JP2016194495A - アナログ電子時計及びその充電方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、この発明の第1実施形態であるアナログ電子時計10Aの回路構成を示す回路図である。図1において、モータードライバー270は、運針駆動用のステップモーターのモーターコイル280に交流電流を流す回路である。このモータードライバー270は、第1及び第2のスイッチング素子であるPチャネルトランジスター271及び272と、第3及び第4のスイッチング素子であるNチャネルトランジスター273及び274とを有する。好ましい態様において、Pチャネルトランジスター271及び272とNチャネルトランジスター273及び274は、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor;金属−酸化膜−半導体構造の電界効果トランジスター)である。
以上が本実施形態によるアナログ電子時計10Aの構成である。
通常の運針動作において、制御部150は、Pチャネルトランジスター271及びNチャネルトランジスター274の組と、Pチャネルトランジスター272及びNチャネルトランジスター273の組を交互にONさせるスイッチング制御信号S1〜S4を出力する。このスイッチング制御信号S1〜S4がそのままゲート信号G1〜G4として出力される。
図3はこの発明の第2実施形態であるアナログ電子時計10Bの構成を示す回路図である。図3において、上記第1実施形態(図1)におけるものと共通する構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施形態によるアナログ電子時計10Bは、上記第1実施形態によるアナログ電子時計10Aに対して信号切換回路1542を追加した構成となっている。
以上が本実施形態によるアナログ電子時計10Bの構成である。
急速充電を指示する所定の操作子の操作が行われると、制御部150は、運針制御信号Mを“0”とする。この結果、信号切換回路1542は、モータードライバー270の接続点O1の信号をスイッチング制御信号S2’及びS4’として信号切換回路1541に出力し、モータードライバー270の接続点O2の信号をスイッチング制御信号S1’及びS3’として信号切換回路1541に出力する。そして、信号切換回路1541は、スイッチング制御信号S1’〜S4’をゲート信号G1〜G4としてモータードライバー270のPチャネルトランジスター271及び272、Nチャネルトランジスター273及び274の各ゲートに各々供給する。
図5は、この発明の第3実施形態によるアナログ電子時計10Cの構成を示す回路図である。図5において、上記第2実施形態(図3)におけるものと共通する構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施形態によるアナログ電子時計10Cは、上記第2実施形態によるアナログ電子時計10Bの信号切換回路1542を信号切換回路1543に置き換えた構成となっている。そして、本実施形態における信号切換回路1543は、上記第2実施形態における信号切換回路1542のAND−ORゲート313及び314をANDゲート315及び316に置き換えた構成となっている。
以上が本実施形態によるアナログ電子時計10Cの構成である。
急速充電を指示する所定の操作子の操作が行われると、制御部150は、運針制御信号Mを“0”とする。この結果、信号切換回路1543は、モータードライバー270の接続点O1の信号をスイッチング制御信号S2’として信号切換回路1541に出力し、モータードライバー270の接続点O2の信号をスイッチング制御信号S1’として信号切換回路1541に出力し、さらにLレベルのスイッチング制御信号S3’及びS4’を信号切換回路1541に出力する。そして、信号切換回路1541は、スイッチング制御信号S1’〜S4’をゲート信号G1〜G4としてモータードライバー270のPチャネルトランジスター271及び272、Nチャネルトランジスター273及び274の各ゲートに各々供給する。
図7はこの発明の第4実施形態であるアナログ電子時計10Dの外観を示す斜視図である。また、図8は同アナログ電子時計14の構成を示す断面図である。本実施形態は、運針駆動用のモーターを複数有するアナログ電子時計にこの発明を適用したものである。
図9はこの発明の第5実施形態であるアナログ電子時計10Eの電気的構成を示す回路図である。本実施形態によるアナログ電子時計10Eは、上記第3実施形態(図5参照)によるアナログ電子時計10Cの制御部150を復調部152を備えた制御部150Eに置き換えた構成となっている。
以上、この発明の第1〜第5実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態が考えられる。例えば次の通りである。
Claims (10)
- 2次電源と、前記2次電源を充電する太陽電池と、モーターを駆動するためのコイルと、前記2次電源からの電力供給に基づき、前記コイルに流す駆動電流を発生するモータードライバーと、前記太陽電池と前記モータードライバーとの間に介挿され、前記2次電源側から前記太陽電池への電流の流入を阻止する逆流防止部とを有するアナログ電子時計の前記2次電源の充電方法において、
前記アナログ電子時計に対して外部交流磁界を与えるステップと、
前記外部交流磁界により前記コイルに誘導される交流電流を、前記モータードライバーが整流して、前記2次電源を充電するとともに、前記逆流防止部が前記モータードライバー側または前記2次電源側から前記太陽電池への電流の流入を阻止するステップと
を含むことを特徴とするアナログ電子時計の充電方法。 - 前記アナログ電子時計を保管する保管手段に前記外部交流磁界を発生する交流磁界発生装置を設けたことを特徴とする請求項1に記載のアナログ電子時計の充電方法。
- 充電可能な2次電源と、
前記2次電源を充電する太陽電池と、
モーターを駆動するためのコイルと、
前記2次電源の正極と前記コイルの第1端及び第2端との間に各々介挿された第1及び第2のスイッチング素子と、前記2次電源の負極と前記コイルの第1端及び第2端との間に各々介挿された第3及び第4のスイッチング素子と、前記第1〜第4のスイッチング素子に各々逆並列接続された第1〜第4の還流ダイオードを有し、前記第1〜第4のスイッチング素子により、前記2次電源から前記コイルに駆動電流を供給するモータードライバーと、
前記太陽電池と前記モータードライバーとの間に介挿され、前記2次電源側から前記太陽電池への電流の流入を阻止する逆流防止ダイオードと、
操作子の操作に応じて、前記モータードライバーの第1〜第4のスイッチング素子を全てOFFとし、外部交流磁界により前記コイルに誘導される交流電流を前記第1〜第4の還流ダイオードに整流させ、前記2次電源の充電を行わせる急速充電制御手段と
を具備することを特徴とするアナログ電子時計。 - 前記第1〜第4のスイッチング素子がMOSFETであり、前記第1〜第4の還流ダイオードが前記第1〜第4のスイッチング素子の寄生ダイオードであり、前記第1及び第2のスイッチング素子の閾値電圧または前記第3及び第4のスイッチング素子の閾値電圧の少なくとも一方を低下させることにより前記寄生ダイオードの順方向電圧を低下させたことを特徴とする請求項3に記載のアナログ電子時計。
- 充電可能な2次電源と、
前記2次電源を充電する太陽電池と、
モーターを駆動するためのコイルと、
前記2次電源の正極に各々のソースが接続され、前記コイルの第1端及び第2端に各々のドレインが接続されたPチャネルトランジスターである第1及び第2のスイッチング素子と、前記2次電源の負極に各々のソースが接続され、前記コイルの第1端及び第2端に各々のドレインが接続されたNチャネルトランジスターである第3及び第4のスイッチング素子とを含み、前記第1〜第4のスイッチング素子により、前記2次電源から前記コイルに駆動電流を供給するモータードライバーと、
前記太陽電池と前記モータードライバーとの間に介挿され、前記2次電源側から前記太陽電池への電流の流入を阻止する逆流防止ダイオードと、
操作子の操作に応じて、前記第1及び第3のスイッチング素子の各ドレインと前記第2及び第4のスイッチング素子の各ゲートとを共通接続するともに、前記第2及び第4のスイッチング素子の各ドレインと前記第1及び第3のスイッチング素子の各ゲートとを共通接続し、外部交流磁界により前記コイルに誘導される電流を前記第1及び第4のスイッチング素子の組または前記第2及び第3のスイッチング素子の組を介して前記2次電源に供給させる急速充電制御手段と
を具備することを特徴とするアナログ電子時計。 - 充電可能な2次電源と、
前記2次電源を充電する太陽電池と、
モーターを駆動するためのコイルと、
前記2次電源の正極に各々のソースが接続され、前記コイルの第1端及び第2端に各々のドレインが接続されたPチャネルトランジスターである第1及び第2のスイッチング素子と、前記2次電源の負極に各々のソースが接続され、前記コイルの第1端及び第2端に各々のドレインが接続されたNチャネルトランジスターである第3及び第4のスイッチング素子と、前記第1〜第4のスイッチング素子に各々逆並列接続された第1〜第4の還流ダイオードとを含み、前記第1〜第4のスイッチング素子により、前記2次電源から前記コイルに駆動電流を供給するモータードライバーと、
前記太陽電池と前記モータードライバーとの間に介挿され、前記2次電源側から前記太陽電池への電流の流入を阻止する逆流防止ダイオードと、
操作子の操作に応じて、前記第1のスイッチング素子のドレインと前記第2のスイッチング素子のゲートとを接続するともに、前記第2のスイッチング素子のドレインと前記第1のスイッチング素子のゲートとを接続し、さらに前記第3及び第4のスイッチング素子をOFFとし、外部交流磁界により前記コイルに誘導される電流を前記第1のスイッチング素子及び前記第4の還流ダイオードの組または前記第2のスイッチング素子及び前記第3の還流ダイオードの組を介して前記2次電源に供給させる急速充電制御手段と
を具備することを特徴とするアナログ電子時計。 - 充電可能な2次電源と、
前記2次電源を充電する太陽電池と、
モーターを駆動するためのコイルと、
前記2次電源の正極に各々のソースが接続され、前記コイルの第1端及び第2端に各々のドレインが接続されたPチャネルトランジスターである第1及び第2のスイッチング素子と、前記2次電源の負極に各々のソースが接続され、前記コイルの第1端及び第2端に各々のドレインが接続されたNチャネルトランジスターである第3及び第4のスイッチング素子と、前記第1〜第4のスイッチング素子に各々逆並列接続された第1〜第4の還流ダイオードとを含み、前記第1〜第4のスイッチング素子により、前記2次電源から前記コイルに駆動電流を供給するモータードライバーと、
前記太陽電池と前記モータードライバーとの間に介挿され、前記2次電源側から前記太陽電池への電流の流入を阻止する逆流防止ダイオードと、
操作子の操作に応じて、前記第3のスイッチング素子のドレインと前記第4のスイッチング素子のゲートとを接続するともに、前記第4のスイッチング素子のドレインと前記第3のスイッチング素子のゲートとを接続し、さらに前記第1及び第2のスイッチング素子をOFFとし、外部交流磁界により前記コイルに誘導される電流を前記第3のスイッチング素子及び前記第2の還流ダイオードの組または前記第4のスイッチング素子及び前記第1の還流ダイオードの組を介して前記2次電源に供給させる急速充電制御手段と
を具備することを特徴とするアナログ電子時計。 - 前記2次電源の充電電圧が所定の電圧を越えた場合に前記第1及び第2のスイッチング素子の組または前記第3及び第4のスイッチング素子の組のいずれか一方をONにして前記コイルの両端を短絡するとともに他のスイッチング素子をOFFにする過充電防止手段を具備することを特徴とする請求項3〜7のいずれか1の請求項に記載のアナログ電子時計。
- 複数の前記コイルと複数の前記モータードライバーを有し、複数の前記モータードライバーが複数の前記コイルに誘導される交流電流を整流して前記2次電源の充電を行うことを特徴とする請求項3〜8のいずれか1の請求項に記載のアナログ電子時計。
- 前記コイルに誘導される交流信号から前記外部交流磁界の変調に用いられた信号を復調する復調手段を具備することを特徴とする請求項3〜9のいずれか1の請求項に記載のアナログ電子時計。
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