JP2002171678A - Electronic device and its control method - Google Patents
Electronic device and its control methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、充電可能な二次電
池を備えた電子機器に係り、特に二次電池の充電状態の
表示制御および二次電池の充電制御のための技術に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic device having a rechargeable secondary battery, and more particularly to a technique for controlling the display of the state of charge of the secondary battery and controlling the charge of the secondary battery.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電子時計などの電子機器には、内蔵の二
次電池の電池容量または電池電圧を表示する機能を備え
たものがある。この種の電子時計では、通常使用時を想
定して予め用意された二次電池の端子電圧と電池容量ま
たは電池電圧との対応テーブルを使用し、端子電圧の測
定結果から電池容量または電池電圧を推定し、その表示
を行っている。2. Description of the Related Art Some electronic devices such as an electronic timepiece have a function of displaying a battery capacity or a battery voltage of a built-in secondary battery. In this type of electronic timepiece, a battery capacity or battery voltage is obtained from a measurement result of the terminal voltage using a correspondence table between the terminal voltage of the secondary battery and the battery capacity or the battery voltage prepared in advance assuming normal use. Estimate and display.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の電
子機器を充電用のステーションに収容して、二次電池の
充電を行う場合、電子機器の表示部には充電中の二次電
池の電池容量または電池電圧が表示される。従って、ユ
ーザとしては、その表示により二次電池が所望の電池容
量または電池電圧に充電されたか否かを確認し、適当な
ところで充電を終了させたいところである。When this type of electronic equipment is accommodated in a charging station to charge a secondary battery, the display of the electronic equipment displays the battery of the secondary battery being charged. The capacity or battery voltage is displayed. Therefore, the user wants to confirm whether or not the secondary battery has been charged to a desired battery capacity or battery voltage based on the display, and end the charging at an appropriate place.
【０００４】しかしながら、充電時においては充電電流
によって生じる二次電池の内部抵抗による電圧降下分だ
け二次電池の端子電圧が増加するため、この端子電圧か
ら上記対応テーブルにより推定された電池容量または電
池電圧は不正確なものになってしまう。However, at the time of charging, since the terminal voltage of the secondary battery increases by the voltage drop due to the internal resistance of the secondary battery caused by the charging current, the battery capacity or the battery estimated from the terminal voltage based on the terminal voltage. The voltage will be incorrect.
【０００５】従って、電子機器の表示部の表示により電
池容量または電池電圧が十分にあると判断し、電子機器
をステーションから取り外したユーザが、その期待を裏
切られ、比較的短時間のうちに再度充電を行う羽目にな
ることもある。Therefore, a user who has judged that the battery capacity or the battery voltage is sufficient based on the display on the display unit of the electronic device and dislodged the expectation from the user who has removed the electronic device from the station is re-entered within a relatively short time. In some cases, the battery has to be charged.
【０００６】一方、充電は二次電池の電池容量が所望の
電池容量に達するまで行われれば十分である。それ以上
の長時間の充電は不要な電力の消費であり、不経済であ
る。さらに、定格容量以上の充電が行われると、二次電
池に液漏れ等が発生するとともに、二次電池の劣化を招
くおそれすらある。したがって、二次電池の充電を行う
場合には、二次電池の電池容量に応じて、充電制御を行
うことが望ましい。しかしながら、上述したように充電
時には、二次電池の電池電圧を推定しても正確な推定値
が得られないので、このような充電制御を行うことはで
きなかった。On the other hand, it is sufficient that charging is performed until the battery capacity of the secondary battery reaches a desired battery capacity. Longer charging times are unnecessary power consumption and uneconomical. Furthermore, when charging beyond the rated capacity is performed, liquid leakage or the like may occur in the secondary battery, and the secondary battery may even be degraded. Therefore, when charging a secondary battery, it is desirable to perform charge control according to the battery capacity of the secondary battery. However, as described above, even when estimating the battery voltage of the secondary battery, an accurate estimated value cannot be obtained, and thus such charge control cannot be performed.
【０００７】この発明の目的は、このような問題を解決
し、二次電池の電池容量を簡易な構成によって推定し、
充電の制御を行うことにある。An object of the present invention is to solve such a problem and to estimate the battery capacity of a secondary battery with a simple configuration.
It is to control charging.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、この発明は、充電器から電気エネルギを受け取って
二次電池の充電を行う充電部と、前記二次電池の端子電
圧を検出する電圧検出部と、非充電時における前記二次
電池の出力電圧と前記二次電池の電池容量または電池電
圧との関係を表す第１のデータテーブルと充電時におけ
る前記二次電池の端子電圧と前記二次電池の電池容量ま
たは電池電圧との関係を表す第２のデータテーブルとを
記憶する記憶部と、非充電時においては前記記憶部に記
憶された第１のデータテーブルを用いて、前記電圧検出
部により検出された端子電圧から前記二次電池の電池容
量または電池電圧を推定し、充電時においては前記記憶
部に記憶された第２のデータテーブルを用いて、前記電
圧検出部により検出された電圧から前記二次電池の電池
容量または電池電圧を推定する制御部とを具備すること
を特徴とする電子機器を提供する。かかる電子機器によ
れば、非充電時および充電時の各々において正確に電池
容量または電池電圧を推定することができる。好ましい
態様において、この電子機器は、表示部を有し、前記制
御部は、前記電池容量または電池電圧の推定結果を前記
表示部に表示する。この場合において、前記表示部は、
前記電池容量または電池電圧の推定結果の表示の代わり
に、またはこれにさらに追加して、前記電池容量または
電池電圧の推定結果に基づいて当該電子機器の使用可能
日数を求め、前記表示部に表示してもよい。好ましい態
様において、充電時における前記二次電池の充電は、充
電器により周期的かつ断続的に行われるものである。前
記制御部は、所定の条件が満たされたときに、前記充電
の周期に対する充電時間のデューティ比の切り換えを要
求するコマンドを前記充電器に送信する。ここで、前記
記憶部は、前記第２のデータテーブルとして、前記デュ
ーティ比に対応した複数のデータテーブルを記憶し、前
記制御部は、前記複数のデータテーブルのうち現在行わ
れている充電のデューティ比に対応したデータテーブル
を用いて、前記二次電池の電池容量または電池電圧を推
定する。好ましい態様において、前記制御部は、前記二
次電池の充電が開始されてからの経過時間が所定時間に
達したときに現在よりも高いデューティ比への切り換え
を要求するコマンドを送信する。若しくは前記制御部
は、前記二次電池の端子電圧または電池容量の推定値が
所定値に達したときに現在よりも高いデューティ比への
切り換えを要求するコマンドを送信する。好ましい態様
において、前記制御部は、前記二次電池の電池容量また
は電池電圧が所定値に達したときに充電の停止を要求す
るコマンドを送信する。以上掲げた諸態様において次の
ような改良を行ってもよい。すなわち、電子機器には、
前記二次電池の内部抵抗を測定する内部抵抗測定部を設
ける。また、前記記憶部には、前記第１のデータテーブ
ルおよび第２のデータテーブルとして、複数の異なった
内部抵抗に対応した複数のデータテーブルを各々記憶さ
せる。そして、前記制御部は、前記内部抵抗測定部によ
り測定された前記二次電池の内部抵抗に対応した第１の
データテーブルまたは第２のデータテーブルを用いて、
前記二次電池の電池容量を推定するのである。ここで、
前記内部抵抗測定部は、例えば前記二次電池の開放電圧
と、前記二次電池に所定の負荷を接続したときの電圧と
に基づいて前記内部抵抗を算出する。また、この発明
は、充電器から電気エネルギを受け取って二次電池の充
電を行う充電部と、前記二次電池の端子電圧を検出する
電圧検出部と、記憶部と、表示部とを具備する電子機器
の制御方法において、非充電時における前記二次電池の
出力電圧と前記二次電池の電池容量または電池電圧との
関係を表す第１のデータテーブルと充電時における前記
二次電池の端子電圧と前記二次電池の電池容量または電
池電圧との関係を表す第２のデータテーブルとを前記記
憶部に予め記憶させ、非充電時においては前記記憶部に
記憶された第１のデータテーブルを用いて、前記電圧検
出部により検出された端子電圧から前記二次電池の電池
容量または電池電圧を推定し、充電時においては前記記
憶部に記憶された第２のデータテーブルを用いて、前記
電圧検出部により検出された電圧から前記二次電池の電
池容量または電池電圧を推定し、この推定結果を前記表
示部により表示することを特徴とする電子機器の制御方
法を提供する。In order to achieve the above object, the present invention provides a charging section for receiving electric energy from a charger to charge a secondary battery, and a voltage for detecting a terminal voltage of the secondary battery. A detection unit, a first data table indicating a relationship between an output voltage of the secondary battery during non-charging and a battery capacity or a battery voltage of the secondary battery, and a terminal voltage of the secondary battery during charging and The storage unit stores a second data table representing the relationship between the battery capacity or the battery voltage of the next battery, and the first data table stored in the storage unit during non-charging. The battery capacity or battery voltage of the secondary battery is estimated from the terminal voltage detected by the unit, and the battery is detected by the voltage detection unit using the second data table stored in the storage unit during charging. To provide an electronic apparatus, characterized by a control unit for estimating a battery capacity or the battery voltage of the secondary battery from the voltage. According to such an electronic device, it is possible to accurately estimate the battery capacity or the battery voltage during each of the non-charging and charging. In a preferred aspect, the electronic device includes a display unit, and the control unit displays the estimation result of the battery capacity or the battery voltage on the display unit. In this case, the display unit
Instead of or in addition to the display of the estimation result of the battery capacity or the battery voltage, the number of days that the electronic device can be used is obtained based on the estimation result of the battery capacity or the battery voltage, and displayed on the display unit. May be. In a preferred aspect, the charging of the secondary battery during charging is performed periodically and intermittently by a charger. When a predetermined condition is satisfied, the control unit transmits to the charger a command requesting switching of a duty ratio of a charging time with respect to the charging cycle. Here, the storage unit stores, as the second data table, a plurality of data tables corresponding to the duty ratio, and the control unit determines a duty cycle of the charging currently performed among the plurality of data tables. A battery capacity or a battery voltage of the secondary battery is estimated using a data table corresponding to the ratio. In a preferred aspect, the control unit transmits a command requesting a switch to a duty ratio higher than the current one when the elapsed time from the start of charging of the secondary battery reaches a predetermined time. Alternatively, the control unit transmits a command requesting switching to a duty ratio higher than the current one when the terminal voltage of the secondary battery or the estimated value of the battery capacity reaches a predetermined value. In a preferred aspect, the control unit transmits a command requesting to stop charging when the battery capacity or battery voltage of the secondary battery reaches a predetermined value. The following improvements may be made in the embodiments described above. In other words, electronic devices
An internal resistance measuring unit for measuring an internal resistance of the secondary battery is provided. Further, the storage unit stores a plurality of data tables respectively corresponding to a plurality of different internal resistances as the first data table and the second data table. The control unit uses a first data table or a second data table corresponding to the internal resistance of the secondary battery measured by the internal resistance measurement unit,
The battery capacity of the secondary battery is estimated. here,
The internal resistance measurement unit calculates the internal resistance based on, for example, an open voltage of the secondary battery and a voltage when a predetermined load is connected to the secondary battery. The present invention also includes a charging unit that receives electric energy from a charger to charge a secondary battery, a voltage detection unit that detects a terminal voltage of the secondary battery, a storage unit, and a display unit. In the method for controlling an electronic device, a first data table representing a relationship between an output voltage of the secondary battery during non-charging and a battery capacity or a battery voltage of the secondary battery, and a terminal voltage of the secondary battery during charging And a second data table representing the relationship between the battery capacity or the battery voltage of the secondary battery is stored in the storage unit in advance, and the first data table stored in the storage unit is used when the battery is not charged. The battery capacity or battery voltage of the secondary battery is estimated from the terminal voltage detected by the voltage detection unit, and the battery is charged using the second data table stored in the storage unit during charging. Estimating a battery capacity or the battery voltage of the secondary battery from the detected voltage by the detection unit, a control method of an electronic device and displaying the estimated result by the display unit.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】次に図面を参照して本発明の好適
な実施形態について説明する。Preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.
【００１０】［１］ 機械的構成 図１はこの発明の一実施形態にかかる電子時計とステー
ションの構成を示す平面図である。図１において、電子
時計２００は、腕時計型の電子機器であり、電源として
二次電池を内蔵しており、この二次電池からの電源供給
を受け、時計としての機能と情報処理装置としての機能
を営むことができる。更に詳述すると、この電子時計２
００は、通常の使用状態ではユーザの腕に装着されて、
表示部２０４により日付時刻等を表示する一方、図示し
ないセンサ等によって、脈拍数や心拍数などの生体情報
を一定時間毎に検出して記憶する情報処理を行う。ステ
ーション１００は、この電子時計２００の二次電池への
充電や電子時計２００とのデータ転送などを行うために
用いられる装置である。このステーション１００は、電
子時計２００の本体２０１およびバンド２０２よりも若
干大きめな形状の凹部１０１を有している。電子時計２
００は、その本体２０１およびバンド２０２が凹部１０
１に収容された状態でステーション１００に固定され
る。また、ステーション１００には、充電の開始を指示
するための充電開始ボタン１０３1や、データ転送の開
始を指示するための転送開始ボタン１０３2などの各種
入力部とともに、各種の表示を行うための表示部１０４
が設けられている。[1] Mechanical Configuration FIG. 1 is a plan view showing the configuration of an electronic timepiece and a station according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, an electronic timepiece 200 is a wristwatch-type electronic device, has a built-in secondary battery as a power source, receives power supply from the secondary battery, and has a function as a clock and a function as an information processing device. You can run. More specifically, the electronic watch 2
00 is worn on the user's arm in normal use,
While displaying the date and time and the like on the display unit 204, information processing for detecting and storing biological information such as a pulse rate and a heart rate at regular intervals by a sensor (not shown) or the like is performed. The station 100 is a device used to charge the secondary battery of the electronic timepiece 200, transfer data with the electronic timepiece 200, and the like. The station 100 has a concave portion 101 slightly larger than the main body 201 and the band 202 of the electronic timepiece 200. Electronic clock 2
00 indicates that the main body 201 and the band 202
1 and is fixed to the station 100. In addition, the station 100, the charging and start button 103 1 for instructing the start of charging, with various input unit such as a transfer start button 103 2 for instructing the start of data transfer, for performing various displays Display unit 104
Is provided.
【００１１】図２に、図１におけるＡ−Ａ線の断面図を
示す。図２に示すように、電子時計２００の本体２０１
の下面は裏蓋２１２によって塞がれている。電子時計２
００は、この裏蓋２１２を凹部１０１の底部に対向させ
た状態でステーション１００に固定される。本体２０１
における裏蓋２１２の内側の空間には、回路基板２２１
やこの回路基板２２１上の回路に電源電圧を供給する二
次電池２２０が収納されている。裏蓋２１２には開口部
があり、この開口部はカバーガラス２１１によって塞が
れている。このカバーガラス２１１の内側の表面にはデ
ータ転送や充電のための時計側コイル２１０が配置され
ている。FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA in FIG. As shown in FIG. 2, the main body 201 of the electronic timepiece 200
Is closed by a back cover 212. Electronic clock 2
00 is fixed to the station 100 with the back cover 212 facing the bottom of the recess 101. Body 201
In the space inside the back cover 212 in FIG.
Further, a secondary battery 220 for supplying a power supply voltage to a circuit on the circuit board 221 is housed. The back cover 212 has an opening, and this opening is closed by the cover glass 211. A clock side coil 210 for data transfer and charging is arranged on the inner surface of the cover glass 211.
【００１２】一方、ステーション１００の凹部１０１の
底部には、充電開始ボタン１０３1、転送開始ボタン１
０３2、表示部１０４、一次電源（図示省略）などと接
続された回路基板１２１を収納した空室がある。この空
室の天井に開口部があり、この開口部はカバーガラス１
１１によって塞がれている。このカバーガラス１１１の
内側には、ステーション側コイル１１０が固定されてい
る。このステーション側コイル１１０は、ステーション
１００側のカバーガラス１１１と電子時計２００のカバ
ーガラス２１１とを介して、電子時計２００の本体２０
１内部のコイル２１０と対向している。On the other hand, a charging start button 103 1 , a transfer start button 1
03 2 , a vacant room that houses a circuit board 121 connected to the display unit 104, a primary power supply (not shown), and the like. There is an opening in the ceiling of this vacant room, and this opening is
It is closed by 11. A station side coil 110 is fixed inside the cover glass 111. The station-side coil 110 is connected to the main body 20 of the electronic timepiece 200 via a cover glass 111 of the station 100 and a cover glass 211 of the electronic timepiece 200.
1 and the coil 210 inside.
【００１３】このように、電子時計２００がステーショ
ン１００に収容された状態において、ステーション側コ
イル１１０と時計側コイル２１０とは、カバーガラス１
１１、２１１により物理的には非接触である。しかしな
がら、コイル巻回面が略平行なので電磁的には結合した
状態となる。As described above, when the electronic timepiece 200 is housed in the station 100, the station-side coil 110 and the watch-side coil 210 are
Due to 11, 211, there is no physical contact. However, since the coil winding surfaces are substantially parallel, they are electromagnetically coupled.
【００１４】また、ステーション側コイル１１０および
時計側コイル２１０とは、それぞれ時計機構部分の着磁
を避ける理由や、時計側の重量増加を避ける理由、磁性
金属の露出を避ける理由などにより、磁心を有さない空
心型となっている。しかし、このようなことが問題とな
らない電子機器に適用する場合には、磁心を有するコイ
ルを採用しても良い。もっとも、コイルに与える信号周
波数が十分に高いのであれば、空心型で十分である。The station-side coil 110 and the clock-side coil 210 are provided with a magnetic core for reasons such as avoiding magnetization of the clock mechanism, avoiding weight increase on the clock side, and avoiding exposure of magnetic metal. It has no air core. However, when the present invention is applied to an electronic device that does not cause a problem, a coil having a magnetic core may be employed. However, if the signal frequency given to the coil is sufficiently high, the air-core type is sufficient.
【００１５】［２］ 本実施形態における電池容量また
は電池電圧の表示のための制御方法および充電制御方法 本実施形態では、充電時における電池容量または電池電
圧を正確に推定するため、非充電時または通常使用時を
想定して用意された対応テーブルとは別に、充電時を想
定して二次電池の端子電圧と電池容量または電池電圧と
の関係を示す対応テーブルを予め用意する。そして、電
子時計では、非充電時または通常使用時には、これに対
応して用意された対応テーブルが使用され、そのときの
端子電圧から電池容量または電池電圧が推定される。一
方、充電時には、これに対応して用意された充電時用の
対応テーブルが使用され、そのときの端子電圧から電池
容量または電池電圧が推定される。[2] Control Method and Display Control Method for Displaying Battery Capacity or Battery Voltage in the Present Embodiment In the present embodiment, in order to accurately estimate the battery capacity or battery voltage during charging, it is necessary to set the battery capacity or battery voltage during non-charging or charging. In addition to a correspondence table prepared for normal use, a correspondence table showing the relationship between the terminal voltage of the secondary battery and the battery capacity or battery voltage is prepared in advance for charging. Then, in the electronic timepiece, during non-charging or during normal use, a correspondence table prepared corresponding to this is used, and the battery capacity or battery voltage is estimated from the terminal voltage at that time. On the other hand, at the time of charging, a charging correspondence table prepared corresponding to this is used, and the battery capacity or the battery voltage is estimated from the terminal voltage at that time.
【００１６】また、本実施形態では、充電時における電
池容量または電池電圧の推定を正確なものにするため、
２種類の充電方法を併用して二次電池の充電を行う。以
下、その原理について説明する。Further, in this embodiment, in order to accurately estimate the battery capacity or battery voltage during charging,
The rechargeable battery is charged using two types of charging methods in combination. Hereinafter, the principle will be described.
【００１７】図３は、デューティが１００％に近い電流
パルスであるフルデューティ充電パルスを二次電池に与
えることにより二次電池の充電を行ったときの端子電圧
（単位：Ｖ）、電池電圧（単位：Ｖ）、電池容量（単
位：ｍＡＨ）の時間的変化を示している。なお、図３に
おいて横軸は時間軸であり、右側の縦軸は端子電圧およ
び電池電圧のスケールであり、左側の縦軸は電池容量の
スケールである。FIG. 3 shows a terminal voltage (unit: V) and a battery voltage (unit: V) when a secondary battery is charged by giving a full duty charging pulse, which is a current pulse with a duty ratio close to 100%, to the secondary battery. (Unit: V) and battery capacity (unit: mAH) over time. In FIG. 3, the horizontal axis is the time axis, the right vertical axis is the scale of the terminal voltage and the battery voltage, and the left vertical axis is the scale of the battery capacity.
【００１８】充電時には、充電電流が二次電池の内部抵
抗に流れるので、二次電池の端子電圧は電池電圧よりも
内部抵抗による電圧降下分だけ高くなる。図３に示すよ
うに、フルデューティ充電パルスにより充電を行った場
合、端子電圧は初期値３．００Ｖから急激に上昇し、充
電開始から約１時間で略一定電圧となる。一方、電池電
圧は緩やかなカーブを描いて徐々に上昇する。二次電池
の電池容量は、この電池電圧に追従するように緩やかな
カーブを描いて上昇する。このように充電の初期におい
ては端子電圧は実際の電池電圧と大きくかけ離れるが、
充電開始から約１２時間後には、実際の電池電圧とほぼ
等しくなる。At the time of charging, a charging current flows through the internal resistance of the secondary battery, so that the terminal voltage of the secondary battery becomes higher than the battery voltage by a voltage drop due to the internal resistance. As shown in FIG. 3, when charging is performed with a full-duty charging pulse, the terminal voltage sharply rises from an initial value of 3.00 V, and reaches a substantially constant voltage in about one hour from the start of charging. On the other hand, the battery voltage gradually rises in a gentle curve. The battery capacity of the secondary battery increases in a gentle curve so as to follow this battery voltage. Thus, at the beginning of charging, the terminal voltage greatly differs from the actual battery voltage,
About 12 hours after the start of charging, the voltage becomes substantially equal to the actual battery voltage.
【００１９】図４は、デューティが５０％の電流パルス
であるハーフデューティ充電パルスを二次電池に与える
ことにより二次電池の充電を行ったときの端子電圧（単
位：Ｖ）、電池電圧（単位：Ｖ）、電池容量（単位：ｍ
ＡＨ）の時間的変化を示している。FIG. 4 shows a terminal voltage (unit: V) and a battery voltage (unit) when a secondary battery is charged by applying a half-duty charge pulse, which is a current pulse having a duty of 50%, to the secondary battery. : V), battery capacity (unit: m)
AH) over time.
【００２０】図４に示すように、ハーフデューティ充電
パルスを用いて充電を行った場合、フルデューティ充電
パルスを用いて充電を行った場合と比較して、端子電圧
の時間的変化は穏やかであり、端子電圧は充電開始から
約４時間で略一定電圧となる。そして、電池電圧は、フ
ルデューティ充電パルスを用いて充電を行った場合と同
様、緩やかなカーブを描いて徐々に上昇する。二次電池
の電池容量は、この電池電圧に追従するように緩やかな
カーブを描いて上昇する。As shown in FIG. 4, when the charge is performed using the half-duty charge pulse, the temporal change of the terminal voltage is gentle compared to the case where the charge is performed using the full-duty charge pulse. The terminal voltage becomes substantially constant in about 4 hours from the start of charging. Then, the battery voltage gradually increases in a gentle curve as in the case where charging is performed using the full-duty charging pulse. The battery capacity of the secondary battery increases in a gentle curve so as to follow this battery voltage.
【００２１】このように、ハーフデューティ充電パルス
を用いて充電を行った場合、充電の初期においては、端
子電圧と電池電圧との差がフルデューティ充電パルスの
場合よりは小さい。従って、端子電圧から電池電圧や電
池容量を推定するのが容易である。しかし、ハーフデュ
ーティ充電パルスを用いると、フルデューティ充電パル
スを用いる場合よりも、二次電池が十分な電池容量まで
充電されるのに要する時間が長くなってしまう。As described above, when charging is performed using the half-duty charging pulse, the difference between the terminal voltage and the battery voltage is smaller at the beginning of charging than in the case of the full-duty charging pulse. Therefore, it is easy to estimate the battery voltage and the battery capacity from the terminal voltage. However, when a half-duty charge pulse is used, the time required for the secondary battery to be charged to a sufficient battery capacity becomes longer than when a full-duty charge pulse is used.
【００２２】そこで、本実施形態においては、充電開始
から約４時間が経過するまでの充電前半期間は、ハーフ
デューティ充電パルスを用いて充電を行う。そして、充
電開始から約４時間経過後、約１２時間経過までの充電
後半期間は、フルデューティ充電パルスを用いて充電を
行う。Therefore, in the present embodiment, charging is performed using a half-duty charging pulse during the first half of charging until approximately four hours have elapsed from the start of charging. Then, in the latter half of the charging period from the start of charging to about 12 hours after the elapse of about 4 hours, the charging is performed using the full duty charging pulse.
【００２３】［３］ ステーション１００および電子時
計２００の構成 次に、本実施形態におけるステーション１００および電
子時計２００の構成について説明する。[3] Configuration of Station 100 and Electronic Timepiece 200 Next, the configuration of the station 100 and the electronic timepiece 200 in the present embodiment will be described.
【００２４】図５は、本実施形態におけるステーション
１００の構成を示すブロック図である。図５において、
発振回路１４０は、各部の動作を同期させるためのクロ
ック信号ＣＬＫを出力する回路である。ステーション側
コイル１１０は、電子時計１００側から送られてくる信
号を受信するアンテナとしての役割を担っている。ま
た、ステーション側コイル１１０は、電子時計２００内
の二次電池２２０の充電を行う場合に、バースト状の交
流磁界を断続的に発生する役割を担っている。このバー
スト状の交流磁界は、電子時計２００内において上述の
フルデューティ充電パルスまたはハーフデューティ充電
パルスとなるものである。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the station 100 in the present embodiment. In FIG.
The oscillation circuit 140 is a circuit that outputs a clock signal CLK for synchronizing the operation of each unit. The station side coil 110 has a role as an antenna for receiving a signal sent from the electronic timepiece 100 side. The station-side coil 110 plays a role of intermittently generating a burst-like alternating magnetic field when charging the secondary battery 220 in the electronic timepiece 200. This burst-shaped alternating magnetic field becomes the above-described full-duty charging pulse or half-duty charging pulse in the electronic timepiece 200.
【００２５】ステーション側コイル１１０の一方の端子
は、電源電圧Ｖｃｃに固定され、その他方の端子Ｄは、
トランジスタ１５３のドレインに接続されている。この
トランジスタ１５３のソースは接地されており、ゲート
は、アンドゲート１５２の出力と接続されている。この
アンドゲート１５２の一方の入力端には、クロック信号
ＣＬＫが供給され、他方の入力端には充電・転送切換器
１７０から信号ｅが供給される。充電・転送切換器１７
０は、この信号ｅのレベル切換を行う。なお、この信号
ｅのレベル切換の詳細については後述する。One terminal of the station side coil 110 is fixed to the power supply voltage Vcc, and the other terminal D is
It is connected to the drain of the transistor 153. The source of the transistor 153 is grounded, and the gate is connected to the output of the AND gate 152. A clock signal CLK is supplied to one input terminal of the AND gate 152, and a signal e is supplied to the other input terminal from the charge / transfer switch 170. Charge / transfer switch 17
0 switches the level of the signal e. The details of the level switching of the signal e will be described later.
【００２６】トランジスタ１５３のゲートには、信号ｅ
がＨレベルである期間、アンドゲート１５２を介してク
ロック信号ＣＬＫが供給され、ドレイン−ソース間のＯ
Ｎ／ＯＦＦ切換が行われる。このため、ステーション側
コイル１１０には、電源電圧Ｖｃｃをクロック信号ＣＬ
Ｋでスイッチングしたパルス信号が印加される。したが
って、信号ｅがＨレベルである期間、ステーション側コ
イル１１０は、バースト状の交流磁界を発生する。The gate of the transistor 153 has a signal e
Is at the H level, the clock signal CLK is supplied through the AND gate 152, and the drain-source O
N / OFF switching is performed. For this reason, the power supply voltage Vcc is supplied to the station side coil 110 by the clock signal CL.
A pulse signal switched at K is applied. Therefore, while the signal e is at the H level, the station-side coil 110 generates a burst-like alternating magnetic field.
【００２７】電子時計２００では、この交流磁界によっ
て時計側コイル２１０に誘起される信号が整流され、上
述したフルデューティ充電パルスまたはハーフデューテ
ィ充電パルスとして、二次電池２２０に与えられる。In the electronic timepiece 200, a signal induced in the timepiece coil 210 by the AC magnetic field is rectified and supplied to the secondary battery 220 as the above-described full duty charging pulse or half duty charging pulse.
【００２８】一方、信号ｅがＬレベルである期間におい
ては、アンドゲート１５２の出力信号はＬレベルに固定
され、トランジスタ１５３はＯＦＦ状態を継続する。こ
のため、ステーション側コイル１１０から電子時計２０
０への交流磁界の供給は行われず、電子時計２００の二
次電池２２０の充電も行われない。この充電が行われな
い期間、電子時計２００は、ステーション１００宛ての
データ信号によって変調された交流磁界を出力すること
ができる。このとき、ステーション側コイル１１０は、
一端が電源電圧Ｖｃｃに固定され、他端Ｄがフローティ
ング状態であるため、時計側コイル２１０に交流磁界が
与えられると、ステーション側コイル１１０の端子Ｄに
は、信号Ｓ２が誘起される。受信回路１５４は、クロッ
ク信号ＣＬＫを用いて、この信号Ｓ２からデータ信号Ｓ
３を復調する。また、デコーダ１５５は、信号ｅがＬレ
ベルである期間、受信回路１５４によって復調されたデ
ータ信号から、コマンドｃｏｍ１、ｃｏｍ２およびｃｏ
ｍ３などの電子時計２００からのコマンドを復号する。On the other hand, during the period when the signal e is at the L level, the output signal of the AND gate 152 is fixed at the L level, and the transistor 153 keeps the OFF state. For this reason, the station-side coil 110 transfers the electronic timepiece 20
No AC magnetic field is supplied to 0, and the secondary battery 220 of the electronic timepiece 200 is not charged. During the period in which the charging is not performed, the electronic timepiece 200 can output an AC magnetic field modulated by a data signal addressed to the station 100. At this time, the station side coil 110
Since one end is fixed to the power supply voltage Vcc and the other end D is in a floating state, when an AC magnetic field is applied to the clock coil 210, a signal S2 is induced at the terminal D of the station coil 110. The receiving circuit 154 uses the clock signal CLK to convert the signal S2 to the data signal S
3 is demodulated. The decoder 155 outputs the commands com1, com2, and co from the data signal demodulated by the receiving circuit 154 while the signal e is at the L level.
The command such as m3 from the electronic timepiece 200 is decoded.
【００２９】ここで、コマンドｃｏｍ１は、二次電池２
２０の電池容量が飽和しておらず、さらに充電の余地が
あるときに電子時計２００から送られてくるコマンドで
ある。このコマンドｃｏｍ１は、オアゲート１５６の第
１入力端と充電・転送切換器１７０に供給される。コマ
ンドｃｏｍ２は、ハーフデューティ充電からフルデュー
ティ充電への切換を指令するコマンドである。このコマ
ンドｃｏｍ２は、充電・転送切換器１７０に供給され
る。コマンドｃｏｍ３は、二次電池２２０が十分に充電
され、その容量が飽和しており、もはや充電の余地がな
い状態（以下、フル充電状態という）になったときに電
子時計２００から送られてくるコマンドである。このコ
マンドｃｏｍ３は、オアゲート１５６の第２入力端とオ
アゲート１５７の第３入力端に供給される。Here, the command com1 indicates that the rechargeable battery 2
This is a command sent from the electronic timepiece 200 when the battery capacity of the battery 20 is not saturated and there is room for further charging. This command com1 is supplied to the first input terminal of the OR gate 156 and the charge / transfer switch 170. Command com2 is a command for instructing switching from half-duty charging to full-duty charging. This command com2 is supplied to the charge / transfer switch 170. The command com3 is sent from the electronic timepiece 200 when the secondary battery 220 is sufficiently charged, its capacity is saturated, and there is no more room for charging (hereinafter, referred to as a fully charged state). Command. This command com3 is supplied to the second input terminal of the OR gate 156 and the third input terminal of the OR gate 157.
【００３０】充電開始ボタン１０３1および転送開始ボ
タン１０３2は、ユーザによって押下されると、それぞ
れ１ショットのパルス信号を出力するボタンである。い
ずれのボタンから出力されるパルス信号も、オアゲート
１０５を介し、パルス信号ＳＴＲとしてタイマ１４１お
よび１４２に供給される。また、充電開始ボタン１０３
1から出力されるパルス信号は、パルス信号ＣＳとして
充電・転送切換器１７０に供給される。Charge start button 1031And transfer start button
Tan 103TwoIs pressed by the user.
This button outputs a one-shot pulse signal. I
The pulse signal output from the shift button is also OR gated.
105, the timer 141 and the pulse signal STR are output.
And 142. Also, a charge start button 103
1The pulse signal output from is a pulse signal CS
It is supplied to the charge / transfer switch 170.
【００３１】タイマ１４１には、パルス信号ＳＴＲによ
り、プリセット値ｍが書き込まれる。以後、タイマ１４
１は、プリセット値ｍをカウント値の初期値として、ク
ロック信号ＣＬＫによるダウンカウントを行う。そし
て、タイマ１４１は、カウント値が「０」になるまでダ
ウンカウントを行い、このカウント動作中には、Ｈレベ
ルの信号ａを出力する。ここで、プリセット値ｍは、信
号ａが例えば１２時間に亙ってＨレベルを維持するよう
な値に設定されている。信号ａは、反転回路１４３によ
りレベル反転されて、オアゲート１５７の第２入力端と
処理回路１３０とに供給される。The preset value m is written into the timer 141 by the pulse signal STR. Thereafter, the timer 14
1 performs down-counting by the clock signal CLK using the preset value m as the initial value of the count value. Then, the timer 141 counts down until the count value becomes “0”, and outputs an H-level signal “a” during the counting operation. Here, the preset value m is set to a value such that the signal a maintains the H level for, for example, 12 hours. The level of the signal a is inverted by the inverting circuit 143 and supplied to the second input terminal of the OR gate 157 and the processing circuit 130.
【００３２】また、タイマ１４２には、パルス信号ＳＴ
Ｒにより、プリセット値ｎが書き込まれる。以後、タイ
マ１４２は、カウント値がプリセット値ｎから「０」に
なるまで、クロック信号ＣＬＫによるダウンカウントを
行う。このカウント動作中、タイマ１４２は、Ｈレベル
の信号ｂを出力する。ここで、プリセット値ｎは、ｍよ
りも十分に小さく設定されており、信号ｂのＨレベル期
間が、例えば３０分となるような値に設定されている。The timer 142 has a pulse signal ST
With R, the preset value n is written. Thereafter, the timer 142 counts down by the clock signal CLK until the count value changes from the preset value n to “0”. During this counting operation, the timer 142 outputs an H-level signal b. Here, the preset value n is set sufficiently smaller than m, and is set to a value such that the H level period of the signal b is, for example, 30 minutes.
【００３３】コマンド検出器１６０は、パルス信号ＳＴ
Ｒが出力された後、信号ｂがＨレベルを維持している期
間、オアゲート１５６を介してデコーダ１５５の出力信
号を監視する。そして、この期間が終了するまでにデコ
ーダ１５５からコマンドｃｏｍ１あるいはｃｏｍ３が出
力されなかった場合、Ｈレベルの信号ｄを出力する。こ
の信号ｄは、オアゲート１５７の第１入力端と処理回路
１３０とに供給される。The command detector 160 outputs the pulse signal ST
After the signal R is output, the output signal of the decoder 155 is monitored via the OR gate 156 while the signal b maintains the H level. Then, if the command com1 or com3 is not output from the decoder 155 before the end of this period, an H-level signal d is output. This signal d is supplied to the first input terminal of the OR gate 157 and the processing circuit 130.
【００３４】充電・転送切換器１７０は、オアゲート１
０５からパルス信号ＳＴＲが出力されたとき、パルス信
号ＣＳが出力されているか否かを判定する。そして、パ
ルス信号ＳＴＲとともにパルス信号ＣＳが出力されてい
る場合、充電・転送切換器１７０は、充電開始ボタン１
０３1の押下により充電の指示が与えられたと解し、以
下説明する充電制御処理を開始する。ただし、以下の充
電制御処理は、オアゲート１５７の出力信号ＯＦＦがＬ
レベルであることを条件として行われる。The charge / transfer switch 170 is connected to the OR gate 1
When the pulse signal STR is output from 05, it is determined whether the pulse signal CS is output. When the pulse signal CS is output together with the pulse signal STR, the charge / transfer switch 170 switches the charge start button 1
The 03 1 of pressed construed as indication of the charging is given to start charging control process to be described below. However, in the following charge control process, the output signal OFF of the OR gate 157 is L
Performed on condition that it is a level.
【００３５】まず、充電・転送切換器１７０は、図６に
示すように６０秒の周期と５０％のデューティ比を有す
るハーフデューティ充電指令信号ＳＨＡＬＦを生成し、
これを信号ｅとして出力する。First, the charge / transfer switch 170 generates a half duty charge command signal SHALF having a cycle of 60 seconds and a duty ratio of 50% as shown in FIG.
This is output as a signal e.
【００３６】次に、デコーダ１５５からコマンドｃｏｍ
２が出力されると、充電・転送切換器１７０は、図７に
示すように５９０秒間のＨレベル期間と１０秒のＬレベ
ル期間とを交互に繰り返すデューティ比が９８．３％の
フルデューティ充電指令信号ＳＦＵＬＬを生成し、信号
ｅとして出力する。Next, the command com from the decoder 155
When 2 is output, the charge / transfer switch 170 repeats the H level period of 590 seconds and the L level period of 10 seconds alternately as shown in FIG. A command signal SFULL is generated and output as a signal e.
【００３７】一方、オアゲート１５７の出力信号ＯＦＦ
がＨレベルである場合、充電・転送切換器１７０は、信
号ｅをＬレベルに固定し、ステーション側コイル１１０
による交流磁界の発生を禁止する。ここで、どのような
場合に信号ＯＦＦがＨレベルになって交流磁界の発生が
禁止されるのか、また、何故そのような場合に交流磁界
の発生を禁止するのかについて説明する。On the other hand, the output signal of the OR gate 157 is turned off.
Is high level, the charge / transfer switch 170 fixes the signal e to low level and sets the station side coil 110
Prohibits the generation of AC magnetic fields due to Here, a description will be given of when the signal OFF is at the H level and the generation of the AC magnetic field is prohibited, and why the generation of the AC magnetic field is prohibited in such a case.
【００３８】まず、交流磁界の発生が禁止される場合と
して、電子時計２００がステーション１００に完全に収
容されておらず、ステーション側コイル１１０と時計側
コイル２１０とが対向していないような場合が考えられ
る。このような場合、ステーション１００と電子時計２
００とを結ぶ通信リンクがない。このため、充電開始ボ
タン１０３1または転送開始ボタン１０３2が押下された
としても、ステーション１００に電子時計２００からコ
マンドｃｏｍ１やｃｏｍ３が届くことなく、タイマ１４
２のダウンカウントが終了し、コマンド検出器１６０か
らＨレベルの信号ｄが出力される。この結果、信号ＯＦ
ＦがＨレベルとなるのである。First, as a case where the generation of an AC magnetic field is prohibited, a case where the electronic timepiece 200 is not completely accommodated in the station 100 and the station side coil 110 and the clock side coil 210 do not face each other. Conceivable. In such a case, the station 100 and the electronic timepiece 2
There is no communication link to 00. Therefore, even if the charge start button 103 1 or the transfer start button 103 2 is pressed, the commands com1 and com3 do not reach the station 100 from the electronic timepiece 200 and the timer 14
When the down-counting of 2 is completed, the H-level signal d is output from the command detector 160. As a result, the signal OF
F becomes H level.
【００３９】このように信号ｄがＨレベルとなる場合に
ステーション側コイル１１０による交流磁界の発生を禁
止するのは、ステーション側コイル１１０と時計側コイ
ル２１０とが対向していない状態では、ステーション側
コイル１１０から交流磁界を発生したとしても、時計側
コイル２１０に交流電圧が誘起されず、無駄に電力を消
費するだけだからである。As described above, the generation of the AC magnetic field by the station-side coil 110 when the signal d is at the H level is prohibited when the station-side coil 110 and the clock-side coil 210 are not opposed to each other. This is because, even if an AC magnetic field is generated from the coil 110, no AC voltage is induced in the clock-side coil 210 and power is wasted unnecessarily.
【００４０】タイマ１４２を用いた計時により、コマン
ドｃｏｍ１やｃｏｍ３の受信を３０分待ってから交流磁
界の発生を禁止する措置を採っているのは、ステーショ
ン１００に収容された電子時計２００の二次電池２２０
の残りの電池容量が空に近いような状況を配慮したもの
である。すなわち、このような場合、ステーション１０
０に収容された電子時計２００は、二次電池２２０の電
池容量が空に近いので、たとえステーション側コイル１
１０と時計側コイル２１０とが対向していたとしても、
ステーション１００にコマンドを送ることができない。
しかし、充電を３０分も行えば、二次電池２２０の電池
容量は、電子時計２００からステーション１００にコマ
ンドを送るのに十分な電池容量に達すると考えられる。
そこで、本実施形態では、タイマ１４２により３０分の
計時を行いながらコマンドｃｏｍ１やｃｏｍ３の受信を
監視し、３０分待ってもコマンドｃｏｍ１またはｃｏｍ
３が受信されないときには、ステーション側コイル１１
０と時計側コイル２１０とが対向していないとみなし、
ステーション側コイル１１０による交流磁界の発生を禁
止しているのである。The reason for taking measures to prohibit the generation of the AC magnetic field after waiting for the reception of the command com1 or com3 for 30 minutes by measuring the time using the timer 142 is that the electronic timepiece 200 accommodated in the station 100 has a secondary function. Battery 220
In consideration of the situation where the remaining battery capacity is almost empty. That is, in such a case, the station 10
Since the battery capacity of the secondary battery 220 is almost empty, the electronic timepiece 200 stored in the
Even if 10 and the clock side coil 210 face each other,
A command cannot be sent to the station 100.
However, if charging is performed for 30 minutes, the battery capacity of the secondary battery 220 is considered to reach a sufficient battery capacity to send a command from the electronic timepiece 200 to the station 100.
Accordingly, in the present embodiment, the reception of the command com1 or com3 is monitored while the timer 142 measures the time of 30 minutes, and the command com1 or com3 is monitored even after waiting 30 minutes.
3 is not received, the station side coil 11
Assuming that 0 and the clock side coil 210 do not face each other,
The generation of the AC magnetic field by the station side coil 110 is prohibited.
【００４１】この他、交流磁界の発生が禁止される場合
として、充電開始ボタン１０３1の押下により充電開始
の指示がなされた後、タイマ１４１による１２時間の計
時が終了し、信号ａがＬレベルになった場合が挙げられ
る。このように１２時間を以てステーション側コイル１
１０による交流磁界の発生を停止するのは、一般に１２
時間も充電を行えば、二次電池２２０はフル充電状態に
なり、それ以上の時間に及ぶ充電は、二次電池２２０の
劣化の原因になるからである。ただし、これには例外が
ある。すなわち、たとえ信号ａがＬレベルになったとし
ても、デコーダ１５５からコマンドｃｏｍ１が出力され
続ける限り、充電・転送切換器１７０は、フルデューテ
ィ充電指令信号ＳＦＵＬＬを生成し、信号ｅとして出力
する。二次電池２２０の容量が十分でない旨のコマンド
ｃｏｍ１が送られてきている以上は、たとえ充電時間が
１２時間を越えたとしても、充電を停止することはでき
ないからである。[0041] In addition, as when the occurrence of an AC magnetic field is inhibited, after the instruction for starting charging is made by pressing the charging start button 103 1, counting of 12 hours by the timer 141 is completed, the signal a is L level May be mentioned. In this way, the station side coil 1
Stopping the generation of the AC magnetic field by 10 is generally
This is because if the battery is charged for a long time, the secondary battery 220 will be in a fully charged state, and charging for a longer time will cause deterioration of the secondary battery 220. There are exceptions, however. That is, even if the signal a becomes L level, the charge / transfer switch 170 generates the full duty charge command signal SFULL and outputs it as the signal e as long as the command com1 is continuously output from the decoder 155. This is because charging cannot be stopped even if the charging time exceeds 12 hours as long as the command com1 indicating that the capacity of the secondary battery 220 is not sufficient is sent.
【００４２】この他、デコーダ１５５からコマンドｃｏ
ｍ３が出力され、信号ＯＦＦがＨレベルになった場合に
は、交流磁界の発生が禁止される。充電終了を指示する
コマンドｃｏｍ３が電子時計２００から送られてきてい
るのに充電を続行すると、二次電池２２０の劣化を招く
からである。以上が本実施形態におけるステーション１
００の詳細である。In addition, the command co from the decoder 155
When m3 is output and the signal OFF becomes H level, generation of an AC magnetic field is prohibited. This is because if the charging is continued even though the command com3 for instructing the end of charging is sent from the electronic timepiece 200, the secondary battery 220 is deteriorated. The above is the station 1 in the present embodiment.
00 is the detail.
【００４３】図８は、本実施形態における電子時計２０
０の構成を示すブロック図である。図８において、時計
側コイル２１０は、制御回路２３０による制御の下、コ
マンドやデータによって変調された信号をステーション
１００に送信する役割と、ステーション１００から与え
られる交流磁界に応じた交流電圧を発生する役割とを担
っている。FIG. 8 shows an electronic timepiece 20 according to this embodiment.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a zero. 8, a clock side coil 210 transmits a signal modulated by a command or data to the station 100 under the control of the control circuit 230, and generates an AC voltage according to an AC magnetic field given from the station 100. Has a role.
【００４４】送信回路２５０、抵抗２５１およびトラン
ジスタ２５２は、時計側コイル２１０による信号の送信
を行う送信部を構成している。ここで、トランジスタ２
５２は、エミッタが二次電池２２０の正側端子に接続さ
れ、コレクタが時計側コイル２１０を介して接地されて
いる。送信回路２５０は、制御回路２３０からステーシ
ョン１００宛てのコマンドやデータが与えられたとき、
このコマンドやデータを一連のビットからなるシリアル
データに変換する。そして、送信回路２５０は、送信す
べきビットが例えばＬレベルであるときには、一定の周
波数と持続時間を有する交流ベース電流をトランジスタ
２５２に流し、送信すべきビットがＨレベルであるとき
には一定時間に亙ってトランジスタ２５２に対するベー
ス電流の供給を断つ。この結果、ステーション１００宛
てのシリアルデータによって変調された交流磁界が時計
側コイル２１０によって発生される。時計側コイル２１
０による信号の送信を行わないとき、送信回路２５０
は、トランジスタ２５２に対するベース電流を断ち、ト
ランジスタ２５２をＯＦＦ状態に維持する。The transmission circuit 250, the resistor 251 and the transistor 252 constitute a transmission unit for transmitting a signal by the clock coil 210. Here, transistor 2
Reference numeral 52 denotes an emitter connected to the positive terminal of the secondary battery 220 and a collector grounded via the clock coil 210. When a command or data addressed to the station 100 is given from the control circuit 230,
This command or data is converted into serial data consisting of a series of bits. Then, when the bit to be transmitted is, for example, at L level, the transmitting circuit 250 supplies an AC base current having a constant frequency and duration to the transistor 252, and when the bit to be transmitted is at H level for a predetermined period of time. Therefore, supply of the base current to the transistor 252 is cut off. As a result, an AC magnetic field modulated by the serial data addressed to the station 100 is generated by the clock side coil 210. Clock side coil 21
When the transmission of the signal by 0 is not performed, the transmission circuit 250
Cuts off the base current to the transistor 252 and keeps the transistor 252 in the OFF state.
【００４５】次に、時計側コイル２１０によりステーシ
ョン１００から交流磁界を受け取り、これから得られる
電気エネルギにより二次電池２２０の充電を行うための
回路構成について説明する。Next, a circuit configuration for receiving the AC magnetic field from the station 100 by the clock side coil 210 and charging the secondary battery 220 with the electric energy obtained from this will be described.
【００４６】図８に示すように、時計側コイル２１０の
一方の端子Ｐは、ダイオード２４５を介して二次電池２
２０の正側端子に接続されている。また、時計側コイル
２１０の他方の端子は、二次電池２２０の負側端子に接
続されている。このため、ステーション側コイル１１０
（図２参照）からバースト状の交流磁界が発生すると、
その交流磁界により時計側コイル２１０の一方の端子Ｐ
にバースト状の交流電圧が誘起される。この交流電圧
は、ダイオード２４５によって整流された後、充電パル
スとして二次電池２２０に充電される。そして、二次電
池２２０の電圧Ｖｃｃが、電子時計２００における各部
の電源として用いられる。As shown in FIG. 8, one terminal P of the clock side coil 210 is connected to the secondary battery 2 via a diode 245.
20 positive terminal. The other terminal of the clock side coil 210 is connected to the negative terminal of the secondary battery 220. Therefore, the station side coil 110
When a burst-like alternating magnetic field is generated from (see FIG. 2),
Due to the alternating magnetic field, one terminal P of the clock side coil 210
, A burst AC voltage is induced. This AC voltage is rectified by the diode 245 and then charged to the secondary battery 220 as a charging pulse. Then, the voltage Vcc of the secondary battery 220 is used as a power source for each unit in the electronic timepiece 200.
【００４７】充電期間検出回路２６１は、ダイオード２
４５のカソードから得られる電圧に基づいて、端子Ｐに
交流電圧が誘起されているか否かを検出し、交流電圧が
誘起されている場合にはＨレベルの充電期間信号ＣＨＲ
を出力し、誘起されていない場合にはＬレベルの充電期
間信号ＣＨＲを出力する。電圧検出回路２８１は、二次
電池２２０における両端子間の電圧値Ｅｖを検出してデ
ィジタルデータとして出力する。The charging period detecting circuit 261 is provided with the diode 2
45, it is detected whether or not an AC voltage is induced at the terminal P. If the AC voltage is induced, the charge period signal CHR at the H level is detected.
, And outputs an L-level charging period signal CHR when not induced. The voltage detection circuit 281 detects a voltage value Ev between both terminals of the secondary battery 220 and outputs it as digital data.
【００４８】本実施形態における電子時計２００は、二
次電池２２０の内部抵抗を求めるための回路を有してい
る。以下、これについて説明する。The electronic timepiece 200 in this embodiment has a circuit for determining the internal resistance of the secondary battery 220. Hereinafter, this will be described.
【００４９】まず、二次電池２２０の正側端子には、抵
抗値Ｒの放電用抵抗３０１の一端が接続され、この抵抗
３０１の他端はトランジスタ３０２のコレクタに接続さ
れ、トランジスタ３０２のエミッタは二次電池２２０の
負側端子に接続されている。トランジスタ３０２がオン
状態であるとき、トランジスタ３０２および抵抗３０１
は、二次電池２２０の放電路を形成する。First, one end of a discharge resistor 301 having a resistance value R is connected to the positive terminal of the secondary battery 220, the other end of the resistor 301 is connected to the collector of the transistor 302, and the emitter of the transistor 302 is connected to the collector of the transistor 302. It is connected to the negative terminal of the secondary battery 220. When the transistor 302 is on, the transistor 302 and the resistor 301
Forms a discharge path of the secondary battery 220.
【００５０】次に、放電抵抗スイッチング回路３０３
は、制御回路２３０の制御下で、トランジスタ３０２の
ＯＮ／ＯＦＦ切換およびレジスタ２８２、２８３に対す
るデータ書き込みを行うための信号ＤＴＣを出力する回
路である。さらに詳述すると、制御回路２３０は、充電
期間信号ＣＨＲがＨレベルからＬレベルに変化してから
所定時間経過したとき、放電抵抗スイッチング回路３０
３に指令を送り、信号ＤＴＣをＨレベルに立ち上げる。
この信号ＤＴＣの立ち上がりエッジにより、その時点に
おける二次電池２２０の電圧値Ｅｖｄを表す電圧検出回
路２８１の出力データがレジスタ２８３に書き込まれ
る。Next, the discharge resistance switching circuit 303
Is a circuit for outputting a signal DTC for switching ON / OFF of the transistor 302 and writing data to the registers 282 and 283 under the control of the control circuit 230. More specifically, when a predetermined time has elapsed since the charging period signal CHR changed from the H level to the L level, the control circuit 230 sets the discharge resistance switching circuit 30
3 to raise the signal DTC to H level.
With the rising edge of the signal DTC, the output data of the voltage detection circuit 281 indicating the voltage value Evd of the secondary battery 220 at that time is written in the register 283.
【００５１】また、信号ＤＴＣがＨレベルになると、ト
ランジスタ３０２がＯＮ状態となり、放電用抵抗３０１
が二次電池２２０に並列に接続され、放電路が形成され
る。そして、制御回路２３０は、このようにして二次電
池２２０の放電路が形成されてから所定時間が経過した
とき、放電抵抗スイッチング回路３０３に指令を送り、
信号ＤＴＣをＬレベルに立ち下げる。この信号ＤＴＣの
立ち下がりエッジにより、その時点における電圧検出回
路２８１の出力データがレジスタ２８２に書き込まれ
る。When the signal DTC goes high, the transistor 302 is turned on, and the discharging resistor 301 is turned on.
Are connected in parallel to the secondary battery 220 to form a discharge path. Then, the control circuit 230 sends a command to the discharge resistance switching circuit 303 when a predetermined time has elapsed since the discharge path of the secondary battery 220 was formed in this way,
The signal DTC falls to the L level. By the falling edge of the signal DTC, the output data of the voltage detection circuit 281 at that time is written to the register 282.
【００５２】以上のように、充電が行われていない期間
を利用して、二次電池２２０の開放時の端子電圧値Ｅｖ
ｄと、放電用抵抗３０１が並列接続された状態における
二次電池２２０の端子電圧の電圧値Ｅｖｒが求められ、
前者がレジスタ２８３に、後者がレジスタ２８２に保持
される。As described above, the terminal voltage value Ev when the secondary battery 220 is open is utilized by utilizing the period in which charging is not performed.
d and the voltage value Evr of the terminal voltage of the secondary battery 220 in a state where the discharge resistor 301 is connected in parallel,
The former is held in the register 283, and the latter is held in the register 282.
【００５３】減算器２８４は、レジスタ２８３に保持さ
れた電圧値Ｅｖｄからレジスタ２８２に保持された電圧
値Ｅｖｒを減算し、結果ΔＥｖを出力する。このΔＥｖ
は、二次電池２２０の内部抵抗による電圧降下に相当す
るものである。The subtractor 284 subtracts the voltage value Evr held in the register 282 from the voltage value Evd held in the register 283, and outputs a result ΔEv. This ΔEv
Corresponds to a voltage drop due to the internal resistance of the secondary battery 220.
【００５４】また、内部抵抗算出回路３０５は、減算器
２８４の出力データΔＥｖ、レジスタ２８２の出力デー
タである電圧値Ｅｖｒ及び放電用抵抗３０１の抵抗値Ｒ
に基づいて次式により二次電池２２０の内部抵抗の抵抗
値Ｒｅを算出する。 Ｒｅ＝Ｒ・ΔＥｖ／Ｅｖｒ ＝Ｒ・（Ｅｖｄ−Ｅｖｒ）／ＥｖｒThe internal resistance calculating circuit 305 calculates the output data ΔEv of the subtractor 284, the voltage value Evr which is the output data of the register 282, and the resistance value R of the discharging resistor 301.
The resistance value Re of the internal resistance of the secondary battery 220 is calculated based on the following equation. Re = R · ΔEv / Evr = R · (Evd−Evr) / Evr
【００５５】内部抵抗算出回路３０５は、二次電池２２
０の内部抵抗の大小のクラス分けのためのテーブルを有
しており、得られた内部抵抗の抵抗値Ｒｅがいずれのク
ラスに属するかを判定し、そのクラスを示す信号を変換
テーブル部２８５に供給する。以上が本実施形態におけ
る二次電池２２０の内部抵抗を求める回路の詳細であ
る。The internal resistance calculating circuit 305 is provided for the secondary battery 22.
It has a table for classifying the internal resistance of 0 into large and small, determines which class the resistance value Re of the obtained internal resistance belongs to, and sends a signal indicating the class to the conversion table unit 285. Supply. The above is the details of the circuit for obtaining the internal resistance of the secondary battery 220 in the present embodiment.
【００５６】変換テーブル部２８５は、以下に列挙する
変換テーブルを備えている。変換テーブルＴＡ：これ
は、充電が行われていない時あるいは通常使用時におけ
る二次電池２２０の端子電圧値Ｅｖを電池容量Ｆまたは
これに対応した電池電圧値に変換するための変換テーブ
ルである。変換テーブルＴＢ：これは、ハーフデューテ
ィ充電パルスによる充電が行われているときの二次電池
２２０の端子電圧値Ｅｖを電池容量Ｆまたはこれに対応
した電池電圧値に変換するための変換テーブルである。
変換テーブルＴＣ：これは、フルデューティ充電パルス
による充電が行われているときの二次電池２２０の端子
電圧値Ｅｖを電池容量Ｆまたはこれに対応した電池電圧
値に変換するための変換テーブルである。The conversion table section 285 has the following conversion tables. Conversion table TA: This is a conversion table for converting the terminal voltage value Ev of the secondary battery 220 to the battery capacity F or a battery voltage value corresponding thereto when charging is not performed or during normal use. Conversion table TB: This is a conversion table for converting the terminal voltage value Ev of the secondary battery 220 to the battery capacity F or a battery voltage value corresponding thereto when the charging is performed by the half-duty charging pulse. .
Conversion table TC: This is a conversion table for converting the terminal voltage value Ev of the secondary battery 220 to the battery capacity F or a battery voltage value corresponding thereto when the charging is performed by the full duty charging pulse. .
【００５７】ところで、二次電池が劣化して内部抵抗が
上昇するのに従って、二次電池の端子電圧値Ｅｖと電池
容量Ｆまたは電池電圧値との関係は変化してゆく。そこ
で、本実施形態における変換テーブル部２８５には、上
記の変換テーブルＴＡ、ＴＢおよびＴＣとして、内部抵
抗の各クラスに対応したものが設けられている。By the way, as the secondary battery deteriorates and the internal resistance rises, the relationship between the terminal voltage value Ev of the secondary battery and the battery capacity F or the battery voltage value changes. Therefore, the conversion table unit 285 in the present embodiment is provided with the conversion tables TA, TB, and TC corresponding to each class of the internal resistance.
【００５８】そして、変換テーブル部２８５には、変換
テーブルＴＡ、ＴＢ、ＴＣのうちの１種類を指定する信
号ＳＥＬＴが制御回路２３０から与えられる。変換テー
ブル部２８５は、内部抵抗算出回路３０５によって指定
された内部抵抗のクラスに対応し、かつ、信号ＳＥＬＴ
によって指定された種類の変換テーブルを制御回路２３
０に提供する。Then, a signal SELT designating one of the conversion tables TA, TB, and TC is supplied from the control circuit 230 to the conversion table section 285. The conversion table unit 285 corresponds to the class of the internal resistance specified by the internal resistance calculation circuit 305 and outputs the signal SELT.
The conversion table of the type specified by
Provide 0.
【００５９】制御回路２３０は、一時記憶メモリや演算
ユニットなどを備える一種の中央処理制御装置である。
この制御回路２３０によって行われる制御のうち主要な
ものを挙げると次の通りである。まず、制御回路２３０
は、電子時計２００に時計としての機能を営ませるため
の制御、具体的には計時のための制御および表示部２０
４による現在時刻の表示制御を行う。また、入力部２０
３によりユーザからの指示が入力された場合にはその指
示に対応した制御を行う。さらに制御回路２３０は、二
次電池２２０の電池容量を求めてその表示を行うための
制御を適当な時間間隔を空けて定期的に行う。この制御
の態様は、非充電時または通常使用時と充電時とで異な
る。また、制御回路２３０は、充電時、ステーション１
００に対して充電の制御のための指令を送信する制御を
適当な時間間隔で定期的に行う。なお、制御回路２３０
が行うこれらの制御の内容については、説明の重複を避
けるため、本実施形態の動作説明において詳細を明らか
にする。The control circuit 230 is a kind of central processing control device having a temporary storage memory, an arithmetic unit and the like.
The main control performed by the control circuit 230 is as follows. First, the control circuit 230
Is a control for operating the electronic timepiece 200 as a clock, more specifically, a control and a display unit 20 for timekeeping.
4 controls the display of the current time. Also, the input unit 20
When an instruction from the user is input by the user, control corresponding to the instruction is performed. Further, the control circuit 230 periodically performs control for obtaining and displaying the battery capacity of the secondary battery 220 at appropriate time intervals. The mode of this control differs between non-charging or normal use and charging. In addition, the control circuit 230 controls the station 1 during charging.
Control for transmitting a command for charge control to 00 is periodically performed at appropriate time intervals. The control circuit 230
The details of these controls performed by will be clarified in the description of the operation of the present embodiment in order to avoid duplication of description.
【００６０】［４］ 本実施形態の動作 次に、本実施形態の動作について説明する。まず、非充
電時または通常動作時における電子時計２００の動作に
ついて説明する。まず、制御回路２３０は、電池容量ま
たは電池電圧値の表示を行うべきとき、非充電時または
通常動作時に対応した変換テーブル群ＴＡを指定する選
択信号ＳＥＬＴを変換テーブル部２８５に送る。この選
択信号ＳＥＬＴと、内部抵抗算出回路３０５から出力さ
れる内部抵抗のクラスを示す信号とにより、変換テーブ
ル群ＴＡの中の１つが特定される。そして、この特定さ
れた変換テーブルＴＡにより、電圧検出回路２８１から
得られる二次電池２２０の端子電圧値Ｅｖが、電池容量
Ｆまたはこれに対応した電池電圧値に変換される。制御
回路２３０は、この変換テーブルＴＡにより得られた電
池容量Ｆまたは電池電圧値を表示部２０４に表示する。[4] Operation of this Embodiment Next, the operation of this embodiment will be described. First, the operation of electronic timepiece 200 during non-charging or normal operation will be described. First, when the display of the battery capacity or the battery voltage value is to be performed, the control circuit 230 sends a selection signal SELT specifying the conversion table group TA corresponding to the non-charging or the normal operation to the conversion table unit 285. One of the conversion table groups TA is specified by the selection signal SELT and the signal indicating the class of the internal resistance output from the internal resistance calculation circuit 305. Then, according to the specified conversion table TA, the terminal voltage value Ev of the secondary battery 220 obtained from the voltage detection circuit 281 is converted into the battery capacity F or a battery voltage value corresponding thereto. The control circuit 230 displays the battery capacity F or the battery voltage value obtained from the conversion table TA on the display unit 204.
【００６１】次に充電時における電子時計２００および
ステーション１００の動作を説明する。まず、ユーザ
は、電子時計２００をステーション１００の凹部１０１
に収容させる。これにより、ステーション側コイル１１
０と時計側コイル２１０とは、図２に示したように互い
に対向するため、電磁的に結合した状態となる。Next, the operation of the electronic timepiece 200 and the station 100 during charging will be described. First, the user places the electronic timepiece 200 in the recess 101 of the station 100.
To be accommodated. Thereby, the station side coil 11
Since the zero and the clock side coil 210 face each other as shown in FIG. 2, they are electromagnetically coupled.
【００６２】この後、ユーザによって充電開始ボタン１
０３1が押下されると、図５に示すパルス信号ＳＴＲが
発生し、タイマ１４１およびタイマ１４２がカウント動
作を開始する。また、パルス信号ＳＴＲによって、充電
・転送切換器１７０は、ハーフデューティ充電指令信号
ＳＨＡＬＦを信号ｅとして出力する。この信号ｅは、図
６に示すように３０秒のＨレベル期間と３０秒のＬレベ
ル期間を交互に繰り返す。信号ｅがＨレベルである期間
は、トランジスタ１５３のスイッチングが行われ、ステ
ーション側コイル１１０からバースト状の交流磁界が断
続的に発生される。Thereafter, the charge start button 1
When 03 1 is pressed, the pulse signal STR shown in FIG. 5 is generated, and the timer 141 and the timer 142 start counting. In addition, the charge / transfer switch 170 outputs the half duty charge command signal SHALF as the signal e by the pulse signal STR. As shown in FIG. 6, the signal e alternates between an H level period of 30 seconds and an L level period of 30 seconds alternately. While the signal e is at the H level, the switching of the transistor 153 is performed, and the station-side coil 110 generates a burst-like alternating magnetic field intermittently.
【００６３】この交流磁界の発生により、電子時計２０
０側においては、時計側コイル２１０に交流電圧が誘起
され、ダイオード２４５によって整流される。この結果
得られるハーフデューティ充電パルスが二次電池２２０
に与えられ、二次電池２２０の充電が行われる。The generation of the AC magnetic field causes the electronic watch 20
On the 0 side, an AC voltage is induced in the clock side coil 210 and rectified by the diode 245. The resulting half-duty charge pulse is applied to the secondary battery 220
, And the secondary battery 220 is charged.
【００６４】また、充電期間検出回路２６１は、ダイオ
ード２４５を介して、時計側コイル２１０に交流電圧の
誘起されているか否かを監視し、交流電圧が誘起されて
いる期間は充電期間信号ＣＨＲをＨレベルとし、交流電
圧が誘起されていない期間は充電期間信号ＣＨＲをＬレ
ベルとする。The charging period detecting circuit 261 monitors whether or not an AC voltage is induced in the clock side coil 210 via the diode 245, and outputs the charging period signal CHR during the period when the AC voltage is induced. The charge period signal CHR is set to the L level during a period in which the AC voltage is not induced.
【００６５】このような充電期間信号ＣＨＲのＨ／Ｌレ
ベル切換が始まると、制御回路２３０は、二次電池２２
０の充電が開始されたことを検知し、元々有している時
計機能により充電開始時刻を求め、制御回路２３０に内
蔵されるメモリに記録する。When the H / L level switching of the charging period signal CHR is started, the control circuit 230
The start of charging of 0 is detected, the charging start time is obtained by the clock function originally provided, and is recorded in the memory built in the control circuit 230.
【００６６】そして、充電開始から４時間が経過するま
での間、制御回路２３０は、適当な時間間隔で定期的
に、電池容量Ｆまたは電池電圧値を求めて表示部２０４
に表示する。すなわち、次の通りである。The control circuit 230 periodically obtains the battery capacity F or the battery voltage value at appropriate time intervals until four hours have elapsed from the start of charging, and the display unit 204
To display. That is, it is as follows.
【００６７】まず、制御回路２３０は、ハーフデューテ
ィ充電に対応した変換テーブル群ＴＢを指定する選択信
号ＳＥＬＴを変換テーブル部２８５に送る。この選択信
号ＳＥＬＴと、内部抵抗算出回路３０５から出力される
内部抵抗のクラスを示す信号とにより、変換テーブル群
ＴＢの中の１つが特定される。First, control circuit 230 sends selection signal SELT specifying conversion table group TB corresponding to half-duty charging to conversion table section 285. One of the conversion table groups TB is specified by the selection signal SELT and the signal indicating the class of the internal resistance output from the internal resistance calculation circuit 305.
【００６８】そして、この特定された変換テーブルＴＢ
により、電圧検出回路２８１から得られる二次電池２２
０の端子電圧値Ｅｖが、電池容量Ｆまたはこれに対応し
た電池電圧値に変換される。制御回路２３０は、この変
換テーブルＴＢにより得られた電池容量Ｆまたは電池電
圧値を表示部２０４に表示する。以上の動作が充電開始
から４時間が経過するまで定期的に繰り返されるのであ
る。Then, the specified conversion table TB
, The secondary battery 22 obtained from the voltage detection circuit 281
The terminal voltage value Ev of 0 is converted to the battery capacity F or a battery voltage value corresponding to the battery capacity F. The control circuit 230 displays the battery capacity F or the battery voltage value obtained from the conversion table TB on the display unit 204. The above operation is periodically repeated until four hours have elapsed since the start of charging.
【００６９】そして、充電開始から４時間が経過する
と、制御回路２３０は、充電期間信号ＣＨＲがＬレベル
である期間、すなわち、ステーション側コイル１１０が
バースト状の交流磁界を発生しない期間内において、コ
マンドｃｏｍ２のデータビットを送信回路２５０に送
り、このデータビットによって変調された交流磁界を時
計側コイル２１０から出力する。When four hours have elapsed from the start of charging, the control circuit 230 issues a command during the period in which the charging period signal CHR is at the L level, that is, the period in which the station-side coil 110 does not generate a burst-like AC magnetic field. The data bit of “com2” is sent to the transmission circuit 250, and the AC magnetic field modulated by the data bit is output from the clock side coil 210.
【００７０】ステーション１００では、この交流磁界に
より交流電圧がステーション側コイル１１０に誘起され
る。そして、受信回路１５４によりこの交流電圧からコ
マンドｃｏｍ２のデータビットが復調され、デコーダ１
５５によりコマンドｃｏｍ２が出力される。In the station 100, an AC voltage is induced in the station side coil 110 by the AC magnetic field. Then, the data bit of the command com2 is demodulated from the AC voltage by the receiving circuit 154, and the decoder 1
55 outputs the command com2.
【００７１】充電・転送切換器１７０は、このコマンド
ｃｏｍ２を受け取ると、それまで出力していたハーフデ
ューティ充電指示信号ＳＨＡＬＦに代えて、フルデュー
ティ充電指令信号ＳＦＵＬＬを信号ｅとして出力する。
この信号ｅは、図７に示すように５９０秒のＨレベル期
間と１０秒のＬレベル期間を交互に繰り返す。この信号
ｅがＨレベルである期間だけトランジシタ１５３のスイ
ッチングが行われる。この結果、ステーション側コイル
１１０により、バースト状の交流磁界が断続的に発生さ
れる。Upon receiving this command com2, the charge / transfer switch 170 outputs a full duty charge command signal SFULL as a signal e instead of the half duty charge command signal SHALF that has been output up to that time.
As shown in FIG. 7, the signal e alternately repeats an H level period of 590 seconds and an L level period of 10 seconds. Switching of the transistor 153 is performed only while the signal e is at the H level. As a result, the station-side coil 110 generates a burst-like alternating magnetic field intermittently.
【００７２】電子時計２００では、このバースト状の交
流磁界の発生により、フルデューティ充電パルスが生成
され、これにより二次電池２２０の充電が行われる。そ
して、制御回路２３０は、適当な時間間隔で定期的に、
電池容量Ｆまたは電池電圧値を求めて表示部２０４に表
示する。ただし、この場合、制御回路２３０は、フルデ
ューティ充電に対応した変換テーブル群ＴＣを指定する
選択信号ＳＥＬＴを変換テーブル部２８５に送る。この
選択信号ＳＥＬＴと、内部抵抗算出回路３０５から出力
される内部抵抗のクラスを示す信号とにより、変換テー
ブル群ＴＣの中の１つが特定される。そして、この特定
された変換テーブルＴＣにより、電圧検出回路２８１か
ら得られる二次電池２２０の端子電圧値Ｅｖが、電池容
量Ｆまたはこれに対応した電池電圧値に変換される。制
御回路２３０は、この変換テーブルＴＣにより得られた
電池容量Ｆまたは電池電圧値を表示部２０４に表示す
る。In the electronic timepiece 200, a full-duty charge pulse is generated by the generation of the burst AC magnetic field, and the secondary battery 220 is charged. And the control circuit 230 periodically, at appropriate time intervals,
The battery capacity F or the battery voltage value is obtained and displayed on the display unit 204. However, in this case, the control circuit 230 sends a selection signal SELT specifying the conversion table group TC corresponding to full duty charging to the conversion table unit 285. One of the conversion table groups TC is specified by the selection signal SELT and the signal indicating the class of the internal resistance output from the internal resistance calculation circuit 305. Then, according to the specified conversion table TC, the terminal voltage value Ev of the secondary battery 220 obtained from the voltage detection circuit 281 is converted into the battery capacity F or the battery voltage value corresponding thereto. The control circuit 230 displays the battery capacity F or the battery voltage value obtained from the conversion table TC on the display unit 204.
【００７３】以上のようにして充電および電池容量など
の表示動作が行われる間、制御回路２３０は、電池容量
Ｆまたは電池電圧値を監視し続ける。そして、制御回路
２３０は、二次電池２２０がフル充電状態に至ったと判
定した場合に、充電期間信号ＣＨＲがＬレベルである期
間を利用して、コマンドｃｏｍ３のデータビットを送信
回路２５０に送り、このデータビットによって変調され
た交流磁界を時計側コイル２１０から出力する。この結
果、ステーション１００では、デコーダ１５５からコマ
ンドｃｏｍ３が出力され、信号ＯＦＦがＨレベルとな
る。The control circuit 230 keeps monitoring the battery capacity F or the battery voltage value while the display operation such as charging and battery capacity is performed as described above. When the control circuit 230 determines that the secondary battery 220 has reached the fully charged state, the control circuit 230 sends the data bit of the command com3 to the transmission circuit 250 using the period in which the charging period signal CHR is at the L level, The AC magnetic field modulated by the data bits is output from the clock side coil 210. As a result, in the station 100, the command com3 is output from the decoder 155, and the signal OFF becomes H level.
【００７４】充電・転送切換器１７０は、このＨレベル
の信号ＯＦＦを受け取ると、信号ｅをＬレベルとし、ス
テーション側コイル１１０による交流磁界の発生を停止
する。これにより電子時計２００の二次電池２２０の充
電が終了する。When receiving the H level signal OFF, the charge / transfer switch 170 changes the signal e to L level and stops the station side coil 110 from generating an AC magnetic field. Thereby, the charging of the secondary battery 220 of the electronic timepiece 200 ends.
【００７５】さて、充電開始から１２時間が経過する
と、ステーション１００ではタイマ１４１のカウント動
作は終了する。しかし、そのカウント動作終了時刻にな
っても二次電池２２０がフル充電状態に至らない場合が
ある。そのような場合に対処するため、本実施形態にお
ける電子時計２００の制御回路２３０は、充電開始から
１２時間経過したときにコマンドｃｏｍ１をステーショ
ン１００に送る。ステーション１００では、このコマン
ドｃｏｍ１がデコーダ１５５から出力される。この場
合、充電・転送切換器１７０は、タイマ１４１のカウン
ト動作が終了し、信号ＯＦＦがＨレベルになっていたと
しても、フルデューティ充電指令信号ＳＦＵＬＬを信号
ｅとして出力し、フルデューティ充電を続行する。When 12 hours have elapsed from the start of charging, the counting operation of the timer 141 in the station 100 ends. However, the secondary battery 220 may not reach the fully charged state even at the time when the counting operation ends. To cope with such a case, the control circuit 230 of the electronic timepiece 200 according to the present embodiment sends a command com1 to the station 100 when 12 hours have elapsed from the start of charging. In the station 100, the command com1 is output from the decoder 155. In this case, the charge / transfer switch 170 outputs the full duty charge command signal SFULL as the signal e and continues the full duty charge even if the count operation of the timer 141 ends and the signal OFF is at the H level. I do.
【００７６】また、例えば二次電池２２０がフル充電状
態になる前に、ユーザが電子時計２００をステーション
１００から取り外す場合もある。この場合、ステーショ
ン１００では、いつまで待ってもコマンドｃｏｍ３が受
信されない。しかしながら、充電開始から１２時間が経
過すると、タイマ１４１のカウント動作が終了し、信号
ＯＦＦがＨレベルになる。これにより充電・転送切換器
１７０は、信号ｅをＬレベルに固定し、充電のための交
流磁界の発生を停止する。Further, for example, the user may remove the electronic timepiece 200 from the station 100 before the secondary battery 220 is fully charged. In this case, the station 100 does not receive the command com3 no matter how long it waits. However, when 12 hours have elapsed from the start of charging, the counting operation of the timer 141 ends, and the signal OFF becomes H level. As a result, the charge / transfer switch 170 fixes the signal e to the L level, and stops the generation of the AC magnetic field for charging.
【００７７】図９は、以上説明した本実施形態の動作を
まとめた表である。この表の最も左の欄には、非充電時
または通常動作時における端子電圧が６種類記載される
とともに、各端子電圧に対応した電池容量がカッコ書き
で付されている。その右隣りの欄には、左の端子電圧値
Ｅｖに対応した数値で表したレベルが記載されている。
非充電時または通常動作時には、以上挙げた端子電圧値
Ｅｖと電池容量Ｆまたは電池電圧値との対応テーブル
（上述した変換テーブルＴＡ）を使用して、端子電圧Ｅ
ｖから電池容量Ｆまたは電池電圧値が推定される。そし
て、その推定結果が電池の残量を視覚的に表現したアイ
コンにより表示される。表における第３欄目がこのよう
にして電子時計２００の表示部２０４に表示されるアイ
コンである。また、このアイコンの他に、例えば端子電
圧値Ｅｖが「１５」であるときには「あと２２日間使用
可能です」、端子電圧値Ｅｖが「１２」になると「あと
１４日間使用可能です」という具合に、二次電池２２０
の充電を行うことなく電子時計２００の使用をすること
が可能な日数が表示部２０４に表示される。FIG. 9 is a table summarizing the operation of the present embodiment described above. In the leftmost column of this table, six types of terminal voltages at the time of non-charging or normal operation are described, and the battery capacity corresponding to each terminal voltage is indicated in parentheses. In the column on the right, the level represented by a numerical value corresponding to the left terminal voltage value Ev is described.
At the time of non-charging or normal operation, the terminal voltage Ev is calculated using the above-described correspondence table (conversion table TA) between the terminal voltage value Ev and the battery capacity F or the battery voltage value.
From v, the battery capacity F or the battery voltage value is estimated. Then, the estimation result is displayed by an icon that visually represents the remaining amount of the battery. The third column in the table is the icon displayed on the display unit 204 of the electronic timepiece 200 in this manner. In addition to this icon, for example, when the terminal voltage value Ev is "15", "it can be used for another 22 days", and when the terminal voltage value Ev becomes "12", it can be used for another 14 days. , Secondary battery 220
The number of days in which the electronic timepiece 200 can be used without charging the battery is displayed on the display unit 204.
【００７８】一方、ハーフデューティ充電またはフルデ
ューティ充電が行われているときには、それ専用の対応
テーブル（上述した変換テーブルＴＢまたはＴＣ）を使
用して、端子電圧値Ｅｖから電池容量Ｆまたは電池電圧
値が推定され、その推定結果がアイコンにより表示され
る。この場合、電池容量Ｆなどの推定に使用するテーブ
ルが非充電時または通常動作時のものと異なるので、同
一端子電圧値Ｅｖであっても、残量表示のためのアイコ
ンとして異なったものが表示される。図９では、その違
いを明らかにするために、４種類のアイコンに符号ＳＢ
１〜ＳＢ４を付した。On the other hand, when half-duty charging or full-duty charging is being performed, a dedicated correspondence table (the above-described conversion table TB or TC) is used to convert the terminal voltage value Ev to the battery capacity F or the battery voltage value. Is estimated, and the estimation result is displayed by an icon. In this case, since the table used for estimating the battery capacity F or the like is different from that for non-charging or normal operation, a different icon is displayed as the remaining amount display icon even for the same terminal voltage value Ev. Is done. In FIG. 9, in order to clarify the difference, four types of icons are denoted by reference numerals SB.
1 to SB4.
【００７９】［５］ 本実施形態の変形例 上記実施形態においては、充電開始から４時間経過した
ときに、電子時計２００の制御回路２３０からステーシ
ョン１００にハーフデューティ充電からフルデューティ
充電への切換を要請するコマンドｃｏｍ２を送信した。
しかし、このように設定時間により充電方法の切換を行
うのでなく、二次電池２２０の電池容量Ｆまたは端子電
圧値Ｅｖが予め設定した値に至ったときに、制御回路か
らステーションにコマンドｃｏｍ２を送信してもよい。[5] Modification of this Embodiment In the above embodiment, when four hours have elapsed from the start of charging, the control circuit 230 of the electronic watch 200 switches the station 100 from half-duty charging to full-duty charging. The request command com2 has been transmitted.
However, instead of switching the charging method according to the set time, when the battery capacity F or the terminal voltage value Ev of the secondary battery 220 reaches a preset value, the control circuit transmits the command com2 to the station. May be.
【００８０】また、入力部１０３の操作により、充電開
始から４時間経過後にコマンドｃｏｍ２を送信するモー
ドと、電池容量Ｆまたは端子電圧値Ｅｖが所定値になっ
たときにコマンドｃｏｍ２を送信するモードのうち所望
のモードを選択し得るように電子時計２００を構成して
もよい。The mode in which the command com2 is transmitted four hours after the start of charging by operating the input unit 103, and the mode in which the command com2 is transmitted when the battery capacity F or the terminal voltage value Ev reaches a predetermined value. The electronic timepiece 200 may be configured so that a desired mode can be selected.
【００８１】上記実施形態においては、充電信号のデュ
ーティ比を２段階に変更する場合であったが、３段階以
上に変更するように構成することも可能である。この場
合においては、電池容量Ｆを推定するための変換テーブ
ルについても３種類以上設けるように構成すればよい。In the above embodiment, the duty ratio of the charging signal is changed in two stages. However, the duty ratio may be changed in three or more stages. In this case, three or more conversion tables for estimating the battery capacity F may be provided.
【００８２】上記実施形態においては、充電機器として
ステーション１００を、被充電機器として電子時計２０
０を例にとって説明したが、本発明は、充電可能な全て
の電子機器とその充電器に適用可能である。例えば、電
動歯ブラシや、電動ひげ剃り、コードレス電話、携帯電
話、パーソナルハンディフォン、モバイルパソコン、Ｐ
ＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓ
ｔａｎｔｓ：個人向情報端末）などの二次電池を備える
被充電機器と、その充電機器とに適用可能である。In the above embodiment, the station 100 is used as a charging device, and the electronic timepiece 20 is used as a device to be charged.
Although 0 has been described as an example, the present invention is applicable to all chargeable electronic devices and their chargers. For example, electric toothbrush, electric shaving, cordless phone, mobile phone, personal handy phone, mobile personal computer, P
DA (Personal Digital Assist)
The present invention is applicable to a device to be charged including a secondary battery such as a personal information terminal (tants: personal information terminal) and the charging device.
【００８３】[0083]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、非充電時および充電時の各々において正確に電池容
量または電池電圧を推定することができる。また、この
発明によれば、この推定結果を利用して適切な充電制御
をすることができる。As described above, according to the present invention, it is possible to accurately estimate the battery capacity or the battery voltage at the time of non-charging and at the time of charging, respectively. Further, according to the present invention, appropriate charging control can be performed using the estimation result.
【図１】 本発明の一実施形態にかかるステーションお
よび電子時計の構成を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a station and an electronic timepiece according to an embodiment of the present invention.
【図２】 ステーションおよび電子時計の構成を示す断
面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a configuration of a station and an electronic timepiece.
【図３】 本発明の同実施形態において行われるフルデ
ューティ充電を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating full-duty charging performed in the embodiment of the present invention.
【図４】 同実施形態において行われるハーフデューテ
ィ充電を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating half-duty charging performed in the embodiment.
【図５】 同実施形態にかかるステーションの構成を示
すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a station according to the embodiment.
【図６】 同実施形態におけるハーフデューティ充電指
令信号の波形を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a waveform of a half-duty charge command signal in the embodiment.
【図７】 同実施形態におけるフルデューティ充電指令
信号の波形を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a waveform of a full duty charge command signal in the embodiment.
【図８】 同実施形態における電子時計の構成を示すブ
ロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of the electronic timepiece according to the embodiment.
【図９】 同実施形態の動作を説明する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating the operation of the embodiment.
２００……電子時計、２１０……時計側コイル、２２０
……二次電池、２３０……制御回路、２８５……変換テ
ーブル部、２５０……送信回路、１５４……受信回路、
２８１……電圧検出回路、３０３……放電抵抗スイッチ
ング回路、２８２，２８３……レジスタ、２８４……減
算器、３０５……内部抵抗算出回路。200: electronic timepiece, 210: clock side coil, 220
...... rechargeable battery, 230 control circuit, 285 conversion table section, 250 transmission circuit, 154 reception circuit,
281, a voltage detection circuit, 303, a discharge resistance switching circuit, 282, 283, a register, 284, a subtractor, 305, an internal resistance calculation circuit.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０４Ｇ 1/00 ３１０ Ｇ０４Ｇ 1/00 ３１０Ｘ Ｈ０１Ｍ 10/48 Ｈ０１Ｍ 10/48 Ｐ (72)発明者 栗原 一 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2F002 AA04 AE01 AE02 AE03 2F084 AA00 CC03 GG04 HH25 JJ07 2G016 CA02 CB06 CB11 CB12 CB31 CC02 CC03 CC06 CC07 CC09 CC10 CC12 CC23 CC27 CC28 CD01 CD04 CD09 CD14 CE31 5G003 AA01 BA01 DA07 EA05 GB08 GC05 5H030 AA01 AS11 BB01 DD02 DD06 FF43 FF44 FF67 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G04G 1/00 310 G04G 1/00 310X H01M 10/48 H01M 10/48 P (72) Inventor Kazuto Kurihara Nagano 3-3-5 Yamato, Suwa-shi, Fukushima Seiko Epson Corporation F-term (reference) 2F002 AA04 AE01 AE02 AE03 2F084 AA00 CC03 GG04 HH25 JJ07 2G016 CA02 CB06 CB11 CB12 CB31 CC02 CC03 CC06 CC07 CC23 CC04 CD14 CE31 5G003 AA01 BA01 DA07 EA05 GB08 GC05 5H030 AA01 AS11 BB01 DD02 DD06 FF43 FF44 FF67
Claims (11)
次電池の充電を行う充電部と、 前記二次電池の端子電圧を検出する電圧検出部と、 非充電時における前記二次電池の出力電圧と前記二次電
池の電池容量または電池電圧との関係を表す第１のデー
タテーブルと充電時における前記二次電池の端子電圧と
前記二次電池の電池容量または電池電圧との関係を表す
第２のデータテーブルとを記憶する記憶部と、 非充電時においては前記記憶部に記憶された第１のデー
タテーブルを用いて、前記電圧検出部により検出された
端子電圧から前記二次電池の電池容量または電池電圧を
推定し、充電時においては前記記憶部に記憶された第２
のデータテーブルを用いて、前記電圧検出部により検出
された電圧から前記二次電池の電池容量または電池電圧
を推定する制御部とを具備することを特徴とする電子機
器。A charging unit that receives electric energy from a charger to charge a secondary battery; a voltage detection unit that detects a terminal voltage of the secondary battery; and an output voltage of the secondary battery when the battery is not charged. And a first data table indicating the relationship between the battery capacity or the battery voltage of the secondary battery and a second data table indicating the relationship between the terminal voltage of the secondary battery and the battery capacity or the battery voltage of the secondary battery during charging. And a first data table stored in the storage unit at the time of non-charging, based on the terminal voltage detected by the voltage detection unit and a battery capacity of the secondary battery. Alternatively, the battery voltage is estimated, and the second voltage stored in the storage unit is stored at the time of charging.
And a control unit for estimating the battery capacity or battery voltage of the secondary battery from the voltage detected by the voltage detection unit using the data table of (1).
容量または電池電圧の推定結果を前記表示部に表示する
ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。2. The electronic device according to claim 1, further comprising a display unit, wherein the control unit displays the estimation result of the battery capacity or the battery voltage on the display unit.
容量または電池電圧の推定結果に基づいて当該電子機器
の使用可能日数を求め、前記表示部に表示することを特
徴とする請求項１に記載の電子機器。3. A display unit, wherein the control unit obtains the number of days that the electronic device can be used based on the estimation result of the battery capacity or the battery voltage, and displays the number of available days on the display unit. Item 2. The electronic device according to Item 1.
充電器により周期的かつ断続的に行われるものであり、
前記制御部は、所定の条件が満たされたときに、前記充
電の周期に対する充電時間のデューティ比の切り換えを
要求するコマンドを前記充電器に送信することを特徴と
する請求項１〜３のいずれか１の請求項に記載の電子機
器。4. The charging of the secondary battery during charging,
It is performed periodically and intermittently by the charger,
The controller according to any one of claims 1 to 3, wherein when a predetermined condition is satisfied, a command requesting switching of a duty ratio of a charging time with respect to the charging cycle is transmitted to the charger. The electronic device according to claim 1.
ルとして、前記デューティ比に対応した複数のデータテ
ーブルを記憶し、前記制御部は、前記複数のデータテー
ブルのうち現在行われている充電のデューティ比に対応
したデータテーブルを用いて、前記二次電池の電池容量
または電池電圧を推定することを特徴とする請求項４に
記載の電子機器。5. The storage section stores, as the second data table, a plurality of data tables corresponding to the duty ratio, and the control section controls a charging operation currently performed among the plurality of data tables. 5. The electronic device according to claim 4, wherein a battery capacity or a battery voltage of the secondary battery is estimated using a data table corresponding to the duty ratio of (b).
始されてからの経過時間が所定時間に達したときに現在
よりも高いデューティ比への切り換えを要求するコマン
ドを送信することを特徴とする請求項５に記載の電子機
器。6. The control unit transmits a command requesting switching to a duty ratio higher than the current time when the elapsed time from the start of charging of the secondary battery reaches a predetermined time. The electronic device according to claim 5, wherein:
または電池容量の推定値が所定値に達したときに現在よ
りも高いデューティ比への切り換えを要求するコマンド
を送信することを特徴とする請求項５に記載の電子機
器。7. The control unit transmits a command requesting switching to a duty ratio higher than the current value when an estimated value of the terminal voltage or battery capacity of the secondary battery reaches a predetermined value. The electronic device according to claim 5, wherein
または電池電圧が所定値に達したときに充電の停止を要
求するコマンドを送信することを特徴とする請求項１〜
７のいずれか１の請求項に記載の電子機器。8. The control unit according to claim 1, wherein the control unit transmits a command requesting stop of charging when a battery capacity or a battery voltage of the secondary battery reaches a predetermined value.
The electronic device according to claim 7.
抵抗測定部を具備し、前記記憶部は、前記第１のデータ
テーブルおよび第２のデータテーブルとして、複数の異
なった内部抵抗に対応した複数のデータテーブルを各々
記憶し、前記制御部は、前記内部抵抗測定部により測定
された前記二次電池の内部抵抗に対応した第１のデータ
テーブルまたは第２のデータテーブルを用いて、前記二
次電池の電池容量を推定することを特徴とする請求項１
〜８のいずれか１の請求項に記載の電子機器。9. An internal resistance measuring unit for measuring an internal resistance of the secondary battery, wherein the storage unit corresponds to a plurality of different internal resistances as the first data table and the second data table. The plurality of data tables respectively stored, the control unit, using a first data table or a second data table corresponding to the internal resistance of the secondary battery measured by the internal resistance measurement unit, The battery capacity of the secondary battery is estimated.
The electronic device according to claim 1.
の開放電圧と、前記二次電池に所定の負荷を接続したと
きの電圧とに基づいて前記内部抵抗を算出することを特
徴とする請求項９に記載の電子機器。10. The internal resistance measurement unit calculates the internal resistance based on an open voltage of the secondary battery and a voltage when a predetermined load is connected to the secondary battery. The electronic device according to claim 9.
二次電池の充電を行う充電部と、前記二次電池の端子電
圧を検出する電圧検出部と、記憶部と、表示部とを具備
する電子機器の制御方法において、 非充電時における前記二次電池の出力電圧と前記二次電
池の電池容量または電池電圧との関係を表す第１のデー
タテーブルと充電時における前記二次電池の端子電圧と
前記二次電池の電池容量または電池電圧との関係を表す
第２のデータテーブルとを前記記憶部に予め記憶させ、 非充電時においては前記記憶部に記憶された第１のデー
タテーブルを用いて、前記電圧検出部により検出された
端子電圧から前記二次電池の電池容量または電池電圧を
推定し、充電時においては前記記憶部に記憶された第２
のデータテーブルを用いて、前記電圧検出部により検出
された電圧から前記二次電池の電池容量または電池電圧
を推定し、この推定結果を前記表示部により表示するこ
とを特徴とする電子機器の制御方法。11. An electronic device comprising: a charging unit that receives electric energy from a charger to charge a secondary battery; a voltage detection unit that detects a terminal voltage of the secondary battery; a storage unit; and a display unit. In the device control method, a first data table representing a relationship between an output voltage of the secondary battery during non-charging and a battery capacity or a battery voltage of the secondary battery, and a terminal voltage of the secondary battery during charging. A second data table indicating a relationship between the secondary battery and the battery capacity or battery voltage is stored in the storage unit in advance, and when the battery is not charged, the first data table stored in the storage unit is used. Estimating the battery capacity or battery voltage of the secondary battery from the terminal voltage detected by the voltage detection unit, and storing the second battery stored in the storage unit during charging.
Using the data table of (1), estimating the battery capacity or battery voltage of the secondary battery from the voltage detected by the voltage detection unit, and displaying the estimation result on the display unit. Method.
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