JPS6314914B2 - - Google Patents

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JPS6314914B2
JPS6314914B2 JP56127273A JP12727381A JPS6314914B2 JP S6314914 B2 JPS6314914 B2 JP S6314914B2 JP 56127273 A JP56127273 A JP 56127273A JP 12727381 A JP12727381 A JP 12727381A JP S6314914 B2 JPS6314914 B2 JP S6314914B2
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JP
Japan
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circuit
constant voltage
voltage value
power supply
heavy load
Prior art date
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Expired
Application number
JP56127273A
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Japanese (ja)
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JPS5828685A (en
Inventor
Yoichi Wakai
Toshio Orii
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP56127273A priority Critical patent/JPS5828685A/en
Publication of JPS5828685A publication Critical patent/JPS5828685A/en
Publication of JPS6314914B2 publication Critical patent/JPS6314914B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04GELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G19/00Electric power supply circuits specially adapted for use in electronic time-pieces
    • G04G19/08Arrangements for preventing voltage drop due to overloading the power supply

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromechanical Clocks (AREA)
  • Electric Clocks (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は電子時計に係わり、特に比較的電圧が
高く、しかも内部抵抗が大きいリチウム電池等を
使用した電子時計に関する。 本発明の目的は、アラーム、ランプ等の重負荷
駆動時における電池電圧の変動を吸収し、電池電
圧が変動しても時計回路には安定した一定電圧を
供給することにより、重負荷駆動時でも安定した
性能を有する電子時計を得ることにある。 近年、リチウム電池の性能が向上し、時計用に
も一部使用が開始され、また時計の長寿命化を図
るうえでもリチウム電池が注目されている。 リチウム電池は通常3〜2.8(V)の電圧を有
し、電池容量は腕時計用の電池が3(V)で60〜
100(mAH)である。腕時計用相補型MOS・IC
は1.5(V)で充分に動作するので、2つのコンデ
ンサの直・並列スイツチング切り換えにより、電
池電圧の半分の電圧(約1.5(V))を作り出して、
この電圧で時計用ICを駆動することにより、時
計の電池寿命を長くさせることが周知である。こ
のような方法と、リチウム電池が有している自己
放電率が小さいという特性により、電池寿命が5
年〜7年という電子腕時計が実現できる。しか
し、実用化に際しては、リチウム電池の内部抵抗
が非常に大きいという弊害がある。それはラン
プ、アラームといつた動作時に非常な大電流を消
費する機能が時計に伴つた時に問題となる。 通常のリチウム電池の内部抵抗は、低温状態で
は100Ω程度となり、ランプ消費電流を10(mA)
とすれば 100(Ω)×10(mA)=1(V) もの電圧降下を生じ、時計回路が電圧変動による
誤動作をきたす可能性が大きい。特に多桁マルチ
プレツクス駆動で駆動される液晶駆動部等を備え
た電子時計では、液晶駆動信号として電池電源の
他に、電池電源を昇圧した電源レベルを必要とす
るため、電池電源の微小な電圧変動に対しても、
大きな電圧変動をきたし、結果的に液晶表示部の
コントラスト低下等が起こる。 本発明は、かかる時計回路の誤動作を防止する
べく、電源を定電圧化し、かつ通常時と重負荷時
で定電圧化する電圧レベルを切り換えて、電池電
源のレベル変動が定電圧源に及ぼす影響を無く
し、さらに重負荷回路の動作を定電圧源の切り換
え動作に遅延させることで、恒常的に時計回路の
正常動作を保障せんとするものである。 以下、本発明の一実施例にもとづいて説明す
る。 第1図は、本発明に基づく一実施例のブロツク
図である。 101の破線内は時計用電子回路部、102の
破線内は昇圧回路を含む電源回路部である。10
4は水晶発振器等の時間標準源と計時信号を作成
する分周回路である。104からの計時信号を入
力して、107の計時カウンタでは時間を計数す
る。109は表示デコーダ及び表示駆動回路であ
つて、107の計時カウンタの計数データ(10
8のアラーム用計時カウンタの計数データの場合
もある)を入力して、表示用のセグメント・デー
タにデコードする。111は液晶、LED等によ
り構成される表示部であり、109で駆動され、
セグメント・データに基づいた表示を行なうよう
に機能する。 108はアラーム鳴鐘時刻計数用カウンタであ
り、アラームの鳴鐘時刻を記憶していて、110
の時刻一致検出回路で、アラーム設定時刻と現在
時刻の一致を検出する。一致を検出すると
Alarm一致信号が126のアラームONタイミン
グ回路へ出力される。 105は外部入力用スイツチ群、106は10
5のスイツチ群からの入力信号をエンコードし、
各種の制御信号を発生するスイツチ入力エンコー
ダである。106から発生する制御信号の中の1
個はLamp点灯信号であり、127のランプON
タイミング回路へ出力される。 126,127、及びORゲート116の詳細
を第3図に示す。 301,303のDタイプ−フリツプ・フロツ
プでAlarm一致信号は、1KHzのクロツク信号に
より、クロツク2個分の遅延でAlarm ON信号
を発生する。同様にLamp点灯信号は1KHzのクロ
ツク信号2個分の遅延でLampON信号を発生す
る。 Alarm ON、Lamp ONのいずれのON信号の
場合でも、それらのON信号に先行して微分信号
が302,305のいずれかのANDゲートで形
成される。それらの微分信号は、ORゲート11
6を介して、102の電源回路部へ出力され、定
電圧源を切り換える。つまりAlarm一致信号及
びLamp点灯信号の発生から実際のブザー駆動、
ランプ点灯は遅延している。例えば、第4図タイ
ミング・チヤートに示すようにLamp点灯信号発
生から実際のランプ点灯までは約1〜2m sec遅
延している。したがつて実際の重負荷回路の駆動
に先行して、Load信号がORゲート16に入力さ
れて、以後に説明するように電源を切り換える。
ここで、Dタイプ・フリツプフロツプ301,3
03はブザー駆動を遅延させる遅延回路、同様に
304,306はランプ点灯を遅延させる遅延回
路である。 Alarm ON信号は112のブザー駆動回路へ
入力して、113のブザーを駆動せしめる。同様
にLamp ON信号は114のランプ点灯制御回路
へ入力されており、115のランプの点灯・消灯
を制御する。 105のスイツチ群の特定入力でランプONす
る場合のタイミング・チヤートを第4図に示す。
ここでタイマーとは、1〜2秒を検出するタイマ
ーであり、(タイマーについては後述)タイマー
出力が「0」レベルの間は、重負荷時の定電圧回
路が動作している。このタイミング・チヤートか
らわかるように、定電源の切り換えが、重負荷回
路の動作に対して必ず先行している。これによ
り、常に安定した定電圧がより信頼性の高い状態
で時計回路に与えられる。 113のブザー、115のランプのON時に
は、それらの負荷を介して流れる電流は数mA〜
+数mA程度となり、103のリチウム電池等の
内部抵抗と電流との積によつて生ずる電圧降下
は、電源電圧の1/2程度にもなる。そこで、重負
荷時にはORゲート116にて重負荷状態を検出
して、102の電源回路部に重負荷状態を知らせ
る。119はレベル・シフタである。 122は、通常状態、重負荷状態を切り換える
電源切り換え回路としてのSRラツチである。状
態との対応は Q=「1」……重負荷状態 Q=「0」……通常状態 となつている。 通常状態は122のQ=「0」であり、 120のスイツチングTrはOFF 121のスイツチングTrはON していて、電源回路は124のVSS2定電圧源を基
準電源としている。VSS2の電圧レベルは、例えば
Li電池の場合、電池寿命の保障を2.8(V)までと
するなら、−2.6(V)程度が妥当である。(したが
つて、VSS1は−1.3(V)程度である。)VSS2は124
で定電圧化されて発生し、121のスイツチング
Trを経由して117の降圧/昇圧回路へ供給さ
れる。ここで、117の降圧/昇圧回路として
は、本願出願人と同一の出願人により出願され
た、特願昭56−116013号にその具体的回路構成が
記載されている。 なお、117の降圧/昇圧回路は122のSR
ラツチの出力により機能が異なる。 すなわち
The present invention relates to an electronic timepiece, and more particularly to an electronic timepiece using a lithium battery or the like having relatively high voltage and high internal resistance. The purpose of the present invention is to absorb fluctuations in battery voltage when driving heavy loads such as alarms and lamps, and supply a stable constant voltage to the clock circuit even when the battery voltage fluctuates, even when driving heavy loads. The objective is to obtain an electronic clock with stable performance. In recent years, the performance of lithium batteries has improved, and they have begun to be used in some watches, and lithium batteries are also attracting attention for extending the lifespan of watches. Lithium batteries usually have a voltage of 3 to 2.8 (V), and the battery capacity is 60 to 3 (V) for watch batteries.
100 (mAH). Complementary MOS/IC for wristwatches
operates sufficiently at 1.5 (V), so by switching the two capacitors in series/parallel, a voltage (approximately 1.5 (V)) that is half the battery voltage is created.
It is well known that driving a watch IC with this voltage extends the battery life of the watch. Due to this method and the low self-discharge rate of lithium batteries, the battery life can be extended to 55%.
An electronic wristwatch that lasts from 2015 to 7 years can be realized. However, when put into practical use, the disadvantage is that the internal resistance of lithium batteries is extremely large. This becomes a problem when the clock has functions such as lamps and alarms that consume an extremely large amount of current during operation. The internal resistance of a normal lithium battery is approximately 100Ω at low temperatures, reducing the lamp current consumption to 10 (mA).
If so, a voltage drop of 100 (Ω) x 10 (mA) = 1 (V) will occur, and there is a high possibility that the clock circuit will malfunction due to voltage fluctuations. In particular, electronic watches equipped with a liquid crystal drive unit driven by multi-digit multiplex drive require not only the battery power source but also a boosted power level of the battery power source as the liquid crystal drive signal. Even against fluctuations,
This causes a large voltage fluctuation, resulting in a decrease in the contrast of the liquid crystal display. In order to prevent such malfunctions of the clock circuit, the present invention makes the power source constant voltage, and switches the voltage level at which the constant voltage is made during normal times and heavy loads, so that the influence of level fluctuations of the battery power source on the constant voltage source By eliminating this and further delaying the operation of the heavy load circuit with the switching operation of the constant voltage source, the aim is to constantly ensure the normal operation of the clock circuit. Hereinafter, an explanation will be given based on one embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention. Inside the broken line 101 is a watch electronic circuit section, and inside the broken line 102 is a power supply circuit section including a booster circuit. 10
Reference numeral 4 denotes a time standard source such as a crystal oscillator and a frequency dividing circuit for generating a time measurement signal. A clock signal from 104 is input, and a clock counter 107 counts time. Reference numeral 109 is a display decoder and a display drive circuit, and the counting data (10
8) is input and decoded into segment data for display. 111 is a display section composed of liquid crystal, LED, etc., which is driven by 109;
It functions to provide a display based on segment data. 108 is a counter for counting alarm ringing time, which stores the alarm ringing time;
The time match detection circuit detects the match between the alarm setting time and the current time. When a match is found
The Alarm match signal is output to 126 alarm ON timing circuits. 105 is a group of external input switches, 106 is 10
5 encodes the input signal from the switch group,
This is a switch input encoder that generates various control signals. 1 of the control signals generated from 106
This is the lamp lighting signal, and 127 lamps are ON.
Output to the timing circuit. 126, 127, and the OR gate 116 are shown in detail in FIG. The Alarm match signal in the D-type flip-flops 301 and 303 generates the Alarm ON signal with a delay of two clocks based on the 1 KHz clock signal. Similarly, the Lamp ON signal is generated with a delay of two 1KHz clock signals. In the case of any of the ON signals of Alarm ON and Lamp ON, a differential signal is generated by either AND gate 302 or 305 prior to the ON signal. Those differential signals are OR gate 11
The voltage is outputted to the power supply circuit section 102 via 6, and the constant voltage source is switched. In other words, from the generation of the Alarm match signal and Lamp lighting signal to the actual buzzer drive,
Lamp lighting is delayed. For example, as shown in the timing chart of FIG. 4, there is a delay of about 1 to 2 msec from the generation of the lamp lighting signal to the actual lighting of the lamp. Therefore, prior to actually driving the heavy load circuit, the Load signal is input to the OR gate 16 to switch the power supply as will be explained later.
Here, the D type flip-flop 301,3
03 is a delay circuit that delays buzzer driving, and similarly, 304 and 306 are delay circuits that delay lamp lighting. The Alarm ON signal is input to the buzzer drive circuit 112 to drive the buzzer 113. Similarly, the Lamp ON signal is input to the lamp lighting control circuit 114, which controls the lighting and extinguishing of the lamp 115. Fig. 4 shows a timing chart when the lamp is turned on by a specific input of the switch group 105.
Here, the timer is a timer that detects 1 to 2 seconds, and while the timer output is at the "0" level (the timer will be described later), the constant voltage circuit under heavy load is operating. As can be seen from this timing chart, switching of the constant power supply always precedes the operation of the heavy load circuit. As a result, a stable constant voltage is always provided to the clock circuit in a more reliable state. When the buzzer 113 and the lamp 115 are turned on, the current flowing through those loads is several mA to
The voltage drop caused by the product of the internal resistance of the lithium battery 103 and the current is about 1/2 of the power supply voltage. Therefore, when the load is heavy, the OR gate 116 detects the heavy load state and notifies the power supply circuit section 102 of the heavy load state. 119 is a level shifter. Reference numeral 122 denotes an SR latch as a power supply switching circuit that switches between a normal state and a heavy load state. The correspondence with the states is as follows: Q = "1"...Heavy load state Q = "0"...Normal state. In the normal state, Q of 122 is "0", the switching Tr 120 is OFF and the switching Tr 121 is ON, and the power supply circuit uses the V SS2 constant voltage source 124 as the reference power source. The voltage level of V SS2 is e.g.
In the case of Li batteries, if the battery life is to be guaranteed up to 2.8 (V), around -2.6 (V) is appropriate. (Therefore, V SS1 is about -1.3 (V).) V SS2 is 124
It is generated by constant voltage, and the switching of 121
It is supplied to the step-down/step-up circuit 117 via the Tr. Here, the specific circuit configuration of the step-down/step-up circuit No. 117 is described in Japanese Patent Application No. 116013/1983 filed by the same applicant as the applicant of the present application. In addition, the step-down/step-up circuit of 117 is the SR of 122.
Functions vary depending on the latch output. i.e.

【表】 と、上表に示す電源発生状態となるように117
は動作する。 つまり、通常状態ではリチウム電池電圧VLiは、 VLi>|VSS2| であるので、|VSS2|を定電圧化して降圧/昇圧
回路117により、定電圧化した|VSS2|を降圧
して|VSS1|を、そして昇圧して|VSS3|を形成
する。 しかし、アラーム・ランプ等の駆動による重負
荷状態では、前述のようにVLiはリチウム電池の
内部抵抗によつて大きく電圧降下するため、VSS2
を定電圧化することはできない。そこで、 VLi>|VSS1| であるので、|VSS1|を定電圧化して降圧/昇圧
回路117により、定電圧化した|VSS1|を昇圧
して|VSS2|を、さらに昇圧して|VSS3|を形成
する。 重負荷状態(ランプONがブザーON)がORゲ
ート116で検出されると、122のSRラツチ
はセツトされ、そのQ出力が「1」となる。 その時、 120のスイツチングTrはON 121のスイツチングTrはOFF となり、電源回路は125のVSS1定電圧源を基準
電源とする。 降圧/昇圧回路117は昇圧回路として動作
し、VSS2、VSS3の2個の電源が発生される。一方
通常状態においては、122のSRラツチはリセ
ツトされており、そのQ出力が「1」となる。そ
の時、 120のスイツチングTrはOFF 121のスイツチングTrはON となり、電源回路は124のVSS2定電圧源を基準
電源とする。そして、降圧/昇圧回路117によ
りVSS2を降圧したVSS1及びVSS2を昇圧したVSS3
2個の電源が発生される。 また、123はタイマー回路であり、1Hz信号
をクロツクとして入力しており、1〜2秒の時間
を計数してからSRラツチをリセツトする。 そして、118は降圧/昇圧回路117の降
圧・昇圧時の容量の切り換えを制御する信号を作
成する切り換え制御回路である。 系全体は以上のような動作を行ない、時計用電
子回路には、常に定電圧が供給されているため、
重負荷時の電源変動に対しても影響されることは
ない。なお、123はタイマー回路であり、
Load信号発生後にVSS2定電源124からVSS1
電源125に切り換えている時間を決定する。 第2図は、第1図中の定電圧回路周辺である。 201はVSS2定電圧源124に対応し、200
はVSS1定電圧源125に対応する。 229,230のNチヤネルMOS・FETは、
121,120の電源切り換え用スイツチング
Trである。231は122のSRラツチ、232
は122,231のSRラツチをリセツトするタ
イマー回路である。 201内には 206〜210で構成される差動増幅器200
内には 219〜223で構成される差動増幅器 が内蔵されている。 通常状態では、SRラツチ231はタイマー2
32の出力によりリセツト状態にあり、229の
NチヤネルMOS・FETがONしていて、VSS2
201の定電圧源から供給されている。 202〜205のMOS・FET群は、定電圧源
(VSS1、VSS2のいずれの定電圧源にも)への参照
電圧を形成する。この場合、参照電圧は204,
205の2個のNチヤネルMOS・FETの閾値の
差となるように、トランジスタを形成してある。 206〜210のMOS・FETで形成される差
動増幅回路において、206と207は全く同特
性、同寸法のPチヤネルMOS・FETであり、2
09と210も同特性、同寸法である。 206のゲート入力は反転入力を、207は非
反転入力を表わす。 参照電圧Vrefは206のゲートへ入力されてい
るため、206と207のゲート入力電位間の電
位差が“0”となるように、NチヤネルMOS・
FET211は動作する。なお。211はデイプ
レツシヨンタイプのNチヤネルMOS・FETであ
つて、抵抗212,213と共に、レベル・シフ
トしつつ出力する出力段を形成している。 差動増幅回路の動作により、抵抗212には常
にVrefの電圧が印加されている。したがつて、
VSS2は抵抗212(抵抗値R1とする)と抵抗21
3(抵抗値をR2とする)の比で決定される。 すなわち VSS2=R1+R2/R2×Vref となり、R1とR2の比を調整することで所望の電
圧値が得られる。 一方、200のVSS1定電圧源では、通常状態に
おいて動作しないようになつていて、定消費電力
化が図られる。 通常状態では、SRラツチ231のQ=「0」で
あるから PチヤネルTr214はOFF PチヤネルTr218はON PチヤネルTr224はON NチヤネルTr227はOFF となつて、VSS1定電圧源200は動作せず、しか
も電源内部に電位の浮動状態は存在しない。 通常状態から重負荷状態へ移行すると231の
SRラツチはセツトされ、NチヤネルTr230が
ONして、VSS1が202の定電圧源から供給され
る。 重負荷状態では PチヤネルTr214はON PチヤネルTr218はOFF PチヤネルTr224はOFF NチヤネルTr227はON して、VSS1定電圧源が動作する。 その参照電圧は、VSS2定電圧源201の場合と
同じくVrefである。この場合も通常状態時と同様
にVSS1の出力電圧は、抵抗215と216の比に
より決定できる。 なお、232のタイマーは1Hz信号をクロツク
として入力しており、第4図タイミング・チヤー
ト中のタイマー出力に示すように1〜2秒の時間
を計数してからラツチ231をリセツトする。 これまでの説明から理解されるように、本発明
によれば、重負荷に対して電圧変動が大きい電池
(リチウム電池のように内部抵抗の大きい電池)
を電源とした場合でも、電源変動をきたさない電
源回路が提供できる。 ここで、本発明では通常状態でVSS2を定電圧化
し、重負荷状態でVSS1を定電圧化したが、なぜ常
時VSS1を定電圧化しないかという理由をつけ加え
る。 第2図を用いて説明する。 VSS1系定電圧源200(200が動作してい
る、つまりTr214がONしている状態)におい
て、215,216の抵抗に流れる電圧Iは定電
流源として動作しているTr217で一定化され
ている。電池電圧228の電圧をVBとすると VB=VSS1+I・(R215+R216) 同じく、VSS2系定電圧源においては、 VB=VSS2+I・(R212+R213) となる。 いま、通常状態とすると VB>VSS2=2×VSS1 である。したがつて、 I・(R215+R216)>I・(R212+R213) となる。このように、通常状態でVSS1を定電圧化
することは、VSS2を定電圧化することに較べ電力
ロスが大きいことを意味する。なぜなら、VSS1
定電圧化すると、電位差がより大きくなるからで
ある。よつて、通常状態では電池電圧に近い値を
定電圧VSS2とし、重負荷駆動状態ではVSS2のおよ
そ1/2の値である定電圧VSS1とすることにより、
より信頼性の高い電子時計が実現できる。 特に、多桁マルチプレツクス駆動で駆動される
液晶表示部を備えた電子時計では、液晶駆動信号
として電池電源に昇圧した電源レベルを必要とす
るため、電池電源の微小な電圧変動に対しても、
大きな電圧変動をきたし、結果的に液晶表示部の
コントラスト低下等が起こる。この場合であつて
も、本発明によれば電源としては常に定電圧源を
用いており、わずがの電源変動も起こすことな
く、安定した液晶表示が保障される。 なお、本実施例ではリチウム電池を用いて説明
したが、本発明はリチウム電池を使用した電子時
計に限定されるものではなく、比較的高い電圧を
有する他の電池を用いた電子時計にも、本発明が
適用可能である。
[Table] 117 so that the power generation state shown in the table above is achieved.
works. In other words, in the normal state, the lithium battery voltage V Li is V Li > |V SS2 |, so |V SS2 | is made into a constant voltage, and |V SS2 |, which is made constant voltage, is stepped down by the step-down/boost circuit 117. |V SS1 | is boosted to form |V SS3 |. However, under heavy load conditions caused by driving alarm lamps, etc., as mentioned above, V Li drops significantly due to the internal resistance of the lithium battery, so V SS2
cannot be made constant voltage. Therefore, since V Li > |V SS1 |, |V SS1 | is made into a constant voltage, and |V SS1 |, which has been made constant, is boosted by the step-down/boost circuit 117, and |V SS2 | is further boosted. to form |V SS3 |. When a heavy load condition (lamp ON and buzzer ON) is detected by OR gate 116, SR latch 122 is set and its Q output becomes "1". At that time, the switching Tr 120 is turned on, the switching Tr 121 is turned OFF, and the power supply circuit uses the V SS1 constant voltage source 125 as a reference power source. The step-down/step-up circuit 117 operates as a step-up circuit and generates two power supplies, V SS2 and V SS3 . On the other hand, in the normal state, the SR latch 122 is reset and its Q output becomes "1". At that time, the switching Tr 120 is turned OFF, the switching Tr 121 is turned ON, and the power supply circuit uses the V SS2 constant voltage source 124 as a reference power source. Then, the step-down/step-up circuit 117 generates two power supplies: V SS1 , which is a step-down version of V SS2 , and V SS3, which is a step-up version of V SS2 . Further, 123 is a timer circuit which inputs a 1 Hz signal as a clock, and resets the SR latch after counting the time of 1 to 2 seconds. A switching control circuit 118 generates a signal for controlling switching of the capacitance of the step-down/step-up circuit 117 during step-down/step-up. The entire system operates as described above, and since a constant voltage is always supplied to the watch electronic circuit,
It is not affected by power fluctuations during heavy loads. In addition, 123 is a timer circuit,
The time period during which the V SS2 constant power supply 124 is switched to the V SS1 constant power supply 125 after the Load signal is generated is determined. FIG. 2 shows the vicinity of the constant voltage circuit in FIG. 1. 201 corresponds to the V SS2 constant voltage source 124, and 200
corresponds to the V SS1 constant voltage source 125. 229,230 N-channel MOS/FET is
Switching for power supply switching of 121 and 120
It is Tr. 231 is the SR latch of 122, 232
is a timer circuit that resets the SR latches 122 and 231. Inside 201 is a differential amplifier 200 composed of 206 to 210.
A differential amplifier consisting of transistors 219 to 223 is built inside. Under normal conditions, the SR latch 231 is
It is in a reset state by the output of 32, the N-channel MOS/FET 229 is turned on, and V SS2 is supplied from the constant voltage source 201. The MOS/FET groups 202 to 205 form a reference voltage to a constant voltage source (both V SS1 and V SS2 ). In this case, the reference voltage is 204,
The transistors are formed such that the threshold values of the two N-channel MOS/FETs 205 are different. In the differential amplifier circuit formed by MOS/FETs 206 to 210, 206 and 207 are P channel MOS/FETs with exactly the same characteristics and the same size.
09 and 210 also have the same characteristics and the same dimensions. The gate input 206 represents an inverting input, and 207 represents a non-inverting input. Since the reference voltage Vref is input to the gate of 206, the N-channel MOS
FET211 operates. In addition. Reference numeral 211 is a depletion type N-channel MOS-FET, which, together with resistors 212 and 213, forms an output stage that outputs an output while shifting the level. Due to the operation of the differential amplifier circuit, a voltage of V ref is always applied to the resistor 212. Therefore,
V SS2 is resistor 212 (resistance value R is 1 ) and resistor 21
3 (resistance value is R2 ). That is, V SS2 = R 1 + R 2 /R 2 ×V ref , and a desired voltage value can be obtained by adjusting the ratio of R 1 and R 2 . On the other hand, a constant voltage source of 200 V SS1 is designed not to operate in the normal state, thereby achieving constant power consumption. In the normal state, since the Q of the SR latch 231 is "0", the P channel Tr 214 is OFF, the P channel Tr 218 is ON, the P channel Tr 224 is ON, and the N channel Tr 227 is OFF, so that the V SS1 constant voltage source 200 does not operate. , Moreover, there is no potential floating state inside the power supply. When transitioning from normal state to heavy load state, 231
The SR latch is set and the N-channel Tr230 is
When turned on, V SS1 is supplied from the constant voltage source 202. In a heavy load state, P channel Tr 214 is turned on, P channel Tr 218 is turned off, P channel Tr 224 is turned off, and N channel Tr 227 is turned on, and the V SS1 constant voltage source operates. The reference voltage is V ref as in the case of the V SS2 constant voltage source 201 . In this case as well, the output voltage of V SS1 can be determined by the ratio of resistors 215 and 216, as in the normal state. Note that the timer 232 inputs a 1 Hz signal as a clock, and resets the latch 231 after counting 1 to 2 seconds as shown in the timer output in the timing chart of FIG. As understood from the above description, according to the present invention, batteries with large voltage fluctuations under heavy loads (batteries with large internal resistance such as lithium batteries)
It is possible to provide a power supply circuit that does not cause fluctuations in the power supply even when the power supply is used as the power supply. Here, in the present invention, V SS2 is made a constant voltage in a normal state, and V SS1 is made a constant voltage in a heavy load state, but I will add a reason as to why V SS1 is not always made a constant voltage. This will be explained using FIG. V In the SS1 system constant voltage source 200 (200 is operating, that is, Tr214 is ON), the voltage I flowing through the resistors 215 and 216 is made constant by Tr217, which operates as a constant current source. There is. If the voltage of the battery voltage 228 is V B , then V B = V SS1 + I (R 215 + R 216 ) Similarly, in the V SS2 system constant voltage source, V B = V SS2 + I (R 212 + R 213 ). Now, in the normal state, V B > V SS2 = 2×V SS1 . Therefore, I.(R 215 +R 216 )>I.(R 212 +R 213 ). In this way, making V SS1 a constant voltage in the normal state means that the power loss is greater than making V SS2 a constant voltage. This is because when V SS1 is made a constant voltage, the potential difference becomes larger. Therefore, by setting the constant voltage V SS2 to a value close to the battery voltage in normal conditions, and setting the constant voltage V SS1 to a value approximately 1/2 of V SS2 in heavy load driving conditions,
A more reliable electronic clock can be realized. In particular, electronic watches equipped with a liquid crystal display driven by a multi-digit multiplex drive require a boosted power level from the battery power source as the liquid crystal drive signal, so even minute voltage fluctuations in the battery power source can be affected.
This causes a large voltage fluctuation, resulting in a decrease in the contrast of the liquid crystal display. Even in this case, according to the present invention, a constant voltage source is always used as the power source, and a stable liquid crystal display is guaranteed without causing even the slightest power fluctuation. Although this embodiment has been explained using a lithium battery, the present invention is not limited to electronic watches using lithium batteries, and can also be applied to electronic watches using other batteries with relatively high voltage. The present invention is applicable.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図……本発明からなる電子時計の構成を示
したブロツク図、第2図……本発明での電源回路
例、第3図……アラームONタイミング回路とラ
ンプONタイミング回路、第4図……本発明によ
る回路のランプON時のタイミング・チヤート。
Fig. 1: A block diagram showing the configuration of an electronic timepiece according to the present invention, Fig. 2: An example of a power supply circuit according to the present invention, Fig. 3: Alarm ON timing circuit and lamp ON timing circuit, Fig. 4 ... Timing chart when the lamp of the circuit according to the present invention is turned on.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 水晶発振器等の時間標準源、分周回路、表示
駆動回路等からなり重負荷回路駆動命令信号を出
力する電子回路、リチウム電池等の比較的内部抵
抗の高い電源電池、該電源電池を電源とするとと
もに比較的大きな電流が流れるランプ・アラーム
等からなる重負荷回路、前記電源電池の電圧より
低い第1の定電圧値VSS2に前記電源電池の電圧を
降圧せしめるMOS・FETより構成される第1の
定電圧回路、前記第1の定電圧値VSS2よりも低い
第2の定電圧値VSS1に前記電源電池の電圧を降圧
せしめるMOS・FETより構成される第2の定電
圧回路、前記第1の定電圧値VSS2の降圧を行いそ
の第1の定電圧値VSS2よりも低い第1の電圧値を
作成する降圧回路、前記第2の定電圧値VSS1の昇
圧を行いその第2の定電圧値VSS1よりも高い第2
の電圧値を作成する昇圧回路、前記重負荷回路駆
動命令信号を入力し、前記第1の定電圧回路から
前記第2の定電圧回路へ切り換える制御信号及び
該制御信号の出力後一定時間たつて前記重負荷回
路を駆動する駆動信号を出力する遅延制御回路、
該遅延制御回路からの制御信号を入力して、前記
重負荷回路の非動作時には前記第1の定電圧回路
及び前記降圧回路に基づく前記第1の定電圧値
VSS2と前記第1の電圧値により前記電子回路を動
作せしめ、かつ前記重負荷回路の動作時には前記
第2の定電圧回路及び前記昇圧回路に基づく前記
第2の定電圧値VSS1と前記第2の電圧値により前
記電子回路を動作せしめる電源制御回路を有する
ことを特徴とする電子時計。
1 An electronic circuit that outputs a heavy load circuit drive command signal consisting of a time standard source such as a crystal oscillator, a frequency dividing circuit, a display drive circuit, etc., a power supply battery with relatively high internal resistance such as a lithium battery, and a power supply battery that is used as a power supply. At the same time, a heavy load circuit consisting of a lamp, an alarm, etc. through which a relatively large current flows, and a second MOS/FET consisting of a MOS/FET that steps down the voltage of the power supply battery to a first constant voltage value V SS2 lower than the voltage of the power supply battery. a second constant voltage circuit comprising a MOS/FET that steps down the voltage of the power supply battery to a second constant voltage value V SS1 lower than the first constant voltage value V SS2 ; A step - down circuit that steps down a first constant voltage value V SS2 to create a first voltage value lower than the first constant voltage value V SS2 ; 2nd constant voltage value higher than the constant voltage value V SS1
a booster circuit that creates a voltage value of , a control signal that inputs the heavy load circuit drive command signal and switches from the first constant voltage circuit to the second constant voltage circuit, and a certain period of time after the output of the control signal; a delay control circuit that outputs a drive signal for driving the heavy load circuit;
A control signal from the delay control circuit is input, and when the heavy load circuit is not operating, the first constant voltage value is determined based on the first constant voltage circuit and the step-down circuit.
The electronic circuit is operated by V SS2 and the first voltage value, and when the heavy load circuit is operated, the second constant voltage value V SS1 and the first voltage value are set based on the second constant voltage circuit and the booster circuit. An electronic timepiece comprising a power supply control circuit that operates the electronic circuit with a voltage value of 2.
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