JP4705226B2

JP4705226B2 - 電子時計

Info

Publication number: JP4705226B2
Application number: JP2000203000A
Authority: JP
Inventors: 雅一市川; 勲北澤
Original assignee: Citizen Holdings Co Ltd; Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Holdings Co Ltd; Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 2000-07-05
Filing date: 2000-07-05
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2020-07-05
Also published as: JP2002022855A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電の推移が起こった時回路システムの動作を変えることで省エネルギ化する充電式電子時計に関する。
【従来の技術】
従来の充電式電子時計は発電の状況の如何に関わらず、一定の短い周期で発電状況の検出を行っていた。従来の技術では、例えば、図１２の従来の充電式電子時計のシステム構成図に示すように、発電手段５０と蓄電器５４が逆流防止ダイオード５５を介して接続しており、発電手段５０の発電状況を検出する発電検出回路５１が発電手段５０に直接接続している。さらに、蓄電器５４がマイコン５２と表示手段５３に接続している。発電検出回路５１は図１３の従来の発電検出回路のシステム構成図に示すように、発電手段５０に直接接続された抵抗５６からなり、発電手段５０に発生する電力によって抵抗５６に流れる電流による電圧降下を抵抗５６の一端から出力P５６として取り出してマイコン５２に入力し、発電状況の検出を行っていた。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、発電の状況の如何に関わらず、常に一定の短い周期で、例えばマイコンＩＣを２秒に一回ホルトリリースして動作させることにより発電状況の検出を行っていたため、マイコンＩＣの回路システムの電力を無駄に消費していた。
【０００３】
本発明の目的は、上記の課題点を解決して、発電の推移に応じて回路システムの動作を変えることで無駄な電力消費をなくし、充電式電子時計を省エネルギー化することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の充電式電子時計と充電式電子時計の制御方法は、下記記載の構成を採用する。
【０００５】
本発明の電子時計は、
発電手段と、該発電手段の発電状態を検出する発電検出手段を有し、
通常動作モードにおいて、
前記発電検出手段が、前記発電手段の発電状態が低いことを検出した場合、
一部回路システムを休止するパワーセーブモードとなり、
パワーセーブモードにおいて、
前記発電検出手段が、前記発電手段の発電状態が低い状態から高い状態に推移したことを検出した場合、通常動作モードに移行する電子時計において、
前記発電検出手段は、
少なくとも、前記発電手段の端子間で直列接続された可変抵抗と定抵抗を含み、
該可変抵抗と該定抵抗との接続点の電位により発電状態を検出し、
該可変抵抗はパワーセーブモードにおいて高抵抗の状態となるように設定されており、さらに、
前記可変抵抗が前記発電手段の高電位側に接続されるＰＭＯＳであり、
該ＰＭＯＳのゲートが前記発電手段の低電位側に接続されることを特徴とする。
【０００７】
本発明の電子時計は、
前記発電検出手段が、低い状態から高い状態に推移したことを検出する発電電圧と、
前記発電手段の発電状態が低い状態から高い状態に推移したことを検出する発電電圧との間にヒステリシスを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明においては、発電の推移を検出する発電検出手段を設けたことにより、発電の推移に応じて回路システムの動作を変えることで充電式電子時計の省エネルギー化ができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態における充電式電子時計と充電式電子時計の制御方法について説明する。図１は本発明の第１の実施形態の充電式電子時計のシステム構成図、図２は本発明の第２の実施形態の充電式電子時計のシステム構成図である。図３は本発明の第１の実施例のホルトリリース型発電検出回路の回路構成図、図4は第1の実施例のホルトリリース型発電検出回路の動作図である。図5は本発明の第2の実施例のホルトリリース型発電検出回路、図6は本発明の第3の実施例のホルトリリース型発電検出回路の回路構成図、図７は第３の実施例のホルトリリース型発電検出回路の動作図、図８は本発明の第４の実施例のホルトリリース型発電検出回路の回路構成図、図９は第４の実施例のホルトリリース型発電検出回路の動作図、図１０は本発明の第５の実施例のホルトリリース型発電検出回路の回路構成図、図１１は第５の実施例のホルトリリース型発電検出回路の動作図である。以下図１から図１１まで適時参照しながら説明する。
【００１１】
本発明の第１の実施形態の充電式電子時計は図１において、ソーラーセル等からなる発電手段１０の高電位側である一方の端は充電手段である蓄電器１４の一方の端と接続し、発電手段１０の低電位側である他方の端は、逆流防止ダイオード１５を介して蓄電器１４の他方の端と接続している。さらに、発電手段１０の一方の端は、ホルトリリース型発電検出回路１１の一方の端と接続し、発電手段１０の他方の端は、ホルトリリース型発電検出回路１１の他方の端と接続している。蓄電器１４の一方の端はマイコン１２の一方の端と接続し、蓄電器１４の他方の端はマイコン１２の他方の端と接続している。ホルトリリース型発電検出回路１１の出力端子である出力１と出力２はマイコン１２の入力端子に接続し、マイコン１２の出力端子には表示手段１３が接続している。発電手段１０と発電手段１０からの発電エネルギーが充電される蓄電器１４とで電源装置を構成している。
【００１２】
ホルトリリース型発電検出回路１１の具体例を、図３の第１の実施例の回路構成図に示す。発電手段１０の高電位側である一方の端と抵抗１７の一方の端を、発電手段１０の低電位側である他方の端と抵抗１７の他方の端を接続する。発電手段１０の一方の端とPチャネルMOSトランジスタ（以下PMOSと略記する）１８のソース側（Vｄｄ)を接続し、PMOS１８のゲートと発電手段１０の低電位側である他方の端を接続する。PMOS１８のドレイン側と抵抗１９の一方の端を接続し、抵抗１９の他方の端と発電手段１０の一方の端を接続する。PMOS１８のドレイン側と抵抗１９との接続点を中点M２０とする。M２０にインバータ２１の入力端子を接続し、インバータ２１の出力信号P２１を出力端子に出力１として取り出す。抵抗１７の他方の端の出力信号P１７をホルトリリース型発電検出回路の出力端子に出力２として取り出す。
【００１３】
図３のホルトリリース型発電検出回路の動作を図4の動作図を用いて、発電手段１０の発電レベルが低い状態から高い状態に推移する場合について説明する。発電手段１０の発電電圧が図４の（ｃ）のV２（２３）より低くなっていると、マイコン１２はホルト状態で回路システムはパワーセーブモードに入っている。中点M２０の中点電位はインバータ２１の閾値電圧Vｔよりも低いので、インバータ２１の出力P２１は「ｈｉｇｈ」レベルである。発電電圧レベルがV２（２３）から高い方に推移していくと、PMOS１８のゲートがバイアスされることにより、図4の（ａ）のように、PMOS１８の抵抗値R１８は急激に減少していく。一方、抵抗１９の抵抗値R１９は一定であるから、図4の（ｂ）のように、中点M２０の中点電位は急激に上昇する。発電電圧がV１（２２）に達すると中点M２０の中点電位はインバータ２１の閾値電圧Vｔとなり、インバータ２１は反転してインバータ２１の出力信号P２１は「ｌｏｗ」レベルとなり、ホルトリリース型発電検出回路の出力１は「ｌｏｗ」レベルとなる。なお本文中の回路システムは発電検出回路以外のマイコン１２を含む充電式電子時計の全ての電子回路であり、マイコン１２により動作するマイコンシステムである。
【００１４】
出力１が「ｌｏｗ」レベルになると、マイコン１２がホルトリリースされて回路システムが動作を開始して通常動作モードとなり、付加機能を含む時計としての機能を果たすともに、ホルトリリース型発電検出回路１１の出力１の状態を一定間隔でサンプリングして発電手段１０の発電レベルを検出する。
【００１５】
次に、発電手段１０の発電レベルが高い状態から低い状態に推移する場合について説明する。発電電圧がV１（２２）より高くなっていると、マイコン１２は上記したようにホルトリリースされた状態で、回路システムは通常動作モードであり、付加機能を含む時計としての機能を果たしている。ホルトリリース型発電検出回路１１の抵抗１７の電圧降下による出力信号P１７は出力端子の出力２に、図4の（ｃ）のP１７のように発電電圧に比例した直線となる。発電電圧レベルが高い状態から低い状態へ推移していき、発電レベルがV１（２２）より減少して、発電レベルがV２（２３）に達すると出力信号P１７はV０になる。V０まで減少するとマイコン１２は発電手段１０の発電が低い状態に推移したことを検出してホルトし、回路システムはパワーセーブモードに入る。回路システムのうち、ホルトリリース型発電検出回路や時計機能に必要な一部の時刻計数回路等を除いて回路システムは休止する。発電レベルの検出は時刻計数回路からの信号を用いて通常時よりかなり長い間隔で検出するか、場合によっては、検出を休止する。発電電圧レベルが再び低い状態から高い状態に推移していき、発電レベルがV１（２２）以上になると、マイコン１２がホルトリリースされ回路システムは通常動作モードになる。
【００１６】
上記したように、発電レベルが低く回路システムが停止している場合は、発電の状況を頻繁に検出することがないため、消費電力を減らすことができる。ホルトしてパワーセーブに入る発電電圧レベルV２（２３）とホルトリリースする発電電圧レベルV１（２２）の電圧レベルを変えてヒステリシスを持たせて、ノイズに対する安定化をはかっている。なお、図３のホルトリリース型発電検出回路のインバータ２１の低電位側（Vｓｓ）の図には示していない電源ラインは発電手段１０の低電位側に接続するが、蓄電器１４の低電位側に接続することも可能である。場合によっては、安定化のため、インバータ２１の出力と発電手段１０の高電位側との間にプルアップ抵抗を付加してもよい。
【００１７】
本発明の第２の実施形態の充電式電子時計は図２において、ソーラーセル等からなる発電手段１０の高電位側である一方の端は充電手段である蓄電器１４の一方の端と接続し、発電手段１０の低電位側である他方の端は、逆流防止ダイオード１５を介して蓄電器１４の他方の端と接続している。さらに、発電手段１０の一方の端はホルトリリース型発電検出回路１６の一方の端と接続し、発電手段１０の他方の端は、ホルトリリース型発電検出回路１６の他方の端と接続している。蓄電器１４の一方の端はマイコン１２の一方の端と接続し、蓄電器１４の他方の端はマイコン１２の他方の端と接続している。ホルトリリース型発電検出回路１６の出力端子である出力１と出力２はマイコン１２の入力端子に接続し、マイコンの出力端子には表示手段１３が接続している。
【００１８】
ホルトリリース型発電検出回路１６の具体例として、図５の第２の実施例の回路構成図を示す。発電手段１０の高電位側である一方の端と抵抗１７の一方の端を、発電手段１０の低電位側である他方の端と抵抗１７の他方の端を接続する。発電手段１０の一方の端とPMOS１８のソース側（Vｄｄ)を接続し、PMOS１８のゲートと発電手段１０の低電位側である他方の端を接続する。PM OS１８のドレイン側と抵抗１９の一方の端を接続し、抵抗１９の他方の端と発電手段１０の一方の端を接続する。PMOS１８のドレイン側と抵抗１９との接続点を中点M２０とする。M２０にインバータ２１の入力端子を接続し、インバータ２１の出力信号P２１を出力端子に出力１として取り出す。抵抗１７の他方の端の出力信号P１７をホルトリリース型発電検出回路の出力端子に出力２として取り出す。
【００１９】
ホルトリリース型発電検出回路１６の動作を、発電手段１０の発電レベルが低い状態から高い状態に推移する場合について説明する。発電手段１０の発電電圧が図４の（ｃ）のV１（２２）より低くなっていると、マイコン１２はホルト状態で回路システムはパワーセーブモードに入っている。中点M２０の中点電位はインバータ２１の閾値電圧Vｔよりも低いので、インバータ２１の出力P２１は「ｈｉｇｈ」レベルである。発電電圧レベルが高い方に推移していくと、PMOS１８のゲートがバイアスされることにより、図4の（ａ）のように、PMOS１８の抵抗値R１８は急激に減少していく。一方、抵抗１９の抵抗値R１９は一定であるから、図4の（ｂ）のように、中点M２０の中点電位は急激に上昇する。発電電圧がV１（２２）に達すると中点M２０の中点電位はインバータ２１の閾値電圧Vｔとなり、インバータ２１は反転してインバータ２１の出力信号P２１は「ｌｏｗ」レベルとなり、出力１は「ｌｏｗ」レベルとなる。
【００２０】
出力１が「ｌｏｗ」レベルになると、マイコン１２がホルトリリースされて回路システムが動作を開始して通常動作モードとなり、付加機能を含む時計としての機能を果たすともに、ホルトリリース型発電検出回路１６の出力１の状態を一定間隔でサンプリングして発電手段１０の発電レベルを検出する。
【００２１】
次に、発電手段１０の発電レベルが高い状態から低い状態に推移する場合について説明する。発電電圧がV１（２２）より高くなっていると、マイコン１２は上記したようにホルトリリースされた状態で、回路システムは通常動作モードであり、付加機能を含む時計としての機能を果たしている。発電電圧レベルが高い状態から低い状態へ推移していき、発電レベルがV１（２２）より減少するとインバータ２１の閾値電圧Vｔ以下になるため、出力信号P２１は反転して「ｈｉｇｈ」レベルになる。マイコン１２は発電手段１０の発電が低い状態に推移したことを検出してホルトし、回路システムはパワーセーブモードに入る。回路システムのうち、ホルトリリース型発電検出回路や時計機能に必要な一部の時刻計数回路等を除いて回路システムは休止する。発電レベルの検出は時刻計数回路からの信号を用いて通常時よりかなり長い間隔で検出するか、場合によっては、検出を休止する。発電電圧レベルが再び低い状態から高い状態に推移していき、発電レベルがV１（２２）以上になると、マイコン１２はホルトリリースされ回路システムは通常動作モードになる。
【００２２】
上記したように、発電レベルが低く回路システムが停止している場合は、発電の状況を頻繁に検出することがないため、消費電力を減らすことができる。発電電圧が高い状態から低い状態に推移してホルトしてパワーセーブに入る発電電圧レベルと発電電圧が低い状態から高い状態に推移してホルトリリースする発電電圧レベルをV１（２２）とすることで回路を単純化している。なお、ホルトリリース型発電検出回路１６のインバータ２１の低電位側（Vｓｓ）の図には示していない電源ラインは発電手段１０の低電位側に接続するが、蓄電器１４の低電位側に接続することも可能である。場合によっては、安定化のため、インバータ２１の出力と発電手段１０の高電位側との間にプルアップ抵抗を付加してもよい。
【００２３】
ホルトリリース型発電検出回路１６の他の具体例を、図６の第３の実施例の回路構成図に示す。発電手段１０の高電位側である一方の端と抵抗１７の一方の端を、発電手段１０の低電位側である他方の端と抵抗１７の他方の端を接続する。発電手段１０の一方の端とPMOS１８とPMOS２４の各々のソース側（Vｄｄ)を接続し、PMOS１８のゲートと発電手段１０の低電位側である他方の端を接続し、PMOS２４のゲートとインバータ２１の出力端子を接続する。PMOS１８とPMOS２４の各々のドレイン側と抵抗１９の一方の端を接続し、抵抗１９の他方の端と発電手段１０の一方の端を接続する。PMOS１８とPMOS２４のドレイン側と抵抗１９との接続点を中点M２０とする。M２０とインバータ２１の入力端子を接続し、インバータ２１の出力端子と発電手段１０の一方の端（高電位側）を抵抗２５で接続する。インバータ２１の出力信号P２１をホルトリリース型発電検出回路の出力端子に出力１として取り出す。
【００２４】
第３の実施例のホルトリリース型発電検出回路の動作を図７の動作図を用いて、発電手段１０の発電レベルが低い状態から高い状態に推移する場合について説明する。発電手段１０の発電電圧が図７の（ｃ）のV４（２７）より低くなっていると、マイコン１２はホルト状態で回路システムはパワーセーブモードに入っている。中点M２０の中点電位はインバータ２１の閾値電圧Vｔよりも低いので、インバータ２１の出力P２１は「ｈｉｇｈ」レベルである。発電電圧レベルがV４（２７）より高い方に推移していくと、PMOS１８のゲートがバイアスされることにより、PMOS１８の抵抗値は減少していくが抵抗１９の抵抗値は一定であるから、図７の（ｂ）のように、中点M２０の中点電位は急激に上昇する。発電電圧がV３（２６）に達すると中点M２０の中点電位はインバータ２１の閾値電圧Vｔとなり、インバータ２１は反転してインバータ２１の出力信号P２１は「ｌｏｗ」レベルとなり、出力１は「ｌｏｗ」レベルとなる。
【００２５】
出力１が「ｌｏｗ」レベルになると、マイコン１２がホルトリリースされて回路システムが動作を開始して通常動作モードとなり、付加機能を含む時計としての機能を果たすともに、ホルトリリース型発電検出回路１６の出力１の状態を一定間隔でサンプリングして発電手段１０の発電レベルを検出する。
【００２６】
次に、発電手段１０の発電レベルが高い状態から低い状態に推移する場合について説明する。発電電圧がV３（２６）より高くなっていると、マイコン１２は上記したようにホルトリリースされた状態で、回路システムは通常動作モードであり、付加機能を含む時計としての機能を果たしている。発電電圧レベルが高い状態から低い状態へ推移していき、発電レベルがV３（２６）より減少するとPMOS１８の抵抗値は急激に増加し、発電レベルがV４（２７）に達するとPMOS２４の抵抗値も急激に増加して、中点電位は閾値電圧Vｔ以下になり、出力信号P１７は「ｈｉｇｈ」レベルになる。「ｈｉｇｈ」レベルになるとマイコン１２は発電手段１０の発電が低い状態に推移したことを検出してホルトし、回路システムはパワーセーブモードに入る。回路システムのうち、ホルトリリース型発電検出回路や時計機能に必要な一部の時刻計数回路等を除いて回路システムは休止する。発電レベルの検出は時刻計数回路からの信号を用いて通常時よりかなり長い間隔で検出するか、場合によっては、検出を休止する。発電電圧レベルが再び低い状態から高い状態に推移していき、発電レベルがV３（２６）以上になると、マイコン１２はホルトリリースされ回路システムは通常動作モードになる。
【００２７】
上記したように、発電レベルが低く回路システムが停止している場合は、発電の状況を頻繁に検出することがないため、消費電力を減らすことができる。ホルトしてパワーセーブに入る発電電圧レベルV４（２７）とホルトリリースする発電電圧レベルV３（２６）の電圧レベルを変えてヒステリシスを持たせて、ノイズに対する安定化をはかっている。なお、図６のホルトリリース型発電検出回路のインバータ２１の低電位側（Vｓｓ）の図には示していない電源ラインは、発電手段１０の低電位側に接続するが、蓄電器１４の低電位側に接続することも可能である。
【００２８】
ホルトリリース型発電検出回路１６のさらに他の具体例を、図８の第４の実施例の回路構成図に示す。発電手段１０の高電位側である一方の端と抵抗１７の一方の端を、発電手段１０の低電位側である他方の端と抵抗１７の他方の端を接続する。発電手段１０の一方の端とPMOS１８のソース側（Vｄｄ)を接続し、PMOS１８のゲートと発電手段１０の低電位側である他方の端を接続する。PMOS１８のドレイン側と抵抗１９の一方の端を接続し、抵抗１９の他方の端と発電手段１０の一方の端を接続する。PMOS１８のドレイン側と抵抗１９との接続点を中点M２０とする。M２０にシュミット・トリガ回路２８を接続する。シュミット・トリガ回路２８は入力抵抗２９と帰還抵抗３０とプルアップ抵抗３３と直列接続したインバータ３１とインバータ３２を有する。入力抵抗２９の一方の端と中点M２０を接続し、入力抵抗２９の他方の端とインバータ３１の入力端子を接続し、インバータ３１の出力端子とインバータ３２の入力端子を接続し、インバータ３２の出力端子と帰還抵抗３０の一方の端を接続し、帰還抵抗３０の他方の端とインバータ３１の入力端子を接続する。さらに、インバータ３２の出力端子とプルアップ抵抗３３の一方の端を接続し、プルアップ抵抗の他方の端と発電手段１０の一方の端とインバータ２１の入力端子を接続し、インバータ２１の出力端子と発電手段１０の一方の端（高電位側）を接続する。インバータ３２の出力信号P３２をホルトリリース型発電検出回路の出力端子に出力１として取り出す。
【００２９】
シュミット・トリガ回路２８は正帰還をもつCMOS増幅器であり、シュミット・トリガ回路２８自体のヒステリシスを持たないスイッチング電圧Vｔを帰還抵抗３０の値と入力抵抗２９の値との比によって、高レベルの閾値電圧Vｕと低レベルの閾値電圧Vｌをもたせることができる。また、インバータ３１の入力端子に適当な値の抵抗を付加して発電手段１０の一方の端または他方の端と接続することにより、伝達特性をシフトすることができる。
【００３０】
第４の実施例のホルトリリース型発電検出回路の動作を図９の動作図を用いて、発電手段１０の発電レベルが低い状態から高い状態に推移する場合について説明する。発電手段１０の発電電圧が図９の（ｃ）のV６（３５）より低くなっていると、マイコン１２はホルト状態で回路システムはパワーセーブモードに入っている。中点M２０の中点電位はシュミット・トリガ回路２８の高レベルの閾値電圧Vｕよりも低いので、シュミット・トリガ回路２８の出力信号P３２は「ｈｉｇｈ」レベルである。発電電圧レベルがV５（３４）より高い方に推移していくと、中点M２０の中点電位がシュミット・トリガ回路２８の高レベルの閾値電圧Vｕより高くなるのでシュミット・トリガ回路２８の出力は反転して出力信号P３２は「ｌｏｗ」レベルとなり、出力１は「ｌｏｗ」レベルとなる。
【００３１】
出力１が「ｌｏｗ」レベルになると、マイコン１２がホルトリリースされて回路システムが動作を開始して通常動作モードとなり、付加機能を含む時計としての機能を果たすともに、ホルトリリース型発電検出回路１６の出力１の状態を一定間隔でサンプリングして発電手段１０の発電レベルを検出する。
【００３２】
次に、発電手段１０の発電レベルが高い状態から低い状態に推移する場合について説明する。発電電圧がV５（３４）より高くなっていると、マイコン１２は上記したようにホルトリリースされた状態で、回路システムは通常動作モードであり、付加機能を含む時計としての機能を果たしている。発電電圧レベルが高い状態から低い状態へ推移していき、発電レベルがV６（３５）より減少して発電電圧レベルがV５６（３５）より低い方に推移していくと、中点M２０の中点電位がシュミット・トリガ回路２８の低レベルの閾値電圧Vｌより低くなるのでシュミット・トリガ回路２８の出力は反転して出力信号P３２は「ｈｉｇｈ」レベルとなり、出力１は「ｈｉｇｈ」レベルとなる。「ｈｉｇｈ」レベルになるとマイコン１２は発電手段１０の発電が低い状態に推移したことを検出してホルトし、回路システムはパワーセーブモードに入る。回路システムのうち、ホルトリリース型発電検出回路や時計機能に必要な一部の時刻計数回路等を除いて回路システムは休止する。発電レベルの検出は時刻計数回路からの信号を用いて通常時よりかなり長い間隔で検出するか、場合によっては、検出を休止する。発電電圧レベルが再び低い状態から高い状態に推移していき、発電レベルがV５（３４）以上になると、マイコン１２はホルトリリースされ回路システムは通常動作モードになる。
【００３３】
上記したように、発電レベルが低く回路システムが停止している場合は、発電の状況を頻繁に検出することがないため、消費電力を減らすことができる。ホルトしてパワーセーブに入る発電電圧レベルV６（３５）とホルトリリースする発電電圧レベルV５（３４）の電圧レベルを変えてヒステリシスを持たせて、ノイズに対する安定化をはかっている。シュミット・トリガ回路としては、上記した正帰還をもつCMOS増幅器の他に、２入力ゲートによるシュミット・トリガ回路、デュアル・シュミット・トリガ回路、多入力ゲートによるシュミット・トリガ回路等を用いることもできる。
【００３４】
ホルトリリース型発電検出回路１１の他の具体例を、図１０の第５の実施例の回路構成図に示す。発電手段１０の高電位側である一方の端と抵抗１７の一方の端を、発電手段１０の低電位側である他方の端と抵抗１７の他方の端を接続する。発電手段１０の一方の端とPMOS１８のソース側（Vｄｄ)を接続し、PMOS１８のゲートと発電手段１０の低電位側である他方の端を接続する。PMOS１８のドレイン側と抵抗３６の一方の端を接続し、抵抗３６の他方の端と抵抗３７の一方の端を接続し、抵抗３７の他方の端と発電手段１０の一方の端を接続する。PMOS１８のドレイン側と抵抗３６との接続点を中点M２０、抵抗３６の他方の端と抵抗３７の一方の端の接続点をM３８とする。M２０とインバータ２１の入力端子を接続し、インバータ２１の出力信号P２１をホルトリリース型発電検出回路の出力端子に出力１として取り出す。M３８にインバータ３９の入力端子を接続し、インバータ３９の出力信号P３９を出力端子に出力２として取り出す。
【００３５】
図１０のホルトリリース型発電検出回路の動作を図１１の動作図を用いて、発電手段１０の発電レベルが低い状態から高い状態に推移する場合について説明する。発電手段１０の発電電圧が図１１の（ｃ）のV８（４１）より低くなっていると、マイコン１２はホルト状態で回路システムはパワーセーブモードに入っている。接続点M２０の電位はインバータ２１の閾値電圧Vｔよりも低いので、インバータ２１の出力P２１は「ｈｉｇｈ」レベルである。また、接続点M３８の電位は接続点M２０の電位が分圧されてM２０の電位より低くなるため、インバータ３９の閾値電圧Vｔより低いので、インバータ３９の出力も「ｈｉｇｈ」レベルである。発電電圧レベルがV８（４１）から高い方に推移していくと、PMOS１８のゲートがバイアスされることにより、PMOS１８の抵抗値は急激に減少していくが抵抗３６と抵抗３７の抵抗値は一定であるから、図１１の（ａ）のように、接続点M２０と接続点M３８の電位は急激に上昇する。発電電圧がV８（４１）に達すると接続点M２０の電位はインバータ２１の閾値電圧Vｔとなり、インバータ２１は反転してインバータ２１の出力信号P２１は「ｌｏｗ」レベルとなり、出力１は「ｌｏｗ」レベルとなる。
【００３６】
さらに発電電圧レベルが高い方に推移して発電電圧がV７（４０）に達すると接続点M３８の電位はインバータ３９の閾値電圧Vｔとなり、インバータ３９は反転してインバータ３９の出力信号P３９は「ｌｏｗ」レベルとなり、ホルトリリース型発電検出回路の出力２は「ｌｏｗ」レベルとなる。出力２が「ｌｏｗ」レベルになると、マイコン１２がホルトリリースされて回路システムが動作を開始して通常動作モードとなり、付加機能を含む時計としての機能を果たすともに、ホルトリリース型発電検出回路の出力２の状態を一定間隔でサンプリングして発電手段１０の発電レベルを検出する。
【００３７】
次に、発電手段１０の発電レベルが高い状態から低い状態に推移する場合について説明する。発電電圧がV７（４０）より高くなっていると、マイコン１２は上記したようにホルトリリースされた状態で、回路システムは通常動作モードであり、付加機能を含む時計としての機能を果たしている。発電電圧レベルが高い状態から低い状態へ推移していき、発電レベルがV７（４０）より減少するとインバータ３９は反転して出力信号P３９は「ｈｉｇｈ」レベルとなる。さらに、発電レベルがV８（４１）に達するとインバータ２１が反転して出力信号P２１「ｈｉｇｈ」レベルになる。出力信号P２１が「ｈｉｇｈ」レベルになるとマイコン１２は発電手段１０の発電が低い状態に推移したことを検出してホルトし、回路システムはパワーセーブモードに入る。回路システムのうち、ホルトリリース型発電検出回路や時計機能に必要な一部の時刻計数回路等を除いて回路システムは休止する。発電レベルの検出は時刻計数回路からの信号を用いて通常時よりかなり長い間隔で検出するか、場合によっては、検出を休止する。発電電圧レベルが再び低い状態から高い状態に推移していき、発電レベルがV７（４０）以上になると、マイコン１２はホルトリリースされ回路システムは通常動作モードになる。
【００３８】
上記したように、発電レベルが低く回路システムが停止している場合は、発電の状況を頻繁に検出することがないため、消費電力を減らすことができる。ホルトしてパワーセーブに入る発電電圧レベルV８（４１）とホルトリリースする発電電圧レベルV７（４０）の電圧レベルを変えてヒステリシスを持たせ、ノイズに対する安定化をはかっている。なお、図１０のホルトリリース型発電検出回路のインバータ２１及び３９の低電位側（Vｓｓ）の図には示していない電源ラインは発電手段１０の低電位側に接続するが、図１の蓄電器１４の低電位側に接続することも可能である。場合によっては、安定化のため、インバータ２１及び３９の出力と発電手段１０の高電位側との間にプルアップ抵抗を付加してもよい。
【００３９】
上記説明では、パワーセーブモードをマイコンのホルト状態、通常動作モードをマイコンのホルトリリース状態としたが、マイコンに限定することなく、マイコン以外のＩＣで同様のシステムを構成することも可能である。
【００４０】
上記説明では、回路システムあるいは発電検出回路等を含む電子時計の電源装置を発電手段１０と該発電手段１０の発電エネルギーが充電される蓄電器１４としたが、電源装置を発電手段１０のみとすることも可能である。
【００４１】
【発明の効果】
発電手段の発電の状況に応じて電子時計の回路システムの発電検出の動作を異ならせることにより、特に発電の状況が少なく回路システムが停止している場合は、発電の状況を頻繁に検出することがないため、消費電力を低減することができる。特に電子時計等の容量の少ない蓄電器を用いた回路システムの場合、低消費電力化に非常に効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の充電式電子時計のシステム構成図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の充電式電子時計のシステム構成図である。
【図３】本発明の第１の実施例のホルトリリース型発電検出回路の回路構成図である。
【図４】本発明の第1の実施例のホルトリリース型発電検出回路の動作図である。
【図５】本発明の第2の実施例のホルトリリース型発電検出回路の回路構成図である。
【図６】本発明の第3の実施例のホルトリリース型発電検出回路の回路構成図である。
【図７】本発明の第３の実施例のホルトリリース型発電検出回路の動作図である。
【図８】本発明の第４の実施例のホルトリリース型発電検出回路の回路構成図である。
【図９】本発明の第４の実施例のホルトリリース型発電検出回路の動作図である。
【図１０】本発明の第５の実施例のホルトリリース型発電検出回路の回路構成図である。
【図１１】本発明の第５の実施例のホルトリリース型発電検出回路の動作図である。
【図１２】従来の充電式電子時計のシステム構成図である。
【図１３】従来の発電検出回路のシステム構成図である。
【符号の説明】
１０発電手段
１１、１６ホルトリリース型発電検出回路
１２マイコン
１３表示手段
１４蓄電器

Claims

発電手段と、該発電手段の発電状態を検出する発電検出手段を有し、
通常動作モードにおいて、
前記発電検出手段が、前記発電手段の発電状態が低いことを検出した場合、
一部回路システムを休止するパワーセーブモードとなり、
パワーセーブモードにおいて、
前記発電検出手段が、前記発電手段の発電状態が低い状態から高い状態に推移したことを検出した場合、通常動作モードに移行する電子時計において、
前記発電検出手段は、
少なくとも、前記発電手段の端子間で直列接続された可変抵抗と定抵抗を含み、
該可変抵抗と該定抵抗との接続点の電位により発電状態を検出し、
該可変抵抗はパワーセーブモードにおいて高抵抗の状態となるように設定されており、さらに、
前記可変抵抗が前記発電手段の高電位側に接続されるＰＭＯＳであり、
該ＰＭＯＳのゲートが前記発電手段の低電位側に接続される
ことを特徴とする電子時計。
前記発電検出手段が、低い状態から高い状態に推移したことを検出する発電電圧と、
前記発電手段の発電状態が低い状態から高い状態に推移したことを検出する発電電圧との間にヒステリシスを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の電子時計。