CN1292893A - 电子装置及电子装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

在通过一个升压/降压电路按照一个升压/降压倍数M’(M’是除1以外的正实数)从一个大容量二次电源向一个辅助电容器传递电荷的状态向大容量二次电源和辅助电容器的电路直接耦合的状态过渡的过程中,用一种非电压转换状态按照升压/降压倍数M=1通过升压/降压电路从大容量二次电源向辅助电容器传递电能,大容量二次电源和辅助电容器的电位差小于一个预定的电位差。由于避免了电源电压因升压/降压倍数的变化而急剧地改变,也就避免了由于电源电压急剧改变给电子装置造成的故障。

Description

电子装置及电子装置的控制方法

本发明涉及到电子装置及电子装置的控制方法，特别是涉及到包括内置发电装置的一种便携式电子控制时钟的电源控制技术。

现今的新式小型电子时钟例如手表的内部有一个发电机，例如是太阳能电池在使用中不需要更换电池。这些电子时钟能够将发电机发出的电能积累在一个大容量电容器中。在不发电时，使用从电容器放出的电能指示时间。因此，这种时钟不需要电池就能够稳定地长时间工作。考虑到更换或是丢弃电池的负担，期望未来有更多的时钟装有内置的发电机。

为了给时钟的驱动电路稳定地供电，包括发电机的时钟采用了以下的结构。将发电机发出的电能积累在一个大容量电源(例如是一个二次电池)中。通过一个升压／降压电路将二次电源的电压积累在一个小容量电源(例如是一个电容)中，升压／降压电路中包括用来增大或减小二次电源电压的一个升压／降压电容。然后将电压提供给驱动电路。

在从通过升压／降压电容器提升或是降低电压的升压／降压状态向大容量电源直接耦合到小容量电源的直接耦合状态的过渡过程中，按照大容量电源和小容量电源之间相对的电压关系，电荷(电能)可能会从大容量电源侧突然传递到小容量电源侧，或是从小容量电源侧突然传递到大容量电源侧。

在这种情况下，提供给小容量电源的驱动电路的电压会发生急剧的变化。这样可能会造成驱动电路或控制电路的故障。

因此，本发明的目的是提供一种电子装置以及电子装置的控制方法，在从升压／降压状态向直接耦合状态的过渡过程中防止驱动电路和控制电路的故障。

本发明第一实施例的特征包括通过将第一能量转换成第二能量即电能而发电的发电装置；用来积累发电所获电能的第一电源装置；电源电压转换装置，用一个电压转换倍数M(M是正实数)转换由上述第一电源装置所提供的电能的电压；第二电源装置，通过电源电压转换装置向它传递第一电源装置中积累的电能，用于积累传递的电能；由第一电源装置或第二电源装置提供的电能来驱动的被动装置；以及非电压转换传递控制装置，用来在通过电源电压转换装置按照电压转换倍数M’(M’是除1以外的正实数)从第一电源装置向第二电源装置传递电能的状态向第一电源装置和第二电源装置的电路直接耦合的状态过渡的过程中用一种非电压转换状态按照电压转换倍数M=1通过电源电压转换装置从第一电源装置向第二电源装置传递电能，此间的第一电源装置和第二电源装置的电位差小于一个预定的电位差。

本发明第二实施例的特征是，在第一实施例中，在向第二电源装置传递电能的过程中执行一个积累周期，用于在电源电压转换装置中积累来自第一电源装置的电能，以及一个传递周期，用于将电源电压转换装置中积累的电能传递给第二电源装置。非电压转换传递控制装置包括一个传递次数控制装置，用来在重复积累周期和传递周期的过程中根据所需的电能传递能力来改变传递次数，该次数是指每单位时间内的传递周期次数。

本发明第三实施例的特征是，在第二实施例中，传递次数控制装置根据被动装置消耗的功率来确定传递次数。

本发明第四实施例的特征是，在第三实施例中包括用来检测被动装置所消耗的功率的功率消耗检测装置。

本发明第五实施例的特征是，在第二实施例中，传递次数控制装置包括传递次数存储装置，用来预先存储对应着多个被动装置的传递次数：以及一个传递次数确定装置，参照多个被动装置当中实际需要驱动的被动装置来确定需要从传递次数存储装置中读出的传递次数。

本发明第六实施例的特征是，在第二实施例中，电源电压转换装置包括用来执行电压转换的升压／降压电容器。传递次数控制装置根据升压／降压电容器的容量确定传递次数。

本发明第七实施例的特征是，在第二实施例中，在单个传递周期中，如果用Q0表示可传递的电能量，用N表示每单位时间内的传递次数，并且用QDRV代表被动装置每单位时间内消耗的功率，传递次数确定装置确定的每单位时间传递次数N满足以下公式：

QDRV≤Q0×N

本发明第八实施例的特征是，在第一实施例中，非电压转换传递控制装置包括一个禁止装置，在按照非电压转换状态向第二电源装置传递电能时禁止在传递过程中驱动高负载，从而禁止驱动消耗功率超过传递过程中所能提供的电能的相应功率的被动装置。

本发明第九实施例的特征是，在第一实施例中，被动装置包括用来指示时间的计时装置。

本发明的第十方面提供了一种电子装置的控制方法，该装置包括通过将第一能量转换成第二能量即电能而发电的发电机；用来积累发电所获电能的第一电源；电源电压转换器，用一个电压转换倍数M(M是正实数)转换由第一电源所提供的电能的电压；第二电源，通过电源电压转换器向它传递第一电源中积累的电能，用于积累传递的电能；以及由第一电源或第二电源提供的电能来驱动的被动装置。该控制方法的特征是包括一个非电压转换传递控制步骤，用来在通过电源电压转换器按照电压转换倍数M’(M’是除1以外的正实数)从第一电源向第二电源传递电能的状态向第一电源和第二电源的电路直接耦合的状态过渡的过程中用一种非电压转换状态按照电压转换倍数M=1通过电源电压转换器从第一电源向第二电源传递电能，此间的第一电源和第二电源的电位差小于一个预定的电位差。

本发明第十一实施例的特征是，在第十实施例中，在向第二电源传递电能的过程中执行一个积累周期，用于在电源电压转换器中积累来自第一电源的电能，以及一个传递周期，用于将电源电压转换器中积累的电能传递给第二电源。非电压转换传递控制步骤包括传递次数控制步骤，用来在重复积累周期和传递周期的过程中根据所需的电能传递能力来改变传递次数，该次数是指每单位时间内的传递周期次数。

本发明第十二实施例的特征是，在第十一实施例中，传递次数控制步骤根据被动装置消耗的功率来确定传递次数。

本发明第十三实施例的特征是在第十二实施例中包括用来检测被动装置所消耗的功率的功率消耗检测步骤。

本发明第十四实施例的特征是，在第十一实施例中，传递次数控制步骤包括传递次数确定步骤，参照实际需要驱动的被动装置在预先存储的对应着多个被动装置的传递次数当中确定传递次数。

本发明第十五实施例的特征是，在第十一实施例中，电源电压转换器包括用来执行电压转换的升压／降压电容器。传递次数控制步骤根据升压／降压电容器的容量确定传递次数。

本发明第十六实施例的特征是，在第十一实施例中，在单个传递周期中，如果用Q0表示可传递的电能量，用N表示每单位时间内的传递次数，并且用QDRV代表被动装置每单位时间内消耗的功率，传递次数控制步骤确定的每单位时间传递次数N满足以下公式：

QDRV≤Q0×N

本发明第十七实施例的特征是，在第十实施例中，非电压转换传递控制步骤包括禁止步骤，在按照非电压转换状态向第二电源传递电能时禁止在传递过程中驱动高负载，从而禁止驱动消耗功率超过传递过程中所能提供的电能的相应功率的被动装置。

图1是按照本发明第一实施例的一个时钟的示意性结构图。

图2是一个升压／降压电路的示意性结构图。

图3包括对升压／降压电路工作方式的说明。

图4包括电压被×3增压时的等效电路图。

图5包括电压被×2增压时的等效电路图。

图6包括电压被×1.5增压时的等效电路图。

图7包括电压被×1增压(短路模式)时的一个电路图和一个等效电路图。

图8包括电压被1／2降压时的等效电路图。

图9包括电压被×1增压(电荷传递模式)时的等效电路图。

图10是按照本发明第一实施例的控制器及其外围部分的示意性结构框图。

图11是按照本发明第一实施例的控制单元基本部分及其外围部分的具体结构框图。

图12是一个发电状态检测器的具体结构框图。

图13是一个限制电压检测电路和一个前置电压检测电路的具体结构框图。

图14包括一个限制电路的具体结构图。

图15是一个限制器／升压／降压倍数控制电路的具体结构框图。

图16是一个升压／降压倍数控制时钟发生电路的具体结构框图。

图17是一个升压／降压控制电路的具体结构框图。

图18是限制器／升压／降压倍数控制电路的工作示意图。

图19是一个并联信号和一个串联信号的波形示意图。

图20是一个参考时钟信号输出电路的具体结构框图。

图21是参考时钟信号输出电路的工作示意图。

图22是第一实施例的工作示意图。

图23是第二实施例的参考时钟信号输出电路的示意性结构框图。

图24是第二实施例的参考时钟信号输出电路的工作示意图。

图25是第三实施例的一个脉冲合成电路的示意性结构框图。

图26是第四实施例的基本部分的示意性结构框图。

本发明的最佳实施方式

[1]第一实施例

[1.1]示意性结构

在图1中表示了按照本发明第一实施例的一个时钟1的示意性结构。

时钟1是一个手表。使用者在使用手表1时要佩戴一个绕过手腕连接到时钟主体上的表带。

本实施例的时钟1被粗略地划分成一个用来产生AC电能的发电单元A；一个电源B，用来为来自发电单元A的AC电压整流，积累增压的电压，并且为各个元件供电；一个控制器23，它包括用来检测发电单元A的发电状态的发电状态检测器91(参见图10)，并且根据检测结果来控制整个时钟；一个秒针执行机构CS，用一个步进电机10驱动一个秒针53；一个时针／分针执行机构CHM，用一个步进电机驱动分针和时针；一个秒针驱动器30S，根据来自控制器23的控制信号驱动秒针执行机构CS；一个时针／分针驱动器30HM，根据来自控制器23的控制信号驱动时针／分针执行机构CHM；一个用来执行设置操作的一个外部输入单元100(参见图10)，用来将时钟的工作模式从时间指示模式变成日历校正模式，时间校正模式，或者强制为节能模式(参见下文)。

控制器23按照发电单元A的发电状态在两种模式之间切换，一种模式是指示模式(正常工作模式)，通过驱动执行机构CS和CHM来指示时间，另一种模式是节能模式，在其中通过停止为秒针执行机构CS和时针／分针执行机构CHM供电而节能。只要使用者用手臂摇动时钟1就能从节能模式过渡到指示模式。这就能强迫发电，并且能检测到预定的发电电压。这就能迫使工作模式发生变化。

[1.2]具体结构

以下说明时钟1的元件。以后再解释控制器23。

[1.2.1]发电单元

现在要解释发电单元A。

发电单元A包括一个发电机40，一个振荡锤45，和一个提速齿轮46。

发电机40采用了一个电磁感应AC发电机，发电机转子43在发电机定子42内部转动，连接到发电机定子42的发电线圈44中感应出输出功率。

振荡锤45的作用是向发电机转子43传递动能。振荡锤45的运动通过提速齿轮46传递到发电机转子43。

振荡锤45被设计成依靠使用者手臂的运动来在手表式时钟1旋转。也就是采用使用者人体的能量来发电，并且用这种电能驱动时钟1。

[1.2.2]电源

接着要解释电源B。

电源B包括一个限幅器电路LM，用来防止过电压施加到电路的后级，按照整流电路方式工作的一个二极管47，一个大容量二次电源48，一个升压／降压电路49和一个辅助电容器80。

升压／降压电路49使用多个电容器49a和49b执行多级的升压或是降压。下文再具体说明升压／降压电路49。

升压／降压的功率被积累在辅助电容器80中。

在这种情况下，升压／降压电路49可以根据来自控制器23的控制信号Φ11调节提供给辅助电容器80的电压和提供给秒针驱动器30S及时针／分针驱动器30HM的电压。

电源B使用Vdd(高电压侧)作为参考电位(GND)，并且产生电源电压Vss(低电压侧)。

现在说明限幅器电路LM。

限幅器电路LM的功能相当于用来短路发电单元A的一个开关。当发电单元A产生的电压VGED超过一个预定的限制参考电压VLM时，限幅器电路LM就导通(闭合)。

这样就断开了发电单元A和大容量二次电源48的电路连接。

或者是在大容量二次电源48或辅助电容器80的电压超过预定的电压时，限幅器电路LM就用一个开关断开发电单元A和大容量二次电源48的电路连接。

因此，在这两种情况下产生的过电压VGEN就不会施加到大容量二次电源48上。这样能防止因产生的电压VGEN超过了大容量二次电源的耐压而损坏大容量二次电源48，以免时钟1受到损坏。

以下参照图2到9说明升压／降压电路49。

如图2所示，升压／降压电路49包括开关SW1，其一端连接到大容量二次电源48的高电位一侧；开关SW2，其一端连接到开关SW1的另一端，而另外一端连接到大容量二次电源48的低电位一侧；电容器49a，其一端连接在开关SW1和开关SW2之间的节点上；开关SW3，其一端连接到电容器49a的另一端，而另外一端连接到大容量二次电源48的低电位一侧；开关SW4，其一端连接到辅助电容器80的低电位一侧，另一端连接到电容器49a和开关SW3之间的节点上；开关SW11，其一端连接到大容量二次电源48的高电位一侧和辅助电容器80的高电位一侧之间的节点上；开关SW12，其一端连接到开关SW11的另一端，而另外一端连接到大容量二次电源48的低电位一侧；电容器49b，其一端连接在开关SW11和开关SW12之间的节点上；开关SW13的一端连接到电容器49b的另一端，而另外一端连接到开关S12和大容量二次电源48的低电位一侧之间的节点上；开关SW14，其一端连接到电容器49b和开关SW13之间的节点上，而另一端连接到辅助电容器的低电位一侧；以及开关SW21，其一端连接在开关SW11和开关SW12之间的节点上，而另一端连接到电容器49a和开关SW3之间的节点上。

[1.2.2.1]升压／降压电路的操作

图3到9示意性地表示了升压／降压电路的操作方式。举例说明的情况有×3增压，×2增压，×1. 5增压，×1增压(短路模式)，1／2降压，以及×1增压(电荷传递模式)。

[1.2.2.1.1]×3增压

升压／降压电路49根据一个升压／降压时钟CKUD来操作，该时钟是由一个限幅器／升压／降压控制电路105(参见图11)使用来自一个时钟发生电路104(参见图11)的时钟信号CK产生的。在×3增压时，如图3(a)所示，按照第一升压／降压时钟时序(并联连接时序)，开关SW1导通，开关SW2关断，开关SW3导通，开关SW4关断，开关SW11导通，开关SW12关断，开关SW13导通，开关SW14关断，而开关SW21关断。

在这种情况下，升压／降压电路49的等效电路如图4(a)所示。电源从大容量二次电源48提供给电容器49a和电容器49b。充电一直执行到电容器49a和电容器49b的电压基本上等于大容量二次电源48的电压。

按照第二升压／降压时钟定时(串联连接定时)，开关SW1关断，开关SW2导通，开关SW3关断，开关SW4关断，开关SW11关断，开关SW12导通，开关SW13关断，开关SW14关断，而开关SW21导通。

在这种情况下，升压／降压电路49的等效电路如图4(b)所示。大容量二次电源48，电容器49a和电容器49b串联连接。用大容量二次电源48的电压的三倍电压对辅助电容器80充电，以此来执行×3增压。

[2.2.1.2]×2增压

升压／降压电路49根据升压／降压时钟CKUD来操作，该时钟是由限幅器／升压／降压控制电路105(参见图11)使用来自一个时钟发生电路104(参见图11)的时钟信号CK产生的。在×2增压时，如图3(a)所示，按照第一升压／降压时钟定时(并联连接定时)，开关SW1导通，开关SW2关断，开关SW3导通，开关SW4关断，开关SW11导通，开关SW12关断，开关SW13导通，开关SW14关断，而开关SW21关断。

在这种情况下，升压／降压电路49的等效电路如图5(a)所示。电源从大容量二次电源48提供给电容器49a和电容器49b。充电一直执行到电容器49a和电容器49b的电压基本上等于大容量二次电源48的电压。

按照第二升压／降压时钟定时(串联连接定时)，开关SW1关断，开关SW2导通，开关SW3关断，开关SW4导通，开关SW11关断，开关SW12导通，开关SW13关断，开关SW14导通，而开关SW21关断。

在这种情况下，升压／降压电路49的等效电路如图5(b)所示。大容量二次电源49与并联连接的电容器49a和电容器49b串联连接。用大容量二次电源48的电压的双倍电压对辅助电容器80充电，以此来执行×2增压。

[1.2.2.1.3]× 1.5增压

升压／降压电路49根据升压／降压时钟CKUD来操作，该时钟是由限幅器／升压／降压控制电路105(参见图11)使用来自一个时钟发生电路104(参见图11)的时钟信号CK产生的。在×1.5增压时，如图3(a)所示，按照第一升压／降压时钟定时(并联连接定时)，开关SW1导通，开关SW2关断，开关SW3关断，开关SW4关断，开关SW11关断，开关SW12关断，开关SW13导通，开关SW14关断，而开关SW21导通。

在这种情况下，升压／降压电路49的等效电路如图6(a)所示。电源从大容量二次电源48提供给电容器49a和电容器49b。充电一直执行到电容器49a和电容器49b的电压基本上等于大容量二次电源48的一半电压。

按照第二升压／降压时钟定时(串联连接定时)，开关SW1关断，开关SW2导通，开关SW3关断，开关SW4导通，开关SW11关断，开关SW12导通，开关SW13关断，开关SW14导通，而开关SW21关断。

在这种情况下，升压／降压电路49的等效电路如图6(b)所示。大容量二次电源48与并联连接的电容器49a和电容器49b串联连接。用大容量二次电源48的电压的1.5倍电压对辅助电容器80充电，以此来执行×1.5增压。

[1.2.2.1.4]×1增压(无升压／降压；短路模式)

在×1增压时，如图3(a)所示，升压／降压电路49使开关SW1关断，开关SW2导通，开关SW3导通，开关SW4导通，开关SW11关断，开关SW12导通，开关SW13导通，开关SW14导通，而开关SW21关断。

在这种情况下，升压／降压电路49的连接状态如图7(a)所示，而等效电路如图7(b)所示。升压／降压电路49所处的状态是大容量二次电源48直接连接到辅助电容器80。

[2.2.1.5]1／2降压

升压／降压电路49根据升压／降压时钟CKUD来操作，该时钟是由限幅器／升压／降压控制电路105(参见图11)使用来自一个时钟发生电路104(参见图11)的时钟信号CK产生的。在1／2降压时，如图3所示，按照第一升压／降压时钟定时(并联连接定时)，开关SW1导通，开关SW2关断，开关SW3关断，开关SW4关断，开关SW11关断，开关SW12关断，开关SW13导通，开关SW14关断，而开关SW21导通。

在这种情况下，升压／降压电路49的等效电路如图8(a)所示。电源从大容量二次电源48提供给串联连接的电容器49a和电容器49b。充电一直执行到电容器49a和电容器49b的电压基本上等于大容量二次电源48的一半电压。

按照第二升压／降压时钟定时(串联连接定时)，开关SW1导通，开关SW2关断，开关SW3关断，开关SW4导通，开关SW11导通，开关SW12关断，开关SW13关断，开关SW14导通，而开关SW21关断。

在这种情况下，升压／降压电路49的等效电路如图8(b)所示。电容器49a和电容器49b并联连接。用大容量二次电源48的电压的一半电压对辅助电容器80充电，以此来执行1／2降压。

[1.2.2.1.6]×1增压(无升压／降压；电荷传递模式)

以下要说明作为本发明一个特征的电荷传递模式。

电荷传递模式说明如下。在一个中央控制电路93(参见图10；对应着非升压／降压传递控制装置)按照升压／降压倍数M’(M’是除1以外的正实数，在上述例子中，M’=3，2，1.5，1／2)通过升压／降压电路49(对应着电源升压／降压装置)从大容量二次电源48(对应着第一电源装置)向辅助电容器80(对应着第二电源装置)传递电荷(也就是电能)的状态向大容量二次电源48在电路上直接连接到辅助电容器80的状态也就是上述×1增压状态(无升压／降压；短路模式)过渡的过程中，电荷从大容量二次电源48按照升压／降压倍数M=1以一种非升压／降压状态通过升压／降压电路49传递到辅助电容器80。

提供这种电荷传递模式的理由如下。发电机产生的电能被积累在大容量二次电源48中。辅助电容器80通过包括升压／降压电容器49a和49b的升压／降压电路18来积累电能，以便提升或降低大容量二次电源48的电压。然后由辅助电容器80供电。在从通过升压／降压电容器49a和49b提升或降低电压的升压／降压状态向大容量电源和小容量电源直接连接而没有提升或降压电压的直接连接状态(短路模式)过渡的过程中，按照大容量二次电源48和辅助电容器80之间的相对电压关系，电荷(电能)有可能从大容量二次电源一侧突然传递到辅助电容器80，或者是从辅助电容器80一侧突然传递到大容量二次电源一侧。这样就可能使提供给小容量电源的驱动电路的电压发生突然的变化。由此可能会在秒针驱动器30S，时针／分针驱动器30HM(对应着被动装置)和控制电路23中引发故障。

在电荷传递模式下，在从按照升压／降压倍数M’将电荷传递给辅助电容器80的状态向大容量二次电源48和辅助电容器80的电路直接连接的短路状态模式过渡时，传递的电荷没有经过升压／降压电容器49a或49b增压或是降压。电压逐渐过渡到短路模式的电压。这样就能抑制电源电压的突然变化，防止秒针驱动器30S，时针／分针驱动器30HM和控制电路23发生故障。

具体地说，升压／降压电路49根据限幅器／升压／降压控制电路105(参见图11)使用来自时钟发生电路104(参见图11)的时钟信号CK产生的升压／降压时钟CKUD来操作。这种电荷传递模式包括一个充电周期和一个电荷传递周期。

在充电周期中，如图3(b)所示，按照第一升压／降压时钟定时(并联连接定时)，开关SW1导通，开关SW2关断，开关SW3导通，开关SW4关断，开关SW11导通，开关SW12关断，开关SW13导通，开关SW14关断，并且开关SW21关断。

在这种情况下，升压／降压电路49的等效电路如图9(a)所示。电容器49a和电容器49b并联地连接到大容量二次电源48上。用大容量二次电源48的电压为电容器49a和电容器49b充电。

在电荷传递周期中，如图3(b)所示，按照第二升压／降压时钟定时(串联连接定时)，开关SW1导通，开关SW2关断，开关SW3关断，开关SW4导通，开关SW11导通，开关SW12关断，开关SW13关断，开关SW14导通，并且开关SW21关断。

在这种情况下，升压／降压电路49的等效电路如图9(b)所示。电容器49a和电容器49b并联地连接到辅助电容器80上。电容器49a和电容器49b的电压也就是大容量二次电源48的电压被用来为辅助电容器80充电并且传递电荷。

在辅助电容器的充电状态逐渐达到一个电压，使电源电压的变化小于向短路状态过渡的状态时，电路的状态就过渡到短路状态。这样就能抑制电源电压的突然变化，防止秒针驱动器30S，时针／分针驱动器30HM和控制电路23发生故障。

在电荷传递状态下，在并联连接和串联连接之间的状态过渡周期与功率消耗的量值是成反比的。例如，当功率消耗加倍时，状态过渡周期就减半。如果功率消耗是三倍，状态过渡周期就减到三分之一。因此，达到电压稳定状态的时间周期是保持恒定的，与功率消耗的量值无关。

如果功率消耗的量值很大，为了改善提供电荷(电能)的能力，状态过渡周期就会缩短。因此，电源电压是稳定的。

具体地说，在单个传递周期中，用Q0表示可传递的电能，用N表示每单位时间内的传递次数，并且用QDRV代表每单位时间内需要消耗的功率。计算出的每单位时间的传递次数N满足以下公式，从中可以获得状态过渡周期。

            QDRV≤Q0×N

同样，并联连接和串联连接之间的状态过渡周期也可以随着电容器49a和电容器49b的容量而改变。

换句话说，控制电路23的构成如下。功率消耗检测装置106检测在包括秒针驱动器30S和时针／分针驱动器30HM的所有被动装置当中实际受到驱动的被动装置所消耗的功率。时钟发生电路104(参见图11)根据检测到的功率消耗和一个脉冲合成电路22输出脉冲信号产生时钟信号CK。限幅器／升压／降压控制电路105(参见图11)根据这一时钟信号CK产生对应着传递次数的升压／降压时钟CKUD，并且将升压／降压时钟CKUD输出到升压／降压电路49。

或者是用时钟发生电路104(参见图11)的一个内置译码器根据功率消耗检测装置106检测到的功率消耗从脉冲合成电路22输出的多个输出脉冲信号当中选择所需的输出脉冲信号。时钟发生电路104根据选定的输出脉冲信号产生时钟信号CK。限幅器／升压／降压控制电路105(参见图11)根据这一时钟信号CK产生对应着传递次数的升压／降压时钟CKUD。然后将升压／降压时钟CKUD输出到升压／降压电路49。译码器不一定要包括在时钟发生电路104内。译码器可以是时钟发生电路104和功率消耗检测装置106之间的一个与时钟发生电路104保持独立的电路。译码器可以被包括在功率消耗检测装置106内。

作为另外一种功率消耗检测装置106，可以采用一个功率消耗存储确定装置106，用来规定当前消耗功率的装置。以数据表的形式来存储按照预先存储的该装置的功率消耗的传递次数与电容器49a和电容器49b的容量之间的关系。根据存储的数据，功率消耗存储确定装置106读出对应的传递次数。根据读出的传递次数和时钟发生电路104(参见图11)产生的时钟信号CK，限幅器／升压／降压控制电路105(参见图11)产生对应着传递次数的升压／降压时钟CKUD，并且将升压／降压时钟CKUD输出到升压／降压电路49。

这样就能按照电容器49a和电容器49b的容量来改善电荷(电能)供应能力。从而稳定电源电压。

[1. 2．3]进位机构

以下要解释进位机构CS和CHM。

[1．2．3．1]秒针进位机构

首先要解释秒针进位机构CS。

秒针进位机构CS中使用的步进电机10是一个用脉冲信号驱动的电动机，它被广泛地用做数字控制装置的执行机构。这种电动机也被称为脉冲电动机，步进电动机，步进器电动机或者是数字电动机。近来，小型、轻便的步进电动机已经被广泛地用做变携式小型电子设备或是信息设备的执行机构。典型的电子设备有包括电子表，计时表和秒表在内的时钟。

本实施例的步进电动机10包括一个利用秒针驱动器30S提供的驱动脉冲产生磁力的驱动线圈11，由驱动线圈11励磁的一个定子12，以及利用定子12中产生的磁场而转动的转子13。

步进电动机10是PM型(永磁旋转型)的，其中的转子13是由一个盘形的双极永磁体构成的。

定子12上装有一个磁饱和部件17，利用转子13周围相位(磁极)15和16处的驱动线圈11的磁力产生不同的磁极。

为了确定转子13的旋转方向，在定子12内侧周长上的适当位置设有内部凹口18。这样就能产生一种接头转矩，使转子13停止在适当的位置。

步进电动机10中的转子13的转动通过一个轮系50传递到秒针53，这一轮系包括一个中间秒轮51和通过一个小齿轮和转子13啮合的一个秒轮(秒指示轮)52，用来指示秒。

[1. 2．3．2]时针／分针进位机构

接着要解释时针／分针进位机构CHM。

时针／分针进位机构CHM中使用的步进电动机60和步进电动机10具有相同的结构。

本实施例的步进电动机60包括一个利用时针／分针驱动器30HM提供的驱动脉冲产生磁力的驱动线圈61，由驱动线圈61励磁的一个定子62，以及利用定子62中产生的磁场而转动的转子63。

步进电动机60是PM型(永磁旋转型)的，其中的转子63是由一个盘形的双极永磁体构成的。定子62上装有一个磁饱和部件67，利用转子63周围相位(磁极)65和66处的驱动线圈61的磁力产生不同的磁极。为了确定转子63的旋转方向，在定子62内侧周长上的适当位置设有内部凹口68。这样就能产生一种接头转矩，使转子63停止在适当的位置。

步进电动机60中的转子63的转动通过一个轮系70传递到每个针，这一轮系包括通过一个小齿轮和转子63啮合的第四轮71，第三轮72，中心轮(分指示轮)73，以及一个时轮(时指示轮)75，分针76连接到中心轮75，而时针77连接到时轮75。各个针与转子63的旋转互锁，分别用来指示时和分。

当然还可以将用来指示日／月／年(日历)的传递系统(未示出)连接到轮系70上。(例如，为了指示日期，传递系统中可以包括一个中间时轮，一个中间日轮，一个日指示器驱动轮，以及一个日指示器)。在这种情况下可以采用一个日历校正系统轮系(例如有第一日历校正传动轮，第二日历校正传动轮，日历校正器设定轮，以及日历指示器)。

[1. 2．4]秒针驱动器和时针／分针驱动器

接着要说明秒针驱动器30S和时针／分针驱动器30HM。由于秒针驱动器30S和时针／分针驱动器30HM具有相同的结构，仅仅说明秒针驱动器30S。

秒针驱动器30S在控制器30的控制下为步进电动机10提供各种驱动脉冲。

秒针驱动器30S包括一个桥式电路，它是由串联连接的一个p-沟道MOS 33a和一个n-沟道MOS 32a以及串联连接的一个p-沟道MOS33b和一个n-沟道MOS 32b构成的。

秒针驱动器30S进一步包括分别与p-沟道MOS 33a和33b并联连接的旋转检测电阻35a和35b，以及分别为旋转检测电阻35a和35b提供斩波脉冲的采样p-沟道MOS 34a和34b。控制器23在不同的时间为MOS 32a，32b，33a，33b，34a和34b的栅极提供具有不同极性和脉冲持续时间的控制脉冲。这样就能使驱动线圈11获得具有不同极性的驱动脉冲。或者是提供用来激励感应电压的检测脉冲，用感应电压检测转子13的旋转和磁场。

[1．2．5]控制电路

以下要参照图10和11说明控制电路23的结构。

图10表示控制电路23及其外围部分(包括电源)的示意性结构框图。图11表示基本部分的结构框图。

控制电路23大体上可以划分为脉冲合成电路22，模式设定单元90，时间信息存储单元96和一个驱动控制电路24。

脉冲合成电路22包括一个振荡电路，它利用诸如晶体振荡器的一个参考振荡源振荡一个频率稳定的参考脉冲，以及一个合成电路，用来合成对参考脉冲分频所获得的分频脉冲和这一参考脉冲，从而产生具有不同持续时间和定时的脉冲信号。

模式设定单元90包括发电状态检测器91；用于切换用来检测发电状态的一个预置值的预置值开关单元95；用来检测大容量二次电源48的充电电压Vc和升压／降压电路49的输出电压的电压检测电路92；用来按照发电状态控制时间指示模式并且根据充电电压来控制增压倍数的中央控制电路93；以及一个用来存储模式的模式存储单元94。

发电状态检测器91包括第一检测电路97，用来将发电机40的电动势电压Vgen和一个预置电压值Vo相比较，并且确定是否检测到发电状态，以及一个第二检测电路98，用来将获得的电动势电压Vgen等于或是大于一个明显小于预置电压值Vo的预置电压值Vbas的发电持续时间Tgen和一个预置时间值To相比较，并且确定能否检测到发电状态。当第一检测电路97和第二检测电路98之一的条件被满足时，就是检测到发电状态，并且输出一个发电检测信号SPDET。此处的预置电压值Vo和Vbas是基于参考电压Vdd(也就是GND)的负电压，代表与Vdd之间的电位差。

[1．2．5．1]第一和第二检测电路

以下参照图12说明第一检测电路97和第二检测电路98的结构。

在图12中，第一检测电路97包括一个比较器971，用来产生一个恒定电压Va的参考电压源972，用来产生一个恒定电压Vb的参考电压源973，开关SW1，以及一个可以反复触发的单稳态多谐振荡器974。

参考电压源972产生的电压值是指示模式下的预置电压值Va，而参考电压源973产生的电压值是节能模式下的预置电压值Vb。参考电压源972和973通过开关SW1被连接到比较器971的正输入端。用预置值开关单元95来控制开关SW1。在指示模式下，开关SW1将参考电压源972连接到比较器971的正输入端。在节能模式下，开关SW1将参考电压源973连接到比较器971的正输入端。发电单元A的电动势电压Vgen被提供给比较器971的负输入端。这样，比较器971就可以将电动势电压Vgen与预置电压值Va或是预置电压值Vb相比较。比较器971产生一个比较结果信号，它在电动势电压Vgen小于这些值时变成“H”电平(高幅值)，并且在电动势电压Vgen大于这些值时变成“L”电平(低幅值)。

可以反复触发的单稳态多谐振荡器974在比较结果信号从“L”电平变成“H”电平的上升沿处被触发。此时，可以反复触发的单稳态多谐振荡器974从“L”电平上升到“H”电平。经过一个预定的时间周期之后，可以反复触发的单稳态多谐振荡器974产生一个从“L”电平上升到“H”电平的信号。如果在经过预定的时间周期之前再次受到触发，可以反复触发的单稳态多谐振荡器974就将测量时间复位，并且重新开始测量时间。

接着要说明第一检测电路97的工作方式。

如果当前的模式是指示模式，开关SW1就选择参考电压源972，并且为比较器971提供预置电压值Va。比较器971将预置电压值Va和电动势电压Vgen相比较，并且产生比较结果信号。在这种情况下，可以反复触发的单稳态多谐振荡器974与比较结果信号的上升沿同步地从“L”电平上升到“H”电平。

与此相反，如果当前的模式是指示模式，开关SW1就选择参考电压源973，并且为比较器971提供预置电压值Vb。在这种情况下，电动势电压Vgen不会超过预置电压值Vb，而可以反复触发的单稳态多谐振荡器974不会被触发。因此，电压检测信号Sv维持在低电平。

第一检测电路97就是这样根据模式来比较电动势电压Vgen与预置电压值Va和Vb，并且产生电压检测信号S。

在图12中，第二检测电路98包括一个积分电路981，一个门982，一个计数器983，一个数字比较器984和一个开关SW2。

积分电路981包括一个MOS晶体管2，电容器3，上拉电阻4，反向器电路5和反向器电路5’。

电动势电压Vgen被连接到MOS晶体管2的栅极。用电动势电压Vgen反复地开关MOS晶体管2，以此来控制电容器3的充电。如果用一个MOS晶体管构成开关装置，积分电路981就包括可以用一个廉价的CMOS-IC构成的反向器电路5。或者是可以用一个双极晶体管构成开关装置和电压检测装置。上拉电阻4用来在不发电时将电容器3的电压值V3固定在Vss电位，并且在不发电时产生一个泄漏电流。上拉电阻4具有范围在数十到数百Ω的高电阻值。上拉电阻4可以由一个具有高导通电阻的MOS晶体管构成。用连接到电容器3上的反向器电路5确定电容器3的电压值V3，并且将反向器电路5的输出反向后输出一个检测信号Vout。反向器电路5的门限被设定在预置电压值Vbas，它明显小于在第一检测电路97中使用的预置值Vo。

为门982提供来自脉冲合成电路22的参考信号SREF和检测信号Vout。当检测信号Vout处在高电平时，计数器983对参考信号SREF计数。计数值被提供给数字比较器983的一个输入。对应着预置时间的预置时间值To被提供给数字比较器983的另一个输入。如果当前模式是指示模式，就通过开关SW2提供一个预置时间值Ta。如果当前模式是节能模式，就通过开关SW2提供预置时间值Tb。由预置值开关单元95控制开关SW2。

数字比较器984输出的比较结果是和检测信号Vout的下降沿同步的发电持续时间检测信号St。当发电持续时间检测信号St超过预置时间时，它就变成“H”电平。反之，当发电持续时间检测信号St低于预置时间时，它就变成“L”电平。

接着要说明第二检测电路98的工作方式。在发电单元A开始产生AC功率时，发电机40通过二极管47产生电动势电压Vgen。

在开始发电并且电压值从Vdd下降到Vss时，MOS晶体管2被导通，开始为电容器3充电。在不发电时，上拉电阻4将V3的电位固定在Vss一侧。在发电并且开始为电容器3充电时，V3的电位上升到Vdd一侧。当电动势电压Vgen的电压上升到Vss，并且MOS晶体管2关断时，电容器3就停止充电。反之就维持V3的电位。只要是发电就一直重复上述的操作。V3的电位上升到Vdd并且稳定下来。当V3的电位超过反向器电路5的门限时，反向器5’输出的检测信号Vout就从“L”电平切换到“H”电平，从而检测到发电状态。检测到发电的响应时间是可以随意设置的，可以连接一个限流电阻，改变MOS晶体管的容量以及调节电容器3的充电电流值，或者是改变电容器3的电容。

在停止发电时，电动势电压Vgen稳定在Vdd电平。MOS晶体管2保持在关断状态。电容器3可以将V3的电压保持一会儿。上拉电阻4的轻微泄漏电流使电容器3的电荷泄漏。因此，V3会从Vdd逐渐下降到Vss。当V3越过反向器电路5’的门限时，反向器5”输出的检测信号Vout就从“H”电平切换到“L”电平，检测到没有发电。这一响应时间是可以随意设置的，可以改变上拉电阻4的电阻，或者是调节电容器3的泄漏电流。

在门982用参考信号对检测信号Vout进行逻辑运算时，由计数器983计数。数字比较器984将这一计数值与对应着定时T1的预置时间一个值相比较。如果检测信号Vout的高电平周期Tx比预置时间值To要长，发电持续时间检测信号St就从“L”电平变成“H”电平。

以下要说明电动势电压Vgen，它是由发电转子43的转速和相对于电动势电压Vgen的检测信号Vout的差别所确定的。

电动势电压Vgen的电压电平和周期(频率)随着发电机43的转速而改变。具体地说，转速越高，电动势电压Vgen的幅值就变得越大，并且周期变短。因此，检测信号Vout的输出维持时间(发电持续时间)的周期随着发电转子43的转速而变化，也就是随着发电机40的发电量而变化。换句话说，在发电转子43的转速低也就是发电量小时，输出维持时间是Ta。在发电转子43的转速高也就是发电量大时，输出维持时间是Tb。二者之间的量值关系是Ta＜Tb。因此，根据检测信号Vout的输出维持时间的周期就能确定发电机40的发电量。

在这种情况下，预置电压值Vo和预置时间值To是由预置值开关单元95来切换和控制的。如果通过停止秒针驱动器30S和时针／分针驱动器30HM而从指示时间的指示模式变换到不指示时间(但是控制电路等等仍然在工作)的节能模式，预置值开关单元95就改变发电检测电路91中的第一和第二检测电路的预置值Vo和To。

按照本例的设定方式，在指示模式下的预置值Va和Ta小于在节能模式下的预置值Vb和Tb。因此，为了从节能模式切换到指示模式，就需要产生大功率。对于这一发电量来说，使时钟1正常进位的发电量是不够的。这时使用者就需要摇动手臂强制发电。换句话说，在节能模式下设定的预置值Vb和Tb是为了检测通过摇动手臂而强制发出的电。

中央控制电路93包括一个用来测量不发电时间Tn的不发电时间测量电路99，第一和第二检测电路97和98在此时间内检测不到发电。当不发电时间超过一个预定的时间周期时，就从指示模式变换到节能模式。

反之，从节能模式向指示模式的过渡过程是在发电状态检测器91检测到发电单元A处在发电状态并且大容量二次电源48的充电电压VC足够高时执行的。

在这种情况下，在向节能模式过渡的过程中，如果限幅器电路LM在工作并且处于导通(闭合)状态，发电单元A就被短路。由于发电单元A的电信号不会发送给后级，即使是发电单元A处在发电状态，发电状态检测器91也不会检测到发电状态。因而也就不可能将模式从节能模式转换到指示模式。

按照本实施例，当工作模式是节能模式时，限幅器电路LM处于关断(闭合)状态，与发电单元A的发电状态无关。这样，发电状态检测器91就能可靠地检测到发电单元A的发电状态。

电压检测电路92包括一个限幅器导通电压检测电路92A，它将大容量二次电源48的充电电压VC或是辅助电容器80的充电电压VC1和一个预置的限幅器导通参考电压VLMON相比较，用来确定是否启动限幅器电路LM，并且输出一个限幅器导通信号SLMON；一个预置电压检测电路92B，它将大容量二次电源48的充电电压VC或是辅助电容器80的充电电压VC1和一个预置的限幅器电路工作参考电压(以下称为预置电压)VPRE相比较，用来确定是否启动限幅器导通电压检测电路92A，并且输出一个限幅器启动信号SLMEN；以及一个电源电压检测电路92C，用来检测大容量二次电源48的充电电压VC或是辅助电容器80的充电电压VC1，并且输出一个电源电压检测信号SPW。

在这种情况下，限幅器导通电压检测电路92A所采用的电路结构中执行的电压检测比预置电压检测电路92B更加精确。因此，限幅器导通电压检测电路92A的尺寸与预置电压检测电路92B相比有所增大，消耗的功率也更多。

以下要参照图13和14说明限幅器导通电压检测电路92A，预置电压检测电路92B以及限幅器电路LM的具体结构。

如图13所示，预置电压检测电路92B包括一个p-沟道晶体管TP1，它的漏极连接到Vdd(高电压侧)，它在发电状态下根据发电状态检测器91输出的发电状态检测信号SPDET进入导通状态；一个p-沟道晶体管TP2，其漏极连接到p-沟道晶体管TP1的源极，为它的栅极提供一个预定的恒定电压VCONST；一个p-沟道晶体管TP3，其漏极连接到p-沟道晶体管TP1的源极，为它的栅极提供预定的恒定电压VCONST，并且和p-沟道晶体管TP2并联连接；一个n-沟道晶体管TN1，它的源极连接到p-沟道晶体管TP2的源极，而栅极和漏极连接到一起；一个n-沟道晶体管TN2，它的源极连接到n-沟道晶体管TN1的漏极，而栅极和漏极连接到一起；一个n-沟道晶体管TN3，它的源极连接到n-沟道晶体管TN2的漏极，而栅极和漏极连接到一起，并且将漏极连接到Vss(低电压侧)；以及一个n-沟道晶体管TN4，它的源极连接到p-沟道晶体管TP3的源极，而栅极和n-沟道晶体管TN3的栅极连接到一起，并且漏极连接到Vss(低电压侧)。

在这种情况下，由n-沟道晶体管TN3和n-沟道晶体管TN4构成一个电流镜像电路。

预置电压检测电路92B响应用来指示发电状态检测器91检测到的发电状态的发电状态检测信号SPDET被启动。

关于基本的操作，这种电路结构使用成对工作的晶体管的不平衡的容量造成的电位差作为检测电压。

具体地说，就是检测包括p-沟道晶体管TP2，n-沟道晶体管TN1，n-沟道晶体管TN2和n-沟道晶体管TN3的第一晶体管组和包括p-沟道晶体管TP3和n-沟道晶体管TN4的第二晶体管组之间不平衡的容量造成的电位差。由此来确定是否向限幅器导通电压检测电路92A输出限幅器启动信号SLMEN。

在图13所示的预置电压检测电路92B中，用一个三倍于n-沟道晶体管门限电压的电压作为检测电压。

在这种电路结构中，晶体管的工作电流决定了整个电路消耗的电流。因而可以用很小的消耗电流(大约10nA)来执行电压检测。

由于晶体管的门限是有所不同的，高精确度的电压检测有困难。

与此相反，构成限幅器导通电压检测电路92A的电路结构即使是在消耗电流很大时也能够执行高度精确的电压检测。

具体地说，如图13所示，限幅器导通电压检测电路92A包括一个NAND电路NA，对应着限幅器导通电压检测定时的一个采样信号SSP输入到它的一个输入端，而限幅器启动信号SLMEN输入到另一个输入端，当限幅器启动信号SLMEN处在“H”电平并且采样信号SSP也处在“H”电平时，就输出一个“L”电平操作控制信号；p-沟道晶体管TP11和TP12，它们在输出“L”电平操作控制信号时进入导通状态；以及一个电压比较器CMP，在p-沟道晶体管TP12处于导通状态时为其提供操作功率，用于依次比较参考电压VREF和产生的电压，或者是将参考电压VREF和单独导通开关SW，SWb和SWc并且用电阻对检测电压分压所获得的累计电压相比较。

NAND电路NA在限幅器启动信号SLMEN处在“H”电平并且采样信号SSP也处在“H”电平时向p-沟道晶体管TP11和p-沟道晶体管TP12输出“L”电平操作控制信号。

这样，p-沟道晶体管TP11和TP12就同时进入导通状态。

这样，电压比较器CMP就能获得操作功率，并且依次将参考电压VREF和产生的电压，或者是单独导通开关SW，SWb和SWc并且用电阻对检测电压分压所获得的累计电压相比较。检测结果被输出到限幅器电路LM或者是升压／降压电路49。

[1．2．5．2]限幅器电路

图14表示了一例限幅器电路LM。

在图14(a)所示的结构中，发电机40的输出被一个开关晶体管SWLM短路，因而不输出发电的电压。

在图14(b)所示的结构中，发电机40的输出被一个开关晶体管SWLM’开路，因而不输出发电的电压。

本实施例的电源B装备有一个升压／降压电路49。即使是充电电压VC很低，仍可以用升压／降压电路49通过增高电源电压来驱动进位机构CS和CHM。

与此相反，在充电电压VC比较高时，它高于进位机构CS和CHM的驱动电压，可以利用升压／降压电路49用降低的电源电压来驱动进位机构CS和CHM。

中央控制电路93根据充电电压VC来确定升压／降压倍数，并且控制升压／降压电路49。

在充电电压极低时，即使是增强也不能获得足以启动进位机构CS和CHM的电源电压。在这种情况下，如果从节能模式切换到指示模式，就不能显示准确的时间，并且会浪费地消耗功率。

按照本实施例是将充电电压VC与一个预置的电压值Vc相比较，从而确定充电电压VC是否充足。它被作为从节能模式过渡到指示模式的一个条件。

中央控制电路93包括一个节能模式计数器101，在使用者操作外部输入单元100时用来监视在预定的时间周期内是否会被迫转移到预置的节能模式；一个用来连续和循环计数的秒针位置计数器102，使秒针位置在计数值为零时对应着预定的节能模式指示位置(例如是在1点的位置)；一个振荡停止检测电路103，用于检测脉冲合成电路22中的振荡是否停止，并且输出一个振荡停止检测信号SOSC；时钟发生电路104，用来根据脉冲合成电路22的输出产生时钟信号CK，并且输出这一时钟信号CK；以及限幅器／升压／降压控制电路105，用来根据限幅器导通信号SLMON，电源电压检测信号SPW，时钟信号CK和发电状态检测信号SPDET来导通／关断限幅器电路LM，并且控制升压／降压电路49的升压／降压倍数。

通过上述操作所设定的模式被存储在模式存储单元94中，并且将信息传送给驱动控制电路24，时间信息存储单元96，以及预置值开关95。在驱动控制电路24中，当模式从指示模式切换到节能模式时，停止向秒针驱动器30S和时针／分针驱动器30HM提供脉冲信号，从而停用秒针驱动器30S和时针／分针驱动器30HM。电动机10相应地停止转动，并且停止指示时间。

接着用一个上下计数器(未示出)构成时间信息存储单元96。当模式从指示模式切换到节能模式时，时间信息存储单元96响应脉冲合成电路22产生的一个参考信号开始测量时间，计数值递增(上计数)。这样就能用计数值测量节能模式的持续时间。

当模式从节能模式切换到指示模式时，上下计数器的计数值递减(下计数)。在计数值递减时，驱动控制电路24向秒针驱动器30S和时针／分针驱动器30HM输出快速正向脉冲。

当上下计数器的计数值为零时，也就是在节能模式和对应着快速正向脉冲的持续时间的快速正向脉冲时间的持续时间内，产生一个用来停止传送正向脉冲的控制信号。这一控制信号被传送给秒针驱动器30S和时针／分针驱动器30HM。

这样就能将指示的时间恢复到当前的时间。

与此相应，时间信息存储单元96还能够将重新指示的时间恢复成当前的时间。

接着，驱动控制电路24根据脉冲合成电路22输出的各种脉冲按照上述模式来产生驱动脉冲。在节能模式下停止提供驱动脉冲。一旦从从节能模式切换到指示模式，就为秒针驱动器30S和时针／分针驱动器30HM提供作为驱动脉冲的短脉冲间隔的快速正向脉冲，将重新指示的时间恢复成当前的时间。

在提供完快速正向脉冲之后，向秒针驱动器30S和时针／分针驱动器30HM传送正常脉冲间隔的驱动脉冲。

[1．2．5．3]限幅器／升压／降压控制电路

以下要参照图15到17具体描述限幅器／升压／降压控制电路105的结构。

限幅器／升压／降压控制电路可以粗略地划分成图15所示的一个限幅器／升压／降压倍数控制电路201，图16所示的一个升压／降压倍数控制时针发生电路202，以及图17所示的一个升压／降压控制电路203。

[1．2．5．3．1]限幅器／升压／降压倍数控制电路

如图15所示，限幅器／升压／降压倍数控制电路201包括一个AND电路211，将限幅器电路LM启动时变成“H”电平的限幅器导通信号SLMON输入到一个输入端，而将发电机40处于发电状态时输出的发电状态检测信号SPDET输入到另一个输入端；一个反向器212，将一个在电压被降压1／2时变成“H”电平的×1／2信号S1／2输入到一个输入端，将其输出的×1／2信号S1／2逆变成反向的×1／2信号／S1／2；一个AND电路213，它的一个输入端连接到反向器212的输出端，一个信号SPW1输入到另一个输入端；一个OR电路214，它的一个输入端连接到AND电路211的输出端，另一个输入端连接到AND电路213的输出端，输出一个用来增加计数值的上时钟信号UPCL，用于设定升压／降压倍数；一个反向器215，将一个在电压被×3增压时变成“H”电平的×3信号SX3输入到一个输入端，将其输出的×3信号SX3逆变成反向的×3信号／SX3；一个AND电路216，它的一个输入端连接到反向器215的输出端，一个信号SPW2输入到另一个输入端，输出一个用来减少计数值的下时钟信号DNCL，用于设定升压／降压倍数；以及一个反向器217，将一个在禁止改变升压／降压倍数时变成“H”电平的升压／降压倍数改变禁止信号INH输入其一个输入端，用于将输出的升压／降压倍数改变禁止信号INH逆变成反向的升压／降压倍数改变禁止信号／INH。

限幅器／升压／降压倍数控制电路201进一步包括一个AND电路221，将上时钟信号输入其一个输入端，而反向的升压／降压倍数改变禁止信号／INH输入到另一个输入端，从而在反向的升压／降压倍数改变禁止信号／INH处在“L”电平时，也就是禁止改变升压／降压倍数时令上时钟信号UPCL无效；以及一个AND电路222，将下时钟信号DNCL输入其一个输入端，而反向的升压／降压倍数改变禁止信号／INH输入到另一个输入端，从而在反向的升压／降压倍数改变禁止信号／INH处在“L”电平时，也就是禁止改变升压／降压倍数时令下时钟信号DNCL无效。AND电路221和AND电路222的作用是一个升压／降压倍数变化禁止单元223。

限幅器／升压／降压倍数控制电路201具有一个NOR电路225，其一个输入端连接到AND电路221的输出端，另一个输入端连接到AND电路222的输出端；一个反向器226，用于反向输出NOR电路225的输出信号；第一计数器227，反向器226的输出信号输入到一个时钟端CL1，NOR电路225的输出信号输入到反向时钟端／CL1，并且一个倍数设定信号SSET输入到复位端R1，从而输出第一计数数据Q1和反向的第一计数数据／Q1；一个AND电路228，它的一个输入端连接到AND电路221的输出端，第一计数数据Q1输入其另一个输入端；一个AND电路229，它的一个输入端连接到AND电路222的输出端，而反向的第一计数数据／Q1输入其另一个输入端；以及一个NOR电路230，它的一个输入端连接到AND电路228的输出端，而另一个输入端连接到AND电路229的输出端。

限幅器／升压／降压倍数控制电路201进一步包括一个反向器236，用来反向输出NOR电路230的输出信号；一个第二计数器237，反向器236的输出信号输入到一个时钟端CL2，NOR电路230的输出信号输入到反向时钟端／CL2，并且一个倍数设定信号SSET输入到复位端R2，从而输出第二计数数据Q2和反向的第二计数数据／Q2；一个AND电路238，它的一个输入端连接到AND电路221的输出端，第二计数数据Q2输入其另一个输入端；一个AND电路239，它的一个输入端连接到AND电路222的输出端，而反向的第二计数数据／Q2输入其另一个输入端；以及一个NOR电路240，它的一个输入端连接到AND电路238的输出端，而另一个输入端连接到AND电路239的输出端。

限幅器／升压／降压倍数控制电路201进一步包括一个反向器246，用来反向输出NOR电路240的输出信号；一个第三计数器247，反向器246的输出信号输入到一个时钟端CL3，NOR电路240的输出信号输入到反向时钟端／CL3，并且倍数设定信号SSET输入到复位端R3，从而输出第三计数数据Q3(作为×1／2信号S1／2)和反向的第三计数数据／Q3；一个NAND电路251，反向的第三计数数据／Q3输入到第一输入端，第二计数数据Q2输入到第二输入端，而第一计数数据Q1输入到第三输入端，这样获得的输出是这些信号的逻辑AND；一个NAND电路252，反向的第三计数数据／Q3输入到其第一输入端，第二计数数据Q2输入到第二输入端，而反向的第一计数数据／Q1输入到第三输入端，这样获得的输出是这些信号的逻辑AND，作为×1. 5信号SX1．5，它在电压被×1. 5增压时变成“H”电平；一个NAND电路253，反向的第三计数数据／Q3输入到第一输入端，第一计数数据Q1输入到第二输入端，而反向的第二计数数据／Q2输入到第三输入端，这样获得的输出是这些信号的逻辑AND，作为×2信号SX2，它在电压被×2增压时变成“H”电平；以及一个NAND电路254，反向的第三计数数据／Q3输入到第一输入端，反向的第一计数数据／Q1输入到第二输入端，而反向的第二计数数据／Q2输入到第三输入端，这样获得的输出是这些信号的逻辑AND，作为×3信号SX3，它在电压被×3增压时变成“H”电平。

限幅器／升压／降压倍数控制电路201进一步包括一个定时器260，用来输出一个过渡周期信号，用来在升压／降压倍数从×1. 5增压变成×1增压(也就是不增压)或者是在升压／降压倍数从×1／2增压变成×1增压时使电荷传递模式信号STRN在时钟信号CK的一到两个周期(在此范围内是不确定的)内变成“H”电平；一个反向器261，用于反向输出NAND电路251的输出信号；一个AND电路262，过渡周期信号输入到它的一个输入端，反向器261的输出信号输入到另一个输入端，这样获得的输出是这些信号的逻辑AND，作为×1信号SX1，它在电压被× 1增压(不增压)时变成“H”电平；以及一个NOR电路263，过渡周期信号输入到它的一个输入端，NAND电路251的输出信号输入到另一个输入端，这样获得的输出是这些信号的逻辑NOR，作为电荷传递模式信号STRN，它在电荷传递模式下变成“H”电平。

定时器260包括一个反向器265，用于将准备输出的时钟信号CK逆变成反向时钟信号／CK；第一计数器266，反向时钟信号／CK输入到一个时钟端CL，时钟信号CK输入到反向时钟端／CL1，并且NAND电路251的输出信号输入到复位端R；一个第二计数器267，它的时钟端CL连接到第一计数器266的一个输出端Q，反向时钟端／CL连接到第一计数器266的一个输出端／Q，NAND电路251的输出信号输入到复位端R，而输出端Q输出过渡周期信号。

在图18中示意性地表示了这种限幅器／升压／降压倍数控制电路的工作方式。

在上述结构中，第一计数数据Q1，第二计数数据Q2和第三计数数据Q3之间的关系如图18所示。例如，在以下的公式成立时，升压／降压倍数是×3，并且这一×3信号SX3处在“H”电平：

Q1=O(=“L”)，Q2=O(=“L”)，Q3=O(=“L”)

在以下的公式成立时，升压／降压倍数是×1．5，而×1. 5信号SX1．5处在“H”电平：

Q1=O(=“L”)，Q2=1(=“H”)，Q3=O(=“L”)

在以下的公式成立时，升压／降压倍数是×1／2，而×1／2信号S1／2处在“H”电平：

Q3=1(=“H”)

[1. 2．5．3．2]升压／降压倍数控制时钟发生电路

如图16所示，升压／降压倍数控制时钟发生电路202包括一个反向器271，用来逆变时钟信号CK；一个低通滤波器272，用来消除反向器271的输出中的高通成分并且输出这一信号；一个反向器273，用于反向输出低通滤波器272的输出信号；一个AND电路274，将时钟信号CK输入其一个输入端，反向器273的输出信号输入到另一个输入端，由此获得的输出是两个输入信号的逻辑AND，作为一个并联信号Parallel；以及一个NOR电路275，将时钟信号CK输入到一个输入端，反向器273的输出信号输入到另一个输入端，由此获得的输出是两个输入信号的逻辑NOR，作为一个串联信号Serial。

在图19中表示了并联信号和串联信号的波形。

在上述结构中，并联信号Parallel和串联信号Serial的波形如图19所示。

[1．2．5．3．3]升压／降压控制电路

如图17所示，升压／降压控制电路203包括一个反向器281，用于将准备输出的并联信号Parallel逆变成反向的并联信号／Parallel；一个反向器282，用于将准备输出的串联信号Serial逆变成反向的串联信号／Serial；一个反向器283，用于将准备输出的×1信号SX1逆变成反向的×1信号／SX1；一个反向器284，用于将准备输出的反向×1信号／SX1再逆变成×1信号SX1；一个反向器285，用于将准备输出的×1／2信号S1／2逆变成反向的×1／2信号／S1／2；一个反向器286，用于将准备输出的反向×1／2信号／S1／2再逆变成×1／2信号S1／2；以及一个NOR电路287，将×1／2信号S1／2输入其一端，而传递模式信号STRN输入到另一个输入端，由此获得×1／2信号S1／2和传递模式信号STRN的逻辑NOR。

升压／降压控制电路203进一步包括第一OR电路291，反向的并联信号／Parallel输入其一个输入端，而×1信号SX1输入到另一个输入端；第二OR电路292，反向的串联信号／Serial输入其一个输入端，而来自NOR电路287的输出信号输入到另一个输入端；一个NAND电路293，其一个输入端连接到第一OR电路291的输出端，另一个输入端连接到第二OR电路292的输出端，从而获得两个OR电路的输出的逻辑AND，并且输出一个用来控制开关SW1的开关控制信号SSW1，它在开关SW1导通时变成“H”电平；第三OR电路294，反向的并联信号／Parallel输入其一个输入端，而反向的×1信号／SX1输入到另一个输入端；一个反向器295，用于反向输出NOR电路287的输出信号；第四OR电路296，反向的串联信号／Serial输入其一个输入端，而反向器295的输出信号输入到另一个输入端；一个NAND电路297，其一个输入端连接到第三OR电路294的输出端，另一个输入端连接到第四OR电路296的输出端，从而获得两个OR电路的输出的逻辑AND，并且输出一个用来控制开关SW2的开关控制信号SSW2，它在开关SW2导通时变成“H”电平。

升压／降压控制电路203进一步包括一个OR电路298，×1／2信号S1／2输入其一个输入端，而×1. 5信号SX1．5输入到另一个输入端，从而获得的输出是这两个信号的逻辑OR；第五OR电路299，反向的并联信号／Parallel输入其一个输入端，而OR电路298的输出信号输入到另一个输入端；第六OR电路301，反向的串联信号／Serial输入其一个输入端，而反向×1信号／SX1输入到另一个输入端；一个NAND电路302，其一个输入端连接到第五OR电路299的输出端，另一个输入端连接到第六OR电路301的输出端，从而获得两个OR电路的输出的逻辑AND，并且输出一个用来控制开关SW3的开关控制信号SSW3，它在开关SW3导通时变成“H”电平；第七OR电路303，反向的并联信号／Parallel输入其一个输入端，而反向×1信号／SX1输入到另一个输入端；第八OR电路304，反向的串联信号／Serial输入其一个输入端，而×3信号SX3输入到另一个输入端；一个NAND电路305，其一个输入端连接到第七OR电路303的输出端，另一个输入端连接到第八OR电路304的输出端，从而获得两个OR电路的输出的逻辑AND，并且输出一个用来控制开关SW4的开关控制信号SSW4，它在开关SW4导通时变成“H”电平。

升压／降压控制电路203进一步包括一个NOR电路306，×3信号SX3输入其第一输入端，×2信号SX2输入到第二输入端，而传递模式信号STRN输入到第三输入端，由此获得的输出是这些输入信号的逻辑NOR；第九OR电路307，NOR电路306的输出信号输入其一个输入端，而反向的并联信号／Parallel输入到另一个输入端；一个NOR电路308，传递模式信号STRN输入到一个输入端，而×1／2信号S1／2输入到另一个输入端；第十OR电路309，反向的串联信号／Serial输入其一个输入端，另一个输入端连接到NOR电路308的输出端；一个NAND电路310，其一个输入端连接到第九OR电路307的输出端，另一个输入端连接到第十OR电路309的输出端，从而获得两个OR电路的输出的逻辑AND，并且输出一个用来控制开关SW11的开关控制信号SSW11，它在开关SW11导通时变成“H”电平；一个NOR电路311，×2信号SX2输入其第一输入端，×1. 5信号SX1．5输入到第二输入端，而×1信号SX1输入到第三输入端，由此获得的输出是这些输入信号的逻辑NOR；第十一OR电路312，NOR电路311的输出信号输入其一个输入端，而反向的串联信号／Serial输入到另一个输入端；第十二OR电路313，反向的并联信号／Parallel输入其一个输入端，而反向×1信号SX1输入到另一个输入端；一个NAND电路314，其一个输入端连接到第十一OR电路312的输出端，另一个输入端连接到第十二OR电路313的输出端，从而获得两个OR电路的输出的逻辑AND，并且输出一个用来控制开关SW12的开关控制信号SSW12，它在开关SW12导通时变成“H”电平。

升压／降压控制电路203进一步包括第十三OR电路315，反向串联信号／Serial输入其一个输入端，而反向×1信号／SX1输入到另一个输入端；一个NAND电路316，反向并联信号／Parallel输入其一个输入端，而第十三OR电路315的输出信号输入到另一个输入端，从而获得反向并联信号／Parallel和第十三OR电路315的输出信号的逻辑AND，并且输出一个用来控制开关SW13的开关控制信号SSW13，它在开关SW13导通时变成“H”电平；第十四OR电路317，反向并联信号／Parallel输入其一个输入端，而反向×1信号／SX1输入到另一个输入端；一个NAND电路318，反向串联信号／Serial输入其一个输入端，而第十四OR电路317的输出信号输入到另一个输入端，从而获得反向串联信号／Serial和第十四OR电路317的输出信号的逻辑AND，并且输出一个用来控制开关SW14的开关控制信号SSW14，它在开关SW14导通时变成“H”电平。

升压／降压控制电路203进一步包括一个NOR电路319，×1／2信号S1／2输入其一个输入端，×1. 5信号SX1．5输入到另一个输入端；第十五OR电路320，反向并联信号／Parallel输入其一个输入端，NOR电路319的输出信号输入到另一个输入端；一个反向器321，×3信号SX3输入其一个输入端，而×3信号SX3被反向后输出反向×3信号／SX3；第十六OR电路322，反向串联信号／Serial输入其一个输入端，而反向×3信号／SX3输入到另一个输入端，由此获得的输出是反向串联信号／Serial和反向×3信号／SX3的逻辑OR；一个NAND电路323，其一个输入端连接到第十五OR电路320的输出端，另一个输入端连接到第十六OR电路322的输出端，从而获得两个OR电路的输出的逻辑AND，并且输出一个用来控制开关SW21的开关控制信号SSW21，它在开关SW21导通时变成“H”电平。

这样，升压／降压控制电路203就能按照并联信号Parallel和串联信号Serial的定时输出开关控制信号SSW1，SSW2，SSW3，SSW4，SSW11，SSW12，SSW13，SSW14和SSW21，这些信号对应着图3所示所升压／降压电路的操作。

[1. 2．5．3．4]参考时钟信号输出电路

以下参照图20来解释参考时钟信号输出电路，它按照被动装置L1到Ln消耗的电流(也就是功率消耗)输出时钟信号CK，升压／降压倍数控制时钟发生电路202使用这一时钟信号产生并联信号Parallel和串联信号Serial。

参考时钟信号输出电路400被粗略地划分成消耗电流检测器401，它按照总消耗电流来检测被动装置L1到Ln的总功率消耗，以及一个时钟选择器402，它根据来自消耗电流检测器401的检测结果在脉冲合成电路22产生的时钟信号CL1到CL4当中进行选择，并且将选定的信号作为输出到升压／降压倍数控制时钟发生电路202的时钟信号CK，作为升压／降压控制时钟的基准。

在这种情况下，时钟信号CL1到CL4相互之间的频率关系如下：

(高频)CL1＞CL2＞CL3＞CL4(低频)

与此相应，在时钟信号CL1作为输出的时钟信号CK时，发电能力最大，适合高功率消耗。在时钟信号CL4作为输出的时钟信号CK时，发电能力最小，适合低功率消耗。

在图20中，被动装置L1到Ln是由状态控制信号L1ON到LnON在驱动状态和非驱动状态之间切换的。

消耗电流检测器401包括一个插入电源线中的低电阻值电阻R，和一个A／D转换器405，用来将包括电动机驱动电路在内的被动装置L1到Ln的功率消耗转换成电阻R上产生的电压，然后再将这一电压转换成用1-比特数字数据AD1和AD2代表的2-比特数据。

时钟选择器402包括第一反向器410，其输入是数字数据AD1，用于输出反向数字数据／AD1；第二反向器411，其输入是数字数据AD2，用于输出反向数字数据／AD2；第一AND电路412，数字数据AD1输入其一个输入端，数字数据AD2输入到另一个输入端，从而输出一个第一时钟选择信号；第二AND电路413，数字数据AD1输入其一个输入端，反向数字数据／AD2输入到另一个输入端，从而输出第二时钟选择信号；第三AND电路414，反向数字数据／AD1输入其一个输入端，数字数据AD2输入到另一个输入端，从而输出第三时钟选择信号；第四AND电路415，反向数字数据／AD1输入其一个输入端，反向数字数据／AD2输入到另一个输入端，从而输出第四时钟选择信号；第五AND电路416，脉冲合成电路22产生的时钟信号CL1输入其一个输入端，第一时钟选择信号输入到另一个输入端，从而输出的时钟信号CL1在第一时钟信号处在“H”电平时作为时钟信号CK；第六AND电路417，脉冲合成电路22产生的时钟信号CL2输入其一个输入端，第二时钟选择信号输入到另一个输入端，从而输出的时钟信号CL2在第二时钟选择信号处在“H”电平时作为时钟信号CK；第七AND电路418，脉冲合成电路22产生的时钟信号CL3输入其一个输入端，第三时钟选择信号输入到另一个输入端，从而输出的时钟信号CL3在第三时钟选择信号处在“H”电平时作为时钟信号CK；第八AND电路419，脉冲合成电路22产生的时钟信号CL4输入其一个输入端，第四时钟选择信号输入到另一个输入端，从而输出的时钟信号CL4在第四时钟选择信号处在“H”电平时作为时钟信号CK；以及一个OR电路420，用于获得第五AND电路到第八AND电路的输出的逻辑OR，并且输出一个时钟信号CL1到CL4作为时钟信号CK。

参见图20说明参考时钟输出电路的操作。

消耗电流检测器401的A／D转换器将包括电动机驱动电路在内的被动装置L1到Ln消耗的功率转换成电阻R上产生的电压。然后由A／D转换器405将这一电压转换成用1-比特数字数据AD1和AD2代表的2-比特数据，并且将数据输出到时钟选择器402。

具体地说，如图21所示，A／D转换器405将电阻R上产生的电压分成四级。在第一级，电阻R上的电压最小，可以归纳为：

AD1=0，AD2=0

同样可以归纳出：

第二级：    AD1=0，AD2=1

第三级：    AD1=1，AD2=0

在第四级，电阻R上的电压最大，可以归纳为：

AD1=1，AD2=1

在这种情况下可以看出，被动装置L1到Ln消耗的功率是按照电阻R上的电压从第一级到第四级的顺序增大的。

与此相反，数字数据AD1输入到时钟选择器402的第一反向器410，而第一反向器410向第三AND电路414和第四AND电路415输出反向数字数据／AD1。数字数据AD2输入到第二反向器411，而第二反向器411向第二AND电路413和第四AND电路415输出反向数字数据／AD2。

结果，当电阻R上的电压处在第一级时，也就是在被动装置L1到Ln消耗的功率最小时，仅有第四AND电路415的输出处在“H”电平，而其余第一到第三AND电路412到414的输出都处在“L”电平。

因此，在第五到第八AND电路416到419当中仅有第八AND电路419向OR电路输出时钟信号，而第五到第七AND电路的输出416到418一直都处在“L”电平。OR电路420输出的时钟信号CL4作为时钟信号CK。

当电阻R上的电压处在第二级时，仅有第三AND电路414处在“H”电平，而其余第一，第二和第四AND电路的输出412，414和415的输出都处在“L”电平。

因此，第七AND电路414向OR电路420输出时钟信号CL3，而第五，第六和第八AND电路416，417和419的输出一直都处在“L”电平。OR电路420输出的时钟信号CL3作为时钟信号CK。

当电阻R上的电压处在第三级时，仅有第二AND电路413处在“H”电平，而其余第一，第三和第四AND电路412，414和415的输出都处在“L”电平。

因此，第六AND电路417向OR电路420输出时钟信号CL2。第五，第七和第八AND电路416，418和419的输出一直都处在“L”电平。OR电路420输出的时钟信号CL2作为时钟信号CK。

当电阻R上的电压处在第四级时，也就是在被动装置L1到Ln消耗的功率最大时，仅有第一AND电路412的输出处在“H”电平，而其余第二到第四AND电路413到415的输出都处在“L”电平。

因此，第五AND电路416向OR电路420输出时钟信号CL3。第六到第八AND电路417到419的输出一直都处在“L”电平。OR电路420输出的时钟信号CL1作为时钟信号CK。

其结果是，电阻R上的电压越大，即功率消耗越大，选择的时钟信号的频率就越高。因此，每单位时间内的电荷传递次数就增加，以便能够驱动消耗大功率的负载。

[1. 3]第一实施例的操作

[1. 3．1]

[1．3．2]第一实施例的操作

以下参照图22说明第一实施例的操作。

在最初阶段，假设发电状态检测电路91处在操作状态，限幅器电路LM处在非操作状态，升压／降压电路49处在非驱动状态，限幅器导通电压检测电路92A处在非操作状态，预置电压检测电路92B处在非操作状态，而电源电压检测电路92C处在操作状态。

在这种初始状态下，大容量二次电源48的电压低于0．45[V]。

用来驱动进位机构CS和CHM的最小电压被设定在低于1. 2[V]。

[1．3．2．1]在大容量二次电源的电压上升时

[1. 3．2．1. 1]0．0到0．62[V]

在大容量二次电源48的电压低于0．45[V]时，升压／降压电路49处在非操作状态。电源电压检测电路92C检测到的电源电压低于0．45[V]。因此，进位机构CS和CHM保持在非驱动状态。

接着，当发电状态检测电路91检测到发电机40发出的电时，预置电压检测电路92B进入操作状态。

当大容量二次电源48的电压超过0．45[V]时，限幅器／升压／降压控制电路105根据来自电源电压检测电路92C的的电源电压检测信号SPW控制升压／降压电路49，令升压／降压电路49执行×3增压。

这样，升压／降压电路49就执行×3增压。× 3增压在限幅器／升压／降压控制电路105的控制下一直进行到大容量二次电源的电压达到0．62[V]。

结果，辅助电容器80的充电电压就会等于或是大于1. 35[V]，从而启动进位机构CS和CHM。

在这种情况下，电压有可能突然增大，并且可能会超过绝对额定电压，这取决于发电状态，例如是在时钟突然摇动时。如果按照发电状态来控制升压／降压倍数，让升压／降压倍数变换到×2或×1. 5增压而非×3增压，就能更加稳定地提供操作电压。在以下的情况下也可以这样做。

[1. 3. 2. 1. 2]0. 62[V]到0. 83[V]

当大容量二次电源的电压超过0. 62[V]时，限幅器／升压／降压控制电路105根据来自电源电压检测电路92C的的电源电压检测信号SPW控制升压／降压电路49，令升压／降压电路49执行×2增压。

这样，升压／降压电路49就执行×2增压。×2增压在限幅器／升压／降压控制电路105的控制下一直进行到大容量二次电源的电压达到0. 83[V]。

结果，辅助电容器80的充电电压就会等于或是大于1. 24[V]。因此，进位机构CS和CHM保持在驱动状态。

[1. 3．2．1. 3]0．83[V]到1. 23[V]

当大容量二次电源的电压超过0．83[V]时，限幅器／升压／降压控制电路105根据来自电源电压检测电路92C的电源电压检测信号SPW控制升压／降压电路49，令升压／降压电路49执行×1．5增压。

这样，升压／降压电路49就执行×1. 5增压。×1. 5增压在限幅器／升压／降压控制电路105的控制下一直进行到大容量二次电源的电压达到1. 23[V]。

结果，辅助电容器80的充电电压就会等于或是大于1. 24[V]。因此，进位机构CS和CHM保持在驱动状态。

[1. 3．2．1. 4]等于或大于1. 23[V]

当大容量二次电源的电压超过1. 23[V]时，限幅器／升压／降压控制电路105根据来自电源电压检测电路92C的的电源电压检测信号SPW控制升压／降压电路49，令升压／降压电路49执行×1增压(短路模式)，也就是不增压。

具体地说，升压／降压电路49在电荷传递模式下根据限幅器／升压／降压控制电路105(参见图11)用来自时钟发生电路104(参见图11)产生的升压／降压时钟信号CKUD反复执行充电循环和电荷传递循环。

在充电循环中，如图3(b)所示，按照第一升压／降压时钟定(并联连接定时)，开关SW1导通，开关SW2关断，开关SW3导通，开关SW4关断，开关SW11导通，开关SW12关断，开关SW13导通，开关SW14关断，而开关SW21也关断。电容器49a和电容器49b并联连接到大容量二次电源48，这样就能用大容量二次电源48的电压为电容器49a和电容器49b充电。

在电荷传递循环中，如图3(b)所示，按照第一升压／降压时钟定(串联连接定时)，开关SW1导通，开关SW2关断，开关SW3关断，开关SW4导通，开关SW11导通，开关SW12关断，开关SW13关断，开关SW14导通，而开关SW21关断。电容器49a和电容器49b并联连接到辅助电容器80。用电容器49a和电容器49b的电压也就是大容量二次电源48的电压为辅助电容器80充电，从而执行电荷传递。

当辅助电容器80的充电状态进行到电源电压的变化已经很小的电压时，也就是应该转移到短路模式的状态时，状态就转移到短路模式。

与此相应，升压／降压电路49执行×1增压(短路模式)。限幅器／升压／降压控制电路105一直执行这种×1增压，直至大容量二次电源48的电压下降到1. 23[V]以下。

结果，辅助电容器80的充电电压就会等于或是大于1. 23[V]。进位机构CS和CHM保持在驱动状态。

当大容量二次电源48的电压超过利用预置电压检测电路92B的预置电压VPRE(在图12中是2．3[V])时，预置电压检测电路92B向限幅器导通电压检测电路92A输出限幅器启动信号SLMEN。限幅器导通电压检测电路92A进入操作状态。限幅器导通电压检测电路92A按照预定的采样间隔将大容量二次电源48的充电电压VC与预置的限幅器导通参考电压VLMON相比较，从而确定是否启动限幅器电路LM。

在这种情况下，发电单元A间歇地发电。当发电周期的间隔等于或是大于第一周期时，限幅器导通电压检测电路92A按照具有不大于第一周期的一个第二周期的采样间隔执行检测。

当大容量二次电源48的充电电压VC超过2．5[V]时，限幅器导通信号SLMON输出到限幅器电路LM，使限幅器电路LM进入导通状态。

结果，限幅器电路LM就会使发电单元A的电路与大容量电源48断开。

由此，超额发电的电压VGEN不会提供给大容量二次电源48。这样就能防止大容量二次电源48由于提供的电压超过了大容量二次电源的耐压而受损，从而防止损坏时钟1。

接着，如果发电检测器91检测不到发电，并且发电检测器91不输出发电状态检测信号SPDET，限幅器电路LM就进入关断状态，不考虑大容量二次电源48的充电电压VC。限幅器导通电压检测电路92A，预置电压检测电路92B和电源电压检测电路92C进入非操作状态。

[1. 3．2．1. 5]在增大升压／降压倍数时的处理

当限幅器电路LM处在导通状态，并且用升压／降压电路49增强大容量二次电源48的电压时，为了安全而需要降低升压／降压倍数或是停止增压。

具体地说，在发电机40发出的电压等于或是大于基于来自限幅器导通电压检测电路92A检测结果的预置限幅器导通电压时，以及在升压电路49正在增强电压时，将升压／降压倍数设定为升压／降压倍数N”(N’是一个实数，并且1≤N’＜N)。

这样就能可靠地防止在假设电压突然增加时由于增强而超过了绝对额定电压所导致的损害，例如是当状态从非发电状态转移到发电状态时。

[1. 3．2．2]当大容量二次电源的电压下降时

[1．3．2．2．1]等于或大于1. 20[V]

当大容量二次电源48的充电电压VC超过2．5[V]时，限幅器导通信号SLMON输出到限幅器电路LM，使限幅器电路LM进入导通状态。限幅器电路LM所处的状态会使发电单元A的电路与大容量电源48断开。

在这种状态下，限幅器导通电压检测电路92A，预置电压检测电路92B和电源电压检测电路92C都处在操作状态。

接着，当大容量二次电源48的充电电压VC下降到2．5[V]以下时，限幅器导通电压检测电路92A停止向限幅器电路LM输出限幅器导通信号SLMON。因此，限幅器电路LM进入关断状态。

当大容量二次电源48的充电电压VC进一步下降到2．3[V]以下时，预置电压检测电路92B停止向限幅器导通电压检测电路92A输出限幅器启动信号SLMEN。限幅器导通电压检测电路92A进入非操作状态。限幅器电路LM进入关断状态。

按照上述标准，限幅器／升压／降压控制电路105根据来自电源电压检测电路92C的电源电压检测信号SPW控制升压／降压电路49，使升压／降压电路49执行×1增压，也就是不增压。进位机构CS和CHM保持在驱动状态。

[1．3．2．2．2]1. 20[V]到0．80[V]

当大容量二次电源的电压VC下降到1. 23[V]以下时，限幅器／升压／降压控制电路105根据来自电源电压检测电路92C的电源电压检测信号SPW控制升压／降压电路49，使升压／降压电路49执行×1. 5增压。

升压／降压电路49随之执行×1. 5增压。在限幅器／升压／降压控制电路105的控制下执行这种×1. 5增压，一直到大容量二次电源的电压变成0．80[V]。

这时，辅助电容器80的充电电压达到等于或是大于1. 2[V]并且低于1. 8[V]。进位机构CS和CHM保持在驱动状态。

[1．3．2．2．3]0．80[V]到0．60[V]

当大容量二次电源的电压下降到0．80[V]以下时，限幅器／升压／降压控制电路105根据来自电源电压检测电路92C的电源电压检测信号SPW控制升压／降压电路49，使升压／降压电路49执行×2增压。

升压／降压电路49随之执行×2增压。在限幅器／升压／降压控制电路105的控制下执行这种×2增压，一直到大容量二次电源的电压变成0．60[V]。

这时，辅助电容器80的充电电压达到等于或是大于1. 2[V]并且低于1. 6[V]。进位机构CS和CHM保持在驱动状态。

[1．3．2．2．4]0．6[V]到0．45[V]

当大容量二次电源的电压下降到0．60[V]以下时，限幅器／升压／降压控制电路105根据来自电源电压检测电路92C的电源电压检测信号SPW控制升压／降压电路49，使升压／降压电路49执行×3增压。

升压／降压电路49随之执行×3增压。在限幅器／升压／降压控制电路105的控制下执行这种×3增压，一直到大容量二次电源的电压变成0．45[V]。

这时，辅助电容器80的充电电压达到等于或是大于1. 35[V]并且低于1. 8[V]。进位机构CS和CHM保持在驱动状态。

[1. 3．2．2．5]低于0．45[V]

当大容量二次电源48的电压下降到0．45[V]以下时，升压／降压电路49进入非操作状态，而进位机构CS和CHM进入非驱动状态。仅仅对大容量二次电源48充电。

因此，在增压中浪费的功率消耗被减少了，并且重新启动进位机构CS和CHM之前的时间周期被缩短了。

[1．3．2．2．6]在减小升压／降压倍数时的过程

从升压／降压倍数上一次被减小(例如是从×2到×1. 5)时开始，在实际充电电压Vc保持稳定的一个足够的时间周期内不需要再次减小升压／降压倍数。

这是因为，即使减小升压／降压倍数，实际电压在增压之后也不会突然改变。反而是这一电压会逐渐接近在减小升压／降压倍数之后获得的一个电压。因此，升压／降压倍数会变得过小。

总而言之，从升压／降压倍数N(N是一个实数)被改变到升压／降压倍数N”(N”是一个实数，并且1≤N’＜N)的时间起经过的倍数改变禁止时间的预定周期是确定的。在达到从前一次将升压／降压倍数N改变成升压／降压倍数N”起所经历的倍数改变禁止时间的预定周期之前，禁止改变升压／降压倍数。

[1．4]第一实施例的优点

如上所述，按照第一实施例，在从通过升压／降压电路按照升压／降压倍数M”(M”是除1以外的正实数)从大容量二次电源48向辅助电容器80传递电荷的状态向大容量二次电源48和辅助电容器80的电路直接耦合的状态过渡的过程中，用一种非升压／降压状态按照升压／降压倍数M=1通过升压／降压电路从大容量二次电源48向辅助电容器80传递电能。因此，大容量二次电源48和辅助电容器80之间的电位差小于一个预定的电位差。这样就能防止电源电压因升压／降压倍数的变化而突然改变。因而也就避免了由于电源电压急剧改变给特别是便携式电子装置(时钟)这样的电子装置造成的故障。

[2]第二实施例

如第一实施例中所述，在图20和21中检测功率消耗，并且根据检测到的功率消耗来设定每单位时间的电荷传递次数。在第二实施例中提供了一个用来存储传递次数的ROM(作为传递次数存储装置)。根据对应着被动装置L1到Ln的状态控制信号L1ON到LnON从ROM中读出存储器内容。根据脉冲合成电路22产生的时钟信号，从时钟选择器(作为传递次数确定装置)输出对应着负载量值的时钟信号CK。在以下的说明中，为了便于解释而说明了具有三个被动装置即被动装置L1到L3的情况。负载的量值如下：

(重负载)L1＞L2＞L3(轻负载)

参见图23，图中表示了第二实施例的结构。

一个参考时钟信号输出电路450被粗略地划分成一个ROM451，用于根据对应着被动装置L1到L3的驱动状态和非驱动状态的状态控制信号L1ON到L3ON的信号状态使一个输出端D1到D8变成“H”电平，以及一个时钟选择器452，用来根据ROM的输出端D1到D8的信号状态来选择脉冲合成电路22产生的时钟信号CL1到CL8，并且将选定的信号作为时钟信号CK输出到升压／降压倍数控制时钟发生电路202。

时钟选择器452包括第一AND电路452-1，其一个输入端连接到输出端D1，而脉冲合成电路22产生的时钟信号CL8输入到另一个输入端，当输出端D1处在“H”电平时，就将其输出的时钟信号CL8作为时钟信号CK；第二AND电路452-2，其一个输入端连接到输出端D2，而脉冲合成电路22产生的时钟信号CL7输入到另一个输入端，当输出端D2处在“H”电平时，就将其输出的时钟信号CL7作为时钟信号CK；第三AND电路452-3(未示出)，其一个输入端连接到输出端D3，而脉冲合成电路22产生的时钟信号CL6输入到另一个输入端，当输出端D3处在“H”电平时，就将其输出的时钟信号CL6作为时钟信号CK；第四AND电路452-4(未示出)，其一个输入端连接到输出端D4，而脉冲合成电路22产生的时钟信号CL5输入到另一个输入端，当输出端D4处在“H”电平时，就将其输出的时钟信号CL5作为时钟信号CK；第五AND电路452-5(未示出)，其一个输入端连接到输出端D5，而脉冲合成电路22产生的时钟信号CL4输入到另一个输入端，当输出端D5处在“H”电平时，就将其输出的时钟信号CL4作为时钟信号CK；第六AND电路452-6(未示出)，其一个输入端连接到输出端D6，而脉冲合成电路22产生的时钟信号CL3输入到另一个输入端，当输出端D6处在“H”电平时，就将其输出的时钟信号CL3作为时钟信号CK；第七AND电路452-7(未示出)，其一个输入端连接到输出端D7，而脉冲合成电路22产生的时钟信号CL2输入到另一个输入端，当输出端D7处在“H”电平时，就将其输出的时钟信号CL2作为时钟信号CK；第八AND电路452-8(未示出)，其一个输入端连接到输出端D8，而脉冲合成电路22产生的时钟信号CL1输入到另一个输入端，当输出端D8处在“H”电平时，就将其输出的时钟信号CL1作为时钟信号CK；以及一个OR电路453，用来获得第一AND电路到第八AND电路的输出的逻辑OR，并且输出一个时钟信号CL1到CL8作为时钟信号CK。

参见图23和24解释其操作。

如图24所示，按照对应着被动装置L1到L3的状态控制信号L1ON到L3ON的状态，只有ROM的输出D1到D8之一变成“H”电平。

具体地说，可以用一个例子来说明它的操作。

例如，当所有被动装置L1到L3都处在非驱动状态时，所有状态控制信号L1ON到L3ON都处在“L”电平也就是“0”。因此，仅有ROM451的输出端D1处在“H”电平。

结果，时钟选择器452的第一AND电路452-1的一端变成“H”电平。因此，时钟信号CL8从第一AND电路452-1的输出端输出到OR电路。

第二到第八AND电路452-2到452-8的输出都变成“L”电平。

因此，OR电路453输出的时钟信号CK就是时钟信号CL8。

类似地，如果仅有被动装置L2处在驱动状态，状态控制信号L2ON就处在“H”电平也就是“1”，而状态控制信号L1ON和L3ON都处在“L”电平也就是“0”。因此，仅有ROM451的输出端D3处在“H”电平。

结果，第三AND电路452-3的一端变成“H”电平。因此，时钟信号CL6从第三AND电路的输出端输出到OR电路。

第一，第二，第四到第八AND电路452-1和452-2到452-8的输出都变成“L”电平。

因此，OR电路453输出的时钟信号CK就是时钟信号CL6。

当所有被动装置L1到L3都处在驱动状态时，所有状态控制信号L1ON到L3ON都处在“H”电平也就是“1”。因此，仅有ROM451的输出端D8处在“H”电平。

结果，第八AND电路452-8的一端变成“H”电平。因此，时钟信号CL1从第一AND电路452-8的输出端输出到OR电路453。

第一到第七AND电路452-1到452-7的输出都变成“L”电平。

因此，OR电路453输出的时钟信号CK就是时钟信号CL1。

其它操作及其优点都和第一实施例中相同。

[3]第三实施例

以下说明的第三实施例的结构是用脉冲合成电路根据升压／降压电容器的容量来确定传递次数。

第三实施例的脉冲合成电路22A可以代替第二实施例的脉冲合成电路22。

在图25中表示了第三实施例的脉冲合成电路的示意性结构框图。

如图25所示，脉冲合成电路22A包括第一分频电路501，用来对振荡器21的参考脉冲信号分频，并且输出第一分频信号S1；一个1／2分频电路502，第一分频信号S1输入其一个时钟端，将第一分频信号S1分频一半作为输出的第二分频信号S2；一个选择电路503，用来根据电容器容量信号SCND选择输出第一分频信号S1或者是第二分频信号S2，信号SCND在升压／降压电容器的容量大于一个预定的参考容量时变成“H”电平；以及一个第二分频电路504，用来对选择电路503的输出信号分频，并且产生时钟信号CL1到CL8。

选择电路503包括第一AND电路505，第二分频信号S2输入其一个输入端，而电容器容量信号SCND输入到另一个输入端；一个反向器506，用于逆变电容器容量信号SCND并且输出反向的电容器容量信号SCND；第二AND电路，第一分频信号S1输入其一个输入端，而反向的电容器容量信号SCND输入到另一个输入端；以及一个OR电路508，其一个输入端连接到第一AND电路505，而另一个输入端连接到第二AND电路507。

接着要说明其操作。

脉冲合成电路22A的第一分频电路501对来自振荡器21的参考脉冲信号分频，并且将第一分频信号S1输出到1／2分频电路502，再提供给选择电路503的第二AND电路507。

1／2分频电路502将第一分频信号S1分频一半并且将所得的信号作为第二分频信号S2输出到第一AND电路505。

另一方面，用反向器506逆变电容器容量信号SCND，并且将反向的电容器容量信号SCND输出到第二AND电路507。

结果，当升压／降压电容器容量信号SCND处在“H”电平时，也就是电容器的容量大于预定的参考容量时，第二分频信号S2输入到OR电路508。当电容器容量信号SCND处在“L”电平时，也就是电容器的容量小于预定的参考容量时，第一分频信号S1输入到OR电路508。

与此相应，第二分频电路504对选择电路503的输出信号分频，并且产生时钟信号CL1到CL8。在电容器的容量大于参考容量时，通过分频产生的时钟信号CL1到CL8的频率是电容器的容量小于参考容量时产生的时钟信号CL1到CL8的频率的一半。

值得关注的问题是，当升压／降压电容器的容量小的时候，每次传递的电荷量也小。因而就需要增加传递次数也就是传递时钟。当升压／降压电容器的容量大的时候，每次传递的电荷量就大。就越过减少传递时钟以期减少传递次数。

按照第三实施例，可以按照升压／降压电容器的容量获得适当的传递时钟。因而能够更加有效地控制电荷传递。

[4]第四实施例

在上述实施例中，在传递电荷时没有强迫停止驱动负载。与此相反，在第四实施例中，在传递电荷时要强迫禁止驱动重负载的被动装置。

在图26中表示了按照第四实施例的一个时钟的基础部分的示意性结构。

时钟1A包括四个被动装置L1到L4。被动装置L1和L2的负载比被动装置L3和L4的负载要重。

时钟1A包括一个反向器521，用于逆变电荷传递模式信号STRN，它在升压／降压倍数从×1. 5增压到×1增压(也就是不增压)的过渡过程中，在升压／降压倍数从×1／2降压到×1增压的过渡过程中在时钟信号CK的一两个周期(不仅限于这一范围)时间内变成“H”电平，并且输出一个反向的电荷传递模式信号／STRN；一个AND电路522，将状态控制信号L1ON输入其一个输入端，该信号在启动被动装置L1时变成“H”电平，并且在停用被动装置L1时变成“L”电平，并且将反向的电荷传递模式信号／STRN输入到另一个输入端，从而在不传递电荷时根据状态控制信号L1ON在驱动状态和非驱动状态之间切换，或者是强迫停用被动装置L1，而不顾状态控制信号L1ON的信号电平是否处在电荷传递模式；以及一个AND电路523，将状态控制信号L2ON输入其一个输入端，该信号在启动被动装置L2时变成“H”电平，并且在停用被动装置L2时变成“L”电平，并且将反向的电荷传递模式信号／STRN输入到另一个输入端，从而在不传递电荷时根据状态控制信号L2ON在驱动状态和非驱动状态之间切换，或者是强迫停用被动装置L2，而不顾状态控制信号L2ON的信号电平是否处在电荷传递模式。

在这种情况下，反向器521，AND电路522和AND电路523的作用是一个在传递电荷的过程中禁止驱动重负载的装置。

以下说明其操作。

首先说明非传递模式下的操作。

在非传递模式下，电荷传递模式信号STRN处在“L”电平。因此，从反向器521输出的反向的电荷传递模式信号／STRN是处在“H”电平。

这样，AND电路522就根据状态控制信号L1ON在驱动状态和非驱动状态之间切换，而AND电路523则根据状态控制信号L2ON在驱动状态和非驱动状态之间切换。

同时，被动装置L3根据状态控制信号L3ON在驱动状态和非驱动状态之间切换，并且被动装置L4根据状态控制信号L4ON在驱动状态和非驱动状态之间切换。

与此相反，在传递模式下，电荷传递模式信号STRN处在“H”电平。因此，反向的电荷传递模式信号／STRN是处在“L”电平。

因此，AND电路522输出一个“L”电平，不顾及状态控制信号L1ON的信号电平，从而停用被动装置L1。

同样，AND电路522输出一个“L”电平，不顾及状态控制信号L2ON的信号电平，从而停用被动装置L2。

即使是在这种情况下，被动装置L3仍然根据状态控制信号L3ON在驱动状态和非驱动状态之间切换，而被动装置L4根据状态控制信号L4ON在驱动状态和非驱动状态之间切换。

按照第四实施例，在电荷传递模式下，重负载L1和L2一直被禁止，以便稳定地驱动时钟。

具体地说，即使是在增加电荷传递循环时，处在电荷传递模式下的电源仍然不能稳定的驱动后级的电路。为了驱动只有在电压被×1增压(短路模式)时才能驱动的那些需要消耗大功率的后级电路(例如有电动机驱动电路，报警驱动电路等等)，在电荷传递模式下禁止操作消耗大功率的这些后级电路，以便稳定电源电压。这样就能防止中央控制电路93，脉冲合成电路22等等由于操作消耗大功率的后级电路而造成电源电压下降所引发的故障。进而也能稳定消耗大功率的后级电路的操作。

[5．]实施例的变更

[5．1]第一变更

在上文中说明了在从×1. 5增压向×1增压(不增压)的过渡过程中通过电荷传递模式改变升压／降压倍数的情况。本发明可以用于这样一种情况，即在从×L增压(L是一个小于一的正实数)向×1增压(不增压)的过渡过程中通过电荷传递模式改变升压／降压倍数。

在这种情况下，电荷不会突然在辅助电容器80和大容量二次电源48之间传递，并且可以提供稳定的功率。

[5．2]第二变更

上述实施例的各种电压值只是一些例子，显然还可以按照相应的电子装置(便携式电子装置)来修改电压值。

[5．3]第三变更

在上述实施例中描述了一种用两个电动机指示时／分和秒的时钟。本发明也可以用于采用单个电动机指示时／分和秒的时钟。

与此相反，本发明也可以用于采用三个或更多电动机(用这些电动机分别控制秒针，分针，时针，日历，计时器等等)的时钟。

[5．4]第四变更

在上述实施例中，是将用来把振荡锤45的转动传递到转子并且通过转子43的旋转在输出线圈44中产生电动势Vgen的电磁发电机作为作为发电机40。本发明并非仅限于这种电磁发电机。例如可以使用一种利用弹簧的恢复力产生旋转运动，并且利用旋转运动来发电的发电机。或者是采用一种这样一种发电机，向一个压电器件施加由外部激励或者是自激或是位移(相当于第一能源)产生的振荡，利用压电效应来发电。

另外，也可以使用通过光电转换用包括太阳能在内的光能(相当于第一能源)来发电的发电机。

再者也可以使用利用一个元件和另一个元件之间的温差(热能，相当于第一能源)用热电效应发电的发电机。

还有可能使用一种电磁感应发电机来接收空间的电磁波和通信电波以利用电磁波能量(相当于第一能源)。

有可能使用多种不同的发电机。

[5．5]第五变更

在上述实施例中是以手表式时钟为例来说明的。本发明并非仅限于这种实施例。除了手表之外，本发明还可以应用于各种电子装置，特别适用于包括计算器，蜂窝电话，手持个人计算机，电子笔记本，便携式收音机以及便携式VTR等等便携式电子装置。

[5. 6]第六变更

在上述实施例中，参考电压(GND)被设定在Vdd(高电位侧)。显而易见，参考电压(GND)也可以设定在Vss(低电位侧)。在这种情况下，预置值Vo和Vbas以Vss为基础指示与高电位侧的检测电平之间的电位差。

[6]实施例的优点

按照上述实施例，在通过一个电源升压／降压电路按照一个升压／降压倍数从第一电源向第二电源传递电能的状态向第一电源和第二的电路直接耦合的状态过渡的过程中，用一种非升压／降压状态按照升压／降压倍数M=1通过电源升压／降压电路从第一电源向第二传递电能。第一电源和第二电源之间的电位差保持在小于一个预定的电位差。这样，电源电压就不会因升压／降压倍数的变化而突然改变。这样就能够避免由于电源电压的突发电压变化给电子装置(便携式电子装置)造成的故障。

Claims (17)

1. 一种电子装置，其特征是包括：

通过将第一能量转换成第二能量即电能而发电的发电装置；

用来积累发电所获电能的第一电源装置；

电源电压转换装置，用一个电压转换倍数M(M是正实数)转换由上述第一电源装置所提供的电能的电压；

第二电源装置，通过上述电源电压转换装置向它传递上述第一电源装置中积累的电能，用于积累传递的电能；

由上述第一电源装置或上述第二电源装置提供的电能来驱动的被动装置；以及

非电压转换传递控制装置，用来在通过上述电源电压转换装置按照电压转换倍数M’(M’是除1以外的正实数)从上述第一电源装置向上述第二电源装置传递电能的状态向上述第一电源装置和上述第二电源装置的电路直接耦合的状态过渡的过程中用一种非电压转换状态按照电压转换倍数M=1通过上述电源电压转换装置从上述第一电源装置向上述第二电源装置传递电能，此间的上述第一电源装置和上述第二电源装置的电位差小于一个预定的电位差。

2．按照权利要求1的电子装置，其特征是：

电能向上述第二电源装置传递的过程是以用于在上述电源电压转换装置中积累来自上述第一电源装置的电能的一个积累周期，以及用于将上述电源电压转换装置中积累的电能传递给上述第二电源装置的一个传递周期的形式进行的；以及

上述非电压转换传递控制装置包括传递次数控制装置，用来在重复积累周期和传递周期的过程中根据所需的电能传递能力来改变传递次数，该次数是指每单位时间内的传递周期次数。

3．按照权利要求2的电子装置，其特征是：

上述传递次数控制装置根据上述被动装置消耗的功率来确定传递次数。

4．按照权利要求3的电子装置，其特征是包括：

用来检测上述被动装置所消耗的功率的功率消耗检测装置。

5．按照权利要求2的电子装置，其特征是：

上述传递次数控制装置包括传递次数存储装置，用来预先存储对应着多个被动装置的传递次数；以及

传递次数确定装置，参照上述多个被动装置当中实际需要驱动的被动装置来确定需要从上述传递次数存储装置中读出的传递次数。

6．按照权利要求2的电子装置，其特征是：

上述电源电压转换装置包括用来执行电压转换的升压／降压电容器；以及

上述传递次数控制装置根据上述升压／降压电容器的容量确定传递次数。

7．按照权利要求2的电子装置，其特征是：

在单个传递周期中，如果用Q0表示可传递的电能量，用N表示每单位时间内的传递次数，并且用QDRV代表上述被动装置每单位时间内消耗的功率，上述传递次数控制装置确定的每单位时间传递次数N满足以下公式：

QDRV≤Q0×N

8．按照权利要求1的电子装置，其特征是：

上述非电压转换传递控制装置包括禁止装置，在按照非电压转换状态向上述第二电源装置传递电能时禁止在传递过程中驱动高负载，从而禁止驱动消耗功率超过传递过程中所能提供的电能的相应功率的上述被动装置。

9．按照权利要求1的电子装置，其特征是：

上述被动装置包括用来指示时间的计时装置。

10．一种电子装置的控制方法，该装置包括通过将第一能量转换成第二能量即电能而发电的发电机；用来积累发电所获电能的第一电源装置；电源电压转换器，用一个电压转换倍数M(M是正实数)转换由上述第一电源装置所提供的电能的电压；第二电源装置，通过上述电源电压转换器向它传递上述第一电源装置中积累的电能，用于积累传递的电能；由上述第一电源装置或上述第二电源装置提供的电能来驱动的被动装置；上述控制方法的特征是包括：

非电压转换传递控制步骤，用来在通过上述电源电压转换器按照电压转换倍数M’(M’是除1以外的正实数)从上述第一电源装置向上述第二电源装置传递电能的状态向上述第一电源装置和上述第二电源装置的电路直接耦合的状态过渡的过程中用一种非电压转换状态按照电压转换倍数M=1通过上述电源电压转换器从上述第一电源装置向上述第二电源装置传递电能，此间的上述第一电源装置和上述第二电源装置的电位差小于一个预定的电位差。

11．按照权利要求10的电子装置控制方法，上述控制方法的特征在于：

电能向上述第二电源装置传递的过程包括执行一个积累周期，用于在上述电源电压转换器中积累来自上述第一电源装置的电能，以及一个传递周期，用于将上述电源电压转换器中积累的电能传递给上述第二电源装置；以及

上述非电压转换传递控制步骤包括传递次数控制步骤，用来在重复积累周期和传递周期的过程中根据所需的电能传递能力来改变传递次数，该次数是指每单位时间内的传递周期次数。

12．按照权利要求11的电子装置控制方法，上述控制方法的特征在于：

上述传递次数控制步骤根据上述被动装置消耗的功率来确定传递次数。

13．按照权利要求12的电子装置控制方法，上述控制方法的特征是包括：

用来检测上述被动装置所消耗的功率的功率消耗检测步骤。

14．按照权利要求11的电子装置控制方法，上述控制方法的特征在于：

上述传递次数控制步骤包括传递次数确定步骤，参照实际需要驱动的被动装置在预先存储的对应着多个被动装置的传递次数当中确定传递次数。

15．按照权利要求11的电子装置控制方法，上述控制方法的特征在于：

上述电源电压转换器包括用来执行电压转换的升压／降压电容器；以及

上述传递次数控制步骤根据上述升压／降压电容器的容量确定传递次数。

16．按照权利要求11的电子装置控制方法，上述控制方法的特征在于：

在单个传递周期中，如果用Q0表示可传递的电能量，用N表示每单位时间内的传递次数，并且用QDRV代表上述被动装置每单位时间内消耗的功率，上述传递次数控制步骤确定的每单位时间传递次数N满足以下公式：

QDRV≤Q0×N

17．按照权利要求10的电子装置控制方法，上述控制方法的特征在于：

上述非电压转换传递控制步骤包括禁止步骤，在按照非电压转换状态向上述第二电源传递电能时禁止在传递过程中驱动高负载，从而禁止驱动消耗功率超过传递过程中所能提供的电能的相应功率的上述被动装置。

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