EP0586851B1 - Netzunabhängige elektronische Uhr - Google Patents

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EP0586851B1
EP0586851B1 EP93111886A EP93111886A EP0586851B1 EP 0586851 B1 EP0586851 B1 EP 0586851B1 EP 93111886 A EP93111886 A EP 93111886A EP 93111886 A EP93111886 A EP 93111886A EP 0586851 B1 EP0586851 B1 EP 0586851B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
seconds
energy source
clock
output voltage
display
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP93111886A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0586851A3 (de
EP0586851A2 (de
Inventor
Heinz Dr. Bültges
Günter Hoffmann
Lothar PÄCHER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Braun GmbH
Original Assignee
Braun GmbH
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Publication date
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Publication of EP0586851A3 publication Critical patent/EP0586851A3/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C10/00—Arrangements of electric power supplies in time-pieces
    • G04C10/04—Arrangements of electric power supplies in time-pieces with means for indicating the condition of the power supply

Definitions

  • the invention relates to a watch according to the preamble of patent claim 1.
  • Such a clock is known from CH-PS 607,603 and is designed there as an analog clock with a second hand, the hands being driven by a stepper motor, the switching steps of which are controlled by an electronic circuit every second, i.e. with a frequency of 1 Hz.
  • the known watch also contains a device for monitoring the state of charge of its energy source, be it a battery or an accumulator. The device has no influence on the switching steps of the stepper motor as long as the output voltage of the energy source measured by it is above a definable threshold value. If, on the other hand, the output voltage falls to or below the definable threshold value, the device ensures that the stepper motor is only activated every two seconds, but then executes two switching steps in succession, so that the second hand advances by two seconds every two seconds.
  • a disadvantage of the clock known from CH-PS 607,603 is that a demonstration of the special function, that is to say the incrementing of the second display by two seconds every two seconds, cannot be demonstrated at any time.
  • the user of such a watch would have to store or obtain energy sources with a correspondingly low output voltage for this purpose alone, whereby it should be noted that such energy sources discharge themselves so deeply after a short time that the special function of the electronic circuit which otherwise performs the time-keeping function does not more can be done. This is particularly disadvantageous if the special function is to be demonstrated at trade fairs, in specialist shops or in department stores or the like.
  • the characterizing features of claim 1 ensure that the special function "advance the second display by two seconds at intervals of two seconds" is activated at any time by inserting or removing and reinserting the energy source for the clock for a definable period of time and is thus demonstrated independently can determine the state of charge of the available energy source if it is not already completely discharged.
  • the clock circuit continues to advance the second display by two seconds every two seconds.
  • the user is not only shown the state of charge of newly used energy sources, but, as in the known watch, also the during an originally sufficiently charged energy source decrease in the state of charge occurring during the operation of the watch and thus the decrease in the output voltage at or below the definable threshold value.
  • the embodiment according to claim 2 has the advantage that the selected time period is on the one hand long enough to draw the viewer's attention to its special function. On the other hand, this period of time is sufficiently short to not have to wait too long after applying the power source to the circuit's power supply, whether the second display is incremented by 1 second every 1 second after it has expired and thus indicates that the state of charge of the Energy source is at least sufficient.
  • the embodiment according to claim 3 has the advantage that the watch already performs the special function at such output voltages, in which the circuit is still able to perform all functions of the watch, but the user is already discharged by the special function from the impending further discharge Battery is warned.
  • the user can deliberately not replace or charge the energy source of the watch after the occurrence of the special function and initially only accepts the risk that other functions of the watch can no longer be carried out over time, while the time-keeping function due to its low energy requirement will be maintained for a long time.
  • the reference numeral 1 denotes an energy source, which can be a battery or an accumulator and the output voltage U a of which Input 2a of a device 2 for checking the output voltage U a is supplied.
  • An essential component of the device 2 is a threshold switching stage (not shown), with the aid of which it is determined whether the value of the output voltage U a is still above a certain threshold value. Since the discharge of the energy source also reduces its output voltage U a , its value offers a criterion for the state of charge of the energy source 1.
  • the threshold value is determined in such a way that the state of charge of the energy source is sufficient for output voltages above it to properly perform all functions of the clock .
  • a different signal for example a binary "1" is present at the output 2b of the device 2 than in the event that the value of the output voltage U a is no longer above the threshold value , where for example a binary "0" is present.
  • This signal is fed to an input 3a of an electronic circuit 3, which is usually designed as an integrated circuit and controls the essential functions of the clock. These functions include, for example, keeping the time, checking set alarm times with the advanced time of day, activating electro-acoustic transducers to emit an alarm signal and activating a driver circuit for a digital display or an electromechanical transducer for indexing the pointers Analog display. With electromechanical transducers, stepping motors are generally used today, which perform one switching step per second, which is also made visible when a second hand is present.
  • Module 4 can be a driver circuit for an LCD display or for a stepper motor. Common to the two variants of the module 4 mentioned is that it makes a second display 5 visible, the input of which is connected to the output of the module 4.
  • the second display 5 can be an LCD display or a second hand that moves above a correspondingly marked dial.
  • the electronic circuit 3 After inserting the energy source, all components of the circuit are connected to their supply voltage.
  • the electronic circuit 3 then controls the second display 5 for a period of 8 seconds via its output 3b and the module 4 in such a way that it is advanced a total of four times every two seconds by two seconds each. If, on the basis of its check of the output voltage U a, the device 2 supplies a signal level at its output 2 b which indicates a value of the output voltage which is above the threshold value, the electronic circuit 3 switches the second display 5 by one every 1 second after the eight seconds mentioned have elapsed Second further.
  • the device 2 If, on the basis of its check of the output voltage U a, the device 2 supplies a signal level which indicates a value of the output voltage U a which is below or equal to the threshold value, the second display 5 is still switched by 2 seconds every 2 seconds.
  • the user of the watch thus receives two pieces of information.
  • a sufficiently charged energy source is used, it is demonstrated how the second display 5 is advanced will, if the energy source 1 will have been almost discharged, on the other hand, it recognizes insufficiently charged energy sources 1 from the fact that the progression of the second display 5 continues after 2 seconds, even after 8 seconds.
  • the threshold value for the value of the output voltage U a should be set so high that the corresponding state of charge of the energy source 1 is sufficient, in addition to the time-keeping function of the circuit 3, also functions requiring higher currents, such as the operation of an acoustic signal generator or the lighting of the Time display of the clock with a light bulb, to be able to run properly. In this way, the watch still fulfills all functions when the user has already been made aware of the increasing discharge of energy source 1 by the second display 5 being switched on every two seconds.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Uhr nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Eine derartige Uhr ist aus der CH-PS 607,603 bekannt und ist dort als Analoguhr mit Sekundenzeiger ausgebildet, wobei die Zeiger durch einen Schrittmotor angetrieben werden, dessen Schaltschritte von einem elektronischen Schaltkreis im Sekundentakt, d.h. mit einer Frequenz von 1 Hz, gesteuert werden. Die bekannte Uhr enthält weiterhin eine Vorrichtung zur Überwachung des Ladezustands ihrer Energiequelle, sei es eine Batterie oder ein Akkumulator. Die Vorrichtung nimmt solange keinen Einfluß auf die Schaltschritte des Schrittmotors, als die von ihr gemessene Ausgangsspannung der Energiequelle oberhalb eines festlegbaren Schwellwertes liegt. Fällt dagegen die Ausgangsspannung auf oder unter den festlegbaren Schwellwert, sorgt die Vorrichtung dafür, daß der Schrittmotor nur noch alle zwei Sekunden angesteuert wird, dafür aber dann gleich zwei Schaltschritte hintereinander ausführt, so daß der Sekundenzeiger alle zwei Sekunden um zwei Sekunden vorrückt.
  • Ein Nachteil der aus CH-PS 607,603 bekannten Uhr besteht darin, daß eine Demonstration der Sonderfunktion, d.h. die Fortschaltung der Sekundenanzeige um zwei Sekunden im 2-Sekunden-Takt, nicht jederzeit vorgeführt werden kann. Der Benutzer einer derartigen Uhr müßte allein für diesen Zweck Energiequellen mit entsprechend niedriger Ausgangsspannung aufbewahren oder sich besorgen, wobei zu beachten ist, daß derartige Energiequellen sich nach kurzer Zeit so tief entladen, daß auch die Sonderfunktion von dem ansonsten die zeithaltende Funktion ausführenden elektronischen Schaltkreis nicht mehr durchgeführt werden kann. Dies ist besonders dann von Nachteil, wenn die Sonderfunktion auf Messen, in Fachgeschäften oder in Kaufhäusern oder dergl. vorgeführt werden soll.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Uhr nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so zu verbessern, daß die Sonderfunktion auch mit Energiequellen vorgeführt werden kann, die voll geladen sind oder zumindest noch einen solchen Ladezustand aufweisen, daß deren Ausgangsspannung über dem festlegbaren Schwellwert liegt und damit zum regulären Betrieb der Uhr noch vollkommen ausreichen.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale.
  • Durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 wird erreicht, daß die Sonderfunktion "Fortschaltung der Sekundenanzeige um jeweils zwei Sekunden im Abstand von zwei Sekunden" jederzeit durch Einsetzen oder Herausnehmen und Wiedereinsetzen der Energiequelle für die Uhr für eine festlegbare Zeitdauer aktiviert und somit unabhängig davon demonstriert werden kann, welchen Ladezustand die verfügbare Energiequelle besitzt, sofern diese nicht bereits vollkommen entladen ist.
  • Gleichzeitig kann mit der erfindungsgemäßen Uhr nach Ablauf der festlegbaren Zeitdauer nach wie vor erkannt werden, ob eine neu eingesetzte Energiequelle, beispielsweise eine zu kaufende Batterie, zumindest noch einen Mindestladezustand aufweist, da anderenfalls die Sonderfunktion nach Ablauf der festlegbaren Zeitdauer nicht deaktiviert wird und daher die Fortschaltung der Sekundenanzeige um jeweils zwei Sekunden im Zwei-Sekundentakt vom Schaltkreis der Uhr weiter ausgeführt wird.
  • Außerdem wird dem Benutzer durch die Aktivierung der Sonderfunktion nicht nur der Ladezustand neu eingesetzter Energiequellen angezeigt, sondern, wie bei der bekannten Uhr, bei einer ursprünglich ausreichend geladenen Energiequelle auch die während des Betriebs der Uhr eintretende Abnahme des Ladezustands und damit die Abnahme der Ausgangsspannung auf oder unterhalb des festlegbaren Schwellwerts.
  • Die Ausführungsform nach Anspruch 2 hat den Vorteil, daß die gewählte Zeitspanne einerseits ausreichend lang ist, um den Betrachter der Uhr auf deren Sonderfunktion aufmerksam zu machen. Andererseits ist diese Zeitspanne ausreichend kurz, um nach Anlegen der Energiequelle an die Spannungsversorgung des Schaltkreises nicht allzu lange abwarten zu müssen, ob die Sekundenanzeige nach deren Ablauf im üblichen 1-Sekundentakt um jeweils 1 Sekunde fortgeschaltet wird und damit angezeigt wird, daß der Ladezustand der Energiequelle zumindest ausreichend ist.
  • Die Ausführungsform nach Anspruch 3 hat den Vorteil, daß die Uhr bereits bei solchen Ausgangsspannungen die Sonderfunktion ausführt, bei der der Schaltkreis alle Funktionen der Uhr noch auszuführen in der Lage ist, der Benutzer aber durch die Sonderfunktion bereits von der sich anbahnenden, weiteren Entladung der Batterie gewarnt wird. Der Benutzer kann nach Auftreten der Sonderfunktion die Energiequelle der Uhr bewußt noch nicht austauschen oder aufladen und nimmt dabei zunächst nur das Risiko in Kauf, daß weitere Funktionen der Uhr im Verlauf der Zeit nicht mehr ausgeführt werden können, während die zeithaltende Funktion aufgrund ihres geringen Energiebedarfs noch längere Zeit aufrechterhalten werden wird.
  • Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der einzigen Figur, die ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Uhr zeigt, beschrieben.
  • In der einzigen Figur ist mit dem Bezugszeichen 1 eine Energiequelle bezeichnet, bei der es sich um eine Batterie oder einen Akkumulator handeln kann und deren Ausgangsspannung Ua dem Eingang 2a einer Vorrichtung 2 zur Überprüfung der Ausgangsspannung Ua zugeführt wird. Wesentlicher Bestandteil der Vorrichtung 2 ist eine Schwellwertschaltstufe (nicht dargestellt), mit Hilfe derer festgestellt wird, ob der Wert der Ausgangsspannung Ua noch oberhalb eines bestimmten Schwellwertes liegt. Da sich mit der Entladung der Energiequelle auch deren Ausgangsspannung Ua vermindert, bietet deren Wert ein Kriterium für den Ladezustand der Energiequelle 1. Der Schwellwert wird dabei so festgelegt, daß der Ladezustand der Energiequelle bei darüberliegenden Ausgangsspannungen ausreicht, um sämtliche Funktionen der Uhr ordnungsgemäß durchzuführen.
  • Liegt der Wert der Ausgangsspannung Ua über dem festlegbaren Schwellwert, liegt am Ausgang 2b der Vorrichtung 2 ein anderes Signal (beispielsweise eine binäre "1") an, als für den Fall, daß der Wert der Ausgangsspannung Ua nicht mehr über dem Schwellwert liegt, wo dann beispielsweise eine binäre "0" anliegt. Dieses Signal wird einem Eingang 3a eines elektronischen Schaltkreises 3 zugeführt, der üblicherweise als integrierter Schaltkreis ausgebildet ist und die wesentlichen Funktionen der Uhr steuert. Bei diesen Funktionen handelt es sich beispielsweise um die Zeithaltung, die Überprüfung von eingestellten Alarmzeiten mit der fortgeschalteten Tageszeit, die Ansteuerung von elektro-akustischen Wandlern zur Abgabe eines Alarmsignals und um die Ansteuerung einer Treiberschaltung für eine Digitalanzeige oder eines elektromechanischen Wandlers zur Fortschaltung der Zeiger einer Analoganzeige. Bei elektromechanischen Wandlern werden heute im allgemeinen Schrittschaltmotoren verwendet, die pro Sekunde einen Schaltschritt ausführen, der bei Vorhandensein eines Sekundenzeigers auch sichtbar gemacht wird.
  • In der Figur ist nur ein Ausgang 3b des elektronischen Schaltkreises 3 dargestellt, der mit dem Eingang eines mit dem Bezugzeichen 4 versehenen, elektronischen Bausteins verbunden ist. Bei dem Baustein 4 kann es sich um eine Treiberschaltung für eine LCD-Anzeige oder für einen Schrittschaltmotor handeln. Gemeinsam ist den genannten beiden Varianten des Bausteins 4, daß durch ihn eine Sekundenanzeige 5 sichtbar gemacht wird, deren Eingang mit dem Ausgang des Bausteins 4 verbunden ist. Bei der Sekundenanzeige 5 kann es sich eine LCD-Anzeige handeln oder um einen Sekundenzeiger, der sich oberhalb eines entsprechend markierten Zifferblattes bewegt.
  • Die im Blockschaltbild dargestellte Schaltung arbeitet wie folgt:
  • Nach Einsetzen der Energiequelle werden sämtliche Bausteine der Schaltung mit ihrer Versorgungsspannung verbunden. Der elektronische Schaltkreis 3 steuert dann für die Dauer von 8 Sekunden über seinen Ausgang 3b und den Baustein 4 die Sekundenanzeige 5 so an, daß diese insgesamt viermal alle 2 Sekunden um jeweils zwei Sekunden fortgeschaltet wird. Liefert die Vorrichtung 2 aufgrund ihrer Überprüfung der Ausgangsspannung Ua an ihrem Ausgang 2b einen Signalpegel, der einen über dem Schwellwert liegenden Wert der Ausgangsspannung anzeigt, schaltet der elektronische Schaltkreis 3 nach Ablauf der genannten acht Sekunden die Sekundenanzeige 5 im 1-Sekundentakt um jeweils eine Sekunde weiter.
  • Liefert die Vorrichtung 2 aufgrund ihrer Überprüfung der Ausgangsspannung Ua einen Signalpegel, der einen mit dem Schwellwert übereinstimmenden oder darunterliegenden Wert der Ausgangsspannung Ua anzeigt, wird die Sekundenanzeige 5 nach wie vor im Abstand von 2 Sekunden um jeweils 2 Sekunden weitergeschaltet.
  • Der Benutzer der Uhr erhält damit zwei Informationen. Zum einen wird ihm auch bei Einsetzen einer ausreichend geladenen Energiequelle demonstriert, auf welche Weise die Sekundenanzeige 5 fortgeschaltet werden wird, wenn die Energiequelle 1 sich nahezu entladen laden haben wird, zum anderen erkennt er nicht ausreichend geladene Energiequellen 1 daran, daß die Fortschaltung der Sekundenanzeige 5 auch nach Ablauf von 8 Sekunden weiter im 2-Sekundentakt erfolgt.
  • Der Schwellwert für den Wert der Ausgangsspannung Ua sollte so hoch angesetzt werden, daß der entsprechende Ladezustand der Energiequelle 1 dazu ausreicht, neben der zeithaltenden Funktion des Schaltkreises 3 auch wesentlich höhere Ströme benötigende Funktionen, wie beispielsweise der Betrieb eines akustischen Signalgebers oder die Beleuchtung der Zeitanzeige der Uhr mit einem Glühbirnchen, einwandfrei ausführen zu können. Auf diese Weise erfüllt die Uhr sämtliche Funktionen auch dann noch, wenn deren Benutzer durch die Fortschaltung der Sekundenanzeige 5 im 2-Sekundentakt bereits auf die zunehmende Entladung der Energiequelle 1 aufmerksam gemacht worden ist.

Claims (3)

  1. Netzunabhängige elektronische Uhr mit einer austauschbaren und sich beim Betrieb der Uhr langsam entladenden Energiequelle (1), mit einer Sekundenanzeige (5), mit einem elektronischen Schaltkreis (3), der neben der zeithaltenden Funktion auch die Fortschaltung der Sekundenanzeige (5) steuert und als Sonderfunktion letztere jeweils erst nach Ablauf von zwei Sekunden gleich um diese Zeitspanne weiterschalten kann, und mit einer Vorrichtung (2) zur Überwachung des Ladezustands der elektrischen Energiequelle (1), wobei die Überwachung durch die Messung der Ausgangsspannung (Ua) der Energiequelle (1) erfolgt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Schaltkreis (3) nach Anlegen der Energiequelle (1) an seine Spannungsversorgung stets die Sonderfunktion aktiviert und diese nach Ablauf einer festlegbaren Zeitdauer nur wieder dann deaktiviert, wenn die Messung der Ausgangsspannung (Ua) der Energiequelle (1) einen oberhalb eines ebenfalls festlegbaren Schwellwertes liegenden Wert ergibt, worauf die Sekundenanzeige (5) vom Schaltkreis (3) der Uhr sekundenweise fortgeschaltet wird.
  2. Uhr nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die festlegbare Zeitdauer acht Sekunden beträgt.
  3. Uhr nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der festlegbare Schwellwert der Ausgangsspannung (Ua) so gewählt wird, daß der Schaltkreis (3) bei dessen Erreichen neben der zeithaltenden Funktion auch noch Funktionen auszuführen in der Lage ist, die wesentlich höhere von der Energiequelle (1) zu liefernde Ströme benötigt, wie beispielsweise den Betrieb eines akustischen Signalgebers oder die Beleuchtung einer Zeitanzeige der Uhr mit einem Glühbirnchen.
EP93111886A 1992-09-05 1993-07-24 Netzunabhängige elektronische Uhr Expired - Lifetime EP0586851B1 (de)

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DE4229690 1992-09-05
DE4229690A DE4229690C1 (de) 1992-09-05 1992-09-05 Netzunabhängige elektronische Uhr

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Publication Number Publication Date
EP0586851A2 EP0586851A2 (de) 1994-03-16
EP0586851A3 EP0586851A3 (de) 1995-02-22
EP0586851B1 true EP0586851B1 (de) 1997-09-03

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ID=6467307

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EP93111886A Expired - Lifetime EP0586851B1 (de) 1992-09-05 1993-07-24 Netzunabhängige elektronische Uhr

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5627835B2 (de) * 1974-03-27 1981-06-27
DE3005644C2 (de) * 1980-02-15 1981-11-26 Gebrüder Junghans GmbH, 7230 Schramberg Schaltungsanordnung für ein batteriebetriebenes Gerät, insbesondere eine elektronische Uhr, mit Batterie-Kontrollschaltung
JPS56163474A (en) * 1980-05-20 1981-12-16 Ricoh Elemex Corp Electronic timepiece

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DE59307250D1 (de) 1997-10-09
EP0586851A3 (de) 1995-02-22
DE4229690C1 (de) 1993-12-02
ATE157782T1 (de) 1997-09-15
EP0586851A2 (de) 1994-03-16

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