專利名稱：電子鐘表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子鐘表，該電子鐘表內(nèi)部帶有利用外部環(huán)境的能量進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電裝置，并對(duì)其發(fā)電裝置發(fā)出的電能進(jìn)行蓄電，利用該電能進(jìn)行動(dòng)作。
現(xiàn)有的電子鐘表中也有將光能、熱能、機(jī)械能等外部能量轉(zhuǎn)換(發(fā)電)為電能，利用此電能對(duì)鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，進(jìn)行時(shí)間顯示的內(nèi)部帶有發(fā)電裝置的電子鐘表。
作為此種內(nèi)部帶有發(fā)電裝置的電子鐘表，也有利用太陽(yáng)能電池將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿奶?yáng)能電池發(fā)電鐘表、將旋轉(zhuǎn)錘的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿臋C(jī)電變換發(fā)電鐘表、還有將熱電偶進(jìn)行層疊，利用其兩端的溫度差進(jìn)行發(fā)電的溫度差發(fā)電鐘表等。
在這些內(nèi)部帶有發(fā)電裝置的鐘表中，即使外部的供給能量消失，也必須能夠繼續(xù)進(jìn)行穩(wěn)定的鐘表驅(qū)動(dòng)。因此，將蓄電池或大容量的電容器等蓄電裝置設(shè)置于其內(nèi)部，在外部存在能量時(shí)將由發(fā)電裝置發(fā)出的電能存儲(chǔ)在蓄電裝置之中，當(dāng)發(fā)電裝置不能發(fā)電時(shí)，利用此蓄電裝置所存儲(chǔ)的電能能夠持續(xù)鐘表的驅(qū)動(dòng)。
作為此種內(nèi)部帶有發(fā)電裝置的電子鐘表，有如日本專利公報(bào)特開平4-81754號(hào)公報(bào)所示的電子鐘表。圖9所示為以往的內(nèi)部帶有發(fā)電裝置的電子鐘表的整體構(gòu)成方框圖。
此圖9所示的電子鐘表，相對(duì)于用來自外部的能量進(jìn)行發(fā)電的太陽(yáng)能電池等發(fā)電裝置130，小容量蓄電池132直接與之串聯(lián)連接；相對(duì)于此小容量蓄電池132，計(jì)時(shí)裝置131和控制裝置140與之并聯(lián)連接。而且，大容量蓄電池133通過充電開關(guān)134和作為第2反向電流防止裝置的二極管139與發(fā)電裝置130相串聯(lián)。
而且，放電開關(guān)135連接于小容量蓄電池132和大容量蓄電池133之間。再有，第1電壓檢測(cè)裝置136被連接成能夠?qū)π∪萘啃铍姵?32的端電壓進(jìn)行檢測(cè)，第2電壓檢測(cè)裝置137被連接成能夠?qū)Υ笕萘啃铍姵?33的端電壓進(jìn)行檢測(cè)。
此種內(nèi)部帶有發(fā)電裝置的電子鐘表在發(fā)電裝置130充分發(fā)電時(shí)，在利用其電能對(duì)計(jì)時(shí)裝置131進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的同時(shí)，對(duì)小容量蓄電池132以及大容量蓄電池133進(jìn)行充電。當(dāng)發(fā)電裝置130不能發(fā)電時(shí)，利用所積蓄的電能對(duì)計(jì)時(shí)裝置131繼續(xù)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
但是，在大容量蓄電池133的蓄電量少、其端電壓低的狀態(tài)下，且當(dāng)發(fā)電裝置130的發(fā)電為停止的狀態(tài)下，由于小容量蓄電池132的蓄電量幾乎沒有，因此，計(jì)時(shí)裝置131停止，且充電開關(guān)134以及放電開關(guān)135斷開。
然后，在發(fā)電裝置130由此狀態(tài)開始進(jìn)行發(fā)電時(shí)，由其發(fā)電產(chǎn)生的電能只積蓄于小容量蓄電池132，其結(jié)果使小容量蓄電池132的端電壓較快地上升。因此，計(jì)時(shí)裝置131在發(fā)電裝置130開始發(fā)電后僅很短的時(shí)間便可以開始動(dòng)作。
然而，即使這樣短暫的發(fā)電使計(jì)時(shí)裝置131開始動(dòng)作，如果發(fā)電裝置130在短時(shí)間停止發(fā)電，由于小容量蓄電池132的蓄電能量很小，存在著計(jì)時(shí)裝置131由于其耗電在數(shù)秒內(nèi)就停下來的問題。
因此，引起如下情況發(fā)生計(jì)時(shí)裝置131利用小容量蓄電池132的初期充電使指針已開始行走，進(jìn)行確認(rèn)后，盡管使用者試圖進(jìn)行對(duì)時(shí)，然而很快一會(huì)兒，鐘表的指針行走便停下來。
如上所述，即使具備蓄電裝置，然而在經(jīng)過了長(zhǎng)時(shí)間由外部沒有供給能量的情況下，最終使蓄電裝置積蓄的電能枯竭，不能繼續(xù)驅(qū)動(dòng)鐘表。
即使如此，只要從外部供給能量讓發(fā)電裝置開始發(fā)電，就能夠開始鐘表驅(qū)動(dòng)。
然而，為了使一時(shí)枯竭的蓄電裝置再次積蓄起充分的電能以能夠持續(xù)對(duì)鐘表進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，必需增大單位時(shí)間從外部供給的能量，或延長(zhǎng)能量供給的時(shí)間。
但是，增大單位時(shí)間從外部供給的能量，或延長(zhǎng)能量供給的時(shí)間，是給鐘表的使用者增加了不便，結(jié)果使作為鐘表的商品價(jià)值大幅度地降低。
另外，根據(jù)將外部能量轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電裝置的種類(如，象熱電發(fā)電裝置那樣)的不同，有時(shí)從外部增大單位時(shí)間從外部供給的能量是很困難的。
如上所述，在以往的內(nèi)部帶有發(fā)電裝置的電子鐘表中，在蓄電裝置實(shí)質(zhì)上枯竭時(shí)，在對(duì)此蓄電裝置進(jìn)行充分的電能再積蓄上，伴隨有種種問題。而且，對(duì)上述實(shí)質(zhì)上枯竭的蓄電裝置進(jìn)行充分的電能再積蓄并非易事，因此，在從蓄電裝置實(shí)質(zhì)上枯竭的狀態(tài)開始進(jìn)行鐘表驅(qū)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生例如外部能量的供給即使中斷極短的時(shí)間，也立刻使鐘表驅(qū)動(dòng)停止的情況。
本發(fā)明是為了對(duì)此問題進(jìn)行改善所做的發(fā)明。目的是使在內(nèi)部帶有發(fā)電裝置的電子鐘表中，即使使用狀況發(fā)生了種種變化，也能夠進(jìn)行穩(wěn)定的鐘表驅(qū)動(dòng)，特別是在放置比較長(zhǎng)的時(shí)間后再進(jìn)行使用時(shí)，能夠使初期的時(shí)間顯示穩(wěn)定地持續(xù)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的電子鐘表具有發(fā)電裝置，它利用來自外部的能量產(chǎn)生電能；蓄電裝置，它將該發(fā)電裝置產(chǎn)生的電能進(jìn)行充電；鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它具有接受由上述蓄電裝置提供的電能進(jìn)行動(dòng)作的鐘表驅(qū)動(dòng)電路以及時(shí)間顯示系統(tǒng)；蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置，它對(duì)該蓄電裝置的蓄電量進(jìn)行檢測(cè)；控制裝置，它在利用該蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置檢測(cè)的蓄電量低于預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值時(shí)，至少停止鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)間顯示系統(tǒng)的動(dòng)作，其后在檢測(cè)到恢復(fù)動(dòng)作的條件時(shí)，讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被停止部分的動(dòng)作重新開始，對(duì)其動(dòng)作至少在預(yù)先設(shè)定的條件的期間持續(xù)進(jìn)行。
而且，還可以設(shè)置有對(duì)發(fā)電裝置的發(fā)電狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的發(fā)電檢測(cè)裝置，在利用蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置檢測(cè)到的蓄電量低于預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值、且利用發(fā)電檢測(cè)裝置檢測(cè)的發(fā)電裝置產(chǎn)生的電能為一定電平以下時(shí)，上述控制裝置至少停止鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)間顯示系統(tǒng)的動(dòng)作。
再有，控制裝置檢測(cè)的恢復(fù)動(dòng)作的條件取為進(jìn)行鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的對(duì)時(shí)針動(dòng)作時(shí)和由發(fā)電裝置產(chǎn)生了一定電平以上的電能時(shí)。
而且，在滿足了這些恢復(fù)動(dòng)作的條件、鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)作停止的部分再次開始之后，作為持續(xù)該動(dòng)作的預(yù)先設(shè)定的條件，可以取為在動(dòng)作再次開始后經(jīng)過一定時(shí)間為止，或利用蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置檢測(cè)出的蓄電量低于比上述基準(zhǔn)值還低地設(shè)定的新的基準(zhǔn)值為止。
另外，控制裝置也可以具有對(duì)基準(zhǔn)值進(jìn)行變更的裝置，能夠?qū)﹄娖礁鞑幌嗤亩鄠€(gè)基準(zhǔn)值群中的任何一個(gè)進(jìn)行選擇作為基準(zhǔn)值，在利用蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置檢測(cè)的蓄電量低于此設(shè)定的基準(zhǔn)值時(shí)，至少停止鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)間顯示系統(tǒng)的動(dòng)作，其后在檢測(cè)到恢復(fù)動(dòng)作的條件時(shí)再讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被停止部分的動(dòng)作重新開始，與此同時(shí)，將基準(zhǔn)值變更為比先前設(shè)定的基準(zhǔn)值低一級(jí)電平的低基準(zhǔn)值，在蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置檢測(cè)出的蓄電量低于此變更后的基準(zhǔn)值為止，讓上述再次開始的動(dòng)作持續(xù)，在檢測(cè)出的蓄電量高于與比此變更后的基準(zhǔn)值高一級(jí)電平的基準(zhǔn)值之間的電平差以上一定量時(shí)，將基準(zhǔn)值變更為高一級(jí)電平的基準(zhǔn)值。
而且，控制裝置也可以具有進(jìn)行對(duì)時(shí)的裝置，在讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被停止部分的動(dòng)作重新開始時(shí)，自動(dòng)地實(shí)行該時(shí)間顯示系統(tǒng)的對(duì)時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明，上述控制裝置將至少讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)間顯示系統(tǒng)的動(dòng)作停止的蓄電量的基準(zhǔn)值、取為還存在有暫時(shí)能夠驅(qū)動(dòng)鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的剩余的值，這樣一來，如將此電子鐘表比較長(zhǎng)時(shí)間地放置，時(shí)間顯示雖停止，而在從此狀態(tài)開始再進(jìn)行使用時(shí)，若進(jìn)行對(duì)時(shí)操作或者依靠發(fā)電裝置發(fā)電的開始使鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)作再次開始時(shí)，利用發(fā)電裝置還剩余的電能，至少在一定時(shí)間或蓄電裝置的蓄電量進(jìn)一步降低一定量為止，持續(xù)其動(dòng)作。
因此，即使外部的能量供給暫時(shí)中斷，也不會(huì)使時(shí)間顯示立即停止，使穩(wěn)定的初期時(shí)間顯示動(dòng)作成為可能。
圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的電子鐘表的第1實(shí)施例整體構(gòu)成方框圖。
圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的電子鐘表的第2實(shí)施例整體構(gòu)成方框圖。
圖3所示為圖2所示電子鐘表的控制電路的動(dòng)作流程圖。
圖4所示為鋰離子電池的放電特性曲線圖。
圖5所示為根據(jù)本發(fā)明的電子鐘表的第3實(shí)施例整體構(gòu)成方框圖。
圖6為表示圖5所示電子鐘表的鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)80、控制裝置50、蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置60、發(fā)電檢測(cè)裝置70之間關(guān)聯(lián)構(gòu)成的方框圖。
圖7所示為圖5所示電子鐘表的控制裝置50、蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置60、發(fā)電檢測(cè)裝置70的具體電路例的電路圖。
圖8為表示圖5至圖8所示電路中的各信號(hào)的波形及其相互關(guān)系的時(shí)間圖。
圖9為表示以往的內(nèi)部帶有發(fā)電裝置的電子鐘表一例的方框圖。
以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。圖1所示為作為根據(jù)本發(fā)明的電子鐘表基本實(shí)施例的第1實(shí)施例整體構(gòu)成方框圖。
在此圖1所示的電子鐘表中，將外部能量轉(zhuǎn)換為電能的太陽(yáng)能電池等發(fā)電裝置10與將該轉(zhuǎn)換的電能的一部分或大部分進(jìn)行積蓄的蓄電裝置11相連接形成閉合回路。
另外，在具有計(jì)時(shí)及時(shí)間顯示等鐘表驅(qū)動(dòng)相關(guān)機(jī)能的鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14與發(fā)電裝置10和蓄電裝置11相并聯(lián)連接。
此鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14如果是模擬式電子鐘表，包括以下部分晶體振蕩器，它使用石英晶體振子產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)；分頻電路，它將上述晶體振蕩器輸出的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行分頻，生成適當(dāng)?shù)挠?jì)時(shí)(例如每秒一次的)信號(hào)；電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，它根據(jù)上述計(jì)時(shí)信號(hào)向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)提供驅(qū)動(dòng)電功率；步進(jìn)電動(dòng)機(jī)；齒輪系，它對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)一邊進(jìn)行減速一邊進(jìn)行傳遞；指針及文字板等。
再有，在數(shù)字式電子鐘表的情況下，使用計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器和液晶驅(qū)動(dòng)電路代替電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，使用用于進(jìn)行時(shí)間顯示的液晶顯示器代替步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、輪系、指針及文字板等。
另外，如圖1所示，用于對(duì)此鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電能由發(fā)電裝置10或蓄電裝置11的任何一方或雙方供給。這一點(diǎn)僅從鐘表驅(qū)動(dòng)的角度來看，與未裝有發(fā)電裝置的由原電池驅(qū)動(dòng)的電子鐘表相同。
但是，在原電池的情況下電能隨時(shí)間單調(diào)減少，與此相反，本實(shí)施例的電子鐘表中的蓄電裝置11的電能既可能增加也可能減少。因此，若對(duì)此蓄電裝置11所積蓄的電能進(jìn)行檢測(cè)，將此結(jié)果反饋給鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，即使鐘表的使用狀況發(fā)生了種種變化，也可以獲得穩(wěn)定的鐘表驅(qū)動(dòng)。
因此，此第1實(shí)施例的電子鐘表中，如圖1所示那樣，設(shè)置有對(duì)蓄電裝置11所積蓄的蓄電能量(蓄電量)進(jìn)行檢測(cè)的蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置12、進(jìn)行對(duì)此蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置12的控制、以及根據(jù)蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置12的結(jié)果對(duì)蓄電裝置11的控制和后述的鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14的控制的控制裝置13。
該控制裝置13以既定的周期將蓄電裝置11從發(fā)電裝置10和鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14切斷分離，利用蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置12對(duì)蓄電裝置11的蓄電量進(jìn)行測(cè)定，對(duì)該測(cè)定結(jié)果的蓄電量是否為規(guī)定的基準(zhǔn)值以下進(jìn)行判斷。此期間，鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14靠?jī)?nèi)部帶有的小容量蓄電池所積蓄的電能維持動(dòng)作。
然后，控制裝置13在判斷出蓄電裝置11的蓄電量低于基準(zhǔn)值以下時(shí)，實(shí)行讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14的鐘表驅(qū)動(dòng)停止的控制。這樣一來，使蓄電裝置11的電能不會(huì)枯竭。
這里的鐘表驅(qū)動(dòng)的停止是指至少讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14的時(shí)間顯示系統(tǒng)的動(dòng)作停止。即，在模擬式電子鐘表的情形下，是停止實(shí)行走針的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)部分的電源供給，在數(shù)字式電子鐘表的情形下，是停止向液晶顯示器提供電源，將液晶顯示器的顯示進(jìn)入睡眠狀態(tài)等功率衰減模式，而讓晶體振蕩器和分頻電路動(dòng)作為好。
此電子鐘表在上述鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14的時(shí)間顯示動(dòng)作為停止的狀態(tài)下，即使從外部不向發(fā)電裝置10提供能量地被放置，由于鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14的晶體振蕩器和分頻電路的耗電很少，能夠長(zhǎng)時(shí)間地維持蓄電裝置11中剩余的電能。
如讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14整體的動(dòng)作停止，可以使蓄電裝置11中剩余電能的維持時(shí)間進(jìn)一步大幅度地延長(zhǎng)。但是，在此情形下，在鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14的動(dòng)作再次開始時(shí)，使用者必需進(jìn)行手動(dòng)對(duì)時(shí)操作。
而且，在控制裝置13檢測(cè)到恢復(fù)動(dòng)作的條件時(shí)，讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14的被停止動(dòng)作的部分再次開始動(dòng)作，其動(dòng)作至少在預(yù)先設(shè)定的條件的期間持續(xù)進(jìn)行。
所謂檢測(cè)到恢復(fù)動(dòng)作的條件時(shí)也可以是在模擬式電子鐘表的情形下，檢測(cè)到為了進(jìn)行對(duì)時(shí)動(dòng)作，表把被操作時(shí)；或檢測(cè)到鐘表外殼被人的手等接觸時(shí)、發(fā)電裝置10開始了發(fā)電(產(chǎn)生一定電平以上的電能)時(shí)等。
而且，在鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14的動(dòng)作再次開始時(shí)，實(shí)行控制，將與利用蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置12檢測(cè)出的蓄電量相比較的基準(zhǔn)值比先前動(dòng)作被停止時(shí)的基準(zhǔn)值降低一級(jí)。
這樣一來，在蓄電量下降到低于該降低了一級(jí)的基準(zhǔn)值之前，能夠持續(xù)鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14的所有動(dòng)作，因此，可以確保再起動(dòng)后的鐘表的穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)。
在此期間，如果利用發(fā)電裝置10能夠產(chǎn)生充分的電能，蓄電裝置11的蓄電量增加，能夠進(jìn)一步長(zhǎng)期地對(duì)鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14的動(dòng)作進(jìn)行穩(wěn)定的維持。
而且，當(dāng)蓄電裝置11的蓄電量增加，充分地超過了降低了一級(jí)的基準(zhǔn)值時(shí)，通過將此基準(zhǔn)值提高一級(jí)，能夠使下次讓時(shí)間顯示停止時(shí)的剩余蓄電量較多。
讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14的被停止動(dòng)作的部分再次開始動(dòng)作之后，也可以讓該動(dòng)作至少持續(xù)預(yù)先所設(shè)定的一定時(shí)間。
這樣做，在將此內(nèi)部帶有發(fā)電裝置的電子鐘表長(zhǎng)時(shí)間放置后再次使用時(shí)，鐘表驅(qū)動(dòng)不會(huì)立即停止，也能夠進(jìn)行穩(wěn)定的初期時(shí)間顯示(走針或由液晶數(shù)字顯示)動(dòng)作，即使使用狀況發(fā)生種種變化，穩(wěn)定的鐘表驅(qū)動(dòng)也是可能的。
在數(shù)字式電子鐘表的情形下，在鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14讓液晶顯示器停止時(shí)間顯示的期間，若仍讓晶體振蕩器、分頻器及計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器進(jìn)行動(dòng)作，在該時(shí)間顯示動(dòng)作再次開始時(shí)，能夠在液晶顯示器上直接顯示正確的時(shí)間。接著，根據(jù)圖2至圖4對(duì)根據(jù)本發(fā)明電子鐘表的第2實(shí)施例進(jìn)行說明。
圖2所示為該電子鐘表的整體構(gòu)成方框圖。在此電子鐘表中，與圖1所示發(fā)電裝置10相當(dāng)?shù)奶?yáng)能電池20及第1開關(guān)25、和與蓄電裝置11相當(dāng)?shù)男铍姵?1及第2、第3開關(guān)26、27相連接形成閉合回路。
與此發(fā)電裝置10及蓄電裝置11相并聯(lián)地連接有鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14，此鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14在太陽(yáng)能電池20和蓄電池21任何一方的電壓供給下，進(jìn)行動(dòng)作。
此鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14由鐘表驅(qū)動(dòng)電路24、時(shí)間顯示系統(tǒng)28及電容器29構(gòu)成。
該鐘表驅(qū)動(dòng)電路24包括以下部分晶體振蕩器，它產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)；分頻電路，它將上述時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行分頻，生成適當(dāng)?shù)挠?jì)時(shí)(例如每秒一次的)信號(hào)；模擬式電子鐘表的情形下的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，它根據(jù)上述計(jì)時(shí)信號(hào)向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)提供驅(qū)動(dòng)電功率。
另外，時(shí)間顯示系統(tǒng)28是作為鐘表識(shí)別時(shí)間的機(jī)能部，在模擬式電子鐘表的情形下，由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)一邊減速一邊傳遞的齒輪系、以及指針及文字板等構(gòu)成。
在數(shù)字式電子鐘表的情形下，使用計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器和液晶驅(qū)動(dòng)電路代替鐘表驅(qū)動(dòng)電路24的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，使用時(shí)間顯示用液晶顯示器代替時(shí)間顯示系統(tǒng)28的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、輪系、指針及文字板等。
再有，電容器29的設(shè)置是為了即使自太陽(yáng)能電池20以及蓄電池21供給的電能短時(shí)間且暫時(shí)中斷時(shí)，利用此電容器29所積蓄的電能，也可保證鐘表驅(qū)動(dòng)電路24和時(shí)間顯示系統(tǒng)28的正常動(dòng)作。
另外，在此第2實(shí)施例中，作為相當(dāng)于圖1所示第1實(shí)施例的蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置12以及控制裝置13的部分，設(shè)置有電壓測(cè)定電路22以及控制電路23。
作為蓄電裝置11的蓄電池21，可以使用(比方說)鋰離子蓄電池。例如，此鋰離子蓄電池在使用1.5V的錳鈦系鋰離子電池時(shí)，如圖4所示，反映與其放電量相對(duì)應(yīng)的輸出電壓的放電特性，在輸出電壓為1.2～1.4V附近呈現(xiàn)穩(wěn)定的斜率。
再有，此圖4中，縱軸及橫軸作為任意單位取為一般化，標(biāo)有后面說明所用的輸出電壓V(1)至V(4)和放電量D(1)至D(4)。
上述第1開關(guān)25的設(shè)置是為了在外部的光線照射消失，太陽(yáng)能電池20成為無輸出狀態(tài)時(shí)，防止由蓄電池21向太陽(yáng)能電池20產(chǎn)生反向電流。
因此，將具有整流性能開關(guān)特性的二極管用于第1開關(guān)。連接二極管，使在由太陽(yáng)能電池20給蓄電池21進(jìn)行充電時(shí)，順方向的電流能夠通過(這里，將陽(yáng)極接太陽(yáng)能電池20的正極一側(cè)、將陰極接蓄電池21的正極一側(cè))。
第2開關(guān)26根據(jù)來自電壓測(cè)量電路22的控制信號(hào)S1成為導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài)，第3開關(guān)27根據(jù)來自控制電路23的控制信號(hào)S2成為導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài)。
因此，在第2開關(guān)26及第3開關(guān)27上，使用了具有根據(jù)控制信號(hào)S1、S2被置為導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài)的開關(guān)特性的MOS(Metal-Oxide-Semi-conductor)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(以下簡(jiǎn)稱為MOST)。
作為此第2開關(guān)26及第3開關(guān)27的MOST的連接，在蓄電池21的正極一側(cè)各自的源極及漏極進(jìn)行串聯(lián)連接，讓各自的柵極上加有控制信號(hào)S1或S2。
進(jìn)行如圖2所示的連接的話，就能使太陽(yáng)能電池20與第1、第2、第3開關(guān)25、26、27和蓄電池21形成閉合回路。而且，如利用控制信號(hào)S1、S2，使第2、第3開關(guān)26、27平常置為導(dǎo)通狀態(tài)，在太陽(yáng)能電池20接受來自外部的光能處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)，通過此閉合回路向蓄電池21實(shí)行充電。此時(shí)，第1開關(guān)25得到正向的偏置自動(dòng)地成為導(dǎo)通狀態(tài)。
而且，電壓測(cè)量電路22根據(jù)控制電路23的指令利用控制信號(hào)S1將第2開關(guān)26短時(shí)間置為截止，利用對(duì)蓄電池21的端電壓進(jìn)行測(cè)量，檢測(cè)出蓄電池21的蓄電狀態(tài)。這樣利用電壓測(cè)量能夠?qū)⑿铍娏窟M(jìn)行檢測(cè)，是因?yàn)槿鐖D4所示那樣，蓄電池21的輸出電壓在1.2V到1.4V的、可以驅(qū)動(dòng)鐘表的電壓范圍上，放電量與輸出電壓之間具有線性變化的關(guān)系。
即，如圖4所示，在輸出電壓為1.2V到1.4V的范圍內(nèi)，輸出電壓與放電量具有比例關(guān)系，利用對(duì)輸出電壓的測(cè)量能夠求得蓄電池21的放電量。由于蓄電量是從最大蓄電量減去此放電量后的量，因此，利用對(duì)輸出電壓的測(cè)量能夠檢測(cè)出蓄電量。
在此第2實(shí)施例中，在輸出電壓穩(wěn)定的1.2V到1.4V的范圍內(nèi)，對(duì)后述的輸出電壓的基堆值(用于判斷是否至少讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14的時(shí)間顯示系統(tǒng)停止)V(n)進(jìn)行設(shè)定。這里的n為表示基準(zhǔn)值的號(hào)碼的整數(shù)，是在圖4所示例子中的1～4中的某一個(gè)。
雖此基準(zhǔn)值只要是在可能檢測(cè)的范圍內(nèi)，設(shè)定多少都可以，然而，在本實(shí)施例中，如圖4所示那樣，能夠在1.25V～1.34V之間，以0.03V的間隔，設(shè)定對(duì)4個(gè)基準(zhǔn)值V(1)～V(4)的任何一個(gè)進(jìn)行選擇。此基準(zhǔn)值V(1)～V(4)所對(duì)應(yīng)的放電量由該放電特性可知為D(1)～D(4)。再有，基準(zhǔn)值V(1)～V(4)的大小具有以下關(guān)系V(4)＜V(3)＜V(2)＜V(1)利用電壓測(cè)量電路22對(duì)蓄電池21的輸出電壓進(jìn)行測(cè)量時(shí)，根據(jù)控制信號(hào)S1，第2開關(guān)26被置為截止，將蓄電池21從充電時(shí)形成的閉合電路分離。
控制電路23平時(shí)利用控制信號(hào)S2將第3開關(guān)27置為導(dǎo)通，但在電壓測(cè)量電路22所測(cè)量的蓄電池21的輸出電壓測(cè)量值與預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值V(n)(最初將此基準(zhǔn)值取為最高電平V(1))相比較，低于該值時(shí)，利用控制信號(hào)S2將第3開關(guān)27置為截止，停止由蓄電池21向鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14的供電。
因此，此時(shí)太陽(yáng)能電池20如果不進(jìn)行發(fā)電，鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14就失去了供電，電容器29上所積蓄的電能用完之后，該鐘表驅(qū)動(dòng)電路24及時(shí)間顯示系統(tǒng)28的動(dòng)作停止。
因此，即使在此狀態(tài)下將此電子鐘表長(zhǎng)時(shí)間放置，蓄電池21的蓄電量也能夠保持在略低于基準(zhǔn)值(n)的電平上。
其后，在作為恢復(fù)動(dòng)作的條件，例如在由對(duì)指針?biāo)淼膶?duì)時(shí)等鐘表起動(dòng)動(dòng)作被實(shí)行時(shí)，控制電路23將第3開關(guān)27置為導(dǎo)通(第2開關(guān)26平時(shí)為導(dǎo)通狀態(tài))，使鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14的動(dòng)作再次開始。
即，在對(duì)指針之時(shí)，由于進(jìn)行了將表把拔出的機(jī)械動(dòng)作，控制電路23感知到此動(dòng)作，輸出將第3開關(guān)置為導(dǎo)通的控制信號(hào)S2。
此時(shí)的控制電路23將先前設(shè)定的基準(zhǔn)值(n)變更為低一級(jí)的基準(zhǔn)值(將n增加1)。例如，基準(zhǔn)值V(n)在設(shè)定為圖4所示的V(1)的情況下，變更為V(2)。這樣一來，假定即使太陽(yáng)能電池20不能發(fā)電的狀態(tài)繼續(xù)下去，至少在由電壓測(cè)量電路22測(cè)量的蓄電池21的輸出電壓低于此被變更后的低一級(jí)電平的基準(zhǔn)值之前，鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14的動(dòng)作能夠持續(xù)進(jìn)行。所以，動(dòng)作再次開始后的時(shí)間顯示動(dòng)作得以穩(wěn)定。
關(guān)于由此控制電路23產(chǎn)生的控制動(dòng)作，按照?qǐng)D3的流程圖進(jìn)行詳細(xì)說明。
一旦此控制電路23開始進(jìn)行控制動(dòng)作，首先，在步驟30用來自電壓測(cè)定電路22的控制信號(hào)S1將第2開關(guān)26置為導(dǎo)通，將表示基準(zhǔn)值號(hào)碼的整數(shù)n置為零，使鐘表進(jìn)入初期狀態(tài)。
將此狀態(tài)作為出發(fā)點(diǎn)，接著在步驟31，用來自電壓控制電路23的控制信號(hào)S2將第3開關(guān)27置為截止。這樣一來，只要來自太陽(yáng)能電池20的輸出電壓消失，由鐘表驅(qū)動(dòng)電路24和時(shí)間顯示系統(tǒng)28構(gòu)成的鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14就成為停止?fàn)顟B(tài)。
接著，在步驟32中，對(duì)于對(duì)指針的動(dòng)作的有無進(jìn)行判斷，在進(jìn)行了對(duì)指針的動(dòng)作時(shí)，進(jìn)入步驟33，沒有進(jìn)行時(shí)則保持原來的停止?fàn)顟B(tài)。
在步驟33中，將n加1(n＝n+1)，對(duì)基準(zhǔn)值V(n)進(jìn)行設(shè)定。由于最初是n＝0，所以為n+1＝1，將基準(zhǔn)值V(n)設(shè)定為圖4所示的電壓電平最高的V(1)。
接著，在步驟34將第3開關(guān)27置為導(dǎo)通。
這里，在使第3開關(guān)27導(dǎo)通之前，對(duì)為了下次讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14停止動(dòng)作的輸出電壓基準(zhǔn)值進(jìn)行變更(再設(shè)定)而實(shí)施的給整數(shù)n加上1的運(yùn)算是重要的。
此整數(shù)愈大，基準(zhǔn)值的電壓電平就愈低。而且，n＝1的基準(zhǔn)值V(1)的電壓電平最高，n max為n的最大值，此時(shí)的基準(zhǔn)值V(n max)的電壓電平最低。在圖4所示例中，n max＝4。因此，每次通過步驟33，n被加1，這樣一來，基準(zhǔn)值被變更為低一級(jí)的基準(zhǔn)值。
而且，在步驟34，一旦第3開關(guān)27成為導(dǎo)通，由于第2開關(guān)26已經(jīng)導(dǎo)通，由蓄電池21向鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14提供電能，使持續(xù)的鐘表驅(qū)動(dòng)成為可能。即，成為通常的鐘表狀態(tài)。
成為通常的鐘表狀態(tài)后，以每隔一定的定時(shí)(步驟35)利用電壓測(cè)定電路22輸出控制信號(hào)S1，將第2開關(guān)26置為截止。這使得蓄電池21與閉合回路電氣上分離，在步驟36利用電壓測(cè)定電路22對(duì)蓄電池21的輸出電壓進(jìn)行測(cè)量。
對(duì)輸出電壓V進(jìn)行測(cè)量之后，直接在步驟37利用控制信號(hào)S1將第2開關(guān)26置回導(dǎo)通狀態(tài)，在此第2開關(guān)26為截止的期間，鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)依靠圖2中所示的電容器29所積蓄的電能來持續(xù)動(dòng)作。
接著在步驟38，對(duì)測(cè)量到的蓄電池21的輸出電壓V的值進(jìn)行判別，此判別根據(jù)所測(cè)量的輸出電壓值被分為三個(gè)分支。
第1判別為V(n)≤V≤V(n)+α的情況。這里，α為表示容限的電壓值，取為比V(n-1)與V(n)的差大很多，比V(n-2)與V(n)的差要小的值，即，比當(dāng)前基準(zhǔn)值的一級(jí)電平差要大，比兩級(jí)電平差要小的值。在圖4所示的例中，此一級(jí)電平差為0.03。
但是，此一系列的V(n)值的設(shè)定，并不限定大致將電壓差等間隔地設(shè)定。也可以按照V(1)、V(2)、V(3)…V(n max)的順序，使電壓的間隔變小，或使其變大，取放電量的間隔按照D(1)、D(2)、D(3)…D(n max)的順序變小，或變大。
另外，V(1)最好設(shè)定為蓄電池21的最大蓄電量的幾分之一程度以上的放電量所對(duì)應(yīng)的電壓。若將V(1)與過少的放電量相應(yīng)地進(jìn)行設(shè)定的話，容易形成在鐘表驅(qū)動(dòng)初期立即停止的模式。
基于以上的前提來看第1判別條件，由于放電量還沒有達(dá)到D(n)，說明蓄電池21的蓄電量是比較滿的。這表示即使當(dāng)前從太陽(yáng)能電池20不提供電功率，也能夠保證穩(wěn)定的鐘表驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。而且，此時(shí)，在步驟39等待了既定時(shí)間之后，返回到步驟35，在步驟36對(duì)蓄電池21進(jìn)行測(cè)量，反復(fù)進(jìn)行步驟38的判別。
第2判別是V＞V(n)+α的情況。此狀態(tài)表示太陽(yáng)能電池20的發(fā)電量具有相當(dāng)多的量，蓄電池21的蓄電狀態(tài)與第1判別的場(chǎng)合相比為更加良好。
此時(shí)，進(jìn)入步驟40對(duì)n的值進(jìn)行判別，若n＞2，在步驟41對(duì)整數(shù)n減1(n＝n-1)，經(jīng)過一定時(shí)間后，再次返回步驟35，對(duì)蓄電池21的輸出電壓進(jìn)行測(cè)量，再到V的判別過程。在步驟40，當(dāng)n＝1時(shí)，由于n為最小，略去減1的運(yùn)算。
這里，即使對(duì)n減1之后，太陽(yáng)能電池20的發(fā)電立即消失，由于如前所述，容限α為比V(n-1)與V(n)的差大很多，比V(n-2)與V(n)的差要小的電壓值，鐘表驅(qū)動(dòng)不會(huì)立即停止。
第3判別為V＜V(n)的情況。此情況表示太陽(yáng)能電池20的發(fā)電量已經(jīng)非常少，蓄電池21的蓄電量與第1判別的情況相比較是惡化了的狀態(tài)。
此時(shí)，在步驟42對(duì)n的值進(jìn)行判別，若n＜n max，返回步驟31，由控制電路23輸出將第3開關(guān)27置為截止的控制信號(hào)S2。其結(jié)果，斷絕了由蓄電池21向鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14提供的電功率。因此，只要太陽(yáng)能電池20的電能供給一消失，鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14的鐘表驅(qū)動(dòng)電路24和時(shí)間顯示系統(tǒng)28的動(dòng)作就停止。
這樣做是防止蓄電池21的蓄電狀態(tài)進(jìn)一步惡化。
另外，在步驟42中，若n＝n max，在步驟43等待既定的時(shí)間，進(jìn)到步驟35、36，再次對(duì)蓄電池21的輸出電壓V進(jìn)行測(cè)量。此期間若太陽(yáng)能電池的發(fā)電開始，其電能被積蓄在蓄電池21中，在步驟38的判別中，也能夠?yàn)閂＜V(n)的情況。
在本實(shí)施例中，也可以是在步驟42對(duì)整數(shù)n進(jìn)行判別，在n＝n max的情況下，例外地不使第3開關(guān)27截止，不讓鐘表驅(qū)動(dòng)停止。此目的是在蓄電池21的蓄電量幾乎沒有的狀態(tài)下，防止蓄電狀態(tài)惡化的意義不大，讓其具備其后在太陽(yáng)能電池發(fā)電開始的情況下，將其電能積蓄于蓄電池21中，能夠改善蓄電狀態(tài)的可能性。然而，對(duì)此例外不進(jìn)行設(shè)置，而是在步驟38的判斷為V＜V(n)時(shí)，省略步驟42對(duì)n的判別，進(jìn)到步驟31，將第3開關(guān)27置為截止。
此第2實(shí)施例中特別重要的是圖3流程圖中的第3判別。此情況下，讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)作停止，防止蓄電池21的蓄電狀態(tài)進(jìn)一步惡化，其效果明顯地體現(xiàn)在鐘表再次起動(dòng)之時(shí)。
即，再次起動(dòng)由如上所述的對(duì)指針動(dòng)作等引起時(shí)，與此同時(shí)實(shí)行對(duì)整數(shù)n加1的運(yùn)算。這在前面已經(jīng)說明過。作為其結(jié)果，在再次起動(dòng)之后按照?qǐng)D3的流程圖所實(shí)施的對(duì)蓄電池21的輸出電壓進(jìn)行判別時(shí)，其基準(zhǔn)值從先前設(shè)定的V(n)變?yōu)樾碌幕鶞?zhǔn)值V(n+1)，成為低一級(jí)電平的值。因此，至少在蓄電池21的放電量達(dá)到D(n+1)之前，即使(比方說)外部提供的能量消失，鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14的動(dòng)作也能夠持續(xù)。
即，利用分級(jí)降低用于判斷是否停止鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14動(dòng)作的輸出電壓基準(zhǔn)值，使得即使在再次起動(dòng)后，隨即就不能進(jìn)行充分的充電時(shí)，也不會(huì)使鐘表顯示立即停止，能夠保證長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的鐘表驅(qū)動(dòng)。
這對(duì)于如下場(chǎng)合尤其有用如太陽(yáng)能電池的情況下，起動(dòng)后有時(shí)鐘表被袖口遮蓋，外部光線照射不到鐘表上，易產(chǎn)生發(fā)電量不能確保的問題；或者是得到高發(fā)電量困難、短時(shí)間內(nèi)的蓄電困難的情況。作為后者的例子，有利用熱電偶對(duì)體溫與外部氣溫的溫差進(jìn)行轉(zhuǎn)換的熱電發(fā)電式鐘表。
另外，本實(shí)施例中，電壓測(cè)量電路22所測(cè)量的蓄電池21的輸出電壓低于設(shè)定的基準(zhǔn)值時(shí)，控制電路23將第3開關(guān)27置為截止，讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14的動(dòng)作全部停止。
但是，也可以對(duì)此進(jìn)行取代，與上述的第1實(shí)施例同樣，利用控制電路23直接對(duì)鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14進(jìn)行控制，只讓其時(shí)間顯示系統(tǒng)28和鐘表驅(qū)動(dòng)電路24的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路或液晶驅(qū)動(dòng)電路的動(dòng)作停止，而讓晶體振蕩器、分頻器、計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器等仍然動(dòng)作。這樣做，使得在鐘表再次起動(dòng)時(shí)，時(shí)間顯示系統(tǒng)28的對(duì)時(shí)能夠自動(dòng)地進(jìn)行。
再有，為了避開在圖2中說明的煩雜，雖然蓄電裝置11上設(shè)置了功能分離的第2開關(guān)26和第3開關(guān)27，實(shí)際上也可以將此取為一個(gè)開關(guān)，用S1、S2進(jìn)行控制。
另外，作為發(fā)電裝置10，除太陽(yáng)能電池以外，也可以使用旋轉(zhuǎn)錘、電磁發(fā)電機(jī)、熱電發(fā)電器等。
而且，作為蓄電裝置11，除蓄電池21以外，也可以使用大容量的電容器等。
作為蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置，除電壓測(cè)量電路22以外，也可以使用電流積分電路等。
再有，蓄電裝置11的蓄電量的求法雖是使用蓄電裝置11的輸出電壓來進(jìn)行的，然而并不限于此。另外，也可取代蓄電量，如去求蓄電裝置11的電壓變化率，也能夠得到同樣的結(jié)果。接著，根據(jù)圖5至圖8，對(duì)根據(jù)本發(fā)明電子鐘表的第3實(shí)施例進(jìn)行說明。
圖5為表示該電子鐘表整體構(gòu)成的方框圖。
此第3實(shí)施例的電子鐘表具有利用外部能量進(jìn)行發(fā)電從而得到電能的發(fā)電元件46，以及與防止該發(fā)電電能反送的二極管47相串聯(lián)連接構(gòu)成的發(fā)電裝置45。
此發(fā)電元件46使用了將多個(gè)熱電偶進(jìn)行層疊，利用其兩端上被施以的溫度差進(jìn)行發(fā)電的熱電發(fā)電元件。另外，圖中未示出，發(fā)電元件46的熱端接點(diǎn)與電子鐘表的后蓋相接觸，冷端接點(diǎn)與電子鐘表的表面相接觸。其構(gòu)造是由于使用者攜帶電子鐘表，能夠使發(fā)電元件46的兩個(gè)接點(diǎn)上產(chǎn)生溫度差，使發(fā)電開始。
作為二極管47，使用了電壓降較低的肖特基勢(shì)壘二極管這樣的二極管。
而且，如圖5所示，鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)80和控制裝置50與發(fā)電裝置45相并聯(lián)連接，蓄電裝置90通過開關(guān)裝置100與該部分并聯(lián)連接。因此，鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)80和控制裝置50能夠接受發(fā)電裝置45的發(fā)電電能和蓄電裝置90的蓄電電能的一方或兩方而動(dòng)作。
作為開關(guān)裝置100使用了P溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管(以下簡(jiǎn)稱FET)，此FET的漏極(D)與發(fā)電裝置45的正極(+)端子相連接。此開關(guān)裝置100也可以設(shè)置在鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)80內(nèi)的含有鐘表驅(qū)動(dòng)電路81的集成電路內(nèi)。
另外，作為蓄電裝置90，使用了鋰離子蓄電池，蓄電裝置90的正極與開關(guān)裝置100的源極(S)相連接。
控制裝置50對(duì)開關(guān)裝置100的開關(guān)動(dòng)作即導(dǎo)通/截止進(jìn)行控制，對(duì)發(fā)電裝置45與蓄電裝置90進(jìn)行電氣上的切斷與接通。為此，將控制信號(hào)S3輸出到作為開關(guān)裝置100的FET的柵極和蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置60上。而且，利用蓄電裝置90的負(fù)極與發(fā)電裝置45的負(fù)極相連接，使蓄電裝置90相對(duì)于發(fā)電裝置45形成閉合電路。
并且，發(fā)電檢測(cè)裝置70是對(duì)發(fā)電裝置45的發(fā)電狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的放大電路，輸入發(fā)電裝置45的發(fā)電元件46的正端的發(fā)電電壓V1，將其發(fā)電檢測(cè)信號(hào)S4向控制電路50輸出。
此發(fā)電檢測(cè)信號(hào)70作為對(duì)發(fā)電裝置45正在發(fā)電進(jìn)行檢測(cè)的方法，利用發(fā)電裝置45的發(fā)電電壓V1是否超過了某一定電平來實(shí)行。例如將此一定電平值設(shè)定為1.0V，發(fā)電檢測(cè)裝置在當(dāng)發(fā)電裝置45輸出的發(fā)電電壓V1超過此1.0V時(shí)，使發(fā)電檢測(cè)信號(hào)S4為高電位，除此之外為低電位。
另外，蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置60是根據(jù)蓄電裝置90的端電壓的電平對(duì)蓄電裝置90的充電剩余量進(jìn)行檢測(cè)的放大器，將作為蓄電裝置90端電壓的V2進(jìn)行輸入，將其剩余量檢測(cè)信號(hào)S5向控制裝置50輸出。
在本實(shí)施例中，作為蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置60對(duì)蓄電裝置90的剩余量不足進(jìn)行判斷的方法，與上述發(fā)電檢測(cè)裝置70的情況同樣，利用蓄電電壓V2是否超過了一定電平來實(shí)行。例如將此一定電平值設(shè)定為1.2V，若蓄電裝置90的蓄電電壓V2超過此1.2V時(shí)，蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置60使剩余量檢測(cè)信號(hào)S5為高電位，除此之外，使其為低電位，表示蓄電裝置90的剩余量不足。
而且，控制裝置50根據(jù)發(fā)電檢測(cè)裝置70和蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置60的各檢測(cè)信號(hào)S4、S5對(duì)鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)80的動(dòng)作進(jìn)行控制。
鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)80由鐘表驅(qū)動(dòng)電路81、時(shí)間顯示系統(tǒng)82、電容器83相互相并聯(lián)連接而構(gòu)成。
此鐘表驅(qū)動(dòng)電路81和時(shí)間顯示系統(tǒng)82相當(dāng)于一般電子鐘表的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
這里，作為時(shí)間顯示系統(tǒng)82，使用了具有時(shí)間顯示用指針及用于對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的模擬式的系統(tǒng)。
作為電容器83使用了電解電容器，其容量可以是(比方說)10μ左右。
另外，此鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)80將鐘表驅(qū)動(dòng)電路81所輸出的時(shí)鐘信號(hào)S6、時(shí)間顯示系統(tǒng)82所輸出的表把信號(hào)S7傳送到控制裝置50。關(guān)于此時(shí)鐘信號(hào)S6和表把信號(hào)S7于后面詳述。
另外，此控制裝置50將對(duì)鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)80的動(dòng)作進(jìn)行控制的控制信號(hào)S8傳送到鐘表驅(qū)動(dòng)電路81。關(guān)于此控制信號(hào)S8于后面詳述。
圖6中，示出了鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)80的時(shí)間顯示系統(tǒng)82的具體例和控制裝置50、蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置60以及發(fā)電檢測(cè)裝置70之間的聯(lián)系構(gòu)成。
此鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)80的鐘表驅(qū)動(dòng)電路81由一般電子鐘表所用的晶體振蕩器、分頻器和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路等構(gòu)成，晶體振蕩器所產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)在分頻電路至少被分頻為周期為2秒為止。利用此分頻的信號(hào)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)波形。
如圖6所示，時(shí)間顯示系統(tǒng)82由如下部分構(gòu)成利用由鐘表驅(qū)動(dòng)電路81內(nèi)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)波形被步進(jìn)驅(qū)動(dòng)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)86、對(duì)其旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速并傳遞給指針的齒輪系89、借助于該齒輪系89的轉(zhuǎn)動(dòng)由對(duì)小時(shí)進(jìn)行顯示的短針87以及對(duì)分鐘進(jìn)行顯示的長(zhǎng)針88構(gòu)成的指針、圖中未示出的文字板等。
再有，鐘表驅(qū)動(dòng)電路81、發(fā)電檢測(cè)裝置70、蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置60以及控制裝置50與一般的電子鐘表同樣，使用了由互補(bǔ)型MOS晶體管(CMOS)構(gòu)成的集成電路來構(gòu)成。
另外，鐘表驅(qū)動(dòng)電路81將由其內(nèi)部的晶體振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行分頻后的信號(hào)S6輸入到控制電路50。例如，此信號(hào)S6是周期為2秒的正弦波，用于如后所述的開關(guān)裝置100的導(dǎo)通/截止控制等控制裝置50的控制動(dòng)作。
另外，與一般的鐘表構(gòu)成同樣，具有使用者對(duì)在時(shí)間顯示系統(tǒng)上顯示的時(shí)間用手動(dòng)進(jìn)行修正所用的表把84和機(jī)械開關(guān)85。
表把84被拉出并轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，時(shí)間顯示系統(tǒng)82的短針87及長(zhǎng)針88發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠?qū)@示時(shí)間修正為所希望的時(shí)間。
另外，此表把84上連接有機(jī)械開關(guān)85。該機(jī)械開關(guān)85為輸出表把信號(hào)S7的機(jī)械接點(diǎn)，若表把84處于被推入的狀態(tài)，表把信號(hào)S7為高電位，若表把84處于被拉出的狀態(tài)，表把信號(hào)S7為低電位。
此表把信號(hào)S7被輸入到控制裝置50，利用邏輯信號(hào)使表把84的狀態(tài)信號(hào)傳遞成為可能。
再有，控制信號(hào)S8由控制裝置50被傳送到鐘表驅(qū)動(dòng)電路81。并且，當(dāng)該控制信號(hào)S8為高電位時(shí)，鐘表驅(qū)動(dòng)電路81讓電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路動(dòng)作，將步進(jìn)電動(dòng)機(jī)86的驅(qū)動(dòng)波形輸給時(shí)間顯示系統(tǒng)82，對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)86進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，實(shí)行顯示時(shí)間的動(dòng)作。
在構(gòu)成上，當(dāng)控制信號(hào)S8為低電位時(shí)，至少讓鐘表驅(qū)動(dòng)電路81的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路以及時(shí)間顯示系統(tǒng)的動(dòng)作停止。
接著，此第3實(shí)施例電子鐘表的蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置60、發(fā)電檢測(cè)裝置70、控制裝置50的具體電路例示于圖7。
如此圖7所示，蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置60由放大器電路61和閂鎖電路62構(gòu)成。放大器電路61輸入來自蓄電裝置90的蓄電電壓V2，給出輸出信號(hào)S9。輸出信號(hào)S9在輸入電壓V2超過預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值(例如1.2V)時(shí)成為高電位，除此之外為低電位。放大器電路61設(shè)定了閾值電壓，以對(duì)輸出信號(hào)S9進(jìn)行輸出。閂鎖電路62用輸入的來自控制電路50的控制信號(hào)S3的下降沿對(duì)該輸出信號(hào)S9進(jìn)行閂鎖。該被閂鎖的輸出信號(hào)為剩余量檢測(cè)信號(hào)S5。
另外，發(fā)電檢測(cè)裝置70由發(fā)電檢測(cè)放大器71、延遲電阻74、延遲電容器75、放電二極管76和檢測(cè)輸出放大器77構(gòu)成。
延遲電阻74、延遲電容器75、放電二極管76是一般所用的波形上升沿延遲電路。
發(fā)電檢測(cè)放大器71是對(duì)閾值電壓進(jìn)行設(shè)定的放大器電路，在如上所述的發(fā)電裝置10的發(fā)電電壓V1超過1.0V時(shí)為高電位，除此之外，為低電位。
發(fā)電檢測(cè)放大器71的輸出信號(hào)S10的上升沿由于延遲電阻74和延遲電容器75的時(shí)間常數(shù)被延遲，在輸出信號(hào)S10的下降沿時(shí)，延遲電容器75上所充的電荷通過放電二極管76立即放電而下降。
當(dāng)由該上升沿延遲電路延遲后的波形的延遲信號(hào)S11的電平超過1.0V時(shí)，檢測(cè)輸出放大器77的輸出為高電位，除此之外為低電位，作為發(fā)電檢測(cè)信號(hào)S4進(jìn)行輸出。
形成延遲電路的延遲電阻74和延遲電容器75是所謂RC電路，以此RC電路的時(shí)間常數(shù)為基準(zhǔn)，使有效發(fā)電檢測(cè)的延遲時(shí)間DT產(chǎn)生。
再者，此延遲時(shí)間DT示于圖8的波形圖。
這里，此延遲時(shí)間DT若設(shè)定為10秒，在延遲電容器75為1μF時(shí)，延遲電阻74約為10MΩ。但是，延遲電容器75的電容量為1μF那么大時(shí)，延遲電容器75在上述的集成電路中形成較為困難，因此，為外附設(shè)置。
作為此延遲電路的動(dòng)作，發(fā)電檢測(cè)裝置71的輸出信號(hào)S10的波形為上升沿時(shí)，由發(fā)電檢測(cè)裝置71通過延遲電阻74給延遲電容器75進(jìn)行緩慢的充電，經(jīng)過既定的時(shí)間DT后，延遲電容器75的非接地端的電壓超過了檢測(cè)輸出放大器77內(nèi)的邏輯電路閾值電壓，使作為輸出的發(fā)電檢測(cè)信號(hào)S4成為高電位。
以此相反，發(fā)電檢測(cè)裝置71的輸出信號(hào)S10的波形為下降沿時(shí)，延遲電容器75上積蓄的電荷通過放電二極管76流入發(fā)電檢測(cè)裝置71的輸出端，延遲電容器75的非接地端的電壓瞬間下降為低電位。
因此，此發(fā)電檢測(cè)裝置70在發(fā)電檢測(cè)放大器輸出信號(hào)S10的波形上升，在有效發(fā)電時(shí)間期間持續(xù)高電位時(shí)，發(fā)電檢測(cè)信號(hào)S4相對(duì)于發(fā)電檢測(cè)放大器輸出信號(hào)S10，僅延遲有效發(fā)電時(shí)間，而后上升，在發(fā)電檢測(cè)放大器輸出信號(hào)S10的波形下降時(shí)，發(fā)電檢測(cè)信號(hào)S4瞬時(shí)動(dòng)作，成為低電位。
如上所述，利用讓發(fā)電檢測(cè)放大器71的輸出信號(hào)S10的波形延遲，能夠判定此信號(hào)的電平是由于干擾噪聲產(chǎn)生的突發(fā)的高電位還是發(fā)電所產(chǎn)生的高電位。因此，通過延遲電路，利用此有效發(fā)電檢測(cè)的延遲時(shí)間DT的設(shè)置，能夠防止因干擾噪聲所引起的誤動(dòng)作。
然而，在發(fā)電元件46的內(nèi)部電阻比蓄電裝置90的內(nèi)部電阻大時(shí)，發(fā)電檢測(cè)裝置70就不能檢測(cè)出正確的電壓值，因此，也可以在檢測(cè)輸出放大器77的輸出側(cè)插入閂鎖電路，用控制信號(hào)S3的下降沿進(jìn)行閂鎖，將該閂鎖了的檢測(cè)輸出放大器77的輸出信號(hào)作為發(fā)電檢測(cè)信號(hào)S4。
控制裝置50由定時(shí)器51、波形變換電路52、或門53和與門54構(gòu)成。
波形變換電路52輸入對(duì)來自圖6所示鐘表驅(qū)動(dòng)電路81的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行分頻后的信號(hào)S6，將其變換為與其上升沿同步的窄幅脈沖信號(hào)，作為蓄電狀態(tài)檢測(cè)用的控制信號(hào)S3，向帶電狀態(tài)檢測(cè)裝置60的閂鎖電路62和作為圖5所示開關(guān)裝置100的場(chǎng)效應(yīng)管的柵極進(jìn)行輸出。
作為此波形變換電路52，例如可以使用單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。
而且，在定時(shí)器51上，來自發(fā)電檢測(cè)裝置70的發(fā)電檢測(cè)信號(hào)S4輸入到一側(cè)的定時(shí)器起動(dòng)端子A上，該發(fā)電檢測(cè)信號(hào)S4由低電位上升為高電位時(shí)，此定時(shí)器51被復(fù)位，開始一定時(shí)間T的定時(shí)器動(dòng)作。
另外，此定時(shí)器51的另一側(cè)的定時(shí)器端子B上輸入有表把信號(hào)S7，該表把信號(hào)S7由低電位上升為高電位時(shí)(圖6中所示的表把84被拉出之后再推入時(shí))，此定時(shí)器51也被復(fù)位，開始一定時(shí)間T的定時(shí)器動(dòng)作。
此定時(shí)器51的輸出信號(hào)S12在平時(shí)、包括含有此定時(shí)器51的集成電路的起動(dòng)時(shí)為低電位，從根據(jù)上述發(fā)電檢測(cè)信號(hào)S4或表把信號(hào)S7的上升沿而開始動(dòng)作只在一定時(shí)間T(基準(zhǔn)時(shí)間圖8所示)期間為高電位。作為此定時(shí)器可以使用能夠再觸發(fā)的雙端輸入多諧振蕩器。
因此，此定時(shí)器51在定時(shí)器動(dòng)作中，如發(fā)電檢測(cè)信號(hào)S4或表把信號(hào)S7再次上升時(shí)，將此前的定時(shí)器動(dòng)作清零，重新開始一定時(shí)間T的動(dòng)作，再以一定時(shí)間T的期間保持輸出信號(hào)為高電位。例如，本實(shí)施例中將此一定時(shí)間T設(shè)定為5分鐘。
或門53輸入有定時(shí)器51的輸出信號(hào)S12、來自蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置60的剩余量檢測(cè)信號(hào)S5、來自發(fā)電檢測(cè)裝置70的發(fā)電檢測(cè)信號(hào)S4，其邏輯和作為輸出信號(hào)S13進(jìn)行輸出。而且，與門54將此或門53的輸出信號(hào)S13與表把信號(hào)S7的邏輯積作為控制信號(hào)S8向鐘表驅(qū)動(dòng)電路81輸出。
接著，仍用圖8對(duì)此第3實(shí)施例電子鐘表的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖8為表示了圖6至圖7所示電路中各信號(hào)波形相互關(guān)系的時(shí)間圖。
對(duì)當(dāng)此電子鐘表被長(zhǎng)期放置、蓄電裝置90的蓄電量成為大致沒有的狀態(tài)下，發(fā)電裝置45開始發(fā)電時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說明。
發(fā)電裝置45一旦開始發(fā)電，首先將電能積蓄在圖5所示鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)80內(nèi)的電容器3上，鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)80、控制裝置50、發(fā)電檢測(cè)裝置70、蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置60被進(jìn)行初始化，開始動(dòng)作。
并且，在圖7所示的發(fā)電檢測(cè)放大器71所輸入的發(fā)電電壓V1超過如上所述的一定電平1.0V的狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于由延遲電阻74和延遲電容器75產(chǎn)生的延遲時(shí)間DT時(shí)，發(fā)電檢測(cè)裝置70使發(fā)電檢測(cè)信號(hào)S4由低電位變化為高電位。
根據(jù)此，以發(fā)電檢測(cè)信號(hào)S4作為其輸入之一的或門53，不論其他的輸入怎樣，使輸出信號(hào)S13為高電位。并且，若表把84為推入的狀態(tài)，表把信號(hào)S7為高電位，因此，作為與門54的輸出信號(hào)的控制信號(hào)S8成為高電位。
若此控制信號(hào)S8成為高電位，鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)80使包含時(shí)間顯示系統(tǒng)82的全部動(dòng)作開始，驅(qū)動(dòng)圖6所示的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)86，使指針(短針87和長(zhǎng)針88)的走針開始。
此時(shí)，鐘表驅(qū)動(dòng)電路81利用內(nèi)部的晶體振蕩器產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，并將其分頻后得到的一定周期的脈沖信號(hào)S6輸入給控制裝置50。
根據(jù)此，圖7所示的控制裝置50內(nèi)的波形變換電路52將與該脈沖信號(hào)S6的上升沿同步的窄幅脈沖的控制信號(hào)S3輸出給作為開關(guān)裝置100的FET的柵極，以一定的周期使開關(guān)裝置100截止。
因此，開關(guān)裝置100在此控制信號(hào)S3為低電位的期間為導(dǎo)通，由發(fā)電裝置45產(chǎn)生的電能被傳送到蓄電裝置90積蓄起來。
在開關(guān)裝置100成為截止時(shí)，蓄電裝置90與其他部分相分離，其輸出電壓V2由蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置60進(jìn)行檢測(cè)，閂鎖電路62用來自控制裝置50的控制信號(hào)S3的下降沿對(duì)圖7所示的放大器電路61的輸出信號(hào)S9進(jìn)行閂鎖，作為剩余量檢測(cè)信號(hào)S5進(jìn)行輸出。
并且，發(fā)電裝置45成為發(fā)電停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，蓄電裝置90的輸出電壓V2逐漸降低，下降到低于作為基準(zhǔn)值的1.2V以下時(shí)，剩余量檢測(cè)信號(hào)S5成為低電位，表示蓄電裝置90為剩余量不足。
此時(shí)，定時(shí)器51為初始化狀態(tài)的原狀，輸出信號(hào)S12為低電位，發(fā)電檢測(cè)信號(hào)S4也為低電位，因此，一旦剩余量檢測(cè)信號(hào)S5成為低電位，或門53的輸出信號(hào)S13也成為低電位，這使得作為與門54的輸出信號(hào)的控制信號(hào)S8也成為低電位，因此，鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)80將時(shí)間顯示系統(tǒng)82等的動(dòng)作停止，并將指針的驅(qū)動(dòng)停止。
再有，在蓄電裝置90的輸出電壓V2低于1.2V少許時(shí)，蓄電裝置90的剩余量離用完還有充分的余量，為還能夠充分驅(qū)動(dòng)鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)80的電平。
接著，對(duì)在此指針驅(qū)動(dòng)的停止?fàn)顟B(tài)下開始進(jìn)行發(fā)電時(shí)的情況進(jìn)行說明。
使用者將此電子鐘表長(zhǎng)時(shí)間放置之后，要再次使用時(shí)，從外部給與其能量，以使發(fā)電裝置45內(nèi)的發(fā)電元件46成為能夠發(fā)電狀態(tài)。
在本實(shí)施例中，在發(fā)電元件46的兩端施與溫度差以使發(fā)電裝置45能夠發(fā)電。
這樣，發(fā)電裝置45開始發(fā)電，此發(fā)電電壓V1超過一定電平(1.0V)以上的狀態(tài)在有效發(fā)電檢測(cè)的延遲時(shí)間DT以上進(jìn)行延遲時(shí)，由發(fā)電檢測(cè)裝置70產(chǎn)生的發(fā)電檢測(cè)信號(hào)S4成為高電位，由于進(jìn)行與上述的電子鐘表起動(dòng)時(shí)相同的動(dòng)作，鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)80開始由時(shí)間顯示系統(tǒng)產(chǎn)生指針的驅(qū)動(dòng)。
另外，在上述電子鐘表的起動(dòng)時(shí)尚未說明過，在蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置60對(duì)剩余量進(jìn)行檢測(cè)的期間，發(fā)電裝置45開始發(fā)電，發(fā)電檢測(cè)信號(hào)S4一旦上升為高電位，定時(shí)器51則開始定時(shí)器動(dòng)作，僅在一定時(shí)間T的期間使其輸出信號(hào)S12為高電位。
在此定時(shí)器51的輸出信號(hào)S12為高電位的期間，或門53與其他輸入信號(hào)無關(guān)地使輸出信號(hào)S13為高電位。即，在定時(shí)器51的輸出信號(hào)S12為高電位的期間，即使發(fā)電裝置5的發(fā)電停止，發(fā)電檢測(cè)信號(hào)S4成為低電位，或門53的輸出也不會(huì)急速地下降。
由于若或門53的輸出信號(hào)S13為高電位，使與門54的輸出為高電位，因此，控制信號(hào)S8至少在一定時(shí)間T的期間為高電位。
所以，此控制信號(hào)S8在發(fā)電檢測(cè)裝置70對(duì)發(fā)電開始進(jìn)行一次檢測(cè)之后，至少在一定時(shí)間(基準(zhǔn)時(shí)間)T的期間為高電位，不論發(fā)電狀態(tài)如何，鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)80能夠持續(xù)由時(shí)間顯示系統(tǒng)82產(chǎn)生的時(shí)間顯示動(dòng)作(走針)。
然而，此時(shí)，由于是時(shí)間顯示停止了之后，由時(shí)間顯示系統(tǒng)82所顯示的時(shí)間與實(shí)際時(shí)間不同。因此，使用者為了對(duì)該時(shí)間修正為實(shí)際的時(shí)間，與一般的的鐘表同樣，將圖6所示的表把84拉出并回轉(zhuǎn)，旋動(dòng)短針87和長(zhǎng)針88將顯示的時(shí)間對(duì)成現(xiàn)在的時(shí)間。然后，將表把84推入，再次開始時(shí)間顯示走針。
此時(shí)，機(jī)械開關(guān)85僅在表把84被拉出的期間使表把信號(hào)為低電位。因此，在表把84被拉出，進(jìn)行顯示時(shí)間修正的操作期間，作為與門54的輸出信號(hào)的控制信號(hào)S8成為低電位，停止鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)80由走針產(chǎn)生的時(shí)間顯示動(dòng)作。
并且，一旦結(jié)束顯示時(shí)間修正操作將表84把推入時(shí)，表把信號(hào)S7上升為高電位，因此，對(duì)定時(shí)器51進(jìn)行再次觸發(fā)，使定時(shí)器51復(fù)位，再次開始一定時(shí)間T的定時(shí)器動(dòng)作，所以，在一定時(shí)間T的期間其輸出信號(hào)S12為高電位。
在此定時(shí)器51的輸出信號(hào)S12為高電位的期間，或門53的輸出信號(hào)S13也成為高電位，作為與門54的輸出信號(hào)的控制信號(hào)S8也成為高電位。
即，表把84被推入之后，至少在一定時(shí)間T的期間，鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)80所產(chǎn)生的時(shí)間顯示動(dòng)作(走針)被持續(xù)。
如上所述，此電子鐘表即使長(zhǎng)時(shí)間不使用地被放置，在發(fā)電裝置45產(chǎn)生的發(fā)電開始之后，或顯示時(shí)間的修正操作之后時(shí)間顯示動(dòng)作(走針)開始時(shí)，至少一定時(shí)間(如5分鐘)該時(shí)間顯示動(dòng)作(走針)能夠無中斷地被持續(xù)。
因此，在此期間，利用將此電子鐘表置于發(fā)電裝置45能夠持續(xù)發(fā)電的環(huán)境下，鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)80能夠持續(xù)穩(wěn)定的時(shí)間顯示動(dòng)作。
另外，僅在蓄電裝置90的蓄電量下降為預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值以下、且發(fā)電裝置所產(chǎn)生的電能為一定電平以下(未發(fā)電)時(shí)，讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)80所產(chǎn)生的時(shí)間顯示動(dòng)作停止，不單純根據(jù)鐘表顯示時(shí)間的修正操作，而且需在利用發(fā)電檢測(cè)裝置70檢測(cè)到發(fā)電裝置45產(chǎn)生著一定電平以上的電能時(shí)，讓其再次開始，這樣一來，能夠減少停止時(shí)間顯示的次數(shù)或期間，使時(shí)間顯示進(jìn)一步穩(wěn)定。
再有，以上所說明過的再次開始發(fā)電時(shí)的動(dòng)作是利用剩余量雖不充分但其電平能夠驅(qū)動(dòng)鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)80的剩余電能來進(jìn)行的。
此目的在于在蓄電裝置90為剩余量不足之后，利用上述鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)80至少停止其時(shí)間顯示動(dòng)作，電子鐘表的耗電顯著降低，因此，蓄電裝置90所積蓄的剩余電能即使因長(zhǎng)時(shí)間放置也不會(huì)降低很多。
本實(shí)施例中，作為定時(shí)器51使用了雙端輸入的單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，可以更簡(jiǎn)單地利用將觸發(fā)器多個(gè)串聯(lián)連接，來構(gòu)成同樣的定時(shí)器。另外，發(fā)電裝置45的發(fā)電元件46使用了熱電發(fā)電元件，然而，主要具有在鐘表攜帶時(shí)可發(fā)電性質(zhì)的發(fā)電器就可以作為發(fā)電裝置5來使用。
特別是可以將把旋轉(zhuǎn)錘的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能利用的機(jī)械發(fā)電式發(fā)電器和太陽(yáng)電池作為發(fā)電元件進(jìn)行使用。
此外，雖然在本實(shí)施例中沒有說明，但，如一般的時(shí)間修正式電子鐘表那樣，本發(fā)明可以帶有如下功能，即，與對(duì)計(jì)時(shí)裝置的顯示指針位置進(jìn)行存儲(chǔ)的指針位置存儲(chǔ)裝置、接收來自外部的基準(zhǔn)時(shí)間信息的時(shí)間信息接收裝置相組合，在電子鐘表從時(shí)間顯示停止開始進(jìn)行恢復(fù)時(shí)，將顯示時(shí)間自動(dòng)地修正為現(xiàn)在的時(shí)間。
另外，雖然，此第3實(shí)施例是以適用于模擬式電子鐘表情況的例子對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，然而，也能夠同樣地適用于在時(shí)間顯示系統(tǒng)82上使用液晶顯示器的數(shù)字式電子鐘表。此時(shí)，若在時(shí)間顯示動(dòng)作停止的期間，也讓時(shí)間驅(qū)動(dòng)電路81內(nèi)的晶體振蕩器、分頻電路及計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器動(dòng)作，則在時(shí)間顯示再次開始時(shí)，能夠立即對(duì)現(xiàn)在正確的時(shí)間進(jìn)行顯示。
綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的電子鐘表，在蓄電裝置的剩余量不足時(shí)，趁著還有讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)作的剩余量存在時(shí)，至少停止其時(shí)間顯示，當(dāng)發(fā)電開始及對(duì)表動(dòng)作等恢復(fù)動(dòng)作的條件被檢測(cè)到時(shí)，該停止的時(shí)間顯示動(dòng)作再次開始，至少在預(yù)先設(shè)定的條件(蓄電量下降到既定電平為止或預(yù)先設(shè)定的一定時(shí)間)的期間持續(xù)該時(shí)間顯示動(dòng)作。
因此，在使用者戴上電子鐘表要使用時(shí)，該時(shí)間顯示一旦被開始，即使其后不能進(jìn)行充分的發(fā)電，也不會(huì)發(fā)生時(shí)間顯示動(dòng)作立即停止的情況，能夠進(jìn)行穩(wěn)定的初期時(shí)間顯示，在此期間，如果開始進(jìn)行充分的發(fā)電，時(shí)間顯示就無再次停止地穩(wěn)定地被持續(xù)，因此，使用者能夠放心地使用。這樣一來，能夠提高內(nèi)部裝有發(fā)電裝置的電子鐘表的可靠性和商品的價(jià)值。
權(quán)利要求
1.一種電子鐘表，其特征在于包括發(fā)電裝置，該裝置利用來自外部的能量產(chǎn)生電能；蓄電裝置，該裝置將該發(fā)電裝置產(chǎn)生的電能進(jìn)行充電；鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有接受由該蓄電裝置提供的電能進(jìn)行動(dòng)作的鐘表驅(qū)動(dòng)電路以及時(shí)間顯示系統(tǒng)；蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置，該裝置對(duì)上述蓄電裝置的蓄電量進(jìn)行檢測(cè)；控制裝置，該裝置在利用該蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置檢測(cè)的蓄電量低于預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值時(shí)，至少停止上述鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)間顯示系統(tǒng)的動(dòng)作，其后在檢測(cè)到恢復(fù)動(dòng)作的條件時(shí)，讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被停止部分的動(dòng)作重新開始，對(duì)其動(dòng)作至少在預(yù)先設(shè)定的條件的期間持續(xù)進(jìn)行。
2.如權(quán)利要求1所記載的電子鐘表，其中，上述控制裝置根據(jù)上述鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的對(duì)時(shí)動(dòng)作的被實(shí)施來對(duì)恢復(fù)動(dòng)作條件進(jìn)行檢測(cè)。
3.如權(quán)利要求1所記載的電子鐘表，其中，上述控制裝置讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被停止部分的動(dòng)作重新開始之后，讓其動(dòng)作進(jìn)行持續(xù)的條件是經(jīng)過一定時(shí)間為止。
4.如權(quán)利要求1所記載的電子鐘表，其中，上述控制裝置讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被停止部分的動(dòng)作重新開始之后，讓其動(dòng)作進(jìn)行特續(xù)的條件是利用蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置檢測(cè)出的蓄電量低于比上述基準(zhǔn)值還低地設(shè)定的新的基準(zhǔn)值為止。
5.如權(quán)利要求1所記載的電子鐘表，其中，上述控制裝置也可以具有對(duì)基準(zhǔn)值進(jìn)行變更的裝置，能夠?qū)﹄娖礁鞑幌嗤亩鄠€(gè)基準(zhǔn)值的任何一個(gè)進(jìn)行選擇作為基準(zhǔn)值進(jìn)行設(shè)定，在利用上述蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置檢測(cè)的蓄電量低于其設(shè)定的基準(zhǔn)值時(shí)，至少停止上述鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)間顯示系統(tǒng)的動(dòng)作，其后在檢測(cè)到恢復(fù)動(dòng)作的條件時(shí)再讓上述鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被停止部分的動(dòng)作重新開始，與此同時(shí)，將上述基準(zhǔn)值變更為比先前設(shè)定的基準(zhǔn)值低一級(jí)電平的低基準(zhǔn)值，在上述蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置檢測(cè)出的蓄電量低于此變更后的基準(zhǔn)值為止，讓上述再次開始的動(dòng)作持續(xù)，在檢測(cè)出的蓄電量高于與比此變更后的基準(zhǔn)值高一級(jí)電平的基準(zhǔn)值之間的電平差以上一定量時(shí)，將基準(zhǔn)值變更為高一級(jí)電平的基準(zhǔn)值。
6.一種電子鐘表，其特征在于包括發(fā)電裝置，該裝置利用來自外部的能量產(chǎn)生電能；蓄電裝置，該裝置將該發(fā)電裝置產(chǎn)生的電能進(jìn)行充電；鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有接受由該蓄電裝置提供的電能進(jìn)行動(dòng)作的鐘表驅(qū)動(dòng)電路以及時(shí)間顯示系統(tǒng)；發(fā)電檢測(cè)裝置，該裝置對(duì)上述發(fā)電裝置的發(fā)電狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)；蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置，該裝置對(duì)上述蓄電裝置的蓄電量進(jìn)行檢測(cè)；控制裝置，該裝置在利用該蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置檢測(cè)的蓄電量低于預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值時(shí)，至少停止上述鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)間顯示系統(tǒng)的動(dòng)作，其后在利用上述發(fā)電檢測(cè)裝置檢測(cè)到上述發(fā)電裝置在產(chǎn)生一定電平以上的電能時(shí)，讓上述鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被停止部分的動(dòng)作重新開始，對(duì)其動(dòng)作至少在預(yù)先設(shè)定的條件的期間持續(xù)進(jìn)行。
7.一種電子鐘表，其特征在于包括發(fā)電裝置，該裝置利用來自外部的能量產(chǎn)生電能；蓄電裝置，該裝置將該發(fā)電裝置產(chǎn)生的電能進(jìn)行充電；鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有接受由該蓄電裝置提供的電能進(jìn)行動(dòng)作的鐘表驅(qū)動(dòng)電路以及時(shí)間顯示系統(tǒng)；發(fā)電檢測(cè)裝置，該裝置對(duì)上述發(fā)電裝置的發(fā)電狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)；蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置，該裝置對(duì)上述蓄電裝置的蓄電量進(jìn)行檢測(cè)；控制裝置，該裝置在利用該蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置檢測(cè)的蓄電量低于預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值、且利用上述發(fā)電檢測(cè)裝置檢測(cè)的上述發(fā)電裝置產(chǎn)生的電能為一定電平以下時(shí)，至少停止上述鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)間顯示系統(tǒng)的動(dòng)作，其后在利用上述發(fā)電檢測(cè)裝置檢測(cè)到上述發(fā)電裝置在產(chǎn)生一定電平以上的電能時(shí)，讓上述鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被停止部分的動(dòng)作重新開始，對(duì)其動(dòng)作至少在預(yù)先設(shè)定的條件的期間持續(xù)進(jìn)行。
8.如權(quán)利要求6所記載的電子鐘表，其中，上述控制裝置具有在檢測(cè)到上述鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的對(duì)時(shí)動(dòng)作被實(shí)施時(shí)也讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被停止部分的動(dòng)作重新開始的裝置。
9.如權(quán)利要求6所記載的電子鐘表，其中，上述控制裝置讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被停止部分的動(dòng)作重新開始之后，讓其動(dòng)作進(jìn)行持續(xù)的條件是經(jīng)過一定時(shí)間為止。
10.如權(quán)利要求6所記載的電子鐘表，其中，上述控制裝置讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被停止部分的動(dòng)作重新開始之后，讓其動(dòng)作進(jìn)行持續(xù)的條件是利用蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置檢測(cè)出的蓄電量低于比上述基準(zhǔn)值還低地設(shè)定的新的基準(zhǔn)值為止。
11.如權(quán)利要求6所記載的電子鐘表，其中，上述控制裝置具有時(shí)間修正裝置，用于在讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被停止部分的動(dòng)作重新開始時(shí)，實(shí)行上述鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)間顯示系統(tǒng)的時(shí)間修正。
12.如權(quán)利要求7所記載的電子鐘表，其中，上述控制裝置具有在檢測(cè)到上述鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的對(duì)時(shí)動(dòng)作被實(shí)施時(shí)也讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被停止部分的動(dòng)作重新開始的裝置。
13.如權(quán)利要求7所記載的電子鐘表，其中，上述控制裝置讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被停止部分的動(dòng)作重新開始之后，讓其動(dòng)作進(jìn)行持續(xù)的條件是經(jīng)過一定時(shí)間為止。
14.如權(quán)利要求7所記載的電子鐘表，其中，上述控制裝置讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被停止部分的動(dòng)作重新開始之后，讓其動(dòng)作進(jìn)行持續(xù)的條件是利用蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置檢測(cè)出的蓄電量低于比上述基準(zhǔn)值還低地設(shè)定的新的基準(zhǔn)值為止。
15.如權(quán)利要求7所記載的電子鐘表，其中，上述控制裝置具有時(shí)間修正裝置，用于在讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被停止部分的動(dòng)作重新開始時(shí)，實(shí)行上述鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)間顯示系統(tǒng)的時(shí)間修正。
全文摘要
一種電子鐘表,設(shè)有:發(fā)電裝置,它利用來自外部的能量產(chǎn)生電能;蓄電裝置,它將該發(fā)電裝置產(chǎn)生的電能進(jìn)行充電;鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),它具有接受由該蓄電裝置提供的電能進(jìn)行動(dòng)作的鐘表驅(qū)動(dòng)電路以及時(shí)間顯示系統(tǒng);蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置,它對(duì)該蓄電裝置的蓄電量進(jìn)行檢測(cè);還設(shè)有:控制裝置,它在利用該蓄電狀態(tài)檢測(cè)裝置檢測(cè)的蓄電量低于預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值時(shí),至少停止鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)間顯示系統(tǒng)的動(dòng)作,其后在檢測(cè)到恢復(fù)動(dòng)作的條件時(shí),讓鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被停止部分的動(dòng)作重新開始,對(duì)其動(dòng)作至少在預(yù)先設(shè)定的條件的期間持續(xù)進(jìn)行。這樣,使得電子鐘表在比較長(zhǎng)時(shí)間地放置后再次使用時(shí),不會(huì)發(fā)生鐘表驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)間顯示在重新開始之后就立即停止下來的情況,使穩(wěn)定的初期時(shí)間顯示動(dòng)作成為可能。
文檔編號(hào)G04G99/00GK1198223SQ9719101
公開日1998年11月4日 申請(qǐng)日期1997年7月31日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月1日
發(fā)明者永田洋一, 平石久人 申請(qǐng)人:時(shí)至準(zhǔn)鐘表股份有限公司