JP2012254002A - 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
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Abstract
【課題】補正駆動パルスでの駆動を極力避けることにより無駄なエネルギ消費を抑制する。
【解決手段】少なくともステッピングモータ108に電力を供給する二次電池113と、二次電池113の電圧を検出する電圧検出回路112と、ステッピングモータ108の回転状況を検出する回転検出手段と、少なくとも相互にエネルギが相違する複数種類の主駆動パルス及び前記各主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスを含む複数種類の駆動パルスの中からステッピングモータ108の回転状況に応じた駆動パルスを選択してステッピングモータ108を駆動する制御手段と、二次電池113が所定の基準電圧になったことを電圧検出手段が検出したとき二次電池113が所定の基準電圧になったことを報知するアナログ表示部109とを備え、前記制御手段は、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出する前に、所定の主駆動パルスP1kを選択したとき、現在の基準電圧よりも高い所定の基準電圧に設定する。
【選択図】 図1
【解決手段】少なくともステッピングモータ108に電力を供給する二次電池113と、二次電池113の電圧を検出する電圧検出回路112と、ステッピングモータ108の回転状況を検出する回転検出手段と、少なくとも相互にエネルギが相違する複数種類の主駆動パルス及び前記各主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスを含む複数種類の駆動パルスの中からステッピングモータ108の回転状況に応じた駆動パルスを選択してステッピングモータ108を駆動する制御手段と、二次電池113が所定の基準電圧になったことを電圧検出手段が検出したとき二次電池113が所定の基準電圧になったことを報知するアナログ表示部109とを備え、前記制御手段は、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出する前に、所定の主駆動パルスP1kを選択したとき、現在の基準電圧よりも高い所定の基準電圧に設定する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、電源として二次電池を用いた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、電源として二次電池を使用し、前記二次電池を太陽電池等の発電手段によって充電するようにしたアナログ電子時計が開発されている。従来の発電手段を持つアナログ電子時計は、相互にエネルギの異なる複数種類のモータ駆動パルスを用意しておき、二次電池の検出電圧に応じてモータ駆動パルスを切り換えている(例えば、特許文献1参照)。
また、二次電池の検出電圧が過放電の電圧の場合、二次電池はモータを回転可能な駆動電圧の下限に近い電圧であり、この状態が続けば駆動不能に陥る恐れがある。そこで、二次電池の電圧が過放電の電圧まで低下したとき、主駆動パルスによる駆動から変則運針パルスによる駆動に切り換え、変則運針パルスによって通常とは異なるパターンで時刻針を運針することにより、二次電池の電圧低下を報知するようにしている。変則運針パルスは主駆動パルスP1より大きなエネルギの駆動パルスを使用するため消費電力が大きくなる。
一方、主駆動パルスP1で過放電の電圧まで回転駆動できれば問題ないが、回転駆動できない場合は、主駆動パルスP1よりも更にエネルギの大きい補正駆動パルスP2によって駆動されることになる。したがって、二次電池の消費が激しくなってしまい、過放電電圧に至るまでの時間が早くなってしまうという問題がある。
本発明は、前記問題点に鑑み成されたもので、補正駆動パルスによる駆動を極力避けることにより、無駄なエネルギ消費を抑制することを課題としている。
本発明によれば、少なくともステッピングモータに電力を供給する電源としての二次電池と、前記二次電池の電圧を検出する電圧検出手段と、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、複数種類の駆動パルスの中から前記ステッピングモータの回転状況に応じたエネルギの駆動パルスを選択して前記ステッピングモータを所定パターンで駆動する制御手段と、前記二次電池が所定の基準電圧になったことを前記電圧検出手段が検出したとき前記二次電池が所定の基準電圧になったことを報知する報知手段とを備え、前記制御手段は、前記二次電池が現在の基準電圧になったことを前記電圧検出手段が検出する前に前記ステッピングモータを所定駆動することになった場合、現在の基準電圧よりも高い前記所定の基準電圧に設定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、
ステッピングモータ制御回路として、前記記載のステッピングモータ制御回路を用いて成ることを特徴とするアナログ電子時計が提供される。
ステッピングモータ制御回路として、前記記載のステッピングモータ制御回路を用いて成ることを特徴とするアナログ電子時計が提供される。
本発明に係るステッピングモータ制御回路によれば、補正駆動パルスによる駆動を極力避けることができ、したがって、無駄なエネルギ消費を抑制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、補正駆動パルスによる駆動を極力避けることができ、したがって、無駄なエネルギ消費を抑制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、補正駆動パルスによる駆動を極力避けることができ、したがって、無駄なエネルギ消費を抑制することが可能になる。
図1は、本発明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、第1〜第5、第8〜第11の実施の形態に共通するブロック図であり、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、前記時計信号の計時動作やアナログ電子時計を構成する各電子回路要素の制御あるいは駆動パルスの変更制御等の各種制御を行う制御回路103を備えている。
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、前記時計信号の計時動作やアナログ電子時計を構成する各電子回路要素の制御あるいは駆動パルスの変更制御等の各種制御を行う制御回路103を備えている。
また、アナログ電子時計は、制御回路103からの主駆動パルス制御信号に基づいて相互にエネルギが異なる複数種類の主駆動パルスP1中から選択し出力する主駆動パルス発生回路104、制御回路103からの補正駆動パルス制御信号に基づいて前記各主駆動パルスP1よりもエネルギが大きい補正駆動パルスP2を出力する補正駆動パルス発生回路105、制御回路103からの変則運針パルス制御信号に基づいて変則運針パルスPhを出力する変則運針パルス発生回路106を備えている。
本実施の形態では、ステッピングモータ108を回転駆動するための駆動パルスとして複数種類の駆動パルスが用意されている。前記駆動パルスとして、相互にエネルギの異なる複数種類(即ち複数ランク)の主駆動パルスP1、変則運針パルスPh、主駆動パルスP1では回転できない場合に強制的に回転させ得る大きなエネルギを持った補正駆動パルスP2を用いるようにしている。
変則運針パルスPhは各主駆動パルスP1よりもエネルギが大きく且つ、いずれか1つの主駆動パルスと補正駆動パルスP2の和よりもエネルギが小さい駆動パルスである(主駆動パルスP1<変則運針パルスPh<(主駆動パルスP1+補正駆動パルスP2))。尚、変則運針パルスPhはいずれかの主駆動パルスP1を使用するようにしてもよい。
変則運針パルスPhは各主駆動パルスP1よりもエネルギが大きく且つ、いずれか1つの主駆動パルスと補正駆動パルスP2の和よりもエネルギが小さい駆動パルスである(主駆動パルスP1<変則運針パルスPh<(主駆動パルスP1+補正駆動パルスP2))。尚、変則運針パルスPhはいずれかの主駆動パルスP1を使用するようにしてもよい。
また、アナログ電子時計は、主駆動パルス発生回路104からの主駆動パルスP1、補正駆動パルス発生回路105からの補正駆動パルスP2、変則運針パルス発生回路106からの変則運針パルスPhに応答してステッピングモータ108を回転駆動するモータドライバ回路107を備えている。
また、アナログ電子時計は、モータドライバ回路107によって回転駆動されるステッピングモータ108、ステッピングモータ108によって回転駆動される時刻表示用の時刻針やカレンダ表示部等を有するアナログ表示部109、所定の回転検出区間においてステッピングモータ108が発生する誘起信号VRsを検出して回転状況を表す検出信号を出力する回転検出回路110を備えている。
また、アナログ電子時計は、モータドライバ回路107によって回転駆動されるステッピングモータ108、ステッピングモータ108によって回転駆動される時刻表示用の時刻針やカレンダ表示部等を有するアナログ表示部109、所定の回転検出区間においてステッピングモータ108が発生する誘起信号VRsを検出して回転状況を表す検出信号を出力する回転検出回路110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108をはじめとしてアナログ電子時計の各電子回路要素に電力を供給する電源としての二次電池113、二次電池113を充電する太陽電池114、二次電池113の電圧を検出する電圧検出回路112を備えている。二次電池113は、少なくともステッピングモータ108に電力を供給する電源として機能する。
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109は報知手段を構成し、回転検出回路110は回転検出手段を構成している。太陽電池114は電力を発電する発電手段、二次電池113を充電する充電手段を構成している。主駆動パルス発生回路104、補正駆動パルス発生回路105及び変則運針パルス発生回路106は駆動パルス発生手段を構成している。また、発振回路101、分周回路102、制御回路103、主駆動パルス発生回路104、補正駆動パルス発生回路105、変則運針パルス発生回路106及びモータドライバ回路107は制御手段を構成している。また、発振回路101、分周回路102、制御回路103、主駆動パルス発生回路104、補正駆動パルス発生回路105、変則運針パルス発生回路106、モータドライバ回路107、回転検出回路110、電圧検出回路112、二次電池113、太陽電池114はステッピングモータ制御回路を構成している。
太陽電池114は発電を行って二次電池113を充電する。電源である二次電池113から、ステッピングモータ108をはじめとするアナログ電子時計の回路要素に対して電力が供給され、アナログ電子時計は動作する。
図1において、アナログ電子時計の通常動作である時刻表示動作について概略説明すると、発振回路101は所定周波数の信号を発生し、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(例えば1秒周期の信号)を発生し、制御回路103に出力する。
図1において、アナログ電子時計の通常動作である時刻表示動作について概略説明すると、発振回路101は所定周波数の信号を発生し、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(例えば1秒周期の信号)を発生し、制御回路103に出力する。
制御回路103は、前記時計信号に応答して所定周期で、回転検出回路110によるステッピングモータ108の回転検出結果に基づいて、ステッピングモータ108を負荷の大きさや二次電池113の電圧に応じたエネルギランクの主駆動パルスP1で回転駆動するように主駆動パルス発生回路104に主駆動パルス制御信号を出力する。
主駆動パルスP1は通常動作時の時刻針(秒針、分針、時針)運針時にステッピングモータ108を回転駆動するための駆動パルス、補正駆動パルスP2は主駆動パルスP1ではステッピングモータ108を回転させることができなかった場合にステッピングモータ108を強制的に回転させるための駆動パルスである。通常動作時の時刻針運針時には、所定時間(例えば1秒)毎にステッピングモータ108を1回駆動する(第1パターン)。変則運針パルスは時刻針を第1パターンとは異なる第2パターン(例えば、2秒毎にステッピングモータ108を2秒分纏めて駆動(2秒運針))で運針駆動するための駆動パルスである。
主駆動パルスP1は通常動作時の時刻針(秒針、分針、時針)運針時にステッピングモータ108を回転駆動するための駆動パルス、補正駆動パルスP2は主駆動パルスP1ではステッピングモータ108を回転させることができなかった場合にステッピングモータ108を強制的に回転させるための駆動パルスである。通常動作時の時刻針運針時には、所定時間(例えば1秒)毎にステッピングモータ108を1回駆動する(第1パターン)。変則運針パルスは時刻針を第1パターンとは異なる第2パターン(例えば、2秒毎にステッピングモータ108を2秒分纏めて駆動(2秒運針))で運針駆動するための駆動パルスである。
主駆動パルス発生回路104は、制御回路103からの主駆動パルス制御信号に対応するエネルギランクの主駆動パルスP1をモータドライバ回路107に出力する。モータドライバ回路107は前記主駆動パルスP1によってステッピングモータ108を回転駆動する。ステッピングモータ108は前記主駆動パルスP1によって回転駆動されて、アナログ表示部109の時刻針を回転駆動する。これにより、ステッピングモータ108が正常に回転した場合には、アナログ表示部109では、時刻針による現在時刻表示が行われる。
回転検出回路110は、ステッピングモータ108の回転自由振動によって発生する誘起信号VRsのうち所定の基準しきい電圧Vcompを超える検出信号VRsを所定の検出区間Tにおいて検出する。
回転検出回路110は、ステッピングモータ108が回転した場合には所定の基準しきい電圧Vcompを越える検出信号VRsを検出し、ステッピングモータ108が回転しない場合には基準しきい電圧Vcompを越える誘起信号VRsを検出できないように構成されている。回転検出回路110は、基準しきい電圧Vcompを越える誘起信号VRsを検出したか否か、即ち、ステッピングモータ108が回転したか否かを表す検出信号を制御回路103に出力する。
回転検出回路110は、ステッピングモータ108が回転した場合には所定の基準しきい電圧Vcompを越える検出信号VRsを検出し、ステッピングモータ108が回転しない場合には基準しきい電圧Vcompを越える誘起信号VRsを検出できないように構成されている。回転検出回路110は、基準しきい電圧Vcompを越える誘起信号VRsを検出したか否か、即ち、ステッピングモータ108が回転したか否かを表す検出信号を制御回路103に出力する。
制御回路103は、ステッピングモータ108が回転したことを回転検出回路110が検出した場合には、次回駆動時、前回と同じエネルギの主駆動パルスP1で駆動するように主駆動パルス発生回路104に制御信号を出力する。主駆動パルス発生回路104は、前記制御信号に応答して前回と同じ主駆動パルスP1で駆動する。
一方、制御回路103は、ステッピングモータ108が回転しなかったことを回転検出回路110が検出した場合には、補正駆動パルス発生回路105に補正駆動パルスP2で駆動するように制御信号を出力する。補正駆動パルス発生回路105は前記制御信号に応答して、モータドライバ回路107を介して補正駆動パルスP2によって駆動する。これにより、ステッピングモータ108を強制的に回転させる。
一方、制御回路103は、ステッピングモータ108が回転しなかったことを回転検出回路110が検出した場合には、補正駆動パルス発生回路105に補正駆動パルスP2で駆動するように制御信号を出力する。補正駆動パルス発生回路105は前記制御信号に応答して、モータドライバ回路107を介して補正駆動パルスP2によって駆動する。これにより、ステッピングモータ108を強制的に回転させる。
また、制御回路103は、ステッピングモータ108が回転しなかったことを回転検出回路110が検出した場合には、次回駆動時、前回の主駆動パルスP1から1ランクアップしたエネルギの主駆動パルスP1で駆動するように主駆動パルス発生回路104に制御信号を出力する。主駆動パルス発生回路104は、前記制御信号に応答して1ランク上のエネルギの主駆動パルスP1で駆動する。これにより、次回駆動時により確実な回転が行われる。
図2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が過放電検出値の設定や変則運針駆動を制御する場合の処理を示すフローチャートである。
図2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が過放電検出値の設定や変則運針駆動を制御する場合の処理を示すフローチャートである。
以下、図1、図2を参照して、本発明の第1の実施の形態の動作を詳細に説明する。
制御回路103は、主駆動パルスP1によって時刻針を1秒周期の第1パターンでステッピングモータ108を駆動している状態において、電圧検出回路112を制御して二次電池113の電圧を検出させる。
制御回路103は、電圧検出回路112が所定の過放電の電圧(過放電検出値)を検出したか否かを判定する(ステップS201)。
制御回路103は、主駆動パルスP1によって時刻針を1秒周期の第1パターンでステッピングモータ108を駆動している状態において、電圧検出回路112を制御して二次電池113の電圧を検出させる。
制御回路103は、電圧検出回路112が所定の過放電の電圧(過放電検出値)を検出したか否かを判定する(ステップS201)。
ここで、過放電検出値は、二次電池113の電圧が所定電圧(過放電領域の電圧)まで低下したか否かを判定するための所定の基準電圧である。
電圧検出回路112が過放電検出値を検出することは、二次電池113が所定の電圧(過放電領域の電圧)まで低下したということを意味しており、これは、ステッピングモータ108を主駆動パルスP1のみで正常に回転駆動することが困難な状態にまで二次電池113の電圧が低下したことを意味する。
二次電池113の電圧が過放電検出値まで低下したときは、主駆動パルスP1でステッピングモータ108を回転することができず、補正駆動パルスP2による駆動が頻繁に行われるようになる。
電圧検出回路112が過放電検出値を検出することは、二次電池113が所定の電圧(過放電領域の電圧)まで低下したということを意味しており、これは、ステッピングモータ108を主駆動パルスP1のみで正常に回転駆動することが困難な状態にまで二次電池113の電圧が低下したことを意味する。
二次電池113の電圧が過放電検出値まで低下したときは、主駆動パルスP1でステッピングモータ108を回転することができず、補正駆動パルスP2による駆動が頻繁に行われるようになる。
本第1の実施の形態では、過放電検出値として、複数の基準電圧が用意されており、所定の低電圧である第1基準電圧(Lo)と、前記第1基準電圧よりも高い所定の高電圧である第2基準電圧(Hi)の2種類が用意されている。二次電池113が過放電領域にあるか否かを検出する基準電圧として、これらを切り換えて設定するようにしている。初期状態として第1基準電圧の過放電検出値が設定されている。
制御回路103は、電圧検出回路112が過放電検出値を検出したと判定すると、即ち、二次電池113が第1基準電圧まで低下したと判定すると(ステップS201)、変則運針パルス発生回路106に変則運針パルス制御信号を出力して、変則運針させる(ステップS208)。
制御回路103は、電圧検出回路112が過放電検出値を検出したと判定すると、即ち、二次電池113が第1基準電圧まで低下したと判定すると(ステップS201)、変則運針パルス発生回路106に変則運針パルス制御信号を出力して、変則運針させる(ステップS208)。
変則運針パルス発生回路106は、前記制御信号に応答して、モータドライバ回路107に変則運針パルスPhを出力する。モータドライバ回路107は、変則運針パルスにより、ステッピングモータ108を前記第1パターンとは異なる第2パターンで運針駆動する。前記第2パターンは、例えば、2秒ごとにステッピングモータ108を2秒分纏めて運針駆動(2秒運針)するように構成することができる。
上記のようにして変則運針が行われることにより、ユーザに対して、二次電池113が駆動限界である所定電圧(過放電領域の電圧)まで低下したことが報知される。ユーザは、太陽電池114を太陽光で照射する等して発電させて二次電池113を充電させ、アナログ電子時計に安定した動作をさせることができる。
上記のようにして変則運針が行われることにより、ユーザに対して、二次電池113が駆動限界である所定電圧(過放電領域の電圧)まで低下したことが報知される。ユーザは、太陽電池114を太陽光で照射する等して発電させて二次電池113を充電させ、アナログ電子時計に安定した動作をさせることができる。
また、二次電池113の電圧が所定電圧以下に低下した場合、主駆動パルスP1ではステッピングモータ108を回転させることができず、補正駆動パルスP2によって回転することになるため、電力消費が大きくなるが、本第1の実施の形態では、二次電池113が所定電圧まで低下したときに変則運針を行うことによって電圧低下を報知して充電を促すため、補正駆動パルスP2による駆動回数を削減することが可能になり、低消費電力化が可能になる。
制御回路103は、処理ステップS201において電圧検出回路112が過放電を検出していないと判定した場合、主駆動パルス発生回路104に対して主駆動パルスP1を出力するように制御信号を出力する(ステップS202)。主駆動パルス発生回路104は、前記制御信号に対応するエネルギの主駆動パルスP1をモータドライバ回路107に出力し、モータドライバ回路107は前記主駆動パルスP1によってステッピングモータ108を回転駆動する。
回転検出回路110は、回転検出期間Tにおいて、ステッピングモータ108の回転自由振動によって発生する誘起信号VRsを検出し、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを検出したか否か、即ち、ステッピングモータ108が回転したか否かを表す検出信号を制御回路103に出力する。
制御回路103は、回転検出回路110の検出結果に基づいて、ステッピングモータ108が回転したか否かを判定する(ステップS203)。
制御回路103は、回転検出回路110の検出結果に基づいて、ステッピングモータ108が回転したか否かを判定する(ステップS203)。
制御回路103は、処理ステップS203においてステッピングモータ108が回転しなかったと判定すると、エネルギを1ランクアップした主駆動パルスP1に変更するように主駆動パルス発生回路104に制御信号を出力する(ステップS204)。主駆動パルス発生回路104は、次回の処理ステップS202における駆動時に、制御回路103からの前記制御信号に対応する1ランクアップした主駆動パルスP1で駆動することになる。
次に制御回路103は、補正駆動パルスP2によって駆動するように補正駆動パルス発生回路105に制御信号を出力する(ステップS205)。補正駆動パルス発生回路105は前記制御信号に応答して、モータドライバ回路107を介して補正駆動パルスP2でステッピングモータ108を強制的に回転駆動する。
次に制御回路103は、補正駆動パルスP2によって駆動するように補正駆動パルス発生回路105に制御信号を出力する(ステップS205)。補正駆動パルス発生回路105は前記制御信号に応答して、モータドライバ回路107を介して補正駆動パルスP2でステッピングモータ108を強制的に回転駆動する。
次に制御回路103は、前記1ランクアップした主駆動パルスP1が所定エネルギの主駆動パルスP1か否か、即ち、二次電池113が過放電であることを表す所定ランク(過放電ランク)の主駆動パルスP1kか否かを判定する(ステップS206)。前記過放電ランクの主駆動パルスP1kは、複数の主駆動パルスP1の中の1つの駆動パルスであり、製品の特性バラツキ等に応じて適宜選定できるが、例えば、最大エネルギランクの主駆動パルスP1maxを過放電ランクの主駆動パルスP1kとして使用するようにしてもよい。
制御回路103は、処理ステップS206において過放電ランクの主駆動パルスP1kと判定した場合、過放電検出値を第1基準電圧よりも高電圧の第2基準電圧(Hi)に変更する(ステップS207)。これにより、次回のステップS201の処理においては、二次電池113の電圧が第2基準電圧である高い過放電検出値か否かが判定されることになるため、二次電池113の電圧が前記高い過放電検出値まで低下したときに処理ステップS208の変則運針が行われることになる。よって、二次電池113が過放電に達したことが補正駆動パルスP2による駆動が行われる前に検出されるため、補正駆動パルスP2による駆動回数が低減され、消費電力の抑制が可能になる。
制御回路103は、処理ステップS206において過放電ランクの主駆動パルスP1kではないと判定した場合や、処理ステップS203においてステッピングモータ108が回転したと判定した場合は処理ステップS201に戻る。
以上のようにして、補正駆動パルスP2による駆動を極力避けることができ、したがって、無駄なエネルギ消費を抑制することが可能になる。
以上のようにして、補正駆動パルスP2による駆動を極力避けることができ、したがって、無駄なエネルギ消費を抑制することが可能になる。
図3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あり、図2と同一処理を行う部分については同一符号を付している。
本第2の実施の形態のブロック図は図1と同じである。
前記第1の実施の形態では過放電検出値として低電圧の第1基準電圧と前記第1電圧よりも高電圧の第2基準電圧の2種類を用いており、本第2の実施の形態でも、複数の基準電圧を用いる点では前記第1の実施の形態と同じである。
本第2の実施の形態のブロック図は図1と同じである。
前記第1の実施の形態では過放電検出値として低電圧の第1基準電圧と前記第1電圧よりも高電圧の第2基準電圧の2種類を用いており、本第2の実施の形態でも、複数の基準電圧を用いる点では前記第1の実施の形態と同じである。
但し本第2の実施の形態では、過放電検出値として、所定の最も低い電圧(第1基準電圧)、前記最低電圧よりも高い所定の中電圧(第2基準電圧)、前記中電圧よりも高い所定の高電圧(第3基準電圧)の3種類を用いており、又、基準電圧を変更する際の処理が異なっている。
以下、図1、図3を用いて、本発明の第2の実施の形態に関して、前記第1の実施の形態と相違する部分について説明する。
以下、図1、図3を用いて、本発明の第2の実施の形態に関して、前記第1の実施の形態と相違する部分について説明する。
制御回路103は、電圧検出回路112が所定の過放電検出値を検出したか否かを判定する(ステップS201)。初期状態として、前記過放電検出値は最低電圧である第1基準電圧に設定されている。
制御回路103は、処理ステップS201において、二次電池113の電圧が初期状態として設定された第1基準電圧に低下したことを検出したと判定すると、変則運針パルス発生回路106に変則運針パルス制御信号を出力して、変則運針させる(ステップS208)。
制御回路103は、処理ステップS201において、二次電池113の電圧が初期状態として設定された第1基準電圧に低下したことを検出したと判定すると、変則運針パルス発生回路106に変則運針パルス制御信号を出力して、変則運針させる(ステップS208)。
制御回路103は、処理ステップS201で過放電検出値を検出していないと判定した後、現在の主駆動パルスP1のランクが過放電ランクの主駆動パルスP1kか否かを判定する(ステップS206)。即ち、処理ステップS204においてランクアップした後の主駆動パルスP1が過放電ランクの主駆動パルスP1kか否かを判定する。ここで、過放電ランクの主駆動パルスP1kは、予め定めた所定エネルギの主駆動パルスP1であり、例えば、最大エネルギの主駆動パルスP1maxである。
制御回路103は、処理ステップS206において過放電ランクの主駆動パルスP1kであると判定すると、電圧検出回路112が検出した二次電池113の現在の電圧以上で且つ二次電池113の現在の電圧に最も近い過放電検出値が第2基準電圧か否かを判定する(ステップS301)。
制御回路103は、処理ステップS206において過放電ランクの主駆動パルスP1kであると判定すると、電圧検出回路112が検出した二次電池113の現在の電圧以上で且つ二次電池113の現在の電圧に最も近い過放電検出値が第2基準電圧か否かを判定する(ステップS301)。
制御回路103は、処理ステップS301において電圧検出回路112が検出した二次電池113の現在の電圧以上で且つ二次電池113の現在の電圧に最も近い過放電検出値が第2基準電圧ではないと判定すると、電圧検出回路112が検出した二次電池113の現在の電圧以上で且つ二次電池113の現在の電圧に最も近い過放電検出値が第3基準電圧か否かを判定する(ステップS302)。
制御回路103は、処理ステップS302において電圧検出回路112が検出した二次電池113の現在の電圧以上で且つ二次電池113の現在の電圧に最も近い過放電検出値が第3基準電圧ではないと判定すると、処理ステップS201に戻る。
制御回路103は、処理ステップS302において電圧検出回路112が検出した二次電池113の現在の電圧以上で且つ二次電池113の現在の電圧に最も近い過放電検出値が第3基準電圧であると判定すると、過放電検出値を第3基準電圧に設定して処理ステップS201に戻る(ステップS304)。
制御回路103は、処理ステップS302において電圧検出回路112が検出した二次電池113の現在の電圧以上で且つ二次電池113の現在の電圧に最も近い過放電検出値が第3基準電圧であると判定すると、過放電検出値を第3基準電圧に設定して処理ステップS201に戻る(ステップS304)。
次回から二次電池113の電圧が過放電検出値に達したか否かの判定処理(ステップS201の処理)は、第3基準電圧を用いて行われることになる。したがって、過放電検出値を第1、第2基準電圧に設定していたときよりも、ステッピングモータ108の駆動限界電圧に近い状態で早めに変則運針パルスPhによる駆動が行われるため、補正駆動パルスP2による駆動回数が低減されることになる。
制御回路103は、処理ステップS301において電圧検出回路112が検出した二次電池113の現在の電圧以上で且つ二次電池113の現在の電圧に最も近い過放電検出値が第2基準電圧であると判定すると、過放電検出値を第2基準電圧に設定して処理ステップS201に戻る(ステップS303)。
次回から二次電池113の電圧が過放電検出値に達したか否かの判定処理(ステップS201の処理)は、第2基準電圧を用いて行われることになる。したがって、過放電検出値を第1基準電圧に設定していたときよりも、ステッピングモータ108の駆動限界電圧に近い状態で早めに変則運針パルスPhによる駆動が行われるため、補正駆動パルスP2による駆動回数が低減されることになる。
次回から二次電池113の電圧が過放電検出値に達したか否かの判定処理(ステップS201の処理)は、第2基準電圧を用いて行われることになる。したがって、過放電検出値を第1基準電圧に設定していたときよりも、ステッピングモータ108の駆動限界電圧に近い状態で早めに変則運針パルスPhによる駆動が行われるため、補正駆動パルスP2による駆動回数が低減されることになる。
このように、過放電検出値を現在の二次電池113の電圧以上で最も近い基準電圧に変更するため、不必要に高い基準電圧に変更(例えば、第1基準電圧から直ちに第3基準電圧に変更)することを防止することができ、二次電池113の電圧が高いにも拘わらず変則運針駆動が早く行われるのを防止することができる。
また、過放電検出値を第1基準電圧〜第3基準電圧のいずれかに設定変更することにより、二次電池113の電圧が低下した場合、補正駆動パルスP2によって駆動する事態が発生する前に、過放電検出値を検出して変則運針を行って充電を促すため、補正駆動パルスP2による駆動を極力避けることが可能になり、したがって、無駄なエネルギ消費を抑制することが可能になる等の効果を奏する。
また、過放電検出値を第1基準電圧〜第3基準電圧のいずれかに設定変更することにより、二次電池113の電圧が低下した場合、補正駆動パルスP2によって駆動する事態が発生する前に、過放電検出値を検出して変則運針を行って充電を促すため、補正駆動パルスP2による駆動を極力避けることが可能になり、したがって、無駄なエネルギ消費を抑制することが可能になる等の効果を奏する。
また、本第2の実施の形態では、複数種類の過放電検出値が用意されており、所定駆動パルスP1kを選択したとき、制御手段は、二次電池113の電圧以上で且つ二次電池113の現在の電圧に最も近い過放電検出値を選択して小刻みに設定変更するため、ステッピングモータ108の駆動限界電圧に近い状態の最適な過放電検出値に設定することが可能になる。
尚、本実施の形態では、過放電検出値を3種類用いたが、それ以上の種類の過放電検出値を用いるようにしてもよい。
尚、本実施の形態では、過放電検出値を3種類用いたが、それ以上の種類の過放電検出値を用いるようにしてもよい。
以上述べたように、本発明の第1、第2の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路は、少なくともステッピングモータ108に電力を供給する電源としての二次電池113と、二次電池113の電圧を検出する電圧検出回路112と、ステッピングモータ108の回転状況を検出する回転検出手段と、少なくとも相互にエネルギが相違する複数種類の主駆動パルス及び前記各主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスを含む複数種類の駆動パルスの中からステッピングモータ108の回転状況に応じた駆動パルスを選択してステッピングモータ108を所定パターンで駆動する制御手段と、二次電池113が所定の基準電圧になったことを前記電圧検出手段が検出したとき二次電池113が所定の基準電圧になったことを報知する報知手段とを備え、制御手段は、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出する前に、所定の主駆動パルスP1kを選択したとき、現在の基準電圧よりも高い所定の基準電圧に設定することを特徴としている。
ここで、基準電圧は複数種類用意されて成り、制御手段は、所定の主駆動パルスP1kを選択したとき、電圧検出手段が検出した二次電池の電圧以上で且つ最も近い基準電圧に設定するように構成することができる。
また、前記制御手段は、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出する前はステッピングモータ108を第1パターンで駆動し、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出したときはステッピングモータ108を前記第1パターンとは異なる第2パターンで駆動するように構成することができる。
また、前記制御手段は、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出する前はステッピングモータ108を第1パターンで駆動し、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出したときはステッピングモータ108を前記第1パターンとは異なる第2パターンで駆動するように構成することができる。
したがって、補正駆動パルスによる駆動を極力避けることができ、したがって、無駄なエネルギ消費を抑制することが可能になる。
また、過放電検出値を検出する前に過放電ランクの主駆動パルスP1kで駆動することになった場合、過放電検出値を高い値に変更することにより、補正駆動パルスP2で駆動を行う事態が生じる前に充電を促すことが可能になる。これにより、過放電検出値を検出する前に過放電ランクの主駆動パルスP1kによる駆動を行う事態が生じて、変則運針に切り換わる前に補正駆動パルスP2による駆動を行う事態が生じることを極力避けることが可能になる。よって、過放電ランクの主駆動P1kが出る前に過放電検出値を検出して変則運針へ切り換えを行うことが可能になる。
また、過放電検出値を検出する前に過放電ランクの主駆動パルスP1kで駆動することになった場合、過放電検出値を高い値に変更することにより、補正駆動パルスP2で駆動を行う事態が生じる前に充電を促すことが可能になる。これにより、過放電検出値を検出する前に過放電ランクの主駆動パルスP1kによる駆動を行う事態が生じて、変則運針に切り換わる前に補正駆動パルスP2による駆動を行う事態が生じることを極力避けることが可能になる。よって、過放電ランクの主駆動P1kが出る前に過放電検出値を検出して変則運針へ切り換えを行うことが可能になる。
また、前記実施の形態に係るアナログ電子時計は、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、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て成ることを特徴としているので、補正駆動パルスによる駆動を極力避けることができ、したがって、無駄なエネルギ消費を抑制することが可能になる。また、変則運針への切り換えが最適化されるため、電子時計の二次電池113の持続時間を延ばす事が可能になる。
次に、本発明の第3〜第5の実施の形態について説明する。第3〜第5の実施の形態のブロック図は第1図と同じである。
図4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あり、主として制御回路103が過放電検出値の設定や変則運針駆動を制御する場合の処理を示すフローチャートである。
図4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あり、主として制御回路103が過放電検出値の設定や変則運針駆動を制御する場合の処理を示すフローチャートである。
以下、図1、図4を参照して、本発明の第3の実施の形態の動作を詳細に説明する。
制御回路103は、主駆動パルスP1によって時刻針を1秒周期の第1パターンでステッピングモータ108を駆動している状態において、電圧検出回路112を制御して二次電池113の電圧を検出させる。
制御回路103は、電圧検出回路112が所定の過放電の電圧(過放電検出値)を検出したか否かを判定する(ステップS401)。
制御回路103は、主駆動パルスP1によって時刻針を1秒周期の第1パターンでステッピングモータ108を駆動している状態において、電圧検出回路112を制御して二次電池113の電圧を検出させる。
制御回路103は、電圧検出回路112が所定の過放電の電圧(過放電検出値)を検出したか否かを判定する(ステップS401)。
ここで、過放電検出値は、二次電池113の電圧が所定電圧(過放電領域の電圧)まで低下したか否かを判定するための所定の基準電圧である。
電圧検出回路112が過放電検出値を検出することは、二次電池113が所定の電圧(過放電領域の電圧)まで低下したということを意味しており、これは、ステッピングモータ108を主駆動パルスP1のみで正常に回転駆動することが困難な状態にまで二次電池113の電圧が低下したことを意味する。
二次電池113の電圧が過放電検出値まで低下したときは、主駆動パルスP1でステッピングモータ108を回転することができず、補正駆動パルスP2による駆動が頻繁に行われるようになる。
電圧検出回路112が過放電検出値を検出することは、二次電池113が所定の電圧(過放電領域の電圧)まで低下したということを意味しており、これは、ステッピングモータ108を主駆動パルスP1のみで正常に回転駆動することが困難な状態にまで二次電池113の電圧が低下したことを意味する。
二次電池113の電圧が過放電検出値まで低下したときは、主駆動パルスP1でステッピングモータ108を回転することができず、補正駆動パルスP2による駆動が頻繁に行われるようになる。
本第3の実施の形態では、過放電検出値として、複数の基準電圧が用意されており、所定の低電圧である第1基準電圧(Lo)と、前記第1基準電圧よりも高い所定の高電圧である第2基準電圧(Hi)の2種類が用意されている。二次電池113が過放電領域にあるか否かを検出する基準電圧として、これらを切り換えて設定するようにしている。初期状態として第1基準電圧の過放電検出値が設定されている。
制御回路103は、処理ステップS401において、電圧検出回路112が過放電検出値を検出したと判定すると、即ち、二次電池113が第1基準電圧まで低下したと判定すると、変則運針パルス発生回路106に変則運針パルス制御信号を出力して、変則運針させる(ステップS406)。
制御回路103は、処理ステップS401において、電圧検出回路112が過放電検出値を検出したと判定すると、即ち、二次電池113が第1基準電圧まで低下したと判定すると、変則運針パルス発生回路106に変則運針パルス制御信号を出力して、変則運針させる(ステップS406)。
変則運針パルス発生回路106は、前記制御信号に応答して、モータドライバ回路107に変則運針パルスPhを出力する。モータドライバ回路107は、変則運針パルスにより、ステッピングモータ108を前記第1パターンとは異なる第2パターンで運針駆動する。前記第2パターンは、例えば、2秒ごとにステッピングモータ108を2秒分纏めて運針駆動(2秒運針)するように構成することができる。
上記のようにして変則運針が行われることにより、ユーザに対して、二次電池113が駆動限界である所定電圧(過放電領域の電圧)まで低下したことが報知される。ユーザは、太陽電池114を太陽光で照射する等して発電させて二次電池113を充電させ、アナログ電子時計に安定した動作をさせることができる。
上記のようにして変則運針が行われることにより、ユーザに対して、二次電池113が駆動限界である所定電圧(過放電領域の電圧)まで低下したことが報知される。ユーザは、太陽電池114を太陽光で照射する等して発電させて二次電池113を充電させ、アナログ電子時計に安定した動作をさせることができる。
また、二次電池113の電圧が所定電圧以下に低下した場合、主駆動パルスP1ではステッピングモータ108を回転させることができず、補正駆動パルスP2によって回転することになるため、電力消費が大きくなるが、本第1の実施の形態では、二次電池113が所定電圧まで低下したときに変則運針を行うことによって電圧低下を報知して充電を促すため、補正駆動パルスP2による駆動回数を削減することが可能になり、低消費電力化が可能になる。
制御回路103は、処理ステップS401において電圧検出回路112が過放電を検出していないと判定した場合、主駆動パルス発生回路104に対して主駆動パルスP1を出力するように制御信号を出力する(ステップS402)。主駆動パルス発生回路104は、前記制御信号に対応するエネルギの主駆動パルスP1をモータドライバ回路107に出力し、モータドライバ回路107は前記主駆動パルスP1によって第1パターンでステッピングモータ108を回転駆動する。ステッピングモータ108はアナログ表示部109を駆動する。アナログ表示部109では通常の運針駆動が行われ、時刻表示が行われる。
回転検出回路110は、回転検出期間Tにおいて、ステッピングモータ108の回転自由振動によって発生する誘起信号VRsを検出し、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを検出したか否か、即ち、ステッピングモータ108が回転したか否かを表す検出信号を制御回路103に出力する。
制御回路103は、回転検出回路110の検出結果に基づいて、ステッピングモータ108が回転したか否かを判定する(ステップS403)。
制御回路103は、回転検出回路110の検出結果に基づいて、ステッピングモータ108が回転したか否かを判定する(ステップS403)。
制御回路103は、処理ステップS403においてステッピングモータ108が回転しなかったと判定すると、補正駆動パルスP2で駆動するように補正駆動パルス発生回路105に制御信号を出力する(ステップS404)。補正駆動パルス発生回路105は前記制御信号に応答して、モータドライバ回路107を介して補正駆動パルスP2でステッピングモータ108を強制的に回転駆動する。
尚、主駆動パルスP1を複数種類用いる場合は、次回駆動時にエネルギを1ランクアップした主駆動パルスP1に変更するように主駆動パルス発生回路104に制御信号を出力するように構成することができる。この場合、主駆動パルス発生回路104は、次回の処理ステップS402における駆動時に、1ランクアップした主駆動パルスP1で駆動することになる。
制御回路103は、前述したように補正駆動パルスP2を選択してステッピングモータ108を駆動した場合、過放電検出値を第1基準電圧よりも高電圧の第2基準電圧(Hi)に変更する(ステップS405)。
これにより、次回のステップS401の処理においては、二次電池113の電圧が第2基準電圧である高い過放電検出値か否かが判定されることになるため、二次電池113の電圧が前記高い過放電検出値まで低下したときに処理ステップS406の変則運針が行われることになる。
これにより、次回のステップS401の処理においては、二次電池113の電圧が第2基準電圧である高い過放電検出値か否かが判定されることになるため、二次電池113の電圧が前記高い過放電検出値まで低下したときに処理ステップS406の変則運針が行われることになる。
よって、二次電池113が過放電に達したことが補正駆動パルスP2による駆動が行われる前に検出されるため、補正駆動パルスP2による駆動回数が低減され、消費電力の抑制が可能になる。
制御回路103は、処理ステップS403においてステッピングモータ108が回転したと判定した場合は処理ステップS401に戻る。
以上のようにして、補正駆動パルスP2による駆動を極力避けることができ、したがって、無駄なエネルギ消費を抑制することが可能になる。
制御回路103は、処理ステップS403においてステッピングモータ108が回転したと判定した場合は処理ステップS401に戻る。
以上のようにして、補正駆動パルスP2による駆動を極力避けることができ、したがって、無駄なエネルギ消費を抑制することが可能になる。
図5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あり、図4と同一処理を行う部分については同一符号を付している。
前記第3の実施の形態では過放電検出値として低電圧の第1基準電圧と前記第1基準電圧よりも高電圧の第2基準電圧の2種類を用いており、本第4の実施の形態でも、複数の基準電圧を用いる点では前記第3の実施の形態と同じである。
前記第3の実施の形態では過放電検出値として低電圧の第1基準電圧と前記第1基準電圧よりも高電圧の第2基準電圧の2種類を用いており、本第4の実施の形態でも、複数の基準電圧を用いる点では前記第3の実施の形態と同じである。
但し本第4の実施の形態では、過放電検出値として、所定の最も低い電圧(第1基準電圧)、前記最低電圧よりも高い所定の中電圧(第2基準電圧)、前記中電圧よりも高い所定の高電圧(第3基準電圧)の3種類を用いており、又、基準電圧を変更する際の処理が異なっている。
以下、図1、図5を用いて、本発明の第4の実施の形態に関して、前記第3の実施の形態と相違する部分について説明する。
以下、図1、図5を用いて、本発明の第4の実施の形態に関して、前記第3の実施の形態と相違する部分について説明する。
制御回路103は、電圧検出回路112が所定の過放電検出値を検出したか否かを判定する(ステップS401)。初期状態として、前記過放電検出値は最低電圧である第1基準電圧に設定されている。
制御回路103は、処理ステップS401において、二次電池113の電圧が初期状態として設定された第1基準電圧に低下したことを検出したと判定すると、変則運針パルス発生回路106に変則運針パルス制御信号を出力して、変則運針させる(ステップS406)。
制御回路103は、処理ステップS401において、二次電池113の電圧が初期状態として設定された第1基準電圧に低下したことを検出したと判定すると、変則運針パルス発生回路106に変則運針パルス制御信号を出力して、変則運針させる(ステップS406)。
制御回路103は、処理ステップS401で過放電検出値を検出していないと判定した後、処理ステップS404において補正駆動パルスP2による駆動を行うと、電圧検出回路112が検出した二次電池113の現在の電圧以上で且つ二次電池113の現在の電圧に最も近い過放電検出値が第2基準電圧か否かを判定する(ステップS501)。
制御回路103は、処理ステップS501において電圧検出回路112が検出した二次電池113の現在の電圧以上で且つ二次電池113の現在の電圧に最も近い過放電検出値が第2基準電圧ではないと判定すると、電圧検出回路112が検出した二次電池113の現在の電圧以上で且つ二次電池113の現在の電圧に最も近い過放電検出値が第3基準電圧か否かを判定する(ステップS502)。
制御回路103は、処理ステップS501において電圧検出回路112が検出した二次電池113の現在の電圧以上で且つ二次電池113の現在の電圧に最も近い過放電検出値が第2基準電圧ではないと判定すると、電圧検出回路112が検出した二次電池113の現在の電圧以上で且つ二次電池113の現在の電圧に最も近い過放電検出値が第3基準電圧か否かを判定する(ステップS502)。
制御回路103は、処理ステップS502において電圧検出回路112が検出した二次電池113の現在の電圧以上で且つ二次電池113の現在の電圧に最も近い過放電検出値が第3基準電圧ではないと判定すると、処理ステップS401に戻る。
制御回路103は、処理ステップS502において電圧検出回路112が検出した二次電池113の現在の電圧以上で且つ二次電池113の現在の電圧に最も近い過放電検出値が第3基準電圧であると判定すると、過放電検出値を第3基準電圧に設定して処理ステップS401に戻る(ステップS504)。
制御回路103は、処理ステップS502において電圧検出回路112が検出した二次電池113の現在の電圧以上で且つ二次電池113の現在の電圧に最も近い過放電検出値が第3基準電圧であると判定すると、過放電検出値を第3基準電圧に設定して処理ステップS401に戻る(ステップS504)。
次回から二次電池113の電圧が過放電検出値に達したか否かの判定処理(ステップS401の処理)は、第3基準電圧を用いて行われることになる。したがって、過放電検出値を第1、第2基準電圧に設定していたときよりも、ステッピングモータ108の駆動限界電圧に近い状態で早めに変則運針パルスPhによる駆動が行われるため、補正駆動パルスP2による駆動回数が低減されることになる。
制御回路103は、処理ステップS501において電圧検出回路112が検出した二次電池113の現在の電圧以上で且つ二次電池113の現在の電圧に最も近い過放電検出値が第2基準電圧であると判定すると、過放電検出値を第2基準電圧に設定して処理ステップS401に戻る(ステップS503)。
次回から二次電池113の電圧が過放電検出値に達したか否かの判定処理(ステップS401の処理)は、第2基準電圧を用いて行われることになる。したがって、過放電検出値を第1基準電圧に設定していたときよりも、ステッピングモータ108の駆動限界電圧に近い状態で早めに変則運針パルスPhによる駆動が行われるため、補正駆動パルスP2による駆動回数が低減されることになる。
次回から二次電池113の電圧が過放電検出値に達したか否かの判定処理(ステップS401の処理)は、第2基準電圧を用いて行われることになる。したがって、過放電検出値を第1基準電圧に設定していたときよりも、ステッピングモータ108の駆動限界電圧に近い状態で早めに変則運針パルスPhによる駆動が行われるため、補正駆動パルスP2による駆動回数が低減されることになる。
このように、過放電検出値を現在の二次電池113の電圧以上で最も近い基準電圧に変更するため、不必要に高い基準電圧に変更(例えば、第1基準電圧から直ちに第3基準電圧に変更)することを防止することができ、二次電池113の電圧が高いにも拘わらず変則運針駆動が早く行われるのを防止することができる。
また、過放電検出値を第1基準電圧〜第3基準電圧のいずれかに設定変更することにより、二次電池113の電圧が低下した場合、補正駆動パルスP2によって駆動する事態が発生する前に、過放電検出値を検出して変則運針を行って充電を促すため、補正駆動パルスP2による駆動を極力避けることが可能になり、したがって、無駄なエネルギ消費を抑制することが可能になる等の効果を奏する。
また、過放電検出値を第1基準電圧〜第3基準電圧のいずれかに設定変更することにより、二次電池113の電圧が低下した場合、補正駆動パルスP2によって駆動する事態が発生する前に、過放電検出値を検出して変則運針を行って充電を促すため、補正駆動パルスP2による駆動を極力避けることが可能になり、したがって、無駄なエネルギ消費を抑制することが可能になる等の効果を奏する。
また、本第4の実施の形態では、複数種類の過放電検出値が用意されており、補正駆動パルスP2を選択して駆動した場合、制御手段は、二次電池113の電圧以上で且つ二次電池113の現在の電圧に最も近い過放電検出値を選択して小刻みに設定変更するため、ステッピングモータ108の駆動限界電圧に近い状態の最適な過放電検出値に設定することが可能になる。
尚、本実施の形態では、過放電検出値を3種類用いたが、それ以上の種類の過放電検出値を用いるようにしてもよい。
尚、本実施の形態では、過放電検出値を3種類用いたが、それ以上の種類の過放電検出値を用いるようにしてもよい。
図6は、本発明の第5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、図4と同一処理を行う部分については同一符号を付している。
前記第3の実施の形態では、補正駆動パルスP2によって1回駆動すると、過放電検出値を設定変更するように構成したが、本第5の実施の形態では、補正駆動パルスP2による駆動を所定回数行った場合に過放電検出値を設定変更するように構成している。
前記第3の実施の形態では、補正駆動パルスP2によって1回駆動すると、過放電検出値を設定変更するように構成したが、本第5の実施の形態では、補正駆動パルスP2による駆動を所定回数行った場合に過放電検出値を設定変更するように構成している。
尚、本第5の実施の形態では、前記第3の実施の形態と同様に過放電検出値として低電圧の第1基準電圧と前記第1基準電圧よりも高電圧の第2基準電圧の2種類を用いた例で説明するが、前記第4の実施の形態と同様に3つ以上の過放電検出値を用いて過放電検出値を設定変更するように構成することができる。
以下、図1、図6を用いて、本発明の第5の実施の形態に関して、前記第3の実施の形態と相違する部分について説明する。
以下、図1、図6を用いて、本発明の第5の実施の形態に関して、前記第3の実施の形態と相違する部分について説明する。
制御回路103は、先ず初期設定を行う(ステップS601)。前記初期設定では制御回路103は、補正駆動パルスP2による駆動回数を計数した計数値nを0に初期化し又、過放電検出値を第1基準電圧(Lo)に設定する。補正駆動パルスP2を計数する回数である規定回数は予めNに設定されている。
本第5の実施の形態でも前記第3の実施の形態と同様に、過放電検出値として、複数の基準電圧が用意されており、所定の低電圧である第1基準電圧(Lo)と、前記第1基準電圧よりも高い所定の高電圧である第2基準電圧(Hi)の2種類が用意されている。二次電池113が過放電領域にあるか否かを検出する基準電圧として、これらを切り換えて設定するようにしている。処理ステップS601では前述したように、初期状態として第1基準電圧(Lo)の過放電検出値が設定されている。
本第5の実施の形態でも前記第3の実施の形態と同様に、過放電検出値として、複数の基準電圧が用意されており、所定の低電圧である第1基準電圧(Lo)と、前記第1基準電圧よりも高い所定の高電圧である第2基準電圧(Hi)の2種類が用意されている。二次電池113が過放電領域にあるか否かを検出する基準電圧として、これらを切り換えて設定するようにしている。処理ステップS601では前述したように、初期状態として第1基準電圧(Lo)の過放電検出値が設定されている。
制御回路103は、電圧検出回路112が所定の過放電の電圧(過放電検出値)を検出したか否かを判定する(ステップS401)。
制御回路103は、処理ステップS401において、電圧検出回路112が過放電検出値を検出したと判定すると、即ち、二次電池113が第1基準電圧まで低下したと判定すると、変則運針パルス発生回路106に変則運針パルス制御信号を出力して、変則運針させる(ステップS406)。
制御回路103は、処理ステップS401において、電圧検出回路112が過放電検出値を検出したと判定すると、即ち、二次電池113が第1基準電圧まで低下したと判定すると、変則運針パルス発生回路106に変則運針パルス制御信号を出力して、変則運針させる(ステップS406)。
制御回路103は、処理ステップS401において電圧検出回路112が過放電を検出していないと判定した場合、主駆動パルス発生回路104に対して主駆動パルスP1を出力するように制御信号を出力する(ステップS402)。主駆動パルス発生回路104は、前記制御信号に対応するエネルギの主駆動パルスP1をモータドライバ回路107に出力し、モータドライバ回路107は前記主駆動パルスP1によってステッピングモータ108を回転駆動する。
制御回路103は、回転検出回路110の検出結果に基づいて、ステッピングモータ108が回転したか否かを判定する(ステップS403)。
制御回路103は、回転検出回路110の検出結果に基づいて、ステッピングモータ108が回転したか否かを判定する(ステップS403)。
制御回路103は、処理ステップS403においてステッピングモータ108が回転しなかったと判定すると、補正駆動パルスP2で駆動するように補正駆動パルス発生回路105に制御信号を出力する(ステップS404)。補正駆動パルス発生回路105は前記制御信号に応答して、モータドライバ回路107を介して補正駆動パルスP2でステッピングモータ108を強制的に回転駆動する。
尚、主駆動パルスP1が複数種類有る場合は、次回駆動時にエネルギを1ランクアップした主駆動パルスP1に変更するように主駆動パルス発生回路104に制御信号を出力するように構成することができる。この場合、主駆動パルス発生回路104は、次回の処理ステップS402における駆動時に、1ランクアップした主駆動パルスP1で駆動することになる。
制御回路103は、処理ステップS404において補正駆動パルスP2を選択して駆動したため、補正駆動パルスP2による駆動回数の計数値に1加算する(ステップS602)。
制御回路103は、補正駆動パルスP2による駆動回数が規定回数Nになったと判定した場合、即ち、所定回数連続して補正駆動パルスP2を選択して駆動したと判定した場合(ステップS603)、過放電検出値を第1基準電圧よりも高電圧の第2基準電圧(Hi)に変更する(ステップS405)。これにより、次回のステップS401の処理においては、二次電池113の電圧が第2基準電圧である高い過放電検出値か否かが判定されることになるため、二次電池113の電圧が前記高い過放電検出値まで低下したときに処理ステップS406の変則運針が行われることになる。よって、二次電池113が過放電に達したことが補正駆動パルスP2による駆動が行われる前に検出されるため、補正駆動パルスP2による駆動回数が低減され、消費電力の抑制が可能になる。
制御回路103は、補正駆動パルスP2による駆動回数が規定回数Nになったと判定した場合、即ち、所定回数連続して補正駆動パルスP2を選択して駆動したと判定した場合(ステップS603)、過放電検出値を第1基準電圧よりも高電圧の第2基準電圧(Hi)に変更する(ステップS405)。これにより、次回のステップS401の処理においては、二次電池113の電圧が第2基準電圧である高い過放電検出値か否かが判定されることになるため、二次電池113の電圧が前記高い過放電検出値まで低下したときに処理ステップS406の変則運針が行われることになる。よって、二次電池113が過放電に達したことが補正駆動パルスP2による駆動が行われる前に検出されるため、補正駆動パルスP2による駆動回数が低減され、消費電力の抑制が可能になる。
制御回路103は、処理ステップS403においてステッピングモータ108が回転したと判定した場合は処理ステップS401に戻る。
以上のようにして、補正駆動パルスP2による駆動を極力避けることができ、したがって、無駄なエネルギ消費を抑制することが可能になる。
また、補正駆動パルスP2によって所定回数駆動した場合に過放電検出値を設定変更するため、定常的な補正駆動パルスP2による駆動が行われるときに過放電検出値を変更することができ、突発的な現象によって過放電検出値を変更するようなことを防止できる。したがって、過放電検出値の不要な設定変更を防止することができる。
以上のようにして、補正駆動パルスP2による駆動を極力避けることができ、したがって、無駄なエネルギ消費を抑制することが可能になる。
また、補正駆動パルスP2によって所定回数駆動した場合に過放電検出値を設定変更するため、定常的な補正駆動パルスP2による駆動が行われるときに過放電検出値を変更することができ、突発的な現象によって過放電検出値を変更するようなことを防止できる。したがって、過放電検出値の不要な設定変更を防止することができる。
以上述べたように、本発明の第3〜第5の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路は、少なくともステッピングモータ108に電力を供給する電源としての二次電池113と、二次電池113の電圧を検出する電圧検出回路112と、ステッピングモータ108の回転状況を検出する回転検出手段と、少なくとも主駆動パルス及び前記主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスを含む複数種類の駆動パルスの中からステッピングモータ108の回転状況に応じた駆動パルスを選択してステッピングモータ108を所定パターンで駆動する制御手段と、二次電池113が所定の基準電圧になったことを前記電圧検出手段が検出したとき、二次電池113が所定の基準電圧になったことを報知する報知手段とを備え、制御手段は、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出する前に、前記補正駆動パルスを選択して駆動したとき、現在の基準電圧よりも高い所定の基準電圧に設定することを特徴としている。
ここで、基準電圧は複数種類用意されて成り、制御手段は、補正駆動パルスP2を選択して駆動したとき、電圧検出回路112が検出した二次電池113の電圧以上で且つ最も近い基準電圧に設定するように構成することができる。
また、前記制御手段は、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出する前はステッピングモータ108を第1パターンで駆動し、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出したときはステッピングモータ108を前記第1パターンとは異なる第2パターンで駆動するように構成することができる。
また、前記制御手段は、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出する前に、補正駆動パルスP2を所定回数連続して選択して駆動した場合、基準電圧を設定変更するように構成することができる。
また、前記制御手段は、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出する前はステッピングモータ108を第1パターンで駆動し、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出したときはステッピングモータ108を前記第1パターンとは異なる第2パターンで駆動するように構成することができる。
また、前記制御手段は、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出する前に、補正駆動パルスP2を所定回数連続して選択して駆動した場合、基準電圧を設定変更するように構成することができる。
したがって、補正駆動パルスによる駆動を極力避けることができ、したがって、無駄なエネルギ消費を抑制することが可能になる。
また、過放電検出値を検出する前に補正駆動パルスP2で駆動することになった場合、過放電検出値を高い値に変更することにより、補正駆動パルスP2で駆動を行う事態が生じる前に充電を促すことが可能になる。これにより、変則運針に切り換わる前に補正駆動パルスP2による駆動を行う事態が生じることを極力避けることが可能になる。
また、過放電検出値を検出する前に補正駆動パルスP2で駆動することになった場合、過放電検出値を高い値に変更することにより、補正駆動パルスP2で駆動を行う事態が生じる前に充電を促すことが可能になる。これにより、変則運針に切り換わる前に補正駆動パルスP2による駆動を行う事態が生じることを極力避けることが可能になる。
また、前記実施の形態に係るアナログ電子時計は、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、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て成ることを特徴としているので、補正駆動パルスによる駆動を極力避けることができ、したがって、無駄なエネルギ消費を抑制することが可能になる。また、変則運針への切り換えが最適化されるため、電子時計の二次電池113の持続時間を延ばす事が可能になる。
図7は、本発明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、第6、第7、第12、第13の実施の形態に共通するブロック図であり、アナログ電子腕時計の例を示している。
図7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、前記時計信号の計時動作やアナログ電子時計を構成する各電子回路要素の制御あるいは駆動パルスの変更制御等の各種制御を行う制御回路103を備えている。
図7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、前記時計信号の計時動作やアナログ電子時計を構成する各電子回路要素の制御あるいは駆動パルスの変更制御等の各種制御を行う制御回路103を備えている。
また、アナログ電子時計は、制御回路103からの主駆動パルス制御信号に基づいて相互にエネルギが異なる複数種類の主駆動パルスP1中から選択し出力する主駆動パルス発生回路104、制御回路103からの補正駆動パルス制御信号に基づいて前記各主駆動パルスP1よりもエネルギが大きい補正駆動パルスP2を出力する補正駆動パルス発生回路105、制御回路103からの変則運針パルス制御信号に基づいて変則運針パルスPhを出力する変則運針パルス発生回路106を備えている。変則運針パルスPhは、各主駆動パルスP1よりもエネルギが大きく且つ主駆動パルスP1と補正駆動パルスP2の和よりもエネルギが小さい駆動パルスである(主駆動パルスP1<変則運針パルスPh<(主駆動パルスP1+補正駆動パルスP2)。尚、変則運針パルスとしていずれかの主駆動パルスを用いるようにしてもよい。
また、アナログ電子時計は、主駆動パルス発生回路104からの主駆動パルスP1、補正駆動パルス発生回路105からの補正駆動パルスP2、変則運針パルス発生回路106からの変則運針パルスに応答してステッピングモータ108を回転駆動するモータドライバ回路107を備えている。
また、アナログ電子時計は、モータドライバ回路107によって回転駆動されるステッピングモータ108、ステッピングモータ108によって回転駆動される時刻表示用の時刻針やカレンダ表示部等を有するアナログ表示部109、所定の回転検出区間においてステッピングモータ108が発生する誘起信号VRsを検出して回転状況を表す検出信号を出力する回転検出回路110、回転検出回路110が検出した誘起信号VRsに基づいてステッピングモータ108を回転駆動する駆動パルスのエネルギ余裕の程度を判別する動作余裕判別回路111を備えている。
また、アナログ電子時計は、モータドライバ回路107によって回転駆動されるステッピングモータ108、ステッピングモータ108によって回転駆動される時刻表示用の時刻針やカレンダ表示部等を有するアナログ表示部109、所定の回転検出区間においてステッピングモータ108が発生する誘起信号VRsを検出して回転状況を表す検出信号を出力する回転検出回路110、回転検出回路110が検出した誘起信号VRsに基づいてステッピングモータ108を回転駆動する駆動パルスのエネルギ余裕の程度を判別する動作余裕判別回路111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108をはじめとしてアナログ電子時計の各電子回路要素に電力を供給する電源としての二次電池113、二次電池113を充電する太陽電池114、二次電池113の電圧を検出する電圧検出回路112を備えている。二次電池113は、少なくともステッピングモータに電力を供給する電源として機能する。
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109は報知手段を構成している。回転検出回路110及び動作余裕判別回路111は回転検出手段を構成している。太陽電池114は電力を発電する発電手段、二次電池113を充電する充電手段を構成している。主駆動パルス発生回路104、補正駆動パルス発生回路105及び変則運針パルス発生回路106は駆動パルス発生手段を構成している。また、発振回路101、分周回路102、制御回路103、主駆動パルス発生回路104、補正駆動パルス発生回路105、変則運針パルス発生回路106及びモータドライバ回路107は制御手段を構成している。また、発振回路101、分周回路102、制御回路103、主駆動パルス発生回路104、補正駆動パルス発生回路105、変則運針パルス発生回路106、モータドライバ回路107、回転検出回路110、動作余裕判別回路111、電圧検出回路112、二次電池113、太陽電池114はステッピングモータ制御回路を構成している。
太陽電池114は発電を行って二次電池113を充電する。電源である二次電池113から、ステッピングモータ108をはじめとするアナログ電子時計の回路要素に対して電力が供給され、アナログ電子時計は動作する。
通常動作である時刻表示動作を概略説明すると、図7において、発振回路101は所定周波数の信号を発生し、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(例えば1秒周期の信号)を発生し、制御回路103に出力する。
通常動作である時刻表示動作を概略説明すると、図7において、発振回路101は所定周波数の信号を発生し、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(例えば1秒周期の信号)を発生し、制御回路103に出力する。
制御回路103は、前記時計信号に応答して所定周期でステッピングモータ108を負荷の大きさや二次電池113の電圧に応じた駆動パルスで回転駆動するように主駆動パルス発生回路104に主駆動パルス制御信号を出力する。
本実施の形態では、ステッピングモータ108を回転駆動するための駆動パルスとして複数種類の駆動パルスが用意されている。前記駆動パルスとして、相互にエネルギの異なる複数種類(即ち複数ランク)の主駆動パルスP1、各主駆動パルスP1よりもエネルギの大きい変則運針パルスPh、前記変則運針パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスP2を用いるようにしている。
本実施の形態では、ステッピングモータ108を回転駆動するための駆動パルスとして複数種類の駆動パルスが用意されている。前記駆動パルスとして、相互にエネルギの異なる複数種類(即ち複数ランク)の主駆動パルスP1、各主駆動パルスP1よりもエネルギの大きい変則運針パルスPh、前記変則運針パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスP2を用いるようにしている。
主駆動パルスP1は通常の時刻針(秒針、分針、時針)運針(1秒周期等の所定周期(第1パターン)での時刻針の運針)時にステッピングモータ108を回転駆動するための駆動パルス、補正駆動パルスP2は主駆動パルスP1ではステッピングモータ108を回転させることができなかった場合にステッピングモータ108を強制的に回転させるための駆動パルス、変則運針パルスは時刻針を第1パターンとは異なる第2パターン(例えば、2秒毎にステッピングモータ108を2秒分纏めて運針(2秒運針))で運針駆動するための駆動パルスである。
主駆動パルス発生回路104は、制御回路103からの主駆動パルス制御信号に対応するエネルギランクの主駆動パルスP1をモータドライバ回路107に出力する。モータドライバ回路107は前記主駆動パルスP1によってステッピングモータ108を回転駆動する。ステッピングモータ108は前記主駆動パルスP1によって回転駆動されて、アナログ表示部109の時刻針を回転駆動する。これにより、ステッピングモータ108が正常に回転した場合には、アナログ表示部109では、時刻針による現在時刻表示が行われる。
回転検出回路110は、ステッピングモータ108の回転自由振動によって発生する誘起信号VRsのうち所定の基準しきい電圧Vcompを超える検出信号VRsを所定の検出区間Tにおいて検出する。
回転検出回路110は、ステッピングモータ108が回転した場合等のようにステッピングモータ108のロータ(図示せず)が一定の速い動作を行った場合には所定の基準しきい電圧Vcompを越える検出信号VRsを検出し、ステッピングモータ108が回転しない場合等のように前記ロータが一定の速い動作を行わない場合には検出信号VRsは基準しきい電圧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。
回転検出回路110は、ステッピングモータ108が回転した場合等のようにステッピングモータ108のロータ(図示せず)が一定の速い動作を行った場合には所定の基準しきい電圧Vcompを越える検出信号VRsを検出し、ステッピングモータ108が回転しない場合等のように前記ロータが一定の速い動作を行わない場合には検出信号VRsは基準しきい電圧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。
動作余裕判別回路111は、回転検出回路110が検出した基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsの検出時刻と検出した区間とを比較して、誘起信号VRsがどの区間において検出されたのかを判別し、駆動エネルギの余裕の程度を判別する。後述するように本実施の形態では、ステッピングモータ108の回転状況を検出する検出区間を複数の区間に区分している。
このように、回転検出回路110はステッピングモータ108が発生した基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを検出し、動作余裕判別回路111は前記誘起信号VRsが検出区間のどの区間に属するかを判定し、誘起信号VRsの属する区間を表すパターンに基づいて、その時駆動した駆動パルスの駆動余力を判別する。
このように、回転検出回路110はステッピングモータ108が発生した基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを検出し、動作余裕判別回路111は前記誘起信号VRsが検出区間のどの区間に属するかを判定し、誘起信号VRsの属する区間を表すパターンに基づいて、その時駆動した駆動パルスの駆動余力を判別する。
制御回路103は、動作余裕判別回路111が判別した駆動余力に基づいて、主駆動パルスP1のエネルギを1ランク上げる動作(パルスアップ)や主駆動パルスP1のエネルギを1ランク下げる動作(パルスダウン)を行うように主駆動パルス発生回路104に制御信号を出力してパルス制御を行い、あるいは、補正駆動パルスP2によって駆動するように補正駆動パルス発生回路105に制御信号を出力してパルス制御を行う。
主駆動パルス発生回路104や補正駆動パルス発生回路105は前記制御信号に応じた駆動パルスをモータドライバ回路107に出力し、モータドライバ回路107は当該駆動パルスによってステッピングモータ108を回転駆動する。
主駆動パルス発生回路104や補正駆動パルス発生回路105は前記制御信号に応じた駆動パルスをモータドライバ回路107に出力し、モータドライバ回路107は当該駆動パルスによってステッピングモータ108を回転駆動する。
図8は、本発明の第6、第7、第12、第13の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108を駆動した場合のタイミング図で、駆動パルスの余裕の程度、ステッピングモータ108のロータ202の回転位置、回転状況を表す誘起信号VRsのパターン及びパルス制御動作をあわせて示している。
図8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領域を表し、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。
図8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領域を表し、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A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。
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A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、通常駆動の状態(即ち駆動エネルギが余裕大の回転状態)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、第2区間T2は第3象限IIIにおいてロータ202の最初の正方向回転状況及び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、通常駆動とは通常時に駆動される負荷を主駆動パルスP1で正常に駆動できる状態であり、本実施の形態では、時刻針を負荷として、主駆動パルスP1で正常に駆動できる状態を通常駆動としている。
また、通常駆動に対して僅かに駆動エネルギが小さい状態(負荷増分小の駆動状態、エネルギが余裕小の回転状態)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。
また、エネルギが前記余裕小の回転状態よりも更に駆動エネルギが小さい状態(負荷増分大の駆動状態、エネルギがぎりぎりの回転状態)では、第1区間T1は第2象限IIにおいてロータ202の正方向回転状況を判定する区間、第2区間T2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。
また、エネルギが前記ぎりぎりの回転状態よりも更に駆動エネルギが小さい状態(負荷増分極大の駆動状態、エネルギが不足して非回転状態)では、ロータ202を回転させることができない状態である。
例えば、図8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、通常駆動の状態において、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。
例えば、図8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、通常駆動の状態において、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8の通常駆動の例では、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)が得られている。この場合、制御回路103は駆動エネルギの余裕が大と判定して、駆動エネルギを1ランクダウン(パルスダウン)して、1ランク下の主駆動パルスP1に変更するようにパルス制御を行う。
図9は本発明の第6、第7、第12、第13の実施の形態のパルス制御動作をまとめた判定チャートである。図9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9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、動作余裕判別回路111が前記誘起信号VRsのパターンに基づいてエネルギの余裕度を判定し、制御回路103内部に記憶した図9の判定チャートを参照して、制御回路103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パルス制御を行ってステッピングモータ108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108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108を駆動するように補正駆動パルス発生回路105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主駆動パルス発生回路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108は回転したが、負荷に対して駆動エネルギがかなり低い状態であり、次回駆動時に非回転になる恐れがあると判定して、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主駆動パルス発生回路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108は回転し、負荷に対して駆動エネルギの余裕は小さいが次回も回転可能と判定して、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主駆動パルス発生回路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108は回転し、負荷に対して駆動エネルギが過大と判定して、主駆動パルスP1を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主駆動パルス発生回路104を制御する。
図10は、本発明の第6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。
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108は回転し、負荷に対して駆動エネルギが過大と判定して、主駆動パルスP1を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主駆動パルス発生回路104を制御する。
図10は、本発明の第6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7〜図10を参照して、本発明の第6の実施の形態の動作を詳細に説明する。
制御回路103は、主駆動パルスP1によって時刻針を1秒周期の第1パターンで駆動している状態において、電圧検出回路112を制御して二次電池113の電圧を検出させる。
制御回路103は、電圧検出回路112が所定の過放電検出値を検出したと判定すると(ステップS701)、変則運針パルス発生回路106に変則運針パルス制御信号を出力して、変則運針させる(ステップS709)。
制御回路103は、主駆動パルスP1によって時刻針を1秒周期の第1パターンで駆動している状態において、電圧検出回路112を制御して二次電池113の電圧を検出させる。
制御回路103は、電圧検出回路112が所定の過放電検出値を検出したと判定すると(ステップS701)、変則運針パルス発生回路106に変則運針パルス制御信号を出力して、変則運針させる(ステップS709)。
ここで、過放電検出値は、二次電池113が所定電圧(過放電領域の電圧)になったか否かを判定するための基準電圧である。本第6の実施の形態では、過放電検出値として、複数の基準電圧を用いており、所定の低電圧である第1基準電圧と、前記第1基準電圧よりも高い所定の高電圧である第2基準電圧の2種類を用いている。後述するように、過放電領域か否かを検出する基準電圧として、これらを切り替えて設定するようにしている。電圧検出回路112が過放電検出値を検出した場合は、二次電池113が所定の電圧(過放電領域の電圧)まで低下したことを意味しており、これは、ステッピングモータ108を主駆動パルスP1のみで正常に回転駆動することが困難な状態にまで二次電池113の電圧が低下したことを意味する。
変則運針パルス発生回路106は、前記制御信号に応答して、モータドライバ回路107に変則運針パルスPhを出力する。モータドライバ回路107は、ステッピングモータ108を第2パターン(例えば2秒運針)で変則運針駆動する。これにより、ユーザに対して、二次電池113が駆動限界である所定電圧(過放電領域の電圧)まで低下したことが報知される。ユーザは、太陽電池114を太陽光で照射する等して発電させて二次電池113を充電させ、アナログ電子時計に安定した動作をさせることができる。
また、二次電池113の電圧が所定電圧以下に低下した場合、主駆動パルスP1ではステッピングモータ108を回転させることができず、補正駆動パルスP2によって回転することになるため、電力消費が大きくなるが、本第6の実施の形態では、二次電池113が所定電圧まで低下したときに変則運針を行うことによって電圧低下を報知して充電を促すため、補正駆動パルスP2による駆動回数を削減することが可能になり、低消費電力化が可能になる。
制御回路103は、処理ステップS701において電圧検出回路112が過放電を検出していないと判定した場合、主駆動パルス発生回路104に対して主駆動パルスP1を発生するように制御信号を出力する(ステップS702)。主駆動パルス発生回路104は、前記制御信号に対応するエネルギの主駆動パルスP1をモータドライバ回路107に出力し、モータドライバ回路107は前記主駆動パルスP1によってステッピングモータ108を回転駆動する。
回転検出回路110は、回転検出期間Tにおいて、ステッピングモータ108の回転によって生じる誘起信号VRsのうち、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを検出する。動作余裕判別回路111は、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsに基づいて、誘起信号VRsのパターンを生成して駆動エネルギの余裕度を判別する。
制御回路103は、動作余裕判別回路111が判別した余裕度に基づいて、パルスアップが不要か否かを判定する(ステップS703)。
制御回路103は、動作余裕判別回路111が判別した余裕度に基づいて、パルスアップが不要か否かを判定する(ステップS703)。
制御回路103は、処理ステップS703においてパルスアップが必要と判定すると(駆動エネルギがぎりぎり回転の場合である。)、主駆動パルスP1を1ランクアップするように主駆動パルス発生回路104を制御する(ステップS704)。主駆動パルス発生回路104は、次回駆動時に制御回路103の制御に応答して1ランクアップした主駆動パルスP1をモータドライバ回路107に出力し、モータドライバ回路107は前記主駆動パルスP1によってステッピングモータ108を回転駆動する。
回転検出回路110は、次の回転検出期間Tにおいて、ステッピングモータ108の回転によって生じる誘起信号VRsのうち、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを検出する。動作余裕判別回路111は、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsに基づいて、誘起信号VRsのパターンを生成して駆動エネルギの余裕度を判別する。
制御回路103は、動作余裕判別回路111が判別した余裕度に基づいて、パルスアップが不要か否かを判定する(ステップS705)。
制御回路103は、動作余裕判別回路111が判別した余裕度に基づいて、パルスアップが不要か否かを判定する(ステップS705)。
制御回路103は、処理ステップS705においてパルスアップが必要と判定すると(非回転の場合である。)、補正駆動パルスP2で駆動するように補正駆動パルス発生回路105を制御する(ステップS706)。補正駆動パルス発生回路105は、制御回路103の制御に応答して補正駆動パルスP2をモータドライバ回路107に出力し、モータドライバ回路107は補正駆動パルスP2によってステッピングモータ108を回転駆動する。
次に制御回路103は、現在の主駆動パルスP1のランクが過放電ランクの主駆動パルスP1kか否かを判定する(ステップS707)。即ち、処理ステップS704においてステッピングモータ108を回転させることができなかった主駆動パルスP1が過放電ランクの主駆動パルスP1kか否かを判定する。ここで、過放電ランクの主駆動パルスP1kは、予め定めた所定エネルギの主駆動パルスP1であり、例えば、最大エネルギの主駆動パルスP1maxである。
制御回路103は、処理ステップS707において過放電ランクの主駆動パルスP1kであると判定すると、過放電検出値を高電圧の第2基準電圧(Hi)に設定して処理ステップS701に戻る(ステップS708)。これにより、次回から二次電池113の電圧が過放電検出値に達したか否かの判定は、第2基準電圧を用いて行われることになる。したがって、過放電検出値を第1基準電圧に設定していたときよりも、早めに変則運針パルスによる駆動が行われるため、補正駆動パルスP2による駆動回数が低減されることになる。よって、省電力化が図られる。
制御回路103は、処理ステップS707において現在の主駆動パルスP1が過放電ランクの主駆動パルスP1kではないと判定した場合、処理ステップS705においてパルスアップが不要と判定した場合、及び、処理ステップS703においてパルスアップが不要と判定した場合は処理ステップS701に戻る。
制御回路103は、処理ステップS707において現在の主駆動パルスP1が過放電ランクの主駆動パルスP1kではないと判定した場合、処理ステップS705においてパルスアップが不要と判定した場合、及び、処理ステップS703においてパルスアップが不要と判定した場合は処理ステップS701に戻る。
以上述べたように、本発明の第6の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路は、少なくともステッピングモータ108に電力を供給する電源としての二次電池113と、二次電池113の電圧を検出する電圧検出回路112と、ステッピングモータ108の回転状況を検出する回転検出手段と、複数種類の駆動パルスの中からステッピングモータ108の回転状況に応じたエネルギの駆動パルスを選択してステッピングモータ108を第1パターンで駆動する制御手段と、二次電池113が所定の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出したとき二次電池113が所定の基準電圧になったことを報知する報知手段とを備え、前記制御手段は、所定駆動パルスP1kを選択して駆動した結果、パルスアップが必要と判定したとき、前記基準電圧を現在の基準電圧よりも高い基準電圧に設定することを特徴としている。
ここで、前記制御手段は、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出する前はステッピングモータ108を第1パターンで駆動し、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出したときはステッピングモータ108を第1パターンとは異なる第2パターンで駆動するように構成することができる。
このように、主駆動パルスP1によるステッピングモータの回転状態に応じて二次電池113の電圧が過放電領域に達したかを判断し、過放電か否かを判定する基準である基準電圧を切り替えるようにしている。また、複数種類のエネルギの主駆動パルスP1の中から過放電パルスランクの主駆動パルスP1kを設定し、その駆動パルスP1kによる駆動が余裕のない駆動状態(パルスアップが必要な状態)に達したら過放電検出値を検出する前に補正駆動パルスP2が出力されてしまうと判断し、過放電検出値を高電圧側に切り替え、補正駆動パルスP2の出力を回避するようにしている。
したがって、本第6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、補正駆動パルスP2による駆動を極力避けることができ、したがって、無駄なエネルギ消費を抑制することが可能になる。
また、二次電池113が所定電圧まで低下したときに変則運針を行うことによって電圧低下を報知して充電を促すため、補正駆動パルスP2による駆動回数を削減することが可能になり、低消費電力化が可能になる。
また、変則運針への切り替えが最適化されるため、二次電池113の持続時間を延ばす事が出来る。
また、二次電池113が所定電圧まで低下したときに変則運針を行うことによって電圧低下を報知して充電を促すため、補正駆動パルスP2による駆動回数を削減することが可能になり、低消費電力化が可能になる。
また、変則運針への切り替えが最適化されるため、二次電池113の持続時間を延ばす事が出来る。
また、本発明の第6の実施の形態に係るアナログ電子時計は、時刻針を回転駆動するステッピングモータ108と、ステッピングモータ108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、ステッピングモータ108を制御するステッピングモータ制御回路として、上述したステッピングモータ制御回路を用いて成ることを特徴としている。
したがって、補正駆動パルスP2による駆動を極力避けることができ、無駄なエネルギ消費を抑制することが可能になる等の効果を奏する。
したがって、補正駆動パルスP2による駆動を極力避けることができ、無駄なエネルギ消費を抑制することが可能になる等の効果を奏する。
図11は、本発明の第7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、図10と同一処理を行う部分については同一符号を付している。
前記第6の実施の形態では過放電検出値として低電圧の第1基準電圧と高電圧の第2基準電圧の2種類を用いており、本第7の実施の形態においても複数の基準電圧を用いる点では同じである。
前記第6の実施の形態では過放電検出値として低電圧の第1基準電圧と高電圧の第2基準電圧の2種類を用いており、本第7の実施の形態においても複数の基準電圧を用いる点では同じである。
しかしながら、本第7の実施の形態では、過放電検出値として、所定の最も低い電圧(第1基準電圧)、前記最低電圧よりも高い所定の中電圧(第2基準電圧)、前記中電圧よりも高い所定の高電圧(第3基準電圧)の3種類を用いており、又、基準電圧を変更する際の処理が異なっている。
以下、図7〜図9及び図11を用いて、本発明の第7の実施の形態に関して、前記第6の実施の形態と相違する部分について説明する。
以下、図7〜図9及び図11を用いて、本発明の第7の実施の形態に関して、前記第6の実施の形態と相違する部分について説明する。
制御回路103は、電圧検出回路112が所定の過放電検出値を検出したか否かを判定する(ステップS701)。過放電検出値は、二次電池113が所定電圧(過放電領域の電圧)になったか否かを判定するための基準値であり、前記3種類の基準電圧を用いている。後述するように、過放電領域か否かを検出する基準電圧として、これらを切り替えて設定するようにしている。尚、ここでは初期状態として、前記過放電検出値は最低電圧である第1基準電圧に設定されているものとする。
制御回路103は、処理ステップS701において、初期状態として設定された第1基準電圧を検出したと判定すると、変則運針パルス発生回路106に変則運針パルス制御信号を出力して、変則運針させる(ステップS709)。
制御回路103は、処理ステップS701において第1基準電圧を検出していないと判定した後、処理ステップS705において、1ランクアップした主駆動パルスP1でもパルスアップが必要と判定すると(非回転の場合である。)、補正駆動パルスP2で駆動するように補正駆動パルス発生回路105を制御する(ステップS706)。補正駆動パルス発生回路105は、制御回路103の制御に応答して補正駆動パルスP2をモータドライバ回路107に出力し、モータドライバ回路107は補正駆動パルスP2によってステッピングモータ108を回転駆動する。
制御回路103は、処理ステップS701において第1基準電圧を検出していないと判定した後、処理ステップS705において、1ランクアップした主駆動パルスP1でもパルスアップが必要と判定すると(非回転の場合である。)、補正駆動パルスP2で駆動するように補正駆動パルス発生回路105を制御する(ステップS706)。補正駆動パルス発生回路105は、制御回路103の制御に応答して補正駆動パルスP2をモータドライバ回路107に出力し、モータドライバ回路107は補正駆動パルスP2によってステッピングモータ108を回転駆動する。
次に制御回路103は、現在の主駆動パルスP1のランクが過放電ランクの主駆動パルスP1kか否かを判定する(ステップS707)。即ち、処理ステップS704においてステッピングモータ108を回転させることができなかった主駆動パルスP1が過放電ランクの主駆動パルスP1kか否かを判定する。ここで、過放電ランクの主駆動パルスP1kは、予め定めた所定エネルギの主駆動パルスP1であり、例えば、最大エネルギの主駆動パルスP1maxである。
制御回路103は、処理ステップS707において過放電ランクの主駆動パルスP1kであると判定すると、現在の基準電圧よりも高い電圧であって最も近い基準電圧が第2基準電圧か否かを判定する(ステップS801)。
制御回路103は、処理ステップS707において過放電ランクの主駆動パルスP1kであると判定すると、現在の基準電圧よりも高い電圧であって最も近い基準電圧が第2基準電圧か否かを判定する(ステップS801)。
制御回路103は、処理ステップS801において現在の基準電圧よりも高い電圧であって最も近い基準電圧が第2基準電圧と判定すると、過放電検出値を第2基準電圧に設定する(ステップS803)。
次回から二次電池113の電圧が過放電検出値に達したか否かの判定処理(ステップS701の処理)は、第2基準電圧を用いて行われることになる。したがって、過放電検出値を第1基準電圧に設定していたときよりも、ステッピングモータ108の駆動限界電圧に近い状態で早めに変則運針パルスPhによる変則運針駆動が行われるため、補正駆動パルスP2による駆動回数が低減されることになる。
次回から二次電池113の電圧が過放電検出値に達したか否かの判定処理(ステップS701の処理)は、第2基準電圧を用いて行われることになる。したがって、過放電検出値を第1基準電圧に設定していたときよりも、ステッピングモータ108の駆動限界電圧に近い状態で早めに変則運針パルスPhによる変則運針駆動が行われるため、補正駆動パルスP2による駆動回数が低減されることになる。
制御回路103は、処理ステップS801において現在の基準電圧よりも高い電圧であって最も近い基準電圧が第2基準電圧ではないと判定した場合、現在の基準電圧よりも高い電圧であって最も近い基準電圧が第3基準電圧か否かを判定する(ステップS802)。
制御回路103は、処理ステップS802において現在の基準電圧よりも高い電圧であって最も近い基準電圧が第3基準電圧と判定すると、過放電検出値を第3基準電圧に設定する(ステップS804)。
制御回路103は、処理ステップS802において現在の基準電圧よりも高い電圧であって最も近い基準電圧が第3基準電圧と判定すると、過放電検出値を第3基準電圧に設定する(ステップS804)。
次回から二次電池113の電圧が過放電検出値に達したか否かの判定処理(ステップS701の処理)は、第3基準電圧を用いて行われることになる。したがって、過放電検出値を第1又は第2基準電圧に設定していたときよりも、ステッピングモータ108の駆動限界電圧に近い状態で早めに変則運針パルスPhによる変則運針駆動が行われるため、補正駆動パルスP2による駆動回数が低減されることになる。
制御回路103は、処理ステップS802において現在の基準電圧よりも高い電圧であって最も近い基準電圧が第3基準電圧ではないと判定すると処理ステップS701へ戻る。
このように、過放電検出値を現在の基準電圧よりも高電圧で最も近い基準電圧に変更するため、不必要に高い基準電圧に変更(例えば、第1基準電圧から直ちに第3基準電圧に変更)することを防止することができ、二次電池113の電圧が高いにも拘わらず変則運針駆動が早く行われるのを防止することができる。
このように、過放電検出値を現在の基準電圧よりも高電圧で最も近い基準電圧に変更するため、不必要に高い基準電圧に変更(例えば、第1基準電圧から直ちに第3基準電圧に変更)することを防止することができ、二次電池113の電圧が高いにも拘わらず変則運針駆動が早く行われるのを防止することができる。
また、過放電検出値を第1基準電圧〜第3基準電圧のいずれかに設定することにより、二次電池113の電圧が低下した場合、補正駆動パルスP2によって駆動する事態が発生する前に、過放電検出値を検出して変則運針を行って充電を促すため、補正駆動パルスP2による駆動を極力避けることが可能になり、したがって、無駄なエネルギ消費を抑制することが可能になる等の効果を奏する。
また、本第7の実施の形態では、複数種類の過放電検出値が用意されており、所定駆動パルスP1kを選択して駆動した結果、パルスアップが必要と判定したとき、制御手段は、現在の過放電検出値よりも高電圧で且つ最も近い過放電検出値を選択して小刻みに設定変更するため、ステッピングモータ108の駆動限界電圧に近い状態の最適な過放電検出値に設定することが可能になる。
尚、本第7の実施の形態では、過放電検出値を3種類用いたが、それ以上の種類の過放電検出値を用いるようにしてもよい。
尚、本第7の実施の形態では、過放電検出値を3種類用いたが、それ以上の種類の過放電検出値を用いるようにしてもよい。
図12は、本発明の第8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、図2と同一処理を行う部分については同一符号を付している。
前記第1の実施の形態では、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出する前に所定の主駆動パルスを選択したとき、制御手段が現在の基準電圧よりも高い所定の基準電圧に設定するように構成したが、本第8の実施の形態では、制御手段は、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出する前にステッピングモータ108を所定駆動することになった場合(本第8の実施の形態では所定の主駆動パルスを選択した場合)に、二次電池113の電圧が現在の基準電圧よりも高い前記所定の基準電圧を超えていると判定したきは、前記現在の基準電圧よりも高い所定の基準電圧に設定しないようにしている。
前記第1の実施の形態では、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出する前に所定の主駆動パルスを選択したとき、制御手段が現在の基準電圧よりも高い所定の基準電圧に設定するように構成したが、本第8の実施の形態では、制御手段は、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出する前にステッピングモータ108を所定駆動することになった場合(本第8の実施の形態では所定の主駆動パルスを選択した場合)に、二次電池113の電圧が現在の基準電圧よりも高い前記所定の基準電圧を超えていると判定したきは、前記現在の基準電圧よりも高い所定の基準電圧に設定しないようにしている。
以下、図1及び図12を用いて、本発明の第8の実施の形態に関して、前記第1の実施の形態と相違する部分について説明する。
制御回路103は、処理ステップS204において1ランクアップした主駆動パルスP1が所定エネルギの主駆動パルスP1か否か、即ち、二次電池113が過放電であることを表す所定ランク(過放電ランク)の主駆動パルスP1kか否かを判定する(ステップS206)。前記過放電ランクの主駆動パルスP1kは、複数の主駆動パルスP1の中の1つの駆動パルスであり、製品の特性バラツキ等に応じて適宜選定できるが、例えば、最大エネルギランクの主駆動パルスP1maxを過放電ランクの主駆動パルスP1kとして使用するようにしてもよい。
制御回路103は、処理ステップS204において1ランクアップした主駆動パルスP1が所定エネルギの主駆動パルスP1か否か、即ち、二次電池113が過放電であることを表す所定ランク(過放電ランク)の主駆動パルスP1kか否かを判定する(ステップS206)。前記過放電ランクの主駆動パルスP1kは、複数の主駆動パルスP1の中の1つの駆動パルスであり、製品の特性バラツキ等に応じて適宜選定できるが、例えば、最大エネルギランクの主駆動パルスP1maxを過放電ランクの主駆動パルスP1kとして使用するようにしてもよい。
制御回路103は、処理ステップS206において過放電ランクの主駆動パルスP1kと判定した場合、過放電検出値を第1基準電圧(Lo)よりも高電圧の第2基準電圧(Hi)に変更する(ステップS207)。
次に制御回路103は、電圧検出回路112が新たに設定された過放電検出値である第2基準電圧(Hi)を検出していない即ち、二次電池113が第2基準電圧以下ではないと判定した場合(ステップS1201)、日車駆動動作等の一時的な負荷変動と判定し、過放電検出値を第1基準電圧(Lo)に戻して第2基準電圧(Hi)側には変更しない(ステップS1202)。これにより、不必要に過放電検出値が変更されることを防止できるため二次電池113の電圧を適正に判定することができ、補正駆動パルスP2による駆動回数が低減され、消費電力の抑制が可能になる。
次に制御回路103は、電圧検出回路112が新たに設定された過放電検出値である第2基準電圧(Hi)を検出していない即ち、二次電池113が第2基準電圧以下ではないと判定した場合(ステップS1201)、日車駆動動作等の一時的な負荷変動と判定し、過放電検出値を第1基準電圧(Lo)に戻して第2基準電圧(Hi)側には変更しない(ステップS1202)。これにより、不必要に過放電検出値が変更されることを防止できるため二次電池113の電圧を適正に判定することができ、補正駆動パルスP2による駆動回数が低減され、消費電力の抑制が可能になる。
制御回路103は、処理ステップS1201において第2基準電圧(Hi)を検出した即ち、二次電池113が第2基準電圧以下と判定した場合には、2次電池113の電圧が低下したと判定して、第2基準電圧(Hi)に変更した状態で処理ステップS201に戻る。これにより、次回のステップS201の処理においては、二次電池113の電圧が第2基準電圧である高い過放電検出値か否かが判定されることになるため、二次電池113の電圧が前記高い過放電検出値まで低下したときに処理ステップS208の変則運針が行われることになる。よって、二次電池113が過放電に達したことが補正駆動パルスP2による駆動が行われる前に検出されるため、補正駆動パルスP2による駆動回数が低減され、消費電力の抑制が可能になる。
図13は、本発明の第9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、図2、図12と同一処理を行う部分については同一符号を付している。
以下、図1及び図13を用いて、本発明の第9の実施の形態に関して、前記第8の実施の形態と相違する部分について説明する。
以下、図1及び図13を用いて、本発明の第9の実施の形態に関して、前記第8の実施の形態と相違する部分について説明する。
制御回路103は、二次電池113が過放電検出値以下に低下していないことを電圧検出回路112が検出したと判定した場合(ステップS201)、時間経過を表すフラグが「1」か否かを判定する(ステップS1301)。
制御回路103は、前記フラグが「1」でない場合(即ち前記フラグが「0」の場合であり、前回の主駆動パルスP1による駆動から所定時間経過した場合)は、主駆動パルスP1による駆動を行い(ステップS202)、処理ステップS203〜S207、S1201、S1202の処理を行った後、前記フラグを「1」にセットして処理ステップS201に戻る(ステップS1302)。
制御回路103は、前記フラグが「1」でない場合(即ち前記フラグが「0」の場合であり、前回の主駆動パルスP1による駆動から所定時間経過した場合)は、主駆動パルスP1による駆動を行い(ステップS202)、処理ステップS203〜S207、S1201、S1202の処理を行った後、前記フラグを「1」にセットして処理ステップS201に戻る(ステップS1302)。
一方、制御回路103は、処理ステップS1301において前記フラグが「1」と判定した場合(即ち前回の主駆動パルスP1による駆動から所定時間経過していない場合)、補正駆動パルスP2によってステッピングモータ108を駆動するように制御する(ステップS1303)。モータドライバ回路107は補正駆動パルスP2によってステッピングモータ108を駆動する。
次に制御回路103は、処理ステップS1302で前記フラグを「1」にセットした後所定時間経過した(即ち前回の主駆動パルスP1による駆動から所定時間経過した)と判定した場合には(ステップS1304)、フラグを「0」にリセットして処理ステップS201に戻る(ステップS1305)。制御回路103は、処理ステップS1304において前記所定時間経過していないと判定した場合 には直ちに処理ステップS201に戻る。
次に制御回路103は、処理ステップS1302で前記フラグを「1」にセットした後所定時間経過した(即ち前回の主駆動パルスP1による駆動から所定時間経過した)と判定した場合には(ステップS1304)、フラグを「0」にリセットして処理ステップS201に戻る(ステップS1305)。制御回路103は、処理ステップS1304において前記所定時間経過していないと判定した場合 には直ちに処理ステップS201に戻る。
本第9の実施の形態によれば、前記第8の実施の形態と同様に、制御手段は、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出する前にステッピングモータ108を所定駆動することになった場合(本第9の実施の形態では所定の主駆動パルスを選択した場合)に二次電池113の電圧が現在の基準電圧よりも高い所定の基準電圧を超えていると判定したきは、前記現在の基準電圧よりも高い所定の基準電圧に設定しないようにしている。
また、本第9の実施の形態では更に、制御手段は、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出する前にステッピングモータ108を所定駆動することになった場合に二次電池113の電圧が現在の基準電圧よりも高い前記所定の基準電圧を超えていると判定した後は、主駆動パルスP1の代わりに補正駆動パルスP2によってステッピングモータ108を駆動すると共に所定時間経過する毎に主駆動パルスP1によってステッピングモータ108を駆動し、回転検出回路112が前記主駆動パルスP1による駆動によってステッピングモータ108が回転したことを検出した場合は補正駆動パルスP2から主駆動パルスP1に戻してステッピングモータ108を駆動するようにしている。
したがって、前記実施の形態8と同様の効果を奏するばかりでなく、一時的な負荷変動が発生した場合、負荷増時においても正常に回転駆動することができると共に負荷減少後は駆動エネルギを低減することにより省電力化が可能になるという効果を奏する。
したがって、前記実施の形態8と同様の効果を奏するばかりでなく、一時的な負荷変動が発生した場合、負荷増時においても正常に回転駆動することができると共に負荷減少後は駆動エネルギを低減することにより省電力化が可能になるという効果を奏する。
図14は、本発明の第10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、図4、図12と同一処理を行う部分については同一符号を付している。
以下、図1及び図14を用いて、本発明の第10の実施の形態に関して、前記第3の実施の形態と相違する部分について説明する。
以下、図1及び図14を用いて、本発明の第10の実施の形態に関して、前記第3の実施の形態と相違する部分について説明する。
制御回路103は、処理ステップS404において補正駆動パルスP2によって駆動した後、過放電検出値を第1基準電圧(Lo)よりも高電圧の第2基準電圧(Hi)に変更する(ステップS405)。
次に制御回路103は、電圧検出回路112が新たに設定された過放電検出値である第2基準電圧(Hi)を検出していない即ち、二次電池113が第2基準電圧(Hi)以下に低下していない電圧であると判定した場合(ステップS1201)、日車駆動動作等の一時的な負荷変動と判定し、過放電検出値を第1基準電圧(Lo)に戻して第2基準電圧(Hi)側には変更しない(ステップS1202)。これにより、不必要に過放電検出値が変更されることを防止できるため二次電池113の電圧を適正に判定することができ、補正駆動パルスP2による駆動回数が低減され、消費電力の抑制が可能になる。
次に制御回路103は、電圧検出回路112が新たに設定された過放電検出値である第2基準電圧(Hi)を検出していない即ち、二次電池113が第2基準電圧(Hi)以下に低下していない電圧であると判定した場合(ステップS1201)、日車駆動動作等の一時的な負荷変動と判定し、過放電検出値を第1基準電圧(Lo)に戻して第2基準電圧(Hi)側には変更しない(ステップS1202)。これにより、不必要に過放電検出値が変更されることを防止できるため二次電池113の電圧を適正に判定することができ、補正駆動パルスP2による駆動回数が低減され、消費電力の抑制が可能になる。
制御回路103は、処理ステップS1201において第2基準電圧(Hi)を検出した即ち、二次電池113が第2基準電圧(Hi)以下であると判定した場合には、2次電池113の電圧が低下したと判定して、第2基準電圧(Hi)に変更した状態で処理ステップS401に戻る。これにより、次回のステップS401の処理においては、二次電池113の電圧が第2基準電圧である高い過放電検出値か否かが判定されることになるため、二次電池113の電圧が前記高い過放電検出値まで低下したときに処理ステップS406の変則運針が行われることになる。よって、二次電池113が過放電に達したことが補正駆動パルスP2による駆動が行われる前に検出されるため、補正駆動パルスP2による駆動回数が低減され、消費電力の抑制が可能になる。
図15は、本発明の第11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、図4、図13、図14と同一処理を行う部分については同一符号を付している。
以下、図1及び図15を用いて、本発明の第11の実施の形態に関して、前記第10の実施の形態と相違する部分について説明する。
以下、図1及び図15を用いて、本発明の第11の実施の形態に関して、前記第10の実施の形態と相違する部分について説明する。
制御回路103は、二次電池113が過放電検出値以下に低下していないことを電圧検出回路112が検出したと判定した場合(ステップS401)、時間経過を表すフラグが「1」か否かを判定する(ステップS1301)。
制御回路103は、処理ステップS1301においてフラグが「1」でないと判定した場合(即ちフラグが「0」と判定した場合であり、前回の主駆動パルスP1による駆動から所定時間経過した場合)は、処理ステップS402〜S405、S1201、S1202の処理を行った後、前記フラグを「1」にセットして処理ステップS401に戻る(ステップS1302)。
制御回路103は、処理ステップS1301においてフラグが「1」でないと判定した場合(即ちフラグが「0」と判定した場合であり、前回の主駆動パルスP1による駆動から所定時間経過した場合)は、処理ステップS402〜S405、S1201、S1202の処理を行った後、前記フラグを「1」にセットして処理ステップS401に戻る(ステップS1302)。
一方、制御回路103は、処理ステップS1301において前記フラグが「1」と判定した場合(即ち前回の主駆動パルスP1による駆動から所定時間経過していない場合)、補正駆動パルスP2によってステッピングモータ108を駆動するように制御する(ステップS1303)。モータドライバ回路107は補正駆動パルスP2によってステッピングモータ108を駆動する。
次に制御回路103は、処理ステップS1302で前記フラグを「1」にセットした後所定時間経過した(即ち前回の主駆動パルスP1による駆動から所定時間経過した)と判定した場合には(ステップS1304)、フラグを「0」にリセットして処理ステップS401に戻る(ステップS1305)。制御回路103は、処理ステップS1304において所定時間経過していないと判定した場合 には直ちに処理ステップS401に戻る。
次に制御回路103は、処理ステップS1302で前記フラグを「1」にセットした後所定時間経過した(即ち前回の主駆動パルスP1による駆動から所定時間経過した)と判定した場合には(ステップS1304)、フラグを「0」にリセットして処理ステップS401に戻る(ステップS1305)。制御回路103は、処理ステップS1304において所定時間経過していないと判定した場合 には直ちに処理ステップS401に戻る。
本第11の実施の形態によれば、前記第10の実施の形態と同様に、制御手段は、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出する前にステッピングモータ108を所定駆動することになった場合(本第11の実施の形態では補正駆動パルスP2を選択した場合)に二次電池113の電圧が現在の基準電圧よりも高い前記所定の基準電圧を超えていると判定したきは、前記現在の基準電圧よりも高い所定の基準電圧に設定しないようにしている。
また、本第11の実施の形態では更に、制御手段は、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出する前にステッピングモータ108を所定駆動することになった場合に二次電池113の電圧が現在の基準電圧よりも高い前記所定の基準電圧を超えていると判定した後は、主駆動パルスP1の代わりに補正駆動パルスP2によってステッピングモータ108を駆動すると共に所定時間経過する毎に主駆動パルスP1によってステッピングモータ108を駆動し、回転検出回路112が前記主駆動パルスP1による駆動によってステッピングモータ108が回転したことを検出した場合は補正駆動パルスP2から主駆動パルスP1に変更してステッピングモータ108を駆動するようにしている。
したがって、前記実施の形態10と同様の効果を奏するばかりでなく、一時的な負荷変動が発生した場合、負荷増時においても正常に回転駆動することができると共に負荷減少後は駆動エネルギを低減することにより省電力化が可能になるという効果を奏する。
したがって、前記実施の形態10と同様の効果を奏するばかりでなく、一時的な負荷変動が発生した場合、負荷増時においても正常に回転駆動することができると共に負荷減少後は駆動エネルギを低減することにより省電力化が可能になるという効果を奏する。
図16は、本発明の第12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、図10、図12と同一処理を行う部分については同一符号を付している。
以下、図7〜図9及び図16を用いて、本発明の第12の実施の形態に関して、前記第6の実施の形態と相違する部分について説明する。
以下、図7〜図9及び図16を用いて、本発明の第12の実施の形態に関して、前記第6の実施の形態と相違する部分について説明する。
制御回路103は、処理ステップS707において現在の主駆動パルスP1のランクが過放電ランクの主駆動パルスP1kか否かを判定する。即ち、処理ステップS704においてステッピングモータ108を回転させることができなかった主駆動パルスP1が過放電ランクの主駆動パルスP1kか否かを判定する。ここで、過放電ランクの主駆動パルスP1kは、予め定めた所定エネルギの主駆動パルスP1であり、例えば、最大エネルギの主駆動パルスP1maxである。
制御回路103は、処理ステップS707において過放電ランクの主駆動パルスP1kであると判定すると、過放電検出値を第1基準電圧(Lo)よりも高電圧の第2基準電圧(Hi)に設定する(ステップS708)。
次に制御回路103は、電圧検出回路112が新たに設定された過放電検出値である第2基準電圧(Hi)を検出していない即ち、二次電池113が第2基準電圧以下ではないと判定した場合(ステップS1201)、日車駆動動作等の一時的な負荷変動と判定し、過放電検出値を第1基準電圧(Lo)に戻して第2基準電圧(Hi)側には変更しない(ステップS1202)。これにより、不必要に過放電検出値が変更されることを防止できるため二次電池113の電圧を適正に判定することができ、補正駆動パルスP2による駆動回数が低減され、消費電力の抑制が可能になる。
次に制御回路103は、電圧検出回路112が新たに設定された過放電検出値である第2基準電圧(Hi)を検出していない即ち、二次電池113が第2基準電圧以下ではないと判定した場合(ステップS1201)、日車駆動動作等の一時的な負荷変動と判定し、過放電検出値を第1基準電圧(Lo)に戻して第2基準電圧(Hi)側には変更しない(ステップS1202)。これにより、不必要に過放電検出値が変更されることを防止できるため二次電池113の電圧を適正に判定することができ、補正駆動パルスP2による駆動回数が低減され、消費電力の抑制が可能になる。
制御回路103は、処理ステップS1201において第2基準電圧(Hi)を検出した即ち、二次電池113が第2基準電圧(Hi)以下と判定した場合には、第2基準電圧(Hi)に変更した状態で処理ステップS701に戻る。これにより、次回のステップS701の処理においては、二次電池113の電圧が第2基準電圧(Hi)である高い過放電検出値か否かが判定されることになるため、二次電池113の電圧が前記高い過放電検出値まで低下したときに処理ステップS709の変則運針が行われることになる。よって、二次電池113が過放電に達したことが補正駆動パルスP2による駆動が行われる前に検出されるため、補正駆動パルスP2による駆動回数が低減され、消費電力の抑制が可能になる。
図17は、本発明の第13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、図10、図12と同一処理を行う部分については同一符号を付している。
以下、図7〜図9及び図17を用いて、本発明の第13の実施の形態に関して、前記第12の実施の形態と相違する部分について説明する。
以下、図7〜図9及び図17を用いて、本発明の第13の実施の形態に関して、前記第12の実施の形態と相違する部分について説明する。
制御回路103は、二次電池113が過放電検出値以下に低下していないことを電圧検出回路112が検出したと判定した場合(ステップS701)、時間経過を表すフラグが「1」か否かを判定する(ステップS1301)。
制御回路103は、処理ステップS1301においてフラグが「1」でないと判定した場合(即ちフラグが「0」と判定した場合であり、前回の主駆動パルスP1による駆動から所定時間経過した場合)は、処理ステップS702〜S708、S1201、S1202の処理を行った後、前記フラグを「1」にセットして処理ステップS701に戻る(ステップS1302)。
制御回路103は、処理ステップS1301においてフラグが「1」でないと判定した場合(即ちフラグが「0」と判定した場合であり、前回の主駆動パルスP1による駆動から所定時間経過した場合)は、処理ステップS702〜S708、S1201、S1202の処理を行った後、前記フラグを「1」にセットして処理ステップS701に戻る(ステップS1302)。
一方、制御回路103は、処理ステップS1301において前記フラグが「1」と判定した場合(即ち前回の主駆動パルスP1による駆動から所定時間経過していない場合)、補正駆動パルスP2によってステッピングモータ108を駆動するように制御する(ステップS1303)。モータドライバ回路107は補正駆動パルスP2によってステッピングモータ108を駆動する。
次に制御回路103は、処理ステップS1302で前記フラグを「1」にセットした後所定時間経過した(即ち前回の主駆動パルスP1による駆動から所定時間経過した)と判定した場合には(ステップS1304)、前記フラグを「0」にリセットして処理ステップS701に戻る(ステップS1305)。制御回路103は、処理ステップS1304において所定時間経過していないと判定した場合 には直ちに処理ステップS701に戻る。
次に制御回路103は、処理ステップS1302で前記フラグを「1」にセットした後所定時間経過した(即ち前回の主駆動パルスP1による駆動から所定時間経過した)と判定した場合には(ステップS1304)、前記フラグを「0」にリセットして処理ステップS701に戻る(ステップS1305)。制御回路103は、処理ステップS1304において所定時間経過していないと判定した場合 には直ちに処理ステップS701に戻る。
本第13の実施の形態によれば、前記第12の実施の形態と同様に、制御手段は、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出する前にステッピングモータ108を所定駆動することになった場合(本第13の実施の形態では誘起信号VRsのパターンが所定パターンになった場合)に二次電池113の電圧が現在の基準電圧よりも高い所定の基準電圧を超えていると判定したきは、前記現在の基準電圧よりも高い所定の基準電圧に設定しないようにしている。
また、本第13の実施の形態では更に、制御手段は、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出する前にステッピングモータ108を所定駆動することになった場合に二次電池113の電圧が現在の基準電圧よりも高い前記所定の基準電圧を超えていると判定した後は、主駆動パルスP1の代わりに補正駆動パルスP2によってステッピングモータ108を駆動すると共に所定時間経過する毎に主駆動パルスP1によってステッピングモータ108を駆動し、回転検出回路112が前記主駆動パルスP1による駆動によってステッピングモータ108が回転したことを検出した場合は補正駆動パルスP2から主駆動パルスP1に変更してステッピングモータ108を駆動するようにしている。
したがって、前記実施の形態12と同様の効果を奏するばかりでなく、一時的な負荷変動が発生した場合、負荷増時においても正常に回転駆動することができると共に負荷減少後は駆動エネルギを低減することにより省電力化が可能になるという効果を奏する。
したがって、前記実施の形態12と同様の効果を奏するばかりでなく、一時的な負荷変動が発生した場合、負荷増時においても正常に回転駆動することができると共に負荷減少後は駆動エネルギを低減することにより省電力化が可能になるという効果を奏する。
上述した本発明の各実施の形態に係るステッピングモータ制御回路は、少なくともステッピングモータ108に電力を供給する電源としての二次電池113と、二次電池113の電圧を検出する電圧検出回路112と、ステッピングモータ108の回転状況を検出する回転検出手段と、複数種類の駆動パルスの中からステッピングモータ108の回転状況に応じたエネルギの駆動パルスを選択してステッピングモータ108を所定パターンで駆動する制御手段と、二次電池113が所定の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出したとき二次電池113が所定の基準電圧になったことを報知する報知手段とを備え、前記制御手段は、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出する前にステッピングモータ108を所定駆動することになった場合、現在の基準電圧よりも高い前記所定の基準電圧に設定することを特徴としている。
ここで、前記制御手段は、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出する前にステッピングモータ108を所定駆動することになった場合に二次電池113の電圧が現在の基準電圧よりも高い前記所定の基準電圧を超えていると判定したきは、前記現在の基準電圧よりも高い所定の基準電圧に設定しないように構成することができる。
また、前記制御手段は、二次電池113が現在の基準電圧になったことを電圧検出回路112が検出する前にステッピングモータ108を所定駆動することになった場合に二次電池113の電圧が現在の基準電圧よりも高い前記所定の基準電圧を超えていると判定した後は、主駆動パルスP1の代わりに補正駆動パルスP2によってステッピングモータ108を駆動すると共に所定時間毎に主駆動パルスP1によってステッピングモータ108を駆動し、前記回転検出手段が前記主駆動パルスP1による駆動によってステッピングモータ108が回転したことを検出した場合は補正駆動パルスP2から主駆動パルスP1に変更してステッピングモータ108を駆動するように構成することができる。
また、本発明の各アナログ電子時計は、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て成ることを特徴としている。
したがって、本発明の各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、補正駆動パルスによる駆動を極力避けることができ、したがって、無駄なエネルギ消費を抑制することが可能になる。
また、本発明の各実施の形態に係るアナログ電子時計によれば、補正駆動パルスによる駆動を極力避けることができ、したがって、無駄なエネルギ消費を抑制することが可能になる等の効果を奏する。
また、本発明の各実施の形態に係るアナログ電子時計によれば、補正駆動パルスによる駆動を極力避けることができ、したがって、無駄なエネルギ消費を抑制することが可能になる等の効果を奏する。
尚、前記第各実施の形態では、二次電池113の充電手段として太陽電池114を内蔵する構成としたが、自動巻きや手巻きの充電手段等、太陽電池114以外の充電手段を用いるように構成してもよく又、充電手段をアナログ電子時計とは別体に構成してもよい。
また、時刻針やカレンダ以外を駆動するためのステッピングモータにも適用可能である。
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。
また、時刻針やカレンダ以外を駆動するためのステッピングモータにも適用可能である。
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、カレンダ機能付きアナログ電子置時計等の各種カレンダ機能付きアナログ電子時計をはじめ、各種のアナログ電子時計に適用可能である。
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、カレンダ機能付きアナログ電子置時計等の各種カレンダ機能付きアナログ電子時計をはじめ、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
104・・・主駆動パルス発生回路
105・・・補正駆動パルス発生回路
106・・・変則運針パルス発生回路
107・・・モータドライバ回路
108・・・ステッピングモータ
109・・・アナログ表示部
110・・・回転検出回路
111・・・動作余裕判別回路
112・・・電圧検出回路
113・・・二次電池
114・・・太陽電池
102・・・分周回路
103・・・制御回路
104・・・主駆動パルス発生回路
105・・・補正駆動パルス発生回路
106・・・変則運針パルス発生回路
107・・・モータドライバ回路
108・・・ステッピングモータ
109・・・アナログ表示部
110・・・回転検出回路
111・・・動作余裕判別回路
112・・・電圧検出回路
113・・・二次電池
114・・・太陽電池
Claims (13)
- 少なくともステッピングモータに電力を供給する電源としての二次電池と、前記二次電池の電圧を検出する電圧検出手段と、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、複数種類の駆動パルスの中から前記ステッピングモータの回転状況に応じたエネルギの駆動パルスを選択して前記ステッピングモータを所定パターンで駆動する制御手段と、前記二次電池が所定の基準電圧になったことを前記電圧検出手段が検出したとき前記二次電池が所定の基準電圧になったことを報知する報知手段とを備え、
前記制御手段は、前記二次電池が現在の基準電圧になったことを前記電圧検出手段が検出する前に前記ステッピングモータを所定駆動することになった場合、現在の基準電圧よりも高い前記所定の基準電圧に設定することを特徴とするステッピングモータ制御回路。 - 前記制御手段は、少なくとも相互にエネルギが相違する複数種類の主駆動パルス及び前記各主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスを含む複数種類の駆動パルスの中から前記ステッピングモータの回転状況に応じた駆動パルスを選択して前記ステッピングモータを所定パターンで駆動すると共に、前記二次電池が現在の基準電圧になったことを前記電圧検出手段が検出する前に、所定の主駆動パルスを選択したとき、現在の基準電圧よりも高い前記所定の基準電圧に設定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。
- 前記基準電圧は複数種類用意されて成り、
前記制御手段は、前記所定の主駆動パルスを選択したとき、前記電圧検出手段が検出した前記二次電池の電圧以上で且つ最も近い基準電圧に設定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。 - 前記制御手段は、少なくとも主駆動パルス及び前記主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスを含む複数種類の駆動パルスの中から前記ステッピングモータの回転状況に応じた駆動パルスを選択して前記ステッピングモータを所定パターンで駆動すると共に、前記二次電池が現在の基準電圧になったことを前記電圧検出手段が検出する前に、前記補正駆動パルスを選択して駆動したとき、現在の基準電圧よりも高い前記所定の基準電圧に設定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。
- 前記基準電圧は複数種類用意されて成り、
前記制御手段は、前記補正駆動パルスを選択して駆動したとき、前記電圧検出手段が検出した前記二次電池の電圧以上で且つ最も近い基準電圧に設定す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。 - 前記制御手段は、前記二次電池が現在の基準電圧になったことを前記電圧検出手段が検出する前に、前記補正駆動パルスを所定回数連続して選択して駆動した場合、前記基準電圧を設定変更することを特徴とする請求項4又は5記載のステッピングモータ制御回路。
- 前記制御手段は、複数種類の駆動パルスの中から前記ステッピングモータの回転状況に応じたエネルギの駆動パルスを選択して前記ステッピングモータを所定パターンで駆動すると共に、所定駆動パルスを選択して駆動した結果、パルスアップが必要と判定したとき、前記基準電圧を現在の基準電圧よりも高い前記所定の基準電圧に設定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。
- 前記基準電圧は複数種類用意されて成り、
前記制御手段は、前記所定駆動パルスを選択して駆動した結果、パルスアップが必要と判定したとき、現在の基準電圧よりも高く最も近い基準電圧に設定することを特徴とする請求項7記載のステッピングモータ制御回路。 - 前記制御手段は、前記所定駆動パルスを選択して駆動した結果、前記ステッピングモータが発生した基準しきい電圧を超える誘起信号を、前記回転検出手段が検出した駆動後の時間により判別された駆動余力に基いて、パルスアップが必要か否かを判定することを特徴とする請求項7又は8記載のステッピングモータ制御回路。
- 前記制御手段は、前記二次電池が現在の基準電圧になったことを電圧検出手段が検出する前は前記ステッピングモータを第1パターンで駆動し、前記二次電池が現在の基準電圧になったことを前記電圧検出手段が検出したときは前記ステッピングモータを前記第1パターンとは異なる第2パターンで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。
- 前記制御手段は、前記二次電池が現在の基準電圧になったことを前記電圧検出手段が検出する前に前記ステッピングモータを所定駆動することになった場合に前記二次電池の電圧が現在の基準電圧よりも高い前記所定の基準電圧を超えていると判定したきは、前記現在の基準電圧よりも高い所定の基準電圧に設定しないことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路。
- 前記制御手段は、前記二次電池が現在の基準電圧になったことを前記電圧検出手段が検出する前に前記ステッピングモータを所定駆動することになった場合に前記二次電池の電圧が現在の基準電圧よりも高い前記所定の基準電圧を超えていると判定した後は、主駆動パルスの代わりに補正駆動パルスによって前記ステッピングモータを駆動すると共に所定時間毎に主駆動パルスによって前記ステッピングモータを駆動し、前記回転検出手段が前記主駆動パルスによる駆動によって前記ステッピングモータが回転したことを検出した場合は前記補正駆動パルスから主駆動パルスに変更して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11記載のステッピングモータ制御回路。
- 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、請求項1乃至12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て成ることを特徴とするアナログ電子時計。
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