-
GEBIET DER
ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Gerät, das eine
Sekundärbatterie
als Stromversorgung aufweist, und ein Verfahren zur Steuerung solch
eines elektronischen Geräts,
oder insbesondere eine Technik zur Betriebssteuerung und Anzeigesteuerung
des elektronischen Geräts
auf der Basis der Spannung des Sekundärbatterie.
-
STAND DER
TECHNIK
-
In
konventionellen kompakten, tragbaren elektronischen Geräten wird
oft eine Sekundärbatterie
(oder eine Primärbatterie)
als Stromversorgung zur Verringerung sowohl der Größe als auch
des Gewichts verwendet.
-
Eine
Stromquelle wie z.B. eine Sekundärbatterie
weist allgemein einen hohen Innenwiderstand auf. Außer, wenn
einige Maßnahmen
getroffen werden, neigen kompakte tragbare elektronische Geräte mit einer
Stromversorgung dieses Typs dazu, aufgrund des Spannungsabfalls
durch den hohen Innenwiderstand der Stromversorgung eine Fehlfunktion zu
entwickeln oder betriebsunfähig
zu werden, wenn die Stromversorgungsspannung abnimmt. Solche kompakten
tragbaren elektronischen Geräte
sind für den
Benutzer unpraktisch zu handhaben.
-
Um
die Fehlfunktion zu vermeiden, wurden diese kompakten tragbaren
elektronischen Geräte auf
solche Weise konfiguriert, dass die Systemdaten initialisiert werden
oder der Benutzer aufgefordert wird, den Ladevorgang durchzuführen, wenn
die Quellenspannung unter einen vorbestimmten Schwellenwert abfällt. Die
Quellenspannung von kompakten tragbaren elektronischen Geräten wird
in verschiedenen Prozessen kleinen Änderungen unterzogen.
-
Angenommen,
dass die Schwellenspannung konstant ist, wird die Quellenspannung
deshalb abhängig
von den Betriebsbedingungen zeitweilig unter den Schwellenwert gesenkt,
und die Systemdaten werden ohne Kenntnis des Benutzers initialisiert
oder die Bildschirmanzeige, die zum Initialisieren oder Aufladen
aufordert, wird oft wiederholt, was für den Benutzer lästig ist.
Siehe zum Beispiel
EP 0 928 637 oder
W098/33098.
-
OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines elektronischen
Geräts
und eines Verfahrens zur Steuerung des elektronischen Geräts, welche
die Nachteile abstellen, die durch die oben beschriebenen Schwankungen
der Quellenspannung verursacht werden, und die vom Benutzer praktischer
gehandhabt werden können.
-
Um
diese Aufgabe zu erfüllen,
wird nach einem Aspekt dieser Erfindung ein elektronisches Gerät bereitgestellt,
umfassend: eine aufladbare Stromversorgungseinheit; eine Anzeigeeinheit,
die von dieser Stromversorgungseinheit mit Strom zur Anzeige versorgt
wird; eine Spannungserkennungseinheit, um eine Ausgangsspannung
der Stromversorgungseinheit zu erkennen; eine Anzeigesperreinheit,
um eine Anzeige auf der Anzeigeeinheit zu sperren, falls die von
der Spannungserkennungseinheit erkannte Ausgangsspannung der Stromversorgungseinheit abfällt und
eine erste Spannung erreicht; gekennzeichnet durch eine Initialisierungseinheit,
um einen Initialisierungsvorgang durchzuführen, falls die von der Spannungserkennungseinheit
erkannte Ausgangsspannung der Stromversorgungseinheit abfällt und
eine zweite Spannung erreicht, die niedriger ist als die erste Spannung;
und eine Anzeigezulassungseinheit, um die Anzeige auf der Anzeigeeinheit neu
zu starten, falls die von der Spannungserkennungseinheit erkannte
Ausgangsspannung der Stromversorgungseinheit die zweite Spannung
erreicht und dann auf eine dritte Spannung ansteigt, die nicht niedriger
ist als die erste Spannung.
-
Bei
diesen elektronischen Geräten
kann eine Situation vermieden werden, in welcher die Initialisierung
ohne Kenntnis des Benutzers durchgeführt wird.
-
In
einer bevorzugten Form umfasst ein elektronisches Gerät außerdem eine
Informationsspeichereinheit, um die Systeminformation oder Uhrinformation
zu speichern und sie einer Steuereinheit des elektronischen Geräts bereitzustellen,
und die zweite Spannung ist auf einen Spannungswert eingestellt, der
nicht niedriger ist als eine Spannung, die in der Lage ist, je nach
Fall die Systeminformation oder die Uhrinformation in der Informationsspeichereinheit
zu speichern und zu halten.
-
In
einer bevorzugten Form umfasst ein elektronisches Gerät eine nicht
flüchtige
Speichereinheit, um die Systeminformation oder die Uhrinformation
zu speichern, und eine Informationsspeichereinheit, um die Systeminformation
oder die Uhrinformation zu speichern und sie einer Steuereinheit
des elektronischen Geräts
zuzuführen,
und die Initialisierungseinheit führt den Initialisierungsvorgang
durch, indem sie die Systeminformation oder die Uhrinformation aus
der nicht flüchtigen
Speichereinheit in die Informationsspeichereinheit überträgt.
-
Nach
einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein elektronisches Gerät bereitgestellt,
umfassend: eine aufladbare Stromversorgungseinheit; eine Anzeigeeinheit,
die von dieser Stromversorgungseinheit mit Strom zur Anzeige versorgt
wird; eine Ladeerkennungseinheit, um zu bestimmen, ob die Stromversorgungseinheit
aufgeladen wird oder nicht; eine Spannungserkennungseinheit, um
eine Ausgangsspannung der Stromversorgungseinheit zu erkennen; eine
Anzeigesperreinheit, um eine Anzeige auf der Anzeigeeinheit zu sperren, falls
die von der Spannungserkennungseinheit erkannte Ausgangsspannung
der Stromversorgungseinheit abfällt
und eine erste Spannung erreicht; und gekennzeichnet durch eine
Initialisierungseinheit, um einen Initialisierungsvorgang durchzuführen, falls
ein Bestimmungsergebnis der Ladeerkennungseinheit und ein Erkennungsergebnis
der Spannungserkennungseinheit vorbestimmte Bedingungen erfüllen, nachdem
die Anzeige auf der Anzeigeeinheit gesperrt wurde.
-
Bei
diesem elektronischen Gerät
wird der Initialisierungsvorgang stets nach dem Erlöschen der Anzeige
auf der Anzeigeeinheit durchgeführt,
und dadurch wird die Initialisierung ohne Kenntnis des Benutzers
vermieden.
-
In
einer bevorzugten Form führt
die Intitialisierungseinheit nach dem Sperren der Anzeige auf der
Anzeigeeinheit den Initialisierungsvorgang durch, wenn die Ladeerkennungseinheit
bestimmt, dass die Stromversorgungseinheit aufgeladen wird, und
die von der Spannungserkennungseinheit erkannte Ausgangsspannung
der Stromversorgungseinheit eine zweite Spannung erreicht hat, die
nicht niedriger als die erste Spannung.
-
In
diesem Fall kann das Gerät
eine Anzeigezulassungseinheit umfassen, um die Anzeige auf der Anzeigeeinheit
neu zu starten, wenn der Initialisierungsvorgang von der Initialisierungseinheit
durchgeführt
wird.
-
Statt
dessen kann das Gerät
eine Anzeigezulassungseinheit umfassen, um die Anzeige auf der Anzeigeeinheit
neu zu starten, wenn die von der Spannungserkennungseinheit erkannte
Ausgangsspannung der Stromversorgungseinheit nach dem Initialisierungsvorgang
durch die Initialisierungseinheit eine dritte Spannung erreicht,
die nicht niedriger als die zweite Spannung ist.
-
In
einer anderen bevorzugten Form führt
die Initialisierungseinheit den Initialisierungsvorgang durch, falls
die Ladeerkennungseinheit nach der Sperrung der Anzeige auf der
Anzeigeeinheit bestimmt, dass die Stromversorgungseinheit aufgeladen
wird, und die von der Spannungserkennungseinheit erkannte Ausgangsspannung
der Stromversorgungseinheit mindestens eine vorbestimmte Zeit lang
auf einen Wert nicht niedriger als die zweite Spannung gehalten
wird, die nicht niedriger als die erste Spannung ist.
-
Auch
in diesem Fall kann das Gerät
eine Anzeigezulassungseinheit umfassen, um die Anzeige auf der Anzeigeeinheit
neu zu starten, wenn die Initialisierungseinheit der Initialisierungsvorgang
durchführt.
-
Statt
dessen kann das Gerät
eine Anzeigezulassungseinheit umfassen, um die Anzeige auf der Anzeigeeinheit
neu zu starten, wenn die von der Spannungserkennungseinheit erkannte
Ausgangsspannung der Stromversorgungseinheit nach dem Initialisierungsvorgang
durch die Initialisierungseinheit eine dritte Spannung erreicht,
die nicht niedriger als die zweite Spannung ist.
-
Nach
einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung
eines elektronischen Geräts
bereitgestellt, umfassend eine aufladbare Stromversorgungseinheit
und eine Anzeigeeinheit, die von der Stromversorgungseinheit mit
Strom zur Anzeige versorgt wird, wobei das Verfahren die Schritte
umfasst des: Sperrens einer Anzeige auf der Anzeigeeinheit, falls
eine Ausgangsspannung der Stromversorgungseinheit eine erste Spannung
erreicht; gekennzeichnet durch das Durchführen eines Initialisierungsvorgangs,
falls die Ausgangsspannung der Stromversorgungseinheit eine zweite
Spannung erreicht, die niedriger als die erste Spannung ist; und
das Neustarten der Anzeige auf der Anzeigeeinheit, falls eine Ausgangsspannung
der Stromversorgungseinheit die zweite Spannung erreicht und dann
eine dritte Spannung erreicht, die nicht niedriger als die erste
Spannung ist.
-
Nach
einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung
eines elektronischen Geräts
bereitgestellt, umfassend eine aufladbare Stromversorgungseinheit
und eine Anzeigeeinheit, die von der Stromversorgungseinheit mit
Strom zur Anzeige versorgt wird, wobei das Verfahren die Schritte
umfasst des: Sperrens einer Anzeige auf der Anzeigeeinheit, falls
eine Ausgangsspannung der Stromversorgungseinheit abfällt und
eine erste Spannung erreicht; und gekennzeichnet durch das Durchführen eines
Initialisierungsvorgangs, falls Bedingungen in Bezug darauf, ob
die Stromversorgungseinheit aufgeladen wird oder nicht, und in Bezug
auf eine Ausgangsspannung der Stromversorgungseinheit vorgegebene
Bedingungen erfüllen, nachdem
die Anzeige auf der Anzeigeeinheit gesperrt wurde.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist
ein Grundriss, der eine Konfiguration einer Station und einer elektronischen
Uhr nach einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
-
2 ist
eine Schnittansicht, die eine Konfiguration einer Station und einer
elektronischen Armbanduhr zeigt.
-
3 ist
ein Blockdiagramm, das eine elektrische Konfiguration einer elektronischen
Uhr zeigt.
-
4 ist
ein Diagramm zur Erläuterung
der Arbeitsweise einer Spannungserkennungsschaltung und einer MPU
nach einer ersten Ausführungsform der
Erfindung.
-
5 ist
ein Flussdiagramm, das die Arbeitsweise nach der ersten Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
-
6 ist
ein Wellenformdiagramm zur Erläuterung
der Arbeitsweise nach der ersten Ausführungsform der Erfindung.
-
7 ist
ein Diagramm zur Erläuterung
der Arbeitsweise einer Spannungserkennungsschaltung und einer MPU
nach einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung.
-
8 ist
ein Flussdiagramm, das die Arbeitsweise nach der zweiten Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
-
9 ist
ein Wellenformdiagramm zur Erläuterung
der Arbeitsweise nach der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
-
10 ist
ein Diagramm zur Erläuterung
der Arbeitsweise einer Spannungserkennungsschaltung und einer MPU
nach einer dritten Ausführungsform der
Erfindung.
-
11 ist
ein Flussdiagramm, das die Arbeitsweise nach der dritten Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
-
12 ist
ein Wellenformdiagramm zur Erläuterung
der Arbeitsweise nach der dritten Ausführungsform der Erfindung.
-
BESTE ART
DER AUSFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
-
Nun
werden bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung Bezug nehmend auf die Zeichnungen erläutert.
-
[1] Erste Ausführungsform
-
1 ist
ein Grundriss, der eine Konfiguration einer Station und einer elektronischen
Uhr nach einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
-
In 1 wird
eine elektronische Uhr 200, die ein elektronisches Gerät wie eine
Armbanduhr ist, die eine darin eingebaute Sekundärbatterie als Stromversorgung
aufweist, von der Sekundärbatterie
mit Strom versorgt, um die Doppelfunktion einer Uhr und einer Informationsverarbeitungseinheit
zu erfüllen. Das
heißt,
unter normalen Betriebsbedingungen wird die elektronische Uhr 200 am
Handgelenk des Benutzers getragen und zeigt zum einen auf einer
Anzeigeeinheit 204 das Datum/die Uhrzeit und dergleichen an
und verarbeitet zum anderen biologische Information wie z.B. den
Pulszahl und die Herzfrequenz, die in regelmäßigen Zeitabständen von
einem Sensor oder ähnliches,
der nicht gezeigt wird, erkannt und gespeichert wird. Eine Station 100 ist
ein Gerät,
das verwendet wird, um die Sekundärbatterie zu laden oder Daten
zur oder von der elektronischen Uhr 200 zu übertragen.
Die Station 100 weist eine Vertiefung 101 auf,
die etwas größer als
das Gehäuse 201 und das
Armband 202 der elektronischen Uhr 200 ist. Die elektronische
Uhr 200 wird an der Station 100 abgebracht, wobei
das Gehäuse 201 und
das Armband 202 in der Vertiefung 101 aufgenommen
werden.
-
Die
Station 100 umfasst verschiedene Eingabeeinheiten wie einen
Ladestartknopf 1031 , um den Start
des Ladevorgangs anzuordnen, und einen Übertragungsstartknopf 1032 , um den Start der Datenübertragung
anzuordnen, und eine Anzeigeeinheit 104, um verschiedene
Informationen anzuzeigen.
-
2 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie I–I in 1.
-
Wie
in 2 gezeigt, wird die Unterseite des Gehäuses 201 der
elektronischen Uhr 200 von einem hinteren Deckel 212 umschlossen.
Die elektronische Uhr 200 ist auf der Station 100 befestigt,
wobei der hintere Deckel 212 in gegenüberliegender Beziehung zum
Boden der Vertiefung 101 angeordnet ist. Eine Leiterplatte 221 und
eine Sekundärbatterie 220,
um den Schaltkreis auf der Leiterplatte 221 mit einer Quellenspannung
zu versorgen, sind im Raum auf der Innenseite des hinteren Deckels 212 des
Gehäuses 201 untergebracht.
Der hintere Deckel 212 weist eine Öffnung auf, die durch ein Deckglas 211 verschlossen
ist. Eine uhrseitige Spule 210 zum Übertragen von Daten oder zum
Laden ist auf der Innenseite des Deckglases 211 angeordnet.
-
Eine
Kammer zur Aufnahme des Leiterplatte 121, die mit dem Ladestartknopf 1031 , dem Übertragungsstartknopf 1032 , der Anzeigeeinheit 104 und der
Primärstromversorgung
(nicht gezeigt) verbunden ist, ist im unteren Abschnitt der Vertiefung 101 der
Station 100 angeordnet. Die Oberseite dieser Kammer weist
eine Öffnung
auf, die durch ein Deckglas 111 verschlossen ist. Eine
stationsseitige Spule 110 ist auf der Innenseite des Deckglases 111 befestigt.
Die stationsseitige Spule 110 ist durch das Deckglas 111 der
Station 100 und das Deckglas 211 der elektronischen
Uhr 200 in gegenüberliegender
Beziehung zur Spule 210 im Gehäuse 201 der elektronischen
Uhr 200 angeordnet.
-
Wenn
die elektronische Uhr 200 auf diese Weise in der Station 100 aufgenommen
wird, werden die stationsseitige Spule 110 und die uhrseitige
Spule 210 durch die Deckgläser 111, 211 physikalisch
außer
Kontakt miteinander gehalten. Die stationsseitige Spule 110 und
die uhrseitige Spule 210 sind aber aufgrund der Tatsache,
dass die Spulen mit ihren Seiten im Wesentlichen parallel zueinander
gewickelt sind, elektromagnetisch miteinander gekoppelt.
-
Die
stationsseitige Spule 110 und die uhrseitige Spule 210 sind
beide hohlen Typs und weisen keinen Magnetkern auf, um eine Magnetisierung
des Uhrwerks, eine Gewichtzunahme der Uhr und die Beanspruchung
des magnetischen Metalls zu vermeiden. In einer Anwendung des elektronischen
Geräts, für welche
dies nicht zu berücksichtigen
ist, kann aber eine Spule mit einem Magnetkern benutzt werden. Die
Spulen hohlen Typs sind jedoch zweckmäßig, solange die Signalfrequenz,
die an die Spulen angelegt wird, hoch genug ist.
-
3 ist
ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der elektronischen Uhr 200 zeigt.
-
In 3 sind
eine Kommunikations- und Ladeschaltung 231, eine Mikroprozessoreinheit
(MPU) 232, ein Flash-ROM 233, ein RAM 234,
eine Spannungserkennungsschaltung 235, eine LCD-Anzeige 236 und
ein LCD-Treiber 237 auf der Leiterplatte 221 (2)
der elektronischen Uhr 200 montiert.
-
Ferner
ist auf der Leiterplatte 221 ein Bus 238 geformt,
um diese Teile untereinander zu verbinden.
-
Die
MPU 232 steuert die elektronische Uhr 200 als
Ganzes. Die Kommunikations- und Ladeschaltung 231 wird
durch die uhrseitige Spule 210 von der Station 100 mit
Strom versorgt und führt
der Sekundärbatterie 220 einen
Ladestrom zu. Durch die uhrseitige Spule 210 sendet und
empfängt
die Kommunikations- und Ladeschaltung 231 auch Daten zu und
von der Station 100.
-
Die
Sekundärbatterie 220 wird
durch den Strom geladen, der von der Kommunikations- und Ladeeinheit 231 zugeführt wird.
Die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 wird
jedem Teil der elektronischen Uhr 200 als Quellenspannung
zugeführt.
-
Der
Flash-ROM 233 ist ein nicht flüchtiger Speicher zum Speichern
eines Steuerprogramms und von Daten.
-
Der
RAM 234 wird zur temporären
Speicherung von Daten oder als ein Arbeitsbereich der MPU 232 verwendet.
-
Der
LCD-Treiber 237 zeigt unter der Steuerung der MPU 232 verschiedene
Daten auf der LCD-Anzeige 236 an.
-
Die
Spannungserkennungsschaltung 235 führt eine A/D-Umwandlung der
Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 aus
und gibt die resultierenden Erkennungspegeldaten aus. Die von der Spannungserkennungsschaltung 235 ausgegebenen
Erkennungspegeldaten sind angepasst, um der Ausgangsspannung der
Sekundärbatterie 220 entsprechend
16 Werte von „0" bis „15" auszugeben. 4 zeigt
die Minimalspannung und die Maximalspannung, um den Bereich der
Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 zu
definieren, in dem alle Erkennungspegeldaten „0" bis „15" ausgegeben werden. Die Erkennungspegeldaten „0" zum Beispiel werden
von der Spannungserkennungsschaltung 235 ausgegeben, wenn
die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 im
Bereich von 1 V bis 1,2 V liegt. Gleiches gilt auch für die anderen
Erkennungspegeldaten „1" bis „15". 4 enthält auch
eine Beschreibung des Betriebs, der von der MPU 232 durchgeführt wird,
wenn die Erkennungspegeldaten „9", „10" und „11" ausgegeben werden.
Wie in 4 gezeigt, sperrt die MPU 232 dieser
Ausführungsform gemäß die Anzeige
auf der Flüssigkristallanzeigeeinheit 236,
wenn die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 in solchem
Maße abfällt, dass
die Erkennungspegeldaten einen Wert von „10" annehmen.
-
Unabhängig davon,
ob die Spannung steigt oder fällt,
führt die
MPU 232 den Initialisierungsvorgang aus, sobald der Erkennungspegel „9" erreicht. In diesem
Initialisierungsvorgang werden die Systeminformation wie das Betriebssystem
und das Anwendungsprogramm oder die Uhrinformation für die Uhranzeige
vom Flash-ROM 233 zum RAM 234 übertragen.
-
Ferner,
falls die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie in solchem Maße ansteigt,
dass die Erkennungspegeldaten „11" erreichen, lässt die
MPU 232 zu, dass Information durch die Flüssigkristallanzeigeeinheit 236 angezeigt
wird.
-
Zur
Durchführung
des oben beschriebenen Steuervorgangs führt die MPU 232 wiederholt
die Routine aus, deren Fluss in 5 gezeigt
wird. Das heißt,
dieser Ausführungsform
gemäß werden
die Erkennungspegeldaten in regelmäßigen Zeitintervallen von der
Spannungserkennungsschaltung 235 ausgegeben. Jedesmal,
wenn Erkennungspegeldaten ausgegeben werden, führt die MPU 232 die
Routine von 5 aus. Die Arbeitsweise gemäß dieser
Ausführungsform
wird Bezug nehmend auf 5 beschrieben.
-
Zuerst
erhält
die MPU 232 die von der Spannungserkennungsschaltung 235 ausgegebenen
Erkennungspegeldaten (Schritt S11). Dann bestimmt die MPU 232 auf
der Basis der aktuell und der zuvor erhaltenen Erkennungspegeldaten,
ob die Erkennungspegeldaten sich von „11" zu „10" geändert
haben (Schritt S12). Falls diese Bestimmung NEIN ergibt, bestimmt
die MPU 232, ob die Erkennungspegeldaten sich von „10" zu „11" geändert haben
oder nicht (Schritt S13). Falls die Bestimmung in Schritt S13 NEIN
ergibt, bestimmt die MPU 232, ob die Erkennungspegeldaten
sich von „10" zu „9" oder von „9" zu „10" geändert haben
oder nicht (Schritt S14). Falls die Bestimmung in Schritt S14 NEIN
ergibt, beendet die MPU 232 die Routine von 5.
-
Solange
die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 hoch
genug ist und die Erkennungspegeldaten nicht kleiner als „12" sind, wiederholt
die MPU 232 die oben beschriebenen Schritte S11, S12, S13
und S14.
-
Falls
die elektronische Uhr 200 kontinuierlich betrieben wird,
fließt
Strom betriebsbedingt aus der Sekundärbatterie 220, und
dadurch fällt
die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 allmählich ab.
Andrerseits kann die Sekundärbatterie 220 auf natürliche Weise
wiederhergestellt oder geladen werden. In solch einem Fall steigt
die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 an.
Auch wenn die elek tronische Uhr 200 in Betrieb ist, bewirkt
der Betriebsstrom durch den Innenwiderstand der Sekundärbatterie 220 den
Spannungsabfall. Als Ergebnis pulsiert die Ausgangsspannung der
Sekundärbatterie 220 in
kurzen Zyklen. 6 ist ein Wellenformdiagramm,
das zeigt, auf welche Weise sich die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 wie
oben beschrieben mit der Zeit ändert.
Wieder Bezug nehmend auf 5, folgt eine Erläuterung
des Betriebs der MPU 232, der durchgeführt wird, wenn die Ausgangsspannung
der Sekundärbatterie 220 sich
wie in 6 gezeigt mit der Zeit ändert.
-
Zuerst
wird in 6 angenommen, dass direkt vor
dem Zeitpunkt t1 die Erkennungspegeldaten „11" von der Spannungserkennungsschaltung 235 ausgegeben
werden. Es wird auch angenommen, dass, wie in 6 gezeigt,
am Zeitpunkt t1 die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 P1 erreicht
und von der Spannungserkennungsschaltung 235 die Erkennungspegeldaten „10" (4)
ausgegeben werden. Zudem wird angenommen, dass die in 5 gezeigte
Routine direkt nach diesem Zeitpunkt von der MPU 232 ausgeführt zu werden
beginnt. Aufgrund dessen, dass die Erkennungspegeldaten sich von „11" zu „10" geändert haben,
ergibt die auf Schritt S11 folgende Bestimmung in Schritt S12 JA,
weshalb der Prozess der MPU 232 zu Schritt S15 übergeht.
In Schritt S15 steuert die MPU 232 den Treiber 237,
um die Anzeige auf der Flüssigkristallanzeige 236 zu
sperren. Die MPU 232 beendet dadurch die Routine von 5.
-
Danach
wird angenommen, dass die Spannung der Sekundärbatterie 220 weiter
abfällt
und, wie in 6 gezeigt, am Zeitpunkt t2 die
Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 zum
Beispiel zu P2 wird und die Erkennungspegeldaten „9" ausgegeben werden.
Falls die Routine von 5 direkt nach diesem Zeitpunkt
gestartet wird, ergibt die Bestimmung in beiden Schritten S12 und
S13 NEIN. Aufgrund dessen, dass die Erkennungspegeldaten sich von „10" zu „9" geändert haben,
ergibt die Bestimmung in Schritt S14 JA, so dass der Prozess der
MPU 232 zu Schritt S17 übergeht.
In Schritt S17 führt
die MPU 232 den Initialisierungsvorgang durch, um die Systeminformation
oder die Uhrinformation für
die Uhranzeige vom Flash-ROM 233 zum RAM 234 zu übertragen.
Die Systeminformation wird als das Betriebssystem, das Anwendungssystem
und dergleichen definiert.
-
Danach
wird angenommen, dass die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 durch
natürliche
Wiederherstellung oder durch Laden der Sekundärbatterie 220 erhöht wird
und, wie in 6 gezeigt, am Zeitpunkt t3 zum
Beispiel P3 erreicht hat und die von der Spannungserkennungsschaltung 235 ausgegebenen
Spannungspegeldaten sich von „9" zu „10" geändert haben.
-
Wenn
die Routine von 5 direkt nach diesem Zeitpunkt
gestartet wird, ergibt die Bestimmung in beiden Schritten S12 und
S13 NEIN. Aufgrund dessen, dass die Erkennungspegeldaten sich von „9" zu „10" geändert haben,
ergibt die Bestimmung in Schritt S14 JA, und der Prozess der MPU
geht zu Schritt S17 über.
Die MPU 232 führt
daher wie bereits beschrieben den Initialisierungsvorgang durch.
-
Ferner
wird angenommen, dass die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 200 steigt (wiederhergestellt
wird) und, wie in 6 gezeigt, am Zeitpunkt t4 P4
erreicht und die Erkennungspegeldaten sich von „10" zu „11" geändert
haben.
-
Wenn
die Routine von 5 direkt nach diesem Zeitpunkt
gestartet werden, ergibt die Bestimmung in Schritt S12 NEIN. Aufgrund
dessen, dass die Erkennungspegeldaten sich von „10" zu „11" geändert
haben, ergibt die Bestimmung in Schritt S13 JA, so dass der Prozess
der MPU 232 zu Schritt S16 übergeht. In Schritt S16 steuert
die MPU 232 den Treiber 237, um die Anzeige auf
der Flüssigkristallanzeige 237 neu
zu starten (Schritt S16).
-
Die
Anzeige kann auch neu gestartet werden, wenn die Erkennungspegeldaten
sich von „9" zu „10" ändern, statt wenn die Erkennungspegeldaten sich
von „10" zu „11" ändern, wie oben beschrieben.
-
Es
versteht sich aus der vorstehenden Beschreibung, dass dieser Ausführungsform
gemäß die Batteriespannung,
die abgefallen ist, um die Anzeige zu sperren (was den Erkennungspegeldaten „10" entspricht) von
der Batteriespannung zur Initialisierungsverarbeitung (was den Erkennungspegeldaten „9" entspricht) differenziert
wird. Aus diesem Grund wird die Initialisierungsverarbeitung stets
durchgeführt,
wenn die Anzeige aus ist.
-
Deshalb
wird die Initialisierungsverarbeitung nie ohne Kenntnis des Benutzers
durchgeführt,
im Gegensatz zum Stand der Technik, was die Handhabung für den Benutzer
verbessert.
-
[2] Zweite Ausführungsform
-
Nun
wird eine zweite Ausführungsform
der Erfindung erläutert.
-
Die
Konfiguration der Station und der elektronischen Uhr gemäß dieser
Ausführungsform
entspricht der der ersten Ausführungsform,
und deshalb wird nur die Arbeitsweise erläutert.
-
7 zeigt
wie 4 die Minimalspannung und die Maximalspannung,
um den Bereich der Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 zu definieren,
in dem alle Erkennungspegeldaten „0" bis „15" von der Spannungserkennungsschaltung 235 ausgegeben
werden. 7 enthält auch die Beschreibung des
Betriebs, der von der MPU 232 durchgeführt wird, wenn die Erkennungspegeldaten „9" und „10" ausgegeben werden.
-
Wie
in 7 gezeigt, sperrt die MPU 232 die Anzeige
auf der Flüssigkristallanzeigeeinheit 236, wenn
die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 fällt und
die Erkennungspegeldaten „9" erreichen. Andrerseits,
wenn die Ausgangsspannung durch Laden steigt und die Erkennungspegeldaten „10" erreichen, lässt die
MPU 232 die Initialisierungsverarbeitung und die Anzeige
auf der Flüssigkristallanzeigeeinheit 236 zu,
wie oben Bezug nehmend auf die erste Ausführungsform beschrieben.
-
Zur
Durchführung
des oben beschriebenen Steuervorgangs führt die MPU 232 die
Routine mit dem in 8 gezeigten Fluss wiederholt
in vorbestimmten Zeitabständen
aus. Die Routine umfasst die Bestimmung eines Lade-Flags und eines
Anzeige-Flags. Das Lade-Flag wird während der Zeit, wenn die Sekundärbatterie 220 geladen
wird, von der Kommunikations- und Ladeschaltung 231 auf „1" gesetzt. Das Anzeige-Flag zum anderen
wird während der
Zeit, wenn die Flüssigkristallanzeige 236 im
Anzeigebetrieb ist, von der MPU 232 auf „1" gesetzt.
-
Wenn
die MPU 232 die Routine von 8 startet,
erhält
sie zuerst die Erkennungspegeldaten, die von der Spannungserkennungsschaltung 235 ausgegeben
werden (Schritt S21). Dann bestimmt die MPU 232, ob die
aktuell erhaltenen Erkennungspegeldaten „9" sind und das Anzeige-Flag „1" ist oder nicht (Schritt
S22). Falls diese Bestimmung NEIN ergibt, bestimmt die MPU 232,
ob die Erkennungspegeldaten „10", das Lade-Flag „1" und das Anzeige-Flag „0" ist oder nicht (Schritt
S23). Falls diese Bestimmung NEIN ergibt, beendet die MPU 232 die Routine
von 8.
-
Solange
die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 hoch
genug ist und die Erkennungspegeldaten nicht kleiner als „11" sind, wiederholt
die MPU 232 die Schritte S21, S22 und S23 wie oben beschrieben.
-
Nun
wird angenommen, dass die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 200 sich
mit der Zeit wie in 9 gezeigt geändert hat. Die Arbeitsweise der
MPU 232 ist wie folgt.
-
Zuerst,
wie in 9 gezeigt, wird angenommen, dass am Zeitpunkt
t1 die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 zu P11
geworden ist und die Erkennungspegeldaten sich von „10" zu „9" geändert haben.
Es wird auch angenommen, dass direkt nach diesem Zeitpunkt die Routine
von 8 ausgeführt
wird, und dass das Anzeige-Flag auf „1" gesetzt ist, wenn der Prozess von Schritt
S21 zu Schritt S22 übergeht.
Aufgrund dessen, dass die Erkennungspegeldaten „9" sind, ergibt die Bestimmung in Schritt S22
JA, so dass der Prozess der MPU 232 zu Schritt S25 übergeht.
In Schritt S25 führt
die MPU 232 einen Anzeige-aus-Befehl aus, um den Treiber 237 zu
steuern, und sperrt dadurch die Anzeige auf der Flüssigkristallanzeigeeinheit 236.
Damit setzt die MPU 232 das Anzeige-Flag auf „0" (Schritt S25).
-
Danach
wird angenommen, dass die Spannung der Sekundärbatterie 200 sich ändert und,
wie in 9 gezeigt, die Erkennungspegeldaten auf „8" abfallen, worauf
am Zeitpunkt t2 die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 zu P12
wird und die Erkennungspegeldaten zu „9" werden.
-
Wenn
die Routine von 8 direkt nach diesem Zeitpunkt
ausgeführt
wird, ist das Anzeige-Flag in der Bestimmung von Schritt S22 auf „0", und daher geht
der Prozess zu Schritt S23 über,
so dass keine effektive Verarbeitung durchgeführt wird.
-
Danach
wird am Zeitpunkt t3 von der Kommunikations- und Ladeschaltung 231 der
Ladevorgang durch die Station 100 gestartet.
-
Es
wird angenommen, dass mit dem weiteren Zeitablauf, wie in 9 gezeigt,
am Zeitpunkt t4 die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie zu P13 wird und die
Erkennungspegeldaten sich von „8" zu „9" geändert haben.
In der Routine von 8, die direkt nach diesem Zeitpunkt
ausgeführt
wird, ergibt die Bestimmung in Schritt S22 zum einen NEIN, weil das
Anzeige-Flag auf „0" ist, und die Bestimmung
in Schritt S23 ergibt zum anderen NEIN, weil die Erkennungspegeldaten „9" sind. Daher wird
keine Verarbeitung durchgeführt.
-
Es
wird angenommen, dass am Zeitpunkt t5 die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 200 zu P14
wird und die Erkennungspegeldaten „10" werden. Wenn die Routine von 8 direkt
nach diesem Zeitpunkt ausgeführt
wird, sind die Erkennungspegeldaten „10", das Lade-Flag ist „1" und das Anzeige-Flag ist „0", was zur Folge hat,
dass die Bestimmung in Schritt S23 JA ergibt, so dass der Prozess der
MPU 232 zu Schritt S24 übergeht.
In Schritt S24 führt
die MPU 232 den Initialisierungsvorgang aus, der dem entspricht,
der in Bezug auf die erste Ausführungsform
beschrieben wurde.
-
Die
MPU 232 führt
einen Anzeige-an-Befehl aus, um die Flüssigkristallanzeigeeinheit 236 in
den Anzeigemodus zu versetzen, und setzt das Anzeige-Flag auf „1".
-
Wie
oben beschrieben, wird dieser Ausführungsform gemäß die Initialisierungsverarbeitung durchgeführt, nachdem
die Anzeige aufgrund des Abfalls der Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 gesperrt
wurde, und die Anzeige wird nur dann neu gestartet, wenn die Ausgangsspannung
der Sekundärbatterie 220 eine
vorgegebene Spannung erreicht hat, die höher ist als die Spannung, bei
der die Anzeige gesperrt wird, und der Ladevorgang gerade durchgeführt wird.
Als Ergebnis wird die Initialisierungsverarbeitung nicht ohne Kenntnis
des Benutzers durchgeführt,
was die Handhabung für
den Benutzer verbessert.
-
[3] Dritte Ausführungsform
-
Eine
dritte Ausführungsform
der Erfindung wird erläutert.
-
Die
Konfiguration der Station und der elektronischen Uhr gemäß dieser
Ausführungsform
entspricht der der ersten Ausführungsform,
und deshalb wird nur die Arbeitsweise erläutert.
-
10 zeigt
wie 4 die Minimalspannung und die Maximalspannung,
um den Bereich der Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 zu definieren,
in dem alle Erkennungspegeldaten „0" bis „15" von der Spannungserkennungsschaltung 235 ausgegeben
werden. 10 enthält auch die Beschreibung des
Betriebs, der von der MPU 232 durchgeführt wird, wenn die Erkennungspegeldaten „9" ausgegeben wird.
-
Wie
in 10 gezeigt, sperrt die MPU 232 die Anzeige
auf der Flüssigkristallanzeigeeinheit 236, wenn
die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 in
solchem Maße
abfällt,
dass die Erkennungspegeldaten „9" erreichen. Wenn
danach die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 durch
Laden ansteigt und die Erkennungspegeldaten „9" erreicht werden und eine vorbestimmte
Zeit lang beibehalten werden, startet die MPU 232 die Anzeige
neu und führt
die Initialisierungsverarbeitung durch. Diese Initialisierungsverarbeitung
entspricht der, die Bezug nehmend auf die erste Ausführungsform
beschrieben wurde.
-
Zur
Durchführung
des oben beschriebenen Steuervorgangs führt die MPU 232 die
Routine von 11 in vorbestimmten Zeitabständen wiederholt aus.
Die Routine umfasst wie in der zweiten Ausführungsform die Bestimmung des
Lade-Flags und des Anzeige-Flags. Diese Flags wurden Bezug nehmend auf
die zweite Ausführungsform
beschrieben.
-
Die
MPU 232 startet die Routine von 11, indem
sie die von der Spannungserkennungsschaltung 235 ausgegebenen
Erkennungspegeldaten erhält
(Schritt S31). Dann bestimmt die MPU 232, ob die aktuell
erhaltenen Erkennungspegeldaten „9" sind und das Anzeige-Flag „1" ist oder nicht (Schritt S32).
Falls diese Bestimmung NEIN ergibt, bestimmt die MPU 232,
ob die Erkennungspegeldaten „9" sind und das Lade-Flag „1" ist oder nicht (Schritt
S33). Falls diese Bestimmung NEIN ergibt, beendet die MPU 232 die
Routine von 11.
-
Es
wird angenommen, dass die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 hoch
genug ist, die Erkennungspegeldaten nicht kleiner als „10" sind, und dass der
Ladevorgang nicht durchgeführt
wird. Während
solch einer Periode wiederholt die MPU 232 den Prozess
der Schritte S21, S22 und S23, der oben beschrieben wurde.
-
Es
wird angenommen, dass die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 200 sich
mit der Zeit wie in 12 gezeigt geändert hat.
In diesem Fall ist die Arbeitsweise der MPU 232 wie folgt.
Zuerst, wie in 12 gezeigt, wird angenommen,
dass die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 am Zeitpunkt
t1 zu P21 geworden ist und die Erkennungspegeldaten sich von „10" zu „9" geändert haben.
Es wird angenommen, dass die Routine von 11 direkt nach
diesem Zeitpunkt ausgeführt
wird, und dass das Anzeige-Flag auf „1" ist, wenn der Prozess von Schritt S31
zu Schritt S32 übergeht.
Da die Erkennungspegeldaten „9" sind, ergibt die
Bestimmung in Schritt S32 JA, und der Prozess der MPU 232 geht
zu Schritt S36 über.
In Schritt S36 führt
die MPU 232 einen Anzeige-aus-Befehl aus, um den Treiber 237 zu steuern,
und sperrt die Anzeige auf der Flüssigkristallanzeigeeinheit 236.
Die MPU 232 setzt das Anzeige-Flag auf „0" (Schritt S36) und beendet die Routine 11.
-
Danach
wird angenommen, dass die Spannung der Sekundärbatterie 200 sich
wie in 12 gezeigt verändern und
die Erkennungspegeldaten am Zeitpunkt t2 auf „8" abfallen und die Sekundärbatterie 220 geladen
zu werden beginnt. Wenn die Routine von 11 direkt
nach dem Start des Ladevorgangs ausgeführt wird, geht der Prozess
zu Schritt S33 über,
weil das Anzeige-Flag in Schritt S32 auf „0" ist. Obwohl das Lade-Flag auf „1" ist, ergibt die
Bestimmung in Schritt S33 NEIN, weil die Erkennungspegeldaten nicht „9" sind. Daher wird
die Routine von 11 beendet.
-
Danach
werden die Schritte S31, S32 und S33 in der Routine von 11 so
lange wiederholt, wie die Erkennungspegeldaten nicht „9" sind.
-
Angenommen,
dass die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 durch
Laden erhöht
wurde und die Erkennungspegeldaten „9" erreicht haben. Bei Ausführung der
Routine von 11 ergibt die Bestimmung in
Schritt S33, zu dem der Prozess von den Schritten S31 und S32 übergegangen
ist, JA, weil die Erkennungspegeldaten „9" sind und das Lade-Flag auf „1" ist. Daher geht
der Prozess zu Schritt S34 über.
-
In
Schritt S34 bestimmt die MPU 232, ob die Erkennungspegeldaten
nicht kleiner als „9" und das Lade-Flag
auf „1" nicht kürzer als
eine vorbestimmte Zeit Δtconst
lang oder zum Beispiel zehn Minuten lang beibehalten wird. Falls
diese Bestimmung NEIN ergibt, beendet die MPU 232 die Routine
von 11. Danach wird der Prozess der Schritte S31,
S32, S33 und S34 wiederholt, bis die Zeit Δtconst mit Erkennungspegeldaten
nicht kleiner als „9" und dem Lade-Flag auf „1" abgelaufen ist.
-
Wie
in 12 gezeigt, geht der Prozess zu Schritt S35 über, sobald
die Bedingungen von Schritt S34 am Zeitpunkt t4 erfüllt werden.
Im Fall, der in 12 gezeigt wird, sind am Zeitpunkt
t4 die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220 P23
und die Erkennungspegeldaten „10". Doch dies ist nur
ein Beispiel, und wenn die Erkennungspegel daten vor dem Zeitpunkt
t4 nie unter „9" gefallen sind, nachdem die
Bestimmung in Schritt S33 JA ergeben hat, werden die Bedingungen
von Schritt S34 erfüllt.
-
Wenn
der Prozess zu Schritt S35 übergeht, führt die
MPU 232 den Initialisierungsvorgang aus, setzt das Anzeige-Flag
auf „1" und führt einen
Anzeige-an-Befehl aus, um die Anzeige auf der Flüssigkristallanzeigeeinheit 236 neu
zu starten. Dann wird die Routine von 11 neu
gestartet.
-
Wie
oben beschrieben, wird dieser Ausführungsform gemäß die Initialisierungsverarbeitung durchgeführt, nachdem
die Anzeige aufgrund des Abfalls der Batteriespannung gesperrt wurde,
und die Anzeige wird nur dann neu gestartet, wenn die Batteriespannung
auf nicht unter einen vorbestimmten Wert gehalten wird und der Ladevorgang
länger
als eine vorbestimmte Zeit lang andauert. Als Ergebnis wird der
Fall vermieden, in dem die Initialisierungsverarbeitung ohne Kenntnis
des Benutzers durchgeführt
was, was die Handhabung für
den Benutzer verbessert.
-
Aufgrund
dessen, dass die Initialisierungsverarbeitung nach Ablauf einer
vorbestimmten Zeitdauer durchgeführt
wird, nachdem eine vorbestimmte Spannung durch Laden erreicht worden
ist, wird auch der andere unerwünschte
Fall vermieden, in dem die Quellenspannung unter der Wirkung des Stromverbrauchs
für die
Initialisierungsverarbeitung gesenkt wird und das elektronische
Gerät bei
der Initialisierung betriebsunfähig
wird.
-
[4] Modifikationen der
ersten bis dritten Ausführungsform
-
In
der ersten und zweiten Ausführungsform kann
die Initialisierungsverarbeitung wie in der dritten Ausführungsform
durchgeführt
werden, wenn die vorbestimmten Bedingungen nicht weniger als eine vorbestimmte
Zeit Δtconst
lang erfüllt
werden. Das heißt,
der ersten Ausführungsform
gemäß wird die
Initialisierungsverarbeitung nur dann durchgeführt, wenn die Bedingungen von
Schritt S14 in 5 nicht weniger als eine vorbestimmte
Zeit Δtconst
lang erfüllt
werden, während
der zweiten Ausführungsform gemäß nur dann
die Initialisierungsverarbeitung durchgeführt und die Anzeige gestartet
wird, wenn die Bedingungen von Schritt S23 in 8 länger als eine
vorbestimmte Zeitdauer Δtconst
lang erfüllt
werden.
-
Zum
anderen sind der dritten Ausführungsform
gemäß der Schwellenwert
der Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220,
der verwendet wird, um die Umschaltung zwischen der Anzeigesperrung/Anzeigezulassung
zu bestimmen, und der Schwellenwert der Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 220,
der verwendet wird, um zu bestimmen, ob die Initialisierung durchgeführt werden
soll oder nicht, miteinander identisch. Die zwei Schwellenwerte
können
aber voneinander differenziert werden. Zum Beispiel kann die zweite
oder dritte Ausführungsform
so modifiziert werden, dass, nachdem die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie
einen Schwellenwert erreicht hat und eine Initialisierung durchgeführt wurde,
die Anzeige zugelassen wird, wenn die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie einen
anderen Schwellenwert erreicht, der nicht kleiner ist als der erstere
Schwellenwert.
-
Ferner
wurde in den obigen Ausführungsformen
die Station 100 als ein Ladegerät und die elektronische Uhr 200 als
ein aufladbares Gerät
beschrieben.
-
Doch
die vorliegende Erfindung gilt für
jedes elektronische Gerät,
das ein Hochlastgerät
mit relativ hohem Stromverbrauch wie z.B. einen Flash-Speicher aufweist.
Das heißt,
die Erfindung ist auf aufladbare Geräte anwendbar, die mit einer
Sekundärbatterie 220 versehen
sind, wie z.B. ein schnurloses Telefon, ein tragbares Telefon, ein
Handy, einen mobilen Personal-Computer oder einen PDA (Personal Digital
Assistent, d.h., persönliche
Multimedia-Terminals), die ein betriebenes Gerät wie einen Flash-Speicher,
eine EL (Elektrolumineszenz)-Anzeige, einen Vibrator, einen Summer
oder eine LED mit hohem Stromverbrauch aufweisen, und Ladegeräte dafür.