JPS5922460B2 - 太陽電池充電装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は太陽電池によつて充電される電池が、常に最適
な状態で充電が行なわれるようにせんとする太陽電池充
電装置に関する。

太陽電池は、光の存在のもとにほぼ無限のエネルギーを
供給することが可能であるため、人工衛星を始めとし無
人灯台や小型電子機器にも広く使用されている。

特に小型電子機器例えば電子時計等の場合においては、
充電用の電池として、一般的なニッケル・カドミウム電
池を用いるものや、酸化銀電池又は水銀電池を一定の充
電条件下で使用するものなどが製品化されているがいず
れも小型化された電池であるため、大型の充電用の電池
に比べて寿命が短くなる傾向が有り、又電子時計として
の動作上前記充電用電池には充電と放電とが同時に行な
われるいわゆるフローティング状態となるとともに、前
記時計の携帯条件によつては、太陽電池への照射光量が
増大し、この結果過充電状態となるなど、前記充電用電
池の劣化を促進する要因があり、現在のところ前記充電
用電池の寿命も、せいぜい５〜６年程度とされている。
さらに、前述要因を軽減するため、太陽電池の直列接続
数は設計段階で既に最適数が設定されてはいるが、充電
中は全部の太陽電池が外光により照射される状態をとり
、各太陽電池の光起電圧の総和によつて充電されるため
、充電用電池が充分に充電されている状態すなわち時計
回路等の負荷回路を正常に作動させるに充分な電圧が確
保されている時に、太陽電池が強い光に長時間照射され
るともはや前述設定された太陽電池数ではカバーできず
充電用電池は極度な過充電状態となり、この結果前記充
電用電池が、ガスの発生によりふくらみを生じ使用不能
になる場合もある。又、このようなことを防ぐため、太
陽電池の接続数を少なくしたり、或いは充電回路に接続
される限流抵抗すなわち充電電流制限用抵抗を大きくす
ると、冬季や、あまり外光に照射されない状態で使用さ
れた際に、電池は充電量に比べ放電量が大きくなる状態
が長期間続きやすく、又、強い光で照射されるチヤンス
が到来しても急速な充電が行なえず、電池は時計回路等
の負荷回路を正常に作動させるに必要な電圧を長期間維
持することが困難となる等の欠点を有していた。

本発明の目的は、太陽電池により充電される電池が過充
電状態をとるとき、電池の電圧を検出する電圧検出回路
の出力信号により前記電池を電源とする重負荷に所定時
間強制的に放電させ、電池を短期間に過充電状態から回
逃させる充電用電池の保護機能を有する太陽電池充電装
置を提供することにある。

以下、添付図面によつて本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の実施例になる太陽電池腕時計を示す平
面図で、１は腕時計ケース、２〜４は腕時計ケース１に
設けられた押しボタンで、それぞれ、修正桁選択用とし
ての押しボタン２、時、分の時刻表示と月・日のカレン
ダ表示の表示切替機能及び押しボタン２により修正桁選
択状態にあるときの修正機能としての押しボタン３、及
び照明用としての押しボタン４とからなつている。５は
腕時計ケース１に取付けられた風防ガラスで、風防ガラ
ス５の内面に色塗部５ａを有し表示部の見切りとなつて
いる。

６は前記風防ガラス５の下に配置された液晶セルで、液
晶セル６の表面に塗布された色塗部６１を有し時刻表示
部６ａ及び光弁部６ｂに区分されている。

図中、時刻表示部６ａは１２時３５分を示し、光弁部６
ｂは光弁が開いている状態が示されている。６ｃは光弁
部６ｂの上下ガラス基板に形成された一対の光弁用透明
電極、７ａは液晶セル６の下に配置された反射板７の穴
部であり、光弁部６ｂの光弁が開いているとき、反射板
７の下に配置された太陽電池セル８ｇは前記穴部７ａを
とおして光が照射される構成をとり、又光弁部６ｂの光
弁が閉じているときには、太陽電池セル８ｇに照射され
るべき光が光弁部６ｂにより遮断される。

８ａ〜８ｆは液晶セル６と平面的にずらして配置された
太陽電池セルで、前記太陽電池セル８ｇと電気的に直列
接続されている。

９は液晶セル６及び太陽電池セル８ａ〜８ｆが配置され
た位置に対応して貫通穴９ａが形成された見切板である
。

第２図は第１図に於ける太陽電池腕時計のムーブメント
を示す断面図で１０はプラスチツク材よりなる基板であ
り、中央には図示する如く液晶セル６が収納され、しか
もその周囲には太陽電池セル８ａ〜８ｆを塔載した太陽
電池用回路基板１１が装着されている。１１ａは太陽電
池用回路基板１１に植設された位置規制用のピン、１１
ｂ及び１１ｃほ太陽電池用回路基板１１の下面に固定さ
れた接続用バネで、時計用回路基板１２上に形成された
配線パターン（図示せず）と接続をとるものである。

なお、他の実施例としてこの接続用バネ１１ｂ，１１ｃ
のかわりに導電性ゴムを用いることもできる。９は前述
した如く太陽電池セル８ａ〜８ｆ及び液晶セル６のみを
表示面側から見えるようにした見切板であり、前記基板
１０の上面で固着されている。

１３ａ及び１３ｂは導電部と絶縁部とが交互に積層され
た導電性ゴムで、液晶セル６の各引出電極（図示せず）
と時計用回路基板１２上の配線パターン（図示せず）と
の電気的接続をとると共に、液晶セル６を基板１０側に
弾性的に押圧し挾持する構造をとつている。

１４は時刻表示部６ａの下のみに配置されたアクリル製
の導光板で、ランプ３４からの光で時刻表示部６ａを均
一に照明するためのもので、光弁部６ｂの下には配置さ
れていない。

反射板７は前記導光板１４の下に配置され、しかも光弁
部６ｂの下部まで延長され太陽電池セル８ｇの見切枠を
構成する穴部７ａが形成されている。１５は時計用回路
基板１２に配設されたＩＣチツプ、１６は電池、１７は
金属板で、時計用回路基板１２の補強基板として構成さ
れると共に電池１６の側面を押圧保持するバネ部１７ａ
が形成されている。

１８はプラスチツク材からなる基板で、中央部に電池１
６を収納するための穴を有し、且つ他の時計部品（図示
せず）の位置決め及びムーブメント裏面におけるカバー
部材を構成している。

１９は基板１８に植設されたチユーブで、前記金属板１
７、基板１０及び見切板９等を積層配置するため設けら
れネジ２０によつて保持固定されている。

第３図は液晶セル６の光弁部６ｂ周辺を更に詳しく示し
た断面図で、６ｄは第１の偏光板、６ｅは上ガラス基板
、６ｃ，は上ガラス基板６ｄの表面に形成され配向処理
が施され透明電極、６ｆは下ガラス基板、６Ｃ２は下ガ
ラス基板６ｆの表面に形成され配向処理が施され透明電
極、６ｇは第２の偏光板、６ｈは上下ガラス基板６ｄ，
６ｆをシーリング部材６１により周囲を接合し、その両
ガラス基板６ｄ，６ｆとの間隙に充填された電界効果を
有するツイスト型ネマチツク液晶とからなる積層構造を
とる。

更にこの液晶セル６の光弁部６ｂの下には、穴部７ａを
有する反射板７が配置されている。なお、図中点線で示
した導光板１４は時刻表示部６ａの下部のみに配設され
、光弁部６ｂの下への配設を不用としている。更に、穴
部７ａに対応した反射板７の下には太陽電池セル２＝＝
：：↑替重：瞬―搭載する実装構造は、時計用回路基板
１２に形成されている配線パターン１２ａ，１２ｂと太
陽電池セル８ｇの電極とをハンダ付けするか、或は本実
施例の如くカーボンと酢酸ビニルエチレンの混合溶液又
はカーボンとウレタン溶液にエポキシ接着剤を加えた混
合溶液等からなる導電塗料を配線パターン１２ａ，１２
ｂ上に塗布し、導電塗料が固化する前の非乾燥状態で太
陽電池セル８ｇを導電塗料上に載置し、その後導電塗料
を自然乾燥又は加熱乾燥により固化させ固着する実装構
造がとれる。

特にカーボンと酢酸ビニルエチレンの混合溶液及びカー
ボンとウレタン溶液にエポキシ接着剤を加えた混合溶液
はそれ自体かなりの固着力を有し、しかも固化後弾性に
富んだ導電性を有するため、衝撃等により割れ易い脆性
を有する太陽電池セル８ｇを電気的及び機械的に接続固
着するに好適で、耐衝撃性のある実装構造が与えられる
。又、この導電塗料による太陽電池セルの実装構造は、
（図示しないが）太陽電池用回路基板１１に搭載される
太陽電池用回路基板１１の実装構造にも適用されている
。ここで光弁部６ｂの入射光量ＬＯｌ光弁部６ｂを透過
し太陽電池セル８ｇ面に入射される照射光量をＬ１と呼
称すると、光弁部Ｌ６ｂの透過率εは、ε＝−１×１０
０（５）で表わＬＯされ、例えば、第１の偏光板６ｄと
第２の偏光板６ｇとの偏光軸を互いに直交するよう配置
した場合、第４図で示す如く、光弁部６ｂの透過率εは
透明電極６ｃ，，６ｃ２間に印加される液晶印加電圧Ｖ
の値により、著しく透過率εが変化する現象を示し、光
弁部６ｂは液晶印加電圧Ｖの制御で充分光弁動作させら
れることがわかる。

なお光弁部６ｂの光弁動作は、必ずしも偏光板６Ｃ１と
６Ｃ２との偏光軸を本実施例の如く互いに直交させる必
要はなく、例えば所望の透過率εを得るため偏光板６Ｃ
１と６Ｃ２との偏光軸を傾むけたり、或は、液晶印加電
圧Ｖと光弁動作の方向を逆モードにすべく偏光板６Ｃ１
と６Ｃ２との偏光軸を互いに平行に設定することもでき
る。このとき液晶セル６の時刻表示部６ａのとる偏光軸
と光弁部６ｂのとる偏光軸とは異にする場合は、それぞ
れ偏光板６Ｃ１，６Ｃ２は時刻表示部６ａと光弁部６ｂ
とに対応させて別体に設けることが好ましい。又太陽電
池セル８ｇは第５図に示す如く、太陽電池セル８ｇの照
射光量Ｌ１の増加に対し光起電流Ｄが極めて大きく増加
する特性を有するため、太陽電池セル８ａ〜８ｇの光起
電圧により充電される電池１６の充電量すなわち電池電
圧に応じ液晶印加電圧Ｖを適度に変えて、これにともな
う光弁部６ｂの透過率εを変化させてやることにより太
陽電池セル８ｇに入射する照射光量Ｌ１は調整制御され
電池１６は、常に最適な状態で充電することができたこ
とが理解される。すなわち、太陽電池セル８ａ〜８ｇに
より電池電圧がある第一の設定された電圧値以上を有す
るときは、光弁部６ｂの液晶印加電圧ＶをＶ＝１とする
動作点Ｎ，を設定し光弁部６ｂの透過率εを小とする方
向に光弁を閉じておく、又、電池１６がある第一の設定
電圧値を下回るときには、ただちに液晶印加電圧を＝０
とする動作点Ｎ。に移動せしめ、光弁部６ｂの透過率ε
を大となす方向に光弁を開いてやり、この透過率εの増
減により照射光量Ｌ１を自動的に制御し電池１６が常に
最適な状態で充電を行ない、更に前記第１の設定電圧よ
り低い値に設定された第２の設定電圧以下に電池電圧が
低くなると時刻表示部６ａで時刻表示を行ないながら１
秒周期の点滅表示状態すなわち表示変調状態として、太
陽電池セル８ａ〜８ｇに光を照射せよという電池寿命警
報表示機能を兼ねた指示が与えられるよう構成されてい
る。以下、この太陽電池腕時計の具体的な回路構成につ
いて説明する。第６図は本発明の実施例を示す太陽電池
腕時計の回路図であり、２１は水晶振動子、２３は水晶
振動子２２の接続構成により３２７６８Ｈｚの発振周波
数信号を出力する発振回路、２３は１５Ｂｉｔの分周器
からなり中段から６４Ｈｚの信号ＰＯ及び後段から１Ｈ
ｚの信号Ｐ１を出力する分周回路、２４は秒、分、時、
日月の時刻内容を計数するためのカウンタ、２５はデコ
ーダー、２６は液晶セル６の時刻表示部６ａを駆動する
ための駆動回路で、後述する信号Ａｌ）ＳＳＯ″のとき
ＮＡＮＤゲート２７の出力により駆動回路２６は時刻表
示部６ａを図示する如く常時表示状態をとり、又、信号
ＡがゞビをとるときＮＡＮＤゲート２７の出力により駆
動回路２６は時刻表示部６ａを時刻表示を行ないながら
１秒周期の点滅表示状態をとるように構成されている。

２８は信号Ｐ。

及びカウンタ２４からの１分周期の信号Ｐ２を入力とし
て第８図に示す如く波形のパルス幅１／６４秒で周期１
分の信号φ１を出力する波形整形回路、２９は信号Ｐ。
及びカウンタ２４から５秒周期の信号Ｐ１を入力として
第８図に示す如く波形のパルス幅１／６４秒で周期５秒
の信号φ２を出力する波形整形回路、尚、発振回路２２
、分周回路２３、カウンタ２４、波形整形回路２８、及
び２９とによつてサンプリング信号発生手段を構成して
いる。３０は押しボタン２と連動するスイツチ２ａ及び
押しボタン３と連動するスイツチ３ａの開閉信号を入力
とする時刻修正用制御回路、４ａは押しボタン４と連動
するスイツチ、３１はスイツチ４ａの開閉信号及び後述
する信号Ｂを入力とする０Ｒゲート、３２は０Ｒゲート
３１の出力端とランプ駆動用のトランジスタ３３のベー
ス間に接続された抵抗、３４は液晶セル６の時刻表示部
６ａを照明するためのランプ、８は太陽電池セル８ａ〜
８ｇを直列接続してなる太陽電池部で、３５の逆流防止
用ダイオード及び３６の電流制限用抵抗を介して電池１
６を充電するよう接続構成されている。

３７は制御回路で、前記電池１６から電源が供給される
とともに、前記各波形整形回路２８，２９からの信号φ
１，φ２を入力として電池１６の電池電圧Ｅに応じ信号
Ａ及びＢを出力するよう構成されている。

３８は信号Ｂにより光弁部６ｂの駆動を行なう駆動回路
であり、信号ＢがＳＯ″（：１）とき光弁部６ｂは光弁
を開き、信号Ｂがゞビのとき光弁部６ｂは光弁を閉じる
方向に駆動される。

第７図は第６図に於ける制御回路３７の構成を詳細に示
した回路図で、３９は後述ＡＮＤゲート４０の出力信号
により信号φ１又はφ２のいずれかを切替えて出力する
切替回路、４０は信号λ及びＢを入力とし前述切替回路
３９の切替動作させるための信号を得るＡＮＤゲート、
４１及び４２は０Ｒゲートであり、０Ｒゲート４１，４
２の各一方の入力には切替回路３９の出力が入力される
よう接続されるとともに、０Ｒゲート４１の他方の入力
には信号Ｂが供給され、又、０Ｒゲート４２の他方の入
力には信号Ａが供給されるよう構成されている。４３は
電圧検出回路で、０Ｒゲート４１の出力を入力とするＰ
チヤネルＭＯＳトランジスタ４３ａ（以下単にＰＭＯＳ
Ｔｒと呼称）とＰＭＯＳＴｒ４３ａのドレイン側と接続
される調整用抵抗４３ｂとインバーター４３ｃとより構
成され、本実施例の場合、調整用抵抗４３ｂにより１．
３５ボルトと第２の設定電圧値が設定され、０Ｒゲート
４１の出力であるサンプリング信号で電池１６の低電圧
域側の電圧検出動作を行なう。

４４は電圧検出回路で、０Ｒゲート４２の出力を入力と
するＰＭＯＳＴｒ４４ａと、ＰＭＯＳＴｒ４４ａのドレ
イン側と接続される調整用抵抗４４ｂとインバーター４
４ｃとより構成され、本実施例の場合、調整抵抗４４ｂ
により１．８ボルトと第１の設定電圧値が設定され、０
Ｒゲート４２の出力であるサンプリング信号で電池１６
の高電圧域側の電圧検出すなわち過充電状態か否かの検
出動作を行なう。

４５はＤ型フリツプ・フロツプより構成され、０Ｒゲー
ト４１のサンプリング信号で前記電圧検出回路４３の出
力内容を記憶するホールド回路で電池１６が１．３５ボ
ルト以下となつたときＡ−ゞビなる信号Ａを出力する。

更に、４６はＤ型フリツプ・フロツプより構成され、０
Ｒゲート４２のサンプリング信号で前記電圧検出回路４
４の出力内容を記憶するホールド回路で、電池１６が１
．８ボルト以上となる過充電状態でＢ＝′ピなる信号Ｂ
を出力する。

４７はホールド回路４５及び４６の出力である信号Ａ，
Ｂが同時にＡ＝Ｂ＝′ピとなることをさけるために設け
られたＡＮＤゲートであり、電池装着時もしＡ＝Ｂ＝ゞ
１″となつた場合にＡＮＤゲート４７によりホールド回
路４５，４６をりセツト動作させるよう接続構成されて
いる。

次に、以上の構成に基きその動作を説明する。

先ず、太陽電池部８に充分な光が照射されず電池１６が
１．３５ボルト以下の電圧値をとる充電不足状態にある
とき、０Ｒゲート４１のサンプリング信号φ２により、
電圧検出回路４３のＰＭＯＳＴｒ４３ａの導通時チヤネ
ル抵抗と調整用抵抗４３ｂとで電池電圧を分圧動作を行
なう。

更にこの分圧電圧はインバーター４３ｃのスレシヨルド
電圧以下となるよう予め調整用抵抗４３ｂにより設定さ
れているためインバーター４３ｃからゞビが出力され、
その結果をホールド回路４５の出力信号ＡはＡ−ゞビと
記憶保持される。従つてこの信号ＡによりＮＡＮＤゲー
ト２７には１秒信号Ｐ１が出力され、更にこの信号Ｐ１
はドライバー２６を介して時刻表示部６ａを表示変調す
なわち１秒周期の点滅表示による電池１６の低電圧警告
表示を行ない、使用者に電池１６が充電不足状態にあり
太陽電池部８に光を照射して充電を行なえという適切な
る指示を与えることができる。なお、信号Ａがゞビであ
るときは、０Ｒゲート４２により高電圧域側の電圧検出
回路４４及びホールド回路４６にはサンプリング信号は
供給−されず停止状態をとり、その出力信号ＢはＢ＝″
Ｏ″と設定されている。しかもこのときＡＮＤゲート４
０の出力はＳＯ″であるため切替回路３９からは信号φ
２が出力され、更にこの信号φ２はＢ−ゞ０″として入
力されている０Ｒゲート４１を介して電圧検出回路４３
及びホールド回路４５を１分間に１回の割合で定期的に
サンプリング動作が行なわれ必要以上に電池１６のエネ
ルギー消費をさけている。この状態から次に、太陽電池
部８への光照射により電池１６が１．３５ボルトから１
．８ボルトの電圧値範囲内にくるよう充電されると、今
までゞビをとつていた信号Ａは、信号φ２により電圧検
出回路４３及びホールド回路４５をサンプリング動作さ
せられゞｏ″とその信号Ａを反転させることとなる。従
つて時刻表示部６ａの点滅表示は中止され通常の表示状
態となるとともに切替回路３９から出力される信号φ２
は、Ａ＝ゞＯ″と入力されている０Ｒゲート４２及びＢ
＝ゞｏ″と入力されている０Ｒゲート４１を介して、両
電圧検出回路４３，４４及び両ホールド回路４５，４６
に入力供給され同時にサンプリング動作が行なわれる。
この状態では常に信号φ２により電池１６が低電圧域側
又は高電圧域側の電圧値にくるかを電気的に監視してお
り、例えば電池１６が１．３５ボルト以下となると信号
Ａがゞビとなり前述時刻表示部６ａでの点滅表示動作を
とり、又、太陽電池部８が長期間光照射されたり或は短
時間でも強力な光が照射されて電池１６が１．８ボルト
以上となる過充電状態となると、先ず信号φ２による電
圧検出回路４４及びホールド回路４６のサンプリング動
作により信号ＢをＢ−ゞビとする出力が得られる。この
とき信号Ａは当然Ａ＝ゞ０″の状態にあるため、ＡＮＤ
ゲート４０の出力はゞビとなり切替回路３９からは信号
φ１が出力される。この信号φ１は前述した如く１分周
期の信号φ２と比べ５秒と極めて短かい周期の信号φ１
であり、以後、電池１６が１．８ボルト以上にあるとき
は電圧検出回路４４及びホールド回路４６を信号φ１に
よつて電圧検出時間を早めたサンプリング動作が行なう
とともに電圧検出回路４４を電池１６に対し等価的に重
負荷状態として電池１６の放電量を増加させ１．３５ボ
ルト〜１．８ボルトの正常電圧値範囲をもどす動きをな
している。なお、このとき本実施例では０Ｒゲート４１
にゞピと入力される信号Ｂにより電圧検出回路４３及び
ホールド回路４５のサンプリング動作を中止している構
成をとつているが、例えば、電池１６に対し更に等価的
に重負荷状態となすため０Ｒゲート４１を除き直接信号
φ１を電圧検出回路４３及びホールド回路４５に入力供
給しサンプリング動作を行なうよう構成してもよい。更
に、本実施例の場合は、電池１６が過充電状態であると
き、〔信号（φ１）の周期〕×〔サンプリング数〕の期
間は信号Ｂにより重負荷となるランプ３４を強制的に点
灯させて電池１６を早期に放電させ正常電圧範囲（１．
３５ボルト〜１．８ボルト）に回復させるよう構成され
ている。又、このランプ３４のかわりに他の実施例とし
て、例えば、圧電式又は電磁式のブザーを備えたアラー
ム時計にあつては、前述信号Ｂの制御により通常のアラ
ーム時刻一致によるブザー音と音色をかえブザーを強制
的に鳴らすという重負荷状態にすることも可能である。
このように電池１６が過充電状態のとき強制的に重負荷
状態とすることは有効な手段である。尚ここで「重負荷
」とは、電池１６に常時接続すると、短時間でこれを放
電させてしまうような、時計回路に比して抵抗の小なる
電気的部材であり、上記の他にモータのコイルや単なる
抵抗素子であつてもよい。更に、本実施例では、電池１
６が過充電となる原因を取り除いている。例えば、時計
店等で照明付シヨーウインドに太陽電池時計が長期間展
示されているとか、或は、直射日光が強力にふりそそぐ
環境下に放置されている状態等から一刻も早く回避して
やることが必要であるが、従来使用者は電池１６が適正
な充電を行なつているのか過充電状態となつているのか
を判断して適切な処置をとることが出来ないため、ぐう
しても電池１６は過充電状態となることから回避するこ
とができなかつた。従つて、本実施例にあつては、これ
らを考慮し電池１６が１．８ボルト以上を超える過充電
状態となると、比較的周期の短かい信号φ２により電圧
検出回路４４及びホールド回路４６を動作させて、信号
Ｂをゞビとして出力させる。更に、この信号Ｂを入力と
する駆動回路３８により太陽電池セル８ｇの上方にある
光弁部６ｂの光弁を閉じるよう液晶印加電圧Ｖ，が供給
される。その結果、太陽電池セル８ｇに入射される照射
光量Ｌ１は光弁部６ｂの透過率εの減小によりほとんど
Ｏとなる光が照射されない状態をとる。なお、この光照
射されてないときの太陽電池セル８ｇは、他の太陽電池
セル８ａ〜８ｆから発生する光起電圧の極性に対し逆方
向に接続されたダイオードとして働くため、太陽電池部
８としての電池１６に対する充電機能動作を自動的に停
止させることができる。従つて、太陽電池時計を光の存
在のもとにさらして於いても、電池１６はそれ以上過充
電状態が促進されることはなく、しかもランプ３４の強
制的点灯等による重負荷状態として電池１６を正常な電
圧範囲へ早期に回復するよう放電させるため、電池１６
を長期間過充電状態で放置されることがない。更に、こ
の状態から電池１６の電圧が降下して１．３５ボルトか
ら１．８ボルトの電圧範囲に回復すると、再び、電圧検
出回路４４及びホールド回路４６は信号φ１のサンプリ
ング動作により信号ＢはＢ＝ＳＯ″と出力され、この信
号Ｂの制御により駆動回路３８は光弁部６ｂの光弁を開
くよう液晶印加電圧ＶはＶ＝ｏと非印加状態をとるとと
もにランプ３４の点灯解除及び切替回路３９からは信号
φ２が出力されるよう切替えられ、以後、この信号φ２
により電圧検出回路４３，４４及びホールド回路４５，
４６が１分周期のエネルギーロスの少ないサンプリング
動作を行い常に電池１６の電圧を監視している。以上の
様に、本発明に於ける太陽電池時計等の太陽電池充電装
置は、ランプ等の重負荷に自動的に放電させるため、太
陽電池が強い光に照射されたとしても電池がある設定さ
れた電圧以上長期維持されることはなく、電池は過充電
状態から短期間に回逃することができ、しかもこの回逃
により、電池はガスの発生によるふくらみ或いはこれら
の促進により使用不能となる事態がなくなる。

又、電池が設定された電圧以上あると自動的に電池は重
負荷に放電する構成をとつていることから、電池は過充
電による危険から解消され、逆に、太陽電池セルの接続
個数を多くしたり又は太陽電池と直列に接続されている
限流抵抗値を小さく設定することが可能となり、通常時
或いは充電不足状態にあるとき電池を急速充電すること
ができ、電池は常に安定した電圧を長期間維持すること
ができる。例えば電子時計等にこの太陽電池充電装置を
組み入れることにより長期間安定した時間精度を維持す
ることができる。又、過充電時に、電圧検出回路及びホ
ールド回路に入力されるサンプリング信号は周期の短か
いサンプリング信号に切替えられ、ホールド回路の出力
信号によりサンプリング信号周期毎（所定期間毎）に重
負荷へ放電させるとともに電圧検出動作を行なつている
ため、サンプリング信号の周期を設計的に設定してやる
ことにより過放電となることはなく、過充電に見合つた
電池の放電をきめこまかく行なわせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の太陽電池腕時計の平面図、第２図は本
発明の太陽電池腕時計のムーブメントを示す断面図、第
３図は第２図に示す光弁部周辺を詳細に示した断面図、
第４図は光弁部に加わる液晶印加電圧に対する透過率を
示す特性図、第５図は太陽電池セルの照射光量に対する
光起電流を示す特性図、第６図は本発明の太陽電池腕時
計の回路図、第７図は第６図に示す制御回路を詳細に示
した回路図、第８図は制御回路に入力される信号φ，，
φ２を示す波形図。 ６・・・・・・液晶セル、６ａ・・・・・・時刻表示部
、８・・・・・・太陽電池部、８ａ〜８ｇ・・・・・・
太陽電池セル、１６・・・・・・電池、２２・・・・・
・発振回路、２３・・・・・・分周回路、２４・・・・
・・カウンタ、２７・・・・・・ＮＡＮＤゲート、２８
，２９・・・・・・波形整形回路、３７・・・・・・制
御回路、３９・・・・・・切替回路、２６，３８・・・
・・・駆動回路、４３，４４・・・・・・電圧検出回路
、４５，４６・・・・・・ホールド回路、φ１ φ２，Ａ，Ｂ・・・・・・信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 直列接続してなる複数個の太陽電池セルと、該複数
   個の太陽電池セルにより充電される電池と、該電池を電
   源とする重負荷と、該重負荷を駆動するための重負荷駆
   動回路と、サンプリング動作により前記電池の電圧を周
   期的に検出する電圧検出回路と、該電圧検出回路をサン
   プリング動作させるため周期の異なる複数のサンプリン
   グ信号を発生するサンプリング信号発生手段と、前記電
   圧検出回路の出力内容を記憶するホールド回路と、該ホ
   ールド回路の出力信号に応じ前記複数のサンプリング信
   号のいずれかを前記電圧検出回路に対して選択的に出力
   する切替回路とを具備し、前記電圧検出回路により前記
   電池が設定電圧値以上をとることを検出したとき、前記
   ホールド回路の出力信号に応じ前記切替回路からは短か
   い周期のサンプリング信号が選択的に出力されると共に
   該短かい周期のサンプリング信号の周期毎に前記重負荷
   を前記重負荷駆動回路により駆動することを特徴とする
   太陽電池充電装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の重負荷は、ランプであ
   ることを特徴とする太陽電池充電装置。