CN1305129A

CN1305129A - 电子时计及其充电装置,和用于控制该充电装置的方法

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Publication number: CN1305129A
Application number: CN00133878A
Authority: CN
Inventors: 宫原史明; 中宫信二; 饭岛好隆
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-11-04
Filing date: 2000-11-06
Publication date: 2001-07-25
Anticipated expiration: 2020-11-06
Also published as: JP2002071848A; HK1033983A1; JP3596383B2; CN1135458C; JP2001133565A; EP1098235B1; DE60036591T2; US6522603B1; DE60036591D1; EP1098235A2; EP1098235A3

Abstract

用于充电电子时计的电子时计充电装置包括把外部能量变换成电能的发生器;存储发生器产生的电能的二次电源;执行时间保持操作的时计驱动电路,显示来自时计驱动电路的时间信息的时间显示电路。时计驱动电路并联连接到包括用于存储电荷的等效电容元件和由等效电容元件的一部分构成的电阻元件的二次电源。电阻元件的电阻值设置成能形成电压降,由此当发生器产生等于或大于预定电流时,由发生器加到时计驱动电路的电压等于或大于最低运行启动电压。

Description

电子时计及其充电装置，和用于控制该充电装置的方法

本发明涉及用于具有可接收至少一种类型的外部能量和把该外部能量变换成电能的发生器的电子时计的充电装置，以及涉及用于存储由该发生器产生的电能的电荷存储器。本发明还涉及使用这样的充电装置的电子时计，以及用于控制该充电装置的方法。

小尺寸的电子时计(诸如手表)具有用于测量时间的时间保持电路和时计驱动电路，后者包括用于驱动被耦合到指针移动机构(即，用来移动时计的指针的机构)的电动机的驱动电路。其中具有发生器的电子时计在技术上是熟知的，它可以运行而不必替换已使用过的电池。

在这些电子时计中，由发生器产生的电功率可以一次充电到一个二次电源(诸如电容器)中。所以，当没有电功率产生时，时间显示用由二次电源放电的电功率来执行。这使得时计能够在一段长的时间间隔内稳定地运行而不用电池。

从用于替换用过的电池所花费的劳动和时间看来，或从与丢弃用过的电池有关的问题看来，期望将来为更多的电子时计配备发生器。

被提供在时计(诸如手表)中的发生器包括把入射光变换成电能的太阳能电池、把使用者的手臂运动的动能变换成电能的能量产生系统、等等。

这些发生器是很被期望的，它们能通过把使用者周围的能量变换成电能而利用这些能量。然而，可提供的能量密度是很小的，并且难以持续地得到能量。所以，不能持续地产生功率。在无功率产生的时间间隔期间(即，当发生器处在非工作状态时)，电子时计依靠二次电源中存储的电功率运行。

在安装有太阳能电池的电子装置的情况下，例如，在夜间，太阳能电池不产生电功率。在这样的安装有太阳能电池的电子装置中，电荷存储器放电，以使得处理装置工作。所以，希望增加电荷存储器的存储容量，以便适应功率产生系统不产生电功率的情形。然而，电荷存储器的存储容量的增加也增加了给电容装置充电时所需要的时间。结果，一旦电容装置被完全放电，就要花费很长的时间把电容装置充电到足以使得处理装置工作的预定的电压。因此，一旦采用太阳能电池的装置停止运行，即使把该设备放置回到其中光线照射到太阳能电池以及功率产生已重新开始的环境以后，也将花费一定的时间启动该装置。

在现有技术中，已提出多种电路，用来在这样的情形下缩短处理装置启动时间。

图8上显示了这样的电路的一个例子，图8是显示具有太阳能电池的便携式电子设备的方框图，如在题目为“Power Control Device、Power Generation Device and Electronic Equipment(功率控制装置、功率产生装置和电子设备)”的日本专利公布No.9-264971中描述的那样。

在图8上，电子时计包括太阳能电池501、电容装置513、和功率控制部分520。

太阳能电池501把太阳光能量变换成电功率。

电容装置513存储来自太阳能电池501的电功率。

功率控制部分520把来自太阳能电池501的电功率提供到大容量电容装置513和提供到处理装置509(诸如时间保持设备)。

现在将详细描述电容装置513。

电容装置513包括电容器502，二极管517,521,522，和529、开关518,523和524、限制开关519、和控制电路530。

电容器502是大容量电容器(诸如电子双层电容器)。

开关523通过旁路二极管521(两个互相串联的二极管521和522中的一个二极管)而被接地到VDD电压。在图8所示的电子时计中，高电压端VDD是地电压(参考电压)。

开关524通过旁路两个二极管521和522而被接地到VDD电压。

二极管529被提供在太阳能电池501与电容器502的一个端子(处在VSS电压(低电压)端)之间。二极管529起到反向电流保护二极管的作用。具体地，二极管529用来确保在没有功率从太阳能电池501产生时，从电容502放电的电压不被加到太阳能电池501上。

二极管517用来确保没有电流反方向地从包括小容量电容的辅助电容装置516流到太阳能电池501。

开关518是用来控制从电容装置513放电到辅助电容装置516的开关。

限制开关519在由太阳能电池501提供的电压太高时把高电压端VDD与低电压端VSS互相短路。这样，有可能防止电容装置513被过充电，以免高电压加到处理装置509，等等。

控制电路530监视功率控制部分520的各个电压，和控制各个开关。控制电路530检测在电容装置513的高电压端处的电压VSCP、在电容装置513的低电压端处的电压VSCN、被提供到处理装置509上的电压VSS，等等。

根据检测结果，控制电路530输出用于分别控制开关523和开关524的控制信号。控制电路530也输出用于控制开关518的控制信号(它被提供用来控制从电容装置513到辅助电容装置516的放电)，和用于控制限制开关519的控制信号。

通过如上所述的配置，电容装置513的充电电压VSC等于在它的端子的电压之间的差值，即在高电位端的电压VSCP与低电位端的电压VSCN之间的差值。然而，当光线照射在太阳能电池501上、而同时在电容装置513中基本上没有存储电荷以及充电电压VSC几乎是0伏时，开关523和524被关断。

所以，从太阳能电池501提供的电功率被二极管521和522的正向偏压降低。此后，电功率被提供到电容装置513。因此，由二极管521和522造成电压降。

这样，有可能将被加到处理装置509的电压增加一个相应于该电压降的量。

随着电容502的充电电压VSC逐渐增加和达到预定的设置电压，开关523和开关524被顺序地接通。因此，二极管521和622被旁路，由此提高了给电容502的充电电压VSC。

在图8所示的传统的例子中，两个二极管521和522被使用来提高被加到处理装置509的电压。然而，在另一个电路配置中，可以使用电阻性元件来代替二极管521和522(例如，参阅美国专利NO.5,001,685和4,730,287)。

在以上所述的传统的例子中，在用作为二次电源的电容与地电压VDD之间提供有电压减小装置(诸如二极管，电阻等等)，以便提高在功率产生开始时被加到处理装置(诸如，时计驱动电路)上的电压。而且，提供一条线路，它被连接到用于检测电容的充电电压(在图8的VSCP与VSCN之间的电压)的电容器的端子。

在这样的配置中，必须把二次电源的一个端子(图8上的端子A)与地电压VDD隔离开。此外，必须把电源线提供到其上安装有控制电路、时计驱动电路等的电路板，电源线用于在端子A处提供电压，而同时把电源线与地电压VDD隔离开。

图9是显示电路板如何安放在电子时计中的部分截面图。

在图9上，二次电源(电容502)是与电路板601分开地被提供的。电容器502的端子A通过连接部件602(例如触点弹簧等)被连接到电路板601上预定的接触点。

用于压住电路板601的电路夹板603由导电材料(诸如不锈钢)制成，其上具有等于地电压VDD的电位。

电路定位架604由绝缘部件制成。电路定位架604和电路夹板603一起把电路板601夹心在它们中间。

电路板601由压入配合部件605夹紧，它通过电路定位架604和螺钉606压入配合。

电路绝缘板607被提供在电路板601和电路夹板603之间。电路绝缘板607由绝缘材料制成。电路绝缘板607把电路板601上的线路与地电压VDD绝缘开来。

底板608由压入配合部件605夹紧到电路定位架604。

底板608还由电路盒来加以保护。

通过如上所述的配置，其中二次电源(电容502)的一个端子(端子A)通过触点弹簧(由虚线602表示的部分)等被连接到电路板601上的预定的接触点，二次电源的电源电位可能是易变的。

这是因为导电部件的接触电阻由于撞击而变化。

而且，必须确保在电路板601上足够的地间隔，以便通过提供绝缘机构或足够的徐变的距离而把信号线和接地点与二次电源的电源线绝缘。这阻止电路板601的尺寸被减小。所以，在妇女使用的、小型模拟电子时计中，不可能利用如上所述的这样的电压增加配置。

而且，二次电源的地电压(VDD)侧端子A具有不同于地电压VDD的电压。所以，不可能把二次电源的正端子和连接部件602直接连接到接地点。而且，必须提供用于实现与接触点绝缘的绝缘部件。

而且，如图8所示，用于形成电压降的电路通过使用二极管而被提供。在这样的情况下，没有电流流过二极管521和522，而同时开关523和524被关断，以及不产生电功率。所以，用于检测电压VSCP的端子和线路被形成为高阻状态，从而更可能受噪声影响。

从以上内容看来，本发明的目的是提供用于电子时计的具有在功率产生开始时提升电压的功能的充电装置、使用这样的充电装置的电子时计、和用于控制充电装置的方法。本发明的目的还在于允许二次电源的地电压端的端子直接被接地。

按照本发明的一个方面，一种用于对电子时计充电的电子时计充电装置包括：发生器，用于接收至少一种类型的外部能量和把该外部能量变换成电能；电容装置，用于存储由发生器产生的电能；被并联连接到所述电容装置的时计电路，用于执行时间保持操作，所述时计电路由所述发生器产生的电能或由被存储在所述电容装置中的电能驱动；以及显示电路，用于显示来自所述时计电路的时间信息，其中：

所述时计电路被并联连接到所述电容装置；

所述电容装置包括用于存储电荷的等效的电容元件和由所述等效的电容元件的一部分构成的电阻性元件；以及

所述电阻元件的电阻值被设置成使得当发生器借助于由所述电阻元件的充电电流造成的电压降而输出等于或大于预定值的电流时，由发生器加到所述时计电路的电压等于或大于所述时计电路能借助它来开始运行的电压。

优选地，所述电阻元件具有的电阻值等于或大于由所述发生器产生的电流除时计电路的工作启动电压而得到的一个数值，或通过首先在时计电路停止运行时从时计电路的运行启动电压中减去所述电容装置的剩余的充电电压以得出它们之间的差值、然后通过由所述发生器产生的电流除所述差值而得到的一个数值。

优选地，所述发生器包括光电功率发生器、磁电功率发生器、热电功率发生器、或压电功率发生器。

优选地，所述电容装置等效地包括互相串联的一个电容元件和一个电阻元件。

优选地，所述电容装置等效地包括互相并联的多对电容元件和电阻元件，每对具有互相串联的一个电容元件和一个电阻元件。

优选地，所述电容装置是锂二次电池，包括具有溶解在其中的锂盐的有机溶剂的电解溶液、使用二氧化钛的负极性催化剂、和使用二氧化锰的正极性催化剂。

优选地，所述电容装置是锂二次电池，包括具有溶解在其中的锂盐的有机溶剂的电解溶液、使用碳材料的负极性催化剂、和使用钛酸锂的正极性催化剂。

优选地，其中所述电容装置包括电解电容。

优选地，所述发生器包括AC发生器，以及所述电容装置的充电时间常数小于或等于由所述AC发生器产生的电流的半波或全波整流波形的一个周期。

优选地，所述电容装置的一个端子被接地到地电位，该地电位是所述发生器、所述时间时计电路和所述电容装置之间公共的。

优选地，所述电容装置的一个端子被接地到具有地电位的导电的附属部件上。

按照本发明的另一个方面，一种电子时计包括：

发生器，用于接收至少一种类型的外部能量和把该外部能量变换成电能；

电容装置，用于存储由发生器产生的电能；

被并联连接到所述电容装置的时计电路，用于执行时间保持操作，所述时计电路由所述发生器产生的电能或由被存储在所述电容装置中的电能驱动；

显示电路，用于显示来自所述时计电路的时间信息：以及

上述的充电装置。

按照本发明的再一个方面，提供了用于控制电子时计的充电装置的方法。充电装置包括：发生器，用于接收至少一种类型的外部能量和把该外部能量变换成电能；电容装置，用于存储由所述发生器产生的电能；充电装置，用于对所述电容装置充电；被并联连接到所述电容装置的时计电路，用于执行时间保持操作，所述时计电路由所述发生器产生的电能或由被存储在所述电容装置中的电能驱动；以及显示电路，用于显示来自所述时计电路的时间信息。方法包括：

把时计电路并联连接到所述电容装置；

由用于存储电荷的等效的电容元件和由所述等效的电容元件的一部分构成的电阻性元件来形成所述电容装置；以及

设置电阻元件的电阻值以使得当所述发生器借助于由所述电阻元件的电阻值而输出等于或大于预定值的电流时，由所述发生器加到所述时计电路的电压等于或大于所述时计电路能借助它来开始运行的电压。

按照本发明的另一个方面，电子时计充电装置包括：

发生器，用于接收至少一种类型的外部能量和把该外部能量变换成电能；电容装置，用于存储由所述发生器产生的电能；被并联连接到所述电容装置的时计电路，用于执行时间保持操作，所述时计电路由所述发生器产生的电能或由被存储在所述电容装置中的电能驱动；以及显示电路，用于显示来自所述时计电路的时间信息，其中：

所述时计电路被并联连接到所述电容装置；

所述电容装置至少包括用于存储电荷的等效电容元件和电阻元件；以及

其中被提供到所述时计电路的所述电容装置的电压小于所述时计电路的运行启动电压，以及当所述时计电路停止运行时和此外当充电电流由于所述发生器产生功率而流到所述电容装置时，所述电容装置通过利用由所述电阻元件造成的至少一个电压差而向所述时计电路提供一个等于或大于所述时计电路的运行启动电压的电压。

按照本发明的再一个方面，一种用于控制电子时计的充电装置的方法，该电子时计包括：发生器，用于接收至少一种类型的外部能量和把该外部能量变换成电能；电容装置，用于存储由所述发生器产生的电能；时计电路，被连接用来执行时间保持操作，所述时计电路由所述发生器产生的电能或由被存储在所述电容装置中的电能驱动；以及显示电路，用于显示来自所述时计电路的时间信息。所述方法包括：

把所述时计电路并联连接到所述电容装置；

由至少一个用于存储电荷的等效的电容元件和一个电阻元件形成所述电容装置；以及

其中被提供到所述时计电路的所述电容装置的电压小于所述时计电路的运行启动电压，以及当所述时计电路停止运行时和此外当充电电流由于所述发生器产生功率而流到所述电容装置时，控制所述电容装置通过利用由所述电阻元件造成的至少一个电压差而向所述时计电路提供一个等于或大于所述时计电路的运行启动电压的电压。

图1是显示按照本发明的电子时计的一个实施例的方框图；

图2A和2B是分别显示图1所示的二次电源SS的两个示例的等效电路的图；

图3A显示图1所示的实施例的时计驱动电路200上所施加的电压的切换的时间；

图3B显示所施加的电压的切换的时间，为了比较，其中没有用于充电的电阻元件R；

图4是显示图1所示的电子时计的一部分的示意性截面图；

图5是显示如图1所示的配置的方框图，其中对于发生器100采用特定的发生器(太阳功率发生器101)；

图6是显示图1所示的实施例的变例的方框图；

图7是显示按照图6所示的实施例的产生的电流中的转换时间的波形图；

图8是显示传统的电子时计的配置的方框图；以及

图9是显示图8所示的电子时计的一部分的示意性截面图。

现在参照附图描述本发明的优选实施例。

图1是显示按照本发明的电子时计的一个实施例的方框图。

图1所示的电子时计是手表，使用者通过附属在时计上的表带而把它戴在使用者的手腕上。

发生器100包括利用产生诸如光电效应(具体地，使用太阳光的光电效应)、磁电效应、热电效应、或压电效应那样的效应的发生器。用来存储由发生器100产生的电功率的二次电源SS经过反向电流保护二极管D1被连接到发生器100。二次电源SS的一个端子被直接连接到公共的地电压VDD，后者也被连接到发生器100的正端的输出端和时计驱动电路200的正端的电源端子等等。二次电源SS的另一个端子被连接到时计驱动电路200的另一个端子，后者被连接到低电位端的电源电压VSS。在本例中，地电压VDD是在具有高电位端的电压的二次电源SS的高电位一端，它被用作为地电压(参考电压)GND，以及低电位端的电压被用作为VSS。在可替换的配置中，电压VSS可被用作为地电压GND。

时计驱动电路200根据由晶体振荡器XTAL(例如，具有32kHz的振荡频率)的振荡产生的时钟来保持时间。时计驱动电路200驱动和控制时间显示电路300，后者可以是具有时针、分针等的模拟显示电路，或液晶数字显示电路。

时计驱动电路200也检测发生器100产生的电压何时超过预定的电压。当产生的电压超过预定的电压时，可以使得信号LIM变为低电平。这将使得开关S1接通，它并联在发生器100的各个输出端，使得发生器100的输出端互相短路，由此实现限制控制，以阻止高电压加到二次电源SS或其它电路上。

在本例中，开关S1可以是P沟道MOS(金属氧化物半导体)晶体管。电压VDD的高电位与电压VSS的低电位之间的电源电压被加到时计驱动电路200。二次电源SS和辅助电容CB的每一个被并联在电源电压端子之间。

二次电源SS可以是例如锂二次电池。二次电源SS可以等效地包括用于存储电荷的电容元件和由等效电容元件C的构建部件形成的电阻元件R。

锂二次电池使用有机(锂)溶剂作为它的电解溶液。这样的锂二次电池具有一种特性，即其电阻元件R比起其它的二次电池(例如，使用水性(KOH+H₂O)电解溶液的Ni-Cd二次电池)来说，具有更大的数值。

按照本发明，二次电源SS的结构所固有的电阻元件R被使用来代替图8所示的二极管521和522。

在本发明中，加到时计驱动电路200的电压在功率开始产生时(当二次电源SS的充电电压很低时)借助于由于来自发生器100的充电电流而出现在电阻元件R上的电压降而被提高。

二次电源SS适当地可以是如上所述的锂二次电池，它使用有机溶剂作为它的电解溶液。

可被适合地用作为本发明的二次电源SS的这样的锂二次电池，包括在以下专利中揭示的锂电池：题目为“Organic ElectrolyticSolution Secondary Battery(有机电解溶液二次电池)”的日本专利公开No.63-1708，或题目为“Lithium Secondary Battery(锂二次电池)”的日本专利临时公开No.10-64592。

日本专利公开No.63-1708中揭示的“有机电解溶液二次电池”包括具有溶解在其中的锂盐的有机溶剂的电解溶液、使用二氧化钛的负极性催化剂、和使用二氧化锰的正极性催化剂。

日本专利临时公开No.10-64592中揭示的“锂二次电池”包括具有溶解在其中的锂盐的有机溶剂的电解溶液、使用碳材料的负极性催化剂、和使用钛酸锂的正极性催化剂。

这些锂二次电池具有一种特性，即电阻元件R可被增加，所以它们可被适合地用作为本发明的二次电源SS。

作为二次电源SS的另一个例子，可以使用电解电容，诸如使用电解溶液的超级电容。

如图2A所示，二次电源SS可以等效地包括互相串联的一个电容元件C和一个电阻元件R。

替换地，如图2B所示，二次电源SS可以等效地包括互相并联的多对(n对)电容元件C1到Cn和电阻元件R1到Rn，其每对具有互相串联的一个电容元件和一个电阻元件。

电阻元件R的电阻值被使用来驱动已经停止运行的时计。

具体地，电阻元件R的电阻值被使用来在发生器100处在非工作状态以及此外二次电源SS的充电电压减小到不足以驱动时计驱动电路200的情形下，驱动时计。

更具体地，电阻元件R的电阻值被设置为一个数值，以使得加到时计驱动电路200的电压可被增加到足以在发生器100启动时(在功率开始产生时)驱动时计驱动电路200，如图3A所示。

加到时计驱动电路200的电压等于在VDD与VSS之间的电压。足以驱动时计驱动电路200的电压是图3A上虚线所表示的电压(最低驱动电压)。

图3B显示了在类似于图3A的功率产生、但其中没有充电的电阻元件的条件下加到时计驱动电路200上的电压的转换时间。

具体地，图3A显示了在其中从图1所示的配置中去除电阻元件R的配置下加到时计驱动电路200上的电压的转换时间。

电阻元件R的具体电阻值可以根据时计驱动电路200中的振荡启动电压、当时计停止运行时在二次电源SS中剩余的电压、和在启动时计时由发生器100产生的电流的各个相应数值而进行计算。

更具体地，电阻元件R的电阻值可以根据以下的公式来设置：

电阻值R[Ω]=(振荡启动电压[V]-当时计停止时剩余的电压[V])/产生的电流[A]

例如，考虑其中振荡启动电压是0.7伏、当时计停止运行时剩余的电压是0.1伏、以及产生的电流是0.006安的情形。

在这种情况下，按照以上所示的公式，电阻元件R的电阻值被计算为100Ω。所以，通过设置电阻元件R的电阻值为100Ω，有可能在时计停止运行以后很快地重新开始时计的运行。

在以上所示的公式中，代表当时计停止运行时剩余的电压的项可被忽略，如果它例如总是0伏的话。只要电阻值等于或大于从上式得出的电压，就有可能确保加到时计驱动电路200上的电压在启动时等于或大于最低启动电压。然而，当电阻元件R的数值增加时，加到电容元件C上的电压降低，由此阻碍充电运行。所以，希望设置电阻值使其处在由上式得出的数值的某个范围内。

以上的公式也表示，电阻元件R的数值可以通过采用具有高的功率产生能力的发生器而被减小。

以上的公式也表示，对于使用具有较差的功率产生能力的发生器，可以通过增加电阻元件R的数值而确保启动时有足够的电压。

在以上所述的例子中，如果电阻值等于或大于100Ω，则即使在二次电源的电压接近于0伏时，仍有可能立即启动时计。具有这样的电阻值(约100Ω)的电阻元件可以用如上所述的其中采用二氧化钛和二氧化锰的锂二次电池、或其中采用碳材料和钛酸锂的锂二次电池来实现。

在图1所示的配置中，二次电源SS和辅助电容CB互相并联连接。

替换地，一个由包括多个电容和开关的电荷泵电路构成的电压增加/减小电路可被插入在二次电源SS和辅助电容CB之间。这样，二次电源SS的充电电压或由发生器100产生的电压可被增加或减小，以便得到增加的或减小的电压，然后把它加到辅助电容CB和时计驱动电路200上。在这种情况下，如果提供电压增加/减小电路，以便于增加/减小在二次电源SS的VSS一端端子与辅助电容CB的VSS一端端子之间的电压，则不必改变地电压VDD端的连接。

如上所述，按照图1所示的本发明的实施例，二次电源SS的结构固有的电阻元件被使用来形成在启动时所需要的电压降。

因此，有可能去除在以上参照图8描述的传统的例子中用来检测电容502的一个端子处的电压VSCP时使用的连接和电源线。

现在将参照图4描述在图1所示的电子时计中如何连接二次电源SS。

在图4上，与图9所示的相同的单元用相同的参考数字表示，下面将不再说明。

在本实施例中，二次电源SS的高电压端(正端)端子可被直接接地到VDD电压节点。所以，二次电源SS的高电压端(正端)端子B可被直接电连接到电路夹板603，这可以通过把端子B直接连接到电路夹板603、或者通过使用连接端子或螺钉等具有高强度的夹紧部件(虚线401所表示的部分)来实现。

在电路板601a上，不再需要连接用于端电压VSCP的电源线，而这是图8所示的传统的配置中所需要的。所以，有可能节约电路板上的某些面积，这相应于在其它情况下用于绝缘所需要的面积。

此外，有可能消除对于检测端电压VSCP所需要的、用于触点弹簧的对应接触点。所以，比起现有技术来说，有可能减小电路板601a的尺寸。

接着，参照图5和6描述图1所示的本发明的实施例的更具体的例子和变例。

图5是显示图1的发生器100的具体实例的方框图。

在图5上，采用太阳功率发生器(太阳能电池)101来代替图1的发生器100。其它DC发生器(诸如光电功率发生器、热电功率发生器等)也可被使用于本实施例，只要用这样的发生器替换图1的发生器100。

图6是显示一种配置的方框图，其中图1的发生器用交流(AC)功率发生器102替换，诸如磁电功率发生器、压电功率发生器等等。在这种情况下，包括四个二极管D2到D5的全波整流器电路可被使用来将由AC功率发生器102产生的电压整流成直流。这样，不必采用图1的反向电流保护二极管D1。

还提供了二极管D6和二极管D7，它们的正极都被连接到限制控制开关S1的漏极，它们的阴极被连接到AC功率发生器102的各个相应输出端，由此，有可能通过开关S1来使AC功率发生器102的输出端互相短路。

图7显示了在全波整流后产生的电流的转换时间，其中磁电功率发生器被用作为图6所示的AC功率发生器102。

在产生AC功率的情况下，所产生的电流周期性地变化，如图7所示。所以，希望用于对二次电源SS充电的时间常数处在这样的一个范围内，以使得它有可能响应于产生的电流中的变化(全波或半波整流之后的周期)。例如，在全波整流后产生的AC电流的波形中的零交叉时间间隔是1毫秒的情况下，基于二次电源SS的等效电容元件C和电阻元件R的时间常数R*C最好是小于或等于1毫秒。

如上所述，按照本发明，有可能消除用于增加电压的二极管和电阻。

而且，有可能消除被用来检测二次电源的充电电压的电源线和也被用来连接电源线的连接部件。

因此，有可能获得以下的效果：

(1)在传统的电路中所需要的、用于端电压VSCP的电源线可被去除，由此，有可能提高电路板上电路模块的空间效率；

(2)用于端电压VSCP的电源线可被去除，由此，有可能去除绝缘部件，诸如绝缘膜等等，这是现有技术在电路板上或在连接到电路板的连接点上为了提供与外部包装部件的绝缘所需要的；

(3)不再需要提供在二次电源的正端端子与外部包装部件(VDD电压)之间的绝缘；

(4)不再有由电位的变化造成的影响或在用于端电压VSCP的电源线上产生的噪声，由此，有可能减小整个电路由于噪声引起的故障。

Claims

1．用于对电子时计充电的电子时计充电装置，包括：发生器，用于接收至少一种类型的外部能量和把该外部能量变换成电能；电容装置，用于存储由发生器产生的电能；被并联连接到所述电容装置的时计电路，用于执行时间保持操作，所述时计电路由所述发生器产生的电能或由被存储在所述电容装置中的电能驱动；以及显示电路，用于显示来自所述时计电路的时间信息，其中：

所述时计电路被并联连接到所述电容装置；

2．按照权利要求1的电子时计充电装置，其特征在于，其中所述电阻元件具有的电阻值等于或大于通过由所述发生器产生的电流除时计电路的工作启动电压而得到的一个数值，或通过首先在时计电路停止运行时从时计电路的运行启动电压中减去所述电容装置的剩余的充电电压以得出它们之间的差值、然后通过由所述发生器产生的电流除所述差值而得到的一个数值。

3．按照权利要求1的电子时计充电装置，其特征在于，其中所述发生器包括光电功率发生器、磁电功率发生器、热电功率发生器、或压电功率发生器。

4．按照权利要求1的电子时计充电装置，其特征在于，其中所述电荷存储器等效地包括互相串联的一个电容元件和一个电阻元件。

5．按照权利要求1的电子时计充电装置，其特征在于，其中所述电荷存储器等效地包括互相并联的多对电容元件和电阻元件，其每对具有互相串联的一个电容元件和一个电阻元件。

6．按照权利要求1的电子时计充电装置，其特征在于，其中所述电荷存储器是锂二次电池，包括具有溶解在其中的锂盐的有机溶剂的电解溶液、使用二氧化钛的负极性催化剂、和使用二氧化锰的正极性催化剂。

7．按照权利要求1的电子时计充电装置，其特征在于，其中所述电荷存储器是锂二次电池，包括具有溶解在其中的锂盐的有机溶剂的电解溶液、使用碳材料的负极性催化剂、和使用钛酸锂的正极性催化剂。

8．按照权利要求1的电子时计充电装置，其特征在于，其中所述电荷存储器包括电解电容。

9．按照权利要求1的电子时计充电装置，其特征在于，其中所述发生器包括AC发生器，以及所述电容装置的充电时间常数小于或等于由所述AC发生器产生的电流的半波或全波整流波形的一个周期。

10．按照权利要求1的电子时计充电装置，其特征在于，其中所述电荷存储器的一个端子被接地到地电位，该地电位是所述发生器、所述时间时计电路和所述电荷存储器所公共的。

11．按照权利要求1的电子时计充电装置，其特征在于，其中所述电荷存储器的一个端子被接地到具有地电位的导电的附属部件上。

12．一种电子时计，包括：

电荷存储器，用于存储由发生器产生的电能；

被并联连接到所述电荷存储器的时计电路，用于执行时间保持操作，所述时计电路由所述发生器产生的电能或由被存储在所述电荷存储器的电能驱动；

显示电路，用于显示来自所述时计电路的时间信息：以及

按照权利要求1的充电装置。

13．一种用于控制电子时计的充电装置的方法，该电子时计包括：发生器，用于接收至少一种类型的外部能量和把该外部能量变换成电能；电容装置，用于存储由所述发生器产生的电能；充电装置，用于充电所述电荷存储器；被并联连接到所述电荷存储器的时计电路，用于执行时间保持操作，所述时计电路由所述发生器产生的电能或由被存储在所述电荷存储器中的电能驱动；以及显示电路，用于显示来自所述时计电路的时间信息，所述方法包括以下步骤：

把时计电路被并联连接到所述电荷存储器；

由用于存储电荷的等效的电容元件和由所述等效的电容元件的一部分构成的电阻性元件形成所述电荷存储器；以及

设置电阻元件的电阻值以使得当所述发生器借助于由所述电阻元件的电阻值输出等于或大于预定值的电流时，由所述发生器加到所述时计电路的电压等于或大于所述时计电路能借助它来开始运行的电压。

14．一种用于对电子时计充电的电子时计充电装置，包括：发生器，用于接收至少一种类型的外部能量和把该外部能量变换成电能；电荷存储器，用于存储由所述发生器产生的电能；被并联连接到所述电荷存储器的时计电路，用于执行时间保持操作，所述时计电路由所述发生器产生的电能或由被存储在所述电荷存储器中的电能驱动；以及显示电路，用于显示来自所述时计电路的时间信息，其中：

所述时计电路被并联连接到所述电荷存储器；

所述电荷存储器至少包括用于存储电荷的等效电容元件和电阻元件；以及

其中在所述电荷存储器中存储的要被提供到所述时计电路的电压小于所述时计电路的运行启动电压，以及当所述时计电路停止运行时和此外当充电电流由于所述发生器产生功率而流到所述电荷存储器时，所述电荷存储器通过利用由所述电阻元件造成的至少一个电压差而向所述时计电路提供一个等于或大于所述时计电路的运行启动电压的电压。

15．一种用于控制电子时计的充电装置的方法，该电子时计包括：发生器，用于接收至少一种类型的外部能量和把该外部能量变换成电能；电荷存储器，用于存储由所述发生器产生的电能；时计电路，被连接用来执行时间保持操作，所述时计电路由所述发生器产生的电能或由被存储在所述电荷存储器中的电能驱动；以及显示电路，用于显示来自所述时计电路的时间信息，所述方法包括以下步骤：

把所述时计电路被并联连接到所述电荷存储器；

由至少一个用于存储电荷的等效的电容元件和一个电阻元件形成所述电荷存储器；以及

其中在所述电荷存储器中存储的要被提供到所述时计电路的电压小于所述时计电路的运行启动电压，以及当所述时计电路停止运行时和此外当充电电流由于所述发生器产生功率而流到所述电荷存储器时，控制所述电荷存储器通过利用由所述电阻元件造成的至少一个电压差而向所述时计电路提供一个等于或大于所述时计电路的运行启动电压的电压。