JP2002328188A - 携帯用電子機器及び携帯用電子機器の制御方法 - Google Patents
携帯用電子機器及び携帯用電子機器の制御方法Info
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Abstract
圧回路が設けられた携帯用電子機器において、的確な電
源制御機能を実現し、より消費電力の低減を図る。 【解決手段】 発電装置40における発電電圧あるいは
電源装置48、80の蓄電電圧が予め定めたリミッタオ
ン電圧を超過したか否かを検出し、発電装置40におけ
る発電電圧あるいは電源装置48、80の蓄電電圧が予
め定めたリミッタオン電圧以上となった場合に電源手段
に供給される電気エネルギーの電圧を予め定めた所定基
準電圧に制限するとともに、発電状態検出部91の検出
結果に基づいて発電装置40において発電がなされてい
ない場合には、リミッタオン電圧検出回路92Aの検出
動作を禁止するので、リミッタオン電圧検出手段の動作
に必要な消費電力を低減することができる。
Description
び携帯用電子機器の制御方法に係り、特に発電機構を内
蔵する携帯型電子制御時計の電源制御技術に関する。
計に太陽電池などの発電装置を内蔵し、電池交換なしに
動作するものが実現されている。これらの電子時計にお
いては、発電装置で発生した電力をいったん大容量コン
デンサなどに充電する機能を備えており、発電が行われ
ないときはコンデンサから放電される電力で時刻表示が
行われるようになっている。このため、電池なしでも長
時間安定した動作が可能であり、電池の交換の手間ある
いは電池の廃棄上の問題などを考慮すると、今後、多く
の電子時計に発電装置が内蔵されるものと期待されてい
る。
内蔵した電子時計においては、発電装置の発電電圧が大
容量コンデンサ等の蓄電機能を有する電源装置の耐圧を
越えないようにしたり、時刻表示回路に印加される電源
装置の電源電圧が当該時刻表示回路の耐圧を越えないよ
うにするために、電源電圧を制限するためのリミッタ回
路が設けられている。このリミッタ回路は、電源装置の
前段で発電装置と電気的に切り離したり、電源装置の後
段で時刻表示回路と電気的に切り離したり、発電装置の
出力を短絡し後段に発電電圧が伝わらないようにしたり
することにより、発電装置の発電電圧が電源装置の耐圧
を越えて印加されたり、時刻表示回路に印加される電源
電圧が当該時刻表示回路の耐圧を越えて印加されるのを
防止するようにされている。
ては、安定して電源を供給すべく、発電装置が所定時間
以上非発電状態におかれた場合には、その状態を検出
し、動作モードを時刻表示を行う通常動作モード(表示
モード)から時刻表示を行わない節電モードへと移行す
るように構成している。ところで、上記リミッタ回路を
動作させるためには、印加電圧を検出するための電圧検
出回路を設ける必要があり、この電圧検出回路も消費電
力の増大を招くこととなる。特に高精度で電圧検出を行
うための回路を構成すると、回路規模も大きくなり、よ
り消費電力が大きくなってしまうという問題点があっ
た。また、発電装置を内蔵した電子時計においては、よ
り動作時間を長く保持するために、電源電圧を昇圧して
後段の回路の駆動電圧とする昇圧回路が設けられている
が、昇圧回路の昇圧倍率を正しく設定しないと、動作適
正電圧値や絶対定格電圧を超える電圧が回路に印加さ
れ、最悪の場合、電子時計が破損してしまう可能性があ
る。。そこで、本発明の目的は電源電圧を制限するため
のリミッタ回路あるいはリミッタ回路および昇圧回路が
設けられた携帯用電子機器において、的確な電源制御機
能を実現するとともに、より消費電力の低減を図ること
が可能な携帯用電子機器および携帯用電子機器の制御方
法を提供することにある。
め、請求項1記載の構成は、携帯用電子機器において、
第1のエネルギーを第2のエネルギーである電気エネル
ギーに変換することにより発電を行う発電手段と、前記
発電により得られた電気エネルギーを蓄える電源手段
と、前記電源手段から供給される電気エネルギーにより
駆動される被駆動手段と、前記発電手段における発電が
なされているか否かを検出する発電検出手段と、前記発
電手段における発電電圧あるいは前記電源手段の蓄電電
圧が予め定めたリミッタオン電圧を超過したか否かを検
出するリミッタオン電圧検出手段と、前記リミッタオン
電圧検出手段の検出結果に基づいて前記発電手段におけ
る発電電圧あるいは前記電源手段の蓄電電圧が予め定め
たリミッタオン電圧以上となった場合に前記電源手段に
供給される電気エネルギーの電圧を予め定めた所定基準
電圧に制限するリミッタ手段と、前記発電検出手段の検
出結果に基づいて前記発電手段において発電がなされて
いない場合に、前記リミッタオン電圧検出手段の検出動
作を禁止するリミッタオン電圧検出禁止手段と、を備え
たことを特徴としている。
成において、前記リミッタオン電圧検出禁止手段は、前
記リミッタオン電圧検出手段の検出動作を禁止すべく、
前記リミッタオン電圧検出手段の動作を停止させる動作
停止手段を備えたことを特徴としている。
成において、前記発電手段における発電電圧を検出する
発電電圧検出手段を備え、前記リミッタオン電圧検出禁
止手段は、前記発電電圧検出手段の検出結果に基づい
て、前記発電電圧が前記リミッタオン電圧よりも低い所
定のリミッタ制御電圧以下である場合には、前記リミッ
タオン電圧検出手段の検出動作を禁止するとともに、前
記発電電圧が前記リミッタ制御電圧を超過した場合に前
記リミッタオン電圧検出手段の検出動作を行わせるリミ
ッタオン電圧検出制御手段を有することを特徴としてい
る。
成において、前記リミッタオン電圧検出手段の検出結果
に基づいて前記発電手段における発電電圧あるいは前記
電源手段の蓄電電圧が予め定めたリミッタオン電圧を超
過した場合に、前記リミッタ手段を動作状態にするリミ
ッタオン手段と、動作状態にあるリミッタ手段を前記発
電検出手段において、前記発電手段における発電がなさ
れていないと判断され、あるいは、前記発電電圧検出手
段の検出結果に基づいて、前記発電電圧が前記リミッタ
オン電圧よりも低い所定のリミッタ制御電圧以下である
場合に前記リミッタ手段を非動作状態とする動作状態制
御手段と、を備えたことを特徴としている。
成において、前記リミッタオン電圧検出手段は、前記発
電手段の発電電圧の変化を検出するのに必要な周期以下
の周期で前記リミッタオン電圧を超過したか否かを検出
することを特徴としている。
を第2のエネルギーである電気エネルギーに変換するこ
とにより発電を行う発電手段と、前記発電により得られ
た電気エネルギーを蓄える電源手段と、前記電源手段か
ら供給される電気エネルギーの電圧を昇圧倍率N(Nは
1より大きい実数)で昇圧して駆動電源として供給する
電源昇圧手段と、前記電源昇圧手段から供給される駆動
電源により駆動される被駆動手段と、前記発電手段にお
ける発電がなされているか否かを検出する発電検出手段
と、前記発電手段における発電電圧、前記電源手段の蓄
電電圧あるいは前記昇圧後の駆動電源の電圧のうち少な
くともいずれか一の電圧が予め定めたリミッタオン電圧
を超過したか否かを検出するリミッタオン電圧検出手段
と、前記リミッタオン電圧検出手段の検出結果に基づい
て前記発電手段における発電電圧、前記電源手段の蓄電
電圧あるいは前記昇圧後の駆動電源の電圧のうち少なく
ともいずれか一の電圧が予め定めたリミッタオン電圧以
上となった場合に前記電源手段に供給される電気エネル
ギーの電圧を予め定めた所定基準電圧に制限するリミッ
タ手段と、前記発電検出手段の検出結果に基づいて前記
発電手段において発電がなされていない場合に、前記リ
ミッタオン電圧検出手段の検出動作を禁止するリミッタ
オン電圧検出禁止手段と、前記リミッタオン電圧検出手
段の検出結果に基づいて前記発電手段における発電電
圧、前記電源手段の蓄電電圧あるいは前記昇圧後の駆動
電源の電圧のうち少なくともいずれか一の電圧が予め定
めたリミッタオン電圧以上となり、かつ、前記電源昇圧
手段が前記昇圧を行っている場合に前記昇圧倍率Nを昇
圧倍率N’(N’は、実数、かつ、1≦N’<N)に設
定する昇圧倍率変更手段と、を備えたことを特徴として
いる。
成において、前記昇圧倍率変更手段は、前回の前記昇圧
倍率Nを前記昇圧倍率N’に変更したタイミングから予
め定めた所定の倍率変更禁止時間が経過したか否かを判
別する時間経過判別手段と、前記時間経過判別手段の判
別結果に基づいて前回の前記昇圧倍率Nを前記昇圧倍率
N’に変更したタイミングから予め定めた所定の倍率変
更禁止時間が経過するまでは、昇圧倍率の変更を禁止す
る変更禁止手段と、を備えたことを特徴としている。
おいて、第1のエネルギーを第2のエネルギーである電
気エネルギーに変換することにより発電を行う発電手段
と、前記発電により得られた電気エネルギーを蓄える電
源手段と、前記電源手段から供給される電気エネルギー
の電圧を昇降圧倍率N(Nは正の実数)で昇降圧して駆
動電源として供給する電源昇降圧手段と、前記電源昇降
圧手段から供給される駆動電源により駆動される被駆動
手段と、前記発電手段における発電がなされているか否
かを検出する発電検出手段と、前記発電手段における発
電電圧、前記電源手段の蓄電電圧あるいは前記昇降圧後
の駆動電源の電圧のうち少なくともいずれか一の電圧が
予め定めたリミッタオン電圧を超過したか否かを検出す
るリミッタオン電圧検出手段と、前記リミッタオン電圧
検出手段の検出結果に基づいて前記発電手段における発
電電圧、前記電源手段の蓄電電圧あるいは前記昇降圧後
の駆動電源の電圧のうち少なくともいずれか一の電圧が
予め定めたリミッタオン電圧以上となった場合に前記電
源手段に供給される電気エネルギーの電圧を予め定めた
所定基準電圧に制限するリミッタ手段と、前記発電検出
手段の検出結果に基づいて前記発電手段において発電が
なされていない場合に、前記リミッタオン電圧検出手段
の検出動作を禁止するリミッタオン電圧検出禁止手段
と、前記リミッタオン電圧検出手段の検出結果に基づい
て前記発電手段における発電電圧、前記電源手段の蓄電
電圧あるいは前記昇降圧後の駆動電源の電圧のうち少な
くともいずれか一の電圧が予め定めたリミッタオン電圧
以上の場合に前記昇降圧倍率Nを昇降圧倍率N’(N’
は、正の実数、かつ、N’<N)に設定する昇降圧倍率
変更手段と、を備えたことを特徴としている。
成において、前記昇降圧倍率変更手段は、前回の前記昇
降圧倍率Nを前記昇降圧倍率N’に変更したタイミング
から予め定めた所定の倍率変更禁止時間が経過したか否
かを判別する時間経過判別手段と、前記時間経過判別手
段の判別結果に基づいて前回の前記昇降圧倍率Nを前記
昇降圧倍率N’に変更したタイミングから予め定めた所
定の倍率変更禁止時間が経過するまでは、昇降圧倍率の
変更を禁止する変更禁止手段と、を備えたことを特徴と
している。
請求項9記載の構成において、前記電源昇降圧手段は、
昇降圧に用いるM個(M:2以上の整数)の昇降圧用コ
ンデンサを有し、前記昇降圧時において、前記M個の昇
降圧用コンデンサのうちL個(L:2以上かつM以下の
整数)の昇降圧用コンデンサを直列に接続して前記電源
手段からの電気エネルギーにより充電し、前記L個の昇
降圧用コンデンサを並列に接続することにより前記電源
手段から供給される電気エネルギーの電圧よりも低い電
圧を生成し、降圧後の電圧、あるいは、昇圧後の電圧の
一部として用いることを特徴としている。
請求項10のいずれかに記載の構成において、前記発電
手段において発電がなされていない場合に、前記リミッ
タ手段を非動作状態とするリミッタ制御手段を備えたこ
とを特徴としている。
請求項10のいずれかに記載の構成において、前記携帯
用電子機器の動作モードが節電モードにある場合に、前
記リミッタ手段を非動作状態とするリミッタ制御手段を
備えたことを特徴としている。
項6または請求項8のいずれかに記載の構成において、
前記発電検出手段は、前記発電手段の発電電圧レベル及
び発電継続時間に基づいて前記発電がなされているか否
かを検出することを特徴としている。
ーを第2のエネルギーである電気エネルギーに変換する
ことにより発電を行う発電手段と、前記発電により得ら
れた電気エネルギーを蓄える電源手段と、前記電源手段
から供給される電気エネルギーにより駆動される被駆動
手段と、前記発電手段における発電がなされているか否
かを検出する発電検出手段と、前記発電手段における発
電電圧あるいは前記電源手段の蓄電電圧が予め定めたリ
ミッタオン電圧を超過したか否かを検出するリミッタオ
ン電圧検出手段と、前記リミッタオン電圧検出手段の検
出結果に基づいて前記発電手段における発電電圧あるい
は前記電源手段の蓄電電圧が予め定めたリミッタオン電
圧以上となった場合に前記電源手段に供給される電気エ
ネルギーの電圧を予め定めた所定基準電圧に制限するリ
ミッタ手段と、前記発電手段において発電がなされてい
ない場合に、前記リミッタ手段を非動作状態とするリミ
ッタ制御手段と、を備えたことを特徴としている。
において、第1のエネルギーを第2のエネルギーである
電気エネルギーに変換することにより発電を行う発電手
段と、前記発電により得られた電気エネルギーを蓄える
電源手段と、前記電源手段から供給される電気エネルギ
ーの電圧を変換して駆動電源として供給する電源電圧変
換手段と、前記電源昇圧手段から供給される駆動電源に
より駆動される被駆動手段と、前記電源手段の電圧が予
め定めた所定の電圧未満であり、かつ、前記発電手段の
発電量が予め定めた所定の発電量未満である場合に、前
記電源電圧変換手段の動作を禁止する変換禁止手段と、
前記電源電圧変換手段の動作が禁止状態にある場合に、
前記電源手段の蓄電時または蓄電終了時の電圧を検出す
る蓄電電圧検出手段と、前記蓄電時または前記蓄電終了
時の電圧に基づいて前記電源電圧変換手段の動作禁止状
態の解除後の前記変換倍率を設定する変換倍率制御手段
と、を備えたことを特徴としている。
請求項14のいずれかに記載の構成において、前記被駆
動手段は、時刻表示を行う計時手段を有することを特徴
としている。
ーを第2のエネルギーである電気エネルギーに変換する
ことにより発電を行う発電装置と、前記発電により得ら
れた電気エネルギーを蓄える電源装置と、前記電源装置
から供給される電気エネルギーにより駆動される被駆動
装置と、を備えた携帯用電子機器の制御方法において、
前記発電装置おいて発電がなされているか否かを検出す
る発電検出工程と、前記発電装置における発電電圧ある
いは前記電源装置の蓄電電圧が予め定めたリミッタオン
電圧を超過したか否かを検出するリミッタオン電圧検出
工程と、前記リミッタオン電圧検出工程における検出結
果に基づいて前記発電装置における発電電圧あるいは前
記電源装置の蓄電電圧が予め定めたリミッタオン電圧以
上となった場合に前記電源装置に供給される電気エネル
ギーの電圧を予め定めた所定基準電圧に制限するリミッ
タ工程と、前記発電検出工程における検出結果に基づい
て前記発電装置において発電がなされていない場合に、
前記リミッタオン電圧検出工程における検出動作を禁止
するリミッタオン電圧検出禁止工程と、を備えたことを
特徴としている。
ーを第2のエネルギーである電気エネルギーに変換する
ことにより発電を行う発電装置と、前記発電により得ら
れた電気エネルギーを蓄える電源装置と、前記電源装置
から供給される電気エネルギーの電圧を昇圧倍率N(N
は1より大きい実数)で昇圧して駆動電源として供給す
る電源昇圧装置と、前記電源昇圧手段から供給される駆
動電源により駆動される被駆動装置と、を備えた携帯用
電子機器の制御方法において、前記発電装置における発
電がなされているか否かを検出する発電検出工程と、前
記発電装置における発電電圧、前記電源手段の蓄電電圧
あるいは前記昇圧後の駆動電源の電圧のうち少なくとも
いずれか一の電圧が予め定めたリミッタオン電圧を超過
したか否かを検出するリミッタオン電圧検出工程と、前
記リミッタオン電圧検出工程における検出結果に基づい
て前記発電装置における発電電圧、前記電源手段の蓄電
電圧あるいは前記昇圧後の駆動電源の電圧のうち少なく
ともいずれか一の電圧が予め定めたリミッタオン電圧以
上となった場合に前記電源装置に供給される電気エネル
ギーの電圧を予め定めた所定基準電圧に制限するリミッ
タ工程と、前記発電検出工程における検出結果に基づい
て前記発電装置において発電がなされていない場合に、
前記リミッタオン電圧検出工程における検出動作を禁止
するリミッタオン電圧検出禁止工程と、前記リミッタオ
ン電圧検出工程における検出結果に基づいて前記発電装
置における発電電圧、前記電源手段の蓄電電圧あるいは
前記昇圧後の駆動電源の電圧のうち少なくともいずれか
一の電圧が予め定めたリミッタオン電圧以上となり、か
つ、前記電源昇圧手段が前記昇圧を行っている場合に前
記昇圧倍率Nを昇圧倍率N’(N’は、実数、かつ、1
≦N’<N)に設定する昇圧倍率変更工程と、を備えた
ことを特徴としている。
ーを第2のエネルギーである電気エネルギーに変換する
ことにより発電を行う発電装置と、前記発電により得ら
れた電気エネルギーを蓄える電源装置と、前記電源装置
から供給される電気エネルギーの電圧を昇降圧倍率N
(Nは正の実数)で昇降圧して駆動電源として供給する
電源昇降圧装置と、前記電源昇降圧装置から供給される
駆動電源により駆動される被駆動装置と、前記発電装置
における発電がなされているか否かを検出する発電検出
装置と、を備えた携帯用電子機器の制御方法において、
前記発電装置における発電電圧、前記電源装置の蓄電
電圧あるいは前記昇降圧後の駆動電源の電圧のうち少な
くともいずれか一の電圧が予め定めたリミッタオン電圧
を超過したか否かを検出するリミッタオン電圧検出工程
と、前記リミッタオン電圧検出工程における検出結果に
基づいて前記発電装置における発電電圧、前記電源装置
の蓄電電圧あるいは前記昇降圧後の駆動電源の電圧のう
ち少なくともいずれか一の電圧が予め定めたリミッタオ
ン電圧以上となった場合に前記電源装置に供給される電
気エネルギーの電圧を予め定めた所定基準電圧に制限す
るリミッタ工程と、前記発電検出装置の検出結果に基づ
いて前記発電装置において発電がなされていない場合
に、前記リミッタオン電圧検出工程における検出動作を
禁止するリミッタオン電圧検出禁止工程と、前記リミッ
タオン電圧検出工程における検出結果に基づいて前記発
電装置における発電電圧、前記電源装置の蓄電電圧ある
いは前記昇降圧後の駆動電源の電圧のうち少なくともい
ずれか一の電圧が予め定めたリミッタオン電圧以上の場
合に前記昇降圧倍率Nを昇降圧倍率N’(N’は、正の
実数、かつ、N’<N)に設定する昇降圧倍率変更工程
と、を備えたことを特徴としている。
ーを第2のエネルギーである電気エネルギーに変換する
ことにより発電を行う発電装置と、前記発電により得ら
れた電気エネルギーを蓄える電源装置と、前記電源装置
から供給される電気エネルギーの電圧を変換して駆動電
源として供給する電源電圧変換装置と、前記電源電圧変
換装置から供給される駆動電源により駆動される被駆動
装置と、備えた携帯用電子機器の制御方法において、前
記電源装置の電圧が予め定めた所定の電圧未満であり、
かつ、前記発電装置の発電量が予め定めた所定の発電量
未満である場合に、前記電源電圧変換装置の動作を禁止
する変換禁止工程と、前記電源電圧変換装置の動作が禁
止状態にある場合に、前記電源装置の蓄電時または蓄電
終了時の電圧を検出する蓄電電圧検出工程と、前記蓄電
時または前記蓄電終了時の電圧に基づいて前記電源電圧
変換装置の動作禁止状態の解除後の前記変換倍率を設定
する変換倍率制御工程と、を備えたことを特徴としてい
る。
な実施形態を説明する。 [1] 概要構成 図1に、本発明の一実施形態に係る計時装置1の概略構
成を示す。計時装置1は、腕時計であって、使用者は装
置本体に連結されたベルトを手首に巻き付けて使用する
ようになっている。本実施形態の計時装置1は、大別す
ると、交流電力を発電する発電部Aと、発電部Aからの
交流電圧を整流するとともに昇圧した電圧を蓄電し、各
構成部分へ電力を給電する電源部Bと、発電部Aの発電
状態を検出する発電状態検出部91(図6参照)を備え
その検出結果に基づいて装置全体を制御する制御部23
と、秒針55をステップモータ10を用いて駆動する秒
針運針機構CSと、分針及び時針をステップモータを用
いて駆動する時分針運針機構CHMと、制御部23からの
制御信号に基づいて秒針運針機構CSを駆動する秒針駆
動部30Sと、制御部23からの制御信号に基づいて時
分針運針機構CHMを駆動する時分針駆動部30HMと、計
時装置1の動作モードを時刻表示モードからカレンダ修
正モード、時刻修正モードあるいは強制的に後述する節
電モードに移行させるための指示操作を行う外部入力装
置100(図6参照)と、を備えて構成されている。
態に応じて、運指機構CS、CHMを駆動して時刻表示を
行う表示モード(通常動作モード)と、秒針運針機構C
S及び時分針運針機構CHMのいずれか一方あるいは双方
への給電を停止して電力を節電を行う節電モードとを切
り換えるようになっている。また、節電モードから表示
モードへの移行は、ユーザが計時装置1を手に持ってこ
れを振ることによって、発電を強制的に行うことによ
り、所定の発電電圧が検出されたことにより強制的に移
行されるようになっている。
お、制御部23については後述する。 [2.1] 発電部 まず発電部Aについて説明する。発電部Aは、発電装置
40、回転錘45および増速用ギア46を備えて構成さ
れている。発電装置40としては、発電用ロータ43が
発電用ステータ42の内部で回転し発電用ステータ42
に接続された発電コイル44に誘起された電力を外部に
出力できる電磁誘導型の交流発電装置が採用されてい
る。また、回転錘45は、発電用ロータ43に運動エネ
ルギーを伝達する手段として機能する。そして、この回
転錘45の動きが増速用ギア46を介して発電用ロータ
43に伝達されるようになっている。この回転錘45
は、腕時計型の計時装置1では、ユーザの腕の動きなど
を捉えて装置内で旋回できるようになっている。したが
って、使用者の生活に関連したエネルギーを利用して発
電を行い、その電力を用いて計時装置1を駆動できるよ
うになっている。
圧が後段の回路に印加されるのを防止するためのリミッ
タ回路LMと、整流回路として作用するダイオード47
と、大容量2次電源48と、昇降圧回路49と、補助コ
ンデンサ80と、を備えて構成されている。なお、図1
に示すように、発電部A側から順にリミッタ回路LM、
整流回路(ダイオード47)、大容量コンデンサ48と
配置する他、整流回路(ダイオード47)、リミッタ回
路LM、大容量コンデンサ48の順番で配置するように
することも可能である。昇降圧回路49は、複数のコン
デンサ49aおよび49bを用いて多段階の昇圧および
降圧ができるようになっている。昇降圧回路49の詳細
については後述する。そして、昇降圧回路49により昇
降圧された電源は、補助コンデンサ80に蓄えられる。
この場合において、昇降圧回路49は、制御部23から
の制御信号φ11によって補助コンデンサ80に供給す
る電圧、ひいては、秒針駆動部30S及び時分針駆動部
30HMに供給する電圧を調整することができる。
を基準電位(GND)に取り、Vss(低電圧側)を電
源電圧として生成している。ここで、リミッタ回路LM
について説明する。リミッタ回路LMは、等価的には発
電部Aを短絡させるためのスイッチとして機能してお
り、発電部Aの発電電圧VGENが予め定めた所定のリミ
ット基準電圧VLMを越えた場合に、オン(閉)状態とな
る。この結果、発電部Aは、大容量2次電源48から電
気的に切り離されることとなる。これにより、過大な発
電電圧VGENが大容量2次電源48に印加されることが
なくなり、大容量2次電源の耐圧を越えた発電電圧VGE
Nが印加されることによる大容量2次電源48の破損、
ひいては、計時装置1の破損を防止することが可能とな
っている。
5を参照して説明する。昇降圧回路49は、図2に示す
ように、高容量2次電源48の高電位側端子に一方の端
子が接続されたスイッチSW1と、スイッチSW1の他
方の端子に一方の端子が接続され、他方の端子が高容量
2次電源48の低電位側端子に接続されたスイッチSW
2と、スイッチSW1とスイッチSW2との接続点に一
方の端子が接続されたコンデンサ49aと、コンデンサ
49aの他方の端子に一方の端子が接続され、他方の端
子が高容量2次電源48の低電位側端子に接続されたス
イッチSW3と、一方の端子が補助コンデンサ80の低
電位側端子に接続され、他方の端子がコンデンサ49a
とスイッチSW3との接続点に接続されたスイッチSW
4と、高容量2次電源48の高電位側端子と補助コンデ
ンサ80の高電位側端子との接続点に一方の端子が接続
されたスイッチSW11と、スイッチSW11の他方の
端子に一方の端子が接続され、他方の端子が高容量2次
電源48の低電位側端子に接続されたスイッチSW12
と、スイッチSW11とスイッチSW12との接続点に
一方の端子が接続されたコンデンサ49bと、コンデン
サ49bの他方の端子に一方の端子が接続され、スイッ
チSW12と高容量2次電源48の低電位側端子との接
続点に他方の端子が接続されたスイッチSW13と、一
方の端子がコンデンサ49bとスイッチSW13との接
続点に接続され、他方の端子が補助コンデンサの低電位
側端子に接続されたスイッチSW14と、スイッチSW
11とスイッチSW12との接続点に一方の端子が接続
され、コンデンサ49aとスイッチSW3との接続点に
他方の端子が接続されたスイッチSW21と、を備えて
構成されている。
いし図5を参照して、3倍昇圧時および1/2降圧時を
例として説明する。昇降圧回路49は、図示しない所定
の昇降圧クロックに基づいて動作しており、3倍昇圧時
には、図3に示すように、第1の昇降圧クロックタイミ
ング(パラレル接続タイミング)においては、スイッチ
SW1をオン、スイッチSW2をオフ、スイッチSW3
をオン、スイッチSW4をオフ、スイッチSW11をオ
ン、スイッチSW12をオフ、スイッチSW13をオ
ン、スイッチSW14をオフ、スイッチSW21をオフ
とする。この場合における昇降圧回路49の等価回路
は、図4(a)に示すようなものとなり、コンデンサ4
9aおよびコンデンサ49bに大容量2次電源48から
電源が供給され、コンデンサ49aおよびコンデンサ4
9bの電圧が大容量2次電源48の電圧とほぼ等しくな
るまで充電がなされる。
リアル接続タイミング)においては、スイッチSW1を
オフ、スイッチSW2をオン、スイッチSW3をオフ、
スイッチSW4をオフ、スイッチSW11をオフ、スイ
ッチSW12をオフ、スイッチSW13をオフ、スイッ
チSW14をオン、スイッチSW21をオンとする。こ
の場合における昇降圧回路49の等価回路は、図4
(b)に示すようなものとなり、大容量2次電源48、
コンデンサ49aおよびコンデンサ49bはシリアルに
接続されて、大容量2次電源48の電圧の3倍の電圧で
補助コンデンサ80が充電され、3倍昇圧が実現される
こととなる。
第1の昇降圧クロックタイミング(パラレル接続タイミ
ング)においては、スイッチSW1をオン、スイッチS
W2をオフ、スイッチSW3をオフ、スイッチSW4を
オフ、スイッチSW11をオフ、スイッチSW12をオ
フ、スイッチSW13をオン、スイッチSW14をオ
フ、スイッチSW21をオンとする。この場合における
昇降圧回路49の等価回路は、図5(a)に示すような
ものとなり、コンデンサ49aおよびコンデンサ49b
は直列に接続された状態で、大容量2次電源48から電
源が供給され、コンデンサ49aおよびコンデンサ49
bの容量値が等しい場合、コンデンサ49aおよびコン
デンサ49bのそれぞれの電圧が大容量2次電源48の
電圧の1/2の電圧とほぼ等しくなるまで充電がなされ
る。
リアル接続タイミング)においては、スイッチSW1を
オン、スイッチSW2をオフ、スイッチSW3をオフ、
スイッチSW4をオン、スイッチSW11をオン、スイ
ッチSW12をオフ、スイッチSW13をオフ、スイッ
チSW14をオン、スイッチSW21をオフとする。こ
の場合における昇降圧回路49の等価回路は、図5
(b)に示すようなものとなり、コンデンサ49aおよ
びコンデンサ49bがパラレルに接続されて、大容量2
次電源48の電圧の1/2倍の電圧で補助コンデンサ8
0が充電され、1/2倍降圧が実現されることとなる。
同様に2倍昇圧、1.5倍昇圧、昇圧なし(昇圧倍率1
倍)についても昇降圧が実現されることとなっている。
CSに用いられているステッピングモータ10は、パル
スモータ、ステッピングモータ、階動モータあるいはデ
ジタルモータなどとも称され、デジタル制御装置のアク
チュエータとして多用されている、パルス信号によって
駆動されるモータである。近年、携帯に適した小型の電
子装置あるいは情報機器用のアクチュエータとして小
型、軽量化されたステッピングモータが多く採用されて
いる。このような電子装置の代表的なものが電子時計、
時間スイッチ、クロノグラフといった計時装置である。
本実施形態のステッピングモータ10は、秒針駆動部3
0Sから供給される駆動パルスによって磁力を発生する
駆動コイル11と、この駆動コイル11によって励磁さ
れるステータ12と、さらに、ステータ12の内部にお
いて励磁される磁界により回転するロータ13を備えて
いる。
13がディスク状の2極の永久磁石によって構成された
PM型(永久磁石回転型)で構成されている。ステータ
12には、駆動コイル11で発生した磁力によって異な
った磁極がロータ13の回りのそれぞれの相(極)15
および16に発生するように磁気飽和部17が設けられ
ている。また、ロータ13の回転方向を規定するため
に、ステータ12の内周の適当な位置には内ノッチ18
が設けられており、コギングトルクを発生させてロータ
13が適当な位置に停止するようにしている。ステッピ
ングモータ10のロータ13の回転は、かなを介してロ
ータ13に噛合された秒中間車51及び秒車(秒指示
車)52からなる輪列50によって秒針53に伝達さ
れ、秒表示がなされることとなる。
構CHMに用いられているステッピングモータ60は、ス
テッピングモータ10と同様の構成となっている。本実
施形態のステッピングモータ60は、時分駆動部30HM
から供給される駆動パルスによって磁力を発生する駆動
コイル61と、この駆動コイル61によって励磁される
ステータ62と、さらに、ステータ62の内部において
励磁される磁界により回転するロータ63を備えてい
る。また、ステッピングモータ60は、ロータ63がデ
ィスク状の2極の永久磁石によって構成されたPM型
(永久磁石回転型)で構成されている。ステータ62に
は、駆動コイル61で発生した磁力によって異なった磁
極がロータ63の回りのそれぞれの相(極)65および
66に発生するように磁気飽和部67が設けられてい
る。また、ロータ63の回転方向を規定するために、ス
テータ62の内周の適当な位置には内ノッチ68が設け
られており、コギングトルクを発生させてロータ63が
適当な位置に停止するようにしている。
転は、かなを介してロータ63に噛合された四番車7
1、三番車72、二番車(分指示車)73、日の裏車7
4および筒車(時指示車)75からなる輪列70によっ
て各針に伝達される。二番車73には分針76が接続さ
れ、さらに、筒車75には時針77が接続されている。
ロータ63の回転に連動してこれらの各針によって時分
が表示される。さらに輪列70には、図示してはいない
が、年月日(カレンダ)などの表示を行うための伝達系
(例えば、日付表示を行う場合には、筒中間車、日回し
中間車、日回し車、日車等)を接続することももちろん
可能である。この場合においては、さらにカレンダ修正
系輪列(例えば、第1カレンダ修正伝え車、第2カレン
ダ修正伝え車、カレンダ修正車、日車等)を設けること
が可能である。
て説明する。この場合において、秒針駆動部30S及び
時分針駆動部30HMは同様の構成であるので、秒針駆動
部30Sについてのみ説明する。秒針駆動部30Sは、制
御部23の制御下でステッピングモータ10に様々な駆
動パルスを供給する。秒針駆動部30Sは、直列に接続
されたpチャンネルMOS33aとnチャンネルMOS
32a、およびpチャンネルMOS33bとnチャンネ
ルMOS32bによって構成されたブリッジ回路を備え
ている。また、秒針駆動部30Sは、pチャンネルMO
S33aおよび33bとそれぞれ並列に接続された回転
検出用抵抗35aおよび35bと、これらの抵抗35a
および35bにチョッパパルスを供給するためのサンプ
リング用のpチャンネルMOS34aおよび34bを備
えている。したがって、これらのMOS32a、32
b、33a、33b、34aおよび34bの各ゲート電
極に制御部23からそれぞれのタイミングで極性および
パルス幅の異なる制御パルスを印加することにより、駆
動コイル11に極性の異なる駆動パルスを供給したり、
あるいは、ロータ13の回転検出用および磁界検出用の
誘起電圧を励起する検出用のパルスを供給することがで
きるようになっている。
照しつつ説明する。図6に、制御回路23とその周辺構
成(電源部を含む)の概要構成ブロック図を、図7にそ
の要部構成ブロック図を示す。制御回路23は、大別す
ると、パルス合成回路22と、モード設定部90と、時
刻情報記憶部96と、駆動制御回路24と、を備えてい
る。まず、パルス合成回路22は、水晶振動子などの基
準発振源21を用いて安定した周波数の基準パルスを発
振する発振回路と、基準パルスを分周して得た分周パル
スと基準パルスとを合成してパルス幅やタイミングの異
なるパルス信号を発生する合成回路と、を備えて構成さ
れている。
部91、発電状態の検出のために用いる設定値を切り換
える設定値切換部95、大容量2次電源48の充電電圧
Vcおよび昇降圧回路49の出力電圧を検出する電圧検
出回路92と、発電状態に応じて時刻表示のモードを制
御するとともに充電電圧に基づいて昇圧倍率を制御する
中央制御回路93と、モードを記憶するモード記憶部9
4と、を備えて構成されている。この発電状態検出部9
1は、発電装置40の起電圧Vgenを設定電圧値Vo
と比較して発電が検出されたか否かを判断する第1の検
出回路97と、設定電圧値Voよりもかなり小さな設定
電圧値Vbas以上の起電圧Vgenが得られた発電継
続時間Tgenを設定時間値Toと比較して発電が検出
されたか否かを判断する第2の検出回路98とを備えて
おり、第1の検出回路97あるいは第2の検出回路98
のいずれか一方の条件が満足すると、発電状態であると
判断し、発電状態検出信号SPDETを出力するようになっ
ている。ここで、設定電圧値VoおよびVbasは、い
ずれもVdd(=GND)を基準としたときの負電圧で
あり、Vddからの電位差を示している。
検出回路の構成について図12を参照して説明する。図
12において、まず、第1の検出回路97は、コンパレ
ータ971、定電圧Vaを発生する基準電圧源972、
定電圧Vbを発生する基準電圧源973、スイッチSW
1、リトリガブルモノマルチ974から大略構成されて
いる。基準電圧源972の発生電圧値は、表示モードに
おける設定電圧値Vaとなっており、一方、基準電圧源
973の発生電圧値は、節電モードの設定電圧値Vbと
なっている。基準電圧源972,973は、スイッチS
W1を介してコンパレータ971の正入力端子に接続さ
れている。このスイッチSW1は、設定値切換部95に
よって制御され、表示モードにおいて基準電圧源972
を、節電モードにおいて基準電圧源973をコンパレー
タ971の正入力端子に接続する。また、コンパレータ
971の負入力端子には、発電部Aの起電圧Vgenが
供給されている。したがって、コンパレータ971は、
起電圧Vgenを設定電圧値Vaまたは設定電圧値Vb
と比較し、起電圧Vgenがこれらを下回る場合(大振
幅の場合)には“H”レベルとなり、起電圧Vgenが
これらを上回る場合(小振幅の場合)には“L”レベル
となる比較結果信号を生成する。
比較結果信号が“L”レベルから“H”レベルに立ち上
がる際に発生する立上エッジでトリガされ、“L”レベ
ルから“H”レベルに立ち上がり、所定時間が経過した
後に“L”レベルから“H”レベルに立ち上がる信号を
生成する。また、リトリガブルモノマルチ974は、所
定時間が経過する前に再度トリガされると、計測時間を
リセットして新たに時間計測を開始するように構成され
ている。
る。現在のモードが表示モードであるとすれば、スイッ
チSW1は基準電圧源972を選択し、設定電圧値Va
をコンパレータ971に供給する。すると、コンパレー
タ971は設定電圧値Vaと起電圧Vgenとを比較し
て、比較結果信号を生成する。この場合、リトリガブル
モノマルチ974は、比較結果信号の立ち上がりエッジ
に同期して、“L”レベルから“H”レベルに立ち上が
る。一方、現在のモードが節電モードであるとすれば、
スイッチSW1は基準電圧源973を選択し、設定電圧
値Vbをコンパレータ971に供給する。この例では、
起電圧Vgenは設定電圧値Vbを越えないので、リト
リガブルモノマルチ974にトリガが入力されない。し
たがって、電圧検出信号Svはローレベルを維持するこ
とになる。このように第1の検出回路97では、モード
に応じた設定電圧値VaまたはVbと起電圧Vgenと
を比較することによって、電圧検出信号Sを生成してい
る。
積分回路981、ゲート982、カウンタ983、デジ
タルコンパレータ984およびスイッチSW2から構成
されている。まず、積分回路981はMOSトランジス
タ2、コンデンサ3、プルアップ抵抗4、インバータ回
路5及びインバータ回路5’から構成されている。起電
圧VgenがMOSトランジスタ2のゲートに接続され
ており、起電圧VgenによってMOSトランジスタ2
はオン、オフ動作を繰り返し、コンデンサ3の充電を制
御する。スイッチング手段を、MOSトランジスタで構
成すればインバータ回路5も含めて、積分回路981は
安価なCMOS−ICで構成できるが、これらのスイッ
チング素子、電圧検出手段はバイポーラトランジスタで
構成しても構わない。プルアップ抵抗4は、コンデンサ
3の電圧値V3を非発電時にVss電位に固定するとと
もに、非発電時のリーク電流を発生させる役割がある。
これは数十から数百MΩ程度の高抵抗値であり、オン抵
抗が大きなMOSトランジスタでも構成可能である。コ
ンデンサ3に接続されたインバータ回路5によりコンデ
ンサ3の電圧値V3を判定し、さらにインバータ回路5
の出力を反転することにより検出信号Voutを出力す
る。ここで、インバータ回路5の閾値は、第1の検出回
路97で用いられる設定電圧値Voよりもかなり小さな
設定電圧値Vbasとなるように設定されている。
ら供給される基準信号と検出信号Voutが供給されて
いる。したがって、カウンタ983は検出信号Vout
がハイレベルの期間、基準信号をカウントする。このカ
ウント値はデジタルコンパレータ983の一方の入力に
供給される。また、デジタルコンパレータ983の他方
の入力には、設定時間に対応する設定時間値Toが供給
されるようになっている。ここで、現在のモードが表示
モードである場合にはスイッチSW2を介して設定時間
値Taが供給され、現在のモードが節電モードである場
合にはスイッチSW2を介して設定時間値Tbが供給さ
れるようになっている。なお、スイッチSW2は、設定
値切換部95によって制御される。デジタルコンパレー
タ984は、検出信号Voutの立ち下がりエッジに同
期して、その比較結果を発電継続時間検出信号Stとし
て出力する。発電継続時間検出信号Stは、設定時間を
越えた場合に“H”レベルとなり、一方、設定時間を下
回った場合に“L”レベルとなる。
る。発電部Aによって交流電力の発電が始まると、発電
装置40は、ダイオード47を介して起電圧Vgenを
生成する。発電が始まり起電圧Vgenの電圧値がVd
dからVssへ立ち下がるとMOSトランジスタ2がオ
ンして、コンデンサ3の充電が始まる。V3の電位は、
非発電時はプルアップ抵抗4によってVss側に固定さ
れているが、発電が起こり、コンデンサ3の充電が始ま
るとVdd側に上がり始める。次に起電圧Vgenの電
圧がVssへ増加に転じ、MOSトランジスタ2がオフ
すると、コンデンサ3への充電は止まるが、V3の電位
はコンデンサ3によってそのまま保持される。
繰り返され、V3の電位はVddまで上がっていき安定
する。V3の電位がインバータ回路5の閾値より上がる
と、インバータ回路5’の出力である検出信号Vout
が“L”レベルから“H”レベルに切り替わり、発電の
検出ができる。発電検出までの応答時間は、電流制限抵
抗を接続したり、MOSトランジスタの能力を変えてコ
ンデンサ3への充電電流の値を調整したり、またコンデ
ンサ3の容量値を変えることによって任意に設定でき
る。発電が停止すると起電圧VgenはVddレベルで
安定するため、MOSトランジスタ2はオフした状態の
ままとなる。V3の電圧はコンデンサ3によってしばら
くは保持され続けるが、プルアップ抵抗4によるわずか
なリーク電流によってコンデンサ3の電荷が抜けるた
め、V3はVddからVssへ徐々に下がり始める。そ
してV3がインバータ回路5の閾値を越えるとインバー
タ回路5’の出力である検出信号Voutは“H”レベ
ルから“L”レベルに切り替わり、発電がされていない
ことの検出ができる。この応答時間はプルアップ抵抗4
の抵抗値を変え、コンデンサ3のリーク電流を調整する
ことで任意に設定可能である。
って基準信号でゲートされると、これをカウンタ983
がカウントする。このカウント値は、デジタルコンパレ
ータ984によって、設定時間に対応する値とタイミン
グT1で比較される。ここで、検出信号Voutのハイ
レベル期間Txが設定時間値Toよりも長いならば、発
電継続時間検出信号Stは、“L”レベルから“H”レ
ベルに変化する。さてここで、発電用ロータ43の回転
速度の違いによる起電圧Vgenおよび該起電圧Vge
nに対する検出信号Voutを説明する。起電圧Vge
nの電圧レベルおよび周期(周波数)は、発電用ロータ
43の回転速度に応じて変化する。すなわち、回転速度
が大きいほど、起電圧Vgenの振幅は大となり、かつ
周期が短くなる。このため、発電用ロータ43の回転速
度、すなわち発電装置40の発電の強さに応じて、検出
信号Voutの出力保持時間(発電継続時間)の長さが
変化することになる。すなわち、発電用ロータ43の回
転速度が小さい場合、すなわち、発電が弱い場合には、
出力保持時間はtaとなり、発電用ロータ43の回転速
度が大きい場合、すなわち、発電が強い場合には、出力
保持時間はtbとなる。両者の大小関係は、ta<tb
である。このように、検出信号Voutの出力保持時間
の長さによって、発電装置40の発電の強さを知ること
ができる。
設定時間値Toは、設定値切換部95によって切換制御
できるになっている。設定値切換部95は、表示モード
から節電モードに切り換わると、発電検出回路91の第
1および第2の検出回路97および98の設定値Voお
よびToの値を変更する。本例においては、表示モード
の設定値VaおよびTaとして、節電モードの設定値V
bおよびTbよりも低い値がセットされるようになって
いる。したがって、節電モードから表示モードへ切り換
えるためには、大きな発電が必要とされる。ここで、そ
の発電の程度は、計時装置1を通常携帯して得られる程
度では足らず、ユーザが手振りによって強制的に充電す
る際に生じる大きなものである必要がある。換言すれ
ば、節電モードの設定値VbおよびTbは手振りによる
強制充電を検出できるように設定されている。また、中
央制御回路93は、第1および第2の検出回路97およ
び98で発電が検出されない非発電時間Tnを計測する
非発電時間計測回路99を備えており、非発電時間Tn
が所定の設定時間以上継続すると表示モードから節電モ
ードに移行するようになっている。
は、発電状態検出部91によって、発電部Aが発電状態
にあることが検出され、かつ、大容量2次電源48の充
電電圧VCが十分であるという条件が整うと実行され
る。この場合において、節電モードへ移行している状態
で、リミット回路LMが動作可能状態にあると、発電部
Aの発電電圧VGENが予め定めた所定のリミット基準電
圧VLMを越えた場合にリミッタ回路LMがオン(閉)状
態となってしまう。この結果、発電部Aは短絡状態とな
り、発電状態検出部91は、発電部Aが発電状態にあっ
てもそれを検出することができなくなってしまい、節電
モードか表示モードへ移行することができなくなってし
まうこととなる。そこで、本実施形態においては、動作
モードが節電モードにある場合には、発電部Aの発電状
態に拘わらず、リミッタ回路LMをオフ(開)状態とし
て、発電状態検出部91は、発電部Aの発電状態を確実
に検出することができるようにしている。
うに、リミッタ回路LMを動作状態とするか否かを大容
量2次電源48の充電電圧VCあるいは補助コンデンサ
80の充電電圧VC1と、図示しないリミッタオン基準電
圧生成回路により生成された予め定めたリミッタオン基
準電圧VLMONと、を比較することにより検出し、リミッ
タオン信号SLMONを出力するリミッタオン電圧検出回路
92Aと、リミッタオン電圧検出回路92Aを動作させ
るか否かを大容量2次電源48の充電電圧VCあるいは
補助コンデンサ80の充電電圧VC1と、図示しないプレ
電圧生成回路により生成された予め定めたリミッタ回路
動作基準電圧(以下、プレ電圧という)VPREと比較す
ることにより検出し、リミッタ動作許可信号SLMENを出
力するプレ電圧検出回路92Bと、大容量2次電源48
の充電電圧VCあるいは補助コンデンサ80の充電電圧
VC1を検出し、電源電圧検出信号SPWを出力する電源電
圧検出回路92Cと、備えて構成されている。この場合
において、リミッタオン電圧検出回路92Aは、プレ電
圧検出回路92Bに比較して高精度で電圧検出が可能な
回路構成を採用しており、プレ電圧検出回路92Bと比
較して回路規模が大きくなり、その消費電力も大きなも
のとなっている。
A、プレ電圧検出回路92B及びリミッタ回路LMの詳
細構成および動作について図13及び図14を参照して
説明する。プレ電圧検出回路92Bは、図13に示すよ
うに、Vdd(高電圧側)にドレインが接続され、発電
検出回路91の出力する発電状態検出信号SPDETに基づ
いて発電状態においてオン状態となるPチャネルトラン
ジスタTP1と、ドレインがPチャネルトランジスタT
P1のソースに接続され、ゲートに所定の一定電圧VCO
NSTが印加されたPチャネルトランジスタTP2と、ド
レインがPチャネルトランジスタTP1のソースに接続
され、ゲートに所定の一定電圧VCONSTが印加され、P
チャネルトランジスタTP2に並列に接続されたPチャ
ネルトランジスタTP3と、ソースがPチャネルトラン
ジスタTP2のソースに接続され、ゲートおよびドレイ
ンが共通接続されたNチャネルトランジスタTN1と、
ソースがNチャネルトランジスタTN1のドレインに接
続され、ゲートおよびドレインが共通接続されたNチャ
ネルトランジスタTN2と、ソースがNチャネルトラン
ジスタTN2のドレインに接続され、ゲートおよびソー
スが共通接続され、ドレインがVss(低電圧側)に接
続されたNチャネルトランジスタTN3と、ソースがP
チャネルトランジスタTP3のソースに接続され、ゲー
トがNチャネルトランジスタTN3のゲートに共通接続
され、ドレインがVss(低電圧側)に接続されたNチ
ャネルトランジスタTN4と、を備えて構成されてい
る。
タTN3およびNチャネルトランジスタTN4とは、カ
レントミラー回路を構成している。プレ電圧検出回路9
2Bは、発電検出回路91により発電が検出されたこと
を示す発電状態検出信号SPDETを受けて、動作を開始す
る。基本的な動作としては、作動対のトランジスタの能
力のアンバランスにより発生する電位差を検出電圧とす
る回路構成となっている。すなわち、Pチャネルトラン
ジスタTP2、NチャネルトランジスタTN1、Nチャ
ネルトランジスタTN2およびNチャネルトランジスタ
TN3の第1のトランジスタ群と、Pチャネルトランジ
スタTP3及びNチャネルトランジスタTN4の第2の
トランジスタ群との間の能力のアンバランスにより発生
する電位差を検出することにより、リミッタオン電圧検
出回路92Aにリミッタ動作許可信号SLMENを出力する
か否かを決定している。
いては、Nチャネルトランジスタのしきい値のおよそ3
倍の電圧が検出電圧となっている。本回路構成において
は、トランジスタの動作電流で全体回路の消費電流が決
定されてるため、非常に小さな消費電流(10[nA]
程度)での電圧検出動作が可能となる。しかしながら、
トランジスタのしきい値は様々な要因でばらつくため、
精度の高い電圧検出は困難となっている。これに対し、
リミッタオン電圧検出回路92Aは、消費電流は大きい
が高精度で電圧検出が可能となる回路構成を採用してい
る。
オン電圧検出回路92Aは、一方の入力端子に、リミッ
タオン電圧検出タイミングに相当するサンプリング信号
SSPが入力され、他方の入力端子にリミッタ動作許可信
号SLMENが入力され、リミッタ動作許可信号SLMENが
“H”レベルかつサンプリング信号SSPが“H”レベル
の場合に、“L”レベルの動作制御信号を出力するNA
ND回路NAと、“L”レベルの動作制御信号が出力さ
れた場合にオン状態となるPチャネルトランジスタTP
11、TP12と、PチャネルトランジスタTP12が
オン状態である場合に動作電源が供給され、基準電圧V
REFと発電電圧あるいは蓄電電圧である被検出電圧をス
イッチSWa、SWb、SWcを排他的にオン状態とし
て抵抗分割した電圧を順次比較する電圧コンパレータC
MPと、を備えて構成されている。NAND回路NA
は、リミッタ動作許可信号SLMENが“H”レベルかつサ
ンプリング信号SSPが“H”レベルの場合に、“L”レ
ベルの動作制御信号をPチャネルトランジスタTP11
及びPチャネルトランジスタTP12に出力する。
11、TP12は双方ともオン状態となる。この結果、
電圧コンパレータCMPは、動作電源が供給され、基準
電圧VREFと発電電圧あるいは蓄電電圧である被検出電
圧をスイッチSWa、SWb、SWcを排他的にオン状
態として抵抗分割した電圧を順次比較することとなり、
検出結果をリミッタ回路LMあるいは昇降圧回路49に
出力することとなる。図14にリミッタ回路LMの一例
を示す。図14(a)は、スイッチングトランジスタS
WLMにより発電装置40の出力を短絡して発電電圧が外
部出力されないようにした場合の構成例である。また、
図14(b)は、スイッチングトランジスタSWLM’に
より発電装置40を開放状態として、発電電圧が外部出
力されないようにした場合の構成例である。
49を備えているため、充電電圧VCがある程度低い状
態でも昇降圧回路49を用いて電源電圧を昇圧すること
により、運針機構CS、CHMを駆動することが可能であ
る。また、逆に充電電圧VCがある程度高く、運針機構
CS、CHMの駆動電圧よりも高い状態でも昇降圧回路4
9を用いて電源電圧を降圧することにより、運針機構C
S、CHMを駆動することが可能である。そこで、中央制
御回路93は、充電電圧VCに基づいて昇降圧倍率を決
定し、昇降圧回路49を制御している。しかし、充電電
圧VCがあまりに低いと、昇圧しても運針機構CS、CHM
を動作させることができる電源電圧を得ることができな
い。そのような場合に、節電モードから表示モードに移
行すると、正確な時刻表示を行うことができず、また、
無駄な電力を消費してしまうことになる。
VCを予め定められた設定電圧値Vcと比較することによ
り、充電電圧VCが十分であるか否かを判断し、これを
節電モードから表示モードへ移行するための一条件とし
ている。さらに中央制御回路93は、ユーザにより外部
入力装置100が操作された場合に、予め定めた強制的
な節電モードへの移行の指示動作が所定時間内に行われ
たか否かを監視するための節電モードカウンタ101
と、常時サイクリックにカウントを継続するとともに、
カウント値=0の秒針位置が予め定めた所定の節電モー
ド表示位置(例えば、1時の位置)に相当する秒針位置
カウンタ102と、パルス合成回路22における発振が
停止したか否かを検出し、発振停止検出信号SOSCを出
力する発振停止検出回路103と、パルス合成回路22
の出力に基づいてクロック信号CKを生成し、出力するク
ロック生成回路104と、リミッタオン信号SLMON、電
源電圧検出信号SPW、クロック信号CKおよび発電状態検
出信号SPDETに基づいて、リミッタ回路LMのオン/オ
フおよび昇降圧回路49の昇降圧倍率制御を行うリミッ
タ・昇降圧制御回路105と、を備えて構成されてい
る。
ッタ・昇降圧制御回路105の構成について詳細に説明
する。リミッタ・昇降圧制御回路105は、大別する
と、図15に示すリミッタ・昇降圧倍率制御回路201
と、図16に示す昇降圧倍率制御用クロック生成回路2
02と、図17に示す昇降圧制御回路203と、を備え
て構成されている。リミッタ・昇降圧倍率制御回路20
1は、図15に示すように、一方の入力端子にリミッタ
回路LMを動作状態とする場合に“H”レベルとなるリ
ミッタオン信号SLMONが入力され、他方の入力端子に発
電装置40が発電状態にある場合に出力される発電状態
検出信号SPDETが入力されるAND回路211と、入力
端子に1/2降圧時に“H”レベルとなる1/2倍信号
S1/2が入力され、1/2倍信号S1/2を反転して反転1
/2倍信号/S1/2を出力するインバータ212と、一
方の入力端子にインバータ212の出力端子が接続さ
れ、他方の入力端子に信号SPW1が入力されたAND回
路213と、一方の入力端子にAND回路211の出力
端子が接続され、他方の入力端子にAND回路213の
出力端子が接続され、昇降圧倍率を設定するためのカウ
ント値をアップするためのアップクロック信号UPCLを
出力するOR回路214と、入力端子に3倍昇圧時に
“H”レベルとなる3倍信号SX3が入力され、3倍信号
SX3を反転して反転3倍信号/SX3を出力するインバー
タ215と、一方の入力端子にインバータ215の出力
端子が接続され、他方の入力端子に信号SPW2が入力さ
れ、昇降圧倍率を設定するためのカウント値をダウンす
るためのダウンクロック信号DNCLを出力するたAND
回路216と、入力端子に昇降圧倍率変更を禁止する際
に“H”レベルとなる昇降圧倍率変更禁止信号INHが
入力され、昇降圧倍率変更禁止信号INHを反転して反
転昇降圧倍率変更禁止信号/INHを出力するインバー
タ217と、を備えて構成されている。
1は、一方の入力端子にアップクロック信号UPCLが入
力され、他方の入力端子に反転昇降圧倍率変更禁止信号
/INHが入力され、反転昇降圧倍率変更禁止信号/I
NHが“L”レベル、すなわち、昇降圧倍率変更禁止時
にアップクロック信号UPCLの入力を無効とするAND
回路221と、一方の入力端子にダウンクロック信号D
NCLが入力され、他方の入力端子に反転昇降圧倍率変更
禁止信号/INHが入力され、反転昇降圧倍率変更禁止
信号/INHが“L”レベル、すなわち、昇降圧倍率変
更禁止時にダウンクロック信号DNCLの入力を無効とす
るAND回路222と、を備えて構成されている。な
お、AND回路221及びAND回路222は、昇降圧
倍率変更禁止ユニット223として機能している。また
リミッタ・昇降圧倍率制御回路201は、一方の入力端
子にAND回路221の出力端子が接続され、他方の入
力端子にAND回路222の出力端子が接続されたNO
R回路225と、NOR回路225の出力信号を反転し
て出力するインバータ226と、クロック端子CL1に
インバータ226の出力信号が入力され、反転クロック
端子/CL1にNOR回路225の出力信号が入力さ
れ、リセット端子R1に倍率設定信号SSETが入力され、
第1カウントデータQ1及び反転第1カウントデータ/
Q1を出力する第1カウンタ227と、一方の入力端子
にAND回路221の出力端子が接続され、他方の入力
端子に第1カウントデータQ1が入力されるAND回路
228と、一方の入力端子にAND回路222の出力端
子が接続され、他方の入力端子に反転第1カウントデー
タ/Q1が入力されるアンド回路229と、一方の入力
端子にAND回路228の出力端子が接続され、他方の
入力端子にAND回路229の出力端子が接続されたN
OR回路230と、を備えて構成されている。
201は、NOR回路230の出力信号を反転して出力
するインバータ236と、クロック端子CL2にインバ
ータ236の出力信号が入力され、反転クロック端子/
CL2にNOR回路230の出力信号が入力され、リセ
ット端子R2に倍率設定信号SSETが入力され、第2カウ
ントデータQ2及び反転第2カウントデータ/Q2を出力
する第2カウンタ237と、一方の入力端子にAND回
路221の出力端子が接続され、他方の入力端子に第2
カウントデータQ2が入力されるAND回路238と、
一方の入力端子にAND回路222の出力端子が接続さ
れ、他方の入力端子に反転第2カウントデータ/Q2が
入力されるアンド回路239と、一方の入力端子にAN
D回路238の出力端子が接続され、他方の入力端子に
AND回路239の出力端子が接続されたNOR回路2
40と、を備えて構成されている。
は、NOR回路240の出力信号を反転して出力するイ
ンバータ246と、クロック端子CL3にインバータ2
46の出力信号が入力され、反転クロック端子/CL3
にNOR回路240の出力信号が入力され、リセット端
子R3に倍率設定信号SSETが入力され、第3カウントデ
ータQ3(=1/2倍信号S1/2として機能)及び反転第
3カウントデータ/Q3を出力する第3カウンタ247
と、第1の入力端子に反転第3カウントデータ/Q3が
入力され、第2の入力端子に第2カウントデータQ2が
入力され、第3の入力端子に第1カウントデータQ1が
入力され、これらのデータの論理積をとって昇降圧倍率
1倍昇圧(=昇圧なし)の際に“H”レベルとなる1倍
信号SX1として出力する出力するAND回路251と、
第1の入力端子に反転第3カウントデータ/Q3が入力
され、第2の入力端子に第2カウントデータQ2が入力
され、第3の入力端子に反転第1カウントデータ/Q1
が入力され、これらのデータの論理積をとって昇降圧倍
率1.5倍昇圧の際に“H”レベルとなる1.5倍信号
SX1.5として出力するNAND回路252と、第1の入
力端子に反転第3カウントデータ/Q3が入力され、第
2の入力端子に第1カウントデータQ1が入力され、第
3の入力端子に反転第2カウントデータ/Q2が入力さ
れ、これらのデータの論理積をとって昇降圧倍率2倍昇
圧の際に“H”レベルとなる2倍信号SX2として出力す
るNAND回路253と、第1の入力端子に反転第3カ
ウントデータ/Q3が入力され、第2の入力端子に反転
第1カウントデータ/Q1が入力され、第3の入力端子
に反転第2カウントデータ/Q2が入力され、これらの
データの論理積をとって昇降圧倍率3倍昇圧の際に
“H”レベルとなる3倍信号SX3として出力するNAN
D回路254と、を備えて構成されている。
1、第2カウントデータQ2及び第3カウントデータQ3
の関係は、図18に示すようになっており、例えば、 Q1=0(=“L”)、Q2=0(=“L”)、Q3=0
(=“L”) であるならば、昇降圧倍率は、3倍であり、3倍信号S
x3が“H”レベルとなる。 また、 Q1=0(=“L”)、Q2=1(=“H”)、Q3=0
(=“L”) であるならば、昇降圧倍率は、1.5倍であり、1.5
倍信号Sx1.5が“H”レベルとなる。さらに Q3=1(=“H”) であるならば、昇降圧倍率は、1/2であり、1/2倍
信号S1/2が“H”レベルとなる。昇降圧倍率制御用ク
ロック生成回路202は、図16に示すように、クロッ
ク信号CKを反転するインバータ271と、インバータ
271の出力信号を遅延させる信号遅延部272と、信
号遅延部272の出力信号を反転して出力するインバー
タ273と、一方の入力端子にクロック信号CKが入力
され、他方の入力端子にインバータ273の出力信号が
入力され、両入力信号の論理積をとってパラレル信号Pa
rallelとして出力するAND回路274と、一方の入力
端子にクロック信号CKが入力され、他方の入力端子に
インバータ273の出力信号が入力され、両入力信号の
論理和の否定をとってシリアル信号Serialとして出力す
るNOR回路275と、を備えて構成されている。
アル信号Serialの波形は、例えば、図19に示すような
ものとなっている。昇降圧制御回路203は、図17に
示すように、パラレル信号Parallelを反転して反転パラ
レル信号/Parallelとして出力するインバータ281
と、シリアル信号Serialを反転して反転シリアル信号/
Serialとして出力するインバータ282と、1倍信号S
X1を反転し反転1倍信号/SX1として出力するインバー
タ283と、反転1倍信号/SX1を再び反転して1倍信
号SX1として出力するインバータ284と、1/2倍信
号S1/2を反転し反転1/2倍信号/S1/2として出力す
るインバータ285と、反転1/2倍信号/S1/2を再
び反転し1/2倍信号S1/2として出力するインバータ
286と、を備えて構成されている。
端子に反転パラレル信号/Parallelが入力され、他方の
入力端子に1倍信号SX1が入力される第1OR回路29
1と、一方の入力端子に反転シリアル信号/Serialが入
力され、他方の入力端子には反転1/2倍信号/S1/2
が入力される第2OR回路292と、一方の入力端子に
は第1OR回路291の出力端子が接続され、他方の入
力端子には第2OR回路292の出力端子が接続され、
両OR回路の出力の論理積をとって、スイッチSW1を
制御すべく、スイッチSW1をオン状態とする場合に
“H”レベルとなるスイッチ制御信号SSW1を出力する
NAND回路293と、一方の入力端子に反転パラレル
信号/Parallelが入力され、他方の入力端子に反転1倍
信号/SX1が入力される第3OR回路294と、一方の
入力端子に反転シリアル信号/Serialが入力され、他方
の入力端子に1倍信号SX1が入力される第4OR回路2
96と、一方の入力端子には第3OR回路294の出力
端子が接続され、他方の入力端子には第4OR回路29
6の出力端子が接続され、両OR回路の出力の論理積を
とって、スイッチSW2を制御すべく、スイッチSW2
をオン状態とする場合に“H”レベルとなるるためのス
イッチ制御信号SSW2を出力するNAND回路297
と、を備えて構成されている。
力端子に1倍信号SX1が入力され、第2の入力端子に3
倍信号SX3が入力され、第3の入力端子に2倍信号SX2
が入力され、これら3入力信号の論理和の否定をとって
出力するNOR回路298と、一方の入力端子に反転パ
ラレル信号/P arallelが入力され、他方の入力端子に
NOR回路298の出力信号が入力される第5OR回路
299と、一方の入力端子に反転シリアル信号/Serial
が入力され、他方の入力端子には、反転1倍信号/SX1
が入力される第6OR回路301と、一方の入力端子に
は第5OR回路299の出力端子が接続され、他方の入
力端子には第6OR回路301の出力端子が接続され、
両OR回路の出力の論理積をとって、スイッチSW3を
制御すべく、スイッチSW3をオン状態とする場合に
“H”レベルとなるスイッチ制御信号SSW3を出力する
NAND回路302と、一方の入力端子に反転パラレル
信号/Parallelが入力され、他方の入力端子に反転1倍
信号/SX1が入力される第7OR回路303と、一方の
入力端子に反転シリアル信号/Serialが入力され、他方
の端子には3倍信号SX3が入力される第8OR回路30
4と、一方の入力端子には第7OR回路303の出力端
子が接続され、他方の入力端子には第8OR回路304
の出力端子が接続され、両OR回路の出力の論理積をと
って、スイッチSW4を制御すべく、スイッチSW4を
オン状態とする場合に“H”レベルとなるスイッチ制御
信号SSW4を出力するNAND回路305と、を備えて
構成されている。
の入力端子に3倍信号SX3が入力され、他方の入力端子
に2倍信号SX2が入力され、両入力信号の論理和の否定
をとって出力するNOR回路306と、一方の入力端子
にNOR回路306の出力信号が入力され、他方の入力
端子に反転パラレル信号/Parallelが入力される第9O
R回路307と、一方の入力端子に反転シリアル信号/
Serialが入力され、他方の入力端子に反転1/2倍信号
/S1/2が入力され、両入力信号の論理和の否定をとっ
て出力する第10OR回路309と、一方の入力端子に
は第9OR回路307の出力端子が接続され、他方の入
力端子には第10OR回路309の出力端子が接続さ
れ、両OR回路の出力の論理積をとって、スイッチSW
11を制御すべく、スイッチSW11をオン状態とする
場合に“H”レベルとなるスイッチ制御信号SSW11を出
力するNAND回路310と、第1の入力端子に2倍信
号SX2が入力され、第2の入力端子に1.5倍信号SX
1.5が入力され、第3の入力端子に1倍信号SX1が入力
され、これらの入力信号の論理和の否定をとって出力す
るNOR回路311と一方の入力端子にNOR回路31
1の出力信号が入力され、他方の入力端子に反転シリア
ル信号/Serialが入力される第11OR回路312と、
一方の入力端子に反転パラレル信号/Parallelが入力さ
れ、他方の入力端子に反転1倍信号SX1が入力された第
12OR回路313と、一方の入力端子には第11OR
回路312の出力端子が接続され、他方の入力端子には
第12OR回路313の出力端子が接続され、両OR回
路の出力の論理積をとって、スイッチSW12を制御す
べく、スイッチSW12をオン状態とする場合に“H”
レベルとなるスイッチ制御信号SSW12を出力するNAN
D回路314と、を備えて構成されている。
端子に反転シリアル信号/Serialが入力され、他方の入
力端子に反転1倍信号/SX1が入力される第13OR回
路315と、一方の入力端子に反転パラレル信号/Para
llelが入力され、他方の入力端子に第13OR回路31
5の出力信号が入力され、反転パラレル信号/Parallel
と第13OR回路315の出力信号の論理積をとって、
スイッチSW13を制御すべく、スイッチSW13をオ
ン状態とする場合に“H”レベルとなるスイッチ制御信
号SSW13を出力するNAND回路316と、一方の入力
端子に反転パラレル信号/Parallelが入力され、他方の
入力端子に反転1倍信号/SX1が入力される第14OR
回路317と、一方の入力端子に反転シリアル信号/Se
rialが入力され、他方の端子に第14OR回路317の
出力信号が入力され、反転シリアル信号/Serialと第1
4OR回路317の出力信号の論理積をとって、スイッ
チSW14を制御すべく、スイッチSW14をオン状態
とする場合に“H”レベルとなるスイッチ制御信号SSW
14を出力するNAND回路318と、を備えて構成され
ている。
力端子に1/2倍信号S1/2が入力され、他方の入力端
子に1.5倍信号SX1.5が入力されるNOR回路319
と、一方の入力端子に反転パラレル信号/Parallelが入
力され、他方の入力端子にNOR回路319の出力信号
が入力される第15OR回路320と、入力端子に3倍
信号SX3が入力され、3倍信号SX3を反転して反転3倍
信号/SX3として出力するインバータ321と、一方の
入力端子に反転シリアル信号/Serialが入力され、他方
の入力端子に反転3倍信号/SX3が入力され、反転シリ
アル信号/Serialと反転3倍信号/SX3の論理和をとっ
て出力する第16OR回路322と、一方の入力端子に
は第15OR回路320の出力端子が接続され、他方の
入力端子には第16OR回路322の出力端子が接続さ
れ、両OR回路の出力の論理積をとって、スイッチSW
21を制御すべく、スイッチSW21をオン状態とする
場合に“H”レベルとなるスイッチ制御信号SSW21を出
力するNAND回路323と、を備えて構成されてい
る。
3は、図3に示した昇降圧回路の動作説明図に対応する
スイッチ制御信号SSW1、SSW2、SSW3、SSW4、SSW1
1、SSW12、SSW13、SSW14、SSW21をパラレル信号Par
allel及びシリアル信号/Serialに基づくタイミングで
出力することとなる。こうして設定されたモードは、モ
ード記憶部94に記憶され、その情報が駆動制御回路2
4、時刻情報記憶部96および設定値切換部95に供給
されている。駆動制御回路24においては、表示モード
から節電モードに切り換わると、パルス信号を秒針駆動
部30S及び時分針駆動部30HMに供給するのを停止
し、秒針駆動部30S及び時分針駆動部30HMの動作を
停止させる。これにより、モータ10は回転しなくな
り、時刻表示は停止する。次に、時刻情報記憶部96
は、より具体的にはアップダウンカウンタで構成されて
おり(図示せず)、表示モードから節電モードに切り換
わると、パルス合成回路22によって生成された基準信
号を受けて時間計測を開始してカウント値をアップし
(アップカウント)、節電モードの継続時間がカウント
値として計測されることになる。
わると、前記アップダウンカウンタのカウント値をダウ
ンし(ダウンカウント)、ダウンカウント中は、駆動制
御回路24から秒針駆動部30S及び時分針駆動部30H
Mに供給される早送りパルスを出力する。そして、アッ
プダウンカウンタのカウント値が零、すなわち、節電モ
ードの継続時間および早送り運針中の経過時間に相当す
る早送り運針時間が経過すると、早送りパルスの送出を
停止するための制御信号を生成し、これを秒針駆動部3
0S及び時分針駆動部30HMに供給している。この結
果、時刻表示は現在時刻に復帰されることとなる。この
ように時刻情報記憶部96は、再表示された時刻表示を
現在時刻に復帰させる機能も備えている。
路22から出力される各種のパルスに基づいて、モード
に応じた駆動パルスを生成する。まず、節電モードにあ
っては、駆動パルスの供給を停止する。次に、節電モー
ドから表示モードへの切換が行われた直後には、再表示
された時刻表示を現時刻に復帰させるために、パルス間
隔が短い早送りパルスを駆動パルスとして秒針駆動部3
0S及び時分針駆動部30HMに供給する。次に、早送り
パルスの供給が終了した後には、通常のパルス間隔の駆
動パルスを秒針駆動部30S及び時分針駆動部30HMに
供給する。
するに先立ち、発電状態と、昇降圧回路49の動作との
関係について図8を参照して説明する。強力に充電する
場合と、穏やかに充電する場合とでは、発電部Aから出
力される充電電流の大きさに差が生じることとなる。具
体的には、発電装置として太陽電池を用いる場合、計時
装置としての腕時計サイズの太陽電池に晴天時の野外照
度に相当する5万LX(lux;ルクス)の外光の照射が
あった場合と、一般的な机上照度に相当する1000L
Xの外光照射があった場合とでは、その充電電流は、そ
れぞれ2.5[mA]、0.05[mA]となり、その
充電時電圧(=初期電圧+充電時内部抵抗×充電電流)
は、図8に示すように、それぞれ1.50[V]、1.
01[V]となる。
時計サイズの電磁誘導型発電装置を用いる場合、発電ロ
ータを速く回転させた場合(電磁誘導型発電装置を内蔵
した計時装置を強く振った場合)と、発電ロータをゆっ
くりと回転させた場合(電磁誘導型発電装置を内蔵した
計時装置を弱く振った場合)とでは、その充電電流は、
それぞれ5[mA]、0.1[mA]となり、その充電
時電圧(=初期電圧+充電時内部抵抗×充電電流)は、
図8に示すように、それぞれ2.00[V]、1.02
[V]となる。ところで、計時装置を動作させる場合に
おいては、動作適正電圧値や越えてはならない絶対定格
電圧値があり、仮に動作適正電圧値あるいは絶対定格電
圧値を3.1[V]である場合には、昇降圧後の電圧が
3.1[V]を越えてはならないこととなる。より具体
的には、上述の太陽電池を用いる場合、5万LX(lu
x;ルクス)の外光の照射があった場合には、昇圧倍率
は2倍以下とし、1000LXの外光照射があった場合
には、昇圧倍率は3倍まで許容される。同様に上述の電
磁誘導型発電装置を用いる場合、 発電ロータを速く回
転させた場合には、昇圧倍率は1.5倍以下とし、発電
ロータをゆっくりと回転させた場合には、昇圧倍率は3
倍まで許容される。
する。初期状態において、発電状態検出回路91は動作
状態、リミッタ回路LMは非動作状態、昇降圧回路49
は非動作状態、リミッタオン電圧検出回路92Aは非動
作状態、プレ電圧検出回路92Bは非動作状態、電源電
圧検出回路92Cは動作状態にあるものとする。また、
初期状態においては、大容量2次電源48の電圧は、
0.45[V]未満であるものとする。さらに運針機構
CS、CHMを駆動するための最低電圧は、1.2[V]
未満に設定されているものとする。
時 [3.2.1.1] 0.0〜0.62[V]時 大容量2次電源の電圧が0.45[V]未満の場合に
は、昇降圧回路49は、非動作状態にあり、電源電圧検
出回路92Cにより検出される電源電圧も0.45
[V]未満となるため、運針機構CS、CHMは非駆動状
態のままである。その後、図10の時刻t1に示すよう
に発電状態検出回路91により発電装置40の発電が検
出されると、図10(c)に示すように、プレ電圧検出
回路92Bは、動作状態となる。そして、大容量2次電
源の電圧が0.45[V]を越えると、電源電圧検出回
路92Cの電源電圧検出信号SPWに基づいて、リミッタ
・昇降圧制御回路105が昇降圧回路49に3倍昇圧動
作を行わせるべく制御を行う。
作を行い、この3倍昇圧動作は、大容量2次電源の電圧
が0.62[V]となるまで、リミッタ・昇降圧制御回
路105により継続される。この結果、補助コンデンサ
80の充電電圧は、1.35[V]以上となり、運針機
構CS、CHMは駆動状態となる。なお、この場合におい
て、発電状態によっては、例えば、計時装置を急激に振
った場合などには、急激に電圧が上昇し、絶対定格電圧
などを超過してしまう可能性があるため、3倍昇圧動作
に移行させずに、2倍あるいは1.5倍昇圧などのよう
に昇降圧倍率を発電状態に応じて制御すれば、より安定
した動作電圧の供給が可能となる。以下の場合において
も同様である。
0.83[V]時 大容量2次電源の電圧が0.62[V]を越えると、電
源電圧検出回路92Cの電源電圧検出信号SPWに基づい
て、リミッタ・昇降圧制御回路105が昇降圧回路49
に2倍昇圧動作を行わせるべく制御を行う。これにより
昇降圧回路49は、2倍昇圧動作を行い、この2倍昇圧
動作は、大容量2次電源の電圧が0.83[V]となる
まで、リミッタ・昇降圧制御回路105により継続され
る。この結果、補助コンデンサ80の充電電圧は、1.
24[V]以上となり、運針機構CS、CHMは相変わら
ず、駆動状態を継続することとなる。
1.23[V]時 大容量2次電源の電圧が0.83[V]を越えると、電
源電圧検出回路92Cの電源電圧検出信号SPWに基づい
て、リミッタ・昇降圧制御回路105が昇降圧回路49
に1.5倍昇圧動作を行わせるべく制御を行う。これに
より昇降圧回路49は、1.5倍昇圧動作を行い、この
1.5倍昇圧動作は、大容量2次電源の電圧が1.23
[V]となるまで、リミッタ・昇降圧制御回路105に
より継続される。この結果、補助コンデンサ80の充電
電圧は、1.24[V]以上となり、運針機構CS、CH
Mは相変わらず、駆動状態を継続することとなる。
時 大容量2次電源の電圧が1.23[V]を越えると、電
源電圧検出回路92Cの電源電圧検出信号SPWに基づい
て、リミッタ・昇降圧制御回路105が昇降圧回路49
に1倍昇圧動作、すなわち、非昇圧動作を行わせるべく
制御を行う。これにより昇降圧回路49は、1倍昇圧動
作を行い、この1倍昇圧動作は、大容量2次電源48の
電圧が1.23[V]未満となるまで、リミッタ・昇降
圧制御回路105により継続される。この結果、補助コ
ンデンサ80の充電電圧は、1.23[V]以上とな
り、運針機構CS、CHMは相変わらず、駆動状態を継続
することとなる。
プレ電圧検出回路92Bにより大容量2次電源48の電
圧がプレ電圧VPRE(図9および図10では、2.3
[V])を超過すると、プレ電圧検出回路92Bはリミ
ッタ動作許可信号SLMENをリミッタオン電圧検出回路9
2Aに出力し、リミッタオン電圧検出回路92Aは、動
作状態に移行し、大容量2次電源48の充電電圧VC
と、予め定めたリミッタオン基準電圧VLMONと、を図1
0(e)に示すように、所定サンプリング間隔で比較す
ることによりリミッタ回路LMを動作状態とするか否か
を検出する。この場合において、発電部Aは断続的に発
電を行うものであり、その発電周期が第1周期以上の間
隔であるとした場合に、リミッタオン電圧検出回路92
Aは、第1周期以下の周期である第2周期を有するサン
プリング間隔で検出を行っている。
大容量2次電源48の充電電圧VCが2.5[V]を超
過すると、リミッタ回路LMをオン状態とすべく、リミ
ッタオン信号SLMONをリミッタ回路LMに出力する。こ
の結果、リミッタ回路LMは、発電部Aを大容量2次電
源48から電気的に切り離されることとなる。これによ
り、過大な発電電圧VGENが大容量2次電源48に印加
されることがなくなり、大容量2次電源の耐圧を越えた
電圧が印加されることによる大容量2次電源48の破
損、ひいては、計時装置1の破損を防止することが可能
となっている。その後、図10の時刻t4において、発
電検出部91において、発電が検出されなくなり、発電
状態検出部91から発電状態検出信号SPDETが出力され
なくなると、大容量2次電源48の充電電圧VCに拘わ
らず、リミッタ回路LMはオフ状態となり、リミッタオ
ン電圧検出回路92A、プレ電圧検出回路92Bおよび
電源電圧検出回路92Cは、非動作状態となる。
理 リミッタ回路LMのオン状態において、大容量2次電源
48の電圧を昇降圧回路49により昇圧している最中で
ある場合には、安全確保のため、昇圧倍率を低下させ、
あるいは、昇圧動作を停止する必要がある。より一般的
には、リミッタオン電圧検出回路92Aにおける検出結
果に基づいて発電装置40における発電電圧が予め定め
たリミッタオン電圧以上となり、かつ、電源昇降圧回路
49が昇圧を行っている場合に昇圧倍率Nを昇圧倍率
N’(N’は、実数、かつ、1≦N’<N)に設定すれ
ば良い。これは、非発電状態から発電状態に移行した場
合のように、急激な電圧上昇が想定される場合に、昇圧
していることに起因する絶対定格電圧超過などによる破
損を確実に防止するためである。
時 [3.2.2.1] 1.20[V]以上時 大容量2次電源48の充電電圧VCが2.5[V]を超
過した状態では、リミッタオン信号SLMONをリミッタ回
路LMに出力されており、リミッタ回路LMをオン状態
となって、リミッタ回路LMは、発電部Aを大容量2次
電源48から電気的に切り離された状態となっている。
この状態においては、リミッタオン電圧検出回路92
A、プレ電圧検出回路92Bおよび電源電圧検出回路9
2Cは、全て動作状態となっている。その後、大容量2
次電源48の充電電圧VCが2.5[V]未満となる
と、リミッタオン電圧検出回路92Aは、リミッタオン
信号SLMONをリミッタ回路LMに出力するのを停止し、
リミッタ回路LMはオフ状態となる。
が低下し、2.3[V]未満となると、プレ電圧検出回
路92Bは、リミッタ動作許可信号SLMENをリミッタオ
ン電圧検出回路92Aに出力しなくなり、リミッタオン
電圧検出回路92Aは、非動作状態に移行し、リミッタ
回路LMもオフ状態となる。なお、上記状態下において
は、電源電圧検出回路92Cの電源電圧検出信号SPWに
基づいて、リミッタ・昇降圧制御回路105が昇降圧回
路49に1倍昇圧動作、すなわち、非昇圧動作を行わせ
るべく制御を行っており、運針機構CS、CHMは相変わ
らず、駆動状態を継続することとなる。
0.80[V]時 大容量2次電源の電圧が1.23[V]未満となると、
電源電圧検出回路92Cの電源電圧検出信号SPWに基づ
いて、リミッタ・昇降圧制御回路105が昇降圧回路4
9に1.5倍昇圧動作を行わせるべく制御を行う。これ
により昇降圧回路49は、1.5倍昇圧動作を行い、こ
の1.5倍昇圧動作は、大容量2次電源の電圧が0.8
0[V]となるまで、リミッタ・昇降圧制御回路105
により継続される。この結果、補助コンデンサ80の充
電電圧は、1.2[V]以上1.8[V]未満となり、
運針機構CS、CHMは相変わらず、駆動状態を継続する
こととなる。
0.60[V]時 大容量2次電源の電圧が0.80[V]未満となると、
電源電圧検出回路92Cの電源電圧検出信号SPWに基づ
いて、リミッタ・昇降圧制御回路105が昇降圧回路4
9に2倍昇圧動作を行わせるべく制御を行う。これによ
り昇降圧回路49は、2倍昇圧動作を行い、この2倍昇
圧動作は、大容量2次電源の電圧が0.60[V]とな
るまで、リミッタ・昇降圧制御回路105により継続さ
れる。この結果、補助コンデンサ80の充電電圧は、
1.20[V]以上1.6[V]未満となり、運針機構
CS、CHMは相変わらず、駆動状態を継続することとな
る。
45[V]時 大容量2次電源の電圧が0.6[V]未満となると、電
源電圧検出回路92Cの電源電圧検出信号SPWに基づい
て、リミッタ・昇降圧制御回路105が昇降圧回路49
に3倍昇圧動作を行わせるべく制御を行う。これにより
昇降圧回路49は、3倍昇圧動作を行い、この3倍昇圧
動作は、大容量2次電源の電圧が0.45[V]となる
まで、リミッタ・昇降圧制御回路105により継続され
る。この結果、補助コンデンサ80の充電電圧は、1.
35[V]以上1.8[V]未満となり、運針機構C
S、CHMは駆動状態となる。
た場合には、昇降圧回路49を非動作状態とし、運針機
構CS、CHMは非駆動状態として、大容量2次電源48
の充電のみを行う。これにより昇圧にともなう無駄な電
力消費を低減し、運針機構CS、CHMの再駆動までの時
間を短縮することができる。
理 前回の昇圧倍率を低下させた(例えば、2倍→1.5
倍)タイミングから実際の充電電圧Vcが安定するのに
十分な期間が経過するまでは、昇圧倍率の再度の低下は
行わないようにする必要がある。これは、昇圧倍率を低
下させたとしても、実際の昇圧後の電圧は一瞬にして変
化するわけではなく、徐々に昇圧倍率低下後の電圧に近
づいて行くこととなるため、昇圧倍率が低くなりすぎて
しまうからである。より一般的には、昇圧倍率N(Nは
実数)を昇圧倍率N’(N’は、実数、かつ、1≦N’
<N)に変更したタイミングから予め定めた所定の倍率
変更禁止時間が経過したか否かを判別し、前回の前記昇
圧倍率Nを前記昇圧倍率N’に変更したタイミングから
予め定めた所定の倍率変更禁止時間が経過するまでは、
昇圧倍率の変更を禁止すればよい。
発電状態となり、発電状態検出部91から発電状態検出
信号SPDETが出力されるまでは、過充電防止のためにリ
ミッタ回路LMを動作させる必要はないため、リミッタ
オン電圧検出回路92A、プレ電圧検出回路92Bおよ
び電源電圧検出回路92Cの全ての検出回路は非動作状
態にしておくことができ、消費電力の低減を図ることが
できる。また、発電状態検出部91から発電状態検出信
号SPDETが出力された場合であっても、大容量2次電源
48の電圧がプレ電圧VPREを超過するまでは、プレ電
圧検出回路92Bからリミッタ動作許可信号SLMENが出
力されないため、高精度の電圧検出を行うために大消費
電力であるリミッタオン電圧検出回路92Aは、非動作
状態とされるため、消費電力を低減することができる。
ている状況下、あるいは、リミッタオン電圧検出回路9
2Aが動作状態にある状況下であっても、発電状態検出
部91から発電状態検出信号SPDETが出力されなくなる
と、リミッタオン電圧検出回路92A、プレ電圧検出回
路92Bは非動作状態となる。また、発電状態検出信号
SPDETが出力されなくなるということは、発電がなく、
それ以上大容量2次電源48の充電電圧VCが上昇する
ことがないということを意味しており、リミッタ回路L
Mを非動作状態(オフ)としても差し支えないため、リ
ミッタ回路LMを非動作状態とする。従って、非発電状
態においては、電圧検出および当該電圧検出を行うべき
回路を動作状態とする必要がないため、確実に消費電流
を減少させることが可能となる。
プリングタイミングに行っていたが、継続して検出する
ようにすることも可能である。
る携帯用電子機器に応じて適宜変更されることは当然で
ある。
の移行後に、非発電状態となった場合には、リミッタ回
路LM、リミッタオン電圧検出回路92A、プレ電圧検
出回路92B、電源電圧検出回路92Cなどを非駆動状
態としていたが、図11に示すように、リミッタ回路L
Mのオン状態への移行後であって、プレ電圧検出回路9
2Bがプレ電圧VPREの非検出状態となった場合に、リ
ミッタ回路LM、リミッタオン電圧検出回路92A、プ
レ電圧検出回路92B、電源電圧検出回路92Cなどを
非駆動状態とするように構成することも可能である。こ
の場合においては、所定周期TPRE毎にプレ電圧検出回
路92Bを動作状態として、プレ電圧VPREを検出する
必要がある。
を表示する計時装置を例に説明しているが、時分および
秒を一つのモータを用いて時刻表示する計時装置につい
ても本発明の適用が可能である。逆に3個以上のモータ
(秒針、分針、時針、カレンダ、クロノグラフなどを個
別に制御するモータ)を有する計時装置についても本発
明の適用が可能である。
回転運動をロータ43に伝達し、該ロータ43の回転に
より出力用コイル44に起電力Vgenを発生させる電
磁発電装置を採用しているが、本発明はこれに限定され
ることなく、例えば、ゼンマイの復元力(第1のエネル
ギーに相当)により回転運動を生じさせ、該回転運動で
起電力を発生させる発電装置や、外部あるいは自励によ
る振動または変位(第1のエネルギーに相当)を圧電体
に加えることにより、圧電効果によって電力を発生させ
る発電装置であってもよい。
ネルギーに相当)を利用した光電変換により電力を発生
させる発電装置であっても良い。さらにまた、ある部位
と他の部位との温度差(熱エネルギー;第1のエネルギ
ーに相当)による熱発電により電力を発生させる発電装
置であっても良い。また、放送、通信電波などの浮遊電
磁波を受信し、そのエネルギー(第1のエネルギーに相
当)を利用した電磁誘導型発電装置を用いるように構成
することも可能である。
説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
腕時計以外にも、懐中時計などであってもよい。また、
電卓、携帯電話、携帯用パーソナルコンピュータ、電子
手帳、携帯ラジオ、携帯型VTRなどの携帯用電子機器
に適応することもできる。
(高電位側)に設定したが、基準電位(GND)をVs
s(低電位側)に設定してもよいことは勿論である。こ
の場合には、設定電圧値VoおよびVbasは、Vss
を基準として、高電圧側に設定される検出レベルとの電
位差を示すものとなる。
VCに基づいて制御を行っていたが、補助コンデンサ8
0の充電電圧VC1に基づいて制御を行ったり、昇降圧回
路49の出力電圧に基づいて制御を行うように構成する
ことも可能である。
態様が考えられる。 [4.1] 第1の態様 本発明の第1の態様は、第1のエネルギーを第2のエネ
ルギーである電気エネルギーに変換することにより発電
を行う発電装置と、前記発電により得られた電気エネル
ギーを蓄える電源装置と、前記電源装置から供給される
電気エネルギーにより駆動される被駆動装置と、を備え
た携帯用電子機器の制御方法において、前記発電装置お
いて発電がなされているか否かを検出する発電検出工程
と、記発電装置における発電電圧あるいは前記電源装置
の蓄電電圧が予め定めたリミッタオン電圧を超過したか
否かを検出するリミッタオン電圧検出工程と、前記リミ
ッタオン電圧検出工程における検出結果に基づいて前記
発電装置における発電電圧あるいは前記電源装置の蓄電
電圧が予め定めたリミッタオン電圧以上となった場合に
前記電源装置に供給される電気エネルギーの電圧を予め
定めた所定基準電圧に制限するリミッタ工程と、前記発
電検出工程における検出結果に基づいて前記発電装置に
おいて発電がなされていない場合に、前記リミッタオン
電圧検出工程における検出動作を禁止するリミッタオン
電圧検出禁止工程と、を備える構成としてもよい(第1
の態様の基本態様)。
置における発電電圧を検出する発電電圧検出工程を備
え、前記リミッタオン電圧検出禁止工程は、前記発電電
圧検出工程における検出結果に基づいて、前記発電電圧
が前記リミッタオン電圧よりも低い所定のリミッタ制御
電圧以下である場合には、前記リミッタオン電圧検出工
程における検出動作を禁止するとともに、前記発電電圧
が前記リミッタ制御電圧を超過した場合に前記リミッタ
オン電圧検出工程において検出動作を行わせるリミッタ
オン電圧検出制御工程を有するように構成することも可
能である。さらに、上記基本態様において、前記発電工
程は、第1周期以上の間隔で断続的に発電を行う発電装
置であり、 前記リミッタオン電圧検出工程は、前記第
1周期以下の周期である第2周期で前記リミッタオン電
圧を超過したか否かを検出するように構成することも可
能である。
ルギーである電気エネルギーに変換することにより発電
を行う発電装置と、前記発電により得られた電気エネル
ギーを蓄える電源装置と、前記電源装置から供給される
電気エネルギーの電圧を昇圧倍率N(Nは1より大きい
実数)で昇圧して駆動電源として供給する電源昇圧装置
と、前記電源昇圧手段から供給される駆動電源により駆
動される被駆動装置と、を備えた携帯用電子機器の制御
方法において、前記発電装置における発電がなされてい
るか否かを検出する発電検出工程と、記発電装置におけ
る発電電圧、前記電源手段の蓄電電圧あるいは前記昇圧
後の駆動電源の電圧のうち少なくともいずれか一の電圧
が予め定めたリミッタオン電圧を超過したか否かを検出
するリミッタオン電圧検出工程と、前記リミッタオン電
圧検出工程における検出結果に基づいて前記発電装置に
おける発電電圧、前記電源手段の蓄電電圧あるいは前記
昇圧後の駆動電源の電圧のうち少なくともいずれか一の
電圧が予め定めたリミッタオン電圧以上となった場合に
前記電源装置に供給される電気エネルギーの電圧を予め
定めた所定基準電圧に制限するリミッタ工程と、前記発
電検出工程における検出結果に基づいて前記発電装置に
おいて発電がなされていない場合に、前記リミッタオン
電圧検出工程における検出動作を禁止するリミッタオン
電圧検出禁止工程と、前記リミッタオン電圧検出工程に
おける検出結果に基づいて前記発電装置における発電電
圧、前記電源手段の蓄電電圧あるいは前記昇圧後の駆動
電源の電圧のうち少なくともいずれか一の電圧が予め定
めたリミッタオン電圧以上となり、かつ、前記電源昇圧
手段が前記昇圧を行っている場合に前記昇圧倍率Nを昇
圧倍率N’(N’は、実数、かつ、1≦N’<N)に設
定する昇圧倍率変更工程と、を備え、前記昇圧倍率変更
工程は、前回の前記昇圧倍率Nを前記昇圧倍率N’に変
更したタイミングから予め定めた所定の倍率変更禁止時
間が経過したか否かを判別する時間経過判別工程と、前
記時間経過判別工程における判別結果に基づいて前回の
前記昇圧倍率Nを前記昇圧倍率N’に変更したタイミン
グから予め定めた所定の倍率変更禁止時間が経過するま
では、昇圧倍率の変更を禁止する変更禁止工程と、を備
える構成としてもよい。
ルギーである電気エネルギーに変換することにより発電
を行う発電装置と、前記発電により得られた電気エネル
ギーを蓄える電源装置と、前記電源装置から供給される
電気エネルギーの電圧を昇降圧倍率N(Nは正の実数)
で昇降圧して駆動電源として供給する電源昇降圧装置
と、前記電源昇降圧装置から供給される駆動電源により
駆動される被駆動装置と、前記発電装置における発電が
なされているか否かを検出する発電検出装置と、を備え
た携帯用電子機器の制御方法において、 前記発電装置
における発電電圧、前記電源装置の蓄電電圧あるいは前
記昇降圧後の駆動電源の電圧のうち少なくともいずれか
一の電圧が予め定めたリミッタオン電圧を超過したか否
かを検出するリミッタオン電圧検出工程と、前記リミッ
タオン電圧検出工程における検出結果に基づいて前記発
電装置における発電電圧、前記電源装置の蓄電電圧ある
いは前記昇降圧後の駆動電源の電圧のうち少なくともい
ずれか一の電圧が予め定めたリミッタオン電圧以上とな
った場合に前記電源装置に供給される電気エネルギーの
電圧を予め定めた所定基準電圧に制限するリミッタ工程
と、前記発電検出装置の検出結果に基づいて前記発電装
置において発電がなされていない場合に、前記リミッタ
オン電圧検出工程における検出動作を禁止するリミッタ
オン電圧検出禁止工程と、前記リミッタオン電圧検出工
程における検出結果に基づいて前記発電装置における発
電電圧、前記電源装置の蓄電電圧あるいは前記昇降圧後
の駆動電源の電圧のうち少なくともいずれか一の電圧が
予め定めたリミッタオン電圧以上の場合に前記昇降圧倍
率Nを昇降圧倍率N’(N’は、正の実数、かつ、N’
<N)に設定する昇降圧倍率変更工程と、を備える構成
としても良い(第3の態様の基本態様)。
倍率変更工程は、前回の前記昇降圧倍率Nを前記昇降圧
倍率N’に変更したタイミングから予め定めた所定の倍
率変更禁止時間が経過したか否かを判別する時間経過判
別工程と、前記時間経過判別工程における判別結果に基
づいて前回の前記昇降圧倍率Nを前記昇降圧倍率N’に
変更したタイミングから予め定めた所定の倍率変更禁止
時間が経過するまでは、昇降圧倍率の変更を禁止する変
更禁止工程と、を備えるように構成してもよい(第3の
態様の第1の変形態様)。
おいて、前記電源昇降圧装置は、昇降圧に用いるM個
(M:2以上の整数)の昇降圧用コンデンサを有し、前
記昇降圧時において、前記M個の昇降圧用コンデンサの
うちL個(L:2以上かつM以下の整数)の昇降圧用コ
ンデンサを直列に接続して前記電源装置からの電気エネ
ルギーにより充電し、前記L個の昇降圧用コンデンサを
並列に接続することにより前記電源手段から供給される
電気エネルギーの電圧よりも低い電圧を生成し、当該低
い電圧を降圧後の電圧として用い、あるいは、当該低い
電圧を他の電圧に加算して昇圧後の電圧として用いるよ
うに構成してもよい。
装置において発電がなされていない場合に、前記リミッ
タ装置を非動作状態とするように構成してもよい。
用電子機器の動作モードが節電モードにある場合に、前
記リミッタ装置を非動作状態とするように構成してもよ
い。
及び発電継続時間に基
ルギーである電気エネルギーに変換することにより発電
を行う発電装置と、前記発電により得られた電気エネル
ギーを蓄える電源装置と、前記電源装置から供給される
電気エネルギーの電圧を変換して駆動電源として供給す
る電源電圧変換装置と、前記電源電圧変換装置から供給
される駆動電源により駆動される被駆動装置と、備えた
携帯用電子機器の制御方法において、前記電源装置の電
圧が予め定めた所定の電圧未満であり、かつ、前記発電
装置の発電量が予め定めた所定の発電量未満である場合
に、前記電源電圧変換装置の動作を禁止する変換禁止工
程と、前記電源電圧変換装置の動作が禁止状態にある場
合に、前記電源装置の蓄電時または蓄電終了時の電圧を
検出する蓄電電圧検出工程と、前記蓄電時または前記蓄
電終了時の電圧に基づいて前記電源電圧変換装置の動作
禁止状態の解除後の前記変換倍率を設定する変換倍率制
御工程と、を備えるように構成してもよい。
を行う計時工程を備えるように構成してもよい。
電圧が予め定めたリミッタオン電圧を超過したか否かを
検出し、発電手段における発電電圧が予め定めたリミッ
タオン電圧以上となった場合に電源手段に供給される電
気エネルギーの電圧を予め定めた所定基準電圧に制限す
るとともに、発電検出手段の検出結果に基づいて発電手
段において発電がなされていない場合には、リミッタオ
ン電圧検出手段の検出動作を禁止するので、リミッタオ
ン電圧検出手段の動作に必要な消費電力を低減すること
ができる。
低い所定のリミッタ制御電圧以下である場合には、リミ
ッタオン電圧検出手段の検出動作を禁止するとともに、
前記発電電圧がリミッタ制御電圧を超過した場合にリミ
ッタオン電圧検出手段の検出動作を行わせるので、より
消費電力を低減することが可能となる。
を示す図である。
構成ブロック図である。
詳細構成ブロック図である。
明する図である。
る。
ある。
である。
出回路の詳細構成図である。
である。
構成図である。
である。
る。
Claims (20)
- 【請求項1】 第1のエネルギーを第2のエネルギーで
ある電気エネルギーに変換することにより発電を行う発
電手段と、 前記発電により得られた電気エネルギーを蓄える電源手
段と、 前記電源手段から供給される電気エネルギーにより駆動
される被駆動手段と、 前記発電手段における発電がなされているか否かを検出
する発電検出手段と、 前記発電手段における発電電圧あるいは前記電源手段の
蓄電電圧が予め定めたリミッタオン電圧を超過したか否
かを検出するリミッタオン電圧検出手段と、 前記リミッタオン電圧検出手段の検出結果に基づいて前
記発電手段における発電電圧あるいは前記電源手段の蓄
電電圧が予め定めたリミッタオン電圧以上となった場合
に前記電源手段に供給される電気エネルギーの電圧を予
め定めた所定基準電圧に制限するリミッタ手段と、 前記発電検出手段の検出結果に基づいて前記発電手段に
おいて発電がなされていない場合に、前記リミッタオン
電圧検出手段の検出動作を禁止するリミッタオン電圧検
出禁止手段と、 を備えたことを特徴とする携帯用電子機器。 - 【請求項2】 請求項1記載の携帯用電子機器におい
て、 前記リミッタオン電圧検出禁止手段は、前記リミッタオ
ン電圧検出手段の検出動作を禁止すべく、前記リミッタ
オン電圧検出手段の動作を停止させる動作停止手段を備
えたことを特徴とする携帯用電子機器。 - 【請求項3】 請求項1記載の携帯用電子機器におい
て、 前記発電手段における発電電圧を検出する発電電圧検出
手段を備え、 前記リミッタオン電圧検出禁止手段は、前記発電電圧検
出手段の検出結果に基づいて、前記発電電圧が前記リミ
ッタオン電圧よりも低い所定のリミッタ制御電圧以下で
ある場合には、前記リミッタオン電圧検出手段の検出動
作を禁止するとともに、前記発電電圧が前記リミッタ制
御電圧を超過した場合に前記リミッタオン電圧検出手段
の検出動作を行わせるリミッタオン電圧検出制御手段を
有することを特徴とする携帯用電子機器。 - 【請求項4】 請求項3記載の携帯用電子機器におい
て、 前記リミッタオン電圧検出手段の検出結果に基づいて前
記発電手段における発電電圧あるいは前記電源手段の蓄
電電圧が予め定めたリミッタオン電圧を超過した場合
に、前記リミッタ手段を動作状態にするリミッタオン手
段と、 動作状態にあるリミッタ手段を前記発電検出手段におい
て、前記発電手段における発電がなされていないと判断
され、あるいは、前記発電電圧検出手段の検出結果に基
づいて、前記発電電圧が前記リミッタオン電圧よりも低
い所定のリミッタ制御電圧以下である場合に前記リミッ
タ手段を非動作状態とする動作状態制御手段と、 を備えたことを特徴とする携帯用電子機器。 - 【請求項5】 請求項1記載の携帯用電子機器におい
て、 前記リミッタオン電圧検出手段は、前記発電手段の発電
電圧の変化を検出するのに必要な周期以下の周期で前記
リミッタオン電圧を超過したか否かを検出することを特
徴とする携帯用電子機器。 - 【請求項6】 第1のエネルギーを第2のエネルギーで
ある電気エネルギーに変換することにより発電を行う発
電手段と、 前記発電により得られた電気エネルギーを蓄える電源手
段と、 前記電源手段から供給される電気エネルギーの電圧を昇
圧倍率N(Nは1より大きい実数)で昇圧して駆動電源
として供給する電源昇圧手段と、 前記電源昇圧手段から供給される駆動電源により駆動さ
れる被駆動手段と、 前記発電手段における発電がなされているか否かを検出
する発電検出手段と、 前記発電手段における発電電圧、前記電源手段の蓄電電
圧あるいは前記昇圧後の駆動電源の電圧のうち少なくと
もいずれか一の電圧が予め定めたリミッタオン電圧を超
過したか否かを検出するリミッタオン電圧検出手段と、 前記リミッタオン電圧検出手段の検出結果に基づいて前
記発電手段における発電電圧、前記電源手段の蓄電電圧
あるいは前記昇圧後の駆動電源の電圧のうち少なくとも
いずれか一の電圧が予め定めたリミッタオン電圧以上と
なった場合に前記電源手段に供給される電気エネルギー
の電圧を予め定めた所定基準電圧に制限するリミッタ手
段と、 前記発電検出手段の検出結果に基づいて前記発電手段に
おいて発電がなされていない場合に、前記リミッタオン
電圧検出手段の検出動作を禁止するリミッタオン電圧検
出禁止手段と、 前記リミッタオン電圧検出手段の検出結果に基づいて前
記発電手段における発電電圧、前記電源手段の蓄電電圧
あるいは前記昇圧後の駆動電源の電圧のうち少なくとも
いずれか一の電圧が予め定めたリミッタオン電圧以上と
なり、かつ、前記電源昇圧手段が前記昇圧を行っている
場合に前記昇圧倍率Nを昇圧倍率N’(N’は、実数、
かつ、1≦N’<N)に設定する昇圧倍率変更手段と、 を備えたことを特徴とする携帯用電子機器。 - 【請求項7】 請求項6記載の携帯用電子機器におい
て、 前記昇圧倍率変更手段は、前回の前記昇圧倍率Nを前記
昇圧倍率N’に変更したタイミングから予め定めた所定
の倍率変更禁止時間が経過したか否かを判別する時間経
過判別手段と、 前記時間経過判別手段の判別結果に基づいて前回の前記
昇圧倍率Nを前記昇圧倍率N’に変更したタイミングか
ら予め定めた所定の倍率変更禁止時間が経過するまで
は、昇圧倍率の変更を禁止する変更禁止手段と、 を備えたことを特徴とする携帯用電子機器。 - 【請求項8】 第1のエネルギーを第2のエネルギーで
ある電気エネルギーに変換することにより発電を行う発
電手段と、 前記発電により得られた電気エネルギーを蓄える電源手
段と、 前記電源手段から供給される電気エネルギーの電圧を昇
降圧倍率N(Nは正の実数)で昇降圧して駆動電源とし
て供給する電源昇降圧手段と、 前記電源昇降圧手段から供給される駆動電源により駆動
される被駆動手段と、 前記発電手段における発電がなされているか否かを検出
する発電検出手段と、 前記発電手段における発電電圧、前記電源手段の蓄電電
圧あるいは前記昇降圧後の駆動電源の電圧のうち少なく
ともいずれか一の電圧が予め定めたリミッタオン電圧を
超過したか否かを検出するリミッタオン電圧検出手段
と、 前記リミッタオン電圧検出手段の検出結果に基づいて前
記発電手段における発電電圧、前記電源手段の蓄電電圧
あるいは前記昇降圧後の駆動電源の電圧のうち少なくと
もいずれか一の電圧が予め定めたリミッタオン電圧以上
となった場合に前記電源手段に供給される電気エネルギ
ーの電圧を予め定めた所定基準電圧に制限するリミッタ
手段と、 前記発電検出手段の検出結果に基づいて前記発電手段に
おいて発電がなされていない場合に、前記リミッタオン
電圧検出手段の検出動作を禁止するリミッタオン電圧検
出禁止手段と、 前記リミッタオン電圧検出手段の検出結果に基づいて前
記発電手段における発電電圧、前記電源手段の蓄電電圧
あるいは前記昇降圧後の駆動電源の電圧のうち少なくと
もいずれか一の電圧が予め定めたリミッタオン電圧以上
の場合に前記昇降圧倍率Nを昇降圧倍率N’(N’は、
正の実数、かつ、N’<N)に設定する昇降圧倍率変更
手段と、 を備えたことを特徴とする携帯用電子機器。 - 【請求項9】 請求項8記載の携帯用電子機器におい
て、 前記昇降圧倍率変更手段は、前回の前記昇降圧倍率Nを
前記昇降圧倍率N’に変更したタイミングから予め定め
た所定の倍率変更禁止時間が経過したか否かを判別する
時間経過判別手段と、 前記時間経過判別手段の判別結果に基づいて前回の前記
昇降圧倍率Nを前記昇降圧倍率N’に変更したタイミン
グから予め定めた所定の倍率変更禁止時間が経過するま
では、昇降圧倍率の変更を禁止する変更禁止手段と、 を備えたことを特徴とする携帯用電子機器。 - 【請求項10】 請求項8または請求項9記載の携帯用
電子機器において、 前記電源昇降圧手段は、昇降圧に用いるM個(M:2以
上の整数)の昇降圧用コンデンサを有し、 前記昇降圧時において、前記M個の昇降圧用コンデンサ
のうちL個(L:2以上かつM以下の整数)の昇降圧用
コンデンサを直列に接続して前記電源手段からの電気エ
ネルギーにより充電し、前記L個の昇降圧用コンデンサ
を並列に接続することにより前記電源手段から供給され
る電気エネルギーの電圧よりも低い電圧を生成し、当該
低い電圧を降圧後の電圧として用い、あるいは、当該低
い電圧を他の電圧に加算して昇圧後の電圧を生成して用
いることを特徴とする携帯用電子機器。 - 【請求項11】 請求項1ないし請求項10のいずれか
に記載の携帯用電子機器において、 前記発電手段において発電がなされていない場合に、前
記リミッタ手段を非動作状態とするリミッタ制御手段を
備えたことを特徴とする携帯用電子機器。 - 【請求項12】 請求項1ないし請求項10のいずれか
に記載の携帯用電子機器において、 前記携帯用電子機器の動作モードが節電モードにある場
合に、前記リミッタ手段を非動作状態とするリミッタ制
御手段を備えたことを特徴とする携帯用電子機器。 - 【請求項13】 請求項1、請求項6または請求項8の
いずれかに記載の携帯用電子機器において、 前記発電検出手段は、前記発電手段の発電電圧レベル及
び発電継続時間に基づいて前記発電がなされているか否
かを検出することを特徴とする携帯用電子機器。 - 【請求項14】 第1のエネルギーを第2のエネルギー
である電気エネルギーに変換することにより発電を行う
発電手段と、 前記発電により得られた電気エネルギーを蓄える電源手
段と、 前記電源手段から供給される電気エネルギーにより駆動
される被駆動手段と、 前記発電手段における発電がなされているか否かを検出
する発電検出手段と、 前記発電手段における発電電圧あるいは前記電源手段の
蓄電電圧が予め定めたリミッタオン電圧を超過したか否
かを検出するリミッタオン電圧検出手段と、 前記リミッタオン電圧検出手段の検出結果に基づいて前
記発電手段における発電電圧あるいは前記電源手段の蓄
電電圧が予め定めたリミッタオン電圧以上となった場合
に前記電源手段に供給される電気エネルギーの電圧を予
め定めた所定基準電圧に制限するリミッタ手段と、 前記発電手段において発電がなされていない場合に、前
記リミッタ手段を非動作状態とするリミッタ制御手段
と、 を備えたことを特徴とする携帯用電子機器。 - 【請求項15】 第1のエネルギーを第2のエネルギー
である電気エネルギーに変換することにより発電を行う
発電手段と、 前記発電により得られた電気エネルギーを蓄える電源手
段と、 前記電源手段から供給される電気エネルギーの電圧を変
換して駆動電源として供給する電源電圧変換手段と、 前記電源電圧変換手段から供給される駆動電源により駆
動される被駆動手段と、 前記電源手段の電圧が予め定めた所定の電圧未満であ
り、かつ、前記発電手段の発電量が予め定めた所定の発
電量未満である場合に、前記電源電圧変換手段の動作を
禁止する変換禁止手段と、 前記電源電圧変換手段の動作が禁止状態にある場合に、
前記電源手段の蓄電時または蓄電終了時の電圧を検出す
る蓄電電圧検出手段と、 前記蓄電時または前記蓄電終了時の電圧に基づいて前記
電源電圧変換手段の動作禁止状態の解除後の前記変換倍
率を設定する変換倍率制御手段と、 を備えたことを特徴とする携帯用電子機器。 - 【請求項16】 請求項1ないし請求項15のいずれか
に記載の携帯用電子機器において、 前記被駆動手段は、時刻表示を行う計時手段を有するこ
とを特徴とする携帯用電子機器。 - 【請求項17】 第1のエネルギーを第2のエネルギー
である電気エネルギーに変換することにより発電を行う
発電装置と、前記発電により得られた電気エネルギーを
蓄える電源装置と、前記電源装置から供給される電気エ
ネルギーにより駆動される被駆動装置と、を備えた携帯
用電子機器の制御方法において、 前記発電装置おいて発電がなされているか否かを検出す
る発電検出工程と、 前記発電装置における発電電圧あるいは前記電源装置の
蓄電電圧が予め定めたリミッタオン電圧を超過したか否
かを検出するリミッタオン電圧検出工程と、 前記リミッタオン電圧検出工程における検出結果に基づ
いて前記発電装置における発電電圧あるいは前記電源装
置の蓄電電圧が予め定めたリミッタオン電圧以上となっ
た場合に前記電源装置に供給される電気エネルギーの電
圧を予め定めた所定基準電圧に制限するリミッタ工程
と、 前記発電検出工程における検出結果に基づいて前記発電
装置において発電がなされていない場合に、前記リミッ
タオン電圧検出工程における検出動作を禁止するリミッ
タオン電圧検出禁止工程と、 を備えたことを特徴とする携帯用電子機器の制御方法。 - 【請求項18】 第1のエネルギーを第2のエネルギー
である電気エネルギーに変換することにより発電を行う
発電装置と、前記発電により得られた電気エネルギーを
蓄える電源装置と、前記電源装置から供給される電気エ
ネルギーの電圧を昇圧倍率N(Nは1より大きい実数)
で昇圧して駆動電源として供給する電源昇圧装置と、前
記電源昇圧手段から供給される駆動電源により駆動され
る被駆動装置と、を備えた携帯用電子機器の制御方法に
おいて、 前記発電装置における発電がなされているか否かを検出
する発電検出工程と、 前記発電装置における発電電圧、前記電源手段の蓄電電
圧あるいは前記昇圧後の駆動電源の電圧のうち少なくと
もいずれか一の電圧が予め定めたリミッタオン電圧を超
過したか否かを検出するリミッタオン電圧検出工程と、 前記リミッタオン電圧検出工程における検出結果に基づ
いて前記発電装置における発電電圧、前記電源手段の蓄
電電圧あるいは前記昇圧後の駆動電源の電圧のうち少な
くともいずれか一の電圧が予め定めたリミッタオン電圧
以上となった場合に前記電源装置に供給される電気エネ
ルギーの電圧を予め定めた所定基準電圧に制限するリミ
ッタ工程と、 前記発電検出工程における検出結果に基づいて前記発電
装置において発電がなされていない場合に、前記リミッ
タオン電圧検出工程における検出動作を禁止するリミッ
タオン電圧検出禁止工程と、 前記リミッタオン電圧検出工程における検出結果に基づ
いて前記発電装置における発電電圧、前記電源手段の蓄
電電圧あるいは前記昇圧後の駆動電源の電圧のうち少な
くともいずれか一の電圧が予め定めたリミッタオン電圧
以上となり、かつ、前記電源昇圧手段が前記昇圧を行っ
ている場合に前記昇圧倍率Nを昇圧倍率N’(N’は、
実数、かつ、1≦N’<N)に設定する昇圧倍率変更工
程と、 を備えたことを特徴とする携帯用電子機器の制御方法。 - 【請求項19】 第1のエネルギーを第2のエネルギー
である電気エネルギーに変換することにより発電を行う
発電装置と、前記発電により得られた電気エネルギーを
蓄える電源装置と、前記電源装置から供給される電気エ
ネルギーの電圧を昇降圧倍率N(Nは正の実数)で昇降
圧して駆動電源として供給する電源昇降圧装置と、前記
電源昇降圧装置から供給される駆動電源により駆動され
る被駆動装置と、前記発電装置における発電がなされて
いるか否かを検出する発電検出装置と、を備えた携帯用
電子機器の制御方法において、 前記発電装置における発電電圧、前記電源装置の蓄電電
圧あるいは前記昇降圧後の駆動電源の電圧のうち少なく
ともいずれか一の電圧が予め定めたリミッタオン電圧を
超過したか否かを検出するリミッタオン電圧検出工程
と、 前記リミッタオン電圧検出工程における検出結果に基づ
いて前記発電装置における発電電圧、前記電源装置の蓄
電電圧あるいは前記昇降圧後の駆動電源の電圧のうち少
なくともいずれか一の電圧が予め定めたリミッタオン電
圧以上となった場合に前記電源装置に供給される電気エ
ネルギーの電圧を予め定めた所定基準電圧に制限するリ
ミッタ工程と、 前記発電検出装置の検出結果に基づいて前記発電装置に
おいて発電がなされていない場合に、前記リミッタオン
電圧検出工程における検出動作を禁止するリミッタオン
電圧検出禁止工程と、 前記リミッタオン電圧検出工程における検出結果に基づ
いて前記発電装置における発電電圧、前記電源装置の蓄
電電圧あるいは前記昇降圧後の駆動電源の電圧のうち少
なくともいずれか一の電圧が予め定めたリミッタオン電
圧以上の場合に前記昇降圧倍率Nを昇降圧倍率N’
(N’は、正の実数、かつ、N’<N)に設定する昇降
圧倍率変更工程と、 を備えたことを特徴とする携帯用電子機器の制御方法。 - 【請求項20】 第1のエネルギーを第2のエネルギー
である電気エネルギーに変換することにより発電を行う
発電装置と、前記発電により得られた電気エネルギーを
蓄える電源装置と、前記電源装置から供給される電気エ
ネルギーの電圧を変換して駆動電源として供給する電源
電圧変換装置と、前記電源電圧変換装置から供給される
駆動電源により駆動される被駆動装置と、備えた携帯用
電子機器の制御方法において、 前記電源装置の電圧が予め定めた所定の電圧未満であ
り、かつ、前記発電装置の発電量が予め定めた所定の発
電量未満である場合に、前記電源電圧変換装置の動作を
禁止する変換禁止工程と、 前記電源電圧変換装置の動作が禁止状態にある場合に、
前記電源装置の蓄電時または蓄電終了時の電圧を検出す
る蓄電電圧検出工程と、 前記蓄電時または前記蓄電終了時の電圧に基づいて前記
電源電圧変換装置の動作禁止状態の解除後の前記変換倍
率を設定する変換倍率制御工程と、 を備えたことを特徴とする携帯用電子機器の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002084506A JP3906720B2 (ja) | 1998-12-14 | 2002-03-25 | 携帯用電子機器及び携帯用電子機器の制御方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35524998 | 1998-12-14 | ||
JP10-355249 | 1998-12-14 | ||
JP2002084506A JP3906720B2 (ja) | 1998-12-14 | 2002-03-25 | 携帯用電子機器及び携帯用電子機器の制御方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28440299A Division JP3601375B2 (ja) | 1998-12-14 | 1999-10-05 | 携帯用電子機器及び携帯用電子機器の制御方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002328188A true JP2002328188A (ja) | 2002-11-15 |
JP2002328188A5 JP2002328188A5 (ja) | 2005-10-13 |
JP3906720B2 JP3906720B2 (ja) | 2007-04-18 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3906720B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006030718A (ja) * | 2004-07-20 | 2006-02-02 | Hitachi Ltd | シート型ディスプレイ装置 |
-
2002
- 2002-03-25 JP JP2002084506A patent/JP3906720B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006030718A (ja) * | 2004-07-20 | 2006-02-02 | Hitachi Ltd | シート型ディスプレイ装置 |
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