JP3596417B2

JP3596417B2 - Electronic device and control method for electronic device

Info

Publication number: JP3596417B2
Application number: JP2000095651A
Authority: JP
Inventors: 信二中宮; 照彦藤沢; 好隆飯島; 謙司飯田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2020-03-30
Also published as: JP2001346336A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器及びその制御方法に係り、好ましくは携帯用の電子式計時装置などのように蓄電装置及び駆動用モータを内蔵した電子機器及びその制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、腕時計タイプなどの小型の電子時計に太陽電池などの発電装置を内蔵し、電池交換なしに動作するものが実現されている。これらの電子時計においては、発電装置で発生した電力をいったん大容量コンデンサなどに充電する機能を備えており、発電が行われないときはコンデンサから放電される電力で時刻表示が行われるようになっている。このため、電池なしでも長時間安定した動作が可能であり、電池の交換の手間あるいは電池の廃棄上の問題などを考慮すると、今後、多くの電子時計に発電装置が内蔵されるものと期待されている。
【０００３】
このような発電装置を内蔵した電子時計として、国際公開ＷＯ９８／４１９０６号公報記載の発電装置付電子時計がある。
この発電装置付電子時計においては、回転検出タイミングにおいて発電の有無を検出し、発電を検出した場合には、モータの回転検出結果に拘わらず、補正駆動パルスを出力する構成を採ることにより、モータの確実な回転を確保するようにされていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例においては、モータの回転検出タイミングにおいて発電の有無を検出していたため、当該タイミング以前から発電が継続的になされていた場合には、通常モータ駆動パルスが出力された後に補正駆動パルスが出力されるため、通常モータ駆動パルスの電力を余計に消費してしまうという問題点があった。
また、整流回路の後段に発電動作検出回路を設けていたため、二次電源の充電経路に発電動作検出回路が設けられていることとなり、発電検出を行う際には、充電を停止する必要があり、充電効率が悪くなってしまうという問題点があった。
【０００５】
さらにモータ駆動異常を招く発電量を実測により予め定めるため、発電機、モータ、機構構造が変わるとその都度実測により基準となる発電量を設定する必要があるという問題点があった。
また、二次電源の蓄電電圧によって充電電流量が変化するため、発電装置より発生する交流磁界の大きさは二次電源の蓄電電圧によって異なることとなる。
しかしながら、上記従来例においては、発電検出をするに際し、二次電源への充電経路を遮断してしまうため、二次電源の蓄電電圧が高い場合、すなわち、二次電源に充電電流が流れにくいため交流磁界が発生しにくい場合にモータを正常に駆動できる状況にも拘わらず補正駆動パルスを出力してしまい、無駄に電力を消費してしまうという問題点があった。
【０００６】
さらに上記従来例においては、二次電源への過充電を防止するための過充電防止回路が動作している場合には、発電動作検出回路の検出結果が発電状態に固定されるため、発電装置が非発電状態で、発電装置の交流磁界が発生しておらず、モータを正常に駆動できる状況であっても補正駆動パルスを出力してしまい、無駄に電力を消費してしまうという問題点があった。
そこで、本発明の目的は、発電機を有する電気機のモータの駆動を確実に行い、無駄な消費電力を低減し、充電効率を低下させることがないとともに、発電機、モータなどの構成の変化の影響を受けることなく発電状態を検出することが可能な電子機器及びその制御方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明が採用する電子機器の構成は、発電を行う発電手段と、前記発電された電気エネルギーを蓄電する蓄電手段と、前記蓄電手段に蓄えられた電気エネルギーにより駆動される一または複数のモータと、通常駆動パルス信号を出力することにより前記モータの駆動制御を行うパルス駆動制御手段と、前記発電により磁界が発生したか否かを検出する発電磁界検出手段と、前記発電磁界検出手段により発電による磁界が発生したと検出された場合に、前記通常駆動パルス信号よりも実効電力の大きな補正駆動パルス信号を前記モータに出力する補正駆動パルス出力手段と、を備え、前記発電磁界検出手段は、前記発電手段の発電により前記蓄電手段に充電電流が流れる充電状態にある場合に、前記発電による磁界が発生したものとして判別を行う充電状態判別手段を備えたことを特徴としている。
【０００８】
本発明が採用する電子機器の他の構成は、発電を行う発電手段と、前記発電された電気エネルギーを蓄電する蓄電手段と、前記蓄電手段に蓄えられた電気エネルギーにより駆動される一または複数のモータと、通常駆動パルス信号を出力することにより前記モータの駆動制御を行うパルス駆動制御手段と、前記発電により磁界が発生したか否かを検出する発電磁界検出手段と、前記発電磁界検出手段により発電による磁界が発生したと検出された場合に、前記通常駆動パルス信号よりも実効電力の大きな補正駆動パルス信号を前記モータに出力する補正駆動パルス出力手段と、を備え、前記発電磁界検出手段は、前記蓄電手段が過充電防止状態にある場合に、前記発電手段に流れる過充電防止電流により前記発電による磁界が発生したものとして判別を行う過充電防止電流発生判別手段を備えたことを特徴としている。
【０００９】
上記電子機器の構成において、前記充電状態判別手段は、前記発電手段から出力される発電電流の値が予め定めた発電電流値を超えた場合に前記蓄電手段に蓄電電流が流れる充電状態であると判別することを特徴としている。
【００１０】
上記電子機器の構成において、前記充電状態判別手段は、前記発電手段から出力される発電電流に基づいて前記蓄電手段の蓄電電圧を算出し、前記蓄電電圧の値が予め定めた基準蓄電電圧の値を越えた場合に前記蓄電手段に蓄電電流が流れる充電状態であると判別することを特徴としている。
【００１１】
上記電子機器の構成において、前記発電手段は、一対の出力端子を有し、前記発電手段の出力端子の電圧と前記蓄電手段の端子電圧に対応する所定の電圧とを比較し、比較結果信号を出力する比較手段と、前記比較結果信号に基づいて前記出力端子の電圧が前記蓄電手段の端子電圧を上回る場合に発電電流が流れ得る状態に相当する発電検出信号を出力する発電検出手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１２】
上記電子機器の構成において、前記発電磁界検出手段は、前記蓄電手段の充電経路とは異なる経路を介して前記充電とは並行して前記発電により磁界が発生したか否かを判別することを特徴としている。
【００１３】
上記電子機器の構成において、前記モータの回転の有無を検出する回転検出手段を備え、
前記補正駆動パルス出力手段は、前記回転検出手段により前記モータが非回転状態であると検出された場合に第１のタイミングで第１補正駆動パルスを出力する第１補正駆動パルス出力手段と、前記発電磁界検出手段により磁界が発生したと検出された場合、かつ、前記回転検出手段により前記モータが回転状態であると検出した場合に前記第１のタイミングとは異なる第２のタイミングで第２補正駆動パルスを出力する第２補正駆動パルス出力手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１４】
上記電子機器の構成において、前記モータの回転の有無を検出する回転検出手段を備え、前記補正駆動パルス出力手段は、前記回転検出手段により前記モータが非回転状態であると検出した場合に第１の実効電力を有する第１補正駆動パルスを出力する第１補正駆動パルス出力手段と、前記発電磁界検出手段により発電による磁界が発生したと検出された場合、かつ、前記回転検出手段により前記モータが回転状態であると検出した場合に前記第１の実効電力よりも大きな第２の実効電力を有する第２補正駆動パルスを出力する第２補正駆動パルス出力手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１５】
上記電子機器の構成において、前記第１補正駆動パルスおよび前記第２補正駆動パルスの出力タイミングは同一の出力タイミングとされることを特徴としている。
【００１６】
上記電子機器の構成において、前記補正駆動パルス出力手段は、前記発電磁界検出手段により発電による磁界が発生したと検出されてから予め定めた所定時間が経過するまで、前記通常駆動パルス信号よりも実効電力の大きな補正駆動パルス信号を前記モータに出力することを特徴としている。
【００１７】
上記電子機器の構成において、前記モータの回転の有無を検出する回転検出手段と、前記発電磁界検出手段により発電による磁界が発生したと検出された場合に前記回転検出手段の動作を禁止する回転検出禁止手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１８】
上記電子機器の構成において、前記モータの回転の有無を検出する回転検出手段を備え、前記補正駆動パルス出力手段は、前記回転検出手段の判別結果に拘わらず、前記発電磁界検出手段により発電による磁界が発生したと検出された場合に、前記補正駆動パルス信号を前記モータに出力する、ことを特徴としている。
【００１９】
上記電子機器の構成において、前記発電磁界検出手段は、予め定めた所定期間中に前記発電による磁界が発生したか否かを検出することを特徴としている。
【００２０】
上記電子機器の構成において、前記所定期間は、前記パルス駆動制御手段による今回の通常駆動パルス信号出力開始タイミングと次回の前記通常駆動パルス信号の出力開始タイミングとの間の期間中の期間として定められることを特徴としている。
【００２１】
上記電子機器の構成において、前記所定期間は、前記発電磁界検出手段の検出ディレイ時間に対応する期間を含めて定められていることを特徴としている。
【００２２】
上記電子機器の構成において、前記補正駆動パルス出力手段は、前記通常駆動パルス信号に代えて前記補正駆動パルス信号を前記モータに出力することを特徴としている。
【００２３】
上記電子機器の構成において、前記第１補正駆動パルス及び前記第２補正駆動パルスは同一であることを特徴としている。
【００２４】
上記電子機器の構成において、前記発電磁界検出手段は、予め定めた所定期間中に前記発電による磁界が発生したか否かを検出するとともに、前記所定期間の開始タイミングを前記回転検出手段における回転検出開始タイミングに設定したことを特徴としている。
【００２５】
上記電子機器の構成において、前記所定期間は、前記発電磁界検出手段の検出ディレイ時間に対応する期間を含めて定められていることを特徴としている。
【００２６】
上記電子機器の構成において、当該電子機器周辺の高周波磁界を検出する高周波磁界検出手段を備え、前記補正駆動パルス出力手段は、前記高周波磁界検出手段の判別結果に拘わらず、前記発電磁界検出手段により前記所定期間中に発電による磁界が発生したと検出された場合に、前記補正駆動パルス信号を前記モータに出力する、ことを特徴としている。
【００２７】
上記電子機器の構成において、当該電子機器周辺の交流磁界を検出する外部磁界検出手段を備え、前記補正駆動パルス出力手段は、前記外部磁界検出手段の判別結果に拘わらず、前記発電磁界検出手段により前記所定期間中に発電による磁界が発生したと検出された場合に、前記補正駆動パルス信号を前記モータに出力する、ことを特徴としている。
【００２８】
上記電子機器の構成において、前記モータ周辺の高周波磁界あるいは交流磁界を検出する外部磁界検出手段と、前記発電磁界検出手段により前記所定期間中に発電による磁界が発生したと検出された場合に前記外部磁界検出手段の動作を禁止する磁界検出禁止手段と、を備えたことを特徴としている。
【００２９】
上記電子機器の構成において、前記モータの駆動状態に基づいて前記通常駆動パルスの実効電力を下げるべくデューティ比を順次下げ、より好適なデューティ比に設定するデューティ比設定手段と、前記発電磁界検出手段により前記所定期間中に発電による磁界が発生したと検出された場合に、前記デューティ比設定手段における前記デューティ比の変更を禁止しあるいは予め定めた初期デューティ比にリセットさせるデューティ比制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００３０】
上記電子機器の構成において、前記電子機器は、携帯用であることを特徴としている。
【００３１】
上記電子機器の構成において、前記電子機器は、計時動作を行う計時手段を備えたことを特徴としている。
【００３２】
上記課題を解決するため、本発明が採用する電子機器の制御方法は、発電を行う発電装置と、前記発電された電気エネルギーを蓄電する蓄電装置と、前記蓄電装置に蓄えられた電気エネルギーにより駆動されるモータと、を備えた電子機器の制御方法において、通常駆動パルス信号を出力することにより前記モータの駆動制御を行うパルス駆動制御工程と、前記発電により磁界が発生したか否かを検出する発電磁界検出工程と、前記発電磁界検出工程において発電による磁界が発生したと検出された場合に、前記通常駆動パルス信号よりも実効電力の大きな補正駆動パルス信号を前記モータに出力する補正駆動パルス出力工程と、を備え、前記発電磁界検出工程は、前記発電装置の発電により前記蓄電装置に充電電流が流れる充電状態にある場合に、前記発電による磁界が発生したものとして判別を行う充電状態判別工程を備えたことを特徴としている。
【００３３】
本発明が採用する電子機器の他の制御方法は、発電を行う発電装置と、前記発電された電気エネルギーを蓄電する蓄電装置と、前記蓄電装置に蓄えられた電気エネルギーにより駆動されるモータと、を備えた電子機器の制御方法において、通常駆動パルス信号を出力することにより前記モータの駆動制御を行うパルス駆動制御工程と、前記発電により磁界が発生したか否かを検出する発電磁界検出工程と、前記発電磁界検出工程において発電による磁界が発生したと検出された場合に、前記通常駆動パルス信号よりも実効電力の大きな補正駆動パルス信号を前記モータに出力する補正駆動パルス出力工程と、を備え、前記発電磁界検出工程は、前記蓄電装置が過充電防止状態にある場合に、前記発電装置に流れる過充電防止電流により前記発電による磁界が発生したものとして判別を行う過充電防止電流発生判別工程を備えたことを特徴としている。
【００３４】
上記制御方法において、前記発電磁界検出工程は、予め定めた所定期間中に前記発電による磁界が発生したか否かを検出することを特徴としている。
【００３５】
上記制御方法において、前記所定期間は、前記パルス駆動制御工程における今回の通常駆動パルス信号出力開始タイミングと次回の前記通常駆動パルス信号の出力開始タイミングとの間の期間中の期間として定められることを特徴としている。
【００３６】
上記制御方法において、前記所定期間は、前記発電磁界検出工程における検出ディレイ時間に対応する期間を含めて定められていることを特徴としている。
【００３７】
上記制御方法において、前記補正駆動パルス出力工程は、前記通常駆動パルス信号に代えて前記補正駆動パルス信号を前記モータに出力することを特徴としている。
【００３８】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
[１］第１実施形態
[１．１］全体構成
図１に、第１実施形態の電子機器である計時装置１の概略構成を示す。
計時装置１は、腕時計であって、使用者は装置本体に連結されたベルトを手首に巻き付けて使用するようになっている。
計時装置１は、大別すると、交流電力を発電する発電部Ａと、発電部Ａからの交流電圧を整流するとともに蓄電し、その蓄電電圧をさらに昇降圧した電圧によって各構成部分へ電力を給電する電源部Ｂと、発電部Ａの発電状態を検出し、検出結果に基づいて装置全体を制御する制御部Ｃと、指針を駆動する運針機構Ｄと、制御部Ｃからの制御信号に基づいて運針機構Ｄを駆動する駆動部Ｅと、を備えて構成されている。
【００３９】
この場合において、制御部Ｃは、発電部Ａの発電状態に応じて、運針機構Ｄを駆動して時刻表示を行う表示モードと、運針機構Ｄへの給電を停止して電力を節電する節電モードとを切り換えるようになっている。また、節電モードから表示モードへの移行は、ユーザが計時装置１を手に持ってこれを振ることによって、強制的に移行されるようになっている。以下、各構成部分について説明する。なお、制御部Ｃについては機能ブロックを用いて後述する。
まず、発電部Ａは、大別すると、発電装置４０と、ユーザの腕の動きなどを捉えて装置内で旋回し、運動エネルギーを回転エネルギーに変換する回転錘４５と、回転錘の回転を発電に必要な回転数に変換（増速）して発電装置４０側に伝達する増速用ギア４６と、を備えている。
【００４０】
発電装置４０は、回転錘４５の回転が増速用ギア４６を介して発電用ロータ４３に伝達され、発電用ロータ４３が発電用ステータ４２の内部で回転することにより、発電用ステータ４２に接続された発電コイル４４に誘起された電力を外部に出力する電磁誘導型の交流発電装置として機能している。
したがって、発電部Ａは、使用者の生活に関連したエネルギーを利用して発電を行い、その電力を用いて計時装置１を駆動できるようになっている。
次に、電源部Ｂは、整流回路１０３と、蓄電装置（大容量コンデンサ）１０４と、昇降圧回路１１３と、を備えて構成されている。
昇降圧回路１１３は、複数のコンデンサ１１３ａ、１１３ｂおよび１１３ｃを用いて多段階の昇圧および降圧ができるようになっており、制御部Ｃからの制御信号φ１１によって駆動部Ｅに供給する電圧を調整することができる。また、電源部Ｂは、Ｖｄｄ（高電位側）を基準電位（ＧＮＤ）に取り、ＶTKN（低電位側）を電源電圧として生成している。
【００４１】
次に、運針機構Ｄについて説明する。運針機構Ｄに用いられているステッピングモータ１０は、パルスモータ、ステッピングモータ、階動モータあるいはデジタルモータなどとも称され、デジタル制御装置のアクチュエータとして多用されている、パルス信号によって駆動されるモータである。近年、携帯に適した小型の電子装置あるいは情報機器用のアクチュエータとして小型、軽量化されたステッピングモータが多く採用されている。このような電子装置の代表的なものが電子時計、時間スイッチ、クロノグラフといった計時装置である。
【００４２】
本例のステッピングモータ１０は、駆動部Ｅから供給される駆動パルスによって磁力を発生する駆動コイル１１と、この駆動コイル１１によって励磁されるステータ１２と、さらに、ステータ１２の内部において励磁される磁界により回転するロータ１３を備えている。また、ステッピングモータ１０は、ロータ１３がディスク状の２極の永久磁石によって構成されたＰＭ型（永久磁石回転型）で構成されている。ステータ１２には、駆動コイル１１で発生した磁力によって異なった磁極がロータ１３回りのそれぞれの相（極）１５および１６に発生するように磁気飽和部１７が設けられている。また、ロータ１３の回転方向を規定するために、ステータ１２の内周の適当な位置には内ノッチ１８が設けられており、コギングトルクを発生させてロータ１３が適当な位置に停止するようにしている。
ステッピングモータ１０のロータ１３の回転は、かなを介してロータ１３に噛合された五番車５１、四番車５２、三番車５３、二番車５４、日の裏車５５および筒車５６からなる輪列５０によって各針に伝達される。四番車５２の軸には秒針６１が接続され、二番車５４には分針６２が接続され、さらに、筒車５６には時針６３が接続されている。ロータ１３の回転に連動してこれらの各針によって時刻が表示される。輪列５０には、さらに、年月日などの表示を行うための伝達系など（不図示）を接続することももちろん可能である。
【００４３】
次に、駆動部Ｅは制御部Ｃの制御の基にステッピングモータ１０に様々な駆動パルスを供給する。より詳細には、制御部Ｃからそれぞれのタイミングで極性およびパルス幅の異なる制御パルスを印加することにより、駆動コイル１１に極性の異なる駆動パルスを供給したり、あるいは、ロータ１３の回転検出用および磁界検出用の誘起電圧を励起する検出用のパルスを供給したりすることができるようになっている。
【００４４】
［１．２］制御系の機能構成
次に制御系の機能構成について説明する。
［１．２．１］制御系の概要機能構成
まず、図２を参照して第１実施形態の制御系の概要機能構成について説明する。図２において、符号Ａ〜Ｅは、図１に示した発電部Ａ、電源部Ｂ、制御部Ｃ、運針機構Ｄおよび駆動部Ｅにそれぞれ対応している。
計時装置１は、交流発電を行う発電部１０１と、発電部１０１の発電電圧ＳＫに基づいて発電検出を行い発電検出結果信号ＳＡを出力する発電検出回路１０２と、発電部１０１から出力される交流電流を整流して直流電流に変換する整流回路１０３と、整流回路１０３から出力される直流電流により蓄電する蓄電装置１０４と、蓄電装置１０４の蓄電電圧を昇降圧してその電圧を出力する昇降圧回路１１３と、昇降圧回路１１３から出力される蓄電装置１０４の蓄電電圧を昇降圧した電圧により動作し、計時制御を行うべく通常モータ駆動パルスＳＩを出力し、発電機交流磁界検出の検出タイミングを指示するための発電機交流磁界検出タイミング信号ＳＢを出力し、高周波磁界検出用パルス信号ＳＰ0の出力タイミングを表す高周波磁界検出タイミング信号ＳSP0を出力し、交流磁界検出用パルス信号ＳＰ11、ＳＰ12の出力タイミングを表す交流磁界検出タイミング信号ＳSP12を出力し、回転検出用パルス信号ＳＰ２の出力タイミングを表す回転検出タイミング信号ＳSP2を出力する計時制御回路１０５と、発電検出結果信号ＳＡ及び発電交流磁界検出タイミング信号ＳＢに基づいて発電機交流磁界検出を行い、発電機交流磁界検出結果信号ＳＣを出力する発電機交流磁界検出回路１０６と、発電機交流磁界検出結果信号ＳＣに基づいて通常モータ駆動パルスのデューティダウンを制御するための通常モータ駆動パルスデューティダウン信号ＳＨを出力するデューティダウン用カウンタ１０７と、高周波磁界検出結果信号ＳＥ、交流磁界検出結果信号ＳＦ、及び回転検出結果信号ＳＧに基づいて補正駆動パルスＳＪを出力するか否かを判別し、必要に応じて補正駆動パルスＳＪを出力する補正駆動パルス出力判断回路１０８と、通常モータ駆動パルスＳＩあるいは補正駆動パルスＳＪに基づいてパルスモータ１０を駆動するためのモータ駆動パルスＳＬを出力するモータ駆動回路１０９と、発電機交流磁界検出結果信号ＳＣ及びモータ駆動回路１０９から出力される誘起電圧信号ＳＤに基づいて高周波磁界を検出して高周波磁界検出結果信号ＳＥを出力する高周波磁界検出回路１１０と、発電機交流磁界検出結果信号ＳＣ及びモータ駆動回路１０９から出力される誘起電圧信号ＳＤに基づいて交流磁界を検出し交流磁界検出結果信号ＳＦを出力する交流磁界検出回路１１１と、モータ駆動回路１０９から出力される誘起電圧信号ＳＤに基づいてモータ１０が回転したか否かを検出し、回転検出結果信号ＳＧを出力する回転検出回路１１２と、を備えて構成されている。
【００４５】
［１．２．２］発電検出回路周辺の構成
図３にこのような検出ディレイが発生する発電検出回路の周辺の回路構成例を示す。
図３においては、発電検出回路１０２と、発電検出回路１０２の周辺回路として、交流発電を行う発電部１０１と、発電部１０１から出力される交流電流を整流して直流電流に変換する整流回路１０３と、整流回路１０３から出力される直流電流により蓄電する蓄電装置１０４と、を図示している。
発電検出回路１０２は、後述の第１コンパレータCOMP1及び第２コンパレータCOMP2の出力の論理積の否定をとって出力するＮＡＮＤ回路２０１と、ＮＡＮＤ回路２０１の出力をＲ−Ｃ積分回路を用いて平滑化して発電検出結果信号ＳＡとして出力する平滑化回路２０２と、を備えて構成されている。
この場合において、発電検出回路１０２は、発電部１０１の出力端子ＡＧ１（あるいはＡＧ２）の電圧と蓄電装置（蓄電手段）の端子電圧とを直接比較することにより発電を検出しているが、蓄電装置の端子電圧に代えて端子電圧に対応する所定の電圧と比較するように構成することも可能である。例えば、蓄電装置の端子電圧に所定のオフセットを加算（減算）した電圧や、端子電圧を電圧増幅した電圧などの蓄電装置の端子電圧を表す電圧であれば適宜用いることが可能である。また、逆に出力端子ＡＧ１（あるいはＡＧ２）の電圧に代えて同様に出力端子ＡＧ１（あるいはＡＧ２）の電圧に対応する電圧を用いるように構成することも可能である。
【００４６】
整流回路１０３は、発電部１０１の一方の出力端子ＡＧ１の電圧を基準電圧Ｖddと比較することにより第１トランジスタＱ１のオン／オフ制御を行って能動整流を行わせるための第１コンパレータCOMP1と、発電部１０１の他方の出力端子ＡＧ２の電圧を基準電圧Ｖddと比較することにより第２トランジスタＱ２を第１トランジスタと交互にオン／オフすることにより能動整流を行わせるための第２コンパレータCOMP2と、発電部１０１の端子AG2の端子電圧Ｖ2が予め定めた閾値電圧を越えるとオン状態となる第３トランジスタＱ3と、発電部１０１の端子AG1の端子電圧Ｖ1が予め定めた閾値電圧を越えるとオン状態となる第４トランジスタＱ4と、を備えて構成されている。
まず、充電動作について説明する。
発電部１０１が発電を開始すると、発電電圧が両出力端子ＡＧ１、ＡＧ２に給電される。この場合、出力端子ＡＧ１端子電圧Ｖ1と出力端子ＡＧ２の端子電圧Ｖ2は、位相が反転している。
出力端子ＡＧ１の端子電圧Ｖ1が閾値電圧を越えると、第４トランジスタＱ4がオン状態となる。この後、端子電圧Ｖ1が上昇し、電源ＶDDの電圧を越えると、第１コンパレータCOMP1の出力は"Ｌ"レベルとなり、第１トランジスタＱ1がオンすることとなる。
一方、出力端子ＡＧ２の端子電圧Ｖ2は閾値電圧を下回っているので、第３トランジスタＱ3はオフ状態であり、端子電圧Ｖ2は電源ＶDDの電圧未満であり、第２コンパレータCOMP2の出力は"Ｈ"レベルであり、第２トランジスタＱ2はオフ状態である。
【００４７】
したがって、第１トランジスタＱ1がオン状態となる期間において、「端子ＡＧ１→第１トランジスタ→電源ＶDD→蓄電装置１０４→電源ＶTKN→第４トランジスタＱ4」の経路で発電電流が流れ、蓄電装置１０４に電荷が充電される。
この後、端子電圧Ｖ1が下降すると、出力端子ＡＧ１の端子電圧Ｖ1は電源ＶDDの電圧未満となり、第１コンパレータCOMP1の出力が"Ｈ"レベルとなって、第１トランジスタＱ1はオフ状態となり、出力端子ＡＧ１の端子電圧Ｖ1は第４トランジスタＱ4の閾値電圧を下まわることとなり、トランジスタＱ4もオフ状態となる。
一方、出力端子ＡＧ２の端子電圧Ｖ２が閾値電圧を越えると、第３トランジスタＱ3がオン状態となる。この後、端子電圧Ｖ2がさらに上昇し、電源ＶDDの電圧を越えると、第２コンパレータCOMP2の出力は"Ｌ"レベルとなり、第２トランジスタＱ2がオンすることとなる。
したがって、第２トランジスタＱ2がオン状態となる期間において、「端子ＡＧ２→第２トランジスタＱ2→電源ＶDD→蓄電装置１０４→電源ＶTKN→第３トランジスタＱ3」の経路で発電電流が流れ、蓄電装置１０４に電荷が充電されることとなる。
【００４８】
上述したように、発電電流が流れる際には、第１コンパレータCOMP1あるいは第２コンパレータCOMP2の出力はいずれかが"Ｌ"レベルとなっている。
そこで、発電検出回路１０２のＮＡＮＤ回路２０１は、第１コンパレータCOMP1及び第２コンパレータCOMP2の出力の論理積の否定をとることにより、発電電流が流れている状態で"Ｈ"レベルの信号を平滑化回路２０２に出力することとなる。
この場合において、ＮＡＮＤ回路２０１の出力はスイッチングノイズを含むこととなるので、平滑回路２０２は、ＮＡＮＤ回路２０１の出力をＲ−Ｃ積分回路を用いて平滑化して発電検出結果信号ＳＡとして出力するのである。
ところで、このような発電検出回路１０２は、構造上、検出信号は検出ディレイを含んでいるため、これを考慮しなければ、検出漏れに伴ってモータが正常に回転しないこととなる。そこで、本実施形態においては、検出ディレイを考慮して、モータを正常に回転させている。
【００４９】
［１．２．３］制御系の詳細機能構成
次に制御系の詳細機能構成について図４を参照して説明する。
まず、図４を参照して計時制御回路１０５の構成及び動作について説明する。
計時制御回路１０５は、計時制御回路１０５全体を制御する計時制御部１０５Ａと、一方の入力端子に計時制御部１０５Ａから出力された通常モータ駆動パルスＫ11が入力され、他方の入力端子に高周波磁界検出結果信号ＳＥの反転信号または交流磁界検出結果信号ＳＦの反転信号が入力され、両入力信号の論理積をとって通常モータ駆動パルスＳＩとして出力するＡＮＤ回路１０５Ｂと、第１の入力端子に計時制御部１０５Ａの回転検出タイミング制御信号ＳCSP2が入力され、第２の入力端子に回転検出結果信号ＳＧの反転信号が入力され、第３の入力端子に高周波磁界検出結果信号ＳＥあるいは交流磁界検出結果信号ＳＦの反転信号が入力され、全入力信号の論理積をとって回転検出タイミング信号ＳSP2を出力するＡＮＤ回路１０５Ｃと、一方の入力端子に交流磁界検出タイミング制御信号ＳCSP12が入力され、他方の入力端子に高周波磁界検出結果信号ＳＥあるいは交流磁界検出結果信号ＳＦの反転信号が入力されるＡＮＤ回路１０５Ｄと、一方の入力端子に高周波磁界検出タイミング制御信号ＳCSP0が入力され、他方の入力端子に高周波磁界検出結果信号ＳＥあるいは交流磁界検出結果信号ＳＦの反転信号が入力されるＡＮＤ回路１０５Ｅと、を備えて構成されている。
【００５０】
次に計時制御回路１０５の概要動作を説明する。
計時制御部１０５Ａは、所定のタイミングで通常モータ駆動パルスＫ11をＡＮＤ回路１０５Ｂに出力する。
この結果、ＡＮＤ回路１０５Ｂは、高周波磁界検出回路１１０から出力される高周波磁界検出結果信号ＳＥが"Ｌ"レベル、かつ、交流磁界検出回路１１１から出力される交流磁界検出結果信号ＳＦが"Ｌ"レベルの場合、すなわち、高周波磁界及び交流磁界のいずれも検出されなかった場合に、通常モータ駆動パルスＳＩ（＝通常モータ駆動パルスＫ11）をモータ駆動回路１０９に出力することとなる。
また、計時制御部１０５Ａは、所定のタイミングで"Ｈ"レベルとなる回転検出タイミング制御信号ＳCSP2をＡＮＤ回路１０５Ｃに出力する。
この結果、ＡＮＤ回路１０５Ｃは、回転検出結果信号ＳＧが"Ｌ"レベルであり、高周波磁界検出回路１１０から出力される高周波磁界検出結果信号ＳＥが"Ｌ"レベル、かつ、交流磁界検出回路１１１から出力される交流磁界検出結果信号ＳＦが"Ｌ"レベルの場合、すなわち、高周波磁界および交流磁界のいずれも検出されず、かつ、"Ｌ"レベルの回転検出結果信号ＳＧが出力されている場合に、回転検出タイミング制御信号ＳCSP2に基づいて回転検出を行わせるべく"Ｈ"レベルの回転検出タイミング信号ＳSP2を回転検出回路１１２に出力することとなる。
【００５１】
さらに、計時制御部１０５Ａは、所定のタイミングで"Ｈ"レベルとなる交流磁界検出タイミング制御信号ＳCSP12をＡＮＤ回路１０５Ｄに出力する。
この結果、ＡＮＤ回路１０５Ｄは、高周波磁界検出回路１１０から出力される高周波磁界検出結果信号ＳＥが"Ｌ"レベル、かつ、交流磁界検出回路１１１から出力される交流磁界検出結果信号ＳＦが"Ｌ"レベルの場合、すなわち、高周波磁界および交流磁界のいずれも検出されていない場合に、交流磁界検出タイミング制御信号ＳCSP12に基づいて交流磁界検出を行わせるべく"Ｈ"レベルの磁界検出タイミング信号ＳSP12を高周波磁界検出回路１１０および交流磁界検出回路１１１に出力することとなる。
さらにまた、計時制御部１０５Ａは、所定のタイミングで"Ｈ"レベルとなる高周波磁界検出タイミング制御信号ＳCSP0をＡＮＤ回路１０５Ｅに出力する。
この結果、ＡＮＤ回路１０５Ｅは、高周波磁界検出回路１１０から出力される高周波磁界検出結果信号ＳＥが"Ｌ"レベル、かつ、交流磁界検出回路１１１から出力される交流磁界検出結果信号ＳＦが"Ｌ"レベルの場合、すなわち、高周波磁界および交流磁界のいずれも検出されていない場合に、高周波磁界検出タイミング制御信号ＳCSP0に基づいて高周波磁界検出を行わせるべく"Ｈ"レベルの高周波磁界検出タイミング信号ＳSP0を高周波磁界検出回路１１０および交流磁界検出回路１１１に出力することとなる。
【００５２】
続いて、図４を参照して発電機交流磁界検出回路１０６の構成および動作について説明する。
発電機交流磁界検出回路１０６は、一方の入力端子に発電検出結果信号ＳＡが入力され、他方の入力端子にＳＢが入力され、両入力信号の論理積をとって出力するＡＮＤ回路１０６Ａと、セット端子ＳにＡＮＤ回路１０６Ａの出力信号が入力され、リセット端子Ｒに検出結果リセット信号ＦＥＧＬが入力され、出力端子Ｑから発電機交流磁界検出結果信号ＳＣを出力するラッチ回路１０６Ｂと、を備えて構成されている。
次に発電機交流磁界検出回路１０６の概要動作を説明する。
計時制御部１０５Ａは、所定のタイミングで"Ｈ"レベルとなる発電機交流磁界検出タイミング信号ＳＢをＡＮＤ回路１０６Ａに出力する。
この結果、ＡＮＤ回路１０６Ａは、発電機交流磁界検出タイミングにおいて、発電が検出されることにより発電検出結果信号ＳＡが"Ｈ"レベルとなった場合には、発電機により交流磁界が発生しているとみなして、"Ｈ"レベルの出力信号をラッチ回路１０６Ｂに出力する。
【００５３】
そして、ラッチ回路１０６Ｂは、次に検出結果リセット信号ＦＥＧＬが"Ｈ"レベルとなり、検出結果がリセットされるまで、発電機による交流磁界を検出した場合に相当する"Ｈ"レベルの発電機交流磁界検出結果信号ＳＣをデューティダウン用カウンタ１０７並びに高周波磁界検出回路１１０および交流磁界検出回路１１１に出力することとなる。
【００５４】
次に図４を参照してデューティダウン用カウンタ１０７の構成および動作について説明する。
デューティダウン用カウンタ１０７は、一方の入力端子に発電機交流磁界検出結果信号ＳＣが入力され、他方の入力端子にリセット制御信号ＲＳが入力され、両入力信号の論理和をとって出力するＯＲ回路１０７Ａと、クロック端子ＣＬＫに計時制御回路１０５からのクロック信号ＣＫが入力され、出力端子Ｑから通常モータ駆動パルスデューティダウン信号ＳＨを出力する１／ｎカウンタ１０７Ｂと、を備えて構成されている。
【００５５】
次にデューティダウン用カウンタ１０７の動作を説明する。
計時制御部１０５Ａは、所定のクロック信号ＣＫを１／ｎカウンタ１０７Ｂのクロック端子ＣＬＫに出力する。
この結果、１／ｎカウンタ１０７Ｂは、クロック信号ＣＫを１／ｎして、カウントを行い、カウント結果を通常モータ駆動パルスデューティダウン信号ＳＨとして出力端子Ｑより計時制御部１０５Ａに出力する。
一方、ＯＲ回路１０７Ａは、計時制御部１０５Ａから"Ｈ"レベルのリセット制御信号ＲＳが出力されるか、あるいは、発電機交流磁界検出回路１０６から"Ｈ"レベルの発電機交流磁界検出結果信号ＳＣが出力されると、１／ｎカウンタ１０７Ｂのカウント値をリセットすべく、"Ｈ"レベルの出力信号を出力することとなる。
すなわち、デューティダウン用カウンタ１０７は、計時制御部１０５Ａからリセット制御信号ＲＳが入力され、あるいは、発電機交流磁界検出回路１０６から"Ｈ"レベルの発電機交流磁界検出結果信号ＳＣが入力された場合には、デューティダウンを行わないように動作することとなる。
【００５６】
次に図４を参照して回転検出回路１１２の構成および動作について説明する。
回転検出回路１１２は、第１の反転入力端子にパルスモータ１０の一方の入力端子が接続され、第２の反転入力端子にパルスモータ１０の他方の入力端子が接続され、非反転入力端子に比較基準電圧Ｖcomが入力され、計時制御回路から出力される回転検出タイミング信号ＳSP2に対応するタイミングで動作状態となり、原回転検出結果信号ＳＧ0を出力する回転検出コンパレータ１１２Ａと、一方の入力端子に回転検出タイミング信号ＳSP2が入力され、他方の入力端子に原回転検出結果信号ＳＧ0が入力され、両入力信号の論理積をとって出力するＡＮＤ回路１１２Ｂと、セット端子ＳにＡＮＤ回路によりゲートされた原回転検出結果信号ＳＧ0が入力され、リセット端子Ｒに計時制御回路１０５が出力した検出結果リセット信号ＦＥＧＬが入力され、出力端子Ｑから回転検出結果信号ＳＧを出力するラッチ回路１１２Ｃと、を備えて構成されている。
【００５７】
次に回転検出回路１１２の動作について説明する。
計時制御回路１０５のＡＮＤ回路１０５Ｃが高周波磁界および交流磁界のいずれも検出されず、かつ、"Ｌ"レベルの回転検出結果信号ＳＧが出力されている場合に、回転検出タイミング制御信号ＳCSP2に基づいて回転検出を行わせるべく"Ｈ"レベルの回転検出タイミング信号ＳSP2を出力すると、回転検出コンパレータ１１２Ａは動作状態となる。
これに伴い、回転検出コンパレータ１１２Ａは、第１の反転入力端子あるいは第２の反転入力端子の信号電圧レベルを比較基準電圧Ｖcomと比較し、パルスモータ１０の回転検出時に"Ｈ"レベルの原回転検出結果信号ＳＧ0をＡＮＤ回路１１２Ｂに出力する。
これによりＡＮＤ回路１１２Ｂは、回転検出タイミング信号ＳSP2が"Ｈ"レベルとなり、かつ、原回転検出結果信号ＳＧ0が"Ｈ"レベルの場合に、すなわち、回転検出タイミングにおいて、パルスモータ１０の回転に起因する起電力が発生した場合に、回転を検出した場合に相当する"Ｈ"レベルの出力信号をラッチ回路１１２Ｃに出力する。
この結果、ラッチ回路１１２Ｃの出力端子Ｑは、パルスモータ１０の回転を検出してから、次の検出結果リセット信号ＦＥＧＬが"Ｈ"レベルとなって検出結果がリセットされるまで、"Ｈ"レベルの回転検出結果信号ＳＧを出力することとなる。
【００５８】
次に図４を参照して高周波磁界検出回路１１０および交流磁界検出回路１１１の構成および動作について説明する。
高周波磁界検出回路１１０および交流磁界検出回路１１１は、同一回路で実現されており、高周波磁界検出回路１１０（および交流磁界検出回路１１１）は、入力端子にパルスモータ１０の一方の入力端子が接続され、入力信号を反転して出力する第１磁界検出用インバータ１１０Ａと、入力端子にパルスモータ１０の他方の入力端子が接続され、入力信号を反転して出力する第２磁界検出用インバータ１１０Ｂと、一方の入力端子に第１磁界検出用インバータの出力信号が入力され、他方の入力端子に第２磁界検出用インバータの出力信号が入力され、両入力信号の論理和をとって出力するＯＲ回路１１０Ｃと、一方の入力端子に後述する高周波／交流磁界検出タイミング信号ＳSP012が入力され、他方の入力端子にＯＲ回路１１０Ｃの出力信号が入力され、両入力信号の論理積をとって出力するＡＮＤ回路１１０Ｄと、一方の入力端子に発電機交流磁界検出結果信号ＳＣが入力され、他方の入力端子にＡＮＤ回路１１０Ｄの出力信号が入力され、両入力信号の論理和をとって出力するＯＲ回路１１０Ｅと、セット端子ＳにＯＲ回路１１０Ｅの出力信号が入力され、リセット端子Ｒに計時制御回路１０５が出力した検出結果リセット信号ＦＥＧＬが入力され、高周波磁界検出結果信号ＳＥ（あるいは交流磁界検出結果信号ＳＦ）を出力するラッチ回路１１０Ｆと、一方の入力端子に高周波磁界検出タイミング信号ＳSP0が入力され、他方の入力端子に交流磁界検出タイミング信号ＳSP12が入力され、両入力信号の論理和をとって高周波／交流磁界検出タイミング信号ＳSP012として出力するＯＲ回路１１０Ｈと、を備えて構成されている。
【００５９】
次に高周波磁界検出回路１１０を例として動作を説明するが、交流磁界検出回路１１１の動作については、検出タイミングおよび検出対象が異なるだけで他は同様である。
第１磁界検出用インバータ１１０Ａは、パルスモータ１０の一方の入力端子の電圧レベルが"Ｌ"レベルとなると、"Ｈ"レベルの出力信号をＯＲ回路１１０Ｃに出力する。
同様に第２磁界検出用インバータ１１０Ｂは、パルスモータ１０の他方の入力端子の電圧レベルが"Ｌ"レベルとなると、"Ｈ"レベルの出力信号をＯＲ回路１１０Ｃに出力する。
この結果、ＯＲ回路１１０Ｃは、パルスモータ１０のいずれかの入力端子の電圧レベルが"Ｌ"レベルとなるタイミングで"Ｈ"レベルの出力信号をＡＮＤ回路１１０Ｄに出力する。
また、ＯＲ回路１１０Ｈは、高周波磁界検出タイミングには、"Ｈ"レベルの高周波磁界検出タイミング信号ＳSP0が入力され、交流磁界検出タイミングには、"Ｈ"レベルの交流磁界検出タイミング信号ＳSP12が入力される。従って、ＯＲ回路１１０Ｈは、高周波磁界検出タイミングあるいは交流磁界検出タイミングにおいて、"Ｈ"レベルの高周波／交流磁界検出タイミング信号ＳSP012をＡＮＤ回路１１０Ｄに出力する。
【００６０】
ＡＮＤ回路１１０Ｄは、高周波／交流磁界検出タイミング信号ＳSP012が"Ｈ"レベルとなり、かつ、ＯＲ回路１１０Ｃの出力信号が"Ｈ"レベルの場合に、すなわち、高周波磁界検出タイミング（あるいは交流磁界検出タイミング）において、パルスモータ１０周辺に高周波磁界（あるいは交流磁界）が発生した場合に、高周波磁界（あるいは交流磁界）を検出した場合に相当する"Ｈ"レベルの出力信号をＯＲ回路１１０Ｅに出力する。
ＯＲ回路１１０Ｅは、高周波磁界（あるいは交流磁界）を検出した場合に相当する"Ｈ"レベルのＡＮＤ回路１１０Ｄの出力信号が入力された場合あるいは発電機による交流磁界を検出した場合に相当する"Ｈ"レベルの発電機交流磁界検出結果信号ＳＣが入力された場合に、高周波磁界（あるいは交流磁界）を検出した場合に相当する出力信号をラッチ回路１１０Ｆに出力する。
この結果、ラッチ回路１１０Ｆの出力端子Ｑは、パルスモータ１０周辺の高周波磁界（あるいは交流磁界）を検出してから、次の検出結果リセット信号ＦＥＧＬが"Ｈ"レベルとなって検出結果がリセットされるまで、"Ｈ"レベルの高周波磁界検出結果信号ＳＥ（あるいは交流磁界検出結果信号ＳＦを出力することとなる。
【００６１】
次に図４を参照して補正駆動パルス出力判断回路１０８の構成および動作について説明する。
補正駆動パルス出力判断回路１０８は、一方の入力端子に高周波磁界検出結果信号ＳＥおよび交流磁界検出結果信号ＳＦが入力され、他方の入力端子に回転検出結果信号ＳＧの反転信号が入力されるＯＲ回路１０８Ａと、一方の入力端子に補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒが入力され、他方の入力端子にＯＲ回路１０８Ａの出力信号が入力され、両入力信号の論理積をとって補正駆動パルスＳＪをモータ駆動回路１０９に出力するＡＮＤ回路１０８Ｂと、を備えて構成されている。
次に補正駆動パルス出力判断回路１０８の動作について説明する。
ＯＲ回路１０８Ａは、高周波磁界が検出された場合に"Ｈ"レベルの高周波磁界検出結果信号ＳＥが入力され、あるいは、交流磁界が検出された場合に"Ｈ"レベルの交流磁界検出結果信号ＳＦが入力された場合、並びに、パルスモータ１０の回転が検出されず"Ｌ"レベルの回転検出結果信号ＳＧが入力された場合に、"Ｈ"レベルの出力信号をＡＮＤ回路１０８Ｂに出力する。
ＡＮＤ回路１０８Ｂは、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒが入力され、かつ、ＯＲ回路１０８Ａから"Ｈ"レベルの出力信号が入力された場合に補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒを補正駆動パルスＳＪとしてモータ駆動回路１０９に出力することとなる。
すなわち、補正駆動パルス出力判断回路１０８は、高周波磁界が検出された場合、交流磁界が検出された場合およびパルスモータ１０の非回転を検出した場合に、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒを補正駆動パルスＳＪとして出力することとなる。
【００６２】
［１．４］
次に図５の処理フローチャートを参照して計時装置１の動作を説明する。
まず、計時装置１のリセットタイミングあるいは前回の駆動パルス出力から１秒経過したか否かを判別する（ステップＳ１）。
ステップＳ１の判別において、１秒が経過していない場合には、駆動パルスを出力すべきタイミングではないので、待機状態となる。
ステップＳ１の判別において、１秒が経過した場合には、高周波磁界検出用パルス信号ＳＰ0の出力中に発電検出回路１０２により蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出されたか否かを判別する（ステップＳ２）。より具体的には、発電検出回路１０２は、蓄電装置１０４の蓄電電圧変動に基づいて発電部１０１において蓄電装置１０４を蓄電するのに充分な発電が行われているか否かについての発電検出を行い、発電検出結果信号ＳＡを発電機交流磁界検出回路１０６に出力することとなる。
【００６３】
［１．４．１］高周波磁界検出用パルスＳＰ0の出力中に発電検出回路１０２により蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出された場合の処理
ステップＳ２の判別において、高周波磁界検出用パルス信号ＳＰ0の出力中に発電検出回路１０２により蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出された場合には（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、通常モータ駆動パルスＫ11の実効電力を低下させるべくデューティ比を低下させるためのデューティダウンカウンタをリセット（あらかじめ定めた初期デューティダウンカウンタ値に設定）あるいは、デューティダウンカウンタのカウントダウンを停止する（ステップＳ７）。
この場合において、デューティダウンカウンタがカウントされるということは、次のパルスモータ駆動タイミングにおいて、より低いデューティ比の通常モータ駆動パルスＫ11で駆動を行うことを意味するが、蓄電装置１０４を充電可能な発電による発電部１０１からの交流磁界により、当該通常モータ駆動パルスＫ11によればパルスモータを駆動することができず、補正駆動パルスが出力されやすくなる。
【００６４】
そこで、デューティダウンカウンタをリセットし、あるいは、デューティダウンカウンタのカウントダウンを停止して、次のパルスモータ駆動タイミングにおける、通常モータ駆動パルスＫ11のデューティ比が低くなるのを防止するのである。
次に高周波磁界検出用パルスＳＰ0の出力を停止する（ステップＳ８）。
続いて、通常モータ駆動パルスＫ11の実効電力を低下させるべくデューティ比を低下させるためのデューティダウンカウンタをリセット（あらかじめ定めた初期デューティダウンカウンタ値に設定）あるいは、デューティダウンカウンタのカウントダウンを停止する処理を行うが（ステップＳ９）、この処理は後述するステップＳ３の判別がＹｅｓである場合のために設けられている処理であり、ステップＳ７において、既に処理が行われているので、実際には何も処理はなされない。
次に交流磁界検出用パルスＳＰ11及び交流磁界検出用パルスＳＰ12の出力を停止する（ステップＳ１０）。
続いて、通常モータ駆動パルスＫ11の実効電力を低下させるべくデューティ比を低下させるためのデューティダウンカウンタをリセット（あらかじめ定めた初期デューティダウンカウンタ値に設定）あるいは、デューティダウンカウンタのカウントダウンを停止する処理を行うが（ステップＳ１１）、この処理は後述するステップＳ４の判別がＹｅｓである場合のために設けられている処理であり、ステップＳ７において、既に処理が行われているので、実際には何も処理はなされない。
【００６５】
次に通常駆動モータパルスＫ11の出力を停止（あるいは中断）する（ステップＳ１２）。
続いて、通常モータ駆動パルスＫ11の実効電力を低下させるべくデューティ比を低下させるためのデューティダウンカウンタをリセット（あらかじめ定めた初期デューティダウンカウンタ値に設定）あるいは、デューティダウンカウンタのカウントダウンを停止する処理を行うが（ステップＳ１３）、この処理は後述するステップＳ５の判別がＹｅｓである場合のために設けられている処理であり、ステップＳ７において、既に処理が行われているので、実際には何も処理はなされない。
次に回転検出用パルスＳＰ２の出力を停止する（ステップＳ１４）。
そして補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒを出力する（ステップＳ１５）。この場合において、実体的にパルスモータ１０を駆動するのは補正駆動パルスＰ２であり、補正駆動パルスＰｒは、駆動後のロータの回転後の振動を抑制して安定状態に素早く移行させるためのものである。
次に補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒの印加に伴う残留磁束をうち消すため、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒの極性とは逆極性の消磁パルスＰＥを出力する（ステップＳ１６）。
【００６６】
ここで、消磁パルスＰＥの役割について説明する。
本来は、発電機の漏れ磁束によりモータ駆動コイルに誘起電圧が発生するはずである。
しかしながら、交流磁界検出パルスに基づく交流磁界検出電圧が閾値を越えた場合には、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒが印加されると、この補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒは実効電力が大きく、残留磁束によりモータ駆動コイルに誘起電圧が発生しなくなってしまう。
また、パルスモータの非回転時の回転検出パルスＳＰ２による検出電圧は閾値を越えないのが正常な状態であるが、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒが印加された後の残留磁束による影響で、発電機の漏れ磁束が検出電圧に重畳されて閾値を越えて、誤って回転時の検出電圧とされてしまう場合がある。
そこで、これらの影響をなくすべく、残留磁束を補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒと逆極性を有する消磁パルスＰＥを印加することにより消去するのである。
この場合において、消磁パルスＰＥを出力するタイミングは、外部磁界検出タイミング直前とするのがより効果的である。
また、消磁パルスＰＥのパルス幅はロータが回転しない程度の狭（短）パルスであり、さらなる消磁効果を上げるためには複数の間欠パルスとするのが望ましい。
【００６７】
消磁パルスＰＥの出力終了後には、デューティダウンカウンタのカウントを再開し（ステップＳ１７）、通常駆動パルスＫ11のデューティ比を最も消費電力が少なく、かつ、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒが出力されないように設定する。
そして再び処理をステップＳ１に移行し、同様の処理を繰り返すこととなる。
【００６８】
［１．４．２］交流磁界検出用パルスＳＰ11または交流磁界検出用パルスＳＰ12の出力中に発電検出回路１０２により蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出された場合の処理
ステップＳ２の判別において、高周波磁界検出用パルス信号ＳＰ0の出力中には発電検出回路１０２による蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出されなかった場合には（ステップＳ２；Ｎｏ）、交流磁界検出用パルスＳＰ11または交流磁界検出用パルスＳＰ12の出力中に発電検出回路１０２により蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出されたか否かを判別する（ステップＳ３）。
ステップＳ３の判別において、交流磁界検出用パルスＳＰ11または交流磁界検出用パルスＳＰ12の出力中に発電検出回路１０２により蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出された場合には（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、通常モータ駆動パルスＫ11の実効電力を低下させるべくデューティ比を低下させるためのデューティダウンカウンタをリセット（あらかじめ定めた初期デューティダウンカウンタ値に設定）あるいは、デューティダウンカウンタのカウントダウンを停止する（ステップＳ９）。
【００６９】
次に交流磁界検出用パルスＳＰ11及び交流磁界検出用パルスＳＰ12の出力を停止する（ステップＳ１０）。
続いて、通常モータ駆動パルスＫ11の実効電力を低下させるべくデューティ比を低下させるためのデューティダウンカウンタをリセット（あらかじめ定めた初期デューティダウンカウンタ値に設定）あるいは、デューティダウンカウンタのカウントダウンを停止する処理を行うが（ステップＳ１１）、この処理は後述するステップＳ４の判別がＹｅｓである場合のために設けられている処理であり、ステップＳ９において、既に処理が行われているので、実際には何も処理はなされない。
次に通常駆動モータパルスＫ11の出力を停止（あるいは中断）する（ステップＳ１２）。
続いて、通常モータ駆動パルスＫ11の実効電力を低下させるべくデューティ比を低下させるためのデューティダウンカウンタをリセット（あらかじめ定めた初期デューティダウンカウンタ値に設定）あるいは、デューティダウンカウンタのカウントダウンを停止する処理を行うが（ステップＳ１３）、この処理は後述するステップＳ５の判別がＹｅｓである場合のために設けられている処理であり、ステップＳ９において、既に処理が行われているので、実際には何も処理はなされない。
【００７０】
次に回転検出用パルスＳＰ２の出力を停止する（ステップＳ１４）。
そして補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒを出力する（ステップＳ１５）。この場合において、実体的にパルスモータ１０を駆動するのは補正駆動パルスＰ２であり、補正駆動パルスＰｒは、駆動後のロータの回転後の振動を抑制して安定状態に素早く移行させるためのものである。
次に補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒの印加に伴う残留磁束をうち消すため、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒの極性とは逆極性の消磁パルスＰＥを出力する（ステップＳ１６）。
消磁パルスＰＥの出力終了後には、デューティダウンカウンタのカウントを再開し（ステップＳ１７）、通常駆動パルスＫ11のデューティ比を最も消費電力が少なく、かつ、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒが出力されないように設定する。
そして再び処理をステップＳ１に移行し、同様の処理を繰り返すこととなる。
【００７１】
［１．４．３］通常駆動パルスＫ11の出力中に発電検出回路１０２により蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出された場合の処理
ステップＳ３の判別において、交流磁界検出用パルスＳＰ11または交流磁界検出用パルスＳＰ12の出力中に発電検出回路１０２により蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出されなかった場合には（ステップＳ３；Ｎｏ）、通常駆動パルスＫ11の出力中に充電検出回路１０２により蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出されたか否かを判別する（ステップＳ４）。
ステップＳ４の判別において、通常駆動パルスＫ11の出力中に発電検出回路１０２により蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出された場合には（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、通常モータ駆動パルスＫ11の実効電力を低下させるべくデューティ比を低下させるためのデューティダウンカウンタをリセット（あらかじめ定めた初期デューティダウンカウンタ値に設定）あるいは、デューティダウンカウンタのカウントダウンを停止する（ステップＳ１１）。
【００７２】
次に通常駆動パルスＫ11の出力を停止（あるいは中断）する（ステップＳ１２）。
続いて、通常モータ駆動パルスＫ11の実効電力を低下させるべくデューティ比を低下させるためのデューティダウンカウンタをリセット（あらかじめ定めた初期デューティダウンカウンタ値に設定）あるいは、デューティダウンカウンタのカウントダウンを停止する処理を行うが（ステップＳ１３）、この処理は後述するステップＳ５の判別がＹｅｓである場合のために設けられている処理であり、ステップＳ１１において、既に処理が行われているので、実際には何も処理はなされない。
次に回転検出用パルスＳＰ２の出力を停止する（ステップＳ１４）。
そして補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒを出力する（ステップＳ１５）。
次に補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒの印加に伴う残留磁束をうち消すため、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒの極性とは逆極性の消磁パルスＰＥを出力する（ステップＳ１６）。
消磁パルスＰＥの出力終了後には、デューティダウンカウンタのカウントを再開し（ステップＳ１７）、通常駆動パルスＫ11のデューティ比を最も消費電力が少なく、かつ、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒが出力されないように設定する。
そして再び処理をステップＳ１に移行し、同様の処理を繰り返すこととなる。
【００７３】
［１．４．４］回転検出パルスＳＰ２の出力中に発電検出回路１０２により蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出された場合の処理
ステップＳ４の判別において、通常駆動パルスＫ11の出力中に発電検出回路１０２により蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出されなかった場合には（ステップＳ４；Ｎｏ）、回転検出パルスＳＰ２の出力中に発電検出回路１０２により蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出されたか否かを判別する（ステップＳ５）。
ステップＳ５の判別において、回転検出パルスＳＰ２の出力中に発電検出回路１０２により蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出された場合には（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、通常モータ駆動パルスＫ11の実効電力を低下させるべくデューティ比を低下させるためのデューティダウンカウンタをリセット（あらかじめ定めた初期デューティダウンカウンタ値に設定）あるいは、デューティダウンカウンタのカウントダウンを停止する（ステップＳ１３）。
次に回転検出パルスＳＰ２の出力を停止（あるいは中断）する（ステップＳ１４）。
そして補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒを出力する（ステップＳ１５）。
次に補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒの印加に伴う残留磁束をうち消すため、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒの極性とは逆極性の消磁パルスＰＥを出力する（ステップＳ１６）。
消磁パルスＰＥの出力終了後には、デューティダウンカウンタのカウントを再開し（ステップＳ１７）、通常駆動パルスＫ11のデューティ比を最も消費電力が少なく、かつ、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒが出力されないように設定する。
そして再び処理をステップＳ１に移行し、同様の処理を繰り返すこととなる。
【００７４】
［１．４．５］蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出されなかった場合の処理
高周波磁界検出用パルス信号ＳＰ0の出力中は蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出されず（ステップＳ２；Ｎｏ）、交流磁界検出用パルスＳＰ11または交流磁界検出用パルスＳＰ12の出力中にも蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出されず（ステップＳ３；Ｎｏ）、通常駆動パルスＫ11の出力中にも蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出されず（ステップＳ４；Ｎｏ）、回転検出パルスＳＰ２の出力中にも蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出されなかった場合（ステップＳ５；Ｎｏ）には、次回の通常駆動パルスＫ11のデューティを低減することが可能な条件を満たしている場合は今回の通常駆動パルスＫ11のデューティよりも低減し、あるいはこれ以上デューティを低減することができない、すなわち、予め設定した最低デューティである場合はデューティ比を現状のまま維持するパルス幅制御を行う（ステップＳ６）。
【００７５】
［１．５］具体的動作例
次に第１実施形態の具体的動作例について図６のタイミングチャートを参照して説明する。
時刻ｔ1において、発電機交流磁界検出タイミング信号ＳＢが"Ｈ"レベルとなると、高周波磁界検出用パルスＳＰ0がモータ駆動回路からパルスモータ１０に出力される。
そして時刻ｔ２において、第１の極性を有する交流磁界検出用パルスＳＰ11がモータ駆動回路からパルスモータ１０に出力される。
その後、時刻ｔ３において、第１の極性とは逆極性の第２の極性を有する交流磁界検出用パルスＳＰ12が出力され、時刻ｔ４において、通常モータ駆動パルスＫ11の出力が開始される。そして、時刻ｔ５において、発電部１０１の発電電圧が高電位側電圧ＶDDを上回ることとなるが、発電検出回路１０２の検出ディレイにより、発電検出結果信号ＳＡはいまだ"Ｌ"レベルのままである。
その後、時刻ｔ6になると、パルスモータ１０が回転したか否かを検出すべく、回転検出パルスＳＰ２が出力され、時刻ｔ7において、回転検出パルスＳＰ２の出力は終了する。
【００７６】
そして、時刻ｔ8になり、ようやく発電検出結果信号ＳＡが"Ｈ"レベルとなる。このとき、発電機交流磁界検出タイミング信号は、検出ディレイを考慮しているので、第１実施形態の場合は時刻ｔ7で"Ｌ"レベルとなっていたが、いまだ"Ｈ"レベルを維持しているため、発電機交流磁界検出結果信号ＳＣも"Ｈ"レベルとなる。
この結果、時刻ｔ9において、発電部の発電電圧が高電位側電圧ＶDDを再び下回っても発電検出結果信号ＳＡ及び発電機交流磁界検出結果信号ＳＣはいまだ双方とも"Ｈ"レベルであり、時刻ｔ10において、通常駆動パルスＫ11よりも実効電力の大きな実効電力を有する補正駆動パルスＰ２が出力され、パルスモータ１０は確実に駆動されることとなる。
その後、時刻ｔ11になると、駆動後のロータの回転後の振動を抑制して安定状態に素早く移行させるための補正駆動パルスＰｒを出力する。
時刻ｔ12になると、発電検出結果信号ＳＡは時刻ｔ9から検出ディレイ分遅れてようやく"Ｌ"レベルとなる。
さらに時刻ｔ13になると、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒの印加に伴う残留磁束をうち消すため、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒの極性とは逆極性の消磁パルスＰＥが出力される。
この時刻ｔ13も次の外部磁界検出タイミング（次の高周波磁界検出パルスＳＰ0の出力タイミング）の直前とされている。
このときに出力される消磁パルスＰＥのパルス幅はロータが回転しない程度の狭（短）パルスであり、さらなる消磁効果を上げるべく、複数（図８は、３パルス）の間欠パルスとしている。
【００７７】
そして、時刻ｔ14になると、消磁パルスＰＥの出力は終了する。この消磁パルスＰＥの出力終了と同時に検出結果リセット信号ＦＥＧＬが"Ｈ"レベルとなり、発電機交流磁界検出回路１０６、高周波磁界検出回路１１０、交流磁界検出回路１１１および回転検出回路１１２の各検出結果がリセットされ、発電機交流磁界検出結果信号ＳＣが"Ｌ"レベルとなる。
以上の説明のように、発電検出回路１０２において検出ディレイが存在しても、パルスモータ１０を確実に駆動しつつ、不要な消費電力の増加を招かないようにされている。
【００７８】
［１．６］第１実施形態の効果
以上の説明のように、本実施形態によれば、発電検出回路１０２に検出ディレイが存在する場合であっても、必ず補正駆動パルスが出力される条件が満たされた場合、すなわち、高周波磁界検出パルスＳＰ0の出力中、交流磁界検出パルスＳＰ11、ＳＰ12の出力中、通常駆動パルスＫ11の出力中あるいは回転検出パルスＳＰ２の出力中に発電検出回路１０２により蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出された場合には、出力中のパルスを中断し、当該パルスの出力以降に出力する予定のパルスの出力を停止することとなるので、補正駆動パルスによりモータコイルの確実な回転が保証されるとともに、モータコイルの確実な回転が保証されていれば出力される必要のない各種パルスＳＰ0、ＳＰ11、ＳＰ12、Ｋ11、ＳＰ２を出力する必要がなくなりそれらのパルスを出力するための電力を低減することが可能となる。
また、発電検出回路１０２は、二次電池の充電経路とは別個の経路を介して充電の有無を検出しているため、発電検出処理と実際の充電処理とを並行して行うことが出き、発電検出処理に伴う充電効率を低下させることがない。
【００７９】
［１．７］第１実施形態の変形例
上記説明においては、高周波磁界検出時、交流磁界検出時、非回転検出時において出力される補正駆動パルスと、高周波磁界検出パルス出力中、交流磁界検出パルス出力中、通常駆動パルス出力中あるいは回転検出パルス出力中に発電検出回路１０２により蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出した場合に出力される補正駆動パルスと、は同一のものとして説明したが、出力タイミングを異ならせたり、実効電力を後者の補正駆動パルスの方を大きくしたりするように構成することも可能である。
【００８０】
［２］第２実施形態
本第２実施形態は、発電検出回路１０２により蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出している状態においては、パルスモータの回転検出結果が回転に相当するものであった場合でも当該回転検出結果が充電の影響により誤っているかもしれない点を考慮し、フェイルセーフの考え方に基づいて補正駆動パルスを出力する場合の実施形態である。
【００８１】
［２．１］制御系の機能構成
［２．１．１］制御系の概要機能構成
次に図７を参照して第２実施形態の制御系の概要機能構成について説明する。
図７において、符号Ａ〜Ｅは、図１に示した発電部Ａ、電源部Ｂ、制御部Ｃ、運針機構Ｄおよび駆動部Ｅにそれぞれ対応している。
計時装置１は、交流発電を行う発電部１０１と、発電部１０１の発電電圧ＳＫに基づいて発電検出を行い発電検出結果信号ＳＡを出力する発電検出回路１０２と、発電部１０１から出力される交流電流を整流して直流電流に変換する整流回路１０３と、整流回路１０３から出力される直流電流により蓄電する蓄電装置１０４と、蓄電装置１０４の蓄電電圧を昇降圧してその電圧を出力する昇降圧回路１１３と、昇降圧回路１１３から出力される蓄電装置１０４の蓄電電圧を昇降圧した電圧により動作し、計時制御を行うべく通常モータ駆動パルスＳＩを出力し、発電機交流磁界検出の検出タイミングを指示するための発電機交流磁界検出タイミング信号ＳＢを出力し、高周波磁界検出用パルス信号ＳＰ0の出力タイミングを表す高周波磁界検出タイミング信号ＳSP0を出力し、交流磁界検出用パルス信号ＳＰ11、ＳＰ12の出力タイミングを表す交流磁界検出タイミング信号ＳSP12を出力し、回転検出用パルス信号ＳＰ２の出力タイミングを表す回転検出タイミング信号ＳSP2を出力する計時制御回路１０５と、発電検出結果信号ＳＡ及び発電交流磁界検出タイミング信号ＳＢに基づいて発電機交流磁界検出を行い、発電機交流磁界検出結果信号ＳＣを出力する発電機交流磁界検出回路１０６と、発電機交流磁界検出結果信号ＳＣに基づいて通常モータ駆動パルスのデューティダウンを制御するための通常モータ駆動パルスデューティダウン信号ＳＨを出力するデューティダウン用カウンタ１０７と、発電機交流磁界検出結果信号ＳＣ、高周波磁界検出結果信号ＳＥ、交流磁界検出結果信号ＳＦおよび回転検出結果信号ＳＧに基づいて補正駆動パルスＳＪ（＝補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒまたは補正駆動パルスＰ３＋Ｐｒ'）を出力するか否かを判別し、必要に応じて補正駆動パルスＳＪを出力する補正駆動パルス出力判断回路１０８と、通常モータ駆動パルスＳＩあるいは補正駆動パルスＳＪに基づいてパルスモータ１０を駆動するためのモータ駆動パルスＳＬを出力するモータ駆動回路１０９と、高周波磁界検出タイミング信号ＳSP0及びモータ駆動回路１０９から出力される誘起電圧信号ＳＤに基づいて高周波磁界を検出して高周波磁界検出結果信号ＳＥを出力する高周波磁界検出回路１１０と、磁界検出タイミング信号ＳSP12及びモータ駆動回路１０９から出力される誘起電圧信号ＳＤに基づいて交流磁界を検出し交流磁界検出結果信号ＳＦを出力する交流磁界検出回路１１１と、回転検出タイミング信号ＳSP2及びモータ駆動回路１０９から出力される誘起電圧信号ＳＤに基づいてモータ１０が回転したか否かを検出し、回転検出結果信号ＳＧを出力する回転検出回路１１２と、を備えて構成されている。
【００８２】
［２．１．２］制御系の詳細機能構成
次に制御系の詳細機能構成について説明するが、図８において、図４の第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図４の第１実施形態と異なる点は、補正駆動パルス出力判断回路１０８において、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒあるいは補正駆動パルスＰ３＋Ｐｒ'のいずれを出力するかを判定している点および高周波磁界検出回路１１０および交流磁界検出回路１１１に発電機交流磁界検出結果信号ＳＣが入力されなくなった点である。
従って、以下においては、補正駆動パルス出力判断回路、高周波磁界検出回路１１０および交流磁界検出回路１１１の構成及び動作についてのみ説明する。
図８を参照して補正駆動パルス出力判断回路１０８の構成および動作について説明する。
補正駆動パルス出力判断回路１０８は、一方の入力端子に高周波磁界検出結果信号ＳＥおよび交流磁界検出結果信号ＳＦが入力され、他方の入力端子に回転検出結果信号ＳＧの反転信号が入力されるＯＲ回路１０８Ａと、一方の入力端子に補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒが入力され、他方の入力端子にＯＲ回路１０８Ａの出力信号が入力され、両入力信号の論理積をとって補正駆動パルスＳＪをモータ駆動回路１０９に出力するＡＮＤ回路１０８Ｂと、第１の入力端子に補正駆動パルスＰ３＋Ｐｒ'が入力され、第２の入力端子に回転検出結果信号ＳＧが入力され、第３の入力端子に発電機交流磁界検出結果信号ＳＣが入力され、全入力端子の論理積をとって出力するＡＮＤ回路１０８Ｃと、一方の入力端子にＡＮＤ回路１０８Ｃの出力信号が入力され、他方の入力端子にＡＮＤ回路１０８Ｂの出力信号が入力され、両入力信号の論理和をとって補正駆動パルスＳＪとして出力するＯＲ回路１０８Ｄと、を備えて構成されている。
【００８３】
次に補正駆動パルス出力判断回路１０８の動作について説明する。
ＯＲ回路１０８Ａは、高周波磁界が検出された場合に"Ｈ"レベルの高周波磁界検出結果信号ＳＥが入力され、あるいは、交流磁界が検出された場合に"Ｈ"レベルの交流磁界検出結果信号ＳＦが入力された場合、並びに、パルスモータ１０の回転が検出されず"Ｌ"レベルの回転検出結果信号ＳＧが入力された場合に、"Ｈ"レベルの出力信号をＡＮＤ回路１０８Ｂに出力する。
ＡＮＤ回路１０８Ｂは、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒが入力され、かつ、ＯＲ回路１０８Ａから"Ｈ"レベルの出力信号が入力された場合に補正駆動パルスＰ２＋ＰｒをＯＲ回路１０８Ｄに出力することとなる。
一方、ＡＮＤ回路１０８Ｃは、発電機交流磁界が検出されることにより"Ｈ"レベルの発電機交流磁界検出結果信号ＳＣが入力され、パルスモータ１０の回転が検出された場合に相当する"Ｈ"レベルの回転検出結果信号ＳＧが入力され、かつ、補正駆動パルスＰ３＋Ｐｒ'が入力された場合に補正駆動パルスＰ３＋Ｐｒ'をＯＲ回路１０８Ｄに出力することとなる。
この場合において、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒおよび補正駆動パルスＰ３＋Ｐｒ'は出力される場合であっても、いずれか一方のみが出力されるので、ＯＲ回路１０８Ｄは、必要に応じて補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒあるいは補正駆動パルスＰ３＋Ｐｒ'をモータ駆動回路１０９に出力することとなる。
【００８４】
すなわち、高周波磁界／交流磁界が検出され、あるいは、パルスモータ１０が非回転の場合には、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒが補正駆動パルスＳＪとしてモータ駆動回路１０９に出力され、発電機交流磁界が検出され、かつ、パルスモータ１０の回転が検出された場合に補正駆動パルスＰ３＋Ｐｒ'が補正駆動パルスＳＪとしてモータ駆動回路１０９に出力されることとなる。
次に図８を参照して高周波磁界検出回路１１０および交流磁界検出回路１１１の構成および動作について説明する。
高周波磁界検出回路１１０および交流磁界検出回路１１１は、第１実施形態と同様に同一回路で実現されており、高周波磁界検出回路１１０（および交流磁界検出回路１１１）は、入力端子にパルスモータ１０の一方の入力端子が接続され、入力信号を反転して出力する第１磁界検出用インバータ１１０Ａと、入力端子にパルスモータ１０の他方の入力端子が接続され、入力信号を反転して出力する第２磁界検出用インバータ１１０Ｂと、一方の入力端子に第１磁界検出用インバータの出力信号が入力され、他方の入力端子に第２磁界検出用インバータの出力信号が入力され、両入力信号の論理和をとって出力するＯＲ回路１１０Ｃと、一方の入力端子に後述の高周波／交流磁界検出タイミング信号ＳSP012が入力され、他方の入力端子にＯＲ回路１１０Ｃの出力信号が入力され、両入力信号の論理積をとって出力するＡＮＤ回路１１０Ｄと、セット端子ＳにＡＮＤ回路１１０Ｄの出力信号が入力され、リセット端子Ｒに計時制御回路１０５が出力した検出結果リセット信号ＦＥＧＬが入力され、高周波磁界検出結果信号ＳＥ（あるいは交流磁界検出結果信号ＳＦ）を出力するラッチ回路１１０Ｇと、一方の入力端子に高周波磁界検出タイミング信号ＳSP0が入力され、他方の入力端子に交流磁界検出タイミング信号ＳSP12が入力され、両入力信号の論理和をとって高周波／交流磁界検出タイミング信号ＳSP012として出力するＯＲ回路１１０Ｈと、を備えて構成されている。
【００８５】
次に高周波磁界検出回路１１０を例として動作を説明するが、交流磁界検出回路１１１の動作については、検出タイミングおよび検出対象が異なるだけで他は同様である。
第１磁界検出用インバータ１１０Ａは、パルスモータ１０の一方の入力端子の電圧レベルが"Ｌ"レベルとなると、"Ｈ"レベルの出力信号をＯＲ回路１１０Ｃに出力する。
同様に第２磁界検出用インバータ１１０Ｂは、パルスモータ１０の他方の入力端子の電圧レベルが"Ｌ"レベルとなると、"Ｈ"レベルの出力信号をＯＲ回路１１０Ｃに出力する。
この結果、ＯＲ回路１１０Ｃは、パルスモータ１０のいずれかの入力端子の電圧レベルが"Ｌ"レベルとなるタイミングで"Ｈ"レベルの出力信号をＡＮＤ回路１１０Ｄに出力する。
また、ＯＲ回路１１０Ｈは、高周波磁界検出タイミングには、"Ｈ"レベルの高周波磁界検出タイミング信号ＳSP0が入力され、交流磁界検出タイミングには、"Ｈ"レベルの交流磁界検出タイミング信号ＳSP12が入力される。従って、ＯＲ回路１１０Ｈは、高周波磁界検出タイミングあるいは交流磁界検出タイミングにおいて、"Ｈ"レベルの高周波／交流磁界検出タイミング信号ＳSP012をＡＮＤ回路１１０Ｄに出力する。
【００８６】
ＡＮＤ回路１１０Ｄは、高周波／交流磁界検出タイミング信号ＳSP012が"Ｈ"レベルとなり、かつ、ＯＲ回路１１０Ｃの出力信号が"Ｈ"レベルの場合に、すなわち、高周波磁界検出タイミング（あるいは交流磁界検出タイミング）において、パルスモータ１０周辺に高周波磁界（あるいは交流磁界）が発生した場合に、高周波磁界（あるいは交流磁界）を検出した場合に相当する"Ｈ"レベルの出力信号をラッチ回路１１０Ｇのセット端子に出力する。
この結果、ラッチ回路１１０Ｇの出力端子Ｑは、パルスモータ１０周辺の高周波磁界（あるいは交流磁界）を検出してから、次の検出結果リセット信号ＦＥＧＬが"Ｈ"レベルとなって検出結果がリセットされるまで、"Ｈ"レベルの高周波磁界検出結果信号ＳＥ（あるいは交流磁界検出結果信号ＳＦを出力することとなる。
【００８７】
［２．２］動作説明
次に図９の処理フローチャートを参照して計時装置１の動作を説明する。
まず、計時装置１のリセットタイミングあるいは前回の駆動パルス出力から１秒経過したか否かを判別する（ステップＳ１１）。
ステップＳ１１の判別において、１秒が経過していない場合には、駆動パルスを出力すべきタイミングではないので、待機状態となる。
ステップＳ１１の判別において、１秒が経過した場合には、高周波磁界検出用パルス信号ＳＰ0の出力中に高周波磁界が検出されたか否かを判別する（ステップＳ１２）。
【００８８】
［２．２．１］高周波磁界検出用パルスＳＰ0の出力中に高周波磁界が検出された場合の処理
ステップＳ１２の判別において、高周波磁界検出用パルス信号ＳＰ0の出力中に高周波磁界が検出された場合には（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、高周波磁界検出用パルスＳＰ0の出力を停止する（ステップＳ２３）。
続いて、交流磁界検出用パルスＳＰ11及び交流磁界検出用パルスＳＰ12の出力を停止し（ステップＳ２４）、通常駆動モータパルスＫ11の出力を停止し（ステップＳ２５）、回転検出用パルスＳＰ２の出力を停止する（ステップＳ２６）。
【００８９】
次に補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒを出力する（ステップＳ２７）。この場合において、実体的にパルスモータ１０を駆動するのは補正駆動パルスＰ２であり、補正駆動パルスＰｒは、駆動後のロータの回転後の振動を抑制して安定状態に素早く移行させるためのものである。
そして補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒの印加に伴う残留磁束をうち消すため、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒの極性とは逆極性の消磁パルスＰＥを出力する（ステップＳ２８）。
続いて、パルス幅制御処理において、通常駆動パルスＫ11のデューティ比を最も消費電力が少なく、かつ、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒが出力されないように設定する（ステップＳ２９）。
そして再び処理をステップＳ１１に移行し、同様の処理を繰り返すこととなる。
【００９０】
［２．２．２］高周波磁界が検出されず、交流磁界検出用パルスＳＰ11または交流磁界検出用パルスＳＰ12の出力中に交流磁界が検出された場合の処理
ステップＳ１２の判別において、高周波磁界検出用パルス信号ＳＰ0の出力中には高周波磁界が検出されなかった場合には（ステップＳ１２；Ｎｏ）、交流磁界検出用パルスＳＰ11または交流磁界検出用パルスＳＰ12の出力中に交流磁界が検出されたか否かを判別する（ステップＳ１３）。
ステップＳ１３の判別において、交流磁界検出用パルスＳＰ11または交流磁界検出用パルスＳＰ12の出力中に交流磁界が検出された場合には（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、交流磁界検出用パルスＳＰ11及び交流磁界検出用パルスＳＰ12の出力を停止し（ステップＳ２４）、通常駆動モータパルスＫ11の出力を停止し（ステップＳ２５）、回転検出用パルスＳＰ２の出力を停止する（ステップＳ２６）。次に補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒを出力する（ステップＳ２７）。
そして補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒの印加に伴う残留磁束をうち消すため、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒの極性とは逆極性の消磁パルスＰＥを出力する（ステップＳ２８）。
続いて、通常駆動パルスＫ11のデューティ比を最も消費電力が少なく、かつ、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒが出力されないように設定する（ステップＳ２９）。
そして再び処理をステップＳ１１に移行し、同様の処理を繰り返すこととなる。
【００９１】
［２．２．３］交流磁界検出用パルスＳＰ11または交流磁界検出用パルスＳＰ12の出力中に交流磁界が検出されなかった場合の処理
ステップＳ１３の判別において、交流磁界検出用パルスＳＰ11または交流磁界検出用パルスＳＰ12の出力中に交流磁界が検出されなかった場合には（ステップＳ１３；Ｎｏ）、通常駆動パルスＫ11を出力する（ステップＳ１４）。
そして、パルスモータの回転が検出されたか否かを判別する（ステップＳ１５）。
【００９２】
［２．２．４］回転非検出時の動作
ステップＳ１５の判別において、パルスモータの回転が検出されなかった場合には、パルスモータが回転していないことは確実であるので、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒを出力する（ステップＳ２７）。
そして補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒの印加に伴う残留磁束をうち消すため、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒの極性とは逆極性の消磁パルスＰＥを出力する（ステップＳ２８）。
続いて、通常駆動パルスＫ11のデューティ比を最も消費電力が少なく、かつ、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒが出力されないように設定する（ステップＳ２９）。
そして再び処理をステップＳ１１に移行し、同様の処理を繰り返すこととなる。
【００９３】
［２．２．５］回転検出時の動作
ステップＳ１５の判別において、パルスモータの回転が検出された場合には、本当にパルスモータが回転しているのか、充電に伴う誤検出であるのか判別できないため、フェイルセーフの考え方に基づいて、パルスモータは回転していないものとみなし、回転検出用パルスＳＰ２の出力を停止する（ステップＳ１６）。
続いて発電検出回路１０２により蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出されているか否かを判別する（ステップＳ１７）。
【００９４】
［２．２．５．１］発電検出時の動作
ステップＳ１７の判別において、発電検出回路１０２により蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出された場合には（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）、通常モータ駆動パルスＫ11の実効電力を低下させるべくデューティ比を低下させるためのデューティダウンカウンタをリセット（あらかじめ定めた初期デューティダウンカウンタ値に設定）あるいは、デューティダウンカウンタのカウントダウンを停止する（ステップＳ１９）。
次に上述した補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒよりも実効電力の大きな補正駆動パルスＰ３＋Ｐｒ'を補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒの出力タイミングとは異なる予め定めたタイミングで出力する（ステップＳ２０）。
次に補正駆動パルスＰ３＋Ｐｒ'の印加に伴う残留磁束をうち消すため、補正駆動パルスＰ３＋Ｐｒ'の極性とは逆極性の消磁パルスＰＥ'を出力する（ステップＳ２１）。
消磁パルスＰＥ'の出力終了後には、デューティダウンカウンタのカウントを再開し（ステップＳ２２）、通常駆動パルスＫ11のデューティ比を最も消費電力が少なく、かつ、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒ及び補正駆動パルスＰ３＋Ｐｒ'が出力されないように設定する。
そして再び処理をステップＳ１１に移行し、同様の処理を繰り返すこととなる。
【００９５】
［２．２．５．２］発電非検出時の動作
ステップＳ１７の判別において、発電検出回路１０２により蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出されなかった場合には（ステップＳ１７；Ｎｏ）、パルス幅制御処理において、通常駆動パルスＫ11のデューティ比を最も消費電力が少なく、かつ、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒが出力されないように設定する（ステップＳ１８）。
そして再び処理をステップＳ１１に移行し、同様の処理を繰り返すこととなる。
【００９６】
［２．３］具体的動作例
次に第２実施形態の具体的動作例について図１０のタイミングチャートを参照して説明する。
時刻ｔ1において、高周波磁界検出用パルスＳＰ0がモータ駆動回路からパルスモータ１０に出力される。
そして時刻ｔ２において、第１の極性を有する交流磁界検出用パルスＳＰ11がモータ駆動回路からパルスモータ１０に出力される。
その後、時刻ｔ３において、第１の極性とは逆極性の第２の極性を有する交流磁界検出用パルスＳＰ12が出力され、時刻ｔ４において、通常モータ駆動パルスＫ11が出力が開始される。
一方、時刻ｔ５において、発電部の発電電圧が高電位側電圧ＶDDを上回るが、図７に示したような発電検出回路１０２の検出ディレイにより、発電検出結果信号ＳＡはいまだ"Ｌ"レベルのままとなる。
また、時刻ｔ６において発電機交流磁界検出タイミング信号ＳＢは"Ｈ"レベルとなる。
【００９７】
その後、時刻ｔ７において、回転検出用パルスＳＰ２が出力され、その結果、時刻ｔ８において、パルスモータの回転が検出されたとして回転検出結果信号ＳＧが"Ｈ"レベルとなるが、この時点においては、検出ディレイにより発電検出結果信号ＳＡはいまだ"Ｌ"レベルであるため、この時点では、補正駆動パルスＳＪは出力されないこととなる。
そして時刻時刻ｔ９においては、回転検出パルスＳＰ２の出力が完了し、時刻ｔ１０において発電検出結果信号ＳＡが"Ｈ"レベルとなるが、この時点で回転検出結果信号ＳＧが"Ｈ"レベルであるため、時刻ｔ１１で出力する補正駆動パルスＰ２、時刻ｔ１２で出力する補正駆動パルスＰｒ、時刻ｔ１４で出力する消磁パルスＰＥに代えて、時刻ｔ１６に補正駆動パルスＰ２よりも実効電力が大きな補正駆動パルスＰ３、時刻ｔ１７に補正駆動パルスＰｒ'を出力し、その後、時刻ｔ１８に消磁パルスＰＥよりも実効電力が大きな消磁パルスＰＥ'を出力することとなる。
なお、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒが出力された場合の時刻ｔ１５には検出結果リセット信号ＦＥＧＬが出力され、あるいは補正駆動パルスＰ３＋Ｐｒ'が出力された場合の時刻ｔ１８の直後においては、検出結果リセット信号ＦＥＧＬ'が出力され、発電機交流磁界検出結果、高周波磁界検出結果、交流磁界検出結果及び回転検出結果はリセットされることとなる。
【００９８】
［２．４］第２実施形態の効果
以上の説明のように本第２実施形態によれば、モータ駆動が異常となる場合にのみ、補正駆動パルスを出力する、すなわち、発電検出回路１０２が蓄電装置１０４を充電可能な発電を検出しており、パルスモータの回転検出結果が回転に相当するものであった場合には、補正駆動パルスを出力するので、補正駆動パルスによりモータコイルの確実な回転が保証されるとともに、不必要に補正駆動パルスが出力されることがなくなり、電力消費を低減することができる。
また、発電検出回路１０２は、二次電池の充電経路とは別個の経路を介して充電の有無を検出しているため、発電検出処理と実際の充電処理とを並行して行うことが出き、発電検出処理に伴う充電効率を低下させることがない。
【００９９】
［２．５］第２実施形態の変形例
上記説明においては、高周波磁界検出時、交流磁界検出時、非回転検出時において出力される補正駆動パルス（Ｐ２）に対し、回転検出パルスにより回転検出状態となり、かつ、回転検出パルス出力中に発電検出回路１０２により蓄電装置１０４を充電可能な発電が検出された場合に出力される補正駆動パルス（Ｐ３）は、実効電力が大きく、出力タイミングも異なるものとして説明したが、実効電力を異ならせ、出力タイミングを同一としたり、出力タイミングを異ならせ、実効電力を同一としたりするように構成することも可能である。
【０１００】
[３] 第３実施形態
本第３実施形態は、第１実施形態においては発電検出回路１０２が発電電圧に基づいて発電検出行っていたのに対し、発電電流を検出して発電検出を行う場合の実施形態である。
図１１に、第３実施形態の電子機器である計時装置１の概略構成を示す。
第３実施形態において、第１実施形態と異なる点は、発電部Ａの発電電圧ＳＫの電圧／電流変換を行うための電流電圧変換部３００および蓄電装置（大容量コンデンサ）１０４の蓄電電圧が所定の許容電圧を超過した場合に、過充電防止制御信号ＳLIMに基づいて発電部Ａを短絡して、過充電を防止するためのリミッタトランジスタ３１０を設けた点である。
【０１０１】
［３．１］発電検出回路の構成
まず、図１２を参照して、発電検出回路１０２Ａの構成について説明する。図１２において、図１と同一の部分には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
発電検出回路１０２Ａは、発電部Ａの発電電圧Ｓkの電圧／電流変換を行うための電流電圧変換部３００と、発電電圧ＳKの振幅が所定電圧を上回ると"Ｈ"レベルとなり、これを下回ると"Ｌ"レベルになる電圧検出信号Ｓｖを生成する第１検出回路３０１と、発電継続時間が所定時間を越えると"Ｈ"レベルとなり、これを下回ると"Ｌ"レベルになる発電継続時間検出信号Ｓｔを生成する第２検出回路３０２と、電圧検出信号Ｓｖと発電継続時間検出信号Ｓｔとの論理和をとって発電検出結果信号ＳAとして出力するＯＲ回路３０３と、を備えて構成されている。
【０１０２】
この場合において、電流電圧変換部３００は、整流回路１０３と発電部Ａとの間に直列に接続された電流検出抵抗Ｒと、電流検出抵抗Ｒの両端子の電位差を検出し、発電電圧ＳKとして出力するオペアンプＯＰと、充電損失を低減すべく検出タイミング信号ＳＷにより電流非検出時に電流検出抵抗Ｒを実効的に切り離すためのＭＯＳトランジスタＴＲSWと、を備えて構成されている。
ここで、オペアンプＯＰの詳細構成について説明する。
オペアンプＯＰは、図１３に示すように、一対の負荷トランジスタ２１１、２１２と、一対の入力トランジスタ群２１３、２１４と、出力トランジスタ２１５と、定電流源２１６、２１７と、インバータ２１８と、を備えて構成される。このうち、負荷トランジスタ２１１、２１２および出力トランジスタ２１５はＮチャネル電界効果型により構成されているが、入力トランジスタ群２１３、２１４はＰチャネル電界効果型のトランジスタにより構成されている。
そして、入力トランジスタ群２１３、２１４の各ゲートが、それぞれオペアンプＯＰの負入力端（−）、正入力端（＋）となる一方、出力トランジスタ２１５のドレインがインバータ２１８を介して出力端ＯＵＴとなっている。
【０１０３】
この場合において、トランジスタ群２１３は、同一サイズ、同一能力の二つのトランジスタ２１３Ａ、２１３Ｂが並列接続された構成となっており、トランジスタ群２１４は、同一サイズ、同一能力のトランジスタ２１４Ａ、２１４Ｂ、２１４Ｃが並列接続された構成となっている。
このような構成とすることにより、正入力端（＋）側の方が差動対トランジスタの能力が高くなり、負入力端（−）側の端子電圧を正入力端（＋）側の電圧よりも低くしないとトランジスタ２１３Ａ、２１３Ｂはオン状態とならず、オペアンプＯＰ出力が反転することはない。
オペアンプＯＰにおける検出動作としては、例えば、正入力端（＋）側を基準として、正入力端（＋）側に高電位側電圧ＶＣ１を印加した場合、負入力端（−）側に電圧ＶＣ１よりも電圧αだけ低位の電圧ＶＣ１−α以下の電圧ＶＣ２を印加した場合にのみ、オペアンプＯＰの出力は反転して"Ｈ"レベルを出力することとなる。
【０１０４】
このような構成において、負荷トランジスタ２１１、２１２は、カレントミラー回路となるので、その負荷トランジスタ２１１、２１２に流入する各電流値は互いに等しい。したがって、入力トランジスタ群２１３、２１４のゲートに印加される電圧差が増幅され、その差に相当する電流差が現れるが、これを途中で受けるトランジスタ２１１、２１２は同じ電流値しか受容しないので、その差電流（電圧）は、次第に大きく増幅されてトランジスタ２１５のゲートに流入することとなる。
この結果、インバータ２１８の入力端たるトランジスタ２１５のドレイン電圧は、正入力端（＋）たるトランジスタ群２１４のゲート電流（電圧）が負入力端（−）たるトランジスタ群２１３のゲート電流（電圧）を少しでも越えると、低位側電圧Ｖｓｓに大きく振られる一方、そうでなければ、反対に高電位側電圧Ｖｄｄに大きく振られることとなる。
このようなオペアンプＯＰによれば、トランジスタ２１１、２１２を能動負荷として用いているので、定電流源２１６、２１７以外に抵抗を１個も用いないで済む。このため、集積化する場合に極めて有利となる。
【０１０５】
また、図１２においては、蓄電装置１０４の蓄電電圧が所定の許容電圧を超過した場合に、過充電防止制御信号ＳLIMに基づいて発電部Ａを短絡して、過充電を防止するためのリミッタトランジスタ３１０も記載している。
この場合において、検出タイミング信号ＳＷは、発電機交流磁界検出タイミング信号ＳＢと同一あるいは発電機交流磁界検出タイミング信号ＳＢに同期した信号であり、図２における計時制御回路１０５（図１１における制御部Ｃ相当）から出力され、発電検出回路１０２Ａにおいて、発電検出を行う際に、ＭＯＳトランジスタＴＲSWを発電機交流磁界検出タイミングと同一のタイミングでオフさせるものである。また、過充電防止制御信号ＳLIMは、図２における計時制御回路１０５（図１１における制御部Ｃ相当）から出力され、蓄電装置１０４の蓄電電圧を検出し、検出した蓄電電圧が予め設定した許容電圧を超えた場合に、リミッタトランジスタ３１０をオンするように出力される。
【０１０６】
［３．２］発電検出回路の動作
次に図１２を参照して発電検出回路１０２Ａの動作についてリミッタトランジスタ３１０の動作をからめて説明する。
［３．２．１］蓄電装置１０４の蓄電電圧が所定の許容電圧未満であって、電流検出を行う場合
この場合には、過充電防止制御信号ＳLIMは"Ｈ"レベルであり、リミッタトランジスタ３１０は、オフ状態となっており、検出タイミング信号ＳＷは"Ｌ"レベルであり、ＭＯＳトランジスタＴＲSWはオフ状態となっている。
この結果、発電部Ａにおいて発電がなされると、蓄電装置１０４および整流回路１０３を介して電流検出抵抗Ｒに発電電流が流れる。
これにより、発電電流の電流量に応じた電圧差が電流検出抵抗Ｒの両端子間には生じるので、オペアンプＯＰは、当該電圧差に応じた発電電圧ＳKを第１検出回路３０１および第２検出回路３０２に出力する。
【０１０７】
第１検出回路３０１は、発電電圧ＳKの振幅が所定電圧を上回ると"Ｈ"レベルとなり、これを下回ると"Ｌ"レベルになる電圧検出信号Ｓｖを生成し、ＯＲ回路３０３に出力する。
また、第２検出回路３０２は、発電継続時間が所定時間を越えると"Ｈ"レベルとなり、これを下回ると"Ｌ"レベルになる発電継続時間検出信号Ｓｔを生成し、ＯＲ回路３０３に出力する。
これらにより、ＯＲ回路３０３は、電圧検出信号Ｓｖと発電継続時間検出信号Ｓｔとの論理和をとって発電検出結果信号ＳAとして出力することとなる。
すなわち、発電検出回路１０２Ａは、発電電流に基づいて、上述したように第１検出回路３０１あるいは第２検出回路３０２に設定されているいずれか一方の条件が満足すると、発電状態、すなわち、発電に伴う磁界が発生している可能性がある状態に相当する発電検出結果信号ＳAを出力することとなる。
【０１０８】
［３．２．２］蓄電装置１０４の蓄電電圧が所定の許容電圧以上であって、電流検出を行う場合
この場合には、過充電防止制御信号ＳLIMは"Ｌ"レベルであり、リミッタトランジスタ３１０は、オン状態となっており、検出タイミング信号ＳＷは"Ｌ"レベルであり、ＭＯＳトランジスタＴＲSWはオフ状態となっている。
この結果、発電部Ａにおいて発電がなされると、リミッタトランジスタ３１０を介して電流検出抵抗Ｒに発電電流が流れる。
これにより、発電電流の電流量に応じた電圧差が電流検出抵抗Ｒの両端子間には生じるので、オペアンプＯＰは、当該電圧差に応じた発電電圧ＳKを第１検出回路３０１および第２検出回路３０２に出力する。
第１検出回路３０１は、発電電圧ＳKの振幅が所定電圧を上回ると"Ｈ"レベルとなり、これを下回ると"Ｌ"レベルになる電圧検出信号Ｓｖを生成し、ＯＲ回路３０３に出力する。
【０１０９】
また、第２検出回路３０２は、発電継続時間が所定時間を越えると"Ｈ"レベルとなり、これを下回ると"Ｌ"レベルになる発電継続時間検出信号Ｓｔを生成し、ＯＲ回路３０３に出力する。
これらにより、ＯＲ回路３０３は、電圧検出信号Ｓｖと発電継続時間検出信号Ｓｔとの論理和をとって発電検出結果信号ＳAとして出力することとなる。
すなわち、発電検出回路１０２Ａは、発電に伴う電流に基づいて、上述したように第１検出回路３０１あるいは第２検出回路３０２に設定されているいずれか一方の条件が満足すると、発電状態、すなわち、発電に伴う磁界が発生している可能性がある状態に相当する発電検出結果信号ＳAを出力することとなる。
従って、通常動作時と同様に、蓄電装置１０４の蓄電電圧が所定の許容電圧以上の場合、すなわち、過充電防止動作時においても発電検出結果信号ＳAに基づいて発電部１０１の発電状態に応じてモータの補正駆動を行うことができる。
【０１１０】
［３．２．３］電流検出を行わない場合
この場合には、検出タイミング信号ＳＷは"Ｈ"レベルであり、ＭＯＳトランジスタＴＲSWはオン状態となっている。
これにより電流検出抵抗Ｒは短絡されて、電流検出抵抗Ｒは充電経路から実効的に切り離される。
この結果、電流検出抵抗Ｒの両端子間には、電位差が発生せず、電流検出は行われないこととなる。
【０１１１】
［３．３］第３実施形態の効果
以上の説明のように、本第３実施形態によれば、発電電流により大容量コンデンサ（蓄電装置）の充電状態あるいは発電部の発電状態を検出することができ、発電部の発電に伴う電流に起因して発生する磁界の影響を受けることなく、モータ駆動制御を行うことができる。
さらに過充電防止状態においても、モータの補正駆動を確実に行うことができる。
さらに発電機交流磁界検出タイミング以外では、電流検出抵抗Ｒはバイパスされるため、蓄電装置への充電効率を低下させることはない。また、発電機交流磁界検出タイミングにおいても、電流検出抵抗Ｒを介して蓄電装置へ充電することが可能であり、この点においても必要以上に実質的な充電効率を低下させることはない。このときの電流検出抵抗Ｒを介しての充電は、予め定めた所定期間においてのみであるため、充電効率の低下への影響はほとんどない。
【０１１２】
［４］第４実施形態
前述した第３実施形態においては、過充電防止回路と整流回路とを別個のものとして構成していたが、本第４実施形態は、これらを一体の回路構成とした整流／過充電防止回路を設けた実施形態である。本第４実施形態においては、発電検出回路としては、第１実施形態の発電検出回路１０２と同一の構成としている。
【０１１３】
［４．１］整流／過充電防止回路周辺の構成
図１４に整流／過充電防止回路および発電検出回路の周辺の回路構成例を示す。
図１４においては、発電部１０１から出力される交流電流を整流して直流電流に変換するとともに、過充電を防止するための整流／過充電防止回路１０３Ａと、整流／過充電防止回路１０３Ａの周辺回路として、交流発電を行う発電部１０１と、発電検出回路１０２と、整流／過充電防止回路１０３Ａから出力される直流電流により蓄電する蓄電装置１０４と、を図示している。なお、図１４において、図３と同様の部分には同一の符号を付す。
整流／過充電防止回路１０３Ａは、発電部１０１の一方の出力端子ＡＧ１の電圧を基準電圧Ｖddと比較することにより第１トランジスタＱ１のオン／オフ制御を行って能動整流を行わせるための第１コンパレータCOMP1と、発電部１０１の他方の出力端子ＡＧ２の電圧を基準電圧Ｖddと比較することにより第２トランジスタＱ２を第１トランジスタと交互にオン／オフすることにより能動整流を行わせるための第２コンパレータCOMP2と、発電部１０１の出力端子ＡＧ１の電圧を基準電圧ＶTKNと比較することにより第３トランジスタＱ3を第２トランジスタＱ2と同様のタイミングでオン／オフすることにより能動整流を行わせるための第３コンパレータCOMP3と、発電部１０１の出力端子ＡＧ２の電圧を基準電圧ＶTKNと比較することにより第４トランジスタＱ4を第１トランジスタＱ1と同様のタイミングでオン／オフすることにより能動整流を行わせるための第４コンパレータCOMP4と、第１コンパレータCOMP1の出力が一方の入力端子に入力され、他方の入力端子に過充電防止制御信号ＳLIMの反転信号が入力される第１ＡＮＤ回路ＡＮＤ１と、第２コンパレータCOMP2の出力が一方の入力端子に入力され、他方の入力端子に過充電防止制御信号ＳLIMの反転信号が入力される第２ＡＮＤ回路ＡＮＤ２と、を備えて構成されている。
【０１１４】
この場合において、発電部１０１が非発電状態にある場合には出力端子ＡＧ１、ＡＧ２の電位はプルアップ抵抗により基準電圧Ｖddとなっており、安定化されている。
発電検出回路１０２は、第２実施形態と同様に、第１コンパレータCOMP1及び第２コンパレータCOMP2の出力の論理積の否定をとって出力するＮＡＮＤ回路２０１と、ＮＡＮＤ回路２０１の出力をＲ−Ｃ積分回路を用いて平滑化して発電検出結果信号ＳＡとして出力する平滑化回路２０２と、を備えて構成されている。
この場合において、過充電防止制御信号ＳLIMは、図２における計時制御回路１０５（図１における制御部Ｃ相当）から出力され、蓄電装置１０４の蓄電電圧を検出し、検出した蓄電電圧が予め設定した許容電圧を超えた場合に、第１ＡＮＤ回路ＡＮＤ１および第２ＡＮＤ回路ＡＮＤ２に"Ｈ"レベルの過充電防止制御信号ＳLIMが出力される。
【０１１５】
［４．２］第４実施形態の動作
次に、動作について説明する。
［４．２．１］通常時
まず、過充電防止制御信号ＳLIMが"Ｌ"レベルである通常時の動作を説明する。発電部１０１が発電を開始すると、発電電圧が両出力端子ＡＧ１、ＡＧ２に給電される。この場合、出力端子ＡＧ１端子電圧Ｖ1と出力端子ＡＧ２の端子電圧Ｖ2は、位相が反転している。
端子電圧Ｖ2が下降し、電源ＶTKN未満となると、第４コンパレータCOMP4の出力は"Ｈ"レベルとなり、第４トランジスタＱ4がオンすることとなる。
これと並行して、端子電圧Ｖ1が上昇し、電源ＶDDの電圧を越えると、第１コンパレータCOMP1の出力は"Ｌ"レベルとなる。
このとき、過充電防止制御信号ＳLIMは"Ｌ"レベルであるので、第１ＡＮＤ回路ＡＮＤ１の両入力端子は"Ｌ"レベルとなり、第１トランジスタＱ1がオンすることとなる。
一方、端子電圧Ｖ1は上昇しているので、電源ＶTKN以上となると、第３コンパレータCOMP3の出力は"Ｌ"レベルとなり、第３トランジスタＱ3はオフすることとなる。
【０１１６】
これと並行して、端子電圧Ｖ2は下降しているので、電源ＶDDの電圧未満となって、第２コンパレータCOMP2の出力は"Ｈ"レベルとなる。
このとき、過充電防止制御信号ＳLIMは"Ｌ"レベルであるので、第２ＡＮＤ回路ＡＮＤ２の入力端子の一方は"Ｌ"レベル、他方は"Ｈ"レベルとなり、第２２トランジスタＱ2はオフすることとなる。
したがって、第１トランジスタＱ1および第４トランジスタＱ4がオン状態となる期間において、「端子ＡＧ１→第１トランジスタＱ1→電源ＶDD→蓄電装置１０４→電源ＶTKN→第４トランジスタＱ4」の経路で発電電流が流れ、蓄電装置１０４に電荷が充電される。
同様にして、端子電圧Ｖ1が下降し、電源ＶTKN未満となると、第３コンパレータCOMP3の出力は"Ｈ"レベルとなり、第３トランジスタＱ3がオンすることとなる。
これと並行して、端子電圧Ｖ2が上昇し、電源ＶDDの電圧を越えると、第２コンパレータCOMP2の出力は"Ｌ"レベルとなる。
このとき、過充電防止制御信号ＳLIMは"Ｌ"レベルであるので、第２ＡＮＤ回路ＡＮＤ２の両入力端子は"Ｌ"レベルとなり、第２トランジスタＱ2がオンすることとなる。
【０１１７】
一方、端子電圧Ｖ2は上昇しているので、電源ＶTKN以上となると、第４コンパレータCOMP4の出力は“Ｌ”レベルとなり、第４トランジスタＱ4はオフすることとなる。
これと並行して、端子電圧Ｖ1は下降しているので、電源ＶDDの電圧未満となって、第１コンパレータCOMP1の出力は“Ｈ”レベルとなる。
このとき、過充電防止制御信号ＳLIMは“Ｌ”レベルであるので、第１ＡＮＤ回路ＡＮＤ１の入力端子の一方は“Ｌ”レベル、他方は“Ｈ”レベルとなり、第１トランジスタＱ1はオフすることとなる。
したがって、第２トランジスタＱ2および第３トランジスタＱ3がオン状態となる期間において、「端子ＡＧ２→第２トランジスタＱ2→電源ＶDD→蓄電装置１０４→電源ＶTKN→第３トランジスタＱ3」の経路で発電電流が流れ、蓄電装置１０４に電荷が充電される。
上述したように、本第４実施形態においても、第２実施形態と同様に、発電電流が流れる際には、第１コンパレータCOMP1あるいは第２コンパレータCOMP2の出力はいずれかが“Ｌ”レベルとなっている。
そこで、発電検出回路１０２のＮＡＮＤ回路２０１は、第１コンパレータCOMP1及び第２コンパレータCOMP2の出力の論理積の否定をとることにより、発電電流が流れている状態で“Ｈ”レベルの信号を平滑化回路２０２に出力することとなる。
【０１１８】
この場合において、ＮＡＮＤ回路２０１の出力はスイッチングノイズを含むこととなるので、平滑回路２０２は、ＮＡＮＤ回路２０１の出力をＲ−Ｃ積分回路を用いて平滑化して発電検出結果信号ＳＡとして出力するのである。
ところで、このような発電検出回路１０２は、構造上、検出信号は検出ディレイを含んでいるため、これを考慮しなければ、検出漏れに伴ってモータが正常に回転しないこととなる。
そこで、本第４実施形態においても、検出ディレイを考慮して、モータを正常に回転させる必要がある。
他の具体的な動作については、第１実施形態と同様である。
【０１１９】
［４．２．２］過充電防止動作時
次に過充電防止制御信号ＳLIMが"Ｈ"レベルである過充電防止動作時の動作を説明する。
この場合においては、第１ＡＮＤ回路ＡＮＤ1および第２ＡＮＤ回路ＡＮＤ2の一方の入力端子は、常に"Ｈ"レベルとなり、第１ＡＮＤ回路ＡＮＤ1および第２ＡＮＤ回路ＡＮＤ2の出力は、常に"Ｌ"レベルとなる。
この結果、トランジスタＱ1およびトランジスタＱ2は、常にオン状態となり、発電部１０１は、両出力端子ＡＧ１，ＡＧ２がプルアップされて、蓄電装置１０４は、非充電状態となる。
【０１２０】
このとき、発電電流の電流量に応じた電圧差がトランジスタＱ1およびトランジスタＱ2のドレイン−ソース間に発生し、第１コンパレータCOMP1あるいは第２コンパレータCOMP2の出力はいずれかが"Ｌ"レベルとなっている。
そこで、発電検出回路１０２のＮＡＮＤ回路２０１は、第１コンパレータCOMP1及び第２コンパレータCOMP2の出力の論理積の否定をとることにより、発電電流が流れている状態で"Ｈ"レベルの信号を平滑化回路２０２に出力することとなる。
この場合においても、ＮＡＮＤ回路２０１の出力はスイッチングノイズを含むこととなるので、平滑回路２０２は、ＮＡＮＤ回路２０１の出力をＲ−Ｃ積分回路を用いて平滑化して発電検出結果信号ＳＡとして出力するのである。
すなわち、発電検出回路１０２は、発電に伴う電流に基づいて、発電状態、すなわち、発電に伴う磁界が発生している可能性がある状態に相当する発電検出結果信号ＳAを出力することとなる。
従って、通常動作時と同様に、過充電防止動作時においても発電検出結果信号ＳAに基づいて発電部１０１の発電状態に応じてモータの補正駆動を行うことができる。
【０１２１】
［４．３］第４実施形態の効果
以上の説明のように、本第４実施形態によれば、発電電流により大容量コンデンサ（蓄電装置）の充電状態あるいは発電部の発電状態を検出することができ、発電部の発電に伴う電流に起因して発生する磁界の影響を受けることなく、モータ駆動制御を行うことができる。
さらに過充電防止状態においても、モータの補正駆動を確実に行うことができる。
【０１２２】
［４．４］第４実施形態の変形例
上記説明においては、発電検出回路１０２は、コンパレータCOMP1とコンパレータCOMP2の出力に基づいて動作する場合を説明したが、本実施形態においては、コンパレータCOMP1〜COMP4のうち少なくともいずれか一つの出力に基づいて動作するように構成することが可能である。
【０１２３】
［５］第５実施形態
次に第５実施形態について説明する。
本第５実施形態の全体構成は、上記第１〜第２実施形態と同様であるので、図１５を参照して、制御系の詳細機能構成について説明する。
この場合において、図８の第２実施形態と同様の部分には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図１５の第５実施形態が第２実施形態と異なる点は、発電機交流磁界検出回路１０６の発電機交流磁界の検出結果に基づいて、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒあるいは補正駆動パルスＰ３＋Ｐｒ'のいずれを出力するかを判定している点である。
以下においては、発電機交流磁界検出回路１０６の構成およびその周辺の動作について説明する。
【０１２４】
発電機交流磁界検出回路１０６は、一方の入力端子に発電検出結果信号ＳＡが入力され、他方の入力端子にＳＢが入力され、両入力信号の論理積をとって出力するＡＮＤ回路１０６Ａと、セット端子ＳにＡＮＤ回路１０６Ａの出力信号が入力され、リセット端子Ｒに後述のカウンタ１０６Ｄの出力端子Ｑの出力信号が入力され、出力端子Ｑから発電機交流磁界検出結果信号ＳＣを出力するラッチ回路１０６Ｂと、一方の入力端子に計時制御回路１０５からのクロック信号ＣＫ２が入力され、他方の入力端子に後述のカウンタ１０６Ｄの出力端子Ｑの出力信号が入力され、両入力信号の論理和をとって出力するＯＲ回路１０６Ｃと、クロック端子ＣＬＫにＯＲ回路１０６Ｃの出力信号が入力され、リセット端子ＲＳＴにＡＮＤ回路１０６Ａの出力信号が入力され、出力端子Ｑがラッチ回路１０６Ｂのリセット端子Ｒに接続されたカウンタ１０６Ｄと、を備えて構成されている。
次に発電機交流磁界検出回路１０６の概要動作を説明する。
計時制御部１０５Ａは、所定のタイミングで"Ｈ"レベルとなる発電機交流磁界検出タイミング信号ＳＢをＡＮＤ回路１０６Ａに出力する。
この結果、ＡＮＤ回路１０６Ａは、発電機交流磁界検出タイミングにおいて、発電が検出されることにより発電検出結果信号ＳＡが"Ｈ"レベルとなった場合には、発電機により交流磁界が発生しているとみなして、"Ｈ"レベルの出力信号をラッチ回路１０６Ｂのセット端子Ｓおよびカウンタ１０６Ｄのリセット端子に出力する。
【０１２５】
この結果、カウンタ１０６Ｄは、リセット状態となり、その後、発電機交流磁界検出タイミング信号ＳＢが"Ｌ"レベルになってから、クロック信号ＣＫ２あるいは自己の出力端子Ｑの出力信号に基づいてカウントを行い、所定時間経過後にカウンタ１０６Ｄの出力端子Ｑが"Ｈ"レベルとなり、クロック信号ＣＫ２の入力を禁止してラッチ回路１０６Ｂをリセットすることとなる。
すなわち、ラッチ回路１０６Ｂは、次にカウンタ１０６Ｄの出力端子Ｑの出力信号が"Ｈ"レベルとなり、検出結果がカウンタ１０６Ｄによりリセットされるまで、発電機による交流磁界を検出した場合に相当する"Ｈ"レベルの発電機交流磁界検出結果信号ＳＣをデューティダウン用カウンタ１０７並びに補正駆動パルス出力判断回路１０８に出力することとなる。
補正駆動パルス出力判断回路１０８のＯＲ回路１０８Ａは、高周波磁界が検出された場合に"Ｈ"レベルの高周波磁界検出結果信号ＳＥが入力され、あるいは、交流磁界が検出された場合に"Ｈ"レベルの交流磁界検出結果信号ＳＦが入力された場合、並びに、パルスモータ１０の回転が検出されず"Ｌ"レベルの回転検出結果信号ＳＧが入力された場合に、"Ｈ"レベルの出力信号をＡＮＤ回路１０８Ｂに出力する。
【０１２６】
ＡＮＤ回路１０８Ｂは、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒが入力され、かつ、ＯＲ回路１０８Ａから"Ｈ"レベルの出力信号が入力された場合に補正駆動パルスＰ２＋ＰｒをＯＲ回路１０８Ｄに出力することとなる。
一方、ＡＮＤ回路１０８Ｃは、発電機交流磁界が検出されることにより"Ｈ"レベルの発電機交流磁界検出結果信号ＳＣが入力され、パルスモータ１０の回転が検出された場合に相当する"Ｈ"レベルの回転検出結果信号ＳＧが入力され、かつ、補正駆動パルスＰ３＋Ｐｒ'が入力された場合に補正駆動パルスＰ３＋Ｐｒ'をＯＲ回路１０８Ｄに出力することとなる。
この場合において、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒおよび補正駆動パルスＰ３＋Ｐｒ'は出力される場合であっても、いずれか一方のみが出力されるので、ＯＲ回路１０８Ｄは、必要に応じて回転検出補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒあるいは補正駆動パルスＰ３＋Ｐｒ'をモータ駆動回路１０９に出力することとなる。
すなわち、高周波磁界／交流磁界が検出され、あるいは、パルスモータ１０が非回転の場合には、補正駆動パルスＰ２＋Ｐｒが補正駆動パルスＳＪとしてモータ駆動回路１０９に出力され、発電機交流磁界が検出され、かつ、パルスモータ１０の回転が検出された場合に補正駆動パルスＰ３＋Ｐｒ'が補正駆動パルスＳＪとしてモータ駆動回路１０９に出力されることとなる。
【０１２７】
［６］実施形態の変形例
［６．１］第１変形例
以上の各実施形態においては、一つのモータを制御する場合の説明であったが、複数のモータが同一の環境に設置されているとみなせるような場合、例えば、腕時計内に複数のモータを内蔵しているような場合には、一つの発電検出回路（発電機交流磁界検出回路）により複数のモータを同時に制御するように構成することも可能である。
【０１２８】
［６．２］第２変形例
以上の実施形態においては、発電電圧に基づいて発電部の発電交流磁界検出を行っていたが、ホール素子などの磁界検出センサを用いて、直接的に発電部の発電磁界を検出し、所定量以上の磁界が検出された場合に、補正駆動パルス制御を行うように構成することも可能である。
この場合においても、蓄電装置が過充電防止状態にあっても、発電部には発電に伴う磁界が発生しているはずであるので、このような場合にもモータの補正駆動を確実に行うことができる。
【０１２９】
［６．３］第３変形例
本発明における発電磁界検出手段（実施形態における発電検出回路に相当）において、発電による磁界（以下、発電磁界）が発生したか否かを検出するタイミングは、予め定めた所定期間中の他、発電磁界を検出できるタイミングであれば、いかなるタイミングであっても構わない。
【０１３０】
［６．４］第４変形例
上記実施形態においては、発電磁界が検出された場合に通常駆動パルスに代えて補正駆動パルスを出力する構成としていたが、通常駆動パルスの出力を禁止せず、補正駆動パルスの出力に先立って通常駆動パルスを出力する構成とすることも可能である。
この場合においては、補正駆動パルスおよび通常駆動パルスによってモータが駆動されすぎず、正規の位置まで駆動されるように両駆動パルスの極性を考慮する必要がある。すなわち、通常駆動パルスによりモータが回転した後に発電検出がされ、補正駆動パルスが出力された場合であっても、補正駆動パルスの極性を通常駆動パルスの極性と同極性としておけば、モータコイルに流れる電流方向は等しいため、補正駆動パルスの極性は次のモータの回転方向に対応する電流方向に対して逆方向となり、通常駆動パルスによるモータの回転に加えてさらに補正駆動パルスによるモータの回転が生じないからである。
【０１３１】
［６．５］第５変形例
本発明の発電手段としては、発電により磁界が発生するものであるならば、どのような形式のものであっても適用が可能である。
【０１３２】
［６．６］第６変形例
上記実施形態においては、腕時計型の計時装置を例として説明したが、発電時に磁界が発生し、かつ、モータを備える時計であるならば、いかなる時計においても本発明の適用が可能である。
【０１３３】
［６．７］第７変形例
上記実施形態においては、腕時計型の計時装置を例として説明したが、発電時に磁界が発生し、かつ、モータを備える電子機器であれば、本発明の適用が可能である。
例えば、音楽プレーヤ、音楽レコーダ、画像プレーヤおよび画像レコーダ（ＣＤ用、ＭＤ用、ＤＶＤ用、磁気テープ用等）あるいはそれらの携帯用機器並びにコンピュータ用周辺機器（フロッピーディスクドライブ、ハードディスクドライブ、ＭＯドライブ、ＤＶＤドライブ、プリンタ等）あるいはそれらの携帯用機器等の電子機器であってもかまわない。
【０１３４】
【発明の効果】
本発明によれば、発電機の発電により蓄電装置に充電電流が流れるような場合に、発電機の発電磁界が発生すると補正駆動パルスが出力されるため、発電磁界の影響を受けることなくモータの駆動が正しく確実に行われる。さらに補正駆動パルスが出力される場合には、通常モータ駆動パルスや、高周波磁界検出用パルスなどの出力が停止されるので、無駄に電力を消費することがなくなる。
【０１３５】
また、蓄電装置が充電されていない場合であっても、過充電を防止するための過充電防止電流が流れるような状態で発電機の発電がなされた場合にも補正駆動パルスが出力されるため、過充電防止電流に起因する磁界（発電磁界）の影響を受けることなくモータの駆動が正しく確実に行われる。
さらに、発電検出回路は、実際の充電経路とは異なる経路で発電検出を行うため、充電効率の低下を招くことがない。
【０１３６】
さらにまた、モータ駆動異常を招く発電量を実測により予め定める必要がなく、発電機、モータ、機構構造が変わるとその都度実測により基準となる発電量を設定する必要もなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の計時装置の概要構成説明図である。
【図２】第１実施形態の計時装置の概要機能構成ブロック図である。
【図３】第１実施形態の発電検出回路周辺の回路構成を説明する図である。
【図４】第１実施形態の計時装置の詳細機能構成ブロック図である。
【図５】第１実施形態の処理フローチャートである。
【図６】第１実施形態のタイミングチャートである。
【図７】第２実施形態の計時装置の概要機能構成ブロック図である。
【図８】第２実施形態の計時装置の詳細機能構成ブロック図である。
【図９】第２実施形態の処理フローチャートである。
【図１０】第２実施形態のタイミングチャートである。
【図１１】第３実施形態の計時装置の概要構成説明図である。
【図１２】第３実施形態の発電検出回路を説明するためのブロック図である。
【図１３】第３実施形態のオペアンプの回路構成例の説明図である。
【図１４】第４実施形態の整流／過充電防止回路周辺の回路構成を説明する図である。
【図１５】第５実施形態の計時装置の詳細機能構成ブロック図である。
【符号の説明】
Ａ…発電部
Ｂ…電源部
Ｃ…制御部
Ｄ…運針機構
Ｅ…駆動部
１０１…発電部
１０２…発電検出回路
１０３…整流回路
１０４…蓄電装置
１０５…計時制御回路
１０６…発電機交流磁界検出回路
１０７…デューティダウンカウンタ
１０８…補正駆動パルス出力判断回路
１０９…モータ駆動回路
１１０…高周波磁界検出回路
１１１…交流磁界検出回路
１１２…回転検出回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic device and a control method thereof, and more particularly to an electronic device having a power storage device and a driving motor built therein, such as a portable electronic timepiece, and a control method thereof.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, a small electronic timepiece such as a wristwatch, which incorporates a power generation device such as a solar cell and operates without battery replacement, has been realized. These electronic watches have the function of once charging the power generated by the power generator into a large-capacity capacitor, and when power is not generated, the time is displayed using the power discharged from the capacitor. ing. For this reason, stable operation is possible for a long time without batteries, and in consideration of the trouble of replacing batteries or the problem of battery disposal, it is expected that many electronic watches will have a built-in power generator in the future. ing.
[0003]
As an electronic timepiece incorporating such a power generation device, there is an electronic timepiece with a power generation device described in International Publication WO98 / 41906.
In this electronic timepiece with a power generation device, the presence or absence of power generation is detected at the rotation detection timing, and when power generation is detected, a correction drive pulse is output regardless of the rotation detection result of the motor. Was to ensure a reliable rotation.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional example, since the presence or absence of power generation is detected at the motor rotation detection timing, if power generation has been continuously performed before the timing, the correction drive pulse is output after the normal motor drive pulse is output. There is a problem that the power of the motor drive pulse is unnecessarily consumed because it is output.
In addition, since the power generation operation detection circuit is provided at the subsequent stage of the rectifier circuit, the power generation operation detection circuit is provided in the charging path of the secondary power supply, and it is necessary to stop charging when performing power generation detection. However, there is a problem that charging efficiency is deteriorated.
[0005]
In addition, since the amount of power generation that causes a motor drive abnormality is determined in advance by actual measurement, there is a problem in that whenever the generator, motor, and mechanism structures change, it is necessary to set a reference amount of power generation by actual measurement.
In addition, since the amount of charging current changes depending on the storage voltage of the secondary power supply, the magnitude of the AC magnetic field generated by the power generator differs depending on the storage voltage of the secondary power supply.
However, in the above-described conventional example, when detecting power generation, the charging path to the secondary power supply is cut off. Therefore, when the storage voltage of the secondary power supply is high, that is, the charging current does not easily flow to the secondary power supply. When an AC magnetic field is hardly generated, a correction driving pulse is output in spite of a situation in which the motor can be driven normally, and there is a problem that power is wasted.
[0006]
Further, in the above conventional example, when the overcharge prevention circuit for preventing overcharge of the secondary power supply is operating, the detection result of the power generation operation detection circuit is fixed to the power generation state, so that the power generation device However, in a non-power generation state, an AC magnetic field of the power generation device is not generated, and even in a situation where the motor can be driven normally, a correction driving pulse is output, and power is wasted. there were.
Therefore, an object of the present invention is to reliably drive a motor of an electric machine having a generator, reduce unnecessary power consumption, not lower charging efficiency, and change the configuration of the generator, motor, and the like. It is an object of the present invention to provide an electronic device capable of detecting a power generation state without being affected by the above and a control method thereof.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a configuration of an electronic device adopted by the present invention is configured such that power generation means for generating power, power storage means for storing the generated electric energy, and electric energy stored in the power storage means are driven. One or more motors, pulse drive control means for controlling drive of the motor by outputting a normal drive pulse signal, power generation magnetic field detection means for detecting whether a magnetic field is generated by the power generation, Correction drive pulse output means for outputting, to the motor, a correction drive pulse signal having a larger effective power than the normal drive pulse signal when it is detected that a magnetic field due to power generation has been generated by the power generation magnetic field detection means, The magnetic field generated by the power generation is detected when the power generation magnetic field detection unit is in a charging state in which a charging current flows through the power storage unit by the power generation of the power generation unit. It is characterized by having a charge state determination means for performing determination as those without.
[0008]
Another configuration of the electronic device adopted by the present invention includes a power generation unit for generating power, a power storage unit for storing the generated electric energy, and one or a plurality of units driven by the electric energy stored in the power storage unit. A motor, pulse drive control means for performing drive control of the motor by outputting a normal drive pulse signal, power generation magnetic field detection means for detecting whether a magnetic field is generated by the power generation, and the power generation magnetic field detection means A correction drive pulse output unit that outputs, to the motor, a correction drive pulse signal having a larger effective power than the normal drive pulse signal when it is detected that a magnetic field due to power generation has been generated. A magnetic field generated by the power generation by an overcharge prevention current flowing through the power generation means when the power storage means is in an overcharge prevention state; It is characterized by comprising an overcharge prevention current generation determining means for discriminating Te.
[0009]
In the configuration of the electronic device, the charge state determination unit may be in a charge state in which the storage current flows to the storage unit when a value of a generated current output from the power generation unit exceeds a predetermined generated current value. It is characterized by determining.
[0010]
In the configuration of the electronic device, the state-of-charge determination unit calculates a storage voltage of the power storage unit based on a generated current output from the power generation unit, and the value of the storage voltage is a predetermined reference storage voltage value. Is determined to be in a charged state in which a storage current flows to the storage means when the power exceeds the threshold.
[0011]
In the configuration of the electronic device, the power generation unit has a pair of output terminals, compares a voltage of the output terminal of the power generation unit with a predetermined voltage corresponding to a terminal voltage of the power storage unit, and outputs a comparison result signal. A comparison unit that outputs, and a power generation detection unit that outputs a power generation detection signal corresponding to a state where a generated current can flow when the voltage of the output terminal exceeds the terminal voltage of the power storage unit based on the comparison result signal. It is characterized by having.
[0012]
In the configuration of the electronic device, the power generation magnetic field detection unit determines whether a magnetic field is generated by the power generation in parallel with the charging through a path different from a charging path of the power storage unit. And
[0013]
In the configuration of the electronic device, the electronic device further includes a rotation detection unit that detects whether the motor rotates
A first correction drive pulse output unit that outputs a first correction drive pulse at a first timing when the rotation detection unit detects that the motor is in a non-rotation state; The second correction is performed at a second timing different from the first timing when the generated magnetic field is detected by the generated magnetic field detecting means and when the rotation is detected by the rotation detecting means. And a second correction drive pulse output means for outputting a drive pulse.
[0014]
In the configuration of the electronic device, the electronic device further includes rotation detection means for detecting the presence or absence of rotation of the motor, and the correction drive pulse output means outputs a first signal when the rotation detection means detects that the motor is not rotating. A first correction drive pulse output unit that outputs a first correction drive pulse having an effective power of: a power generation magnetic field detection unit that detects that a magnetic field due to power generation has been generated; And a second correction drive pulse output means for outputting a second correction drive pulse having a second effective power larger than the first effective power when detecting that the motor is in a rotating state. .
[0015]
In the configuration of the electronic device, the output timing of the first correction drive pulse and the output timing of the second correction drive pulse are the same output timing.
[0016]
In the configuration of the electronic device, the correction drive pulse output unit is more effective than the normal drive pulse signal until a predetermined time elapses after the generation magnetic field is detected by the power generation magnetic field detection unit. It is characterized in that a correction driving pulse signal having a large power is output to the motor.
[0017]
In the configuration of the electronic device, rotation detection means for detecting the presence or absence of rotation of the motor, and rotation detection for inhibiting the operation of the rotation detection means when the generation magnetic field is detected by the power generation magnetic field detection means. Prohibiting means.
[0018]
In the configuration of the electronic device, the electronic device may further include rotation detection means for detecting whether the motor is rotating, and the correction driving pulse output means may generate a magnetic field generated by the power generation magnetic field detection means regardless of a result of the determination by the rotation detection means. Wherein the correction drive pulse signal is output to the motor when it is detected that an error has occurred.
[0019]
In the configuration of the electronic device, the power generation magnetic field detection unit detects whether or not a magnetic field due to the power generation is generated during a predetermined period.
[0020]
In the configuration of the electronic device, the predetermined period is set as a period between a current start timing of the normal drive pulse signal output by the pulse drive control unit and a next output start timing of the normal drive pulse signal. It is characterized by:
[0021]
In the configuration of the electronic apparatus, the predetermined period is set to include a period corresponding to a detection delay time of the generated magnetic field detection unit.
[0022]
In the configuration of the electronic device, the correction drive pulse output unit outputs the correction drive pulse signal to the motor instead of the normal drive pulse signal.
[0023]
In the configuration of the electronic device, the first correction drive pulse and the second correction drive pulse are the same.
[0024]
In the configuration of the electronic device, the power generation magnetic field detection unit detects whether a magnetic field due to the power generation is generated during a predetermined period, and determines a start timing of the predetermined period by rotation detection by the rotation detection unit. It is characterized by being set at the start timing.
[0025]
In the configuration of the electronic apparatus, the predetermined period is set to include a period corresponding to a detection delay time of the generated magnetic field detection unit.
[0026]
In the configuration of the electronic device, the electronic device further includes a high-frequency magnetic field detection unit that detects a high-frequency magnetic field around the electronic device, and the correction drive pulse output unit is configured to detect the high-frequency magnetic field by the power generation magnetic field detection unit, When it is detected that a magnetic field due to power generation is generated during the predetermined period, the correction drive pulse signal is output to the motor.
[0027]
In the configuration of the electronic device, the electronic device further includes an external magnetic field detection unit that detects an AC magnetic field around the electronic device, and the correction driving pulse output unit is configured to detect the generated magnetic field by the generated magnetic field detection unit regardless of the determination result of the external magnetic field detection unit. When it is detected that a magnetic field due to power generation is generated during the predetermined period, the correction drive pulse signal is output to the motor.
[0028]
In the configuration of the electronic device, an external magnetic field detecting means for detecting a high-frequency magnetic field or an AC magnetic field around the motor, and the external magnetic field when a magnetic field due to power generation is detected during the predetermined period by the power generating magnetic field detecting means. Magnetic field detection inhibiting means for inhibiting the operation of the magnetic field detecting means.
[0029]
In the configuration of the electronic device, a duty ratio setting unit configured to sequentially reduce a duty ratio to reduce an effective power of the normal drive pulse based on a driving state of the motor and set a more suitable duty ratio, and the generated magnetic field detection unit A duty ratio control means for prohibiting a change in the duty ratio in the duty ratio setting means or resetting the duty ratio to a predetermined initial duty ratio when it is detected that a magnetic field due to power generation is generated during the predetermined period. It is characterized by having.
[0030]
In the configuration of the electronic device, the electronic device is portable.
[0031]
In the configuration of the electronic device, the electronic device includes a timing unit that performs a timing operation.
[0032]
In order to solve the above-described problems, a control method of an electronic device adopted by the present invention includes a power generation device that generates power, a power storage device that stores the generated electric energy, and a drive that is driven by the electric energy stored in the power storage device. A driving method for controlling the motor by outputting a normal driving pulse signal, and detecting whether a magnetic field is generated by the power generation. A power generation magnetic field detection step, and a correction drive pulse output for outputting a correction drive pulse signal having a larger effective power than the normal drive pulse signal to the motor when it is detected in the power generation magnetic field detection step that a magnetic field due to power generation is generated. And the power generation magnetic field detection step is in a charging state in which a charging current flows through the power storage device by power generation of the power generation device. The case, is characterized in that the magnetic field due to the power generation with a charge state determination step of performing determination as having occurred.
[0033]
Another control method of the electronic device adopted by the present invention is a power generation device that generates power, a power storage device that stores the generated electric energy, and a motor that is driven by the electric energy stored in the power storage device. In a control method of an electronic device including: a pulse drive control step of performing drive control of the motor by outputting a normal drive pulse signal, and a generated magnetic field detection step of detecting whether a magnetic field is generated by the power generation And a correction drive pulse output step of outputting a correction drive pulse signal having a larger effective power than the normal drive pulse signal to the motor when it is detected that a magnetic field due to power generation is generated in the power generation magnetic field detection step. The power generation magnetic field detecting step includes the step of generating the overcurrent by the overcharge prevention current flowing through the power generation device when the power storage device is in the overcharge prevention state. It is characterized in that magnetic field having an overcharge prevention current generation determination step of performing determination as those caused by.
[0034]
In the above control method, the power generation magnetic field detection step is characterized by detecting whether or not a magnetic field due to the power generation is generated during a predetermined period.
[0035]
In the above-described control method, the predetermined period may be determined as a period between a current normal drive pulse signal output start timing and a next normal drive pulse signal output start timing in the pulse drive control step. Features.
[0036]
In the above control method, the predetermined period is set including a period corresponding to a detection delay time in the power generation magnetic field detection step.
[0037]
In the above control method, the correction drive pulse output step outputs the correction drive pulse signal to the motor instead of the normal drive pulse signal.
[0038]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[1] First Embodiment
[1.1] Overall configuration
FIG. 1 shows a schematic configuration of a timing device 1 which is an electronic device of the first embodiment.
The timekeeping device 1 is a wristwatch, and a user uses the belt connected to the device body by wrapping it around a wrist.
The timekeeping device 1 is roughly divided into a power generation unit A that generates AC power, an AC voltage from the power generation unit A that is rectified and stored, and power is supplied to each component by a voltage obtained by further increasing or decreasing the stored voltage. A power supply unit B, a control unit C for detecting the power generation state of the power generation unit A, and controlling the entire apparatus based on the detection result, a hand driving mechanism D for driving the hands, and a control signal from the control unit C. And a driving unit E that drives the hand movement mechanism D.
[0039]
In this case, the control unit C drives the hand movement mechanism D to display the time in accordance with the power generation state of the power generation unit A, and a power saving mode in which power supply to the hand movement mechanism D is stopped to save power. And to switch. The transition from the power saving mode to the display mode is forcibly made by the user holding the timepiece 1 and shaking it. Hereinafter, each component will be described. The control unit C will be described later using functional blocks.
First, the power generation unit A is roughly divided into a power generation device 40, a rotary weight 45 that turns inside the device by capturing the movement of a user's arm and the like, converts kinetic energy into rotational energy, and generates power by rotating the rotary weight. And a speed-up gear 46 that converts the speed into a speed required for the transmission (speed increase) and transmits the speed to the power generation device 40 side.
[0040]
The power generating device 40 is connected to the power generating stator 42 by the rotation of the rotary weight 45 being transmitted to the power generating rotor 43 via the speed increasing gear 46 and rotating the power generating rotor 43 inside the power generating stator 42. It functions as an electromagnetic induction type AC power generation device that outputs the electric power induced in the generated power generation coil 44 to the outside.
Therefore, the power generation unit A generates power using energy related to the life of the user, and can drive the timekeeping device 1 using the power.
Next, the power supply section B includes a rectifier circuit 103, a power storage device (large-capacity capacitor) 104, and a step-up / step-down circuit 113.
The step-up / step-down circuit 113 is capable of multi-step boosting and stepping-down using a plurality of capacitors 113a, 113b and 113c, and adjusts a voltage supplied to the drive unit E by a control signal φ11 from the control unit C. be able to. Further, the power supply section B takes Vdd (high potential side) as a reference potential (GND) and generates VTKN (low potential side) as a power supply voltage.
[0041]
Next, the hand movement mechanism D will be described. The stepping motor 10 used in the hand driving mechanism D is also called a pulse motor, a stepping motor, a stepping motor, a digital motor, or the like, and is a motor driven by a pulse signal that is frequently used as an actuator of a digital control device. . In recent years, small and lightweight stepping motors have been widely used as actuators for small electronic devices or information devices suitable for carrying. A typical example of such an electronic device is a clock device such as an electronic timepiece, a time switch, or a chronograph.
[0042]
The stepping motor 10 of the present embodiment includes a drive coil 11 that generates a magnetic force by a drive pulse supplied from a drive unit E, a stator 12 that is excited by the drive coil 11, and a magnetic field that is excited inside the stator 12. The rotor 13 is rotated by the rotation of the rotor 13. The stepping motor 10 is of a PM type (permanent magnet rotating type) in which the rotor 13 is formed of a disk-shaped two-pole permanent magnet. The stator 12 is provided with a magnetic saturation portion 17 so that different magnetic poles are generated in the respective phases (poles) 15 and 16 around the rotor 13 by the magnetic force generated by the drive coil 11. In order to define the rotation direction of the rotor 13, an inner notch 18 is provided at an appropriate position on the inner periphery of the stator 12, so that cogging torque is generated so that the rotor 13 stops at an appropriate position. ing.
The rotation of the rotor 13 of the stepping motor 10 is performed by the fifth wheel 51, the fourth wheel 52, the third wheel 53, the second wheel 54, the minute wheel 55, and the hour wheel 56 meshed with the rotor 13 through the pinion. Is transmitted to each needle by the train wheel 50. A second hand 61 is connected to the center of the fourth wheel & pinion 52, a minute hand 62 is connected to the second wheel & pinion 54, and an hour hand 63 is connected to the hour wheel & pinion 56. The time is displayed by each of these hands in conjunction with the rotation of the rotor 13. It is of course possible to connect a transmission system (not shown) for displaying the date and the like to the wheel train 50.
[0043]
Next, the drive unit E supplies various drive pulses to the stepping motor 10 under the control of the control unit C. More specifically, by applying control pulses having different polarities and pulse widths at respective timings from the control unit C, drive pulses having different polarities are supplied to the drive coil 11, or the drive pulses for detecting the rotation of the rotor 13 are supplied. A detection pulse for exciting an induced voltage for detecting a magnetic field can be supplied.
[0044]
[1.2] Functional configuration of control system
Next, the functional configuration of the control system will be described.
[1.2.1] Overview of control system functional configuration
First, a schematic functional configuration of the control system according to the first embodiment will be described with reference to FIG. 2, reference numerals A to E correspond to the power generation unit A, power supply unit B, control unit C, hand movement mechanism D, and drive unit E shown in FIG.
The timekeeping device 1 includes a power generation unit 101 that performs AC power generation, a power generation detection circuit 102 that detects power generation based on the generated voltage SK of the power generation unit 101, and outputs a power generation detection result signal SA, and an AC output from the power generation unit 101. A rectifier circuit 103 that rectifies a current and converts it to a DC current, a power storage device 104 that stores power by the DC current output from the rectifier circuit 103, and a step-up / down circuit that steps up and down the stored voltage of the power storage device 104 and outputs the voltage 113, and operates with the boosted / stepped-down voltage of the storage voltage of the power storage device 104 output from the step-up / step-down circuit 113, outputs a normal motor drive pulse SI to perform timekeeping control, and instructs the detection timing of the generator AC magnetic field detection. High-frequency magnetic field detection which outputs a generator alternating-current magnetic field detection timing signal SB for indicating the output timing of a high-frequency magnetic field detection pulse signal SP0 It outputs a timing signal SSP0, outputs an AC magnetic field detection timing signal SSP12 indicating the output timing of the AC magnetic field detection pulse signals SP11 and SP12, and outputs a rotation detection timing signal SSP2 indicating the output timing of the rotation detection pulse signal SP2. A timekeeping control circuit 105, a generator AC magnetic field detection circuit 106 that performs generator AC magnetic field detection based on the power generation detection result signal SA and the power generation AC magnetic field detection timing signal SB, and outputs a generator AC magnetic field detection result signal SC. A duty-down counter 107 for outputting a normal motor drive pulse duty-down signal SH for controlling the duty-down of the normal motor drive pulse based on the generator AC magnetic field detection result signal SC; a high-frequency magnetic field detection result signal SE; Based on the detection result signal SF and the rotation detection result signal SG, And outputs a correction drive pulse SJ if necessary, and a pulse motor based on the normal motor drive pulse SI or the correction drive pulse SJ. A motor drive circuit 109 that outputs a motor drive pulse SL for driving the motor 10, a generator AC magnetic field detection result signal SC, and an induced voltage signal SD output from the motor drive circuit 109 to detect a high-frequency magnetic field. A high-frequency magnetic field detection circuit 110 that outputs a magnetic field detection result signal SE, an AC magnetic field is detected based on a generator AC magnetic field detection result signal SC and an induced voltage signal SD output from the motor drive circuit 109, and an AC magnetic field detection result signal SF And an induced magnetic field signal S output from the motor drive circuit 109. And a rotation detection circuit 112 that detects whether the motor 10 has rotated based on D and outputs a rotation detection result signal SG.
[0045]
[1.2.2] Configuration around power generation detection circuit
FIG. 3 shows an example of a circuit configuration around a power generation detection circuit where such a detection delay occurs.
In FIG. 3, a power generation detection circuit 102, a power generation unit 101 that performs AC power generation as peripheral circuits of the power generation detection circuit 102, and a rectification circuit 103 that rectifies an AC current output from the power generation unit 101 and converts the AC current into a DC current And a power storage device 104 that stores power by a DC current output from the rectifier circuit 103.
The power generation detection circuit 102 performs NAND operation on a logical product of outputs of a first comparator COMP1 and a second comparator COMP2, which will be described later, and outputs the result. The output of the NAND circuit 201 is smoothed using an RC integration circuit. And a smoothing circuit 202 that outputs the signal as a power generation detection result signal SA.
In this case, the power generation detection circuit 102 detects power generation by directly comparing the voltage of the output terminal AG1 (or AG2) of the power generation unit 101 with the terminal voltage of the power storage device (power storage means). It is also possible to configure so as to compare with a predetermined voltage corresponding to the terminal voltage instead of the terminal voltage. For example, any voltage representing the terminal voltage of the power storage device, such as a voltage obtained by adding (subtracting) a predetermined offset to the terminal voltage of the power storage device or a voltage obtained by amplifying the terminal voltage, can be used as appropriate. Conversely, it is also possible to use a voltage corresponding to the voltage of the output terminal AG1 (or AG2) instead of the voltage of the output terminal AG1 (or AG2).
[0046]
The rectifier circuit 103 includes a first comparator COMP1 for performing on / off control of the first transistor Q1 to perform active rectification by comparing the voltage of one output terminal AG1 of the power generation unit 101 with the reference voltage Vdd; A second comparator COMP2 for performing active rectification by alternately turning on / off the second transistor Q2 with the first transistor by comparing the voltage of the other output terminal AG2 of the power generation unit 101 with the reference voltage Vdd; A third transistor Q3 that is turned on when a terminal voltage V2 of a terminal AG2 of the power generation unit 101 exceeds a predetermined threshold voltage, and is turned on when a terminal voltage V1 of a terminal AG1 of the power generation unit 101 exceeds a predetermined threshold voltage. And a fourth transistor Q4.
First, the charging operation will be described.
When the power generation unit 101 starts power generation, the generated voltage is supplied to both output terminals AG1 and AG2. In this case, the phases of the terminal voltage V1 of the output terminal AG1 and the terminal voltage V2 of the output terminal AG2 are inverted.
When the terminal voltage V1 of the output terminal AG1 exceeds the threshold voltage, the fourth transistor Q4 turns on. Thereafter, when the terminal voltage V1 rises and exceeds the voltage of the power supply VDD, the output of the first comparator COMP1 becomes "L" level, and the first transistor Q1 is turned on.
On the other hand, since the terminal voltage V2 of the output terminal AG2 is lower than the threshold voltage, the third transistor Q3 is in the off state, the terminal voltage V2 is lower than the voltage of the power supply VDD, and the output of the second comparator COMP2 is "H". Level, and the second transistor Q2 is off.
[0047]
Therefore, during the period in which the first transistor Q1 is in the ON state, a generated current flows through the path of “terminal AG1 → first transistor → power supply VDD → power storage device 104 → power supply VTKN → fourth transistor Q4”, and charge is stored in the power storage device 104. Is charged.
Thereafter, when the terminal voltage V1 decreases, the terminal voltage V1 of the output terminal AG1 becomes lower than the voltage of the power supply VDD, the output of the first comparator COMP1 becomes "H" level, the first transistor Q1 is turned off, and the output The terminal voltage V1 of the terminal AG1 falls below the threshold voltage of the fourth transistor Q4, and the transistor Q4 is also turned off.
On the other hand, when the terminal voltage V2 of the output terminal AG2 exceeds the threshold voltage, the third transistor Q3 turns on. Thereafter, when the terminal voltage V2 further rises and exceeds the voltage of the power supply VDD, the output of the second comparator COMP2 becomes "L" level, and the second transistor Q2 is turned on.
Therefore, during the period when the second transistor Q2 is in the ON state, the generated current flows through the path of “terminal AG2 → second transistor Q2 → power supply VDD → power storage device 104 → power supply VTKN → third transistor Q3”. The charge will be charged.
[0048]
As described above, when the generated current flows, either the output of the first comparator COMP1 or the output of the second comparator COMP2 is at the “L” level.
Therefore, the NAND circuit 201 of the power generation detection circuit 102 smoothes the “H” level signal while the power generation current is flowing by negating the logical product of the outputs of the first comparator COMP1 and the second comparator COMP2. This is output to the circuit 202.
In this case, since the output of the NAND circuit 201 includes switching noise, the smoothing circuit 202 smoothes the output of the NAND circuit 201 using the RC integration circuit and outputs the result as the power generation detection result signal SA. is there.
By the way, in such a power generation detection circuit 102, since the detection signal includes a detection delay due to its structure, if this is not taken into consideration, the motor will not rotate normally due to detection omission. Therefore, in the present embodiment, the motor is normally rotated in consideration of the detection delay.
[0049]
[1.2.3] Detailed function configuration of control system
Next, a detailed functional configuration of the control system will be described with reference to FIG.
First, the configuration and operation of the timing control circuit 105 will be described with reference to FIG.
The clock control circuit 105 includes a clock control unit 105A that controls the entire clock control circuit 105, a normal motor drive pulse K11 output from the clock control unit 105A input to one input terminal, and a high frequency magnetic field detection to the other input terminal. An AND circuit 105B which receives an inverted signal of the result signal SE or an inverted signal of the AC magnetic field detection result signal SF, takes a logical product of both input signals, and outputs the result as a normal motor drive pulse SI, and a time control to a first input terminal. The rotation detection timing control signal SCSP2 of the unit 105A is input, the inverted signal of the rotation detection result signal SG is input to the second input terminal, and the high frequency magnetic field detection result signal SE or the AC magnetic field detection result signal SF is input to the third input terminal. And an AND circuit 105C which receives the inverted signal of the input signal and outputs the rotation detection timing signal SSP2 by taking the logical product of all the input signals; An AND circuit 105D having an AC magnetic field detection timing control signal SCSP12 input to one of its input terminals and a high frequency magnetic field detection result signal SE or an inverted signal of the AC magnetic field detection result signal SF input to the other input terminal; And an AND circuit 105E to which a high frequency magnetic field detection result signal SE or an inverted signal of the alternating magnetic field detection result signal SF is input to the other input terminal.
[0050]
Next, the general operation of the timekeeping control circuit 105 will be described.
The clock control unit 105A outputs the normal motor drive pulse K11 to the AND circuit 105B at a predetermined timing.
As a result, the AND circuit 105B outputs the high frequency magnetic field detection result signal SE output from the high frequency magnetic field detection circuit 110 at the “L” level and the AC magnetic field detection result signal SF output from the AC magnetic field detection circuit 111 at the “L” level. In the case of the level, that is, when neither the high-frequency magnetic field nor the AC magnetic field is detected, the normal motor drive pulse SI (= normal motor drive pulse K11) is output to the motor drive circuit 109.
Further, the timing control unit 105A outputs a rotation detection timing control signal SCSP2 which becomes “H” level at a predetermined timing to the AND circuit 105C.
As a result, the AND circuit 105C determines that the rotation detection result signal SG is at the “L” level, the high frequency magnetic field detection result signal SE output from the high frequency magnetic field detection circuit 110 is at the “L” level, and the AC magnetic field detection circuit 111 When the output AC magnetic field detection result signal SF is at the “L” level, that is, when neither the high frequency magnetic field nor the AC magnetic field is detected, and the “L” level rotation detection result signal SG is output In addition, an "H" level rotation detection timing signal SSP2 is output to the rotation detection circuit 112 to perform rotation detection based on the rotation detection timing control signal SCSP2.
[0051]
Further, the timing control unit 105A outputs an AC magnetic field detection timing control signal SCSP12 which becomes “H” level at a predetermined timing to the AND circuit 105D.
As a result, the AND circuit 105D outputs the high frequency magnetic field detection result signal SE output from the high frequency magnetic field detection circuit 110 at the "L" level and the AC magnetic field detection result signal SF output from the AC magnetic field detection circuit 111 at the "L" level. Level, that is, when neither the high-frequency magnetic field nor the AC magnetic field is detected, the “H” level magnetic field detection timing signal SSP12 is set to the high frequency in order to perform the AC magnetic field detection based on the AC magnetic field detection timing control signal SCSP12. The signal is output to the magnetic field detection circuit 110 and the AC magnetic field detection circuit 111.
Furthermore, the timing control unit 105A outputs a high-frequency magnetic field detection timing control signal SCSP0 that becomes “H” level at a predetermined timing to the AND circuit 105E.
As a result, the AND circuit 105E outputs the high frequency magnetic field detection result signal SE output from the high frequency magnetic field detection circuit 110 at the “L” level and the AC magnetic field detection result signal SF output from the AC magnetic field detection circuit 111 at the “L” level. Level, that is, when neither the high-frequency magnetic field nor the AC magnetic field is detected, the “H” level high-frequency magnetic field detection timing signal SSP0 is output to perform the high-frequency magnetic field detection based on the high-frequency magnetic field detection timing control signal SCSP0. The signal is output to the high-frequency magnetic field detection circuit 110 and the AC magnetic field detection circuit 111.
[0052]
Next, the configuration and operation of the generator AC magnetic field detection circuit 106 will be described with reference to FIG.
The generator AC magnetic field detection circuit 106 includes an AND circuit 106A that receives the power generation detection result signal SA at one input terminal, receives SB at the other input terminal, and outputs a logical product of both input signals. A latch circuit 106B that receives an output signal of the AND circuit 106A at a terminal S, receives a detection result reset signal FEGL at a reset terminal R, and outputs a generator AC magnetic field detection result signal SC from an output terminal Q. Have been.
Next, the general operation of the generator AC magnetic field detection circuit 106 will be described.
The clocking control unit 105A outputs a generator AC magnetic field detection timing signal SB which becomes “H” level at a predetermined timing to the AND circuit 106A.
As a result, when the power generation detection result signal SA becomes “H” level due to the detection of power generation at the generator AC magnetic field detection timing, the AND circuit 106A generates an AC magnetic field by the generator. , And outputs an “H” level output signal to the latch circuit 106B.
[0053]
Then, until the detection result reset signal FEGL becomes the "H" level next time and the detection result is reset, the latch circuit 106B outputs the "H" level generator AC magnetic field corresponding to the case where the AC magnetic field is detected by the generator. The detection result signal SC is output to the duty-down counter 107, the high-frequency magnetic field detection circuit 110, and the AC magnetic field detection circuit 111.
[0054]
Next, the configuration and operation of the duty-down counter 107 will be described with reference to FIG.
An OR circuit that receives the generator AC magnetic field detection result signal SC at one input terminal, receives the reset control signal RS at the other input terminal, and outputs the logical sum of both input signals. 107A, and a 1 / n counter 107B which receives a clock signal CK from the clock control circuit 105 at a clock terminal CLK and outputs a normal motor drive pulse duty down signal SH from an output terminal Q.
[0055]
Next, the operation of the duty down counter 107 will be described.
The clock control unit 105A outputs a predetermined clock signal CK to the clock terminal CLK of the 1 / n counter 107B.
As a result, the 1 / n counter 107B counts the clock signal CK by 1 / n, and outputs the count result from the output terminal Q to the timekeeping control unit 105A as the normal motor drive pulse duty down signal SH.
On the other hand, the OR circuit 107A outputs the “H” level reset control signal RS from the clock control unit 105A or the “H” level generator AC magnetic field detection result signal SC from the generator AC magnetic field detection circuit 106. Is output, an "H" level output signal is output to reset the count value of the 1 / n counter 107B.
That is, when the reset control signal RS is input from the clock control unit 105A or the generator AC magnetic field detection result signal SC of “H” level is input from the generator AC magnetic field detection circuit 106, In such a case, the operation is performed so that the duty is not reduced.
[0056]
Next, the configuration and operation of the rotation detection circuit 112 will be described with reference to FIG.
The rotation detecting circuit 112 has a first inverting input terminal connected to one input terminal of the pulse motor 10, a second inverting input terminal connected to the other input terminal of the pulse motor 10, and a non-inverting input terminal. When the reference voltage Vcom is input, the operation state is set at a timing corresponding to the rotation detection timing signal SSP2 output from the timekeeping control circuit, and a rotation detection comparator 112A that outputs the original rotation detection result signal SG0, and a rotation detection comparator 112A is connected to one input terminal. A timing signal SSP2 is input, an original rotation detection result signal SG0 is input to the other input terminal, an AND circuit 112B that outputs the logical product of both input signals, and an original rotation gated to the set terminal S by the AND circuit. The detection result signal SG0 is input, and the detection result reset signal FEGL output from the timing control circuit 105 is input to the reset terminal R. It is configured to include a latch circuit 112C for outputting a rotation detection result signal SG from an output terminal Q.
[0057]
Next, the operation of the rotation detection circuit 112 will be described.
Based on the rotation detection timing control signal SCSP2, when the AND circuit 105C of the timekeeping control circuit 105 detects neither the high-frequency magnetic field nor the AC magnetic field and outputs the "L" level rotation detection result signal SG. When the "H" level rotation detection timing signal SSP2 is output to perform the rotation detection, the rotation detection comparator 112A enters an operating state.
Accordingly, the rotation detection comparator 112A compares the signal voltage level of the first inversion input terminal or the second inversion input terminal with the comparison reference voltage Vcom, and detects the "H" level original rotation when the rotation of the pulse motor 10 is detected. The detection result signal SG0 is output to the AND circuit 112B.
Thus, the AND circuit 112B causes the rotation detection timing signal SSP2 to be at the "H" level and the original rotation detection result signal SG0 to be at the "H" level, that is, the rotation detection timing signal SSP2 is at the "H" level. When an electromotive force is generated, an "H" level output signal corresponding to a case where rotation is detected is output to the latch circuit 112C.
As a result, the output terminal Q of the latch circuit 112C keeps the “H” level from the detection of the rotation of the pulse motor 10 until the next detection result reset signal FEGL becomes the “H” level and the detection result is reset. Is output as the rotation detection result signal SG.
[0058]
Next, the configuration and operation of the high-frequency magnetic field detection circuit 110 and the AC magnetic field detection circuit 111 will be described with reference to FIG.
The high frequency magnetic field detection circuit 110 and the AC magnetic field detection circuit 111 are realized by the same circuit, and one of the input terminals of the pulse motor 10 is connected to the input terminal of the high frequency magnetic field detection circuit 110 (and the AC magnetic field detection circuit 111). A first magnetic field detection inverter 110A for inverting and outputting an input signal, a second magnetic field detection inverter 110B having an input terminal connected to the other input terminal of the pulse motor 10 for inverting and outputting an input signal, An output signal of the first magnetic field detection inverter is input to one input terminal, and an output signal of the second magnetic field detection inverter is input to the other input terminal. And a high-frequency / AC magnetic field detection timing signal SSP012 described later is input to one input terminal, and the output of the OR circuit 110C is input to the other input terminal. And an AND circuit 110D that outputs a logical product of both input signals, a generator AC magnetic field detection result signal SC is input to one input terminal, and an output signal of the AND circuit 110D is input to the other input terminal. An OR circuit 110E, which receives the output of the OR circuit 110E and outputs a logical sum of both input signals, and a detection result reset signal FEGL output from the timekeeping control circuit 105 to the reset terminal R when the output signal of the OR circuit 110E is input to the set terminal S A latch circuit 110F which receives and outputs a high-frequency magnetic field detection result signal SE (or an AC magnetic field detection result signal SF), a high-frequency magnetic field detection timing signal SSP0 is input to one input terminal, and an AC magnetic field detection timing is input to the other input terminal. A signal SSP12 is input, and the logical sum of both input signals is taken and output as a high frequency / AC magnetic field detection timing signal SSP012. And an OR circuit 110H.
[0059]
Next, the operation of the high-frequency magnetic field detection circuit 110 will be described as an example. The operation of the AC magnetic field detection circuit 111 is the same except for the detection timing and the detection target.
When the voltage level of one input terminal of the pulse motor 10 becomes “L” level, the first magnetic field detection inverter 110A outputs an “H” level output signal to the OR circuit 110C.
Similarly, when the voltage level of the other input terminal of the pulse motor 10 becomes “L” level, the second magnetic field detection inverter 110B outputs an “H” level output signal to the OR circuit 110C.
As a result, the OR circuit 110C outputs an “H” level output signal to the AND circuit 110D at the timing when the voltage level of any one of the input terminals of the pulse motor 10 becomes “L” level.
The OR circuit 110H receives the high-frequency magnetic field detection timing signal SSP0 of “H” level at the high-frequency magnetic field detection timing, and receives the “H” level of the alternating magnetic field detection timing signal SSP12 at the high-frequency magnetic field detection timing. You. Accordingly, the OR circuit 110H outputs the "H" level high frequency / AC magnetic field detection timing signal SSP012 to the AND circuit 110D at the high frequency magnetic field detection timing or the AC magnetic field detection timing.
[0060]
The AND circuit 110D outputs the high-frequency / AC magnetic field detection timing signal SSP012 at the “H” level and the output signal of the OR circuit 110C at the “H” level, that is, the high-frequency magnetic field detection timing (or the AC magnetic field detection timing). When a high-frequency magnetic field (or AC magnetic field) is generated around the pulse motor 10, an "H" level output signal corresponding to the detection of the high-frequency magnetic field (or AC magnetic field) is output to the OR circuit 110E.
The OR circuit 110E receives the "H" level output signal of the AND circuit 110D corresponding to the case where a high-frequency magnetic field (or an AC magnetic field) is detected or the "H" corresponding to the case where the generator detects an AC magnetic field. When the generator AC magnetic field detection result signal SC at the “level” is input, an output signal corresponding to a case where a high-frequency magnetic field (or an AC magnetic field) is detected is output to the latch circuit 110F.
As a result, the output terminal Q of the latch circuit 110F detects the high-frequency magnetic field (or the AC magnetic field) around the pulse motor 10, and then the next detection result reset signal FEGL goes to “H” level to reset the detection result. Until the high-frequency magnetic field detection result signal SE (or the AC magnetic field detection result signal SF) at the “H” level is output.
[0061]
Next, the configuration and operation of the correction drive pulse output determination circuit 108 will be described with reference to FIG.
The correction drive pulse output determination circuit 108 is an OR circuit in which a high-frequency magnetic field detection result signal SE and an AC magnetic field detection result signal SF are input to one input terminal, and an inverted signal of the rotation detection result signal SG is input to the other input terminal. 108A, the correction drive pulse P2 + Pr is input to one input terminal, the output signal of the OR circuit 108A is input to the other input terminal, and the logical drive of both input signals is used to output the correction drive pulse SJ to the motor drive circuit 109. And an output AND circuit 108B.
Next, the operation of the correction drive pulse output determination circuit 108 will be described.
The OR circuit 108A receives the “H” level high frequency magnetic field detection result signal SE when a high frequency magnetic field is detected, or outputs the “H” level AC magnetic field detection result signal SF when an AC magnetic field is detected. When it is input, and when the rotation of the pulse motor 10 is not detected and the "L" level rotation detection result signal SG is input, an "H" level output signal is output to the AND circuit 108B.
The AND circuit 108B outputs the correction drive pulse P2 + Pr to the motor drive circuit 109 as the correction drive pulse SJ when the correction drive pulse P2 + Pr is input and an "H" level output signal is input from the OR circuit 108A. It becomes.
That is, the correction drive pulse output determination circuit 108 outputs the correction drive pulse P2 + Pr as the correction drive pulse SJ when the high frequency magnetic field is detected, when the AC magnetic field is detected, and when the non-rotation of the pulse motor 10 is detected. Will be done.
[0062]
[1.4]
Next, the operation of the timing device 1 will be described with reference to the processing flowchart of FIG.
First, it is determined whether or not one second has elapsed since the reset timing of the timer 1 or the previous drive pulse output (step S1).
If it is determined in step S1 that one second has not elapsed, it is not a timing to output a drive pulse, and thus a standby state is set.
If it is determined in step S1 that one second has elapsed, it is determined whether or not power generation capable of charging the power storage device 104 has been detected by the power generation detection circuit 102 during the output of the high-frequency magnetic field detection pulse signal SP0 (step S1). S2). More specifically, the power generation detection circuit 102 performs power generation detection as to whether or not sufficient power generation to store the power in the power storage device 104 is performed in the power generation unit 101 based on the storage voltage fluctuation of the power storage device 104. , The power generation detection result signal SA is output to the generator AC magnetic field detection circuit 106.
[0063]
[1.4.1] Processing when power generation capable of charging power storage device 104 is detected by power generation detection circuit 102 during output of high frequency magnetic field detection pulse SP0
If it is determined in step S2 that the power generation detection circuit 102 detects power generation that can charge the power storage device 104 during the output of the high-frequency magnetic field detection pulse signal SP0 (step S2; Yes), the normal motor drive pulse K11 is output. The duty down counter for lowering the duty ratio to lower the effective power is reset (set to a predetermined initial duty down counter value) or the count down of the duty down counter is stopped (step S7).
In this case, counting by the duty down counter means that driving is performed with the lower duty ratio normal motor driving pulse K11 at the next pulse motor driving timing, but the power storage device 104 can be charged. The pulse motor cannot be driven by the normal motor drive pulse K11 due to the AC magnetic field from the power generation unit 101 due to power generation, and the correction drive pulse is easily output.
[0064]
Therefore, the duty-down counter is reset or the count-down of the duty-down counter is stopped to prevent the duty ratio of the normal motor drive pulse K11 from being lowered at the next pulse motor drive timing.
Next, the output of the high-frequency magnetic field detection pulse SP0 is stopped (step S8).
Subsequently, a process of resetting the duty down counter for lowering the duty ratio so as to reduce the effective power of the normal motor drive pulse K11 (setting to a predetermined initial duty down counter value) or stopping the countdown of the duty down counter is performed. (Step S9), this process is provided for the case where the determination in step S3 described later is Yes. Since the process has already been performed in step S7, No processing is performed.
Next, the output of the AC magnetic field detection pulse SP11 and the AC magnetic field detection pulse SP12 is stopped (step S10).
Subsequently, a process of resetting the duty down counter for lowering the duty ratio so as to reduce the effective power of the normal motor drive pulse K11 (setting to a predetermined initial duty down counter value) or stopping the countdown of the duty down counter is performed. (Step S11), this process is provided for the case where the determination in step S4 described later is Yes. Since the process has already been performed in step S7, No processing is performed.
[0065]
Next, the output of the normal drive motor pulse K11 is stopped (or interrupted) (step S12).
Subsequently, a process of resetting the duty down counter for lowering the duty ratio so as to reduce the effective power of the normal motor drive pulse K11 (setting to a predetermined initial duty down counter value) or stopping the countdown of the duty down counter is performed. (Step S13), this process is provided for the case where the determination in Step S5 described later is Yes. Since the process has already been performed in Step S7, No processing is performed.
Next, the output of the rotation detection pulse SP2 is stopped (step S14).
Then, the correction driving pulse P2 + Pr is output (step S15). In this case, it is the correction drive pulse P2 that actually drives the pulse motor 10, and the correction drive pulse Pr is for suppressing the post-rotation vibration of the driven rotor to quickly shift to a stable state. It is.
Next, in order to cancel the residual magnetic flux accompanying the application of the correction drive pulse P2 + Pr, a demagnetization pulse PE having a polarity opposite to the polarity of the correction drive pulse P2 + Pr is output (step S16).
[0066]
Here, the role of the degaussing pulse PE will be described.
Originally, an induced voltage should be generated in the motor drive coil due to the leakage magnetic flux of the generator.
However, when the AC drive voltage P2 + Pr is applied when the AC magnetic field detection voltage based on the AC magnetic field detection pulse exceeds the threshold, the correction drive pulse P2 + Pr has a large effective power and is induced in the motor drive coil by the residual magnetic flux. No voltage is generated.
In the normal state, the voltage detected by the rotation detection pulse SP2 when the pulse motor is not rotating does not exceed the threshold value. However, the leakage of the generator is affected by the residual magnetic flux after the application of the correction drive pulse P2 + Pr. There is a case where the magnetic flux is superimposed on the detection voltage and exceeds the threshold value, thereby being erroneously set as the detection voltage at the time of rotation.
Therefore, in order to eliminate these effects, the residual magnetic flux is erased by applying a degaussing pulse PE having a polarity opposite to that of the correction driving pulse P2 + Pr.
In this case, it is more effective to output the demagnetizing pulse PE immediately before the external magnetic field detection timing.
Further, the pulse width of the degaussing pulse PE is a narrow (short) pulse that does not rotate the rotor, and it is desirable to use a plurality of intermittent pulses in order to further enhance the degaussing effect.
[0067]
After the output of the degaussing pulse PE is completed, the count of the duty down counter is restarted (step S17), and the duty ratio of the normal drive pulse K11 is set so as to minimize power consumption and not output the correction drive pulse P2 + Pr.
Then, the process returns to step S1 to repeat the same process.
[0068]
[1.4.2] Processing when power generation capable of charging power storage device 104 is detected by power generation detection circuit 102 during output of AC magnetic field detection pulse SP11 or AC magnetic field detection pulse SP12
If it is determined in step S2 that power generation that can charge the power storage device 104 by the power generation detection circuit 102 is not detected during the output of the high-frequency magnetic field detection pulse signal SP0 (step S2; No), the AC magnetic field detection pulse signal SP0 is output. It is determined whether or not power generation capable of charging the power storage device 104 has been detected by the power generation detection circuit 102 during the output of the pulse SP11 or the pulse SP12 for detecting the AC magnetic field (step S3).
If it is determined in step S3 that the power generation detection circuit 102 detects power generation that can charge the power storage device 104 during the output of the AC magnetic field detection pulse SP11 or the AC magnetic field detection pulse SP12 (step S3; Yes), The duty down counter for lowering the duty ratio to reduce the effective power of the normal motor drive pulse K11 is reset (set to a predetermined initial duty down counter value) or the count down of the duty down counter is stopped (step S9). .
[0069]
Next, the output of the AC magnetic field detection pulse SP11 and the AC magnetic field detection pulse SP12 is stopped (step S10).
Subsequently, a process of resetting the duty down counter for lowering the duty ratio so as to reduce the effective power of the normal motor drive pulse K11 (setting to a predetermined initial duty down counter value) or stopping the countdown of the duty down counter is performed. (Step S11), but this process is provided for the case where the determination in step S4 described later is Yes. Since the process has already been performed in step S9, No processing is performed.
Next, the output of the normal drive motor pulse K11 is stopped (or interrupted) (step S12).
Subsequently, a process of resetting the duty down counter for lowering the duty ratio so as to reduce the effective power of the normal motor drive pulse K11 (setting to a predetermined initial duty down counter value) or stopping the countdown of the duty down counter is performed. (Step S13), but this processing is provided for the case where the determination in Step S5 described later is Yes. Since the processing has already been performed in Step S9, No processing is performed.
[0070]
Next, the output of the rotation detection pulse SP2 is stopped (step S14).
Then, the correction driving pulse P2 + Pr is output (step S15). In this case, it is the correction drive pulse P2 that actually drives the pulse motor 10, and the correction drive pulse Pr is for suppressing the post-rotation vibration of the driven rotor to quickly shift to a stable state. It is.
Next, in order to cancel the residual magnetic flux accompanying the application of the correction drive pulse P2 + Pr, a demagnetization pulse PE having a polarity opposite to the polarity of the correction drive pulse P2 + Pr is output (step S16).
After the output of the degaussing pulse PE is completed, the count of the duty down counter is restarted (step S17), and the duty ratio of the normal drive pulse K11 is set so as to minimize power consumption and not output the correction drive pulse P2 + Pr.
Then, the process returns to step S1 to repeat the same process.
[0071]
[1.4.3] Processing when power generation capable of charging power storage device 104 is detected by power generation detection circuit 102 during output of normal drive pulse K11
If it is determined in step S3 that the power generation detection circuit 102 does not detect power generation that can charge the power storage device 104 during the output of the AC magnetic field detection pulse SP11 or the AC magnetic field detection pulse SP12 (step S3; No). Then, it is determined whether or not power generation capable of charging the power storage device 104 has been detected by the charge detection circuit 102 during the output of the normal drive pulse K11 (step S4).
If it is determined in step S4 that the power generation detection circuit 102 detects power generation that can charge the power storage device 104 during output of the normal drive pulse K11 (step S4; Yes), the effective power of the normal motor drive pulse K11 is reduced. The duty down counter for lowering the duty ratio to lower the duty ratio is reset (set to a predetermined initial duty down counter value) or the countdown of the duty down counter is stopped (step S11).
[0072]
Next, the output of the normal drive pulse K11 is stopped (or interrupted) (step S12).
Subsequently, a process of resetting the duty down counter for lowering the duty ratio so as to reduce the effective power of the normal motor drive pulse K11 (setting to a predetermined initial duty down counter value) or stopping the countdown of the duty down counter is performed. (Step S13), this processing is provided for the case where the determination in step S5 described later is Yes. Since the processing has already been performed in step S11, No processing is performed.
Next, the output of the rotation detection pulse SP2 is stopped (step S14).
Then, the correction driving pulse P2 + Pr is output (step S15).
Next, in order to cancel the residual magnetic flux accompanying the application of the correction drive pulse P2 + Pr, a demagnetization pulse PE having a polarity opposite to the polarity of the correction drive pulse P2 + Pr is output (step S16).
After the output of the degaussing pulse PE is completed, the count of the duty down counter is restarted (step S17), and the duty ratio of the normal drive pulse K11 is set so as to minimize power consumption and not output the correction drive pulse P2 + Pr.
Then, the process returns to step S1 to repeat the same process.
[0073]
[1.4.4] Processing when power generation capable of charging power storage device 104 is detected by power generation detection circuit 102 during output of rotation detection pulse SP2
If it is determined in step S4 that the power generation detection circuit 102 does not detect power generation that can charge the power storage device 104 during the output of the normal drive pulse K11 (step S4; No), the power generation detection circuit 102 determines whether the rotation detection pulse SP2 is being output. It is determined whether or not power generation capable of charging power storage device 104 has been detected by power generation detection circuit 102 (step S5).
If it is determined in step S5 that the power generation detection circuit 102 detects power generation that can charge the power storage device 104 during the output of the rotation detection pulse SP2 (step S5; Yes), the effective power of the normal motor drive pulse K11 is reduced. The duty down counter for lowering the duty ratio to lower the duty ratio is reset (set to a predetermined initial duty down counter value) or the count down of the duty down counter is stopped (step S13).
Next, the output of the rotation detection pulse SP2 is stopped (or interrupted) (step S14).
Then, the correction driving pulse P2 + Pr is output (step S15).
Next, in order to cancel the residual magnetic flux accompanying the application of the correction drive pulse P2 + Pr, a demagnetization pulse PE having a polarity opposite to the polarity of the correction drive pulse P2 + Pr is output (step S16).
After the output of the degaussing pulse PE is completed, the count of the duty down counter is restarted (step S17), and the duty ratio of the normal drive pulse K11 is set so as to minimize power consumption and not output the correction drive pulse P2 + Pr.
Then, the process returns to step S1 to repeat the same process.
[0074]
[1.4.5] Processing when power generation capable of charging power storage device 104 is not detected
While the high-frequency magnetic field detection pulse signal SP0 is being output, no power generation that can charge the power storage device 104 is detected (step S2; No), and the power storage device is also being output while the AC magnetic field detection pulse SP11 or the AC magnetic field detection pulse SP12 is being output. No power generation capable of charging the power storage device 104 is detected (Step S3; No), and no power generation capable of charging the power storage device 104 is detected during the output of the normal drive pulse K11 (Step S4; No). If no power generation that can charge the power storage device 104 is detected during the output (step S5; No), if the condition that the duty of the next normal drive pulse K11 can be reduced is satisfied, this time The duty cannot be reduced more than the duty of the normal drive pulse K11, or cannot be reduced any more. If it performs pulse width control for maintaining as it is the duty ratio (step S6).
[0075]
[1.5] Specific operation example
Next, a specific operation example of the first embodiment will be described with reference to a timing chart of FIG.
At time t1, when the generator AC magnetic field detection timing signal SB becomes the "H" level, the high frequency magnetic field detection pulse SP0 is output from the motor drive circuit to the pulse motor 10.
Then, at time t2, an AC magnetic field detection pulse SP11 having the first polarity is output from the motor drive circuit to the pulse motor 10.
Thereafter, at time t3, an AC magnetic field detection pulse SP12 having a second polarity opposite to the first polarity is output, and at time t4, output of the normal motor drive pulse K11 is started. Then, at time t5, the power generation voltage of the power generation unit 101 exceeds the high-potential-side voltage VDD, but the power generation detection result signal SA is still at the “L” level due to the detection delay of the power generation detection circuit 102.
Thereafter, at time t6, a rotation detection pulse SP2 is output to detect whether or not the pulse motor 10 has rotated, and at time t7, the output of the rotation detection pulse SP2 ends.
[0076]
Then, at time t8, the power generation detection result signal SA finally becomes "H" level. At this time, since the generator AC magnetic field detection timing signal takes into account the detection delay, it has been at the “L” level at time t7 in the first embodiment, but is still at the “H” level. Therefore, the generator AC magnetic field detection result signal SC is also at the “H” level.
As a result, at time t9, even if the power generation voltage of the power generation unit falls again below the high potential side voltage VDD, both the power generation detection result signal SA and the generator AC magnetic field detection result signal SC are still at the "H" level, and at time t10 At this time, the correction drive pulse P2 having an effective power larger than the normal drive pulse K11 is output, and the pulse motor 10 is driven reliably.
Thereafter, at time t11, a corrected drive pulse Pr for suppressing the post-rotation vibration of the driven rotor and quickly shifting to a stable state is output.
At time t12, the power generation detection result signal SA becomes the "L" level only after a detection delay from time t9.
Further, at time t13, a demagnetizing pulse PE having a polarity opposite to the polarity of the correction driving pulse P2 + Pr is output to cancel the residual magnetic flux accompanying the application of the correction driving pulse P2 + Pr.
This time t13 is also set immediately before the next external magnetic field detection timing (the output timing of the next high-frequency magnetic field detection pulse SP0).
The pulse width of the degaussing pulse PE output at this time is a narrow (short) pulse such that the rotor does not rotate, and a plurality of (3 pulses in FIG. 8) intermittent pulses are used to further enhance the degaussing effect.
[0077]
Then, at time t14, the output of the degaussing pulse PE ends. At the same time when the output of the demagnetizing pulse PE ends, the detection result reset signal FEGL becomes “H” level, and the detection results of the generator AC magnetic field detection circuit 106, high frequency magnetic field detection circuit 110, AC magnetic field detection circuit 111 and rotation detection circuit 112 are output. The reset is performed, and the generator AC magnetic field detection result signal SC becomes “L” level.
As described above, even if a detection delay exists in the power generation detection circuit 102, the pulse motor 10 is reliably driven and unnecessary power consumption is not increased.
[0078]
[1.6] Effects of the first embodiment
As described above, according to the present embodiment, even when the detection delay exists in the power generation detection circuit 102, the condition that the correction drive pulse is always output is satisfied, that is, the high-frequency magnetic field detection is performed. During the output of the pulse SP0, the output of the AC magnetic field detection pulses SP11 and SP12, the output of the normal drive pulse K11, or the output of the rotation detection pulse SP2, power generation capable of charging the power storage device 104 is detected by the power generation detection circuit 102. In this case, the output pulse is interrupted, and the output of the pulse that is to be output after the output of the pulse is stopped. It is not necessary to output various pulses SP0, SP11, SP12, K11, and SP2 that need not be output if reliable rotation of the coil is guaranteed. It is possible to reduce the power for outputting the pulses.
In addition, since the power generation detection circuit 102 detects the presence or absence of charging through a path separate from the charging path of the secondary battery, the power generation detection processing and the actual charging processing may be performed in parallel. In addition, the charging efficiency associated with the power generation detection processing does not decrease.
[0079]
[1.7] Modification of First Embodiment
In the above description, the correction drive pulse output when the high-frequency magnetic field is detected, the AC magnetic field is detected, and the non-rotation is detected, the high-frequency magnetic field detection pulse is being output, the AC magnetic field detection pulse is being output, the normal drive pulse is being output, or the rotation is being detected. The correction drive pulse output when the power generation detection circuit 102 detects power generation capable of charging the power storage device 104 during pulse output has been described as being the same as the correction drive pulse. It is also possible to configure so as to make the correction drive pulse larger.
[0080]
[2] Second embodiment
In the second embodiment, when the power generation detecting circuit 102 detects power generation capable of charging the power storage device 104, even if the rotation detection result of the pulse motor is equivalent to rotation, the rotation detection result is obtained. This is an embodiment in which a correction drive pulse is output based on the fail-safe concept in consideration of the fact that may be incorrect due to the influence of charging.
[0081]
[2.1] Functional configuration of control system
[2.1.1] Overview of control system Functional configuration
Next, a schematic functional configuration of a control system according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
7, reference numerals A to E correspond to the power generation unit A, the power supply unit B, the control unit C, the hand movement mechanism D, and the drive unit E shown in FIG.
The timekeeping device 1 includes a power generation unit 101 that performs AC power generation, a power generation detection circuit 102 that detects power generation based on the generated voltage SK of the power generation unit 101, and outputs a power generation detection result signal SA, and an AC output from the power generation unit 101. A rectifier circuit 103 that rectifies a current and converts it to a DC current, a power storage device 104 that stores power by the DC current output from the rectifier circuit 103, and a step-up / down circuit that steps up and down the stored voltage of the power storage device 104 and outputs the voltage 113, and operates with the boosted / stepped-down voltage of the storage voltage of the power storage device 104 output from the step-up / step-down circuit 113, outputs a normal motor drive pulse SI to perform timekeeping control, and instructs the detection timing of the generator AC magnetic field detection. High-frequency magnetic field detection which outputs a generator alternating-current magnetic field detection timing signal SB for indicating the output timing of a high-frequency magnetic field detection pulse signal SP0 It outputs a timing signal SSP0, outputs an AC magnetic field detection timing signal SSP12 indicating the output timing of the AC magnetic field detection pulse signals SP11 and SP12, and outputs a rotation detection timing signal SSP2 indicating the output timing of the rotation detection pulse signal SP2. A timekeeping control circuit 105, a generator AC magnetic field detection circuit 106 that performs generator AC magnetic field detection based on the power generation detection result signal SA and the power generation AC magnetic field detection timing signal SB, and outputs a generator AC magnetic field detection result signal SC. A counter 107 for outputting a normal motor drive pulse duty down signal SH for controlling the duty down of the normal motor drive pulse based on the generator AC magnetic field detection result signal SC; a generator AC magnetic field detection result signal SC; High frequency magnetic field detection result signal SE, AC magnetic field detection result signal S And determining whether or not to output a correction drive pulse SJ (= correction drive pulse P2 + Pr or correction drive pulse P3 + Pr ') based on rotation detection result signal SG, and output correction drive pulse SJ as necessary. An output determination circuit 108; a motor drive circuit 109 for outputting a motor drive pulse SL for driving the pulse motor 10 based on the normal motor drive pulse SI or the correction drive pulse SJ; a high frequency magnetic field detection timing signal SSP0 and a motor drive circuit A high-frequency magnetic field detection circuit 110 that detects a high-frequency magnetic field based on the induced voltage signal SD output from the output 109 and outputs a high-frequency magnetic field detection result signal SE; a magnetic field detection timing signal SSP12 and an induced voltage output from the motor drive circuit 109 AC magnetic field is detected based on the signal SD and the AC magnetic field detection result And a rotation detection timing signal SSP2 and an induced voltage signal SD output from the motor drive circuit 109 to detect whether or not the motor 10 has rotated. And a rotation detection circuit 112 that outputs
[0082]
[2.1.2] Detailed functional configuration of control system
Next, a detailed functional configuration of the control system will be described. In FIG. 8, the same parts as those in the first embodiment in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
The difference from the first embodiment in FIG. 4 is that the correction drive pulse output determination circuit 108 determines whether to output the correction drive pulse P2 + Pr or the correction drive pulse P3 + Pr ′, and the high-frequency magnetic field detection circuit 110 The point is that the generator AC magnetic field detection result signal SC is no longer input to the AC magnetic field detection circuit 111.
Therefore, only the configuration and operation of the correction drive pulse output determination circuit, high frequency magnetic field detection circuit 110, and AC magnetic field detection circuit 111 will be described below.
The configuration and operation of the correction drive pulse output determination circuit 108 will be described with reference to FIG.
The correction drive pulse output determination circuit 108 is an OR circuit in which a high-frequency magnetic field detection result signal SE and an AC magnetic field detection result signal SF are input to one input terminal, and an inverted signal of the rotation detection result signal SG is input to the other input terminal. 108A, the correction drive pulse P2 + Pr is input to one input terminal, the output signal of the OR circuit 108A is input to the other input terminal, and the logical drive of both input signals is used to output the correction drive pulse SJ to the motor drive circuit 109. An AND circuit 108B for output, a correction drive pulse P3 + Pr 'is input to a first input terminal, a rotation detection result signal SG is input to a second input terminal, and a generator AC magnetic field detection result signal is input to a third input terminal. An SC circuit is input, an AND circuit 108C that outputs a logical product of all input terminals, and an output signal of the AND circuit 108C is input to one input terminal. The output signal of the AND circuit 108B is input to the other input terminal, and an OR circuit 108D that takes the logical sum of the two input signals and outputs the result as a correction drive pulse SJ.
[0083]
Next, the operation of the correction drive pulse output determination circuit 108 will be described.
The OR circuit 108A receives the “H” level high frequency magnetic field detection result signal SE when a high frequency magnetic field is detected, or outputs the “H” level AC magnetic field detection result signal SF when an AC magnetic field is detected. When it is input, and when the rotation of the pulse motor 10 is not detected and the "L" level rotation detection result signal SG is input, an "H" level output signal is output to the AND circuit 108B.
The AND circuit 108B outputs the correction drive pulse P2 + Pr to the OR circuit 108D when the correction drive pulse P2 + Pr is input and an “H” level output signal is input from the OR circuit 108A.
On the other hand, the AND circuit 108C receives the generator AC magnetic field detection result signal SC at the “H” level when the generator AC magnetic field is detected, and “H” corresponding to the case where the rotation of the pulse motor 10 is detected. When the level rotation detection result signal SG is input and the correction drive pulse P3 + Pr 'is input, the correction drive pulse P3 + Pr' is output to the OR circuit 108D.
In this case, even if the correction drive pulse P2 + Pr and the correction drive pulse P3 + Pr 'are output, only one of them is output, so the OR circuit 108D operates the correction drive pulse P2 + Pr or the correction drive as necessary. The pulse P3 + Pr 'is output to the motor drive circuit 109.
[0084]
That is, when the high-frequency magnetic field / AC magnetic field is detected, or when the pulse motor 10 is not rotating, the correction drive pulse P2 + Pr is output to the motor drive circuit 109 as the correction drive pulse SJ, and the generator AC magnetic field is detected. In addition, when the rotation of the pulse motor 10 is detected, the correction drive pulse P3 + Pr 'is output to the motor drive circuit 109 as the correction drive pulse SJ.
Next, the configuration and operation of the high-frequency magnetic field detection circuit 110 and the AC magnetic field detection circuit 111 will be described with reference to FIG.
The high frequency magnetic field detection circuit 110 and the AC magnetic field detection circuit 111 are realized by the same circuit as in the first embodiment, and the high frequency magnetic field detection circuit 110 (and the AC magnetic field detection circuit 111) has an input terminal of the pulse motor 10 as an input terminal. A first magnetic field detection inverter 110A connected to one input terminal for inverting and outputting an input signal; and a second magnetic field detection inverter 110A connected to the other input terminal of the pulse motor 10 for inverting the input signal and outputting the inverted input signal. The output signal of the first magnetic field detection inverter is input to one input terminal of the magnetic field detection inverter 110B, and the output signal of the second magnetic field detection inverter is input to the other input terminal. And an OR circuit 110C for outputting the signal, a high-frequency / AC magnetic field detection timing signal SSP012 to be described later is input to one input terminal, and an OR circuit 110C is input to the other input terminal. An output signal of the path 110C is input, an AND circuit 110D that outputs the logical product of both input signals, and an output signal of the AND circuit 110D is input to the set terminal S, and the timing control circuit 105 outputs to the reset terminal R. A latch circuit 110G that receives a detection result reset signal FEGL and outputs a high frequency magnetic field detection result signal SE (or an AC magnetic field detection result signal SF), a high frequency magnetic field detection timing signal SSP0 is input to one input terminal, and the other input terminal An OR circuit 110H that receives an AC magnetic field detection timing signal SSP12 at its terminal, takes the logical sum of both input signals, and outputs the result as a high frequency / AC magnetic field detection timing signal SSP012.
[0085]
Next, the operation of the high-frequency magnetic field detection circuit 110 will be described as an example. The operation of the AC magnetic field detection circuit 111 is the same except for the detection timing and the detection target.
When the voltage level of one input terminal of the pulse motor 10 becomes “L” level, the first magnetic field detection inverter 110A outputs an “H” level output signal to the OR circuit 110C.
Similarly, when the voltage level of the other input terminal of the pulse motor 10 becomes “L” level, the second magnetic field detection inverter 110B outputs an “H” level output signal to the OR circuit 110C.
As a result, the OR circuit 110C outputs an “H” level output signal to the AND circuit 110D at the timing when the voltage level of any one of the input terminals of the pulse motor 10 becomes “L” level.
The OR circuit 110H receives the high-frequency magnetic field detection timing signal SSP0 of “H” level at the high-frequency magnetic field detection timing, and receives the “H” level of the alternating magnetic field detection timing signal SSP12 at the high-frequency magnetic field detection timing. You. Accordingly, the OR circuit 110H outputs the "H" level high frequency / AC magnetic field detection timing signal SSP012 to the AND circuit 110D at the high frequency magnetic field detection timing or the AC magnetic field detection timing.
[0086]
The AND circuit 110D outputs the high-frequency / AC magnetic field detection timing signal SSP012 at the “H” level and the output signal of the OR circuit 110C at the “H” level, that is, the high-frequency magnetic field detection timing (or the AC magnetic field detection timing). When a high-frequency magnetic field (or AC magnetic field) is generated around the pulse motor 10, an "H" level output signal corresponding to the detection of the high-frequency magnetic field (or AC magnetic field) is output to the set terminal of the latch circuit 110G. I do.
As a result, the output terminal Q of the latch circuit 110G detects the high-frequency magnetic field (or the AC magnetic field) around the pulse motor 10, and then the next detection result reset signal FEGL goes to “H” level to reset the detection result. Until the high-frequency magnetic field detection result signal SE (or the AC magnetic field detection result signal SF) at the “H” level is output.
[0087]
[2.2] Explanation of operation
Next, the operation of the timing device 1 will be described with reference to the processing flowchart of FIG.
First, it is determined whether or not one second has elapsed since the reset timing of the timer 1 or the previous drive pulse output (step S11).
If it is determined in step S11 that one second has not elapsed, it is not a timing to output a driving pulse, and thus a standby state is set.
If one second has elapsed in the determination in step S11, it is determined whether or not a high-frequency magnetic field has been detected during the output of the high-frequency magnetic field detection pulse signal SP0 (step S12).
[0088]
[2.2.1] Processing when high-frequency magnetic field is detected during output of high-frequency magnetic field detection pulse SP0
In the determination of step S12, if a high-frequency magnetic field is detected during the output of the high-frequency magnetic field detection pulse signal SP0 (step S12; Yes), the output of the high-frequency magnetic field detection pulse SP0 is stopped (step S23).
Subsequently, the output of the AC magnetic field detecting pulse SP11 and the AC magnetic field detecting pulse SP12 is stopped (step S24), the output of the normal drive motor pulse K11 is stopped (step S25), and the output of the rotation detecting pulse SP2 is stopped. (Step S26).
[0089]
Next, a correction drive pulse P2 + Pr is output (step S27). In this case, it is the correction drive pulse P2 that actually drives the pulse motor 10, and the correction drive pulse Pr is for suppressing the post-rotation vibration of the driven rotor to quickly shift to a stable state. It is.
Then, in order to cancel the residual magnetic flux associated with the application of the correction drive pulse P2 + Pr, a demagnetization pulse PE having a polarity opposite to the polarity of the correction drive pulse P2 + Pr is output (step S28).
Subsequently, in the pulse width control process, the duty ratio of the normal drive pulse K11 is set so as to minimize power consumption and not to output the corrected drive pulse P2 + Pr (step S29).
Then, the process returns to step S11, and the same process is repeated.
[0090]
[2.2.2] Processing when high frequency magnetic field is not detected and AC magnetic field is detected during output of AC magnetic field detection pulse SP11 or AC magnetic field detection pulse SP12
In the determination of step S12, if no high-frequency magnetic field is detected during the output of the high-frequency magnetic field detection pulse signal SP0 (step S12; No), the output of the AC magnetic field detection pulse SP11 or the AC magnetic field detection pulse SP12 is performed. It is determined whether an AC magnetic field is detected during the process (step S13).
In the determination of step S13, if an AC magnetic field is detected during the output of the AC magnetic field detection pulse SP11 or the AC magnetic field detection pulse SP12 (step S13; Yes), the AC magnetic field detection pulse SP11 and the AC magnetic field detection pulse SP11 are output. The output of the pulse SP12 is stopped (step S24), the output of the normal drive motor pulse K11 is stopped (step S25), and the output of the rotation detection pulse SP2 is stopped (step S26). Next, a correction drive pulse P2 + Pr is output (step S27).
Then, in order to cancel the residual magnetic flux associated with the application of the correction drive pulse P2 + Pr, a demagnetization pulse PE having a polarity opposite to the polarity of the correction drive pulse P2 + Pr is output (step S28).
Subsequently, the duty ratio of the normal drive pulse K11 is set so that the power consumption is the lowest and the correction drive pulse P2 + Pr is not output (step S29).
Then, the process returns to step S11, and the same process is repeated.
[0091]
[2.2.3] Processing when AC magnetic field is not detected during output of AC magnetic field detection pulse SP11 or AC magnetic field detection pulse SP12
If it is determined in step S13 that the AC magnetic field is not detected during the output of the AC magnetic field detection pulse SP11 or the AC magnetic field detection pulse SP12 (step S13; No), the normal drive pulse K11 is output (step S14). ).
Then, it is determined whether or not the rotation of the pulse motor has been detected (step S15).
[0092]
[2.2.4] Operation when rotation is not detected
If the rotation of the pulse motor is not detected in the determination in step S15, it is certain that the pulse motor is not rotating, and the correction driving pulse P2 + Pr is output (step S27).
Then, in order to cancel the residual magnetic flux associated with the application of the correction drive pulse P2 + Pr, a demagnetization pulse PE having a polarity opposite to the polarity of the correction drive pulse P2 + Pr is output (step S28).
Subsequently, the duty ratio of the normal drive pulse K11 is set so that the power consumption is the lowest and the correction drive pulse P2 + Pr is not output (step S29).
Then, the process returns to step S11, and the same process is repeated.
[0093]
[2.2.5] Operation at rotation detection
If the rotation of the pulse motor is detected in step S15, it is not possible to determine whether the pulse motor is actually rotating or it is an erroneous detection associated with charging. Is regarded as not rotating, and the output of the rotation detection pulse SP2 is stopped (step S16).
Subsequently, it is determined whether or not power generation capable of charging the power storage device 104 has been detected by the power generation detection circuit 102 (step S17).
[0094]
[2.2.5.1] Operation when power generation is detected
If it is determined in step S17 that the power generation detection circuit 102 detects power generation that can charge the power storage device 104 (step S17; Yes), the duty ratio is reduced to reduce the effective power of the normal motor drive pulse K11. Reset (set to a predetermined initial duty down counter value) or stop the count down of the duty down counter (step S19).
Next, a correction drive pulse P3 + Pr 'having an effective power larger than the above-described correction drive pulse P2 + Pr is output at a predetermined timing different from the output timing of the correction drive pulse P2 + Pr (step S20).
Next, in order to cancel the residual magnetic flux accompanying the application of the correction drive pulse P3 + Pr ', a demagnetization pulse PE' having a polarity opposite to the polarity of the correction drive pulse P3 + Pr 'is output (step S21).
After the output of the degaussing pulse PE 'is completed, the count of the duty down counter is restarted (step S22), and the duty ratio of the normal drive pulse K11 is set to the lowest power consumption, and the correction drive pulse P2 + Pr and the correction drive pulse P3 + Pr' are changed. Set to not output.
Then, the process returns to step S11, and the same process is repeated.
[0095]
[2.2.5.2] Operation when power generation is not detected
If it is determined in step S17 that the power generation detection circuit 102 does not detect power generation that can charge the power storage device 104 (step S17; No), the duty ratio of the normal drive pulse K11 is most consumed in the pulse width control processing. It is set so that the power is small and the correction drive pulse P2 + Pr is not output (step S18).
Then, the process returns to step S11, and the same process is repeated.
[0096]
[2.3] Specific operation example
Next, a specific operation example of the second embodiment will be described with reference to a timing chart of FIG.
At time t1, a high-frequency magnetic field detection pulse SP0 is output from the motor drive circuit to the pulse motor 10.
Then, at time t2, a pulse SP11 for detecting the AC magnetic field having the first polarity is output from the motor drive circuit to the pulse motor 10.
Thereafter, at time t3, an AC magnetic field detection pulse SP12 having a second polarity opposite to the first polarity is output, and at time t4, the output of the normal motor drive pulse K11 is started.
On the other hand, at time t5, the power generation voltage of the power generation unit exceeds the high potential side voltage VDD, but the power generation detection result signal SA is still at the “L” level due to the detection delay of the power generation detection circuit 102 as shown in FIG. It becomes.
At time t6, the generator AC magnetic field detection timing signal SB goes to the “H” level.
[0097]
Thereafter, at time t7, the rotation detection pulse SP2 is output. As a result, at time t8, the rotation detection result signal SG goes to the "H" level assuming that the rotation of the pulse motor has been detected. Because the power generation detection result signal SA is still at the “L” level due to the detection delay, the correction drive pulse SJ is not output at this time.
Then, at time t9, the output of the rotation detection pulse SP2 is completed, and at time t10, the power generation detection result signal SA goes to the “H” level. At this time, however, the rotation detection result signal SG is at the “H” level. Instead of the correction drive pulse P2 output at time t11, the correction drive pulse Pr output at time t12, and the demagnetization pulse PE output at time t14, the correction drive pulse P3 having an effective power larger than the correction drive pulse P2 at time t16. Then, the correction driving pulse Pr 'is output at time t17, and thereafter, at time t18, a degaussing pulse PE' having a larger effective power than the degaussing pulse PE is output.
The detection result reset signal FEGL is output at time t15 when the correction drive pulse P2 + Pr is output, or immediately after time t18 when the correction drive pulse P3 + Pr 'is output, the detection result reset signal FEGL'. Is output, and the generator AC magnetic field detection result, the high frequency magnetic field detection result, the AC magnetic field detection result, and the rotation detection result are reset.
[0098]
[2.4] Effect of Second Embodiment
As described above, according to the second embodiment, only when the motor drive becomes abnormal, the correction drive pulse is output, that is, the power generation detection circuit 102 detects the power generation that can charge the power storage device 104. If the result of the rotation detection of the pulse motor is equivalent to rotation, a correction drive pulse is output, so that the correction drive pulse guarantees a reliable rotation of the motor coil and makes unnecessary corrections. No driving pulse is output, and power consumption can be reduced.
In addition, since the power generation detection circuit 102 detects the presence or absence of charging through a path separate from the charging path of the secondary battery, the power generation detection processing and the actual charging processing may be performed in parallel. In addition, the charging efficiency associated with the power generation detection processing does not decrease.
[0099]
[2.5] Modification of Second Embodiment
In the above description, when the high-frequency magnetic field is detected, the AC magnetic field is detected, and the non-rotation is detected, the rotation detection pulse is applied to the correction drive pulse (P2). The correction driving pulse (P3) output when the detection circuit 102 detects power generation capable of charging the power storage device 104 has a large effective power and a different output timing. However, the effective power is varied. It is also possible to configure so that the output timing is the same, the output timing is different, and the effective power is the same.
[0100]
[3] Third embodiment
The third embodiment is an embodiment in which the power generation detection circuit 102 detects the power generation based on the generated voltage in the first embodiment, but detects the generated current by detecting the generated current.
FIG. 11 shows a schematic configuration of a timing device 1 which is an electronic device of the third embodiment.
The difference between the third embodiment and the first embodiment is that the storage voltage of the current-voltage converter 300 and the storage device (large-capacity capacitor) 104 for performing the voltage / current conversion of the generated voltage SK of the power generation unit A are predetermined. When the allowable voltage is exceeded, the power generation unit A is short-circuited based on the overcharge prevention control signal SLIM to provide a limiter transistor 310 for preventing overcharge.
[0101]
[3.1] Configuration of power generation detection circuit
First, the configuration of the power generation detection circuit 102A will be described with reference to FIG. 12, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
The power generation detection circuit 102A includes a current / voltage conversion unit 300 for performing voltage / current conversion of the power generation voltage Sk of the power generation unit A, and an “H” level when the amplitude of the power generation voltage SK exceeds a predetermined voltage, and A first detection circuit 301 that generates a voltage detection signal Sv that goes to the “L” level; a power generation continuation time detection signal that goes to the “H” level when the power generation continuation time exceeds a predetermined time; It comprises a second detection circuit 302 for generating St, and an OR circuit 303 for taking a logical sum of the voltage detection signal Sv and the power generation continuation time detection signal St and outputting the result as a power generation detection result signal SA.
[0102]
In this case, the current-voltage converter 300 detects a potential difference between the current detection resistor R connected in series between the rectifier circuit 103 and the power generation unit A, and both terminals of the current detection resistor R, and generates the generated voltage as a generated voltage SK. It comprises an operational amplifier OP for outputting and a MOS transistor TRSW for effectively disconnecting the current detection resistor R when a current is not detected by the detection timing signal SW in order to reduce charging loss.
Here, a detailed configuration of the operational amplifier OP will be described.
As illustrated in FIG. 13, the operational amplifier OP includes a pair of load transistors 211 and 212, a pair of input transistor groups 213 and 214, an output transistor 215, constant current sources 216 and 217, and an inverter 218. Be composed. Among them, the load transistors 211 and 212 and the output transistor 215 are configured by N-channel field-effect transistors, while the input transistor groups 213 and 214 are configured by P-channel field-effect transistors.
The gates of the input transistor groups 213 and 214 become the negative input terminal (-) and the positive input terminal (+) of the operational amplifier OP, respectively, while the drain of the output transistor 215 becomes the output terminal OUT via the inverter 218. ing.
[0103]
In this case, the transistor group 213 has a configuration in which two transistors 213A and 213B having the same size and the same capacity are connected in parallel, and the transistor group 214 includes transistors 214A, 214B and 214C having the same size and the same capacity. It is configured to be connected in parallel.
With such a configuration, the capacity of the differential pair transistor is higher on the positive input terminal (+) side, and the terminal voltage on the negative input terminal (−) side is higher than the voltage on the positive input terminal (+) side. Otherwise, the transistors 213A and 213B will not be turned on, and the output of the operational amplifier OP will not be inverted.
As a detection operation in the operational amplifier OP, for example, when the high potential side voltage VC1 is applied to the positive input terminal (+) with reference to the positive input terminal (+), the voltage VC1 is applied to the negative input terminal (−). Only when the voltage VC2 lower than the voltage VC1−α lower by the voltage α is applied, the output of the operational amplifier OP is inverted to output the “H” level.
[0104]
In such a configuration, since the load transistors 211 and 212 form a current mirror circuit, current values flowing into the load transistors 211 and 212 are equal to each other. Therefore, the voltage difference applied to the gates of the input transistor groups 213 and 214 is amplified, and a current difference corresponding to the difference appears. However, since the transistors 211 and 212 receiving the current on the way receive only the same current value, the transistors 211 and 212 receive only the same current value. The difference current (voltage) is gradually greatly amplified and flows into the gate of the transistor 215.
As a result, the drain voltage of the transistor 215 serving as the input terminal of the inverter 218 is equal to the gate current (voltage) of the transistor group 213 serving as the positive input terminal (+) and the transistor group 213 serving as the negative input terminal (−). If the voltage slightly exceeds this value, the voltage swings largely to the lower voltage Vss. Otherwise, the voltage swings greatly to the higher voltage Vdd.
According to such an operational amplifier OP, since the transistors 211 and 212 are used as active loads, it is not necessary to use one resistor other than the constant current sources 216 and 217. For this reason, it is extremely advantageous when integrated.
[0105]
Also, in FIG. 12, when the storage voltage of power storage device 104 exceeds a predetermined allowable voltage, limiter transistor for short-circuiting power generation unit A based on overcharge prevention control signal SLIM to prevent overcharge 310 is also described.
In this case, the detection timing signal SW is the same as the generator AC magnetic field detection timing signal SB or a signal synchronized with the generator AC magnetic field detection timing signal SB, and is used as the clock control circuit 105 in FIG. 2 (the control unit C in FIG. 11). When the power generation detection circuit 102A detects power generation, the MOS transistor TRSW is turned off at the same timing as the generator AC magnetic field detection timing. The overcharge prevention control signal SLIM is output from the timekeeping control circuit 105 in FIG. 2 (corresponding to the control unit C in FIG. 11), detects the storage voltage of the power storage device 104, and sets the detected storage voltage to a preset allowable voltage. Is output, the limiter transistor 310 is turned on.
[0106]
[3.2] Operation of power generation detection circuit
Next, the operation of the power generation detection circuit 102A will be described with reference to FIG.
[3.2.1] When the storage voltage of power storage device 104 is lower than a predetermined allowable voltage and current detection is performed
In this case, the overcharge prevention control signal SLIM is at "H" level, the limiter transistor 310 is in the off state, the detection timing signal SW is at "L" level, and the MOS transistor TRSW is in the off state. Has become.
As a result, when power is generated in the power generation unit A, the generated current flows through the current detection resistor R via the power storage device 104 and the rectifier circuit 103.
As a result, a voltage difference corresponding to the amount of the generated current is generated between the two terminals of the current detection resistor R, and the operational amplifier OP detects the generated voltage SK corresponding to the voltage difference by the first detection circuit 301 and the second detection circuit. Output to the circuit 302.
[0107]
The first detection circuit 301 generates a voltage detection signal Sv that goes to “H” level when the amplitude of the generated voltage SK exceeds a predetermined voltage, and goes to “L” level when the amplitude falls below this level, and outputs it to the OR circuit 303.
Further, the second detection circuit 302 generates a power generation continuation time detection signal St which becomes “H” level when the power generation continuation time exceeds a predetermined time, and becomes “L” level when the power generation continuation time falls below the predetermined time, and outputs it to the OR circuit 303. .
As a result, the OR circuit 303 takes the logical sum of the voltage detection signal Sv and the power generation continuation time detection signal St and outputs the result as the power generation detection result signal SA.
That is, the power generation detection circuit 102A, based on the generated current, when either one of the conditions set in the first detection circuit 301 or the second detection circuit 302 is satisfied as described above, the power generation state, that is, the power generation state. The power generation detection result signal SA corresponding to the state where the accompanying magnetic field may be generated is output.
[0108]
[3.2.2] When the storage voltage of power storage device 104 is equal to or higher than a predetermined allowable voltage and current detection is performed
In this case, the overcharge prevention control signal SLIM is at "L" level, the limiter transistor 310 is on, the detection timing signal SW is at "L" level, and the MOS transistor TRSW is off. Has become.
As a result, when power is generated in the power generation unit A, the generated current flows through the current detection resistor R via the limiter transistor 310.
As a result, a voltage difference corresponding to the amount of the generated current is generated between the two terminals of the current detection resistor R, and the operational amplifier OP detects the generated voltage SK corresponding to the voltage difference by the first detection circuit 301 and the second detection circuit. Output to the circuit 302.
The first detection circuit 301 generates a voltage detection signal Sv that goes to “H” level when the amplitude of the generated voltage SK exceeds a predetermined voltage, and goes to “L” level when the amplitude falls below this level, and outputs it to the OR circuit 303.
[0109]
Further, the second detection circuit 302 generates a power generation continuation time detection signal St which becomes “H” level when the power generation continuation time exceeds a predetermined time, and becomes “L” level when the power generation continuation time falls below the predetermined time, and outputs it to the OR circuit 303. .
As a result, the OR circuit 303 takes the logical sum of the voltage detection signal Sv and the power generation continuation time detection signal St and outputs the result as the power generation detection result signal SA.
That is, the power generation detection circuit 102A, based on the current generated by the power generation, satisfies one of the conditions set in the first detection circuit 301 or the second detection circuit 302 as described above, and generates a power generation state, that is, A power generation detection result signal SA corresponding to a state where a magnetic field may be generated due to power generation is output.
Therefore, as in the case of the normal operation, when the storage voltage of the power storage device 104 is equal to or higher than the predetermined allowable voltage, that is, even in the overcharge prevention operation, the power generation unit 101 generates the power according to the power generation state based on the power generation detection result signal SA. Correction driving of the motor can be performed.
[0110]
[3.2.3] When current detection is not performed
In this case, the detection timing signal SW is at the “H” level, and the MOS transistor TRSW is in the ON state.
As a result, the current detection resistor R is short-circuited, and the current detection resistor R is effectively disconnected from the charging path.
As a result, no potential difference occurs between the two terminals of the current detection resistor R, and no current detection is performed.
[0111]
[3.3] Effect of Third Embodiment
As described above, according to the third embodiment, the state of charge of the large-capacity capacitor (power storage device) or the state of power generation of the power generation unit can be detected from the generated current. The motor drive control can be performed without being affected by the magnetic field generated due to this.
Further, even in the overcharge prevention state, the correction drive of the motor can be reliably performed.
Further, except at the generator AC magnetic field detection timing, the current detection resistor R is bypassed, so that the efficiency of charging the power storage device is not reduced. Also, at the generator AC magnetic field detection timing, the power storage device can be charged via the current detection resistor R, and in this respect, the charging efficiency is not reduced more than necessary. At this time, the charging via the current detection resistor R is performed only during a predetermined period, and therefore, there is almost no influence on the reduction of the charging efficiency.
[0112]
[4] Fourth embodiment
In the above-described third embodiment, the overcharge prevention circuit and the rectifier circuit are configured as separate components. However, in the fourth embodiment, a rectification / overcharge prevention circuit in which these are integrated is configured. It is an embodiment provided. In the fourth embodiment, the power generation detection circuit has the same configuration as the power generation detection circuit 102 of the first embodiment.
[0113]
[4.1] Configuration around rectification / overcharge prevention circuit
FIG. 14 shows a circuit configuration example around the rectification / overcharge prevention circuit and the power generation detection circuit.
In FIG. 14, a rectification / overcharge prevention circuit 103A for rectifying an AC current output from the power generation unit 101 to convert it to a DC current and preventing overcharge, and a periphery of the rectification / overcharge prevention circuit 103A. As a circuit, a power generation unit 101 that performs AC power generation, a power generation detection circuit 102, and a power storage device 104 that stores power by a DC current output from a rectification / overcharge prevention circuit 103A are illustrated. In FIG. 14, the same parts as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals.
The rectification / overcharge prevention circuit 103A performs on / off control of the first transistor Q1 by comparing the voltage of one output terminal AG1 of the power generation unit 101 with the reference voltage Vdd to perform active rectification. The comparator COMP1 compares the voltage of the other output terminal AG2 of the power generation unit 101 with the reference voltage Vdd, and alternately turns on / off the second transistor Q2 with the first transistor to perform active rectification. By comparing the voltage of the output terminal AG1 of the power generation unit 101 with the comparator COMP2 and the reference voltage VTKN, the third transistor Q3 is turned on / off at the same timing as the second transistor Q2 to perform active rectification. The third transistor COMP3 compares the voltage at the output terminal AG2 of the power generation unit 101 with the reference voltage VTKN to generate the fourth transistor. A fourth comparator COMP4 for performing active rectification by turning on / off the transistor Q4 at the same timing as the first transistor Q1, and an output of the first comparator COMP1 is input to one input terminal and the other input terminal. And an output of the second comparator COMP2 is input to one input terminal, and an inverted signal of the overcharge prevention control signal SLIM is input to the other input terminal. And a second AND circuit AND2 to be inputted.
[0114]
In this case, when the power generation unit 101 is in a non-power generation state, the potentials of the output terminals AG1 and AG2 are stabilized at the reference voltage Vdd by the pull-up resistors.
As in the second embodiment, the power generation detection circuit 102 performs a NAND operation on the NAND of the outputs of the first comparator COMP1 and the second comparator COMP2 and outputs the result, and an RC integration of the output of the NAND circuit 201. And a smoothing circuit 202 for smoothing using a circuit and outputting as a power generation detection result signal SA.
In this case, the overcharge prevention control signal SLIM is output from the timing control circuit 105 (corresponding to the control unit C in FIG. 1) in FIG. 2, detects the storage voltage of the power storage device 104, and sets the detected storage voltage in advance. When the allowable voltage is exceeded, an "H" level overcharge prevention control signal SLIM is output to the first AND circuit AND1 and the second AND circuit AND2.
[0115]
[4.2] Operation of Fourth Embodiment
Next, the operation will be described.
[4.2.1] Normal time
First, the normal operation in which the overcharge prevention control signal SLIM is at the “L” level will be described. When the power generation unit 101 starts power generation, the generated voltage is supplied to both output terminals AG1 and AG2. In this case, the phases of the terminal voltage V1 of the output terminal AG1 and the terminal voltage V2 of the output terminal AG2 are inverted.
When the terminal voltage V2 falls and becomes lower than the power supply VTKN, the output of the fourth comparator COMP4 becomes "H" level, and the fourth transistor Q4 is turned on.
In parallel with this, when the terminal voltage V1 rises and exceeds the voltage of the power supply VDD, the output of the first comparator COMP1 becomes "L" level.
At this time, since the overcharge prevention control signal SLIM is at "L" level, both input terminals of the first AND circuit AND1 are at "L" level, and the first transistor Q1 is turned on.
On the other hand, since the terminal voltage V1 has risen, when the voltage becomes equal to or higher than the power supply VTKN, the output of the third comparator COMP3 becomes "L" level, and the third transistor Q3 is turned off.
[0116]
At the same time, since the terminal voltage V2 is falling, it becomes lower than the voltage of the power supply VDD, and the output of the second comparator COMP2 becomes "H" level.
At this time, since the overcharge prevention control signal SLIM is at "L" level, one of the input terminals of the second AND circuit AND2 is at "L" level, the other is at "H" level, and the 22nd transistor Q2 is turned off. Become.
Therefore, during the period when the first transistor Q1 and the fourth transistor Q4 are in the ON state, the generated current flows through the path of “terminal AG1 → first transistor Q1 → power supply VDD → power storage device 104 → power supply VTKN → fourth transistor Q4”. Then, the electric storage device 104 is charged with electric charge.
Similarly, when the terminal voltage V1 falls and becomes lower than the power supply VTKN, the output of the third comparator COMP3 becomes "H" level, and the third transistor Q3 is turned on.
In parallel with this, when the terminal voltage V2 rises and exceeds the voltage of the power supply VDD, the output of the second comparator COMP2 becomes "L" level.
At this time, since the overcharge prevention control signal SLIM is at "L" level, both input terminals of the second AND circuit AND2 are at "L" level, and the second transistor Q2 is turned on.
[0117]
On the other hand, since the terminal voltage V2 has risen, when the voltage becomes equal to or higher than the power supply VTKN, the output of the fourth comparator COMP4 becomes "L" level, and the fourth transistor Q4 is turned off.
At the same time, since the terminal voltage V1 is falling, it becomes lower than the voltage of the power supply VDD, and the output of the first comparator COMP1 becomes "H" level.
At this time, since the overcharge prevention control signal SLIM is at "L" level, one of the input terminals of the first AND circuit AND1 is at "L" level, the other is at "H" level, and the first transistor Q1 is turned off. Become.
Therefore, during the period when the second transistor Q2 and the third transistor Q3 are in the ON state, the generated current flows through the path of “terminal AG2 → second transistor Q2 → power supply VDD → power storage device 104 → power supply VTKN → third transistor Q3”. Then, the electric storage device 104 is charged with electric charge.
As described above, in the fourth embodiment, as in the second embodiment, when the generated current flows, either the output of the first comparator COMP1 or the output of the second comparator COMP2 becomes the “L” level. ing.
Therefore, the NAND circuit 201 of the power generation detection circuit 102 smoothes the “H” level signal while the power generation current is flowing by negating the logical product of the outputs of the first comparator COMP1 and the second comparator COMP2. This is output to the circuit 202.
[0118]
In this case, since the output of the NAND circuit 201 includes switching noise, the smoothing circuit 202 smoothes the output of the NAND circuit 201 using the RC integration circuit and outputs the result as the power generation detection result signal SA. is there.
By the way, in such a power generation detection circuit 102, since the detection signal includes a detection delay due to its structure, if this is not taken into consideration, the motor will not rotate normally due to detection omission.
Therefore, also in the fourth embodiment, it is necessary to normally rotate the motor in consideration of the detection delay.
Other specific operations are the same as in the first embodiment.
[0119]
[4.2.2] During overcharge prevention operation
Next, the operation during the overcharge prevention operation in which the overcharge prevention control signal SLIM is at the “H” level will be described.
In this case, one of the input terminals of the first AND circuit AND1 and the second AND circuit AND2 is always at "H" level, and the outputs of the first AND circuit AND1 and the second AND circuit AND2 are always at "L" level.
As a result, the transistor Q1 and the transistor Q2 are always on, the power output unit 101 has both output terminals AG1 and AG2 pulled up, and the power storage device 104 is in a non-charged state.
[0120]
At this time, a voltage difference corresponding to the amount of the generated current occurs between the drain and the source of the transistor Q1 and the transistor Q2, and the output of either the first comparator COMP1 or the second comparator COMP2 becomes "L" level. I have.
Therefore, the NAND circuit 201 of the power generation detection circuit 102 smoothes the “H” level signal while the power generation current is flowing by negating the logical product of the outputs of the first comparator COMP1 and the second comparator COMP2. This is output to the circuit 202.
Also in this case, since the output of the NAND circuit 201 includes switching noise, the smoothing circuit 202 smoothes the output of the NAND circuit 201 using the RC integration circuit and outputs the result as the power generation detection result signal SA. It is.
That is, the power generation detection circuit 102 outputs a power generation detection result signal SA corresponding to a power generation state, that is, a state in which a magnetic field may be generated due to power generation, based on the current resulting from power generation.
Therefore, similarly to the normal operation, the correction driving of the motor can be performed in the overcharge prevention operation in accordance with the power generation state of the power generation unit 101 based on the power generation detection result signal SA.
[0121]
[4.3] Effect of Fourth Embodiment
As described above, according to the fourth embodiment, the state of charge of the large-capacity capacitor (power storage device) or the state of power generation of the power generation unit can be detected from the generated current. The motor drive control can be performed without being affected by the magnetic field generated due to this.
Further, even in the overcharge prevention state, the correction drive of the motor can be reliably performed.
[0122]
[4.4] Modification of Fourth Embodiment
In the above description, the case where the power generation detection circuit 102 operates based on the outputs of the comparators COMP1 and COMP2 has been described, but in the present embodiment, based on at least one output of the comparators COMP1 to COMP4. It can be configured to operate.
[0123]
[5] Fifth Embodiment
Next, a fifth embodiment will be described.
Since the overall configuration of the fifth embodiment is the same as the first and second embodiments, a detailed functional configuration of the control system will be described with reference to FIG.
In this case, the same parts as those in the second embodiment in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
The fifth embodiment of FIG. 15 differs from the second embodiment in that either the correction drive pulse P2 + Pr or the correction drive pulse P3 + Pr ′ is output based on the detection result of the generator AC magnetic field by the generator AC magnetic field detection circuit 106. That is, it is determined whether or not to do so.
Hereinafter, the configuration of the generator AC magnetic field detection circuit 106 and its peripheral operation will be described.
[0124]
The generator AC magnetic field detection circuit 106 includes an AND circuit 106A that receives the power generation detection result signal SA at one input terminal, receives SB at the other input terminal, and outputs a logical product of both input signals. An output signal of an AND circuit 106A is input to a terminal S, an output signal of an output terminal Q of a counter 106D described later is input to a reset terminal R, and a latch circuit 106B that outputs a generator AC magnetic field detection result signal SC from the output terminal Q. The clock signal CK2 from the timekeeping control circuit 105 is input to one input terminal, the output signal of the output terminal Q of the counter 106D described later is input to the other input terminal, and the logical sum of both input signals is output. The output signal of the OR circuit 106C is input to a clock terminal CLK, and the output signal of the AND circuit 106A is input to a reset terminal RST. Signal is input, the output terminal Q is configured with a connected counter 106D to the reset terminal R of the latch circuit 106B.
Next, the general operation of the generator AC magnetic field detection circuit 106 will be described.
The clocking control unit 105A outputs a generator AC magnetic field detection timing signal SB which becomes “H” level at a predetermined timing to the AND circuit 106A.
As a result, when the power generation detection result signal SA becomes “H” level due to the detection of power generation at the generator AC magnetic field detection timing, the AND circuit 106A generates an AC magnetic field by the generator. And outputs an output signal of “H” level to the set terminal S of the latch circuit 106B and the reset terminal of the counter 106D.
[0125]
As a result, the counter 106D is in a reset state, and thereafter, after the generator AC magnetic field detection timing signal SB becomes "L" level, performs counting based on the clock signal CK2 or the output signal of its own output terminal Q. After a lapse of a predetermined time, the output terminal Q of the counter 106D becomes "H" level, and the input of the clock signal CK2 is inhibited and the latch circuit 106B is reset.
That is, the latch circuit 106B detects the AC magnetic field generated by the generator until the output signal of the output terminal Q of the counter 106D becomes the “H” level and the detection result is reset by the counter 106D. The level generator AC magnetic field detection result signal SC is output to the duty down counter 107 and the correction drive pulse output determination circuit 108.
The OR circuit 108A of the correction drive pulse output determination circuit 108 receives the high-frequency magnetic field detection result signal SE at the "H" level when the high-frequency magnetic field is detected, or the "H" level when the AC magnetic field is detected. When the AC magnetic field detection result signal SF is input, and when the rotation of the pulse motor 10 is not detected and the “L” level rotation detection result signal SG is input, the “H” level output signal is ANDed. Output to the circuit 108B.
[0126]
The AND circuit 108B outputs the correction drive pulse P2 + Pr to the OR circuit 108D when the correction drive pulse P2 + Pr is input and an “H” level output signal is input from the OR circuit 108A.
On the other hand, the AND circuit 108C receives the generator AC magnetic field detection result signal SC at the “H” level when the generator AC magnetic field is detected, and “H” corresponding to the case where the rotation of the pulse motor 10 is detected. When the level rotation detection result signal SG is input and the correction drive pulse P3 + Pr 'is input, the correction drive pulse P3 + Pr' is output to the OR circuit 108D.
In this case, even when the correction drive pulse P2 + Pr and the correction drive pulse P3 + Pr 'are output, only one of them is output, so the OR circuit 108D determines whether the rotation detection correction drive pulse P2 + Pr or The correction drive pulse P3 + Pr 'is output to the motor drive circuit 109.
That is, when the high-frequency magnetic field / AC magnetic field is detected, or when the pulse motor 10 is not rotating, the correction drive pulse P2 + Pr is output to the motor drive circuit 109 as the correction drive pulse SJ, and the generator AC magnetic field is detected. In addition, when the rotation of the pulse motor 10 is detected, the correction drive pulse P3 + Pr 'is output to the motor drive circuit 109 as the correction drive pulse SJ.
[0127]
[6] Modification of Embodiment
[6.1] First Modified Example
In each of the above embodiments, the description has been given of the case where one motor is controlled.However, in a case where a plurality of motors can be considered to be installed in the same environment, for example, a plurality of motors are built in a wristwatch. In such a case, a configuration is possible in which a plurality of motors are simultaneously controlled by one power generation detection circuit (a generator AC magnetic field detection circuit).
[0128]
[6.2] Second Modification
In the above embodiment, the power generation AC magnetic field of the power generation unit is detected based on the power generation voltage. However, the magnetic field detection sensor such as a Hall element is used to directly detect the power generation magnetic field of the power generation unit, When the above-described magnetic field is detected, it is also possible to configure so as to perform the correction drive pulse control.
Even in this case, even when the power storage device is in the overcharge prevention state, a magnetic field associated with power generation should have been generated in the power generation unit. Can be.
[0129]
[6.3] Third Modified Example
In the power generation magnetic field detection means (corresponding to the power generation detection circuit in the embodiment) of the present invention, the timing for detecting whether or not a magnetic field due to power generation (hereinafter referred to as a power generation magnetic field) is generated is determined during a predetermined period, Any timing may be used as long as the magnetic field can be detected.
[0130]
[6.4] Fourth Modified Example
In the above embodiment, when the power generation magnetic field is detected, the correction drive pulse is output instead of the normal drive pulse.However, the output of the normal drive pulse is not prohibited, and the normal drive pulse is output before the output of the correction drive pulse. It is also possible to adopt a configuration for outputting a drive pulse.
In this case, it is necessary to consider the polarities of both drive pulses so that the motor is not driven too much by the correction drive pulse and the normal drive pulse, and is driven to a normal position. That is, even if the power generation is detected after the motor is rotated by the normal drive pulse and the correction drive pulse is output, if the polarity of the correction drive pulse is set to be the same as the polarity of the normal drive pulse, the motor coil Since the directions of the flowing currents are equal, the polarity of the correction drive pulse is opposite to the current direction corresponding to the rotation direction of the next motor. This is because it does not occur.
[0131]
[6.5] Fifth Modification
As the power generating means of the present invention, any type of power generating means that generates a magnetic field by power generation can be applied.
[0132]
[6.6] Sixth Modified Example
In the above embodiment, a wristwatch-type timepiece has been described as an example. However, the present invention can be applied to any timepiece that generates a magnetic field during power generation and has a motor.
[0133]
[6.7] Seventh Modified Example
In the above embodiment, a wristwatch-type timepiece has been described as an example. However, the present invention is applicable to any electronic device that generates a magnetic field during power generation and includes a motor.
For example, music players, music recorders, image players and image recorders (for CDs, MDs, DVDs, magnetic tapes, etc.) or their portable devices and computer peripherals (floppy disk drives, hard disk drives, MO drives, (DVD drives, printers, etc.) or electronic devices such as portable devices thereof.
[0134]
【The invention's effect】
According to the present invention, when a charging current flows to the power storage device due to the power generation of the generator, a correction drive pulse is output when a power generation magnetic field of the generator is generated, so that the motor is not affected by the power generation magnetic field. Driving is performed correctly and reliably. Further, when the correction drive pulse is output, the output of the normal motor drive pulse, the high frequency magnetic field detection pulse, and the like is stopped, so that power is not wasted.
[0135]
Further, even when the power storage device is not charged, the correction driving pulse is output even when the generator is generated in a state where an overcharge prevention current for preventing overcharge flows. In addition, the motor can be correctly and reliably driven without being affected by a magnetic field (power generation magnetic field) caused by the overcharge prevention current.
Furthermore, since the power generation detection circuit detects power generation on a path different from the actual charging path, the charging efficiency does not decrease.
[0136]
Furthermore, there is no need to previously determine the amount of power generation that causes a motor drive abnormality by actual measurement, and it is not necessary to set a reference amount of power generation by actual measurement each time the generator, motor, or mechanism structure changes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a timing device according to an embodiment.
FIG. 2 is a schematic functional configuration block diagram of a timing device according to the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit configuration around a power generation detection circuit according to the first embodiment.
FIG. 4 is a detailed functional configuration block diagram of the timing device of the first embodiment.
FIG. 5 is a processing flowchart of the first embodiment.
FIG. 6 is a timing chart of the first embodiment.
FIG. 7 is a schematic functional configuration block diagram of a timing device according to a second embodiment.
FIG. 8 is a detailed functional configuration block diagram of a timing device according to a second embodiment.
FIG. 9 is a processing flowchart of the second embodiment.
FIG. 10 is a timing chart of the second embodiment.
FIG. 11 is a diagram illustrating a schematic configuration of a timing device according to a third embodiment.
FIG. 12 is a block diagram illustrating a power generation detection circuit according to a third embodiment.
FIG. 13 is an explanatory diagram of a circuit configuration example of an operational amplifier according to a third embodiment.
FIG. 14 is a diagram illustrating a circuit configuration around a rectification / overcharge prevention circuit according to a fourth embodiment.
FIG. 15 is a detailed functional configuration block diagram of a timing device according to a fifth embodiment.
[Explanation of symbols]
A: Power generation unit
B: Power supply
C ... Control unit
D: Needle movement mechanism
E: drive unit
101 ... power generation unit
102: power generation detection circuit
103… Rectifier circuit
104: Power storage device
105: Timing control circuit
106: Generator AC magnetic field detection circuit
107: Duty down counter
108: Correction drive pulse output determination circuit
109 ... Motor drive circuit
110 high frequency magnetic field detection circuit
111 ... AC magnetic field detection circuit
112 ... Rotation detection circuit

Claims

Power generation means for generating power,
Power storage means for storing the generated electric energy,
One or more motors driven by the electrical energy stored in the power storage means,
Pulse drive control means for controlling the drive of the motor by outputting a normal drive pulse signal,
Power generation magnetic field detection means for detecting whether a magnetic field is generated by the power generation,
A correction drive pulse output unit that outputs a correction drive pulse signal having a larger effective power than the normal drive pulse signal to the motor when it is detected that a magnetic field due to power generation is generated by the power generation magnetic field detection unit;
The power generation magnetic field detection unit includes a charge state determination unit that determines that a magnetic field due to the power generation has occurred when the power storage unit is in a charge state in which a charging current flows through the power storage unit due to power generation by the power generation unit. And electronic equipment.

Power generation means for generating power,
Power storage means for storing the generated electric energy,
One or more motors driven by the electrical energy stored in the power storage means,
Pulse drive control means for controlling the drive of the motor by outputting a normal drive pulse signal,
Power generation magnetic field detection means for detecting whether a magnetic field is generated by the power generation,
A correction drive pulse output unit that outputs a correction drive pulse signal having a larger effective power than the normal drive pulse signal to the motor when it is detected that a magnetic field due to power generation is generated by the power generation magnetic field detection unit;
The power generation magnetic field detection unit includes an overcharge prevention current generation determination unit that determines that a magnetic field due to power generation has been generated by an overcharge prevention current flowing to the power generation unit when the power storage unit is in an overcharge prevention state. An electronic device, comprising:

The electronic device according to claim 1,
When the value of the generated current output from the power generating means exceeds a predetermined generated current value, the charged state determining means determines that the battery is in a charged state in which the stored current flows through the power storage means. Electronics.

The electronic device according to claim 1,
The state-of-charge determining means calculates a storage voltage of the power storage means based on a generated current output from the power generation means. An electronic apparatus characterized in that it is determined that the battery is in a charged state in which a storage current flows through the means.

The electronic device according to claim 1 or 2,
The power generation means has a pair of output terminals,
A comparing unit that compares a voltage of an output terminal of the power generation unit with a predetermined voltage corresponding to a terminal voltage of the power storage unit, and outputs a comparison result signal;
Power generation detection means for outputting a power generation detection signal corresponding to a state in which a generated current can flow when the voltage of the output terminal exceeds the terminal voltage of the power storage means based on the comparison result signal;
An electronic device comprising:

The electronic device according to any one of claims 1 to 5,
The electronic device, wherein the power generation magnetic field detection unit determines whether a magnetic field is generated by the power generation in parallel with the charging through a path different from a charging path of the power storage unit.

The electronic device according to any one of claims 1 to 6,
A rotation detecting means for detecting the presence or absence of rotation of the motor,
A first correction drive pulse output unit that outputs a first correction drive pulse at a first timing when the rotation detection unit detects that the motor is in a non-rotation state; When the generated magnetic field is detected by the generated magnetic field detecting means, and when the rotation detecting means detects that the motor is rotating, the second correction is performed at a second timing different from the first timing. Second correction drive pulse output means for outputting a drive pulse;
An electronic device comprising:

The electronic device according to any one of claims 1 to 6,
A rotation detecting means for detecting the presence or absence of rotation of the motor,
A first correction drive pulse output unit that outputs a first correction drive pulse having a first effective power when the rotation detection unit detects that the motor is in a non-rotation state; A second effective power that is larger than the first effective power when the power generation magnetic field detection means detects that a magnetic field due to power generation is generated, and when the rotation detection means detects that the motor is rotating; Second correction drive pulse output means for outputting a second correction drive pulse having electric power;
An electronic device comprising:

The electronic device according to claim 8,
An electronic device wherein the output timing of the first correction drive pulse and the output timing of the second correction drive pulse are the same output timing.

The electronic device according to any one of claims 1 to 6,
The correction drive pulse output means outputs a correction drive pulse signal having a larger effective power than the normal drive pulse signal until a predetermined time elapses after the generation magnetic field is detected by the power generation magnetic field detection means. Output to the motor.

The electronic device according to any one of claims 1 to 6,
Rotation detection means for detecting the presence or absence of rotation of the motor,
A rotation detection prohibition unit that prohibits the operation of the rotation detection unit when it is detected that a magnetic field generated by power generation has been generated by the power generation magnetic field detection unit,
An electronic device comprising:

The electronic device according to any one of claims 1 to 6,
A rotation detecting means for detecting the presence or absence of rotation of the motor,
The correction drive pulse output unit outputs the correction drive pulse signal to the motor when the generation magnetic field detection unit detects that a magnetic field has been generated by the power generation magnetic field detection unit, regardless of the determination result of the rotation detection unit.
Electronic equipment characterized by the above.

The electronic device according to claim 1, wherein
The electronic device according to claim 1, wherein the power generation magnetic field detection unit detects whether a magnetic field due to the power generation is generated during a predetermined period.

The electronic device according to claim 13,
The electronic device according to claim 1, wherein the predetermined period is set as a period between a current start timing of output of the normal drive pulse signal by the pulse drive control unit and a next output start timing of the normal drive pulse signal. .

The electronic device according to any one of claims 1 to 14,
The electronic apparatus according to claim 1, wherein the correction drive pulse output unit outputs the correction drive pulse signal to the motor instead of the normal drive pulse signal.

The electronic device according to claim 7,
The electronic device, wherein the first correction drive pulse and the second correction drive pulse have the same effective power or the effective power of the second correction drive pulse is larger than the effective power of the first correction drive pulse.

The electronic device according to any one of claims 7 to 12,
The power generation magnetic field detection means detects whether a magnetic field due to the power generation is generated during a predetermined period, and sets a start timing of the predetermined period to a rotation detection start timing in the rotation detection means. Electronic equipment characterized.

The electronic device according to claim 13 or claim 17,
The electronic device according to claim 1, wherein the predetermined period includes a period corresponding to a detection delay time of the generated magnetic field detection unit.

The electronic device according to any one of claims 1 to 18, wherein
An external magnetic field detecting means for detecting a high-frequency magnetic field or an alternating magnetic field around the electronic device;
The correction drive pulse output unit outputs the correction drive pulse signal when the power generation magnetic field detection unit detects that a magnetic field due to power generation has occurred during the predetermined period, regardless of the determination result of the external magnetic field detection unit. An electronic device for outputting to the motor.

The electronic device according to any one of claims 1 to 19,
External magnetic field detecting means for detecting a high-frequency magnetic field or an alternating magnetic field around the motor,
A magnetic field detection prohibiting unit that prohibits the operation of the external magnetic field detecting unit when it is detected by the generated magnetic field detecting unit that a magnetic field generated by power generation occurs during the predetermined period;
An electronic device comprising:

The electronic device according to any one of claims 1 to 20,
Duty ratio setting means for sequentially reducing the duty ratio to reduce the effective power of the normal drive pulse based on the driving state of the motor, and setting the duty ratio to a more suitable duty ratio;
A duty ratio for prohibiting a change in the duty ratio in the duty ratio setting means or resetting the duty ratio to a predetermined initial duty ratio when the power generation magnetic field detection means detects that a magnetic field due to power generation has occurred during the predetermined period; Control means;
An electronic device comprising:

The electronic device according to any one of claims 1 to 21,
The electronic device according to claim 1, further comprising a timing unit that performs a timing operation.

In a control method of an electronic device including: a power generation device that generates power; a power storage device that stores the generated electric energy; and a motor that is driven by the electric energy stored in the power storage device.
A pulse drive control step of performing drive control of the motor by outputting a normal drive pulse signal;
A power generation magnetic field detection step of detecting whether a magnetic field is generated by the power generation,
A correction drive pulse output step of outputting a correction drive pulse signal having a larger effective power than the normal drive pulse signal to the motor when it is detected that a magnetic field due to power generation is generated in the power generation magnetic field detection step,
The power generation magnetic field detection step includes a charging state determination step of determining that a magnetic field due to the power generation has occurred when the power storage device is in a charging state in which a charging current flows to the power storage device due to power generation of the power generation device. Electronic device control method.

In a control method of an electronic device including: a power generation device that generates power; a power storage device that stores the generated electric energy; and a motor that is driven by the electric energy stored in the power storage device.
A pulse drive control step of performing drive control of the motor by outputting a normal drive pulse signal;
A power generation magnetic field detection step of detecting whether a magnetic field is generated by the power generation,
A correction drive pulse output step of outputting a correction drive pulse signal having a larger effective power than the normal drive pulse signal to the motor when it is detected that a magnetic field due to power generation is generated in the power generation magnetic field detection step,
The power generation magnetic field detection step includes an overcharge prevention current generation determination step of determining that a magnetic field due to power generation has been generated by an overcharge prevention current flowing through the power generation device when the power storage device is in an overcharge prevention state. A method for controlling an electronic device, comprising:

The control method of an electronic device according to claim 23,
The method of controlling an electronic device, wherein the power generation magnetic field detecting step detects whether or not a magnetic field due to the power generation is generated during a predetermined period.

The control method for an electronic device according to claim 25,
The electronic device according to claim 1, wherein the predetermined period is set as a period between a current output timing of the normal drive pulse signal and a next output start timing of the normal drive pulse signal in the pulse drive control process. Control method.

The control method for an electronic device according to claim 25,
The control method for an electronic device, wherein the predetermined period includes a period corresponding to a detection delay time in the generated magnetic field detection step.

The control method of an electronic device according to any one of claims 23 to 27,
The method of controlling an electronic device, wherein the correcting drive pulse outputting step outputs the correcting drive pulse signal to the motor in place of the normal driving pulse signal.