[其他]电磁驱动电路

说明书

本发明涉及一种电磁驱动电路，它用于驱动一个摆体或类似物。

图8所示的是一种驱动电路的一个例子，这种驱动电路是用一个单线圈来检测和驱动一个钟摆。如图9所示，偶极永久磁体M由这种驱动电路所驱动，在这种情况下的工作过程如下所述，当永久磁体M沿箭头方向由图9中的位置a向位置e连续运动时，线圈L₂中就产生图10所示的感应电压。很明显，感应电压的最大值出现在位置c处，而在位置a和b以及d和e之间具有较小的幅度。

这种感应电压在图8中的端点p上产生。当感应电压超过图11A中的参考电压V_r时，图8中的晶体管T₂截止，而晶体管T₁导通，因此，驱动电流流入线圈L₂。晶体管T₁的导通时间t由电容C和电阻R₁的时间常数决定。

为了有效地驱动磁体，最好在感应电压的最大点（图10中的c点）驱动该磁体。为了在这个时间内有效地驱动，参考电压V_r和驱动时间的设置应该适当。

当摆体被驱动时，感应电压的幅度变化取决于摆体的摆角。例如，若参考电压V_r设为图11A所示的电平，则当摆角增大时，感应电压的幅度也增大，除最大点外的其它某些点的感应电压也会超过参考电压，如图11B所示。这种电压超越会导致非正常工作。

为防止非正常工作，若把参考电压设为高电平，感应电压就不会超过参考电压，它就能够在摆动角小或摆周期长的情况下驱动磁体。

这就使得每次必须根据摆角和摆的周期改变参考电压。

上面对现有技术的电路结构作了很长一段描述。但其最大的缺点是不能把电路结构集成化。

因而，本发明的首要目的是提供一种电磁驱动电路，其电路结构除一个线圈外其余元件均能集成化。

本发明的另一个目的是提供一种电磁驱动电路，它采用一个单线圈检测和驱动永久磁体，这种电路能够自动调整参考电压至最佳电平。

根据本发明，所提供的电磁驱动电路包括：一个检测和驱动永久磁体用的线圈;一个具有可变参考电压的参考电压源;一个在所说的线圈的感应电压超过所说的参考电压时能够产生一个输出的比较器;一个相应于所说的比较器的输出而产生驱动脉冲的脉冲发生器;一个与所说的驱动脉冲相应的驱动器，此驱动器把驱动电源馈给所说的线圈;以及一个与比较器的输出相应的控制器，此控制器根据所说感应电压的幅度控制所说的参考电压。

换句话说，本发明的电磁驱动电路带有一个比较器，它能够在检测和驱动永久磁体的线圈的感应电压超过参考电压时产生一个输出。这种驱动电路还有一个脉冲发生器，它相应于比较器的输出产生一驱动脉冲。与此驱动脉冲相应的驱动电流被馈给线圈，因此，根据感应电压的幅度来决定比较器的输出从而使参考电压得以控制。

从下面参考附图进行的说明还可以清楚地看出本发明的其它目的、特征和优点。附图中：

图1是本发明的一个实施例的逻辑电路图。

图2是解释图1工作过程的电压波形图。

图3是图1的某一局部的详细逻辑电路图。

图4是解释图3工作过程的电压波形图。

图5是图3的另一个例子的逻辑电路图。

图6和图7是解释图5的工作过程的电压波形图。

图8是现有技术中的驱动电路的一个例子的电路图。

图9是反映线圈和永久磁体之间关系的示意图。

图10是图9中的线圈产生的感应电压的电压波形图。

图11是解释图8的缺点的电压波形图。

图1中，参考符号V_r表示一个具有可变参考电压的参考电压源。符号CM表示一个比较器，当线圈L₁中的感应电压超过参考电压V_r时，该比较器就产生一个输出。符号PG表示一个脉冲发生器，此脉冲发生器产生一个与比较器CM的输出相应的具有最佳定时和宽度的驱动脉冲，此问题将在后面详细阐述。符号S表示一个构成驱动器的晶体管。符号TM表示一个定时电路，它具有一个周期比摆的周期更长的定时装置。符号W表示一个单触发脉冲发生器，符号F表示一个触发器，二者结合构成第二控制器。符号G表示一个门电路，符号CT表示一升降计数器，二者结合构成第一控制器。

下面将参考图2说明其工作过程。假设参考电压由计数器CT的输出设置为图2a（图左端）所示的电平Vr₁。