JP2013156157A

JP2013156157A - Electronic clock

Info

Publication number: JP2013156157A
Application number: JP2012017049A
Authority: JP
Inventors: Toshitaka Fukushima; 俊隆福嶋
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2012-01-30
Filing date: 2012-01-30
Publication date: 2013-08-15

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic clock having a charge function in which a secondary battery is charged by electromagnetic induction.SOLUTION: An electronic clock includes a transmit/receive coil 11 which is coupled to a transmit/receive coil 101 disposed on a reader/writer device 100 when the electronic clock is placed on the reader/writer device 100, a signal processing circuit (an integrated circuit U1) which detects a signal induced by the transmit/receive coil 11 to receive data transmitted by the reader/writer device 100 and drives the transmit/receive coil 11 to transmit data to the reader/writer device 100, a secondary battery 13, and a charging circuit 12 which charges the secondary battery 13 with an electric power induced by the transmit/receive coil 11.

Description

本発明は、電子時計に関する。 The present invention relates to an electronic timepiece.

電磁誘導によりデータを送受信する通信機能、及び電磁誘導により供給された電力を用いて内部回路を動作させる機能を備えた電子時計が、例えば特許文献１に開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses an electronic timepiece having a communication function of transmitting and receiving data by electromagnetic induction and a function of operating an internal circuit using electric power supplied by electromagnetic induction.

国際公開第２００３／０２３５２５号International Publication No. 2003/023525

特許文献１の電子時計は、通信期間中においては当該電子時計とともに通信システムを構成する外部送受信装置から電力を供給されて動作する。しかしながら、特許文献１の電子時計は、充電機能を有さないため、外部送受信装置から電力を供給されない通信期間以外の期間においては、例えば電子時計に内蔵された一次電池が供給する電力により、時計としての各種動作（時刻表示動作等）を行う必要があった（特許文献１の第７ページ第２３行〜第２６行参照）。従って、従来において、電子時計が内蔵する一次電池が供給する電力供給能力が低下すると、通信期間以外の期間において、時計としての各種動作を行うことができなくなるという問題があった。 The electronic timepiece of Patent Document 1 operates with power supplied from an external transmission / reception device that forms a communication system together with the electronic timepiece during the communication period. However, since the electronic timepiece of Patent Document 1 does not have a charging function, in a period other than the communication period in which power is not supplied from the external transmission / reception device, for example, power is supplied by a primary battery incorporated in the electronic timepiece. It is necessary to perform various operations (time display operation and the like) as described above (see page 7, lines 23 to 26 of Patent Document 1). Therefore, conventionally, when the power supply capability supplied by the primary battery built in the electronic timepiece is lowered, there is a problem that various operations as a timepiece cannot be performed in a period other than the communication period.

本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、二次電池を電磁誘導により充電する充電機能を備えた電子時計を提供することにある。 The present invention has been made in view of this point, and an object thereof is to provide an electronic timepiece having a charging function for charging a secondary battery by electromagnetic induction.

上記の課題を解決するために、本発明の電子時計は、リーダ・ライタ装置への載置により、当該リーダ・ライタ装置に配置された第１の送受信コイルと結合する第２の送受信コイルと、前記第２の送受信コイルに誘起される信号を検波して前記リーダ・ライタ装置より送信されたデータを受信し、或いは前記第２の送受信コイルを駆動し、データを前記リーダ・ライタ装置に送信する信号処理回路と、を有する電子時計であって、二次電池と、前記第２の送受信コイルに誘起される電力により前記二次電池を充電する充電回路と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an electronic timepiece according to the present invention includes a second transmission / reception coil coupled to a first transmission / reception coil disposed on the reader / writer device by being mounted on the reader / writer device, A signal induced in the second transmission / reception coil is detected to receive data transmitted from the reader / writer device, or the second transmission / reception coil is driven to transmit data to the reader / writer device. An electronic timepiece having a signal processing circuit, comprising: a secondary battery; and a charging circuit that charges the secondary battery with electric power induced in the second transmitting / receiving coil.

また、本発明の電子時計は、上記電子時計において、前記電力の送信、及び前記データの送受信は、同一の周波数帯の搬送波を利用した通信である、ことを特徴とする。 In the electronic timepiece according to the invention, in the electronic timepiece, the transmission of the power and the transmission / reception of the data are communication using a carrier wave in the same frequency band.

また、本発明の電子時計は、上記電子時計において、前記周波数帯は１３．５６ＭＨｚの周波数帯である、ことを特徴とする。 The electronic timepiece of the invention is characterized in that in the electronic timepiece, the frequency band is a frequency band of 13.56 MHz.

また、本発明の電子時計は、上記電子時計において、前記充電回路は、前記二次電池に並列に接続される太陽電池を備える、ことを特徴とする。 Moreover, the electronic timepiece of the invention is characterized in that in the electronic timepiece, the charging circuit includes a solar cell connected in parallel to the secondary battery.

また、本発明の電子時計は、上記電子時計において、前記二次電池が最大定格を超えると、前記太陽電池の端子間を短絡するシャントレギュレータを備える、ことを特徴とする。 The electronic timepiece of the invention is characterized in that the electronic timepiece includes a shunt regulator that short-circuits between terminals of the solar cell when the secondary battery exceeds a maximum rating.

また、本発明の電子時計は、上記電子時計において、前記シャントレギュレータは、前記二次電池の充電電圧に応じて前記太陽電池の端子間を短絡する、ことを特徴とする。 The electronic timepiece of the invention is characterized in that in the electronic timepiece, the shunt regulator short-circuits the terminals of the solar cell in accordance with a charging voltage of the secondary battery.

本発明によれば、電子時計とともに通信システムを構成するリーダ・ライタ装置に載置すれば、電磁誘導により二次電池へ充電を行なうことができる。この二次電池への充電機能により、本発明の電子時計は、リーダ・ライタ装置との通信期間以外であっても、二次電池からの電力により時計としての各種動作を支障なく行うことができる。
また、電子時計が太陽電池を備える場合、夜間などの太陽電池による発電を行うことができない、或いは照度の低い場所において太陽電池による発電を行いにくいことがあっても、リーダ・ライタ装置へ載置すれば、電磁誘導により二次電池へ充電を行なうことができる。例えば、二次電池の電圧が低下している場合に先に太陽電池を光源に当てて二次電池を充電する必要もなくなり、通信を開始するまでに要する時間を短くすることもできる。また、例えば冬場など電子時計が上着の長袖に隠れて、太陽電池が光源に当てられる時間が短く、太陽電池が発電する時間が短くなった場合であっても、二次電池への充電を充分に行うことができる。 According to the present invention, when mounted on a reader / writer device that constitutes a communication system together with an electronic timepiece, the secondary battery can be charged by electromagnetic induction. With this charging function for the secondary battery, the electronic timepiece of the present invention can perform various operations as a timepiece with power from the secondary battery without any trouble even during a period other than the communication period with the reader / writer device. .
In addition, when an electronic watch is equipped with a solar cell, it can be placed on a reader / writer device even if it cannot be generated by a solar cell at night or when it is difficult to generate power using a solar cell in a place with low illuminance. Then, the secondary battery can be charged by electromagnetic induction. For example, when the voltage of the secondary battery is lowered, it is not necessary to first charge the secondary battery by applying the solar battery to the light source, and the time required to start communication can be shortened. In addition, even when the electronic watch is hidden behind the long sleeves of the jacket, such as in winter, the time that the solar cell is exposed to the light source is short, and the time that the solar cell generates power is short. It can be done sufficiently.

電子時計１０を含む非接触充電及びデータ伝送システムの構成を示す図である。1 is a diagram showing a configuration of a non-contact charging and data transmission system including an electronic timepiece 10. FIG. 太陽電池を備えない場合の充電回路１２の回路構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the circuit structure of the charging circuit 12 in the case of not providing a solar cell. 太陽電池を備える場合の充電回路１２の回路構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the circuit structure of the charging circuit 12 in the case of providing a solar cell. 太陽電池を備える場合の充電回路１２の回路構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the circuit structure of the charging circuit 12 in the case of providing a solar cell.

本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、電子時計１０を含む非接触充電及びデータ伝送システムの構成を示す図である。
図１に示すように、このシステムでは、電子時計１０を、例えばコンピュータ２００に接続されたリーダ・ライタ装置１００に載置することにより、電子時計１０を充電し、また電子時計１０とコンピュータ２００との間で種々のデータを入出力できるように構成されている。
そのため、リーダ・ライタ装置１００は、非接触により電子時計１０を充電し、また電子時計１０との間でデータを入出力するループアンテナ（以下、送受信コイル１０１）を備える。一方、電子時計１０においては、このリーダ・ライタ装置１００側の送受信コイル１０１に結合するループアンテナ（以下、送受信コイル１１）を備える。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a contactless charging and data transmission system including an electronic timepiece 10.
As shown in FIG. 1, in this system, the electronic timepiece 10 is charged by placing the electronic timepiece 10 on a reader / writer device 100 connected to the computer 200, for example. Various data can be input and output between the two.
Therefore, the reader / writer device 100 includes a loop antenna (hereinafter referred to as a transmission / reception coil 101) that charges the electronic timepiece 10 without contact and inputs / outputs data to / from the electronic timepiece 10. On the other hand, the electronic timepiece 10 includes a loop antenna (hereinafter referred to as a transmission / reception coil 11) coupled to the transmission / reception coil 101 on the reader / writer device 100 side.

このように、非接触充電及びデータ伝送システムにおいて、電子時計１０及びリーダ・ライタ装置１００の双方にループアンテナを設ける。リーダ・ライタ装置１００から電力あるいは電力と情報（データ、コマンド）を電子時計１０へ伝送するときは、例えば小電力ＩＣ通信技術（RFID；Radio Frequency Identification）に関する国際規格ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３において規定された周波数１３．５６ＭＨｚの交流信号を、リーダ・ライタ装置１００の送受信コイル１０１（第１の送受信コイル）に流して電磁波を励起する。この電磁波は、リーダ・ライタ装置１００に近接して置かれた電子時計１０の送受信コイル１１（第２の送受信コイル）により検波される。すなわち、電子時計１０及びリーダ・ライタ装置１００のループアンテナは、電力及び情報のエネルギーを伝送するためのアンテナとして機能する。 Thus, in the non-contact charging and data transmission system, both the electronic timepiece 10 and the reader / writer device 100 are provided with loop antennas. When power or power and information (data, command) is transmitted from the reader / writer device 100 to the electronic timepiece 10, it is defined in, for example, the international standard ISO / IEC 14443 for low power IC communication technology (RFID; Radio Frequency Identification). An AC signal having a frequency of 13.56 MHz is passed through the transmission / reception coil 101 (first transmission / reception coil) of the reader / writer device 100 to excite electromagnetic waves. This electromagnetic wave is detected by the transmission / reception coil 11 (second transmission / reception coil) of the electronic timepiece 10 placed close to the reader / writer device 100. That is, the loop antenna of the electronic timepiece 10 and the reader / writer device 100 functions as an antenna for transmitting electric power and information energy.

リーダ・ライタ装置１００は、ＵＳＢ１０２を介してコンピュータ２００に接続され、電源をコンピュータ２００から供給されるとともに、データ（例えば、電子時計１０のユーザについての認証用データ、電子マネー等の個人情報）のやり取りをコンピュータ２００及び電子時計１０との間で実行する。
リーダ・ライタ装置１００は、電子時計１０との間で上記データのやり取りを行なうため、例えば、発信器、変調器、電力増幅器、マッチング回路、復調器（以上、図１において不図示）、及び送受信コイル１０１を含んで構成される。発振器の発振周波数帯は上記の１３．５６ＭＨｚである。データ伝送の場合、発振器からの搬送波を変調器へ入力し、変調器は、コンピュータ２００からＵＳＢ１０２を介して入力されるデータにより搬送波を変調する。そして変調後の搬送波を電力増幅器で増幅し、マッチング回路を介して送受信コイル１０１から送信する。また、電力伝送のみの場合、発振器からの搬送波を無変調のままで送信する。
このリーダ・ライタ装置１００から電子時計１０の送受信コイル１１への電力送信、及びデータ送信は、送受信コイル１０１が生成する磁束が電子時計１０の送受信コイル１１と鎖交し、誘起電圧を励起することにより行われる。 The reader / writer device 100 is connected to the computer 200 via the USB 102, and the power is supplied from the computer 200, and data (for example, authentication data about the user of the electronic timepiece 10, personal information such as electronic money) is stored. Exchange is performed between the computer 200 and the electronic timepiece 10.
The reader / writer device 100 exchanges the above data with the electronic timepiece 10, for example, a transmitter, a modulator, a power amplifier, a matching circuit, a demodulator (not shown in FIG. 1), and transmission / reception. A coil 101 is included. The oscillation frequency band of the oscillator is 13.56 MHz as described above. In the case of data transmission, a carrier wave from an oscillator is input to a modulator, and the modulator modulates the carrier wave with data input from the computer 200 via the USB 102. The modulated carrier wave is amplified by a power amplifier and transmitted from the transmission / reception coil 101 via a matching circuit. In the case of only power transmission, the carrier wave from the oscillator is transmitted without being modulated.
In the power transmission and data transmission from the reader / writer device 100 to the transmission / reception coil 11 of the electronic timepiece 10, the magnetic flux generated by the transmission / reception coil 101 is linked to the transmission / reception coil 11 of the electronic timepiece 10 to excite the induced voltage. Is done.

一方、電子時計１０は、送受信コイル１１、通信用ＩＣ（以下集積回路Ｕ１）、充電回路１２、二次電池１３、中央処理演算ユニット１４（ＣＰＵ）、リードオンリーメモリ１５（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ１６（ＲＡＭ）、及び表示パネル１７を含んで構成される。
集積回路Ｕ１は、復調回路、変調回路（以上、図１において不図示）、及び整流回路（以下、ダイオードブリッジ１８）を含んで構成される。
集積回路Ｕ１が内蔵するダイオードブリッジ１８は、充電回路１２を構成し、送受信コイル１１に誘起された誘起電圧を整流して、接続点Ａに接続された平滑コンデンサＣ１を充電する。充電回路１２は、この接続点Ａの電圧を取り出し、二次電池１３を充電する回路である。なお、充電回路１２は、ダイオードブリッジ１８と充電電圧制御回路（図１においては、充電電圧制御回路１２ｅ）を含んで構成される。なお、充電電圧制御回路として本実施形態においては、充電電圧制御回路１２ａ〜充電電圧制御回路１２ｇがあるが、これらの詳細については後述する。
また、集積回路Ｕ１は、送受信コイル１１に誘起された誘起電圧を、内蔵する復調回路へ導き、リーダ・ライタ装置１００からのデータを復調し、復調後のデータを中央処理演算ユニット１４に対して出力する。ここで、同調コンデンサ１１ａは、送受信コイル１１と同調コンデンサ１１ａからなる並列共振回路を構成し、この並列共振回路の共振によって、リーダ・ライタ装置１００からの搬送波もしくは変調波（変調後の搬送波）の伝送効率向上を図るために設けられている。 On the other hand, the electronic timepiece 10 includes a transmission / reception coil 11, a communication IC (hereinafter integrated circuit U1), a charging circuit 12, a secondary battery 13, a central processing unit 14 (CPU), a read-only memory 15 (ROM), and a random access memory. 16 (RAM) and a display panel 17.
The integrated circuit U1 includes a demodulation circuit, a modulation circuit (not shown in FIG. 1), and a rectifier circuit (hereinafter, diode bridge 18).
The diode bridge 18 incorporated in the integrated circuit U1 constitutes the charging circuit 12, rectifies the induced voltage induced in the transmission / reception coil 11, and charges the smoothing capacitor C1 connected to the connection point A. The charging circuit 12 is a circuit that takes out the voltage at the connection point A and charges the secondary battery 13. The charging circuit 12 includes a diode bridge 18 and a charging voltage control circuit (a charging voltage control circuit 12e in FIG. 1). In the present embodiment, the charging voltage control circuit includes a charging voltage control circuit 12a to a charging voltage control circuit 12g, and details thereof will be described later.
The integrated circuit U1 guides the induced voltage induced in the transmission / reception coil 11 to a built-in demodulation circuit, demodulates data from the reader / writer device 100, and transmits the demodulated data to the central processing unit 14. Output. Here, the tuning capacitor 11a constitutes a parallel resonance circuit composed of the transmission / reception coil 11 and the tuning capacitor 11a, and a carrier wave or modulated wave (modulated carrier wave) from the reader / writer device 100 is generated by resonance of the parallel resonance circuit. It is provided to improve transmission efficiency.

電子時計１０からリーダ・ライタ装置１００へのデータ伝送時には、リーダ・ライタ装置１００は無変調の搬送波を送信して、電子時計１０へ電力供給のみを行っている。電子時計１０の集積回路Ｕ１では、ランダムアクセスメモリ１６から中央処理演算ユニット１４を介して読み出されたデータに応じて、例えば送受信コイル１１に接続された負荷抵抗（図示せず）とスイッチ（図示せず）とからなる変調回路（図示せず）において、データの“１”、“０”ビットに応じて、このスイッチをオン（導通）、オフ（非導通）する。このようにスイッチがオン、オフすると、送受信コイル１１に対する変調回路のインピーダンスが変動し、このインピーダンス変動がリーダ・ライタ装置１００の送受信コイル１０１へ電磁誘導により伝わり、送受信コイル１０１のインピーダンスが変動する。これにより、リーダ・ライタ装置１００の復調回路の入力部における電圧または電流、すなわちインピーダンスが、電子時計１０からの送信データに応じて変化する。リーダ・ライタ装置１００の復調回路では、上記の電圧また電流の変化を復調して、電子時計１０からのデータを取り出し、ＵＳＢ１０２を介してコンピュータ２００へ出力する。 At the time of data transmission from the electronic timepiece 10 to the reader / writer device 100, the reader / writer device 100 transmits an unmodulated carrier wave and only supplies power to the electronic timepiece 10. In the integrated circuit U1 of the electronic timepiece 10, according to the data read from the random access memory 16 via the central processing unit 14, for example, a load resistor (not shown) connected to the transmission / reception coil 11 and a switch (see FIG. In a modulation circuit (not shown) composed of not shown, this switch is turned on (conducting) and turned off (non-conducting) according to the “1” and “0” bits of data. When the switch is turned on and off in this way, the impedance of the modulation circuit with respect to the transmission / reception coil 11 varies, and this impedance variation is transmitted to the transmission / reception coil 101 of the reader / writer device 100 by electromagnetic induction, so that the impedance of the transmission / reception coil 101 varies. As a result, the voltage or current at the input section of the demodulator circuit of the reader / writer device 100, that is, the impedance changes according to the transmission data from the electronic timepiece 10. The demodulator circuit of the reader / writer device 100 demodulates the change in voltage or current described above, takes out data from the electronic timepiece 10, and outputs it to the computer 200 via the USB 102.

ランダムアクセスメモリ１６は、電子時計１０に係る各種のデータ、例えば電子時計１０を携帯するユーザの各種個人情報を記憶する。なお、個人情報とは、上述の通り、例えば各種の認証用データ、電子マネーのデータ等である。これにより、電子時計１０はＩＣカード等の機能を担うことができるように構成されている。ランダムアクセスメモリ１６は、また中央処理演算ユニット１４のワークエリアとしても使用される。
リードオンリーメモリ１５には、中央処理演算ユニット１４がランダムアクセスメモリ１６をワークエリアとして使用しつつ、電子時計１０内の各部を制御する際、必要なプログラムが格納されている。
表示パネル１７は、中央処理演算ユニット１４から供給される所定周波数のクロック信号に基づき、現在時刻を表示する。
二次電池１３は、電子時計１０の動作用電力を供給する充放電可能な電池である。電子時計１０が非接触によりリーダ・ライタ装置１００から電力の供給を受け、充電回路１２がこの供給された電力の一部を用いて、二次電池１３を充電する。二次電池１３は、電子時計１０の各回路（集積回路Ｕ１、中央処理演算ユニット１４、リードオンリーメモリ１５、ランダムアクセスメモリ１６、及び表示パネル１７）に動作用電力を供給する。 The random access memory 16 stores various data related to the electronic timepiece 10, for example, various personal information of the user who carries the electronic timepiece 10. The personal information is, for example, various authentication data and electronic money data as described above. Thereby, the electronic timepiece 10 is configured so as to be able to perform functions such as an IC card. The random access memory 16 is also used as a work area for the central processing unit 14.
The read-only memory 15 stores necessary programs when the central processing unit 14 controls each part in the electronic timepiece 10 while using the random access memory 16 as a work area.
The display panel 17 displays the current time based on a clock signal having a predetermined frequency supplied from the central processing unit 14.
The secondary battery 13 is a chargeable / dischargeable battery that supplies power for operating the electronic timepiece 10. The electronic timepiece 10 is supplied with power from the reader / writer device 100 in a non-contact manner, and the charging circuit 12 charges the secondary battery 13 using a part of the supplied power. The secondary battery 13 supplies power for operation to each circuit (the integrated circuit U1, the central processing unit 14, the read-only memory 15, the random access memory 16, and the display panel 17) of the electronic timepiece 10.

中央処理演算ユニット１４は、電子時計１０の動作を制御するコントローラであり、電子時計１０がリーダ・ライタ装置１００に載置され、集積回路Ｕ１（信号処理回路）を介してリーダ・ライタ装置１００が送信したデータを受信すると、このデータを解析し、対応する処理を実行する。この処理は、ランダムアクセスメモリ１６に記録した個人情報を更新し、さらにはこの個人情報を追加記録し、或いはランダムアクセスメモリ１６に記録した個人情報を、集積回路Ｕ１を介してリーダ・ライタ装置１００に送信する処理である。なお、この処理に、コンピュータ２００の出力データにより表示パネル１７の動作を制御し、これによりコンピュータ２００が有する精度の高い時間情報により、電子時計１０で表示される時刻を時刻合わせする処理を含めてもよい。 The central processing unit 14 is a controller that controls the operation of the electronic timepiece 10. The electronic timepiece 10 is placed on the reader / writer device 100, and the reader / writer device 100 is connected via the integrated circuit U1 (signal processing circuit). When the transmitted data is received, this data is analyzed and a corresponding process is executed. In this process, the personal information recorded in the random access memory 16 is updated, and further, this personal information is additionally recorded, or the personal information recorded in the random access memory 16 is transferred via the integrated circuit U1 to the reader / writer device 100. It is processing to transmit to. This process includes the process of controlling the operation of the display panel 17 based on the output data of the computer 200, and thereby adjusting the time displayed on the electronic timepiece 10 based on the highly accurate time information of the computer 200. Also good.

以上の構成において、電子時計１０は、二次電池１３からの電力によって中央処理演算ユニット１４により表示パネル１７を駆動し、表示パネル１７はユーザに時刻を表示する。この電子時計１０は、例えばユーザが夜間に帰宅後、電子時計１０を腕より取り外してリーダ・ライタ装置１００に載置すると、リーダ・ライタ装置１００に配置された送受信コイル１０１が、電子時計１０の送受信コイル１１と結合する。これにより、リーダ・ライタ装置１００により送受信コイル１０１が駆動され、電磁誘導により送受信コイル１１に電力が誘起される。さらにこの電力が、ダイオードブリッジ１８を含んで構成される充電回路１２により整流、安定化され、二次電池１３が充電される。すなわち、電子時計１０は、非接触によりリーダ・ライタ装置１００から動作用の電力が供給され、この電力により二次電池１３が充電される。 In the above configuration, the electronic timepiece 10 drives the display panel 17 by the central processing unit 14 by the power from the secondary battery 13, and the display panel 17 displays the time to the user. For example, when the user comes home at night and removes the electronic timepiece 10 from his / her arm and places the electronic timepiece 10 on the reader / writer device 100, the transmission / reception coil 101 disposed in the reader / writer device 100 is connected to the electronic timepiece 10. Coupled with the transmission / reception coil 11. As a result, the transmitter / receiver coil 101 is driven by the reader / writer device 100, and electric power is induced in the transmitter / receiver coil 11 by electromagnetic induction. Further, this electric power is rectified and stabilized by the charging circuit 12 including the diode bridge 18, and the secondary battery 13 is charged. That is, the electronic timepiece 10 is supplied with power for operation from the reader / writer device 100 in a non-contact manner, and the secondary battery 13 is charged with this power.

また、ユーザによりコンピュータ２００が操作され、電子時計１０の個人情報の更新、記録が指示されると、ＵＳＢ１０２を介してリーダ・ライタ装置１００に対応するコマンドが送信される。リーダ・ライタ装置１００は、このコマンドを解析し、コマンドに続いてコンピュータ２００により得られる個人情報に応じて送受信コイル１０１を駆動する。電子時計１０においては、この送受信コイル１０１と結合する送受信コイル１１に誘起される高周波信号が集積回路Ｕ１により処理され、送受信コイル１１の駆動に供したコンピュータ２００からのデータが復号される。これにより、電子時計１０において、非接触による電力の供給系統を介して、電力と同様に非接触により、コンピュータ２００のデータが集積回路Ｕ１により受信される。中央処理演算ユニット１４は、このデータによりランダムアクセスメモリ１６の内容を更新し、ランダムアクセスメモリ１６に個人情報を記憶させる。 Further, when the user operates the computer 200 and gives an instruction to update and record personal information of the electronic timepiece 10, a command corresponding to the reader / writer device 100 is transmitted via the USB 102. The reader / writer device 100 analyzes this command and drives the transmission / reception coil 101 in accordance with personal information obtained by the computer 200 following the command. In the electronic timepiece 10, a high frequency signal induced in the transmission / reception coil 11 coupled to the transmission / reception coil 101 is processed by the integrated circuit U 1, and data from the computer 200 used for driving the transmission / reception coil 11 is decoded. Thereby, in the electronic timepiece 10, the data of the computer 200 is received by the integrated circuit U <b> 1 in a non-contact manner as in the power via the non-contact power supply system. The central processing unit 14 updates the contents of the random access memory 16 with this data, and stores the personal information in the random access memory 16.

また、ユーザによりコンピュータ２００が操作され、電子時計１０に記録された個人情報の読み出しが指示されると、リーダ・ライタ装置１００においてコンピュータ２００からのコマンドが解析され、個人情報の読み出しを指示するデータにより送受信コイル１０１が駆動される。これにより、電子時計１０側においては、この読み出しを指示するコマンドが送受信コイル１１により受信されて、受信されたコマンドは集積回路Ｕ１を介して中央処理演算ユニット１４において解析される。そして、中央処理演算ユニット１４による解析結果により、ランダムアクセスメモリ１６に記憶された個人情報が集積回路Ｕ１に読み出される。集積回路Ｕ１は、この個人情報により送受信コイル１１を駆動する。一方、リーダ・ライタ装置１００側においては、送受信コイル１０１に誘起される高周波信号が処理され、これにより電子時計１０から送信された個人情報がリーダ・ライタ装置１００で受信される。また、リーダ・ライタ装置１００は、この個人情報をＵＳＢ１０２を介してコンピュータ２００に出力する。すなわち、電子時計１０は、ホスト装置であるコンピュータ２００に対して送出するデータについても、非接触による電力の供給系統を介して、非接触によりコンピュータ２００に提供することができる。 Further, when the user operates the computer 200 to instruct reading of personal information recorded in the electronic timepiece 10, the reader / writer device 100 analyzes a command from the computer 200 and instructs the reading of personal information. As a result, the transmission / reception coil 101 is driven. Thereby, on the electronic timepiece 10 side, a command instructing the reading is received by the transmission / reception coil 11, and the received command is analyzed in the central processing unit 14 through the integrated circuit U1. Then, the personal information stored in the random access memory 16 is read out to the integrated circuit U1 based on the analysis result by the central processing unit 14. The integrated circuit U1 drives the transmission / reception coil 11 with this personal information. On the other hand, on the reader / writer device 100 side, a high-frequency signal induced in the transmission / reception coil 101 is processed, and thereby personal information transmitted from the electronic timepiece 10 is received by the reader / writer device 100. Further, the reader / writer device 100 outputs this personal information to the computer 200 via the USB 102. That is, the electronic timepiece 10 can also provide data sent to the computer 200 as a host device to the computer 200 in a non-contact manner through a non-contact power supply system.

以上の構成により、電子時計１０を含む通信システムは、ループアンテナの結合により電力を非接触で供給し、充電回路１２により二次電池１３に蓄電すると共に、この電力の供給経路をデータの送受経路に使用することにより、ホスト装置との間でデータ交換することができる。特に、電磁誘導により送受信コイル１１に誘起される電力を、充電回路１２を用いて二次電池１３へ充電する構成をとることにより、長期間の使用においても十分な電子時計１０の動作保障を行うことができる。
以下では、充電回路１２の構成について、充電回路１２が太陽電池を備えない場合、太陽電池を備える場合に分け、それぞれの場合について説明する。
図２は、充電回路１２が太陽電池を備えない場合の充電回路１２の回路構成の一例を示す図である。図２（ａ）〜図２（ｃ）において、それぞれ充電回路１２を構成する充電電圧制御回路１２ａ〜充電電圧制御回路１２ｃの回路構成を示す。図２（ａ）〜図２（ｃ）において、充電電圧制御回路１２ａ〜充電電圧制御回路１２ｃの入力側の接続点Ａは、ダイオードブリッジ１８の出力に接続され、出力側は二次電池１３の正極端子に接続される。
ここで、二次電池１３は、例えば、ＣＴＬ系電池と呼ばれる高電圧高容量の電池であり、負極にリチウムチタン酸化物、正極にリチウムコバルト酸化物も用いた二次電池である。
なお、電子時計１０の動作電圧が例えば２Ｖ〜２．７Ｖとすると、二次電池１３の電圧は最大２．７Ｖである。接続点Ａの電位は、電子時計１０の設計時に設計シミュレーション、或いは試作時の評価において、送受信コイル１１及び同調コンデンサ１１ａのサイズを決定することにより、例えば最大５Ｖとなるように設定される。 With the above configuration, the communication system including the electronic timepiece 10 supplies electric power in a non-contact manner by coupling the loop antenna, stores the electric power in the secondary battery 13 by the charging circuit 12, and uses this electric power supply route as a data transmission / reception route. By using it, data can be exchanged with the host device. In particular, by adopting a configuration in which the secondary battery 13 is charged by using the charging circuit 12 with the electric power induced in the transmission / reception coil 11 by electromagnetic induction, the operation of the electronic timepiece 10 is sufficiently ensured even for long-term use. be able to.
Below, about the structure of the charging circuit 12, when the charging circuit 12 is not provided with a solar cell, it divides into the case where it is provided with a solar cell, and demonstrates each case.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of the charging circuit 12 when the charging circuit 12 does not include a solar battery. 2A to 2C show circuit configurations of the charging voltage control circuit 12a to the charging voltage control circuit 12c that constitute the charging circuit 12, respectively. 2A to 2C, the connection point A on the input side of the charging voltage control circuit 12a to the charging voltage control circuit 12c is connected to the output of the diode bridge 18, and the output side of the secondary battery 13 is connected to the output side. Connected to the positive terminal.
Here, the secondary battery 13 is, for example, a high-voltage high-capacity battery called a CTL battery, and is a secondary battery using lithium titanium oxide for the negative electrode and lithium cobalt oxide for the positive electrode.
If the operating voltage of the electronic timepiece 10 is 2 V to 2.7 V, for example, the voltage of the secondary battery 13 is 2.7 V at the maximum. The potential of the connection point A is set to be, for example, 5 V at the maximum by determining the sizes of the transmission / reception coil 11 and the tuning capacitor 11a in the design simulation at the time of designing the electronic timepiece 10 or the evaluation at the time of trial manufacture.

図２（ａ）は、充電回路１２を構成する充電電圧制御回路１２ａの回路構成を示す。図２（ａ）に示すように、充電電圧制御回路１２ａは、ダイオードＤ１、シリーズレギュレータＵ２、抵抗Ｒ１を含んで構成される。
ダイオードＤ１は、アノード端子が接続点Ａに接続され、カソード端子がシリーズレギュレータＵ２の入力端子Ｉに接続される。ダイオードＤ１は、二次電池１３側から接続点Ａ側への電流が逆流することを防止するための逆流防止ダイオードである。
シリーズレギュレータＵ２において、入力端子ＩはダイオードＤ１のカソード端子に接続され、出力端子Ｏは抵抗Ｒ１の一端に接続され、グラウンド端子Ｇは接地される。
シリーズレギュレータＵ２は、負荷である二次電池１３、及び抵抗Ｒ１に対して直列に電圧制御素子が接続された、降圧のみ可能な連続電流の定電圧直流電源回路である。シリーズレギュレータＵ２は、例えばトランジスタ等の素子を負荷と直列に配置し、二次電池１３の最大定格電圧を超える電圧の分だけ電力を当該素子において消費し、ダイオードＤ１のカソード端子の電圧に電圧降下を発生させ、負荷である二次電池１３に一定の電圧が加わるように調整する。
抵抗Ｒ１は、一端がシリーズレギュレータの出力端子Ｏに接続され、他端が二次電池１３の正極端子に接続される。抵抗Ｒ１は、シリーズレギュレータＵ２から二次電池１３に対して過大な電流（ピーク電流）が突入することを防止するとともに、送受信コイル１１からの充電電流を制限して集積回路Ｕ１のデータ復調機能に影響を及ぼさないための電流制限抵抗である。 FIG. 2A shows a circuit configuration of the charging voltage control circuit 12 a that constitutes the charging circuit 12. As shown in FIG. 2A, the charging voltage control circuit 12a includes a diode D1, a series regulator U2, and a resistor R1.
The diode D1 has an anode terminal connected to the connection point A and a cathode terminal connected to the input terminal I of the series regulator U2. The diode D1 is a backflow prevention diode for preventing a current from flowing from the secondary battery 13 side to the connection point A side.
In the series regulator U2, the input terminal I is connected to the cathode terminal of the diode D1, the output terminal O is connected to one end of the resistor R1, and the ground terminal G is grounded.
The series regulator U2 is a constant-current DC power supply circuit having a continuous current that can only be stepped down, in which a voltage control element is connected in series to the secondary battery 13 as a load and the resistor R1. The series regulator U2, for example, arranges an element such as a transistor in series with the load, consumes power by the voltage exceeding the maximum rated voltage of the secondary battery 13, and drops the voltage to the voltage at the cathode terminal of the diode D1. Is adjusted so that a constant voltage is applied to the secondary battery 13 as a load.
One end of the resistor R <b> 1 is connected to the output terminal O of the series regulator, and the other end is connected to the positive terminal of the secondary battery 13. The resistor R1 prevents an excessive current (peak current) from entering the secondary battery 13 from the series regulator U2 and limits the charging current from the transmission / reception coil 11 to the data demodulation function of the integrated circuit U1. This is a current limiting resistor for preventing the influence.

このように、充電電圧制御回路１２ａは、ダイオードブリッジ１８の出力により接続点Ａの電圧が例えば５Ｖまで大きくなった場合であっても、二次電池１３の電圧が、その最大定格電圧（例えば２．７Ｖ）を超えないように制御する回路である。また、充電電圧制御回路１２ａは、電子時計１０が通信を行っている場合、すなわち集積回路Ｕ１が動作中の場合であっても、ダイオードブリッジ１８から電流の供給を受け、二次電池１３を充電する。 Thus, even when the voltage at the connection point A is increased to, for example, 5V by the output of the diode bridge 18, the charging voltage control circuit 12a has the voltage of the secondary battery 13 set to the maximum rated voltage (for example, 2). .7V) is a circuit for controlling so as not to exceed. In addition, the charging voltage control circuit 12a receives the supply of current from the diode bridge 18 and charges the secondary battery 13 even when the electronic timepiece 10 is communicating, that is, when the integrated circuit U1 is operating. To do.

図２（ｂ）は、充電回路１２を構成する充電電圧制御回路１２ｂの回路構成を示す。なお、図２（ｂ）において、図２（ａ）と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。充電電圧制御回路１２ｂは、図２（ａ）に示す充電電圧制御回路１２ａにおいて、シリーズレギュレータＵ２とダイオードＤ１との位置を入れ替えた構成を備えている。すなわち、シリーズレギュレータＵ２の入力端子Ｉは接続点Ａに接続され、シリーズレギュレータＵ２の出力端子ＯはダイオードＤ１のアノード端子に接続される。ダイオードＤ１のカソード端子は抵抗Ｒ１の一端に接続される。充電電圧制御回路１２ｂは、上述した充電電圧制御回路１２ａと同様の働きをするが、充電電圧制御回路１２ａと相違して以下に説明する効果がある。すなわち、充電電圧制御回路１２ａでは、シリーズレギュレータＵ２の出力端子Ｏが抵抗Ｒ１を介して二次電池１３の正極端子に接続されているため、シリーズレギュレータＵ２は二次電池１３の充電電圧を消費する。一方、充電電圧制御回路１２ｂでは、シリーズレギュレータＵ２と二次電池１３との間にダイオードＤ１が介在するため、二次電池１３の充電電圧を消費することがない。ただし、ダイオードＤ１の順方向電圧分、シリーズレギュレータＵ２の出力電圧が降下するため、シリーズレギュレータＵ２の出力電圧値である定電圧の値は、この順方向電圧分だけ充電電圧制御回路１２ａに比べて高めに設定する必要がある。 FIG. 2B shows a circuit configuration of the charging voltage control circuit 12 b that constitutes the charging circuit 12. In FIG. 2B, the same parts as those in FIG. 2A are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The charging voltage control circuit 12b has a configuration in which the positions of the series regulator U2 and the diode D1 are exchanged in the charging voltage control circuit 12a shown in FIG. That is, the input terminal I of the series regulator U2 is connected to the connection point A, and the output terminal O of the series regulator U2 is connected to the anode terminal of the diode D1. The cathode terminal of the diode D1 is connected to one end of the resistor R1. The charging voltage control circuit 12b functions in the same manner as the above-described charging voltage control circuit 12a, but has the effects described below unlike the charging voltage control circuit 12a. That is, in the charging voltage control circuit 12a, since the output terminal O of the series regulator U2 is connected to the positive terminal of the secondary battery 13 via the resistor R1, the series regulator U2 consumes the charging voltage of the secondary battery 13. . On the other hand, in the charging voltage control circuit 12b, since the diode D1 is interposed between the series regulator U2 and the secondary battery 13, the charging voltage of the secondary battery 13 is not consumed. However, since the output voltage of the series regulator U2 drops by the forward voltage of the diode D1, the value of the constant voltage, which is the output voltage value of the series regulator U2, is larger than that of the charging voltage control circuit 12a by this forward voltage. It needs to be set higher.

図２（ｃ）は、充電回路１２を構成する充電電圧制御回路１２ｃの回路構成を示す。なお、図２（ｃ）において、図２（ａ）、及び図２（ｂ）と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。充電電圧制御回路１２ｃは、図２（ａ）または図２（ｂ）に示す充電電圧制御回路において、シリーズレギュレータＵ２を除き、替わりにツェナーダイオードＤ３を二次電池１３と並列に配置した構成を備えている。すなわち、ツェナーダイオードＤ３のカソード端子を、二次電池１３の正極端子と接続された抵抗Ｒ１の他端に対して接続し、アノード端子を接地する構成としている。このツェナーダイオードＤ３は、定電圧を得る目的で、その降伏電圧が二次電池１３の最大定格電圧となるように、通常のダイオードの降伏電圧に比べて低くなるように設定されている。 FIG. 2C shows a circuit configuration of the charging voltage control circuit 12 c that constitutes the charging circuit 12. In FIG. 2 (c), the same parts as those in FIGS. 2 (a) and 2 (b) are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The charging voltage control circuit 12c has a configuration in which a Zener diode D3 is arranged in parallel with the secondary battery 13 instead of the series regulator U2 in the charging voltage control circuit shown in FIG. 2A or 2B. ing. In other words, the cathode terminal of the Zener diode D3 is connected to the other end of the resistor R1 connected to the positive terminal of the secondary battery 13, and the anode terminal is grounded. For the purpose of obtaining a constant voltage, the Zener diode D3 is set to be lower than the breakdown voltage of a normal diode so that the breakdown voltage becomes the maximum rated voltage of the secondary battery 13.

このように、ツェナーダイオードＤ３は、二次電池１３に並列に挿入された素子であり、二次電池１３の正極端子と負極端子とを短絡（Ｓｈｕｎｔ）するように働き、二次電池１３の充電電圧が最大定格を超えないように二次電池１３の出力電圧を安定化する働きをするシャントレギュレータの一種である。すなわち、充電電圧制御回路１２ｃは、充電電圧制御回路１２ａ、及び充電電圧制御回路１２ｂと同様に、ダイオードブリッジ１８の出力により接続点Ａの電圧が例えば５Ｖまで大きくなった場合であっても、二次電池１３の電圧が、その最大定格電圧を超えないように制御する回路である。また、充電電圧制御回路１２ｃは、電子時計１０が通信を行っている場合、すなわち集積回路Ｕ１が動作中の場合であっても、ダイオードブリッジ１８から電流の供給を受け、二次電池１３を充電する。なお、シャントレギュレータの替わりに、同様の定電圧レギュレータとして機能を有する集積回路を用いてもよい。 Thus, the Zener diode D3 is an element inserted in parallel with the secondary battery 13, and works to short-circuit the positive terminal and the negative terminal of the secondary battery 13 to charge the secondary battery 13. This is a kind of shunt regulator that functions to stabilize the output voltage of the secondary battery 13 so that the voltage does not exceed the maximum rating. That is, the charging voltage control circuit 12c is similar to the charging voltage control circuit 12a and the charging voltage control circuit 12b even if the voltage at the connection point A is increased to, for example, 5V by the output of the diode bridge 18. This is a circuit for controlling the voltage of the secondary battery 13 so as not to exceed the maximum rated voltage. Further, the charging voltage control circuit 12c charges the secondary battery 13 by receiving a current from the diode bridge 18 even when the electronic timepiece 10 is communicating, that is, when the integrated circuit U1 is operating. To do. Instead of the shunt regulator, an integrated circuit having a function as a similar constant voltage regulator may be used.

続いて、充電回路１２の構成について、充電回路１２が太陽電池を備える場合について説明する。図３は、充電回路１２が太陽電池を備える場合の充電回路１２の回路構成の一例を示す図である。図３（ａ）は、太陽電池１９を備える場合の充電電圧制御回路の構成の一部を等価回路により示し、図３（ｂ）、及び図３（ｃ）は、それぞれ充電回路１２を構成する充電電圧制御回路１２ｄ、充電電圧制御回路１２ｅの回路構成を示す。
まず、図３（ａ）を参照して、太陽電池１９を備える場合の充電電圧制御回路の構成の一部について説明する。 Then, the case where the charging circuit 12 is provided with a solar cell is demonstrated about the structure of the charging circuit 12. FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of the charging circuit 12 when the charging circuit 12 includes a solar battery. FIG. 3A shows a part of the configuration of the charging voltage control circuit in the case where the solar battery 19 is provided, by an equivalent circuit, and FIGS. 3B and 3C each configure the charging circuit 12. The circuit configuration of the charging voltage control circuit 12d and the charging voltage control circuit 12e is shown.
First, with reference to Fig.3 (a), a part of structure of the charging voltage control circuit in the case of providing the solar cell 19 is demonstrated.

図３（ａ）の等価回路に示すように、充電電圧制御回路では、太陽電池１９と二次電池１３とが、電源電圧ＶＣＣと接地との間において並列に配置され、太陽電池１９のアノード端子と二次電池１３の正極端子との間には、ダイオードＤ２が設けられる。ダイオードＤ２は、アノード端子が太陽電池１９のアノード電極に接続され、カソード端子が二次電池１３の正極側に接続される。ダイオードＤ２は、二次電池１３側から太陽電池１９側に電流が逆流することを防止する働きをする。
シャントレギュレータＤ４は、トランジスタＴ１、コンパレータ２１、及び基準電圧発生回路２２を含んで構成される。コンパレータ２１は、その一方の端子（正転入力端子）が二次電池１３の正極端子に接続され、他方の端子（反転入力端子）が基準電圧発生回路２２の出力に接続される。トランジスタＴ１（Field effect transistor；FET）において、ドレイン端子は太陽電池１９のアノード端子、及びダイオードＤ２のアノード端子に共通に接続され、ゲートはコンパレータ２１の出力に接続され、ソースは接地される。
基準電圧発生回路２２は、コンパレータ２１が行う判定の際の基準電圧を生成する。ここで、基準電圧は二次電池１３の最大定格電圧よりやや低い、例えば２．６Ｖに設定される。
コンパレータ２１は、正転入力端子の電圧が基準電圧発生回路２２の出力電圧（基準電圧）より高い場合、Ｈレベルの判定結果信号を出力し、トランジスタＴ１をオンさせる。また、コンパレータ２１は、正転入力端子の電圧が基準電圧より低い場合、Ｌレベルの判定結果信号を出力し、トランジスタＴ１をオフする。 As shown in the equivalent circuit of FIG. 3A, in the charging voltage control circuit, the solar battery 19 and the secondary battery 13 are arranged in parallel between the power supply voltage VCC and the ground, and the anode terminal of the solar battery 19 And a positive electrode terminal of the secondary battery 13 are provided with a diode D2. The diode D <b> 2 has an anode terminal connected to the anode electrode of the solar battery 19 and a cathode terminal connected to the positive electrode side of the secondary battery 13. The diode D2 functions to prevent a current from flowing backward from the secondary battery 13 side to the solar battery 19 side.
The shunt regulator D4 includes a transistor T1, a comparator 21, and a reference voltage generation circuit 22. The comparator 21 has one terminal (normal input terminal) connected to the positive terminal of the secondary battery 13 and the other terminal (inverted input terminal) connected to the output of the reference voltage generation circuit 22. In the transistor T1 (Field effect transistor; FET), the drain terminal is commonly connected to the anode terminal of the solar cell 19 and the anode terminal of the diode D2, the gate is connected to the output of the comparator 21, and the source is grounded.
The reference voltage generation circuit 22 generates a reference voltage for determination performed by the comparator 21. Here, the reference voltage is set slightly lower than the maximum rated voltage of the secondary battery 13, for example, 2.6V.
When the voltage at the normal input terminal is higher than the output voltage (reference voltage) of the reference voltage generation circuit 22, the comparator 21 outputs an H-level determination result signal to turn on the transistor T1. When the voltage at the normal rotation input terminal is lower than the reference voltage, the comparator 21 outputs an L level determination result signal and turns off the transistor T1.

以上の構成により、シャントレギュレータＤ４は、二次電池１３の充電電圧を監視し、二次電池１３の充電電圧が基準電圧を超えると太陽電池１９のアノード端子及びカソード端子の間を短絡し、二次電池１３が最大定格電圧以上に充電されるのを防ぐ働きをする。
例えば、太陽電池１９は、遮光されていない場合、５Ｖ程度まで蓄電し、ダイオードＤ２を介して二次電池１３を最大定格電圧以上に充電してしまうが、シャントレギュレータＤ４により二次電池１３が最大定格電圧以上に充電されるのを防ぐことができる。 With the above configuration, the shunt regulator D4 monitors the charging voltage of the secondary battery 13, and shorts between the anode terminal and the cathode terminal of the solar battery 19 when the charging voltage of the secondary battery 13 exceeds the reference voltage. It functions to prevent the secondary battery 13 from being charged beyond the maximum rated voltage.
For example, when the solar cell 19 is not shielded from light, the battery stores up to about 5 V and charges the secondary battery 13 to the maximum rated voltage or more via the diode D2, but the secondary battery 13 is maximized by the shunt regulator D4. It is possible to prevent charging beyond the rated voltage.

続いて、充電回路１２を構成する充電電圧制御回路１２ｄ、充電電圧制御回路１２ｅの構成について図３（ｂ）及び図３（ｃ）を用いて説明する。なお、図３（ｂ）及び図３（ｃ）においては、図３（ａ）を用いて上述したシャントレギュレータＤ４を、ツェナーダイオードにリファレンス端子を設けた記号で示す。
図３（ｂ）は、充電回路１２を構成する充電電圧制御回路１２ｄの回路構成を示す。なお、図３（ｂ）において、図２（ｂ）、及び図３（ａ）と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。充電電圧制御回路１２ｄは、図２（ｂ）に示す充電電圧制御回路１２ｂに対して、図３（ａ）に示すシャントレギュレータＤ４と、二次電池１３とシャントレギュレータＤ４のカソード電極との間に設けられる逆流防止ダイオードＤ２と、を加えた構成を備えている。また、シャントレギュレータＤ４に並列に太陽電池１９が配置される。すなわち、接続点Ａに対して、シリーズレギュレータＵ２、ダイオードＤ１、及び抵抗Ｒ１が直列に接続され、抵抗Ｒ１の他端に、逆流防止ダイオードＤ２のカソード電極が接続される。また、ダイオードＤ２のアノード電極にシャントレギュレータＤ４のカソード電極、及び太陽電池１９のアノード電極が並列に接続される。シャントレギュレータＤ４のリファレンス端子（図３（ａ）に示すコンパレータ２１の正転入力端子）は、二次電池１３の正極端子に接続される。 Next, the configuration of the charging voltage control circuit 12d and the charging voltage control circuit 12e constituting the charging circuit 12 will be described with reference to FIGS. 3B and 3C. In FIGS. 3B and 3C, the shunt regulator D4 described above with reference to FIG. 3A is indicated by a symbol provided with a reference terminal on a Zener diode.
FIG. 3B shows a circuit configuration of the charging voltage control circuit 12 d that constitutes the charging circuit 12. In FIG. 3B, the same parts as those in FIGS. 2B and 3A are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The charging voltage control circuit 12d is different from the charging voltage control circuit 12b shown in FIG. 2 (b) between the shunt regulator D4 shown in FIG. 3 (a), the secondary battery 13 and the cathode electrode of the shunt regulator D4. The backflow prevention diode D2 provided is added. A solar cell 19 is arranged in parallel with the shunt regulator D4. That is, the series regulator U2, the diode D1, and the resistor R1 are connected in series to the connection point A, and the cathode electrode of the backflow prevention diode D2 is connected to the other end of the resistor R1. Further, the cathode electrode of the shunt regulator D4 and the anode electrode of the solar cell 19 are connected in parallel to the anode electrode of the diode D2. The reference terminal of the shunt regulator D4 (the normal input terminal of the comparator 21 shown in FIG. 3A) is connected to the positive terminal of the secondary battery 13.

充電電圧制御回路１２ｄは、上述した充電電圧制御回路１２ａ〜充電電圧制御回路１２ｃと同様に、二次電池１３の充電電圧が最大定格電圧を超えないように働くが、この判定を二次電池１３の充電電圧に応じて行うことができる。 The charging voltage control circuit 12d works so that the charging voltage of the secondary battery 13 does not exceed the maximum rated voltage, similarly to the above-described charging voltage control circuit 12a to charging voltage control circuit 12c. Depending on the charging voltage.

図３（ｃ）は、充電回路１２を構成する充電電圧制御回路１２ｅの回路構成を示す。なお、図３（ｃ）において、図２（ｃ）、及び図３（ａ）と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。充電電圧制御回路１２ｅは、図２（ｃ）に示す充電電圧制御回路１２ａに対して、ツェナーダイオードＤ３をシャントレギュレータＤ４に入れ替え、シャントレギュレータＤ４のカソード電極と二次電池１３との間に逆流防止ダイオードＤ２を設けた構成を備えている。また、シャントレギュレータＤ４に並列に太陽電池１９が配置される。すなわち、接続点Ａに対して、ダイオードＤ１、及び抵抗Ｒ１が直列に接続され、抵抗Ｒ１の他端に、逆流防止ダイオードＤ２のアノード電極、シャントレギュレータＤ４のカソード電極、及び太陽電池１９のアノード電極が並列に接続される。シャントレギュレータＤ４のリファレンス端子は、充電電圧制御回路１２ｄと同様に、二次電池１３の正極端子に接続される。 FIG. 3C shows a circuit configuration of the charging voltage control circuit 12 e that constitutes the charging circuit 12. In FIG. 3C, the same parts as those in FIGS. 2C and 3A are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The charging voltage control circuit 12e replaces the Zener diode D3 with the shunt regulator D4 and prevents backflow between the cathode electrode of the shunt regulator D4 and the secondary battery 13 with respect to the charging voltage control circuit 12a shown in FIG. The diode D2 is provided. A solar cell 19 is arranged in parallel with the shunt regulator D4. That is, the diode D1 and the resistor R1 are connected in series to the connection point A. The other end of the resistor R1 is connected to the anode electrode of the backflow prevention diode D2, the cathode electrode of the shunt regulator D4, and the anode electrode of the solar cell 19. Are connected in parallel. The reference terminal of the shunt regulator D4 is connected to the positive terminal of the secondary battery 13 similarly to the charging voltage control circuit 12d.

充電電圧制御回路１２ｅは、上述した充電電圧制御回路１２ｄと同様に、二次電池１３の充電電圧が最大定格電圧を超えないように働き、かつ、この判定を二次電池１３の充電電圧に応じて行うことができる。さらに、充電電圧制御回路１２ｅでは、充電電圧制御回路１２ｄに比べて、２つの定電圧レギュレータをシャントレギュレータＤ４の１つにできる構成であるので、充電電圧制御回路の回路構成を簡易化することができる。 The charging voltage control circuit 12e works so that the charging voltage of the secondary battery 13 does not exceed the maximum rated voltage, and the determination is made according to the charging voltage of the secondary battery 13 in the same manner as the charging voltage control circuit 12d described above. Can be done. Furthermore, since the charging voltage control circuit 12e has a configuration in which two constant voltage regulators can be used as one of the shunt regulators D4 compared to the charging voltage control circuit 12d, the circuit configuration of the charging voltage control circuit can be simplified. it can.

なお、充電電圧制御回路１２ｄ、及び充電電圧制御回路１２ｅにおいて、シャントレギュレータを用いて二次電池１３の充電電圧を監視し、二次電池１３が最大定格以上に充電されないようにする構成を示した。しかしながら、図２（ｃ）を用いて説明した充電電圧制御回路１２ｃと同様にツェナーダイオードＤ３を用いてもよい。
図４は、ツェナーダイオードＤ３を用いた場合の充電電圧制御回路１２ｆ、及び充電電圧制御回路１２ｇの回路構成の一例を示す。なお、図４において、図３と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図４（ａ）に示す充電電圧制御回路１２ｆは、図３（ｂ）に示す充電電圧制御回路１２ｄにおいて、シャントレギュレータＤ４の替わりにツェナーダイオードＤ３を太陽電池１９と並列に配置した構成を備えている。また、図４（ｂ）に示す充電電圧制御回路１２ｇは、図３（ｃ）に示す充電電圧制御回路１２ｅにおいて、シャントレギュレータＤ４の替わりにツェナーダイオードＤ３を太陽電池１９と並列に配置した構成を備えている。
充電電圧制御回路１２ｆ、及び充電電圧制御回路１２ｇは、ダイオードブリッジ１８の出力により接続点Ａの電圧が例えば５Ｖまで大きくなった場合であっても、二次電池１３の電圧が、その最大定格電圧を超えないように制御する回路である。また、これら充電電圧制御回路は、電子時計１０が通信を行っている場合、すなわち集積回路Ｕ１が動作中の場合であっても、ダイオードブリッジ１８から電流の供給を受け、二次電池１３を充電する。 In the charge voltage control circuit 12d and the charge voltage control circuit 12e, the charge voltage of the secondary battery 13 is monitored using a shunt regulator so that the secondary battery 13 is not charged beyond the maximum rating. . However, a Zener diode D3 may be used similarly to the charging voltage control circuit 12c described with reference to FIG.
FIG. 4 shows an example of the circuit configuration of the charging voltage control circuit 12f and the charging voltage control circuit 12g when the Zener diode D3 is used. 4 that are the same as those in FIG. 3 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
The charging voltage control circuit 12f shown in FIG. 4 (a) has a configuration in which a Zener diode D3 is arranged in parallel with the solar cell 19 instead of the shunt regulator D4 in the charging voltage control circuit 12d shown in FIG. 3 (b). Yes. Further, the charging voltage control circuit 12g shown in FIG. 4B has a configuration in which a Zener diode D3 is arranged in parallel with the solar cell 19 instead of the shunt regulator D4 in the charging voltage control circuit 12e shown in FIG. I have.
The charging voltage control circuit 12f and the charging voltage control circuit 12g are configured so that the voltage of the secondary battery 13 is the maximum rated voltage even when the voltage at the connection point A is increased to, for example, 5V by the output of the diode bridge 18. It is a circuit that controls so as not to exceed. Further, these charging voltage control circuits charge the secondary battery 13 by receiving a current from the diode bridge 18 even when the electronic timepiece 10 is communicating, that is, when the integrated circuit U1 is in operation. To do.

図１に戻って、電子時計１０は、リーダ・ライタ装置１００への載置により、リーダ・ライタ装置１００に配置された送受信コイル１０１（第１の送受信コイル）と結合する送受信コイル１１（第２の送受信コイル）と、送受信コイル１１に誘起される信号を検波してリーダ・ライタ装置１００より送信されたデータを受信し、或いは送受信コイル１１を駆動し、データをリーダ・ライタ装置１００に送信する集積回路Ｕ１（信号処理回路）と、を有する。
また、電子時計１０は、二次電池１３と、送受信コイル１１に誘起される電力により二次電池１３を充電する充電回路１２（集積回路Ｕ１におけるダイオードブリッジ１８と充電電圧制御回路１２ａ〜充電電圧制御回路１２ｇのいずれか１つの充電電圧制御回路）と、を備える。 Returning to FIG. 1, the electronic timepiece 10 is mounted on the reader / writer device 100, so that the electronic timepiece 10 is coupled to the transmission / reception coil 101 (second transmission / reception coil) disposed in the reader / writer device 100. ) And a signal induced in the transmitter / receiver coil 11 are detected and data transmitted from the reader / writer device 100 is received, or the transmitter / receiver coil 11 is driven to transmit data to the reader / writer device 100. And an integrated circuit U1 (signal processing circuit).
The electronic timepiece 10 also includes a secondary battery 13 and a charging circuit 12 that charges the secondary battery 13 with power induced in the transmission / reception coil 11 (a diode bridge 18 in the integrated circuit U1 and a charging voltage control circuit 12a to charging voltage control). Any one charging voltage control circuit of the circuit 12g).

本発明によれば、電子時計１０とともに通信システムを構成するリーダ・ライタ装置１００に載置すれば、電磁誘導により二次電池１３へ充電を行なうことができる。この二次電池１３への充電機能により、本発明の電子時計１０は、リーダ・ライタ装置１００との通信期間以外であっても、二次電池１３からの電力により時計としての各種動作を支障なく行うことができる。
また、電子時計１０が太陽電池１９を備える場合、夜間などの太陽電池１９による発電を行うことができない、或いは照度の低い場所において太陽電池１９による発電を行いにくいことがあっても、リーダ・ライタ装置１００へ載置すれば、電磁誘導により二次電池１３へ充電を行なうことができる。例えば、二次電池１３の電圧が低下している場合に先に太陽電池１９を光源に当てて二次電池１３を充電する必要もなくなり、通信を開始するまでに要する時間を短くすることもできる。また、例えば冬場など電子時計１０が上着の長袖に隠れて、太陽電池１９が光源に当てられる時間が短く、太陽電池１９が発電する時間が短くなった場合であっても、二次電池１３への充電を充分に行うことができる。 According to the present invention, if the electronic timepiece 10 is placed on the reader / writer device 100 that constitutes a communication system, the secondary battery 13 can be charged by electromagnetic induction. With the charging function for the secondary battery 13, the electronic timepiece 10 of the present invention can perform various operations as a timepiece with the power from the secondary battery 13 even during a period other than the communication period with the reader / writer device 100. It can be carried out.
Further, when the electronic timepiece 10 includes the solar battery 19, even if the solar battery 19 cannot generate power at night or when it is difficult to generate power with the solar battery 19 in a place with low illuminance, the reader / writer If placed on the device 100, the secondary battery 13 can be charged by electromagnetic induction. For example, when the voltage of the secondary battery 13 is lowered, it is not necessary to charge the secondary battery 13 by first applying the solar battery 19 to the light source, and the time required to start communication can be shortened. . Even when the electronic timepiece 10 is hidden behind the long sleeves of the jacket, such as in winter, the time for which the solar cell 19 is applied to the light source is short and the time for the solar cell 19 to generate power is short. Can be fully charged.

以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。 As described above, the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes and the like can be made without departing from the scope of the present invention. It is possible to

１０…電子時計、１１，１０１…送受信コイル、１１ａ…同調コンデンサ、１００…リーダ・ライタ装置、２００…コンピュータ、１２…充電回路、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ…充電電圧制御回路、１３…二次電池、１４…中央処理演算ユニット、１５…リードオンリーメモリ、１６…ランダムアクセスメモリ、１７…表示パネル、１８…ダイオードブリッジ、１９…太陽電池、Ｕ１…集積回路、Ｕ２…シリーズレギュレータ、Ａ…接続点、Ｃ１…平滑コンデンサ、Ｄ１，Ｄ２…ダイオード、Ｒ１…抵抗、Ｄ３…ツェナーダイオード、Ｄ４…シャントレギュレータ、２１…コンパレータ、２２…基準電圧発生回路、Ｔ１…トランジスタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electronic timepiece, 11, 101 ... Transmission / reception coil, 11a ... Tuning capacitor, 100 ... Reader / writer apparatus, 200 ... Computer, 12 ... Charging circuit, 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, 12g ... Charge voltage control Circuit, 13 ... Secondary battery, 14 ... Central processing unit, 15 ... Read only memory, 16 ... Random access memory, 17 ... Display panel, 18 ... Diode bridge, 19 ... Solar cell, U1 ... Integrated circuit, U2 ... Series Regulator, A ... Connection point, C1 ... Smoothing capacitor, D1, D2 ... Diode, R1 ... Resistance, D3 ... Zener diode, D4 ... Shunt regulator, 21 ... Comparator, 22 ... Reference voltage generation circuit, T1 ... Transistor

Claims

By mounting on the reader / writer device, the second transmitter / receiver coil coupled to the first transmitter / receiver coil arranged in the reader / writer device and the signal induced in the second transmitter / receiver coil are detected and the A signal processing circuit that receives data transmitted from a reader / writer device or drives the second transmission / reception coil and transmits data to the reader / writer device;
A secondary battery,
A charging circuit for charging the secondary battery with electric power induced in the second transmitting / receiving coil;
An electronic timepiece characterized by comprising:

The transmission of the power and the transmission / reception of the data are communication using a carrier wave in the same frequency band.
The electronic timepiece according to claim 1.

The frequency band is a frequency band of 13.56 MHz.
The electronic timepiece according to claim 2.

The charging circuit includes a solar cell connected in parallel to the secondary battery,
The electronic timepiece according to any one of claims 1 to 3, wherein the electronic timepiece is characterized in that

When the secondary battery exceeds a maximum rating, a shunt regulator that short-circuits between the terminals of the solar cell is provided,
The electronic timepiece according to claim 4.

The shunt regulator short-circuits between the terminals of the solar cell according to the charging voltage of the secondary battery.
The electronic timepiece according to claim 5.