au moteur si ce dernier n'a pas progressé d'un pas en réponse audit premier type d'impulsions, dispositif comprenant des premiers moyens grâce auxquels, après chaque impulsion bipolaire de faible largeur de première période 0 à t1, le moteur est mis en circuit ouvert pendant une seconde période t2 à t3 durant laquelle un premier signal Ui développé aux bornes du moteur est détecté, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre des seconds moyens pour créer, pendant ladite seconde période, un second signal
Figure imgb0006
qui, s'il est supérieur à un signal de référence donné (Ur), indique que le moteur n'a pas progressé d'un pas en réponse à une impulsion de faible largeur et qu.'il doit être alimenté par ledit train d'impulsions de plus grande largeur.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moteur est mis en court-circuit pendant une période t1 à t2 située entre ladite première période 0 à t1 et ladite seconde période t2 à t3 et pendant une période t3 à t4 située entre ladite seconde période t2 à t3 et l'arrivée de la prochaine impulsion motrice.
3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que lesdits premiers moyens comportent un circuit de commutation (31, 32, 33, 34) incluant la bobine (15) du moteur, un circuit de commande de commutation (21) et un circuit différentiel (22) pour prélever ledit signal Ui et que les seconds moyens comportent un intégrateur (28) pour intégrer le signal Ui et créer ledit second signal Uc et un comparateur (25) pour comarer ledit second signal Uc à un signal de référence Ur pour produire un signal de détection Us si le moteur n'a pas progressé d'un pas en réponse à ladite impulsion de faible largeur.
4. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la valeur des temps ti à t3 est comprise dans les fourchettes suivantes: t1 de 2 à 7 ms, t2 de 8 à 20 ms et t3 de 20 à 40 ms.
EP80105189A 1979-09-04 1980-09-01 Détecteur d'avance d'un moteur pas à pas Expired EP0024737B1 (fr)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7922609A FR2464478A1 (fr) 1979-09-04 1979-09-04 Detecteur d'avance d'un moteur pas a pas
FR7922609 1979-09-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0024737A1 EP0024737A1 (fr) 1981-03-11
EP0024737B1 true EP0024737B1 (fr) 1984-02-01

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EP80105189A Expired EP0024737B1 (fr) 1979-09-04 1980-09-01 Détecteur d'avance d'un moteur pas à pas

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