CN101782740B - 电子钟表 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子钟表，具有：对时刻进行计时的计时部；发电部；对从该发电部供给的电力进行蓄积并向计时部供给电源的第一蓄电部和容量比该第一蓄电部小的第二蓄电部；检测第一蓄电部的充电水平的检测部；电源切换部，能够连接或切断作为计时部的电源的第一蓄电部；根据检测部的检测进行电源切换部的切换控制的控制部，控制部在根据检测部的检测判别出第一蓄电部的充电水平降低到了表示需要充电的第一水平之后，将电源切换部切换成切断状态使从第一蓄电部向计时部的电源供给停止，形成从第二蓄电部向计时部进行电源供给的状态，直到判别出第一蓄电部的充电水平恢复到了比该第一水平高的通常的第二水平。

Description

电子钟表

技术领域

本发明涉及具有发电功能的电子钟表。

背景技术

存在具有太阳(solar)能发电功能、热发电功能、通过钟表自身运动而获取动能来进行发电的自动卷绕发电功能等各种发电功能的电子钟表。发电得到的电力蓄积在蓄电池中进行利用，由此即使在没有进行发电的期间也能够使钟表工作。

在具有发电功能和蓄电池的电子钟表中，如果蓄电池在不进行发电的状态下放电，则即使在接下来进行了发电的情况下，到蓄电池的电压恢复为止需要很长时间，在此期间，钟表不启动而保持停止。

因此，有以下这样的快速启动技术：除了蓄电池之外，还增设容量小的的辅助电容，即使在蓄电池放电的情况下，在下次进行发电时，对辅助电容进行充电并利用其电压，由此来使钟表迅速地启动。

另外，在走针式的电子钟表中，有这样的技术：在蓄电池不断放电、钟表功能停止前，使指针停止在预定的位置(称为归零)，使得在下次电源电压恢复时不会丢失指针的位置。

发明内容

本发明的优选方式之一是一种电子钟表，其特征在于，具备：对时刻进行计时的计时部；发电部；对从该发电部供给的电力进行蓄积并向所述计时部供给电源的第一蓄电部和第二蓄电部，其中该第二蓄电部的容量比该第一蓄电部的容量要小；检测所述第一蓄电部的充电水平的检测部；电源切换部，其能够连接或切断作为所述计时部的电源的所述第一蓄电部；以及根据所述检测部的检测来进行所述电源切换部的切换控制的控制部，所述控制部在根据所述检测部的检测判别出所述第一蓄电部的充电水平降低到了表示需要充电的第一水平之后，将所述电源切换部切换成切断状态，使从所述第一蓄电部向所述计时部的电源供给停止，形成从所述第二蓄电部向所述计时部进行电源供给的状态，直到判别出所述第一蓄电部的充电水平恢复到了比所述第一水平要高的通常的第二水平。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的电子钟表的内部结构的方框图。

图2是表示蓄电池电压和电容器电压的迁移例、与各迁移状态对应的电源连接状态、指针动作状态以及LSI状态的变化模式的说明图。

图3A～图3C是表示多个电源连接状态下的开关的切换模式的说明图。

图4表示由CPU执行的钟表控制处理的控制步骤的流程图。

具体实施方式

下面，根据附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示本发明的实施方式的电子钟表的内部结构的方框图。

本实施方式的电子钟表1具有：作为时刻显示部的模拟显示部，其使多个指针(流入时针、分针、秒针)11旋转来进行时刻显示；本实施方式的电子钟表1具有以下功能：例如使配置于表盘上的太阳能电池12接收光来进行发电的作为发电部的太阳能发电功能，本实施方式的电子钟表1例如是成为腕表的主体部的结构。

该电子钟表1，如图1所示，除了上述的指针11和太阳能电池12之外，还具有：对通过太阳能电池12发电得到的电流进行整流的二极管D1；对发电得到的电力进行蓄积的作为第一蓄电部的蓄电池2和作为第二蓄电部的电容器3；驱动指针11旋转的步进电动机14；将步进电动机14的运动传递至指针11的轮系机构(wheel mechanism)13；为了时刻计时用而生成预定频率的振荡信号的振荡电路15；以及集成有各种功能电路的LSI(大规模集成电路)18等。

在LSI18中设有：将驱动电流输出到步进电动机14使步进电动机14进行驱动的驱动电路24；接收来自振荡电路15的振荡信号并进行时刻的计时的计时电路25；进行时刻显示处理和电源切换处理等各种总体控制处理的作为控制部的CPU(中央运算处理装置)21；向CPU21提供作业用的存储器空间的RAM22；保存有控制数据和控制程序的ROM23；对太阳能电池12的电流供给目的地的连接和负载电路(包括CPU21和驱动电路24等)的电源供给源的连接进行切换的两个开关Tr1、Tr2；生成这些开关Tr1、Tr2的切换信号的切换电路40；对蓄电池2的电池电压进行检测的电池电压检测器32；以及对电源电压达到BAC(battery All Clear：电池全清除)电压的情况进行检测的BAC电压检测器31等。上述结构中通过开关Tr1、Tr2构成的电源切换部和充电切换部，通过电池电压检测器32构成了检测部和电压检测部，通过上述振荡电路15和计时电路25构成了计时部。

蓄电池2利用电化学反应进行蓄电和放电，其蓄电容量与电容器3相比非常大。蓄电池2由于容量比较大，因此具有以下特点：在一旦放电而使得输出电压降低了的情况下，到通过充电而使输出电压恢复为止需要比较长的时间。另外，蓄电池2的充电量(或者充电残量)与输出电压不是线性关系，而且充电时和放电时，根据输出电流的大小的不同，充电量和输出电压的关系也会发生变化，因此，还具有根据输出电压求出蓄电池2的充电量是比较困难的这样的特点。

电容器3是通过静电电容来蓄积电荷的结构，其可以使用一般的电容器或者是电容比较大的双电层电容器等。电容器3的电荷量和电压具有线性关系，因此具有能够根据输出电压比较正确地求出其充电量的特点。

开关Tr1、Tr2例如由MOS晶体管或双极晶体管等构成，其对接受电源电压VDD而动作的负载电路(包括CPU21和驱动电路24等)、进行发电的太阳能电池12、进行充电和放电的蓄电池2以及电容器的各连接进行切换。具体来说，开关Tr1设置在从太阳能电池12到电容器3的路径中，而且设置在从蓄电池2到负载电路的路径中，开关Tr1使太阳能电池12和电容器3的连接接通·断开，并使蓄电池2与负载电路的连接接通·断开。开关Tr2设置在将太阳能电池12和负载电路与蓄电池2连接起来的路径中，使蓄电池2与太阳能电池12的连接接通·断开，并使蓄电池2与负载电路的连接接通·断开。

驱动电路24通过根据来自CPU21的定时脉冲来使电源电压VDD呈脉冲状地输出到步进电动机14，来一步一步地驱动步进电动机14旋转。

电池电压检测器32对蓄电池2的电压与两种阈值电压Vth2、Vth3(参照图2)进行比较，并将其比较信号输出到CPU21。

BAC电压检测器31用于在电源电压VDD低于LSI18的工作下限电压、LSI18的工作变得不稳定之前，使LSI18成为全清除(all clear)状态，BAC电压检测器31，对工作下限电压稍高的阈值电压Vth4(参照图2)与电源电压VDD进行比较，在电源电压VDD低于阈值电压Vth4的情况下，将全清除信号输出到CPU21。LSI18基于该全清除信号而成为复位(reset)状态，由此，基于计时电路25的计时数据的值也复位。

切换电路40具备：向开关Tr1、Tr2的控制端子输出切换信号的与门(andgate)43、44；与这两个与门43、44各自的一个输入端子连接的闩锁电路42；向两个与门43、44各自的另一个输入端子输出信号的比较器CP1；使比较器CP1的输出仅相对于一个与门43反相的反相器(inverter)45；生成两种比较器CP1的比较参照电压的电压参照电路41；以及为了比较器CP1的电压比较用而对电容器3的电压进行分压的分割电阻R1、R2等。

闩锁电路42中通过CPU21设置数据，闩锁电路42根据该数据值向两个与门43、44各自的一个输入端子输出高电平信号或者低电平信号。CPU21根据蓄电池2的电压检测来切换闩锁电路42的数据值，详细情况将在后面叙述。

比较器CP1对从电压参照电路41供给的参照电压和电容器3的分压电压进行比较，并输出表示谁大谁小的高电平信号或者低电平信号。

电压参照电路41生成两种参照电压并将其从输出端子OUT输出给比较器CP1的反相输入端子。第一种参照电压是与阈值电压Vth1(参照图2)对应的电压(使阈值电压Vth1以分割电阻R1、R2的分压比降低后的电压：Vth1×(R2/(R1+R2)))，其中阈值电压Vth1表示电容器3的满充电，第二种参照电压是与阈值电压Vth3(参照图2)对应的电压，其中阈值电压Vth3表示电容器3下降到了充电水平(charge level)。

所述两种参照电压以比较器CP1的输出作为选择信号SEL，这两种参照电压通过该选择信号SEL而被切换。具体来说，在电容器3的电压低于阈值电压Vth3的时候，比较器CP1的输出变成低电平，通过低电平的选择信号SEL输出与高阈值电压Vth1对应的高参照电压。另一方面，如果电容器3的电压上升并超过了高阈值电压Vth1，则比较器CP1的输出变成高电平，通过高电平的选择信号SEL输出与低阈值电压Vth3对应的低参照电压。

计时电路25和振荡电路15通过被供给与向LSI18供给的电源相同的电源而工作。另外，这些计时电路25和振荡电路15的计时动作与LSI18的动作联动，如果LSI18停止，则计时动作也停止，如果LSI18工作，则计时动作也工作。

下面，对上述结构的电子钟表1的动作进行说明。

图2分别表示蓄电池2与电容器3的电压迁移例(b)、与该迁移例对应的电源连接状态的变化模式(a)、指针动作的变化模式(c)、LSI18的工作状态的变化模式(d)。图3A～图3C是表示图2的电源连接状态A～C的开关Tr1、Tr2的切换模式的说明图。另外，在图3A～图3C中，为了便于理解，记为将开关Tr1、Tr2配置在LSI18的外侧。

在该实施方式的电子钟表1中，作为进行时刻显示的电源电压的电压水平，如图2的电压迁移例(b)所示，设定有Low水平(低水平)范围(例如2.2V～2.3V)、Mid水平(中间水平)范围(第二水平：例如2.3V～2.5V)、以及High水平(高水平)范围(例如2.5V以上)。另外，作为比这更低的电压水平范围，设定有为了避免蓄电池2的电压降低而停止时刻显示的Charge水平(充电水平)范围(第一水平，例如1.6V～2.2V)和使LSI18全清除的BAC水平范围(例如1.6V以下)。

另外，在该实施方式的电子钟表1中，根据蓄电池2和电容器3的电压的改变，电源的连接状态变化成状态A～状态C。

电源连接状态A，如图3A所示，是开关Tr1、Tr2两者都接通的状态。该电源连接状态A，如图2的电源连接状态(a)和电压迁移例(b)所示，在蓄电池2的电压水平在High水平范围、Mid水平范围、Low水平范围的时候产生。但是，设定成：蓄电池2的电压一旦下降到Charge水平范围的时候，则在下一次恢复到Mid水平范围之后再次恢复到状态A。

设定成：通过如图3A所示使开关Tr1、Tr2两者接通，相对于太阳能电池12蓄电池2和电容器3两者并联连接，太阳能电池12的电力被供给到蓄电池2和电容器3两者。另外，还设定成：蓄电池2和电容器3两者相对于负载电路(包括LSI18、使步进电动机14动作的驱动电路24)并联连接，从而从蓄电池2和电容器3两者向负载电路进行电源供给。

电源连接状态B，如图3B所示，是开关Tr1接通、开关Tr2断开的状态。该电源连接状态B，如图2的电源连接状态(a)和电压迁移例(b)所示，是在蓄电池2的电压水平下降到Charge水平范围而导致指针11归零(对于归零将在后文详细叙述)之后，在到蓄电池2的电压水平恢复到Mid水平范围为止的需要充电期间中的、电容器3处于预定的充电状态的情况下产生的。即，在上述需要充电期间中，自电容器3的电压一旦下降到Charge水平范围起到再次达到满充电电压Vth1(例如2.6V)为止的期间内产生。

通过如图3B所示使开关Tr1接通并使开关Tr2断开，蓄电池2从负载电路分离，蓄电池2的电力消耗消失。另外，设定成：太阳能电池12的电力仅供给到电容器3，并且，对负载电路的电源供给仅由电容器3进行，在通过太阳能电池12进行了发电的情况下，能够比较快速地对电容器3进行充电，从而能够向负载电路供给工作电压。

电源连接状态C，如图3C所示，是开关Tr1断开、开关Tr2接通的状态，该电源连接状态C，如图2的电源连接状态(a)和电压迁移例(b)所示，在蓄电池2的电压水平下降到Charge水平范围而导致指针11归零之后，在到蓄电池2的电压水平下一次恢复到Mid水平为止的需要充电期间中的、从电容器3的电压达到满充电电压Vth1起到变成Charge水平范围(阈值电压Vth3)为止的期间内产生。

通过如图3C所示使开关Tr1断开使开关Tr2接通，蓄电池2在保持从负载电路分离的状态下与太阳能电池12连接，从而对蓄电池2进行充电。另外，电容器3连接在负载电路上，从电容器3供给工作电压。

这样的电源连接状态A～C的切换通过电池电压检测器32对蓄电池2的电压检测、基于该电压检测由CPU21进行的闩锁电路42的设定的切换、以及比较器CP1对电容器3的电压的比较来实现。

接下来，根据图2的电压迁移例(b)对电子钟表1的动作的一例进行说明。

自蓄电池2的电压从Mid水平范围以上下降到Charge水平范围为止(图1中的点P～Q)，LSI18为显示时刻的通常工作状态(通常模式)。即，通过计时电路25对时刻进行计时，CPU21与该时刻计时同步地向驱动电路24输出预定的定时脉冲，由此，步进电动机14与时刻同步地被驱动，从而，指针11旋转来进行时刻显示。另外，在该实施方式的电子钟表1中，在上述的通常工作状态下，在蓄电池2的电压降低到了Low水平范围的时候，从每一秒使秒针走一步的驱动模式变化成每两秒走两步的驱动模式等，来向使用者通知充电量已经减少。

另外，在通过指针11进行时刻显示的通常工作过程中，电源连接状态成为图3A所示的状态A。由此，如果通过太阳能电池12进行发电，则对蓄电池2和电容器3进行充电，电压水平上升，如果不通过太阳能电池12进行发电，则蓄电池2和电容器3的电压水平会降下去。

当不进行发电而使钟表继续工作、蓄电池2的电压降低到Charge水平范围时(图2中的点Q)，通过电池电压检测器32检测到该情况，通过CPU21的控制开始归零处理。归零处理是使指针11移动到预定的返回位置(例如00点00分00秒)并停止的处理，而到指针11移动到返回位置为止，与时刻显示处理一样与时刻同步地驱动指针11，因此，LSI18的状态和指针11的动作相对于通常的时刻显示处理时没有变化。通过该归零处理，蓄电池2的电压下降到比Charge水平范围稍低的电压(图2中的点Q～R)。

当归零处理结束时(图2中的点R)，CPU21停止指针11的驱动处理，成为指针11在返回位置停止的归零状态。在归零状态下，虽然指针11停止，但是计时电路25的计时处理仍在继续。当归零处理结束时，CPU21在闩锁电路42中将数据值设置为“1”。由此，电源连接状态切换成状态B。由此，蓄电池2从LSI18的电源供给源的连接分离，仅电容器3进行连接。

在该蓄电池2分离后，当不进一步发电而经过时间时，电容器3的电力被LSI18消耗，电容器3的电压降低到BAC水平范围(图2中的点S)。当电容器3的电压下降到BAC水平范围时，从BAC电压检测器31输出全清除信号，LSI18成为全清除状态。并且，计时电路25的计时处理也停止。

另外，电容器3具有比较大的容量，即使在从归零处理结束起在停止发电的状态下依靠电容器3的电力继续进行计时处理的情况下，到电容器3的电压降低到BAC水平范围为止，至少能够获得24小时的宽限，优选能够获得48小时到72小时的宽限。

因此，即使蓄电池2的电压变为Charge水平范围、蓄电池2从电源分离，当在该宽限期间内重新开始发电、电容器3的电压没有降低到BAC水平范围内的情况下，成为这样的状态：在内部继续进行计时处理，计时电路25中保持有正确的计时数据。

当蓄电池2分离后，当在电源连接状态B下进行发电时，由于太阳能电池12的充电目的地的连接仅在于电容器3，因此，电容器3的电压比较快速地上升。在图2中，表示在电容器3的电压一旦下降到BAC水平范围后进行发电的例子。在该情况下，当电容器3的电压首先恢复到Charge水平范围时(图2中的点T)，LSI18在复位状态下启动，计时电路25的计时处理也再次开始。在从复位状态启动的情况下，自十二点钟起进行时刻计数。

另外，当发电继续、电容器3的电压上升到满充电电压Vth1时(图2的点U)，比较器CP1的输出从低电平变成高电平，由此，电源连接状态切换到状态C。在状态C下，如先前说明的那样，在LSI18的电源供给源的连接仍在于电容器3的情况下，太阳能电池12的电力供给目的地的连接被切换到蓄电池2一侧。

另外，在切换到电源连接状态C的同时(图2中的点U)，比较器CP1的输出被输送到CPU21，由此，CPU21开始辅助驱动处理(图2中的针的动作(c))。

辅助驱动处理是这样的处理：通过由CPU21向驱动电路24输出预定的脉冲，在规定的移动模式下使指针11走针，使指针11再次移动到返回位置(例如00点00分00秒)并停止，辅助驱动处理是能够利用进行了满充电的电容器3的电力量完成的处理。例如，能够应用使秒针从00秒的位置向顺时针方向走数步、向逆时针方向走数步这样驱动预定次数后在00秒位置停止等的走针模式。或者，在电容器3的容量比较大的情况下，能够应用使秒针旋转360度来返回到00秒的位置的走针模式等。另外，并不限定于秒针，也可以使分针或者时针运动，在具有与时针、分针、秒针这些指针11不同的辅助指针的情况下，也可以使该辅助指针运动。

该辅助驱动处理是在钟表停止的状态下在开始了发电的时候使指针11比较快速地运动的处理，因此，也可以称之为快速启动处理。

在该辅助驱动处理的期间(图2中的点U～W)，如果通过太阳能电池12继续进行发电，则该发电电力被输送到蓄电池2，因此，蓄电池2的充电水平上升(图2中的点V)。另外，由于从电容器3提供使用于辅助驱动处理的电力，因此，电容器3的电压水平降低(图2中的点W)。但是，由于辅助驱动处理在电容器3被充满电的时候开始，因此在电容器3的电压降低到Charge水平之前能够使指针1停止在预定的返回位置。

通过该辅助驱动处理，在电子钟表1停止后，当使用者对电子钟表1照射光时，能够比较迅速地确认到指针11的运动，由此，能够识别出电子钟表1处于充电状态而没有发生故障等。另外，不会发生电容器3的电力在辅助驱动处理的中途用完、指针11在中途停止的情况，因此，即使在辅助驱动处理刚刚开始之后因没有光的照射而停止了发电的情况下，也能够避免指针11在处于返回位置之外的位置的状态下被全清除而丢失指针位置的情况。

当辅助驱动处理(图2中的针的动作(c))结束时，指针11成为了停止状态，但是由于LSI18在工作，因此，由于该电力消耗，电容器3的电压立刻降低到Charge水平范围(图2中的点W)。并且，由于该降低，比较器CP1的输出翻转成低电平，电源连接状态被切换到状态B。然后，如果进行发电，则与图2的点T～U一样，对电容器3进行充电，电容器3的电压上升，如果停止发电，则与图2中的点R～S一样，电容器3的电压降低、LSI18成为全清除状态。

在图2的示例中，在点W之后还继续充电，电容器3的电压再次上升到满充电电压Vth1，并且，重复辅助驱动处理。这样，每当重复辅助驱动处理，蓄电池2的充电水平就渐渐上升。然后，当蓄电池2的电压进入Mid水平范围时(图2中的点X)，通过电池电压检测器32检测到该情况，并通知给CPU21。

当蓄电池2的电压进入到Mid水平范围时，LSI18恢复到通常工作。即，CPU21在闩锁电路42中将数据值设定为“0”，由此，首先电源连接状态切换到状态A。由此，开关Tr1、Tr2两者均接通，成为了蓄电池2和电容器3相对于太阳能电池12或负载电路并联连接的状态。另外，通过CPU21的控制，再次开始与计时电路25的计时同步地驱动指针11的时刻显示处理。

在图2的示例中，电容器3的电压一度减低到BAC水平范围，因此，LSI18被全清除，计时电路25的计时时刻偏离正确的时刻。所以，在蓄电池2的电压恢复到Mid水平范围之后，例如使未图示的电波接收器等工作，通过接收时间码来进行时刻的修正。

另一方面，如果在电容器3的电压没有降低到BAC水平范围的情况下进行发电、并且蓄电池2的电压恢复到Mid水平范围，则在计时电路25中保持正确的计时数据，因此在再次开始时刻显示处理时，能够迅速显示正确的时刻。

接下来，对实现上述的电源切换处理和辅助驱动处理的CPU21的控制处理，根据流程图进行详细说明。

图4表示通过CPU21执行的钟表控制处理的流程图。

该钟表控制处理是通过CPU21在电源闭合时开始、然后继续执行的处理。

当该处理开始时，首先，在步骤S1中，CPU21确认电池电压检测器32的输出，确认是否在Charge水平范围内。然后，如果没有检测到处于Charge水平范围内，则闩锁电路42保持低电平不变，因此，开关Tr1、Tr2都保持接通(步骤S2)，接着，如果没检测到处于Charge水平范围内，由于蓄电池2的电压在Low水平范围以上，因此CPU21转移到步骤S3执行通常的计时处理。然后，再次返回步骤S1。

通过该步骤S1～S3的循环处理，反复进行步骤S2的计时处理，由此，指针11与计时电路25的计时数据同步地走针地进行时刻显示。

另一方面，如果在步骤S1中通过电池电压检测器32的输出判别出蓄电池2处于Charge水平范围内，则转移到步骤S4，转移到指针11的归零处理。步骤S4的归零处理是这样的处理：在以与步骤S3的计时处理相同的模式进行指针11的走针处理的同时、在指针11移动到预定的返回位置(例如00点00分00秒)的时候使指针11停止从而结束。

上述步骤S1～S5的处理期间相当于图2中的状态A的期间。

在步骤S4的归零处理结束后，接下来转移到步骤S5，CPU21在闩锁电路42中设置高电平的数据值。此时，比较器CP1的输出变成低电平，因此，通过上述闩锁电路42的数据设置，开关Tr1接通，开关Tr2断开(步骤S6)。

接下来，CPU21转移到步骤S7，确认比较器CP1的输出来判别输出是否达到了高电平。另外，如果没有达到高电平，则转移到步骤S8，确认从BAC电压检测器31是否输出了表示电压降低到了BAC水平范围的设置信号。然后，如果步骤S7、S8的判别结果均为“否”(NO)，则重复该步骤S6～S8的循环处理直到任一方变为“是”(YES)。该反复的处理的期间相当于图2的状态B的期间(除了A、C期间)。

这里，在通过步骤S7的判别处理判别出比较器CP1的输出变成了高电平的时候，通过该比较器CP1的输出，开关Tr1被切换成断开，开关Tr2被切换成接通(步骤S9)。进一步地，CPU21根据该判别结果为了进行指针11的辅助驱动处理而转移到步骤S10。

当转移到步骤S10时，首先，在该步骤中进行用于辅助驱动指针11的一过程(process)的处理。然后在接下来的步骤S11中判别比较器的输出是否变成了低电平，如果没有变成低电平，则在下面的步骤S12中根据电池电压检测器32的输出来判别蓄电池2的电压是否上升到了Mid水平范围。并且，如果步骤S11、S12的判别结果均为“否”，则重复步骤S9～S12的循环处理直到任一项变为“是”(YES)。该反复处理的期间相当于图2的状态C的期间。

在步骤S9～S12的循环处理中，在蓄电池2的电压没有充到Mid水平范围的情况下，反复执行步骤S10的辅助驱动处理的过程(process)处理，由此从一次辅助驱动处理的最初执行到最后，由此在指针11以预定的移动模式走针后移动到预定的返回位置并停止。此期间，由于辅助驱动处理的消耗电力恒定，因此，电容器3的电压不会降低到Charge水平范围，在步骤S11中也不会分支到“是”侧。

然后，当一次辅助驱动处理完成时，在反复进行该步骤S9～S12的循环处理的期间，电容器3的电力被LSI18消耗，电容器3的电压降低到Charge水平范围，因此，由此在步骤S11中分叉到“是”侧。如果步骤S11中分支到“是”侧则返回步骤S6，转移到上述图2的状态B时的处理。

另外，在步骤S9～S12的循环处理中，若蓄电池2的电压超过Mid水平范围的下限值而在步骤S12的判别处理中分支到“是”侧，则CPU21转移到步骤S13中，在闩锁电路42中设置低电平的数据。由此，开关Tr1、Tr2都接通(步骤S14)。接着，返回步骤S1，转移到上述图2的状态A时的处理。

另外，当电容器3的电压在上述步骤S6～S8的循环处理中(图2中的状态B的期间)降低到BAC水平范围、在步骤S8的分支处理中转移到“是”侧时，由于电源电压VDD的降低，LSI18被复位，CPU21进行的控制处理也中断。然后，再次进行充电而使得电容器3的电压恢复到Charge水平范围时，CPU21从步骤S21的处理再次开始。

当从步骤S21再次开始处理时，首先，CPU21在该步骤中使LSI18的各电路从复位状态启动。此时，闩锁电路42被复位成高电平的数据值，并且，比较器CP1的输出成为低电平输出，因此，开关Tr1接通，开关Tr2断开。接下来，在步骤S22中，确认BAC电压检测器31是否检测到电压降低到了BAC水平范围，如果电压没有降低到BAC水平范围，则返回步骤S6，转移到图2的状态B时的处理。

通过这样的钟表控制处理，实现了根据图2所示的电源电压的变化来切换电源连接状态的处理、在蓄电池2的需要充电期间使时刻显示停止的处理、以及在蓄电池2的需要充电期间而且在电容器3达到了满充电的情况下对指针11进行辅助驱动的处理等。

如上所述，根据该实施方式的电子钟表1，在蓄电池2的电压降低到Charge水平范围并结束了归零处理之后，成为蓄电池2从LSI18的电源分离、仅从电容器3向LSI18狗给电源的状态，直到蓄电池2的电压恢复到Mid水平范围为止，因此，即使不发电的期间变长，也能够防止蓄电池2的放电大幅度加剧。

另外，即使蓄电池2从LSI18的电源分离，也从电容器3对LSI18进行电源供给来继续进行计时处理，因此，能够防止仅因暂时不进行发电而导致计时工作立刻停止从而使得正确的计时数据消失。

另外，电容器3的容量设定成这样的容量：从归零处理结束起，即使在发电保持停止的状态下，依靠电容器3的电力继续进行计时处理时，到电容器3的电压降低到BAC水平范围，能够获得至少24小时的宽限，优选能够获得48小时～72小时的宽限，因此，例如即使指针11停止、使用者在当天的不使用钟表的时间段注意到电力降低，通过等到下一天使用电子钟表1，能够在计时数据消失前使计时功能恢复。另外，如果是能够获得72小时的宽限的容量，则即使指针11在星期五停止、使用者注意到电力降低，则即使在跨过星期六和星期日等到下一个星期一再使用电子钟表1的情况下，也能够使计时功能恢复而不会使计时数据消失。

另外，在电子钟表1通常工作时，为开关Tr1、Tr2两者均接通、蓄电池2和电容器3两者并联连接于负载电路(CPU21和驱动电路24等)的形态，因此，即使在驱动电路24中进行需要比较大的电流的动态的指针11的驱动处理的情况下，也能够通过电容器3对应该急剧的电流变动。

另外，根据该实施方式的电子钟表1，在蓄电池2的电压降低、钟表显示处理停止后，在利用太阳能电池12再次开始发电的时候，能够辅助驱动指针11。由此，使用者能够确认指针11的运动，从而确认电子钟表1处于充电状态而没有发生故障等。

另外，辅助驱动处理是能够利用电容器3的满充电的电力使指针11移动到预定的返回位置并停止的处理，另外，该辅助驱动处理在电容器3被满充电的时候开始，因此，即使在刚开始辅助驱动之后就停止发电，指针11也会移动到预定的返回位置停止，即使在保持该状态不进行发电、LSI18变成了全清除状态的情况下，也不会丢失指针11的位置。

另外，在辅助驱动的执行时(图2中的状态C)，太阳能电池12的连接被切换到蓄电池2侧，并且负载电路(CPU21和驱动电路24等)的电源连接被切换到电容器3侧，而且，在辅助驱动后的待机时(图2中的状态B)，太阳能电池12的连接被切换到电容器3侧，因此，自蓄电池2的电压成为需要充电状态到恢复为止，蓄电池2没有电力消耗，能够高效率地恢复蓄电池2的充电水平。而且，在指针11停止后进行了发电的情况下，由于仅对容量小的电容器3进行充电，因此，能够使电容器3的电压迅速上升，能够迅速开始辅助驱动。

另外，在电子钟表1通常工作时，为开关Tr1、Tr2两者都接通、蓄电池2和电容器3两者并联连接于负载电路(CPU21和驱动电路24等)的形态，因此，即使在驱动电路24中进行需要比较大的电流的动态的指针11的驱动处理的情况下，也能够通过电容器3对应该急剧的电流变动。

此外，应用蓄电池2作为主要电源，应用电容器3作为辅助电源，因此，在通常工作时能够通过容量大的蓄电池2供给长期恒定的电源，在蓄电池2的充电水平降低而进行指针11的辅助动作的情况下，能够通过电容器3使电源电压VDD迅速上升。

另外，由于能够根据电压正确地求出电容器3的充电量，因此，能够容易地检测出在电容器3中留有辅助动作所需的电力，而无需特别提高电压检测的精度，能够正确地确保电容器3的电压降低到BAC水平范围为止的电力残量，能够正确地控制在蓄电池2分离并且不进行发电的情况下的到计时动作停止为止的时间。

另外，本发明并不限定于上述实施方式，可以进行各种变更。例如，在上述实施方式中，例示了具有使指针11旋转来显示时刻的模拟显示部的电子钟表1，但是本发明也可以应用于通过通过数字显示部来显示时刻的电子钟表。在不具有模拟显示部的情况下不需要归零处理。

另外，在上述实施方式中，通过利用蓄电池2的电池电压判别蓄电池2的充电水平降低后的状态和恢复后的状态，来使电路结构简单化，但是只要能够判别这样的状态，也可以根据对电流或功率进行累计计算等电池电压以外的检测量来进行判别。此外，在上述实施方式中说明了这样的例子：在蓄电池2的电压降低到了Charge水平范围的情况下，判别出到了蓄电池2的充电水平需要充电的期间，在蓄电池2电池电压上升到了Mid水平范围的情况下，判别出蓄电池2的充电水平已恢复，但是，进行这些判别的电压水平也可以进行各种变更。

除此之外，切换蓄电池2和电容器3的连接的开关的连接部位和个数、切换开关的切换电路的电路结构、钟表控制处理的详细处理步骤等实施方式中所示的细节部分可知在不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种适当的变更。

Claims (7)

1.一种电子钟表，其特征在于，具备：

对时刻进行计时的计时部（25、15）；

发电部（12）；

电压参照电路（41）；

对从该发电部供给的电力进行蓄积并向所述计时部供给电源的第一蓄电部（2）和第二蓄电部（3），其中该第二蓄电部的容量比该第一蓄电部的容量要小；

比较器（CP1），对所述电压参照电路（41）供给的参照电压和所述第二蓄电部（3）的分压电压进行比较，并输出表示谁大谁小的高电平信号或者低电平信号；

检测所述第一蓄电部的充电水平的检测部（32）；

电源切换部Tr1、Tr2，其能够连接或切断作为所述计时部的电源的所述第一蓄电部；以及

根据所述检测部的检测来进行所述电源切换部Tr1、Tr2的切换控制的控制部（21），

所述控制部在根据所述检测部的检测判别出所述第一蓄电部的充电水平降低到了表示需要充电的第一水平之后，将所述电源切换部Tr2切换成切断状态，使从所述第一蓄电部向所述计时部的电源供给停止，形成从所述第二蓄电部向所述计时部进行电源供给的状态，直到判别出所述第一蓄电部的充电水平恢复到了比所述第一水平要高的通常的第二水平；

其中，当发电继续、所述第二蓄电部（3）的电压上升到满充电压时，所述比较器（CP1）的输出从低电平变成高电平，由此，在所述电源切换部Tr1断开、所述电源切换部Tr2接通的同时，所述比较器的输出被输送到控制部，所述控制部（21）开始辅助驱动处理。

2.根据权利要求1所述的电子钟表，其特征在于，

还具有驱动指针来显示时刻的时刻显示部（11、13、14），

所述控制部根据所述检测部的检测判别出所述第一蓄电部的充电水平降低到了所述第一水平之后，使所述指针停止在预定位置，然后将所述电源切换部Tr1切换到切断状态。

3.根据权利要求1所述的电子钟表，其特征在于，

所述第二蓄电部具有这样的电容量：在所述控制部将所述电源切换部Tr1切换成切断状态之后，不再次充电也能够使所述计时部工作24个小时以上。

4.根据权利要求1所述的电子钟表，其特征在于，

在所述控制部将所述电源切换部Tr1、Tr2切换到切断状态之前的通常模式下，所述第一蓄电部和所述第二蓄电部并联连接，从所述第一蓄电部和所述第二蓄电部两者向所述计时部进行电源供给。

5.根据权利要求1所述的电子钟表，其特征在于，

还具有能够将所述发电部的电力供给目的地切换到所述第一蓄电部一侧和所述第二蓄电部一侧的第一充电切换部和第二充电切换部，

所述控制部在将所述电源切换部Tr1、Tr2切换到切断状态之前的通常模式下，将所述第一充电切换部和第二充电切换部切换到向所述第一蓄电部和所述第二蓄电部两者供给电力的状态，

所述控制部在判别出所述第一蓄电部的充电水平降低到了所述第一水平并将所述电源切换部Tr1切换成切断状态之后，将所述第二充电切换部交替地切换到所述第一蓄电部一侧和所述第二蓄电部一侧。

6.根据权利要求1所述的电子钟表，其特征在于，

所述第一蓄电部是蓄电池，

所述第二蓄电部是电容器。

7.根据权利要求1所述的电子钟表，其特征在于，

所述检测部是进行所述第一蓄电部的电压检测的电压检测部，

所述第一蓄电部的充电水平达到所述第一水平和所述第二水平的判别是基于所述电压检测部的电压检测来进行的。

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