JP2022099498A - Motor control circuit for watch, movement, electronic watch, and method for controlling electronic watch - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、時計用モーター制御回路、ムーブメント、電子時計および電子時計の制御方法に関する。 The present invention relates to a motor control circuit for a timepiece, a movement, an electronic timepiece, and a control method for the electronic timepiece.
特許文献1には、モーターコイルに流れる電流値に応じて、ドライバーをオン状態またはオフ状態に制御する制御部と、前記オン状態または前記オフ状態に基づいて外部磁界を検出する外部磁界検出部とを備える電子時計が開示されている。この特許文献1には、外部磁界を検出した場合、モーターの駆動を停止することで、外部磁界の影響を受けたままモーターを早送り駆動してしまい針位置が狂う等の問題が発生することを防止することが開示されている。
特許文献1では、モーターの早送り駆動中に外部磁界を検出すると、モーターの駆動を停止するため、外部磁界検出中はモーターの早送り駆動を実行できないという課題があった。
本開示の時計用モーター制御回路は、コイルおよびローターを有するモーターを制御する時計用モーター制御回路であって、前記コイルに駆動電流を供給するオン状態、および、前記駆動電流を供給しないオフ状態に制御されるドライバーと、前記コイルに流れる電流値を検出する電流検出部と、目標電流値を設定する目標電流値設定部と、前記電流検出部が検出した前記電流値と前記目標電流値とを比較して、前記比較の結果に応じて前記ドライバーを前記オン状態または前記オフ状態に制御するドライバー制御部と、前記駆動電流の極性を第1の極性および第2の極性に交互に切り換える極性切替部と、外部磁界を検出する外部磁界検出部と、を備え、前記目標電流値設定部は、前記外部磁界検出部で前記外部磁界が検出されると、前記目標電流値を変更することを特徴とする。 The clock motor control circuit of the present disclosure is a clock motor control circuit that controls a motor having a coil and a rotor, and is in an on state in which a drive current is supplied to the coil and an off state in which the drive current is not supplied. A controlled driver, a current detection unit that detects the current value flowing through the coil, a target current value setting unit that sets a target current value, and the current value and the target current value detected by the current detection unit. By comparison, the driver control unit that controls the driver to the on state or the off state according to the result of the comparison, and the polarity switching that alternately switches the polarity of the drive current between the first polarity and the second polarity. The target current value setting unit includes a unit and an external magnetic field detection unit that detects an external magnetic field, and is characterized in that the target current value setting unit changes the target current value when the external magnetic field is detected by the external magnetic field detection unit. And.
本開示のムーブメントは、コイルおよびローターを有するモーターと、上記時計用モーター制御回路とを備えることを特徴とする。 The movement of the present disclosure is characterized by comprising a motor having a coil and a rotor, and the above-mentioned motor control circuit for a timepiece.
本開示の電子時計は、上記ムーブメントを備えることを特徴とする。 The electronic clock of the present disclosure is characterized by including the above-mentioned movement.
本開示の電子時計の制御方法は、コイルおよびローターを有するモーターを備える電子時計の制御方法であって、前記コイルに駆動電流を供給するオン状態と、前記コイルに前記駆動電流を供給しないオフ状態とを、前記コイルに流れる電流値と目標電流値との比較の結果に基づいて切り換えて前記ローターを回転し、前記ローターが所定量回転したら前記駆動電流の極性を第1の極性および第2の極性に交互に切り換え、外部磁界が検出された場合に、前記目標電流値を変更することを特徴とする。 The control method of the electronic clock of the present disclosure is a control method of an electronic clock including a motor having a coil and a rotor, and is an on state in which a drive current is supplied to the coil and an off state in which the drive current is not supplied to the coil. The rotor is rotated based on the result of comparison between the current value flowing through the coil and the target current value, and when the rotor is rotated by a predetermined amount, the polarity of the drive current is changed to the first polarity and the second polarity. It is characterized in that the target current value is changed when an external magnetic field is detected by alternately switching to the polarity.
[第1実施形態]
以下、第1実施形態の電子時計1を図面に基づいて説明する。
図1は、電子時計1を示す正面図である。
電子時計1は、ストップウォッチ機能等を備えるクロノグラフ時計である。
図1に示すように、電子時計1は、円板状の文字板2と、秒針3と、分針4と、時針5と、りゅうず6と、Aボタン7と、Bボタン8とを備える。
[First Embodiment]
Hereinafter, the
FIG. 1 is a front view showing an
The
As shown in FIG. 1, the
[電子時計の回路構成]
図2は、電子時計1の回路構成を示す図である。
図2に示すように、電子時計1は、秒針3、分針4および時針5を駆動させるムーブメント10を備える。
[Circuit configuration of electronic clock]
FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration of the
As shown in FIG. 2, the
ムーブメント10は、信号源である水晶振動子11と、電源である電池12と、スイッチSW1~SW3と、第1モーター13と、第2モーター14と、時計用のIC20と、を備えて構成される。
スイッチSW1は、図1に示すりゅうず6の引き出し操作に連動してオン、オフされる。スイッチSW2は、Aボタン7の操作に連動してオン、オフされる。スイッチSW3は、Bボタン8の操作に連動してオン、オフされる。
第1モーター13は、秒針3を駆動するステッピングモーターであり、第2モーター14は、分針4および時針5を駆動するステッピングモーターである。なお、第1モーター13および第2モーター14は、モーターの一例である。また、ICは、Integrated Circuitの略語である。
The
The switch SW1 is turned on and off in conjunction with the withdrawal operation of the crown 6 shown in FIG. The switch SW2 is turned on and off in conjunction with the operation of the
The
IC20は、水晶振動子11が接続される接続端子OSC1,OSC2と、スイッチSW1~SW3が接続される入出力端子G1~G3と、電池12が接続される電源端子VDD,VSSと、第1モーター13に接続される出力端子O1,O2と、第2モーター14に接続される出力端子O3,O4と、を備える。
なお、本実施形態では、電池12のプラス電極を、高電位側の電源端子VDDに接続し、マイナス電極を低電位側の電源端子VSSに接続し、低電位側の電源端子VSSを基準電位に設定している。
The IC 20 includes connection terminals OSC1 and OSC2 to which the
In this embodiment, the positive electrode of the
電池12は、一次電池または二次電池で構成される。二次電池の場合は、図示略のソーラーセルなどによって充電される。
The
図3は、第1モーター13の構成を示す図である。なお、第2モーター14は、説明を略すが、第1モーター13と同様な構成である。
図3に示すように、第1モーター13は、ステーター131と、コイル130と、ローター133とを備える。コイル130の両端は、IC20の出力端子O1,O2に導通される。また、ローター133は、径方向に2極に着磁された磁石である。したがって、第1モーター13は、電子時計用に用いられる2極単相ステッピングモーターであり、IC20の出力端子O1,O2から供給される駆動電流によって駆動される。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the
As shown in FIG. 3, the
例えば、コイル130に出力端子O1から出力端子O2に駆動電流を流すと、図3において反時計回りの磁界が発生するとする。その磁界によりステーター131を分極することにより、ローター133と反発させ、ローター133を単位量である180°回転させる。ローター133が180°回転しきったところで、今度は出力端子O2から出力端子O1に駆動電流を流す。すると、図3において時計回りの磁界が発生する。その磁界によりステーター131を先ほどとは逆に分極することにより、ローター133と反発させ、ローター133をさらに180°回転させる。ローター133はこの動作の繰り返しで回転を継続する。このように、ローター133が単位量だけ回転する毎に、駆動電流を供給する出力端子O1,O2を切り替えて駆動電流が流れる方向を切り替えることは、駆動電流の極性を切り替えることに相当する。本実施形態のIC20は、出力端子O1から出力端子O2に駆動電流を流す第1極性と、出力端子O2から出力端子O1に駆動電流を流す第2極性の2つの極性を交互に繰り返し切り替えることで、ローター133を所望の回転量だけ回転させる。なお、本明細書では、0~360°の角度で表し得るローター133の姿勢のことを「回転角」と称し、単位量の回転を複数回繰り返した場合に回転した角度の累積を「回転量」と称する。
同様に、第2モーター14は、IC20の出力端子O3,O4に供給される駆動電流によって駆動される。
For example, when a drive current is passed from the output terminal O1 to the output terminal O2 in the
Similarly, the
[ICの回路構成]
図4は、IC20の構成を示す構成図である。
図4に示すように、IC20は、発振回路21と、分周回路22と、電子時計1の制御用のCPU23と、ROM24と、入力回路26と、BUS27と、第1モーター制御回路30Aと、第2モーター制御回路30Bと、を備えている。なお、第1モーター制御回路30Aおよび第2モーター制御回路30Bは、モーター制御回路の一例である。また、CPUは、Central Processing Unitの略語であり、ROMは、Read Only Memoryの略語である。
[IC circuit configuration]
FIG. 4 is a configuration diagram showing the configuration of the
As shown in FIG. 4, the
発振回路21は、図2に示す基準信号源である水晶振動子11を高周波発振させ、この高周波発振で発生する所定周波数(32768Hz)の発振信号を分周回路22に出力する。
分周回路22は、発振回路21の出力を分周してCPU23にタイミング信号を供給する。
ROM24は、CPU23で実行される各種プログラムを収納している。本実施形態では、ROM24は、基本時計機能やストップウォッチ機能、または、時差修正機能などを実現するためのプログラムを収納している。
CPU23は、ROM24に収納されたプログラムを実行し、上記の各機能を実現する。
The
The
The
The
入力回路26は、入出力端子G1~G3の状態をBUS27に出力する。BUS27は、CPU23、入力回路26、第1モーター制御回路30A、第2モーター制御回路30B間のデータ転送などに用いられる。
第1モーター制御回路30Aおよび第2モーター制御回路30Bは、BUS27を通してCPU23から入力される命令により、所定の駆動電流を第1モーター13および第2モーター14のコイル130に供給する。
The
The first
[モーター制御回路の構成]
第1モーター制御回路30Aは、秒針3を正逆方向、つまり時計回りおよび反時計回りの両方向に移動できるように、第1モーター13を制御する。したがって、第1モーター制御回路30Aは、第1モーター13を正逆方向に駆動制御できるものであればよい。
[Motor control circuit configuration]
The first
第2モーター制御回路30Bは、分針4および時針5を正逆方向の両方向に移動できるように、第2モーター14を制御する。
The second
図5は、第1モーター制御回路30Aの構成を示す回路図である。なお、第2モーター制御回路30Bの構成は、第1モーター制御回路30Aと同様である。
第1モーター制御回路30Aは、デコーダー31と、ドライバー50と、電流検出回路60とを備える。
デコーダー31は、CPU23からBUS27を介して、ドライバー50に対して制御信号としてのゲート信号P1,P2,N1,N2,N3,N4を出力する。このため、CPU23、BUS27、デコーダー31は、ドライバー50を制御するドライバー制御部である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing the configuration of the first
The first
The
ドライバー50は、第1モーター13のコイル130に駆動電流を供給する。ドライバー50は、2つのPchトランジスター52,53と、4つのNchトランジスター54,55,56,57と、2つの検出抵抗58,59とを備える。各トランジスター52~57は、デコーダー31から出力される制御信号によって制御され、第1モーター13のコイル130に正逆両方向の電流Iを供給する。
The
電流検出回路60は、第1基準電圧発生回路62と、第2基準電圧発生回路63と、コンパレーター641,642,651,652と、複合ゲート68,69とを備えている。複合ゲート68は、AND回路661,662およびOR回路680を組み合わせたものと同等の機能を備える1つの素子である。複合ゲート69は、AND回路671,672およびOR回路690を組み合わせたものと同等の機能を備える1つの素子である。
The
コンパレーター641,642は、コイル130の両端に発生する電圧と、第1基準電圧発生回路62の電圧とをそれぞれ比較する。
AND回路661には、デコーダー31から出力される駆動極性信号PLが反転入力され、AND回路662には駆動極性信号PLがそのまま入力されているため、駆動極性信号PLによって選択されたコンパレーター641,642の一方の出力が検出信号DT1として出力される。
コンパレーター651,652は、コイル130の両端に発生する電圧と、第2基準電圧発生回路63の電圧とをそれぞれ比較する。
AND回路671には駆動極性信号PLが反転入力され、AND回路672には駆動極性信号PLがそのまま入力されているため、駆動極性信号PLによって選択されたコンパレーター651,652の一方の出力が検出信号DT2として出力される。
The
Since the drive polarity signal PL output from the
The
Since the drive polarity signal PL is inverting input to the AND
第1基準電圧発生回路62は、下限目標電流値Iminに相当する電圧を発生する。具体的には、第1基準電圧発生回路62は、コイル130に流れる電流Iが下限目標電流値Iminの場合にコイル130の両端に発生する電圧に相当する電位を出力するように設定されている。
したがって、コイル130に流れる電流Iが下限目標電流値Imin以上の場合は、コイル130の両端に発生する電圧が第1基準電圧発生回路62の出力電圧以上になるため、検出信号DT1がHレベルとなる。一方、電流Iが下限目標電流値Iminを下回っている場合は、検出信号DT1がLレベルとなる。したがって、電流検出回路60の第1基準電圧発生回路62、コンパレーター641,642、複合ゲート68は、コイル130に流れる電流Iが下限目標電流値Iminより小さいことを検出可能に構成されている。
The first reference
Therefore, when the current I flowing through the
第2基準電圧発生回路63は、上限目標電流値Imaxに相当する電圧を発生する。したがって、電流検出回路60の検出信号DT2は、コイル130に流れる電流Iが上限目標電流値Imaxを超えた場合にHレベルとなり、上限目標電流値Imax以下の場合にLレベルとなる。このため、電流検出回路60の第2基準電圧発生回路63、コンパレーター651,652、複合ゲート69は、コイル130に流れる電流Iが上限目標電流値Imaxを超えたことを検出可能に構成されている。
したがって、電流検出回路60は、コイル130に流れる電流値を検出する電流検出部として機能する。
The second reference
Therefore, the
次に、Aボタン7が3秒以上押されてストップウォッチモードが選択された場合等に、秒針3を0秒の位置に正転早送り駆動させる際の制御方法、つまり、秒針3を高速で移動させる際の制御方法について説明する。
Next, when the
[モーター制御回路の動作]
IC20のCPU23は、ストップウォッチモードが設定されると、目標ステップ数Nを計算する。
本実施形態では、ローター133を単位量である180°回転させることを1ステップとし、秒針3は、1ステップで360°/60=6°回転するものとする。CPU23は、秒針3を現在の位置から正転方向、即ち時計回りで0秒位置まで回転させるのに必要なステップ数を目標ステップ数Nとして算出する。この場合、秒針3を0秒の位置まで回転させるのに必要なローター133の回転量、即ち所望の回転量は、N×180°である。
[Operation of motor control circuit]
The
In the present embodiment, one step is to rotate the
図6は、第1モーター13の駆動波形を示した波形図であり、横軸が時間、縦軸が信号の大きさを示している。
FIG. 6 is a waveform diagram showing the drive waveform of the
第1モーター制御回路30Aは、コイル130に流れる電流Iが、上限目標電流値Imaxと下限目標電流値Iminの間でほぼ定電流となるように動作する。具体的には、ドライバー制御部であるCPU23は、電流検出回路60で検出される電流Iが下限目標電流値Iminより小さい場合には、コイル130に駆動電流が流れるように各ゲート信号P1,P2,N1,N2,N3,N4を制御し、電流検出回路60で検出される電流Iが上限目標電流値Imaxより大きい場合には、コイル130に駆動電流が流れないように各ゲート信号P1,P2,N1,N2,N3,N4を制御する。これ以降、ドライバー50が第1モーター13のコイル130に駆動電流を供給している状態を「オン状態」と呼び、ドライバー50が駆動電流の供給を停止している状態を「オフ状態」とも呼ぶ。また、駆動電流の供給を開始してから電流Iが上限目標電流値Imaxを越えて駆動電流の供給を停止するまでの時間、即ちオン状態の継続時間を「オン時間」とも呼び、駆動電流の供給を停止してから電流Iが下限目標電流値Iminを下回って駆動電流の供給を開始するまでの時間、即ちオフ状態の継続時間を「オフ時間」とも呼ぶ。
The first
このような駆動方法において、ローター133の回転角と、オン時間、オフ時間とは相関がある。そのため、オン時間やオフ時間が所定の条件に該当した場合に、第1極性と第2極性との切り替えを行えば、最適な切り替えタイミングで極性の切り替えを実行できる。具体的には、ローター133の単位量の回転、即ち180°の回転が終わるタイミングでオフ時間が長くなるので、ドライバー制御部であるCPU23は、オフ時間が所定の閾値を超えた場合に、ローター133が単位量回転したと判断して、極性の切り替えを行っている。
In such a driving method, the rotation angle of the
なお、第1の極性および第2の極性において、極性を切り替えて第1モーター13の駆動を開始し、ローター133が180°回転したと判断して極性を切り替えるまでの時間、つまり各極性において第1モーター13を駆動する時間を駆動パルス長と定義する。図6においては、第1の極性の駆動パルス長をT01、第2の極性の駆動パルス長をT02としている。駆動パルス長T01、T02は、ローター133が単位量である180°回転するまでの時間であり、単位量回転時間とも呼ぶ。ローター133が完全に静止した状態からの駆動である初回の駆動は、その後の駆動に比べて単位量回転時間は長くなるが、ローター133が回転し始めた後の駆動では、単位量回転時間に大きな差はない。
In the first polarity and the second polarity, the polarity is switched to start driving the
[磁界の影響]
次に、図7~図9を参照し、第1モーター13に対する外部磁界の影響について説明する。電子時計1は、ユーザーに装着されて様々な環境下で使用されるため、意図しない外部磁界が印加されて影響を受ける場合がある。この場合、運針が早くなったり遅くなったり、さらには停止することもある。これは、運針制御時に、外部磁界の影響によって、駆動電流を流すオン時間や、駆動電流を停止するオフ時間が変動し、ローターの回転角を正常に推定できなくなるためである。
なお、本実施形態では、出力端子O1から出力端子O2に向かってコイル130を流れる電流を、正方向の電流としている。また、本実施形態では、コイル130に供給される駆動電流は、第1極性および第2極性に切り替えられ、第1極性の場合に、コイル130に正方向の電流が流れるものとしている。
[Effect of magnetic field]
Next, the influence of the external magnetic field on the
In the present embodiment, the current flowing through the
図7は、第1モーター13に外部磁界が加わった際の駆動波形を示した波形図であり、横軸が時間、縦軸が信号の大きさを示している。
図8は、第1モーター13を示す図であり、第1極性の駆動電流によってドライバー50がオン状態に制御された状態を示している。本実施形態では、コイル130に対し、出力端子O1から出力端子O2に駆動電流を流すと、ステーター131には、図8の点線で示すように、反時計回りの磁界H1が発生する。
図9は、第1モーター13を示す図であり、第2極性の駆動電流によってドライバー50がオン状態に制御された状態を示している。本実施形態では、コイル130に対し、出力端子O2から出力端子O1に駆動電流を流すと、ステーター131には、図9の点線で示すように、時計回りの磁界H2が発生する。
FIG. 7 is a waveform diagram showing a drive waveform when an external magnetic field is applied to the
FIG. 8 is a diagram showing the
FIG. 9 is a diagram showing the
図8、図9に示すように、第1モーター13に意図しない外部磁界H3が加わると、コイル130による磁界H1または磁界H2に、外部磁界H3が加算された状態となる。この影響は駆動の極性により異なり、2極ステップモーターでは全く逆になる。そのため、駆動電流の極性によりローター133の動きがアンバランスになり、電流の立ち上がり、立下り時間が変化するため、定電流駆動した場合の駆動波形が極性によって異なるものになる。
As shown in FIGS. 8 and 9, when an unintended external magnetic field H3 is applied to the
例えば、図8に示すように、コイル130による磁界H1と逆向きに外部磁界H3が加わると、磁界によってローター133に加わる力が小さくなる。このため、ローター133は回転し難くなり、駆動電流も立ち上がりし難くなり、図7の第1の電極側に示すように、第1モーター13の駆動パルス長T1は、図6の定常駆動時の第1の電極側の駆動パルス長T01に比べて長くなる。すなわち、外部磁界H3は、第1の極性においてローター133の回転を阻害していることになる。
一方、図9に示すように、コイル130による磁界H2と同じ向きに外部磁界H3が加わると、磁界によってローター133に加わる力も大きくなる。このため、ローター133は回転し易くなり、駆動電流も立ち上がりやすくなり、図7の第2の電極側に示すように、第1モーター13の駆動パルス長T2は、図6の定常駆動時の第2の電極側の駆動パルス長T02に比べて短くなる。すなわち、外部磁界H3は、第2の極性においてローター133の回転に寄与していることになる。
すなわち、図6に示す定常駆動している場合の駆動パルス波形図と、図7に示す外部磁界が印加された場合の駆動パルス波形図とを比較すると、定常駆動時は、第1の極性と第2の極性とで第1モーター13の駆動パルス長T01,T02はほぼ同じである。一方、外部磁界印加時は、第1の極性と第2の極性とで第1モーター13の駆動パルス長T1,T2は大きく相違する。これは、外部磁界H3の向きと、コイル130自体の磁界の向きにより、駆動電流が相乗して電流が流れやすくなる場合と、相殺して電流が流れにくくなる場合があるからである。
本実施形態では、上記のように、外部磁界が存在した場合に発生する第1の極性および第2の極性における駆動波形の相違、具体的には駆動パルス長T1、T2の差分の絶対値を検出し、外部磁界の有無を検出できる。
For example, as shown in FIG. 8, when the external magnetic field H3 is applied in the direction opposite to the magnetic field H1 by the
On the other hand, as shown in FIG. 9, when the external magnetic field H3 is applied in the same direction as the magnetic field H2 by the
That is, comparing the drive pulse waveform diagram in the case of steady drive shown in FIG. 6 and the drive pulse waveform diagram in the case of applying an external magnetic field shown in FIG. 7, the first polarity is obtained during steady drive. The drive pulse lengths T01 and T02 of the
In the present embodiment, as described above, the difference between the drive waveforms in the first polarity and the second polarity, which occurs when an external magnetic field is present, specifically, the absolute value of the difference between the drive pulse lengths T1 and T2 is used. It can be detected and the presence or absence of an external magnetic field can be detected.
以下、CPU23による第1モーター13の駆動制御処理について説明する。
図10は、ストップウォッチモードが設定された際のCPU23の動作を説明するフローチャートである。
ストップウォッチモードが設定されると、CPU23は、ステップS1を実行し、目標電流値の初期値を設定する。具体的には、CPU23は、第1の極性での動作時の上限目標電流値Imax_O1および下限目標電流値Imin_O1と、第2の極性での動作時の上限目標電流値Imax_O2および下限目標電流値Imin_O2との初期値を設定する。なお、ステップS1では、CPU23は、上限目標電流値Imax_O1、Imax_O2は同じ値に設定し、下限目標電流値Imin_O1、Imin_O2は、上限目標電流値Imax_O1、Imax_O2よりも固定値ΔIだけ低い値に設定する。CPU23は、これらの上限目標電流値および下限目標電流値に基づいて、BUS27、デコーダー31を介して第1基準電圧発生回路62、第2基準電圧発生回路63に基準電圧を設定する。
Hereinafter, the drive control process of the
FIG. 10 is a flowchart illustrating the operation of the
When the stopwatch mode is set, the
次に、CPU23は、ステップS2を実行し、秒針3を、現在の位置から0秒位置まで移動するための目標ステップ数Nを取得する。また、CPU23は、ステップS3を実行し、実行済みのステップ数をカウントするためのカウント値nを0にセットする。
次に、CPU23は、ステップS4を実行し、現在の極性が第1の極性であるか否かを判定する。そして、CPU23は、ステップS4でYESと判定した場合は、ステップS10の第1の極性駆動制御を実行し、ステップS4でNOと判定した場合は、ステップS30の第2の極性駆動制御を実行する。S10、S30の各駆動制御は後述する。
CPU23は、ステップS10、S30の各駆動制御を実行して第1モーター13を1ステップ運針すると、ステップS5でカウント値nに1を加算する。
次に、CPU23は、ステップS6でカウント値nが目標ステップ数Nと等しいか否かを判定する。CPU23は、ステップS6でYESと判定した場合は、秒針3が0秒位置に戻っているので駆動を終了する。CPU23は、ステップS6でNOと判定した場合は、ステップS4に戻り、上記の処理を繰り返す。
Next, the
Next, the
When the
Next, the
[第1の極性駆動制御]
CPU23は、ステップS10の第1の極性駆動制御を実行すると、図11に示すように、ステップS11を実行し、ドライバー50をオンする。この際、第1の極性でドライバー50をオンするため、CPU23は、BUS27、デコーダー31を介して、ゲート信号P1,P2,N1,N2,N3,N4を出力し、コイル130に対して出力端子O1から出力端子O2に駆動電流が流れるように各トランジスター52~57を制御する。
なお、フローチャートおよび以下の説明において、ドライバー50をオンするとは、ドライバー50を、第1モーター13のコイル130に駆動電流を供給するオン状態にすることを意味し、ドライバー50をオフするとは、ドライバー50を、第1モーター13のコイル130に駆動電流を供給しないオフ状態にすることを意味する。
[First polarity drive control]
When the
In the flowchart and the following description, turning on the
次に、CPU23は、ステップS12を実行し、オン時間が所定の閾値t1以上か否かを判定する。CPU23は、オン時間が閾値t1以上になるまでは、ステップS12でNOと判定し、ステップS12の判定処理を継続する。
一方、CPU23は、オン時間が閾値t1以上になった場合、ステップS12でYESと判定し、ステップS13の処理を実行する。
なお、所定の閾値t1とは、ドライバー50が頻繁にオンとオフとを繰り返して、その際に生じる貫通電流や充放電電流で消費電流が増大することを抑制するために、ドライバー50のオン状態を継続する最低限の時間であり、予め設定される。
Next, the
On the other hand, when the on time becomes the threshold value t1 or more, the
The predetermined threshold value t1 is an on state of the
ステップS13では、CPU23は、コイル130を流れる電流Iが、上限目標電流値Imax_O1を超えたか否かを判定する。CPU23は、電流Iが上限目標電流値Imax_O1を超えるまでは、ステップS13でNOと判定し、ステップS13の判定処理を継続する。
一方、CPU23は、電流Iが上限目標電流値Imax_O1を超えた場合、ステップS13でYESと判定し、ステップS14にてドライバー50をオフする。
In step S13, the
On the other hand, when the current I exceeds the upper limit target current value Imax_O1, the
次に、CPU23は、ステップS15を実行し、オフ時間が、所定の閾値t2以上か否かを判定する。CPU23は、閾値t2以上になるまでは、ステップS15でNOと判定しステップS15の判定処理を継続する。
一方、CPU23は、オフ時間が閾値t2以上になった場合、ステップS15でYESと判定し、ステップS16の処理を実行する。
なお、所定の閾値t2とは、閾値t1と同様に、ドライバー50が頻繁にオンとオフとを繰り返すことを抑制するために、ドライバー50のオフ状態を継続する最低限の時間である。
Next, the
On the other hand, when the off time becomes the threshold value t2 or more, the
The predetermined threshold value t2 is the minimum time for the
ステップS16では、CPU23は、コイル130を流れる電流Iが下限目標電流値Imin_O1より小さいか否かを判定する。CPU23は、電流Iが下限目標電流値Imin_O1より小さくなるまでは、ステップS16でNOと判定し、ステップS16の判定処理を継続する。
一方、CPU23は、電流Iが下限目標電流値Imin_O1より小さくなった場合、ステップS16でYESと判定し、ステップS17の処理を実行する。
In step S16, the
On the other hand, when the current I becomes smaller than the lower limit target current value Imin_O1, the
ステップS17では、CPU23は、ドライバー50がオフとなってからの継続時間であるtoff時間が所定の閾値t3以上か否か、即ちローター133が単位量である180°回転したか否かを判定する。CPU23は、toff時間が閾値t3未満であれば、ステップS17でNOと判定し、ステップS11に戻り、上記の処理を繰り返す。
一方、CPU23は、toff時間が閾値t3以上の場合、ステップS17でYESと判定し、ステップS18の処理を実行する。
なお、所定の閾値t3は、予め実験などでローター133が単位量である180°回転した場合のtoff時間を求めて設定すればよい。
In step S17, the
On the other hand, when the toff time is equal to or greater than the threshold value t3, the
The predetermined threshold value t3 may be set in advance by obtaining the toff time when the
ステップS18では、CPU23は、現在の極性つまり第1の極性での駆動パルス長T1と、直前の極性つまり第2の極性での駆動パルス長T2との差の絶対値が、所定の閾値t4以上か否かを判定する。
CPU23は、ステップS18でYESと判定した場合は、ステップS19の処理を実行し、ステップS18でNOと判定した場合は、ステップS20の処理を実行する。
ステップS19では、CPU23は、目標電流値の変更処理を実行する。すなわち、前述したとおり、各極性での駆動パルス長の差が所定の閾値t4以上の場合は、外部磁界H3が印加されて影響を受けている可能性が高い。このため、CPU23は、ステップS19で、外部磁界H3の印加の影響によるオン時間やオフ時間の変動を減少するため、目標電流値を変更する。具体的には、現在の第1の極性での駆動パルス長T1と、直前の第2の極性での駆動パルス長T2との比率に基づいて目標電流値を可変し、コイル130に供給される駆動電流を流れやすくしたり、少なくしたりすることで、ローター133の単位量の回転を誤検出することを防止し、ローター133を正常に回転するものである。
なお、所定の閾値t4は、予め外部磁界を印加した実験などでローター133の動作に影響した場合の各駆動パルス長を求めて設定すればよい。
In step S18, the
If the
In step S19, the
The predetermined threshold value t4 may be set by obtaining each drive pulse length when the operation of the
このため、CPU23は、ステップS19において、比例定数をα、オフセット分のズレ量をbとし、(T1/T2)α×Imax_O1+bで求められる電流値を、補正後のImax_O1に設定する。また、Imin_O1は、補正後のImax_O1から固定値であるΔIを減算することで求められる。
ここで、今回の第1の極性での駆動パルス長T1が、直前の第2の極性での駆動パルス長T2よりも短い場合、(T1/T2)は1未満であるため、補正後のImax_O1およびImin_O1は、補正前に比べて小さな値となる。Imax_O1、Imin_O1が小さな値になると、次の第1の極性において、ローター133に供給される駆動電流の上限値が低くなるため、駆動電流が少なくなる。すると、ローター133が単位量回転するための時間である駆動パルス長T1が長くなって、定常時の駆動パルス長に近づくため、ローター133の単位量の回転を誤検出する可能性も低下する。
一方、今回の第1の極性での駆動パルス長T1が、直前の第2の極性での駆動パルス長T2よりも長い場合、(T1/T2)は1よりも大きいため、補正後のImax_O1、Imin_O1は、補正前に比べて大きな値となる。Imax_O1、Imin_O1が大きな値になると、次の第1の極性において、ローター133に供給される駆動電流の上限値が高くなるため、駆動電流が流れやすくなる。すると、ローター133が単位量回転するための時間である駆動パルス長T1が短くなり、定常時の駆動パルス長に近づくため、ローター133の単位量の回転を誤検出する可能性も低下する。
Therefore, in step S19, the
Here, when the drive pulse length T1 at the first polarity this time is shorter than the drive pulse length T2 at the immediately preceding second polarity, (T1 / T2) is less than 1, so the corrected Imax_O1 And Imin_O1 are smaller values than before the correction. When Imax_O1 and Imin_O1 become small values, the upper limit of the drive current supplied to the
On the other hand, when the drive pulse length T1 at the first polarity this time is longer than the drive pulse length T2 at the immediately preceding second polarity, (T1 / T2) is larger than 1, so that Imax_O1 after correction, Imin_O1 has a larger value than that before the correction. When Imax_O1 and Imin_O1 become large values, the upper limit of the drive current supplied to the
CPU23は、ステップS19で目標電流値を変更した場合と、ステップS18でNOと判定した場合に、ステップS20を実行し、第2の極性に切り替える。そして、CPU23は、ステップS10の第1の極性の駆動制御処理を終了し、図10のステップS5以降の処理を実行する。
The
[第2の極性駆動制御]
次に、ステップS30の第2の極性駆動制御について、図12のフローチャートに基づいて説明する。なお、第2の極性駆動制御において、第1の極性駆動制御と同様の処理については説明を簡略する。
CPU23は、ステップS30の第2の極性駆動制御を実行すると、図12に示すように、ステップS31を実行し、ドライバー50をオンする。この際、第2の極性でドライバー50をオンするため、CPU23は、BUS27、デコーダー31を介して、ゲート信号P1,P2,N1,N2,N3,N4を出力し、コイル130に対して出力端子O2から出力端子O1に駆動電流が流れるように各トランジスター52~57を制御する。
[Second polarity drive control]
Next, the second polarity drive control in step S30 will be described with reference to the flowchart of FIG. In the second polarity drive control, the same processing as that of the first polarity drive control will be simplified.
When the
そして、CPU23は、ステップS32~S37を順次実行する。ステップS32、S34、S35、S37は、第1の極性駆動制御のステップS12、S14、S15、S17と同様の処理である。また、ステップS33、S36は、上限目標電流値Imax_O2、下限目標電流値Imin_O2を用いた点を除いて、第1の極性駆動制御のステップS13、S16と同様の処理である。
Then, the
CPU23は、ステップS37でNOと判定した場合は、ステップS31に戻り、上記の処理を繰り返す。一方、CPU23は、ステップS37でYESと判定した場合は、ステップS38の処理を実行する。
If the
ステップS38では、CPU23は、現在の極性つまり第2の極性での駆動パルス長T2と、直前の極性つまり第1の極性での駆動パルス長T1との差の絶対値が、所定の閾値t4以上か否かを判定する。
CPU23は、ステップS38でYESと判定した場合は、ステップS39の処理を実行し、ステップS38でNOと判定した場合は、ステップS40の処理を実行する。
ステップS39では、CPU23は、目標電流値の変更処理を実行する。すなわち、前述したとおり、各極性での駆動パルス長の差が所定の閾値t4以上の場合は、外部磁界H3が印加されて影響を受けている可能性が高い。このため、CPU23は、ステップS39では、現在の第2の極性での駆動パルス長T2と、直前の第1の極性での駆動パルス長T1との比率に基づいて目標電流値を可変し、コイル130に供給される駆動電流を流れやすくしたり、少なくしたりすることで、ローター133の単位量の回転を誤検出することを防止し、ローター133を正常に回転するものである。
In step S38, the
If the
In step S39, the
このため、CPU23は、ステップS39において、比例定数をα、オフセット分のズレ量をbとし、(T2/T1)α×Imax_O2+bで求められる電流値を、補正後のImax_O2に設定する。また、Imin_O2は、補正後のImax_O2から固定値であるΔIを減算することで求められる。
ここで、今回の第2の極性での駆動パルス長T2が、直前の第1の極性での駆動パルス長T1よりも短い場合、(T2/T1)は1未満であるため、補正後のImax_O2、Imin_O2は、補正前に比べて小さな値となる。Imax_O2、Imin_O2が小さな値になると、次の第2の極性において、ローター133に供給される駆動電流の上限値が低くなるため、駆動電流が少なくなる。すると、ローター133が単位量回転するための時間である駆動パルス長T2が長くなって、定常時の駆動パルス長に近づくため、ローター133の単位量の回転を誤検出する可能性も低下する。
一方、今回の第2の極性での駆動パルス長T2が、直前の第1の極性での駆動パルス長T1よりも長い場合、(T2/T1)は1よりも大きいため、補正後のImax_O2、Imin_O2は、補正前に比べて大きな値となる。Imax_O2、Imin_O2が大きな値になると、次の第2の極性において、ローター133に供給される駆動電流の上限値が高くなるため、駆動電流が流れやすくなる。すると、ローター133が単位量回転するための時間である駆動パルス長T2が短くなり、定常時の駆動パルス長に近づくため、ローター133の単位量の回転を誤検出する可能性も低下する。
なお、定数α、bは、電子時計1の仕様などに応じて設定され、駆動パルス長T1、T2の差を低減できるように設定されたものであればよい。
Therefore, in step S39, the
Here, when the drive pulse length T2 at the second polarity this time is shorter than the drive pulse length T1 at the immediately preceding first polarity, (T2 / T1) is less than 1, so the corrected Imax_O2 , Imin_O2 is a smaller value than before the correction. When Imax_O2 and Imin_O2 become small values, the upper limit of the drive current supplied to the
On the other hand, when the drive pulse length T2 at the second polarity this time is longer than the drive pulse length T1 at the immediately preceding first polarity, (T2 / T1) is larger than 1, so that the corrected Imax_O2, Imin_O2 has a larger value than that before the correction. When Imax_O2 and Imin_O2 become large values, the upper limit of the drive current supplied to the
The constants α and b may be set according to the specifications of the
CPU23は、ステップS39で目標電流値を変更した場合と、ステップS38でNOと判定した場合に、ステップS40を実行し、第1の極性に切り替える。そして、CPU23は、ステップS30の第2の極性の駆動制御処理を終了し、図10のステップS5以降の処理を実行する。
The
ここで、駆動パルス長T1、T2は、ステップS10,S30の各駆動制御処理の開始時から、ステップS20、S40の極性切替処理までの時間であり、図示しないタイマーを用いて計測される。そして、CPU23は、最新の駆動パルス長T1、T2を図示しないメモリーに記憶して更新する。これらのタイマーおよびメモリーは、IC20の内部に備わっていてもよいし、外部に備わっていてもよい。なお、駆動パルス長T1、T2が記憶されていない初回については、目標電流値を変更せずに初期値のままとすればよい。
Here, the drive pulse lengths T1 and T2 are times from the start of each drive control process in steps S10 and S30 to the polarity switching process in steps S20 and S40, and are measured using a timer (not shown). Then, the
以上に説明したように、CPU23は、目標電流値を設定する目標電流値設定部、電流検出部である電流検出回路60が検出した電流値と前記目標電流値とを比較した結果に応じてドライバー50をオン状態またはオフ状態に制御するドライバー制御部、駆動電流の極性を第1の極性および第2の極性に交互に切り換える極性切替部、外部磁界を検出する外部磁界検出部として機能する。
また、CPU23、BUS27、第1モーター制御回路30Aによって、時計用モーター制御回路が構成される。
As described above, the
Further, the
上記のような第1実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態によれば、外部磁界H3が印加されている場合に、目標電流値を変更しているので、第1の極性および第2の極性における駆動パルス長T1、T2が極端に短くなったり、長くなったりすることを防止でき、定常駆動時に近い駆動パルス長に制御できる。このため、オン時間やオフ時間の変動も小さくでき、ローター133の回転角を正常に推定できてローター133を正常に回転させることができる。
このため、外部磁界H3の影響を受けても秒針3の早送り運針を継続できる。
According to the first embodiment as described above, the following effects can be obtained.
According to the present embodiment, when the external magnetic field H3 is applied, the target current value is changed, so that the drive pulse lengths T1 and T2 in the first polarity and the second polarity become extremely short. , It is possible to prevent it from becoming long, and it is possible to control the drive pulse length to be close to that during steady drive. Therefore, the fluctuation of the on time and the off time can be reduced, the rotation angle of the
Therefore, the fast-forwarding hand of the
CPU23は、駆動パルス長T1、T2の差分の絶対値に基づいて外部磁界H3の影響を判定するため、特別なセンサーを用いることなく、外部磁界H3が印加されたことを精度よく検出できる。
Since the
CPU23は、各極性での駆動制御処理を実行する毎に、ステップS18、S38で外部磁界の影響を判定し、影響が有る場合は、ステップS19、S39で補正後の目標電流値を演算によって求めているので、外部磁界の影響が変化しても目標電流値を精度よく変更できる。このため、外部磁界の影響を受けていても、第1モーター13を早送りで駆動でき、秒針3を停止させることなく、確実にかつ正確に運針できる。
The
目標電流値設定部であるCPU23は、上限目標電流値を演算した後、上限目標電流値から固定値であるΔIを減算して下限目標電流値を求めているので、ドライバー50のオン、オフや極性切替の各条件に該当したかを検出するタイミングが大きく変化することを防止できる。このため、ローター133を確実に回転できるのに加えて、ローター133の回転周波数、つまり第1モーター13の駆動周波数も一定にできる。
The
[第2実施形態]
次に、第2実施形態の電子時計について説明する。第2実施形態は、上限目標電流値および下限目標電流値の差分であるΔIを変動させることで、目標電流値を変更してコイル130に供給される駆動電流を制御してローター133を正常に回転させるものである。
このため、第2実施形態は、図13、14に示すように、第1の極性の駆動制御処理および第2の極性の駆動制御処理において、ステップS19B、S39Bの目標電流値の変更処理のみが第1実施形態と相違する。
[Second Embodiment]
Next, the electronic clock of the second embodiment will be described. In the second embodiment, the
Therefore, in the second embodiment, as shown in FIGS. 13 and 14, in the drive control process of the first polarity and the drive control process of the second polarity, only the process of changing the target current values in steps S19B and S39B is performed. It differs from the first embodiment.
図13に示すステップS10Bの第1の極性の駆動制御において、ステップS11~S18、S20は、図11に示す第1実施形態と同じであるため、説明を省略する。一方、ステップS18でYESと判定された場合に、第2実施形態では、ステップS19Bを実行する。
CPU23は、ステップS19Bにおいて、現在の第1の極性での駆動パルス長をT1、直前の第2の極性での駆動パルス長をT2、比例定数をβ、オフセット分のズレ量をcとし、(T1/T2)β×ΔI+cで求められる値を、補正後のΔIに設定する。そして、上限目標電流値Imax_O1は固定値とし、下限目標電流値Imin_O1は、固定値であるImax_O1から補正後のΔIを減算して設定する。
ここで、今回の第1の極性での駆動パルス長T1が、直前の第2の極性での駆動パルス長T2よりも短い場合、(T1/T2)は1未満であるため、補正後のΔIは、補正前に比べて小さな値となる。ΔIが小さな値になると、下限目標電流値Imin_O1から上限目標電流値Imax_O1間の範囲が小さくなり、次の第1の極性において、ローター133に対する駆動電流の供給時間も短くなる。このため、ローター133が単位量である180°回転するための時間である駆動パルス長T1が長くなり、定常時の駆動パルス長に近づくため、ローター133の単位量の回転を誤検出する可能性も低下する。
一方、今回の第1の極性での駆動パルス長T1が、直前の第2の極性での駆動パルス長T2よりも長い場合、(T1/T2)は1よりも大きいため、補正後のΔIは、補正前に比べて大きな値となる。ΔIが大きな値になると、下限目標電流値Imin_O1から上限目標電流値Imax_O1間の範囲が大きくなり、次の第1の極性において、ローター133に対する駆動電流の供給時間も長くなる。このため、ローター133が単位量である180°回転するための時間である駆動パルス長T1が短くなり、定常時の駆動パルス長に近づくため、ローター133の単位量の回転を誤検出する可能性も低下する。
In the drive control of the first polarity of step S10B shown in FIG. 13, steps S11 to S18 and S20 are the same as those of the first embodiment shown in FIG. 11, and thus the description thereof will be omitted. On the other hand, if YES is determined in step S18, step S19B is executed in the second embodiment.
In step S19B, the
Here, when the drive pulse length T1 at the first polarity this time is shorter than the drive pulse length T2 at the immediately preceding second polarity, (T1 / T2) is less than 1, so that the corrected ΔI Is a smaller value than before the correction. When ΔI becomes a small value, the range between the lower limit target current value Imin_O1 and the upper limit target current value Imax_O1 becomes smaller, and the drive current supply time to the
On the other hand, when the drive pulse length T1 at the first polarity this time is longer than the drive pulse length T2 at the immediately preceding second polarity, (T1 / T2) is larger than 1, so that the corrected ΔI is , It becomes a large value compared to before the correction. When ΔI becomes a large value, the range between the lower limit target current value Imin_O1 and the upper limit target current value Imax_O1 becomes larger, and the drive current supply time to the
図14に示すステップS30Bの第2の極性の駆動制御において、ステップS31~S38、S40は、図12に示す第1実施形態と同じであるため、説明を省略する。一方、ステップS38でYESと判定された場合に、第2実施形態では、ステップS39Bを実行する。
CPU23は、ステップS39Bにおいて、現在の第2の極性での駆動パルス長をT2、直前の第1の極性での駆動パルス長をT1、比例定数をβ、オフセット分のズレ量をcとし、(T2/T1)β×ΔI+cで求められる値を、補正後のΔIに設定する。そして、上限目標電流値Imax_O2は固定値とし、下限目標電流値Imin_O2は、固定値であるImax_O2から補正後のΔIを減算して設定する。
ここで、今回の第2の極性での駆動パルス長T2が、直前の第1の極性での駆動パルス長T1よりも短い場合、(T2/T1)は1未満であるため、補正後のΔIは、補正前に比べて小さな値となる。ΔIが小さな値になると、下限目標電流値Imin_O2から上限目標電流値Imax_O2間の範囲が小さくなり、次の第2の極性において、ローター133に対する駆動電流の供給時間も短くなる。このため、ローター133が単位量である180°回転するための時間である駆動パルス長T2が長くなり、定常時の駆動パルス長に近づくため、ローター133の単位量の回転を誤検出する可能性も低下する。
一方、今回の第2の極性での駆動パルス長T2が、直前の第1の極性での駆動パルス長T1よりも長い場合、(T2/T1)は1よりも大きいため、補正後のΔIは、補正前に比べて大きな値となる。ΔIが大きな値になると、下限目標電流値Imin_O1から上限目標電流値Imax_O1間の範囲が大きくなり、次の第2の極性において、ローター133に対する駆動電流の供給時間も長くなる。このため、ローター133が単位量である180°回転するための時間である駆動パルス長T2が短くなり、定常時の駆動パルス長に近づくため、ローター133の単位量の回転を誤検出する可能性も低下する。
In the drive control of the second polarity of step S30B shown in FIG. 14, steps S31 to S38 and S40 are the same as those of the first embodiment shown in FIG. 12, so the description thereof will be omitted. On the other hand, if YES is determined in step S38, in the second embodiment, step S39B is executed.
In step S39B, the
Here, when the drive pulse length T2 at the second polarity this time is shorter than the drive pulse length T1 at the immediately preceding first polarity, (T2 / T1) is less than 1, so that the corrected ΔI Is a smaller value than before the correction. When ΔI becomes a small value, the range between the lower limit target current value Imin_O2 and the upper limit target current value Imax_O2 becomes smaller, and the drive current supply time to the
On the other hand, when the drive pulse length T2 at the second polarity this time is longer than the drive pulse length T1 at the immediately preceding first polarity, (T2 / T1) is larger than 1, so that the corrected ΔI is , It becomes a large value compared to before the correction. When ΔI becomes a large value, the range between the lower limit target current value Imin_O1 and the upper limit target current value Imax_O1 becomes larger, and in the next second polarity, the supply time of the drive current to the
上記のような第2実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果が得られ、さらに以下の効果を得ることができる。
第2実施形態によれば、外部磁界H3が印加されている場合に、ΔIを変更して上限目標電流値および下限目標電流値間の範囲を変更しているので、第1の極性および第2の極性における駆動パルス長T1、T2が極端に短くなったり、長くなったりすることを防止でき、定常駆動時に近い駆動パルス長に制御できる。このため、オン時間やオフ時間の変動も小さくでき、ローター133の回転角を正常に推定できてローター133を正常に回転させることができる。
このため、外部磁界H3の影響を受けても秒針3の早送り運針を継続できる。
According to the second embodiment as described above, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the following effects can be further obtained.
According to the second embodiment, when the external magnetic field H3 is applied, ΔI is changed to change the range between the upper limit target current value and the lower limit target current value, so that the first polarity and the second are changed. It is possible to prevent the drive pulse lengths T1 and T2 at the same polarity from becoming extremely short or long, and it is possible to control the drive pulse length to be close to that during steady drive. Therefore, the fluctuation of the on time and the off time can be reduced, the rotation angle of the
Therefore, the fast-forwarding hand of the
目標電流値設定部であるCPU23は、ΔIを変動させて上限目標電流値、下限目標電流値を設定しているので、前記第1実施形態に比べて回路構成を簡素化できる。
Since the
なお、第2実施形態のステップS19B、S39Bでは、上限目標電流値を固定値とし、ΔIの変動に伴い下限目標電流値を変動させていたが、下限目標電流値を固定値とし、ΔIの変動に伴い上限目標電流値を変動してもよい。また、上限目標電流値と下限目標電流値の中心値を固定値とし、ΔIの変動に伴い上限目標電流値と下限目標電流値の両方を変動させるものでもよい。 In steps S19B and S39B of the second embodiment, the upper limit target current value is set as a fixed value and the lower limit target current value is changed according to the fluctuation of ΔI, but the lower limit target current value is set as a fixed value and the variation of ΔI. The upper limit target current value may be changed accordingly. Further, the center value of the upper limit target current value and the lower limit target current value may be set as a fixed value, and both the upper limit target current value and the lower limit target current value may be changed according to the fluctuation of ΔI.
[変形例]
なお、本開示は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本開示の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本開示に含まれるものである。
前記各実施形態では、ステップS19,S19B,S39,S39Bにおいて、上限目標電流値および下限目標電流値を演算して変更しているが、予め外部磁界のレベルと目標電流値とを関連付けたテーブルを作成し、そのテーブルを用いて目標電流値を選択して設定してもよい。例えば、駆動パルス長T1、T2の差分の絶対値が、予め設定された複数の判定範囲のいずれに該当するかで外部磁界のレベルを判定し、レベル毎に上限目標電流値および下限目標電流値を設定したり、ΔIを設定したテーブルを用意しておけば、駆動パルス長T1、T2の差分の絶対値に応じて目標電流値を求めることができる。このようなテーブルを用いて目標電流値を設定すれば、前記各実施形態のように演算する場合に比べて回路を簡素化できる。
[Modification example]
It should be noted that the present disclosure is not limited to each of the above-described embodiments, and modifications, improvements, etc. to the extent that the object of the present disclosure can be achieved are included in the present disclosure.
In each of the above embodiments, in steps S19, S19B, S39, and S39B, the upper limit target current value and the lower limit target current value are calculated and changed, but a table in which the level of the external magnetic field and the target current value are associated with each other is prepared in advance. It may be created and the target current value may be selected and set using the table. For example, the level of the external magnetic field is determined depending on which of the plurality of preset determination ranges the absolute value of the difference between the drive pulse lengths T1 and T2 corresponds to, and the upper limit target current value and the lower limit target current value are determined for each level. If a table in which is set or ΔI is set is prepared, the target current value can be obtained according to the absolute value of the difference between the drive pulse lengths T1 and T2. If the target current value is set using such a table, the circuit can be simplified as compared with the case of calculating as in each of the above-described embodiments.
また、前記各実施形態では、第1の極性および第2の極性を切り替える毎に、外部磁界の検出と、目標電流値の変更処理とを行っていたが、これらの外部磁界の検出および目標電流値の変更処理を、第1モーター13を早送り駆動時する最初の1回だけ行ってもよいし、複数回例えば5回、極性の切替を行う毎に行ってもよい。
Further, in each of the above-described embodiments, the detection of the external magnetic field and the processing of changing the target current value are performed each time the first polarity and the second polarity are switched. However, the detection of these external magnetic fields and the target current are performed. The value change process may be performed only once at the first time when the
前記実施形態は、駆動パルス長T1、T2の比較で外部磁界を検出していたが、各極性での駆動制御処理時のオン回数やオフ回数によって外部磁界を検知してもよいし、オン時間やオフ時間によって外部磁界を検知してもよい。さらには、磁気センサーを電子時計1に組み込んで外部磁界を検知してもよい。これらの外部磁界の検知方法によっても、第1の極性での状態と第2の極性での状態との差を検知することによって、外部磁界がローターの回転に寄与しているかまたは阻害しているかを判定することができる。
In the above embodiment, the external magnetic field is detected by comparing the drive pulse lengths T1 and T2, but the external magnetic field may be detected by the number of times of turning on and the number of times of turning off during the drive control processing at each polarity, or the on time. The external magnetic field may be detected depending on the off time or off time. Further, a magnetic sensor may be incorporated in the
前記第1実施形態では、上限目標電流値および下限目標電流値の差分であるΔIを固定値としていたが、ΔIも可変値としてもよい。例えば、第1実施形態と同様に、上限目標電流値を演算し、第2実施形態と同様のΔIを演算し、この演算した上限目標電流値およびΔIで下限目標電流値を算出してもよい。このように目標電流値およびΔIの両方を演算すれば、同じ極性での次の駆動制御時に外部磁界の影響をより強く打ち消すことができる。
また、印加される外部磁界のレベルに応じて、目標電流値の設定方法を変更してもよい。例えば、印加される外部磁界が低レベルの場合は、第1実施形態のステップS19,S39の設定方法を実行し、印加される外部磁界が中レベルの場合は、第2実施形態のステップS19B,S39Bの設定方法を実行し、印加される外部磁界が高レベルの場合は、目標電流値およびΔIの両方を演算する設定方法を実行してもよい。
In the first embodiment, ΔI, which is the difference between the upper limit target current value and the lower limit target current value, is set as a fixed value, but ΔI may also be a variable value. For example, as in the first embodiment, the upper limit target current value may be calculated, ΔI as in the second embodiment may be calculated, and the lower limit target current value may be calculated using the calculated upper limit target current value and ΔI. .. By calculating both the target current value and ΔI in this way, the influence of the external magnetic field can be more strongly canceled during the next drive control with the same polarity.
Further, the method of setting the target current value may be changed according to the level of the applied external magnetic field. For example, when the applied external magnetic field is at a low level, the setting methods of steps S19 and S39 of the first embodiment are executed, and when the applied external magnetic field is at a medium level, steps S19B of the second embodiment are executed. The setting method of S39B may be executed, and if the applied external magnetic field is at a high level, the setting method of calculating both the target current value and ΔI may be executed.
上記実施形態では、オフ時間が所定の条件に該当した場合に、極性の切り替えを行っていたが、これに限らない。即ち、オン時間が所定の条件に該当した場合に、極性の切り替えを行ってもよい。 In the above embodiment, the polarity is switched when the off time corresponds to a predetermined condition, but the present invention is not limited to this. That is, the polarity may be switched when the on-time meets a predetermined condition.
上記実施形態では、正転駆動、つまり、秒針3を時計回りに回転させる駆動について説明したが、これに限らない。即ち、上記実施形態は、逆転駆動、つまり、秒針3を反時計回りに回転させる駆動にも適用可能である。
In the above embodiment, the forward rotation drive, that is, the drive for rotating the
上記実施形態では、ストップウォッチモードが選択された場合について説明したが、これに限らない。即ち、時差修正モードや時刻修正モード、針位置検出モードでも適応する。時差修正モードや時刻修正モード、針位置検出モードにおいて、秒針3を早送り運針する場合は前記各実施形態を適用すればよく、分針4や時針5を早送りで運針する場合には、第2モーター14の駆動を制御する第2モーター制御回路30Bに上記の動作を行わせればよい。
In the above embodiment, the case where the stopwatch mode is selected has been described, but the present invention is not limited to this. That is, it is also applicable in the time difference correction mode, the time correction mode, and the hand position detection mode. In the time difference correction mode, the time correction mode, and the hand position detection mode, the above embodiments may be applied when the
目標電流値設定部は、上限目標電流値および下限電流目標値の両方を設定するものに限定されない。例えば、ドライバー制御部が、コイルを流れる電流値が上限目標電流値以上になるとドライバーをオフ状態とし、このオフ状態に切り替えられてから所定時間経過したらドライバーをオン状態とする制御を行う場合は、目標電流値設定部は、上限目標電流値のみを設定してもよい。 The target current value setting unit is not limited to setting both the upper limit current value and the lower limit current target value. For example, when the driver control unit controls to turn off the driver when the current value flowing through the coil exceeds the upper limit target current value and turn on the driver after a predetermined time has elapsed after switching to this off state. The target current value setting unit may set only the upper limit target current value.
[本開示のまとめ]
本開示の時計用モーター制御回路は、コイルおよびローターを有するモーターを制御する時計用モーター制御回路であって、前記コイルに駆動電流を供給するオン状態、および、前記駆動電流を供給しないオフ状態に制御されるドライバーと、前記コイルに流れる電流値を検出する電流検出部と、目標電流値を設定する目標電流値設定部と、前記電流検出部が検出した前記電流値と前記目標電流値とを比較して、前記比較の結果に応じて前記ドライバーを前記オン状態または前記オフ状態に制御するドライバー制御部と、前記駆動電流の極性を第1の極性および第2の極性に交互に切り換える極性切替部と、外部磁界を検出する外部磁界検出部と、を備え、前記目標電流値設定部は、前記外部磁界検出部で前記外部磁界が検出されると、前記目標電流値を変更することを特徴とする。
本開示の時計用モーター制御回路によれば、目標電流値設定部は、外部磁界が検出された場合に目標電流値を変更しているので、ドライバー制御部は、外部磁界の影響を軽減するように制御できる。このため、第1の極性および第2の極性においてローターの駆動を外部磁界の影響を受けない定常駆動時に近い状態で制御でき、ローターの回転角を正常に推定できてローターを正常に回転でき、外部磁界の影響を受けても指針の早送り運針を継続できる。
[Summary of this disclosure]
The clock motor control circuit of the present disclosure is a clock motor control circuit that controls a motor having a coil and a rotor, and is in an on state in which a drive current is supplied to the coil and an off state in which the drive current is not supplied. A controlled driver, a current detection unit that detects the current value flowing through the coil, a target current value setting unit that sets a target current value, and the current value and the target current value detected by the current detection unit. By comparison, the driver control unit that controls the driver to the on state or the off state according to the result of the comparison, and the polarity switching that alternately switches the polarity of the drive current between the first polarity and the second polarity. The target current value setting unit includes a unit and an external magnetic field detection unit that detects an external magnetic field, and is characterized in that the target current value setting unit changes the target current value when the external magnetic field is detected by the external magnetic field detection unit. And.
According to the clock motor control circuit of the present disclosure, the target current value setting unit changes the target current value when an external magnetic field is detected, so that the driver control unit reduces the influence of the external magnetic field. Can be controlled. Therefore, in the first polarity and the second polarity, the drive of the rotor can be controlled in a state close to the steady drive that is not affected by the external magnetic field, the rotation angle of the rotor can be estimated normally, and the rotor can be rotated normally. The fast-forward hand movement of the pointer can be continued even under the influence of an external magnetic field.
本開示の時計用モーター制御回路において、前記目標電流値設定部は、前記目標電流値として上限目標電流値と、下限目標電流値とを設定し、前記ドライバー制御部は、前記電流値が前記上限目標電流値を超えた場合に前記ドライバーを前記オフ状態とし、前記電流値が前記下限目標電流値未満になった場合に前記ドライバーを前記オン状態とし、前記外部磁界検出部は、検出した前記外部磁界が前記第1の極性および前記第2の極性のいずれの極性において前記ローターの回転に寄与するかを判定し、前記目標電流値設定部は、前記外部磁界が前記第1の極性において前記ローターの回転に寄与すると判定された場合は、次の前記第1の極性での前記上限目標電流値および前記下限目標電流値を小さくし、前記外部磁界が前記第2の極性において前記ローターの回転に寄与すると判定された場合は、次の前記第2の極性での前記上限目標電流値および前記下限目標電流値を小さくすることが好ましい。
本開示の時計用モーター制御回路によれば、第1の極性または第2の極性のいずれかの極性において、外部磁界がローターの回転に寄与すると判定された場合に、その極性での上限目標電流値および下限電流目標値を小さくしているので、その極性においてコイルに供給される駆動電流を小さくできる。このため、外部磁界によって電流が相乗する場合に駆動電流が大きくなりすぎることを防止し、ローターの回転を定常駆動時に近づけることができる。このため、ローターの回転角を正常に推定できてローターを正常に回転でき、外部磁界の影響を受けても指針の早送り運針を継続できる。
In the clock motor control circuit of the present disclosure, the target current value setting unit sets an upper limit target current value and a lower limit target current value as the target current value, and the driver control unit sets the current value as the upper limit. When the target current value is exceeded, the driver is turned off, and when the current value is less than the lower limit target current value, the driver is turned on, and the external magnetic field detector detects the outside. It is determined in which of the first polarity and the second polarity the magnetic field contributes to the rotation of the rotor, and the target current value setting unit determines whether the external magnetic field contributes to the rotation of the rotor in the first polarity. If it is determined that the current contributes to the rotation of the rotor, the upper limit target current value and the lower limit target current value at the next first polarity are reduced, and the external magnetic field causes the rotation of the rotor at the second polarity. When it is determined to contribute, it is preferable to reduce the upper limit target current value and the lower limit target current value at the next second polarity.
According to the clock motor control circuit of the present disclosure, when it is determined that the external magnetic field contributes to the rotation of the rotor in either the first polarity or the second polarity, the upper limit target current at that polarity is determined. Since the value and the lower limit current target value are made small, the drive current supplied to the coil at that polarity can be made small. Therefore, it is possible to prevent the drive current from becoming too large when the currents are synergistic due to the external magnetic field, and to bring the rotation of the rotor closer to that during steady drive. Therefore, the rotation angle of the rotor can be estimated normally, the rotor can be rotated normally, and the fast-forward hand movement of the pointer can be continued even if it is affected by an external magnetic field.
本開示の時計用モーター制御回路において、前記目標電流値設定部は、前記目標電流値として上限目標電流値と、下限目標電流値とを設定し、前記ドライバー制御部は、前記電流値が前記上限目標電流値を超えた場合に前記ドライバーを前記オフ状態とし、前記電流値が前記下限目標電流値未満になった場合に前記ドライバーを前記オン状態とし、前記外部磁界検出部は、検出した前記外部磁界が前記第1の極性および前記第2の極性のいずれの極性において前記ローターの回転を阻害するかを判定し、前記目標電流値設定部は、前記外部磁界が前記第1の極性において前記ローターの回転を阻害すると判定された場合は、次の前記第1の極性での前記上限目標電流値および前記下限目標電流値を大きくし、前記外部磁界が前記第2の極性において前記ローターの回転を阻害すると判定された場合は、次の前記第2の極性での前記上限目標電流値および前記下限目標電流値を大きくすることが好ましい。
本開示の時計用モーター制御回路によれば、第1の極性または第2の極性のいずれかの極性において、外部磁界がローターの回転を阻害すると判定された場合に、その極性での上限目標電流値および下限電流目標値を大きくしているので、その極性においてコイルに供給される駆動電流を大きくできる。このため、外部磁界によって電流が相殺する場合に駆動電流が小さくなりすぎることを防止し、ローターの回転を定常駆動時に近づけることができる。このため、ローターの回転角を正常に推定できてローターを正常に回転でき、外部磁界の影響を受けても指針の早送り運針を継続できる。
In the clock motor control circuit of the present disclosure, the target current value setting unit sets an upper limit target current value and a lower limit target current value as the target current value, and the driver control unit sets the current value as the upper limit. When the target current value is exceeded, the driver is turned off, and when the current value is less than the lower limit target current value, the driver is turned on, and the external magnetic field detector detects the outside. It is determined in which of the first polarity and the second polarity the magnetic field inhibits the rotation of the rotor, and the target current value setting unit determines whether the external magnetic current inhibits the rotation of the rotor in the first polarity. When it is determined that the rotation of the rotor is hindered, the upper limit target current value and the lower limit target current value at the next first polarity are increased, and the external magnetic field causes the rotation of the rotor at the second polarity. When it is determined to inhibit, it is preferable to increase the upper limit target current value and the lower limit target current value at the next second polarity.
According to the motor control circuit for a clock of the present disclosure, when it is determined that an external magnetic field hinders the rotation of the rotor at either the first polarity or the second polarity, the upper limit target current at that polarity is determined. Since the value and the lower limit current target value are increased, the drive current supplied to the coil at that polarity can be increased. Therefore, it is possible to prevent the drive current from becoming too small when the current is canceled by the external magnetic field, and to bring the rotation of the rotor closer to that during steady drive. Therefore, the rotation angle of the rotor can be estimated normally, the rotor can be rotated normally, and the fast-forward hand movement of the pointer can be continued even if it is affected by an external magnetic field.
本開示の時計用モーター制御回路において、前記目標電流値設定部は、前記目標電流値として上限目標電流値と、下限目標電流値とを設定し、前記ドライバー制御部は、前記電流値が前記上限目標電流値を超えた場合に前記ドライバーを前記オフ状態とし、前記電流値が前記下限目標電流値未満になった場合に前記ドライバーを前記オン状態とし、前記外部磁界検出部は、検出した前記外部磁界が前記第1の極性および前記第2の極性のいずれの極性において前記ローターの回転に寄与するかを判定し、前記目標電流値設定部は、前記外部磁界が前記第1の極性において前記ローターの回転に寄与すると判定された場合は、次の前記第1の極性での前記上限目標電流値と前記下限目標電流値との差を小さくし、前記外部磁界が前記第2の極性において前記ローターの回転に寄与すると判定された場合は、次の前記第2の極性での前記上限目標電流値と前記下限目標電流値との差を小さくすることが好ましい。
本開示の時計用モーター制御回路によれば、第1の極性または第2の極性のいずれかの極性において、外部磁界がローターの回転に寄与すると判定された場合に、その極性での上限目標電流値および下限電流目標値の差を小さくしているので、その極性においてコイルに供給される駆動電流が流れる時間を短くできる。このため、外部磁界によって電流が相乗する場合に駆動電流が大きくなりすぎることを防止し、ローターの回転を定常駆動時に近づけることができる。このため、ローターの回転角を正常に推定できてローターを正常に回転でき、外部磁界の影響を受けても指針の早送り運針を継続できる。
In the clock motor control circuit of the present disclosure, the target current value setting unit sets an upper limit target current value and a lower limit target current value as the target current value, and the driver control unit sets the current value as the upper limit. When the target current value is exceeded, the driver is turned off, and when the current value is less than the lower limit target current value, the driver is turned on, and the external magnetic field detector detects the outside. It is determined in which of the first polarity and the second polarity the magnetic field contributes to the rotation of the rotor, and the target current value setting unit determines whether the external magnetic field contributes to the rotation of the rotor in the first polarity. When it is determined that it contributes to the rotation of the rotor, the difference between the upper limit target current value and the lower limit target current value at the next first polarity is reduced, and the external magnetic field causes the rotor at the second polarity. When it is determined that the current contributes to the rotation of the current, it is preferable to reduce the difference between the upper limit target current value and the lower limit target current value at the next second polarity.
According to the motor control circuit for a clock of the present disclosure, if it is determined that an external magnetic field contributes to the rotation of the rotor at either the first polarity or the second polarity, the upper limit target current at that polarity is determined. Since the difference between the value and the lower limit current target value is made small, the time during which the drive current supplied to the coil flows at that polarity can be shortened. Therefore, it is possible to prevent the drive current from becoming too large when the currents are synergistic due to the external magnetic field, and to bring the rotation of the rotor closer to that during steady drive. Therefore, the rotation angle of the rotor can be estimated normally, the rotor can be rotated normally, and the fast-forward hand movement of the pointer can be continued even if it is affected by an external magnetic field.
本開示の時計用モーター制御回路において、前記目標電流値設定部は、前記目標電流値として上限目標電流値と、下限目標電流値とを設定し、前記ドライバー制御部は、前記電流値が前記上限目標電流値を超えた場合に前記ドライバーを前記オフ状態とし、前記電流値が前記下限目標電流値未満になった場合に前記ドライバーを前記オン状態とし、前記外部磁界検出部は、検出した前記外部磁界が前記第1の極性および前記第2の極性のいずれの極性において前記ローターの回転を阻害するかを判定し、前記目標電流値設定部は、前記外部磁界が前記第1の極性において前記ローターの回転を阻害すると判定された場合は、次の前記第1の極性での前記上限目標電流値と前記下限目標電流値との差を大きくし、前記外部磁界が前記第2の極性において前記ローターの回転を阻害すると判定された場合は、次の前記第2の極性での前記上限目標電流値と前記下限目標電流値との差を大きくすることが好ましい。
本開示の時計用モーター制御回路によれば、第1の極性または第2の極性のいずれかの極性において、外部磁界がローターの回転を阻害すると判定された場合に、その極性での上限目標電流値および下限電流目標値の差を大きくしているので、その極性においてコイルに供給される駆動電流が流れる時間を長くできる。このため、外部磁界によって電流が相殺する場合に駆動電流が小さくなりすぎることを防止し、ローターの回転を定常駆動時に近づけることができる。このため、ローターの回転角を正常に推定できてローターを正常に回転でき、外部磁界の影響を受けても指針の早送り運針を継続できる。
In the clock motor control circuit of the present disclosure, the target current value setting unit sets an upper limit target current value and a lower limit target current value as the target current value, and the driver control unit sets the current value as the upper limit. When the target current value is exceeded, the driver is turned off, and when the current value is less than the lower limit target current value, the driver is turned on, and the external magnetic field detector detects the outside. It is determined in which of the first polarity and the second polarity the magnetic field inhibits the rotation of the rotor, and the target current value setting unit determines whether the external magnetic current inhibits the rotation of the rotor in the first polarity. When it is determined that the rotation of the rotor is hindered, the difference between the upper limit target current value and the lower limit target current value at the next first polarity is increased, and the external magnetic field causes the rotor at the second polarity. When it is determined that the rotation of the current is hindered, it is preferable to increase the difference between the upper limit target current value and the lower limit target current value at the next second polarity.
According to the motor control circuit for a clock of the present disclosure, when it is determined that an external magnetic field hinders the rotation of the rotor at either the first polarity or the second polarity, the upper limit target current at that polarity is determined. Since the difference between the value and the lower limit current target value is made large, the time for the drive current supplied to the coil to flow at that polarity can be lengthened. Therefore, it is possible to prevent the drive current from becoming too small when the current is canceled by the external magnetic field, and to bring the rotation of the rotor closer to that during steady drive. Therefore, the rotation angle of the rotor can be estimated normally, the rotor can be rotated normally, and the fast-forward hand movement of the pointer can be continued even if it is affected by an external magnetic field.
本開示の時計用モーター制御回路において、前記外部磁界検出部は、今回の極性での前記モーターの駆動時間と、直前の極性での前記モーターの駆動時間との差に基づいて、前記外部磁界を検出することが好ましい。
前後の極性での駆動時間の差に基づいて外部磁界を検出するため、特別なセンサーを用いることなく、外部磁界が印加されたことを精度よく検出できる。
In the clock motor control circuit of the present disclosure, the external magnetic field detecting unit detects the external magnetic field based on the difference between the driving time of the motor at the current polarity and the driving time of the motor at the immediately preceding polarity. It is preferable to detect it.
Since the external magnetic field is detected based on the difference in driving time between the front and rear polarities, it is possible to accurately detect that an external magnetic field has been applied without using a special sensor.
本開示の時計用モーター制御回路において、前記外部磁界検出部は、今回の極性での前記モーターの駆動時間が、直前の極性での前記モーターの駆動時間よりも短い場合は、検出した前記外部磁界が今回の極性において前記ローターの回転に寄与すると判定することが好ましい。
今回の極性でのモーターの駆動時間が直前の極性時よりも短い場合は、今回の極性はローターが回転し易い状態であるため、外部磁界の影響によって電流が相乗し、外部磁界がローターの回転に寄与することを容易に判定できる。
In the clock motor control circuit of the present disclosure, the external magnetic field detection unit detects the external magnetic field when the drive time of the motor at the current polarity is shorter than the drive time of the motor at the immediately preceding polarity. Is preferably determined to contribute to the rotation of the rotor at this polarity.
If the drive time of the motor at this polarity is shorter than at the time of the previous polarity, the rotor is likely to rotate in this polarity, so the current synergizes due to the influence of the external magnetic field, and the external magnetic field rotates the rotor. It can be easily determined that it contributes to.
本開示の時計用モーター制御回路において、前記外部磁界検出部は、今回の極性での前記モーターの駆動時間が、直前の極性での前記モーターの駆動時間よりも長い場合は、検出した前記外部磁界が今回の極性において前記ローターの回転を阻害すると判定することが好ましい。
今回の極性でのモーターの駆動時間が直前の極性時よりも長い場合は、今回の極性はローターが回転し難い状態であるため、外部磁界の影響によって電流が相殺し、外部磁界がローターの回転を阻害することを容易に判定できる。
In the clock motor control circuit of the present disclosure, the external magnetic field detection unit detects the external magnetic field when the drive time of the motor at the present polarity is longer than the drive time of the motor at the immediately preceding polarity. Is preferably determined to inhibit the rotation of the rotor at this polarity.
If the drive time of the motor at this polarity is longer than that at the previous polarity, the rotor is difficult to rotate in this polarity, so the current cancels out due to the influence of the external magnetic field, and the external magnetic field rotates the rotor. Can be easily determined to inhibit.
本開示の時計用モーター制御回路において、前記目標電流値設定部は、今回の極性での前記モーターの駆動時間と、直前の極性での前記モーターの駆動時間との比率に基づいて前記目標電流値を変更することが好ましい。
外部磁界がローターに与える影響の度合いは、各極性でのモーターの駆動時間の差によって判定できるため、各駆動時間の比率に基づいて目標電流値を変更すれば、外部磁界の影響度合いに応じて目標電流値を適切に設定できる。
In the clock motor control circuit of the present disclosure, the target current value setting unit has the target current value based on the ratio of the drive time of the motor at the current polarity and the drive time of the motor at the immediately preceding polarity. It is preferable to change.
The degree of influence of the external magnetic field on the rotor can be determined by the difference in the drive time of the motor at each polarity. Therefore, if the target current value is changed based on the ratio of each drive time, the degree of influence of the external magnetic field can be determined. The target current value can be set appropriately.
本開示のムーブメントは、コイルおよびローターを有するモーターと、上記時計用モーター制御回路と、を備えることを特徴とする。
本開示のムーブメントによれば、上記時計用モーター制御回路を備えるので、第1の極性および第2の極性においてローターの駆動を外部磁界の影響を受けない定常駆動時に近い状態で制御でき、ローターの回転角を正常に推定できてローターを正常に回転でき、外部磁界の影響を受けても指針の早送り運針を継続できる。
The movement of the present disclosure is characterized by comprising a motor having a coil and a rotor, and the above-mentioned motor control circuit for a timepiece.
According to the movement of the present disclosure, since the motor control circuit for the timepiece is provided, the drive of the rotor can be controlled in the first polarity and the second polarity in a state close to the steady drive which is not affected by the external magnetic field, and the rotor can be controlled. The rotation angle can be estimated normally, the rotor can be rotated normally, and the fast-forward hand movement of the pointer can be continued even if it is affected by an external magnetic field.
本開示の電子時計は、上記ムーブメントを備えることを特徴とする。
本開示の電子時計によれば、上記ムーブメントを備えるので、第1の極性および第2の極性においてローターの駆動を外部磁界の影響を受けない定常駆動時に近い状態で制御でき、ローターの回転角を正常に推定できてローターを正常に回転でき、外部磁界の影響を受けても指針の早送り運針を継続できる。
The electronic clock of the present disclosure is characterized by including the above-mentioned movement.
According to the electronic clock of the present disclosure, since the movement is provided, the drive of the rotor can be controlled in the first polarity and the second polarity in a state close to the steady drive which is not affected by the external magnetic field, and the rotation angle of the rotor can be adjusted. It can be estimated normally, the rotor can be rotated normally, and the fast-forward hand movement of the pointer can be continued even if it is affected by an external magnetic field.
本開示の電子時計の制御方法は、コイルおよびローターを有するモーターを備える電子時計の制御方法であって、前記コイルに駆動電流を供給するオン状態と、前記コイルに前記駆動電流を供給しないオフ状態とを、前記コイルに流れる電流値と目標電流値との比較の結果に基づいて切り換えて前記ローターを回転し、前記ローターが所定量回転したら前記駆動電流の極性を第1の極性および第2の極性に交互に切り換え、外部磁界が検出された場合に、前記目標電流値を変更することを特徴とする。
本開示の電子時計の制御方法によれば、外部磁界が検出された場合に目標電流値を変更しているので、第1の極性および第2の極性においてローターの駆動を外部磁界の影響を受けない定常駆動時に近い状態で制御できる。このため、ローターの回転角を正常に推定できてローターを正常に回転でき、外部磁界の影響を受けても指針の早送り運針を継続できる。
The control method of the electronic clock of the present disclosure is a control method of an electronic clock including a motor having a coil and a rotor, and is an on state in which a drive current is supplied to the coil and an off state in which the drive current is not supplied to the coil. The rotor is rotated based on the result of comparison between the current value flowing through the coil and the target current value, and when the rotor is rotated by a predetermined amount, the polarity of the drive current is changed to the first polarity and the second polarity. It is characterized in that the target current value is changed when an external magnetic field is detected by alternately switching to the polarity.
According to the control method of the electronic clock of the present disclosure, since the target current value is changed when an external magnetic field is detected, the rotor drive is affected by the external magnetic field in the first polarity and the second polarity. It can be controlled in a state close to that during steady drive. Therefore, the rotation angle of the rotor can be estimated normally, the rotor can be rotated normally, and the fast-forward hand movement of the pointer can be continued even if it is affected by an external magnetic field.
1…電子時計、2…文字板、3…秒針、4…分針、5…時針、7…Aボタン、8…Bボタン、10…ムーブメント、11…水晶振動子、12…電池、13…第1モーター、14…第2モーター、20…IC、21…発振回路、22…分周回路、23…CPU、24…ROM、26…入力回路、27…BUS、30A…第1モーター制御回路、30B…第2モーター制御回路、31…デコーダー、50…ドライバー、60…電流検出回路、62…第1基準電圧発生回路、63…第2基準電圧発生回路、130…コイル、131…ステーター、133…ローター。 1 ... Electronic clock, 2 ... Dial, 3 ... Second hand, 4 ... Minute hand, 5 ... Hour hand, 7 ... A button, 8 ... B button, 10 ... Movement, 11 ... Crystal oscillator, 12 ... Battery, 13 ... 1st Motor, 14 ... 2nd motor, 20 ... IC, 21 ... Oscillation circuit, 22 ... Dividing circuit, 23 ... CPU, 24 ... ROM, 26 ... Input circuit, 27 ... BUS, 30A ... 1st motor control circuit, 30B ... 2nd motor control circuit, 31 ... decoder, 50 ... driver, 60 ... current detection circuit, 62 ... first reference voltage generation circuit, 63 ... second reference voltage generation circuit, 130 ... coil, 131 ... stator, 133 ... rotor.
Claims (12)
前記コイルに駆動電流を供給するオン状態、および、前記駆動電流を供給しないオフ状態に制御されるドライバーと、
前記コイルに流れる電流値を検出する電流検出部と、
目標電流値を設定する目標電流値設定部と、
前記電流検出部が検出した前記電流値と前記目標電流値とを比較して、前記比較の結果に応じて前記ドライバーを前記オン状態または前記オフ状態に制御するドライバー制御部と、
前記駆動電流の極性を第1の極性および第2の極性に交互に切り換える極性切替部と、
外部磁界を検出する外部磁界検出部と、を備え、
前記目標電流値設定部は、前記外部磁界検出部で前記外部磁界が検出されると、前記目標電流値を変更する
ことを特徴とする時計用モーター制御回路。 A watch motor control circuit that controls a motor with a coil and rotor.
A driver controlled to an on state in which a drive current is supplied to the coil and an off state in which the drive current is not supplied,
A current detection unit that detects the value of the current flowing through the coil, and
The target current value setting unit that sets the target current value, and
A driver control unit that compares the current value detected by the current detection unit with the target current value and controls the driver to the on state or the off state according to the result of the comparison.
A polarity switching unit that alternately switches the polarity of the drive current between the first polarity and the second polarity,
Equipped with an external magnetic field detector that detects an external magnetic field,
The target current value setting unit is a clock motor control circuit, characterized in that the target current value is changed when the external magnetic field is detected by the external magnetic field detection unit.
前記目標電流値設定部は、前記目標電流値として上限目標電流値と、下限目標電流値とを設定し、
前記ドライバー制御部は、前記電流値が前記上限目標電流値を超えた場合に前記ドライバーを前記オフ状態とし、前記電流値が前記下限目標電流値未満になった場合に前記ドライバーを前記オン状態とし、
前記外部磁界検出部は、検出した前記外部磁界が前記第1の極性および前記第2の極性のいずれの極性において前記ローターの回転に寄与するかを判定し、
前記目標電流値設定部は、
前記外部磁界が前記第1の極性において前記ローターの回転に寄与すると判定された場合は、次の前記第1の極性での前記上限目標電流値および前記下限目標電流値を小さくし、
前記外部磁界が前記第2の極性において前記ローターの回転に寄与すると判定された場合は、次の前記第2の極性での前記上限目標電流値および前記下限目標電流値を小さくする
ことを特徴とする時計用モーター制御回路。 In the clock motor control circuit according to claim 1,
The target current value setting unit sets an upper limit target current value and a lower limit target current value as the target current value, and sets the target current value.
The driver control unit puts the driver in the off state when the current value exceeds the upper limit target current value, and puts the driver in the on state when the current value becomes less than the lower limit target current value. ,
The external magnetic field detecting unit determines in which of the first polarity and the second polarity the detected external magnetic field contributes to the rotation of the rotor.
The target current value setting unit is
When it is determined that the external magnetic field contributes to the rotation of the rotor in the first polarity, the upper limit target current value and the lower limit target current value in the next first polarity are reduced.
When it is determined that the external magnetic field contributes to the rotation of the rotor in the second polarity, the upper limit target current value and the lower limit target current value in the next second polarity are reduced. Motor control circuit for watches.
前記目標電流値設定部は、前記目標電流値として上限目標電流値と、下限目標電流値とを設定し、
前記ドライバー制御部は、前記電流値が前記上限目標電流値を超えた場合に前記ドライバーを前記オフ状態とし、前記電流値が前記下限目標電流値未満になった場合に前記ドライバーを前記オン状態とし、
前記外部磁界検出部は、検出した前記外部磁界が前記第1の極性および前記第2の極性のいずれの極性において前記ローターの回転を阻害するかを判定し、
前記目標電流値設定部は、
前記外部磁界が前記第1の極性において前記ローターの回転を阻害すると判定された場合は、次の前記第1の極性での前記上限目標電流値および前記下限目標電流値を大きくし、
前記外部磁界が前記第2の極性において前記ローターの回転を阻害すると判定された場合は、次の前記第2の極性での前記上限目標電流値および前記下限目標電流値を大きくする
ことを特徴とする時計用モーター制御回路。 In the clock motor control circuit according to claim 1,
The target current value setting unit sets an upper limit target current value and a lower limit target current value as the target current value, and sets the target current value.
The driver control unit puts the driver in the off state when the current value exceeds the upper limit target current value, and puts the driver in the on state when the current value becomes less than the lower limit target current value. ,
The external magnetic field detecting unit determines in which of the first polarity and the second polarity the detected external magnetic field inhibits the rotation of the rotor.
The target current value setting unit is
When it is determined that the external magnetic field inhibits the rotation of the rotor at the first polarity, the upper limit target current value and the lower limit target current value at the next first polarity are increased.
When it is determined that the external magnetic field inhibits the rotation of the rotor at the second polarity, the upper limit target current value and the lower limit target current value at the next second polarity are increased. Motor control circuit for watches.
前記目標電流値設定部は、前記目標電流値として上限目標電流値と、下限目標電流値とを設定し、
前記ドライバー制御部は、前記電流値が前記上限目標電流値を超えた場合に前記ドライバーを前記オフ状態とし、前記電流値が前記下限目標電流値未満になった場合に前記ドライバーを前記オン状態とし、
前記外部磁界検出部は、検出した前記外部磁界が前記第1の極性および前記第2の極性のいずれの極性において前記ローターの回転に寄与するかを判定し、
前記目標電流値設定部は、
前記外部磁界が前記第1の極性において前記ローターの回転に寄与すると判定された場合は、次の前記第1の極性での前記上限目標電流値と前記下限目標電流値との差を小さくし、
前記外部磁界が前記第2の極性において前記ローターの回転に寄与すると判定された場合は、次の前記第2の極性での前記上限目標電流値と前記下限目標電流値との差を小さくする
ことを特徴とする時計用モーター制御回路。 In the clock motor control circuit according to claim 1,
The target current value setting unit sets an upper limit target current value and a lower limit target current value as the target current value, and sets the target current value.
The driver control unit puts the driver in the off state when the current value exceeds the upper limit target current value, and puts the driver in the on state when the current value becomes less than the lower limit target current value. ,
The external magnetic field detecting unit determines in which of the first polarity and the second polarity the detected external magnetic field contributes to the rotation of the rotor.
The target current value setting unit is
When it is determined that the external magnetic field contributes to the rotation of the rotor in the first polarity, the difference between the upper limit target current value and the lower limit target current value in the next first polarity is reduced.
When it is determined that the external magnetic field contributes to the rotation of the rotor in the second polarity, the difference between the upper limit target current value and the lower limit target current value in the next second polarity shall be reduced. A motor control circuit for watches that features.
前記目標電流値設定部は、前記目標電流値として上限目標電流値と、下限目標電流値とを設定し、
前記ドライバー制御部は、前記電流値が前記上限目標電流値を超えた場合に前記ドライバーを前記オフ状態とし、前記電流値が前記下限目標電流値未満になった場合に前記ドライバーを前記オン状態とし、
前記外部磁界検出部は、検出した前記外部磁界が前記第1の極性および前記第2の極性のいずれの極性において前記ローターの回転を阻害するかを判定し、
前記目標電流値設定部は、
前記外部磁界が前記第1の極性において前記ローターの回転を阻害すると判定された場合は、次の前記第1の極性での前記上限目標電流値と前記下限目標電流値との差を大きくし、
前記外部磁界が前記第2の極性において前記ローターの回転を阻害すると判定された場合は、次の前記第2の極性での前記上限目標電流値と前記下限目標電流値との差を大きくする
ことを特徴とする時計用モーター制御回路。 In the clock motor control circuit according to claim 1,
The target current value setting unit sets an upper limit target current value and a lower limit target current value as the target current value, and sets the target current value.
The driver control unit puts the driver in the off state when the current value exceeds the upper limit target current value, and puts the driver in the on state when the current value becomes less than the lower limit target current value. ,
The external magnetic field detecting unit determines in which of the first polarity and the second polarity the detected external magnetic field inhibits the rotation of the rotor.
The target current value setting unit is
When it is determined that the external magnetic field inhibits the rotation of the rotor at the first polarity, the difference between the upper limit target current value and the lower limit target current value at the next first polarity is increased.
When it is determined that the external magnetic field inhibits the rotation of the rotor at the second polarity, the difference between the upper limit target current value and the lower limit target current value at the next second polarity shall be increased. A motor control circuit for watches that features.
前記外部磁界検出部は、今回の極性での前記モーターの駆動時間と、直前の極性での前記モーターの駆動時間との差に基づいて、前記外部磁界を検出する
ことを特徴とする時計用モーター制御回路。 In the clock motor control circuit according to any one of claims 1 to 5.
The external magnetic field detecting unit detects the external magnetic field based on the difference between the driving time of the motor at the current polarity and the driving time of the motor at the immediately preceding polarity. Control circuit.
前記外部磁界検出部は、今回の極性での前記モーターの駆動時間が、直前の極性での前記モーターの駆動時間よりも短い場合は、検出した前記外部磁界が今回の極性において前記ローターの回転に寄与すると判定する
ことを特徴とする時計用モーター制御回路。 In the clock motor control circuit according to claim 6,
When the drive time of the motor at the current polarity is shorter than the drive time of the motor at the immediately preceding polarity, the external magnetic field detection unit detects the external magnetic field to rotate the rotor at the current polarity. A motor control circuit for a watch, which is characterized by determining that it contributes.
前記外部磁界検出部は、今回の極性での前記モーターの駆動時間が、直前の極性での前記モーターの駆動時間よりも長い場合は、検出した前記外部磁界が今回の極性において前記ローターの回転を阻害すると判定する
ことを特徴とする時計用モーター制御回路。 In the clock motor control circuit according to claim 6,
When the drive time of the motor at the current polarity is longer than the drive time of the motor at the immediately preceding polarity, the external magnetic field detection unit detects the external magnetic field to rotate the rotor at the current polarity. A motor control circuit for a clock, which is characterized by determining that it interferes.
前記目標電流値設定部は、今回の極性での前記モーターの駆動時間と、直前の極性での前記モーターの駆動時間との比率に基づいて前記目標電流値を変更する
ことを特徴とする時計用モーター制御回路。 The clock motor control circuit according to any one of claims 1 to 8.
The target current value setting unit is for watches, characterized in that the target current value is changed based on the ratio of the drive time of the motor at the current polarity and the drive time of the motor at the immediately preceding polarity. Motor control circuit.
請求項1から請求項9までのいずれか一項に記載の時計用モーター制御回路と、
を備えることを特徴とするムーブメント。 With a motor with a coil and a rotor,
The clock motor control circuit according to any one of claims 1 to 9.
A movement characterized by being equipped with.
前記コイルに駆動電流を供給するオン状態と、前記コイルに前記駆動電流を供給しないオフ状態とを、前記コイルに流れる電流値と目標電流値との比較の結果に基づいて切り換えて前記ローターを回転し、
前記ローターが所定量回転したら前記駆動電流の極性を第1の極性および第2の極性に交互に切り換え、
外部磁界が検出された場合に、前記目標電流値を変更する
ことを特徴とする電子時計の制御方法。 A method of controlling an electronic clock equipped with a motor having a coil and a rotor.
The rotor is rotated by switching between an on state in which the drive current is supplied to the coil and an off state in which the drive current is not supplied to the coil, based on the result of comparison between the current value flowing through the coil and the target current value. death,
After the rotor has rotated a predetermined amount, the polarity of the drive current is switched alternately between the first polarity and the second polarity.
A method for controlling an electronic timepiece, which comprises changing the target current value when an external magnetic field is detected.
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