DE2238056A1 - Batterieuhr - Google Patents
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/50—Methods or arrangements for servicing or maintenance, e.g. for maintaining operating temperature
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- G—PHYSICS
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
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- G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
- G04C10/00—Arrangements of electric power supplies in time pieces
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- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Description
Anmelder; Kabushiki Kaisha'Daini Seikosha, 31-I7 6-chome7
Kameido, Koto-ku, TOkYo7 Japan
Batterieuhr
Die Erfindung betrifft eine Batterieuhr mit einer Einrichtung zur Feststellung des Ladungszustands der Batterie.
Batterien oder Monozellen für Batterieuhren haben gewöhnlich eine Lebensdauer von etwa 1 Jahr, Nachdem die Batterie in die
Batterieuhr eingesetzt ist, ist es im allgemeinen nicht möglich, den Ladungszustand der Batterie festzustellen, bevor die Spannung
so weit abgefallen ist, daß die Batterieuhr nicht mehr ordnungsgemäß funktioniert. Es besteht deshalb die Schwierigkeit, daß man
nicht rechtzeitig feststellen kann, wann die Batterie durch eine neue ersetzt werden sollte. Außerdem kann zunächst nicht festgestellt
werden, von welchem Zeitpunkt an die Batterie wegen ihres verringerten Ladungszustands verursacht, daß die Batterieuhr
falsch geht. Deshalb ist es im allgemeinen erforderlich, daß die Batterie vorzeitig ausgewechselt wird.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Batterieuhr mit
einer Einrichtung zur Anzeige des Ladüngszustands der Batterie anzugeben, welche genau den Zeitpunkt anzeigt, zu dem die Batterie
ausgewechselt werden muß.
Diese Aufgabe wird bei einer Batterieuhr mit einer Einrichtung
zur Anzeige des Ladungszustands der Batterie erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Licht emittierendes Element mit einer
vorherbestimmten Schwellwertspannung vorgesehen ist, dem von einer durch die Batterie betriebenen elektronischen Schaltung
Impulse mit einer vorherbestimmten Frequenz zum intermittierenden Zünden dieses Elements, zuführbar sind, und daß das Licht emittierende
Element eine solche elektrische Charakteristik hat, daß es nicht mehr aufleuchtet, wenn der Ladezustand der Batterie einen
Grenzwert unterschreitet.
Durch ein derartiges Licht emittierendes Element mit einer
vorherbestimmten Schwellenwertspannung wird deshalb durch ein intermittierendes Aufleuchten angezeigt, daß noch ein ausreichender
Ladungszustand der Batterie vorhanden ist. Der Zeitpunkt des erforderlichen Austausches der Batterie ist dadurch erkennbar,
daß das Licht emittierende Element nicht mehr aufleuchtet, so daß der Austausch der Batterie zu einem geeigneten Zeitpunkt erfolgen
kann.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der elektronischen Schaltungen
einer Batterieuhr mit einer Einrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 an den Ausgangsanschlüssen der elektronischen Schaltungen
in Fig. 1 auftretende Wellenformen;
Fig. 3 eine Ansicht einer elektrischen Armbanduhr mit einer
Einrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 4 eine Charakteristik eines Licht emittierenden Elements für eine Einrichtung gemäß der Erfindung; wobei die Stromstärke
I auf der Ordinate und die Spannung V auf der Abszisse aufgetragen sind; und
Fig. 5 eine Charakteristik einer Batterie, wobei die Spannung V auf der Ordinate und die Zeit T auf der Abszisse aufgetragen
sind.
3098(38/086 2 .
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Blockschaltbild ist ein Standard-Oszillator 1 vorgesehen, der beispielsweise einen Schwingquarz
enthält, der ein Signal mit hoher Frequenz (vergl. Fig. 2a)
erzeugt, welches einem Frequenzteiler 2 zugeführt wird, der ein niederfrequentes Ausgangssignal abgibt, wie in Fig. 2b dargestellt
ist. Das Ausgangssignal des Frequenzteilers 2 wird einer Wellenformschaltung
3 zugeführt, um einen periodischen„Taktimpuls P
zu erzeugen, wie in Fig. 2c dargestellt ist. Danach wird das Ausgangssignal
der Wellenformschaltung 3 einem an sich bekannten
elektromagnetisch betätigten Umwandler 4 zugeführt, so daß ein
an der Batterieuhr 11 vorgesehener Sekundenzeiger 12 (Fig. 3-) um jeweils 1 Sekunde vorgerückt werden kann. Über dem Zifferblatt
der Batterieuhr ist ferner ein Minutenzeiger 13 und ein Stundenzeiger 14 vorgesehen, sowie eine erste Öffnung 15 für die Datums^-
anzeige und eine zweite Öffnung 5A für die Anzeige des Licht
emittierenden Elements.
Die dem Wandler 4 zuzuführenden Taktimpulse P werden teil-
weise dem Licht emittierenden Element 5 zugeführt, welches eine Emissionsdiode sein kann, welche während der sehr kurzen Zeitspanne
aufleuchtet, die der Breite der Taktimpulse P entspricht. Das Aufleuchten der Emissionsdiode ist durch die zweite Öffnung
5A sichtbar.
Die Emissionsdiode 5 hat die in Fig. 4 dargestellte Charakteristik.
Wenn an die Emissionsdiode 5 eine Spannung angelegt wird, erfolgt ein schneller Stromanstieg oberhalb der vorherbestimmten
Spanne V_. Die Emissionsdiode wird gewöhnlich bei Spannungen
zwischen V und Vn angetrieben und beginnt oberhalb der Spannung νπ zu leuchten, wenn Vn die maximale Spannung der Bat-
■■ ■ F -B
terie ist.
In einer elektrischen Uhr verwandte Batterien sind gewöhnlich Quecksilberzellen oder Metalloxidzellen. In Fig. 5 ist eine
Charakteristik einer derartigen Batterie dargestellt, deren elektromotorische Kraft während einer verhältnismäßig langen Zeit
praktisch konstant bleibt, aber schnell in der Nähe eines Zeitpunkts
T abfällt, wenn die maximale Benutzungszeit erreicht wird.
30 9f;iJi; / 0 B 6 2
Die Fotodiode 5 leuchtet zum Zeitpunkt T in Fig. 5 nicht
mehr auf, weil die der Fotodiode 5 zu diesem Zeitpunkt zugeführte Spannung V ist, welche unter deren Schwellenwertspannung
liegt. Dies bedeutet, daß die Fotodiode 5 nur in dem Spannungsbereich V-, bis V„ aufleuchtet. Unter Berücksichtigung der Tem-
£ ti
peraturverhältnisse wird eine derartige Batterieuhr so ausgebildet,
daß eine genaue Zeitanzeige erfolgt, selbst wenn die Batteriespannung v_ um 50 bis 70% erniedrigt wird. Deshalb arbeitet
die Uhr genau bis zum Zeitpunkt T0, selbst nachdem die Emissions
diode 5 nach dem Zeitpunkt T nicht mehr aufleuchtet. Daraus geht hervor, daß der Benutzer genau den Zeitpunkt feststellen
kann, wann er die Batterie austauschen muß.
Wesentliche Vorteile einer Batterieuhr mit einer Einrichtung zur Anzeige des Ladungszustands gemäß der Erfindung werden
deshalb darin gesehen, daß die Batterie oder Monozelle ausgetauscht
werden kann, bevor die Uhr stehenbleibt, weil der Zeitpunkt des erforderlichen Austausche durch das Erlöschen eines
Licht emittierenden Elements angezeigt wird. Der Stromverbrauch des Licht emittierenden Elements ist wegen der intermittierenden
Betätigung sehr gering. Ferner ist eine geeignete Arbeitsweise der Batterieuhr durch das Aufleuchten des Licht emittierenden
Elements gut erkennbar. Schließlich ergeben sich auch für den Konstrukteur derartiger Batterien neue Möglichkeiten, durch eine
geeignete Anordnung der Öffnung für die Anzeige das Aussehen derartiger Uhren weiterhin zu verbessern.
30 9IMi IJ/0 862
Claims (4)
- Patentansprüchey Batterieuhr mit einer Einrichtung zur Anzeige des Ladungszustands der Batterie, dadurch gekennzeichnet, daß ein Licht emittierendes Element (5) mit einer vorherbestimmten Schwellenwertspannung vorgesehen ist, dem von "einer der durch die Batterie betätigten elektronischen Schaltungen Impulse mit einer vorherbestimmten Frequenz zuführbar sind, so daß dieses Element intermittierend aufleuchtet, und daß dieses Element eine derartige Charakteristik hat, daß es nicht mehr aufleuchtet, wenn die Spannung der Batterie die Schwellenwer'tspannung unterschreitet.
- 2. Batterieuhr nach Anspruch 1, dadurch gekennz e i c h η e ■
sionsdiode istzeichnet, daß das Licht emittierende Element eine Emis- - 3. Batterieuhr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse von einem Äusgangsanschluß einer Wellenformschaltung (3) zuführbar sind, die an den Ausgang einer Frequenzteilerschaltung (2) angeschlossen sind, und daß die niederfrequenten Impulse einem Wandler (4) zugeführt werden, um die von der Batterie abgegebene elektrische Energie in mechanische Energie zum Antrieb des Uhrwerks umzuwandeln.
- 4. Batterieuhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r ch gekennzeichnet, daß die Schwellenwertspannung so ausgewählt ist, daß die Batterieuhr bis zu einem vorherbestimmten Zeitpunkt genau arbeitet, nachdem die Spannung der Batterie auf einen Betrag abgefallen ist, daß deren Spannung die Schwellenwertspannung unterschreitet.'! ·' (I ti i> 2Leerseite
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