JPS6231913Y2

JPS6231913Y2 -

Info

Publication number: JPS6231913Y2
Application number: JP10740584U
Authority: JP
Priority date: 1984-07-16
Filing date: 1984-07-16
Publication date: 1987-08-15
Also published as: JPS6033676U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、定電圧回路出力を電源とする表示装
置を所有する電子時計において、通常は太陽電池
出力を定電圧回路電源に接続し、表示を照明する
装置の動作時は、電池を定電圧回路の電源に接続
したことを特徴とする電子時計に関する。

本考案の目的は、表示装置の電力消費を太陽電
池によりまかない、電子時計の電池寿命を伸長さ
せることにある。

本考案の目的は、暗い環境下での表示観察に際
し、照明装置と連動して、鮮明な表示を可能なら
しむることにある。

本考案の更に別の目的は、太陽電池と表示装置
との配置により、漸新なデザインイメージを時計
に与えることにある。

従来の太陽電池付時計においては、太陽電池に
照射された光エネルギーを電流変換して２次電池
に貯え、電池寿命を伸長させる考えに基づくもの
が全てである。しかしこの方式においては、２次
電池の充放電効率が低いこと、太陽電池電位が２
次電池電圧以上にならないと充電しないこと、す
なわち照度の低い環境下では無意味であり、太陽
電池の電位を高くするため多数個のセルを時計表
面に配置する必要があること、過充電による２次
電池の漏液、爆発の危険性があること、等極めて
技術的に難しく、現状レベルでは、電池寿命伸長
のメリツト以上に、時計サイズの大型化、制御回
路、２次電池等のコストアツプ要因が必至であ
る。

本考案は、上記欠点を全て解消する全く新しい
発想に基づくものであり、特に表示装置の電力消
費が大きければ大きい程、本考案の効果は大き
い。第１図に本発明の回路構成をブロツク図で示
す。太陽電池１のマイナス端子が、電源切換回路
５に接続され、電池２のマイナス側が電源切換回
路５のもう一つの入力に接続されている。３はラ
ンプを示し、４はランプスイツチ、１０はランプ
スイツチを閉じた時、すなわちランプが点灯した
時にＨ信号を電源切換回路５に出力する信号線で
ある。信号線１０は、ランプスイツチをONしな
い時は、電池のマイナス電圧（以下Ｌと略す）に
プルダウンされている。６には、少なくとも時間
基準信号源と、計時機構とが含まれており、電池
を電源として動作している。

７は定電圧回路であり、１１は定電圧回路７の
定電圧出力を、表示装置８に供給する電源ライン
である。１１の電圧は必要基準電位に設定されて
おり、表示装置８の特性により任意の値に設計さ
れる。例えば表示が、Ｖ−2Vのダイナミツクド
ライブの液晶と仮定すれば、基準電圧を1Vに設
定し、その1Vを昇圧した2Vを作り、1Vと2Vのバ
イアスで液晶をドライブすればよい。また表示装
置８は表示デコーダ、表示RAM、昇圧回路、ド
ライバー、液晶表示等の表示に関する回路の少な
くとも１部を含んでいる。第１図においては、切
換回路５が太陽電池側にスイツチングされた状態
を図示している。スイツチ４が閉じて、ランプ３
が点灯すると、１０がＨになり切換回路５を、電
池側に接続する。切換回路５の一例としてＮチヤ
ンネルMOSトランジスタを使用した例を第２図
に示す。第２図において、１０は第１図の１０と
同一であり、１３は電池側に、１４は太陽電池側
に各々接続されたＮチヤンネルMOSトランジス
タである。第２図において１０がＬの時は、１３
がオフし、１４がオンの状態であるから、太陽電
池と定電圧回路とが導通された状態であり、１０
がＨになると、１３がオンし、１４がオフして、
電池と定電圧回路とが導通した状態になる。第２
図は電子式制御の一例であるが、第１図における
スイツチ４と切換回路５とは、連動スイツチを採
用して機械的にオンオフさせることも可能であ
る。

通常、Si太陽電池の場合、１つのセルで0.4V程
度の出力電圧を有しているから、第１図における
５段直列接続の場合は、トータルで、2Vの出力
電圧を得る。

太陽電池の照度Ｌ対発生電圧Ｖのグラフを第３
図に示す。１５は数百Luxの明るさのポイント
で、太陽電池のTotal発生電圧は約2Vである。

直射日光下の時の10〜20万Luxのポイントが１
６であり、約2.5V程度発生する。次に定電圧回
路の出力特性を示したのが第４図であり、横軸に
定電圧回路電源電圧、縦軸に定電圧回路出力電圧
を示す。１７は、電源が1.5Vの時、１８は2V、
１９は2.5Vのポイントを各々示す。図から、
1.5V〜2.5Vまで電源電圧が変化しても、出力電
圧は、ごくわずか（0.1V以内）の変化で収める
ことができる。従つて電池が1.5Vとすれば、定
電圧回路の電源を電池にした場合と、太陽電池に
した場合とで、定電圧回路出力により液晶の電源
が安定化されているから、ほとんど一定の表示コ
ントラストを得ることができる。

液晶を見ることのできる明るさがあれば、太陽
電池の発生電圧も定電圧回路を充分駆動できる
し、また、暗い所では、ランプをつけることによ
り、電池が定電圧回路の電源となるから、液晶表
示を読み取れる。

特にハイデユーテイドシトマトリツクス表示の
ようにフレーム周波数が高くなると、液晶だけ
で、３〜４μＡの電流消費があり、常時電池で点
灯させては、１年程度で電池が寿命となる。これ
に対し、本考案方式を採用すれば、液晶の電流消
費だけでなく、通常でも、表示に関する回路を停
止させておけるため、実質５〜６μＡの電流が削
減されたことになり、３〜４倍の電池寿命を確保
できる。また、定電圧回路を介しているため、表
示のコントラストも、どんな状況でも一定に保つ
ことができるし、温度補正回路を使用する場合
も、第１図の回路８に含めて設計すれば、回路の
電流減少対策に頭を痛めることも不要となる。ま
た、太陽電池の出力電流は10μＡ以下で充分であ
るから、セルの面積を小さくすることができ、表
示体のスペースを充分とることが出来るし、デザ
イン面での優位性も高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の回路ブロツク図である。１…
…太陽電池、２……電池、３……ランプ、４……
ランプスイツチ、５……定電圧回路の電源切換回
路、６……時間基準信号源と計時機構とを含む時
計回路、７……定電圧回路、８……表示に関する
回路及び液晶表示体を含む表示装置、１０……ラ
ンプスイツチに対応する信号線、１１……定電圧
回路の出力信号線。第２図は第１図における電源切換回路５の一具
体例である。１０……ランプスイツチに対応する
信号線、１２……インバータ、１３……Ｎチヤン
ネルモストランジスタ、１４……Ｎチヤンネルモ
ストランジスタ。第３図は、太陽電池の照度対発生電圧特性のグ
ラフである。１５……照度が数百Luxのポイント
Ｈ、１６……直射日光下のポイント。第４図は定電圧回路の電源電圧対出力電圧特性
を示したグラフである。１７……電源電圧が
1.5Vのポイント、１８……電源電圧が2.0Vのポ
イント、１９……電源電圧が2.5Vのポイント。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

電池２、前記電池によつて作動される時間標準
信号源及び計数機構６、表示用回路と液晶表示を
備え前記計時機構の出力信号にもとづいて時刻表
示する表示装置８、スイツチ４の入力により前記
液晶表示を照明する照明装置３、前記電池とは別
電源となる、太陽電池１、前記電池２及び前記太
陽電池１と前記表示装置との間に接続される定電
圧回路７、前記スイツチの入力時前記定電圧回路
７を前記電池２に選択接続するとともに前記スイ
ツチの非入力時前記定電圧回路７を前記太陽電池
１に選択接続する電源切換回路５を備えたことを
特徴とする電子時計。