CN1246933A - 电子表 - Google Patents

Abstract

本发明是把由光发电元件(101)发电的电力存储在蓄电元件(104)中,用其存储的电力驱动计时装置(105)的电子表,在由光发电元件(101)进行的蓄电元件(104)的充电电路中设置能够进行电通·断控制的开关(102),使用电压比较装置(103),以预定的周期间断地把开关(102)置于断开状态,把由光发电元件(101)发电的发电电压(Vs)与蓄电元件(104)的存储电压(Vb)进行比较,根据其比较结果,在Vs≤Vb时把开关(102)保持为断开状态不变,在Vs>Vb时把开关(102)置于接通状态。由此,防止来自蓄电元件(104)的电流的返流,而且,不存在充电时的电压降,提高充电效率。

Description

电子表

技术领域

本发明涉及作为电源具备光发电元件(太阳电池)的电子表。

技术背景

当前正在普及把由光发电元件发出的电力存储在电力存储元件(以下称为蓄电元件)，由其存储的电力进行时刻保持以及时刻显示的光发电式电子表(特别是手表)。

可以推断这是这种电子表因其所具有的不需要电池交换的麻烦的方便性以及防止电池废弃产生的环境污染的时代要求，为手表的使用者们所支持的结果。

图8示出以往的光发电式电子表的最基本的结构。

该光发电式电子表把由光发电元件(太阳电池)101发出的电力存储在蓄电元件104中，根据其存储的电力驱动计时装置105。作为其光发电元件101，大多使用把非晶硅薄膜蒸镀在基板上的多个(通常为4个左右)单元串联连接的元件。作为蓄电元件104使用充电电池。

计时装置105是由晶体振荡电路和电计数电路(分频电路)等组成的计时电路，显示时刻等的数字显示器或者指针及其驱动机构等构成的电子表模块。

防止返流用的二极管802是为了防止在光的照射弱，光发电元件101的发电电压低的状态下，从蓄电元件104向光发电元件101返流电流减少所存储的电力而设置的。

然而，该防止返流用的二极管802如上所述，在低照度的光发电元件101的发电电压低的状态下在防止漏泄电流方面起作用，但是，在高照度下光发电元件101的发电电压高，由大电流进行的充电状态下，将产生由该防止返流用的二极管802的正方向电压降约0.5V引起的损失，从而存在着使蓄电元件104的充电效率降低的问题。

该防止返流用的二极管802引起的约0.5V的电压降的影响，在使用串联连接的单元数(面内分割电极数)少的光发电元件的电子表的情况下，成为更大的问题。

这是因为光发电元件的1个单元的发电电压大约是0.5V，把该值乘以串联连接的单元数的值是发电电压，因此串联连接单元数少的光发电元件所发电的电压低。特别是，在串联连接单元数＝1的单1单元的情况下，光发电元件101的发电电压几乎全消耗在防止返流用二极管802正向电压降，因此用于把蓄电元件104充电的动作条件不成立。

另外，作为蓄电装置，这种光发电式电子表内的蓄电元件使用容量大的元件，使得即使在光发电元件处于非发电状态下也能够长时间驱动计时装置。因此，在其存储电力极端消耗的状态下，存在着即使在光发电元件上照射光，但在蓄电元件中存储电力到计时装置开始动作需要很长时间的问题。

为解决这个问题，有快速启动型光发电式电子表，其结构是与大容量的蓄电元件相并列设置小容量的蓄电元件，如上述那样，在这些蓄电元件的存储电力极端消耗的状态下，当在光发电元件上照射光而开始充电时，用其电力首先把小容量的蓄电元件充电，使得用其充电电力短时间内能够开始计时装置的驱动。

图9示出其结构例。该快速启动型的光发电式电子表代替图8所示的蓄电元件104，分别通过防止反流用二极管901，902，与光发电元件101并联连接小容量的蓄电元件(电容器)905和大容量的蓄电元件(充电电池)906。

而且，小容量的蓄电元件905直接串联连接到计时装置105上，对于大容量的蓄电元件906，与二极管902之间***充电对象选择用的开关903的同时，与计时装置105之间还***电源选择用的开关904。

进而，具有电压检测装置907，使用该装置检测大容量的蓄电元件906的存储电压Vb的值，根据其检测结果，电控制开关903、904的通·断状态。即，大容量的蓄电元件906的存储电压Vb低于规定值时，通过以一定的比例反复控制开关903为通·断，迅速地把小容量的蓄电元件905充电的同时把大容量的蓄电元件906逐渐地进行充电，通过把开关904保持为断开状态，计时装置105由存储在小容量的蓄电元件905中的电力快速驱动。

在大容量的蓄电元件906的存储电压Vb超过了规定值的状态下，把开关903以及904都保持为接通状态，充电对象以及计时装置105的电源的每一个都取为大容量的蓄电元件906。

由于在该电子表中，为了防止在光照射弱的状态下经由光发电元件101的漏泄电流，在小容量的蓄电元件405和大容量的蓄电元件406的各个充电路径上设置着防止返流用的二极管901、902，因此在由光发电元件101发电的电力进行充电时，将发生由这些防止反流用的二极管901、902引起的电压降，存在着对于各蓄电元件905、906的充电效率降低的问题。

发明的公开

本发明是为解决这样的问题而作出的，目的在于使得在光发电式电子表中，在由光发电元件进行的蓄电元件的充电时不会由于防止返流用的二极管而降低充电效率，从而提高充电效率。

本发明在如上述那样具备光发电元件以及蓄电元件，把由光发电元件发电的电力存储在蓄电元件中，使用其存储的电力驱动计时装置的电子表中，为达到上述目的，在由上述光发电元件向蓄电元件的充电电路中，代替以往的防止返流用的二极管，设置能够进行电通·断控制的开关。

进而，设置电压比较装置，以预定的周期间断地把上述开关置于断开状态，把由上述光发电元件产生的发电电压和上述蓄电元件的存储电压相比较，把其比较结果保存到下一次电压比较定时为止，在发电电压小于存储电压时，保持上述开关为断开状态不变，在发电电压大于存储电压时把上述开关置于接通状态。

由此，能够防止电流从蓄电元件向光发电元件的返流，而且在从光发电元件向蓄电元件充电时不发生电压降，提高充电效率。

另外，如果从上述计时装置以预定的周期向电压比较装置输出电压比较指示信号，则电压比较装置能够与其电压比较指示信号相同步，间断地把上述开关置于断开状态，进行电压比较动作。

另外，本发明在具备光发电元件，小容量的第1蓄电元件和大容量的第2蓄电元件，把由光发电元件发电的电力存储在其第1以及第2蓄电元件中，由其存储的电力驱动计时装置的快速启动型电子表中，为了达到上述目的，在上述光发电元件向第1、第2蓄电元件的充电电路中分别***能够进行电通·断控制的第1、第2开关。另外，在由上述大容量的蓄电元件向上述计时装置的供电电路中也***能够进行电通·断控制的第3开关。

进而，设置下述的电压检测装置和电压比较装置以及控制信号生成电路，控制上述第1、第2以及第3开关的通·断状态。

该电压检测装置以预定的周期间断地检测上述蓄电元件的存储电压，判定该存储电压是否超过规定值，在超过规定值时，输出使上述第3开关成为接通状态的信号，在没有超过时输出使上述第3开关成为断开状态的信号。

电压比较装置以预定的周期间断地把上述光发电元件的发电电压与向上述计时装置的供给电压进行比较，把其比较结果保存到下一次电压比较定时为止。

而且，上述控制信号生成电路在上述电压比较装置进行电压比较动作中输出使上述第1、第2开关的每一个都成为断开状态的信号，根据由上述电压检测装置进行的判定结果和由上述电压比较装置的进行比较结果，在上述光发电元件的发电电压小于上述供给电压时，无论由上述电压检测装置进行的判定结果如何，都输出把上述第1、第2开关的每一个都保持为断开状态的信号，在上述光发电元件的发电电压大于上述供给电压时，如果上述存储电压没有超过规定值则输出使上述第1、第2开关的每一个都成为接通状态的信号，如果上述存储电压小于上述规定值，则输出使上述第1、第2开关以预定的时间比例交互地成为通·断的信号。

由此，即使在快速启动型的光发电式电子表中，也能够提高其充电效率。

另外，如果从上述计时装置以预定的周期向上述电压检测装置输出电压检测指示信号的同时，以预定的周期向上述电压比较装置输出电压比较指示信号，则上述电压检测装置能够与其电压检测指示信号相同步间断地进行电压检测动作，电压比较装置能够与其电压比较指示信号相同步间断地进行电压比较动作。

在这些电子表中，由于在从光发电元件向蓄电元件充电时几乎不发生电压降，因此作为光发电元件也可以使用以单体单元构成的发电电压低的元件。

附图的简单说明

图1是示出本发明的电子表一实施例的基本结构的框图。

图2是示出图1中电压比较装置103的具体例的电路图。

图3是示出图2中的电压比较电路其它例的电路图。

图4是示出作为本发明的电子表其它实施例的快速启动型电子表的结构框图。

图5是示出图4中控制信号生成电路的具体例的电路图。

图6是示出本发明的电子表的实施例中使用了4单元串联连接的光发电元件的形状例的平面图。

图7是示出相同的单体单元的光发电元件的形状例的平面图。

图8是示出以往的光发电式电子表的基本结构的框图。

图9是示出以往的快速启动型光发电式电子表的结构的框图。

用于实施发明的最佳形式

【第1实施例：图1至图3】

以下，使用附图，说明本发明的电子表的最佳实施例，首先，根据图1至图3说明其第1实施例。

图1是示出本发明的电子表的第1实施例的基本结构的框图，图2是示出其电压比较装置的具体例的电路图。图1中，与图8相对应的部分上标注相同的符号。

图1中，光发电元件101例如使用在玻璃基板、陶瓷基板或者铁板上形成了硅薄膜PN结元件，或者硫化镉发电元件的，手表用的高效率的薄型的元件。另外，也可以使用在半导体多结热电偶发电元件上形成了薄膜PN结元件的光热发电元件。

计时装置105与图8所示的以往例相同，是由晶体振荡电路和电计数电路(分频电路)等组成的计时电路，显示时刻等的数字显示器，或者指针及其驱动机构(步进电机和齿轮组等)等构成的电子表模块，能够使用外部操作部件进行保持时刻信息的输入。

而且，通过把光发电元件101，蓄电元件104与计时装置105并联连接，把光发电元件101的发电电力存储(充电)在蓄电元件104中，把其存储电力供给计时装置105并且进行驱动，计时装置105动作，进行时刻等的显示。蓄电元件104是电存储装置，在该实施例中使用充电电池，而代替该元件也可以使用大容量的电容器。

在该电子表中，进而在由光发电元件101向蓄电元件104的充电电路中***能够进行电通·断控制的开关102，同时，设置从蓄电元件104供电的电压比较装置，通过作为其输出的开关控制信号Sc控制开关102的通·断。

电压比较电路103以预定的周期从计时装置105接受电压比较指示信号φk，与其电压比较指示信号φk相同步间断地把开关102置于断开状态，在其断开状态，把光发电元件101的发电电压Vs与蓄电元件104的存储电压(端子间电压)Vb进行比较，把其比较结果在记忆电路中保持到下一个比较定时为止。

另外，由于开关102为接通状态时，发电电压Vs被存储电压Vb牵引几乎成为相同电位(Vs＝Vb)，不能够进行两个电压的比较，因此需要把开关102置于断开状态进行比较。

在该实施例中，由于光发电元件101的阳极侧接地，发电电压Vs以及存储电压Vb的每一个都成为负电压，因此比较其绝对值的大小。

在上述的电压比较以及其比较结果的保存动作结束以后，根据被保存的比较结果进行开关102的通·断控制。

即，在|Vs|≤|Vb|时把开关102置于断开状态，防止发生从蓄电元件104向光发电元件101的漏泄电流，在|Vs|＞|Vb|时把开关102置于接通状态，进行向蓄电元件104的充电。

基于开关102通·断的防止返流以及充电控制由于都不需要太大的紧急性，因此即使像上述那样间断地控制也能够充分地达到其目的。而且，通过这样间断地进行电压比较装置103的动作，还具有能够减少由此消耗的功率的优点。

由于现在市场出售的电子表的电路部分的消耗功率是100纳瓦(nW)左右极低消耗的部件，因此不允许由于为了实现本发明而添加的电压比较装置103过多地增加其消耗功率。

然而，上述那样用于控制开关102的电压比较装置103的电压比较频度相对较低，而且一次电压比较所需的时间为极短即可，所以电压比较装置103所消耗的电力非常少，可以抑制在数nW。

例如，如果电压比较装置103的通常消耗功率为1μW，电压比较动作频率为1秒钟一次，电压比较所需要的时间为1微秒，则可以把平均消耗功率抑制为1纳瓦，成为实际上能够充分组装到表内的值。

作为开关102最适宜使用不发生电压降的MOS型场效应晶体管(MOSFET)。

考虑到在直射日光下光发电元件101的发电电流非常大，因此最好使用沟道宽度宽、导通电阻低的元件。这种情况下，虽然FET的栅极容量增大，难以用电压比较装置103输出的开关控制信号Sc直接驱动开关102，然而在该情况下可以设置多级开关驱动用的预驱动器。

图1中，电压比较装置103和开关102示为各自独立的块，然而它们也能够组装到作为计时装置105的电子表模块中，构成形成在单一的IC中的小型的***。

这里，图2示出电压比较装置103的具体的电路图结构例。图2中所示的比较电路206由N沟道MOSFETQ1、Q2和P沟道MOSFETQ4、Q5以及电阻R1～R4构成，利用了FET的电流镜动作，把存储电压Vb作为电源电压进行驱动。而且，通过使电阻R1和电阻R2的电阻值的比与电阻R3和电阻R4的电阻值的比相等(R1∶R2＝R3∶R4)，能够进行存储电压Vb与发电电压Vs的电压比较。

在脉冲形的比较指示信号φk为有效电平(图2的电路中是高电平“H”)时，通过电平倒相器201、202在P沟道MOSFETQ5、Q6加入栅极电压，各个FETQ5、Q6成为导通状态，存储电压Vb以及发电电压Vs供给到比较电路206。从而，仅在该期间，在比较电路206中进行电压比较，其比较结果作为与两个电压绝对值的大小相关的逻辑信号φc输出，通过缓冲电路203输入到触发电路204的数据端子D。

触发电路204是与被输入到时钟端子CK的电压比较指示信号φk的下降沿相同步，保存被输入到其数据端子D的比较结果，并且根据其结果把输出端子Q的输出信号Sq置为高电平“H”或者低电平“L”的记忆电路。

如上所述，由于在比较动作期间需要把开关102保持为断开状态，因此通过NOR门205，取用触发电路204保持的电压比较结果的输出信号Sq和电平比较指示信号φk的逻辑积，作为开关控制信号Sc输出。

虽然复位信号φR(或者置位信号)并不一定需要，然而由于能够把控制信号Sc进行直接控制，因此如果能够预先加入在触发电路204的复位端子R上，则很多时候比较便利。

在图2的电路中，比较指示信号φk高电平“H”时为有效，电压比较结果为|Vs|＞|Vb|下触发电路204的输出信号Sq成为低电平“L”，而且在电压比较指示信号φk也为低电平“L”时开关控制信号Sc成为高电平“H”。图1中的开关102仅在该开关控制信号Sc为高电平“H”时成为接通状态。在|Vs|＝|Vb|时也可以把开关102置为接通状态，而本例中置为断开状态。

另外，由于电压比较指示信号φk是来自图1的计时装置105的低电压电平的信号，因此成为在向比较电路206输入时通过电平倒相器201、202把电压电平升高，缓冲电路203和触发电路204再次用低电压驱动的结构。

这些信号极性(逻辑值)以及电压电平能够根据所实现的***进行各种各样变化。

图2所示的电压比较装置的结构是一个例子，除此以外还可以考虑各种结构。例如代替图2中的电压比较电路206，还能够使用图3所示的更单纯结构的电压比较电路。另外，代替FET还能够用双极型晶体管构成比较电路。

图3所示的电压比较电路输入上述的电压比较指示信号φk，如果该信号用反相器301翻转了的信号Iφk成为低电平“L”，则P沟道MOSFETQ11导通。由此，光发电元件的发电电压Vs(负电压)用分压电阻R11和R12分压，使用其分压电压沿着导通方向控制N沟道MOSFETQ12。如果其分压电压大于FETQ12的阈值(对于蓄电装置的蓄电电压Vb)则FETQ12导通，把基于电阻R13的上拉电位拉到低电平“L”，通过由互补的MOS-IC组成的反相电路302、303把该信号进行幅度整形，作为比较结果的逻辑值信号φc输出低电平“L”的信号。

从而，通过分压电阻R11、R12把FETQ12的阈值(对于存储电压Vb的)进行比较，在信号Iφk为低电平“L”期间，使得仅在光发电元件的发电电压Vs的绝对值充分大(比存储电压Vb的绝对值大)时，输出低电平“L”的逻辑值信号φc。与图2所示的电压比较装置的情况相同，可以把该逻辑值信号φc记忆到触发电路等的记忆电路中，使用NOR电路取其记忆输出与电压比较指示信号φk的逻辑积，使得输出高电平“H”的开关控制信号Sc直到下一个电压比较指示信号φk输入为止。

在以往的光发电式电子表中为了防止向蓄电元件的过充电，多使用检测蓄电元件的存储电压并且在其电压大于规定值以上的情况下，进行控制使得充电电流旁路以防止过充电的电路。

然而，图1所示的本发明的电子表的情况下，能够把开关102兼用为防止过充电。即，除去电压比较装置103以外设置检测蓄电元件104的存储电压(端子间电压)的检测装置，在用检测装置检测到大于规定值的电压的情况下通过把开关保持为电断开状态，能够防止对于蓄电元件104的过充电。

另外，在图1所示的实施形式中，成为从计时装置105供给电压比较指示信号φk的结构，然而也能够采用在比较装置103内部具有CR振荡器等，由此生成与电压比较指示信号φk相当的周期信号。

【第2实施例：图4以及图5】

其次，根据图4以及图5说明本发明的电子表的第2实施例。图4是示出实施了本发明的快速启动型电子表的结构框图，与图9相同的部分上标注相同的符号。

该电子表构成为在图9所示的以往的快速启动型电子表中，把在小容量的蓄电元件905和大容量的蓄电元件906的各充电电路中设置的两个防止返流用二极管901以及902置换为分别能够进行电通·断控制的充电控制用的开关401以及402，使得通过来自控制信号生成电路404的控制信号Sc1、Sc2控制其各通·断状态。进而，设置电压检测装置406和电压比较装置405，向控制信号生成电路404传送输出信号。

此实施形式中的计时装置407与图1中的计时装置105大致相同，但以规定的周期向电压检测装置406输出电压检测指示信号φk1，同时以规定的周期向电压比较装置405以及控制信号生成电路404输出电压比较指示信号φk2。

另外，在从大容量的蓄电元件906向计时装置407的供电电路中，也***能够进行电通·断控制的电源选择用的开关403。

电压检测装置406与来自计时装置407的电压检测指示信号φk1相同步，间断地检测大容量的蓄电元件(充电电池)906的存储电压Vb，判断该值是否超过规定值，把其结果保存到下一次检测定时为止，把其判断结果的信号φv向控制信号生成电路404以及开关403输出。

电压比较装置405与来自计时装置407的电压比较指示信号φk2相同步，把光发电元件101的发电电压Vs与由小容量的蓄电元件905或者大容量的蓄电元件906向计时装置407的供给电压Vss间断地进行比较，把其比较结果保存到下一次电压比较定时为止，把其比较结果的保存信号φq(相当于图2中的触发电路204的输出信号Sq)向控制信号生成电路404输出。该电压比较装置405也可以使用例如从图2所示的电压比较装置去掉了NOR门205的电路，代替存储电压Vb而施加供给电压Vss。这种情况下，比较结果的保存信号φq相当于图2中的触发电路204的输出信号Sq。

控制信号生成电路404根据来自电压检测装置406的判断结果的信号φv，来自电压比较装置405的比较结果的保存信号φq，来自计时装置407的电压比较指示信号φk2，输出开关控制信号Sc1、Sc2，进行两个开关401以及402的控制。

即，在电压比较装置505的电压比较的结果为|Vs|≤|Vss|的情况下，与电压检测装置405的存储电压Vb的判断结果无关，把开关401、402都保持为断开状态，另外在|Vs|＞|Vss|的情况下，根据由电压检测装置406的存储电压Vb的判断结果，如果存储电压Vb超过规定值则把开关401、402都置为接通状态，如果存储电压Vb小于规定值，则进行控制使得以预定的时间比例使开关401和502交互反复地通·断。

然而，与计时装置407的电压比较指示信号φk2相同步进行基于电压比较装置405的电压比较以及比较结果的保存，该比较动作期间把开关401、402的每一个都置为断开状态。

控制信号生成电路404是如上述那样根据存储电压Vb的判断结果的信号φv，基于电压比较装置405的发电电压Vs和供给电压Vss的比较结果的保存信号φq，来自计时装置407的电压比较指示信号φk2，生成开关501、502的控制信号Sc1、Sc2的电路，例如能够构成为图5所示。

该图5所示的控制信号生成电路，是在存储电压Vb超过了规定值的情况下φv成为高电平，在光照射不充分的状态下|Vs|≤|Vss|时φq成为高电平，在开关控制信号Sc1、Sc2都是高电平时把开关401、402置为接通状态的电路图。

该电路由两个反相器501、502，2个3输入的NOR门503、504，5个2输入的NOR门505～509构成。而且，图5中的φD是规定开关401、402通·断比例(占空比)的信号。

图5中为了避免附图的复杂化，省略了其信号φD和控制信号生成电路404电源线等的图示。

计时装置的电源选择用开关403与图9所示的以往例相同，使用大容量的蓄电元件906的存储电压Vb的判断结果的信号φv进行控制，如果Vb超过规定值则保持为接通状态，否则保持为断开状态。虽然由电压检测装置406进行电压检测时不一定需要把开关403置为断开状态，然而通过与来自计时电路407的电压检测指示信号φk1相同步间断地进行电压检测，能够把电压检测所需要的功率抑制为很小。

电压检测指示信号φk1和电在比较指示信号φk2能够以分别独立的定时进行设计，另外，如果消耗功率等条件允许，则也能够使用相同的信号。另外，虽然在这里这些信号φk1、φk2从计时装置407获得，但也可以在电压检测装置406以及电压比较装置405内具备CR振荡电路等，在电压检测装置406内以及电压比较装置405内分别发生与这些信号φk1、φk2相当的周期信号。

进而，能够把电压检测装置406、电压比较装置405、控制信号生成电路404以及开关401、402、403全部都组装到计时装置407的电子表模块中，构成为形成在单一的IC上的小型的***。

【关于光发电元件：图6以及图7】

光发电元件中的单体单元的发电电压通常是0.5伏特～0.7伏特左右，在把该单元用于电子表中的情况下，为了确保充分的发电电压，使用把多个(通常是4个左右)单元串联连接的元件。图6示出4单元串联型光发电元件的形状例。该例子是串联连接把圆形的单元均等地分割的1/4圆形的单元1a、1b、1c、1d，并且把其两端连接到电极2、3上的例子。

作为前面说明过的图1以及图4所示的电子表中的光发电元件101，能够使用图6所示的光发电元件。

然而，这样的多个元件串联型的光发电元件单元存在着以下的问题。

(1)由于隐藏在衣袖下等的原因，即使多个单元中的1个成为背荫状况，发电电压也降低，即使其它的单元有充分的照射光量，也不能够进行充电。

(2)各个单元的区分部分由于与单元自身是不同的色调，因此在设置到显示板上的情况下有伤美观。

(3)在数字·模拟混合显示式的表以及多功能表等中，需要在显示板上开孔的情况下，如果不把各个单元保持为几乎相等的面积，则发电电力下降，因此开孔位置非常困难。

这些问题通过使用图7所示的由不存在区分线的单体单元1构成的光发电元件能够全部解决。然而，这种情况下存在着是否能够以单体单元的光发电元件的发电电压驱动计时装置的问题。

近年来，通过硅IC的新工艺技术的引入以及处理的微细化，能够把阈值电压降低到0.4伏特左右，而且能够制造漏泄电流少的晶体管。

进而，如果使用最近正在开始实用化的在绝缘物的基板上形成薄膜的半导体硅的SOI(Silicon On Insulator)构造的晶片，则能够制作阈值电压更低的晶体管。

从而，通过使用这样的阈值电压低的晶体管构成计时装置的振荡电路和计数电路等，使用图7所示的单体单元的光发电元件把蓄电元件进行充电，使用其电力驱动计时装置，在设备方面是充分可能的。

然而，以往的光发电式电子表中，使用光发电元件的发电电力把蓄电元件进行充电时，如上所述，由于发生由防止返流用二极管产生的电压降，因而在使用了发电电压0.5～0.7V左右的单体单元的光发电元件的情况下，充电电压降低到接近于0伏特，完全不能够进行计时装置的驱动。

与此不同，在上述本发明的第1、第2实施形式的电子表中，由于代替防止返流用的二极管，使用几乎不存在导通状态下的电压降的电子开关，因此能够实现把单体单元的光发电元件作为功率源的电子表。

这种情况下的电子表的电路结构与图1或者图4所示的实施形式相同，可以仅用图7所示的单体单元构成光发电元件101，由于其充电控制的结构也相同，因此在这里省略说明。

这种情况下，通过用上述低阈值电压的晶体管构成计时装置的计时电路，对于其计时电路能够直接用以往的电路结构进行驱动。

但是，在模拟显示式电子表的情况下，对于步进电机等的电气机械变换装置，不能够直接使用以往的产品，然而，如果使用对应于低电压调节了缠绕数等的电气机械变换装置，则能够用把由单体单元的发电元件发出的发电电压存储到蓄电元件中的低电压来驱动计时装置整体。

在希望直接使用以往的电气机械变换装置的情况下，可以使用升压电路把蓄电元件的存储电压进行升压，提高电压，电气机械变换装置用其升压了的电压驱动。

另外，在数字显示的电子表中，在液晶驱动等需要高电压的部分，也可以同样使用升压电路生成必要的电压，用其电压进行驱动。

产业上利用的可能性

本发明的电子表，在由光发电元件向蓄电元件的充电电路中不设置防止返流用的二极管，使用导通状态下几乎不存在电压降的电子开关，防止电流从蓄电元件向光发电元件的返流，因此在以光发电元件的发电电力把蓄电元件进行充电时其开关成为导通状态，不发生电压降，因此，能够不浪费光发电元件的发电电力地对电力存储元件进行充电。即使在快速启动型的电子表中也同样能够提高其充电效率。

进而，能够实现使用由单体单元构成的光发电元件的电子表，能够完全解决使用多个单元串联型的光发电元件时的各种问题。

Claims (6)

1.一种电子表，具备光发电元件以及蓄电元件，把由上述光发电元件发电的电力存储在上述蓄电元件中，使用其存储的电力驱动计时装置，其特征在于：

在由上述光发电元件向上述蓄电元件的充电电路中设置能够进行电通·断控制的开关，

同时，设置电压比较装置，该电压比较装置以预定的周期间断地把上述开关置为断开状态，把由上述光发电元件发出的发电电压与上述蓄电元件的存储电压进行比较，把其比较结果保存到下一个电压比较定时为止，在上述发电电压小于上述存储电压时保持上述开关为断开状态不变，在上述发电电压大于上述存储电压时把上述开关置为接通状态。

2.如权利要求1所述的电子表，其特征在于：

从上述计时装置以预定的周期向上述电压比较装置输出电压比较指示信号。

3.如权利要求1所述的电子表，其特征在于：

上述光发电元件用单体单元构成。

4.一种电子表，具备光发电元件，小容量的第1蓄电元件和大容量的第2蓄电元件，把由上述光发电元件发电的电力存储在上述第1以及第2蓄电元件中，使用其存储的电力驱动计时装置，其特征在于：

设置有

***到由上述光发电元件向上述第1、第2蓄电元件的充电电路中的，分别能够进行电通·断控制的第1、第2开关；

***由上述大容量的蓄电元件向上述计时装置的供电电路中的，能够进行电通·断控制的第3开关；

以预定的周期间断地检测上述蓄电元件的存储电压，判断该存储电压是否超过规定值，在超过规定值时，输出把上述第3开关置于接通状态的信号，在没有超过时，输出把上述第3开关置于断开状态的信号的电压检测装置；

以预定的周期间断地把上述光发电元件的发电电压和向上述计时装置的供给电压进行比较，把其比较结果保存到下一个电压比较定时为止的电压比较装置；

控制信号生成电路，该电路在上述电压比较装置进行电压比较的动作过程中输出把上述第1、第2开关的每一个都置于断开状态的信号，根据由上述电压检测装置进行的判断结果和由上述电压比较装置的进行的比较结果，在上述光发电元件的发电电压小于上述供给电压时，与上述电压检测装置进行的判断结果无关地输出使上述第1、第2开关的每一个都保持为断开状态的信号，在上述光发电元件的发电电压大于上述供给电压时，如果上述存储电压超过规定值则输出把上述第1、第2开关的每一个都置于接通状态的信号，如果上述存储电压小于上述规定值则输出以预定的时间比例使上述第1、第2开关交互通·断的信号。

5.如权利要求4所述的电子表，其特征在于：

在从上述计时装置以预定的周期向上述电压检测装置输出电压检测指示信号的同时，以预定的周期向上述电压比较装置输出电压比较指示信号。

6.如权利要求4所述的电子表，其特征在于：

上述光发电元件用单体单元构成。

Images