[发明专利]直流电动机的电动机驱动单元、操作方法以及电子机械表

权利要求书

1.一种用于驱动直流电动机(1)的电动机驱动单元(5)，所述电动机包括定子和配备有永久磁体的运动部件，所述电动机驱动单元包括：

-用于向所述电动机驱动单元(5)提供供电电压的电源(9)，所述供电电压具有相对于基准电压节点(11)的值V_bat；

-开关电路，所述开关电路包括在所述电源(9)与所述基准电压节点之间的一组开关(SA+，SB+，SA-，SB-，SComAB，SAB，SCom，SAL，SBH，SAH，SBL)；

-电感器电路，所述电感器电路形成所述定子并且通过所述开关电路连接到所述电源(9)和所述基准电压节点；

-包括N个电容器(CH，CL)的电容器电路，N是大于零的正整数，每个所述电容器(CH，CL)布置在所述基准电压节点(11)与通过所述开关电路连接到所述电感器电路的相应节点之间；和

-用于控制所述开关的断开和闭合的控制电路(7)；

其中，所述控制电路(7)构造成选择性地断开和闭合所述开关以允许所述电动机驱动单元(5)生成连续的多个系列的驱动电压脉冲，每个系列的驱动电压脉冲都包括各自具有给定持续时间并在给定时刻被触发的N+1个连续驱动电压脉冲，使得每个驱动电压脉冲引起所述电感器电路两端的电压差，所述电压差大于在该驱动电压脉冲期间所述电感器电路两端的感应电压；并且其中所述控制电路构造成以如下方式产生每个系列的驱动电压脉冲：-首先，使所述电源(9)通过所述电感器电路连接到第一电容器(CH)以产生第一驱动电压脉冲；-然后，如果N1，则将所述电感器电路依次连接在第n-1个电容器(CH)与第n个电容器(CL)之间，n是依次从2到N的正整数，以依次生成第n个驱动电压脉冲；-最后，将所述电感器电路连接在第N个电容器(CL)与所述基准电压节点(11)之间，以用于生成最后一个驱动电压脉冲。

2.根据权利要求1所述的电动机驱动单元(5)，其中，所述N个电容器(CH，CL)中的每个电容器通过电容值来表征，并且每个系列的N+1个驱动电压脉冲的持续时间全部相同，并且所述N个电容器的电容值全部相同，使得在所述电动机驱动单元(5)的稳定运行状态下，对于所述N+1个驱动电压脉冲中的每一个，所述电感器电路两端的电压差等于Vbat/(N+1)。

3.根据权利要求1或2所述的电动机驱动单元(5)，其中，在所述电动机的正常工作模式下，所述供电电压至少是所述电感器电路两端的最大感应电压的两倍。

4.根据权利要求2所述的电动机驱动单元(5)，其中，在所述电动机的正常工作模式下，所述供电电压值V_bat除以所述电感器电路两端的最大感应电压大于N+1；并且其中所述控制电路(7)构造成选择性地断开和闭合所述开关，使得当所述电感器电路两端的感应电压处于绝对最大值时生成每个驱动电压脉冲。

5.根据权利要求1或2所述的电动机驱动单元(5)，其中，所述控制电路(7)构造成选择性地断开和闭合所述开关，使得给定系列中的驱动电压脉冲彼此紧接。

6.根据权利要求1或2所述的电动机驱动单元(5)，其中，所述控制电路(7)构造成选择性地断开和闭合所述开关，使得给定系列中的驱动电压脉冲彼此间隔给定的时间延迟。

7.根据权利要求6所述的电动机驱动单元(5)，其中，所述时间延迟对应于所述电感器电路中的感应电压的一半周期乘以一正整数。

8.根据权利要求1或2所述的电动机驱动单元(5)，其中，所述基准电压节点(11)处于零电势。

9.根据权利要求1或2所述的电动机驱动单元(5)，其中，所述电动机驱动单元(5)包括7+(2×N)个开关。

10.根据权利要求1或2所述的电动机驱动单元(5)，其中，所述电感器电路包括能够在所述驱动电压脉冲期间以串联构型连接的两个电感器(A，B)。