CN1153103C - 电子表 - Google Patents

Abstract

在包含由来自外部的能量发电的发电装置(10)、蓄积其发电能量的蓄电装置(30)、由该发电装置(10)的发电能量或蓄积在蓄电装置(30)中的电能进行时刻显示动作的计时机构的电子表中，设置运算由发电装置(10)产生的发电电压和由蓄电装置(30)产生的蓄电电压的比率的运算装置(80)、接通或断开发电装置(10)和蓄电装置(30)和计时装置(20)之间的连接的开关装置(40)、和控制装置(50)，该控制装置(50)根据运算装置(80)算出的比率控制开关装置(40)的连接或断开。

Description

电子表

本发明涉及内置利用外部的能量进行发电的发电装置的电子表，特别涉及具有充电其发出的电能并驱动计时的功能的电子表。

背景技术

作为以往的电子表，有内置将光能或机械能等的外部能量转换为电能的发电装置，利用该电能作为时刻显示的驱动能量的电子表。

在内置有这种发电装置的电子表中，有利用太阳电池的太阳电池式表、将回转锤的机械能转换为电能加以利用的机械发电式表、或层叠热电偶靠该热电偶两端的温度差发电的温差发电式表。

在内置这些发电装置的电子表中，为了在外部能量消失时还能正常稳定地继续进行计时驱动，需要内置在有外部能量时，将该外部能量储存在表内部的装置。

这种具有将外部能量储存在表内部的装置的带有充电功能的电子表，例如刊载在日本特公平6-31725号公报上。该电子表的电源的外围电路的概略用图13加以说明。

发电装置10是太阳电池，用第1二极管和小容量电容器23形成闭合回路，进而，靠电能进行时间显示的计时部件24和电容器23并联连接。另外，该发电装置10，通过第2二极管12和第1开关13和2次电源31，形成另一闭合回路。

而第2开关14，被连接在电容器23和2次电源31两方的正极之间，使电容器23和2次电源31并联连接。

再有，第1电压比较器16，将电容器23的端电压和某个阈值比较控制第1开关13。另外，第2电压比较器17，比较2次电源31的端电压和电容器23的端电压控制第2开关14。

在该电子表中，如果发电装置10发电，则直接向电容器23充电，靠充至该电容器23的电能，计时部件24开始动作。

而后，如果电容器23的端电压达到某一电平以上时，第1电压比较器16关闭第1开关13，靠发电装置10发出的电能进行2次电源31的充电。

另外，当发电装置10不发电时，电容器23的端电压因计时部件24的能量消耗而降低，而当第2电压比较器17比较2次电源31的端电压和电容器23的端电压，在2次电源31一侧的端电压比电容器23一侧的端电压高时，闭合第2开关14，靠充至2次电源31的电能使计时部件24继续动作。

但是，  2次电源31的端电压因充电量不同而变化，另外，对于发电装置10的发电电压来说，如果是如太阳电池那样始终产生大致一定的电压的定电压发电元件则没有问题，但以热电元件为代表的发电元件由于受外部环境影响发电电压变化，因此产生了问题。

例如在图13的电路图中，发电装置10发电，但在[2次电源31的端电压]＜[电容器23的端电压]＜[第1电压比较器16的阈值]这一关系成立时，虽然在发电装置10的发电电压比2次电源31高的情况下可以向2次电源31充电，但控制第2开关14关，第1开关13也为关。因此，不能向2次电源31充电，其结果，不能有效利用发电能量。

因而，在2次电源31的端电压比较低，发电电压也不太高时不能进行充电，存在效率低的问题。

这是因为只用第1电压比较器16的阈值判别是否可以向2次电源31充电的缘故。

因此，本发明的目的在于，改善上述问题，使得即使发电装置或蓄电装置的端电压变动，也可以高效率地向蓄电装置充电。

本发明的公开

本发明的电子表为了实现上述目的，具有以下装置：发电装置，其靠外部能量发电；蓄电装置，储存其发电能量；计时装置，靠从发电装置或蓄电装置提供的电能进行时间显示动作；运算装置，运算由上述发电装置发出的发电电压和由蓄电装置储存的蓄电电压的比率；开关装置，进行上述发电装置和蓄电装置和计时装置之间的接通或断开；控制装置，对应上述运算装置的运算输出控制上述开关装置的接通或断开。

由此，无论发电装置的发电电压和蓄电装置的蓄电电压处于任何状态，都可以通过由运算装置算出其发电电压和蓄电电压的比率，判别是否是可以将发电装置的发电能量向蓄电装置充电的状态，在可以充电的状态下，可以控制开关装置使得向蓄电装置充电。因而，不会产生如以往那样虽然有充电的可能性但不能充电的现象，因此可以高效率地向蓄电装置充电。

另外，也可以包含以下装置：升压装置，其使用多个升压倍率中的一个升压上述发电装置发出的电压并将升压后的发电电压输出到上述蓄电装置和计时装置；开关装置，进行上述发电装置和蓄电装置和计时装置和升压装置之间的接通或断开；控制装置，对应上述运算装置的运算输出控制上述开关装置的接通或断开以及上述升压装置的升压倍率。

这样一来，就可以用升压装置以规定的升压倍率升压以往难以利用的低电压的发电能量加以利用，可以以更高的效率向蓄电装置充电。

进而，在升压充电的情况下，通过选择使充电效率为最大的升压倍率，就可以进一步提高蓄电装置的充电效率。

因此，在充电装置可以以例如1、2、3倍升压时，上述控制装置可以这样控制升压装置，使得发电装置的发电电压和蓄电装置的蓄电电压的比率[发电电压/蓄电电压]，在3/2以上时选择一倍升压，在5/6以上不足3/2时选择2倍升压，在1/3以上不足5/6时选择3倍升压，分别进行升压，在不足1/3时不进行升压。

另外，在这些电子表中，具备检测向上述计时装置施加电压的施加电压检测装置，上述控制装置控制上述开关装置，使得在施加到计时装置的施加电压低于规定的电压值时将升压装置的输出送到计时装置，在上述施加电压超过规定的电压值时将升压装置的输出送到蓄电装置。

进而，上升控制装置，也可以如此控制上述开关装置，使其根据上述运算装置的运算输出控制选择上述升压装置的升压倍率，当上述发电电压在规定的电压以下时，使运算装置的动作或运算结果无效，强制停止升压装置的升压动作，并且断开发电装置和充电装置的连接。

或者，上述控制装置，还可以如此控制上述开关装置，使其根据上述运算装置的运算输出控制选择上述升压装置的升压倍率，当上述发电电压在规定的电压以上并且蓄电电压在规定的电压以下时，使运算装置的动作或运算结果无效，固定上述升压装置的升压倍率，用上述升压后的电压向上述蓄电装置充电。

这种情况下，希望将升压电路的升压倍率固定在可以得到能驱动计时装置的电压的升压倍率上。

上述运算装置，可以由以下部分构成：第1分压装置，至少将上述发电装置的端电压分压输出为1个以上的比率；第2分压装置，至少将上述蓄电装置的端电压分压输出为1个以上的比率；比较装置，比较这些第1分压装置和第2分压装置的输出的大小后输出。

上述运算装置，还可以使其间歇性地进行运算上述发电电压和蓄电电压的比率的动作。

最好是上述控制装置，具有在上述运算装置的运算时，控制上述开关装置使其断开发电装置和蓄电装置之间的连接的功能。

另外，在具有升压装置的情况下，最好是上述控制装置具有如此控制上述开关装置的功能，即，在上述运算装置的运算时以及运算之前的规定时间，使上述升压装置的动作停止，或者断开发电装置和升压装置之间的连接的功能。

图面的简单说明

图1是展示本发明的电子表的基本构成的方框图。

图2是展示本发明的实施例1的电子表的构成的方框电路图。

图3是展示在图2中的运算装置和控制装置的具体的电路构成例的电路图。

图4是展示在图2以及图3所示的电子表中的各部分的信号的波形图。

图5是展示本发明的实施例2的电子表构成的方框电路图。

图6是展示在图5中的运算装置和控制装置的具体的电路构成例的电路图。

图7是展示在图5中的升压装置的具体的电路构成例的电路图。

图8是展示在图5至图7所示的电子表中的各部分信号的波形图。

图9以及图10是展示在本发明的实施例2的电子表中的发电电压和向蓄电装置的充电电力的关系的坐标图。

图11是只展示本发明实施例3的电子表的运算装置和控制装置的一部分的电路图。

图12是只展示本发明的实施例4的电子表和实施例2不同的部分。

图13是展示以往的电子表的构成例的方框电路图。

用于实施发明的最好的形式

为了更详细地说明本发明，根据附图说明本发明的实施例。

[本发明的电子表的基本构成：图1]

首先，用图1说明本发明的电子表的基本构成。

本发明的电子表如图1所示，由以下部分构成：发电装置10，其靠外部能量发电；蓄电装置30，储存其发电能量；计时装置20，靠这些发电装置10或蓄电装置30提供的电能进行显示时间的动作；运算装置80，运算发电装置10发出的发电电压和蓄电装置30蓄积的蓄电电压的比率；开关装置40，进行发电装置10和蓄电装置30和计时装置20之间的连接或断开；控制装置50，根据运算装置80的运算输出控制开关装置40的连接或断开。

将发电装置10发出的电能通过开关装置40送到蓄电装置30和计时装置20。另外，运算装置80，输入作为发电装置10的端电压的发电电压和作为蓄电装置30的端电压的蓄电电压，运算该发电电压和蓄电电压的电压比，即[发电电压/蓄电电压]，将其运算输出输出到控制装置50。

控制装置50，从计时装置20输入成为动作的基准的信号，并输入运算装置80的运算结果(电压比)，在控制开关装置40接通或断开的同时，进行运算装置80的动作控制。

通过这样构成，使得当发电装置10的发电电压和蓄电装置30的蓄电电压的电压比在预先设定的范围外时，不进行向蓄电装置30的充电动作，当此电压比在其设定的范围内时进行充电动作，即使是发电装置10的发电电压比较低的情况下，也可以进行向蓄电装置30的充电动作。

用以下的各实施例说明本发明的电子表的更详细的构成及其动作。

[实施例1：图2至图4]

用图2至图4详细说明本发明的电子表的实施例1。

图2是展示该电子表的整体构成的方框构成图。

发电装置10，是将外部的能量转换成电能的发电部件，例如，使用通过多层层叠热电偶在其两端赋予温度差进行发电的热电元件。

这种情况下，虽然未图示，但发电装置10可以采用这样的结构，其热接点接触电子表的后盖，冷接点接触电子表的表面，通过使用者佩戴电子表，在发电装置10的两接点上产生温度差开始发电。这里，假设该发电装置10在佩戴时至少可以产生0.8V的电动势。

开关装置40，如图2所示由二极管41和充电开关42以及放电开关43构成。二极管41作为防止发电能量向发电装置10逆流的开关元件，与发电装置10串联连接。即，二极管41的阳极与发电装置10的正极连接，阴极与计时装置20的正极连接。

另外，作为充电开关42以及放电开关43，使用导电型P沟道MOS场效应晶体管(以下简称「FET」)。因此，该充电开关42以及放电开关43，可以设置在计时装置20内的包含计时电路21的集成电路内。

充电开关42的漏极连接在发电装置10的正极，放电开关43的源极连接在计时装置20的正极，充电开关42的源极和放电开关43的漏极连接在蓄电装置30的正极。另外，该充电开关42和放电开关43的各门连接在控制装置50上。

计时装置20由以下部分构成：计时电路21，其分频在一般的电子表中使用的晶体振荡器的振荡信号，产生步进电机的驱动波形；时刻显示装置22，其包含靠计时电路21生产的驱动波形驱动的步进电机和齿轮和显示时刻用的指针；电容器23，是电能的缓冲器。

再有，在计时装置20内，电容器23和计时电路21和时刻显示装置22全部并联连接。

虽然未图示，但该计时装置20的计时电路，和包含后述的第1分压电路60和第2分压电路70的运算装置80以及控制装置50，和一般的电子表同样地使用由互补型场效应晶体管(CMOS)构成的集成电路，并使用同一电源工作。

计时电路21，将晶体振荡器产生的振荡频率至少分频至周期为2秒(2秒走针情况下)的频率，进而将该分频信号变形为在时刻显示装置22内的步进电机驱动所需要的波形以驱动步进电机。时刻显示装置22，靠齿轮减速传递步进电机的转动，驱动时刻显示用的指针(秒针、分针、时针等)转动。

作为电容器23使用如电解电容器那样的电容器，在此设使用容量为10μF的电容器。

另外，计时电路21，向控制装置50输出作为计时电路21的内部信号的检测选通脉冲S25和时钟脉冲S26。时钟脉冲S26，例如是周期1秒的矩形波，如后述那样在控制开关装置40的ON/OFF时输出到控制装置50。检测选通脉冲S25，是赋予后述的第1分压装置60和第2分压装置70以及控制装置50动作的时刻的高态有效的信号。

由于检测选通脉冲S25的波形生成已知，所以省略检测选通脉冲S25的生成电路的说明，但有关检测选通脉冲S25的作用在以后说明。

计时装置20的负极接地，由发电装置10和二极管41和计时装置20形成闭合回路。

作为蓄电装置30，使用锂离子2次电池，蓄电装置30的正极和开关装置40的充电开关42的源极端子和放电开关43的漏极端子连接。另外，该蓄电装置30的负极接地。

控制装置50，与计时装置20和发电装置10并联连接，可以用发电装置10的发电能量或蓄电装置30的蓄电能量驱动。

该控制装置50，进行开关装置40的开关动作，即ON/OFF控制动作，发送断开或连接发电装置10和蓄电装置30之间的电连接的信号。即，将充电信号S44输出到充电开关42的门端子，将放电信号S45输出到放电开关43的门端子。

运算装置80，其电路例子如图3所示，由第1分压电路60、第2分压电路70、比较第1分压电路60和第2分压电路70的输出电压的大小的比较器85构成。

第1分压电路60是分压输出发电装置10的发电电压的电路，将发电装置10的正极电压作为发电电压V61输入。

另一分压电路第2分压电路70是分压输出蓄电装置30的蓄电电压的电路，将蓄电装置30的正极电压作为蓄电电压V71输入。

进而，比较器85，比较第1分压电路60的第1分压输出V62，和第2分压电路70的第2分压输出V72的电压的大小。而后，当第1分压输出V62比第2分压输出V72大(V62＞V72)时，使输出为高电平，除此之外使输出为低电平。

另外，具备第1分压电路60以及第2分压电路70的目的是分压运算装置80的输入电压，使得比较器85可以间接地比较发电电压V61和蓄电电压V71的大小求其比值。

这是因为作为比较器85使用的一般的放大电路，当放大电路的输入电压是放大电路的电源电压或着不在比其小的电压范围内时，不能正确地进行比较动作的缘故。

以下，用图3说明上述的运算装置80和控制装置50的具体的构成例和其作用。

运算装置80的第1分压电路60，由分压电阻63和分压开关64构成，第2分压电路70，由分压电阻73和分压开关74构成。

来自发电装置10的作为输入的发电电压V61，被施加在由第1分压电路60的高精度的电阻元件构成的分压电阻63的一端，该分压电阻63的另一端，通过作为导电型N沟道的FET的开关64的漏极·源极间接地。从控制装置50向该分压开关64的门施加检测选通脉冲S25。

构成从分压电阻63的中间点输出第1分压输出V62的结构。第1分压电压V62，在分压开关64处于接通状态并在分压电阻63上有电流流过时，在此例中从发电电压V61的1/3的电压显现点引出。

例如，在分压电阻63的总电阻值是600KΩ时，从被施加发电电压V61的一端至得到第1分压输出V62的端子之间的电阻值为400KΩ。

另一方面，来自蓄电装置30的作为输入的蓄电电压V71，被施加在由第2分压电路70的高精度电阻元件构成的分压电阻73的一端，该分压电阻73的另一端，通过作为导电型N沟道的FET的分压开关74的漏极·源极间接地。从控制装置50向该分压开关74的门施加检测选通脉冲S25。

构成从分压电阻73的中间点输出第2分压输出V72的结构。该第2分压输出V72，和第1分压输出V62的情况相同，在分压开关74处于接通状态在分压电阻73上有电流流过时，在该例子中从蓄电电压V71的1/3的电压处引出。

例如，当分压电阻73的总电阻值是600KΩ时，从施加蓄电电压V71的一端至得到第2分压电压V72的端子之间的电阻值是400KΩ。

这样，在本实施例1中，第1分压电路60和第2分压电路70的分压比以1∶1的比例同样地设定为1/3。由此，可以保证第1分压输出V62与第2分压输出V72的大小关系，和发电电压V61与蓄电电压V71的大小关系对应相等。

因而，比较器85，在发电电压V61和蓄电电压V71的比率为1/1以下时，使运算输出S81为低电平，当超过1/1时使运算输出S81为高电平。因此，可以计算发电电压V61和蓄电电压V71的比率。

该第1分压电路60和第2分压电路70的分压比还可以如1/3和2/3(1∶2)那样地改变，因此，比较器85根据发电电压V61和蓄电电压V71的比率是否在1/1以外例如1/2以下或超过此而改变运算输出S81的电平。即，可以计算发电电压V61和蓄电电压V71的各种比率。

控制装置50，如图3所示，由数据闩锁电路51和充电信号用门电路52和第1倒相器53构成。

数据闩锁电路51是在检测选通脉冲S25的波形的下降边时进行数据保持的数据闩锁电路，作为输入数据输入运算装置80的比较器85的运算输出S81，将保持数据作为放电信号S45输出到图2的开关装置40。

另外，充电信号用门电路52是三输入的“与”门，其将检测选通脉冲S25的否定信号 S25和时钟脉冲S26和作为数据闩锁电路51的输出的放电信号S45的逻辑积，作为充电信号S44向图2的开关装置40输出。而检测选通脉冲S25的否定信号 S25，通过用第1倒相器53反转检测选通脉冲S25得到。

以下，再参照图4的信号波形图说明本实施例的电子表的动作。

首先，说明在电子表被长期放置，如图2所示的蓄电装置30已基本为空状态时，发电装置10开始发电动作时的动作。

在此，为了简单化，作为如图2所示的开关装置40的初始动作，设充电开关42以及放电开关43同时处于断开。

如果发电装置10开始发电，则通过二极管41将发电能量充电至电容器23，计时装置20开始计时动作。

同样地，控制装置50以及运算装置80也开始动作。

计时装置20内的计时电路21，因为进行振荡分频动作，所以计时装置20将1秒钟周期的信号作为时钟脉冲S26输出。

另外，计时装置20，作为检测选通脉冲S25，如图4所示，周期是1秒，在变为高电平时刻输出约60微秒的波形。

如果该检测选通脉冲S25产生，则在检测选通脉冲S25成为高电平期间，图3所示的第1分压电路60的分压开关64和第2分压电路70的分压开关74接通，发电电压V61和蓄电电压V71被以规定的比例分压，并被分别输入到比较器85。

特别在此时，虽然运算装置80的电源电压，比发电电压V61只低二极管41的电压降，但由于第1分压电路60将输入到比较器85的电压分压成相对运算装置80的电源电压小的电压，所以可以保证比较器85的比较动作正确进行。

进而，由于向充电信号用门电路52输入检测选通脉冲S25的否定信号S25，所以在检测选通脉冲S25为高电平期间，充电信号S44强制性地变为低电平，而充电开关42变为断开。其结果，发电装置10和蓄电装置30变为断路状态。

由此，第1分压电路60，在检测选通脉冲S25变为高电平期间，可以不受蓄电电压V71的影响正确地分压发电电压V61。同样地，第2分压电路70也可以不受发电电压的影响正确地分压蓄电电压V71。

可是，在蓄电装置30基本无电能，设蓄电电压V71为0.8V，计时装置20充分动作的情况下，发电装置10的发电电压V61大大超过了蓄电电压V71。

这样，如果发电电压V61和蓄电电压V71的比率比1/1大，则在检测选通脉冲S25为高电平的时刻，第1分压电路60和第2分压电路70进行分压动作，其结果，比较器85的比较输出S81变为高电平。

但是，当检测选通脉冲S25是低电平时的运算输出S81，由于无论什么样的信号电平动作都不受影响，因此在图4中用虚线省略标记。

图3所示的数据闩锁电路51，保持在检测选通脉冲S25下降边瞬间变为高电平的运算输出S81，将放电信号S45设置为高电平。在该放电信号为高电平时，作为导电型P沟道的FET的放电开关43继续断开。

另外，在检测选通脉冲S25变为低电平后，充电信号用门电路52将时钟脉冲S26作为充电信号S44输出。

因此，充电开关42只在时钟脉冲S26变为低电平期间接通，其结果，发电装置10的放电能量被周期性地充电至蓄电装置30。

因而，在发电装置10以比蓄电装置30还高的电压发电期间，可以一边使计时装置20动作，一边利用一部分发电能量向蓄电装置30充电。

接着，说明在蓄电装置30进行了充电后，发电装置10停止发电时的动作。

如果发电装置10停止发电，则与上述的情况相同，第1分压电路60以及第2分压电路70在检测选通脉冲S25变为高电平时刻动作，但因为发电电压V61和蓄电电压V71的比率比1/1小，所以比较输出S81变为低电平。

如果数据闩锁电路51保持低电平的比较输出S81，则放电信号S45变为低电平，并且充电信号S44强制地变为低电平。

其结果，图2的充电开关42变为断开，进而由于放电开关43变为接通状态，所以可以将蓄电装置30中蓄积的能量放电到计时装置20。

由此，当发电装置10的发电电压比蓄电装置30的电压低时，立刻停止充电动作，可以利用蓄电装置30蓄积的能量，继续计时装置20的动作。

因而，当处于无论发电装置10和蓄电装置30的端电压在什么电压，都可以向蓄电装置30充电发电装置10的发电能量的状态时，可以用运算装置检测其，可以根据该运算输出控制开关装置40使得向蓄电装置30进行充电，因此，可以防止以往那种尽管有充电的机会但不能充电的现象，可以高效率地向蓄电装置30充电。

在上述实施例1中，蓄电装置30的充电方法是用时钟脉冲S26单纯地以1比1的时间比例周期地进行，但不仅限于此，还可以改变充电条件或充电控制方法。

例如，可以采用设置如检测计时装置20的端电压的检测装置，只在计时装置20在某一电压以上并且发电电压V61比蓄电电压V71大时进行充电那样的方法，也可以采用与计时装置20的端电压对应地改变充电时间的时间分配比那样的方法。

另外，在实施例1中，将第1分压电路60和第2分压电路70的分压比按1∶1比例设定为相同，但也可以如上所述使该分压比变化。例如，可以设定为只在发电电压V61是蓄电电压V71的1.2倍以上时开始充电动作，或者可以设置检测蓄电电压V71的检测装置，通常当发电电压V61在蓄电电压V71以上进行充电动作，而当蓄电装置30在某一电压以上时，只在发电电压V61是蓄电电压V71的1.3倍以上时才进行充电动作。

在上述第1分压电路60以及第2分压电路70中，作为分压装置使用了电阻分压，但也可以采用其它的装置。

例如，代替电阻可以是串联连接容量比为分压比的2个电容器，从其中点分压输出的方法。此外如果不限制分压时的消耗电流则也可以省略分压开关那样的元件。

再有，虽然在实施例1中未说明，但是也可以是设置切换电容器的连接状态来升压发电电压的升压装置，在发电电压V61比蓄电电压V71低的情况下不直接充电，而使升压装置工作，用升压输出向蓄电装置30充电。

用实施例2详细说明用该升压输出充电的电子表。

[实施例2：图5～图10]

以下，用图5至图10说明本发明的实施例2的电子表。

首先，在图5中展示了其全部构成，但与图2对应的部分附有相同的符号，并省略其说明。

在实施例2中，设置了升压装置90，且计时装置20、开关装置40、运算装置80以及控制装置50的构成以及作用与图2所示的实施例1有些不同。

计时装置20，与实施例1同样地由计时电路21，其分频晶体振荡器的振荡信号，产生步进电机的驱动波形；时刻显示装置22，包含用计时电路21产生的驱动波形驱动的步进电机和齿轮和时刻显示指针；再加上作为电能缓冲器的电容器23构成。

作为电容器23使用电解电容器那样的电容，在此设使用容量2μF的电容器。

另外，计时电路21进行波形合成后生成：作为计时电路21的内部信号的1倍检测选通脉冲S27、2倍检测选通脉冲S28、3倍检测选通脉冲S29、时钟脉冲S26、第1升压时钟脉冲S121、第2升压时钟脉冲S122、第3升压时钟脉冲S123和升压许可时钟脉冲S127，并输出到控制装置50以及运算装置80。

在此，时钟脉冲S26是周期0.5秒的矩形波，如后述那样送到控制装置50用于开关装置40的ON/OFF控制。

1倍检测选通脉冲S27和2倍检测选通脉冲S28和3倍检测选通脉冲S29，是向后述的运算装置80以及控制装置50给出动作时刻的高态有效的信号。

由于1倍检测选通脉冲S27和2倍检测选通脉冲S28和3倍检测选通脉冲S29的波形生成已知，因此省略这些波形生成电路的说明。

各检测选通脉冲的波形，即1倍检测选通脉冲S27和2倍检测选通脉冲S28和3倍检测选通脉冲S29，都是频率为0.5Hz，成为高电平的时间是244微秒，如图8所示，2倍检测选通脉冲S28在1倍检测选通脉冲S27的下降边时是上升波形，3倍检测选通脉冲S29在2倍检测选通脉冲S28的下降边时是上升波形。

此外，第1升压时钟脉冲S121和第2升压时钟脉冲S122和第3升压时钟脉冲S123和升压许可时钟脉冲S127，是用于得到后述的升压装置90的动作时刻的信号，从计时装置20输出到控制装置50。

由于这些波形生成也是已知的，因此省略波形生成电路的说明。

各升压时钟脉冲的波形，其中第1升压时钟脉冲S121频率为1KHz，成为高电平的时间是488微秒，第2升压时钟脉冲S122和第3升压时钟脉冲S123频率为1KHz成为高电平的时间是244微秒，如图8所示，第2升压时钟脉冲S122在第1升压时钟脉冲S121的下降边时是上升的波形，第3升压时钟脉冲S123在第2升压时钟脉冲S122所下降边时是上升的波形。

另外，升压许可时钟脉冲S127，频率为0.5Hz，成为高电平的时间是8m秒，如图8所示，是与3倍检测选通脉冲S29上升同时上升的波形。

计时装置20的负极接地，由发电装置10和二极管41和计时装置20形成闭合回路。

升压装置90，是切换电容器的连接状态，以2倍或3倍或1倍(直接)的升压倍率升压发电装置10的发电电压V61，并输出其升压输出V99的电路，与发电装置10并联连接。这是一般使用的充电泵电路，但对于该升压装置90在以后详细说明。

开关装置40，由二极管41和放电开关43和第1分配开关46和第2分配开关47构成。

二极管41，和实施例一样，作为防止发电能量向发电装置逆流的开关元件，与发电装置10串联连接。

另外，作为放电开关43和第1分配开关46和第2分配开关47，使用导电型P沟道MOS场效应晶体管(以下简称FET)。

这些FET的开关元件，可以设置在计时装置20内的包含计时电路21的集成电路内。

放电开关43和第1分配开关46的源极分别被连接在计时装置20的正极。

另一方面，作为蓄电装置30，使用锂离子2次电池，蓄电装置30的正极和开关装置40中的放电开关43的漏极端子连接。蓄电装置30的负极接地。

该蓄电装置30，设成即使剩余能量降低，蓄电电压V71至少也有0.8V。

此外，第1分配开关46和第2分配开关47的漏极端子连接到升压输出V99，第1分配开关46的源极端子连接到计时装置20的正极，第2分配开关47的源极端子连接到蓄电装置30的正极。

而且，控制装置50和后述的运算装置80与计时装置20和发电装置10并联连接，可以由发电装置10的发电能量或蓄电装置30的蓄电能量驱动。

控制装置50控制开关装置40的开关动作，送出切断或接通发电装置10和蓄电装置30和升压装置90的连接的信号。即，将放电信号S45和第1分配信号S48和第2分配信号S49，分别送到放电开关43和第1分配开关46和第2分配开关47的各门。

此外，该控制装置50，将5条信号线产生的第1升压信号S131～第5升压信号S135输出到升压装置90，控制升压装置90。

另外，运算装置80，与上述实施例1同样，是运算发电装置10的发电电压和蓄电装置30的端电压的电压比并输出的运算电路，输入作为发电装置10的正极电压的发电电压V61和作为蓄电装置30的正极电压的蓄电电压V71。而后，该运算装置80将作为运算结果的运算输出S81输出到控制装置50。

接着，用图6说明图5中所述的运算装置80和控制装置50的具体的构成例。

图6所示的本实施例2的运算装置80，也和上述实施例1的图3所示的运算装置80一样，由第1分压电路60和第2分压电路70和比较器85构成。

第1分压电路60，是分压输出发电装置10的发电电压的电路，将作为发电装置10的正极电压的发电电压V61作为输入。

第2分压电路70，是分压输出蓄电装置30的端电压的电路，将作为蓄电装置30的正极电压的蓄电电压V71作为输入。

比较器85，比较第1分压电路60的第1分压电路V62，和第2分压电路70的第2分压输出V72的电压，输出与其结果对应的2值电平的信号。

第1分压电路60以及第2分压电路70，以可以运算发电电压V61和蓄电电压V71的电压比，从而分压比较器85的输入电压为目的，这是因为，和实施例1相同，在比较器85的放大电路中，如果输入电压是放大电路部分的电源电压或者不在比其小的电压范围以内就不能正确地进行比较动作，和可以简单地处理电压值的除算的缘故。

第1分压电路60由分压电阻63和分压开关64构成，第2分压电路70由分压电阻73和分压开关74以及分压开关75构成。

来自发电装置10的作为输入的发电电压V61，被施加在由第1分压电路60的高精度的电阻元件构成的分压电阻63的一端，该分压电阻63的另一端，经过导电型N沟道的FET的分压开关64的漏极·源极之间接地。在该分压开关64的门上，施加从如图5所示的计时电路21输出的1倍检测选通脉冲S27。而且，其构成是从分压电阻63的中间点输出第1分压输出V62。

该第1分压输出V62，在分压电阻V61接通时由于电流流过分压电阻63，从显现发电电压V61的2/3的电压点处引出。

例如，如果分压电阻63的总电阻是600KΩ，则从该分压电阻63的被施加发电电压V61的一端至引出第1分压输出V62的点之间的电阻值是200KΩ。

另一方面，来自蓄电装置30的作为输入的蓄电电压V71，被施加在由第2分压电路70的高精度电阻元件构成的分压电阻73的一端，该分压电阻73的另一端，经过导电型N沟道FET的分压开关74的漏极·源极之间接地。在该分压开关74的门上，施加从如图5所示的计时电路21输出的2倍检测选通脉冲S28。

而且，其构成是从分压电阻73的中间点输出第2分压输出V72。

该第2分压输出V72，是在分压开关74接通时，由于电流流过分压电阻73，从显现蓄电电压V71的5/6的电压的点引出。

例如，如果分压电阻73的总电阻值是600KΩ，则从施加蓄电电压V71的一端到引出第2分压输出V72的点之间的电阻值是100KΩ。

此外，可以经过分压开关75的漏极·源极使分压电阻73的中间点接地。因此，第2分压输出V72，在分压开关75接通分压开关74断开时，由于电流流过分压电阻73，其结果，显现蓄电电压V71的1/3的电压。

例如，在施加蓄电电压V71的一端至引出第2分压输出V72的点之间的电阻值是100KΩ时，从引出第2分压输出V72的点到分压开关75的漏极的电阻值为50KΩ。

再有，在第1分压电路60中，在分压开关64截断时不分压，而直接将发电电压V61作为第1分压输出V62输出。

这也和在第2分压电路70中，分压开关74、75都断开时相同。

因而，如果使第1分压电路60的分压开关64和第2分压电路70的分压开关74、75排他性地接通，则第1分压输出V62和第2分压输出V72从原始的发电电压V61和蓄电电压V71被分压的比

[第1分压输出V62/发电电压V61]∶[第2分压输出V72/蓄电电压V71]

分别在只有分压开关64接通时为2∶3，只有分压开关74接通时为6∶5，只有分压开关75接通时为3∶1。

因此，比较器85的运算输出S81，在以下情况下变为高电平，即，[发电电压V61]/[蓄电电压V71]的值，在只有分压开关64接通时是3/2以上，在只有分压开关74接通时是5/6以上，在只有分压开关75接通时是1/3以上。这些比例关系在以后详细叙述。

以下，如图6所示的控制装置，由第1至第3闩锁电路101、102、103，第1至第10“与”门电路104～106、110～114、119、120，“与非”门电路107，第1、第2倒相器108、118，第1至第4“或”门电路109、115～117构成。

在没有明确标记各逻辑门的输入输出系统的情况下，除了闩锁电路和倒相器外，全部是2表示输入1表示输出。

第1闩锁电路101和第2闩锁电路102和第3闩锁电路103是数据闩锁电路，全部将运算输出S81作为输入数据，对于各闩锁电路来说，第1闩锁电路101输入1倍检测选通脉冲S27，第2闩锁电路102输入2倍检测选通脉冲S28，第3闩锁电路103输入3倍检测选通脉冲S29，在这些检测选通脉冲波形的下降边时读取数据，并保持数据。

第1“与”门电路104，将升压许可时钟脉冲S127和第1闩锁电路101的输出的逻辑积作为1倍信号S124输出。

在该实施例2中，升压许可时钟脉冲S127变为低电平的时间相当于升压禁止时间。升压禁止时间设定为8m秒。

由于有时会由于因升压装置90的升压动作产生的负荷，使在发电装置10的端子上显现出的电压比实际的发电电压还低，因此，该升压禁止时间的设定目的是：在运算装置80运算发电电压V61期间和此前，使升压装置90停止升压从而不引起运算装置的误动作。

这样，通过停止升压装置90检测端电压，就可以正确地检测发电电压。

该升压禁止时间，根据由发电装置10的内部阻抗和升压装置90的容量产生的时间常数适宜地确定。

进而，作为三输入的“与”门的第2“与”门105，将升压许可时钟脉冲S127和第1闩锁电路101的反转输出和第2闩锁电路102的输出的逻辑积作为2倍信号S125输出。

另外，作为四输入“与”门电路的第3“与”门电路106，将升压许可时钟脉冲S127和第1闩锁电路101的反转输出和第2闩锁电路102的反转输出和第3闩锁电路103的输出的逻辑积作为3倍信号S126输出。

作为三输入“与非”门电路的第3“与非”门电路107，将第1闩锁电路101的反转输出和第2闩锁电路102的反转输出和第3闩锁电路103的反转输出的逻辑积的否定信号作为放电信号S45输出。

通过采用该结构，第1“与”门电路104和第2“与”门电路105和第3“与”门电路106和“与非”门电路107，构成了简单译码第1闩锁电路101和第2闩锁电路102和第3闩锁电路103的输出的译码器，在本实施例2中，除了升压许可时钟脉冲S127是低电平的情况，只选择1倍信号S124或者2倍信号S125或者3倍信号S126或者放电信号S45中的一个为有效，但是放电信号S45是低态有效信号。

例如，当1倍信号S124为高电平时，因为由于至少第1闩锁电路101输出高电平，使第2门“与”门电路105和第3“与”门电路106和“与非”门电路107的一边的输入全部变为低电平，所以2倍信号S125和3倍信号S126变为低电平，放电信号S45变为高电平。

另外，第1“或”门电路109输出2倍信号S125和3倍信号S126的逻辑和，第4“与”门电路110将该逻辑和和第1升压时钟脉冲S121的逻辑积作为第1升压信号S131输出。

第2“或”门电路115，将第1升压信号S131和1倍信号S124的逻辑和作为第4升压信号S134输出。

另外，第1升压时钟脉冲S121的反转信号和2倍信号S125的逻辑积由第5“与”门电路111生成，第2升压时钟脉冲S122和3倍信号S126的逻辑积由第6“与”门电路112生成，进而第3“或”门电路116将这两个输出的逻辑和作为第2升压信号S132输出。再有，第1升压时钟脉冲S121的反转信号，通过由第1倒相器108反转第1升压时钟脉冲S121得到。

第7“与”门电路113，将第3升压时钟脉冲S123和3倍信号S126的逻辑积作为第3升压信号S133输出。第8“与”门电路114，将第2升压时钟脉冲S122和3倍信号S126的逻辑积作为第5升压信号S135输出。

进而，作为三输入“或”门电路的第4“或”门电路117，将第5“与”门电路111的输出和第3升压信号S133和1倍信号S124的逻辑和作为第6升压信号S136输出。

由于采用此构成，从1倍信号S124到3倍信号S126中，只有1倍信号S124是高电平时，在升压信号中第4升压信号S134和第6升压信号S136才变为高电平。

另外，当2倍信号S125是高电平时，作为第1升压信号S131和第4升压信号S134输出第1升压时钟脉冲S121，作为第2升压信号S132和第6升压信号S136输出第1升压时钟脉冲S121的反转信号。

进而，当只有3倍信号S126是高电平时，作为第1升压信号S131和第4升压信号S134输出第1升压时钟脉冲S121，作为第2升压信号S132和第5升压信号S135输出第2升压时钟脉冲S122，作为第3升压信号S133和第6升压信号S136输出第3时钟脉冲S123。

另一方面，第9“与”门电路119将第6升压信号S136和时钟脉冲S26的逻辑积作为第1分配信号S48输出，另外，第10“与”门电路120将第6升压信号S136和时钟脉冲S26的反转信号的逻辑积作为第2分配信号S49输出。时钟脉冲S26的反转信号，由第2倒相器118反转时钟脉冲S26得到。

通过采用此构成，第1分配信号S48和第2分配信号S49，可以根据时钟脉冲S26交替输出第6升压信号S136。

即，在时钟脉冲S26为高电平期间作为第1分配信号S48输出第6升压信号S136，在时钟脉冲S26为低电平期间作为第2分配信号S49输出第6升压信号S136。

以下，根据图7说明图5所示的升压装置90的具体的构成例子。

该升压装置90，如图7所示，由第1至第7升压开关91～97，和第1至第3升压电容器141、142、143构成。

第1至第3升压电容器141、142、143，都安装在如图5所示的包含计时电路21的集成电路外，各电容的容量为了简单起见全部设置为0.22μF。

另外，第1升压开关91是导电型N沟道MOSFET，第2至第7升压开关92～97，全部是导电型P沟道MOSFET。第1升压电容器141的正极和发电装置10的正极连接，其负极接地。

第5升压开关95，其漏极与第1升压电容器141的正极连接，源极与第3升压电容器143的正极连接。该第3升压电容器143的负极和第1升压开关91的漏极连接，该第1升压开关91的源极接地。

另外，第2升压开关92和第3升压开关93，其源极相互连接，第3升压开关93的漏极与第1升压电容器141的正极连接，第2升压开关92的漏极与第3升压电容器143的负极连接。

第2升压电容器142，其负极接地，在其正极上连接第4升压开关94的源极，该第4升压开关94的漏极，与第3升压电容器143的负极连接。

另外，第6升压开关96和第7升压开关97，其源极相互连接，第7升压开关97的漏极与第2升压电容器142的正极连接，第6升压开关96的漏极与第3升压电容器143的正极连接。

在第1升压开关91的门上施加第1升压信号S131，在第2升压开关92和第3升压开关93的各门上施加第2升压信号S132，在第4升压开关94的门上施加第3升压信号S133，在第5升压开关95的门上施加第4升压信号S134，在第6升压开关96和第7升压开关97的各门上施加第5升压信号S135。

以下，说明该升压装置90的升压动作。

在本实施例2中，第1至第7升压开关91～97，由来自控制装置50的适宜的控制信号控制，但在此对这些控制信号不做说明，只说明在各升压开关的状态中的动作。

首先，在2倍升压时，第4升压开关94和第6升压开关96和第7升压开关97总是处于断开状态。

在该状态下，由于使第1升压开关91和第5升压开关95同时接通，因此第1升压电容器141和第3升压电容器143变为并联连接，发电能量被蓄积在第3升压电容器143中，第3升压电容器143的正极和负极之间的电压差和发电电压V61大致相同。

紧接着在此之后，第1升压开关91和第5升压开关95断开，同时由于使第2升压开关92和第3升压开关93接通，因此第1升压电容器141和第3升压电容器143变为串联连接，作为升压输出可以得到发电电压V61的2倍电压。

另外，在3倍升压时，首先使第5升压开关95和第1升压开关91接通，使第2、第3、第4、第6、第7的各升压开关92、93、94、96、97断开，将发电能量蓄积到第3升压电容器143，第3升压电容器143的正极电压变得和发电电压V61大致相同。

紧接着在此后，通过使第6、第7、第2、第3的各升压开关96、97、92、93接通，使第4、第5、第1的各升压开关94、95、91断开，将蓄积在第3升压电容器143和第1升压电容器141中的能量赋予第2升压电容器142，使第2升压电容器142的正极电压达到发电电压V61的2倍。

进而，通过使第4升压开关94接通，使第1、第2、第5、第6、第7升压开关91、92、93、96、97断开，就可以作为升压输出V99而得到发电电压V61的3倍的电压。

另外，在1倍升压的情况下，即在直接向蓄电装置30施加发电电压进行充电的情况下，通过使第5升压开关95常闭，就可以作为升压输出V99直接得到发电电压V61。

进而，该升压装置90的动作，由于靠用图6详细叙述的控制装置50输出的第1至第5升压信号S131～135控制，因此，通过切换第1至第7升压开关的ON/OFF状态，就可以有选择地进行上述的升压动作。

在此，用图5至图10说明本实施例2的电子表的动作。

首先，说明从该电子表被长期放置，蓄电装置30基本上变为空状态时开始，发电装置开始发电电子表开始工作情况下的动作。

在此，为了简单起见，作为开关装置40的初始动作，设放电开关43、第1分配开关46以及第2分配开关47全部为断开。

如果图5中的发电装置10开始发电，则通过二极管41将发电能量充电到电容器23，计时装置20开始计时动作。同样地，控制装置50以及运算装置80也开始动作。

计时装置20将0.5秒周期的信号作为时钟脉冲S26输出。

在此，说明运算装置80和控制装置50的动作。

计时装置20，如图8所所示，输出从通常的高电平状态变为低电平的升压许可时钟脉冲S127，其间，以顺序变为高电平那样的波形产生1倍检测、2倍检测以及3倍检测的选通脉冲S27、S28、S29。

如果产生1倍检测选通脉冲S27，则该选通脉冲S27变为高电平期间，如图6所示的分压开关64变为接通，在比较器85中输入以规定的比例分压发电电压V61后的电压和蓄电电压V71。

同样地，如果产生2倍选通脉冲S28，则分压开关74变为接通状态，向比较器85输入发电电压V61和以规定的比例分压后的蓄电电压V71。

另外，如果产生3倍检测选通脉冲S29，则分压开关75变为接通状态，向比较器85输入发电电压V61和以另一规定的比例分压后的蓄电电压V71。

在各检测选通脉冲为高电平期间，比较器85比较输入的分压电压的大小，输出运算输出S81。即，第1分压输出V62如果比第2分压输出V72大则输出高电平。除此之外输出低电平。该运算输出S81，变为与发电电压V61和蓄电电压V71的比率相应的值。

另一方面，从第1闩锁电路101到第3闩锁电路103，通过在各检测选通脉冲的下降边时刻，运算装置80和控制装置50进行分别取入运算输出S81的值的这样一连串动作，使运算检测动作结束。

特别是此时，比较器85的电源电压，仅比发电电压V61小二极管41的电压降，但由于向比较器85输入的输入电压，比其电源电压小，所以可以保证比较器85的比较动作正确地进行。

进而，由于升压许可时钟脉冲S127在这些动作期间变为低电平，所以从1倍信号S124到3倍信号S126全都变为低电平，从如图6所示的第4“与”门电路110到第8”与”门电路114全都输出低电平。

即，从第1升压信号S131到第5升压信号S135全都变为低电平，升压动作停止。

另外，放电信号S45变为高电平，第1、第2分配信号S48、S49变为低电平，其结果，开关装置40，可以将发电装置10和蓄电装置30或升压装置90设置为断开状态，运算装置80可以正确地运算发电装置10和蓄电装置30的端电压的比。

但是，在蓄电装置30大致空的状态下，其蓄电电压V71是0.8V，计时装置20正常动作时，发电装置10的放电电压V61大大超过蓄电电压V71。

这时，发电电压V61是蓄电电压V71的3/2倍以上，即如果蓄电电压V71是0.8V时，发电电压V61是1.2V以上，则在1倍检测选通脉冲S27变为高电平时刻，第1分压电路60进行分压动作，其结果，比较器85的运算输出S81变为高电平，第1闩锁电路101锁住其电平并输出高电平。

但是，由于在各检测选通脉冲为低电平时的运算输出S 81，无论是什么样的信号电平都不影响动作，所以在图8中用虚线省略标记。

进而，当第1闩锁电路101输出高电平时，升压许可时钟脉冲S127在从低电平上升到高电平的同时，1倍信号S124变为高电平，2倍信号S125和3倍信号S126同时维持低电平。

这时，从图6以及图7的电路图和上述构成的说明可知，因为在第2“或”门电路115和第4“或”门电路117中输入1倍信号S124，所以第4升压信号S134和第6升压信号S136常为高电平，第5升压开关95常处于接通状态，并且第1分配开关46和第2分配开关47每0.25秒交替地反复接通·断开。

因此，升压装置90向计时装置20和蓄电装置30送出发电装置10的发电能量，可以一边驱动计时装置20一边对蓄电装置30充电。

此外，如果第1闩锁电路101的输出是高电平，则由于“与非”门107的输入之一变为低电平，因此放电信号S45变为高电平，放电开关43继续断开。

以下，说明经过一段时间发电电压下降若干时的动作。在此为了简单起见，假设不向蓄电装置30充电，而蓄电电压V71仍是0.8V。

这时，在发电电压V61是蓄电电压V71的5/6倍以上并且不足3/2倍时，即蓄电电压V71是0.8V时，如果发电电压V61在1.2V～0.67V范围内，则在1倍检测选通脉冲S27变为高电平时刻第1分压电路60进行了分压动作，其结果，比较器85的运算输出S81变为低电平，第1闩锁电路101锁住该电平输出低电平。

紧接着此后，在2倍检测选通脉冲S28变为高电平的时刻，第2分压电路70进行分压动作，其结果，比较器85的运算输出S81变为高电平，第2闩锁电路102闩锁其并输出高电平。

当第1闩锁电路101输出低电平，并且第2闩锁电路102输出高电平时，在升压许可时钟脉冲S127从低电平上升到高电平的同时，2倍信号S125变为高电平，1倍信号S124和3倍信号S126同时维持低电平。

这时，第1升压开关91和第5升压开关95，在第1升压时钟脉冲S121变为高电平期间变为接通状态，第2升压开关92和第3升压开关93在第1升压时钟脉冲S121的反转信号变为高电平期间变为接通状态，并且第1分配开关46和第2分配开关47在第1升压时钟脉冲S121的反转信号变为高电平时，以每0.25秒交替地接通·断开。

因此，升压装置90，2倍升压发电装置10的放电能量并送到计时装置20和蓄电装置30，可以一边驱动计时装置20一边对蓄电装置30进行充电。

此外，如果第2闩锁电路102的输出是高电平，则由于“与非”门电路107的输入之一变为低电平，所以放电信号S45变为高电平，放电开关43继续断开。

以下，说明再经过一段时间发电电压下降了时的动作。

在此为了简单起见，假设不对蓄电装置30进行充电，蓄电电压V71仍是0.8V。

这时，在发电电压V61是蓄电电压V71的1/3倍以上并且不足5/6倍，即蓄电电压V71是0.8V时，如果发电电压V61在0.67V～0.27V的范围内，则在1倍检测选通脉冲S27变为高电平时，第1分压电路60进行了分压动作，其结果，比较器85的运算输出S81变为低电平，第1闩锁电路101锁住该电平并输出低电平。

紧接着此后，在2倍检测选通脉冲S28变为高电平时刻，第2分压电路70进行了分压动作，其结果，比较器85的运算输出S81变为低电平，第2闩锁电路102锁住该电平并输出低电平。

再紧接着此后，在3倍检测选通脉冲S29变为高电平时刻，进行了第2分压电路70的分压动作，其结果，比较器85的运算输出S81变为高电平，第3闩锁电路103锁住该电平并输出高电平。

当第1闩锁电路101和第2闩锁电路102输出低电平，并且第3闩锁电路103输出高电平时，在升压许可时钟脉冲S127从低电平向高电平上升的同时，3倍信号S126变为高电平，1倍信号S124和2被信号S125同时维持低电平。

这时，第1升压开关91和第5升压开关95在第1升压时钟脉冲S121变为高电平期间变为接通状态，第2升压开关92和第3升压开关93和第6升压开关96和第7升压开关97在第2升压时钟脉冲S122变为高电平期间变为接通状态。另外，第4升压开关94在第3升压时钟脉冲S123变为高电平期间变为接通状态，并且第1分配开关46和第2分配开关47，在第3升压时钟脉冲S123变为高电平的时刻以每0.25秒交替地接通·断开。

因此，升压开关90，3倍升压发电装置10的放电能量并送到计时装置20和蓄电装置30，可以一边驱动计时装置20一边对蓄电装置30进行充电。

此外，如果第3闩锁电路103的输出是高电平，则由于“与非”门电路107的输入之一变为低电平，所以放电信号S45变为高电平，放电开关43继续接通。

以下，说明在蓄电装置30的充电进展了后，发电装置10的发电能量极小，或者停止发电时的动作。

在此为了简单起见，假设不向蓄电装置30充电，其蓄电电压V71上升至1.0V。

这时，如果发电电压V61不足蓄电电压V71的1/3倍，即蓄电电压V71是1.0V时发电电压V61是0.33V以下，则在1倍检测选通脉冲S27变为高电平的时刻，第1分压电路60进行了分压动作，其结果，比较器85的运算输出S81变为低电平，第1闩锁电路101闩锁该电平并输出低电平。

紧接着此后，在2倍检测选通脉冲S28变为高电平时刻，第2分压电路70进行了分压动作，其结果，比较器85的运算输出S81变为低电平，第2闩锁电路102锁住该电平并输出低电平。

再紧接着此后，在3倍检测选通脉冲S29变为高电平时刻，进行了第2分压电路70的分压动作，其结果，比较器85的运算输出S81变为低电平，第3闩锁电路103锁住该电平并输出低电平。

当第1闩锁电路101和第2闩锁电路102和第3闩锁电路103都输出低电平时，在升压许可时钟脉冲S127从低电平上升到高电平的同时，1倍信号S124和2倍信号S125和3被信号S126全都变为低电平。

这时，由于“与非”门电路107的输入全都变为高电平，所以放电信号S45变为低电平，如图5所示的放电开关43变为接通状态。

由此，被蓄积在蓄电装置30中的能量经由放电开关43送到计时装置20，即使在发电装置10几乎不发电的情况下，也可以用蓄电装置30的能量继续驱动计时装置20。

进而此时，由于从第1升压开关91到第7升压开关97都常处于断开状态，第1分配开关46和第2分配开关47也处于断开状态，所以升压装置90，立刻停止发电装置10的发电能量的升压以及充电动作。

这里，在图9和图10中展示使用升压装置90的充电特性。

作为例子，图9是展示蓄电电压V71在1.0V，而图10是展示蓄电电压V71在1.4V的蓄电状态下，发电装置10的发电电压V61和向蓄电装置30的充电电力P的关系的图。这里，设发电装置10的内阻为10KΩ。

在图9及图10中，161表示作为在1倍升压时向蓄电装置30的充电特性的1倍升压特性，同样地，162表示2倍升压特性，163表示3倍升压特性。无论哪种升压特性，相对发电电压充电电力都是线性变化。

在图9中，2倍升压特性162和3倍升压特性163交叉点的发电电压V61的值是0.833V，在图10中，2倍升压特性162和3倍升压特性163交叉点的发电电压V61的值变为1.167V。因此，在该交叉点的发电电压V61和蓄电电压V71(1V和1.4V)的比，是0.833/1和1.167/1.4，同是0.833(5/6)，当发电电压V61从这一点上升时，2倍升压一方比3倍升压一方的充电效率还高。

同样地，在2倍升压特性162和1倍升压特性161的交叉点上，发电电压V61是1.5V和2.1V，该发电电压V61和蓄电电压V71的比是1.5/1和2.1/1.4，同是1.5(＝3/2)，当发电电压V61从该点上升时，1倍升压的一方比2倍升压的一方的充电效率还高。这即使在蓄电电压V71变化的情况下也成立。

因而，在本实施例2的电子表的升压装置90的控制中，从上述说明可知，设定如下的升压倍率。

1倍升压：3/2≤发电电压/蓄电电压

2倍升压：5/6≤发电电压/蓄电电压＜3/2

3倍升压：  1/3≤发电电压/蓄电电压＜5/6

不进行升压动作：≤发电电压/蓄电电压＜1/3

通过如此设定，就可以选择与发电电压V61和蓄电电压V71的比率相应的充电效率高的升压倍率。

另外，对于不进行升压动作的情况，单纯设定为3倍升压特性不取负值。这是因为在图9以及图10中用虚线延长3倍升压特性163的直线，在该延长线和横轴的截距上的发电电压V61是0.333V和0.467V，其和蓄电电压V71(1V和1.4V)的比同是0.33(＝1/3)的缘故。

但是，这里预先强调，在本实施例2所示的升压装置90中，特别在对蓄电装置30升压充电期间，升压装置90并不象一般的用途那样发生并保持升压电压。原因是由于升压装置90升压后的输出被蓄电装置吸收，所以在升压装置90的动作中的实际的升压电压变为接近蓄电电压V71的电压，并且图7所示的各升压电容器141、142、143，成为从发电装置10取出的能量变为最大的端电压而动作。

因而，在本实施例2的电子表中，尤其能够提高在蓄电装置的充电量比较小的初始充电时的充电效率。

[实施例3：图11]

以下，说明本发明的实施例3的电子表，但用图11的电路图只说明和上述实施例2不同的部分的构成及其动作。由于其它点和上述实施例2相同，因此省略其说明。

图11，是展示在本实施例3的电子表中的运算装置80和控制装置50的一部分的电路图，未图示的部分和图6所示的实施例2的运算装置80以及控制装置50的构成相同。

在该运算装置80中，为了调查发电电压V61是否是某一电压以上，使用如果发电电压V61在0.6V以上就输出高电平的放大电路作为发电检测装置67，此外为了调查蓄电电压V71是否在某一电压以上，设置如果蓄电电压V71在0.6V以上就输出高电平的放大电路作为蓄电检测装置77。

作为放大电路的发电检测装置67以及蓄电检测装置77具有闩锁功能，在1倍检测选通脉冲S27的上升中闩锁检测结果。

另一方面，在控制装置50中，用第1、第2、第3闩锁电路101、102、103，第11“与”门电路151，第3倒相器152，第12“与”门电路153，第5“或”门电路154，第13“与”门电路155，第4、第5、第6倒相器156、157、158，构成代替图6所示的实施例2的控制装置50中的第1至第3闩锁电路101、102、103的电路。

第1至第3闩锁电路101、102、103是数据闩锁电路，和实施例2的数据闩锁电路相同，都输入来自运算装置80的运算输出S81，对于各闩锁电路来说，第1闩锁电路101将1倍检测选通脉冲S27作为另一输入，第2闩锁电路102将2倍检测选通脉冲S28作为另一输入，第3闩锁电路103将3倍检测选通脉冲S29作为另一输入。

而且，将第1闩锁电路101的输出和发电检测装置67的输出和蓄电检测装置77的输出的逻辑积，作为与实施例2中的第1闩锁电路101的输出相当的信号输出。

另外，在第3倒相器152和第12“与”门电路153中，生成发电检测装置67的输出和蓄电检测装置77的输出的反转信号的逻辑积，在第5“或”门电路154中生成该逻辑积和第2闩锁电路102的输出的逻辑和，作为与实施例2中的第2闩锁电路102的输出相当的信号输出。

又，将第3闩锁电路103的输出和发电检测装置67的输出和蓄电检测装置77的输出的逻辑积，作为与实施例2中的第3闩锁电路103的输出相当的信号输出。

另外，分别由第4至第6倒相器156、157、158反转第11“与”门电路151和第5“或”门电路154和第13“与”门电路155的各输出，并作为与实施例2中的第1至第3闩锁电路101、102、103的各反转输出相当的信号输出。

再有，在第14“与”门电路159中生成升压许可时钟脉冲S127和发电检测装置67的输出的逻辑积，并作为与实施例2中的升压许可时钟脉冲S127相当的信号使用。

用图6以及图11说明本实施例3的动作。

对于通常的动作来说，与实施例2基本相同。

这是因为在发电电压V61和蓄电电压V71同时超过0.6V的情况下，由于在1倍检测选通脉冲S27上升的时刻发电检测装置67和蓄电检测装置77检测其，并同时输出高电平，因此第1至第3闩锁电路101、102、103的输出，分别直接反映了第11“与”门电路151和第5“或”门电路154、第13“与”门电路155的输出的缘故。

在此说明当蓄电装置30被充电，蓄电电压V71达到1.0V左右时，发电电压V61只产生0.4V情况下的电子表的动作。

在上述实施例2中的3倍升压的动作说明中，蓄电装置30的端电压为1.0V时，如果发电装置10的发电电压在0.67～0.27V的范围内，则设置为可以升压3倍，但通常，当发电电压低的情况下，例如当发电电压下降到0.5V以下时，由于升压装置90中的升压开关的特性、有时很难实现效率好的升压。

这时不仅不能升压充电，而且相反地向升压装置90一侧放出蓄积在蓄电装置30中的能量。

因此，在本实施例3中，当发电电压V61在0.6V以上时和实施例2进行同样的动作，但当发电电压V61下降到0.6V以下时进行禁止充电的动作。

即，发电检测装置67在1倍检测选通脉冲S27的上升时刻闩锁发电电压V61，在输出其结果变为低电平时，1倍信号S124～3倍信号S126和升压许可时钟脉冲S127无关，全部变为低电平，不能进行升压充电。

因而，当发电电压V61相当低的情况下，可以防止无益地释放已蓄积的能量的动作，稳定地控制电子表的全部动作。

另外，与之相反，当蓄电装置30的端电压低时，例如，当假设蓄电电压V71是0.4V左右时，在实施例2中，如果发电电压V61是0.7V，则控制装置50要以1倍升压控制升压装置90，但这样一来，在计时装置20一侧，有时最大也就产生0.7V左右的电压，一般在需要1.0V左右的电压动作的电子表20中，此时不能进行时刻显示动作。

因此，在本实施例3中，当发电电压V61和蓄电电压V71同时在0.6V以上时，进行和实施例2同样的动作，但特别在发电电压V61是0.6V以上，并且蓄电电压V71下降到0.6V以下时，强制在2倍升压下进行充电。

即，发电检测装置67和蓄电检测装置77在1倍检测选通脉冲S27上升时刻分别闩锁发电电压V61和蓄电电压V71，其结果，在发电检测装置67输出高电平，并且蓄电检测装置77的输出变为低电平时，由于第11“与”门电路151和第13“与”门电路155的一个输入变为低电平，所以输出低电平，但是由于只有第12“与”门电路153的输出变为高电平，所以第5“或”门电路154的输出变为高电平。

由此，控制装置50的内部，几乎和上述实施例2中的2倍升压动作相同，控制升压装置90强制进行2倍升压动作。

因此，由于计时装置20的端电压接收升压输出，至少可以确保1.2V，因此计时装置20可以继续时刻显示动作。

因而，即使蓄电电压V71相当低的情况下，也可以防止如计时装置20在中途停止那样的动作，可以稳定地控制电子表的全部动作。

从上述说明可知，在本实施例3中，即使是未包含在实施例2的假设中的情况，即发电电压V61和蓄电电压V71变得极低那样的特殊情况下，也可以得到动作稳定的电子表。

[实施例4：图12]

以下，用图12说明本发明的实施例4的电子表。

本实施例4，和上述的实施例2、实施例3大致相同，但在图12中只展示局部不同部分的构成，并说明其构成。

在本实施例4中，如图12所示，为了调查计时装置20的电源电压是否在某一电压以上，设置如果计时装置20的正极电压在1.2V以上就输出高电平的放大电路作为分配检测装置86。

作为放大电路的分配检测装置86具有闩锁功能，在时钟脉冲S26的上升中闩锁检测结果。

并且，将经由第7倒相器87反转分配检测装置86的输出的信号，作为与实施例2或实施例3中的时钟脉冲S26相当的信号输出到控制装置50。

以下，用图5以及图12说明本实施例4的电子表的动作。

本实施例4的电子表的动作，和上述实施例2或实施例3大致相同，而只是开关装置40的分配充电动作不同，经此改进可以使计时装置20的驱动和向蓄电装置30的充电动作最佳化。

即，代替实施例2或实施例3的时钟脉冲S26，在时钟脉冲S26的上升时刻，即0.5秒周期中，向控制装置50送出分配检测装置86检测计时装置20的电源电压的结果，即在1.2V以上时是低电平，在下降到1.2V以下时变为高电平的信号。因此，控制装置50，可以只在充分维持计时装置20的电源电压期间，输出第1、第2分配信号S48、S49控制开关装置40，从而向蓄电装置30送出升压装置90升压后的电压。

因此，在实施例2或实施例3中，蓄电装置30的充电是用时钟脉冲S26单纯地以1比1的时间比例周期地进行的，但在实施例4中，可以使分配在蓄电装置30的充电中的时间根据计时装置20的端电压变化，将超过计时装置20驱动所需要的能量的能量分配在蓄电装置30的充电中。

特别是在本实施例4中，如果适当地设定时钟脉冲S26的周期，则可以使计时装置20的端电压大致稳定在分配检测装置86的检测电压附近，同样，还可以稳定驱动一般的模拟电子表的步进电机。

由此，即使从发电装置10得到的电能有变化，也不会发生计时装置20动作所需要的能量严重不足，可以实现计时装置20的驱动和向蓄电装置30的充电动作的最佳化。

在上述的实施例2中，第1分压电路60以及第2分压电路70，作为分压方法使用了由电阻产生的分压，但也可以采用其它的方法。

例如，代替电阻，也可以是串联连接容量比成为分压比的2个电容器，从其中点分压输出的方法。进而，如果不限制分压时的消耗电流，还可以省略分压开关。

另外，在实施例2中，作为运算装置80使用了第1分压电路60和第2分压电路70和比较器85，但在通过利用AD转换器和微机直接运算发电电压和蓄电电压的比率的情况下，不需要分压电路和比较器85，也不需要控制装置50内的译码器部分。

再有，升压装置90的升压倍率是根据运算装置80产生的运算结果确定的，但特别是在升压装置90向计时装置20进行升压输出期间，也可以和运算装置80的运算结果无关系地将升压倍率设置在某一固定的值。

例如，可以将升压装置90向计时装置20进行升压输出期间的升压倍率固定在2倍。

另外，在上述实施例2至实施例4中，为了简单化起见，设升压装置90为可以升压1、2、3倍的构成，但不仅限于此。

例如，根据需要，还可以使用能1.5倍升压或2/3倍升压(3/2倍降压)等构成的升压装置。在这种情况下，也是通过如此构成运算装置和控制装置，使其可以根据发电电压和蓄电电压的比率选择其升压倍率，从而可以实现更细致的充电控制。

从上述说明可知，本发明的电子表，即使发电装置和蓄电装置处于任何状态，如果是可以用发电装置的发电能量充电蓄电装置的状态，就可以直接向蓄电装置充电发电装置的发电能量或升压后充电，可以高效率地进行蓄电装置的充电。

另外，在升压充电的情况下，可以选择充电效率最高的升压倍率进行升压。

因此，在本发明的电子表中，可以利用以往难于利用的低电压的发电能量，尤其可以提高蓄电装置的充电量比较小的初始充电时的充电效率。

产业上利用的可能性

从以上的说明可知，如果采用本发明，则可以提高向内置有发电装置和蓄电装置的电子表中的蓄电装置的充电效率，可以进行长时间稳定的计时动作。特别是如果设置可以以多个升压倍率升压发电电压的升压装置，并根据发电电压和蓄电电压的比变更其升压倍率，则即使在发电电压相当低的情况下，也可以进行最佳的充电。因而，即使是内置由热电元件所代表的受外部环境影响发电电压大幅度变化的发电装置的电子表，也可以高效率地充电，可以实现电子表长时间稳定的动作。

Claims (11)

1.一种电子表，其特征在于包含：

发电装置，其由来自外部的能量发电；

蓄电装置，蓄电该发电装置的发电能量；

计时装置，靠从上述发电装置或蓄电装置提供的电能进行时刻显示动作；

运算装置，运算由上述发电装置产生的发电电压和由上述蓄电装置产生的蓄电电压的比率；

开关装置，进行上述发电装置和上述蓄电装置和上述计时装置之间的连接或断开；以及

控制装置，根据上述运算装置的运算输出、控制上述开关装置的连接或断开。

2.一种电子表，其特征在于包含：

发电装置，其由来自外部的能量发电；

蓄电装置，蓄电该发电装置的发电能量；

计时装置，靠从上述发电装置或蓄电装置提供的电能进行时刻显示动作；

运算装置，运算由上述发电装置产生的发电电压和由上述蓄电装置产生的蓄电电压的比率；

升压装置，以多个升压倍率中的一个升压上述发电电压，并将升压后的电压输出到上述蓄电装置和上述计时装置；

开关装置，进行上述发电装置和上述蓄电装置和上述计时装置之间的连接或断开；以及

控制装置，根据上述运算装置的运算输出、控制上述开关装置的连接或断开以及上述升压装置的升压倍率。

3.如权利要求2所述的电子表，其特征在于：

具备施加电压检测装置，检测向上述计时装置的施加电压；

上述控制装置控制上述开关装置，使得当上述施加电压下降到规定的电压值以下时，将上述升压装置的输出送到上述计时装置，当上述施加电压上升到规定的电压值以上时，将上述升压装置的输出送到上述蓄电装置。

4.如权利要求2所述的电子表，其特征在于上述运算装置由以下装置构成：

第1分压装置，至少以1个以上的比率分压输出上述发电装置的端电压；

第2分压装置，至少以1个以上的比率分压输出上述蓄电装置的端电压；以及

比较装置，比较并输出上述第1分压装置和上述第2分压装置的输出的大小。

5.如权利要求2所述的电子表，其特征在于：

上述控制装置控制上述升压装置，使得当由上述发电装置产生的发电电压和由上述蓄电装置产生的蓄电电压的比率[发电电压/蓄电电压]，

在3/2以上时选择1倍升压、

在5/6以上不足3/2时选择2倍升压、

在1/3以上不足5/6时选择3倍升压、分别进行升压，

在不足1/3时不进行升压。

6.一种电子表，其特征在于包含：

发电装置，其由来自外部的能量发电；

蓄电装置，蓄电该发电装置的发电能量；

计时装置，靠从上述发电装置或蓄电装置提供的电能进行时刻显示动作；

运算装置，运算由上述发电装置产生的发电电压和由上述蓄电装置产生的蓄电电压的比率；

升压装置，以多个升压倍率中的一个升压上述发电电压，并将升压后的电压输出到上述蓄电装置和上述计时装置；

开关装置，由多个开关元件构成，进行上述发电装置和上述蓄电装置和上述计时装置和上述升压装置之间的连接或断开；以及

控制装置，根据上述运算装置的运算输出进行选择上述升压装置的升压倍率的控制，并控制上述开关装置，使得当上述发电电压在规定的电压值以下时，使上述运算装置的动作或运算结果无效，强制停止上述升压装置的升压动作，并且断开上述发电装置和上述充电装置的连接。

7.一种电子表，其特征在于包含：

发电装置，其由来自外部的能量发电；

蓄电装置，蓄电该发电装置的发电能量；

计时装置，靠从上述发电装置或蓄电装置提供的电能进行时刻显示动作；

运算装置，运算由上述发电装置产生的发电电压和由上述蓄电装置产生的蓄电电压的比率；

升压装置，以多个升压倍率中的一个升压上述发电电压，并将升压后的电压输出到上述蓄电装置和上述计时装置；

开关装置，由多个开关元件构成，进行上述发电装置和上述蓄电装置和上述计时装置和上述升压装置之间的连接或断开；以及

控制装置，根据上述运算装置的运算输出进行选择上述升压装置的升压倍率的控制，并控制上述开关装置，使得当上述发电电压在规定的电压值以上并且蓄电电压在规定的电压以下时，使上述运算装置的动作或运算结果无效，固定上述升压装置的升压倍率，用该升压后的电压充电上述蓄电装置。

8.如权利要求7所述的电子表，其特征在于：

上述控制装置固定的上述升压电路的升压倍率，是能得到可以驱动上述计时装置的电压的升压倍率。

9.如权利要求1至8的任一项所述的电子表，其特征在于：

上述运算装置间歇性地进行运算上述发电电压和蓄电电压的比率的动作。

10.如权利要求1至8的任一项所述的电子表，其特征在于：

上述控制装置具有控制其开关装置的功能，使得在上述运算装置进行运算时、断开上述发电装置和上述蓄电装置之间的连接。

11.如权利要求2至8的任一项所述的电子表，其特征在于：

上述控制装置具有控制上述开关装置的功能，使得在上述运算装置进行运算时以及紧接运算之前的规定时间内，使上述升压装置的动作停止，或者断开上述发电装置和上述升压装置之间的连接。

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