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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Uhrwerk zum Speichern
von Energie, die von einem thermoelektrischen Element erzeugt wird,
in einer sekundären
Batterie, und für
einen Betrieb unter Verwendung der erzeugten Energie wie auch der Energie
der sekundären
Batterie. Sie betrifft die effektive Nutzung der erzeugten Energie
gemäß der Energieerhaltung
und hat ein Mittel zum Alarmieren eines Benutzers im Falle einer
geringen Energieerzeugung oder eines Energiemangels der zweiten Batterie.
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2 zeigt
eine Ansicht einer Struktur eines thermoelektrischen Elements, das
in einem herkömmlichen
elektronischen Uhrwerk mit einem thermoelektrischen Element verwendet
wird.
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Dokument
US 4320477 beschreibt ein
Uhrwerk, das nach dem Stand der Technik bekannt ist und die Merkmale
des Oberbegriffs der unabhängigen
Ansprüche
1, 15, 29 und 34 enthält.
Eine Anzahl von Halbleitern vom n-Typ
203 und Halbleitern
vom p-Typ
204 sind zwischen einem Substrat
202 an
der Wärmeabsorptionsseite
und einem Substrat
201 an der Wärmeausstrahlungsseite installiert.
Die Halbleiter vom n-Typ
203 und
die Halbleiter vom p-Typ
204 sind abwechselnd und elektrisch
in Serie durch Elektroden
205 verbunden, die an dem Substrat
202 an der
Wärmeabsorptionsseite
und dem Substrat
201 an der Wärmeausstrahlungsseite installiert
sind, und beide Enden des Elements sind mit einer entsprechenden
Leitung
206 bereitgestellt. Wärme strömt parallel durch die Halbleiter
vom n-Typ
203 und die Halbleiter vom p-Typ
204.
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Das
Substrat 202 an der Wärmeabsorptionsseite
ist thermisch mit einem hinteren Deckel des elektronischen Uhrwerks
gekoppelt, das mit dem Arm des Benutzers in Berührung steht. Die Temperatur
des Arms des Benutzers ist im Allgemeinen höher als Lufttemperatur. Das
Substrat 201 an der Wärmeausstrahlungsseite
ist thermisch mit einem Uhrwerkgehäuse gekoppelt, das Wärme an die
Atmosphäre abstrahlt.
Wenn eine Temperaturdifferenz zwischen dem Substrat 202 an
der Wärmeabsorptionsseite und
dem Substrat 201 an der Wärmeausstrahlungsseite entsteht,
wird eine elektromotorische Kraft durch den Seebeck-Effekt erzeugt.
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Es
folgt eine Erklärung
des Aufbaus des herkömmlichen
Uhrwerks mit dem thermoelektrischen Element unter Bezugnahme auf
das Blockdiagramm von 14. Die elektromotorische Kraft,
die durch das thermoelektrische Element 101 erzeugt wird,
das eine Struktur wie in 2 dargestellt hat, wird zu einer
Booster-Schaltung 302 übertragen.
Die emf wird durch die Booster-Schaltung 302 verstärkt und
in einem Speichermechanismus 103 gespeichert. Elektrische
Energie, die in dem Speichermechanismus 103 gespeichert
ist, stellt die Energiequelle für
eine Uhrwerkeinheit 110 dar. Die Uhrwerkeinheit 110 besteht aus:
einer oszillierenden Schaltung 105, die einen Quarz mit
einer Frequenz von 32 kHz oder dergleichen verwendet; einer Frequenzteilerschaltung 106 zum
Teilen des Oszillationssignals in ein Signal mit einer Periode von
1 Hz und so weiter; einer Anzeigeantriebsschaltung 107 zum
Antreiben eines Schrittmotors zur Anzeige gemäß einem geteilten Ausgang;
und einer Anzeigeeinheit 108, die den Schrittmotor, ein
Räderwerk
und Anzeigezeiger umfasst.
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Wenn
gemäß dem herkömmlichen
elektronischen Uhrwerk mit dem thermoelektrischen Element das thermoelektrische
Element 10 Elektrizität
erzeugt, wird der Energieverbrauch der Uhrwerkeinheit 110 durch
Energie von dem thermoelektrischen Element 101 gedeckt
und jede überschüssige Energie wird
in dem Speichermechanismus 103 gespeichert. Wenn keine
elektromotorische Kraft durch das thermoelektrische Element 101 bereitgestellt
wird, leitet der Speichermechanismus 103 Energie zu der
Uhrwerkeinheit 110. Energie, die vom Speichermechanismus 103 gehalten
wird, wird somit verringert, und die Spannung des Speichermechanismus 103 sinkt allmählich. In
dem Bereich der Spannung, durch die das Uhrwerk betrieben werden
kann, wird natürlich Energie,
die für
den Betrieb des Uhrwerks erforderlich ist, aus dem Speichermechanismus 103 genommen.
Selbst nachdem der Motor angehalten ist und der Betrieb des Uhrwerks
gestoppt ist, fließt
ferner weiterhin ein bestimmtes Maß an Strom und es wird weiterhin
Energie vom Speichermechanismus 103 abgegeben. Die Spannung
sinkt weiter. Wenn die Spannung des Speichermechanismus 103 auf
einen Pegel von etwa 0,6 V fällt,
bei dem kein Strom zu der Uhrwerkeinheit 110 fließt, wird
das Senken der Spannung gestoppt und die Spannung dann im Wesentlichen
aufrechterhalten.
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Wenn
gemäß dem zuvor
beschriebenen herkömmlichen
elektronischen Uhrwerk mit dem thermoelektrischen Element die Energieerzeugung
des thermoelektrischen Elements für eine lange Zeitperiode gestoppt
wird, wird die Spannung des Speichermechanismus auf etwa 0,6 V gesenkt,
und selbst wenn die Energieerzeugung durch das thermoelektrische
Element erneut startet und beginnt, den Speichermechanismus zu laden,
ist ein extrem lange Zeitperiode erforderlich, bis die Spannung
etwa 1,0 V erreicht, bei der das Uhrwerk normal betrieben werden kann.
Obwohl die Zeitperiode, bis die Spannung 1,0 V erreicht, von der
Energieerzeugungsfähigkeit
und Kapazität
des Ladungsmechanismus abhängt,
sind mehrere Tage notwendig, damit die Spannung 1,0 V erreicht,
wenn die Ladungskapazität
dem Betreiben des Uhrwerks für
sechs Monate entspricht.
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Wenn
das Uhrwerk von dem Arm des Benutzers gelöst wird, bevor die Spannung
etwa 1,0 V erreicht, wird das Uhrwerk sofort gestoppt, ohne imstande
zu sein, die Energie des Speichermechanismus zu nutzen. Das heißt, damit
das Uhrwerk arbeitet, selbst wenn es von dem Arm des Benutzers gelöst wird,
muss die Energieerzeugung des thermoelektrischen Elements mehrere
Tage fortgesetzt werden. Aber es ist höchst wahrscheinlich, dass die
Energieerzeugung in der Mitte dieser Energieerzeugung unterbrochen
wird.
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Zusätzlich zu
dem Vorhergesagten besteht die Anforderung ein elektronisches Uhrwerk
kleiner und dünner
zu gestalten, und eine Größenverringerung
ist auch für
den Speichermechanismus erforderlich. Wenn der Speichermechanismus
verkleinert wird, wird die Menge an Energie, die im Speichermechanismus
gespeichert ist, verringert, und die Zeitperiode, über die
der Betrieb der Uhrwerkschaltung aufrecht erhalten werden kann,
ist verkürzt.
Somit steigt die Wahrscheinlichkeit eines Stoppens der Uhrwerkschaltung.
Damit die Gefahr eines Stoppens des Betriebs verringert wird, muss
der Energieverbrauch der Uhrwerkschaltung verringert werden, wenn
das thermoelektrische Element keine Elektrizität erzeugt.
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Ferner
ist bevorzugt, den Benutzer über
das Stoppen der Energieerzeugung zu informieren, wenn das thermoelektrische
Element die Erzeugung von Elektrizität stoppt. Es ist auch bevorzugt,
einen Benutzer zu informieren, wenn die restliche Energiemenge in
dem Speichermechanismus gering ist. Es ist bevorzugt, die Anzeige
in einem Modus auszuführen,
in dem der Energieverbrauch mehr als im normalen Anzeigemodus verringert
ist.
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Als
Mittel zur Lösung
der obengenannten Probleme umfasst ein elektronisches Uhrwerk mit
einem thermoelektrischen Element gemäß der vorliegenden Erfindung
die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1, 15,
29 und 34.
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Wenn
im Falle eines Uhrwerks mit analoger Anzeige, das Motoren, ein Räderwerk
und Zeiger zur Zeitanzeige verwendet und einen Motor für den Stundenzeiger
und den Minutenzeiger und einen separaten Motor für den Sekundenzeiger
hat, die Energieüberwachungsschaltung
einen Mangel bei mindestens einer von der erzeugten Energie und
der gespeicherten Energie erfasst, wird die Situation dem Benutzer mitgeteilt,
indem nur der Motor für
den Sekundenzeiger gestoppt und der Energieverbrauch somit verringert
wird.
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Wenn
ferner die Energieüberwachungsschaltung
eine Abnahme der erzeugten Energie erfasst, ist vorzugsweise eine
Zählschaltung
zum Zählen
der Zeitperiode der Energieerzeugung bereitgestellt. Wenn für eine lange
Zeitperiode keine Energieerzeugung erfolgt, wird der Betrieb einer
Uhrwerkschaltung, die die oszillierende Schaltung enthält, gestoppt
und ein Energieverlust der Batterie verhindert.
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Es
werden nun Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung nur anhand eines weiteren Beispiels und
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, von
welchen:
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1 ein
Blockdiagramm ist, das eine erste Ausführungsform eines elektronischen
Uhrwerks mit einem thermoelektrischen Element gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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2 eine
Ansicht einer Struktur eines thermoelektrischen Elements ist, das
in einem elektronischen Uhrwerk verwendet wird.
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3 ein
Blockdiagramm ist, das eine zweite Ausführungsform eines elektronischen
Uhrwerks mit einem thermoelektrischen Element gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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4 ein
Blockdiagramm ist, das eine weitere Ausführungsform eines elektronischen
Uhrwerks mit einem thermoelektrischen Element gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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5 ein
Blockdiagramm ist, das eine weitere Ausführungsform eines elektronischen
Uhrwerks mit einem thermoelektrischen Element gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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6 ein
Blockdiagramm ist, das eine weitere Ausführungsform eines elektronischen
Uhrwerks mit einem thermoelektrischen Element gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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7 ein
Blockdiagramm ist, das einen inneren Aufbau einer Zeitkorrektursteuerschaltung
zeigt, die in der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung von 6 verwendet
wird.
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8 ein
Blockdiagramm ist, das eine weitere Ausführungsform eines elektronischen
Uhrwerks mit einem thermoelektrischen Element gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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9 eine
Ansicht ist, die einen Anzeigezustand einer Anzeigeeinheit zeigt,
die in der Ausführungsform
von 8 verwendet wird.
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10 ein
Blockdiagramm ist, das eine weitere Ausführungsform eines elektronischen
Uhrwerks mit einem thermoelektrischen Element gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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11 ein
Blockdiagramm ist, das eine weitere Ausführungsform eines elektronischen
Uhrwerks mit einem thermoelektrischen Element gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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12 ein
Blockdiagramm ist, das eine weitere Ausführungsform eines elektronischen
Uhrwerks mit einem thermoelektrischen Element gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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13 ein
Blockdiagramm ist, das eine weitere Ausführungsform eines elektronischen
Uhrwerks mit einem thermoelektrischen Element gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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14 ein
Blockdiagramm ist, das ein herkömmliches
Beispiel zeigt.
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15 ein
Blockdiagramm ist, das eine Ausführungsform
eines elektronischen Uhrwerks mit einem thermoelektrischen Element
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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16 ein
Diagramm ist, das ein Verhältnis zwischen
der gespeicherten Energie eines Speichermechanismus und einer Position
zum Stoppen eines Indikatorzeigers zeigt, der in der Ausführungsform von 15 verwendet
wird.
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17A bis 17E Diagramme
zeigen, die Beispiele für
Positionen zum Stoppen von Indikatorzeigern zeigen, die in der Ausführungsform
von 15 verwendet werden.
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18A bis 18B Ansichten
von Beispielen für
Positionen zum Stoppen von Indikatorzeigern zeigen, die in einer
anderen Ausführungsform von 15 verwendet
werden.
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19 ein
Blockdiagramm ist, das eine weitere Ausführungsform eines elektronischen
Uhrwerks mit einem thermoelektrischen Element gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt, und
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20A bis 20B Ansichten
sind, die Beispiele einer Zeitanzeige zeigen, die in der Ausführungsform
von 19 verwendet wird.
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Es
folgt eine Erklärung
einer ersten Ausführungsform
eines elektronischen Uhrwerks mit einem thermoelektrischen Element
gemäß der vorliegenden Erfindung
unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm von 1.
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Das
thermoelektrische Element 101 ist ähnlich jenem im herkömmlichen
Fall und ist mit einer Struktur bereitgestellt, die durch die Strukturansicht von 2 dargestellt
ist. In Bezug auf eine Spannung, die durch das thermoelektrische
Element 101 erzeugt wird, ist, wenn ein Material auf Bi-Te-Basis für die Halbleiter 203 vom
n-Typ und die Halbleiter 204 vom p-Typ verwendet wird,
die das thermoelektrische Element 201 bilden, die Anzahl
für den
p-Typ beziehungsweise
den n-Typ jeweils 1000 und eine Temperaturdifferenz von 2°C ist zwischen
dem Substrat 202 an der Wärmeabsorptionsseite und dem Substrat 201 an
der Wärmeausstrahlungsseite
bereitgestellt, wobei ein Ausgang von etwa 0,8 V unter lastfreien
Bedingungen bereitgestellt wird. Wenn jedoch eine Last angeschlossen
wird, sinkt die Spannung auf etwa 0,4 V.
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Die
erzeugte Spannung von 0,4 V wird zu einer Booster-Schaltung 102 übertragen.
Die Innenseite der Booster-Schaltung 102 ist
in eine Booster-Einheit 111 und eine Gegenstromverhinderungseinheit 112 geteilt.
Die Booster-Einheit 111 wird
durch eine Ladungspumpe gebildet, die einen Kondensator verwendet,
oder durch Verwendung einer elektromotorischen Gegenkraft einer
Spule. Sie führt
eine Verstärkung
von etwa dem Vierfachen durch und liefert einen Ausgang von etwa
1,5 V. Der Ausgang von 1,5 V wird über die Gegenstromverhinderungseinheit 112 zu
dem Speichermechanismus 103 übertragen und dort gespeichert.
Die Gegenstromverhinderungseinheit 112 dient zur Vermeidung
eines verschwenderischen Energieverbrauchs, der durch einen Gegenstrom
der gespeicherten Energie vom Speicher mechanismus 103 zu
der Booster-Einheit 111 verursacht wird, wenn das thermoelektrische
Element 101 keine Elektrizität erzeugt.
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Als
Speichermechanismus 103 wird in diesem Fall eine sekundäre Lithiumbatterie
mit 1,5 V Serien verwendet, obwohl zum Beispiel eine sekundäre Lithiumbatterie,
eine sekundäre
Kohlenstoff-Lithiumbatterie, eine sekundäre Vanadium-Lithiumbatterie oder
ein Kondensator großer
Kapazität
eines elektrischen Doppelschichtkondensators oder dergleichen verwendet
werden kann.
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Die
Uhrwerkeinheit 110 ist ähnlich
wie jene in dem herkömmlichen
Beispiel aufgebaut und umfasst: die oszillierende Schaltung 105,
die Frequenzteilerschaltung 106, die Anzeigeantriebsschaltung 107 zum
Antreiben eines Schrittmotors zur Anzeige, und die Anzeigeeinheit 108,
die Schrittmotoren, ein Räderwerk
und Anzeigezeiger umfasst. Der Speichermechanismus 103 ist
an die Uhrwerkeinheit 110 angeschlossen, so dass er als
Energiequelle für
diese dient, und Energie wird vom Speichermechanismus 103 zu
der Uhrwerkeinheit 110 selbst dann übertragen, wenn das thermoelektrische
Element 101 keine Elektrizität erzeigt. Wenn ausreichend
Energie geladen ist, wird dem Speichermechanismus 103 eine Spannung
von etwa 1,5 V bereitgestellt, durch die die Uhrwerkeinheit 110 betrieben
wird, und die Zeit wird angezeigt. In dieser Ausführungsform
ist die Uhrwerkeinheit 110 so gestaltet, dass sie bei etwa
0,9 V oder mehr arbeitet.
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Wenn
das Uhrwerk nicht am Arm des Benutzers befestigt ist, wird keine
Wärme zu
dem Substrat 202 an der Wärmeabsorptionsseite des thermoelektrischen
Elements 101 übertragen.
Daher wird an dem thermoelektrischen Element 101 keine
elektromotorische Kraft erzeugt. Die Energie zu der Booster-Einheit 111 fehlt
und eine Energieüberwachungsschaltung 104 vergleicht
den Ausgang von der Booster-Einheit 111 mit einer Schwellenspannung.
Die Schwellenspannung wird im Inneren der Energieüberwachungsschaltung 104 erzeugt
und ist zum Beispiel auf 0,9 V eingestellt. Wenn der Ausgang der Einheit 111 als
gleich oder kleiner wie die Schwellenspannung bestimmt wird, gibt
die Energieüberwachungsschaltung 104 ein
Signal an eine Anzeigeantriebssteuerschaltung 109 aus.
Die Anzeigeantriebssteuerschaltung 109 trennt die Energiequelle
der Anzeigeantriebsschaltung 107 ab oder schaltet zwangsweise
einen Ausgangstreiber in einen AUS-Zustand, um dadurch den Betrieb
der Anzeigeantriebsschaltung 107 zu stoppen. Dann werden
auch die Schrittmotoren, die in der Anzeigeeinheit 108 enthalten sind,
gestoppt, und ein Sekundenzeiger, ein Minutenzeiger und ein Stundenzeiger,
die durch das Räderwerk
an die Motoren angeschlossen sind, werden auch gestoppt. Dadurch
wird der verbrauchte Strom verringert, ein Energieverlust des Speichermechanismus 103 wird
verringert, die Spannung des Speichermechanismus 103 kann
mit hoher Wahrscheinlichkeit bei etwa 1,0 V gehalten werden, und
eine Gefahr, dass die Energie des Speichermechanismus 103 erschöpft wird,
kann deutlich verringert werden.
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Wenn
danach das Uhrwerk wieder am Arm des Benutzers befestigt wird, beginnt
das thermoelektrische Element 101 Elektrizität zu erzeugen. Wenn
der Ausgang von der Booster-Einheit 111 0,9
V überschreitet,
weist die Energieüberwachungsschaltung 104 die
Anzeigeantriebs steuerschaltung 109 an, den Stopp des Betriebs
der Anzeigeantriebsschaltung 107 aufzuheben, und der Betrieb
des Uhrwerks wird wieder gestartet. Ferner wird Elektrizität von dem
thermoelektrischen Element in den Speichermechanismus 103 geladen.
Wenn der Speichermechanismus 103 erschöpft ist, ist eine lange Zeitperiode
erforderlich, um den Speichermechanismus 103 auf die Spannung
von 1,0 V zu laden, bei der die Uhrwerkeinheit 110 betrieben
werden kann. Die Möglichkeit
einer Erschöpfung
des Speichermechanismus 103 ist jedoch gemäß der Konstruktion
von 1 extrem gering, und der Betrieb des Uhrwerks kann
sofort gestartet werden.
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Obwohl
die Energieüberwachungsschaltung 104 eine
Erzeugung der Schwellenspannung und einen Spannungsvergleich durchführt, ist
der Stromverbrauch normalerweise bei diesen Vorgängen relativ groß und es
gibt die Möglichkeit,
dass diese Vorgänge
diskontinuierlich in passenden Zeitintervallen ausgeführt werden,
um den Energieverbrauch zu senken.
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Wenn
die Anzahl der Halbleiter 203 vom n-Typ und der Halbleiter 204 vom
p-Typ des thermoelektrischen Elements 101 jeweils 2500
ist und eine Temperaturdifferenz von 2°C zwischen dem Substrat 202 an
der Wärmeabsorptionsseite
und dem Substrat 201 an der Wärmeausstrahlungsseite bereitgestellt
ist, wird ein Ausgang von etwa 2 V unter lastfreien Bedingungen
erreicht. Der Speichermechanismus 103 kann auf 1,5 V oder
mehr geladen werden, ohne die Booster-Schaltung 102 zu
verwenden, und die Booster-Schaltung 102 kann
weggelassen werden.
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Es
folgt eine Erklärung
einer zweiten Ausführungsform
eines elektronischen Uhrwerks mit einem thermoelektrischen Element
gemäß der vorliegenden Erfindung
unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm von 3. Dieselben
Bezugszeichen werden für
Abschnitte verwendet, die dieselben wie jene in 1 sind,
und deren Beschreibung wird unterlassen. Die Booster-Schaltung 302 ist ähnlich der
Booster-Schaltung 102 von 1 und ist
mit der Booster-Einheit 111 und der Gegenstromverhinderungseinheit 112 bereitgestellt.
Obwohl die Uhrwerkeinheit 110 ebenso ähnlich jener in 1 ist,
wird als Energiequelle für
die Uhrwerkeinheit 110 der höhere Ausgang entweder des Ausgangs
von der Booster-Schaltung 302 oder
des Ausgangs von dem Speichermechanismus 103 gewählt und
durch einen Schaltmechanismus 311 zugeführt. Der Schaltmechanismus 311 wird
durch eine Diode oder einen Transistorschalter und einen Spannungskomparator gebildet.
Die Energieüberwachungsschaltung 104 überwacht
die Ausgangspannung von dem Speichermechanismus 103, die
mit der Schwellenspannung verglichen wird, die im Inneren der Energieüberwachungsschaltung 104 erzeugt
wird, und zum Beispiel auf 1,0 V eingestellt ist. Wenn die Ausgangsspannung
gleich oder kleiner wie die Schwellenspannung ist, gibt die Spannungsüberwachungsschaltung 104 ein
Signal an die Anzeigeantriebssteuerschaltung 109 aus, und
die Anzeigeantriebssteuerschaltung 109 stoppt den Betrieb
der Anzeigeantriebsschaltung 107.
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Wenn
bei dieser Konstruktion die Energie des Speichermechanismus 103 verringert
ist, stoppt die Anzeigeantriebsschaltung 107 den Betrieb,
der verbrauchte Strom wird verringert, die Spannung des Speichermechanismus 103 wird
extrem langsam bei 1,0 V oder weniger gesenkt, und daher ist die
Möglichkeit
einer Erschöpfung
des Speichermechanismus 103 extrem gering.
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Wenn
danach das Uhrwerk wieder am Arm des Benutzers befestigt wird und
das thermoelektrische Element 101 mit der Energieerzeugung
beginnt, wird der Speichermechanismus 103 geladen. Der Ausgang
von der Booster-Schaltung 302 wird zu der Uhrwerkeinheit 110 übertragen
und das Uhrwerk startet wieder den Betrieb. Selbst wenn daher das Uhrwerk
danach wieder abgenommen wird, kann der Betrieb des Uhrwerks durch
die Energie des Speichermechanismus 103 aufrecht erhalten
werden und ein häufiges
Stoppen des Betriebs des Uhrwerks kann verhindert werden.
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Es
folgt eine Erklärung
einer weiteren Ausführungsform
eines elektronischen Uhrwerks mit einem thermoelektrischen Element
gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm in 4.
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Dieselben
Bezugszeichen werden für
Abschnitte verwendet, die dieselben wie jene in 1 und 3 sind,
und deren Beschreibung wird unterlassen. Als Energiequelle der Uhrwerkeinheit 110 wird
der höhere
Ausgang entweder des Ausgangs von der Booster-Schaltung 302 oder
des Ausgangs von dem Speichermechanismus 103 gewählt und durch
einen Schaltmechanismus 311 zugeführt. Die Energieüberwachungsschaltung 104 überwacht
die Ausgangsspannung von dem Schaltmechanismus 311, die
mit der Schwellenspannung verglichen wird, die im Inneren der Energieüberwachungsschaltung 104 erzeugt
wird, und zum Beispiel auf 1,0 V eingestellt ist. Wenn die Ausgangsspannung
gleich oder kleiner wie die Schwellenspannung wird, gibt die Energieüberwachungsschaltung 104 ein
Signal an die Anzeigeantriebssteuerschaltung 109 aus, und
die Anzeigeantriebssteuerschaltung 109 stoppt den Betrieb
der Anzeigeantriebsschaltung 107.
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In
dieser Anordnung wird die Energie des Speichermechanismus 103 verringert,
der Betrieb der Anzeigeantriebsschaltung 107 wird gestoppt, wenn
die Energieerzeugung des thermoelektrischen Element 101 gestoppt
wird, verbrauchter Strom wird reduziert und eine Möglichkeit,
dass die Spannung des Speichermechanismus 103 gleich oder
kleiner als 1,0 V wird und der Speichermechanismus 103 erschöpft wird,
ist extrem gering.
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Wenn
danach das Uhrwerk wieder am Arm eines Benutzers befestigt wird
und das thermoelektrische Element 101 mit der Energieerzeugung
beginnt, wird der Ausgang von der Booster-Schaltung 302 zu
der Uhrwerkeinheit 110 übertragen,
das Uhrwerk startet den Betrieb sofort wieder und der Speichermechanismus 103 wird
geladen. Selbst wenn daher das Uhrwerk danach abgenommen wird, kann der
Betrieb des Uhrwerks durch die Energie des Speichermechanismus 103 aufrecht
erhalten werden, und ein häufiger
Stoppvorgang des Uhrwerks kann verhindert werden.
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Es
folgt eine Erklärung
einer weiteren Ausführungsform
eines elektronischen Uhrwerks mit einem thermoelektrischen Element
gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm in 5.
Dieselben Bezugszeichen werden für
Abschnitte verwendet, die dieselben wie jene in 1 und 3 sind,
und deren Beschreibung wird unterlassen. 5 zeigt
eine Konstruktion, in der anstelle des Stoppens der Anzeige, wie
in 4, ein Oszillierungsvorgang in einer vorangehenden Stufe
gestoppt wird. Die Ausgangsspannung von dem Schaltmechanismus 311 wird
von der Energieüberwachungsschaltung 104 überwacht,
und wenn die Energiequellenspannung gleich oder kleiner wie die Schwellenspannung
wird, trennt eine Betriebsstoppschaltung 509 die Energiequelle
der Oszillierungsschaltung 105 ab und stellt gleichzeitig
die Frequenzteilerschaltung 106 zurück.
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Dadurch
wird auch der Betrieb der Anzeigeeinheit 108 gestoppt.
Obwohl im Vergleich zu 1 in diesem Fall eine Zeitverzögerung ab
dem Moment, zu dem der Stoppvorgang der Betriebsstoppschaltung 509 ausgelöst wird,
bis zu dem Moment, zu dem der Betrieb der Anzeigeeinheit 108 wieder
aufgenommen wird, verlängert
ist, ist der Strom, der beim Stoppen des Betriebs verbraucht wird,
geringer und ein Energieverlust des Speichermechanismus 103 kann
weiter verringert werden.
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Der
Betrieb kann auch gestoppt werden, indem der Betrieb der Oszillierungsschaltung 105 aufrecht
erhalten bleibt und nur der Rückstellvorgang der
Frequenzteilerschaltung 106 gesteuert wird.
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Es
folgt eine Erklärung
einer weiteren Ausführungsform
eines elektronischen Uhrwerks mit einem thermoelektrischen Element
gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm in 7.
Dieselben Bezugszeichen werden für
Abschnitte verwendet, die dieselben wie jene in 4 sind,
und deren Beschreibung wird unterlassen. Es wird eine Zeitkorrektursteuerschaltung 601 bereitgestellt,
die keines der Bestandteile von 4 ist. Die
Konstruktion im Inneren der Zeitkorrektursteuerschaltung 601 ist
in 7 dargestellt, die durch einen Zeitdifferenzzähler 701 und
eine Impulsschaltkreis 702 gebildet wird. Der Zeitdifferenzzähler 701 zum
Messen einer Zeitdifferenz von maximal 12 Stunden wird während einer
Zeitperiode zurückgestellt,
in der die Anzeigeantriebsschaltung 107 normal betrieben
wird und die Zählung
gestoppt ist. Wenn jedoch die Anzeigeantriebsschaltung 107 gestoppt
wird, zählt
der Zeitdifferenzzähler 701 jeden Sekundenimpuls,
der von dem Impulsschaltkreis 702 übertragen wird, und misst eine
Stoppzeitperiode der Anzeigeantriebsschaltung 107 in einer
Einheit einer Sekunde. Obwohl jedoch in diesem Fall dies ein Zähler ist,
der alle 12 Stunden auf Null zurückgestellt wird,
und daher eine Differenz zwischen Früh und Abend oder eine Differenz
in einer Anzahl von Tagen nicht erkannt werden kann, kann ein Fehler
in den Positionen der Indikatorzeiger in Bezug auf eine korrekte
Zeit gezählt
werden.
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Wenn
danach das Stoppen der Anzeigeantriebsschaltung 107 ausgelöst wird,
wird anstelle eines Signals von 1 Hz, das für die normale Zeit verwendet
wird, ein Signal von 16 Hz von dem Impulsschaltkreis 702 zu
der Anzeigeantriebsschaltung 107 hinzugefügt. Somit
beginnt ein abnormaler Betrieb, um den Sekundenzeiger einmal pro
Sekunde mit einem raschen Vorschubbetrieb zu bewegen, wobei er um
16 Stufen pro Sekunde bewegt wird. Unter diesen Umständen wird
gleichzeitig mit dem Zählvorgang durch
die Sekundenimpulse der Zeitdifferenzzähler 701 um 1/16 Sekundenimpulse
des raschen Vorschubbetriebs herabgezählt. Durch einen solchen Betrieb
wird der Zeitdifferenzzähler 701 auf
Null gestellt und zum Zeitpunkt Null wird das Signal von 16 Hz,
das der Anzeigeantriebsschaltung 107 hinzugefügt wurde,
als Signal von 1 Hz wiederhergestellt. Das heißt, der normale Betrieb wird
wieder aufgenommen und der Zeitkorrekturbetrieb der Zeitkorrektursteuerschaltung 601 ist
beendet. Somit zeigen die Indikatorzeiger die korrekte Zeit an und
Zeit und Arbeitsaufwand zum Zurückstellen
der Zeit können
unterlassen werden.
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Ferner
kann in Bezug auf die Zeitkorrektur eine passende Zeitkorrektur
ausgeführt
werden, die anders als der obengenannte rasche Vorschub ist. Alternativen
sind eine Methode, in der die Indikatorzeiger entgegen gesetzt gedreht
werden, eine Methode, in der ein Stoppen fortgesetzt wird, bis die
Zeit korrigiert ist, eine Methode, in der der Zeigervorschub verzögert ist,
indem ein Vorschub eine Stufe pro 2 Sekunden, eine Stufe pro 5 Sekunden
oder dergleichen erfolgt, oder eine Kombination von diesen.
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8 ist
ein Blockdiagram, das eine weitere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt. Dieselben Bezugszeichen werden für Abschnitte
verwendet, die dieselben wie jene in den zuvor beschriebenen Blockdiagrammen
sind, und deren Beschreibung wird unterlassen. Ein Uhrwerk 801 besteht
aus einer oszillierenden Schaltung 105, einer Zeitinformationsberechnungsschaltung 806,
einer Anzeigeantriebsschaltung 807 und einer Anzeigeeinheit 808 durch
digitale Anzeige, und die Zeitinformationsberechnungsschaltung 806 berechnet
und hält
mindestens Stunden- und Minuteninformationen der aktuellen Zeit.
Sonst ist eine Konstruktion, die Informationen zu Sekunde, Morgen/Abend,
Wochentag, Tag, Monat und Jahr behandelt, denkbar. 9 zeigt
ein Beispiel, in dem 10 Uhr, 23 Minuten, 38 Sekunden durch eine
Anzeige von 7 Segmenten angezeigt wird, und als Anzeigemethode,
anders als die zuvor beschriebene, ist auch eine Anzeige denkbar,
die schematisch eine analoge Anzeige durch Anzeigezeiger zeigt.
Als Anzeigevorrichtungen werden eine Flüssigkristallanzeige, eine LED-(Leuchtdioden-)Anzeige und
so weiter verwendet. Die Energieüberwachungsschaltung 104 überwacht
eine Energiequellenspannung der Uhrwerkeinheit 810, und
wenn die Energiequellenspannung gleich oder kleiner wie ein Schwellenwert
wird, trennt die Anzeigeantriebssteuerschaltung 109 die
Energiequelle der Anzeigeantriebsschaltung 807 ab, oder
schaltet zwangsweise einen Ausgangstreiber in einen AUS-Zustand,
der Betrieb der Anzeigeantriebsschaltung 807 wird gestoppt,
und die Anzeige der Anzeigeeinheit 808 wird gelöscht. Die
Zeitinformationsberechnungsschaltung 806 setzt jedoch den
Betrieb fort und Zeitinformationen werden weiterhin exakt berechnet.
Wenn daher die Energiequellenspannung der Uhrwerkeinheit 810 wiederhergestellt
wird und die Energieüberwachungsschaltung 104 und
die Anzeigeantriebssteuerschaltung 109 das Stoppen des
Betriebs der Anzeigeantriebsschaltung 807 freigeben, wird
eine korrekte Zeit an der Anzeigeeinheit 808 angezeigt.
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10 zeigt
eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit einer Konstruktion, in der der Betrieb
der oszillierenden Schaltung 105 oder der Zeitinformationsberechnungsschaltung 806 durch Verwendung
einer Betriebsstoppschaltung 1009 anstelle der Anzeigeantriebssteuerschaltung 109 von 8 gestoppt
wird. Die Anzeigeeinheit 808 von 10 verwendet
eine digitale Anzeige ähnlich 8,
die Energiequellenspannung der Uhrwerkeinheit 810 wird
von der Energieüberwachungsschaltung 104 überwacht,
und wenn die Energiequellenspannung gleich oder kleiner wie der
Schwellenwert wird, trennt die Betriebsstoppschaltung 1009 die
Energiequelle der oszillierenden Schaltung 105 ab, oder stoppt
den Betrieb der Zeitinformationsberechnungsschaltung 806.
Dadurch wird die Anzeige der Anzeigeeinheit 808 gelöscht. In
diesem Fall kann im Vergleich zu dem Beispiel in 8,
obwohl eine Zeitrückstellung
erforderlich ist, da die Zeitinformationen gelöscht sind, verbrauchter Strom
beim Stoppen des Betriebs verringert werden, und ein Energieverlust des
Speichermechanismus 103 kann verringert sein.
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Ferner
kann eine Konstruktion bereitgestellt werden, in der zwei Schwellenwerte
der Energieüberwachungsschaltung 104 bereitgestellt
sind, die Anzeigeantriebsschaltung 807 zum Zeitpunkt, zu dem
die Energiequellenspannung der Uhrwerkeinheit 810 gleich
oder kleiner wie ein höherer
der Schwellenwerte wird, gestoppt wird. Wenn die Spannung weiter
gesenkt wird, so das sie gleich oder kleiner wie ein tieferer der
Schwellenwerte ist, wird der Betrieb der oszillierenden Schaltung 105 oder
der Zeitinformationsberechnungsschaltung 806 gestoppt.
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Es
folgt eine Erklärung
einer weiteren Ausführungsform
eines elektronischen Uhrwerks mit einem thermoelektrischen Element
gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm in 11.
Dieselben Bezugszeichen werden für
Abschnitte verwendet, die dieselben wie jene in den zuvor beschriebenen
Blockdiagrammen sind, und deren Beschreibung wird unterlassen. Der
erzeugte Ausgang von dem thermoelektrischen Element 101 wird
durch die Booster-Schaltung 302 verstärkt, und
der Ausgang von der Booster- Schaltung 302 wird
zu dem Speichermechanismus 103 übertragen und dort gespeichert.
Eine Uhrwerkeinheit 1110 wird durch die oszillierende Schaltung 105,
die Frequenzteilerschaltung 106, eine Motorantriebsschaltung 1107,
einen ersten Motor 1108, einen zweiten Motor 1109 und
ein Räderwerk
und Anzeigezeiger, die an diese Motoren angeschlossen sind, gebildet. Sie
arbeitet als Uhrwerk mit drei Zeigern, wobei ein Stundenzeiger,
ein Minutenzeiger und ein Sekundenzeiger normalerweise konzentrisch
gedreht werden. Als Energiequelle der Uhrwerkeinheit 1110 wird
ein höherer
Ausgang entweder von dem Ausgang der Booster-Schaltung 302 oder dem Ausgang
von dem Speichermechanismus 103 durch eine Diode oder einen
Transistorschalter des Schaltmechanismus 311 zugeleitet.
Die Energieüberwachungsschaltung 104 überwacht
die Energiequellenspannung der Uhrwerkeinheit 1110 und überträgt Signale
zu einer Sekundezeigerpositionssteuerschaltung 1105 und eine
Motorantriebssteuerschaltung 1106, wenn die Energiequellenspannung
gleich oder kleiner wie ein eingestellter Schwellenwert wird, und
die Motorantriebssteuerschaltung 1106 steuert den Betrieb
der Motorantriebsschaltung 1107.
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Der
erste Motor 1108 ist ein Motor zum Bewegen des Stundenzeigers
und des Minutenzeigers. Er wird normalerweise um eine Stufe pro
20 Sekunden betrieben und zeigt somit exakte Stunden- und Minuteninformationen
an. Der Sekundenmotor 1109 ist ein Motor ausschließlich für den Sekundenzeiger und
dessen Betrieb/Stopp wird nach Bedarf gesteuert. Im normalen Zustand,
in dem die Energiequellenspannung der Uhrwerkeinheit 1110 gleich
oder größer wie
der Schwellenwert ist, zeigt der Sekundenzeiger exakte Sekundeninformationen
an, und wird um eine Stufe pro Sekunde gedreht. Anschließend, wenn
die Energiequell enspannung der Uhrwerkeinheit 1110 gleich
oder kleiner wie der eingestellte Schwellenwert wird, überträgt die Energieüberwachungsschaltung 104 Spannungsabfallsignale
zu der Sekundenzeigerpositionssteuerschaltung 1105 und die
Motorantriebssteuerschaltung 1106, die Sekundenzeigerpositionssteuerschaltung
bereitet den Stopp des Sekundenmotors 1109 vor, und bald stoppt
der Sekundenzeiger in der 12-Uhr-Richtung an einer Referenzsekundenposition.
Wenn danach die Energiequellenspannung der Uhrwerkeinheit 1110 wiederhergestellt
ist, bereitet die Sekundenzeigerpositionssteuerschaltung 1105 die
Bewegung des Sekundenmotors 1109 vor, und nach einer Weile
wird die Bewegung des Zeigers wieder gestartet und korrekte Sekundeninformationen
werden angezeigt.
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Anschließend folgt
eine Erklärung
des Betriebs der Sekundenzeigerpositionssteuerschaltung 1105.
Die Sekundenzeigerpositionssteuerschaltung 1105 ist mit
einem Sekundendifferenzzähler
von 60-adic und einem Zeigerpositionszähler von 60-adic bereitgestellt,
und im normalen Zustand, in dem der Sekundenmotor 1109 die
Sekundenanzeige ausführt,
wird der Sekundendifferenzzähler
auf die Zählung
0 zurückgestellt
und hält
diese aufrecht. Übrigens
zählt der
Zeigerpositionszähler
jeden Sekundenimpuls und zählt
eine Anzeigeposition des Sekundenzeigers. Wenn ein Spannungssenkungssignal von
der Energieüberwachungsschaltung 104 angelegt
wird, wird eine normale Bewegung des Zeigers fortgesetzt, bis der
Zeigerpositionszähler
0 wird. Wenn der Zeigerpositionszähler 0 wird und der Sekundenzeiger
an der Referenzsekunde angeordnet wird, wird der Betrieb der Motorantriebsschaltung 1107 in
Bezug auf den Sekundenmotor 119 über die Motorantriebssteuerschaltung 1106 gestoppt, und der
Sekundenzeiger wird gestoppt. Wenn die Rückstellung des Sekundendifferenzzählers freigegeben wird,
wird mit der Zählung
jedes Sekundenimpulses begonnen. Dadurch zählt der Sekundendifferenzzähler eine
Differenz zwischen der korrekten Sekunde und der Sekundenzeigerposition.
Wenn die Energiequellenspannung der Uhrwerkeinheit 1110 wiederhergestellt
ist und das Spannungssenkungssignal von der Energieüberwachungsschaltung 104 nicht zugeleitet
wird, wird die Zählung
des Sekundendifferenzzählers
fortgesetzt, während
der Sekundenzähler
gestoppt wird. Wenn ferner der Sekundendifferenzzähler Null
wird, wird die Bewegung des Sekundenmotors 1109 wieder
gestartet, die Zählung
des Zeigerpositionszählers
wird ebenso wieder gestartet, der Sekundendifferenzzähler wird
zurückgestellt
und die Zählung
wird gestoppt. Dadurch zeigt der Sekundenzeiger die korrekte Zeit
an. Als Verfahren zur Korrektur des Sekundenzeigers, als Alternativen
zu dem zuvor beschriebenen Verfahren des Wartens auf die korrekte
Zeit, kann eine Zeitperiode vom Wiederherstellen der Energiequellenspannung
bis zum Starten der Bewegung des Motors und eine Zeitperiode zum Korrigieren
des Sekundenzeigers verkürzt
werden, indem der Sekundenzeiger entgegen gesetzt gedreht wird,
indem der Sekundenzeiger rasch um 8 Stufen pro Sekunde vorgeschoben
wird, indem der Sekundenzeiger langsam um eine Stufe pro 2 Sekunden vorgeschoben
wird, oder durch eine Kombination davon.
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Wenn
die Energiequellenspannung gesenkt wird, wird auf diese Weise durch
Stoppen des Sekundenzeigers an der Referenzsekunde ein Benutzer über die
Tatsache informiert, dass die Energie des Speichermechanismus 103 verschwendet
wird, und dass es angeraten ist, die Energieerzeugungsmenge des
thermoelektrischen Elements 101 kontinuierlich zu erhöhen. Gleichzeitig
damit kann durch Stoppen des Sekundenzeigers der Energieverbrauch
gesenkt werden. Wenn der zuvor beschriebene Betrieb normal ausgeführt wird,
wird in nahezu allen Fällen
der Sekundenzeiger an einer anderen Position als der Referenzsekunde
gestoppt und ein Benutzer wird somit über eine Abnormalität informiert,
und dass es angeraten ist, passend damit umzugehen.
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Ferner
kann eine Konstruktion bereitgestellt werden, in der eine Energieüberwachungsschaltung 104 sowohl
die Ausgangsspannung der Booster-Schaltung 302 wie auch
die Spannung des Speichermechanismus 103 separat überwacht.
Wenn die Ausgangsspannung der Booster-Schaltung 302 gesenkt
wird, wird der Sekundenzeiger in der 12-Uhr-Richtung und an der
Referenzsekundenposition gestoppt. Wenn die Spannung des Speichermechanismus 103 gesenkt
wird, wird der Sekundenzeiger in der 6-Uhr-Richtung gestoppt. Dadurch
kann die Energieerzeugung und Elektrizitätsspeichersituation einem Benutzer
in einer gut spezifizierten Weise mitgeteilt werden.
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Ferner
kann eine Konstruktion bereitgestellt werden, in der drei Stufen
einer Menge an Speicherelektrizität entsprechend der Spannung
des Speichermechanismus 103 erfasst werden. Wenn die Menge
an Speicherelektrizität
gering ist, wird der Sekundenzeiger in der 12-Uhr-Richtung gestoppt. Wenn
die Menge an Speicherelektrizität
mittel ist, wird der Sekundenzeiger in der 3-Uhr-Richtung gestoppt.
Wenn die Menge an Speicherelektrizität groß ist, wird der Sekundenzeiger
in der 6-Uhr-Richtung gestoppt. Diese Konstruktionen sind auch in
der vorliegenden Erfindung enthalten.
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Es
folgt eine Erklärung
einer weiteren Ausführungsform
eines elektronischen Uhrwerks mit einem thermoelektrischen Element
gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm von 12.
Die von dem thermoelektrischen Element 101 erzeugte Energie
wird von der Booster-Schaltung 302 verstärkt, und
der Ausgang von der Booster-Schaltung 302 wird zu dem Speichermechanismus 103 übertragen
und dort gespeichert. Eine Uhrwerkeinheit 1210 führt eine
Zeitanzeige durch eine oszillierende Schaltung 1205, eine
Frequenzteilerschaltung/eine Zeitinformationsberechnungsschaltung 1206,
eine Anzeigeantriebsschaltung 1207 und eine Anzeigeeinheit 1208 aus.
Ein höherer
Ausgang entweder des Ausgangs von der Booster-Schaltung 302 oder
des Ausgangs vom Speichermechanismus 103 wird durch eine
Diode oder einen Transistorschalter des Schaltmechanismus 311 als
Energiequelle zugeleitet. Die Ausgangsspannung des Schaltmechanismus 311 wird
von der Energieüberwachungsschaltung 104 überwacht. Wenn
die Ausgangsspannung gleich oder kleiner wie ein eingestellter Schwellenwert
ist, wird eine Zeitperiode einer Spannungssenkung durch eine Zählschaltung 1211 gemessen.
Wenn die Zeitperiode eine konstante Zeitperiode erreicht, zum Beispiel
eine Woche, stoppt eine Betriebstoppschaltung 1209 den
Betrieb der oszillierenden Schaltung 1205 oder der Frequenzteilerschaltung/Zeitinformationsberechnungsschaltung 1206 oder
der Anzeigeantriebsschaltung 1207.
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Wenn
bei einer solchen Konstruktion das Uhrwerk für eine lange Zeitperiode nicht
am Arm des Benutzers befestigt ist und keine Energie von dem thermoelektrischen
Element 1201 ausgegeben wird, wird bestimmt, dass das Uhrwerk
für eine Weile
nicht verwendet wird, der Betrieb der Uhrwerkeinheit 1210 wird
gestoppt und ein Energieverlust des Speichermechanismus 103 verhindert.
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Ferner
kann als Variation der zuvor beschriebenen Ausführungsform eine Konstruktion
bereitgestellt werden, in der, wenn der Ausgang von der Booster-Schaltung
gesenkt ist, wie in der Ausführungsform
von 11, der Sekundenzeiger gestoppt wird, so dass
nur eine Stunden- und Minutenzeigeranzeige ausgeführt wird,
wenn der Ausgang von der Booster-Schaltung für eine lange Zeitperiode fortgesetzt
wird, die Frequenzteilerschaltung auch gestoppt wird oder eine Periode
eines diskontinuierlichen Betriebs der Spannungsüberwachung durch die Energieüberwachungsschaltung
verlängert
wird, um den Energieverbrauch zu minimieren.
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Es
folgt eine Erklärung
einer weiteren Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm in 13. Dieselben
Bezugszeichen werden für
Abschnitte verwendet, die dieselben wie jene in den zuvor beschriebenen
Blockdiagrammen sind, und deren Beschreibung wird unterlassen. In
diesem Fall wird der Konstruktion von 12 ein
Frequenzteilerrückstellmechanismus 1301 hinzugefügt. Wenn
eine Situation, in der der Rückstellmechanismus 1301 betrieben
wird, und der Ausgang von der Booster-Schaltung 302 niedriger
ist, für
eine konstante Zeitperiode fortgesetzt wird, zum Beispiel 10 Minuten,
wird der Betrieb der oszillierenden Schaltung 1205 einer
Uhrwerkeinheit 1310 gestoppt.
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Der
Rückstellmechanismus 1301 wird
betrieben, wenn eine Krone, die zur Korrektur der Zeiger verwendet
wird, herausgezogen wird und der Stundenzeiger, der Minutenzeiger
und der Sekundenzeiger gestoppt werden. Der Rückstellmechanismus 1301 wird
zur Korrektur der Zeit betrieben, die Zeitkorrektur ist nach etwa
1 Minute beendet, und die Rückstellung
wird freigegeben. Wenn in diesem Fall die oszillierende Schaltung 1205 ebenso
gestoppt wird, ist der Start der Bewegung der Zeiger nach dem Freigeben
des Rückstellzustandes
verzögert.
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Übrigens
ist der Fall, in dem der Rückstellmechanismus 1301 über eine
lange Zeitperiode betrieben wird und keine Energie vom thermoelektrischen
Element 101 erzeugt wird, der Fall, in dem das Uhrwerk
für eine
lange Zeitperiode nicht verwendet wird; zum Beispiel eine Zeitperiode
einer Lagerung zwischen der Herstellung und dem Verkauf. Dies ist eine
Situation, in der ein Energieverlust des Speichermechanismus 103 minimiert
werden soll. Daher wird in diesem Fall eine Steuerung derart ausgeführt, dass
Betriebsschaltungen, die die oszillierende Schaltung 1205 und
die Energieüberwachungsschaltung 104 enthalten,
gestoppt werden. Ein Energieverbrauch ist verringert und der Betrieb
einer Uhrwerkeinheit 1310 und der Energieüberwachungsschaltung 104 wird
erneut gestartet, wenn die Krone hineingeschoben wird und der Rückstellmechanismus 1301 nicht
betrieben wird. Dadurch kann eine Situation, in der die Energie
des Speichermechanismus 103 erschöpft ist und der Betrieb des
Uhrwerks nach einer langen Aufbewahrungsperiode nicht wieder gestartet
werden kann, verhindert werden.
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Es
folgt eine Erklärung
einer weiteren Ausführungsform
eines elektronischen Uhrwerks mit einem thermoelektrischen Element
gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm in 15.
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Die
Energie, die von dem thermoelektrischen Element 101 erzeugt
wird, wird von der Booster-Schaltung 302 verstärkt und
im Speichermechanismus 103 als verstärkte Energie gespeichert. Die höhere Energie
entweder der verstärkten
Energie, die durch die Booster-Schaltung 302 verstärkt wurde, oder
der gespeicherten Energie, die in dem Speichermechanismus 103 gespeichert
ist, wird durch eine Diode oder einen Transistorschalter des Schaltmechanismus 311 als
Antriebsquelle der Uhrwerkeinheit 1110 zugeleitet.
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Als
Booster-Schaltung 302 ist ein Schaltkondensatorsystem zur
wiederholten Erzeugung einer verstärkten Spannung durch Laden
mehrerer Kondensatoren in einem parallel verbundenen Zustand und
Schalten der jeweiligen Kondensatoren in eine Serienverbindung durch
Schaltelemente, oder ein System zur Nutzung des Selbstinduktionsstroms
einer Spule, der durch Öffnen
und Schließen
eines Stroms, der in der Spule fließt, durch ein Schaltelement
erzeugt wird, zur Verkleinerung der Schaltung geeignet.
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Ferner
kann als Energieerzeugungsmittel, das nicht das thermoelektrische
Element 101 ist, auch eine Solarzelle, ein Generator eines
Systems, das eine elektromagnetische Induktion oder dergleichen
verwendet, ein piezoelektrischer Generator und so weiter verwendet
werden.
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Als
Elektrizitätsspeicherelement
des Speichermechanismus 103 kann eine sekundäre Batterie wie
eine sekundäre
Nickel- Wasserstoffbatterie,
eine sekundäre
Lithiumionenbatterie, eine sekundäre Kohlenstoff-Lithiumbatterie,
eine sekundäre
Vanadium-Lithiumbatterie, eine sekundäre Mangan-Lithiumbatterie oder dergleichen oder
ein Kondensator großer
Kapazität
eines elektrischen Doppelschichtkondensators oder dergleichen verwendet
werden.
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Eine
Spannungserfassungsschaltung 1320 erfasst die verstärkte Energie,
die durch die Booster-Schaltung 302 verstärkt wurde,
vergleicht sie mit 0,1 V, was ein Schwellenwert ist, der im Voraus
in der Spannungserfassungsschaltung 1320 eingestellt wurde,
und gibt ein verstärktes
Ausgangssenkungssignal an die Energieüberwachungsschaltung 104 als
Indikatorzeigerpositionssteuerschaltung 1212 und die Zählerschaltung 1211 aus,
wenn die Spannungserfassungsschaltung 1320 erfasst, dass
die verstärkte
Energie geringer als 0,1 V ist.
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Obwohl
in diesem Fall ein Schwellenwert der Spannungserfassungsschaltung 1320 mit
0,1 V angegeben wurde, kann dieser willkürlich innerhalb des Bereichs
der Antriebsenergiequellenspannung der Uhrwerkeinheit 1110 eingestellt
sein.
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Durch
das verstärkte
Ausgangssenkungssignal, das von der Spannungsschaltung 1320 ausgegeben
wird, beginnt die Energieüberwachungsschaltung 104 den Überwachungsbetrieb
der gespeicherten Energie des Speichermechanismus 103,
vergleicht diese mit mehreren Schwellenwerten, die im Voraus in
der Energieüberwachungsschaltung 104 eingestellt
wurden, stellt die Menge an gespeicherter Energie, die im Speichermechanismus 103 eingestellt
ist, ein und gibt ein Signal der gespeicherten Energie an die Indikatorzeigerpositionssteuerschaltung 1212 aus.
Dieser Betrieb verbraucht einen vergleichsweise großen Strom
und daher kann der Betrieb in willkürlichen Intervallen ausgeführt werden.
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Die
Zählerschaltung 1211 initialisiert
sich selbst und startet den Zählbetrieb
durch das verstärkte
Ausgangssenkungssignal, das von der Spannungserfassungsschaltung 1320 ausgegeben
wird. Wenn drei Minuten, das heißt, ein vorbestimmter Wert
der Zählschaltung 1211,
verstrichen sind, stoppt die Zählschaltung 1211 den
Zählbetrieb
und gibt ein Zählungsbeendigungssignal
an die Indikatorzeigerpositionssteuerschaltung 1212 aus.
Obwohl in diesem Fall eine gezählte
Zeitperiode der Zählschaltung 1211 mit
drei Minuten erklärt
wurde, kann diese auf eine beliebige Zeitperiode eingestellt sein.
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Die
Indikatorzeigerpositionssteuerschaltung 1212, die für den Betrieb
durch das verstärkte
Ausgangssenkungssignal vorbereitet wird, das von der Spannungserfassungsschaltung 1320 ausgegeben wird,
stellt eine Stoppposition eines Indikatorzeigers 1330 durch
ein Signal der gespeicherten Energie, das von der Energieüberwachungsschaltung 104 ausgegeben
wird, entsprechend dem Zählungsbeendigungssignal
ein, das von der Zählschaltung 1211 ausgegeben
wird, und startet den Betrieb durch Ausgabe eines Stopppositionssignals
des Indikatorzeigers 1330 an eine Motorantriebssteuerschaltung 1106.
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Die
Motorantriebssteuerschaltung 1106 bewegt den Indikatorzeiger 1330 und
stoppt diesen an einer vorbestimmten Position über eine Motorantriebsschaltung 1107,
einen ersten Motor 1108, der an die Motorantriebsschaltung 1107 angeschlossen ist,
und ein Räderwerk
(nicht dargestellt), das an den ersten Motor 1108 angeschlossen
ist, durch das Stopppositionssignal des Indikatorzeigers 1330,
das von der Indikatorzeigerpositionssteuerschaltung 1212 ausgegeben
wird. In diesem Fall ist der Indikatorzeiger 1330 der Sekundenzeiger.
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Es
folgt eine Erklärung
eines Verhältnisses zwischen
der gespeicherten Energie des Speichermechanismus 103 und
der Stoppposition des Indikatorzeigers 1330 unter Bezugnahme
auf 16. 16 zeigt eine Entladungseigenschaft
einer sekundären
Lithiumbatterie, die im Speichermechanismus 103 verwendet
wird. Eine nominale Spannung der sekundären Lithiumbatterie des Speichermechanismus 103 wird
auf 1,5 V eingestellt, eine Kapazität, die zwischen der nominalen
Spannung und 1,5 V (das ein Beispiel für eine Spannung ist, die imstande ist,
entsprechende Motoren des ersten Motors 1108, der den Indikatorzeiger 1330 bewegt,
und eines zweiten Motors 1109, der einen Indikatorzeiger 1331 bewegt,
der nicht der Indikatorzeiger 1330 ist, zu bewegen) berechnet
wird, wird auf 100% eingestellt. Spannungen, die 100%, 80%, 60%,
20% und 0% entsprechen, werden im Voraus bei der Energieüberwachungsschaltung 104 nach
der Kapazität
des Speichermechanismus 103 eingestellt. Die Stoppposition des
Indikatorzeigers 13300 wird durch die gespeicherte Energie
des Speichermechanismus 103 eingestellt. Wenn eine Spannung
einem Bereich entspricht, in dem die gespeicherte Energie des Speichermechanismus 103 80% übersteigt
und gleich oder kleiner als 100% ist, wird der Indikatorzeiger 1330 an
einer Position von 30 Sekunden gestoppt, wenn eine Spannung einem
Bereich entspricht, in dem die gespeicherte Energie 60% übersteigt
und gleich oder kleiner als 80% ist, wird der Indikatorzeiger 1330 an
einer Position von 20 Sekunden gestoppt. Wenn eine Spannung einem
Bereich entspricht, in dem die gespeicherte Energie des Speichermechanismus 103 20% übersteigt
und gleich oder kleiner als 60% ist, wird der Indikatorzeiger 1330 an
einer Position von 10 Sekunden gestoppt. Wenn eine Spannung einem
Bereich entspricht, in dem die gespeicherte Energie 0% übersteigt
und gleich oder kleiner als 20% ist, wird der Indikatorzeiger 1330 an einer
Position von 0 Sekunden gestoppt. In diesem Fall ist die Stoppposition
des Indikatorzeigers 1330 eine Position, in der die Position
der Referenzsekunde (0 Sekunde) die Referenz ist.
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Anschließend folgt
eine Erklärung
der Stoppposition des Indikatorzeigers 1330 unter Bezugnahme
auf 17A bis 17E. 17A zeigt einen Zustand unmittelbar nachdem die
Zählschaltung 1211 den
Zählbetrieb
startet und das Zählungsbeendigungssignal
an die Indikatorzeigerpositionssteuerschaltung 1212 ausgibt,
nachdem 3 Minuten verstrichen sind, was ein vorbestimmter Wert ist. 17B zeigt einen Zustand, in dem der Sekundenzeiger 5301 an
der Position von 30 Sekunden gestoppt ist, für den Bereich, in dem die gespeicherte
Energie des Speichermechanismus 103 80% übersteigt
und gleich oder kleiner als 100% ist. 17C zeigt
einen Zustand, in dem der Sekundenzeiger 5301 an der Position
von 20 Sekunden gestoppt ist, für
den Bereich, in dem die gespeicherte Energie des Speichermechanismus 103 60% übersteigt
und gleich oder kleiner als 100% ist. 17D zeigt
einen Zustand, in dem der Sekundenzeiger 5301 an der Position
von 10 Sekunden gestoppt ist, für
den Bereich, in dem die gespeicherte Energie des Speichermechanismus 103 20% übersteigt
und gleich oder kleiner als 60% ist. 17E zeigt
einen Zustand, in dem der Sekundenzeiger 5301 an der Position
von 0 Sekunden gestoppt ist, für
den Bereich, in dem die gespeicherte Energie des Speichermechanismus 103 0% übersteigt
und gleich oder kleiner als 20% ist.
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Anders
als in diesen Fällen
ist als Stoppposition des Indikatorzeigers 1330 eine Position
zum Bewegen des Indikatorzeigers 1330 zu einem Zeitpunkt,
zu dem 3 Minuten, was ein vorbestimmter Wert ist, verstrichen sind,
nachdem die Zählerschaltung 1211 mit
dem Zählbetrieb
begonnen hat, oder eine Position der Referenzsekunde (0 Sekunden) oder
dergleichen denkbar.
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Auf
diese Weise kann der erste Motor 1108 einem Benutzer einen
Zustand der gespeicherten Energie des Speichermechanismus 103 durch
Bewegen des Indikatorzeigers 1330 und Anzeigen des Zustandes
der gespeicherten Energie des Speichermechanismus 103 mitteilen,
obwohl die Anzeige der Sekundenzeit durch den Indikatorzeiger 1330 unterbrochen
ist, und der zweite Motor 1109 kann die Zeit mitteilen,
die sich von der Sekundenzeit unterscheidet, indem der Indikatorzeiger 1331 bewegt
wird.
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Der
Betrieb zum Anzeigen des Zustandes der gespeicherten Energie des
Speichermechanismus 103 durch den Indikatorzeiger 1330 wird
in Intervallen von zum Beispiel 60 Sekunden wiederholt, bis die
verstärkte
Energie, die von der Booster-Schaltung 302 verstärkt wird,
gleich oder größer als
0,1 V wird.
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Es
folgt eine Erklärung
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter erneuter Bezugnahme auf das Blockdiagramm
von 15. Dieselben Bezugszeichen werden für dieselben
Abschnitte wie jene in dem Blockdiagram der zuvor beschriebenen
Ausführungsform
verwendet und deren Beschreibung wird unterlassen.
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Gemäß der Ausführungsform
wird der Zählbetrieb,
der nach dem Verstreichen von 3 Minuten, was ein vorbestimmter Wert
ist, nachdem die Zählschaltung 1211 den
Zählbetrieb
in der zuvor beschriebenen Ausführungsform
gestartet hat, fortgesetzt, und nach dem Verstreichen von 72 Stunden, was
ein zweiter vorbestimmter Wert der Zählschaltung 1211 ist,
gibt die Zählschaltung 1211 ein
zweites Zählungsbeendigungssignal
an die Indikatorzeigerpositionssteuerschaltung 1212 aus.
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Die
Indikatorzeigerpositionssteuerschaltung 1212 gibt ein Indikatorzeigerstopppositionssignal zum
Stoppen des Indikatorzeigers 1331 an einer vorbestimmten
Position an die Motorantriebssteuerschaltung 1106 durch
das zweite Zählungsbeendigungssignal
aus, das von der Zählschaltung 1211 ausgegeben
wird. Die Indikatorzeigerstoppposition ist vorzugsweise eine Position,
die so leicht wie möglich
erkennbar ist, da sie den Benutzer informiert, dass von dem thermoelektrischen
Element 101 über eine
lange Zeitperiode keine Energie erzeugt wird. Zum Beispiel ist eine
Position einer Referenzstunde und Referenzminute (12-Uhr-Position)
bevorzugt.
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Die
Motorantriebssteuerschaltung 1106 bewegt den Indikatorzeiger 1331 und
stoppt ihn an der Position der Referenzstunde und Referenzminute (12-Uhr-Position)
durch die Motorantriebsschaltung 1107, den zweiten Motor 1109,
der an die Motorantriebsschaltung 1107 angeschlossen ist,
und ein Räderwerk
(nicht dargestellt), das an den zweiten Motor 1109 angeschlossen
ist, durch das Indikatorzeigerstopppositionssignal, das von der
Indikatorzeigerstopppositionssteuerschaltung 1212 ausgegeben wird.
In diesem Fall wird der Indikatorzeiger 1331 durch den
Stundenzeiger und den Minutenzeiger gebildet, die durch ein Räderwerk
(nicht dargestellt) bewegt werden, das an den zweiten Motor angeschlossen
ist.
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Es
folgt eine Erklärung
der Stoppposition des Indikatorzeigers 1331 unter Bezugnahme
auf 18A und 18B.
Dieselben Bezugszeichen werden für
dieselben Abschnitte wie in 17A bis 17E verwendet. 18 zeigt
einen Zustand unmittelbar nachdem 72 Stunden, was der zweite vorbestimmte
Wert ist, verstrichen sind, nachdem die Zählschaltung 1211 den
Zählbetrieb
gestartet hat. In diesem Fall ist 8 Uhr und 50 Minuten durch einen
Minutenzeiger 5402 und einen Stundenzeiger 5403 dargestellt
und zeigt durch den Sekundenzeiger 5401 an, dass die gespeicherte
Energie des Speichermittels 103 in einen Bereich fällt, der
60% übersteigt
und gleich oder kleiner als 80% ist. 18B zeigt
einen Zustand, in dem der Minutenzeiger 5402 und der Stundenzeiger 5403 an
der Position der Referenzstunde beziehungsweise Referenzminute (12-Uhr-Position)
gestoppt sind. Dadurch kann der Benutzer über die Tatsache informiert
werden, dass von dem thermoelektrischen Element 101 über eine lange
Zeit keine Energie erzeugt wurde.
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Wenn
ferner ein Kalender bereitgestellt ist, könnte der Antrieb des Kalenders
nach dem Unterbrechen des Antriebs des zweiten Motors 1109 nicht unterbrochen
werden.
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Auf
diese Weise kann anschließend
an die zuvor beschriebene Ausführungsform
durch Unterbrechen des Antriebs des zweiten Motors 1109 zum Antreiben
des Indikatorzeigers 1331 der Verbrauch der gespeicherten
Energie des Speichermechanismus 103 weiter eingeschränkt werden.
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Es
folgt eine Erklärung
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm
von 19. Dieselben Bezugszeichen werden für dieselben
Abschnitte wie jene in dem Blockdiagram der zuvor beschriebenen
Ausführungsform
verwendet und deren Beschreibung wird unterlassen.
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Gemäß der zuvor
beschriebenen Ausführungsform
werden nach dem Verstreichen von 72 Stunden, was der zweite vorbestimmte
Wert der Zählschaltung 1211 ist,
der Stundenzeiger und der Minutenzeiger des sich bewegenden Indikatorzeigers 1331 an
vorbestimmten Positionen durch den zweiten Motor 1109 und
ein Räderwerk
(nicht dargestellt), das an den zweiten Motor 1109 angeschlossen
ist, gestoppt, und die Zeitanzeige wird gestoppt.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
wird eine Konstruktion bereitgestellt, in der der Stundenzeiger und
der Minutenzeiger des Indikatorzeigers 1331, die durch
den zweiten Motor 1109 und ein Räderwerk (nicht dargestellt),
das an den zweiten Motor 1109 der zuvor beschriebenen Ausführungsform
angeschlossen ist, bewegt werden, einzeln betrieben und der Indikatorzeiger 1331,
der den Stundenzeiger bildet, wie auch der zweite Motor, der die
Antriebsquelle des Indikatorzeigers 1331 bildet, und ein
Indikatorzeiger 1332, der den Minutenzeiger bildet, und
ein dritter Motor 1321, der die Antriebsquelle des Indikatorzeigers 1332 bildet,
sind bereitgestellt. Die Zählschaltung 1211 gibt
das zweite Zählungsbeendigungssignal
an die Indikatorzeigerpositionssteuerschaltung 1212 aus,
sobald 72 Stunden, was der zweite vorbestimmte Wert ist, verstrichen
sind.
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Die
Indikatorzeigerpositionssteuerschaltung 1212 gibt ein Indikatorzeigerübereinstimmungssignal an
die Motorantriebsschaltung 1106 aus, um den Indikatorzeiger 1332 entsprechend
dem zweiten Zählungsbeendigungssignal,
das von der Zählschaltung 1211 ausgegeben
wird, über
den Indikatorzeiger 1331 zu stellen.
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Die
Motorantriebsschaltung 1106 treibt die Motorantriebsschaltung 1107 und
den dritten Motor 1321, der an die Motorantriebsschaltung 1107 angeschlossen
ist, durch das Indikatorzeigerübereinstimmungssignal,
das von der Indikatorzeigerpositionssteuerschaltung 1212 ausgegeben
wird an, so dass der Indikatorzeiger 1332 über den
Indikatorzeiger 1331 gestellt wird, und bewegt den Indikatorzeiger 1332 durch
ein Räderwerk
(nicht dargestellt), das an den dritten Motor 1321 angeschlossen
ist, und stellt diesen über
den Indikatorzeiger 1331. Danach führt der Indikatorzeiger 1332 eine
Zeitanzeige durch Bewegen des Zeigers in Übereinstimmung mit Bewegungsintervallen
des Indikatorzeigers 1331 aus.
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Wenn
in diesem Fall ein Uhrwerk, in dem der Indikatorzeiger 1331 und
der Indikatorzeiger 1332 konzentrisch zur Zeitanzeige drehen,
12 Stunden für den
Indikatorzeiger 1331, der den Stundenzeiger bildet, und
1 Stunde für
den Indikatorzeiger 1332, der den Minutenzeiger bildet, erforderlich
sind, um eine Umdrehung auf dem konzentrischen Kreis zu machen,
ist die Anzahl der Zeigerbewegungen, die zur Zeitanzeige notwendig
ist, zum Beispiel für
12 Stunden, wie folgt. Wenn der Indikatorzeiger 1332, der den
Minutenzeiger bildet, in Intervallen von 10 Sekunden bewegt wird,
muss er sich 4320 Mal bewegen. Wenn der Indikatorzeiger 1331,
der den Stundenzeiger bildet, in Intervallen von 120 Sekunden bewegt
wird, muss er sich 360 Mal bewegen. Die Anzahl der Bewegungen der
Zeiger, wenn der Indikatorzeiger 1331 und der Indikatorzeiger 1332 eine Zeitanzeige
von Stunden und Minuten für
12 Stunden ausführen,
beträgt
4680 Mal. Die Anzahl der Bewegungen der Zeiger, wenn die Zeitanzeige
einer Stunde durch Übereinanderstellen
des Indikatorzeigers 1332 und des Indikatorzeigers 1331 ausgeführt wird, um
dadurch eine Anzeige mit einem Zeiger zu bilden, beträgt 720 Mal.
Daher wird ein Verhältnis
von 720/4680 im Gegensatz zu der Zeitanzeige einer Stunde und Minute
durch den Indikatorzeiger 1332 und den Indikatorzeiger 1331 erhalten,
und eine einfache Zeiganzeige kann durch eine Anzahl von Bewegungen
der Zeiger von 1/6,5 ausgeführt
werden.
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Unter
Bezugnahme auf 20A und 20B folgt
eine Erklärung
eines Anzeigebeispiels, wenn der Indikatorzeiger 1331,
der den Stundenzeiger bildet, und der Indikatorzeiger 1332,
der den Minutenzeiger bildet, übereinander
gestellt werden, um dadurch die Anzeige mit einem Zeiger anzuzeigen. Dieselben
Bezugszeichen werden für
Teile verwendet, die dieselben wie in 17 und 18 sind. 20A zeigt
einen Zustand unmittelbar nachdem 72 Stunden, was der zweite vorbestimmte
Wert ist, verstrichen sind, nachdem die Zählschaltung 1211 den
Zählvorgang
gestartet hat. In diesem Beispiel werden 8 Uhr und 50 Minuten durch
den Minutenzeiger 5502 und den Stundenzeiger 5503 angezeigt, und
der Sekundenzeiger 5501 zeigt an, dass die gespeicherte
Energie des Speichermechanismus 103 in den Bereich fällt, der
60% überschreitet
und gleich oder kleiner als 80% ist. 20B zeigt
einen Zustand, in dem die dieselbe Zeit wie in 20A angezeigt wird, wobei der Minutenzeiger und
der Stundenzeiger 5503 übereinander
gestellt sind.
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Auf
diese Weise wird die Anzeige mit einem Zeiger durch Übereinanderstellen
des Indikatorzeigers 1331 und des Indikatorzeigers 1332 gebildet, die
Anzahl der Bewegungen der Zeiger zur Zeitanzeige kann verringert
werden, und während
die vereinfachte Zeit einem Benutzer mitgeteilt wird, kann der Verbrauch
der gespeicherten Energie des Speichermechanismus 103 weiter
eingeschränkt
werden.
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Obwohl
ein Räderwerk
zur Übertragung
der Antriebskraft eines Motors zu einem Indikatorzeiger in den jeweiligen
Blockdiagrammen nicht dargestellt ist, ist ferner, wenn das Moment
jedes Motors groß ist und
der Indikatorzeiger ohne Räderwerk
bewegt werden kann, das Räderwerk
nicht erforderlich.
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Schließlich folgt
eine Erklärung
eines Objekts, das die Energieüberwachungsschaltung
gemäß der vorliegenden
Erfindung überwacht.
Die Ausgangsspannung des thermoelektrischen Elements kann auch direkt
mit einer Referenzspannung verglichen werden. Dieser Fall ist dadurch
gekennzeichnet, dass eine Nachstufenschaltung der Booster-Schaltung oder dergleichen
nicht arbeiten muss und die Reaktion vom Beginn der Energieerzeugung bis
zur Erfassung schnell ist. Ferner kann auch der Ausgangsstrom des
thermoelektrischen Elements durch Überwachen der Spannung über beiden
Anschlussklemmen eines Transistorschalters erfasst werden, um den
Ausgang von dem thermoelektrischen Element zu der Booster-Schaltung
in einer Nachstufe zu übertragen.
In diesem Fall kann die Übertragung
der Energie des thermoelektrischen Ausgangs zu der Nachstufe bestätigt werden.
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Ferner
kann auch die Ausgangsspannung von der Booster-Schaltung zum Verstärken des Ausgangs von dem thermoelektrischen
Element überwacht
werden. In diesem Fall ist die Erfassung erleichtert, da die Spannung
des verstärkten
Ausgangs hoch ist. Ferner kann, ähnlich
wie bei der Erfassung des Ausgangsstroms von dem thermoelektrischen Element,
eine Übertragung
des Stroms des verstärkten
Ausgangs zu dem Speichermechanismus oder der Uhrwerkeinheit durch
die Spannung über
beiden Anschlussklemmen eines Transistorschalters bestätigt werden,
der den Ausgang von der Booster-Schaltung zu der Nachstufe überträgt.
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Ferner
kann auch eine Menge an gespeicherter Energie durch Überwachen
der Spannung des Speichermechanismus oder einer betrieblichen Situation
der Uhrwerkeinheit durch Überwachen
der Energiequellenspannung der Uhrwerkeinheit oder Kombinationen
von Überwachungsvorgängen der zuvor
beschriebenen Abschnitte verwendet werden.
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Durch
Verwendung des elektronischen Uhrwerks mit einem thermoelektrischen
Element gemäß der vorliegenden
Erfindung kann eine Zeitperiode zur Wiederherstellung der Funktion
des thermoelektrischen Elements nach dem erneuten Starten der Energieerzeugung
aufgrund eines übermäßigen Abfalls der
Spannung des Speichermechanismus zum Aufrechterhalten der Energie,
die von dem thermoelektrischen Element erzeugt wird, bei einem Minimum gehalten
werden.
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Ferner
wird gemäß der Konstruktion,
in der ein Teil der Funktion im Betrieb gestoppt wird, während Zeitinformationen
gehalten werden, verbrauchter Strom verringert werden und eine Zeitperiode
zur Aufrechterhaltung der Funktion der Zeitmessung kann verlängert werden.
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Ferner
kann gemäß der Konstruktion,
in der die Situation einer Energieerzeugung und die Situation einer
gespeicherten Energie einem Benutzer mitgeteilt werden, der Benutzer
einen Energiemangel erkennen, bevor die Funktion des Uhrwerks gestoppt wird,
und kann ein Auffüllen
von Energie in einer frühen
Stufe ausführen.
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Durch
diese Effekte ist die Art der Verwendung eines thermisch Energie
erzeugenden Uhrwerks, ohne eine Batterie tauschen zu müssen, extrem
verbessert und die Wartung bei normaler Verwendung entfällt.
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Wenn
ferner mehrere Minuten in einem Zustand verstrichen sind, in dem
das thermoelektrische Element keine Energie erzeugt, stoppen die
Indikatorzeiger die Zeitanzeige und zeigen einen Zustand einer gespeicherten
Energie des Speichermechanismus an, wodurch der Benutzer über die
Tatsache informiert werden kann, dass keine Energie von dem thermoelektrischen
Element erzeugt wird, sowie über die
Situation der gespeicherten Energie des Speichermechanismus. Ferner
kann eine Verbrauchsmenge der gespeicherten Energie des Speichermechanismus
signifikant verringert werden und das thermoelektrische Element
kann angehalten werden, Energie zu erzeugen, so dass Energie in
einer frühen Stufe
erzeugt wird.
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Ferner
setzen sich die Indikatorzeiger, mit Ausnahme des Indikatorzeigers
zur Anzeige des Zustands der gespeicherten Energie des Speichermechanismus,
den Zustand der Bewegung der Zeiger fort, und führen eine Zeitanzeige aus.
Daher kann der Benutzer den Zustand der gespeicherten Energie des
Speichermechanismus und die Zeit gleichzeitig bestätigen, und
ein neuer Betrieb zur Mitteilung des Zustandes der gespeicherten
Energie des Speichermechanismus muss nicht ausgeführt werden.
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Wenn
ferner ein Zustand, in dem keine Energie durch das thermoelektrische
Element für
eine lange Zeitperiode erzeugt wird, fortgesetzt wird, indem eine
Zeitanzeige durch Übereinanderstellen
der Indikatorzeiger zur Zeitanzeige, die nicht der Sekundenzeiger
sind, ausgeführt
wird, wird die Anzahl der Bewegungen der Indikatorzeiger verringert,
die verbrauchte Menge an gespeicherter Energie des Speichermechanismus
ist verringert, und eine Zeitperiode, bis die Indikatorzeiger gestoppt
werden, kann verlängert
werden.
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Wenn
ferner die Energieerzeugung in dem thermoelektrischen Element erneut
gestartet wird, nachdem die Stufe, in der keine Energie erzeugt
wird, angehalten hat und die Indikatorzeiger gestoppt wurden, muss
der Benutzer die Zeit nicht korrigieren, indem die Indikatorzeiger
wieder an Positionen der aktuellen Zeit eingerichtet werden.