JPH11196540A

JPH11196540A - 電子機器

Info

Publication number: JPH11196540A
Application number: JP9361310A
Authority: JP
Inventors: Fumiyasu Utsunomiya; 文靖宇都宮; Yoshifumi Yoshida; 宜史吉田
Original assignee: Seiko Instruments Inc; SII R&D Center Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc; SII R&D Center Inc
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 1999-07-21
Anticipated expiration: 2017-12-26
Also published as: JP3566056B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電力を供給する給電装置をできるだけ小型化
するとともに、高い充電効率で充電器を充電することを
可能にすること。【解決手段】発電機１２から供給される供給電力は、
第１電力供給線１４を介して発振電力制御回路１６に供
給される。また、２次電池２２に蓄電された蓄電電力
は、第２電力供給線２６を介して発振電力制御回路１６
に供給される。発振電力制御回路１６では、より高い電
圧の電力を選択して発振回路１８に供給して駆動させ、
クロック信号を生成して昇圧回路２０を駆動し、発電機
１２から供給される電力を昇圧して２次電池に充電す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器に係り、
さらに詳しくは、時間により電圧が変動する電力からク
ロック信号を生成して昇圧回路を駆動させ、供給電力を
昇圧させる電子機器であって、例えば、熱電変換素子等
から電力が供給される携帯電子機器などに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子機器には、時間により電圧が
変動する電力を供給する発電機や電源などの給電装置を
有するものがあった。このような電子機器では、電子機
器の駆動回路の動作を継続的に行うようにするため、給
電装置から供給される電力の電圧が時間的に変化しても
電子機器の駆動回路の最低駆動電圧を下回らないよう
に、給電装置の電力供給能力が設定されていた。

【０００３】例えば、図２４に示されるように、従来の
電子機器５０は、時間により電圧が変動する電力を供給
する給電装置５０２と、クロック信号を出力する発振回
路５０４と、そのクロック信号により駆動され給電装置
５０２から供給される電力の昇圧を行う昇圧回路５０６
と、昇圧回路５０６から出力された昇圧された電力を整
流する整流素子５０８と、昇圧され整流された電力を蓄
電する蓄電器５１０とを有していた。

【０００４】すなわち、従来の電子機器５００では、給
電装置５０２から発振回路５０４および昇圧回路５０６
に対して時間により電圧が変動する電力が供給される。
発振回路５０４では、給電装置５０２から供給される電
力の電圧が発振回路５０４の最低駆動電圧以上であれば
駆動が開始され、所定のデューティー比を有するクロッ
ク信号が昇圧回路５０６に出力される。

【０００５】昇圧回路５０６は、発振回路５０４から出
力されるクロック信号によって駆動され、給電装置５０
２から供給される電力を昇圧して出力する。その昇圧さ
れた電力は、ショットキーダイオードなどの整流素子５
０８で整流され、蓄電器５１０に充電されて蓄えられ
る。蓄電器５１０に蓄電された電力は、図示しない電子
機器駆動回路等に供給され、供給電圧が電子機器駆動回
路の最低駆動電圧以上の場合に駆動していた。

【０００６】このように、電子機器駆動回路を継続的に
動作させるには、蓄電器５１０の電力が空にならず、か
つ、蓄電器５１０から出力される電力が電子機器駆動回
路の最低駆動電圧を下回らないように、蓄電器５１０に
対して効率良く充電する必要があった。

【０００７】なお、上記の時間により電圧が変動する電
力を供給する給電装置としては、消費電力の比較的小さ
い携帯電子機器などに用いられる熱電変換素子やソーラ
ーパネルなどがある。例えば、熱電変換素子は、Ｐ型と
Ｎ型の半導体を用いてＰＮ接合を行い、温度差により起
電力を生じさせて発電を行うため、温度差が時間ととも
に変化すると、それに応じて起電力（電圧）も変化す
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の電子
機器にあっては、給電装置５０２から供給される電圧が
時間的に変化しても電子機器駆動回路の動作を継続させ
るため、電子機器駆動回路に供給される電圧が最低駆動
電圧を下回らないように、常に蓄電器に対して効率良く
かつ十分な充電を行う必要があった。

【０００９】しかし、図２４に示した従来の電子機器５
００では、給電装置５０２から供給される電力で発振回
路５０４を駆動し、発振回路からのクロック信号により
昇圧回路５０６を駆動していたため、給電装置５０２か
らの供給電力の電圧が発振回路の最低駆動電圧を僅かで
も下回ると発振回路５０４が停止し、それに伴って昇圧
回路５０６が停止すると、蓄電器５１０に対する充電も
停止してしまうことになる。

【００１０】この場合、給電装置５０２は、発振回路５
０４の最低駆動電圧を僅かに下回った電力を供給してい
るにもかかわらず充電が停止されてしまうため、充電時
間が長くかかり、充電効率も非常に悪くなるという不都
合があった。

【００１１】そこで、給電装置５０２からの供給電力の
電圧が時間的に変動しても、発振回路５０４の最低駆動
電圧を下回らないような電力供給能力を給電装置５０２
に設定すればよいが、そうすると給電装置５０２が大型
化して、携帯電子機器等に使用できなくなるという不都
合があった。

【００１２】本発明は、かかる従来技術の有する不都合
に鑑みてなされたもので、電力を供給する給電装置をで
きるだけ小型化するとともに、高い充電効率で充電器を
充電することのできる電子機器を提供することを目的と
している。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本願発明の電子機器は、時間により電圧が変動す
る電力を供給する給電手段と、クロック信号を生成する
発振回路と、前記発振回路のクロック信号により駆動さ
れ、前記給電手段から供給される電力を昇圧する昇圧回
路と、前記昇圧回路で昇圧された電力を蓄電する蓄電手
段と、前記蓄電手段と前記昇圧回路との間に設けられ、
前記蓄電手段から前記昇圧回路に電流が逆流するのを防
止する整流手段とを有する電子機器であって、前記給電
手段から供給される供給電力と前記蓄電手段から供給さ
れる蓄電電力のうち、何れか一方の電力を選択して前記
発振回路に供給する第１発振電力制御手段を備えている
こととする。

【００１４】これによれば、前記供給電力の電圧が変動
し前記発振回路の動作電圧を下回っても、前記蓄電電力
で前記発振回路が駆動できるので、前記供給電力の電圧
が変動しても、前記昇圧回路が動作し、前記供給電力を
昇圧して蓄電する事が出来るため、安定した電力供給と
効率の良い蓄電を行う事が出来る。

【００１５】さらに、前記第１発振電力制御手段は、前
記給電手段から供給される電圧を検出する電圧検出手段
と、前記蓄電手段から供給される電力を遮断するスイッ
チ手段とを備え、前記電圧検出手段で所定値以下の電圧
が検出された場合は前記スイッチ手段で遮断することと
する。

【００１６】これによれば、供給電力が無いような場合
には、蓄電電力が無駄に消費されるのを防止することに
より、効率的な蓄電を行うことができる。

【００１７】また、前記第１発振電力制御手段は、前記
蓄電手段から供給される電圧の変化を検出する電圧比較
手段と、前記蓄電手段から供給される電力を遮断するス
イッチ手段と、前記電圧比較手段と前記スイッチ手段と
の動作タイミングを制御するタイミング制御部とを備
え、前記タイミング制御部で前記スイッチ手段をオンし
た時の蓄電電力の電圧とその蓄電電力により前記発振回
路を動作させて得られた蓄電電力の電圧とを前記電圧比
較手段で比較し、蓄電電力の電圧が増加しない場合は前
記スイッチ手段で遮断することとする。

【００１８】これによれば、蓄電電圧が低下するような
場合には、蓄電電力が無駄に消費されるのを防止するこ
とにより、効率的な蓄電を行うことができる。

【００１９】あるいは、本発明による電子機器は、時間
により電圧が変動する電力を供給する給電手段と、クロ
ック信号を生成する発振回路と、前記発振回路のクロッ
ク信号により駆動され、前記給電手段から供給される電
力を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路で昇圧された電
力を蓄電する蓄電手段と、前記蓄電手段と前記昇圧回路
との間に設けられ、前記蓄電手段から前記昇圧回路に電
流が逆流するのを防止する整流手段とを有する電子機器
であって、前記給電手段から供給される供給電力と前記
蓄電手段から供給される蓄電電力と前記昇圧回路から出
力される昇圧電力とが入力され、前記供給電力又は前記
蓄電電力が前記発振回路に供給可能であり、前記蓄電電
力により前記発振回路を動作させても前記昇圧回路から
昇圧電圧が発生しない場合は蓄電電力による前記発振回
路の動作を停止する第２発振電力制御手段を備えること
とする。

【００２０】これによれば、昇圧回路から昇圧電力が発
生しないような場合には、蓄電電力が無駄に消費される
のを防止することにより、効率的な蓄電を行うことがで
きる。

【００２１】さらに、前記第２発振電力制御手段は、前
記昇圧電力の電圧を検出する電圧検出手段と、前記蓄電
手段から供給される蓄電電力を遮断するスイッチ手段
と、前記電圧検出手段と前記スイッチ手段との動作タイ
ミングを制御するタイミング制御部とを備え、前記タイ
ミング制御部で前記スイッチ手段をオンして蓄電電力に
より前記発振回路を動作させて得られた前記昇圧回路か
ら出力される昇圧電力の電圧を前記電圧検出手段で検出
し、検出電圧が所定電圧値以上の場合は一定時間スイッ
チ手段をオンし、所定電圧値未満であれば一定時間スイ
ッチ手段をオフすることとする。

【００２２】これによれば、昇圧回路からの昇圧電力の
電圧を電圧検出手段で検出し、所定電圧値未満の昇圧電
力しか得られないような場合には、蓄電電力が無駄に消
費されないようにスイッチ手段をオフすることにより、
効率的な蓄電を行うことができる。

【００２３】あるいは、本発明の電子機器は、時間によ
り電圧が変動する電力を供給する給電手段と、クロック
信号を生成する発振回路と、前記発振回路のクロック信
号により駆動され、前記給電手段から供給される電力を
昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路で昇圧された電力を
蓄電する蓄電手段と、前記蓄電手段と前記昇圧回路との
間に設けられ、前記蓄電手段から前記昇圧回路に電流が
逆流するのを防止する整流手段とを有する電子機器であ
って、前記給電手段から供給される供給電力と前記蓄電
手段から供給される蓄電電力と前記昇圧回路から出力さ
れる昇圧電力とが入力され、前記供給電力と前記蓄電電
力と前記昇圧の内、何れか一つ電力を選択して前記発振
回路に供給する第３発振電力制御手段を備えることとす
る。

【００２４】これによれば、供給電力と蓄電電力と昇圧
電力のうち最も高い電圧を持った電力を選択して発振回
路に供給して昇圧回路を駆動するため、安定した電力供
給と効率の良い蓄電を行うことができる。

【００２５】さらに、前記第３発振電力制御手段は、前
記蓄電手段から供給される蓄電電力を遮断するスイッチ
手段と、前記供給電力の電圧を検出する電圧検出手段と
を備え、前記電圧検出手段が検出する前記給電手段から
の供給電力の電圧が所定電圧値以下の場合は、前記スイ
ッチ手段をオフして前記蓄電電力による前記発振回路の
駆動を停止することとする。

【００２６】これによれば、供給電力が無いような場合
には、蓄電電力が無駄に消費されるのを防止することに
より、効率的な蓄電を行うことができる。

【００２７】または、前記第３発振電力制御手段が、前
記蓄電手段から供給される蓄電電力を遮断するスイッチ
手段と、前記スイッチ手段を間欠的にオンさせる間欠駆
動手段とを備え、前記間欠駆動手段により前記スイッチ
手段を駆動して前記蓄電電力を前記発振回路に間欠的に
供給することとする。

【００２８】これによれば、蓄電電力を発振回路に供給
する際に、間欠的に電力供給することにより、蓄電電力
が無駄に消費されるのが防止され、効率的に蓄電するこ
とができる。

【００２９】あるいは、本願発明の電子機器は、時間に
より電圧が変動する電力を供給する給電手段と、クロッ
ク信号で前記給電手段から供給される電力を昇圧する昇
圧回路と、前記昇圧回路で昇圧された電力を蓄電する蓄
電手段と、前記蓄電手段と前記昇圧回路との間に設けら
れ、前記蓄電手段から前記昇圧回路に電流が逆流するの
を防止する整流手段とを有する電子機器であって、前記
給電手段から供給される供給電力によりクロック信号を
生成する第１の発振回路と、前記蓄電手段から供給され
る蓄電電力によりクロック信号を生成する第２の発振回
路と、前記第１の発振回路から供給されるクロック信号
を前記昇圧回路に出力するか否かを切り換える第１スイ
ッチ手段と、前記第２の発振回路から供給されるクロッ
ク信号を前記昇圧回路に出力するか否かを切り換える第
２スイッチ手段とを有し、何れか一方の発振回路で生成
されるクロック信号を選択して前記昇圧回路に供給する
クロック信号制御回路と、を備えることとする。

【００３０】これによれば、前記供給電力の電圧が低下
し、前記第１の発振回路が停止しても、前記第２の発振
回路で、前記昇圧回路が動作できるので、前記供給電力
を昇圧して、蓄電できるので、安定した電力供給と効率
の良い蓄電が行える。さらに、前記蓄電電力で動作する
負荷回路に第２の発振回路が昇圧以外の目的で内蔵され
ている場合、前記負荷回路の第２の発振回路が動作した
後は、該発振回路のクロック信号で昇圧回路を駆動し、
前記第１の発振回路を停止する事により、前記第１の発
振回路を動作させる電力を無駄に消費するのを防止でき
るため、効率の良い蓄電が行える。

【００３１】また、前記クロック信号制御回路は、前記
供給電力の電圧と前記蓄電電力の電圧とを比較する第１
電圧比較手段をさらに備え、電圧の高い電力が供給され
る発振回路で生成されるクロック信号を選択して昇圧回
路に供給することとする。

【００３２】これによれば、供給電力と昇圧電力との電
圧を比較して、高い電圧で生成されたクロック信号を用
いて昇圧回路を駆動することにより、効率良く昇圧する
ことが可能となり、安定した電力供給と効率的な蓄電と
を行うことができる。

【００３３】または、前記クロック信号制御回路が、前
記給電手段から供給される供給電力の電圧を検出する第
１電圧検出手段をさらに備え、前記第１電圧検出手段で
検出される電圧値が所定値未満の場合に前記第２スイッ
チを遮断することとする。

【００３４】これによれば、供給電力が無いような場合
には、蓄電電力を用いた第２のクロック信号で発振回路
を駆動する無駄を防止することにより、効率的に蓄電を
行うことができる。

【００３５】また、前記クロック信号制御回路は、前記
蓄電手段から供給される蓄電電力の電圧の増減を比較す
る第２電圧比較手段と、少なくとも前記第２電圧比較手
段と前記第２スイッチ手段との動作タイミングを制御す
るタイミング制御部とをさらに備え、前記タイミング制
御部により前記第２スイッチ手段をオンして蓄電電力を
取り込み、その取り込んだ電圧と一定時間後の蓄電電力
の電圧とを前記第２電圧比較手段で比較して、蓄電電力
の電圧が増加した場合に前記第２スイッチ手段をオン
し、蓄電電力の電圧が減少した場合に前記第２スイッチ
手段をオフすることとする。

【００３６】これによれば、蓄電電力の電圧が減少傾向
にある場合に、蓄電電力を用いた第２のクロック信号で
発振回路を駆動する無駄を防止することにより、効率的
に蓄電を行うことができる。

【００３７】あるいは、本願発明の電子機器は、時間に
より電圧が変動する電力を供給する給電手段と、クロッ
ク信号で前記給電手段から供給される電力を昇圧する昇
圧回路と、前記昇圧回路で昇圧された電力を蓄電する蓄
電手段と、前記蓄電手段と前記昇圧回路との間に設けら
れ、前記蓄電手段から前記昇圧回路に電流が逆流するの
を防止する整流手段とを有する電子機器であって、前記
給電手段から供給される供給電力によりクロック信号を
生成する第１の発振回路と、前記蓄電手段から供給され
る蓄電電力によりクロック信号を生成する第２の発振回
路と、前記第１の発振回路から供給されるクロック信号
を前記昇圧回路に出力するか否かを切り換える第１スイ
ッチ手段と、前記第２の発振回路から供給されるクロッ
ク信号を前記昇圧回路に出力するか否かを切り換える第
２スイッチ手段と、前記昇圧回路から供給される昇圧電
力の電圧を検出する第１電圧検出手段と、少なくとも前
記第１電圧検出手段と前記第２スイッチ手段との動作タ
イミングを制御するタイミング制御部とを有するクロッ
ク信号制御回路とを備え、タイミング制御部で、第２ス
イッチ手段をオンしても、ある電圧以上の前記昇圧電力
が得られない場合は、第２スイッチ手段をオフするクロ
ック信号制御回路とを備えていることとする。

【００３８】これによれば、第２の発振回路で生成され
るクロック信号を用いて昇圧回路を駆動させても昇圧電
力が発生しない場合は、蓄電電力を用いた第２のクロッ
ク信号で発振回路を駆動する無駄を防止することによ
り、効率的に蓄電を行うことができる。

【００３９】さらに、前記クロック信号制御回路は、前
記供給電力の電圧と前記蓄電電力の電圧とを比較する第
２電圧比較手段をさらに備え、前記供給電力と前記蓄電
電力の内、高い電圧の電力によりクロック信号を発生す
る発振回路のクロック信号を前記昇圧回路に供給するこ
ととする。

【００４０】これによれば、供給電力と蓄電電力のう
ち、高い電力で生成されたクロック信号を用いて昇圧回
路で昇圧することができるため、昇圧効率が向上し、効
率的に蓄電することができるとともに、安定した電力供
給を行うことができる。

【００４１】あるいは、本願発明の電子機器は、時間に
より電圧が変動する電力を供給する給電手段と、クロッ
ク信号で前記給電手段から供給される電力を昇圧する昇
圧回路と、前記昇圧回路で昇圧された電力を蓄電する蓄
電手段と、前記蓄電手段と前記昇圧回路との間に設けら
れ、前記蓄電手段から前記昇圧回路に電流が逆流するの
を防止する整流手段とを有する電子機器であって、前記
給電手段から供給される供給電力と前記昇圧回路から供
給される昇圧電力のうち、何れか一方の電力に切り換え
て出力する発振電力制御回路と、前記発振電力制御回路
から供給される電力によりクロック信号を生成する第１
の発振回路と、前記蓄電手段から供給される蓄電電力に
よりクロック信号を生成する第２の発振回路と、前記第
１の発振回路から供給されるクロック信号を前記昇圧回
路に出力するか否かを切り換える第１スイッチ手段と、
前記第２の発振回路から供給されるクロック信号を前記
昇圧回路に出力するか否かを切り換える第２スイッチ手
段とを有し、何れか一方の発振回路で生成されるクロッ
ク信号を選択して前記昇圧回路に供給するクロック信号
制御回路と、を備えることとする。

【００４２】これによれば、供給電力と昇圧電力と蓄電
電力のうち、最も高い電力で生成されたクロック信号を
用いて昇圧回路で昇圧することができるため、昇圧効率
が向上し、効率的に蓄電することができるとともに、安
定した電力供給を行うことができる。

【００４３】さらに、前記クロック信号制御回路は、前
記昇圧電力の電圧と前記蓄電電力の電圧とを比較する電
圧比較手段をさらに備え、前記昇圧電力と前記蓄電電力
の内、電圧の高い電力が供給される発振回路で生成され
るクロック信号を選択して前記昇圧回路に供給すること
とする。

【００４４】これによれば、供給電力と蓄電電力との電
圧を比較して、高い電圧の方の電力で駆動する発振回路
の発生するクロック信号で昇圧回路を駆動する事によ
り、効率良く昇圧する事が可能となり、安定した電力供
給と効率的な蓄電とを行う事が出来る。さらに、前記ク
ロック信号制御回路は、前記第２スイッチ手段をオンす
る際に第２スイッチ手段を間欠的に駆動する間欠駆動手
段とをさらに備え、前記第２スイッチ手段を間欠駆動し
て前記第２の発振回路で発生するクロック信号を前記昇
圧回路に間欠的に供給することとする。

【００４５】これによれば、第２スイッチ手段をオンし
て蓄電電力を用いて生成されるクロック信号を昇圧回路
に供給する際に、クロック信号を間欠的に供給すること
によりクロック信号が無駄に消費されるのを防止するこ
とにより、効率良く蓄電することができる。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電子機器の実
施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。本実施の形
態の電子機器は、携帯電子機器である腕時計のムーブメ
ント等の電子機器駆動回路を駆動するための電力を、熱
電変換素子を用いた給電装置から供給して駆動するよう
にしたものである。

【００４７】（実施の形態１）図１には、本実施の形態
に係る電子機器１０の概略構成を示すブロック図が示さ
れている。

【００４８】図１において、電子機器１０は、給電手段
としての発電機１２、第１電力供給線１４、発振電力制
御回路１６、発振回路１８、昇圧回路２０、整流手段と
してのショットキーダイオード２２、蓄電手段としての
２次電池２２、第２電力供給線２６などにより構成され
ている。

【００４９】ここでは、発電機１２として熱電変換素子
を用いている。熱電変換素子は、例えば、Ｐ型熱電材料
エレメントとＮ型熱電材料エレメントとが２枚の基板に
挟まれ、基板上でＰ型熱電材料エレメントとＮ型熱電材
料エレメントが金属等の導電性物質を介してＰＮ接合さ
れていて、複数個直列に、Ｐ、Ｎ、Ｐ、Ｎ、というよう
に接続されている。

【００５０】この熱電変換素子は、ＰＮ接合部とＰＮ接
合部の間に温度差を与えると、温度差に応じた電位差
（起電力）を生じるとともに、ＰＮ接合を増やすことに
より高い発生電圧を得ることができる。そこで、上記２
枚の基板間に温度差が与えられた場合の起電圧の時間変
化は、熱電変換素子の基板間に温度差が与えられた直後
は、急激に電圧が上昇するが、あるピークを過ぎると電
圧が下がっていって、ある値で飽和する。

【００５１】これは、基板間に温度差が与えられた直後
は、与えられた温度差が熱電変換素子にかかるため、大
きな電圧を発生させることができるが、時間が経過する
につれて２つの基板間の温度差がＰ、Ｎ型熱電材料エレ
メントを通して熱伝導により温度差が小さくなって、発
生する電圧が小さくなるからである。そのため、熱変換
素子の出力電圧が飽和した状態でも常に必要な電圧値よ
りも大きな電圧が得られるように、熱電材料エレメント
を直列に接続する必要があり、さらに、熱変換素子は周
囲の温度に影響され易いため、より多くの熱電材料エレ
メントを直列に接続する必要があった。

【００５２】給電装置１２から出力される供給電力は、
第１電力供給線１４を介して供給され、後述する発振電
力制御回路１６で切り換えられて、発振回路１８に供給
されていた。また、発電機１２から昇圧回路２０に対し
ても電力が供給されていた。なお、発電機１２は上記熱
伝変換素子に限るものではなく、ソーラーパネル（太陽
電池板）やそれ以外のものであっても良い。

【００５３】発振電力制御回路１６は、発振回路１８の
電源として発電機１２から第１電力供給線１４を介して
供給される供給電力や、２次電池２２から第２電力供給
線２６を介して供給される蓄電電力の何れか一方に切り
換えて供給する制御を行うものである。

【００５４】発振回路１８は、発振電力制御回路１６か
ら供給される電力に基づいて後述する昇圧回路２０を駆
動するためのクロック信号を生成するものである。この
発振回路１８には、これを駆動するのに必要な最低駆動
電圧があって、これ以上の電圧が供給されないと発振回
路１８は駆動を開始せず、駆動中に供給電圧が最低駆動
電圧を下回ると駆動を停止する。

【００５５】また、発振回路１８で生成されるクロック
信号の振幅の大きさは、発振回路１８に供給される電力
の電圧が高くなるのに伴って大きくなり、クロック信号
の振幅を大きくして後述する昇圧回路２０に供給する
と、昇圧効率を向上させる効果がある。

【００５６】昇圧回路２０は、上記発振回路１８から供
給されるクロック信号により駆動され、発電機１２から
供給される電力の電圧を昇圧するものである。発振回路
１８から供給されるクロック信号の振幅が大きくなる
と、昇圧効率が向上するため、給電装置１２から供給さ
れる電力をより大きく昇圧させることができる。

【００５７】２次電池２２は、昇圧回路２０で昇圧され
た電力を充電して蓄電しておくものである。この２次電
池２２に蓄電された電力は、負荷となる不図示の電子機
器駆動回路（ここでは、腕時計のムーブメント等）に供
給することにより、駆動させることができる。

【００５８】ショットキーダイオード２４は、２次電池
２２と昇圧回路２０との間に設けられていて、２次電池
２２から昇圧回路２０側へ電流が逆流して、電力ロスが
生じるのを防止するものである。

【００５９】第２電力供給線２６は、２次電池２２に蓄
電されている蓄電電力を上記した発振電力制御回路１６
に供給するものである。

【００６０】図２には、図１の発振電力制御回路１６の
回路構成例が示されており、発振電力制御回路１６の３
つの端子は、それぞれ発電機１２から供給電力が入力さ
れる第１入力端子２８、２次電池２２から蓄電電力が入
力される第２入力端子３０、発振回路１８に電力を供給
する出力端子３２である。図２の発振電力制御回路１６
は、第１入力端子２８と第２入力端子３０から出力端子
３２に接続される途中に、ショットキーダイオード３
４、３６が向かい合わせに配置されて構成されている。

【００６１】このため、発電機１２と２次電池２２から
それぞれ供給される電力のうち、電圧の高い方の電力の
みがショットキーダイオード（３４又は３６）を介して
出力端子３２側へ出力されるため、発電機１２から供給
される電力が発振回路１８の最低駆動電圧を下回る供給
電力であっても、昇圧回路２０で昇圧させることが可能
となり、２次電池２２に効率良く充電を行って、蓄電す
ることができる。

【００６２】このように、図２の発振電力制御回路１６
は、最初は発電機１２から供給される電力で発振回路１
８を起動し、昇圧回路２０で昇圧電圧を発生させ、その
昇圧電圧を２次電池２２に蓄電すると、今度はその蓄電
電力を利用して発振回路１８を駆動することができる。

【００６３】図３には、図１で示した発振電力制御回路
１６の他の回路構成例が示されている。図３の構成例の
特徴は、発電機１２から電力が供給されていないとき
（起動させる必要の無いとき）まで、蓄電電力を使って
発振回路１８が駆動されるのを防止する機能を追加した
点にある。

【００６４】すなわち、基準電圧回路３８から出力され
る所定の基準電圧（検知電圧）と発電機１２から供給さ
れる電圧とをコンパレータ４０で比較し、供給電力の電
圧が検知電圧を下回るとプラスの電圧が出力され、ＰＭ
ＯＳトランジスタ４２をオフして、蓄電電力が供給され
ないようにする。

【００６５】このため、貴重な蓄電電力が無駄に消費さ
れることがなくなり、さらに効率的な蓄電を行うことが
できる。

【００６６】また、図７には、図１で示した発振電力制
御回路１６の他の回路構成例が示され、図８には、図７
のタイマー回路５６から出力される３種類の信号のタイ
ミングチャートが示されている。

【００６７】この図７の発振電力制御回路１６の特徴
は、蓄電電力で発振回路を動作させても蓄電電力が増加
しない場合は、蓄電電力を用いて発振回路を動作させる
のを停止する機能を追加したものである。

【００６８】すなわち、ＰＭＯＳトランジスタ６０のゲ
ートにタイマー回路５６の信号Ａが印加され、信号Ａの
立ち下がりでＰＭＯＳトランジスタ６０がオンすると、
コンデンサ６２に蓄電電力が取り込まれる。

【００６９】その後、信号Ｂの立ち上がりを検知し、そ
の前の信号Ａの立ち下がり時にコンデンサ６２に取り込
まれた蓄電電力の電圧と、その時点での蓄電電力の電圧
をコンパレータ５２で比較し、信号Ｂの信号立ち上がり
時における電圧の方が高い場合には、コンパレータ５２
の出力がＤ型フリップフロップ５４のＤ端子に入力さ
れ、Ｑ端子の出力と信号Ｂとが入力されたＮＯＲ回路５
８の出力がＰＭＯＳトランジスタ４２のゲートに印加さ
れて、つぎの信号Ａの立ち下がりまでＰＭＯＳトランジ
スタ４２オンし続ける。逆に、信号Ｂの信号立ち上がり
時における電圧の方が低い場合には、ＰＭＯＳトランジ
スタ４２をつぎの信号Ａの立ち下がりまでオフし続ける
という動作が繰り返される。

【００７０】このため、２次電池２２から供給される蓄
電電圧が低下するような場合は、効率の良い蓄電が行わ
れていない状況であるので、蓄電電力を使って発振回路
を駆動するのは無駄となるので、ＰＭＯＳトランジスタ
４２をオフして蓄電電力の消費を防止して、効率良く蓄
電するようにする。

【００７１】（実施の形態２）また、図４に示される電
子機器５０の特徴は、図１に示される電子機器１０の構
成にさらに昇圧電力が入力される第３電力供給線４６を
具備し、蓄電電力により発振回路１８を動作させても昇
圧電力が発生しない場合は、蓄電電力で発振回路１８を
動作させるのを中止する機能を追加した発振電力制御回
路４４を備えている点にある。

【００７２】図５には、図４の発振電力制御回路４４の
具体的な回路構成例が示され、図６には、図５のタイマ
ー回路５６から出力される２種類の信号のタイミングチ
ャートが示されている。

【００７３】図５において、所定の基準電圧を発生させ
る基準電圧回路５０、昇圧回路２０から出力される昇圧
電力の電圧と基準電圧とを比較するコンパレータ５２、
Ｄ型フリップフロップ回路５４、およびＮＯＲ回路５８
から成る電圧検出手段により昇圧電力の電圧検出する。

【００７４】タイマー回路５６からは、信号ＡとＢとが
出力され、ＮＯＲ回路５８に入力される信号Ａの電圧の
立ち上がりを検知すると、ＰＭＯＳトランジスタ４２を
オンし、その後信号Ｂの立ち上がりを検知して、昇圧電
力の電圧を検出する。昇圧電力の電圧が基準電圧値以上
ある場合は、ＰＭＯＳトランジスタ４２をつぎの信号Ａ
の立ち上がりまでオンし続け、基準電圧値未満である場
合は、ＰＭＯＳトランジスタ４２をつぎの信号Ａの立ち
上がりまでオフし続ける動作が繰り返される。

【００７５】このため、昇圧回路から供給される昇圧電
力の電圧が基準電圧値未満の昇圧電力しか得られないよ
うな場合には、蓄電電力が無駄に消費されることのない
ように、ＰＭＯＳトランジスタ４２をオフすることによ
り、２次電池２２を効率的に蓄電することができる。

【００７６】（実施の形態３）つぎに、本実施の形態３
に係る電子機器７０の概略構成について説明する。図９
に示す電子機器７０の特徴は、図１で示した電子機器１
０の発振電力制御回路１６の代わりに、発電機１２から
供給される供給電力と、昇圧回路２０から出力される昇
圧電力と、２次電池から供給される蓄電電力の中の何れ
かの電力で、発振回路１８を駆動するに切り換えること
ができるようにした発振電力制御回路７２を設けた点で
ある。

【００７７】図４の電子機器５０における発振電力制御
回路４４と比較すると、発振電力制御回路４４が昇圧電
力の電圧値を検出しているが、発振電力制御回路７２の
ように昇圧電力そのものを取り込むことができない点が
異なっている。

【００７８】図９の発振電力制御回路７２の回路構成例
を示したのが図１０である。図１０に示されるように、
第１入力端子２８、第２入力端子３０が出力端子３２に
接続されるまでの間にショットキーダイオード７４、７
６が出力端子方向に向かって配置され、さらに、出力端
子３２と直接接続された第３入力端子４８で構成されて
いる。

【００７９】このように構成された電子機器７０では、
まず、発電機１２から供給される電力を用いて発振回路
１８を起動させて、昇圧回路２０において昇圧電力を発
生させると、前記供給電力よりも昇圧電力の方が電圧が
高くなるため、発振電力制御回路７２で昇圧電力に切り
換わり、昇圧電力により発振回路１８が駆動される。

【００８０】そして、昇圧回路２０で昇圧された昇圧電
力が２次電池２２に充電されて蓄電された後は、例え
ば、一旦供給電力が途絶えて、昇圧電力も途絶えた後、
発振回路の最低駆動電圧以下の電圧供給能力しか得られ
ない場合が生じたとしても、蓄電電力を取り込んで発振
回路１８を駆動することにより、再び昇圧電力が得られ
るようになり、その昇圧電力によって発振回路１８を駆
動することができる。

【００８１】このため、発電機１２が発振回路の最低駆
動電圧以下の供給能力しかない場合であっても、昇圧さ
せることができるため、効率的な充電を行うことができ
る。

【００８２】また、蓄電電力よりも電圧の高い昇圧電力
を用いて発振回路を駆動することができるため、クロッ
ク信号の波高値（いわゆる、クロック信号の振幅の大き
さ）を高くすることができ、その結果、昇圧能力が向上
して、効率的に充電を行うことができる。

【００８３】つぎに、図１１に示す発振電力制御回路７
２は、他の回路構成例を示したものである。図１１に示
される発振電力制御回路７２の特徴は、発電機１２から
電力が供給されていないとき（起動させる必要の無いと
き）まで、蓄電電力を使って発振回路１８を駆動しない
ようにするする機能を追加した点にある。

【００８４】すなわち、基準電圧回路７８から出力され
る所定の基準電圧と、発電機１２から供給される電圧と
をコンパレータ８０で比較し、供給電力の電圧が基準電
圧を下回るとプラスの電圧が出力され、ＰＭＯＳトラン
ジスタ８２をオフして、蓄電電力を供給しないようにす
る。

【００８５】このため、供給電力が無いような場合に
は、蓄電電力が無駄に消費されるのを防止することによ
り、効率的に蓄電を行うことができる。

【００８６】つぎに、図１２に示される発振電力制御回
路７２は、さらに別の回路構成例を示したものである。
図１２に示される発振電力制御回路７２の特徴は、２次
電池２２に蓄電された蓄電電力を発振回路１８の起動時
に利用する際に、蓄電電力を間欠的に取り込むようにす
る機能を追加した点にある。

【００８７】これを図１２で見ると、第２入力端子３０
からショットキーダイオード７６に至る途中に、ＰＭＯ
Ｓトランジスタ８２が配置され、そのＰＭＯＳトランジ
スタ８２のゲート電極に対して、所定の間欠パルス信号
を発生させる間欠パルス発生回路８４を接続したもので
ある。これにより、ゲート電圧が「Ｌ（ロー）」の場合
は、オンとなり、「Ｈ（ハイ）」の場合は、オフとなる
ため、取り込まれる蓄電電力を間欠的に取り込むことが
できる。

【００８８】このように構成したのは、発振回路１８に
供給される電力が間欠的に供給されても起動開始時に最
低駆動電圧以上の電力が供給されていれば適正に駆動を
開始することができるだけでなく、間欠にすることによ
って蓄電電力を無駄に消費しなくなり、低消費電力化す
ることができる。従って、効率的な蓄電を行うことがで
きる。

【００８９】（実施の形態４）本実施の形態４に係る電
子機器９０は、発電機１２から供給される電力により第
１の発振回路９２を駆動してクロック信号を生成する。
また、２次電池２２からの蓄電電力により第２の発振回
路９４を駆動してクロック信号が生成される。昇圧回路
２０を動作させるためのクロック信号を供給するクロッ
ク制御回路９６は、供給電力や蓄電電力の電圧に基づい
て、上記した第１の発振回路９２又は第２の発振回路９
４から入力されるクロック信号を選択し、昇圧回路２０
に出力するようにし、さらに、第２の発振回路９４から
入力されるクロック信号を選択した場合は、第１の発振
回路９２を停止するように構成したものである。

【００９０】図１３のクロック信号制御回路９６の回路
構成例を示したのが図１４である。図１４に示されるよ
うに、クロック信号制御回路９６は、スイッチングを行
う第１、第２、第３のＮＡＮＤ回路１１０、１１２、１
１４により、第１の発振回路９２から供給されるクロッ
ク信号（入力端子９８）と、第２の発振回路９４から供
給されるクロック信号（入力端子１０６）とを選択し
て、昇圧回路２０へ出力する（出力端子１０２）切り換
えスイッチが構成されている。

【００９１】また、入力される供給電力（入力端子１０
０）と、入力される蓄電電力（入力端子１０４）との電
圧比較を行うコンパレータ回路１１６とインバータ回路
１１８により第１電圧比較手段が構成されており、供給
電力と蓄電電力の電圧の大小関係によってクロック信号
が選択されるように構成されている。

【００９２】すなわち、コンパレータ回路１１６および
インバータ回路１１８は、供給電力と蓄電電力の電圧を
比較して、蓄電電力の電圧の方が低い場合は、ＮＡＮＤ
回路１１０をオンし、ＮＡＮＤ回路１１４をオフさせ
る。また、蓄電電力の電圧の方が高くなった場合は、オ
ン／オフが逆となり、オンしたＮＡＮＤ回路に入力され
るクロック信号が昇圧回路２０に供給される。さらに、
コンパレータ回路１１６の出力は、出力端子１０８か
ら、第１の発振回路を停止させる信号として出力する。

【００９３】このように構成したため、供給電力と昇圧
電力との電圧を比較して、高い電圧で生成されたクロッ
ク信号を用いて昇圧回路を駆動することにより、効率の
良い昇圧が可能となり、安定した電力を供給するととも
に、効率的に蓄電することができる。また、発電機１２
の供給電力の電圧が、第１の発振回路９２の動作電圧未
満しかない場合でも、第２の発振回路のクロック信号
で、昇圧回路２０を駆動できるので、前記した場合でも
蓄電が可能となる。さらに、蓄電電力で、腕時計等の内
部に発振回路を内蔵した負荷回路を駆動する場合、上記
発振回路が、第２の発振回路９４となるので、該発振回
路のクロック信号を利用して昇圧回路２０を駆動し、第
１の発振回路９２を停止する事により、２個の発振回路
を同時に動作させるといった無駄な電力を消費するのを
防止できるので、効率の良い蓄電が可能となる。

【００９４】また、図１５には、図１３で示したクロッ
ク信号制御回路９６の他の回路構成例が示されている。
この図１５のクロック信号制御回路９６の特徴は、クロ
ック信号制御回路９６に対して供給電力がない場合に、
第２の発振回路９４から入力されるクロック信号を用い
て昇圧回路２０を駆動するのを中止する機能を追加した
ものである。

【００９５】すなわち、図１５に示されるように、クロ
ック信号制御回路９６には、上記した図１４のクロック
信号制御回路に対して、所定の基準電圧を出力する基準
電圧回路１２０と、その基準電圧と入力される供給電力
との電圧を比較するコンパレータ回路１２２から成る第
１電圧検出手段を加わえたものであり、供給電力の電圧
が基準電圧を下回ると、コンパレータ１２２により電圧
が比較されて、ＮＡＮＤ回路１１４を強制的にオフする
ことにより、第２の発振回路９４から入力されるクロッ
ク信号をカットして、昇圧回路２０の駆動に使用できな
いようにするものである。

【００９６】このように構成したのは、供給電力がなく
なって昇圧電力が得られない状況下では、昇圧回路２０
を第２の発振回路９４のクロック信号を用いて駆動する
と蓄電電力を無駄に消費することになるため、第２の発
振回路９４のクロック信号が入力されるのを強制的に中
止することで、効率の良い蓄電を行うことができるよう
にしたものである。

【００９７】また、図１９には、図１３のクロック信号
制御回路のさらに別の回路構成例が示され、図２０に
は、図１９のタイマー回路５６から出力される３種類の
信号のタイミングチャートが示されている。

【００９８】この図１９のクロック信号制御回路の特徴
は、蓄電電力を用いた第２のクロック信号で昇圧回路を
駆動しても、蓄電電力の電圧が減少傾向にある場合、蓄
電電力を用いた第２のクロック信号の昇圧回路への供給
をストップし、蓄電電力を用いた第２のクロック信号で
昇圧回路を駆動し続ける無駄を防止するようにしたもの
である。

【００９９】図１９に示されるクロック信号制御回路の
構成は、上記した図１４のクロック信号制御回路に対し
て、ＰＭＯＳトランジスタ１３６、コンデンサ１３８、
コンパレータ回路１２８、Ｄ型フリップフロップ回路１
３２およびＮＡＮＤ回路１３４により蓄電電力の電圧の
増減を検出する第２電圧検出手段と、前記第２電圧比較
手段およびＮＡＮＤ回路１１４の動作タイミングを制御
するタイミング制御部としてのタイマー回路１３０とを
さらに加えたものである。

【０１００】すなわち、図１９に示されるように、ＰＭ
ＯＳトランジスタ１３６のゲートにタイマー回路１３０
の信号Ａが印加され、信号Ａの立ち下がりでＰＭＯＳト
ランジスタ１３６がオンすると、コンデンサ１３８に蓄
電電力が取り込まれる。

【０１０１】その後、信号Ｂの立ち下がりを検知し、そ
の前の信号Ａの立ち下がり時にコンデンサ１３８に取り
込まれた蓄電電力の電圧と、その時点での蓄電電力の電
圧をコンパレータ１２８で比較し、信号Ｂの信号立ち下
がり時の電圧の方が高い場合には、コンパレータ１２８
の出力がＤ型フリップフロップ１３２のＤ端子に入力さ
れ、Ｑ端子の出力と信号Ｂとが入力されたＮＡＮＤ回路
１３４の出力がＮＡＮＤ回路１１４に入力されて、次の
信号Ａの立ち下がりまでＮＡＮＤ回路１１４をオンし続
ける。逆に、信号Ｂの信号立ち下がり時の電圧の方が低
い場合には、ＮＡＮＤ回路１１４を次の信号Ａの立ち下
がりまでオフし続けるという動作が繰り返される。

【０１０２】このため、２次電池２２から供給される蓄
電電圧が低下するような場合は、効率の良い蓄電が行わ
れていない状況であるので、蓄電電力を用いて生成され
たクロック信号を使った昇圧回路の駆動が強制的に中止
されるように、ＮＡＮＤ回路１１４をオフして第２の発
振回路９４からのクロック信号の入力を遮断することに
より、蓄電電力の無駄な消費を防止して、効率的な蓄電
を行うことができる。

【０１０３】（実施の形態５）図１６に示される本実施
の形態５に係る電子機器は、上述した図１３の電子機器
９０とほぼ同じ構成であるが、異なる点は、クロック信
号制御回路１２４に入力端子１１３が新たに設けられ、
昇圧回路２０から出力された昇圧電力を入力端子１１３
から入力して、直接昇圧電力の電圧が検出できるように
した点である。

【０１０４】すなわち、この図１６のクロック信号制御
回路１２４の特徴は、第２の発振回路９４から供給され
るクロック信号を用いて昇圧回路２０を動作させても昇
圧電力が発生しない場合は、第２の発振回路９４からの
クロック信号を用いた昇圧回路２０の駆動を中止する機
能を追加したものである。

【０１０５】図１７は、図１６のクロック信号制御回路
１２４の回路構成例を示した図であり、図１８は、図１
７のタイマー回路１３０が出力する２種類の信号波形図
である。図１７に示されるように、クロック信号制御回
路１２４は、スイッチングを行う第１、第２、第３のＮ
ＡＮＤ回路１１０、１１２、１１４により、第１の発振
回路９２から供給されるクロック信号（入力端子９８）
と、第２の発振回路９４から供給されるクロック信号
（入力端子１０６）とを選択して、昇圧回路２０へ出力
する（出力端子１０２）切り換えスイッチが構成されて
いる。

【０１０６】また、入力される供給電力（入力端子１０
０）と、入力される蓄電電力（入力端子１０４）との電
圧比較を行うコンパレータ回路１１６とインバータ回路
１１８により第１電圧比較手段が構成されており、供給
電力と蓄電電力の電圧の大小関係によってクロック信号
が選択されるように構成されている。

【０１０７】すなわち、コンパレータ回路１１６および
インバータ回路１１８は、供給電力のと蓄電電力の電圧
とを比較して、蓄電電力の電圧の方が低い場合は、ＮＡ
ＮＤ回路１１０をオンし、ＮＡＮＤ回路１１４をオフさ
せる。また、蓄電電力の電圧の方が高くなった場合は、
オン／オフが逆となり、オンしたＮＡＮＤ回路に入力さ
れるクロック信号が昇圧回路２０に供給される。さら
に、コンパレータ回路１１６の出力は、出力端子１０８
から、第１の発振回路を停止させる信号として出力す
る。

【０１０８】また、クロック信号制御回路１２４は、基
準電圧を発生する基準電圧回路１２６、昇圧回路２０か
ら出力され入力される（入力端子１１３）昇圧電力とを
比較するコンパレータ回路１２８、Ｄ型フリップフロッ
プ回路１３２およびＮＡＮＤ回路１３４などから構成さ
れ、昇圧電圧を検出する第２電圧検出手段と、その第２
電圧検出手段の検出タイミングを制御するタイミング制
御部としてのタイマー回路１３０とを具備している。

【０１０９】このように、上記した第２電圧検出手段
は、タイマー回路１３０から出力される信号Ａの立ち下
がりを検知し、上記した第１電圧比較手段により供給電
力よりも蓄電電力の方が電圧が高い場合にのみＮＡＮＤ
回路１１４をオンして、第２の発振回路９４から供給さ
れるクロック信号で昇圧回路２０を駆動する。

【０１１０】その後、タイマー回路１３０から出力され
る信号Ｂの立ち上がりを検知して入力端子１１３から入
力される昇圧電力の電圧を検出し、その昇圧電圧が基準
電圧回路１２６からの基準電圧以上で、且つ供給電力よ
りも蓄電電力の電圧の方が高い場合に、ＮＡＮＤ回路１
１４をオンするような検出信号をつぎの信号Ａの立ち下
がりまで供給し続け、その昇圧電圧が基準電圧回路１２
６からの基準電圧未満で、且つ供給電力よりも蓄電電力
の電圧の方が高い場合に、ＮＡＮＤ回路１１４をオフす
るような検出信号をつぎの信号Ａの立ち下がりまで供給
し続けることができる。

【０１１１】このため、昇圧回路２０から出力される昇
圧電力の電圧が低下、あるいは発生しなかった場合は、
その後一定時間は第２の発振回路９４で生成されるクロ
ック信号を用いて昇圧回路２０を駆動するのを中止し、
この動作を一定時間毎に繰り返すようにするので、蓄電
電力の無駄な消費が防止され、効率的に蓄電することが
できる。

【０１１２】（実施の形態６）本実施の形態６に係る電
子機器は、発電機１２から供給される電力を昇圧回路２
０で昇圧し、整流素子２４を介して２次電池２２に充電
され蓄電される。そして、発電機１２から出力される供
給電力と昇圧回路２０から出力される昇圧電力のうち、
電圧の高い方の電力に切り換えて第１の発振回路９２に
供給する発振電力制御回路１４０と、その発振電力制御
回路１４０から供給される電力に基づいてクロック信号
を生成する第１の発振回路９２と、２次電池２２に蓄電
された蓄電電力に基づいてクロック信号を生成する第２
の発振回路９４とを有する。

【０１１３】また、昇圧電力と蓄電電力の電圧を比較
し、高い電圧から成る電力に基づいて生成された第１の
発振回路９２又は第２の発振回路９４からのクロック信
号を選択して昇圧回路２０を駆動するようにしたもので
ある。

【０１１４】例えば、発電機１２から電力が供給される
と、発振電力制御回路１４０が供給電力に基づいて第１
の発振回路９２を起動させ、そこで生成されたクロック
信号がクロック信号制御回路１４２で選択されて昇圧回
路２０を駆動し、昇圧された昇圧電力を２次電池２２に
蓄電する。

【０１１５】昇圧電力が発振電力制御回路１４０に入力
されると、第１の発振回路９２では、昇圧電力に基づい
てクロック信号が生成され、昇圧電力に基づくクロック
信号で昇圧回路が駆動される。２次電池２２が十分に充
電され、昇圧電力よりも蓄電電力の電圧が高くなると、
クロック信号制御回路１４２は、第２の発振回路９４で
生成されるクロック信号で昇圧回路２０を駆動するよう
にする。

【０１１６】このように、図２１の電子機器では、図１
３あるいは図１６で示した電子機器と比べ、蓄電の際、
最も電圧の高くなる昇圧電力状況により生成されたクロ
ック信号で昇圧回路２０を駆動することができるため、
振幅の大きいクロック信号で効率良く昇圧することがで
き、効率良く蓄電することができる。

【０１１７】図２２は、図２１の発振電力制御回路１４
０の回路構成例を示す図である。図２２において、発電
手段１２からの供給電力が入力される入力端子１４４
と、昇圧回路２０の出力側と接続された入力端子１４６
とを、第１の発振回路９２に電力を供給する出力端子１
４８に接続し、入力端子１４６あるいは出力端子１４８
から入力端子１４４に電流が逆流するのを防止するよう
に整流素子１４９が配置されている。このため、電圧の
高い供給電力又は昇圧電力の何れか一方を選択して第１
の発振回路９２に供給することができる。

【０１１８】図２３は、図２１のクロック信号制御回路
１４２の回路構成例を示す図である。図２３に示される
ように、クロック信号制御回路１４２は、スイッチング
を行う第１、第２、第３のＮＡＮＤ回路１５０、１５
２、１５４により、第１の発振回路９２から供給される
クロック信号（入力端子９８）と、第２の発振回路９４
から供給されるクロック信号（入力端子１０６）とを選
択して、昇圧回路２０へ出力する（出力端子１０２）切
り換えスイッチが構成されている。

【０１１９】また、入力される昇圧電力（入力端子１０
０）と、入力される蓄電電力（入力端子１０４）との電
圧比較を行うコンパレータ回路１５６とインバータ回路
１５８により電圧比較手段が構成されており、供給電力
と蓄電電力の電圧の大小関係によってクロック信号が選
択されるようになっている。

【０１２０】さらに、ＮＡＮＤ回路１５４に対しては、
間欠パルス発生回路１６０から間欠的にパルス信号が入
力されている。このため、ＮＡＮＤ回路１５４をオンさ
せて第２の発振回路９４からのクロック信号で昇圧回路
２０を駆動させる場合は、間欠パルス信号によりＮＡＮ
Ｄ回路１５４のオン／オフが繰り返され、昇圧回路２０
に供給されるクロック信号も間欠的となる。

【０１２１】上述のように動作するので、発電機１２か
らの供給電力が途絶え、昇圧電力もなくなった後に、第
１の発振回路９２の動作電圧以下の供給電力が発生した
場合でも、第２の発振回路９４で生成されるクロック信
号により昇圧回路を駆動できるので、昇圧電力が発生
し、第１の発振回路９２で昇圧回路２０を駆動できる。
第２の発振回路９４で生成されるクロック信号を利用し
て昇圧回路を駆動する期間は、上記したように、第１の
発振回路９２のクロック信号を利用して昇圧回路２０を
駆動できるまでの期間だけでいい。

【０１２２】このため、蓄電電力を用いて第２の発振回
路９４で生成されるクロック信号を昇圧回路に供給する
電力が無駄に消費されるのが防止され、効率良く蓄電す
ることができる。

【０１２３】以上述べたように、上記実施の形態によれ
ば、供給電力の電圧が変動する発電機からの電圧を昇圧
し、その電力で負荷回路を動作させたり、あるいは、そ
の昇圧電力を蓄積手段に溜めて、その溜めた電力で負荷
回路を動作させる電子機器の場合に、発電機の供給電力
の電圧が昇圧回路を駆動する最低駆動電圧以下に低下す
るような場合であっても有効である。

【０１２４】特に、本発明は、発電機により発生する電
力を使って、携帯電子機器を起動させて動作させる場合
に、効率良く蓄電することが可能となる。このため、発
電が行われていない時間が生じてもできるだけ動作時間
を長くすることができる。

【０１２５】例えば、本実施の形態の熱電変換素子を発
電機として使用し、その起電力を昇圧した昇圧電力ある
いはその昇圧電力を蓄電手段に蓄電した蓄電電力で時計
システムを駆動する腕時計に応用することにより、腕か
ら外しても十分な時間動作する熱電変換素子の起電力を
利用した腕時計を実現することができる。

【０１２６】なお、上記実施の形態では、発電機として
熱電変換素子を用いて実施したが、供給電力の電圧が変
動し易い太陽電池やコイル発電器などであっても上記と
同様に有効である。

【０１２７】

【発明の効果】本発明によれば、電力を供給する給電装
置をできるだけ小型化するとともに、高い充電効率で充
電器を充電することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の態様に係る電子機器の概略構成を示すブ
ロック図である。

【図２】図１の発振電力制御回路の回路構成図である。

【図３】図１の発振電力制御回路の他の回路構成図であ
る。

【図４】第２の態様に係る電子機器の概略構成を示すブ
ロック図である。

【図５】図４の発振電力制御回路の回路構成図である。

【図６】図５における信号波形図である。

【図７】図１の発振電力制御回路の回路構成図である。

【図８】図７における信号波形図である。

【図９】第３の態様に係る電子機器の概略構成を示すブ
ロック図である。

【図１０】図９の発振電力制御回路の回路構成図であ
る。

【図１１】図９の発振電力制御回路の他の回路構成図で
ある。

【図１２】図９の発振電力制御回路の回路構成図であ
る。

【図１３】第３の態様に係る電子機器の概略構成を示す
ブロック図である。

【図１４】図１３のクロック信号制御回路の回路構成例
を示す図である。

【図１５】図１３のクロック信号制御回路の他の構成例
を示す図である。

【図１６】第４の態様に係る電子機器の概略構成を示す
ブロック図である。

【図１７】図１６のクロック信号制御回路の回路構成例
を示す図である。

【図１８】図１７における信号波形図である。

【図１９】図１６のクロック信号制御回路の他の回路構
成例を示す図である。

【図２０】図１９における信号波形図である。

【図２１】第５の態様に係る電子機器の概略構成を示す
ブロック図である。

【図２２】図２１の発振電力制御回路の回路構成図であ
る。

【図２３】図２１のクロック信号制御回路の回路構成図
である。

【図２４】従来における電子機器の概略構成を示す図で
ある。

【符号の説明】

１０電子機器１２発電機１４第１電力供給線１６発振電力制御回路１８発振回路２０昇圧回路２２２次電池２４ショットキーダイオード２６第２電力供給線

フロントページの続き (72)発明者吉田宜史千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地株式会社エスアイアイ・アールディセンター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】時間により電圧が変動する電力を供給す
る給電手段と、クロック信号を生成する発振回路と、前
記発振回路のクロック信号により駆動され、前記給電手
段から供給される電力を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧
回路で昇圧された電力を蓄電する蓄電手段と、前記蓄電
手段と前記昇圧回路との間に設けられ、前記蓄電手段か
ら前記昇圧回路に電流が逆流するのを防止する整流手段
と、前記給電手段から供給される供給電力と前記蓄電手段か
ら供給される蓄電電力のうち、何れか一方の電力を選択
して前記発振回路に供給する第１発振電力制御手段を備
えることを特徴とする電子機器。
【請求項２】前記第１発振電力制御手段は、前記給電
手段から供給される電圧を検出する電圧検出手段と、前
記蓄電手段から供給される電力を遮断するスイッチ手段
とを備え、前記電圧検出手段で所定値以下の電圧が検出された場合
は前記スイッチ手段で遮断することを特徴とする請求項
１に記載の電子機器。
【請求項３】前記第１発振電力制御手段は、前記蓄電
手段から供給される電圧の変化を検出する電圧比較手段
と、前記蓄電手段から供給される電力を遮断するスイッ
チ手段と、前記電圧比較手段と前記スイッチ手段との動
作タイミングを制御するタイミング制御部とを備え、前記タイミング制御部で前記スイッチ手段をオンした時
の蓄電電力の電圧とその蓄電電力により前記発振回路を
動作させて得られた蓄電電力の電圧とを前記電圧比較手
段で比較し、蓄電電力の電圧が増加しない場合は前記ス
イッチ手段で遮断することを特徴とする請求項１に記載
の電子機器。
【請求項４】時間により電圧が変動する電力を供給す
る給電手段と、クロック信号を生成する発振回路と、前
記発振回路のクロック信号により駆動され、前記給電手
段から供給される電力を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧
回路で昇圧された電力を蓄電する蓄電手段と、前記蓄電
手段と前記昇圧回路との間に設けられ、前記蓄電手段か
ら前記昇圧回路に電流が逆流するのを防止する整流手段
とを有する電子機器であって、前記給電手段から供給される供給電力と前記蓄電手段か
ら供給される蓄電電力と前記昇圧回路から出力される昇
圧電力とが入力され、前記供給電力又は前記蓄電電力が
前記発振回路に供給可能であり、前記蓄電電力により前
記発振回路を動作させても前記昇圧回路から昇圧電圧が
発生しない場合は蓄電電力による前記発振回路の動作を
停止する第２発振電力制御手段を備えていることを特徴
とする電子機器。
【請求項５】前記第２発振電力制御手段は、前記昇圧
電力の電圧を検出する電圧検出手段と、前記蓄電手段か
ら供給される蓄電電力を遮断するスイッチ手段と、前記
電圧検出手段と前記スイッチ手段との動作タイミングを
制御するタイミング制御部とを備え、前記タイミング制御部で前記スイッチ手段をオンして蓄
電電力により前記発振回路を動作させて得られた前記昇
圧回路から出力される昇圧電力の電圧を前記電圧検出手
段で検出し、検出電圧が所定電圧値以上の場合は一定時
間スイッチ手段をオンし、所定電圧値未満であれば一定
時間スイッチ手段をオフすることを特徴とする請求項４
に記載の電子機器。
【請求項６】時間により電圧が変動する電力を供給す
る給電手段と、クロック信号を生成する発振回路と、前
記発振回路のクロック信号により駆動され、前記給電手
段から供給される電力を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧
回路で昇圧された電力を蓄電する蓄電手段と、前記蓄電
手段と前記昇圧回路との間に設けられ、前記蓄電手段か
ら前記昇圧回路に電流が逆流するのを防止する整流手段
とを有する電子機器であって、前記給電手段から供給される供給電力と前記蓄電手段か
ら供給される蓄電電力と前記昇圧回路から出力される昇
圧電力とが入力され、前記供給電力と前記蓄電電力と前
記昇圧電力の内、何れか一つ電力を選択して前記発振回
路に供給する第３発振電力制御手段を備えていることを
特徴とする電子機器。
【請求項７】前記第３発振電力制御手段は、前記蓄電
手段から供給される蓄電電力を遮断するスイッチ手段
と、前記供給電力の電圧を検出する電圧検出手段とを備
え、前記電圧検出手段が検出する前記給電手段からの供給電
力の電圧が所定電圧値以下の場合は、前記スイッチ手段
をオフして前記蓄電電力による前記発振回路の駆動を停
止することを特徴とする請求項６に記載の電子機器。
【請求項８】前記第３発振電力制御手段は、前記蓄電
手段から供給される蓄電電力を遮断するスイッチ手段
と、前記スイッチ手段を間欠的にオンさせる間欠駆動手
段とを備え、前記間欠駆動手段により前記スイッチ手段を駆動して前
記蓄電電力を前記発振回路に間欠的に供給することを特
徴とする請求項６に記載の電子機器。
【請求項９】時間により電圧が変動する電力を供給す
る給電手段と、クロック信号で前記給電手段から供給さ
れる電力を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路で昇圧さ
れた電力を蓄電する蓄電手段と、前記蓄電手段と前記昇
圧回路との間に設けられ、前記蓄電手段から前記昇圧回
路に電流が逆流するのを防止する整流手段とを有する電
子機器であって、前記給電手段から供給される供給電力によりクロック信
号を生成する第１の発振回路と、前記蓄電手段から供給される蓄電電力によりクロック信
号を生成する第２の発振回路と、前記第１の発振回路から供給されるクロック信号を前記
昇圧回路に出力するか否かを切り換える第１スイッチ手
段と、前記第２の発振回路から供給されるクロック信号
を前記昇圧回路に出力するか否かを切り換える第２スイ
ッチ手段とを有し、何れか一方の発振回路で生成される
クロック信号を選択して前記昇圧回路に供給するクロッ
ク信号制御回路と、を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】前記クロック信号制御回路は、前記供
給電力の電圧と前記蓄電電力の電圧とを比較する第１電
圧比較手段をさらに備え、電圧の高い電力が供給される発振回路で生成されるクロ
ック信号を選択して前記昇圧回路に供給することを特徴
とする請求項９に記載の電子機器。
【請求項１１】前記クロック信号制御回路は、前記給
電手段から供給される供給電力の電圧を検出する第１電
圧検出手段をさらに備え、前記第１電圧検出手段で検出される電圧値が所定値未満
の場合に前記第２スイッチを遮断することを特徴とする
請求項９に記載の電子機器。
【請求項１２】前記クロック信号制御回路は、前記蓄
電手段から供給される蓄電電力の電圧の増減を比較する
第２電圧比較手段と、少なくとも前記第２電圧比較手段
と前記第２スイッチ手段との動作タイミングを制御する
タイミング制御部とをさらに備え、前記タイミング制御部により前記第２スイッチ手段をオ
ンして蓄電電力を取り込み、その取り込んだ電圧と一定
時間後の蓄電電力の電圧とを前記第２電圧比較手段で比
較して、蓄電電力の電圧が増加した場合に前記第２スイ
ッチ手段をオンし、蓄電電力の電圧が減少した場合に前
記第２スイッチ手段をオフすることを特徴とする請求項
９に記載の電子機器。
【請求項１３】時間により電圧が変動する電力を供給
する給電手段と、クロック信号で前記給電手段から供給
される電力を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路で昇圧
された電力を蓄電する蓄電手段と、前記蓄電手段と前記
昇圧回路との間に設けられ、前記蓄電手段から前記昇圧
回路に電流が逆流するのを防止する整流手段とを有する
電子機器であって、前記給電手段から供給される供給電力によりクロック信
号を生成する第１の発振回路と、前記蓄電手段から供給される蓄電電力によりクロック信
号を生成する第２の発振回路と、前記第１の発振回路から供給されるクロック信号を前記
昇圧回路に出力するか否かを切り換える第１スイッチ手
段と、前記第２の発振回路から供給されるクロック信号
を前記昇圧回路に出力するか否かを切り換える第２スイ
ッチ手段と、前記昇圧回路から供給される昇圧電力の電
圧を検出する第１電圧検出手段と、少なくとも前記第１
電圧検出手段と前記第２スイッチ手段との動作タイミン
グを制御するタイミング制御部とを有するクロック信号
制御回路とを備え、タイミング制御部で、第２スイッチ手段をオンしても、
ある電圧以上の前記昇圧電力が得られない場合は、第２
スイッチ手段をオフするクロック信号制御回路とを備え
ていることを特徴とする電子機器。
【請求項１４】前記クロック信号制御回路は、前記供
給電力の電圧と前記蓄電電力の電圧とを比較する第２電
圧比較手段をさらに備え、前記供給電力と前記蓄電電力の内、高い電圧の電力によ
りクロック信号を発生する発振回路のクロック信号を前
記昇圧回路に供給することを特徴とする請求項１３に記
載の電子機器。
【請求項１５】時間により電圧が変動する電力を供給
する給電手段と、クロック信号で前記給電手段から供給
される電力を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路で昇圧
された電力を蓄電する蓄電手段と、前記蓄電手段と前記
昇圧回路との間に設けられ、前記蓄電手段から前記昇圧
回路に電流が逆流するのを防止する整流手段とを有する
電子機器であって、前記給電手段から供給される供給電力と前記昇圧回路か
ら供給される昇圧電力のうち、何れか一方の電力に切り
換えて出力する発振電力制御回路と、前記発振電力制御回路から供給される電力によりクロッ
ク信号を生成する第１の発振回路と、前記蓄電手段から供給される蓄電電力によりクロック信
号を生成する第２の発振回路と、前記第１の発振回路から供給されるクロック信号を前記
昇圧回路に出力するか否かを切り換える第１スイッチ手
段と、前記第２の発振回路から供給されるクロック信号
を前記昇圧回路に出力するか否かを切り換える第２スイ
ッチ手段とを有し、何れか一方の発振回路で生成される
クロック信号を選択して前記昇圧回路に供給するクロッ
ク信号制御回路と、を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１６】前記クロック信号制御回路は、前記昇
圧電力の電圧と前記蓄電電力の電圧とを比較する電圧比
較手段をさらに備え、前記昇圧電力と前記蓄電電力の内、電圧の高い電力が供
給される発振回路で生成されるクロック信号を選択して
前記昇圧回路に供給することを特徴とする請求項１５に
記載の電子機器。
【請求項１７】前記クロック信号制御回路は、前記第
２スイッチ手段をオンする際に第２スイッチ手段を間欠
的に駆動する間欠駆動手段とをさらに備え、前記第２スイッチ手段を間欠駆動して前記第２の発振回
路で発生するクロック信号を前記昇圧回路に間欠的に供
給することを特徴とする請求項１５に記載の電子機器。