DE69738014T2

DE69738014T2 - Wiederaufladbare elektronische vorrichtung

Info

Publication number: DE69738014T2
Application number: DE69738014T
Authority: DE
Inventors: Masahiro Sase; Kiyotaka Igarashi; Kenji Sayama-shi FUJITA
Original assignee: Citizen Holdings Co Ltd
Current assignee: Citizen Holdings Co Ltd
Priority date: 1996-08-21
Filing date: 1997-08-21
Publication date: 2008-05-15
Anticipated expiration: 2017-08-22
Also published as: ES2292194T3; WO1998008146A1; US6060862A; EP0862099B1; JPH1062571A; EP0862099A1; JP3628123B2; DE69738014D1; EP0862099A4

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die den Ladezustand eines elektrischen Speichermittels anzeigt, welches die Leistungsversorgung einer wiederaufladbaren elektrischen Uhr ist.
Hintergrund der Erfindung
In der Vergangenheit hat es schon viele Techniken zum Anzeigen der Restkapazität einer Leistungsversorgung in einer wiederaufladbaren elektronischen Vorrichtung gegeben, einschließlich in einer einen elektrischen Generator aufweisenden elektronischen Uhr.
Zum Beispiel ist in der japanischen geprüften Gebrauchsmusterveröffentlichung (KOKOKU) Nr. 54-29709 eine Technik offenbart, die eine Batteriespannung abtastet, die die Batteriespannung aus dem Ausgangssignal dieser Abtastung analog-digital-konvertiert und diesen Wert digital anzeigt.
Es folgt eine Beschreibung des Standes der Technik anhand der entsprechenden Zeichnungen. 12 ist ein Schaltungsblockdiagramm einer einen elektrischen Generator aufweisenden elektronischen Uhr, die ein Beispiel für eine wiederaufladbare elektronische Vorrichtung der Vergangenheit ist.
In 12 bezeichnet das Bezugszeichen 1 insgesamt eine Steuerungsschaltung, die ein Abtastsignal P1, das eine noch zu beschreibende Spannungserfassungsschaltung 2 steuert, sowie ein Anzeigesteuerungssignal P6 ausgibt, das ein Anzeigemittel 6 steuert, 2 ist eine Spannungserfassungsschaltung, welche die Spannung eines elektrischen Speichermittels 70, das noch zu beschreiben sein wird, erfasst und das ein Vollständig-Geladen-Erfassungssignal P20 ausgibt, und 3 ist ein elektrisches Generatormittel, das in diesem Fall eine Solarzelle ist.
Das Bezugszeichen 4 bezeichnet ein Überladungs-Verhinderungsmittel, das von einem Signal von der Spannungserfassungsschaltung 2 betrieben wird, 5 ist ein Rückflussverhinderungsmittel, und 6 ist ein Anzeigemittel, das die Zeit und dergleichen anzeigt. Das Bezugszeichen 70 ist ein Speichermittel, das elektrische Leistung speichert, die vom elektrischen Generatormittel 3 erzeugt wird.
Es folgt eine Beschreibung des Betriebs einer mit einem elektrischen Generator versehenen elektronischen Uhr der Vergangenheit.
Die Gesamtsteuerungsschaltung 1 enthält eine (in der Zeichnung nicht dargestellte) Uhrenschaltung und gibt an das Anzeigemittel Zeitinformation aus. Das Anzeigemittel 6 empfängt diese Information und gibt die Zeit und dergleichen auf einem LCD oder mittels Uhrenzeigern an.
Das Gesamtsteuerungsmittel 1 gibt auch zum Beispiel ein Mal pro Stunde das Abtastsignal P1 an ein Ladespannungserfassungsmittel 20 aus. Mittels dieses Abtastsignals P1 misst das Überladungsspannungserfassungsmittel 20 den Spannungswert des Speichermittels 70, und wenn der Spannungswert eine vorbestimmte Spannung (zum Beispiel 2,6 V) übersteigt, wird das Vollständig-Geladen-Erfassungssignal P20 ausgegeben.
Das Überladungsverhinderungsmittel 4 empfängt das Vollständig-Geladen-Erfassungssignal 20, wodurch es eingeschaltet wird, wodurch ein Schalter geschlossen wird, wobei im Ergebnis das elektrische Generatormittel 3 kurzgeschlossen wird, so dass die elektromotorische Leistung nicht an das elektrische Speichermittel 70 geliefert wird.
Es ist daher möglich, ein unnötiges Überladen zu verhindern. Zusätzlich wird das Vollständig-Geladen-Erfassungssignal P20 auch an die Gesamtsteuerungsschaltung 1 ausgegeben, was dazu führt, dass die Gesamtsteuerungsschaltung 1 das Anzeigesteuerungssignal P6 ausgibt. Am Anzeigemittel 6 wird dieses Anzeigesteuerungssignal P6 empfangen und es wird mitgeteilt, dass der Vollständig-Geladen-Zustand erreicht wurde.
In letzter Zeit wurden Titan-Lithium-Ionen-Sekundärzellen (die hiernach als TL-Zellen abgekürzt werden), bei denen es sich um Sekundärzellen mit großer Kapazität handelt, als Leistungsquelle für einen elektrischen Generator aufweisende elektronische Uhren, wie zum Beispiel oben beschrieben, eingeführt. Dieser Typ einer TL-Zelle hat eine beträchtlich größere Kapazität als sogar die in der Vergangenheit verwendeten Kondensatoren mit großer Kapazität, was zum Ergebnis hat, dass die Betriebszeit einer Uhr auf mehrere Monate vom Vollständig-Geladen-Zustand stark verlängert wurde.
Eine TL-Zelle hat jedoch Ladungs-Entladungs-Charakteristiken, wie sie zum Beispiel in 3 gezeigt sind, die es schwer machen, die gespeicherte elektrische Ladung lediglich durch Messen der Batteriespannung, wie das in der Vergangenheit der Fall war, zu erfassen. Deswegen war es bei einer elektronischen Uhr, welche diesen Typ einer TL-Zelle nutzt, nicht möglich, eine Mitteilung des sogenannten Vollständig-Geladen-Zustands zu erhalten, bei dem der Betrieb auch ohne jegliche elektrische Leistung möglich ist.
Es gibt viele bekannte Verfahren zum Erfassen der Restkapazität in einem elektrischen Speichermittel und zum Anzeigen der Ergebnisse.
Zum Beispiel gibt es in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung (KOKAI) Nr. 54-53328 eine Offenbarung hinsichtlich eines Verfahrens zum Messen der Restkapazität in einer Silberbatterie, wobei das spezifische Verfahren hierbei darin besteht, dass die Veränderung im inneren Widerstand der Silberbatterie vorhergesagt, ein Ladungswiderstand, der zum vorhergesagten inneren Widerstand äquivalent ist, angeschlossen und als ein Mittel zum Messen der Restkapazität der Silberbatterie die Spannung gemessen wird.
Diese bekannte Technik ist jedoch strikt auf Silberbatterien beschränkt und gehört in eine andere technische Kategorie als die Leistungsquelle für eine wiederaufladbare elektronische Vorrichtung, wie bei der vorliegenden Erfindung. Aus diesem Grund ist es schwierig, den oben genannten Stand der Technik unverändert auf die vorliegende Erfindung anzuwenden.
In der geprüften japanischen Patentveröffentlichung (KOKOKU) Nr. 53-16098 ist eine Technik zum Bestimmen der Restkapazität einer Speicherbatterie mittels der Offenschaltungsspannung unmittelbar nach Abschluss der Entladung offenbart.
Das grundlegende technische Konzept besteht hier jedoch darin, dass die Batterie nach Abschluss der Entladung geöffnet wird, und bei einer elektronischen Vorrichtung, wie zum Beispiel einer elektronischen Uhr, welche die Zielvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist, es nicht möglich ist, die Leistungsquelle in einen vollständig offenen Zustand zu bringen. Das bedeutet, dass die vorliegende Erfindung lediglich den Pfad zwischen der elektrischen Generator/Lade-Vorrichtung und der Leistungsquelle unterbricht, so dass der oben genannte Stand der Technik hierauf nicht angewendet werden kann.
Die JP-A-4168930 offenbart eine Batterieladeschaltung, bei der der Ladestrom unterbrochen wird, bevor ein Batterieladevorgang abgeschlossen ist, und die Spannung mit einer Referenzspannung verglichen wird, um nach abnormalen Batterien Ausschau zu halten.
Offenbarung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine wiederaufladbare elektronische Uhr vorzusehen, die selbst bei der Verwendung einer Titan-Lithium-Ionen-Sekundärzelle oder eines anderen Typs einer Sekundärzelle mit hoher Kapazität als ein elektrisches Speichermittel das einfache Erfassen der Ladungskapazität der Zelle und ihre leichte Überprüfung durch den Benutzer ermöglicht, um die oben genannten Probleme der herkömmlichen Techniken zu lösen.
Eine besondere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine mit einem elektrischen Generator versehene elektronische Uhr vorzusehen, die dazu befähigt ist, ihrem Benutzer den Vollständig-Geladen-Zustand des oben genannten elektrischen Speichermittels mitzuteilen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine wiederaufladbare elektronische Uhr vorgesehen, welche ausgestattet ist mit einem elektrischen Generatormittel, einem elektrischen Speichermittel, welches elektromotorische Leistung von dem elektrischen Generatormittel speichert, einem Rückflussverhinderungsmittel, welches den Rückfluss von Ladestrom zu einem elektrischen Speichermittel verhindert, und einem Zeitinformationsanzeigemittel, welches als seine Stromversorgung das elektrische Speichermittel nutzt, welches von dem elektrischen Generatormittel geladen wird, wobei die wiederaufladbare elektronische Uhr ferner Folgendes aufweist:
ein Ladezustandserfassungsmittel, welches einen Ladezustand in dem elektrischen Speichermittel erfasst,
ein Ladeabbruchmittel, welches in einem Ladepfad zwischen dem elektrischen Generatormittel und dem elektrischen Speichermittel vorgesehen ist,
ein Ladezustandbenachrichtigungsmittel, welches Nachricht über den Ladezustand in dem elektrischen Speichermittel erbringt auf Grundlage eines Erfassungssignals von dem Ladezustanderfassungsmittel, und
ein Steuermittel, welches das Ladeabbruchmittel ansteuert, während der Erfassung des Ladezustands in dem elektrischen Speichermittel durch das Ladezustanderfassungsmittel aktiv zu werden, wodurch der Ladebetrieb abgebrochen wird,
und wobei das Ladezustandserfassungsmittel ferner ausgestattet ist mit einem Ladezustandmessmittel, welches entweder eine Ladespannung des elektrischen Speichermittels misst oder einen Ladestrom zu dem elektrischen Speichermittel erfasst, einem Datenspeichermittel, welches eine Anzahl an Stufen von eingestellten Spannungs- oder Stromreferenzwerten speichert, einem Vergleichsmittel, welches einen Vergleich zwischen einem Spannungswert oder einem Stromwert des elektrischen Speichermittels, welcher von dem Ladezustandmessmittel gemessen wird, und einem der Referenzwerte, welche in dem Datenspeichermittel gespeichert sind, vornimmt und einem Ausgabemittel, welches ein Ergebnis des Vergleichs ausgibt, so dass, nach Abschluss des Ladezustandserfassungsvorgangs des elektrischen Speichermittels durch die Ladezustanderfassungsmittel, das Steuerungsmittel dazu eingerichtet ist, den Ladeabbruchvorgang des Ladeabbruchmittels auszulösen, und den Ladebetriebe wieder aufzunehmen, um die elektrischen Speichermittel durch die elektrischen Generatormittel zu laden.
Das bedeutet, dass bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei dem verwendeten elektrischen Speichermittel, bei dem es sich um eine Titan-Lithium-Ionenzelle oder dergleichen handelt, zum Zweck der präzisen Beurteilung der Ausgangsspannung des elektrischen Speichermittels oder zum präzisen Beurteilen der Restkapazität des elektrischen Speichermittels der Spannungswert oder der Stromwert des elektrischen Speichermittels zur gegenwärtigen Zeit mit einem zuvor aufgestellten Referenzwert verglichen wird, und wenn der Spannungswert oder Stromwert gemessen wird, ein Ladeabbruchmittel, das zwischen einem vorgeschriebenen Leistungsversorgungsmittel oder elektrischen Generatormittel und dem elektrischen Speichermittel vorgesehen ist, in Betrieb gesetzt wird, um es von dem Leistungsversorgungsmittel oder dem elektrischen Generatormittel zu trennen.
Zusätzlich wird, wenn die erfasste Spannung oder der erfasste Strom einem zuvor aufgestellten vorgeschriebenen Wert entspricht, das Ladeabbruchmittel in Betrieb gesetzt.
Der erfasste Ladungszustand ist kein willkürlicher Spannungswert oder Stromwert sondern der Vollständig-Geladen-Zustand.
Vorzugsweise weist die Uhr ein Vollständig-Geladen-Erfassungsmittel auf, das erfasst, ob der Ladezustand des elektrischen Speichermittels der Vollständig-Geladen-Zustand ist. In einer bevorzugten Anordnung wird das Vollständig-Geladen-Mittel von einem Spannungsmessabschnitt gebildet, der den Spannungswert des oben genannten Speichermittels misst und die Spannungsmessdaten ausgibt, und einem Spannungsabfall-Erfassungsabschnitt, der auf der Grundlage mindestens zweier Spannungsmessdaten von dem oben genannten Spannungsmessmittel beurteilt, ob der Spannungsabfallswert zu einer vorbestimmten Zeit innerhalb eines beliebigen Referenzspannungswerts ist, dies als den Vollständig-Geladen-Zustand erfasst und ein Vollständig-Geladen-Erfassungssignal ausgibt.
Zusätzlich ist ein Mess-Startzeit-Erfassungsmittel vorgesehen, das, wenn der Spannungswert des oben genannten elektrischen Speichermittels auf der Grundlage der Spannungsmessdaten vom oben genannten Spannungsmessabschnitt erfasst wird und er größer oder gleich dem vorgeschriebenen Spannungswert ist, ein Vollständig-Geladen-Messstartsignal zum Zweck des Steuerns des Starts der Messung der vollständigen Ladung ausgibt und auf der Grundlage des Vollständig-Geladen-Messstartsignals von dem oben genannten Messstartzeiterfassungsmittel der oben genannte Spannungsabfallerfassungsabschnitt mit dem Durchführen des Erfassungsvorgangs beginnt.
Zusätzlich ist ein Messmittel für die elektromotorische Leistung des oben genannten elektrischen Generatormittels vorgesehen, und auf der Grundlage des gemessenen Werts dieses Messmittels für die elektromotorische Leistung wird der oben genannte vorgeschriebene Spannungswert, mit dem der Spannungswert des oben genannten elektrischen Speichermittels in dem Messstartzeiterfassungsmittel verglichen wird, umgeschaltet.
Zusätzlich ist ein Messmittel für elektromotorische Leistung vorgesehen, das die elektromotorische Leistung von dem oben genannten elektrischen Generatormittel misst, und wird auf der Grundlage des gemessenen Wertes dieses Mittels zum Messen der elektromotorischen Leistung der oben genannte Referenzwert, mit dem der Spannungsabfallwert der oben genannten Spannungsabfallerfassungsschaltung verglichen wird, umgeschaltet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigt:
1 ein Schaltungsblockdiagramm, welches die erste Ausführungsform einer wiederaufladbaren elektronischen Uhr gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 ein Fließdiagramm, das den Betrieb der vorliegenden Erfindung darstellt;
3 ein Fließdiagramm, das den Betrieb der vorliegenden Erfindung darstellt;
4 ein Schaltungsblockdiagramm, das die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
5 ein Fließdiagramm, das den Betrieb der vorliegenden Erfindung darstellt;
6 ein Fließdiagramm, das den Betrieb der vorliegenden Erfindung darstellt;
7 ein Schaltungsblockdiagramm, das die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
8 ein Fließdiagramm, das den Betrieb der vorliegenden Erfindung darstellt;
9 eine Kurvendarstellung, welche die Selbstentladungscharakteristiken einer TL-Zelle zeigt;
10 eine Kurvendarstellung, welche die Ladungscharakteristiken einer TL-Zelle für variierende Beleuchtung zeigt,
11 eine Kurvendarstellung, welche die Ladungs-/Entladungs-Charakteristiken einer TL-Zelle für variierende Beleuchtung zeigt;
12 ein Schaltungsblockdiagramm des Standes der Technik;
13 eine Kurvendarstellung, welche die Entladungscharakteristiken einer TL-Zelle zeigt; und
14 ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines spezifischen Beispiels eines Ladungsabschlusserfassungsmittels veranschaulicht, das in dem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
Es folgt eine Beschreibung im Einzelnen einer Konfiguration eines Beispiels für eine wiederaufladbare elektronische Uhr gemäß der vorliegenden Erfindung anhand der relevanten Zeichnungen.
Insbesondere ist 1 ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration eines Beispiels für eine wiederaufladbare elektronische Uhr gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, in der eine wiederaufladbare elektronische Uhr 100 dargestellt ist, und wobei gezeigt ist, dass sie ein elektrisches Generatormittel 3, ein elektrisches Speichermittel 7, das elektromotorische Leistung vom elektrischen Generatormittel 3 speichert, ein Rückflussverhinderungsmittel 5, das einen Rückfluss von Ladestrom an das oben genannte elektrische Speichermittel 7 verhindert, sowie ein Informationsanzeigemittel 6 aufweist, das ein Zeitanzeigemittel enthält, das als eine Leistungsversorgung das elektrische Speichermittel 7 hat, das auf der Grundlage des elektrischen Generatormittels 3 geladen wird.
Diese wiederaufladbare elektronische Uhr 100 weist ferner auf: ein Ladezustandserfassungsmittel 30, das den Ladezustand des oben genannten elektrischen Speichermittels 7 erfasst, ein Ladeabbruchmittel 9, das in dem Ladepfad zwischen dem elektrischen Generatormittel 3 und dem elektrischen Speichermittel 7 vorgesehen ist, sowie ein Ladezustandsmitteilungsmittel 6, das auf der Grundlage eines Erfassungssignals des Ladezustandserfassungsmittels 30 eine Mitteilung des Ladezustands der wiederaufladbaren Batterie ausgibt, wobei die elektronische Uhr so konfiguriert ist, dass, wenn das oben genannte Ladezustandserfassungsmittel 30 den Ladezustand der wiederaufladbaren Batterie 7 während ihres Ladens erfasst, das Ladeabbruchmittel 9 in Betrieb genommen wird, wodurch das Laden unterbrochen wird.
Der Ladezustand hinsichtlich der wiederaufladbaren elektronischen Vorrichtung wird beim vorliegenden Beispiel auf der Grundlage entweder des Ladespannungswerts oder des Ladestromwerts beurteilt.
Im oben genannten Beispiel der vorliegenden Erfindung kann das Ladezustandserfassungsmittel 30 auch so konfiguriert werden, dass es den Vollständig-Geladen-Zustand des elektrischen Speichermittels 7 erfasst, wodurch es zum Beispiel durch Speichern einer Anzahl eingestellter Referenzwerte im Speichermittel 23, das in 14 gezeigt ist, und das noch zu beschreiben ist, möglich ist, nicht nur den Vollständig-Geladen-Zustand, sondern auch die Restkapazität in dem elektrischen Speichermittel 7 zu erfassen.
Das bedeutet, dass das oben genannte Beispiel der vorliegenden Erfindung besonders in Bezug auf eine Leistungsversorgung wirksam ist, deren Spannung, wie in 13 gezeigt, nicht linear variiert, wobei es in Bezug auf diese nicht möglich ist, die Restkapazität einfach durch Messen ihrer Spannung zu bestimmen.
Wenn daher das letztere der Zweck ist, hat das oben genannte Ladezustandserfassungsmittel 30 vorzugsweise eine Konfiguration wie sie in 14 gezeigt ist und nicht wie sie im Blockdiagramm von 1 gezeigt ist.
Das heißt, dass es vorzuziehen ist, wenn die Konfiguration des Ladezustandserfassungsmittels 30 in der vorliegenden Erfindung ein Ladezustandsmessmittel 22, das entweder die Ladespannung des elektrischen Speichermittels 7 misst oder den Ladestrom an die wiederaufladbare Batterie erfasst, sowie auch ein Speichermittel 23, in dem mehrere Pegel eingestellter Referenzspannungswerte oder Referenzstromwerte gespeichert sind, ein Vergleichsmittel 2, das einen Vergleich zwischen einem Spannungswert oder Referenzstromwerten des elektrischen Speichermittels durchführt, der vom Ladezustandsmessmittel gemessen wird, mit dem entsprechenden Referenzwert, der im Speichermittel gespeichert ist, durchführt, sowie Ausgabemittel aufweist, welche die Ergebnisse des Vergleichs durch das Vergleichsmittel 2 ausgeben.
Die Anzahl der mehreren vorgeschriebenen voneinander unterschiedlichen Referenzspannungs- oder -stromwerte, die im Speichermittel gespeichert sind, und das Intervall zwischen ihnen ist willkürlich, und es besteht hinsichtlich dieser Werte keine Beschränkung, es ist jedoch vorzuziehen, wenn sie in Entsprechung zu der Genauigkeit festgelegt werden, die bei der Ladezustandserfassung des elektrischen Speichermittels für die wiederaufladbare elektronische Uhr benötigt wird.
Zum Beispiel wird bei einer Vielzahl zu erfassender Referenzspannungen, wenn das Intervall zwischen ihnen klein gemacht wird, die Vergleichsrechnungsschaltung in der Vergleichsschaltung komplex, und die damit einhergehenden Kostensteigerungen sollten ebenfalls berücksichtigt werden.
Insbesondere im Fall der Verwendung eines Ladezustandserfassungsmittels, das wie oben beschrieben konfiguriert ist, ist es beim Anstellen eines Vergleichs der am elektrischen Speichermittel 7 anliegenden Spannung oder des dort vorliegenden Stroms mit der Vielzahl von Stufen eingestellter Referenzwerte, wenn die Werte innerhalb des Bereichs der Vielzahl von Referenzwerten sind, möglich, den Referenzspannungswert oder den Referenzstromwert über ein entsprechendes Anzeigemittel 6 als den gegenwärtigen Spannungswert oder Stromwert des elektrischen Speichermittels 7 mitzuteilen.
Hierbei ist es zu der Zeit, in der eine Messung zum Erfassen des Ladezustands im elektronischen Speichermittel, wie oben beschrieben, vorgenommen wird, notwendig, die Spannung oder den Strom, der an das elektrische Speichermittel 7 geliefert wird, zu unterbrechen und zu messen
Das heißt, dass es bei der vorliegenden Erfindung wünschenswert ist, wenn das Ladeabbruchmittel 9 so konfiguriert ist, dass im Ansprechen auf die Zeitsteuerung der Durchführung der Erfassung des Ladezustands des elektrischen Speichermittels 7 der Ladepfad zwischen dem elektrischen Generatormittel 3 und dem elektrischen Speichermittel 7 unterbrochen wird.
Ein weiteres Beispiel der vorliegenden Erfindung, das eine Schaltung hat, die so konfiguriert ist, dass eine Beurteilung darüber getroffen wird, ob das elektrische Speichermittel 7 im vollständig geladenen Zustand ist oder nicht, wird hinsichtlich seiner Konfiguration und seines Betriebs im Folgenden beschrieben, wobei auf die relevanten Zeichnungen Bezug genommen wird.
4 ist ein Schaltungsblockdiagramm einer Ausführungsform einer wiederaufladbaren elektronischen Uhr, die eine Vollständig-Geladen-Anzeigefunktion hat, wobei es sich um die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt. Vom in 1 gezeigten Blockdiagramm sind Elemente, welche dieselben wie beim Stand der Technik sind, der im Schaltungsblockdiagramm von 12 gezeigt ist, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht ausdrücklich beschrieben. 2 und 3 sind Fließdiagramme, die Beispiele des Betriebs der in 1 dargestellten wiederaufladbaren elektronischen Uhr zeigen.
In 4 bezeichnet das Bezugszeichen 11 eine Gesamtsteuerungsschaltung, die eine interne Taktschaltung aufweist und die zum Beispiel eine Steuerung der Vollständig-Geladen-Erfassung durchführt, 7 ist eine Titan-Lithium-Ionen-Sekundärzelle (die hiernach als TL-Zelle abgekürzt wird), 22 ist ein Spannungsmessabschnitt, 30' ist ein Vollständig-Geladen-Erfassungsmittel, das dem Ladezustandserfassungsmittel 30 im oben genannten Beispiel entspricht, das einen Spannungsmessabschnitt 22 und einen Spannungsabfallserfassungsabschnitt 8 aufweist, die jeweils parallel zum Ladespannungserfassungsabschnitt 20 angeordnet sind. Das oben genannte Vollständig-Geladen-Erfassungsmittel 30' weist ferner einen Komparator 2 auf, bei dem es sich um ein Messstartzeit-Erfassungsmittel handelt.
Es ist wünschenswert, wenn das oben genannte Vollständig-Geladen-Erfassungsmittel 30' im oben genannten Beispiel eine Funktion beinhaltet, die einen Überladungszustand beim elektrischen Speichermittel 7 erfasst, und es ist auch wünschenswert, dass, wenn das Vollständig-Geladen-Erfassungsmittel 30' den Überladezustand des elektrischen Speichermittels 7 erfasst, es mittels eines entsprechenden Signals das Überladungsverhinderungsmittel 4 betreibt, das getrennt und parallel zum elektrischen Generatormittel 3 vorgesehen ist, wodurch der Ladevorgang gestoppt wird.
Der Spannungsmessabschnitt 22 misst auf der Grundlage der Abtastzeitsteuerung des Spannungsmessabtastsignals P11, das vom Gesamtsteuerungsmittel 11 erzeugt wird, das die Zeit der Spannungsmessung steuert, die an den Klemmen der TL-Zelle 7 anliegende Spannung und gibt das Spannungsmessdatensignal P22 an den oben genannten Komparator 2 aus, der in dem Fall, in dem der gemessene Spannungswert größer als ein Referenzspannungswert von 1,4 V ist, ein einmal gegebenes Vollständig-Geladen-Messstartsignal P2 ausgibt.
Der Spannungsmessabschnitt 22 gibt auch das Erfassungsspannungsdatensignal P22 hinsichtlich der TL-Zelle 7, das zur Zeit der Vollständig-Geladen-Messung gemessen wurde, an den oben genannten Spannungsabfallserfassungsabschnitt 8 aus.
Der Spannungsabfallserfassungsabschnitt 8 beginnt auf der Grundlage des Vollständig-Geladen-Messungs-Startsignals P2 vom Komparator die Messung der vollständigen Ladung, und auf der Grundlage der vom Spannungs-Messungs-Datensignal P22 vom Spannungsmessabschnitt 22 eingegebenen Daten wird beurteilt, ob die TL-Zelle vollständig geladen ist oder nicht.
Wenn erfasst wird, dass sie vollständig geladen ist, gibt der Spannungsabfallserfassungsabschnitt 8 das Vollständig-Geladen-Erfassungssignal P8 aus, wenn sie jedoch nicht im vollständig geladenen Zustand ist, gibt er das Nicht-Vollständig-Geladen-Erfassungssignal P88 aus.
Das Gesamtsteuerungsmittel 11 gibt auf der Grundlage des Vollständig-Geladen-Messungsstartsignals P2 vom Komparator 2 das Abbruchsteuerungssignal P12 an das Ladeabbruchmittel 9 aus, das mit dem Rückflussverhinderungsmittel 5 in Reihe geschaltet ist, und wenn das Vollständig-Geladen-Erfassungssignal P8 vom Spannungsabfallserfassungsabschnitt 8 eingegeben wurde, gibt es ein Steuerungssignal P6 bezüglich dem Anzeigemittel 6 aus, das ein Vollständig-Geladen-Mitteilungsmittel aufweist, um so die Mitteilung über die vollständige Ladung anzuzeigen.
Wenn jedoch das Nicht-Vollständig-Geladen-Erfassungssignal P88 eingegeben wurde, gibt das Gesamtsteuerungsmittel 11 an das Anzeigemittel 6 ein Steuerungssignal aus, um so die Vollständig-Geladen-Anzeige zu löschen.
Es folgt eine Beschreibung des Betriebs der im Blockdiagrammform in 1 dargestellten wiederaufladbaren elektronischen Uhr unter der Verwendung der Fließdiagramme von 2 und 3. 2 ist das Hauptfließdiagramm und 3 ein Fließdiagramm, das die Vollständig-Geladen-Messungsunterroutine von Schritt 6 (die Schritte werden hiernach mit einem vorangestellten S bezeichnet) in 2 zeigt.
Wenn wir uns nun dem Hauptfließdiagramm von 2 zuwenden, so wird nach dem Start bei Schritt S1 der Zeitreferenzzähler innerhalb des Gesamtsteuerungsmittels 11 verwendet, um zu beurteilen, ob die Zeit bei einer präzisen Sekunde ist. Wenn das Ergebnis NEIN ist, kehrt die Verarbeitung zum vorhergehenden Schritt S1 zurück, und wenn das Ergebnis JA ist, verursacht "um eine Sekunde inkrementieren", dass ein Ein-Sekunden-Inkrementsignal vom Gesamtsteuerungsmittel 11s ausgegeben wird, was veranlasst, dass die Zeitanzeige des Anzeigemittels 6 um eine Sekunde weitergeschaltet wird.
Als Nächstes wird bei Schritt S3 der Zeitreferenzzähler innerhalb des Gesamtsteuerungsmittels 11 verwendet, um eine Beurteilung darüber abzugeben, ob die Zeit bei der 10-Minuten-, der 20-Minuten-, der 30-Minuten-, der 40-Minuten-, der 50-Minuten- oder der genauen Stundenposition ist.
Wenn bei Schritt S3 das Ergebnis NEIN ist, kehrt die Verarbeitung zu Schritt S1 zurück, wenn das Ergebnis jedoch JA ist, wird durch "Spannungsmessungsabtastung" bei Schritt S4 auf der Grundlage der Abtastzeitsteuerung des Spannungsmessungs-Abtastzeitsteuerungssignals P11 vom Gesamtsteuerungsmittel 11, das die Zeitsteuerung der Spannungsmessung in Perioden von 10 Minuten steuert, ein Messen der Spannung an den Klemmen der TL-Zelle 7 durch den Spannungsmessabschnitt 22 verursacht. (Das Spannungsmessungs-Abtastsignal P11 ist ein 10-Minuten-Perioden-Spannungs-Messungs-Abtastsignal, wenn der Vollständig-Geladen-Zustand nicht zutrifft.)
Dann wird bei "Vt1 > 1,4 V" bei Schritt S5, wenn die gemessene Spannung Vt1 mit einer Referenzspannung von zum Beispiel 1,4 V verglichen wird, welche den Vollständig-Geladen-Zustand repräsentiert, eine Beurteilung darüber getroffen, ob die gemessene Spannung Vt1 größer als dieser Referenzspannungswert von 1,4 V ist oder nicht.
Hinsichtlich des Referenzspannungswerts, der den Vollständig-Geladen-Zustand repräsentiert, besteht keine Einschränkung auf einen einzelnen Wert, sondern ist es möglich, mehrere Referenzspannungswerte einzustellen.
Als Nächstes wird, wenn bei der Verzweigung von Schritt S5 das Ergebnis NEIN ist, wieder zu Schritt S1 zurückgekehrt, wenn das Ergebnis jedoch JA ist, wird das Vollständig-Geladen-Messungs-Startsignal P2 vom Komparator 2 ausgegeben und geht die Steuerung weiter zur Vollständig-Geladen-Messung bei Schritt S6.
Hinsichtlich der Messung der vollständigen Ladung bei Schritt S6 wird auf das Fließdiagramm von 3 Bezug genommen, welche die Vollständig-Geladen-Messungs-Unterroutine zeigt.
Unter Bezugnahme auf das Fließdiagramm von 3 misst nach dem Start bei der "Spannungsmessung: V1" von Schritt S7 der Spannungsmessungsabschnitt 22 auf der Grundlage der Abtastzeitsteuerung des Spannungs-Messungs-Abtastsignals P11 vom Gesamtsteuerungsmittel 11, welches die Zeitsteuerung der Spannungsmessung steuert, die an den Klemmen der TL-Zelle 7 anliegende Spannung und liefert das resultierende Spannungsmessungsdatensignal P22 an den Spannungsabfallserfassungsabschnitt 8, wobei es dort vom Spannungsabfallsmessungsabschnitt 8 als V1 angenommen wird.
Als Nächstes gibt bei "Spannungsabbruchmittel ein" von Schritt S8 das Gesamtsteuerungsmittel 11 auf der Grundlage des Vollständig-Geladen-Messungs-Startsignals, das vom Komparator 2 ausgegeben wird, das Abbruchsteuerungssignal P12 an das Ladeabbruchmittel 9 als einen hohen Pegel aus (der steuert, dass der Abbruch eingeschaltet wird), wodurch das durch das elektrische Generatormittel 3 ausgeführte Laden der TL-Zelle 7 unterbrochen wird.
Als Nächstes wird bei Schritt S9 die Zeituhr gestartet, wodurch ein Zähler von einer Minute gestartet wird, der in dem Gesamtsteuerungsmittel 11 enthalten ist.
Dann wird bei Schritt S10 beurteilt, ob die Zeit der Einminutenzeituhr erreicht wurde oder nicht. Bei den Zweigen des Schritts S10 wird, wenn das Ergebnis NEIN ist, zum Punkt vor Schritt S10 zurückgekehrt, wenn das Ergebnis jedoch JA ist, misst bei der "Spannungsmessung: V2" bei Schritt S11 der Spannungsmessungsabschnitt 22 auf der Grundlage der Abtastungszeitsteuerung des Spannungsmessungsabtastsignals P11 vom Gesamtsteuerungsmittel 11, das die Zeit der Spannungsmessung steuert, die Spannung an den Klemmen der Zelle 7 und liefert das resultierende Spannungsmessungsdatensignal P22 an den Spannungsabfallserfassungsabschnitt 8, der dieses als V2 annimmt.
Als Nächstes wird bei "V1 – V2 → A" von Schritt S12 die Berechnung von V1 – V2 am Spannungsabfallserfassungsabschnitt 8 durchgeführt, der die Spannungsmessungsdaten V1 und V2 angenommen hat, wobei die Spannungsdifferenz zwischen den beiden vom Spannungsabfallserfassungsabschnitt 8 als A angenommen wird.
Als Nächstes wird bei "A < X(v)" von Schritt S13 eine Beurteilung darüber getroffen, ob A kleiner als die (oder innerhalb der) Konstante X(v) ist oder nicht (diese Konstante X(v) hängt von den Charakteristiken der Zelle 7 ab, die als Sekundärzelle verwendet wird). Bei der Verzweigung von Schritt S13 geht die Steuerung, wenn das Ergebnis JA ist, zu Schritt S14, der Vollständig-Geladen-Anzeige, weiter, bei der der Vollständig-Geladen-Zustand vom Spannungsabfallserfassungsabschnitt 8 erfasst wird, der ein Vollständig-Geladen-Erfassungssignal P8 ausgibt, auf dessen Grundlage vom Gesamtsteuerungsmittel 11 ein Steuerungssignal an das Anzeigemittel 6 ausgegeben wird, um so auf dem Anzeigemittel 6 den Vollständig-Geladen-Zustand anzuzeigen.
Das Prinzip der Erfassung des Ladezustands besteht darin, dass, wenn ein weiteres Laden durchgeführt wird, nachdem die Zelle 7 1,4 V erreicht hat, die Spannung der Zelle 7 abfällt, wie durch die in 13 dargestellten Charakteristiken angegeben.
Wie aus 11 hervorgeht, zeigen im Vergleich zu dem Fall, in dem der Zustand nicht der vollständig geladene Zustand ist, die Spannungsabfallcharakteristiken für den Fall des vollständigen Ladungszustands einen geringeren Spannungsabfall. Bei der Verzweigung von Schritt S13 wird der Unterschied in diesen Charakteristiken zum Fällen des Urteils über die Vollständig-Geladen-Erfassung genutzt.
Wenn jedoch bei Schritt S13 das Ergebnis NEIN ist, erfasst der Spannungsabfallserfassungsabschnitt 8 bei der Löschung der Vollständig-Geladen-Anzeige bei Schritt S15, dass der Zustand nicht der vollständig geladene Zustand ist und gibt kein Vollständig-Geladen-Erfassungssignal P88 aus, auf dessen Grundlage das Gesamtsteuerungsmittel 11 ein Steuerungssignal an das Anzeigemittel 6 ausgibt, so dass die Vollständig-Geladen-Anzeige gelöscht wird, wodurch auch auf dem Anzeigemittel 6 die Vollständig-Geladen-Anzeige gelöscht wird.
Als Nächstes wird bei Schritt S16 die Ladungsunterbrechung ausgeschaltet und ändert sich auf der Grundlage des Vollständig-Geladen-Erfassungssignals P8 oder des Nicht-Vollständig-Geladen-Erfassungssignals P88, die vom Spannungsabfallserfassungsabschnitt 8 ausgegeben werden, das Abbruchsteuerungssignal P12 bezüglich des Ladeabbruchmittels 9 vom Gesamtsteuerungsmittel 11 auf den niedrigen Pegel (Steuerung zum Abschalten des Abbruchs), wodurch vom elektrischen Generatormittel 3 erneut mit dem Laden der Zelle 7 begonnen wird.
Dann endet die Vollständig-Geladen-Messungs-Unterroutine und es wird zum Hauptfließdiagramm zurückgekehrt.
Der Rückkehrpunkt auf dem in 2 dargestellten Fließdiagramm ist der Punkt nach der Vollständig-Geladen-Messung bei Schritt S6, das heißt, der Punkt vor dem Zweig, bei dem bei Schritt S1 eine Bestimmung darüber getroffen wird, ob die Zeit eine präzise Sekunde ist, nachdem die oben beschriebene Operation wiederholt wird.
7 ist ein Schaltungsblockdiagramm einer Ausführungsform einer wiederaufladbaren elektronischen Uhr mit einer Vollständig-Geladen-Anzeigefunktion, die als die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgestellt wird. Von den Elementen im Blockdiagramm von 7 wurden denjenigen, welche dieselben sind wie die entsprechenden Elemente in der zweiten Ausführungsform, die in 4 gezeigt ist, dieselben Bezugszeichen zugeordnet und werden nicht ausdrücklich beschrieben.
Die 5 bis 7 sind Fließdiagramme, die ein Beispiel für den Betrieb der wiederaufladbaren elektronischen Uhr zeigen, die im Blockdiagramm von 4 dargestellt ist.
Mit Bezug auf die zweite Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, ist die in 4 dargestellte zweite Ausführungsform mit einer Ladestrom-Messschaltung 10 (für den Fall, in dem das elektrische Generatormittel 3 eine Solarzelle ist, einem Mittel zum Erfassen der Leuchtintensität bei der Solarzelle) ausgerüstet, wobei eine Messung durchgeführt wird, ob der Ladestrom schwach, mittel oder stark ist, um so eine bessere Erfassung des Vollständig-Geladen-Zustands durchzuführen. Das Blockdiagramm von 4 wird nun beschrieben.
In 4 ist das Ladestrommessmittel 10 mit dem elektrischen Generatormittel 3 und dem Überladeverhinderungsmittel 4 in Reihe geschaltet.
Die Ladestrommessschaltung 10 führt auf der Grundlage der Abtastzeitsteuerung des Stromerfassungsabtastungssignals P13 vom Gesamtsteuerungsmittel 11, das die Zeitsteuerung der Ladestrommessung steuert, eine Messung des Ladestroms durch, um zu bestimmen, ob der Ladestrom vom elektrischen Generatormittel 3 stark (stärker als 1 mA), mittel (stärker als 0,1 mA, jedoch nicht stärker als 1 mA) oder schwach (0,1 mA oder schwächer) ist und gibt den Ladestromwert vom elektrischen Generatormittel 3 als ein Ladestrominformationssignal P10 an den Komparator 2 aus.
Die Bedeutung der Verwendung einer Ladestrommessung zum Unterscheiden des Ladestroms wird nun beschrieben.
Wenn es sich bei dem elektrischen Generatormittel 3 zum Beispiel um eine Solarzelle handelt, wie in 11 gezeigt, zeigen, wenn die Leuchtintensität hoch ist (wenn der Ladestrom stärker als 1 mA ist) die Ladecharakteristiken der Zelle 7 einen Anstieg der Ladespannung auf 2,3 V, im Fall einer mittleren Beleuchtung (wenn der Ladestrom stärker als 0,1 mA, jedoch nicht stärker als 1 mA ist), steigt die Spannung auf 1,8 V, und in dem Fall einer schwachen Beleuchtung (wenn der Ladestrom 0,1 mA oder schwächer ist) steigt die Spannung lediglich auf ungefähr 1,4 V. Unter Nutzung dieses Unterschieds in den Charakteristiken wird bei der Verzweigung Vt1 > V0 von Schritt S55 im Fließdiagramm von 5, das noch zu beschreiben ist, wenn das Ergebnis JA ist, zur "Vollständig-Geladen-Messung" von Schritt S6 gesprungen und der Schwellenspannungswert V0, mit dem ein Vergleich anzustellen ist, umgeschaltet.
Es folgt eine Beschreibung des Betriebs der wiederaufladbaren elektronischen Uhr, die im Blockdiagramm von 4 gezeigt ist, wobei auf die Fließdiagramme von 5 und 6 Bezug genommen wird. 5 ist das Hauptfließdiagramm, und 6 ist ein Fließdiagramm, das die Unterroutine zum Messen des Ladestroms bei Schritt S33 von 5 darstellt.
Zuerst folgt eine Beschreibung des Betriebs des Hauptfließdiagramms, das in 5 gezeigt ist.
Bei Schritt S3 wird der Zeitreferenzzähler in dem Gesamtsteuerungsmittel 11 zum Treffen einer Entscheidung darüber verwendet, ob die Zeit bei der 10-Minuten-, der 20-Minuten-, der 30-Minuten-, der 40-Minuten-, der 50-Minuten- oder der genauen Stundenposition ist. Bei der Verzweigung von Schritt S3 wird, wenn das Ergebnis JA ist, eine Übertragung der Steuerung auf die Ladestrominformationserfassung von Schritt S33 vorgenommen.
Die Ladestrominformationserfassung bei Schritt S33 wird anhand der Ladestrominformationserfassungsunterroutine von Schritt S33 beschrieben, die in 6 dargestellt ist.
Im Fließdiagramm von 6 misst nach dem Start auf der Grundlage der Abtastzeitsteuerung des Stromerfassungsabtastsignals P13 vom Gesamtsteuerungsmittel 11, das die Zeitsteuerung der Stromerfassung in der Ladestrommessung von Schritt S34 steuert, die Ladestrommessschaltung 10 den Ladestrom Ich vom elektrischen Generatormittel 3, ob der Ladestrom vom elektrischen Generatormittel 3 stark (stärker als 1 mA), mittel (stärker als 0,1 mA, jedoch nicht stärker als 1 mA) oder schwach (0,1 mA oder schwächer) ist.
Dann wird bei "Ich > 1,0 mA" von Schritt S35 eine Entscheidung getroffen, ob der Ladestrom stärker als 1,0 mA ist. Wenn das Ergebnis bei der Verzweigung von Schritt S35 JA ist, wird bei "V0 ← 2,3 V" von Schritt S36 eine Information, dass der gemessene Ladestrom vom elektrischen Generatormittel 3 stärker als 1 mA war, als das Ladestrominformationssignal P10 an den Komparator 2 ausgegeben, der dies als V0 = 2,3 V eingibt, wobei die Ladestromerfassungsunterroutine an diesem Punkt endet. Wenn das Ergebnis jedoch NEIN gewesen wäre, wäre der Vorgang zu "Ich > 0,1 mA" von Schritt S37 gegangen.
Zum Durchführen der oben genannten Beurteilungsoperation ist es in derselben Weise wie das oben bei der schon beschriebenen ersten Ausführungsform gezeigt wurde, wünschenswert, ein entsprechendes Speichermittel 23 zusätzlich zu dem oben genannten Komparator vorzusehen und den oben genannten Spannungswert oder Stromwert im Voraus in diesem Speichermittel 23 abzulegen, so dass die erforderlichen Daten ausgelesen und gegebenenfalls verwendet werden können.
Dann wird bei "Ich > 0,1 mA" von Schritt S37 eine Entscheidung getroffen, ob der Ladestrom stärker als 0,1 mA ist. Wenn bei der Verzweigung von Schritt S37 das Ergebnis JA ist, wird bei "V0 1,8 V" von Schritt S38 eine Information, dass der gemessene Ladestrom vom elektrischen Generatormittel 3 stärker als 0,1 mA war, als das Ladestrominformationssignal P10 an den Komparator 2 ausgegeben, der dies als V0 = 1,8 V eingibt, wobei die Ladestrominformationserfassungsunterroutine an diesem Punkt endet.
Wenn das Ergebnis jedoch NEIN gewesen wäre, wäre der Vorgang zu "V0 1,4V" von Schritt S39 weitergegangen, und eine Information dahingehend, dass der gemessene, vom elektrischen Generatormittel 3 kommende Ladestrom 0,1 mA oder schwächer war, als das Ladestrominformationserfassungssignal P10 an den Komparator 2 ausgegeben worden, der dies als V0 = 1,4 V eingibt, wobei dann die Ladestrominformationserfassungsunterroutine an diesem Punkt endet.
Kehren wir zum Hauptfließdiagramm von 5 zurück. Bei der Spannungsmessungsabtastung von Schritt S4 wird in derselben Weise wie bei der ersten Ausführungsform eine Messung der Spannung an den Klemmen der Zelle 7 vorgenommen. Dann wird bei "Vt1 > V0" des folgenden Schritts S55 eine Entscheidung darüber getroffen, ob der gemessene Spannungswert größer als V0 ist oder nicht.
Wenn bei der Verzweigung von Schritt S55 das Ergebnis NEIN ist, wird zum Punkt vor Schritt S1 zurückgekehrt, wenn das Ergebnis jedoch JA ist, wird das Vollständig-Geladen-Messungs-Startsignal P2 vom Komparator 2 ausgegeben und wird zur Vollständig-Geladen-Messung übergegangen.
Durch das Treffen einer Entscheidung bei "Vt1 > V0" von Schritt S55, ob die erfasste Spannung größer als V0 ist oder nicht, wird, wie oben beschrieben beim Komparator in dem Fall, in dem der Ladestrom vom elektrischen Generatormittel 3 stark (stärker als 1 mA) ist, V0 = 2,3 V eingegeben, in dem Fall, in dem der Strom mittel (stärker als 0,1 mA, jedoch nicht stärker als 1 mA) ist, B0 = 1,8 V eingegeben, und in dem Fall, in dem der Strom schwach (0,1 mA oder schwächer) ist, V0 = 1,4 V eingestellt, wodurch eine bessere Erfassung der vollständigen Ladung durchgeführt wird.
Das heißt, dass bei der Verzweigung von Schritt S55 in dem Fall eines JA-Ergebnisses der Wert von V0 (der V-te Spannungswert, der während des Ladens zu addieren ist) umgeschaltet wird, je nachdem, ob der Ladestrom stark, mittel oder schwach ist, wodurch eine bessere Übertragung auf die Vollständig-Geladen-Messung bei Schritt S6 erfolgt.
Weil das Fließdiagramm der Unterroutine zum Messen der vollständigen Ladung bei Schritt S6 derselbe ist, wie er schon anhand der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, und die anhand von 3 beschrieben wurde, wird die entsprechende Beschreibung weggelassen.
7 ist ein Schaltungsblockdiagramm einer wiederaufladbaren elektronischen Uhr, die eine Vollständig-Geladen-Anzeigefunktion hat, die als die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgestellt wird. Bei dem Schaltungsblockdiagramm von 7 werden Elementen, welche dieselben sind, wie entsprechende Elemente in der dritten Ausführungsform, die in 4 dargestellt ist, die gleichen Bezugszeichen zugeordnet, und diese Elemente werden nicht ausdrücklich beschrieben. 8 ist ein Fließdiagramm, das ein Beispiel für den Betriebsvorgang der wiederaufladbaren elektronischen Uhr zeigt, die im Blockdiagramm von 7 dargestellt ist.
Im Vergleich zur dritten Ausführungsform von 4 ist die vierte Ausführungsform von 7 mit einer Ladestrommessschaltung 10 (in dem Fall, in dem das elektrische Generatormittel 3 eine Solarzelle ist, einem Mittel zum Erfassen der Beleuchtungsintensität bei der Solarzelle) ausgerüstet, wobei eine Messung durchgeführt wird, ob der Ladestrom schwach, mittel oder stark ist, wobei die resultierende Ladestrommessinformation als das Ladestrominformationssignal P10 auch an den Spannungsabfallserfassungsabschnitt 80 geliefert wird, der als ein Vollständig-Geladen-Erfassungsmittel dient, um so eine bessere Erfassung der vollständigen Ladung durchzuführen.
In 7 misst die Ladestrommessungsschaltung 10 auf der Grundlage der Abtastzeitsteuerung des Stromerfassungsabtastsignals P13 vom Gesamtsteuerungsmittel 11, das die Zeitsteuerung der Ladestrommessung steuert, ob der Ladestrom vom elektrischen Generatormittel 3 stark (stärker als 1 mA), mittel (stärker als 0,1 mA, jedoch nicht stärker als 1 mA) oder schwach (0,1 mA oder schwächer) ist und gibt den Ladestromwert vom elektrischen Generatormittel 3 als ein Ladestrominformationssignal P10 an den Komparator 2 aus, und das Ladestrominformationssignal P10 wird auch an den Spannungsabfallserfassungsabschnitt 80 ausgegeben.
Zum Zweck der Ausführung des oben genannten Beurteilungsvorgangs ist es in derselben Weise wie bei der oben genannten dritten Ausführungsform vorzuziehen, ein entsprechendes Speichermittel 23 zusätzlich zum oben genannten Komparator 2 vorzusehen und den oben genannten Spannungswert oder Stromwert im Voraus in diesem Speichermittel 23 abzulegen, so dass die erforderlichen Daten gegebenenfalls ausgelesen und verwendet werden können.
Es folgt eine Beschreibung des Betriebs der wiederaufladbaren elektronischen Uhr, die in 7 dargestellt ist unter der Verwendung des Fließdiagramms von 8. Weil das Hauptfließdiagramm dasselbe wie dasjenige von 5 ist, wird die Beschreibung hier weggelassen. 8 ist ein Fließdiagramm, das die Vollständig-Geladen-Messungsunterroutine von Schritt S6 in 5 zeigt.
Im Fließdiagramm von 8 findet nach den Schritten S7 und S8, die den Schritten S7 und S8 von 3 ähnlich sind, eine Übertragung auf Schritt S67 statt.
Dann wird bei V0 = 2,3 V von Schritt S67 eine Entscheidung darüber getroffen, ob V0 gleich 2,3 V ist oder nicht. Wenn bei der Verzweigung von Schritt S37 das Ergebnis JA ist, wird bei "B ← 0,015 V" von Schritt S68 Information dahingehend, dass der gemessene Ladestrom vom elektrischen Generatormittel 3 stärker als 1 mA ist, als das Ladestrominformationssignal P10 an den Spannungsabfallserfassungsabschnitt 80 ausgegeben, und beim Spannungsabfallserfassungsabschnitt 80 wird dies als V0 = 2,3 V eingegeben, wobei an diesem Punkt die Übertragung auf Schritt S9 stattfindet. Wenn das Ergebnis jedoch NEIN ist, wird eine Übertragung auf V0 = 1,8 V von Schritt S69 vorgenommen.
Dann wird bei "V0 = 1,8 V" von Schritt S69 eine Entscheidung darüber getroffen, ob V0 = 1,8 V ist oder nicht. Bei der Verzweigung von Schritt S69 wird, wenn das Ergebnis bei "B ← 0,007 V" von Schritt S70 JA ist, Information dahingehend, dass der gemessene Ladestrom vom elektrischen Generatormittel 3 stärker als 0,1 mA, jedoch nicht stärker als 1 mA ist, als das Ladestrominformationssignal P10 an den Spannungsabfallserfassungsabschnitt 80 ausgegeben, und beim Spannungsabfallserfassungsabschnitt 80 wird dies als V0 = 1,8 V eingegeben, wobei an diesem Punkt die Übertragung auf Schritt S9 stattfindet.
Wenn jedoch das Ergebnis NEIN war, wird bei "B ← 0,001 V" von Schritt S71 Information dahingehend, dass der gemessene Ladestrom vom elektrischen Generatormittel 3 schwächer als 0,1 mA ist, als das Ladestrominformationssignal P10 an den Spannungsabfallserfassungsabschnitt 80 ausgegeben, und der Spannungsabfallserfassungsabschnitt 80 gibt dies als V0 = 1,8 V ein, wobei an diesem Punkt die Übertragung auf den Schritt S9 erfolgt.
Das heißt, dass bei der Verzweigung von Schritt S67 und Schritt S69, je nachdem, ob der Ladestrom stark, mittel oder schwach ist, der Wert B in "A < B" von Schritt S31 (entsprechend A < Vx von Schritt S13 in 3) gemäß der Stromstärke beim Laden der Zelle 7 umgeschaltet wird, wodurch eine bessere Übertragung auf die Vollständig-Geladen-Messung von Schritt S66 erfolgt. Dieses Prinzip der Vollständig-Ladungs-Erfassung basiert auf den Spannungscharakteristiken der Zelle 7, die in den 9–11 und 13 gezeigt sind.
Das Obige basiert auf der Tatsache, dass die Spannungsabfallcharakteristiken sich für die Fälle der vollständigen Ladung und der nicht vollständigen Ladung nach einem Ansteigen der Spannung auf 2,3 V bei einer starken Beleuchtung, auf ein 1,8 V bei mittlerer Beleuchtung und auf 1,4 V bei schwacher Beleuchtung unterscheiden.
Qualitativ weisen die Spannungsabfallscharakteristiken den größten Spannungsabfall nach dem Laden mit einer starken Beleuchtung, einen geringeren Spannungsabfall nach dem Laden mit einer mittleren Beleuchtung und dem kleinsten Spannungsabfall nach dem Laden mit einer schwachen Beleuchtung auf, und die Entscheidung über die Übertragung auf die "Vollständig-Geladen-Messung" bei Schritt S6 wird in entsprechender Weise auf der Grundlage dieser Charakteristiken umgeschaltet.
Hinsichtlich der anderen Aspekte des Fließdiagramms, das die Ladestrominformationserfassungsunterroutine zeigt, des Fließdiagramms, das die Vollständig-Geladen-Messungsunterroutine von Schritt S6 zeigt und der Fließdiagramme, wie zum Beispiel des Hauptfließdiagramms, ist ihr Inhalt der selbe, wie er hinsichtlich der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, und wird hier nicht wiederholt.
Wie oben beschrieben, ist es bei der vorliegenden Erfindung, weil ein Spannungsabfallserfassungsabschnitt 8 (Spannungsabfallserfassungsabschnitt 80) vorgesehen ist, der den Spannungsabfall erfasst, nachdem die Lieferung der vom elektrischen Generatormittel 3 kommenden elektrischen Leistung vom Ladeabbruchmittel 9 unterbrochen wird, selbst in dem Fall der Verwendung eines elektrischen Speichermittels, das die Charakteristiken wie diejenigen einer Zelle (Titan-Lithium-Ionenzelle) 7 hat, möglich, den Ladezustand des elektrischen Speichermittels zu einer beliebigen Zeit zu erfassen, wodurch insbesondere eine Erfassung und eine Anzeige des Vollständig-Geladen-Zustands des elektrischen Speichermittels ermöglicht wird.
Zusätzlich ist es durch Vorsehen einer Ladestrommessschaltung 10, bei der es sich um ein Messmittel für die elektromotorische Kraft handelt, das die elektromotorische Kraft des elektrischen Generatormittels 3 misst, und durch Erfassen mittels seines Ausgangswertes des Spannungswertes oder Spannungsabfallwertes des elektrischen Generatormittels 3, das vom Spannungsabfallserfassungsabschnitt 8 (Spannungsabfallsabschnitt 80) betrieben wird, möglich, den Vollständig-Geladen-Zustand unabhängig vom Wert der vom elektrischen Generatormittel kommenden elektromotorischen Kraft genau anzuzeigen.

Claims

Wiederaufladbare elektronische Uhr (100), welche ausgestattet ist mit einem elektrischen Generatormittel (3), einem elektrischen Speichermittel (7), welches elektromotorische Leistung von dem elektrischen Generatormittel (3) speichert, einem Rückflußverhinderungsmittel (5), welches den Rückfluß von Ladestrom zu dem elektrischen Speichermittel verhindert, und einem Informationsanzeigemittel (6), welches als seine Stromversorgung das elektrische Speichermittel nutzt, welches von dem elektrischen Generatormittel geladen wird, wobei die wiederaufladbare elektronische Uhr ferner folgendes aufweist: ein Ladezustanderfassungsmittel (30), welches einen Ladezustand in dem elektrischen Speichermittel erfaßt, ein Ladeabbruchmittel (9), welches in einem Ladepfad zwischen dem elektrischen Generatormittel und dem elektrischen Speichermittel vorgesehen ist, ein Ladezustandbenachrichtigungsmittel, welches Nachricht über den Ladezustand in dem elektrischen Speichermittel erbringt auf Grundlage eines Erfassungssignals von dem Ladezustanderfassungsmittel, und ein Steuermittel (11), welches das Ladeabbruchmittel ansteuert, während der Erfassung des Ladezustands in dem elektrischen Speichermittel durch das Ladezustandserfassungsmittel aktiv zu werden, wodurch der Ladebetrieb abgebrochen wird, und wobei das Ladezustandserfassungsmittel ferner ausgestattet ist mit einem Ladezustandmeßmittel (22), welches entweder eine Ladespannung des elektrischen Speichermittels mißt oder einen Ladestrom zu dem elektrischen Speichermittel erfaßt, einem Datenspeichermittel (23), welches eine Anzahl an Stufen von eingestellten Spannungs- oder Stromreferenzwerten speichert, einem Vergleichsmittel (2), welches einen Vergleich zwischen einem Spannungswert oder einem Stromwert des elektrischen Speichermittels, welcher von dem Ladezustandmeßmittel gemessen wird, und einem der Referenzwerte, welche in dem Datenspeichermittel gespeichert sind, vornimmt, und einem Ausgabemittel (24), welches ein Ergebnis des Vergleichs ausgibt, so daß, nach Abschluß der Ladezustanderfassung des elektrischen Speichermittels durch die Ladezustanderfassungsmittel, das Steuerungsmittel dazu eingerichtet ist, den Ladeabbruchvorgang des Ladeabbruchmittels auszulösen, und den Ladebetrieb wieder aufzunehmen, um die elektrischen Speichermittel durch die elektrischen Generatormittel zu laden.
Wiederaufladbare elektronische Uhr gemäß Anspruch 1, wobei das Ladeabbruchmittel (9) eine Funktion aufweist, welche, als Reaktion auf den Zeitpunkt, an welchem die Erfassung des Ladezustands des elektrischen Speichermittels (7) ausgeführt wird, den Ladepfad zwischen dem elektrischen Generatormittel (3) und dem elektrischen Speichermittel unterbricht.
Wiederaufladbare elektronische Uhr gemäß Anspruch 2, wobei das Ladeabbruchmittel (9) den Ladepfad zwischen dem elektrischen Generatormittel (3) und dem elektrischen Speichermittel in einem Fall unterbricht, in welchem ein Spannungswert des elektrischen Speichermittels (7) einem vorgegebenen Spannungswert entspricht, und wobei eine Restkapazität des elektrischen Speichermittels gemessen wird.
Wiederaufladbare Uhr gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Ladezustandserfassungsmittel (30) eine Funktion umfaßt, die einen Zustand vollständiger Aufladung des elektrischen Speichermittels (7) erfaßt.
Wiederaufladbare elektronische Uhr gemäß Anspruch 4, welche ferner ein Vollständige-Aufladung-Erfassungsmittel (30') aufweist, welches erfaßt, ob der Ladezustand des elektrischen Speichermittels (7) der Zustand vollständiger Aufladung ist.
Wiederaufladbare elektronische Uhr gemäß einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei das Vollständige-Aufladung-Erfassungsmittel (30') eine Spannungsmessungseinheit (22), welche eine Ausgangsspannung des elektrischen Speichermittels (7) mißt, und welche Spannungsmeßdaten ausgibt, und eine Spannungsabfallerfassungseinheit (8) aufweist, welche auf Grundlage mindestens zweier Spannungsmeßdaten von der Spannungsmessungseinheit, ob ein Spannungsabfallwert zu einer vorgegebenen Zeit innerhalb eines beliebigen Referenzspannungswerts liegt, dies als Zustand vollständiger Aufladung erfaßt und ein Vollständige-Aufladung-Erfassungssignal ausgibt.
Wiederaufladbare elektronische Uhrvorrichtung gemäß Anspruch 6, welche ferner ein Meßbeginnerfassungsmittel (2) aufweist, welches, wenn auf Grundlage der Meßdaten von der Spannungsmeßeinheit (22) erfaßt wird, daß die Spannung des elektrischen Speichermittels (7) mindestens eine vorgegebene Spannung ist, ein Vollständige-Aufladung-Meßbeginnsignal ausgibt, um den Beginn eines Vollständige-Aufladung-Meßbetriebs zu steuern, und wobei die Spannungsabfallerfassungseinheit (8) auf Grundlage des Vollständige-Aufladung-Meßbeginnsignals von dem Meßbeginnerfassungsmittel ein Steuersignal ausgibt, welches einen Erfassungsbetrieb startet.
Wiederaufladbare elektronische Uhr gemäß Anspruch 7, wobei das Ladezustanderfassungsmittel (30) mit einem Elektromotorische-Kraft-Meßmittel ausgestattet ist, welches eine elektromotorische Kraft von dem elektrischen Generatormittel (3) mißt, und wobei auf Grundlage eines gemessenen Wertes des Elektromotorische-Kraft-Meßmittels ein vorgegebener Spannungswert, welcher mit einem Spannungswert des elektrischen Speichermittels zu vergleichen ist, in dem Meßbeginnerfassungsmittel (2) umgeschaltet wird.
Wiederaufladbare elektronische Uhr gemäß Anspruch 7, aufweisend ein Elektromotorische-Kraft-Meßmittel, welches eine elektromotorische Kraft von dem elektrischen Generatormittel (3) mißt, wobei auf Grundlage eines gemessenen Wertes des Elektromotorische-Kraft-Meßmittels ein mit einem Spannungsabfallwert in der Spannungsabfallerfassungseinheit (6) zu vergleichender Referenzspannungswert umgeschaltet wird.