JP2012063346A - ステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計 - Google Patents

ステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計 Download PDF

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    • H02P8/24Arrangements for stopping
    • H02P8/26Memorising final pulse when stopping

Abstract

【課題】電圧検出回路を設けることなく電源電圧を検出すると共に、電源電圧が所定電圧以下に低下したとき正確な駆動パルスの情報を保有した状態で駆動停止できるようにする。
【解決手段】ステッピングモータ105の回転状況を検出する検出区間Tを複数の区間T1〜T3に区分し、各区間で検出される誘起信号VRsのパターンが、二次電池113が所定電圧以下に低下したことを表すパターンのとき、制御回路103は、最後に駆動した駆動パルスの極性を極性記憶部103aに記憶して、ステッピングモータ105の駆動を停止する。二次電池113の電圧が所定電圧以上に復帰したとき、極性記憶部103aに記憶した極性とは逆極性の主駆動パルスで駆動開始する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、ステッピングモータ制御回路及び前記ステッピングモータ制御回路を用いたアナログ電子時計に関する。
従来から、ロータ収容孔及びロータの停止位置を決める位置決め部を有するステータと、前記ロータ収容孔内に配設されたロータと、コイルとを有し、前記コイルに交番信号を供給して前記ステータに磁束を発生させることによって前記ロータを回転させると共に、前記位置決め部に対応する位置に前記ロータを停止するようにしたステッピングモータがアナログ電子時計等に使用されている。
前記ステッピングモータの制御方式として、ステッピングモータを主駆動パルスP1によって駆動した際に、前記ステッピングモータに生じる誘起信号を検出することによって回転したか否かを検出し、回転したか否かに応じて、パルス幅の異なる主駆動パルスP1に変更して駆動する、あるいは、主駆動パルスP1よりもパルス幅の大きい補正駆動パルスP2によって強制的に回転させるようにした補正駆動方式が使用されている(例えば、特許文献1参照)。
また、特許文献2では、前記ステッピングモータの回転を検出する際に、誘起信号の検出に加え、検出時刻を基準時間と比較判別する手段を設け、主駆動パルスP11でステッピングモータを回転駆動した後、検出信号が所定の基準しきい電圧Vcompを下回ると補正駆動パルスP2を出力し、次の主駆動パルスP1は前記主駆動パルスP11よりエネルギの大きい主駆動パルスP12に変更(パルスアップ)して駆動する。主駆動パルスP12で回転したときの検出時刻が基準時間より早いと、主駆動パルスP12から主駆動パルスP11に変更(パルスダウン)することによって、駆動時の負荷に応じた主駆動パルスP1で回転し、消費電流を低減している。
一方、特許文献3に記載された発明では、電源として使用している二次電池が電圧低下した場合、運針周期を2秒まとめて運針(2秒ごとに秒針をまとめて2回続けて運針)させ、使用者に充電不足を報知し、ステッピングモータ駆動停止時には駆動パルスの情報を記憶する手段を持っている。
しかしながら、電圧検出回路を使用しているため、構成が複雑になるという問題がある。また、ソーラ時計に代表されるような二次電池を電源とする電子時計では、ムーブメントの電源電圧低下に伴う運針停止は、ムーブメントのばらつきによって運針が不安定な状態で行われる場合があり、運針停止時に駆動パルスの情報を誤って記憶する恐れがある。誤った駆動パルスの情報を記憶した場合、電源電圧低下によって一旦運針停止した後に電源が復帰して再駆動した時、正常な駆動ができない恐れがある。
特公昭61−15385号公報 国際公開2005/119377号 特開昭62−194484号公報
本発明は、前記問題点に鑑み成されたもので、電圧検出回路を設けることなく電源電圧を検出すると共に、電源電圧が所定電圧以下に低下したとき正確な駆動パルスの情報を保有した状態で駆動停止できるようにすることを課題としている。
本発明によれば、電源と、ステッピングモータのロータの回転によって発生する誘起信号を検出し、前記誘起信号が所定の検出区間内において所定の基準しきい電圧を超えたか否かによって、前記ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出手段と、前記回転検出手段による検出結果に応じて、相互にエネルギが相違する駆動パルスのいずれかを選択して所定の極性で前記ステッピングモータを駆動制御する駆動制御手段とを備え、前記検出区間は複数の区間に区分されて成り、前記駆動制御手段は、所定エネルギの駆動パルスで前記ステッピングモータを駆動した際の、前記回転検出手段が前記基準しきい電圧を超える誘起信号を検出した区間のパターンに基づいて、前記電源が所定電圧値以下に低下したと判定したとき、前記電源が所定電圧を超える電圧に復帰した後の駆動再開時に駆動する駆動パルスの極性が判るような状態で、前記ステッピングモータの駆動を停止するように制御することを特徴とするステッピングモータ制御回路が提供される。
また、本発明によれば、時刻針を回転駆動するステッピングモータと、前記ステッピングモータを制御するステッピングモータ制御回路とを有するアナログ電子時計において、前記ステッピングモータ制御回路として、前記ステッピングモータ制御回路を用いたことを特徴とするアナログ電子時計が提供される。
本発明に係るモータ制御回路によれば、電圧検出回路を設けることなく電源電圧を検出すると共に、電源電圧が所定電圧以下に低下したとき正確な駆動パルスの情報を保有した状態で駆動停止することが可能になる。
また、本発明に係るアナログ電子時計によれば、電圧検出回路を設けることなく電源電圧を検出すると共に、電源電圧が所定電圧以下に低下したとき正確な駆動パルスの情報を保有した状態で駆動停止することが可能になるため、電源電圧復帰時に正しい駆動パルスによって駆動開始することが可能になり、運針が正確になる。
本発明の第1の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計のブロック図である。 本発明の各実施の形態に使用するステッピングモータの構成図である。 本発明の各実施の形態の動作を説明するためのタイミング図である。 本発明の各実施の形態の動作を説明する判定チャートである。 本発明の第1の実施の形態の動作を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計のブロック図である。 本発明の第2の実施の形態の動作を示すフローチャートである。 本発明の第3の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計のブロック図である。 本発明の第3の実施の形態の動作を示すフローチャートである。 本発明の第4の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計のブロック図である。 本発明の第4の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路を用いたアナログ電子時計のブロック図で、アナログ電子腕時計の例を示している。
図1において、アナログ電子時計は、所定周波数の信号を発生する発振回路101、発振回路101で発生した信号を分周して計時の基準となる時計信号を発生する分周回路102、電子時計を構成する各電子回路要素の制御や駆動パルスの変更制御等の制御を行う制御回路103、制御回路103からの制御信号に基づいてモータ回転駆動用の駆動パルスを選択し出力する駆動パルス選択回路104、駆動パルス選択回路104からの駆動パルスによって回転駆動されるステッピングモータ105、ステッピングモータ105によって回転駆動され時刻を表示するための時刻針(図1の例では時針107、分針108、秒針109の3種類)を有するアナログ表示部106を備えている。
また、アナログ電子時計は、ステッピングモータ105の回転状況を表す誘起信号VRsを所定の検出区間において検出する回転検出回路110、回転検出回路110が所定の基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを検出した時刻と検出した区間とを比較して、前記誘起信号VRsがどの区間において検出されたのかを判別する検出区間判別回路111を有している。尚、後述するように、ステッピングモータ105が回転したか否かを検出する検出区間は3つの区間に区分している。
また、アナログ電子時計は、光を受光して発電する太陽光(ソーラー)発電素子112、太陽光発電素子112によって充電されると共に、アナログ電子時計の各電子回路要素101〜105、110、111に駆動電力を供給する電源としての二次電池113を備えている。
制御回路103は、ステッピングモータ105が正常に回転する状態では、ステッピングモータ105を異なる極性の主駆動パルスP1によって交互に駆動するように制御することになるが、ステッピングモータ105駆動する毎に、ステッピングモータ105を駆動した極性を、次回駆動する極性を決定するための極性情報として記憶する極性記憶部103aを有している。制御回路103は、主駆動パルスP1で次回駆動するとき、極性記憶部103aに記憶している極性とは逆極性の主駆動パルスP1によって駆動すると共に、そのとき駆動した主駆動パルスP1の極性を極性情報として極性記憶部103aに記憶する。
尚、次回駆動する極性を決定するための極性情報として、次回駆動する極性の情報を記憶するようにしてもよい。この場合、制御回路103は、次回駆動時に、極性記憶部103aに記憶した極性の主駆動パルスP1でステッピングモータ105を駆動するように制御すると共に、その次に駆動する極性の情報を極性情報として極性記憶部103aに記憶することになる。
回転検出回路110は、前記特許文献1に記載された回転検出回路と同様の原理を利用して誘起信号VRsを検出する構成のものであり、ステッピングモータ105が回転した場合等のように回転動作が速い場合には所定の基準しきい電圧Vcompを越える誘起信号VRsが発生し、モータ105が回転しなかった場合等のように回転動作が遅い場合には誘起信号VRsが基準しきい電圧Vcompを越えないように基準しきい電圧Vcompが設定されている。
ここで、発振回路101及び分周回路102は信号発生手段を構成し、アナログ表示部106は時刻表示手段を構成している。回転検出回路110は回転検出手段を構成し、制御回路103、駆動パルス選択回路104、回転検出回路110及び検出区間判別回路111は駆動制御手段を構成している。また、極性記憶部103aは極性情報記憶手段を構成している。
図2は、本発明の各実施の形態に共通して使用するステッピングモータ105の構成図で、アナログ電子時計で一般に用いられている時計用ステッピングモータの例を示している。
図2において、ステッピングモータ105は、ロータ収容用貫通孔203を有するステータ201、ロータ収容用貫通孔203に回転可能に配設されたロータ202、ステータ201と接合された磁心208、磁心208に巻回されたコイル209を備えている。ステッピングモータ105をアナログ電子時計に用いる場合には、ステータ201及び磁心208はネジ(図示せず)によって地板(図示せず)に固定され、互いに接合される。コイル209は、第1端子OUT1、第2端子OUT2を有している。
ロータ202は、2極(S極及びN極)に着磁されている。磁性材料によって形成されたステータ201の外端部には、ロータ収容用貫通孔203を挟んで対向する位置に複数(本実施の形態では2個)の切り欠き部(外ノッチ)206、207が設けられている。各外ノッチ206、207とロータ収容用貫通孔203間には可飽和部210、211が設けられている。
可飽和部210、211は、ロータ202の磁束によっては磁気飽和せず、コイル209が励磁されたときに磁気飽和して磁気抵抗が大きくなるように構成されている。ロータ収容用貫通孔203は、輪郭が円形の貫通孔の対向部分に複数(本実施の形態では2つ)の半月状の切り欠き部(内ノッチ)204、205を一体形成した円孔形状に構成されている。
切り欠き部204、205は、ロータ202の停止位置を決めるための位置決め部を構成している。コイル209が励磁されていない状態では、ロータ202は、図2に示すように前記位置決め部に対応する位置、換言すれば、ロータ202の磁極軸Aが、切り欠き部204、205を結ぶ線分と直交するような位置(角度θ0位置)に安定して停止している。ロータ202の回転軸(回転中心)を中心とするXY座標空間を4つの象限(第1象限I〜第4象限IV)に区分している。
いま、駆動パルス選択回路104から矩形波の駆動パルスをコイル209の端子OUT1、OUT2間に供給して(例えば、第1端子OUT1側を正極、第2端子OUT2側を負極)、図2の矢印方向に電流iを流すと、ステータ201には破線矢印方向に磁束が発生する。これにより、可飽和部210、211が飽和して磁気抵抗が大きくなり、その後、ステータ201に生じた磁極とロータ202の磁極との相互作用によって、ロータ202は図2の矢印方向に180度回転し、磁極軸が角度θ1位置で安定的に停止する。尚、ステッピングモータ105を回転駆動することによって通常動作(本実施の形態ではアナログ電子時計であるため運針動作)を行わせるための回転方向(図2では反時計回り方向)を正方向とし、その逆(時計回り方向)を逆方向としている。
次に、駆動パルス選択回路104から、逆極性の矩形波の駆動パルスをコイル209の端子OUT1、OUT2に供給して(前記駆動とは逆極性となるように、第1端子OUT1側を負極、第2端子OUT2側を正極)、図2の反矢印方向に電流を流すと、ステータ201には反破線矢印方向に磁束が発生する。これにより、可飽和部210、211が先ず飽和し、その後、ステータ201に生じた磁極とロータ202の磁極との相互作用によって、ロータ202は前記と同一方向(正方向)に180度回転し、磁極軸が角度θ0位置で安定的に停止する。
以後、このように、コイル209に対して極性の異なる信号(交番信号)を供給することによって、前記動作が繰り返し行われて、ロータ202を180度ずつ矢印方向に連続的に回転させることができるように構成されている。尚、本実施の形態では、駆動パルスとして、後述するように、相互にエネルギの異なる複数の主駆動パルスP10〜P1n及び前記各主駆動パルスP1よりもエネルギの大きい補正駆動パルスP2を用いている。
制御回路103は、基本的には、相互に極性の異なる主駆動パルスP1で交互に駆動することによってステッピングモータ105を回転駆動し、主駆動パルスP1で回転できなかった場合には、当該主駆動パルスP1と同極性の補正駆動パルスP2で回転駆動する。但し、本発明の各実施の形態では後述するように、異なる態様での駆動も行っている。
図3は、本発明の各実施の形態において、主駆動パルスP1によってステッピングモータ105を駆動した場合のタイミング図で、負荷の大きさ、ロータ202の回転位置、回転状況を表すパターン及びパルス制御動作をあわせて示している。
図3において、P1は主駆動パルスP1を表すと共にロータ202が主駆動パルスP1によって回転駆動される区間を表し、又、a〜eは主駆動パルスP1の駆動停止後の自由振動によるロータ202の回転位置を表す領域である。
主駆動パルスP1による駆動直後の所定時間を第1区間T1、第1区間T1よりも後の所定時間を第2区間T2、第2区間よりも後の所定時間を第3区間T3としている。このように、主駆動パルスP1による駆動直後から始まる検出区間T全体を複数の区間(本実施の形態では3つの区間T1〜T3)に区分している。尚、本実施の形態では、誘起信号VRsを検出しない期間であるマスク区間は設けていない。
ロータ202を中心として、その回転によってロータ202の主磁極が位置するXY座標空間を第1象限I〜第4象限IVに区分した場合、第1区間T1〜第3区間T3は次のように表すことができる。
即ち、通常負荷の状態において、第1区間T1はロータ202を中心とする空間の第3象限IIIにおいてロータ202の正方向回転状況を判定する区間及び最初の逆方向回転状況を判定する区間、第2区間T2は第3象限IIIにおいてロータ202の最初の逆方向回転状況を判定する区間、第3区間T3は第3象限IIIにおいてロータ202の最初の逆方向回転後の回転状況を判定する区間である。ここで、通常負荷とは通常時に駆動される負荷を意味しており、本実施の形態では、時刻針(時針107、分針108、秒針109)を駆動する場合の負荷を通常負荷としている。
また、通常負荷に対して僅かに小さな負荷が増えた状態(負荷増分極小)では、第1区間T1は第2象限IIにおいてロータ202の正方向回転状況及び第3象限IIIにおいてロータ202の最初の正方向の回転状況を判定する区間、第2区間T2は第3象限IIIにおいてロータ202の最初の正方向の回転状況及び最初の逆方向の回転状況を判定する区間、第3区間T3は第3象限IIIにおけるロータ202の最初の逆方向回転以後の回転状況を判定する区間である。
Vcompはステッピングモータ105で発生する誘起信号VRsの電圧レベルを判定する基準しきい電圧であり、ステッピングモータ105が回転した場合等のようにロータ202が一定の速い動作を行った場合には誘起信号VRsが基準しきい電圧Vcompを超え、回転しない場合等のようにロータ202が一定の速い動作を行わない場合には誘起信号VRsが基準しきい電圧Vcompを超えないように基準しきい電圧Vcompは設定されている。
例えば、図3において、本実施の形態に係るステッピングモータ制御回路では、通常負荷の状態において、領域bで生じた誘起信号VRsは第1区間T1において検出され、領域cで生じた誘起信号VRsは第1区間T1及び第2区間T2において検出され、領域c後に生じた誘起信号VRsは第3区間T3において検出される。
回転検出回路110が基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを検出した場合を判定値「1」、回転検出回路110が基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを検出できなかった場合を判定値「0」とすると、図3の通常負荷駆動の例では、回転状況を表すパターン(第1区間の判定値,第2区間の判定値,第3区間の判定値)として(0,1,0)が得られており、制御回路103は駆動エネルギが過大(余裕回転)と判定して、主駆動パルスP1の駆動エネルギを1ランクダウン(パルスダウン)するようにパルス制御を行う。
また、負荷増分極小の状態においては、領域aで生じた誘起信号VRsは第1区間T1において検出され、領域bで生じた誘起信号は第1区間T1及び第2区間T2において検出され、領域cで生じた誘起信号は第2区間T2及び第3区間T3において検出される。図3の例では、パターン(0,1,1)が得られており、制御回路103は前記同様に余裕回転と判定して、主駆動パルスP1の駆動エネルギを1ランクダウンするようにパルス制御を行う。
図4は本発明の各実施の形態の動作をまとめた判定チャートである。図4において、前述したとおり、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを検出した場合を判定値「1」、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを検出できなかった場合を判定値「0」と表している。また、「1/0」は、判定値が「1」、「0」のどちらでもよいことを表している。
図4に示すように、回転検出回路110が基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsの有無を検出し、検出区間判別回路111が前記誘起信号VRsの検出時期を判定したパターンに基づいて、制御回路103内部に記憶した図4の判定チャートを参照して、制御回路103及び駆動パルス選択回路104は主駆動パルスP1のパルスアップやパルスダウンあるいは補正駆動パルスP2による駆動等の後述する駆動パルス制御を行ってステッピングモータ105を回転制御する。
例えば、制御回路103は、パターン(1/0,0,0)の場合、ステッピングモータ105が回転していない(非回転)と判定して、補正駆動パルスP2によってステッピングモータ105を駆動するように駆動パルス選択回路104を制御した後、次回駆動時に1ランクアップした主駆動パルスP1に変更して駆動するように駆動パルス選択回路104を制御する。
制御回路103は、パターン(1/0,0,1)の場合、ステッピングモータ105は回転したが、通常負荷に対して大きい負荷が増えた状態(負荷増分大)であり、次回駆動時に非回転になる恐れがある(ぎりぎり回転)と判定して、補正駆動パルスP2による駆動を行うことなく、前もって次回駆動時に1ランクアップした主駆動パルスP1に変更して駆動するように駆動パルス選択回路104を制御する。
制御回路103は、パターン(1,1,1/0)の場合、ステッピングモータ105は回転し、負荷は負荷増分中であり駆動エネルギは適切(余裕ない回転)と判定して、次回駆動時に主駆動パルスP1を変更せずに駆動するように駆動パルス選択回路104を制御する。
制御回路103は、パターン(0,1,1/0)の場合、ステッピングモータ105は回転し、負荷は通常負荷又は負荷増分極小であり駆動エネルギに余力がある(余裕回転)と判定して、次回駆動時に1ランクダウンした主駆動パルスP1に変更して駆動するように駆動パルス選択回路104を制御する。
図5は、本発明の第1の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の動作を示すフローチャートであり、主として制御回路103の処理を示すフローチャートである。
以下、図1〜図5を参照して、本発明の第1の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の動作を詳細に説明する。
図1において、発振回路101は所定周波数の基準クロック信号を発生し、分周回路102は発振回路101で発生した前記信号を分周して計時の基準となる時計信号を発生し、制御回路103に出力する。
制御回路103は、前記時間信号を計数して計時動作を行い、先ず主駆動パルスP1nのエネルギランクn及び回数Nを0にして(図5のステップS501)、最小パルス幅の主駆動パルスP10でステッピングモータ105を回転駆動するように制御信号を出力する(ステップS502、S503)。
このとき制御回路103は、極性記憶部103aに記憶している極性情報の極性とは逆極性の主駆動パルスP10で駆動するように前記制御信号を出力するとともに、前記逆極性の情報を極性情報として極性記憶部103aに記憶する。これにより、極性記憶部103aは、記憶している極性情報を、前回駆動したときの古い極性情報から、今回駆動する極性(前記逆極性)の極性情報に書き換えて記憶する。
駆動パルス選択回路104は、制御回路103からの制御信号に応答して、前記制御信号で指定された極性の主駆動パルスP10によってステッピングモータ105を回転駆動する。ステッピングモータ105は主駆動パルスP10によって回転駆動されて、時刻針107、108、109を回転駆動する。これにより、ステッピングモータ105が正常に回転した場合には、表示部106では、時刻針107、108、109によって現在時刻が随時表示される。
制御回路103は、主駆動パルスP1のエネルギランクnが最大ランクmの主駆動パルスP1maxか否かを判定する(ステップS602)。
制御回路103は、処理ステップS602において最大ランクmの主駆動パルスP1maxではない場合、回転検出回路110が所定の基準しきい電圧Vcompを超えるステッピングモータ105の誘起信号VRsを検出したか否かの判定、及び、検出区間判別回路111が前記誘起信号VRsの検出時刻tは区間T1内と判定したか否かの判定(即ち、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsが第1区間T1内で検出したか否かの判定)を行う(ステップS504)。
制御回路103は、処理ステップS504において基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T1内で検出していないと判定した場合には(パターンが(0,x,x)の場合である。但し判定値「x」は判定値が「1」か「0」かを問わないことを意味する。)、前記同様にして、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T2内で検出したか否かを判定する(ステップS505)。
制御回路103は、処理ステップS505において基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T2内で検出していないと判定した場合(パターンが(0,0,x)の場合である。)、前記同様にして、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T3内で検出したか否かを判定する(ステップS506)。
制御回路103は、処理ステップS506において、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T3内で検出していないと判定した場合(パターンが(x,0,0)の場合であり、図3の非回転の場合である。)、処理ステップS503の主駆動パルスP1と同極性の補正駆動パルスP2によってステッピングモータ105を駆動した後(ステップS507)、当該主駆動パルスP1のランクnが最大ランクmでない場合には主駆動パルスP1を1ランクアップして主駆動パルスP1(n+1)に変更した後に処理ステップS502に戻り、次回の駆動はこの主駆動パルスP1(n+1)によって駆動する(ステップS508、S510)。
制御回路103は、処理ステップS508において、当該主駆動パルスP1のランクnが最大ランクmの場合には、主駆動パルスP1を所定量エネルギの小さい主駆動パルスP1(n−a)に変更して処理ステップS502に戻り、次回の駆動はこの主駆動パルスP1(n−a)によって駆動する(ステップS509)。この場合、主駆動パルスP1中の最大エネルギランクmの駆動パルスP1maxでも回転不能な状態であるため、次回駆動時に最大エネルギランクmの主駆動パルスP1maxによって駆動する場合のエネルギの無駄を少なくすることができる。尚、このとき、大きな省電力効果を得るために、最小エネルギの主駆動パルスP10に変更するようにしてもよい。
制御回路103は、処理ステップS506において、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T3内で検出したと判定した場合(パターンが(x,0,1)の場合である。)、当該主駆動パルスP1のランクnが最大ランクmでない場合には、主駆動パルスP1を1ランクアップして主駆動パルスP1(n+1)に変更して処理ステップS502に戻り、次回の駆動はこの主駆動パルスP1によって駆動する(ステップS511、S510;図3の負荷増分大の場合である。)。
制御回路103は、処理ステップS511において、当該主駆動パルスP1のランクnが最大ランクmの場合にはランク変更できないため、主駆動パルスP1は変更せずに処理ステップS502に戻り、次回の駆動はこの主駆動パルスP1によって駆動する(ステップS513)。
制御回路103は、処理ステップS504において、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T1内で検出したと判定した場合(パターンが(1,x,x)の場合である。)、前記同様にして、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T2内で検出したか否かを判定する(ステップS512)。
制御回路103は、処理ステップS512において、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T2内で検出していないと判定した場合(パターンが(1,0,x)の場合である。)、処理ステップS506に移行して前記処理を行う。
制御回路103は、処理ステップS512において、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T2内で検出したと判定した場合(パターンが(1,1,x)の場合である。)、処理ステップS513に移行する。
制御回路103は、処理ステップS505において基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T2内で検出したと判定した場合(パターンが(0,1,x)の場合である。)、主駆動パルスP1のランクnが最低ランク0のときはランクを下げることができないためランクを変更せずに維持して処理ステップS502に戻る(ステップS514、S518)。
制御回路103は、処理ステップS514において主駆動パルスP1のランクnが最低ランク0ではないと判定した場合、連続発生回数Nに1加算し(ステップS515)、回数Nが所定回数(本実施の形態では80回)になったか否かを判定し(ステップS516)、前記所定回数になっていない場合には主駆動パルスP1のランクは変更せずに処理ステップS502に戻り(ステップS518)、前記所定回数になった場合には主駆動パルスP1のランクを1ランクダウンすると共に連続発生回数Nを0にリセットして処理ステップS502に戻る(ステップS517)。
一方、制御回路103は、処理ステップS602において主駆動パルスP1が所定エネルギの主駆動パルス(本実施の形態ではエネルギランクnが最大ランクmの主駆動パルスP1max)であると判定すると、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsが第1区間T1内で検出したか否かを判定する(ステップS603)。
制御回路103は、処理ステップS603において基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T1内で検出していないと判定した場合には(パターンが(0,x,x)の場合である。)、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T2内で検出したか否かを判定する(ステップS604)。
制御回路103は、処理ステップS604において基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T2内で検出したと判定すると、処理ステップS514に移行する。
制御回路103は、処理ステップS604において基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T2内で検出していないと判定した場合には(パターンが(0,0,x)の場合である。)二次電池113の電圧が所定値以下に低下したと判定して、補正駆動パルスP2(今回駆動した主駆動パルスP1(処理ステップS503の主駆動パルスP1)と同極性の補正駆動パルスP2)によってステッピングモータ105を駆動してステッピングモータ105を回転させる(ステップS605)。これにより、二次電池113の電圧が低いため処理ステップS503でステッピングモータ105が回転しなかった場合でも、確実に回転させることができる。
次に制御回路103は、今回駆動した補正駆動パルスP2の極性(今回駆動した主駆動パルスP1の極性に等しい)を極性記憶部103aに極性情報として記憶し(ステップS606)、ステッピングモータ105の駆動を停止して運針を停止する(ステップS607)。これにより、スリープ状態に入る。
また、制御回路103は、処理ステップS603において基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T1内で検出したと判定した場合には(パターンが(1,x,x)の場合である。)、二次電池113の電源電圧が所定値以下に低下したと判定して、前記同様に処理ステップS605以下の処理を行い、今回駆動した主駆動パルスP2の極性を極性記憶部103aに極性情報として記憶し(ステップS606)、ステッピングモータ105の駆動を停止して運針を停止する(ステップS607)。これにより、スリープ状態に入る。
制御回路103は、太陽光発電素子112によって二次電池113が充電されて、二次電池113の電圧が安定駆動可能な所定電圧以上になったと判定すると、極性記憶部103aに記憶されている極性情報を参照して、極性情報とは逆極性の主駆動パルスP1によって駆動を再開する。
以上述べたように、本発明の第1の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路によれば、電源(本実施の形態では二次電池113)と、ステッピングモータ105のロータ202の回転によって発生する誘起信号VRsを検出し、誘起信号VRsが所定の検出区間T内において所定の基準しきい電圧Vcompを超えたか否かによって、ステッピングモータ105の回転状況を検出する回転検出手段と、前記回転検出手段による検出結果に応じて、相互にエネルギが相違する駆動パルスP1、P2のいずれかを選択して所定の極性でステッピングモータ105を駆動制御する駆動制御手段とを備え、検出区間Tは複数の区間(本実施の形態では3区間T1〜T3)に区分されて成り、前記駆動制御手段は、所定エネルギ(本実施の形態では最大エネルギランクmの主駆動パルスP1max)の駆動パルスでステッピングモータ105を駆動した際の、前記回転検出手段が基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを検出した区間のパターンに基づいて、前記電源が所定電圧値以下に低下したと判定したとき、前記電源が所定電圧を超える電圧に復帰した後の駆動再開時に駆動する駆動パルスの極性が判るような状態で、ステッピングモータ105の駆動を停止するように制御することを特徴としている。
また、前記駆動制御手段は、前記電源の電圧が所定値以下に低下したと判定したとき、電源電圧復帰後の駆動再開時に駆動する駆動パルスの極性を決定する極性情報を極性記憶部103aに記憶し、電源電圧復帰後の駆動再開時に前記極性情報を用いて決定した極性の駆動パルスでステッピングモータ105の駆動を開始するように制御するようにしている。
また、前記所定エネルギの駆動パルスで駆動した場合に、電源の電圧が安定駆動の困難になる所定電圧値以下になったと判定したとき、即ち、誘起信号VRsのパターンが所定パターン(本実施の形態では、パターン(1,x,x)又は(0,0、x))になったとき電源の電圧が前記所定電圧値以下になったと判定して、極性情報を記憶した後、駆動停止するようにしている。
したがって、本第1の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路は、電圧検出回路を設けることなく電源電圧を検出することができるため構成が簡単であり又、二次電池113の電圧が所定電圧以下に低下したとき正確な駆動パルスの情報を保有した状態で駆動停止することが可能になる。
また、前記所定エネルギの駆動パルスで駆動した場合に、電源の電圧が安定駆動の困難になる所定電圧値以下になったと判定したとき、補正駆動パルスP2によって確実に回転させた後、極性情報を記憶するようにしているため、正確な極性情報を記憶することができ、駆動再開時に正しい極性の駆動パルスで駆動開始することができる。
また、本第1の実施の形態に係るアナログ電子時計によれば、電圧検出回路を設けることなく電源電圧を検出することが可能になるため構成が簡単であり又、二次電池113の電圧が所定電圧以下に低下したとき正確な駆動パルスの情報を保有した状態で駆動停止することが可能になるため、二次電池113の電圧復帰時に正しい駆動パルスによって駆動開始することが可能になり、運針が正確になるという効果を奏する。
図6は、本発明の第2の実施の形態に係るモータ制御回路を用いたアナログ電子時計のブロック図で、アナログ電子腕時計の例を示しており又、図1と同一部分には同一符号を付している。
図6において、制御回路103は極性判別手段を構成する極性判別部103bを有している。極性判別部103bは、補正駆動パルスP2で駆動した際の当該補正駆動パルスP2の極性を判別する機能を有している。制御回路103は、二次電池113の電圧低下に伴う駆動停止の際、強制的に、予め定めた所定の極性の駆動パルスでステッピングモータ105の駆動を行った後に駆動停止するように制御している。
図7は、本発明の第2の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の動作を示すフローチャートで、主として制御回路103の処理を示すフローチャートであり、図5と同一部分には同一符号を付している。
以下、図6、図7、図2〜図4を用いて、前記第1の実施の形態と相違する部分について、本第2の実施の形態の動作を説明する。
図7において、制御回路103が処理ステップS603、S604のパターン判定処理により、二次電池113の電圧が所定電圧以下に低下したと判定し、処理ステップS605において処理ステップS603の主駆動パルスP1と同極性の補正駆動パルスP2で駆動するように制御した後、極性判別部103bは、当該補正駆動パルスP2の極性が所定の極性OUT1か否かを判定する(ステップS701)。
処理ステップS701において極性判別部103bが当該補正駆動パルスP2の極性は所定の極性OUT1であると判定した場合、制御回路103はステッピングモータ105の駆動制御を停止して運針を停止する(ステップS607)。これにより、スリープ状態に入る。
一方、処理ステップS701において極性判別部103bが当該補正駆動パルスP2の極性は所定の極性OUT1ではない(換言すれば前記所定極性の逆極性OUT2である)と判定した場合、制御回路103は前記所定の極性OUT1の補正駆動パルスP2でステッピングモータ105を駆動するように制御した後(ステップS702)、駆動制御を停止して運針を停止する(ステップS607)。これにより、スリープ状態に入る。
制御回路103は、太陽光発電素子112によって二次電池113が充電されて、二次電池113の電圧が安定駆動可能な所定電圧以上になったと判定すると、前記所定極性OUT1とは逆極性OUT2の主駆動パルスP1によって駆動を再開する。
以上のように、本発明の第2の実施の形態によれば、前記第1の実施の形態と同様に誘起信号VRsのパターンによって電源が所定電圧値以下に低下したか否かを判別しているため電圧検出回路が不要になり、構成が簡単になる。
また、本発明の第2の実施の形態によれば、駆動制御手段は、電源が所定値以下に低下したと判定したとき、強制的に所定極性OUT1の駆動パルスで駆動した後に駆動停止し、電源電圧復帰後の駆動再開時に前記所定極性OUT1とは逆極性OUT2の駆動パルスでステッピングモータ105の駆動を開始するように制御しているため、駆動再開時に確実に回転させることが可能になり、確実な運針を行うことが可能になる。
また、前記所定極性OUT1の駆動パルスとして、補正駆動パルスP2を用いているため、確実に前記所定極性OUT1での駆動によってステッピングモータ105を回転させることが可能になり、駆動再開時に確実に回転させることができる。
図8は、本発明の第3の実施の形態に係るモータ制御回路を用いたアナログ電子時計のブロック図で、アナログ電子腕時計の例を示しており又、図1と同一部分には同一符号を付している。
図8において、制御回路103は変則運針制御手段を構成する変則運針制御部103cを有している。変則運針制御部103cは、詳細は後述するが、ステッピングモータ105の回転状況が所定状態になる等の所定条件が成立したときに、ステッピングモータ105を通常駆動時の態様とは異なる態様で駆動制御する機能を有している。ここで、通常駆動とは、時刻針107〜109を一定の所定周期(例えば1秒周期)で運針駆動することによって時刻表示を行うようにステッピングモータ105を一定の所定周期で回転駆動する動作である。前記通常駆動時の態様とは異なる態様でステッピングモータ105を駆動することにより、時刻針107〜109を通常駆動時とは異なる態様で運針駆動する。これにより、二次電池113の充電告知等の報知動作を行う。
図9は、本発明の第3の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の動作を示すフローチャートで、主として制御回路103の処理を示すフローチャートであり、図5と同一部分には同一符号を付している。
以下、図8、図9、図2〜図4を用いて、前記第1の実施の形態と相違する部分について、本発明の第3の実施の形態の動作を説明する。
図9の処理ステップS602において、制御回路103が主駆動パルスP1のエネルギランクnは最大ランクmの主駆動パルスP1maxであると判定した場合、変則運針制御部103cは、通常駆動時の態様とは異なる第1告知運針周期の駆動態様(第1態様)でステッピングモータ105を回転駆動するように駆動パルス選択回路104に制御信号を出力する(ステップS608)。
前記第1告知運針周期の駆動態様は、通常駆動時の態様とは異なる態様での駆動動作であり、本実施の形態では2秒毎に2秒分まとめてステッピングモータ105を回転駆動する駆動態様(2秒運針)である。駆動パルス選択回路104は、変則運針制御部103cからの前記制御信号に応答して、2秒周期で2秒分まとめてステッピングモータ105を回転駆動する。これにより、ユーザに対して、必ずしも緊急性は必要ではないが所定の対応(例えば充電すること)が必要であることを告知する。尚、この時駆動に用いる主駆動パルスP1はエネルギランクnが最大ランクmの主駆動パルスP1maxである。
制御回路103は、処理ステップS603において基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T1内で検出していないと判定した場合には(パターンが(0,x,x)の場合である。)、処理ステップS604に移行する。
制御回路103は、処理ステップS603において基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T1内で検出したと判定した場合には(パターンが(1,x,x)の場合である。)、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T2内で検出したか否かを判定する(ステップS609)。
制御回路103は、処理ステップS609において基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T2内で検出していないと判定した場合には(パターンが(1,0,x)の場合である。)、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T3内で検出したか否かを判定する(ステップS610)。
制御回路103は、処理ステップS610において基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T3内で検出していないと判定した場合には(パターンが(1,0,0)の場合である。)、処理ステップS605〜S607の処理を行う。これにより、二次電池113の電圧が低いため処理ステップS608でステッピングモータ105が回転しなかった場合でも、補正駆動パルスP2により確実に回転させることができる(ステップS605)。また、制御回路103は、今回駆動した補正駆動パルスP2の極性(今回駆動した主駆動パルスP1の極性に等しい)を極性記憶部103aに極性情報として記憶し(ステップS606)、ステッピングモータ105の駆動を停止して運針を停止する(ステップS607)。これにより、スリープ状態に入る。
制御回路103が処理ステップS610において基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T3内で検出したと判定した場合には(パターンが(1,0,1)の「ぎりぎり回転」の場合である。)、変則運針制御部103cは、第2告知運針周期での駆動態様(第2態様)でステッピングモータ105を回転駆動するように駆動パルス選択回路104に制御信号を出力した後、処理ステップS518に移行する(ステップS611)。
前記第2告知運針周期は、通常駆動時の態様及び前記第1告知運針周期での駆動態様(第1態様)とは異なる態様での駆動動作であり、本第3の実施の形態では3秒毎に3秒分まとめてステッピングモータ105を回転駆動する駆動態様(3秒運針)である。これにより、ユーザに対して、緊急な対応が必要であること(二次電池113の電圧低下が大きく、直ちに充電等の対応が必要であること)を告知する。尚、この時駆動に用いる主駆動パルスP1はエネルギランクnが最大ランクmの主駆動パルスP1maxである。
制御回路103は、処理ステップS609において基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T2内で検出したと判定した場合には(パターンが(1,1,x)の場合である。)、処理ステップS518に移行する。
以上のように、本発明の第3の実施の形態によれば、前記第1の実施の形態と同様の効果を奏するばかりでなく、最大エネルギランクmの主駆動パルスP1maxを選択してステッピングモータ105を駆動した場合、安定した回転状態を行う間は、通常駆動時の態様とは異なる第1態様でステッピングモータ105を駆動するようにしているため、ユーザに対して、緊急ではないが充電が必要である旨の告知を行うことが可能になる。
また、駆動制御手段は、最大エネルギランクmの主駆動パルスP1maxでステッピングモータ105を駆動した場合に、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを第1区間T1及び第3区間T3でのみ検出したパターンが得られたときは、通常駆動時の態様及び第1態様とは異なる第2態様でステッピングモータ105を駆動するようにしているため、ユーザに対して、二次電池113の電圧が大きく低下したときの緊急性を告知することが可能になる。
図10は、本発明の第4の実施の形態に係るモータ制御回路を用いたアナログ電子時計のブロック図で、アナログ電子腕時計の例を示しており又、図6、図8と同一部分には同一符号を付している。
図10において、制御回路103は変則運針制御手段を構成する変則運針制御部103cを有している。変則運針制御部103cは、前記第3の実施の形態と同様に、ステッピングモータ105の回転状況が所定状態になる等の所定条件が成立したときに、ステッピングモータ105を通常駆動時の態様とは異なる前記第1態様又は前記第2態様で駆動制御する機能を有している。通常駆動時の態様とは異なる態様でステッピングモータ105を駆動することにより、時刻針107〜109を前記第1態様又は前記第2態様で運針駆動する。これにより、二次電池113の充電告知等の報知動作を行う。
図11は、本発明の第4の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の動作を示すフローチャートで、主として制御回路103の処理を示すフローチャートであり、図7、図9と同一部分には同一符号を付している。
以下、図10、図11、図2〜図4を用いて、前記第2の実施の形態と相違する部分について、本発明の第4の実施の形態の動作を説明する。
図11の処理ステップS602において、制御回路103が主駆動パルスP1のエネルギランクnは最大ランクmの主駆動パルスP1maxであると判定した場合、変則運針制御部103cは、通常駆動時の態様とは異なる第1告知運針周期の駆動態様(第1態様)でステッピングモータ105を回転駆動するように駆動パルス選択回路104に制御信号を出力する(ステップS608)。
前記第1告知運針周期は、前記第3の実施の形態と同様に、通常駆動時の態様とは異なる態様での駆動動作であり、本実施の形態では2秒毎に2秒分まとめてステッピングモータ105を回転駆動する駆動態様(2秒運針)である。駆動パルス選択回路104は、変則運針制御部103cからの前記制御信号に応答して、2秒周期で2秒分まとめてステッピングモータ105を回転駆動する。これにより、ユーザに対して、必ずしも緊急性は必要ではないが所定の対応(例えば充電すること)が必要であることを告知する。
尚、この時駆動に用いる主駆動パルスP1はエネルギランクnが最大ランクmの主駆動パルスP1maxである。
制御回路103は、処理ステップS603において基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T1内で検出していないと判定した場合には(パターンが(0,x,x)の場合である。)、処理ステップS604に移行する。
制御回路103は、処理ステップS603において基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T1内で検出したと判定した場合には(パターンが(1,x,x)の場合である。)、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T2内で検出したか否かを判定する(ステップS609)。
制御回路103は、処理ステップS609において基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T2内で検出していないと判定した場合には(パターンが(1,0,x)の場合である。)、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T3内で検出したか否かを判定する(ステップS610)。
制御回路103は、処理ステップS610において基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T3内で検出していないと判定した場合には(パターンが(1,0,0)の場合である。)、処理ステップS605、S607、S701、S702の処理を行う。
これにより、前記第2の実施の形態と同様に、所定極性OUT1の補正駆動パルスP2で回転駆動した後、運針を停止し、スリープ状態に入る。
制御回路103は、処理ステップS610において基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを区間T3内で検出したと判定した場合には(パターンが(1,0,1)の「ぎりぎり回転」の場合である。)、第2告知運針周期での駆動態様(第2態様)でステッピングモータ105を回転駆動するように駆動パルス選択回路104に制御信号を出力した後、処理ステップS518に移行する(ステップS611)。
前記第2告知運針周期は、前記第3実施の形態と同様に、通常駆動時の態様及び前記第1告知運針周期での駆動態様(第1態様)とは異なる態様での駆動動作であり、3秒毎に3秒分まとめてステッピングモータ105を回転駆動する駆動態様(3秒運針)である。これにより、ユーザに対して、緊急な対応が必要であること(二次電池113の電圧低下が大きく、直ちに充電等の対応が必要であること)を告知する。尚、この時駆動に用いる主駆動パルスP1はエネルギランクnが最大ランクmの主駆動パルスP1maxである。
以上のように、本発明の第4の実施の形態によれば、前記第3の実施の形態と同様に、最大エネルギランクmの主駆動パルスP1maxを選択してステッピングモータ105を駆動した場合、安定した回転状態を行う間は、通常駆動時の態様とは異なる第1態様でステッピングモータ105を駆動するようにしているため、ユーザに対して、緊急ではないが対応が必要である旨の告知を行うことが可能になる。
また、駆動制御手段は、最大エネルギランクmの主駆動パルスP1maxでステッピングモータ105を駆動した場合に、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを第1区間T1及び第3区間T3でのみ検出したパターンが得られたときは、通常駆動時の態様及び第1態様とは異なる第2態様でステッピングモータ105を駆動するようにしているため、ユーザに対して、二次電池113の電圧が大きく低下したときに緊急性を告知することが可能になるという効果を奏する。
尚、前記各実施の形態では、二次電池113が所定電圧値以下に低下したか否かを判定する際の駆動パルスとして、最大エネルギランクmの主駆動パルスP1maxを使用したが、他の所定エネルギの駆動パルスを用いてもよい。
また、前記各実施の形態では電源として二次電池113の例で説明したが、一次電池でもよい。
また、前記各実施の形態では、各駆動パルスのエネルギを変えるために、パルス幅が異なるようにしたが、櫛歯状のパルスの個数を変える、あるいはパルス電圧を変える等によっても、駆動エネルギを変えることが可能である。
また、ステッピングモータの応用例として電子時計の例で説明したが、モータを使用する電子機器に適用可能である。
本発明に係るステッピングモータ制御回路は、ステッピングモータを使用する各種電子機器に適用可能である。
また、本発明に係る電子時計は、カレンダ機能付きアナログ電子腕時計、クロノグラフ時計をはじめ、各種のアナログ電子時計に適用可能である。
101・・・発振回路
102・・・分周回路
103・・・制御回路
103a・・・極性記憶部
103b・・・極性判別部
103c・・・変則運針制御部
104・・・駆動パルス選択回路
105・・・ステッピングモータ
106・・・アナログ表示部
107・・・時針
108・・・分針
109・・・秒針
110・・・回転検出回路
111・・・検出区間判別回路
112・・・太陽光発電素子
113・・・二次電池
201・・・ステータ
202・・・ロータ
203・・・ロータ収容用貫通孔
204、205・・・切り欠き部(内ノッチ)
206、207・・・切り欠き部(外ノッチ)
208・・・磁心
209・・・コイル
210、211・・・可飽和部
OUT1・・・第1端子
OUT2・・・第2端子

Claims (12)

  1. 電源と、ステッピングモータのロータの回転によって発生する誘起信号を検出し、前記誘起信号が所定の検出区間内において所定の基準しきい電圧を超えたか否かによって、前記ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出手段と、前記回転検出手段による検出結果に応じて、相互にエネルギが相違する駆動パルスのいずれかを選択して所定の極性で前記ステッピングモータを駆動制御する駆動制御手段とを備え、
    前記検出区間は複数の区間に区分されて成り、
    前記駆動制御手段は、所定エネルギの駆動パルスで前記ステッピングモータを駆動した際の、前記回転検出手段が前記基準しきい電圧を超える誘起信号を検出した区間のパターンに基づいて、前記電源が所定電圧値以下に低下したと判定したとき、前記電源が所定電圧を超える電圧に復帰した後の駆動再開時に駆動する駆動パルスの極性が判るような状態で、前記ステッピングモータの駆動を停止するように制御することを特徴とするステッピングモータ制御回路。
  2. 前記駆動制御手段は、前記電源の電圧が所定値以下に低下したと判定したとき、電源電圧復帰後の駆動再開時に駆動する駆動パルスの極性を決定する極性情報を極性情報記憶手段に記憶し、電源電圧復帰後の駆動再開時に前記極性情報を用いて決定した極性の駆動パルスで前記ステッピングモータの駆動を開始するように制御することを特徴とする請求項1記載のステッピングモータ制御回路。
  3. 前記駆動制御手段は、前記電源の電圧が所定値以下に低下したと判定したとき、前記所定エネルギの駆動パルスと同極性の補正駆動パルスで駆動した後に前記補正駆動パルスの極性を前記極性情報として前記極性情報記憶手段に記憶することを特徴とする請求項2記載のステッピングモータ制御回路。
  4. 前記駆動制御手段は、前記電源の電圧が所定値以下に低下したと判定したとき、所定極性の駆動パルスで駆動した後に駆動停止し、電源電圧復帰後の駆動再開時に前記所定極性とは逆極性の駆動パルスで前記ステッピングモータの駆動を開始するように制御することを特徴とする請求項1記載のステッピングモータ制御回路。
  5. 前記所定極性の駆動パルスは所定極性の補正駆動パルスであることを特徴とする請求項4記載のステッピングモータ制御回路。
  6. 前記所定エネルギの駆動パルスは最大エネルギランクの主駆動パルスであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路。
  7. 前記電源は二次電池であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路。
  8. 前記検出区間を、主駆動パルスによる駆動直後の第1区間、前記第1区間よりも後の第2区間、前記第2区間よりも後の第3区間に区分し、通常負荷の状態において、前記第1区間は前記ロータを中心とする空間の第3象限において前記ロータの正方向回転状況を判定する区間及び最初の逆方向回転状況を判定する区間、前記第2区間は前記第3象限において前記ロータの最初の逆方向回転状況を判定する区間、前記第3区間は前記第3象限において前記ロータの最初の逆方向回転後の回転状況を判定する区間であり、
    前記駆動制御手段は、前記回転検出手段が前記基準しきい電圧を超える誘起信号を検出した区間のパターンに基づいて、前記電源が所定電圧値以下に低下したか否かを判定することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路。
  9. 前記駆動制御手段は、最大エネルギランクの主駆動パルスで前記ステッピングモータを駆動した場合に、前記基準しきい電圧を超える誘起信号を前記第1区間で検出したパターンまたは前記第1区間及び第2区間で検出しなかったパターンが得られたときは、前記電源が所定電圧値以下に低下したと判定することを特徴とする請求項8記載のステッピングモータ制御回路。
  10. 前記駆動制御手段は、最大エネルギランクの主駆動パルスを選択して前記ステッピングモータを駆動した場合、通常駆動時の態様とは異なる第1態様で前記ステッピングモータを駆動することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路。
  11. 前記駆動制御手段は、最大エネルギランクの主駆動パルスで前記ステッピングモータを駆動した場合に、前記基準しきい電圧を超える誘起信号を前記第1区間及び第3区間でのみ検出したパターンが得られたときは、前記通常駆動時の態様及び前記第1態様とは異なる第2態様で前記ステッピングモータを駆動することを特徴とする請求項10記載のステッピングモータ制御回路。
  12. 時刻針を回転駆動するステッピングモータと、前記ステッピングモータを駆動制御するステッピングモータ制御回路とを有するアナログ電子時計において、
    前記ステッピングモータ制御回路として、請求項1乃至11のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路を用いたことを特徴とするアナログ電子時計。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011169650A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Seiko Instruments Inc ステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計
JP2012233858A (ja) * 2011-05-09 2012-11-29 Seiko Instruments Inc ステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計
JP2013013305A (ja) * 2011-06-01 2013-01-17 Seiko Instruments Inc ステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計
JP6162513B2 (ja) * 2012-09-07 2017-07-12 セイコーインスツル株式会社 ステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計
CN105607461B (zh) * 2014-11-13 2019-04-16 精工电子有限公司 电子钟表和电子钟表的控制方法
JP7081268B2 (ja) * 2018-03-29 2022-06-07 セイコーエプソン株式会社 モーター制御回路、ムーブメント、電子時計

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56158978A (en) * 1980-05-13 1981-12-08 Citizen Watch Co Ltd Electronic watch
WO2008004605A1 (fr) * 2006-07-06 2008-01-10 Citizen Holdings Co., Ltd. Horloge électronique
JP2010220408A (ja) * 2009-03-17 2010-09-30 Seiko Instruments Inc ステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7435353B2 (ja) 2020-08-06 2024-02-21 セイコーエプソン株式会社 電子時計の制御方法および電子時計

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