JP3673318B2 - 充電式時計及び電源の供給方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池と主電源としての大容量蓄電手段及びクイックスタート用の小容量蓄電手段によって駆動されるステップモータを備えた電子時計に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、太陽電池と電気二重層型の大容量コンデンサとを組み合わせることにより電池交換を不要とした長寿命の電子時計が製品化されている。
【0003】
しかしながら当初のものには、いくつかの問題があった。
一つは前記大容量コンデンサは容量が大きいため電子時計を暗い場所に放置するなどして一度完全に放電してしまうと、次に明かるい場所に出して光を当てても時計回路の動作開始電圧まで充電するのに長時間を必要とし、時計の動作開始に時間がかかり過ぎるという問題である。
【0004】
この問題を解決するための方法が特公平4−80355号公報により提案されている。この方式は大容量コンデンサとは別の小容量コンデンサを新たに設け、クイックスタート時には、小容量コンデンサでステップモータの駆動を行なう事により大容量コンデンサへの充電が十分に行なわれなくても時計回路を速やかにスタートさせることを実現している。
【0005】
もう一つの問題は、電源である大容量コンデンサの電圧が時計を通常表示(1秒運針駆動)するための電圧レベルより低下した時に、携帯者に対して充電を促す意味で充電警告表示(2秒運針駆動)に切替えているが、携帯者がその充電警告表示(2秒運針駆動)に気がつかないで引き続き使用した場合には、大容量コンデンサの電圧はさらに低下し、やがて運針は停止してしまう。運針が停止している時には、携帯者は時計の異常に気がつくので問題はないが、運針停止状態から携帯者が気がつかないうちに再充電されて充電警告状態(2秒運針状態)あるいはさらに充電されて通常状態(1秒運針状態)に電圧レベルが復活した場合にはパルスモータが停止していた時間分だけ時計は遅れているにもかかわらず変わりなく表示されているので携帯者は時間の狂った時計を気付かずに使用してしまうという問題である。
【0006】
この問題を解決する方法は本出願人より特開昭62−194484号公報により提案されている。この方式は充電を促す充電警告表示(2秒運針駆動)で運針が停止したことを検出した場合、運針が停止した時間だけ時計が遅れている事を警告する意味で時刻狂い警告表示(変則2秒運針駆動)に切替え、携帯者に警告を与えることにより間違った時間情報を与えないようにするものである。以下、図面により従来例を説明する。
【0007】
図4は、従来の時分割充電方式の充電式電子時計である警告表示付ソーラ電子時計を示す全体ブロック図である。
1は発電手段であるソーラセル、2は主電源用の大容量蓄電手段である大容量コンデンサ、3はクイックスタート用の小容量蓄電手段である小容量コンデンサ、4と5はソーラセル1への逆流防止ダイオード、6は時分割手段、7は電源切替手段、8は過充電防止手段、9は大容量コンデンサ2への逆流防止ダイオード、100は時計回路であり後述するモータであるステップモータ110を駆動する機能を有する。
【0008】
時分割手段6は、ゲート入力に後述する時分割信号P106の制御を受け、“H”レベルの時分割信号P106が入力されるとONし、“L”レベルの時分割信号P106が入力されるとOFFする。時分割手段6がOFF状態では小容量コンデンサ3が充電され、ON状態では大容量コンデンサ2が充電される。
電源切替手段7は、ゲート入力に後述する電源選択信号P118の制御を受け、“H”レベルの電源選択信号P118が入力されるとONし、“L”レベルの電源選択信号P118が入力されるとOFFする。電源切替手段7がON状態では小容量コンデンサ3と大容量コンデンサ2が並列に接続され、時計回路100の電源は大容量コンデンサ2となる。また、電源切替手段7がOFF状態では小容量コンデンサ3と逆流防止ダイオード9を介した大容量コンデンサ2が並列に接続される。即ち、大容量コンデンサ2と小容量コンデンサ3との電源切替手段7を介しての並列接続は分離する。大容量コンデンサ2がほとんど充電されていないクイックスタート時は小容量コンデンサ3が電源となり、大容量コンデンサ2がある程度充電されている状態では逆流防止ダイオード9を介した大容量コンデンサ2が電源となる。
過充電防止手段8は、ゲート入力に後述する放電信号P125の制御を受け、“L”レベルの放電信号P125が入力されるとONし、“H”レベルの放電信号P125が入力されるとOFFする。過充電防止手段8がON状態では、大容量コンデンサ2と小容量コンデンサ3への充電が禁止される。
【0009】
図3は従来の時計回路100のブロック図を示すものであり、101は基準信号源であり32768Hzの基準信号P101を出力する。102は分周段であり、信号群P102を出力する。
103は通常パルス作成手段である1秒運針パルス作成回路で、図5(a)で示す1秒毎に1発づつ運針をする通常表示用の1秒運針パルスP103を作成する。
104は第一警告パルス作成手段である2秒運針パルス作成回路で、図5(b)で示す2秒毎に2発づつ運針をし、且つ2発の間隔が一定な充電警告表示用の2秒運針パルスP104を作成する。
105は第二警告パルス作成手段である変則2秒運針パルス作成回路で、図5(c)で示す2秒毎に2発づつ運針をし、且つ2発の間隔が大小する時刻狂い警告用の変則2秒運針パルスP105を作成する。
106は時分割信号作成回路で、図5(d)で示す時分割信号P106により、時分割手段6を制御する。
【0010】
107は第一選択手段で、C入力に後述する電圧検出回路111からの電圧検出信号P111を入力し、“L”レベル時にA入力が、“H”レベル時にB入力がZ出力より選択出力される。
108は第二選択手段で、C入力に後述する停止記憶回路119からの停止記憶信号P119を入力し、“L”レベル時にA入力が、“H”レベル時にB入力がZ出力より選択出力される。
109はモータードライバで第二選択手段108からの信号を入力し、駆動用信号P109としてステップモータ110を駆動する。
【0011】
122は回転検出手段である非回転検出回路であり、C入力に後述する2秒運針モード検出回路126からの2秒運針モード検出信号P121を入力し“H”レベル時にステップモータ110のコイルに発生する誘起電圧をI1、I2入力より所定のタイミングで取り出し、2秒運針時のステップモータ110の回転、非回転の判定を行なう。電圧低下によってステップモータ110が2秒運針できなかったことを検出すると、O出力より“H”レベルの非回転検出信号P122を出力する。
尚、回転、非回転の判定は、普通は通常状態(1秒運針状態)でも行なうが(所謂、負荷補償機能)、ここでは図示せず、又説明も省略する。
【0012】
111は第一電圧検出手段である電圧検出回路であり、大容量コンデンサ2の充電電圧を任意のサンプリングタイミングで検出し、任意の電圧値(本従来例では1.15Vとする。)より低下していることを検出した場合、“H”レベルの電圧検出信号P111を出力する。
112は第二電圧検出手段である第二電圧検出回路であり、小容量コンデンサ3の充電電圧を任意のサンプリングタイミングで検出し、任意の電圧値(本従来例では1.3Vとする。)より上昇していることを検出した場合、“L”レベルの第二電圧検出信号P112を出力する。
113は第三電圧検出回路であり、大容量コンデンサ2の充電電圧を任意のサンプリングタイミング検出し、任意の電圧値(本従来例では2.6Vとする。)より上昇していることを検出した場合、“L”レベルの第三電圧検出信号P113を出力する。
【0013】
114は発振停止検出回路で起動直前等の発振停止時に発振停止検出信号P114が出力される。
115はリセット回路でリューズに連動しており、リューズを引いた状態で“H”レベルのリセット信号P115が出力される。
【0014】
118は電源選択回路であり、R端子にオアゲート131を介した発振停止信号P114が入力されるか、オアゲート131を介した電圧検出回路111からの電圧検出信号P111が入力されると“L”レベルとなり、S端子にインバータ116を介した電圧検出回路111からの電圧検出信号P111が入力されると“H”レベルとなる電源選択信号P118がZ出力より出力される。
119は停止記憶手段である停止記憶回路であり、S端子にオアゲート117を介した発振停止検出信号P114が入力されるか、オアゲート117を介した非回転検出信号P122が入力されると“H”レベルとなり、R端子にリセット回路115からのリセット信号P115が入力されると“L”レベルとなる停止記憶信号P119がZ出力より出力される。
【0015】
127は放電制御回路で、インバータ123、オアゲート124、アンドゲート125により構成されている。電源が小容量コンデンサ3であるクイックスタート時の2秒運針状態で小容量コンデンサ3の過充電検出時および大容量コンデンサ2の過充電検出時に“L”レベルの放電信号P125出力する。
126は2秒運針モード検出回路で、インバータ120、アンドゲート121により構成されている。アンドゲート121は電圧検出回路111からの電圧検出信号P111とインバータ120を介した停止記憶回路119からの停止記憶信号P119を入力し、2秒運針時に“H”レベルの2秒運針モード検出信号P121を出力する。
【0016】
次に上記構成を有するソーラ電子時計の動作を説明する。
先ず、クイックスタート時の動作について説明する。
停止状態で光が当たると、発振停止検出回路114から発振停止検出信号P114が出力される。
発振停止検出信号P114がこの時計回路100の初期設定の役割を果たしている。
発振停止検出信号P114はオアゲート131を介して電源選択回路118のR端子に入力され、電源選択回路118からは“L”レベルの電源選択信号P118が出力される。電源切替手段7は、ゲート入力に“L”レベルの電源選択信号P118を入力され、大容量コンデンサ2がほとんど充電されていない為、小容量コンデンサ3が選択される。小容量コンデンサ3は、静電容量が小さい為、すぐに時計回路100が動作可能な電圧となる。
また、オアゲート117を介して停止記憶回路119のS端子に入力され、停止記憶回路119からは“H”レベルの停止記憶信号P119が出力される。
時計回路100に電位がかかると、基準信号源101は発振を開始し、分周段102より信号群P102が出力され、1秒運針パルス作成回路103、2秒運針パルス作成回路104、変則2秒運針パルス作成回路105にて夫々1秒運針パルスP103、2秒運針パルスP104、変則2秒運針パルスP105の作成が開始される。第二選択手段108は、C入力に“H”レベルの停止記憶信号P119が入力される為、後述する第一選択手段107の選択出力に関係無く、変則2秒運針パルスP105を選択出力する。変則2秒運針パルスP105の駆動により時刻狂い警告状態を表示している。
また、電圧検出回路111は、大容量コンデンサ2の充電電圧が1.15Vより低下しているので、“H”レベルの電圧検出信号P111が出力されている。従って、第一選択手段107はC入力に“H”レベルの電圧検出信号P111を入力している為、2秒運針パルスP104を選択出力する。
電圧検出信号P111はオアゲート131を介して電源選択回路118のR端子にも入力され、電源選択回路118は“L”レベルの電源選択信号P118を出力し、電源は引き続き小容量コンデンサ3が選択される。
【0017】
この状態で、リューズを引くと、リセット回路115から“H”レベルのリセット信号P115が出力される。1秒運針パルス作成回路103、2秒運針パルス作成回路104、変則2秒運針パルス作成回路105は、全てR端子にリセット信号P115を入力される為、出力が止まる。また、リセット信号P115は停止記憶回路119のはR端子にも入力される為、“L”レベルの停止記憶信号P119が出力され、第二選択手段108は、C入力が“H”レベルから“L”レベルに切り替わり、2秒運針パルスP104が選択される。
リューズの回転操作により時刻を合わせ、正秒に合わせてリューズを押し込むと、リセット回路115からのリセット信号P115が解除され、約2秒後から2秒運針パルスP104の出力が開始する。2秒運針パルスP104の駆動により充電警告状態を表示している。
【0018】
充電警告状態(2秒運針状態)では、非回転検出回路122は、C入力に“H”レベルの2秒運針モード検出信号P121を入力している為、2秒運針時のステップモータ110の回転、非回転の判定を行なう。電圧低下によってステップモータ110が2秒運針できなかったことを検出すると、“H”レベルの非回転検出信号P122を出力する。
又、ソーラセル1は、低い照度でも光さえ当たっていれば、約2.4V以上(直列4段接続の場合)の電圧を発生する。従って、小容量コンデンサ3が電源の場合は、逆流防止ダイオード4のダイオードドロップを引いても約1.8V以上(ダイオードドロップを0.6Vとした場合)が時計回路100にかかる。
第二電圧検出回路112は、小容量コンデンサ3の充電電圧が1.3Vより上昇していることを検出すると“L”レベルの第二電圧検出信号P112を出力する。放電制御回路127は“L”レベルの第二電圧検出信号P112と“L”レベルの電源選択信号P118とインバータ123を介した“H”レベルの2秒運針モード検出信号P121が入力されている為、“L”レベルの放電信号P125出力し、過充電防止手段8により充電が禁止される。そして、運針により小容量コンデンサ3の充電電圧が1.3Vより低下すると、過充電防止手段8による充電禁止が解除される。
以上の様に電源が小容量コンデンサ3の2秒運針状態では、時計回路100にかかる小容量コンデンサ3の充電電位が1.3V以上にならないようになっている。これは、電圧低下時のモータの回転、非回転検出を目的としている非回転検出回路122の動作が1.3V以上では保証出来ない為である。
【0019】
時分割信号作成回路106からの時分割信号P106は周期が1秒で、図5(d)に示すタイミングで出力され、“H”レベル時に大容量コンデンサ2を充電し、“L”レベル時に小容量コンデンサ3を充電する。尚、運針タイミングは大容量コンデンサ2の充電タイミングとなっている。
【0020】
この充電警告状態(2秒運針状態)で、光を当て続け、大容量コンデンサ2の充電電位が1.15Vより高くなると電圧検出回路111からの電圧検出信号P111が“H”レベルから“L”レベルに切り替わる。
電源選択回路118はS端子にインバータ116を介して電圧検出信号P111が入力される為、“H”レベルの電源選択信号P118を出力する。電源切替手段7のゲート入力に“H”レベルの電源選択信号P118が入力される為、電源は小容量コンデンサ3に大容量コンデンサ2が並列に接続される。同時に、第一選択手段107はC入力が“H”レベルから“Lレベルに切り替わる為、1秒運針パルスP103が選択出力される。また、第二選択手段108のC入力も“L”レベルの停止記憶信号P119が入力されている為、1秒運針パルスP103が選択出力される。1秒運針パルスP103の駆動により通常状態を表示している。
また、非回転検出回路122はC入力に“L”レベルの2秒運針モード検出信号P121が入力されている為、ステップモータ110の回転、非回転の判定を止める。
【0021】
通常状態(1秒運針状態)で、さらに光の照射を続け、大容量コンデンサ2の充電電位が上昇し、充電電位が2.6Vより上昇すると、第三電圧検出回路P113からの第三電圧検出信号P113が“H”レベルから“L”レベルに切り替わる。放電制御回路127は“L”レベルの第三電圧検出信号P113が入力されている為、“L”レベルの放電信号P125を出力し、過充電防止手段8により充電が禁止される。運針によって充電電圧が2.6Vより低下すると、過充電防止手段8による充電禁止が解除される。1秒運針状態では、大容量コンデンサ2にかかる電圧が2.6V以上にならないようになっている。これは、大容量コンデンサ2の定格電圧値が2.6Vの為である。
【0022】
前述した通常状態(1秒運針状態)で、光の照射が無くなり、大容量コンデンサ2の充電電位が1.15Vより低下すると、電圧検出回路111からの電圧検出信号P111が“L”レベルから“H”レベルに切り替わる。
第一選択手段107はC入力が“L”レベルから“Hレベルに切り替わる為、2秒運針パルスP104が選択出力される。尚、第二選択手段108のC入力は“L”レベルの停止記憶信号P119が入力されたままなので、2秒運針パルスP104が選択出力され、2秒運針パルスP104の駆動により充電警告状態を表示している。非回転検出回路122はC入力に“H”レベルの2秒運針モード検出信号P121が入力されている為、ステップモータ110の回転、非回転の判定を開始する。
また、電源選択回路118からの電源選択信号P118は“H”レベルから“L”レベルに切り替わるので、電源切替手段7がOFF状態となり小容量コンデンサ3と逆流防止ダイオード9を介した大容量コンデンサ2が並列に接続され、電源は逆流防止ダイオード9を介した大容量コンデンサ2となる。電源切替手段7をOFF状態とする理由は、前述したクイックスタートに対応する為である。また、逆流防止ダイオード9を介した大容量コンデンサ2を並列に接続する理由は充電警告状態(2秒運針状態)の持続時間を延ばす為である。尚、充電警告状態(2秒運針状態)切り替わり直後に時計回路100にかかる電源は1.15Vでは無く0.95V(ダイオードドロップを0.2Vとする)となる。
【0023】
充電警告状態(2秒運針状態)で、光の照射が無いことにより、さらに大容量コンデンサ2の充電電位が低下すると、電圧低下が原因でステップモータ110が非回転となり、非回転検出回路122から“H”レベルの非回転検出信号P122が出力される。停止記憶回路119はS端子にオアゲート117を介して非回転検出信号P122を入力する為、“H”レベルの停止記憶信号P119を出力する。第二選択手段108はC入力に“H”レベルの停止記憶信号P119を入力する為、再び変則2秒運針パルスP105を出力し、時計が狂ったことを意味する時刻狂い警告表示となる。ステップモータ110はモータのVEND(最低動作電圧、本従来例では約0.9V)まで変則2秒運針駆動を続ける。尚、時計回路100はステップモータ110が止まっても、回路のVEND(本従来例では約0.8V)まで変則2秒運針パルスP105を出力し続ける。
【0024】
次に警告表示付きソーラ電子時計の運針パルスについて図5に基づいて説明する。
図5(a)は1秒運針パルスP103である。
この場合表示は通常表示であり、大容量コンデンサ2の充電電位は1.15V以上の1秒運針が可能な電圧レベル以上である。電圧検出回路111は“L”レベルの電圧検出信号P111が、停止記憶回路119は“L”レベルの停止記憶信号P119が出力されている。この結果第一選択手段107、第二選択手段108を介して、1秒運針パルス作成回路103からの1秒運針パルスP103が選択出力される。
【0025】
図5(b)は2秒運針パルスP104である。
この場合表示は充電警告表示であり、大容量コンデンサ2の充電電位は1.15V以下の電圧レベルである。電圧検出回路111から“H”レベルの電圧検出信号P111が、停止記憶回路119は“L”レベルの停止記憶信号P119が出力されている。この結果第一選択手段107、第二選択手段108を介して、2秒運針パルス作成回路104からの2秒運針パルスP104が選択出力される。
また、時計回路100の電源は小容量コンデンサ3と逆流防止ダイオード9を介した大容量コンデンサ2が並列に接続された状態である。大容量コンデンサ2がほとんど充電されていないクイックスタート時は小容量コンデンサ3が電源となり、大容量コンデンサ2がある程度充電されている状態では逆流防止ダイオード9を介した大容量コンデンサ2が電源となっている。
【0026】
図5(c)は変則2秒運針パルスP105である。この場合表示は時刻狂い警告表示であり、時刻が狂っていることを警告している。運針間隔が2秒毎に大小することにより、図5(b)に示す2秒運針表示状態とは違った警告を携帯者に促している。止まった状態から光が照射され、クイックスタート用の小容量コンデンサ3により発振停止検出回路114が働いた時、もしくは、充電警告表示(2秒運針駆動)で光の照射が無く、大容量コンデンサ2の充電電位が下がり、ステップモータ110が停止した時である。どちらも、停止記憶回路119から“H”レベルの停止記憶信号P119が出力される為、第一選択手段107、第二選択手段108を介して、変則2秒運針作成回路105からの変則2秒運針パルスP105が選択出力される。
【0027】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例の警告表示付ソーラ電子時計は、前述した様に、2秒運針状態(充電警告状態)で光の照射が無くなった場合は、電源切替手段7がOFFしていることにより、時計回路100の電源は逆流防止ダイオード9を介した大容量コンデンサ2となり、本来の大容量コンデンサ2の電圧からダイオードドロップ分を引いた電圧にしかかからなかった。従って、充電警告状態(2秒運針状態)の持続時間が短くなってしまうという問題があった。
また、クイックスタート時の充電警告状態(2秒運針状態)では、非回転検出回路122が、正しく回転、非回転検出できる様に小容量コンデンサ3は1.3V以上には充電されなかった。従って、ユーザが2秒運針による充電警告を受けて、時計に光を当て充電しても、電源である小容量コンデンサ3の充電電位は1.3Vにしかならず、運針が開始したことによって充電を止めると直ぐに時計が止まってしまうという問題もあった。
本発明の目的は上記問題を解決し、光の照射が無くなったことによる充電警告状態(2秒運針状態)とクイックスタート時の充電警告状態(2秒運針状態)での持続時間をそれぞれ長くした警告表示付ソーラ時計を提供することにある。
【0028】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明における充電式時計の構成及び電源の供給方法は下記の通りである。
充電式時計の構成として、発電手段と、該発電手段より充電される大容量蓄電手段及び小容量蓄電手段と、該大容量蓄電手段と該小容量蓄電手段とを並列接続するか否かを切り替える電源切替手段より構成される電力供給手段と、前記大容量蓄電手段の所定の第一の電圧値を検出する第一電圧検出手段と、モータと、該モータの回転、非回転を検出する回転検出手段と、前記モータを駆動するための駆動パルスを作成する通常パルス作成手段と、第一警告パルスを作成する第一警告パルス作成手段と、第二警告パルスを作成する第二警告パルス作成手段を有し、前記第一警告パルスは前記第一電圧検出手段からの信号によって選択出力され、前記第二警告パルスは前記回転検出手段からの信号によって選択出力される充電式時計において、
前記電源切替手段は、前記大容量蓄電手段と前記小容量蓄電手段とが並列接続状態へ切り替える制御は前記大容量蓄電手段の電圧が所定の前記第一の電圧値より大きいときに行なわれる様に制御され、前記大容量蓄電手段と前記小容量蓄電手段との並列接続が分離される状態へ切り替える制御は前記回転検出手段からの非回転情報により制御される様に構成したことを特徴とし、
また、更に、前記回転検出手段からの非回転情報を記憶しておく停止記憶手段と、
前記回転検出手段からの非回転情報を制御する入力禁止手段と、前記小容量蓄電手段の所定の第二の電圧値を検出する第二電圧検出手段とを設け、該第二電圧検出手段が前記小容量蓄電手段の電圧上昇を検出した場合には前記入力禁止手段により前記回転検出手段からの非回転情報が前記停止記憶手段に入力されない様に構成したことを特徴とする。
また、電源の供給方法は、発電手段より充電される大容量蓄電手段の所定の第一の電圧値検出を受け付ける第一電圧検出工程と、モータの回転、非回転検出を受け付ける回転検出工程と、小容量蓄電手段と前記大容量蓄電手段とが並列接続状態へ切り替える制御は前記大容量蓄電手段の電圧が所定の前記第一の電圧値より大きいとき指定され、前記大容量蓄電手段と前記小容量蓄電手段との並列接続が分離される状態へ切り替える制御は前記回転検出工程からの非回転情報により指定される電源切替工程と、を含んだことを特徴とする。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下図面により本発明の実施の形態を詳述する。
図2は本発明の時分割充電方式の充電式電子時計である警告表示付ソーラ電子時計を示す全体ブロック図である。尚、図4の従来の時分割充電方式の警告表示付ソーラ電子時計を示す全体ブロック図と同一番号は同一要素を示し、同じ動作については説明を省略する。
従来の時分割充電方式の警告表示付ソーラ電子時計の全体ブロック図との構成の違いは、逆流防止ダイオード9が削除された点である。逆流防止ダイオード9の削除はスペース削減、コスト削減の両面での効果がある。
【0030】
図1は本発明の時計回路100を示すブロック図である。同様に、図3の従来の時計回路100を示すブロック図と同一番号は同一要素を示し、同じ動作については説明を省略する。
118は電源選択回路であり、R端子にオアゲート117を介した発振停止信号P114が入力されるか、オアゲート117を介した非回転検出信号P122が入力されると“L”レベルとなり、S端子にインバータ116を介した電圧検出回路111からの電圧検出信号P111が入力されると“H”レベルとなる電源選択信号P118がZ出力より出力される。
112は第二電圧検出手段であり、小容量コンデンサ3の充電電圧を任意のサンプリングタイミングで検出し、任意の電圧値(本実施例では1.8Vとする。)より上昇していることを検出した場合、“L”レベルの第二電圧検出信号P112を出力する。
130は入力禁止手段であり、アンドゲート128とオアゲート129より構成されている。第二電圧検出回路112からの第二電圧検出信号P112と電源選択回路118からの電源選択信号P118と非回転検出回路122からの非回転検出信号P122を入力とし、電源が小容量コンデンサ3時に“L”レベルの第二電圧検出信号P112を入力すると、非回転検出信号P122の出力に関係なく、“L”レベルの信号を出力する。
【0031】
次に本発明の実施の形態の動作を説明する。
通常状態(1秒運針状態)では、電源は大容量コンデンサ2となっている。この状態で光の照射が無くなり、大容量コンデンサ2の充電電位が1.15Vより低下すると、電圧検出回路111からの電圧検出信号P111が“L”レベルから“H”レベルに切り替わる。停止記憶信号P119は“L”レベルのままである。
この結果、第一選択手段107、第二選択手段108を介して2秒運針パルス作成回路104からの2秒運針パルスP104が選択出力され充電警告状態(2秒運針状態)となる。
非回転検出回路122はC入力に“H”レベルの2秒運針モード検出信号P121が入力されている為、ステップモータ110の回転、非回転の判定を開始する。
尚、電源選択回路118からの電源選択信号P118は“H”レベルのままなので、電源は大容量コンデンサ2が選択されたままである。
【0032】
充電警告状態(2秒運針状態)で、光の照射が無くなり、大容量コンデンサ2の充電電位がさらに低下すると、電圧低下(約0.9V)が原因でステップモータ110が非回転となり、非回転検出回路122から“H”レベルの非回転検出信号P122が出力される。
電源選択回路118はR端子にオアゲート117を介して非回転検出信号P122を入力する為、“L”レベルの電源選択信号P118を出力し、電源として小容量コンデンサ3が選択される。
同時に、停止記憶回路119はS端子にオアゲート117を介して非回転検出信号P122を入力する為、“H”レベルの停止記憶信号P119を出力する。第二選択手段108はC入力に“H”レベルの停止記憶信号P119を入力する為、再び変則2秒運針パルスP105を出力し、時計が狂ったことを意味する時刻狂い警告状態となる。小容量コンデンサ3は静電容量が小さい為、しばらく変則2秒運針パルスP105を出力すると電圧低下により、時計回路100が停止する。従来例に比べ約0.2V分、充電警告状態(2秒運針状態)の持続時間が延びた。
【0033】
次に、クイックスタート直後の動作について説明する。
電源として小容量コンデンサ3が選択され、変則2秒運針による時刻狂い警告状態で、リューズを引き、回転により時刻を合わせ、正秒に合わせて押し込むと、リセット回路115からのリセット信号P115が解除され、約2秒後から2秒運針パルスP104の出力が開始する。2秒運針により充電警告状態を表示している。
また、充電警告状態(2秒運針状態)では非回転検出回路122はC入力に“H”レベルの2秒運針モード検出信号P121が入力されている為、ステップモータ110の回転、非回転の判定を行なう。
【0034】
この充電警告状態(2秒運針状態)で光を当て充電を行なうと、弱い光でも小容量コンデンサ3には1.8V以上は充電される。第二電圧検出手段112は、検出電圧を従来例に比べ0.5V上げて1.8Vとし、ちょうど過充電防止が働くレベルにしてある。
小容量コンデンサ3の充電電圧が、1.8Vより上昇していることを検出すると、“L”レベルの第二電圧検出信号P112を出力する。
放電制御回路127は“L”レベルの第二電圧検出信号P112と“L”レベルの電源選択信号P118とインバータ123を介した“H”レベルの2秒運針モード検出信号P121が入力されている為、“L”レベルの放電信号P125出力し、過充電防止手段8により充電が禁止される。
これは、2秒運針パルスP104によるステップモータ110の駆動が1.8V以上では保証出来ない為である。
【0035】
又、同時に入力禁止手段130も、第二電圧検出手段112からの“L”レベルの第二電圧検出信号P112と電源選択回路118からの“L”レベルの電源選択信号P118を入力している為、非回転検出回路122からの非回転検出信号P122の出力は禁止され、“L”レベルの信号が出力される。
これにより、小容量コンデンサ3の充電電位が1.3V以上であったことが原因で、ステップモータ110の回転を誤検出し、時刻が狂っていないのに、時刻狂い警告状態(変則2秒運針状態)になる可能性は無い。又、従来例に比べ約0.6V分、クイックスタート時の充電警告状態(2秒運針状態)の持続時間が延びた。
【0036】
上記の如く本発明では、逆流防止ダイオード9の廃止及び電源切替手段7のOFF制御を大容量コンデンサ2の1.15V以下検出から充電警告状態(2秒運針状態)でのステップモータ110の非回転検出に切り替えたことにより、時計動作の停止電圧は1.1Vから0.9V下がった。
また、小容量コンデンサ3を電源とする2秒運針時に、小容量コンデンサ3の充電電位が任意の電圧値(本実施例では1.8Vとする。)より高い場合は非回転検出回路122からの非回転検出信号P122の出力を禁止するものである。 本発明による前記電源切替手段7の制御である、小容量コンデンサ3と大容量コンデンサ2とが並列接続状態へ切り替える制御は電圧検出回路111の検出結果により制御され、大容量コンデンサ2と小容量コンデンサ3との並列接続が分離される状態へ切り替える制御は非回転検出回路122からの非回転情報により制御される様に構成したことで、
2秒運針状態(充電警告状態)で光の照射が無くなった場合は、電源切替手段7がステップモータ110が非回転検出されるまでOFFとならず、時計回路100の電源は逆流防止ダイオード9を介さずに大容量コンデンサ2が電源切替手段7の経路で供給される。即ち、ダイオードドロップ分を引かれないほぼ大容量コンデンサ2の電圧が時計回路100に時計が停止(ステップモータ110が非回転検出)するまでかかるので、光の照射が無くなったことによる充電警告状態(2秒運針状態)を長くすることができ、携帯者が気がつかないうちに、時計が止まってしまうことを防止できる。
また更に本発明による、前記第二電圧検出手段が小容量蓄電手段の電圧上昇を検出した場合には入力禁止手段により前記回転検出手段からの非回転情報が前記停止記憶手段に入力されない様に構成したことで、
クイックスタート時の充電警告状態(2秒運針状態)では、小容量コンデンサ3は1.3V以上の電圧まで充電される様になった。従って、クイックスタート時の充電警告状態(2秒運針状態)に携帯者の時計が衣服の袖などでほんの少しの時間光が当たらなくなって充電が途切れても、電源である小容量コンデンサ3の充電電位は1.3V以上まで上昇しており直ぐに時計が止まってしまうことは 無くなり、クイックスタート時の充電警告状態(2秒運針状態)での短いスパンにおける持続時間を長くしたことにより運針が開始した状態で充電が途切れても直ぐに時計が止まってしまうということを防止できる。
【0037】
【発明の効果】
上記の如く本発明によれば、充電警告状態(2秒運針状態)で光の照射が無くなった場合にダイオードドロップ分を引かれないほぼ大容量蓄電手段の電圧がモータが非回転検出されるまで供給されるので、光の照射が無くなった後の充電警告状態(2秒運針状態)を長くすることができ、携帯者が気がつかないうちに、時計が止まってしまうことを防止する効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の時計回路のブロック図である。
【図2】本発明の警告表示付ソーラ時計の全体ブロック図である。
【図3】従来の時計回路のブロック図である。
【図4】従来の警告表示付ソーラ時計の全体ブロック図である。
【図5】警告表示付ソーラ時計の波形図である。
【符号の説明】
1 ソーラセル
2 大容量コンデンサ
3 小容量コンデンサ
4、5 逆流防止ダイオード
6 時分割手段
7 電源切替手段
8 過充電防止手段
9 逆流防止ダイオード
100 時計回路
112 第二電圧検出手段
118 電源選択回路
119 停止記憶回路
122 非回転検出回路
126 2秒運針モード検出回路
127 放電制御回路
130 入力禁止手段
Claims (3)
- 発電手段と、該発電手段より充電される大容量蓄電手段及び小容量蓄電手段と、該大容量蓄電手段と該小容量蓄電手段とを並列接続するか否かを切り替える電源切替手段より構成される電力供給手段と、
前記大容量蓄電手段の所定の第一の電圧値を検出する第一電圧検出手段と、
モータと、
該モータの回転、非回転を検出する回転検出手段と、
前記モータを駆動するための駆動パルスを作成する通常パルス作成手段と、
第一警告パルスを作成する第一警告パルス作成手段と、
第二警告パルスを作成する第二警告パルス作成手段を有し、
前記第一警告パルスは前記第一電圧検出手段からの信号によって選択出力され、
前記第二警告パルスは前記回転検出手段からの信号によって選択出力される充電式時計において、
前記電源切替手段は、
前記大容量蓄電手段と前記小容量蓄電手段とが並列接続状態へ切り替える制御は前記大容量蓄電手段の電圧が所定の前記第一の電圧値より大きいときに行なわれる様に制御され、前記大容量蓄電手段と前記小容量蓄電手段との並列接続が分離される状態へ切り替える制御は前記回転検出手段からの非回転情報により制御される様に構成した
ことを特徴とする充電式時計。 - 更に、
前記回転検出手段からの非回転情報を記憶しておく停止記憶手段と、
前記回転検出手段からの非回転情報を制御する入力禁止手段と、
前記小容量蓄電手段の所定の第二の電圧値を検出する第二電圧検出手段とを設け、
該第二電圧検出手段が前記小容量蓄電手段の電圧上昇を検出した場合には前記入力禁止手段により前記回転検出手段からの非回転情報が前記停止記憶手段に入力されない様に構成した
ことを特徴とする請求項1記載の充電式時計。 - 発電手段より充電される大容量蓄電手段の所定の第一の電圧値検出を受け付ける第一電圧検出工程と、
モータの回転、非回転検出を受け付ける回転検出工程と、
小容量蓄電手段と前記大容量蓄電手段とが並列接続状態へ切り替える制御は前記大容量蓄電手段の電圧が所定の前記第一の電圧値より大きいとき指定され、前記大容量蓄電手段と前記小容量蓄電手段との並列接続が分離される状態へ切り替える制御は前記回転検出工程からの非回転情報により指定される電源切替工程と、
を含んだことを特徴とする電源の供給方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08918796A JP3673318B2 (ja) | 1996-04-11 | 1996-04-11 | 充電式時計及び電源の供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08918796A JP3673318B2 (ja) | 1996-04-11 | 1996-04-11 | 充電式時計及び電源の供給方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09285038A JPH09285038A (ja) | 1997-10-31 |
JP3673318B2 true JP3673318B2 (ja) | 2005-07-20 |
Family
ID=13963734
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08918796A Expired - Lifetime JP3673318B2 (ja) | 1996-04-11 | 1996-04-11 | 充電式時計及び電源の供給方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3673318B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101807040A (zh) * | 2009-02-17 | 2010-08-18 | 邵跃明 | 一种节能环保光能电子钟 |
-
1996
- 1996-04-11 JP JP08918796A patent/JP3673318B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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JPH09285038A (ja) | 1997-10-31 |
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