專利名稱：電子機器、電子控制式機械表和電子機器的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子機器、電子控制式機械表和電子機器的控制方法，詳細地說，涉及具有機械能源、由上述機械能源驅(qū)動而發(fā)生感應(yīng)電勢并供給電能的發(fā)電機和由上述電能驅(qū)動并控制上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)周期的旋轉(zhuǎn)控制裝置的電子機器、電子控制式機械表和電子機器的控制方法。
背景技術(shù)：
作為電子控制式機械表，已知的有特公平7-119812公報中記載的機械表，該機械表利用發(fā)電機將發(fā)條松開時的機械能變換成電能，利用該電能使旋轉(zhuǎn)控制裝置工作，控制流過發(fā)電機線圈的電流值，由此，正確驅(qū)動固定在齒輪鏈上的指針來正確地顯示時間。
在這樣的電子控制式機械表中，為了延長持續(xù)時間，必須在發(fā)條的轉(zhuǎn)矩大時能增加制動轉(zhuǎn)矩且使這時的發(fā)電功率下降。即，在電子控制式機械表中，對于加給發(fā)電機的制動轉(zhuǎn)矩和發(fā)電機的電動勢(發(fā)電功率)的關(guān)系而言，必須在發(fā)條的轉(zhuǎn)矩大時進行使上述制動轉(zhuǎn)矩優(yōu)先的控制，在發(fā)條的轉(zhuǎn)矩小時，因不必施加強的制動，故最好進行使上述發(fā)電功率(電動勢)優(yōu)先的控制。再由，轉(zhuǎn)矩(發(fā)條轉(zhuǎn)矩)大的情況除卷緊的發(fā)條圈數(shù)多的情況之外，還包括因振動或沖擊等外界擾動的原因而使加在轉(zhuǎn)子上的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩變大的情況。同樣，轉(zhuǎn)矩(發(fā)條轉(zhuǎn)矩)小的情況除發(fā)條松開的情況之外，還包括因上述外界擾動的原因而使加在轉(zhuǎn)子上的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩變小的情況。
因此，特公平7-119812號公報中記載的發(fā)明對轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一圈的期間、即基準信號的每一個周期設(shè)計了停止制動使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速提高而使發(fā)電量增加的角度范圍和加制動而使轉(zhuǎn)子低速旋轉(zhuǎn)的角度范圍，通過調(diào)速，在上述轉(zhuǎn)速高的期間提高發(fā)電功率，以補償制動時的發(fā)電功率的降低。
即，在該特公平7-119812號公報中記載的發(fā)明中，在以從晶體振蕩器等來的基準信號的周期相互連續(xù)而周期地產(chǎn)生的各個第1時間點上進行停止制動的控制，同時，在上述基準信號的周期中，在離開第1時間點的第2時間點近消開始制動的控制，在基準信號的1個周期中，必定進行制動開始控制和制動停止控制。
但是，該特公平7-119812號公報中記載的發(fā)明因在加制動的部分發(fā)電功率降低，故在增加制動轉(zhuǎn)矩的同時抑制發(fā)電功率的降低有一定難道。
此外，特公平7-119812號公報中記載的發(fā)明因只有制動開始控制和制動停止控制2種控制，故一加制動，轉(zhuǎn)子速度便急劇變慢，一旦解除制動，轉(zhuǎn)子速度便急劇變快。因此，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速變化很快，存在與轉(zhuǎn)子連接的指針晃動很厲害的問題。
進而，因只有制動開始控制和制動停止控制2種控制，所以，當只要有一點制動力就足夠時，會加上不必要的制動，而當只需要減小一點點制動力時，會過多地減少制動。
特別，當加上不必要的制動時，存在因發(fā)電轉(zhuǎn)子保持的齒槽(cogging)轉(zhuǎn)矩的作用而使轉(zhuǎn)子停止的概率增大的問題。例如，在本發(fā)明者進行的實驗中，在轉(zhuǎn)速設(shè)定為8Hz的電子控制式機械表的發(fā)電機中，當因加制動而低于5Hz時，因齒槽(cogging)轉(zhuǎn)矩的作用而使轉(zhuǎn)子停止的概率明顯增大。
另一方面，當過多地減少制動時，存在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速非?？斓膯栴}。
此外，不僅是電子控制式機械表，對于具有利用發(fā)條或橡膠等機械能源進行旋轉(zhuǎn)控制的部分的音樂盒或節(jié)拍器、電動剃須刀等各種電子機器，也存在同樣的問題，需要尋求解決的辦法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電子機器、電子控制式機械表和電子機器的控制方法，能夠在抑制發(fā)電功率降低的同時增大發(fā)電機的制動轉(zhuǎn)矩，而且能夠防止發(fā)電機轉(zhuǎn)子停止轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動過速等，能近消穩(wěn)定的調(diào)速控制。
本發(fā)明的電子機器具有機械能源、由上述機械能源驅(qū)動而發(fā)生感應(yīng)電勢并供給電能的發(fā)電機和由上述電能驅(qū)動并控制上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)周期的旋轉(zhuǎn)控制裝置的電子機器，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)控制裝置具有可以將上述發(fā)電機的兩端連接成閉合回路的狀態(tài)的開關(guān)；產(chǎn)生加在上述開關(guān)上、用來進行制動控制的斬波信號的斬波信號發(fā)生部；通過加上述斬波信號對上述發(fā)電機進行斬波控制的制動控制部，該制動控制部至少切換執(zhí)行3種控制，即制動有效值大的強制動控制，制動有效值比強制動控制小的中間制動控制和制動有效值比中間制動控制小的弱制動控制。
本發(fā)明的電子機器利用發(fā)條等機械能源驅(qū)動發(fā)電機，并通過利用旋轉(zhuǎn)控制裝置對發(fā)電機加制動來對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速進行調(diào)速。
這時，發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)控制通過對可使發(fā)電機的線圈兩端閉合的開關(guān)加斬波信號使其通斷、即通過斬波方法來進行。當用斬波方法使開關(guān)接通時，發(fā)電機的線圈兩端形成閉合回路狀態(tài)而加短路制動，且發(fā)電機的線圈存儲能量。另一方面，當開關(guān)斷開時，發(fā)電機的線圈兩端開路，發(fā)電機開始工作，因加有上述線圈存儲的能量，故電動勢(發(fā)電電壓)升高。因此，當對發(fā)電機加制動有效值大的強制動時，若進行斬波控制，則可以用開關(guān)斷開時電動勢升高的部分去補償制動時發(fā)電功率的降低，所以，能在抑制發(fā)電功率降低的同時增加制動轉(zhuǎn)矩，從而構(gòu)成持續(xù)時間長的電子機器。
此外，在本發(fā)明中，除制動有效值大的強制動控制和制動有效值小的弱制動控制之外，還進行制動有效值大小適中的中間制動控制，所以，在強制動控制和弱制動控制切換(過渡期)時，通過進行中間制動控制，可以使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速變化平緩。
進而，因可以使用至少3級制動有效值進行制動控制，故當只需要一點點制動力就足夠時，或只需要減小一點點制動力即可時，通過進行中間制動控制，可以防止制動加過頭或減少過多的問題。因此，不會因制動加過頭而使發(fā)電機停止，或因制動減少過多而使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速大大超過基準速度，能夠?qū)⑺俣瓤刂茷橐欢ㄖ?，能夠提高調(diào)速控制的穩(wěn)定性。
再有，通過接通上述開關(guān)使發(fā)電機線圈兩端形成閉合回路的狀態(tài)只要與開路狀態(tài)相比是使加在發(fā)電機上的制動力變大的狀態(tài)就行，可以在閉合回路上，例如在開關(guān)和發(fā)電機之間等設(shè)置電阻元件等。但是，就容易使各發(fā)電機的端子間形成等電位而提高短路制動效率而言，閉路狀態(tài)最好構(gòu)成為使發(fā)電機各端子間直接短路。此外，從斬波信號發(fā)生部來的斬波信號除上述直接輸入上述開關(guān)的情況之外，也可以經(jīng)其它電路或元件輸入。
這時，上述斬波信號發(fā)生部構(gòu)成為至少可以產(chǎn)生3種斬波信號，它們的占空比和頻率至少有一方互不相同，而且加在開關(guān)上的制動有效值也不同，上述制動控制部最好具有斬波信號選擇裝置，從至少3種斬波信號中選擇1種斬波信號加在上述開關(guān)上。
為了使制動有效值變化，可以在加斬波信號的發(fā)電機的線圈電路中設(shè)電位器，并改變線圈的電阻值，但若象本發(fā)明那樣，使用斬波信號的占空比和頻率中的至少一方互不相同的至少3種斬波信號使制動有效值變化，則具有電路結(jié)構(gòu)簡單且能有效地加短路制動的優(yōu)點。
再有，當設(shè)置可使發(fā)電機兩端閉路的開關(guān)，并對該開關(guān)加斬波信號而對發(fā)電機進行斬波控制時，斬波頻率越低和占空比越高，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩(制動轉(zhuǎn)矩)越大，充電電壓(發(fā)電電壓)、即電動勢隨斬波頻率的升高而升高，但當占空比升高時卻降低不了多少，相反，對50Hz以上的頻率，當占空比降到0.8左右時，充電電壓升高，所以，可以利用這些特性來設(shè)定強、中間、弱的各制動控制用的斬波信號。
這里，上述中間制動控制最好在從弱制動控制切換到強制動控制的過渡期中進行。
這樣，在進行強制動控制時，若不是從弱制動控制突然切換到強制動控制，而是暫時進行中間制動控制再切換，則可以可靠地防止因加不必要的制動而使發(fā)電機的轉(zhuǎn)子停止。特別，在發(fā)電機中，轉(zhuǎn)子停止比轉(zhuǎn)子速度變大的問題更大，所以，在轉(zhuǎn)移到強制動控制時，若暫時進行中間制動控制，則可以穩(wěn)定地進行發(fā)電機的調(diào)速控制。
此外，上述中間制動控制可以在從強制動控制切換到弱制動控制的過渡期中進行。
這樣，在進行弱制動控制時，若不是從強制動控制突然切換到弱制動控制，而是暫時進行中間制動控制再切換，則可以可靠地防止過多地減少制動。因此，可以防止因過多地減少制動而使轉(zhuǎn)子的相位追上基準信號，從而使轉(zhuǎn)子的速度非?？?，可以穩(wěn)定地進行發(fā)電機的調(diào)速控制。
因此，上述中間制動控制最好在從弱制動控制切換到強制動控制的過渡期和從強制動控制切換到弱制動控制的過渡期中進行。
若在兩個過渡期中進行中間制動控制，則可以消除制動過頭或過多減少制動的控制，可以防止轉(zhuǎn)子停止，可以使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速大致保持一定且進行穩(wěn)定的控制。
本發(fā)明的電子機器具有機械能源、由上述機械能源驅(qū)動而發(fā)生感應(yīng)電勢并供給電能的發(fā)電機和由上述電能驅(qū)動并控制上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)周期的旋轉(zhuǎn)控制裝置，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)控制裝置具有可使上述發(fā)電機的兩端連接成閉環(huán)狀態(tài)的開關(guān)；產(chǎn)生加在上述開關(guān)上用來進行制動控制的斬波信號的斬波信號發(fā)生部；對上述發(fā)電機進行斬波控制的制動控制部，該控制部切換并執(zhí)行使由加上述斬波信號得到的制動有效值逐漸增加的強制動控制和使其逐漸減小的弱制動控制。
在這樣的本發(fā)明中，因在強制動控制或弱制動控制時使制動有效值慢慢增減，故加在發(fā)電機上的制動力不會大幅度變化，使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速變化平緩，可以進行穩(wěn)定的控制。因此，不會因加不必要的制動而使發(fā)電機停止，或因過多地減少制動而使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速大幅度超過基準速度，可以控制成一定的速度，從而提高調(diào)速控制的穩(wěn)定性。
進而，因使用斬波信號進行制動控制，故可以使用開關(guān)斷開時電動勢增加的部分去補償制動時發(fā)電功率的降低，可以在抑制發(fā)電功率降低的同時增加制動轉(zhuǎn)矩，從而構(gòu)成持續(xù)時間長的電子機器。
這里，上述斬波信號發(fā)生部可以產(chǎn)生多種斬波信號，它們的占空比和頻率至少有一方相互不同，而且，加在開關(guān)上的制動有效值也不同，上述制動控制部最好具有從多種斬波信號中順次選擇1種斬波信號再加在上述開關(guān)上的斬波信號選擇裝置。
若使用斬波信號的占空比和頻率至少有一方相互不同的多種斬波信號去改變制動有效值，則具有與通過改變電路電阻值等去改變有效值的情況相比，電路結(jié)構(gòu)或控制簡單且能夠有效地加短路制動的優(yōu)點。
此外，上述強制動控制最好在從弱制動控制切換到強制動控制時具有規(guī)定大小的制動有效值，使制動力從該制動有效值開始逐漸增加。
這樣，在進行強制動控制時，若最初加規(guī)定大小的制動有效值，然后使制動有效值逐漸增加，則不會突然加非常大的制動，可以可靠地防止因加不必要的制動而使發(fā)電機的轉(zhuǎn)子停止。
進而，上述弱制動控制在從強制動控制切換到弱制動控制時具有規(guī)定大小的制動有效值，使制動力從該制動有效值開始逐漸減小。
這樣，在進行弱制動控制時，若最初加規(guī)定大小的制動有效值，然后使制動有效值逐漸減小，則不會突然加非常小的制動，不會因過多地減少制動而使發(fā)電機的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速非常快，可以穩(wěn)定地進行發(fā)電機的調(diào)速控制。
這時，上述規(guī)定大小的制動有效值最好是預(yù)先設(shè)定的固定值。
即，強制動控制或弱制動控制時最初加的制動力可以在實施時適當設(shè)定，例如，可以設(shè)定成某個固定值，即預(yù)先設(shè)定為最弱制動有效值和最強制動有效值的中間值等。
更具體一點說，當斬波信號的占空比在1/16～15/16的15個等級中進行切換而使制動有效值變化時，在強制動時，最初加占空比為7/16或8/16的斬波信號，然后，在繼續(xù)進行強制動控制時，加逐漸使占空比增大的斬波信號，使制動有效值逐漸增加。
同樣，在弱制動時，最初加占空比為7/16或8/16的斬波信號，然后，在繼續(xù)進行弱制動控制時，加逐漸使占空比減小的斬波信號，使制動有效值逐漸減小。
這樣，若使強制動控制或弱制動控制時的規(guī)定大小的制動有效值為預(yù)先設(shè)定的固定值，因使強制動控制或弱制動控制時施加的制動有效值固定且可以預(yù)測，故容易設(shè)定制動控制程序等。
此外，上述規(guī)定大小的制動有效值可以是以將要切換到該控制之前施加的制動有效值為基準設(shè)定的值。
即，當從強制動控制切換到弱制動控制時，可以先加制動有效值比強制動控制的最后的制動有效值小一級的制動，然后，在繼續(xù)進行弱制動控制時，使制動有效值從該值開始逐漸減小。
另一方面，當從弱制動控制切換到強制動控制時，可以先加制動有效值比弱制動控制的最后的制動有效值大一級的制動，然后，在繼續(xù)進行強制動控制時，使制動有效值從該值開始逐漸增加。
若這樣構(gòu)成，因可以使強制動控制和弱制動控制切換時的制動有效值的變化量減小，故轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度的變化可以更平緩。
本發(fā)明的電子機器具有機械能源、由上述機械能源驅(qū)動而發(fā)生感應(yīng)電勢并供給電能的發(fā)電機和由上述電能驅(qū)動并控制上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)周期的旋轉(zhuǎn)控制裝置，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)控制裝置具有可使上述發(fā)電機的兩端連接成閉環(huán)狀態(tài)的開關(guān)；產(chǎn)生加在上述開關(guān)上用來進行制動控制的斬波信號的斬波信號發(fā)生部；可對上述發(fā)電機進行斬波控制的制動控制部，該控制部切換并執(zhí)行至少2種控制，一是由加上述斬波信號得到的制動有效值大的強制動控制，二是制動有效值比強制動控制小的弱制動控制，而且在進行控制時使上述強制動控制和弱制動控制中至少一方的制動力逐漸變化。
在這樣的本發(fā)明中，因強制動控制和弱制動控制時的至少一方使制動有效值逐漸增減，故與只有開關(guān)制動的2級控制的情況相比，可以不使加在發(fā)電機上的制動力大幅度變化，可以使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速變化平緩并進行穩(wěn)定的控制。因此，可以防止因加不必要的制動而使發(fā)電機停止，或因過多地減少制動而使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速大幅度超過基準速度，從而提高調(diào)速控制的穩(wěn)定性。
進而，因使用斬波信號進行制動控制，故可以使用開關(guān)斷開時電動勢增加的部分去補償制動時發(fā)電功率的降低，可以在抑制發(fā)電功率降低的同時增加制動轉(zhuǎn)矩，從而構(gòu)成持續(xù)時間長的電子機器。
這里，上述逐漸變化的制動力(制動有效值)最好從規(guī)定的大小開始。
若逐漸變化的制動力預(yù)先設(shè)定成規(guī)定的大小，因可以預(yù)測變化的制動力，故能夠容易設(shè)定制動控制程序。
本發(fā)明的電子控制式機械表具有機械能源、由上述機械能源驅(qū)動而發(fā)生感應(yīng)電勢并供給電能的發(fā)電機、由上述電能驅(qū)動并控制上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)周期的旋轉(zhuǎn)控制裝置和與上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)連動工作的時間顯示裝置，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)控制裝置具有可使上述發(fā)電機的兩端連接成閉環(huán)狀態(tài)的開關(guān)；產(chǎn)生加在上述開關(guān)上用來進行制動控制的斬波信號的斬波信號發(fā)生部；對上述發(fā)電機進行斬波控制的制動控制部，該控制部至少切換并執(zhí)行3種控制，一是由加上述斬波信號得到的制動有效值大的強制動控制，二是制動有效值比強制動控制小的中間制動控制，三是制動有效值比中間制動控制小的弱制動控制。
進而，本發(fā)明的電子控制式機械表具有機械能源、由上述機械能源驅(qū)動而發(fā)生感應(yīng)電勢并供給電能的發(fā)電機、由上述電能驅(qū)動并控制上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)周期的旋轉(zhuǎn)控制裝置和與上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)連動工作的時間顯示裝置，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)控制裝置具有可使上述發(fā)電機的兩端連接成閉環(huán)狀態(tài)的開關(guān)；產(chǎn)生加在上述開關(guān)上用來進行制動控制的斬波信號的斬波信號發(fā)生部；對上述發(fā)電機進行斬波控制的制動控制部，該控制部切換并執(zhí)行使由加上述斬波信號得到的制動有效值逐漸增加的強制動控制和使其逐漸減小的弱制動控制。
此外，本發(fā)明的電子控制式機械表具有機械能源、由上述機械能源驅(qū)動而發(fā)生感應(yīng)電勢并供給電能的發(fā)電機、由上述電能驅(qū)動并控制上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)周期的旋轉(zhuǎn)控制裝置和與上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)連動工作的時間顯示裝置，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)控制裝置具有可使上述發(fā)電機的兩端連接成閉環(huán)狀態(tài)的開關(guān)；產(chǎn)生加在上述開關(guān)上用來進行制動控制的斬波信號的斬波信號發(fā)生部；可對上述發(fā)電機進行斬波控制的制動控制部，該控制部切換并執(zhí)行至少2種控制，一是由加上述斬波信號得到的制動有效值大的強制動控制，二是制動有效值比強制動控制小的弱制動控制，而且在進行控制時使上述強制動控制和弱制動控制中至少一方的制動力逐漸變化。
若將上述各發(fā)明用于電子控制式機械表，不會因加不必要的制動而使發(fā)電機停止，或因過多地減少制動而使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速大幅度超過基準速度，可以控制成一定的速度，從而提高調(diào)速控制的穩(wěn)定性。而且，在電子控制式機械表中，因指針與轉(zhuǎn)子連動走針，故通過使轉(zhuǎn)子穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)，可以減小指針的擺動，可以提供外觀漂亮、商品性能高的電子控制式機械表。
本發(fā)明的電子機器的控制方法，該電子機器具有機械能源、由上述機械能源驅(qū)動而發(fā)生感應(yīng)電勢并供給電能的發(fā)電機和由上述電能驅(qū)動并控制上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)周期的旋轉(zhuǎn)控制裝置，其特征在于對可使上述發(fā)電機的兩端連接成閉環(huán)狀態(tài)的開關(guān)加斬波信號來進行制動控制，同時，通過至少切換并執(zhí)行3種控制，即由加上述斬波信號得到的制動有效值大的強制動控制、制動有效值比強制動控制小的中間制動控制和制動有效值比中間制動控制小的弱制動控制，對上述發(fā)電機進行斬波控制。
此外，本發(fā)明的電子機器的控制方法，該電子機器具有機械能源、由上述機械能源驅(qū)動而發(fā)生感應(yīng)電勢并供給電能的發(fā)電機和由上述電能驅(qū)動并控制上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)周期的旋轉(zhuǎn)控制裝置，其特征在于對可使上述發(fā)電機的兩端連接成閉環(huán)狀態(tài)的開關(guān)加斬波信號來進行制動控制，同時，通過切換并執(zhí)行使由加上述斬波信號得到的制動有效值逐漸增加的強制動控制和使其逐漸減小的弱制動控制，對上述發(fā)電機進行斬波控制。
進而，本發(fā)明的電子機器的控制方法，該電子機器具有機械能源、由上述機械能源驅(qū)動而發(fā)生感應(yīng)電勢并供給電能的發(fā)電機和由上述電能驅(qū)動并控制上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)周期的旋轉(zhuǎn)控制裝置，其特征在于對可使上述發(fā)電機的兩端連接成閉環(huán)狀態(tài)的開關(guān)加斬波信號來進行制動控制，同時，通過至少切換并執(zhí)行2種控制，即由加上述斬波信號得到的制動有效值大的強制動控制和制動有效值比強制動控制小的弱制動控制，對上述發(fā)電機進行斬波控制，同時，使上述強制動控制和弱制動控制中至少一方的制動力逐漸變化。
利用上述各控制方法，不會因加不必要的制動而使發(fā)電機停止，或因過多地減少制動而使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速大幅度超過基準速度，可以控制成一定的速度，從而提高調(diào)速控制的穩(wěn)定性。


圖1是表示本發(fā)明的第1實施形態(tài)的電子控制式機械表的主要部分的平面圖。
圖2是表示圖1的主要部分的剖面圖。
圖3是表示圖1的主要部分的剖面圖。
圖4是表示第1實施形態(tài)的主要部分的構(gòu)成的方框圖。
圖5是表示第1實施形態(tài)的電子控制式機械表的構(gòu)成的電路圖。
圖6是表示作為第1實施形態(tài)的斬波信號選擇裝置的制動生成電路的方框圖。
圖7是表示第1實施形態(tài)的制動生成電路的輸出信號的變化的時序圖。
圖8是表示第1實施形態(tài)的控制方法的流程圖。
圖9是表示第2實施形態(tài)的電子控制式機械表的構(gòu)成的電路圖。
圖10是表示作為第2實施形態(tài)的斬波信號選擇裝置的制動生成電路的方框圖。
圖11是表示第2實施形態(tài)的制動生成電路的輸出信號的變化的時序圖。
圖12是表示作為第3實施形態(tài)的斬波信號選擇裝置的制動生成電路的方框圖。
圖13是表示第3實施形態(tài)的制動生成電路的輸出信號的變化的時序圖。
圖14是表示本發(fā)明的變形例的制動生成電路的輸出信號的變化的時序圖。
圖15是表示本發(fā)明的另一變形例的制動生成電路的輸出信號的變化的時序圖。
圖16是表示本發(fā)明的另一變形例的制動生成電路的輸出信號的變化的時序圖。
發(fā)明的
具體實施例方式
下面，根據(jù)

本發(fā)明的實施形態(tài)。
圖1是表示作為本發(fā)明的第1實施形態(tài)的電子機器的電子控制式機械表的主要部分的平面圖，圖2和圖3是其剖面圖。
電子控制式機械表具有由發(fā)條1a、條盒齒輪1b、條盒軸1c和條盒蓋1d構(gòu)成的條盒輪1。作為機械能源的發(fā)條1a，其外端固定在條盒齒輪1b上，內(nèi)端固定在條盒軸1C上。條盒軸1c由地板2和齒輪組底座3支持，由方孔螺絲5固定，和方孔輪4一體旋轉(zhuǎn)。
方孔輪4與別扣6嚙合，使其只能在順時針方向旋轉(zhuǎn)，而不能在逆時針方向旋轉(zhuǎn)。再有，使方孔輪4順時針方向旋轉(zhuǎn)并卷緊發(fā)條的方法因和機械表的自動上發(fā)條或手動上發(fā)條的機構(gòu)相同，故省略其說明。
條盒齒輪1b的旋轉(zhuǎn)經(jīng)7倍加速后送往第2輪7，6.4倍加速后送往第3輪8，9.375倍加速后送往第4輪9，3倍加速后送往第5輪10，10倍加速后送往第6輪11，10倍加速后送往轉(zhuǎn)子12，合計加速126000倍。而且，利用由各齒輪7～11構(gòu)成的加速齒輪組構(gòu)成將作為機械能源的發(fā)條1a的機械能傳送給發(fā)電機20的機械能傳送裝置。
小齒輪7a固定在第2輪7上，分針13固定的小齒輪7a上，秒針14固定在第4輪9上，時針17固定在筒輪7b上。因此，為了使第2輪7以1rph、第4輪9以1rpm的速度旋轉(zhuǎn)，只要控制轉(zhuǎn)子12以8rps的速度旋轉(zhuǎn)即可。這時的條盒齒輪1b的速度變成1/7rph。而且，構(gòu)成利用各指針13、14、17指示時間的時間指示裝置。
該電子控制式機械表具有由轉(zhuǎn)子12、定子15和線圈框16構(gòu)成的發(fā)電機20。轉(zhuǎn)子12由轉(zhuǎn)子磁鐵12a、轉(zhuǎn)子齒輪12b和轉(zhuǎn)子慣性圓板12c構(gòu)成。轉(zhuǎn)子慣性圓板12c是用來當條盒輪1的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩變動時減小轉(zhuǎn)子12的轉(zhuǎn)數(shù)的變化的。定子15在定子體15a上纏繞4萬匝定子線圈15b。
線圈框16在磁芯16a上纏繞11萬匝線圈16b。這里，定子體15a和磁芯16a由PC坡莫合金等構(gòu)成。此外，定子線圈15b和線圈16b串聯(lián)連接，輸出加上了各發(fā)電電壓的輸出電壓。
在圖4中，示出表示本實施形態(tài)的電子控制式機械表的構(gòu)成的方框圖。
電子控制式機械表包括作為機械能源的發(fā)條1a、作為將發(fā)條1a的轉(zhuǎn)矩傳送給發(fā)電機20的能量傳送裝置的加速齒輪組(各號輪7～11)、作為與加速齒輪組7～11連接進行時間指示的時間指示裝置的指針(分針13、秒針14、時針17)。
發(fā)電機20經(jīng)加速齒輪組由發(fā)條1a驅(qū)動，產(chǎn)生感應(yīng)電壓而供給電能。從該發(fā)電機20輸出的交流電壓通過由升壓整流、全波整流、半波整流或晶體管整流等形成的整流電路41進行升壓、整流，對由電容器等構(gòu)成的電源電路40進行充電，供給電能。
再有，在本實施形態(tài)中，如圖5所示，發(fā)電機20設(shè)有包含整流電路41的制動電路120。該制動電路120具有與輸入發(fā)電機20發(fā)出的交流信號(交流電流)的第1交流輸入端子MG1連接的第1開關(guān)21和與輸入上述交流信號的第2交流輸入端子MG2連接的第2開關(guān)22，通過使這些開關(guān)21、22同時接通，使第1、第2交流輸入端子MG1、MG2短路等而形成閉合回路狀態(tài)，并加短路制動。
第1開關(guān)21使柵極與第2交流輸入端子MG2連接的P溝道的第1場效應(yīng)晶體管(FET)26和柵極輸入后述的從制動生成電路80來的斬波信號(斬波脈沖)CH5的第2場效應(yīng)晶體管27并聯(lián)連接構(gòu)成。
此外，第2開關(guān)22使柵極與第1交流輸入端子MG1連接的P溝道的第3場效應(yīng)晶體管(FET)28和柵極輸入從制動生成電路80來的斬波信號CH5的第4場效應(yīng)晶體管29并聯(lián)連接構(gòu)成。
這里，第1場效應(yīng)晶體管26在交流輸入端子MG2的極性為‘—’時導通，第3場效應(yīng)晶體管28在交流輸入端子MG1的極性為‘—’時導通。即，各晶體管26、28構(gòu)成為使與發(fā)電機的各端子MG1、MG2中極性為‘+’的端子連接的一方的晶體管導通，另一方截止。因此，利用各場效應(yīng)晶體管26、28可以構(gòu)成整流電路41的一部分的整流用開關(guān)。
此外，分別與各晶體管26、28并聯(lián)連接的第2場效應(yīng)晶體管27和第4場效應(yīng)晶體管29由同一斬波信號CH5控制其導通、截止。因此，當各晶體管27、29因斬波信號CH5而同時導通時，與作為整流用開關(guān)的各晶體管26、28的狀態(tài)無關(guān)，利用第1、第2交流輸入端子MG1、MG2間的短路，成為閉合回路狀態(tài)，對發(fā)電機20加短路制動。因此，更具體一點說，使發(fā)電機20的兩端子MG1、MG2間連接成閉路狀態(tài)的上述開關(guān)21、22按照各晶體管27、29的動作使發(fā)電機20的兩端子MG1、MG2間連接成閉路狀態(tài)。
而且，整流電路(倍壓整流電路)41的構(gòu)成包括升壓用電容器23、二極管24、25、開關(guān)21、22。再有，作為二極管24、25只要是單方向流過電流的單向元件即可，不問其種類。特別，在電子控制式機械表中，因發(fā)電機20的感應(yīng)電壓小，故作為二極管25，最好使用壓降Vf小的肖特基勢壘二極管。此外，作為二極管24，最好使用反向漏電流小的硅二極管。而且，由該整流電路41整流后的直流信號對電源電路(電容器)40充電。
上述制動電路120由利用電源電路40供給的電力驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)控制裝置50控制。該旋轉(zhuǎn)控制裝置50如圖4所示，由震蕩電路51、分頻電路52、轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)檢測電路53和作為知道控制部的制動控制電路55構(gòu)成。
震蕩電路51使用作為時間標準源的晶體振蕩器51A并輸出震蕩信號(32768Hz)，該震蕩信號利用由12級觸發(fā)器構(gòu)成的分頻電路52分頻到一定的周期。分頻電路52的第12級輸出Q12輸出8Hz的基準信號fs。
旋轉(zhuǎn)檢測電路53由與發(fā)電機20連接的波形整形電路61和單穩(wěn)多諧振蕩器62構(gòu)成。波形整形電路61由放大器和比較器構(gòu)成，將正弦波變換成矩形波。單穩(wěn)多諧振蕩器62起只使某一周期以下的脈沖通過的帶通濾波器的作用，輸出除去了噪聲的旋轉(zhuǎn)檢測信號FG1。
制動控制電路55具有具有可逆計數(shù)器60、同步電路70、作為斬波信號發(fā)生部的斬波生成電路(斬波生成電路)150和作為斬波信號選擇裝置的制動生成電路80。
可逆計數(shù)器60的加計數(shù)輸入和減計數(shù)輸入分別經(jīng)同步電路70輸入旋轉(zhuǎn)檢測電路53的旋轉(zhuǎn)檢測信號FG1和從分頻電路52來的基準信號fs。
同步電路70由4個觸發(fā)器71、與門72和與非門73構(gòu)成，利用分頻電路52的第5級輸出Q5(1024Hz)或第6級輸出Q6(512Hz)的信號，使旋轉(zhuǎn)檢測信號FG1與基準信fs(8Hz)同步，同時，調(diào)整各信號脈沖，使其輸出時不重疊。
可逆計數(shù)器60由4位計數(shù)器構(gòu)成?？赡嬗嫈?shù)器60的加計數(shù)輸入從同步電路70輸入基于上述旋轉(zhuǎn)檢測信號FG1的信號，減計數(shù)輸入從同步電路70輸入基于上述基準信號fs的信號。因此，基準信號fs和旋轉(zhuǎn)檢測信號FG1的計數(shù)和其差的算出同時進行。
再有，該可逆計數(shù)器60設(shè)有4個數(shù)據(jù)輸入端子(預(yù)置位端子)A～D，通過向端子A～C輸入H電平信號，可以將可逆計數(shù)器60的初始值(預(yù)置位值)設(shè)定成計數(shù)值7。
此外，可逆計數(shù)器60的LOAD輸入端子與電源電路40連接，再與和電源電路40的電壓對應(yīng)輸出系統(tǒng)復(fù)位信號SR的初始化電路90連接。再有，在本實施形態(tài)中，初始化電路90構(gòu)成為在電源電路40的充電電壓達到規(guī)定電壓之前輸出H電平的信號，當大于規(guī)定電壓時輸出L電平的信號。
可逆計數(shù)器60在LOAD輸入變成L電平之前，即在輸出系統(tǒng)復(fù)位信號SR之前，不接受加計數(shù)輸入，所以，可逆計數(shù)器60的計數(shù)值維持在‘7’。
可逆計數(shù)器60具有4位輸出QA～QD。因此，當計數(shù)值小于7時，第4位輸出QD輸出L電平信號。當大于8時輸出H電平信號。該輸出QD與制動生成電路80連接。
再有，輸入了輸出QA～QD的與非門74和或門75的各輸出分別輸入輸入有同步電路70的輸出的與非門73。因此，設(shè)定成當例如連續(xù)輸入多個加計數(shù)信號而使計數(shù)值變成‘15’時，從與非門74輸出L電平的信號，即使再向與非門73輸入加計數(shù)信號，其輸入無效，不能再向可逆計數(shù)器60輸入加計數(shù)信號。同樣，當計數(shù)值為‘0’時，因從或門75輸出L電平的信號，故減計數(shù)信號的輸入無效。因此，設(shè)定成不會出現(xiàn)當計數(shù)值超過‘15’時變成‘0’，或超過‘0’時變成‘15’的現(xiàn)象。
作為斬波信號發(fā)生部的斬波生成電路150由邏輯電路構(gòu)成，具有利用分頻電路52的輸出Q5～Q8輸出占空比不同的3種斬波信號CH1～CH3。
再有，斬波信號CH1是占空比為1/16的小的斬波信號。此外，斬波信號CH3是占空比為15/16的大的斬波信號。進而，斬波信號CH2是占空比為8/16的、大小居各信號CH1、CH3之中的斬波信號。再有，各斬波信號CH1～CH3的頻率相同，固定在例如128Hz。
制動生成電路80如圖6所示，由與門152、153、或門154、延遲電路155構(gòu)成。
與門電路152輸入斬波信號CH2和加計數(shù)器60的輸出QD。另一方面，與門電路153輸入斬波信號CH3和將延遲電路155的輸出Q6(512Hz)延遲4個時鐘周期的輸出QD。
因此，當輸出QD變化到H電平時，從與門152輸出2個周期的斬波信號CH2，再從與門153輸出斬波信號CH3。
因此，從或門154來的斬波信號CH5在輸出QD為L電平且各與門152、153的輸出為L電平時，是將斬波信號CH1反相后的信號。
此外，當輸出QD變化到H電平時，最初的2個周期從與門152輸出斬波信號CH2，但因與門153的輸出仍然是L電平的信號，故或非門154的輸出是將斬波信號CH2反相后的信號。
進而，若與門153的輸出是斬波信號CH3，則從或非門154輸出將斬波信號CH13反相后的信號。
該制動生成電路80的或非門154的輸出CH5輸入到P溝道晶體管27、29的柵極。因此，在斬波輸出CH5為L電平的期間，晶體管27、29維持導通狀態(tài)，發(fā)電機20被短路而加上制動。
另一方面，在斬波輸出CH5為H電平的期間，晶體管27、29維持截止狀態(tài)，對發(fā)電機20不加制動。因此，可以利用輸出CH5的斬波信號對發(fā)電機20進行斬波控制。
這里，上述各斬波信號CH1～CH3的占空比是在1個周期內(nèi)對發(fā)電機20加制動的時間的比率，在本實施形態(tài)中，是在各斬波信號CH1～CH3的一周期內(nèi)電平為H的時間的比率。
其次，參照圖7的流程圖和圖8的流程圖說明本實施形態(tài)的動作。
當發(fā)電機20開始起動，從初始化電路90向可逆計數(shù)器60的LOAD輸入L電平的系統(tǒng)復(fù)位信號SR時(步驟11，以下將簡稱步驟為‘S’)，如圖7所示，可逆計數(shù)器60對基于旋轉(zhuǎn)檢測信號FG1的加計數(shù)信號和基于基準信號fs的減計數(shù)信號進行計數(shù)(S12)。這些信號設(shè)定成不通過同步電路70同時輸入計數(shù)器60。
因此，當輸入加計數(shù)信號時，計數(shù)值從初始計數(shù)值設(shè)定為‘7’的狀態(tài)變成‘8’，從輸出QD來的H電平信號輸出給制動生成電路80的與門152、153。
另一方面，若輸入減計數(shù)信號使計數(shù)值回到‘7’，則從輸出QD輸出L電平信號。
在斬波信號發(fā)生部150中，利用分頻電路52的輸出Q5～Q8輸出各斬波信號CH1～CH3。
而且，當從可逆計數(shù)器60的輸出QD輸出L電平的信號時(計數(shù)值小于‘7’)，各與門152、153的輸出也變成L電平。因此，從或非門154來的輸出CH5變成將輸出CH1反相后的斬波信號，即變成H電平的期間(不加制動時間)長，L電平的期間(加制動時間)短的占空比(晶體管27、29導通的比率)小的信號。因此，在基準周期中，加制動的總時間變短，對發(fā)電機20幾乎不加制動，即進行優(yōu)先考慮發(fā)電功率(電動勢)的弱制動控制(S13、S14)。
另一方面，當從可逆計數(shù)器60的輸出QD輸出H電平的信號時(計數(shù)值大于‘8’)，如前所述，若是最初的2個周期(從關(guān)制動控制到開制動控制的過渡期)(S15)，則進行利用了斬波信號CH2的中間制動力的控制(中間制動控制)(S16)。即，因占空比是8/16＝1/2，故關(guān)制動時間和開制動時間相等，進行制動力大小居于前述的弱制動控制和后述的強制動控制之中的制動控制(S16)。
進而，在計數(shù)值大于‘8’的狀態(tài)下(S13)，在經(jīng)過了過渡期(512Hz的信號Q6的4個時鐘周期、即256Hz的斬波信號CH2的2個周期)之后(S15)，或門154的輸出CH5變成將輸出CH3反相后的斬波信號，即變成H電平的期間(不加制動時間)短，L電平的期間(加制動時間)長的占空比大(15/16)的斬波信號。這時，發(fā)電機20因受斬波控制故可以在某種程度上抑制發(fā)電功率的降低且能提高制動轉(zhuǎn)矩，但特別因不加制動的時間短(1/16)，故進行相對發(fā)電功率(電動勢)優(yōu)先考慮制動力(制動轉(zhuǎn)矩)的強制動控制(S17)。
再有，在整流電路41中，象以下那樣使發(fā)電機20發(fā)出的電荷對電源電路40充電。即，當?shù)?端子MG1的極性是‘+’、第2端子MG2的極性是‘—’時，第1場效應(yīng)晶體管(FET)26導通，第3場效應(yīng)晶體管(FET)28截止。因此，發(fā)電機20產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的電荷通過‘第1端子MG1→電容器23→二極管25→第2端子MG2’的電路，例如對0.1μF的電容器23充電，同時，通過‘第1端子MG1→第1開關(guān)21→電源電路40→二極管24→二極管25→第2端子MG2’的電路，例如對10μF的電源電路40(電容器)充電。
另一方面，當切換到第1端子MG1的極性是‘-’、第2端子MG2的極性是‘+’時，第1場效應(yīng)晶體管(FET)26截止，第3場效應(yīng)晶體管(FET)28導通。因此，發(fā)電機20產(chǎn)生的感應(yīng)電壓和電容器23的充電電壓相加的電壓通過‘電容器23→第1端子MG1→發(fā)電機20→第2端子MG2→第2開關(guān)22→電源電路40→二極管24→電容器23’的電路，對電源電路40(電容器)充電。
再有，在各狀態(tài)下，當利用斬波信號CH5使發(fā)電機20兩端閉合再使其打開時，線圈兩端感應(yīng)高電壓，通過利用該高的充電電壓對電源電路(電容器)40進行充電來提高充電效率。
而且，在發(fā)條1a的轉(zhuǎn)矩大且發(fā)電機20的轉(zhuǎn)速大等情況下，有時在利用加計數(shù)信號使計數(shù)值變成‘8’之后，再輸入加計數(shù)值。這時，計數(shù)值變成‘9’，因上述輸出QD維持H電平，故可以利用斬波信號CH3的反相信號進行在以一定周期使制動停止的同時加制動的強制動控制。而且，當通過加制動使發(fā)電機20的轉(zhuǎn)速降低并在旋轉(zhuǎn)檢測信號FG1輸入之前輸入2次基準信號(減接收信號)時，計數(shù)值從‘8’降到‘7’，當變成‘7’時，便切換到弱制動控制。特別，當發(fā)條1a的轉(zhuǎn)矩大時，也有計數(shù)值從‘9’到‘10’上升的情況，但在這樣的轉(zhuǎn)矩大的情況下，因繼續(xù)進行強制動控制，故對發(fā)電機20加大的制動力，使其轉(zhuǎn)速迅速降低。
當進行這樣的控制時，發(fā)電機20接近設(shè)定的轉(zhuǎn)速，交替輸入加計數(shù)信號和減計數(shù)信號，轉(zhuǎn)移到計數(shù)值反復(fù)出現(xiàn)‘8’和‘7’的鎖定狀態(tài)。這時，與計數(shù)值對應(yīng)，反復(fù)進行弱制動控制、強制動控制、從弱制動控制到強制動控制的切換時的過渡期的中間制動控制這樣3種制動控制。
進而，當發(fā)條1a放松其轉(zhuǎn)矩變小時，加制動的時間慢慢變短，發(fā)電機20的轉(zhuǎn)速即使在不加制動的狀態(tài)下也接近基準速度。
而且，即使完全不加制動，也能輸入較多的減計數(shù)值，當計數(shù)值小于‘6’時，判定發(fā)條1a的轉(zhuǎn)矩下降，這時，可以通過停止走針或使走針速度非常慢，進而使蜂鳴器鳴叫或使燈點亮，促使使用者再次上緊發(fā)條。
再有，在本實施形態(tài)中，當輸出QD為L電平時，斬波信號CH5變成H電平期間/L電平期間＝15/1、即占空比為1/16＝0.0625的斬波信號。進而，當即使過了過渡期QD還是H電平信號時，斬波信號CH5變成H電平期間/L電平期間＝1/15、即占空比為15/16＝0.9375的斬波信號。
而且，從發(fā)電機20的MG1、MG2輸出與磁通變化對應(yīng)的交流波形。這時，頻率一定且占空比不同的斬波信號CH5與輸出QD的信號對應(yīng)加在晶體管27、29(開關(guān)21、22)上，當輸出QD輸出H電平信號時，即進行強制動控制時，各斬波周期內(nèi)的短路制動時間變長而增加制動量，使發(fā)電機20減速。而且，發(fā)電量隨制動量的增加而相應(yīng)降低，但可以在利用斬波信號使開關(guān)21、22斷開時輸出短路制動時存儲的能量，實現(xiàn)斬波升壓，所以，可以補償短路制動時發(fā)電量的降低，可以在抑制發(fā)電功率降低的同時增加制動轉(zhuǎn)矩。
相反，當輸出QD輸出L電平信號時，即進行弱制動控制時，各斬波周期內(nèi)的短路制動時間變短，制動量減小而使發(fā)電機20增速。這時，也可以在利用斬波信號使晶體管27、29(開關(guān)21、22)從接通變成斷開時實現(xiàn)斬波升壓，所以，與完全不加制動控制的情況相比，也可以提高發(fā)電功率。
而且，發(fā)電機20的交流輸出利用倍壓整流電路11升壓、整流后，對電源電路(電容器)充電，利用該電源電路40驅(qū)動旋轉(zhuǎn)控制裝置50。
再有，可逆計數(shù)器60的輸出QD和斬波信號CH5共同利用分頻電路52的輸出Q5～Q8，Q12，即斬波信號CH5的頻率是輸出QD的頻率的整數(shù)倍，所以，輸出QD的輸出電平的變化、即強制動控制和弱制動控制的切換時序信號和斬波信號CH5同步發(fā)生。
若按照這樣的本實施形態(tài)，具有以下效果。
(1)在對發(fā)電機進行調(diào)速控制，從弱制動控制切換到強制動控制時(過渡期)，不是突然切換到強制動控制，而是在暫時進行中間制動控制之后進行切換，所以，能夠可靠地防止過多地加不必要的制動而使發(fā)電機20的轉(zhuǎn)子12停止。
因此，在電子控制式機械表中，可以防止發(fā)電機20的轉(zhuǎn)子12停止，防止與該轉(zhuǎn)子連動的指針停止，即防止停止走針。
(2)在從強制動控制切換到弱制動控制時，進行2個周期的中間制動控制，所以，轉(zhuǎn)子12的轉(zhuǎn)速不會急劇變慢，可以減小與轉(zhuǎn)子12連接的指針的擺動。因此，能進行穩(wěn)定的走針，從而提高時間指示的精度，可以使商品外觀漂亮，從而提高商品的價值。
(3)在從強制動控制切換到弱制動控制時，不經(jīng)過中間制動控制，而在切換到強制動控制時，進行2個周期的中間制動控制，特別在發(fā)電機20接近設(shè)定的轉(zhuǎn)速并交互輸入加計數(shù)信號和減計數(shù)信號的鎖定狀態(tài)下，即使在強制動控制時，也在制動力顯著增大之前就切換到弱制動控制，所以，即使從強制動控制到弱制動控制，也可以防止轉(zhuǎn)子12的轉(zhuǎn)速突然變快。因此，能進行穩(wěn)定的走針，使商品外觀漂亮，從而提高商品的價值。
(4)若在使基于旋轉(zhuǎn)檢測信號FG1的計數(shù)信號和基于基準信號fs的減計數(shù)信號輸入可逆計數(shù)器60且旋轉(zhuǎn)檢測信號FG1(加計數(shù)信號)的計數(shù)值比基準信號fs(減接收信號)的計數(shù)值大的狀態(tài)(若計數(shù)器60的初始值是‘7’，則是計數(shù)值大于‘8’的狀態(tài))下，由制動電路120對發(fā)電機20繼續(xù)加強制動，相反，若在旋轉(zhuǎn)檢測信號FG1的計數(shù)值比基準信號fs的計數(shù)值小的狀態(tài)(計數(shù)值小于‘7’的狀態(tài))下，則對發(fā)電機20加弱制動，所以，即使發(fā)電機20起動等時的轉(zhuǎn)速大大偏離基準速度，也能迅速接近基準速度，能夠提高旋轉(zhuǎn)控制的響應(yīng)速度。
(5)進而，因使用占空比不同的斬波信號CH5進行強制動控制、中間制動控制和弱制動控制，故可以加大制動(制動轉(zhuǎn)矩)而不使充電電壓(發(fā)電電壓)降低。特別，因在強制動控制時，使用占空比大的斬波信號進行控制，故可以在抑制充電電壓降低的同時加大制動，可以在維持系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時有效地進行制動控制。因此，可以延長電子控制式機械表的持續(xù)時間。
(6)因在強制動控制時，進行制動轉(zhuǎn)矩(占空比)不同的2級制動控制(中間制動控制和強制動控制)，故能有效地進行強制動控制，可以在抑制發(fā)電功率降低的同時進行充分的制動控制。
(7)因在弱制動控制時，使用占空比小的斬波信號進行控制，故能夠提高加弱制動期間的充電電壓。即，若使用占空比為1/16的斬波信號，則能夠維持低的制動轉(zhuǎn)矩，而且可以確保一定程度的充電電壓。
(8)強制動控制(包含中間制動控制)和弱制動控制的切換只根據(jù)計數(shù)值是小于‘7’還是大于‘8’來進行設(shè)定，不需要另外設(shè)定制動時間等，所以，可以簡單地構(gòu)成旋轉(zhuǎn)控制裝置50，可以降低部件成本和制造成本，可以提供廉價的電子控制式機械表。
(9)因加計數(shù)信號輸入的時間與發(fā)電機20的旋轉(zhuǎn)速度對應(yīng)變化，故在計數(shù)值是‘8’的期間、即加制動的時間也可以自動調(diào)整。因此，特別在即加計數(shù)信號和減計數(shù)信號交替輸入的狀態(tài)下，可以進行響應(yīng)速度快的穩(wěn)定的控制。
(10)在制動控制部中，因使用可逆計數(shù)器60，故能在對各加計數(shù)信號和減計數(shù)信號進行計數(shù)的同時自動算出各計數(shù)值的差，所以，結(jié)構(gòu)簡單且能簡單地求出各計數(shù)值的差。
(11)因使用4位可逆計數(shù)器60，故能得到16個計數(shù)值。因此，當連續(xù)輸入加計數(shù)信號等時，可以對該輸入值進行累加計數(shù)，在設(shè)定的范圍、即連續(xù)輸入加計數(shù)信號或減計數(shù)信號后計數(shù)值到達‘15’或‘0’之前的范圍內(nèi)，可以修正其累積誤差。因此，即使發(fā)電機20的轉(zhuǎn)速大大偏離基準速度，也能可靠地修正該累積誤差，使發(fā)電機20的轉(zhuǎn)速回到基準速度，盡管到達鎖定狀態(tài)需要一定時間。所以，能夠長期地維持正確的走針。
(12)設(shè)置初始化電路90，在發(fā)電機20起動時的電源電壓40充電到規(guī)定電壓之前不進行制動控制，對發(fā)電機20不加制動，所以，可以優(yōu)先對電源電路40進行充電，可以迅速且穩(wěn)定地驅(qū)動由電源電路40驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)控制裝置50，可以提高其后的旋轉(zhuǎn)控制的穩(wěn)定性。
(13)因QD的輸出電平的變化、即強制動控制和弱制動控制的切換時間與斬波信號CH5從導通到截止的變化時間同步，所以，可以以一定間隔輸出與發(fā)電機20的斬波信號CH5對應(yīng)的電動勢的梳狀脈沖輸出部分，該輸出可以當做鐘表的誤差測定脈沖使用。即，當輸出QD和斬波信號CH5不同步時，在輸出QD變化時，發(fā)電機20另外再產(chǎn)生與一定周期的斬波信號CH5不相關(guān)的電動勢梳狀脈沖。因此，雖然因發(fā)電機20的輸出波形中的‘梳齒部分’不一定以一定間隔輸出故不能作為誤差測定脈沖使用，但若象本實施形態(tài)那樣使其同步，則可以作為誤差測定脈沖使用。
(14)發(fā)電機20的整流控制通過柵極與各端子MG1、MG2連接的第1、第3場效應(yīng)管26、28進行，不必使用比較器等，結(jié)構(gòu)簡單且可以防止因比較器的功耗而使充電效率降低。進而，因利用發(fā)電機20的端電壓對場效應(yīng)晶體管26、28的導通、截止進行控制，故可以與發(fā)電機20的端子的極性同步控制各場效應(yīng)晶體管26、28，可以提高整流效率。此外，通過使受斬波控制的第2、4個場效應(yīng)晶體管27、29與各晶體管26、28并聯(lián)連接，可以獨立進行斬波控制，而且結(jié)構(gòu)簡單。因此，可以提供結(jié)構(gòu)簡單、與發(fā)電機20的極性同步、且邊升壓邊進行斬波整流的整流電路41。
其次，參照圖9說明本發(fā)明的第2實施形態(tài)。再有，在本實施形態(tài)中，對和上述第1實施形態(tài)相同或同樣的構(gòu)成部分附近同一符號并省略或簡化其說明。
本實施形態(tài)，其作為斬波信號選擇裝置的制動生成電路170和斬波生成電路160的構(gòu)成與上述第1實施形態(tài)不同，其它構(gòu)成相同，故省略其說明。
上述第1實施形態(tài)的斬波生成電路150只生成3種斬波信號，而本實施形態(tài)的斬波生成電路160可以生成占空比從1/16到15/16共15級斬波信號。
此外，制動生成電路170如圖10所示，其構(gòu)成包括分別輸入可逆計數(shù)器60的輸出QD和經(jīng)反相器177反相后的信號XQD以及分頻電路52的輸出Q7(256Hz)的與門171、172；以與門171的輸出作為UP1輸入，以與門172的輸出作為DOWN1輸入的4位可逆計數(shù)器173；輸入可逆計數(shù)器173的各輸出且與該輸入對應(yīng)使16個輸出(O0～O15)中的某一個為H電平信號的4-16譯碼器174；分別單獨輸入譯碼器的16個輸出，且分別單獨輸入由斬波信號生成接收電路160生成的占空比不同的15個斬波信號的16個與門175；輸入各與門175的輸出或門176。
這里，對已輸入譯碼器174的輸出O0的與門175輸入占空比為1/16的斬波信號，當輸出O0變成H電平信號時，從或門176輸出占空比為1/16的斬波信號CH6。
同樣，對輸入譯碼器174的輸出O1～O14的與門175分別輸入占空比為2/16～15/16的斬波信號，當各輸出O1～O14變成H電平信號時，從或門176分別輸出占空比為2/16～15/16的斬波信號CH6。
進而，因譯碼器174的輸出是16個，而斬波信號是15個，故對輸入譯碼器174的輸出O15的與門175輸入占空比和輸出O14相同的15/16的斬波信號。因此，當輸出O15變成H電平信號時，從或門176輸出的斬波信號CH6是占空比為15/16的信號。
再有，圖10中雖未圖示，但可逆計數(shù)器173和上述可逆計數(shù)器60一樣，設(shè)定成當計數(shù)值為‘15’時，不再輸入其以上的加計數(shù)信號；同樣，計數(shù)值為0時，不再輸入其以上的減計數(shù)信號。
在這樣的本實施形態(tài)中，如圖11所示，當可逆計數(shù)器60的輸出QD輸出L電平信號時(計數(shù)值小于‘7’)，信號Q7從與門172輸入到可逆計數(shù)器173的DOWN1輸入端子，可逆計數(shù)器173的4位輸出Q0～Q3從切換前的值逐漸減小。
因此，在已輸入各輸出Q0～Q3的譯碼器174中，H電平的輸出以256Hz的周期從O15向O0移動，因此，從或門176輸出的斬波信號CH6也以256Hz的周期進行切換，按照H電平依次從輸出O14到輸出O0的變化，占空比依次減小1/16。因此，制動有效值逐漸變小，對發(fā)電機20進行發(fā)電功率(電動勢)優(yōu)先的弱制動控制。
另一方面，當可逆計數(shù)器60的輸出QD輸出H電平信號時(計數(shù)值大于‘8’)，信號Q7從與門171輸入到可逆計數(shù)器173的UP1輸入端子，可逆計數(shù)器173的4位輸出Q0～Q3從切換前的值逐漸增加。
因此，在已輸入各輸出Q0～Q3的譯碼器174中，H電平信號的輸出以256Hz的周期從O0向O15移動，因此，從或門176輸出的斬波信號CH6也以256Hz的周期進行切換，按照H電平依次從輸出O0到輸出O14的變化，占空比依次增加1/16。因此，制動有效值逐漸變大，對發(fā)電機20進行制動力(制動轉(zhuǎn)矩)比發(fā)電功率(電動勢)優(yōu)先的強制動控制。
在這樣的本實施形態(tài)中，可以得到和上述第1實施形態(tài)同樣的作用效果。
(15)進而，在強制動控制和弱制動控制的切換時，因輸入占空比比剛才的斬波信號大(強制動控制)或小(弱制動控制)1級的信號，故在制動控制切換時轉(zhuǎn)子速度不會急劇增加或減小，可以使轉(zhuǎn)子12的速度變化平緩。因此，可以更加降低與轉(zhuǎn)子12連接的指針的搖擺，能夠提供外觀漂亮、商品性能高的電子控制式機械表。
(16)此外，因在進行強制動控制和弱制動控制時，占空比慢慢增加或減小，所以，當強制動控制狀態(tài)的時間不長，即轉(zhuǎn)子12的轉(zhuǎn)速大大超過基準速度時，可以加使制動有效值逐漸增加的制動，可以可靠地降低該速度。
另一方面，當弱制動控制狀態(tài)的時間不長，即轉(zhuǎn)子12的轉(zhuǎn)速比基準速度慢時，可以加使制動有效值逐漸減小的制動，可以減弱制動力，使轉(zhuǎn)子12的轉(zhuǎn)速接近基準速度。
因此，即使轉(zhuǎn)子12的轉(zhuǎn)速大大偏離基準周期，也可以進行有效的制動控制，迅速地接近基準周期。
其次，參照附圖12、13說明本發(fā)明的第3實施形態(tài)。再有，在本實施形態(tài)中，對和上述第2實施形態(tài)相同或同樣的構(gòu)成部分附近同一符號并省略或簡化其說明。
本實施形態(tài)使用將第2實施形態(tài)的制動生成電路170變更后的制動生成電路180。
制動生成電路180具有和制動生成電路170相同的與門171、172、可逆計數(shù)器173、譯碼器174、多個與門175、或門176和反相器177。
制動生成電路180進而包括輸入輸入到可逆計數(shù)器60的UP信號或DOWN信號，其輸出是可逆計數(shù)器173的置位輸入的或門181；當可逆計數(shù)器60的計數(shù)值大于‘9’時，輸出H電平信號的電路182；產(chǎn)生占空比為15/16的斬波信號的電路183；輸入從各電路182、183來的信號的與門184；輸入與門184的輸出和上述或門176的輸出的或門185。
而且，從或門185輸出的斬波信號CH7作為各開關(guān)21、22的場效應(yīng)晶體管27、29的柵極輸入。
在這樣的本實施形態(tài)中，如圖13所示，當可逆計數(shù)器60的輸出QD輸出L電平信號時(計數(shù)值小于‘7’)，信號Q7從與門172輸入到可逆計數(shù)器173的DOWN1輸入端子。這時，當UP信號或DOWN信號輸入可逆計數(shù)器173時，可逆計數(shù)器173的置位輸入端也輸入信號，可逆計數(shù)器173的計數(shù)值變成初始置位值(在本實施形態(tài)中是‘7’)。
因此，在已輸入各輸出Q0～Q3的譯碼器174中，開始輸出端子O7為H電平信號，斬波信號CH7最初輸出占空比為8/16的信號。然后，伴隨向端子DOWN1輸入信號Q7，以256Hz的周期從上述或門176輸出的斬波信號、即從或門185輸出的斬波信號CH7也以256Hz的周期進行切換，占空比逐次減小1/16。因此，制動有效值逐漸變小，對發(fā)電機20進行發(fā)電功率(電動勢)優(yōu)先的弱制動控制。
另一方面，當計數(shù)值變成‘8’或‘9’，可逆計數(shù)器60的輸出QD輸出H電平信號時，伴隨UP信號的輸入，可逆計數(shù)器173的初始值變成‘7’，從上述或門176、即或門185輸出占空比為8/16的斬波信號CH7，然后，占空比以256Hz的周期逐次增加1/16。因此，制動有效值逐漸變大，對發(fā)電機20進行制動力(制動轉(zhuǎn)矩)比發(fā)電功率(電動勢)優(yōu)先的強制動控制。
進而，當可逆計數(shù)器60的計數(shù)值超過‘9’時，因電路182輸出H電平的信號，故從電路183輸出占空比固定在15/16的斬波信號，作為斬波信號CH7。
在這樣的本實施形態(tài)中，可以得到和上述各實施形態(tài)同樣的作用效果。
(17)進而，在強制動控制和弱制動控制的任何一種情況下，因最初必定加具有規(guī)定的制動有效值(在本實施形態(tài)中，占空比是8/16)的制動，故可以預(yù)先預(yù)測制動力，能夠容易設(shè)定制動控制的程序等。因此，不會在強制動控制時，因從占空比小的制動(例如，占空比是3/16的信號)逐漸增加，從而導致與制動增加不合拍而使速度過快，在弱制動控制時，因從占空比大的制動(例如，占空比是13/16的信號)逐漸減小，從而導致與制動減小不合拍而使速度過度降低，能進行穩(wěn)定的控制。
(18)此外，當轉(zhuǎn)子12的轉(zhuǎn)速非?？?，可逆計數(shù)器60的計數(shù)值大于‘10’時，因強制地進行占空比為15/16的制動有效值非常大的制動控制，故能有效地使轉(zhuǎn)子12的轉(zhuǎn)速降到通常的速度，能進行穩(wěn)定的控制。
再有，本發(fā)明不限于上述各實施形態(tài)，在能達到本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)，各種變形或改良都包含在本發(fā)明之內(nèi)。
例如，在上述第1實施形態(tài)中，在從弱制動控制切換到強制動控制時，進行中間制動控制，但也可以象圖14所示的斬波信號CH10那樣，在從強制動控制(占空比＝15/16)切換到弱制動控制(占空比＝1/16)的過渡期進行中間制動控制(占空比＝8/16)。
這時，因在開始進行弱制動控制時進行中間制動控制，故具有能防止過多地解除制動的效果。
此外，也可以象圖14所示的斬波信號CH11那樣，在從強制動控制(占空比＝15/16)切換到弱制動控制(占空比＝1/16)的過渡期和在從弱制動控制切換到強制動控制的過渡期進行中間制動控制(占空比＝8/16)。
這時，能夠進行穩(wěn)定的調(diào)速控制，在強制動控制時制動不會加過頭，在弱制動控制時，不過多地解除制動。
進而，在上述第2實施形態(tài)中，使占空比逐次增加1/16，但也可以象圖15所示的斬波信號CH20那樣，使占空比逐次增加2/16。這時，具有能進行更有力的制動控制的效果。
此外，可以象圖15所示的斬波信號CH21那樣，在強制動控制開始時使制動有效值固定(例如，占空比為7/16)，也可以象斬波信號CH22那樣，，在弱制動控制開始時使制動有效值固定(例如，占空比為7/16)。
進而，也可以和上述第3實施形態(tài)一樣，象圖15所示的斬波信號CH23那樣，在強制動控制開始時和弱制動控制開始時，分別使制動有效值固定(例如，占空比為7/16)。
若在強制動控制開始時使制動有效值固定，因制動開始增加時的制動有效值成為已決定的固定值，故不會與制動增加不合拍而使轉(zhuǎn)子12的速度過快，能夠加給必要的制動力而實現(xiàn)可靠的調(diào)速控制。
同樣，若在弱制動控制開始時使制動有效值固定，因制動開始減小時的制動有效值成為已決定的固定值，故不會與制動減小不合拍而使轉(zhuǎn)子12的速度過低，能夠加給必要的制動力而實現(xiàn)可靠的調(diào)速控制。
再有，在斬波信號CH21～CH23中，占空比的增減是每次2/16，但可以和上述第2、3實施形態(tài)一樣，按1/16逐次增減，也可以是每次3/16以上的增減。
再有，各制動控制的固定值不限于7/16或8/16，可以在實施時適當設(shè)定。
在斬波信號CH23中，弱制動控制時和強制動控制時的固定值是同一個值，但也可以是制動有效值(占空比)各不相同的固定值，例如設(shè)強制動控制的開始固定值是占空比為10/16的值，弱制動控制的開始固定值是占空比為6/16的值等。
進而，在第2、3實施形態(tài)中，對強制動控制和弱制動控制雙方，使斬波信號的占空比、即制動有效值逐漸增減，但也可以象圖16的斬波信號CH30那樣，只在強制動控制時增加制動有效值，而將弱制動控制時的制動有效值固定，反之，，只在弱制動控制時減小制動有效值，而將強制動控制時的制動有效值固定。
此外，這時，也可以象斬波信號CH31那樣，固定增加或減小時的制動有效值。
這時，若特別在強制動控制時增加制動有效值，則有利于防止因突然加強制動而使發(fā)電機20停止。
此外，斬波生成電路150中的斬波信號的占空比可以不象上述實施形態(tài)那樣，限于1/16、8/16、15/16，可以是例如14/16等其它值。進而，斬波信號的占空比也可以是1/32、31/32等。
特別是，作為在強制動控制時使發(fā)電優(yōu)先時使用的斬波信號，其占空比最好在0.75～0.97的范圍內(nèi)，特別地若在0.78～0.82的范圍內(nèi)，則能進一步提高充電電壓，若在0.90～0.97的高范圍內(nèi)，則能進一步提高制動力，所以，可以根據(jù)用途進行設(shè)定。
另一方面，在弱制動控制時，占空比最好在0.01～0.30左右的范圍內(nèi)。
此外，斬波信號生成電路160的斬波信號的占空比的變化可以不是16級，而是32級等，當使控制切換時的初始值固定時，可以根據(jù)占空比的變化程度適當進行設(shè)定。
進而，在前述各實施形態(tài)中，通過使斬波信號的占空比變化來使制動有效值變化，但也可以通過使頻率變化來使制動有效值變化。
例如，即使占空比一定，若使斬波信號的頻率例如是500～1100Hz的高范圍的頻率，則可以減弱制動力，進一步提高充電電壓。
進而，也可以使斬波信號的占空比和頻率兩者變化，從而使制動有效值變化。
再有，斬波信號的頻率或占空比也可以不是步進式變化，而是象頻率調(diào)制那樣連續(xù)變化。
此外，作為使制動有效值可變的結(jié)構(gòu)，不限于使斬波信號的占空比或頻率變化的情況，例如，也可以在加斬波信號的線圈電路中設(shè)置電位器等，通過改變線圈兩端短路時的電阻值來改變制動有效值。
在上述實施形態(tài)中，使用了4位可逆計數(shù)器60，當也可以使用3位以下的可逆計數(shù)器，或5位以上的可逆計數(shù)器。若使用位數(shù)多的可逆計數(shù)器，因能計數(shù)的值增加，故可以擴大能存儲累積誤差的范圍，對發(fā)動機20剛起動后等非鎖定狀態(tài)下的控制特別有利。另一方面，若使用位數(shù)少的可逆計數(shù)器，雖然能存儲累積誤差的范圍變小，但因特別在鎖定狀態(tài)下反復(fù)進行加減計數(shù)，所以，即使是1位可計數(shù)器也能工作，同時具有能降低成本的優(yōu)點。
此外，作為制動控制電路55的構(gòu)成，不限于使用可逆計數(shù)器，也可以由分別對基準信號fs用和旋轉(zhuǎn)檢測信號FG1用而設(shè)置的第1和第2計數(shù)裝置及比較各計數(shù)裝置的計數(shù)值的比較電路構(gòu)成。但是，使用可逆計數(shù)器60具有電路結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。進而，作為旋轉(zhuǎn)控制裝置50，也可以是能夠檢測出發(fā)電機20的旋轉(zhuǎn)周期并根據(jù)該旋轉(zhuǎn)周期切換強制動控制和弱制動控制的裝置，其具體結(jié)構(gòu)可以在實施時適當設(shè)定。
此外，整流電路41、制動電路120、制動控制電路55、斬波生成電路150、160、制動生成電路80、170、180等的具體結(jié)構(gòu)不限于上述各實施形態(tài)，也可以根據(jù)實施情況適當設(shè)定。
此外，作為制動生成電路80、170、180，可以不象上述各實施形態(tài)那樣，只限于使用邏輯門，也可以使用切換斬波生成電路150、160的輸出端子的開關(guān)元件和與上述發(fā)電機的電動勢或制動量等對應(yīng)控制該開關(guān)元件的已編程的IC等。
進而，作為使發(fā)電機20兩端閉合的開關(guān)，不限于上述實施形態(tài)的開關(guān)21、22?？傊灰_關(guān)能使發(fā)電機20兩端閉合即可。
此外，作為整流電路41，不限于利用了斬波升壓的上述實施形態(tài)的結(jié)構(gòu)，也可以例如組裝升壓電路，在該升壓電路中設(shè)置多個電容器，通過切換其連接來進行升壓，根據(jù)組裝有發(fā)電機或整流電路的電子控制式機械表的種類等進行適當?shù)脑O(shè)定。
進而，作為包含整流電路41的制動電路，不限于上述各實施形態(tài)的制動電路120，只要是能對發(fā)電機20進行斬波控制即可。此外，在上述制動電路120中，是對整個波(全波)進行斬波，但也可以只對半波進行斬波。
進而，上述各實施形態(tài)中的斬波信號的頻率可以在實施時適當進行設(shè)定，例如，若在50Hz(大約是發(fā)電機20的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)頻率的5倍)左右以上，則既能將充電電壓維持在一定值以上，又能提高制動性能。此外，斬波信號的占空比可以在實施時在0.05～0.97的范圍內(nèi)適當進行設(shè)定。
作為轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)頻率(基準信號)，不限于上述實施形態(tài)中的8Hz，也可以是10Hz等，可在實施時適當設(shè)定。
此外，本發(fā)明不限定只適用于象上述實施形態(tài)那樣的電子控制式機械表，也可以適用于各種手表、座鐘、鐘表等各種時鐘、便攜式時鐘、便攜式血壓計、便攜式電話機、PHS、尋呼機、步數(shù)計、計算器、攜帶用個人計算機、電子筆記本、PDA(小型信號終端、個人數(shù)字助理)、攜帶式收音機、玩具、音樂盒、節(jié)拍器和電動剃須刀等。特別是，在本發(fā)明中，可以以一定的速度有效地控制發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，而且，可以使發(fā)電電壓維持在一定值以上，所以，能夠使各種電子儀器長期穩(wěn)定地工作。作為這樣的電子儀器，雖然可以設(shè)在建筑物或高樓大廈內(nèi)，但因本發(fā)明使用發(fā)條等機械能源，不需要外部電源，所以，作為特別適用于室外等使用的便攜式機器。
進而，機械能源也不限于發(fā)條1a，也可以是橡膠、彈簧、重錘或壓縮空氣等流體，只要根據(jù)使用本發(fā)明的對象等適當設(shè)定即可。進而，作為從這些機械能源中獲得機械能的方法，可以是手卷、旋轉(zhuǎn)錘、位能、氣壓變化、風力、波浪力、水力和溫度差等。
此外，作為將從發(fā)條等機械能源來的機械能傳送到發(fā)電機的能量傳送裝置，不限于象上述各實施形態(tài)那樣的齒輪組，也可以使用磨擦輪、皮帶(調(diào)速皮帶等)和滑輪、鏈條和鏈齒輪、齒條和小齒輪、凸輪等，只要根據(jù)應(yīng)用本發(fā)明的電子儀器適當設(shè)定即可。
此外，作為時間指示裝置，不限于指針13、14、17，也可以使用圓板、圓環(huán)狀或圓弧形狀的指針，進而，也可以使用已使用液晶面板等數(shù)字顯示方式的時間顯示裝置，本發(fā)明的電子儀器也包含這樣的數(shù)字顯示式鐘表。
此外，作為制動控制電路55，不象上述實施形態(tài)那樣，只局限在由可逆計數(shù)器60、觸發(fā)器或各種邏輯元件等硬件構(gòu)成的電路，也可以在電子儀器內(nèi)設(shè)置包括CPU(中央處理器)、存儲器(存儲裝置)等計算機，在該計算機中裝入規(guī)定的程序，實現(xiàn)上述制動控制功能。
例如，也可以在鐘表等電子儀器內(nèi)配置CPU和存儲器，使其起計算機的作用，通過因特網(wǎng)等通信裝置、CD-ROM、存儲卡等記錄媒體將規(guī)定的控制程序裝入該存儲器中，使CPU等運行該安裝的程序，從而實現(xiàn)制動控制電路55的功能。
再有，為了將規(guī)定的程序裝入鐘表等電子儀器中，可以將存儲卡或CD-ROM直接插入該電子儀器內(nèi)，也可以外置讀取這些記錄媒體的機器，使其與電子儀器連接。進而，也可以使LAN電纜、電話線等與電子儀器連接，利用通信來提供程序并進行安裝，或利用無線通信來提供程序并進行安裝。
若這樣將由這樣的記錄媒體或因特網(wǎng)等通信裝置提供的本發(fā)明的控制程序裝入電子儀器內(nèi)，則可以根據(jù)電子儀器的特性，容易設(shè)定上述各種制動控制方法，可以對各個電子儀器進行穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)控制。
再有，作為由各種記錄媒體或通信裝置等提供的程序，它是電子儀器的控制程序，該電子儀器至少具有機械能源、由上述機械能源驅(qū)動而發(fā)生感應(yīng)電勢并供給電能的發(fā)電機和由上述電能驅(qū)動并控制上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)周期的旋轉(zhuǎn)控制裝置，而且，上述旋轉(zhuǎn)控制裝置具有可使上述發(fā)電機的兩端連接成閉環(huán)狀態(tài)的開關(guān)、產(chǎn)生加在上述開關(guān)上用來進行制動控制的斬波信號的斬波信號發(fā)生部和制動控制部，該制動控制部可以包含下面兩種程序中的任何一種程序，也可以包含進行除此之外的控制等的程序，上述兩種程序是一、通過至少切換并執(zhí)行3種控制，即由加上述斬波信號得到的制動有效值大的強制動控制、制動有效值比強制動控制小的中間制動控制和制動有效值比中間制動控制小的弱制動控制，可對上述發(fā)電機進行斬波控制的程序，二、通過切換并執(zhí)行至少2種控制，即由加上述斬波信號得到的制動有效值大的強制動控制和制動有效值比強制動控制小的弱制動控制，可對上述發(fā)電機進行斬波控制且在進行控制時使上述強制動控制和弱制動控制中至少一方的制動力逐漸變化的程序。
如上所述，若按照本發(fā)明，既能抑制發(fā)電功率降低又能加大發(fā)電機的制動轉(zhuǎn)矩，同時，可以減小發(fā)電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速變動，而且，能防止發(fā)電機轉(zhuǎn)子停止或過速，從而能進行穩(wěn)定的調(diào)速控制。
權(quán)利要求
1.一種電子機器，具有機械能源、由上述機械能源驅(qū)動而發(fā)生感應(yīng)電勢并供給電能的發(fā)電機和由上述電能驅(qū)動并控制上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)周期的旋轉(zhuǎn)控制裝置，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)控制裝置具有可使上述發(fā)電機的兩端連接成閉環(huán)狀態(tài)的開關(guān)；產(chǎn)生加在上述開關(guān)上用來進行制動控制的斬波信號的斬波信號發(fā)生部；對上述發(fā)電機進行斬波控制的制動控制部，該控制部至少切換并執(zhí)行3種控制，一是由加上述斬波信號得到的制動有效值大的強制動控制，二是制動有效值比強制動控制小的中間制動控制，三是制動有效值比中間制動控制小的弱制動控制。
2.權(quán)利要求1記載的電子機器，其特征在于上述斬波信號發(fā)生部至少可以產(chǎn)生3種斬波信號，它們的占空比和頻率至少有一方相互不同，而且，加在開關(guān)上的制動有效值也不同，上述制動控制部具有從上述至少3種斬波信號中選擇1種斬波信號再加在上述開關(guān)上的斬波信號選擇裝置。
3.權(quán)利要求1或2記載的電子機器，其特征在于上述中間制動控制在從弱制動控制切換到強制動控制的過渡期中進行。
4.權(quán)利要求1或2記載的電子機器，其特征在于上述中間制動控制在從強制動控制切換到弱制動控制的過渡期中進行。
5.權(quán)利要求1或2記載的電子機器，其特征在于上述中間制動控制在從弱制動控制切換到強制動控制的過渡期和從強制動控制切換到弱制動控制的過渡期中進行。
6.一種電子機器，具有機械能源、由上述機械能源驅(qū)動而發(fā)生感應(yīng)電勢并供給電能的發(fā)電機和由上述電能驅(qū)動并控制上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)周期的旋轉(zhuǎn)控制裝置，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)控制裝置具有可使上述發(fā)電機的兩端連接成閉環(huán)狀態(tài)的開關(guān)；產(chǎn)生加在上述開關(guān)上用來進行制動控制的斬波信號的斬波信號發(fā)生部；對上述發(fā)電機進行斬波控制的制動控制部，該控制部切換并執(zhí)行使由加上述斬波信號得到的制動有效值逐漸增加的強制動控制和使其逐漸減小的弱制動控制。
7.權(quán)利要求6記載的電子機器，其特征在于上述斬波信號發(fā)生部可以產(chǎn)生多種斬波信號，它們的占空比和頻率至少有一方相互不同，而且，加在開關(guān)上的制動有效值也不同，上述制動控制部具有從多種斬波信號中順次選擇1種斬波信號再加在上述開關(guān)上的斬波信號選擇裝置。
8.權(quán)利要求6或7記載的電子機器，其特征在于上述強制動控制在從弱制動控制切換到強制動控制時具有規(guī)定大小的制動有效值，然后進行控制，使制動力從該制動有效值開始逐漸增加。
9.權(quán)利要求6～8的任何一項記載的電子機器，其特征在于上述弱制動控制在從強制動控制切換到弱制動控制時具有規(guī)定大小的制動有效值，然后進行控制，使制動力從該制動有效值開始逐漸減小。
10.權(quán)利要求8或9記載的電子機器，其特征在于上述規(guī)定大小的制動有效值是預(yù)先設(shè)定的固定值。
11.權(quán)利要求8或9記載的電子機器，其特征在于上述規(guī)定大小的制動有效值是把即將切換到該控制之前加給的制動有效值作為基準設(shè)定的值。
12.一種電子機器，該電子機器具有機械能源、由上述機械能源驅(qū)動而發(fā)生感應(yīng)電勢并供給電能的發(fā)電機和由上述電能驅(qū)動并控制上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)周期的旋轉(zhuǎn)控制裝置，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)控制裝置具有可使上述發(fā)電機的兩端連接成閉環(huán)狀態(tài)的開關(guān)；產(chǎn)生加在上述開關(guān)上用來進行制動控制的斬波信號的斬波信號發(fā)生部；可對上述發(fā)電機進行斬波控制的制動控制部，該控制部切換并執(zhí)行至少2種控制，一是由加上述斬波信號得到的制動有效值大的強制動控制，二是制動有效值比強制動控制小的弱制動控制，而且在進行控制時使上述強制動控制和弱制動控制中至少一方的制動力逐漸變化。
13.權(quán)利要求12記載的電子機器，其特征在于上述逐漸變化的制動從規(guī)定的大小開始。
14.一種電子控制式機械表，具有機械能源、由上述機械能源驅(qū)動而發(fā)生感應(yīng)電勢并供給電能的發(fā)電機、由上述電能驅(qū)動并控制上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)周期的旋轉(zhuǎn)控制裝置和與上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)連動工作的時間顯示裝置，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)控制裝置具有可使上述發(fā)電機的兩端連接成閉環(huán)狀態(tài)的開關(guān)；產(chǎn)生加在上述開關(guān)上用來進行制動控制的斬波信號的斬波信號發(fā)生部；對上述發(fā)電機進行斬波控制的制動控制部，該控制部至少切換并執(zhí)行3種控制，一是由加上述斬波信號得到的制動有效值大的強制動控制，二是制動有效值比強制動控制小的中間制動控制，三是制動有效值比中間制動控制小的弱制動控制。
15.一種電子控制式機械表，具有機械能源、由上述機械能源驅(qū)動而發(fā)生感應(yīng)電勢并供給電能的發(fā)電機、由上述電能驅(qū)動并控制上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)周期的旋轉(zhuǎn)控制裝置和與上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)連動工作的時間顯示裝置，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)控制裝置具有可使上述發(fā)電機的兩端連接成閉環(huán)狀態(tài)的開關(guān)；產(chǎn)生加在上述開關(guān)上用來進行制動控制的斬波信號的斬波信號發(fā)生部；對上述發(fā)電機進行斬波控制的制動控制部，該控制部切換并執(zhí)行使由加上述斬波信號得到的制動有效值逐漸增加的強制動控制和使其逐漸減小的弱制動控制。
16.一種電子控制式機械表，具有機械能源、由上述機械能源驅(qū)動而發(fā)生感應(yīng)電勢并供給電能的發(fā)電機、由上述電能驅(qū)動并控制上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)周期的旋轉(zhuǎn)控制裝置和與上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)連動工作的時間顯示裝置，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)控制裝置具有可使上述發(fā)電機的兩端連接成閉環(huán)狀態(tài)的開關(guān)；產(chǎn)生加在上述開關(guān)上用來進行制動控制的斬波信號的斬波信號發(fā)生部；可對上述發(fā)電機進行斬波控制的制動控制部，該控制部切換并執(zhí)行至少2種控制，一是由加上述斬波信號得到的制動有效值大的強制動控制，二是制動有效值比強制動控制小的弱制動控制，而且在進行控制時使上述強制動控制和弱制動控制中至少一方的制動力逐漸變化。
17.一種電子機器的控制方法，該電子機器具有機械能源、由上述機械能源驅(qū)動而發(fā)生感應(yīng)電勢并供給電能的發(fā)電機和由上述電能驅(qū)動并控制上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)周期的旋轉(zhuǎn)控制裝置，其特征在于對可使上述發(fā)電機的兩端連接成閉環(huán)狀態(tài)的開關(guān)加斬波信號來進行制動控制，同時，通過至少切換并執(zhí)行3種控制，即由加上述斬波信號得到的制動有效值大的強制動控制、制動有效值比強制動控制小的中間制動控制和制動有效值比中間制動控制小的弱制動控制，對上述發(fā)電機進行斬波控制。
18.一種電子機器的控制方法，該電子機器具有機械能源、由上述機械能源驅(qū)動而發(fā)生感應(yīng)電勢并供給電能的發(fā)電機和由上述電能驅(qū)動并控制上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)周期的旋轉(zhuǎn)控制裝置，其特征在于對可使上述發(fā)電機的兩端連接成閉環(huán)狀態(tài)的開關(guān)加斬波信號來進行制動控制，同時，通過切換并執(zhí)行使由加上述斬波信號得到的制動有效值逐漸增加的強制動控制和使其逐漸減小的弱制動控制，對上述發(fā)電機進行斬波控制。
19.一種電子機器的控制方法，該電子機器具有機械能源、由上述機械能源驅(qū)動而發(fā)生感應(yīng)電勢并供給電能的發(fā)電機和由上述電能驅(qū)動并控制上述發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)周期的旋轉(zhuǎn)控制裝置，其特征在于對可使上述發(fā)電機的兩端連接成閉環(huán)狀態(tài)的開關(guān)加斬波信號來進行制動控制，同時，通過至少切換并執(zhí)行2種控制，即由加上述斬波信號得到的制動有效值大的強制動控制和制動有效值比強制動控制小的弱制動控制，對上述發(fā)電機進行斬波控制，同時，使上述強制動控制和弱制動控制中至少一方的制動力逐漸變化。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種既能抑制發(fā)電功率降低又能加大發(fā)電機的制動轉(zhuǎn)矩,同時可以減小發(fā)電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速變動,而且,能防止發(fā)電機轉(zhuǎn)子停止或過速等的電子機器。電子機器具有由機械能源驅(qū)動的發(fā)電機20和控制發(fā)電機20的旋轉(zhuǎn)周期的旋轉(zhuǎn)控制裝置50。旋轉(zhuǎn)控制裝置50具有:可使發(fā)電機20的兩端連接形成閉環(huán)狀態(tài)的開關(guān)21、22;產(chǎn)生加在開關(guān)上的斬波信號的斬波信號發(fā)生部150;切換并執(zhí)行由加上述斬波信號得到的制動有效值大的強制動控制、制動有效值在中間的中間制動控制和制動有效值小的弱制動控制,從而對發(fā)電機進行斬波控制的制動控制部55。
文檔編號H02P9/00GK1379298SQ0210825
公開日2002年11月13日 申請日期2002年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月29日
發(fā)明者小池邦夫, 清水榮作, 中村英典 申請人:精工愛普生株式會社