JPH06324166A - 電子腕時計 - Google Patents

電子腕時計

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JPH06324166A
JPH06324166A JP8673494A JP8673494A JPH06324166A JP H06324166 A JPH06324166 A JP H06324166A JP 8673494 A JP8673494 A JP 8673494A JP 8673494 A JP8673494 A JP 8673494A JP H06324166 A JPH06324166 A JP H06324166A
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JP
Japan
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power generation
secondary battery
charging
backflow
solar cell
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JP8673494A
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Kazumi Kamoi
和美 鴨井
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Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】発電装置からリミッタ防止MOSトランジスタ
を経由しての逆流による発電装置の逆起電力発生を防止
し、二次電池から発電装置への逆流を防止し、発電ロス
及び二次電池の充電ロスを防止し、発電効率と充電効率
を向上する。 【構成】発電装置1と、リミッタ防止MOSトランジス
タ5と、発光ダイオード8とを直列に接続し、第1の閉
回路を構成する。二次電池3を充電する発電装置1と、
時計回路6を駆動する二次電池3と、ダイオード2とを
直列に接続し、第2の閉回路を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、充電可能な電源を有す
る電子腕時計の発電効率及び充電効率の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】図2に従来の実施例を示す。太陽電池1
の電気エネルギーは順方向のダイオード2を介して二次
電池3に流れるになっている。この場合、タイオード2
は、太陽電他1の電位が二次電池3よりも低いときに、
二次電池3から太陽電池1に流れる電流(ロス電流)を
防止するために設けられた逆流防止用のダイオードであ
る。電池電圧検出回路4は二次電池3が充電され過ぎて
その電圧が過充電防止電圧(例えば2.4V)になる
と、その出力により、太陽電池1に対して並列接続され
ているMOSトランジスタ5をONさせ、太陽電池1を
短絡して放電回路を形成し、太陽電池1の電位を下げて
過充電を防止するものである。
【0003】なお6は、二次電池3の電気エネルギーで
駆動される発振回路・分周回路よりなる周知の時計回路
である。また7は、時刻を表示する表示装置である。電
池電圧検出回路4は常時動作させていると大きな電力を
消費するため、一定周期(例えば1秒)で間欠駆動す
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来技
術では二次電池3に図3に示すような充電内部抵抗が存
在するため、太陽電池1に光が照射していると、電圧検
出回路4は図4に示すように過充電防止電圧V1に達し
ていると誤判断し、時間t1よりMOSトランジスタ5
を短絡してしまい、次の電圧サンプリング時間までその
状態を持続する。すると二次電池電圧は図4に示すよう
にV2まで急激に電圧が低下し、時計回路の誤動作や、
表示不良を発生してしまう。
【0005】また、永久磁石とコイルによりなる交流発
電機等では、MOSトランジスタ5のドレイン・ソース
間に寄生ダイオードが形成されていることにより、スイ
ッチング素子が短絡されていないときにも逆方向に交流
発電機に電流が流れ、交流発電機に逆起電力が発生する
ため、発電効率が落ちてしまうという課題があった。
【0006】本発明の目的は、上記課題を解決し、交流
発電装置からリミッタ防止MOSトランジスタを経由し
ての逆流による交流発電装置の逆起電力発生を防止し、
二次電池から交流発電装置への逆流を防止し、発電ロス
及び二次電池の充電ロスを防止し、発電効率と充電効率
を向上することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の電子腕時計は、
後段の電源を充電するための交流発電手段と、前記交流
発電手段により充電される電源と、該電源により駆動さ
れる時計回路とを備えた電子腕時計において、前記交流
発電手段と前記電源との間に直列に、前記交流発電手段
を整流する第1の逆流防止手段と、前記交流発電手段に
よる発電電圧が前記電源の耐電圧を超過しないよう前記
交流発電手段を短絡制御するスイッチング素子と、前記
交流発電手段と前記スイッチング素子との間に直列に、
前記交流発電手段から前記スイッチング素子を介して前
記交流発電手段への逆流を防止する第2の逆流防止手段
と、を備えたことを特徴とする。
【0008】
【実施例】図1は本発明の実施例を示す回路ブロック図
である。なお図1において、図2に示したものと同一の
ものは同一符号をもって示し、その説明を省略する。
【0009】電池電圧検出回路9は、一定周期(例えば
1秒)で間欠駆動し、二次電池3が充電され過ぎてその
電圧が過充電防止電圧(例えば2.4V)になると、そ
の出力によりMOSトランジスタ5をONさせ、太陽電
池1の電気エネルギーによりLED(発光ダイオード)
8を点燈させる。従って、MOSトランジスタ5とLE
D8が太陽電池1を短絡して放電回路を形成することに
なり、太陽電池1の電位を下げて過充電を防止すること
ができる。ここで、電池電圧検出回路9が二次電池3の
電圧を測定するときには常にMOSトランジスタ5をO
Nし、太陽電池1の出力の影響を無くし、正確な二次電
池3の出力電圧を測定するように構成した。
【0010】MOSトランジスタ5のゲート電圧は、図
5のタイミングチャートに示すように、1秒に1回10
msecの間Vss電圧となる。この10msecの間
が電池電圧の検出時間であり、この間MOSトランジス
タ5はONされ、太陽電池1の発電エネルギーはMOS
トランジスタ5とLED8を通つて消費され、二次電池
3には流れないため、二次電池3の正確な出力電圧を測
定することが可能となる。
【0011】以上のように構成された充電回路におい
て、LED8を図6、図7に示すよう時計の文字板11
から見える構造にした。ここで7aは時針、7bは秒
針、7cは分針、10はリューズ、11は文字板、12
は外装ケース、13は裏ブタ、14は時計ムーブメント
を示す。これによりLED8は太陽電池1に光が当って
いるときはいつも1秒周期で点滅し、充電が行なわれて
いることを示すインジゲータとなる。又、過充電電圧に
達すると太陽電池に光が当っている間は常時点燈するた
め、充電完了を示すインジゲータとなり、電子腕時計の
ユーザーにとってきわめて便利な充電状況の告知装置と
なっている。
【0012】なお本実施例においては、発電装置として
太陽電池を用いているが、発電するものであれば何でも
良く、永久磁石とコイルより成る発電機でも、外部磁界
により誘起電圧を発生させるためのコイルのみでも、ピ
エゾ効果を利用した発電機でも良い。また、電源の二次
電池としては充電可能ならば銀電池でもリチウム電池で
もNi−Cd電池でもコンデンサーでも何でも良い。
【0013】また、時計用の表示装置としては時刻のわ
かるものなら何でも良く、アナログ表示でもデジタル表
示でもかまわない。又、LED8をMOSトランジスタ
5と直列に接続しているが、LED8は電流を流して発
光するものが良い。また、インジケーターとして使わな
いならダイオードでも良い。
【0014】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の電子腕時計
は、交流発電手段と電源との間に直列に、前記交流発電
手段を整流する第1の逆流防止手段と、前記交流発電手
段とスイッチング素子との間に直列に、前記交流発電手
段から前記スイッチング素子を介して前記交流発電手段
への逆流を防止する第2の逆流防止手段とを備えたこと
により、交流発電手段からスイッチング素子を介しての
交流発電手段の逆起電力発生を防止するとともに、二次
電池から交流発電手段への逆流及び二次電池のスイッチ
ング素子を介しての短絡を防止し、発電ロス及び二次電
池の充電ロスを防止し、発電効率と充電効率を向上する
という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例を示す回路ブロック図。
【図2】従来の実施例を示す回路ブロツク図。
【図3】ニ次電池の等価回路図。
【図4】二次電池の充電電圧特性図。
【図5】電池電圧検出回路図。
【図6】本実施例を示す腕時計の外観図。
【図7】本実施例を示す腕時計の断面図。
【符号の説明】
1・・・太陽電池 2・・・ダイオード 3・・・二次電池 4・・・電池電圧検出回路 5・・・MOSトランジスタ 6・・・時計回路 7・・・表示装置 8・・・LED(発光ダイオード) 9・・・電池電圧検出回路 10・・リューズ 11・・文字板 12・・外装ケース 13・・裏ブタ 14・・時計ムーブメント
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年5月13日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】図2に従来例を示す。太陽電池1の電気
エネルギーは順方向のダイオード2を介して二次電池3
に流れるになっている。この場合、タイオード2は、太
陽電他1の電位が二次電池3よりも低いときに、二次電
池3から太陽電池1に流れる電流(ロス電流)を防止す
るために設けられた逆流防止用のダイオードである。電
池電圧検出回路4は二次電池3が充電され過ぎてその電
圧が過充電防止電圧(例えば2.4V)になると、その
出力により、太陽電池1に対して並列接続されているM
OSトランジスタ5をONさせ、太陽電池1を短絡して
放電回路を形成し、太陽電池1の電位を下げて過充電を
防止するものである。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】また、図8に示すように、永久磁石とコイ
ルによりなる交流発電機等では、MOSトランジスタ5
のドレイン・ソース間に寄生ダイオード51が形成され
ていることにより、スイッチング素子5が短絡されてい
ないときにも逆方向に交流発電機に電流が流れ、交流発
電機に逆起電力が発生するため、発電効率が落ちてしま
うという課題があった。本発明の目的は、上記課題を解
決し、交流発電装置からリミッタ防止MOSトランジス
タを経由しての逆流による交流発電装置の逆起電力発生
を防止し、二次電池から交流発電装置への逆流を防止
し、発電ロス及び二次電池の充電ロスを防止し、発電効
率と充電効率を向上することにある。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の電子腕時計は、
流発電手段と、交流発電手段により充電される電源
と、該電源により駆動される時計回路とを備えた電子腕
時計において、前記交流発電手段と前記電源との間に直
列に、前記交流発電手段の交流出力を整流する第1の逆
流防止手段と、前記交流発電手段による発電電圧が前記
電源の耐電圧を超過しないよう前記交流発電手段を短絡
制御するスイッチング素子と、前記交流発電手段と前記
スイッチング素子との間に直列に、前記スイッチング素
子を介して前記交流発電手段の逆流を防止する第2の逆
流防止手段と、を備えたことを特徴とする。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】以上のように構成された充電回路におい
て、LED8を図6、図7に示すよう時計の文字板11
から見える構造にした。ここで7aは時針、7bは秒
針、7cは分針、10はリューズ、11は文字板、12
は外装ケース、13は裏ブタ、14は時計ムーブメント
を示す。これによりLED8は太陽電池1に光が当って
いるときはいつも1秒周期で点滅し、充電が行なわれて
いることを示すインジゲータとなる。又、過充電電圧に
達すると太陽電池に光が当っている間は常時点燈するた
め、充電完了を示すインジケーターとなり、電子腕時計
のユーザーにとってきわめて便利な充電状況の告知装置
となっている。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の電子腕時計
は、交流発電手段と電源との間に直列に、前記交流発電
手段の交流出力を整流する第1の逆流防止手段と、前記
交流発電手段とスイッチンゲ素子との間に直列に、
スイッチング素子を介して前記交流発電手段の逆流を防
止する第2の逆流防止手段とを備えたことにより、交流
発電手段からスイッチング素子を介しての交流発電手段
の逆起電力発生を防止するとともに、二次電池から交流
発電手段への逆流及び二次電池のスイッチング素子を介
しての短絡を防止し、発電ロス及び二次電池の充電ロス
を防止し、発電効率と充電効率を向上するという効果を
有する。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例を示す回路ブロック図。
【図2】従来を示す回路ブロツク図。
【図3】次電池の等価回路図。
【図4】二次電池の充電電圧特性図。
【図5】電池電圧検出回路図。
【図6】本実施例を示す腕時計の外観図。
【図7】本実施例を示す腕時計の断面図。
【図8】従来例を示す回路図。
【符号の説明】 1・・・太陽電池 2・・・ダイオード 3・・・二次電池 4・・・電池電圧検出回路 5・・・MOSトランジスタ 6・・・時計回路 7・・・表示装置 8・・・LED(発光ダイオード) 9・・・電池電圧検出回路 10・・リユーズ 11・・文字板 12・・外装ケース 13・・裏ブタ 14・・時計ムーブメント
【手続補正8】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図8
【補正方法】追加
【補正内容】
【図8】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】後段の電源を充電するための交流発電手段
    と、 前記交流発電手段により充電される電源と、 該電源により駆動される時計回路とを備えた電子腕時計
    において、 前記交流発電手段と前記電源との間に直列に、前記交流
    発電手段を整流する第1の逆流防止手段と、 前記交流発電手段による発電電圧が前記電源の耐電圧を
    超過しないよう前記交流発電手段を短絡制御するスイッ
    チング素子と、 前記交流発電手段と前記スイッチング素子との間に直列
    に、前記交流発電手段から前記スイッチング素子を介し
    て前記交流発電手段への逆流を防止する第2の逆流防止
    手段と、を備えたことを特徴とする電子腕時計。
JP8673494A 1994-04-25 1994-04-25 電子時計 Expired - Lifetime JP2573909B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998021815A1 (fr) * 1996-11-13 1998-05-22 Seiko Epson Corporation Dispositif d'alimentation en energie et materiel electronique portatif

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