專利名稱：電子表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有發(fā)電功能的電子表。
背景技術(shù)：
存在具有太陽能發(fā)電功能、熱發(fā)電功能、通過表自身的運(yùn)動(dòng)獲取動(dòng)能來進(jìn)行發(fā)電的自動(dòng)上發(fā)條發(fā)電功能等各種發(fā)電功能的電子表。通過將產(chǎn)生的電力存儲(chǔ)在二次電池中來利用，即使在不進(jìn)行發(fā)電的期間也能夠使表動(dòng)作。 在具有發(fā)電功能和二次電池的電子表中，當(dāng)不進(jìn)行發(fā)電而進(jìn)行二次電池的放電時(shí)，即使接下來進(jìn)行了發(fā)電，到二次電池的電壓恢復(fù)為止仍要花費(fèi)長的時(shí)間，在此期間，表不走動(dòng)而保持停止。 因此，有一種快速起動(dòng)的技術(shù)，其在二次電池之外增加設(shè)置小容量的輔助電容，即使在進(jìn)行了二次電池的放電的情況下，在接下來進(jìn)行發(fā)電時(shí)，通過對(duì)輔助電容進(jìn)行充電并利用其電壓，能夠迅速地使表開始走動(dòng)。 另外，在指針式電子表中有一種技術(shù)，其在進(jìn)行二次電池的放電，表功能停止前，使指針在預(yù)定的位置停止(稱為歸零)，接著在電源電壓恢復(fù)時(shí)，不丟失指針的位置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的優(yōu)選方式之一是一種電子表，其特征在于，具有驅(qū)動(dòng)指針的驅(qū)動(dòng)部；發(fā)電部；積蓄從該發(fā)電部供給的電力的第一儲(chǔ)電部以及第二儲(chǔ)電部，該第二儲(chǔ)電部比第一儲(chǔ)電部的容量??；以及輔助驅(qū)動(dòng)控制部，其在從所述第一儲(chǔ)電部的充電電平遷移到比通常電平低的第一電平后返回到表示恢復(fù)的第二電平之前，能夠使用所述第二儲(chǔ)電部的電力使所述驅(qū)動(dòng)部執(zhí)行輔助驅(qū)動(dòng)，所述輔助驅(qū)動(dòng)，是可以通過預(yù)定的電力量完成的驅(qū)動(dòng)，而且是所述指針被驅(qū)動(dòng)，其后返回到預(yù)定的返回位置的移動(dòng)模式的驅(qū)動(dòng)，所述輔助驅(qū)動(dòng)控制部，如果所述第二儲(chǔ)電部的充電電平超過表示可以進(jìn)行所述輔助驅(qū)動(dòng)的電力量的第三電平則使所述驅(qū)動(dòng)部執(zhí)行所述輔助驅(qū)動(dòng)，在執(zhí)行該輔助驅(qū)動(dòng)后，在所述第二儲(chǔ)電部的充電電平再次超過所述第三電平前待機(jī)。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電子表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。 圖2是表示二次電池電壓和電容器電壓的遷移例、電源連接狀態(tài)、指針動(dòng)作狀態(tài)、以及LSI狀態(tài)的變化模式的說明圖。 圖3A 圖3C是表示圖2的各電源連接狀態(tài)中的開關(guān)的切換模式的說明圖。
圖4是表示通過CPU執(zhí)行的表控制處理的過程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)

本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電子表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。 該實(shí)施方式的電子表1具有使多個(gè)指針(例如時(shí)針、分針、秒針)旋轉(zhuǎn)來顯示時(shí)刻的模擬顯示部、和作為使例如在表盤上配置的太陽能電池12接受光來進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電部的太陽能發(fā)電功能，例如成為手表的本體部。 如圖1所示，該電子表1在上述指針11和太陽能電池12之外，具有對(duì)通過太陽能電池12發(fā)電的電流進(jìn)行整流的二極管D1、作為積蓄發(fā)出的電力的第一儲(chǔ)電部的二次電池2以及作為第二儲(chǔ)電部的電容器3、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)指針11的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)14、把步進(jìn)電動(dòng)機(jī)14的運(yùn)動(dòng)傳遞到指針11的輪機(jī)構(gòu)(wheelmechanism)13、為計(jì)時(shí)時(shí)刻而生成預(yù)定頻率的振蕩信號(hào)的振蕩電路15、和集成了各種功能電路的LSI (大規(guī)模集成電路)18等。
在LSI 18中設(shè)置了 驅(qū)動(dòng)電路24，其作為向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)14輸出驅(qū)動(dòng)電流來使之驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部；計(jì)時(shí)電路25，其接收來自振蕩電路15的振蕩信號(hào)來進(jìn)行時(shí)刻的計(jì)時(shí)；CPU(中央運(yùn)算處理裝置)21，其進(jìn)行時(shí)刻顯示處理或者電源切換處理等各種總體的控制處理；RAM 22，用于向CPU 21提供作業(yè)用的存儲(chǔ)器空間；R0M 23，用于存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù)或者控制程序；兩個(gè)開關(guān)Trl、 Tr2，用于切換太陽能電池12的電力供給對(duì)象的連接或者負(fù)載電路(包含CPU 21和驅(qū)動(dòng)電路24等)的電源供給源的連接；切換電路40，用于生成這些開關(guān)Trl、Tr2的切換信號(hào)；電池電壓檢測器32，用于檢測二次電池2的電池電壓；和BAC電壓檢測器31，用于檢測電源電壓達(dá)到了BAC(電池全清)電壓；等等。在上述結(jié)構(gòu)中，通過開關(guān)Trl、Tr2構(gòu)成電源切換部和充電切換部，通過切換電路40和CPU 21構(gòu)成切換控制部，通過電池電壓檢測器32以及切換電路40內(nèi)的比較器CP1構(gòu)成電壓檢測部。
二次電池2利用電化學(xué)反應(yīng)積蓄電力或者進(jìn)行放電，其儲(chǔ)電容量與電容器3相比非常大。二次電池2因?yàn)槿萘枯^大，所以具有在一旦進(jìn)行放電，輸出電壓降低的情況下，在通過充電使輸出電壓恢復(fù)之前需要比較長的時(shí)間這樣的特征。另外，二次電池2的充電量(或者充電余量)和輸出電壓不成線性關(guān)系，而且具有以下特征因?yàn)樵诔潆姇r(shí)和放電時(shí)、或者根據(jù)輸出電流的大小，充電量和輸出電壓的關(guān)系變化，所以根據(jù)輸出電壓求二次電池2的充電量比較困難。 電容器3是通過靜電容量積蓄電荷的結(jié)構(gòu)，可以應(yīng)用一般的電容器或者容量較大的雙電層電容器等。電容器3，因?yàn)殡姾闪亢碗妷河芯€性的關(guān)系，所以具有能夠根據(jù)輸出電壓比較準(zhǔn)確地求其充電量的特征。 開關(guān)Trl、 Tr2例如由MOS晶體管或者雙極晶體管等構(gòu)成，切換接受電源電壓VDD來工作的負(fù)載電路(包含CPU 21和驅(qū)動(dòng)電路24等)、進(jìn)行發(fā)電的太陽能電池12、進(jìn)行充電或者放電的二次電池2以及電容器的各連接。具體說，開關(guān)Trl被設(shè)置在從太陽能電池12到電容器3的路徑中，而且被設(shè)置在從二次電池2到負(fù)載電路的路徑中，接通*關(guān)斷太陽能電池12和電容器3的連接，或者接通，關(guān)斷二次電池2和負(fù)載電路的連接。開關(guān)Tr2被設(shè)置在連接太陽能電池12或者負(fù)載電路與二次電池2的路徑中，接通，關(guān)斷二次電池2和太陽能電池12的連接以及二次電池2和負(fù)載電路的連接。 驅(qū)動(dòng)電路24根據(jù)來自CPU 21的定時(shí)脈沖把電源電壓VDD變成脈沖狀向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)14輸出，由此，每次一步地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)14。 電池電壓檢測器32比較二次電池2的電壓和兩種閾值電壓Vth2、 Vth3(參照?qǐng)D2)，向CPU 21輸出其比較信號(hào)。
BAC電壓檢測器31，用于在電源電壓VDD低于LSI 18的工作下限電壓而導(dǎo)致LSI18不穩(wěn)定工作前，使LSI 18成為全清零(all-clear)狀態(tài)，其比較比工作下限電壓稍高的閾值電壓Vth4(參照?qǐng)D2)和電源電壓VDD，在電源電壓VDD低于閾值電壓Vth4的情況下，向CPU 21輸出該全清零信號(hào)。LSI 18通過該全清零信號(hào)成為復(fù)位狀態(tài)，由此也將計(jì)時(shí)電路25的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)的值復(fù)位。 切換電路40具有向開關(guān)Trl、 Tr2的控制端子輸出切換信號(hào)的與門43、44 ;在這兩個(gè)與門43、44各自的一個(gè)輸入端子上連接的鎖存電路42 ;向兩個(gè)與門43、44各自的另一個(gè)輸入端子輸出信號(hào)的比較器CP1 ;僅對(duì)于一個(gè)與門43使比較器CP1的輸出反轉(zhuǎn)的反相器45 ;生成兩種比較器CP1的比較參考電壓的電壓參考電路41 ;和為了進(jìn)行比較器CP1的電壓比較，對(duì)電容器3的電壓進(jìn)行分壓的分割電阻Rl 、 R2等。 鎖存電路42，從CPU 21設(shè)定數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)值把高電平信號(hào)或者低電平信號(hào)輸出到兩個(gè)與門43、44各自的一個(gè)輸入端子。CPU 21根據(jù)二次電池2的電壓檢測來切換鎖存電路42的數(shù)據(jù)值，詳情后述。 比較器CP1比較從電壓參考電路41供給的參考電壓和電容器3的分壓電壓，輸出表示其大小的高電平信號(hào)或者低電平信號(hào)。 電壓參考電路41生成兩種參考電壓，從輸出端子OUT向比較器CP1的反相輸入端子輸出。第一種參考電壓是與表示電容器3的滿充電的閾值電壓Vthl (參照?qǐng)D2)對(duì)應(yīng)的電壓(使閾值電壓Vthl降低了分割電阻R1、R2的分壓比的量的電壓VthlX (R2/(R1+R2)))，第二種參考電壓是與表示電容器3降低到充電電平的閾值電壓Vth3(參照?qǐng)D2)對(duì)應(yīng)的電壓。 把比較器CP1的輸出作為選擇信號(hào)SEL，通過該選擇信號(hào)SEL切換這兩種參考電壓。具體說，在電容器3的電壓低于閾值電壓Vth3時(shí)，比較器CPl的輸出成為低電平，通過低電平的選擇信號(hào)SEL輸出與高的閾值電壓Vthl對(duì)應(yīng)的高的參考電壓。另一方面，如果電容器3的電壓上升，超過高的閾值電壓Vthl，則比較器CP1的輸出成為高電平，通過高電平的選擇信號(hào)SEL輸出與低的閾值電壓Vth3對(duì)應(yīng)的低的參考電壓。
下面說明上述結(jié)構(gòu)的電子表1的動(dòng)作。 圖2中分別表示二次電池2和電容器3的電壓遷移例(b)、以及與該遷移例對(duì)應(yīng)的電源連接狀態(tài)的變化模式(a)、指針動(dòng)作的變化模式(c)、LSI 18的工作狀態(tài)的變化模式(d)。圖3A 圖3C是表明圖2的電源連接狀態(tài)A C的開關(guān)Trl、 Tr2的切換模式的說明圖。在圖3A 圖3C中，為容易理解，把開關(guān)Trl、Tr2配置在LSI 18的外側(cè)。
在該實(shí)施方式的電子表l中，作為進(jìn)行時(shí)刻顯示的電源電壓的電平，如圖2的電壓遷移例(b)所示，設(shè)定了低電平范圍(例如2. 2V 2. 3V)、中電平范圍(第二電平例如2.3V 2.5V)、高電平范圍(例如2.5V以上)。進(jìn)而，作為比這低的電平范圍，為避免二次電池2的電壓降低，設(shè)定使時(shí)刻顯示停止的充電電平范圍(第一電平例如1. 6V 2. 2V)、和將LSI 18全清零的BAC電平范圍(例如1. 6V以下)。 另外，在該實(shí)施方式的電子表l中，根據(jù)二次電池2或者電容器3的電壓的遷移變化，電源的連接狀態(tài)變化為狀態(tài)A 狀態(tài)C。 電源連接狀態(tài)A如圖3A所示，是開關(guān)Trl、Tr2兩者都接通的狀態(tài)。如圖2的電源連接狀態(tài)(a)、電壓遷移例(b)所示，在二次電池2的電壓電平在高電平范圍、中電平范圍、
6低電平范圍內(nèi)的情況下發(fā)生該電源連接狀態(tài)A。但是，一旦二次電池2的電壓降低到充電電平范圍的情況下，在下次恢復(fù)到中電平范圍后再次恢復(fù)到狀態(tài)A。 通過如圖3A那樣將開關(guān)Trl、 Tr2兩者都接通，成為對(duì)太陽能電池12并聯(lián)連接二次電池2和電容器3兩者，對(duì)二次電池2和電容器3雙方進(jìn)行太陽能電池12的電力供給的設(shè)定。另外，成為對(duì)負(fù)載電路(LSI 18:包含使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)14運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路24)并聯(lián)連接二次電池2和電容器3雙方，從二次電池2和電容器3雙方進(jìn)行對(duì)負(fù)載電路的電源供給的設(shè)定。 電源連接狀態(tài)B如圖3B所示，是開關(guān)Tr 1接通、開關(guān)Tr2關(guān)斷的狀態(tài)。如圖2的電源連接狀態(tài)(a)、電壓遷移例(b)所示，在二次電池2的電壓電平降低到充電電平范圍、指針ll歸零(關(guān)于歸零在后面詳細(xì)敘述)后，在下次二次電池2的電壓電平恢復(fù)到中電平范圍之前的要充電期間中，電容器3處于預(yù)定的充電狀態(tài)的情況下發(fā)生該電源連接狀態(tài)B。艮卩，在上述的要充電期間中，在電容器3的電壓一旦降低到充電電平范圍后到再次到達(dá)滿充電電壓Vthl (第三電平例如2. 6V)之前的期間發(fā)生該電源連接狀態(tài)B。
通過像圖3B那樣將開關(guān)Trl接通、開關(guān)Tr2關(guān)斷，將二次電池2從負(fù)載電路分離，二次電池2沒有電力消耗。另外，成為僅對(duì)電容器3進(jìn)行太陽能電池12的電力供給，同時(shí)僅從電容器3進(jìn)行向負(fù)載電路的電源供給的設(shè)定，在通過太陽能電池12進(jìn)行發(fā)電的情況下，能夠比較快地對(duì)電容器3進(jìn)行充電，向負(fù)載電路供給工作電壓。 電源連接狀態(tài)C如圖3C所示，是開關(guān)Trl關(guān)斷、開關(guān)Tr2接通的狀態(tài)。如圖2的電源連接狀態(tài)(a)、電壓遷移例(b)所示，在二次電池2的電壓電平降低到充電電平范圍、指針11歸零后，在下次二次電池2的電壓電平恢復(fù)到中電平范圍之前的要充電期間中，在電容器3的電壓達(dá)到滿充電電壓Vthl后到成為充電電平范圍(閾值電壓Vth3)之前的期間發(fā)生該電源連接狀態(tài)C。 如圖3C所示，通過將開關(guān)Trl關(guān)斷、開關(guān)Tr2接通，二次電池2在維持從負(fù)載電路分離的狀態(tài)下與太陽能電池12連接，進(jìn)行二次電池2的充電。另外，在負(fù)載電路上連接電容器3，從電容器3供給工作電壓。 這樣的電源連接狀態(tài)A C的切換，通過電池電壓檢測器32進(jìn)行的二次電池2的電壓檢測、和根據(jù)該電壓檢測由CPU 21進(jìn)行的鎖存電路42的設(shè)定的切換，通過由比較器CP1進(jìn)行的電容器3的電壓比較來實(shí)現(xiàn)。 下面遵照?qǐng)D2的電壓遷移例(b)說明電子表1的動(dòng)作的一例。 在二次電池2的電壓從中電平范圍以上降低到充電電平范圍為止(圖2的點(diǎn)P
Q)，LSI 18成為顯示時(shí)刻的通常動(dòng)作狀態(tài)。即，通過計(jì)時(shí)電路25對(duì)時(shí)刻進(jìn)行計(jì)時(shí)，與該時(shí)
刻計(jì)時(shí)同步地，由CPU 21向驅(qū)動(dòng)電路24輸出預(yù)定的定時(shí)脈沖，由此與時(shí)刻同步地驅(qū)動(dòng)步進(jìn)
電動(dòng)機(jī)14，由此，指針11轉(zhuǎn)動(dòng)來顯示時(shí)刻。在該實(shí)施方式的電子表1中，在上述的通常動(dòng)作
狀態(tài)下，在二次電池2的電壓降低到低電平范圍的情況下，使秒針從每秒運(yùn)行一步的驅(qū)動(dòng)
模式變化為每兩秒運(yùn)行兩步的驅(qū)動(dòng)模式等，來通知用戶充電量變小。 另外，在通過指針11進(jìn)行時(shí)刻顯示的通常動(dòng)作中，電源連接狀態(tài)成為圖3A表示的狀態(tài)A。由此，如果通過太陽能電池12進(jìn)行發(fā)電，則對(duì)二次電池2和電容器3進(jìn)行充電，電壓電平上升，如果不通過太陽能電池12進(jìn)行發(fā)電，則二次電池2和電容器3的電壓電平降低。
當(dāng)不發(fā)電而表的動(dòng)作繼續(xù)，二次電池2的電壓降低到充電電平范圍時(shí)(圖2的點(diǎn) Q)，通過電池電壓檢測器32檢測到該情況，通過CPU 21的控制開始?xì)w零處理。歸零處理是 使指針11移動(dòng)到預(yù)定的返回位置(例如00點(diǎn)00分00秒)并停止的處理，但是在指針11 移動(dòng)到返回位置之前，與時(shí)刻顯示處理同樣地與時(shí)刻同步地驅(qū)動(dòng)指針ll，所以LSI 18的狀 態(tài)和指針11的動(dòng)作與通常的時(shí)刻顯示處理時(shí)沒有變化。通過該歸零處理，二次電池2的電 壓降低到比充電電平范圍稍低的電壓(圖2的點(diǎn)Q R)。 當(dāng)歸零處理結(jié)束時(shí)(圖2的點(diǎn)R) ， CPU 21停止指針11的驅(qū)動(dòng)處理，指針11成為 在返回位置停止的歸零狀態(tài)。這里，指針11停止，但是計(jì)時(shí)電路25的計(jì)時(shí)處理繼續(xù)。進(jìn)而， 當(dāng)歸零處理結(jié)束時(shí)，CPU 21在鎖存電路42中設(shè)置數(shù)據(jù)值"1"。由此，將電源連接狀態(tài)切換 到狀態(tài)B。由此，從LSI 18的電源供給源的連接分離二次電池2，僅連接電容器3。
這里，當(dāng)不進(jìn)行發(fā)電地經(jīng)過時(shí)間時(shí)，電容器3的電力通過LSI 18被消耗，電容器3 的電壓降低到BAC電平范圍(圖2的點(diǎn)S)。當(dāng)電容器3的電壓降低到BAC電平范圍時(shí)，從 BAC電壓檢測器31輸出全清零信號(hào)，LSI 18成為全清零(AC)狀態(tài)。并且，計(jì)時(shí)電路25的 計(jì)時(shí)處理也停止。 另一方面，當(dāng)在電源連接狀態(tài)B下進(jìn)行發(fā)電時(shí)，因?yàn)樘柲茈姵?2的充電對(duì)象的 連接僅有電容器3，所以電容器3的電壓比較快地上升。于是，當(dāng)電容器3的電壓首先恢復(fù) 到充電電平范圍時(shí)(圖2的點(diǎn)T)，LSI 18在復(fù)位狀態(tài)下起動(dòng)，計(jì)時(shí)電路25的計(jì)時(shí)處理也重 新開始。在從復(fù)位狀態(tài)開始動(dòng)作的情況下成為從12點(diǎn)開始的時(shí)刻計(jì)數(shù)。
進(jìn)而，當(dāng)繼續(xù)發(fā)電，電容器3的電壓上升到滿充電電壓Vthl時(shí)(圖2的點(diǎn)U)，比較 器CP1的輸出從低電平變化為高電平，由此，電源連接狀態(tài)被切換到狀態(tài)C。在狀態(tài)C下，如 上所述，維持將LSI 18的電源供給源連接設(shè)為電容器3，將太陽能電池12的電力供給對(duì)象 的連接切換到二次電池2側(cè)。 另外，在切換到電源連接狀態(tài)C的同時(shí)(圖2的點(diǎn)U)，將比較器CP1的輸出發(fā)送到 CPU 21，由此，CPU 21開始輔助驅(qū)動(dòng)處理(圖2的針的動(dòng)作(c))。 輔助驅(qū)動(dòng)處理，是通過由CPU 21向驅(qū)動(dòng)電路24進(jìn)行預(yù)定的脈沖輸出，使指針11 以預(yù)定的移動(dòng)模式運(yùn)行，使指針11再次移動(dòng)到返回位置(例如00點(diǎn)00分00秒)后停止 的處理，是可以通過滿充電的電容器3的電力量完成的處理。例如，可以應(yīng)用以預(yù)定的次數(shù) 使秒針從00秒的位置順時(shí)針驅(qū)動(dòng)幾步、逆時(shí)針驅(qū)動(dòng)幾步后停止在00秒等的運(yùn)行模式?；?者在電容器3的容量較大的情況下，也可以應(yīng)用使秒針旋轉(zhuǎn)360度返回00秒的位置的運(yùn)行 模式等。另外，也可以不限制于秒針而使分針或者時(shí)針運(yùn)動(dòng)，在有與時(shí)分秒的指針11不同 的輔助指針的情況下，也可以使該輔助指針運(yùn)動(dòng)。 該輔助驅(qū)動(dòng)處理，因?yàn)槭窃诒硗Ｖ沟臓顟B(tài)下開始發(fā)電時(shí)比較快地使指針11運(yùn)動(dòng) 的處理，所以也可以稱為快速起動(dòng)處理。 在該輔助驅(qū)動(dòng)處理的期間(圖2的點(diǎn)U W)，如果通過太陽能電池12繼續(xù)發(fā)電， 則因?yàn)樵摪l(fā)電電力被發(fā)送到二次電池2，所以二次電池2的充電電平上升(圖2的點(diǎn)V)。另 外，因?yàn)檩o助驅(qū)動(dòng)處理從電容器3使用電力，所以電容器3的電壓電平降低(圖3的點(diǎn)W)。 但是，輔助驅(qū)動(dòng)處理因?yàn)樵陔娙萜?被滿充電時(shí)開始，所以在電容器3的電壓降低到充電電 平前，能夠使指針11在預(yù)定的返回位置停止。 通過該輔助驅(qū)動(dòng)處理，用戶能夠在電子表1停止后用光照射電子表1時(shí)，較快地確
8認(rèn)指針ll的運(yùn)動(dòng)，由此能夠識(shí)別電子表l處于充電狀態(tài)而不是發(fā)生故障等。另外，因?yàn)樵?輔助驅(qū)動(dòng)處理的中途電容器3的電力不會(huì)喪失，指針11也不會(huì)在中途停止，所以即使在輔 助驅(qū)動(dòng)處理開始后不久光的照射消失而使發(fā)電停止的情況下，也能夠避免在指針11處于 返回位置之外的狀態(tài)下被全清零，丟失指針位置這樣的事態(tài)。 當(dāng)輔助驅(qū)動(dòng)處理(圖2的針的動(dòng)作(c))結(jié)束時(shí)，指針11成為停止的狀態(tài)，但是因 為LSI 18工作，所以通過其電力消耗，電容器3的電壓很快降低到充電電平范圍(圖2的 點(diǎn)W)。并且，通過該降低，比較器CP1的輸出反轉(zhuǎn)為低電平，將電源連接狀態(tài)切換到狀態(tài)B。 然后，如果進(jìn)行發(fā)電，則和圖2的點(diǎn)T U時(shí)相同，對(duì)電容器3進(jìn)行充電，電容器3的電壓上 升，如果發(fā)電停止，則和圖2的點(diǎn)R S時(shí)相同，電容器3的電壓降低，或者LSI 18成為全 清零狀態(tài)。 在圖2的例子中，在點(diǎn)W后仍繼續(xù)充電，電容器3的電壓再次上升到滿充電電壓 Vthl ，同時(shí)重復(fù)輔助驅(qū)動(dòng)處理。通過這樣重復(fù)輔助驅(qū)動(dòng)處理，二次電池2的充電電平逐漸上 升。然后，當(dāng)二次電池2的電壓進(jìn)入中電平范圍時(shí)(圖2的點(diǎn)X)，通過電池電壓檢測器32 檢測到這一情況，然后通知CPU 21。 當(dāng)二次電池2的電壓進(jìn)入中電平范圍時(shí)，LSI 18恢復(fù)通常工作。SP，通過CPU21 在鎖存電路42中設(shè)定數(shù)據(jù)值"O"，首先將電源連接狀態(tài)切換到狀態(tài)A。由此，使開關(guān)Trl、 Tr2兩者都接通，成為對(duì)太陽能電池12或者負(fù)載電路并聯(lián)連接了二次電池2和電容器3的 狀態(tài)。進(jìn)而，通過CPU 21的控制，與計(jì)時(shí)電路25的計(jì)時(shí)同步地重新開始驅(qū)動(dòng)指針11的時(shí) 刻顯示處理。在一旦電容器3的電壓降低到BAC電平范圍的情況下，LSI 18被全復(fù)位，計(jì) 時(shí)電路25的計(jì)時(shí)時(shí)刻偏離準(zhǔn)確的時(shí)刻，所以例如通過使未圖示的電波接收器等工作來接 收時(shí)間代碼，由此進(jìn)行時(shí)刻的修正。 下面，根據(jù)流程圖詳細(xì)說明實(shí)現(xiàn)上述電源切換處理或者輔助驅(qū)動(dòng)處理的CPU 21 的控制處理。 圖4表示通過CPU 21執(zhí)行的表控制處理的流程圖。 該表控制處理是通過CPU 21在電源接通時(shí)開始，此后繼續(xù)執(zhí)行的處理。 當(dāng)開始該處理時(shí)，首先在步驟Sl， CPU 21確認(rèn)電池電壓檢測器32的輸出，確認(rèn)是
否處于充電電平范圍。然后，如果未檢測到處于充電電平范圍，則因?yàn)殒i存電路42保持低
電平未被變更，所以開關(guān)Trl、Tr2維持接通(步驟S2)。進(jìn)而，如果未檢測到處于充電電平
范圍，則因?yàn)槎坞姵?的電壓在低電平范圍以上，所以CPU 21轉(zhuǎn)移到步驟S3來執(zhí)行通常
的表處理。然后再次返回到步驟S1。 通過該步驟Sl S3的循環(huán)處理，重復(fù)步驟S2的表處理，由此，與計(jì)時(shí)電路25的 計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)同步地使指針11運(yùn)行，進(jìn)行時(shí)刻的顯示。 另一方面，如果在步驟Sl通過電池電壓檢測器32的輸出判別為二次電池2處于
充電電平范圍，則轉(zhuǎn)移到步驟S4，轉(zhuǎn)移到指針11的歸零處理。步驟S4的歸零處理，是一邊
以和步驟S3的表處理同樣的模式進(jìn)行指針11的運(yùn)行處理，一邊在指針11移動(dòng)到預(yù)定的返
回位置(例如00點(diǎn)00分00秒)時(shí)使指針11停止而結(jié)束的處理。 上述的步驟Sl S5的處理期間，與圖2的狀態(tài)A的期間相當(dāng)。 如果步驟S4的歸零處理結(jié)束，則接著轉(zhuǎn)移到步驟S5， CPU 21對(duì)鎖存電路42設(shè)置
高電平的數(shù)據(jù)值。此時(shí)，因?yàn)楸容^器CP1的 出成為低電平，所以通過上述鎖存電路42的數(shù)據(jù)設(shè)定，使開關(guān)Trl接通，開關(guān)Tr2關(guān)斷(步驟S6)。 接著，CPU 21轉(zhuǎn)移到步驟S7，確認(rèn)比較器CP1的輸出，判別輸出是否成為高電平。 進(jìn)而，如果未成為高電平，則轉(zhuǎn)移到步驟S8，確認(rèn)是否有來自BAC電壓檢測器31的、表示向 BAC電平的電壓降低的復(fù)位信號(hào)。然后，如果在步驟S7、S8的判別結(jié)果都是"否"，則在任意 一方成為"是"前重復(fù)該步驟S6 S8的循環(huán)處理。該重復(fù)處理的期間，與圖2的狀態(tài)B的 期間(除AC期間外)相當(dāng)。 這里，在通過步驟S7的判別處理判別為比較器CP1的輸出變化為高電平的情況 下，通過比較器CP1的輸出把開關(guān)Trl切換到關(guān)斷、把開關(guān)Tr2切換到接通(步驟S9)。進(jìn) 而，CPU 21為了根據(jù)該判別結(jié)果進(jìn)行指針11的輔助驅(qū)動(dòng)處理，轉(zhuǎn)移到步驟SIO。
當(dāng)轉(zhuǎn)移到步驟S10時(shí)，首先在該步驟中進(jìn)行用于輔助驅(qū)動(dòng)指針11的一種過程的處 理(輔助驅(qū)動(dòng)控制部)。進(jìn)而，在接下來的步驟Sll中判別比較器的輸出是否成為了低電 平，如果未成為低電平，則在下一步驟S12根據(jù)電池電壓檢測器32的輸出判別二次電池2 的電壓是否上升到中電平范圍。然后，如果步驟S11、S12的判別結(jié)果都是"否"，則在任意一 方成為"是"之前，重復(fù)步驟S9 S12的循環(huán)處理。該重復(fù)處理的期間，與圖2的狀態(tài)C的 期間相當(dāng)。 在步驟S9 S12的循環(huán)處理中，二次電池2的電壓未被充電到中電平范圍的情況 下，通過重復(fù)執(zhí)行步驟S10的輔助驅(qū)動(dòng)處理的過程處理，從最初到最后完成一次的輔助驅(qū) 動(dòng)處理，由此，指針11在以預(yù)定的移動(dòng)模式運(yùn)行后移動(dòng)到預(yù)定的返回位置然后停止，在這 期間，因?yàn)檩o助驅(qū)動(dòng)處理的消耗電力恒定，所以電容器3的電壓不降低到充電電平范圍，在 步驟Sll也不向"是"側(cè)分支。 然后，當(dāng)一次的輔助驅(qū)動(dòng)處理結(jié)束時(shí)，在重復(fù)該步驟S9 S12的循環(huán)處理的期間， 因?yàn)殡娙萜?的電力通過LSI 18被消耗，電容器3的電壓降低到充電電平范圍，所以由此 在步驟Sll向"是"側(cè)分支。如果在步驟Sll向"是"側(cè)分支，則返回到步驟S6，轉(zhuǎn)移到上述 圖2的狀態(tài)B時(shí)的處理。 另外，在步驟S9 S12的循環(huán)處理中，當(dāng)二次電池2的電壓超過中電平范圍的下 限值，在步驟S12的判別處理中向"是"側(cè)分支時(shí)，CPU 21向步驟S13轉(zhuǎn)移，在鎖存電路42 中設(shè)置低電平的數(shù)據(jù)。由此，使開關(guān)Trl、Tr2都接通(步驟S14)。接著，返回步驟S1，轉(zhuǎn)移 到上述圖2的狀態(tài)A時(shí)的處理。 另外，在上述步驟S6 S6的循環(huán)處理中(圖2的狀態(tài)B的期間)，當(dāng)電容器3的 電壓降低到BAC電平范圍、在步驟S8的分支處理中向"是"轉(zhuǎn)移時(shí)，通過電源電壓VDD的降 低將LSI 18復(fù)位，CPU 21所進(jìn)行的控制處理也被中斷。然后，當(dāng)進(jìn)行發(fā)電使電容器3的電 壓再次恢復(fù)到充電電平范圍時(shí)，CPU 21從步驟S21的處理起重新開始處理。
當(dāng)從步驟S21重新開始處理時(shí)，首先，CPU 21在該步驟從復(fù)位狀態(tài)起動(dòng)LSI 18的 各電路。此時(shí)，鎖存電路42被復(fù)位到高電平的數(shù)據(jù)值，而且比較器輸出CP1成為低電平輸 出，所以開關(guān)Trl接通，開關(guān)Tr2關(guān)斷。接著，在步驟S22中，確認(rèn)BAC電壓檢測器31是否 未檢測到向BAC電平范圍的電壓降低，如果電壓未降低則返回步驟S6，轉(zhuǎn)移到圖2的狀態(tài)B 時(shí)的處理。 通過這樣的表控制處理，實(shí)現(xiàn)與圖2所示那樣的電源電壓的變化對(duì)應(yīng)的電源連接 狀態(tài)的切換處理、在二次電池2的要充電期間使時(shí)刻顯示停止的處理、以及在二次電池2的要充電期間而且電容器3成為滿充電的情況下輔助驅(qū)動(dòng)指針11的處理等。
如上所述，根據(jù)該實(shí)施方式的電子表l，在二次電池2的電壓降低而使表顯示處理 停止后，重新開始通過太陽能電池12的發(fā)電的情況下，能夠輔助驅(qū)動(dòng)指針11。由此，用戶能 夠確認(rèn)指針11的運(yùn)動(dòng)，識(shí)別電子表1處于充電狀態(tài)而非發(fā)生故障等。 另外，輔助驅(qū)動(dòng)處理是通過電容器3的滿充電的電力能夠使指針11移動(dòng)到預(yù)定的 返回位置后停止的處理，而且，因?yàn)樵撦o助驅(qū)動(dòng)處理在電容器3被滿充電時(shí)開始，所以即使 在輔助驅(qū)動(dòng)開始后立即停止發(fā)電，指針11也能夠移動(dòng)到預(yù)定的返回位置然后停止，即使保 持不發(fā)電地使LSI 18成為全清零狀態(tài)，指針11的位置也不會(huì)丟失。 另外，在執(zhí)行輔助驅(qū)動(dòng)時(shí)(圖2的狀態(tài)C)，太陽能電池12的連接被切換到二次電 池2側(cè)，同時(shí)負(fù)載電路(CPU 21或者驅(qū)動(dòng)電路24等)的電源連接被切換到電容器3側(cè)，而 且，在輔助驅(qū)動(dòng)后的待機(jī)時(shí)(圖2的狀態(tài)B)，太陽能電池12的連接被切換到電容器3側(cè)， 所以從二次電池2的電壓達(dá)到要充電狀態(tài)開始到恢復(fù)為止沒有二次電池2的電力消耗，二 次電池2的充電電平能夠高效率地恢復(fù)。而且，因?yàn)樵谥羔?1停止后進(jìn)行發(fā)電的情況下僅 對(duì)容量小的電容器3進(jìn)行充電，所以能夠迅速地使電容器3的電壓上升，迅速地開始輔助驅(qū) 動(dòng)。 另外，在電子表1的通常動(dòng)作時(shí)，因?yàn)槌蔀榱耸归_關(guān)Trl、 Tr2兩者都接通、在負(fù)載 電路(CPU 21或者驅(qū)動(dòng)電路24等)上并聯(lián)連接了二次電池2和電容器3兩者的形態(tài)，所以 即使在通過驅(qū)動(dòng)電路24進(jìn)行需要較大電流的動(dòng)態(tài)的指針11的驅(qū)動(dòng)處理的情況下，也能夠 通過電容器3應(yīng)對(duì)這樣的急劇的電流變動(dòng)。 另外，因?yàn)樵谥饕娫粗袘?yīng)用二次電池2，在輔助電源中應(yīng)用電容器3，所以在通 常動(dòng)作時(shí)能夠通過容量大的二次電池2在長的期間內(nèi)供給恒定的電源，在二次電池2的充 電電平降低，進(jìn)行指針11的輔助動(dòng)作的情況下，通過電容器3能夠迅速地使電源電壓VDD 上升。另外，因?yàn)殡娙萜?能夠根據(jù)電壓準(zhǔn)確地求出充電量，所以不用過分提高電壓檢測的 精度，就能夠容易地檢測在電容器3中是否積蓄了輔助動(dòng)作所需要的電力。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，而能夠進(jìn)行各種變更。例如，在上述實(shí)施方式中，為 簡化電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)二次電池2的電池電壓判別二次電池2的充電電平降低的狀態(tài)或者恢 復(fù)的狀態(tài)，但是只要能夠判別這樣的狀態(tài)，也可以根據(jù)電池電壓以外的檢測來進(jìn)行判別。另 外，在上述實(shí)施方式中，對(duì)于在二次電池2的電池電壓降低到充電電平范圍的情況下判別 為二次電池2的充電電平成為要充電期間、在二次電池2的電池電壓上升到中電平范圍的 情況下判別為二次電池2的充電電平已恢復(fù)進(jìn)行了說明，但是進(jìn)行這些判別的電壓電平也 可以進(jìn)行各種變更。 另外，在上述實(shí)施方式中，把判別二次電池2成為要充電期間的閾值電壓Vth3、和 判別在指針11的輔助驅(qū)動(dòng)后電容器3成為充電電壓的閾值電壓Vth3設(shè)為同一電壓，但是 例如也可以將電容器3的充電電壓設(shè)為比電壓Vth3稍高的電壓等，兩者不需要相同。
此外，指針11的返回位置、切換二次電池2或者電容器3的連接的開關(guān)的連接位 置或者個(gè)數(shù)、對(duì)開關(guān)進(jìn)行切換的切換電路的電路結(jié)構(gòu)、表控制處理的詳細(xì)處理過程等在實(shí) 施方式中表示的細(xì)節(jié)，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可適當(dāng)變更。
1權(quán)利要求
一種電子表，其特征在于，具有驅(qū)動(dòng)指針的驅(qū)動(dòng)部；發(fā)電部；積蓄從該發(fā)電部供給的電力的第一儲(chǔ)電部以及第二儲(chǔ)電部，該第二儲(chǔ)電部比第一儲(chǔ)電部的容量??；和輔助驅(qū)動(dòng)控制部，其在所述第一儲(chǔ)電部的充電電平降低到比通常電平低的第一電平后上升到表示恢復(fù)的第二電平之前，能夠使用所述第二儲(chǔ)電部的電力使所述驅(qū)動(dòng)部執(zhí)行輔助驅(qū)動(dòng)，所述輔助驅(qū)動(dòng)，是可以通過預(yù)定的電力量完成的驅(qū)動(dòng)，而且是所述指針被驅(qū)動(dòng)，此后返回到預(yù)定的返回位置的移動(dòng)模式的驅(qū)動(dòng)，所述輔助驅(qū)動(dòng)控制部，如果所述第二儲(chǔ)電部的充電電平超過表示可以進(jìn)行所述輔助驅(qū)動(dòng)的電力量的第三電平，則使所述驅(qū)動(dòng)部執(zhí)行所述輔助驅(qū)動(dòng)，在該輔助驅(qū)動(dòng)執(zhí)行后，在所述第二儲(chǔ)電部的充電電平再次超過所述第三電平前待機(jī)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子表，其特征在于，具有電源切換部，其能夠把所述驅(qū)動(dòng)部的電源供給源的連接至少切換到所述第一儲(chǔ)電部側(cè)和所述第二儲(chǔ)電部側(cè)；充電切換部，其能夠把所述發(fā)電部的電力供給對(duì)象的連接至少切換到所述第一儲(chǔ)電部側(cè)和所述第二儲(chǔ)電部側(cè)；禾口切換控制部，其根據(jù)所述第一儲(chǔ)電部的充電電平以及所述第二儲(chǔ)電部的充電電平，進(jìn)行所述電源切換部以及所述充電切換部的切換控制，所述切換控制部，在執(zhí)行所述輔助驅(qū)動(dòng)時(shí)，通過所述充電切換部把所述發(fā)電部的電力供給對(duì)象的連接切換到所述第一儲(chǔ)電部側(cè)，而且通過所述電源切換部把所述驅(qū)動(dòng)部的電源供給源的連接切換到所述第二儲(chǔ)電部側(cè)，在執(zhí)行所述輔助驅(qū)動(dòng)后的待機(jī)時(shí)，通過所述充電切換部把所述發(fā)電部的電力供給對(duì)象的連接切換到所述第二儲(chǔ)電部側(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子表，其特征在于，所述切換控制部，在所述輔助驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行過程中和執(zhí)行后的待機(jī)過程中，通過所述電源切換部把所述第一儲(chǔ)電部從所述驅(qū)動(dòng)部的電源供給源的連接分離。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子表，其特征在于，所述切換控制部，在所述第一儲(chǔ)電部的充電電平降低到所述第一電平前的通常期間，通過所述充電切換部使所述第一儲(chǔ)電部和所述第二儲(chǔ)電部雙方與所述發(fā)電部的電力供給對(duì)象并聯(lián)連接，而且通過所述電源切換部使所述第一儲(chǔ)電部和所述第二儲(chǔ)電部雙方與所述驅(qū)動(dòng)部的電源供給源并聯(lián)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子表，其特征在于，所述第一儲(chǔ)電部是二次電池，所述第二儲(chǔ)電部是電容器。
6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子表，其特征在于，具有進(jìn)行電壓檢測的一個(gè)或者多個(gè)電壓檢測部，根據(jù)所述電壓檢測部進(jìn)行的所述第一儲(chǔ)電部以及所述第二儲(chǔ)電部的電壓檢測，來判別所述第一儲(chǔ)電部的充電電平是否達(dá)到所述第一 電平以及所述第二電平、以及判別所述第二儲(chǔ)電部的充電電平是否達(dá)到所述第三電平。
全文摘要
一種電子表，其具有驅(qū)動(dòng)指針的驅(qū)動(dòng)部；發(fā)電部；積蓄從該發(fā)電部供給的電力的第一儲(chǔ)電部以及比該第一儲(chǔ)電部容量小的第二儲(chǔ)電部；以及輔助驅(qū)動(dòng)控制部，其在所述第一儲(chǔ)電部的充電電平遷移到比通常電平低的第一電平后返回到表示恢復(fù)的第二電平之前，能夠使用所述第二儲(chǔ)電部的電力使所述驅(qū)動(dòng)部執(zhí)行輔助驅(qū)動(dòng)，所述輔助驅(qū)動(dòng)是可以通過預(yù)定的電力量完成的驅(qū)動(dòng)，而且是所述指針被驅(qū)動(dòng)，此后返回到預(yù)定的返回位置的移動(dòng)模式的驅(qū)動(dòng)，所述輔助驅(qū)動(dòng)控制部，如果所述第二儲(chǔ)電部的充電電平超過表示能夠進(jìn)行所述輔助驅(qū)動(dòng)的電力量的第三電平，則使所述驅(qū)動(dòng)部執(zhí)行所述輔助驅(qū)動(dòng)，在該輔助驅(qū)動(dòng)執(zhí)行后，在所述第二儲(chǔ)電部的充電電平再次超過所述第三電平前待機(jī)。
文檔編號(hào)G04C3/00GK101770204SQ20091026089
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者淺見吉律, 粕尾智夫 申請(qǐng)人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社