WO2023190966A1 - 電子時計 - Google Patents

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WO2023190966A1
WO2023190966A1 PCT/JP2023/013358 JP2023013358W WO2023190966A1 WO 2023190966 A1 WO2023190966 A1 WO 2023190966A1 JP 2023013358 W JP2023013358 W JP 2023013358W WO 2023190966 A1 WO2023190966 A1 WO 2023190966A1
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WO
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voltage
storage unit
power storage
unit
power generation
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PCT/JP2023/013358
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French (fr)
Inventor
春香 大橋
章吾 瀬▲崎▼
勝正 中野
Original Assignee
シチズン時計株式会社
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04CELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C10/00Arrangements of electric power supplies in time pieces
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04CELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C10/00Arrangements of electric power supplies in time pieces
    • G04C10/02Arrangements of electric power supplies in time pieces the power supply being a radioactive or photovoltaic source
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04GELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G19/00Electric power supply circuits specially adapted for use in electronic time-pieces
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries

Definitions

  • the present invention relates to an electronic watch.
  • An electronic watch has been reported that converts light energy such as sunlight into electrical energy using a solar cell, stores the electrical energy in a secondary battery, and is driven by the stored power (for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 discloses that in a power generation inspection mode of a rechargeable electronic watch that includes a solar cell, a secondary battery, and a small capacity capacitor, the small capacity capacitor is discharged so that the terminal voltage of the small capacity capacitor becomes equal to or lower than the lower limit voltage for inspection, and then the small capacity capacitor is It is described that the power generation test is determined to have passed if the terminal voltage of the small capacity capacitor exceeds the test passing voltage.
  • the rechargeable electronic timepiece described in Patent Document 1 is configured such that when the terminal voltage of a small capacitor is determined to be below a predetermined voltage value, the discharge operation is not performed even if the terminal voltage subsequently exceeds the test passing voltage. Control.
  • An electronic timepiece makes it possible to prevent voltage breakdown of a control circuit due to electric power from a power generation section during a power generation inspection.
  • An electronic timepiece includes a power generation section that converts energy input from the outside into electrical energy, a first power storage section that stores electrical energy generated by the power generation section, and a first power storage section that stores electrical energy generated by the power generation section.
  • a first power storage unit disposed between the power generation unit and the first power storage unit so that charging from the power generation unit to the first power storage unit is performed, and charging from the power generation unit to the first power storage unit is stopped when the power generation unit is in the off state.
  • 1 switch a second power storage unit that stores electrical energy generated by the power generation unit and has a smaller capacity than the first power storage unit, and when the second power storage unit is in the on state, discharging is performed and the second power storage unit is in the off state.
  • a second switch disposed in parallel with the second power storage unit so that the second power storage unit is charged when the second power storage unit is charged; a voltage detection unit that detects the voltage of the second power storage unit; A third power storage unit disposed between the first power storage unit and the second power storage unit such that the power storage unit is connected to the second power storage unit and the first power storage unit and the second power storage unit are separated when the power storage unit is in the off state.
  • the electric energy stored in the switch, the first power storage unit, and the second power storage unit is used to control the drive unit that drives the clock hands and the first to third switches, and to ensure that power generation by the power generation unit is normal.
  • control unit that acquires the detection result of the voltage of the second power storage unit from the voltage detection unit in order to check whether or not the voltage is being set, and the control unit turns off all of the first to third switches. and obtains the detection result of the voltage of the second power storage unit from the voltage detection unit, and if the voltage of the second power storage unit becomes less than the first voltage at least once, the second switch is turned off and the second power storage unit is switched off. If the voltage of the second power storage unit is equal to or higher than a second voltage higher than the first voltage, the second switch is turned on to discharge the second power storage unit.
  • the control unit controls the voltage of the second power storage unit to the predetermined reference voltage by turning on the second switch and discharging the second power storage unit. After lowering the voltage below the voltage, the second switch is turned off and the power generation unit charges the second power storage unit, and when the voltage of the second power storage unit reaches a predetermined reference voltage, the power generation unit stops generating electricity. It is preferable to determine that the process is being performed normally.
  • control unit detects that the voltage of the second power storage unit is lower than the first voltage at least once, turns off the second switch, starts charging the second power storage unit, and then returns the voltage to the first voltage.
  • the voltage is lower than a predetermined lower limit voltage, it is preferable to turn on the third switch to maintain the voltage of the second power storage unit at or above the lower limit voltage.
  • control unit acquires the detection result of the voltage of the second power storage unit from the voltage detection unit in a predetermined first cycle until the voltage of the second power storage unit becomes equal to or higher than a predetermined voltage, and When the voltage exceeds a predetermined voltage, it is preferable to obtain the detection result of the voltage of the second power storage unit from the voltage detection unit in a second period shorter than the first period.
  • the electronic watch further includes a fourth switch arranged in parallel with the power generation section, and when the voltage of the second power storage section is equal to or higher than the second voltage, the control section turns on the fourth switch to generate power. It is preferable to short-circuit the parts.
  • the control unit turns on the fourth switch to short-circuit the power generation unit, and turns on the second switch to short-circuit the power generation unit. It is preferable to discharge the power storage unit.
  • the electronic timepiece further includes a second voltage detection section that measures the voltage of the first power storage section, and the control section is configured to detect that the voltage of the first power storage section is lower than the voltage of the second power storage section and lower than the fourth voltage.
  • the third switch is turned on to charge the first power storage unit from the second power storage unit, and the voltage of the first power storage unit is higher than the voltage of the second power storage unit or higher than the fourth voltage. In this case, it is preferable to turn on the second switch and discharge the second power storage unit.
  • the electronic timepiece further includes a second voltage detection section that measures the voltage of the first power storage section, and the control section is configured to detect that the voltage of the first power storage section is lower than the voltage of the second power storage section and lower than the fourth voltage.
  • the third switch is turned on to charge the first power storage unit from the second power storage unit, and the voltage of the first power storage unit is higher than the voltage of the second power storage unit or higher than the fourth voltage. In this case, it is preferable to turn on the fourth switch to short-circuit the power generation section.
  • the electronic watch further includes a second voltage detection section that measures the voltage of the first power storage section, and the control section turns on the first switch when the voltage of the first power storage section is less than the fourth voltage. Then, when the first power storage unit is charged from the power generation unit and the voltage of the first power storage unit is equal to or higher than the fourth voltage, it is preferable to turn on the second switch and discharge the second power storage unit.
  • the electronic watch further includes a fourth switch arranged in parallel with the power generation section, and when the voltage of the first power storage section is equal to or higher than the fourth voltage, the control section turns on the fourth switch to generate power. It is preferable to short-circuit the parts.
  • An electronic timepiece includes a power generation section that converts energy input from the outside into electrical energy, a first power storage section that stores electrical energy generated by the power generation section, and a first power storage section that stores electrical energy generated by the power generation section.
  • a first power storage unit disposed between the power generation unit and the first power storage unit so that charging from the power generation unit to the first power storage unit is performed, and charging from the power generation unit to the first power storage unit is stopped when the power generation unit is in the off state.
  • 1 switch a second power storage unit that stores electrical energy generated by the power generation unit and has a smaller capacity than the first power storage unit, and when the second power storage unit is in the on state, discharging is performed and the second power storage unit is in the off state.
  • a second switch disposed in parallel with the second power storage unit so that the second power storage unit is charged when the second power storage unit is charged; a voltage detection unit that detects the voltage of the second power storage unit; A third power storage unit disposed between the first power storage unit and the second power storage unit such that the power storage unit is connected to the second power storage unit and the first power storage unit and the second power storage unit are separated when the power storage unit is in the off state.
  • a switch, a fourth switch arranged in parallel with the power generation section, a drive section that drives clock hands using electrical energy stored in the first power storage section and the second power storage section, and first to fourth switches.
  • the control unit turns off all of the first to fourth switches, obtains the detection result of the voltage of the second power storage unit from the voltage detection unit, and the voltage of the second power storage unit becomes less than the first voltage at least once or more. If the voltage of the second power storage unit is higher than the second voltage, which is higher than the first voltage, turn on the fourth switch to start charging the second power storage unit. It is characterized by causing a short circuit.
  • the control unit turns on the fourth switch to short-circuit the power generation unit, and turns on the second switch to short-circuit the power generation unit. It is preferable to discharge the power storage unit.
  • the electronic timepiece further includes a second voltage detection section that measures the voltage of the first power storage section, and the control section is configured to detect that the voltage of the first power storage section is lower than the voltage of the second power storage section and lower than the fourth voltage. In this case, turn on the third switch to charge the first power storage unit from the second power storage unit, and if the voltage of the first power storage unit is higher than the voltage of the second power storage unit or higher than the fourth voltage, then , it is preferable to turn on the fourth switch to short-circuit the power generation section.
  • the electronic watch also includes a first diode connected in series between the power generation section and the first power storage section to prevent backflow of current, and a first diode connected in series between the power generation section and the second power storage section to prevent backflow of current. It is preferable to further include a second diode connected in series between the second diode and the second diode.
  • An electronic timepiece includes a power generation section that generates electrical energy, a power storage section that stores the electrical energy generated by the power generation section in order to drive clock hands, and a power generation section and a power storage section. and a control unit that performs a power generation inspection of the power generation unit by detecting the voltage of the power storage unit and controlling the switch.
  • the switch is controlled to start charging the power storage unit when the voltage of the power storage unit is lower than the first voltage, and it is determined at predetermined intervals whether the voltage of the power storage unit is equal to or higher than a second voltage higher than the first voltage.
  • the switch when it is determined that the voltage of the power storage unit is equal to or higher than the second voltage, the switch is controlled to start discharging the power storage unit, and the predetermined period is changed from the first period to a second period shorter than the first period. It is characterized by switching.
  • control unit controls the switch when it is determined that the voltage of the power storage unit is less than the second voltage after the voltage of the power storage unit is determined to be equal to or higher than the second voltage and discharge of the power storage unit is started. It is preferable to start charging the power storage unit.
  • control unit determines whether or not the voltage of the power storage unit is equal to or higher than a reference voltage that is higher than the first voltage and lower than the second voltage, and determines that the voltage of the power storage unit is less than the reference voltage in each third period. When it is determined, it is preferable to switch the predetermined period from the second period to the first period.
  • the third period is shorter than the period during which the voltage of the power storage unit drops from the second voltage to a voltage at which the operation of the control unit stops, which is lower than the first voltage, when the power storage unit is not charged. is preferred.
  • the electronic watch has a large capacity power storage part that has a larger capacity than the power storage part and stores the electrical energy generated by the power generation part, and the control part controls the voltage of the power storage part to be set to a lower limit every third period. It is preferable to further determine whether or not the voltage is higher than the voltage, and if it is determined that the voltage of the power storage unit is less than the lower limit voltage, start charging the power storage unit from the second power storage unit.
  • the electronic timepiece includes a large-capacity power storage unit that has a larger capacity than the power storage unit and stores electrical energy generated by the power generation unit, and the control unit controls the control unit to It is further determined whether the voltage of the power storage unit is equal to or higher than the lower limit voltage, and when it is determined that the voltage of the power storage unit is less than the lower limit voltage, charging of the power storage unit from the second power storage unit is started. preferable.
  • the control unit switches the predetermined period from the second period to the first period at the switching timing that comes immediately after the determination, and the control unit switches the predetermined period from the second period to the first period, and is preferably longer than the first period and the second period and shorter than the third period.
  • control unit further determines whether the voltage of the power storage unit is equal to or higher than the reference voltage in every fourth cycle, which is longer than the third cycle, and determines whether the voltage of the power storage unit is equal to or higher than the reference voltage in the determination every fourth cycle. If it is determined that the voltage is higher than the reference voltage, the power generation test is determined to have passed, and if it is determined that the voltage of the power storage unit is less than the reference voltage in the fourth cycle, the power generation test is failed. It is preferable to determine that.
  • FIG. 1 is a circuit block diagram of an electronic timepiece 101.
  • FIG. 3 is a timing chart showing an example of the flow of power generation inspection.
  • 3 is a timing chart showing an example of the flow of power generation inspection.
  • 3 is a timing chart showing an example of the flow of power generation inspection.
  • It is a flowchart which shows an example of the operation procedure of control part 9 in power generation inspection.
  • 2 is a flowchart illustrating an example of a flow of preparation operations for a power generation inspection.
  • 2 is a flowchart illustrating an example of a flow of a power generation inspection operation.
  • 1 is a circuit block diagram of an electronic timepiece 102.
  • FIG. 3 is a timing chart showing an example of the flow of power generation inspection.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a flow of a power generation inspection operation.
  • 3 is a timing chart showing an example of the flow of power generation inspection.
  • 2 is a flowchart illustrating an example of a flow of a power generation inspection operation.
  • 1 is a circuit block diagram of an electronic timepiece 103.
  • FIG. 3 is a timing chart showing an example of the flow of power generation inspection.
  • 2 is a flowchart illustrating an example of a flow of a power generation inspection operation.
  • 2 is a circuit block diagram of an electronic timepiece 104.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a flow of a power generation inspection operation.
  • 2 is a flowchart illustrating an example of a flow of a power generation inspection operation.
  • FIG. 3 is a circuit block diagram of an electronic timepiece 105.
  • FIG. 3 is a timing chart showing an example of the flow of power generation inspection.
  • 2 is a flowchart illustrating an example of a flow of a power generation inspection operation.
  • 3 is a timing chart showing an example of the flow of power generation inspection.
  • 2 is a flowchart illustrating an example of a flow of a power generation inspection operation.
  • FIG. 1 is a circuit block diagram of an electronic timepiece 101 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the electronic watch 101 includes a power generation section 1, a first power storage section 2, a drive section 3, a second power storage section 4, a voltage detection section 5, a first switch 6, a second switch 7, and a third switch. 8 and a clock control section 20.
  • the electronic timepiece 101 further includes a timekeeping circuit, a frequency dividing circuit, an oscillation circuit, a display section, and the like. The same applies to other embodiments described later.
  • the electronic timepiece 101 performs a power generation test to determine whether the power generation unit 1 is generating power normally.
  • the power generation unit 1 generates electrical energy by converting energy input from the outside into electrical energy.
  • the power generation unit 1 is, for example, a solar cell, an electret generator, or the like. In the following description, it is assumed that the power generation section 1 is a solar cell.
  • the first power storage unit 2 stores electrical energy generated by the power generation unit 1.
  • the first power storage unit 2 is, for example, a secondary battery.
  • the first power storage unit 2 is connected in parallel with the power generation unit 1 .
  • the first power storage unit 2 is connected in parallel to the power generation unit 1 via the first diode 12 and the first switch 6.
  • the first power storage unit 2 is charged by the power generation unit 1 .
  • the first power storage unit 2 is connected in parallel with the voltage detection unit 5, the timepiece control unit 20, the drive unit 3, etc., and functions as a power source for the electronic timepiece 101.
  • the first diode 12 is connected in series between the power generation unit 1 and the first power storage unit 2 in order to prevent reverse flow of current between the power generation unit 1 and the first power storage unit 2.
  • the first switch 6 is configured such that charging from the power generation unit 1 to the first power storage unit 2 is performed when the first switch 6 is in the on state, and charging from the power generation unit 1 to the first power storage unit 2 is stopped when the first switch 6 is in the off state. , is arranged between the power generation section 1 and the first power storage section 2.
  • the first switch 6 is, for example, a switching element such as a transistor. In the example shown in FIG. 1, the first switch 6 is a field effect transistor. In this case, the first switch 6 is turned on/off by a signal applied to the gate electrode.
  • the second power storage unit 4 has a smaller capacity than the first power storage unit 2 and stores the electrical energy generated by the power generation unit 1.
  • the second power storage unit 4 is, for example, a capacitor.
  • the second power storage unit 4 is connected in parallel with the power generation unit 1 .
  • second power storage unit 4 is connected in parallel to power generation unit 1 via second diode 13 .
  • the second power storage unit 4 is connected in parallel with the voltage detection unit 5, the timepiece control unit 20, the drive unit 3, etc., and functions as a power source for the electronic timepiece 101.
  • the first power storage unit 2 and the second power storage unit 4 are examples of a large-capacity power storage unit and a power storage unit, respectively.
  • the second diode 13 is connected in series between the power generation unit 1 and the second power storage unit 4 in order to prevent reverse flow of current between the power generation unit 1 and the second power storage unit 4.
  • the second switch 7 is connected to the second power storage unit 4 so that the second power storage unit 4 is discharged when it is in the on state, and the second power storage unit 4 is charged by the power generation unit 1 when it is in the off state. arranged in parallel.
  • the second switch 7 is, for example, a switching element such as a transistor.
  • the second switch 7 is a field effect transistor. In this case, the second switch 7 is turned on/off by a signal applied to the gate electrode.
  • the resistor 14 is placed in series with the second switch 7. Resistor 14 is arranged to limit the current that flows when second power storage unit 4 is discharged.
  • the voltage detection unit 5 is a circuit that is connected in parallel with the second power storage unit 4 and detects the voltage of the second power storage unit 4. Voltage detection section 5 outputs the detection result of the terminal voltage of second power storage section 4 to control section 9 .
  • the voltage detection section 5 outputs detection results at timings based on a first clock CLK1, a second clock CLK2, and a third clock CLK3 that are generated by an oscillation circuit and a frequency dividing circuit (not shown) and input to the voltage detection section 5.
  • the second clock CLK2 and the third clock CLK3 are alternatively input to the voltage detection section 5 via the selector 30.
  • the selector 30 switches which of the second clock CLK2 and the third clock CLK3 is input to the voltage detection section 5 in response to a control signal from the control section 9.
  • the third switch 8 connects the first power storage unit 2 to the second power storage unit 4 when it is in the on state, and separates the first power storage unit 2 and the second power storage unit 4 when it is in the off state. It is arranged between the first power storage unit 2 and the second power storage unit 4 .
  • the third switch 8 is, for example, a switching element such as a transistor. In the example shown in FIG. 1, the third switch 8 is a field effect transistor. In this case, the third switch 8 is controlled to be turned on or off by a signal applied to the gate electrode.
  • the first switch 6 , the second switch 7 , and the third switch 8 are examples of switches that control the connection between the power generation unit 1 , the first power storage unit 2 , and the second power storage unit 4 .
  • the drive unit 3 uses the electrical energy stored in the first power storage unit 2 and the second power storage unit 4 to drive a motor that rotates the clock hands, date plate, etc. That is, the first power storage unit 2 and the second power storage unit 4 store electrical energy to drive clock hands, a date plate, and the like.
  • the clock control unit 20 includes a storage unit (not shown) that stores programs and a control unit 9.
  • the program may be installed in the storage unit from a computer-readable non-transitory storage medium such as a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) or a DVD-ROM (Digital Versatile Disc Read Only Memory).
  • a computer-readable non-transitory storage medium such as a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) or a DVD-ROM (Digital Versatile Disc Read Only Memory).
  • the control unit 9 controls the electronic watch 101.
  • the control unit 9 is an arithmetic device such as a CPU (Central Processing Unit), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or an LSI (Large Scale Integration).
  • the control unit 9 executes various processes by executing programs stored in the storage unit. For example, the control unit 9 detects the voltage of the second power storage unit 4 via the voltage detection unit 5 and controls the first to third switches (6 to 8) to perform a power generation test. In addition, during the power generation inspection, the control unit 9 controls the voltage of the second power storage unit 4 to prevent voltage breakdown of the control circuits such as the voltage detection unit 5, the clock control unit 20, and the drive unit 3 due to the power of the power generation unit. Control. Note that the control unit 9 may be a random logic IC (Integrated Circuit) configured only of logic circuits so as to execute the above-described processing. In this case, the clock control section 20 does not need to have a storage section for storing programs.
  • Integrated Circuit Integrated Circuit
  • FIG. 2 is a timing chart for explaining an example of the flow of a power generation test performed by the control unit 9 of the electronic timepiece 101.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example in which power generation by the power generation section 1 is normally performed.
  • the horizontal axis is time
  • the vertical axis is the change in voltage of second power storage unit 4 over time.
  • FIG. 2 shows a lower limit voltage EL, a first voltage E1, a test passing voltage ET, and a second voltage E2.
  • the lower limit voltage EL is the minimum voltage necessary for the timepiece control unit 20 to operate.
  • the second power storage unit 4 is connected in parallel with the timepiece control unit 20, so if the voltage of the second power storage unit 4 is less than the lower limit voltage EL, the timepiece control unit 20 may malfunction.
  • the test passing voltage ET is a reference voltage for determining whether power generation by the power generation section 1 is being performed normally. If the voltage of the second power storage unit 4 charged by the power generation unit 1 is equal to or higher than the test passing voltage ET, it is determined that power generation by the power generation unit 1 is performed normally and the power generation test has passed. If it is less than the test passing voltage ET, it is determined that the power generation section 1 is not normally generating power and the power generation test has failed. The value of the test passing voltage ET is set in advance.
  • the first voltage E1 is higher than the lower limit voltage EL and lower than the test passing voltage ET.
  • the second voltage E2 is higher than the test passing voltage ET and lower than the withstand voltage of the control circuits such as the voltage detection section 5, the timepiece control section 20, and the drive section 3.
  • the values of the first voltage E1 and the second voltage E2 are set in advance.
  • the value of the first voltage E1 is preferably set to a value lower than the test passing voltage by a predetermined value or more.
  • FIG. 2 also shows the control signal CS3 of the third switch 8, the detection timing D1 of the first voltage E1, the detection timing DT of the test passing voltage ET and the lower limit voltage EL, the detection timing D2 of the second voltage E2, and the second storage battery. Time changes in the operating state S2 of the section 4 and the power generation state Sg of the power generating section 1 are shown.
  • the control signal CS3 for the third switch 8 indicates that the third switch 8 is in the on state when the value is H, and indicates that the third switch 8 is in the off state when the value is L.
  • the first voltage detection timing D1 indicates the timing at which the control unit 9 determines whether the voltage of the second power storage unit 4 is lower than the first voltage E1.
  • the second voltage detection timing D2 indicates the timing at which the control unit 9 determines whether the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the second voltage E2.
  • the detection timing DT of the test passing voltage and the lower limit voltage is the timing at which the control unit 9 determines whether the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the test passing voltage ET and is lower than the lower limit voltage EL. shows.
  • the cycle of the detection timing DT of the test passing voltage and lower limit voltage is the cycle of the first clock CLK1.
  • the cycle of the second voltage detection timing D2 is the cycle of one of the second clock CLK2 and the third clock CLK3 selected by the selector 30.
  • the period corresponding to the second clock CLK2 may be referred to as a first period
  • the period corresponding to the third clock CLK3 may be referred to as a second period.
  • the cycle of the detection timing DT of the inspection passing voltage and the lower limit voltage may be set arbitrarily, but the operation of the clock control unit 20 is limited when the voltage of the second power storage unit 4 changes from the second voltage E2. It is preferable to set it to be shorter than the period until the voltage drops to the stop voltage.
  • the period of the second clock CLK2 may be set arbitrarily, but it should be set shorter than the period until the voltage of the second power storage unit 4 being charged rises from the test passing voltage ET to the withstand voltage of the control circuit. is preferred.
  • the period of the third clock CLK3 may be set arbitrarily so that it is shorter than the period of the second clock CLK2, but the voltage of the second power storage unit 4 being charged is from the second voltage E2 to the withstand voltage of the control circuit. It is preferable to set it shorter than the period until the rise.
  • the frequencies of the first clock CLK1, second clock CLK2, and third clock CLK3 are, for example, 1/2 [Hz], 128 [Hz], and 8 [kHz], respectively.
  • the operating state S2 of the second power storage unit 4 indicates whether or not the second power storage unit 4 is in a discharging state where discharge is being performed.
  • the power generation state of the power generation unit 1 indicates whether or not power generation by the power generation unit 1 is being performed normally.
  • the power generation unit 1 is a solar cell, the power generation unit 1 normally generates power when light of a predetermined intensity is incident on the power generation unit 1.
  • control unit 9 discharges second power storage unit 4 such that the voltage of second power storage unit 4 becomes less than first voltage E1. As a result, the voltage of the second power storage unit 4 decreases, as shown by the curve V1.
  • control unit 9 permits charging of the second power storage unit 4.
  • Control unit 9 permits charging of second power storage unit 4 until the voltage of second power storage unit 4 becomes equal to or higher than the second voltage.
  • the control unit 9 determines whether the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the test passing voltage ET at the detection timing DT of the test passing voltage and lower limit voltage. do. When the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the test passing voltage ET, the control unit 9 determines that the power generation unit 1 is normally generating power and the power generation test has passed. When the voltage of the second power storage unit 4 is less than the test passing voltage ET, the control unit 9 determines that the power generation unit 1 is not normally generating power and the power generation test has failed. In the example shown in FIG. 2, the control unit 9 determines that the power generation test has passed twice between time T2 and time T4.
  • control unit 9 determines whether the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the second voltage E2 at the second voltage detection timing D2. .
  • the cycle of the detection timing D2 of the second voltage is the first cycle, so the control unit 9 controls the voltage of the second power storage unit 4 to be the first cycle in each first cycle. 2. It is determined whether the voltage is equal to or higher than E2. In the example shown in FIG. 2, control unit 9 determines that the voltage of second power storage unit 4 is equal to or higher than second voltage E2 at time T4. Further, control unit 9 determines that the voltage of second power storage unit 4 is lower than second voltage E2 at time T5.
  • the control unit 9 starts discharging the second power storage unit 4 and sets the second voltage detection timing D2. Switch from the first period to the second period.
  • the voltage of second power storage unit 4 decreases as shown by curve V3.
  • the control unit 9 starts charging the second power storage unit 4.
  • the voltage of the second power storage unit 4 increases as shown by curve V4.
  • control unit 9 discharges second power storage unit 4 when the voltage of second power storage unit 4 is equal to or higher than second voltage E2 at second voltage detection timing D2, and the control unit 9 discharges second power storage unit 4 when the voltage of second power storage unit 4 reaches the second voltage. 2, charging of the second power storage unit 4 is started. Thereby, the voltage of second power storage unit 4 is maintained at a value near second voltage E2. Further, the control unit 9 determines whether the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the test passing voltage ET at the detection timing DT of the test passing voltage and the lower limit voltage. As described above, since the voltage of the second power storage unit 4 is maintained at a value near the second voltage E2, the control unit 9 determines that the power generation test has passed at the detection timing DT of the test passing voltage and lower limit voltage. judge.
  • FIG. 3 is a timing chart for explaining another example of the flow of the power generation inspection performed by the control unit 9.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example in which power generation unit 1 does not normally generate power during a part of the power generation inspection period.
  • the processing between times T1 and T4 in FIG. 3 is the same as the processing between times T1 and T4 in FIG. 2, so a description thereof will be omitted.
  • the control unit 9 starts charging the second power storage unit 4. try to.
  • the power generation unit 1 is not normally generating power, so the voltage of the second power storage unit 4 does not increase, and the control circuits of the voltage detection unit 5, the clock control unit 20, the drive unit 3, etc.
  • the power consumption decreases as shown by curve V5.
  • the control unit 9 determines whether the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the test passing voltage ET at the detection timing DT of the test passing voltage and the lower limit voltage. In the example shown in FIG. 3, since the voltage of the second power storage unit 4 is less than the test passing voltage ET at time T6, the control unit 9 determines that the power generation test has failed. Further, when the voltage of the second power storage unit 4 is lower than the test passing voltage ET, the control unit 9 switches the detection timing D2 of the second voltage from the second cycle to the first cycle. In the example shown in FIG. 3, the detection timing D2 of the second voltage is switched from the second cycle to the first cycle at time T6.
  • FIG. 4 is a timing chart for explaining an example of the flow of the power generation inspection performed by the control unit 9.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating another example where the power generation unit 1 does not normally generate power during a part of the power generation inspection period. The period in which power generation is not performed normally in FIG. 4 is longer than the period in which power generation is not performed normally in FIG.
  • the processing between times T1 and T6 in FIG. 4 is the same as the processing between times T1 and T6 in FIG. 3, so a description thereof will be omitted.
  • the control unit 9 determines whether the voltage of the second power storage unit 4 is less than the lower limit voltage EL at the detection timing DT of the inspection passing voltage and the lower limit voltage. When the voltage of the second power storage unit 4 is less than the lower limit voltage EL, the control unit 9 turns on the third switch 8 to start charging the second power storage unit 4 from the first power storage unit 2, and also performs a power generation test. interrupt. When the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the lower limit voltage EL, the control unit 9 restarts the power generation test and stops charging the second power storage unit 4 from the first power storage unit 2 .
  • the third switch 8 is turned on and the first power storage unit 2 starts charging the second power storage unit 4, and the voltage of the second power storage unit 4 increases as shown by a curve V7. Furthermore, since the voltage of the second power storage unit 4 is higher than the lower limit voltage EL at time T8, which is the detection timing DT of the inspection passing voltage and the lower limit voltage, charging from the first power storage unit 2 to the second power storage unit 4 is stopped. , the voltage of second power storage unit 4 decreases as shown by curve V8.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the operation procedure of the control unit 9 in the power generation inspection described using FIGS. 2 to 4.
  • the control unit 9 prepares for power generation inspection of the power generation unit 1 (step S101). Preparation for power generation inspection is performed between times T1 and T2 in FIGS. 2 and 4.
  • the control unit 9 executes a power generation test of the power generation unit 1 (step S102). The power generation inspection is executed after time T2 in FIGS. 2 to 4. Further, the control unit 9 maintains the voltage of the second power storage unit 4 during execution of the power generation test. Details of steps S101 and S102 will be described later.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the preparation operation for the power generation inspection executed by the control unit 9.
  • the preparation operation for power generation inspection is executed in step S101 of the operation procedure shown in FIG.
  • control unit 9 turns off all of the first to third switches (6 to 8) (step S201).
  • the control unit 9 turns off the first switch 6, the first power storage unit 2 is disconnected from the power generation unit 1, and charging of the first power storage unit 2 by the power generation unit 1 is stopped. Further, when the control unit 9 turns off the second switch 7, charging of the second power storage unit 4 by the power generation unit 1 is permitted. Further, when the control unit 9 turns off the third switch 8, the first power storage unit 2 is separated from the second power storage unit 4. By separating the first power storage unit 2 from the second power storage unit 4, charging of the second power storage unit 4 by the first power storage unit 2 is stopped, and the power generation unit 1 is operated without being affected by the first power storage unit 2. Power generation inspection becomes possible.
  • control unit 9 acquires the detection result of the voltage of the second power storage unit 4 from the voltage detection unit 5.
  • control unit 9 determines whether the voltage of the second power storage unit 4 is lower than the first voltage E1 (step S202).
  • step S202-Yes If the voltage of the second power storage unit 4 is less than the first voltage E1 (step S202-Yes), the power generation inspection preparation operation ends.
  • step S202 if the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the first voltage E1 (step S202-No), the control unit 9 turns on the second switch 7 to start discharging the second power storage unit 4. (Step S203).
  • control unit 9 determines whether the voltage of the second power storage unit 4 is less than the first voltage E1 (step S204).
  • step S204-No If the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the first voltage (step S204-No), the power generation inspection preparation operation returns to step S204. That is, control unit 9 continues discharging second power storage unit 4 until the voltage of second power storage unit 4 becomes less than first voltage E1.
  • step S204-Yes If the voltage of the second power storage unit 4 is less than the first voltage E1 (step S204-Yes), the control unit 9 turns off the second switch 7 and ends the discharging of the second power storage unit 4 (step S205). . That is, when the voltage of the second power storage unit 4 becomes less than the first voltage at least once, the control unit 9 turns off the second switch 7 and ends the discharging of the second power storage unit 4. This completes the power generation inspection preparation operation.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the power generation inspection operation executed by the control unit 9.
  • the power generation inspection operation is executed in step S102 of the operation procedure shown in FIG.
  • the power generation test operation is started in a state where the cycle of the second voltage detection timing D2 is the first cycle.
  • control unit 9 determines whether the detection timing DT of the test passing voltage and lower limit voltage has arrived (step S301).
  • control unit 9 determines whether the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the test passing voltage ET (step S302). ).
  • the control unit 9 determines that the power generation unit 1 is normally generating power and the power generation test has passed. (Step S303). At this time, the control unit 9 may notify the inspection passing information.
  • the control unit 9 may be configured to output a test passing pulse from an output terminal of a clock circuit (not shown), display the power generation test result of the power generation unit 1 on a display unit, emit a sound, etc. Inspection passing information will be announced by a method that allows information to be transmitted.
  • step S302-No If the voltage of the second power storage unit 4 is less than the test passing voltage ET (step S302-No), the control unit 9 determines that the power generation unit 1 is not normally generating power and the power generation test has failed. Determination is made (step S304).
  • control unit 9 sets the cycle of the second voltage detection timing D2 to the first cycle (step S305). That is, when the detection timing D2 of the second voltage is the second cycle, the control unit 9 switches the detection timing D2 of the second voltage from the second cycle to the first cycle. When the second voltage detection timing D2 is the first cycle, the control unit 9 maintains the second voltage detection timing D2 as the first cycle.
  • control unit 9 determines whether the voltage of second power storage unit 4 is equal to or higher than lower limit voltage EL (step S306).
  • step S306-Yes If the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the lower limit voltage EL (step S306-Yes), the control unit 9 turns off the third switch 8 and stops charging the second power storage unit 4 from the first power storage unit 2. It stops (step S307). That is, when the third switch 8 is in the off state, the control section 9 maintains the third switch 8 in the off state. When the third switch 8 is in the on state, the control unit 9 switches the third switch 8 from the on state to the off state.
  • step S306-No When the voltage of second power storage unit 4 is less than lower limit voltage EL (step S306-No).
  • the control unit 9 turns on the third switch 8 and starts charging the second power storage unit 4 from the first power storage unit 2 (step S308). That is, when the third switch 8 is in the on state, the control section 9 maintains the third switch 8 in the on state. When the third switch 8 is in the off state, the control unit 9 switches the third switch 8 from the off state to the on state. After step S308, the power generation inspection operation returns to step S301.
  • step S301-No If the detection timing DT of the inspection passing voltage and the lower limit voltage has not arrived in step S301 (step S301-No), or next to step S307, the control unit 9 determines whether the detection timing D2 of the second voltage has arrived. (Step S309).
  • control unit 9 determines whether the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the second voltage E2 (step S310).
  • step S310-Yes If the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the second voltage (step S310-Yes), the control unit 9 turns on the second switch 7 to stop charging the second power storage unit 4 and start discharging it. (Step S311).
  • control unit 9 sets the cycle of the second voltage detection timing D2 to the second cycle (step S312). That is, when the detection timing D2 of the second voltage is the first cycle, the control unit 9 switches the detection timing D2 of the second voltage from the first cycle to the second cycle. When the second voltage detection timing D2 is in the second period, the control unit 9 maintains the second voltage detection timing D2 in the second period.
  • the control unit 9 acquires the detection result of the voltage of the second power storage unit 4 from the voltage detection unit 5 in the first cycle, and obtains the detection result of the voltage of the second power storage unit 4 from the voltage detection unit 5 in the first period. After the voltage of power storage unit 4 becomes equal to or higher than second voltage E2, the detection result of the voltage of second power storage unit 4 is obtained from voltage detection unit 5 in a second period shorter than the first period.
  • step S310 if the voltage of the second power storage unit 4 is lower than the second voltage E2 (step S310-No), the control unit 9 turns off the second switch 7 to stop discharging the second power storage unit 4. (Step S313). Thereby, charging of the second power storage unit 4 from the power generation unit 1 is permitted.
  • step S314 determines whether the power generation test has been completed (step S314).
  • the power generation inspection ends, for example, when a predetermined inspection period has elapsed since the power generation inspection was started.
  • the power generation inspection may end when it is determined that the power generation inspection has passed.
  • the power generation test may be terminated in response to an external input via a crown or the like.
  • step S314-No If the power generation inspection has not been completed (step S314-No), the power generation inspection operation returns to step S301. If the power generation test is completed (step S314-Yes), the power generation test operation ends.
  • the electronic watch 101 has the following effects, for example.
  • the control unit 9 discharges the second power storage unit 4 when the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the second voltage E2. This prevents the voltage of the second power storage unit 4 from exceeding the withstand voltage of the control circuit during the power generation test, thereby preventing breakdown of the control circuit due to the electric power of the power generation unit.
  • Control unit 9 causes second power storage unit 4 to discharge when the voltage of second power storage unit 4 is higher than second voltage E2, and discharges second power storage unit 4 when the voltage of second power storage unit 4 is lower than second voltage E2. Discharge of power storage unit 4 is stopped. As a result, the voltage of the second power storage unit 4 is maintained at a value near the second voltage E2, so that the power generation test can be performed stably.
  • Control unit 9 switches the cycle of second voltage detection timing D2 from the first cycle to the second cycle when the voltage of second power storage unit 4 is equal to or higher than second voltage E2.
  • the start and stop of discharging of the second power storage unit 4 is switched more precisely, and the voltage of the second power storage unit 4 is maintained at a value closer to the second voltage E2. Therefore, voltage breakdown of the control circuit due to the power of the power generation section is more reliably prevented, and power generation inspection can be performed more stably.
  • the second power storage unit 4 is connected in parallel with the timepiece control unit 20 and functions as a power source for the timepiece control unit 20 when the third switch 8 is in the off state. Power is stably supplied to the timepiece control unit 20 by the control unit 9 maintaining the voltage of the second power storage unit 4 at a value near the second voltage E2.
  • the period of the first clock CLK1 which is the period of the detection timing DT of the inspection passing voltage and the lower limit voltage, is the period when the voltage of the uncharged second power storage unit 4 increases from the second voltage E2 to the voltage at which the operation of the timepiece control unit 20 stops. It is preferable that the period is shorter than the period until the temperature decreases. Thereby, the control unit 9 can start charging the second power storage unit 4 in step S308 before the voltage of the second power storage unit 4 decreases to a voltage at which the operation of the timepiece control unit 20 stops. Therefore, the timepiece control section 20 is prevented from malfunctioning during the power generation test.
  • the period of the second clock CLK2 set at the second voltage detection timing D2 is shorter than the period until the voltage of the second power storage unit 4 being charged rises from the test passing voltage ET to the withstand voltage of the control circuit. is preferred. Further, the period of the third clock CLK3 set at the second voltage detection timing D2 is longer than the period until the voltage of the second power storage unit 4 being charged rises from the second voltage E2 to the withstand voltage of the control circuit. Preferably short. Thereby, the control unit 9 can start discharging the second power storage unit 4 in step S311 before the voltage of the second power storage unit 4 rises to the withstand voltage of the control circuit. Therefore, voltage breakdown of the control circuit can be more reliably prevented during power generation inspection.
  • the power generation inspection operation includes steps S301 to S314, but the present invention is not limited to this example.
  • the control unit 9 may execute only steps S301 to S308 and S314. That is, the control unit 9 only performs the power generation test and the detection of the lower limit voltage EL, and does not need to perform the detection of the second voltage E2. Further, the control unit 9 may execute only steps S309 to S314. That is, the control unit 9 only detects the second voltage E2, and does not need to perform the power generation test and the detection of the lower limit voltage EL.
  • the control unit 9 sets the cycle of the second voltage detection timing D2 to the first cycle in step S305.
  • the control unit 9 sets the period for detecting the voltage of the second power storage unit 4 to the first cycle. It may be set to a period.
  • the electronic timepiece 101 has the first to third switches (6 to 8), but the present invention is not limited to such an example.
  • the electronic watch 101 includes charging from the power generation unit 1 to the first power storage unit 2, charging from the power generation unit 1 to the second power storage unit 4, charging from the first power storage unit 2 to the second power storage unit 4, and charging from the first power storage unit 2 to the second power storage unit 4. It is also possible to have any number and arrangement of switches for controlling the start and stop of the discharge of No. 4. That is, the electronic timepiece 101 may have any number and arrangement of switches that control the connection between the power generation section 1, the first power storage section 2, and the second power storage section 4.
  • the electronic timepiece 101 has the first power storage unit 2 and the second power storage unit 4, but the invention is not limited to such an example.
  • Electronic timepiece 101 may include only second power storage unit 4 out of first power storage unit 2 and second power storage unit 4 . Even in this manner, the electronic timepiece 101 makes it possible to prevent voltage breakdown of the control circuit due to the power of the power generation section during the power generation inspection. In this case, steps S306 to S308 may be omitted in the power generation inspection operation.
  • FIG. 8 is a circuit block diagram of the electronic timepiece 102 according to the second embodiment of the present disclosure.
  • the electronic timepiece 102 differs from the electronic timepiece 101 in that it further includes a fourth switch 10. Furthermore, when the voltage of the second power storage unit 4 is higher than the second voltage, the control unit 9 of the electronic timepiece 102 turns on the fourth switch 10 instead of turning on the second switch 7 to discharge the second power storage unit 4. It differs from the control section 9 of the electronic timepiece 101 in that it turns on and short-circuits the power generation section 1.
  • the rest of the configuration of the electronic timepiece 102 is the same as the corresponding configuration of the electronic timepiece 101, so the same reference numerals are given and the explanation will be omitted.
  • the fourth switch 10 is, for example, a switching element such as a transistor.
  • the fourth switch 10 is a field effect transistor. In this case, the fourth switch 10 is controlled to be turned on or off by a signal applied to the gate electrode.
  • FIG. 9 is a timing chart showing an example of the flow of the power generation inspection performed by the control unit 9.
  • the processing between T1 and T4 in FIG. 9 is the same as the processing between T1 and T4 in FIGS. 2 to 4, so the explanation will be omitted.
  • control unit 9 determines whether the voltage of second power storage unit 4 is equal to or higher than second voltage E2. In the example shown in FIG. 9, control unit 9 determines that the voltage of second power storage unit 4 is equal to or higher than second voltage E2 at time T4. Further, control unit 9 determines that the voltage of second power storage unit 4 is lower than second voltage E2 at time T5.
  • the control unit 9 short-circuits the power generation unit 1 and stops charging the second power storage unit 4 from the power generation unit 1. Stop. In the example shown in FIG. 9, charging from power generation unit 1 to second power storage unit 4 is stopped at time T4. In the example shown in FIG. 9, discharging of the second power storage unit 4 is not started, but the second power storage unit 4 operates as a power source for the electronic timepiece 101 while charging from the power generation unit 1 to the second power storage unit 4 is stopped. Therefore, the voltage of second power storage unit 4 gradually decreases as shown by curve V9.
  • the control unit 9 starts charging the second power storage unit 4 from the power generation unit 1.
  • the voltage of second power storage unit 4 increases as shown by curve V10.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a power generation inspection operation of the operation procedure of the control unit 9 in the power generation inspection described using FIG. 9.
  • the power generation test operation is started with the fourth switch 10 turned off.
  • the processes in steps S401 to S410 and S414 in the flowchart shown in FIG. 10 are the same as the processes in steps S301 to S310 and S313 to S314 in the flowchart shown in FIG. 7, so the explanation will be omitted.
  • step S410 if the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the second voltage E2 (step S410-Yes), the control unit 9 turns on the fourth switch 10 to short-circuit the power generation unit 1 (step S411). . Thereby, the control unit 9 stops charging the second power storage unit 4 from the power generation unit 1. At this time, since the second power storage unit 4 functions as a power source for the timepiece control unit 20, the charges accumulated in the second power storage unit 4 are consumed. That is, the control unit 9 turns on the fourth switch 10 to short-circuit the power generation unit 1, thereby stopping charging of the second power storage unit 4.
  • step S410 if the voltage of the second power storage unit 4 is lower than the second voltage E2 (step S410-No), the control unit 9 turns off the fourth switch 10 to transfer power from the power generation unit 1 to the second power storage unit 4. Charging of the battery is started (step S413).
  • the electronic watch 102 has the following effects, for example.
  • the control unit 9 turns on the fourth switch 10 to short-circuit the power generation unit 1 to stop charging the second power storage unit 4 from the power generation unit 1. This prevents the voltage of the second power storage unit 4 from reaching the withstand voltage of the control circuit even if the amount of power generated by the power generation unit 1 is greater than the discharge capacity of the second power storage unit 4 when the second switch 7 is turned on. be done. Therefore, voltage breakdown of the control circuit due to the power of the power generation section can be more reliably prevented.
  • control unit 9 turns on the fourth switch 10 to start charging the second power storage unit 4 from the power generation unit 1. stop.
  • the rate of decrease in the voltage of the second power storage unit 4 is slower than when discharging the second power storage unit 4 is started, and the power generation test can be performed more stably.
  • the power generation inspection operation includes steps S401 to S414, but the present invention is not limited to this example.
  • the control unit 9 may execute only steps S401 to S408 and S414. That is, the control unit 9 only performs the power generation test and the detection of the lower limit voltage EL, and does not need to perform the detection of the second voltage E2. Further, the control unit 9 may execute only steps S409 to S414. That is, the control unit 9 only detects the second voltage E2, and does not need to perform the power generation test and the detection of the lower limit voltage EL.
  • control unit 9 turns on the fourth switch 10 to short-circuit the power generation unit 1 instead of turning on the second switch 7 to discharge the second power storage unit 4. It is not limited to such examples.
  • the control unit 9 may turn on the second switch 7 to discharge the second power storage unit 4, and may also turn on the fourth switch 10 to short-circuit the power generation unit 1.
  • the control unit 9 turns on the fourth switch 10 to short-circuit the power generation unit 1 when the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the second voltage E2.
  • the control unit 9 when the voltage of the second power storage unit 4 is higher than the third voltage E3, which is higher than the second voltage E2 and lower than the withstand voltage of the control circuit, the control unit 9 further turns on the second switch 7 to cause the second power storage unit to 4 starts discharging.
  • FIG. 11 is a timing chart showing an example of the flow of a power generation test performed by the control unit 9 that turns on the second switch 7 and turns on the fourth switch 10.
  • FIG. 11 shows the detection timing D2 of the second voltage and the third voltage. That is, in the example shown in FIG. 11, the detection timing of the second voltage and the detection timing of the third voltage are the same timing.
  • the processing between T1 and T4 in FIG. 11 is the same as the processing between T1 and T4 in FIGS. 2 to 4, so the description thereof will be omitted.
  • control unit 9 determines whether the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the second voltage E2 and whether the voltage of the second power storage unit 4 is the third voltage E3. It is determined whether or not each of them is greater than or equal to the above. In the example shown in FIG. 11, at time T4, control unit 9 determines that the voltage of second power storage unit 4 is equal to or higher than third voltage E3. At time T5, control unit 9 determines that the voltage of second power storage unit 4 is less than second voltage E2. At time T6, control unit 9 determines that the voltage of second power storage unit 4 is greater than or equal to second voltage E2 and less than third voltage E3.
  • the control unit 9 turns on the second switch 7 to stop the second power storage unit 4 from discharging. At the same time, the fourth switch 10 is turned on to short-circuit the power generation unit 1 and stop charging the second power storage unit 4 from the power generation unit 1. If the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the second voltage E2 and lower than the third voltage E3 at the detection timing D2 of the second voltage and the third voltage, the control unit 9 turns off the second switch 7. At the same time, the fourth switch 10 is turned on to short-circuit the power generation section 1, and charging from the power generation section 1 to the second power storage section 4 is stopped.
  • the control unit 9 turns off the second switch 7 and stops the discharge of the second power storage unit 4.
  • the fourth switch 10 is turned off and charging of the second power storage unit 4 from the power generation unit 1 is started.
  • the control unit 9 since the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the third voltage E3 at time T4, the control unit 9 turns on the second switch 7 to start discharging the second power storage unit 4. At the same time, the fourth switch 10 is turned on to stop charging the second power storage unit 4 from the power generation unit 1. As a result, the voltage of second power storage unit 4 rapidly decreases, as shown by curve V11.
  • the control unit 9 turns off the second switch 7 to stop discharging the second power storage unit 4, and also switches the fourth power storage unit 4 to 10 is turned off and charging of the second power storage unit 4 from the power generation unit 1 is started. Thereby, the voltage of the second power storage unit 4 increases, as shown by curve V12.
  • the control unit 9 turns off the second switch 7 to discharge the second power storage unit 4.
  • the fourth switch 10 is turned on to stop charging from the power generation unit 1 to the second power storage unit 4.
  • the voltage of second power storage unit 4 gradually decreases, as shown by curve V13.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining the power generation inspection operation of the operation procedure of the control unit 9 in the power generation inspection explained using FIG. 11.
  • the processing in steps S501 to S513 and S517 in the flowchart shown in FIG. 12 is the same as the processing in steps S401 to S413 and S414 in the flowchart shown in FIG. 10, so the description thereof will be omitted.
  • step S513 the control unit 9 determines that the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the third voltage. It is determined whether or not (step S514).
  • step S514-Yes If the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the third voltage E3 (step S514-Yes), the control unit 9 turns on the second switch 7 to start discharging the second power storage unit 4 (step S515). .
  • step S514 if the voltage of the second power storage unit 4 is lower than the third voltage E3 (step S514-No), the control unit 9 turns off the second switch 7 and stops discharging the second power storage unit 4. (Step S516).
  • the third voltage E3 is higher than the second voltage E2, but the present invention is not limited to this example.
  • the third voltage E3 may be the same voltage as the second voltage E2, or may be a voltage lower than the second voltage E2. Even in this case, voltage breakdown of the control circuit due to the electric power of the power generation section 1 can be more reliably prevented.
  • the second voltage detection timing and the third voltage detection timing are assumed to be the same timing, but the present invention is not limited to such an example.
  • the detection timing of the second voltage and the detection timing of the third voltage may be different timings. In this case, when the second voltage detection timing has arrived in step S509 of the flowchart shown in FIG. 12, steps S510 to S513 are executed, and when the third voltage detection timing has arrived, steps S514 to S516 processing is executed.
  • FIG. 13 shows a circuit block diagram of an electronic timepiece 103 according to a third embodiment of the present disclosure.
  • the electronic timepiece 103 differs from the electronic timepiece 101 in that it further includes a second voltage detection section 11. Further, when the voltage of the first power storage unit 2 is lower than the voltage of the second power storage unit 4 and lower than the fourth voltage E4, the control unit 9 of the electronic timepiece 103 causes the second power storage unit 4 to move from the second power storage unit 4 to the first power storage unit 2. It differs from the control unit 9 of the electronic watch 101 in that it starts charging the electronic watch 101 .
  • the fourth voltage E4 is set to prevent the first power storage unit 2 from being overcharged, and is a voltage lower than the voltage at which the first power storage unit 2 becomes overcharged.
  • the other configurations of the electronic timepiece 103 are similar to the corresponding configurations of the electronic timepiece 101, so the same reference numerals are given and the description thereof will be omitted.
  • the second voltage detection unit 11 is a circuit that is connected in parallel with the first power storage unit 2 and detects the voltage of the first power storage unit 2.
  • Voltage detection section 5 outputs the detection result of the terminal voltage of second power storage section 4 to control section 9 .
  • FIG. 14 is a timing chart for explaining an example of the flow of power generation inspection performed by the control unit 9.
  • FIG. 14 shows the change in voltage of the first power storage unit 2 over time. Further, FIG. 14 illustrates the detection timing D2 of the second voltage and the fourth voltage. That is, in the example shown in FIG. 14, the detection timing of the second voltage and the detection timing of the fourth voltage are the same timing.
  • the processing between times T1 and T4 in FIG. 14 is the same as the processing between times T1 and T4 in FIGS. 2 to 4, and therefore a description thereof will be omitted.
  • the control unit 9 determines whether the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the second voltage E2. When the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the second voltage E2, the control unit 9 sets the detection timing D2 of the second voltage and the fourth voltage to the second period, and the voltage of the first power storage unit 2 is set to the second period. It is further determined whether the voltage is lower than the voltage of the second power storage unit 4 and lower than the fourth voltage E4. When the voltage of the first power storage unit 2 is lower than the voltage of the second power storage unit 4 and lower than the fourth voltage E4, the control unit 9 starts charging the first power storage unit 2 from the second power storage unit 4. do.
  • the control unit 9 stops the charging of the first power storage unit 2 from the second power storage unit 4. At the same time, discharging of the second power storage unit 4 is started.
  • the control unit 9 sets the detection timing D2 of the second voltage and the fourth voltage to the second period, and starts charging the first power storage unit 2 from the second power storage unit 4.
  • the voltage of second power storage unit 4 decreases as shown by curve V14
  • the voltage of first power storage unit 2 increases as shown by curve V15.
  • the control unit 9 stops the charging of the first power storage unit 2 from the second power storage unit 4.
  • the fourth switch 10 is turned off to start charging the second power storage unit 4 from the power generation unit 1.
  • the control unit 9 stops charging the first power storage unit 2 from the second power storage unit 4.
  • the second switch 7 is turned off and charging from the power generation unit 1 to the second power storage unit 4 is started.
  • the voltage of second power storage unit 4 increases.
  • the power generation unit 1 starts charging the first power storage unit 2
  • the voltage of the first power storage unit 2 continues to rise.
  • FIG. 15 is a flowchart for explaining the power generation inspection operation of the operation procedure of the control unit 9 in the power generation inspection explained using FIG. 14. Steps S601 to S608 and S619 in the flowchart shown in FIG. 15 are the same as steps S301 to S308 and S314 in the flowchart shown in FIG. 7, so the explanation will be omitted.
  • control unit 9 determines whether the detection timing D2 of the second voltage and the fourth voltage has arrived (step S609).
  • control unit 9 determines whether the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the second voltage E2 (step S610).
  • control unit 9 sets the cycle of the detection timing D2 of the second voltage and the fourth voltage to the second cycle (step S611).
  • control unit 9 determines whether the voltage of the first power storage unit 2 is lower than the voltage of the second power storage unit 4 (step S612).
  • step S612-Yes the control unit 9 determines whether the voltage of the first power storage unit 2 is lower than the fourth voltage E4. Determination is made (step S613).
  • control unit 9 When the voltage of the first power storage unit 2 is lower than the fourth voltage E4, the control unit 9 turns on the third switch 8 and starts charging the first power storage unit 2 from the second power storage unit 4 (step S614 ).
  • step S612-No If it is determined that the voltage of the first power storage unit 2 is equal to or higher than the voltage of the second power storage unit 4 (step S612-No), or if the voltage of the first power storage unit 2 is determined to be equal to or higher than the fourth voltage E4 If so (step S613-No), the control unit 9 turns off the third switch 8 and stops charging the first power storage unit 2 from the second power storage unit 4 (step S615).
  • control unit 9 turns on the second switch 7 to start discharging the second power storage unit 4 (step S616).
  • step S610 if the voltage of the second power storage unit 4 is lower than the second voltage E2 (step S610-No), the control unit 9 turns off the third switch 8 and transfers the voltage from the second power storage unit 4 to the first power storage unit. 2 is stopped (step S617).
  • control unit 9 turns off the second switch 7 to stop discharging the second power storage unit 4 (step S618). Thereby, charging of the second power storage unit 4 is started.
  • step S609-No If the detection timing D2 of the second voltage and the fourth voltage has not arrived in step S609 (step S609-No), or after step S614, S616, or S618, the power generation inspection operation proceeds to step S619.
  • the electronic timepiece 103 has the following effects, for example.
  • the control unit 9 starts charging the first power storage unit 2 from the second power storage unit 4 when it is determined that the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the second voltage E2. Thereby, the electrical energy stored in the second power storage unit 4 is effectively used as a power source for the electronic timepiece 103, so that the loss of the generated electrical energy is further reduced and the electrical energy is used effectively.
  • the power generation inspection operation includes steps S601 to S619, but the present invention is not limited to this example.
  • the control unit 9 may execute only steps S601 to S608 and S619. That is, the control unit 9 only performs the power generation test and the detection of the lower limit voltage EL, and does not need to perform the detection of the second voltage E2. Further, the control unit 9 may execute only steps S609 to S619. That is, the control unit 9 only detects the second voltage E2, and does not need to perform the power generation test and the detection of the lower limit voltage EL.
  • FIG. 16 is a circuit block diagram of an electronic timepiece 104 according to a fourth embodiment of the present disclosure.
  • the electronic timepiece 104 differs from the electronic timepiece 103 in that it further includes a fourth switch 10. Furthermore, when the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the second voltage E2, the control unit 9 of the electronic timepiece 104 switches the fourth switch instead of turning on the second switch 7 to discharge the second power storage unit 4. It is different from the control section 9 of the electronic timepiece 103 in that it turns on the power generating section 10 and short-circuits the power generation section 1.
  • the other configurations of the electronic timepiece 104 are similar to the corresponding configurations of the electronic timepiece 103, so the same reference numerals are given and the description thereof will be omitted.
  • the fourth switch 10 is, for example, a switching element such as a transistor.
  • the fourth switch 10 is a field effect transistor. On/off can be controlled by a signal applied to the gate electrode. In this case, the fourth switch 10 is controlled to be turned on or off by a signal applied to the gate electrode.
  • FIG. 17 is a flowchart for explaining the power generation inspection operation executed by the control unit 9 of the electronic timepiece 104.
  • the processing in steps S701 to S715, S717, and S719 in the flowchart shown in FIG. 17 is the same as the processing in steps S601 to S615, S617, and S619 in the flowchart shown in FIG. 15, and therefore the description thereof will be omitted.
  • step S709-Yes The detection timing D2 of the second voltage and the fourth voltage has arrived (step S709-Yes), the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the second voltage E2 (step S710-Yes), and the voltage of the first power storage unit 2 If it is determined that the voltage is not less than the voltage of the second power storage unit 4 (step S712-No), after step S715, the control unit 9 turns on the fourth switch 10 to short-circuit the power generation unit 1 (step S716). . Thereby, the control unit 9 stops charging the second power storage unit 4. Since the second power storage unit 4 functions as a power source for the timepiece control unit 20, discharging of the second power storage unit 4 is started.
  • step S717 After that, the control unit 9 turns off the fourth switch 10 and starts charging the second power storage unit 4 (step S718).
  • the electronic timepiece 104 has the following effects, for example.
  • the control unit 9 turns on the fourth switch 10 to short-circuit the power generation unit 1 to stop charging the second power storage unit 4 from the power generation unit 1. This prevents the voltage of the second power storage unit 4 from reaching the withstand voltage of the control circuit even if the amount of power generated by the power generation unit 1 is greater than the discharge capacity of the second power storage unit 4 when the second switch 7 is turned on. Therefore, voltage breakdown of the control circuit due to the power of the power generation section is more reliably prevented.
  • control unit 9 turns on the fourth switch 10 to start charging the second power storage unit 4 from the power generation unit 1. stop.
  • the rate of decrease in the voltage of the second power storage unit 4 is slower than when discharging the second power storage unit 4 is started, and the power generation test can be performed more stably.
  • the power generation inspection operation includes steps S701 to S719, but the present invention is not limited to this example.
  • the control unit 9 may execute only steps S701 to S708 and S719. That is, the control unit 9 only performs the power generation test and the detection of the lower limit voltage EL, and does not need to perform the detection of the second voltage E2. Further, the control unit 9 may execute only steps S709 to S719. That is, the control unit 9 only detects the second voltage E2, and does not need to perform the power generation test and the detection of the lower limit voltage EL.
  • control unit 9 starts charging the first power storage unit 2 from the second power storage unit 4 in steps S715 and S717 of the power generation inspection operation, but the present invention is not limited to such an example.
  • Control unit 9 may start charging first power storage unit 2 from power generation unit 1 instead of starting charging from second power storage unit 4 to first power storage unit 2 .
  • FIG. 18 is a flowchart for explaining the power generation inspection operation performed by the control unit 9 that charges the first power storage unit 2 from the power generation unit 1.
  • the processing in steps S801 to S811 and S818 in the flowchart shown in FIG. 18 is the same as the processing in steps S701 to S711 and S719 in the flowchart shown in FIG. 17, so the description thereof will be omitted.
  • step S809-Yes When the detection timing D2 of the second voltage and the fourth voltage has arrived (step S809-Yes) and the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the second voltage E2 (step S810-Yes), the control is performed after step S811.
  • Unit 9 determines whether the voltage of first power storage unit 2 is less than fourth voltage E4 (step S812).
  • step S812-Yes If it is determined that the voltage of the first power storage unit 2 is lower than the fourth voltage E4 (step S812-Yes), the control unit 9 turns on the first switch 6 to transfer power from the power generation unit 1 to the first power storage unit 2. Charging of the battery is started (step S813).
  • step S812-No If it is determined that the voltage of the first power storage unit 2 is equal to or higher than the second voltage E4 (step S812-No), the control unit 9 turns on the second switch 7 to start discharging the second power storage unit 4. (Step S814).
  • control unit 9 turns off the first switch and stops charging the first power storage unit 2 from the power generation unit 1 (step S815).
  • step S809-Yes When the detection timing D2 of the second voltage and the fourth voltage has arrived (step S809-Yes) and the voltage of the second power storage unit 4 is less than the second voltage E2 (step S810-No), the control unit 9 1 switch 6 is turned off to stop charging from power generation unit 1 to first power storage unit 2 (step S816).
  • control unit 9 turns off the second switch 7 to stop discharging the second power storage unit 4 (step S817). Thereby, charging of the second power storage unit 4 from the power generation unit 1 is started.
  • the control unit 9 causes the power generation unit 1 to discharge the second power storage unit 4 from the second power storage unit 4 instead of discharging the second power storage unit 4.
  • the power generation unit 1 stops charging the first power storage unit 2 and starts charging the first power storage unit 2. This reduces the amount of electrical energy generated by the power generation unit 1 that is discharged by the second power storage unit 4, and improves the efficiency of using electrical energy.
  • control unit 9 does not start discharging the second power storage unit 4 when the voltage of the first power storage unit 2 is equal to or higher than the fourth voltage E4. This suppresses fluctuations in the voltage of second power storage unit 4.
  • control unit 9 turns on the second switch to start discharging second power storage unit 4 in step S814, and turns off the second switch to start charging second power storage unit 4 in step S817.
  • control unit 9 may turn on or off the fourth switch to start or stop charging of second power storage unit 4.
  • step S814 the control unit 9 short-circuits the power generation unit 1 by turning on the fourth switch 10 instead of turning on the second switch 7. Further, in step S817, instead of turning off the second switch 7, the control unit 9 turns off the fourth switch 10 and starts charging the second power storage unit 4 from the power generation unit 1. As a result, the second power storage unit 4 is not discharged, so that fluctuations in the voltage of the second power storage unit 4 are suppressed.
  • FIG. 19 is a circuit block diagram of an electronic timepiece 105 according to the fifth embodiment.
  • the electronic timepiece 105 differs from the electronic timepiece 101 in that a fourth clock CLK4 is further input to the voltage detection section 5.
  • the fourth clock CLK4 is generated by an oscillation circuit and a frequency dividing circuit (not shown) and is input to the voltage detection section 5.
  • the electronic timepiece 105 differs from the electronic timepiece 101 in that the detection timing DT of the test passing voltage and the detection timing DL of the lower limit voltage are different timings.
  • the other configurations of the electronic timepiece 105 are similar to the corresponding configurations of the electronic timepiece 101, so the same reference numerals are given and the description thereof will be omitted.
  • FIG. 20 is a timing chart for explaining an example of the flow of a power generation test performed by the control unit 9 of the electronic timepiece 105.
  • FIG. 20 shows the detection timing DT of the test passing voltage and the detection timing DL of the lower limit voltage, respectively. That is, in the example shown in FIG. 20, the detection timing DT of the test passing voltage and the detection timing DL of the lower limit voltage are different timings.
  • the period of the detection timing DL of the lower limit voltage is the period of the first clock CLK1
  • the period of the detection timing DT of the test passing voltage is the period of the fourth clock CLK4.
  • the period of the detection timing DT of the test passing voltage is set to be shorter than the period until the voltage of the second power storage unit 4 decreases from the second voltage E2 to the voltage at which the operation of the timepiece control unit 20 stops. Further, the period of the detection timing DT of the test passing voltage is shorter than the period of the detection timing DL of the lower limit voltage.
  • the frequency of the fourth clock CLK4 corresponding to the detection timing DT of the test passing voltage is, for example, 2 [Hz]
  • the frequency of the first clock CLK1 corresponding to the detection timing DL of the lower limit voltage is, for example, 1/2 [Hz].
  • the period of the fourth clock CLK4 is an example of the third period
  • the period of the first clock CLK1 is an example of the fourth period.
  • the processing at times T1 to T4 in FIG. 20 is the same as the processing at times T1 to T4 in FIGS. 2 to 4, except for the difference in the detection timing DT of the test passing voltage, so the explanation will be omitted.
  • the control unit 9 starts discharging the second power storage unit 4 and changes the detection timing D2 of the second voltage from the first cycle. Switch to the second cycle. With the start of discharging of the second power storage unit 4, the voltage of the second power storage unit 4 decreases as shown by curve V16.
  • the control unit 9 changes the second voltage detection timing D2 from the second period to the first period. Switch to Thereby, the power consumption for detecting the second voltage E2 is reduced, and the voltage of the second power storage unit 4 gradually decreases as shown by the curve V18.
  • the control unit 9 determines that the voltage of the second power storage unit 4 is less than the test passing voltage ET for the first time at time T7. I will do it. However, in this case, as shown by broken line V20 in FIG. 20, the voltage of second power storage unit 4 becomes lower than the voltage at which timepiece control unit 20 stops, and electronic timepiece 105 may malfunction.
  • the period of the detection timing DT of the inspection passing voltage to be shorter than the period during which the voltage of the second power storage unit 4 decreases from the second voltage E2 to the voltage at which the operation of the clock control unit 20 stops, the electronic Malfunction of the clock 105 is prevented.
  • FIG. 21 is a flowchart showing the power generation inspection operation executed by the control unit 9.
  • control unit 9 determines whether the detection timing DT of the test passing voltage has arrived (step S901).
  • steps S902 to S905 are executed.
  • the processing in steps S902 to S905 is similar to the processing in steps S302 to S305 in FIG. 7, so the description thereof will be omitted.
  • step S906 determines whether the lower limit voltage detection timing DL has arrived (step S906).
  • steps S907 to S909 are executed.
  • the processing in steps S907 to S909 is the same as the processing in steps S306 to S308 in FIG. 7, so a description thereof will be omitted.
  • steps S910 to S915 are executed.
  • the processing in steps S910 to S915 is the same as the processing in steps S309 to S314 in FIG. 7, so a description thereof will be omitted.
  • the electronic watch 105 has the following effects, for example.
  • Control unit 9 determines whether the voltage of second power storage unit 4 is equal to or higher than test passing voltage ET at test passing voltage detection timing DT, which is a timing different from lower limit voltage detection timing DL. When it is determined that the voltage of the second power storage unit 4 is less than the test passing voltage ET, the control unit 9 sets the detection timing D2 of the second voltage to the first cycle. The period of the detection timing DT of the test passing voltage is shorter than the period of the detection timing DL of the lower limit voltage. This prevents the voltage of second power storage unit 4 from becoming less than the voltage at which timepiece control unit 20 stops, and prevents electronic timepiece 105 from malfunctioning.
  • the period of the detection timing DL of the lower limit voltage is longer than the period of the detection timing DT of the test passing voltage. Therefore, power consumption for determining whether the voltage of the second power storage unit 4 is less than the lower limit voltage can be suppressed. In addition, by reducing the charging period from the first power storage unit 2 to the second power storage unit 4, consumption of electrical energy in the first power storage unit 2 can be suppressed.
  • the power generation inspection operation includes steps S901 to S915, but the present invention is not limited to this example.
  • the control unit 9 may execute only steps S901 to S905 and S915. That is, the control unit 9 only performs the power generation test and does not need to detect the lower limit voltage EL and the second voltage E2. Further, the control unit 9 may execute only steps S906 to S909 and S915. That is, the control unit 9 only detects the lower limit voltage EL, and does not need to perform the power generation test and the detection of the second voltage E2. Further, the control unit 9 may execute only steps S910 to S915. That is, the control unit 9 only detects the second voltage E2, and does not need to perform the power generation test and the detection of the lower limit voltage EL.
  • the period of the detection timing DT of the test passing voltage is shorter than the period of the detection timing DL of the lower limit voltage, but the invention is not limited to such an example.
  • the detection timing DT of the test passing voltage and the detection timing DL of the lower limit voltage are the same, and the switching cycle for switching the cycle of the second voltage detection timing D2 is shorter than the cycle of the detection timing DT of the test passing voltage and the lower limit voltage. May be set.
  • control unit 9 determines whether or not the power generation unit 1 is normally generating power at the same timing as the detection timing of the lower limit voltage, and also determines whether or not the power generation unit 1 is normally generating power at the same timing as the detection timing of the lower limit voltage, and also determines whether or not power generation is being performed normally in the power generation unit 1 at the same timing as the detection timing of the lower limit voltage.
  • the period of the voltage detection timing D2 may be set.
  • FIG. 22 is a timing chart for explaining an example of the flow of the power generation test performed by the control unit 9 when the switching cycle is shorter than the cycle of the detection timing of the test passing voltage.
  • FIG. 22 shows a switching timing DSW for switching the cycle of the detection timing DT of the inspection passing voltage and the lower limit voltage and the detection timing D2 of the second voltage.
  • the period of the detection timing DT of the inspection passing voltage and the lower limit voltage is the period of the first clock CLK1
  • the period of the switching timing DSW is the period of the fourth clock CLK4.
  • the control unit 9 determines whether the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the test passing voltage at the test passing voltage detection timing DT. When the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the test passing voltage, the control unit 9 determines that the power generation unit 1 is generating power normally. If the voltage of the second power storage unit 4 is less than the test passing voltage, the control unit 9 determines that the power generation unit 1 is not normally generating power. Further, the control unit 9 determines whether the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the test passing voltage at the switching timing DSW. When the voltage of the second power storage unit 4 is less than the test passing voltage, the control unit 9 sets the cycle of the second voltage detection timing D2 to the first cycle.
  • time T6 is not the test passing voltage detection timing DT, but is the switching timing DSW. Therefore, at time T6, control unit 9 determines whether the voltage of second power storage unit 4 is equal to or higher than the test passing voltage. Since the voltage of the second power storage unit 4 is less than the test passing voltage, the control unit 9 switches the detection timing D2 of the second voltage from the second cycle to the first cycle. As a result, the power consumption for detecting the second voltage is reduced, and the voltage of the second power storage unit 4 is gradually reduced, similarly to the example shown in FIG. 20.
  • FIG. 23 is a flowchart showing the power generation inspection operation performed by the control unit 9 when the switching cycle is shorter than the detection timing cycle of the test passing voltage.
  • control unit 9 determines whether the detection timing DT of the test passing voltage and lower limit voltage has arrived (step S1001).
  • steps S1002 to S1007 are executed.
  • the processing in steps S1002 to S1007 is the same as the processing in steps S302 to S304 and S306 to S308 in FIG. 7, so a description thereof will be omitted. That is, even if the voltage of the second power storage unit 4 is less than the test passing voltage (step S1002-No), the detection timing D2 of the second voltage is not set to the first cycle.
  • step S1008 determines whether the switching timing DSW has arrived.
  • control unit 9 determines whether the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the test passing voltage ET (step S1009).
  • step S1009-No If the voltage of the second power storage unit 4 is less than the test passing voltage ET (step S1009-No), the control unit 9 sets the cycle of the second voltage detection timing D2 to the first cycle (step S1010).
  • steps S1011 to S1016 processing is executed.
  • the processing in steps S1011 to S1016 is the same as the processing in steps S309 to S314 in FIG. 7, so a description thereof will be omitted.
  • control unit 9 determines whether the voltage of the second power storage unit 4 is equal to or higher than the test passing voltage ET at every switching timing DSW having a cycle shorter than the cycle of the test passing voltage detection timing DT.
  • Control unit 9 sets detection timing D2 of the second voltage to the first cycle when the voltage of second power storage unit 4 is less than the test passing voltage ET. Even in this case, the voltage of second power storage unit 4 is prevented from becoming less than the voltage at which timepiece control unit 20 stops, and malfunction of electronic timepiece 105 is prevented.
  • the period of the detection timing DT of the inspection passing voltage and the lower limit voltage is longer than the period of the switching timing DSW.
  • circuit block diagrams in the above-described embodiments are illustrative, and the configuration of the electronic timepiece is not limited thereto, and may be modified without departing from the gist of the present invention.
  • the power generation unit is a solar cell, it is not limited thereto, and may be, for example, an electret generator.
  • the first power storage unit is a secondary battery, it is not limited to this, and may be, for example, a large-capacity capacitor.
  • the plurality of embodiments and modifications of each embodiment described above may be combined as appropriate without departing from the gist of the present invention.

Landscapes

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Abstract

発電検査において、発電部の電力による制御回路の耐圧破壊を防止することを可能とする電子時計が提供される。電子時計は、電気エネルギーを生成する発電部と、時計針を駆動するために、発電部により生成された電気エネルギーを蓄電する蓄電部と、発電部及び蓄電部の間の接続を制御するスイッチと、蓄電部の電圧を検出するとともにスイッチを制御することにより、発電部の発電検査を実行する制御部と、を有し、制御部は、発電検査において、蓄電部の電圧が第1電圧未満の状態でスイッチを制御して蓄電部の充電を開始し、所定の周期ごとに、蓄電部の電圧が第1電圧より高い第2電圧以上である否かを判定し、蓄電部の電圧が第2電圧以上であると判定された場合に、スイッチを制御して蓄電部を放電させるとともに、所定の周期を第1周期から第1周期より短い第2周期に切り替える。

Description

電子時計
 本発明は、電子時計に関する。
 太陽光等の光エネルギーを太陽電池で電気エネルギーに変換して、電気エネルギーを二次電池に蓄電し、蓄電した電力により駆動する電子時計が報告されている(例えば、特許文献1)。
 特許文献1には、太陽電池、二次電池及び小容量コンデンサを有する充電式電子時計の発電検査モードにおいて、小容量コンデンサの端子電圧が検査下限電圧以下となるように放電させてから小容量コンデンサを充電させ、小容量コンデンサの端子電圧が検査合格電圧を超えた場合に発電検査を合格と判定することが記載されている。特許文献1に記載の充電式電子時計は、小容量コンデンサの端子電圧が所定の電圧値以下と判定された場合、その後に端子電圧が検査合格電圧を超えた場合でも放電動作を行わないように制御する。
 特許文献1に記載の充電式電子時計は、放電動作を行わないため、発電検査モードにおいて充電された小容量コンデンサの端子電圧が充電式電子時計の制御回路の耐圧を超え、制御回路の耐圧破壊を引き起こすおそれがある。
特許第4620984号公報
 本開示の一実施形態に係る電子時計は、発電検査において、発電部の電力による制御回路の耐圧破壊を防止することを可能とする。
 本開示の一実施形態に係る電子時計は、外部から入力されたエネルギーを電気エネルギーに変換する発電部と、発電部により生成された電気エネルギーを蓄電する第1蓄電部と、オン状態のときに発電部から第1蓄電部への充電が行われ、オフ状態のときに発電部から第1蓄電部への充電が停止されるように発電部と第1蓄電部との間に配置された第1スイッチと、発電部により生成された電気エネルギーを蓄電し、かつ、第1蓄電部より小さい容量を有する第2蓄電部と、オン状態のときに第2蓄電部の放電が行われ、オフ状態のときに第2蓄電部の充電が行われるように第2蓄電部と並列に配置された第2スイッチと、第2蓄電部の電圧を検出する電圧検出部と、オン状態のときに第1蓄電部が第2蓄電部と接続され、オフ状態のときに第1蓄電部と第2蓄電部とが分離されるように第1蓄電部と第2蓄電部との間に配置された第3スイッチと、第1蓄電部及び第2蓄電部によって蓄電された電気エネルギーを用いて、時計針を駆動する駆動部と、第1~第3スイッチを制御し、且つ、発電部による発電が正常に行われているか否かを検査するために電圧検出部から第2蓄電部の電圧の検出結果を取得する制御部と、を有し、制御部は、第1~第3スイッチの全てをオフして、電圧検出部から第2蓄電部の電圧の検出結果を取得し、第2蓄電部の電圧が少なくとも1回以上、第1電圧未満となる場合は、第2スイッチをオフして第2蓄電部の充電を開始し、第2蓄電部の電圧が第1電圧より高い第2電圧以上の場合は、第2スイッチをオンして第2蓄電部を放電させる、ことを特徴とする。
 また、制御部は、第2蓄電部の電圧が所定の基準電圧以上の場合は、第2スイッチをオンして第2蓄電部の放電を行うことにより、第2蓄電部の電圧を所定の基準電圧未満に低下させた後、第2スイッチをオフして、発電部から第2蓄電部への充電を行い、第2蓄電部の電圧が所定の基準電圧に達した場合に、発電部による発電が正常に行われていると判定することが好ましい。
 また、制御部は、第2蓄電部の電圧が少なくとも1回以上、第1電圧未満であることを検出して第2スイッチをオフし、第2蓄電部の充電を開始した後、第1電圧より小さい所定の下限電圧未満となる場合には、第3スイッチをオンして第2蓄電部の電圧を下限電圧以上に維持することが好ましい。
 また、制御部は、第2蓄電部の電圧が所定の電圧以上となるまでは、所定の第1周期で電圧検出部から第2蓄電部の電圧の検出結果を取得し、第2蓄電部の電圧が所定の電圧以上となった場合は、第1周期より短い第2周期で電圧検出部から第2蓄電部の電圧の検出結果を取得することが好ましい。
 また、電子時計は、発電部と並列に配置された第4スイッチをさらに有し、制御部は、第2蓄電部の電圧が第2電圧以上の場合は、第4スイッチをオンして、発電部を短絡させることが好ましい。
 また、制御部は、第2蓄電部の電圧が第2電圧より高い第3電圧以上の場合は、第4スイッチをオンして発電部を短絡させ、且つ、第2スイッチをオンして第2蓄電部を放電させることが好ましい。
 また、電子時計は、第1蓄電部の電圧を測定する第2電圧検出部をさらに有し、制御部は、第1蓄電部の電圧が第2蓄電部の電圧未満、かつ、第4電圧未満の場合の場合は、第3スイッチをオンして、第2蓄電部から第1蓄電部へ充電を行い、第1蓄電部の電圧が第2蓄電部の電圧以上、または、第4電圧以上の場合の場合は、第2スイッチをオンして、第2蓄電部を放電させることが好ましい。
 また、電子時計は、第1蓄電部の電圧を測定する第2電圧検出部をさらに有し、制御部は、第1蓄電部の電圧が第2蓄電部の電圧未満、かつ、第4電圧未満の場合の場合は、第3スイッチをオンして、第2蓄電部から第1蓄電部へ充電を行い、第1蓄電部の電圧が第2蓄電部の電圧以上、または、第4電圧以上の場合は、第4スイッチをオンして、発電部を短絡させることが好ましい。
 また、電子時計は、第1蓄電部の電圧を測定する第2電圧検出部をさらに有し、制御部は、第1蓄電部の電圧が第4電圧未満の場合は、第1スイッチをオンして、発電部から第1蓄電部へ充電を行い、第1蓄電部の電圧が第4電圧以上の場合は、第2スイッチをオンして、第2蓄電部を放電させることが好ましい。
 また、電子時計は、発電部と並列に配置された第4スイッチをさらに有し、制御部は、第1蓄電部の電圧が第4電圧以上の場合は、第4スイッチをオンして、発電部を短絡させることが好ましい。
 本開示の一実施形態に係る電子時計は、外部から入力されたエネルギーを電気エネルギーに変換する発電部と、発電部により生成された電気エネルギーを蓄電する第1蓄電部と、オン状態のときに発電部から第1蓄電部への充電が行われ、オフ状態のときに発電部から第1蓄電部への充電が停止されるように発電部と第1蓄電部との間に配置された第1スイッチと、発電部により生成された電気エネルギーを蓄電し、かつ、第1蓄電部より小さい容量を有する第2蓄電部と、オン状態のときに第2蓄電部の放電が行われ、オフ状態のときに第2蓄電部の充電が行われるように第2蓄電部と並列に配置された第2スイッチと、第2蓄電部の電圧を検出する電圧検出部と、オン状態のときに第1蓄電部が第2蓄電部と接続され、オフ状態のときに第1蓄電部と第2蓄電部とが分離されるように第1蓄電部と第2蓄電部との間に配置された第3スイッチと、発電部と並列に配置された第4スイッチと、第1蓄電部及び第2蓄電部によって蓄電された電気エネルギーを用いて、時計針を駆動する駆動部と、第1~第4スイッチを制御し、且つ、発電部による発電が正常に行われているか否かを検査するために電圧検出部から第2蓄電部の電圧の検出結果を取得する制御部と、を有し、制御部は、第1~第4スイッチの全てをオフして、電圧検出部から第2蓄電部の電圧の検出結果を取得し、第2蓄電部の電圧が少なくとも1回以上、第1電圧未満となる場合は、第2スイッチをオフして第2蓄電部の充電を開始し、第2蓄電部の電圧が第1電圧より高い第2電圧以上の場合は、第4スイッチをオンして発電部を短絡させる、ことを特徴とする。
 また、制御部は、第2蓄電部の電圧が第2電圧より高い第3電圧以上の場合は、第4スイッチをオンして発電部を短絡させ、且つ、第2スイッチをオンして第2蓄電部を放電させることが好ましい。
 また、電子時計は、第1蓄電部の電圧を測定する第2電圧検出部をさらに有し、制御部は、第1蓄電部の電圧が第2蓄電部の電圧未満、かつ、第4電圧未満の場合は、第3スイッチをオンして、第2蓄電部から第1蓄電部へ充電を行い、第1蓄電部の電圧が第2蓄電部の電圧以上、または、第4電圧以上の場合は、第4スイッチをオンして、発電部を短絡させることが好ましい。
 また、電子時計は、電流の逆流を防止するために、発電部と第1蓄電部との間に直列接続された第1ダイオードと、電流の逆流を防止するために、発電部と第2蓄電部との間に直列接続された第2ダイオードと、をさらに有することが好ましい。
 本開示の一実施形態に係る電子時計は、電気エネルギーを生成する発電部と、時計針を駆動するために、発電部により生成された電気エネルギーを蓄電する蓄電部と、発電部及び蓄電部の間の接続を制御するスイッチと、蓄電部の電圧を検出するとともにスイッチを制御することにより、発電部の発電検査を実行する制御部と、を有し、制御部は、発電検査において、蓄電部の電圧が第1電圧未満の状態でスイッチを制御して蓄電部の充電を開始し、所定の周期ごとに、蓄電部の電圧が第1電圧より高い第2電圧以上である否かを判定し、蓄電部の電圧が第2電圧以上であると判定された場合に、スイッチを制御して蓄電部の放電を開始するとともに、所定の周期を第1周期から第1周期より短い第2周期に切り替える、ことを特徴とする。
 また、制御部は、蓄電部の電圧が第2電圧以上と判定されて蓄電部の放電が開始された後に蓄電部の電圧が第2電圧未満であると判定された場合に、スイッチを制御して蓄電部の充電を開始することが好ましい。
 また、制御部は、第3周期ごとに、蓄電部の電圧が第1電圧より高く第2電圧より低い基準電圧以上であるか否かを判定し、蓄電部の電圧が基準電圧未満であると判定された場合に、所定の周期を第2周期から第1周期に切り替えることが好ましい。
 また、第3周期は、蓄電部が充電されていない状態において、蓄電部の電圧が第2電圧から、第1電圧より低い、制御部の動作が停止する電圧に低下するまでの期間より短いことが好ましい。
 また、電子時計は、蓄電部より大きい容量を有し、発電部により生成された電気エネルギーを蓄電する大容量蓄電部を有し、制御部は、第3周期ごとに、蓄電部の電圧が下限電圧以上であるか否かをさらに判定し、蓄電部の電圧が下限電圧未満であると判定された場合に、第2蓄電部から蓄電部への充電を開始することが好ましい。
 また、電子時計は、蓄電部より大きい容量を有し、発電部により生成された電気エネルギーを蓄電する大容量蓄電部を有し、制御部は、第3周期よりも長い第4周期ごとに、蓄電部の電圧が下限電圧以上であるか否かをさらに判定し、蓄電部の電圧が下限電圧未満であると判定された場合に、第2蓄電部から蓄電部への充電を開始することが好ましい。
 また、制御部は、蓄電部の電圧が基準電圧未満であると判定された場合に、判定の直後に到来する切替タイミングにおいて所定の周期を第2周期から第1周期に切り替え、切替タイミングの周期は、第1周期及び第2周期より長く、第3周期より短いことが好ましい。
 また、制御部は、さらに、第3周期よりも長い第4周期ごとに、蓄電部の電圧が基準電圧以上であるか否かを判定し、第4周期ごとの判定において蓄電部の電圧が基準電圧以上であると判定された場合に、発電検査が合格であると判定し、第4周期ごとの判定において蓄電部の電圧が基準電圧未満であると判定された場合に、発電検査が不合格であると判定することが好ましい。
 本発明の目的及び効果は、特に請求項に記載された構成及びその組み合わせを用いることにより認識され、及び得られるものである。前述の簡単な説明及び後述の詳細な説明は、例示的及び説明的なものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
電子時計101の回路ブロック図である。 発電検査の流れの例を示すタイミングチャートである。 発電検査の流れの例を示すタイミングチャートである。 発電検査の流れの例を示すタイミングチャートである。 発電検査における制御部9の動作手順の例を示すフローチャートである。 発電検査の準備動作の流れの例を示すフローチャートである。 発電検査動作の流れの例を示すフローチャートである。 電子時計102の回路ブロック図である。 発電検査の流れの例を示すタイミングチャートである。 発電検査動作の流れの例を示すフローチャートである。 発電検査の流れの例を示すタイミングチャートである。 発電検査動作の流れの例を示すフローチャートである。 電子時計103の回路ブロック図である。 発電検査の流れの例を示すタイミングチャートである。 発電検査動作の流れの例を示すフローチャートである。 電子時計104の回路ブロック図である。 発電検査動作の流れの例を示すフローチャートである。 発電検査動作の流れの例を示すフローチャートである。 電子時計105の回路ブロック図である。 発電検査の流れの例を示すタイミングチャートである。 発電検査動作の流れの例を示すフローチャートである。 発電検査の流れの例を示すタイミングチャートである。 発電検査動作の流れの例を示すフローチャートである。
 以下、図面を参照して、本発明に係る電子時計について説明する。ただし、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態には限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。
 図1は、本開示の第1の実施形態に係る電子時計101の回路ブロック図である。電子時計101は、発電部1と、第1蓄電部2と、駆動部3と、第2蓄電部4と、電圧検出部5と、第1スイッチ6と、第2スイッチ7と、第3スイッチ8と、時計制御部20と、を有する。図示しないが、電子時計101は、計時回路、分周回路、発振回路、表示部等をさらに有する。後述する他の実施形態においても同様である。電子時計101は、発電部1による発電が正常に行われているか否かを判定する発電検査を実行する。
 発電部1は、外部から入力されたエネルギーを電気エネルギーに変換することにより電気エネルギーを生成する。発電部1は、例えば、太陽電池、エレクトレット発電機等である。以下の説明では、発電部1は太陽電池であるものとする。
 第1蓄電部2は、発電部1により生成された電気エネルギーを蓄電する。第1蓄電部2は、例えば二次電池である。第1蓄電部2は、発電部1と並列に接続される。好ましくは、第1蓄電部2は、第1ダイオード12及び第1スイッチ6を介して発電部1と並列に接続される。第1蓄電部2は、発電部1によって充電される。第1蓄電部2は、電圧検出部5、時計制御部20、駆動部3等と並列に接続され、電子時計101の電源として機能する。
 第1ダイオード12は、発電部1と第1蓄電部2との間での電流の逆流を防止するために、発電部1と第1蓄電部2との間に直列接続される。
 第1スイッチ6は、オン状態のときに発電部1から第1蓄電部2への充電が行われ、オフ状態のときに発電部1から第1蓄電部2への充電が停止されるように、発電部1と第1蓄電部2との間に配置される。第1スイッチ6は、例えばトランジスタ等のスイッチング素子である。図1に示す例では、第1スイッチ6は電界効果トランジスタである。この場合、第1スイッチ6は、ゲート電極に印加される信号によりオン/オフが制御される。
 第2蓄電部4は、第1蓄電部2より小さい容量を有し、発電部1により生成された電気エネルギーを蓄電する。第2蓄電部4は、例えばコンデンサである。第2蓄電部4は、発電部1と並列に接続される。好ましくは、第2蓄電部4は、第2ダイオード13を介して発電部1と並列に接続される。第2蓄電部4は、電圧検出部5、時計制御部20、駆動部3等と並列に接続され、電子時計101の電源として機能する。第1蓄電部2および第2蓄電部4は、それぞれ大容量蓄電部および蓄電部の一例である。
 第2ダイオード13は、発電部1と第2蓄電部4との間での電流の逆流を防止するために、発電部1と第2蓄電部4との間に直列接続される。
 第2スイッチ7は、オン状態のときに第2蓄電部4の放電が行われ、オフ状態のときに発電部1による第2蓄電部4の充電が行われるように、第2蓄電部4と並列に配置される。第2スイッチ7は、例えばトランジスタ等のスイッチング素子である。図1に示す例では、第2スイッチ7は電界効果トランジスタである。この場合、第2スイッチ7は、ゲート電極に印加される信号によりオン/オフが制御される。
 抵抗14は、第2スイッチ7と直列に配置されることが好ましい。抵抗14は、第2蓄電部4を放電させたときに流れる電流を制限するために配置される。
 電圧検出部5は、第2蓄電部4と並列に接続され、第2蓄電部4の電圧を検出する回路である。電圧検出部5は、第2蓄電部4の端子電圧の検出結果を制御部9に出力する。電圧検出部5は、図示しない発振回路及び分周回路により生成されて電圧検出部5に入力される第1クロックCLK1、第2クロックCLK2及び第3クロックCLK3に基づくタイミングで検出結果を出力する。第2クロックCLK2及び第3クロックCLK3は、セレクタ30を介して択一的に電圧検出部5に入力される。セレクタ30は、制御部9からの制御信号により、第2クロックCLK2及び第3クロックCLK3のいずれが電圧検出部5に入力されるかを切り替える。
 第3スイッチ8は、オン状態のときに第1蓄電部2が第2蓄電部4と接続され、オフ状態のときに第1蓄電部2と第2蓄電部4とが分離されるように、第1蓄電部2と第2蓄電部4との間に配置される。第3スイッチ8は、例えばトランジスタ等のスイッチング素子である。図1に示す例では、第3スイッチ8は電界効果トランジスタである。この場合、第3スイッチ8は、ゲート電極に印加される信号によりオン/オフが制御される。
 第1スイッチ6、第2スイッチ7及び第3スイッチ8は、発電部1、第1蓄電部2及び第2蓄電部4の間の接続を制御するスイッチの一例である。
 駆動部3は、第1蓄電部2及び第2蓄電部4によって蓄電された電気エネルギーを用いて、時計針、日付板等を回転させるモータを駆動する。すなわち、第1蓄電部2及び第2蓄電部4は、時計針、日付板等を駆動するために電気エネルギーを蓄電する。
 時計制御部20は、プログラムを記憶する記憶部(不図示)および制御部9を有する。プログラムは、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD-ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory)等のコンピュータ読取可能かつ非一時的な記憶媒体から記憶部にインストールされてよい。
 制御部9は、電子時計101を制御する。制御部9は、例えばCPU(Central Processing Unit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)等の演算装置である。
 制御部9は、記憶部に記憶されたプログラムを実行することにより、種々の処理を実行する。例えば、制御部9は、電圧検出部5を介して第2蓄電部4の電圧を検出するとともに第1~第3スイッチ(6~8)を制御することにより、発電検査を実行する。また、制御部9は、発電検査において、発電部の電力による電圧検出部5、時計制御部20、駆動部3等の制御回路の耐圧破壊を防止するように、第2蓄電部4の電圧を制御する。なお、制御部9は、上述の処理を実行するように論理回路のみで構成されるランダムロジックIC(Integrated Circuit)でもよい。この場合、時計制御部20はプログラムを記憶する記憶部を有しなくてよい。
 図2は、電子時計101の制御部9が実行する発電検査の流れの例について説明するためのタイミングチャートである。図2は、発電部1による発電が正常に行われる場合の例を示す図である。図2において、横軸は時間であり、縦軸は第2蓄電部4の電圧の時間変化である。また、図2には、下限電圧EL、第1電圧E1、検査合格電圧ET及び第2電圧E2が示されている。
 下限電圧ELは、時計制御部20が動作するために必要な最低限の電圧である。図1に示したように第2蓄電部4は時計制御部20と並列に接続されているため、第2蓄電部4の電圧が下限電圧EL未満である場合、時計制御部20が誤動作する場合がある。検査合格電圧ETは、発電部1による発電が正常に行われているか否かを判定するための基準となる電圧である。発電部1によって充電された第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧ET以上である場合、発電部1による発電が正常に行われており、発電検査が合格であると判定される。検査合格電圧ET未満である場合、発電部1による発電が正常に行われておらず、発電検査が不合格であると判定される。検査合格電圧ETの値はあらかじめ設定される。
 第1電圧E1は、下限電圧ELより高く、検査合格電圧ETより低い電圧である。第2電圧E2は、検査合格電圧ETより高く、電圧検出部5、時計制御部20、駆動部3等の制御回路の耐圧より低い電圧である。第1電圧E1及び第2電圧E2の値は、あらかじめ設定される。第1電圧E1の値は、検査合格電圧より所定値以上低い値に設定されることが好ましい。
 また、図2には、第3スイッチ8の制御信号CS3、第1電圧E1の検出タイミングD1、検査合格電圧ET及び下限電圧ELの検出タイミングDT、第2電圧E2の検出タイミングD2、第2蓄電部4の動作状態S2及び発電部1の発電状態Sgの時間変化が示されている。
 第3スイッチ8の制御信号CS3は、値がHの場合は第3スイッチ8がオン状態であり、値がLの場合は第3スイッチ8がオフ状態であることを示す。第1電圧の検出タイミングD1は、第2蓄電部4の電圧が第1電圧E1未満であるか否かを制御部9が判定するタイミングを示す。第2電圧の検出タイミングD2は、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上であるか否かを制御部9が判定するタイミングを示す。検査合格電圧及び下限電圧の検出タイミングDTは、制御部9が、第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧ET以上であるか否か、及び下限電圧EL未満であるか否かを判定するタイミングを示す。
 検査合格電圧及び下限電圧の検出タイミングDTの周期は、第1クロックCLK1の周期である。第2電圧の検出タイミングD2の周期は、第2クロックCLK2及び第3クロックCLK3のうち、セレクタ30によって選択された一方の周期である。以下では、第2クロックCLK2に対応する周期を第1周期と称し、第3クロックCLK3に対応する周期を第2周期と称することがある。
 検査合格電圧及び下限電圧の検出タイミングDTの周期、即ち第1クロックCLK1の周期は、任意に設定されてよいが、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2から時計制御部20の動作が停止する電圧まで低下するまでの期間よりも短く設定されることが好ましい。第2クロックCLK2の周期は、任意に設定されてよいが、充電されている第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧ETから制御回路の耐圧まで上昇するまでの期間よりも短く設定されることが好ましい。第3クロックCLK3の周期は、第2クロックCLK2の周期よりも短くなるように任意に設置されてよいが、充電されている第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2から制御回路の耐圧まで上昇するまでの期間よりも短く設定されることが好ましい。第1クロックCLK1、第2クロックCLK2、第3クロックCLK3の周波数は、例えばそれぞれ1/2[Hz]、128[Hz]、8[kHz]である。
 第2蓄電部4の動作状態S2は、第2蓄電部4の放電が行われている放電状態であるか否かを示す。発電部1の発電状態は、発電部1による発電が正常に行われているか否かを示す。発電部1が太陽電池である場合、発電部1に所定強度の光が入射している場合に発電部1による発電が正常に行われる。
 図2の時刻T1において、制御部9は、第2蓄電部4の電圧が第1電圧E1未満となるように、第2蓄電部4を放電させる。これにより、曲線V1に示すように、第2蓄電部4の電圧が低下する。
 次に、第1電圧の検出タイミングD1のうち、第2蓄電部4の電圧が第1電圧E1未満となった時刻T2において、制御部9は、第2蓄電部4の充電を許可する。制御部9は、第2蓄電部4の電圧が第2電圧以上となるまで第2蓄電部4の充電を許可する。これにより、発電部1で発電がおこなわれている場合には、曲線V2に示すように第2蓄電部4の電圧が上昇する。
 第2蓄電部4の充電が開始されてから、制御部9は、検査合格電圧及び下限電圧の検出タイミングDTにおいて、第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧ET以上であるか否かを判定する。制御部9は、第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧ET以上である場合に、発電部1による発電が正常に行われており、発電検査が合格であると判定する。制御部9は、第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧ET未満である場合に、発電部1による発電が正常に行われておらず、発電検査が不合格であると判定する。図2に示す例では、制御部9は、時刻T2から時刻T4までの間に、発電検査が合格であると2回判定している。
 また、第2蓄電部4の充電が開始されてから、制御部9は、第2電圧の検出タイミングD2において、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上であるか否かを判定する。第2蓄電部4の充電が開始された時点において、第2電圧の検出タイミングD2の周期は第1周期であるから、制御部9は、第1周期ごとに第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上であるか否かを判定する。図2に示す例では、制御部9は、時刻T4において、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上であると判定している。また、制御部9は、時刻T5において、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2未満であると判定している。
 第2電圧の検出タイミングD2において第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上である場合、制御部9は、第2蓄電部4の放電を開始するとともに、第2電圧の検出タイミングD2を第1周期から第2周期に切り替える。図2に示す例では、時刻T4において第2蓄電部4の放電が開始されるため、曲線V3に示すように第2蓄電部4の電圧が低下する。また、第2電圧の検出タイミングD2において第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2未満である場合、制御部9は、第2蓄電部4の充電を開始する。図2に示す例では、時刻T5において第2蓄電部4の充電が開始されるため、曲線V4に示すように第2蓄電部4の電圧が上昇する。
 以後、制御部9は、第2電圧の検出タイミングD2において第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上である場合に第2蓄電部4を放電させ、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2未満である場合に、第2蓄電部4の充電を開始する。これにより、第2蓄電部4の電圧は第2電圧E2の近傍の値に維持される。また、制御部9は、検査合格電圧及び下限電圧の検出タイミングDTにおいて第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧ET以上であるか否かを判定する。上述したように、第2蓄電部4の電圧は第2電圧E2の近傍の値に維持されているため、検査合格電圧及び下限電圧の検出タイミングDTにおいて制御部9は発電検査が合格であると判定する。
 図3は、制御部9が実行する発電検査の流れの他の例について説明するためのタイミングチャートである。図3は、発電検査の期間のうちの一部の期間において発電部1による発電が正常に行われない場合の例を示す図である。図3の時刻T1~T4の間の処理は、図2の時刻T1~T4の間の処理と同様であるため、説明を省略する。
 図3に示す例では、第2電圧の検出タイミングD2である時刻T5において第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2未満であるため、制御部9は、第2蓄電部4の充電を開始しようとする。しかしながら、時刻T5においては発電部1による発電が正常に行われていないため、第2蓄電部4の電圧は上昇することなく、電圧検出部5、時計制御部20、駆動部3等の制御回路の電力消費により曲線V5に示すように低下する。
 上述したように、制御部9は、検査合格電圧及び下限電圧の検出タイミングDTにおいて第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧ET以上であるか否かを判定する。図3に示す例では、時刻T6において第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧ET未満であるため、制御部9は、発電検査が不合格であると判定する。また、第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧ET未満である場合、制御部9は、第2電圧の検出タイミングD2を第2周期から第1周期に切り替える。図3に示す例では、時刻T6において、第2電圧の検出タイミングD2が第2周期から第1周期に切り替えられている。
 時刻T7において、発電部1による発電が正常に行われるようになると、曲線V6に示すように第2蓄電部4の電圧が上昇する。以降の処理は、図2の時刻T2以降の処理と同様であるため、説明を省略する。
 図4は、制御部9が実行する発電検査の流れの例について説明するためのタイミングチャートである。図4は、発電検査の期間のうちの一部の期間において発電部1による発電が正常に行われない場合の他の例を示す図である。図4において発電が正常に行われない期間は、図3において発電が正常に行われない期間よりも長い。図4の時刻T1~T6の間の処理は、図3の時刻T1~T6の間の処理と同様であるため、説明を省略する。
 制御部9は、検査合格電圧及び下限電圧の検出タイミングDTにおいて第2蓄電部4の電圧が下限電圧EL未満であるか否かを判定する。第2蓄電部4の電圧が下限電圧EL未満である場合、制御部9は、第3スイッチ8をオンして第1蓄電部2から第2蓄電部4への充電を開始するとともに、発電検査を中断する。第2蓄電部4の電圧が下限電圧EL以上である場合、制御部9は、発電検査を再開するとともに、第1蓄電部2から第2蓄電部4への充電を停止する。
 図4に示す例では、検査合格電圧及び下限電圧の検出タイミングDTである時刻T7において第2蓄電部4の電圧が下限電圧EL未満であるため、第3スイッチ8がオンされて第1蓄電部2から第2蓄電部4への充電が開始され、曲線V7に示すように第2蓄電部4の電圧が上昇する。また、検査合格電圧及び下限電圧の検出タイミングDTである時刻T8において第2蓄電部4の電圧が下限電圧EL以上であるため、第1蓄電部2から第2蓄電部4への充電が停止され、曲線V8に示すように第2蓄電部4の電圧が低下する。
 時刻T9において、発電部1による発電が正常に行われるようになると、第2蓄電部4の電圧が上昇する。以降の処理は、図3の時刻T8以降の処理と同様であるため、説明を省略する。
 図5は、図2~図4を用いて説明した発電検査における制御部9の動作手順を示すフローチャートである。まず、制御部9は発電部1の発電検査の準備を行う(ステップS101)。発電検査の準備は、図2~図4の時刻T1~T2の間に実行される。次に、制御部9は発電部1の発電検査を実行する(ステップS102)。発電検査は、図2~図4の時刻T2以降に実行される。また、制御部9は、発電検査の実行中に、第2蓄電部4の電圧の維持を実行する。ステップS101及びS102の詳細は後述する。
 図6は、制御部9によって実行される発電検査の準備動作示すフローチャートである。発電検査の準備動作は、図5に示した動作手順のステップS101において実行される。
 最初に、制御部9は、第1~第3スイッチ(6~8)の全てをオフする(ステップS201)。
 制御部9が第1スイッチ6をオフすることにより、第1蓄電部2が発電部1から切り離されて発電部1による第1蓄電部2の充電が停止される。また、制御部9が第2スイッチ7をオフすることにより、発電部1による第2蓄電部4の充電が許可される。また、制御部9が第3スイッチ8をオフすることにより、第1蓄電部2が第2蓄電部4から分離される。第1蓄電部2が第2蓄電部4から分離されることにより、第1蓄電部2による第2蓄電部4の充電が停止され、第1蓄電部2の影響を受けることなく発電部1の発電検査が実行可能となる。
 また、制御部9は、電圧検出部5から第2蓄電部4の電圧の検出結果を取得する。
 次に、制御部9は、第2蓄電部4の電圧が第1電圧E1未満であるか否かを判定する(ステップS202)。
 第2蓄電部4の電圧が第1電圧E1未満の場合(ステップS202-Yes)、発電検査の準備動作が終了する。
 ステップS202において、第2蓄電部4の電圧が第1電圧E1以上である場合(ステップS202-No)、制御部9は、第2スイッチ7をオンして第2蓄電部4の放電を開始させる(ステップS203)。
 次に、制御部9は、第2蓄電部4の電圧が第1電圧E1未満であるか否かを判定する(ステップS204)。
 第2蓄電部4の電圧が第1電圧以上である場合(ステップS204-No)、発電検査の準備動作はステップS204に戻る。すなわち、制御部9は第2蓄電部4の電圧が第1電圧E1未満となるまで第2蓄電部4の放電を継続する。
 第2蓄電部4の電圧が第1電圧E1未満である場合(ステップS204-Yes)、制御部9は、第2スイッチ7をオフして第2蓄電部4の放電を終了する(ステップS205)。即ち、制御部9は、第2蓄電部4の電圧が少なくとも1回以上、第1電圧未満となった場合に、第2スイッチ7をオフして第2蓄電部4の放電を終了する。以上で、発電検査の準備動作が終了する。
 図7は、制御部9によって実行される発電検査動作を示すフローチャートである。発電検査動作は、図5に示した動作手順のステップS102において実行される。発電検査動作は、第2電圧の検出タイミングD2の周期が第1周期である状態で開始される。
 まず、制御部9は、検査合格電圧及び下限電圧の検出タイミングDTが到来したか否かを判定する(ステップS301)。
 検査合格電圧及び下限電圧の検出タイミングDTが到来した場合(ステップS301-Yes)、制御部9は、第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧ET以上であるか否かを判定する(ステップS302)。
 第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧ET以上である場合(ステップS302-Yes)、制御部9は、発電部1による発電が正常に行われており、発電検査が合格であると判定する(ステップS303)。このとき、制御部9は、検査合格情報を報知するようにしてもよい。例えば、制御部9は、図示しない時計回路の出力端子から検査合格パルスを出力する方法、表示部に発電部1の発電検査結果を表示する方法、音声を発する方法等、電子時計101の外部に情報伝達できるような方法により検査合格情報を報知する。
 第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧ET未満である場合(ステップS302-No)、制御部9は、発電部1による発電が正常に行われておらず、発電検査が不合格であると判定する(ステップS304)。
 次に、制御部9は、第2電圧の検出タイミングD2の周期を第1周期に設定する(ステップS305)。即ち、第2電圧の検出タイミングD2が第2周期である場合には、制御部9は第2電圧の検出タイミングD2を第2周期から第1周期に切り替える。第2電圧の検出タイミングD2が第1周期である場合には、制御部9は第2電圧の検出タイミングD2を第1周期のまま維持する。
 ステップS303またはS305の次に、制御部9は、第2蓄電部4の電圧が下限電圧EL以上であるか否かを判定する(ステップS306)。
 第2蓄電部4の電圧が下限電圧EL以上である場合(ステップS306-Yes)、制御部9は、第3スイッチ8をオフして第1蓄電部2から第2蓄電部4への充電を停止する(ステップS307)。即ち、第3スイッチ8がオフ状態である場合には、制御部9は第3スイッチ8をオフ状態のまま維持する。第3スイッチ8がオン状態である場合には、制御部9は第3スイッチ8をオン状態からオフ状態に切り替える。
 第2蓄電部4の電圧が下限電圧EL未満である場合(ステップS306-No)。制御部9は、第3スイッチ8をオンして第1蓄電部2から第2蓄電部4への充電を開始する(ステップS308)。即ち、第3スイッチ8がオン状態である場合には、制御部9は第3スイッチ8をオン状態のまま維持する。第3スイッチ8がオフ状態である場合には、制御部9は第3スイッチ8をオフ状態からオン状態に切り替える。ステップS308の後、発電検査動作はステップS301に戻る。
 ステップS301において検査合格電圧及び下限電圧の検出タイミングDTが到来していない場合(ステップS301-No)、又はステップS307の次に、制御部9は、第2電圧の検出タイミングD2が到来したか否かを判定する(ステップS309)。
 第2電圧の検出タイミングDTが到来した場合(ステップS309-Yes)、制御部9は、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上であるか否かを判定する(ステップS310)。
 第2蓄電部4の電圧が第2電圧以上である場合(ステップS310-Yes)、制御部9は、第2スイッチ7をオンして第2蓄電部4の充電を停止して放電を開始する(ステップS311)。
 次に、制御部9は、第2電圧の検出タイミングD2の周期を第2周期に設定する(ステップS312)。即ち、第2電圧の検出タイミングD2が第1周期である場合には、制御部9は第2電圧の検出タイミングD2を第1周期から第2周期に切り替える。第2電圧の検出タイミングD2が第2周期である場合には、制御部9は第2電圧の検出タイミングD2を第2周期のまま維持する。
 即ち、制御部9は、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上となるまでは、第1周期で電圧検出部5から第2蓄電部4の電圧の検出結果を取得し、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上となってからは、第1周期より短い第2周期で電圧検出部5から第2蓄電部4の電圧の検出結果を取得する。
 ステップS310において、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2未満である場合(ステップS310-No)、制御部9は、第2スイッチ7をオフして第2蓄電部4の放電を停止する(ステップS313)。これにより、発電部1から第2蓄電部4への充電が許可される。
 ステップS309において第2電圧の検出タイミングが到来していない場合(ステップS309-No)、又はステップS312若しくはS313の次に、制御部9は、発電検査が終了したか否かを判定する(ステップS314)。発電検査は、例えば、発電検査が開始されてから所定の検査期間が経過したことに応じて終了する。発電検査は、発電検査が合格であると判定された場合に終了してもよい。発電検査は、りゅうず等を介した外部入力がされたことに応じて終了してもよい。
 発電検査が終了していない場合(ステップS314-No)、発電検査動作はステップS301に戻る。発電検査が終了した場合(ステップS314-Yes)、発電検査動作は終了する。
 電子時計101は、例えば次のような効果を有する。
 制御部9は、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上である場合に第2蓄電部4を放電させる。これにより、発電検査において第2蓄電部4の電圧が制御回路の耐圧を超えることが回避されるため、発電部の電力による制御回路の耐圧破壊が防止される。
 制御部9は、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上である場合に第2蓄電部4を放電させ、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2未満である場合に第2蓄電部4の放電を停止させる。これにより、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2の近傍の値に維持されるため、発電検査が安定的に行われる。
 制御部9は、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上である場合に第2電圧の検出タイミングD2の周期を第1周期から第2周期に切り替える。これにより、太陽電池である発電部1に強い光が入射したこと等により第2蓄電部4の電圧が急激に上昇した場合でも、第2蓄電部4の放電が速やかに開始され、第2蓄電部4の電圧が制御回路の耐圧を超えることが回避される。また、第2電圧の検出タイミングD2が第1周期よりも短い第2周期に設定されることにより、第2電圧E2の検出ための消費電力が増加し、第2蓄電部4の電圧が低下しやすくなるため、第2蓄電部4の電圧が制御回路の耐圧を超えることが回避される。さらに、第2蓄電部4の放電の開始及び停止がより細かく切り替えられ、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2のより近傍の値に維持される。したがって、発電部の電力による制御回路の耐圧破壊がより確実に防止されるとともに、発電検査がより安定的に行われる。
 第2蓄電部4は、時計制御部20と並列に接続され、第3スイッチ8がオフ状態である場合において時計制御部20の電源として機能する。制御部9が第2蓄電部4の電圧を第2電圧E2の近傍の値に維持することにより、電力が時計制御部20に安定して供給される。
 検査合格電圧及び下限電圧の検出タイミングDTの周期である第1クロックCLK1の周期は、充電されていない第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2から時計制御部20の動作が停止する電圧まで低下するまでの期間よりも短いことが好ましい。これにより、制御部9は、第2蓄電部4の電圧が時計制御部20の動作が停止する電圧まで低下する前に、ステップS308において第2蓄電部4の充電を開始することができる。したがって、発電検査の間に時計制御部20が誤動作することが防止される。
 第2電圧の検出タイミングD2に設定される第2クロックCLK2の周期は、充電されている第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧ETから制御回路の耐圧まで上昇するまでの期間よりも短いことが好ましい。また、第2電圧の検出タイミングD2に設定される第3クロックCLK3の周期は、充電されている第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2から制御回路の耐圧まで上昇するまでの期間よりも短いことが好ましい。これにより、制御部9は、第2蓄電部4の電圧が制御回路の耐圧まで上昇する前に、ステップS311において第2蓄電部4の放電を開始することができる。したがって、発電検査において制御回路の耐圧破壊がより確実に防止される。
 電子時計101には、次に述べるような変形例が適用されてもよい。
 上述した実施形態では、発電検査動作はステップS301~S314を含むものとしたが、このような例に限られない。制御部9は、ステップS301~S308及びS314のみを実行してもよい。即ち、制御部9は発電検査及び下限電圧ELの検出のみを実行し、第2電圧E2の検出を実行しなくてもよい。また、制御部9は、ステップS309~S314のみを実行してもよい。即ち、制御部9は第2電圧E2の検出のみを実行し、発電検査及び下限電圧ELの検出を実行しなくてもよい。
 上述した実施形態では、ステップS302において第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧ET未満である場合に、ステップS305において制御部9が第2電圧の検出タイミングD2の周期を第1周期に設定するものとしたが、このような例に限られない。制御部9は、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2より低くかつ検査合格電圧ETより高い所定の切替基準未満である場合に、第2蓄電部4の電圧を検出する周期を第1周期に設定してもよい。これにより、第2電圧の検出タイミングD2の周期が第1周期に設定されやすくなり、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上であるか否かを判定するための消費電力の増加が抑制される。
 上述した実施形態では、電子時計101は第1~第3スイッチ(6~8)を有するものとしたが、このような例に限られない。電子時計101は、発電部1から第1蓄電部2への充電、発電部1から第2蓄電部4への充電、第1蓄電部2から第2蓄電部4への充電及び第2蓄電部4の放電の開始及び停止を制御する、任意の個数及び配置のスイッチを有してもよい。即ち、電子時計101は、発電部1、第1蓄電部2及び第2蓄電部4の間の接続を制御する任意の個数及び配置のスイッチを有してもよい。
 上述した実施形態では、電子時計101は第1蓄電部2及び第2蓄電部4を有するものとしたが、このような例に限られない。電子時計101は、第1蓄電部2及び第2蓄電部4のうち、第2蓄電部4のみを有してもよい。このようにしても、電子時計101は、発電検査において、発電部の電力による制御回路の耐圧破壊を防止することを可能とする。この場合、発電検査動作においてステップS306~S308が省略されてもよい。
 以下の実施形態における発電検査の準備動作は第1の実施形態における各動作と同様であるため、説明を省略する。
 図8は、本開示の第2の実施形態に係る電子時計102の回路ブロック図である。電子時計102は、第4スイッチ10をさらに有する点で電子時計101と相違する。また、電子時計102の制御部9は、第2蓄電部4の電圧が第2電圧以上の場合に第2スイッチ7をオンして第2蓄電部4を放電させる代わりに、第4スイッチ10をオンして発電部1を短絡させる点で電子時計101の制御部9と相違する。電子時計102のその他の構成は、電子時計101における対応する構成と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
 第4スイッチ10は、オン状態のときに発電部1が短絡されて第2蓄電部4への充電が停止し、オフ状態のときに発電部1から第2蓄電部4への充電が開始するように、発電部1と並列に配置される。第4スイッチ10は、例えば、トランジスタ等のスイッチング素子である。図8に示す例では、第4スイッチ10は電界効果トランジスタである。この場合、第4スイッチ10は、ゲート電極に印加される信号によりオン/オフが制御される。
 図9は、制御部9が実行する発電検査の流れの例を示すタイミングチャートである。図9のT1~T4の間の処理は、図2~図4のT1~T4の間の処理と同様であるため、説明を省略する。
 第2電圧の検出タイミングD2において、制御部9は、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上であるか否かを判定する。図9に示す例では、制御部9は、時刻T4において、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上であると判定している。また、制御部9は、時刻T5において、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2未満であると判定している。
 第2電圧の検出タイミングD2において第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上である場合、制御部9は、発電部1を短絡して発電部1から第2蓄電部4への充電を停止する。図9に示す例では、時刻T4において発電部1から第2蓄電部4への充電が停止される。図9に示す例では、第2蓄電部4の放電は開始されないが、発電部1から第2蓄電部4への充電が停止された状態で第2蓄電部4が電子時計101の電源として動作するため、曲線V9に示すように第2蓄電部4の電圧が緩やかに低下する。第2電圧の検出タイミングD2において第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2未満である場合、制御部9は、発電部1から第2蓄電部4への充電を開始する。図9に示す例では、時刻T5において第2蓄電部4の充電が開始されるため、曲線V10に示すように第2蓄電部4の電圧が上昇する。
 図10は、図9を用いて説明した発電検査における制御部9の動作手順のうちの発電検査動作の例を示すフローチャートである。発電検査動作は、第4スイッチ10がオフされている状態で開始される。図10に示すフローチャートのステップS401~410及びS414の処理は、図7に示したフローチャートのステップS301~S310及びS313~S314の処理と同様であるため、説明を省略する。
 ステップS410において、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上である場合(ステップS410-Yes)、制御部9は、第4スイッチ10をオンして発電部1を短絡する(ステップS411)。これにより、制御部9は、発電部1から第2蓄電部4への充電を停止する。このとき、第2蓄電部4は時計制御部20の電源として機能するため、第2蓄電部4にたまった電荷が消費される。即ち、制御部9は、第4スイッチ10をオンして発電部1を短絡することにより、第2蓄電部4の充電を停止する。
 ステップS410において、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2未満である場合(ステップS410-No)、制御部9は、第4スイッチ10をオフして発電部1から第2蓄電部4への充電を開始する(ステップS413)。
 電子時計102は、電子時計101が有する効果に加えて、例えば次のような効果を有する。
 制御部9は、第4スイッチ10をオンして発電部1を短絡することにより発電部1から第2蓄電部4への充電を停止する。これにより、発電部1による発電量が、第2スイッチ7をオンした場合の第2蓄電部4の放電能力より大きい場合でも、第2蓄電部4の電圧が制御回路の耐圧となることが回避される。したがって、発電部の電力による制御回路の耐圧破壊がより確実に防止される。
 また、制御部9は、第2スイッチ7をオンして第2蓄電部4の放電を開始することに代えて、第4スイッチ10をオンして発電部1から第2蓄電部4への充電を停止する。これにより、第2蓄電部4の放電を開始する場合と比較して第2蓄電部4の電圧の低下速度が緩やかになり、発電検査がより安定的に行われる。
 電子時計102には、次に述べるような変形例が適用されてもよい。
 上述した実施形態では、発電検査動作はステップS401~S414を含むものとしたが、このような例に限られない。制御部9は、ステップS401~S408及びS414のみを実行してもよい。即ち、制御部9は発電検査及び下限電圧ELの検出のみを実行し、第2電圧E2の検出を実行しなくてもよい。また、制御部9は、ステップS409~S414のみを実行してもよい。即ち、制御部9は第2電圧E2の検出のみを実行し、発電検査及び下限電圧ELの検出を実行しなくてもよい。
 上述した実施形態では、制御部9が第2スイッチ7をオンして第2蓄電部4を放電させる代わりに、第4スイッチ10をオンして発電部1を短絡させるものとしたが、このような例に限られない。制御部9は、第2スイッチ7をオンして第2蓄電部4を放電させるとともに、第4スイッチ10をオンして発電部1を短絡させてもよい。例えば、制御部9は、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上である場合に第4スイッチ10をオンして発電部1を短絡する。また、制御部9は、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2より高く制御回路の耐圧より低い第3電圧E3以上である場合に、さらに第2スイッチ7をオンして第2蓄電部4の放電を開始する。
 図11は、第2スイッチ7をオンするとともに第4スイッチ10をオンする制御部9が実行する発電検査の流れの例を示すタイミングチャートである。図11には、第2電圧及び第3電圧の検出タイミングD2が図示されている。即ち、図11に示す例では、第2電圧の検出タイミングと第3電圧の検出タイミングは同一のタイミングである。図11のT1~T4の間の処理は、図2~図4のT1~T4の間の処理と同様であるため、説明を省略する。
 第2電圧及び第3電圧の検出タイミングD2において、制御部9は、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上であるか否か、及び第2蓄電部4の電圧が第3電圧E3以上であるか否かをそれぞれ判定する。図11に示す例では、時刻T4において、制御部9は、第2蓄電部4の電圧が第3電圧E3以上であると判定する。時刻T5において、制御部9は、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2未満であると判定する。時刻T6において、制御部9は、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上であり、かつ第3電圧E3未満であると判定する。
 第2電圧及び第3電圧の検出タイミングD2において第2蓄電部4の電圧が第3電圧E3以上である場合、制御部9は、第2スイッチ7をオンして第2蓄電部4の放電を開始するとともに、第4スイッチ10をオンして発電部1を短絡し、発電部1から第2蓄電部4への充電を停止する。第2電圧及び第3電圧の検出タイミングD2において第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上であり、かつ第3電圧E3未満である場合、制御部9は、第2スイッチ7をオフして第2蓄電部4の放電を停止するとともに、第4スイッチ10をオンして発電部1を短絡し、発電部1から第2蓄電部4への充電を停止する。第2電圧及び第3電圧の検出タイミングD2において第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2未満である場合、制御部9は、第2スイッチ7をオフして第2蓄電部4の放電を停止するとともに、第4スイッチ10をオフして発電部1から第2蓄電部4の充電を開始する。
 図11に示す例では、時刻T4において第2蓄電部4の電圧が第3電圧E3以上であるため、制御部9は、第2スイッチ7をオンして第2蓄電部4の放電を開始するとともに、第4スイッチ10をオンして発電部1から第2蓄電部4への充電を停止している。これにより、曲線V11に示すように、第2蓄電部4の電圧が急速に低下する。
 また、時刻T5において第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2未満であるため、制御部9は、第2スイッチ7をオフして第2蓄電部4の放電を停止するとともに、第4スイッチ10をオフして発電部1から第2蓄電部4への充電を開始している。これにより、曲線V12に示すように、第2蓄電部4の電圧が上昇する。
 また、時刻T6において第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上でありかつ第3電圧E3未満であるため、制御部9は、第2スイッチ7をオフして第2蓄電部4の放電を停止するとともに、第4スイッチ10をオンして発電部1から第2蓄電部4への充電を停止している。これにより、曲線V13に示すように、第2蓄電部4の電圧が緩やかに低下する。
 図12は、図11を用いて説明した発電検査における制御部9の動作手順のうちの発電検査動作を説明するためのフローチャートである。図12に示すフローチャートのステップS501~513及びS517の処理は、図10に示したフローチャートのステップS401~S413及びS414の処理と同様であるため、説明を省略する。
 ステップS509において第2電圧及び第3電圧の検出タイミングD2が到来した場合(ステップS509-Yes)、ステップS513の次に、制御部9は、第2蓄電部4の電圧が第3電圧以上であるか否かを判定する(ステップS514)。
 第2蓄電部4の電圧が第3電圧E3以上である場合(ステップS514-Yes)、制御部9は、第2スイッチ7をオンして第2蓄電部4の放電を開始する(ステップS515)。
 ステップS514において、第2蓄電部4の電圧が第3電圧E3未満である場合(ステップS514-No)、制御部9は、第2スイッチ7をオフして第2蓄電部4の放電を停止する(ステップS516)。
 この変形例において、制御部9は、第2蓄電部4の電圧が第3電圧E3以上である場合には第2スイッチ7をオンして第2蓄電部4の放電を開始し、第2蓄電部4の電圧が第3電圧E3未満である場合には第2スイッチ7をオフして第2蓄電部4の放電を停止する。これにより、第2蓄電部4の電圧が急速に上昇して第3電圧E3以上となった場合には、発電部1から第2蓄電部4への充電が停止されるとともに第2蓄電部4の放電が開始されるため、第2蓄電部4の電圧が急速に低下する。したがって、発電部1の電力による制御回路の耐圧破壊がより確実に防止される。
 この変形例において、第3電圧E3は第2電圧E2より高い電圧であるものとしたが、このような例に限られない。第3電圧E3は、第2電圧E2と同じ電圧でもよく、第2電圧E2より低い電圧でもよい。このようにしても、発電部1の電力による制御回路の耐圧破壊がより確実に防止される。
 この変形例において、第2電圧の検出タイミングと第3電圧の検出タイミングとは同一のタイミングであるものとしたが、このような例に限られない。第2電圧の検出タイミングと第3電圧の検出タイミングとは異なるタイミングでもよい。この場合、図12に示すフローチャートのステップS509において第2電圧の検出タイミングが到来した場合にはステップS510~S513の処理が実行され、第3電圧の検出タイミングが到来した場合にはステップS514~S516の処理が実行される。
 図13は、本開示の第3の実施形態に係る電子時計103の回路ブロック図を示す。電子時計103は、第2電圧検出部11をさらに有する点で電子時計101と相違する。また、電子時計103の制御部9は、第1蓄電部2の電圧が第2蓄電部4の電圧未満でありかつ第4電圧E4未満である場合に第2蓄電部4から第1蓄電部2への充電を開始する点で電子時計101の制御部9と相違する。第4電圧E4は、第1蓄電部2が過充電となることを防止するために設定される、第1蓄電部2が過充電となる電圧よりも低い電圧である。電子時計103の他の構成は、電子時計101の対応する構成と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
 第2電圧検出部11は、第1蓄電部2と並列に接続され、第1蓄電部2の電圧を検出する回路である。電圧検出部5は、第2蓄電部4の端子電圧の検出結果を制御部9に出力する。
 図14は、制御部9が実行する発電検査の流れの例について説明するためのタイミングチャートである。図14には、第1蓄電部2の電圧の時間変化が示されている。また、図14には、第2電圧及び第4電圧の検出タイミングD2が図示されている。即ち、図14に示す例では、第2電圧の検出タイミングと第4電圧の検出タイミングは同一のタイミングである。図14の時刻T1~T4の間の処理は、図2~図4の時刻T1~T4の間の処理と同様であるため、説明を省略する。
 第2電圧及び第4電圧の検出タイミングD2において、制御部9は、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上であるか否かを判定する。第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上である場合、制御部9は、第2電圧及び第4電圧の検出タイミングD2を第2周期に設定するとともに、第1蓄電部2の電圧が第2蓄電部4の電圧未満であり、かつ第4電圧E4未満であるか否かをさらに判定する。第1蓄電部2の電圧が第2蓄電部4の電圧未満であり、かつ第4電圧E4未満である場合、制御部9は、第2蓄電部4から第1蓄電部2への充電を開始する。第1蓄電部2の電圧が第2蓄電部4の電圧以上である場合、又は第4電圧E4以上である場合、制御部9は、第2蓄電部4から第1蓄電部2への充電を停止するとともに、第2蓄電部4の放電を開始する。
 図14に示す例では、時刻T4において第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上であり、第1蓄電部2の電圧が第2蓄電部4の電圧未満でありかつ第4電圧未満であるため、制御部9は、第2電圧及び第4電圧の検出タイミングD2を第2周期に設定しているとともに、第2蓄電部4から第1蓄電部2への充電を開始している。これにより、曲線V14に示すように第2蓄電部4の電圧が低下するとともに、曲線V15に示すように第1蓄電部2の電圧が上昇する。
 第2電圧及び第4電圧の検出タイミングD2において、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2未満である場合、制御部9は、第2蓄電部4から第1蓄電部2への充電を停止するとともに、第4スイッチ10をオフして発電部1から第2蓄電部4への充電を開始する。
 図14に示す例では、時刻T5において第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2未満であるため、制御部9は、第2蓄電部4から第1蓄電部2への充電を停止しているとともに、第2スイッチ7をオフして発電部1から第2蓄電部4への充電を開始している。これにより、第2蓄電部4の電圧は上昇する。また、この場合、発電部1から第1蓄電部2への充電が開始されるため、第1蓄電部2の電圧は継続して上昇する。
 図15は、図14を用いて説明した発電検査における制御部9の動作手順のうちの発電検査動作を説明するためのフローチャートである。図15に示すフローチャートのステップS601~S608及びS619は、図7に示したフローチャートのステップS301~S308及びS314と同様であるため、説明を省略する。
 ステップS607の次に、制御部9は、第2電圧及び第4電圧の検出タイミングD2が到来したか否かを判定する(ステップS609)。
 第2電圧及び第4電圧の検出タイミングD2が到来した場合(ステップS609-Yes)、制御部9は、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上であるか否かを判定する(ステップS610)。
 第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上である場合(ステップS610-Yes)、制御部9は、第2電圧及び第4電圧の検出タイミングD2の周期を第2周期に設定する(ステップS611)。
 次に、制御部9は、第1蓄電部2の電圧が第2蓄電部4の電圧未満であるか否かを判定する(ステップS612)。
 第1蓄電部2の電圧が第2蓄電部4の電圧未満である場合(ステップS612-Yes)、制御部9は、第1蓄電部2の電圧が第4電圧E4未満であるか否かを判定する(ステップS613)。
 第1蓄電部2の電圧が第4電圧E4未満である場合、制御部9は、第3スイッチ8をオンして第2蓄電部4から第1蓄電部2への充電を開始する(ステップS614)。
 第1蓄電部2の電圧が第2蓄電部4の電圧以上であると判定された場合(ステップS612-No)、又は第1蓄電部2の電圧が第4電圧E4以上であると判定された場合(ステップS613-No)、制御部9は、第3スイッチ8をオフして第2蓄電部4から第1蓄電部2への充電を停止する(ステップS615)。
 次に、制御部9は、第2スイッチ7をオンして第2蓄電部4の放電を開始する(ステップS616)。
 ステップS610において、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2未満である場合(ステップS610-No)、制御部9は、第3スイッチ8をオフして第2蓄電部4から第1蓄電部2への充電を停止する(ステップS617)。
 次に、制御部9は、第2スイッチ7をオフして第2蓄電部4の放電を停止する(ステップS618)。これにより、第2蓄電部4の充電が開始される。
 ステップS609において第2電圧及び第4電圧の検出タイミングD2が到来していない場合(ステップS609-No)、又はステップS614、S616若しくはS618の次に、発電検査動作はステップS619に進む。
 電子時計103は、電子時計101が有する効果に加えて、例えば次のような効果を有する。
 制御部9は、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上であると判定された場合に、第2蓄電部4から第1蓄電部2への充電を開始する。これにより、第2蓄電部4に蓄電された電気エネルギーが電子時計103の電源として有効に利用されるため、発電した電気エネルギーのロスをより少なくし、電気エネルギーが有効に利用される。
 電子時計103には、次に述べるような変形例が適用されてもよい。
 上述した実施形態では、発電検査動作はステップS601~S619を含むものとしたが、このような例に限られない。制御部9は、ステップS601~S608及びS619のみを実行してもよい。即ち、制御部9は発電検査及び下限電圧ELの検出のみを実行し、第2電圧E2の検出を実行しなくてもよい。また、制御部9は、ステップS609~S619のみを実行してもよい。即ち、制御部9は第2電圧E2の検出のみを実行し、発電検査及び下限電圧ELの検出を実行しなくてもよい。
 図16は、本開示の第4の実施形態に係る電子時計104の回路ブロック図である。電子時計104は、第4スイッチ10をさらに有する点で電子時計103と相違する。また、電子時計104の制御部9は、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上の場合に、第2スイッチ7をオンして第2蓄電部4を放電させる代わりに、第4スイッチ10をオンして発電部1を短絡させる点で電子時計103の制御部9と相違する。電子時計104の他の構成は電子時計103の対応する構成と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
 第4スイッチ10は、オン状態のときに発電部1が短絡されて第2蓄電部4への充電が停止し、オフ状態のときに発電部1から第2蓄電部4への充電が開始するように発電部1と並列に配置される。第4スイッチ10は、例えば、トランジスタ等のスイッチング素子である。図16に示す例では、第4スイッチ10は電界効果トランジスタである。ゲート電極に印加する信号により、オン/オフを制御することができる。この場合、第4スイッチ10は、ゲート電極に印加される信号によりオン/オフが制御される。
 図17は、電子時計104の制御部9が実行する発電検査動作を説明するためのフローチャートである。図17に示すフローチャートのステップS701~S715、S717及びS719の処理は、図15に示したフローチャートのステップS601~S615、S617及びS619の処理と同様であるため、説明を省略する。
 第2電圧及び第4電圧の検出タイミングD2が到来し(ステップS709-Yes)、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上であり(ステップS710-Yes)、第1蓄電部2の電圧が第2蓄電部4の電圧未満でないと判定された場合(ステップS712-No)、ステップS715の後に、制御部9は、第4スイッチ10をオンして発電部1を短絡する(ステップS716)。これにより、制御部9は、第2蓄電部4の充電を停止する。第2蓄電部4は時計制御部20の電源として機能するため、第2蓄電部4の放電が開始される。
 第2電圧及び第4電圧の検出タイミングD2が到来し(ステップS709-Yes)、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2未満であると判定された場合(ステップS710-No)、ステップS717の後に、制御部9は、第4スイッチ10をオフして第2蓄電部4の充電を開始する(ステップS718)。
 電子時計104は、電子時計103が有する効果に加えて、例えば次のような効果を有する。
 制御部9は、第4スイッチ10をオンして発電部1を短絡することにより発電部1から第2蓄電部4への充電を停止する。これにより、発電部1による発電量が第2スイッチ7をオンした場合の第2蓄電部4の放電能力より大きい場合でも、第2蓄電部4の電圧が制御回路の耐圧となることが回避されるため、発電部の電力による制御回路の耐圧破壊がより確実に防止される。
 また、制御部9は、第2スイッチ7をオンして第2蓄電部4の放電を開始することに代えて、第4スイッチ10をオンして発電部1から第2蓄電部4への充電を停止する。これにより、第2蓄電部4の放電を開始する場合と比較して第2蓄電部4の電圧の低下速度が緩やかになり、発電検査がより安定的に行われる。
 電子時計104には、次に述べるような変形例が適用されてもよい。
 上述した実施形態では、発電検査動作はステップS701~S719を含むものとしたが、このような例に限られない。制御部9は、ステップS701~S708及びS719のみを実行してもよい。即ち、制御部9は発電検査及び下限電圧ELの検出のみを実行し、第2電圧E2の検出を実行しなくてもよい。また、制御部9は、ステップS709~S719のみを実行してもよい。即ち、制御部9は第2電圧E2の検出のみを実行し、発電検査及び下限電圧ELの検出を実行しなくてもよい。
 上述した実施形態では、発電検査動作のステップS715及びS717において、制御部9は第2蓄電部4から第1蓄電部2への充電を開始するものとしたが、このような例に限られない。制御部9は、第2蓄電部4から第1蓄電部2への充電を開始することに代えて、発電部1から第1蓄電部2への充電を開始してもよい。
 図18は、発電部1から第1蓄電部2への充電を行う制御部9が実行する発電検査動作を説明するためのフローチャートである。図18に示すフローチャートのステップS801~S811及びS818の処理は、図17に示したフローチャートのステップS701~S711及びS719の処理と同様であるため、説明を省略する。
 第2電圧及び第4電圧の検出タイミングD2が到来し(ステップS809-Yes)、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上である場合(ステップS810-Yes)、ステップS811の後に、制御部9は、第1蓄電部2の電圧が第4電圧E4未満であるか否かを判定する(ステップS812)。
 第1蓄電部2の電圧が第4電圧E4未満であると判定された場合(ステップS812-Yes)、制御部9は、第1スイッチ6をオンして発電部1から第1蓄電部2への充電を開始する(ステップS813)。
 第1蓄電部2の電圧が第2電圧E4以上であると判定された場合(ステップS812-No)、制御部9は、第2スイッチ7をオンして第2蓄電部4の放電を開始する(ステップS814)。
 次に、制御部9は、第1スイッチをオフして発電部1から第1蓄電部2への充電を停止する(ステップS815)。
 第2電圧及び第4電圧の検出タイミングD2が到来し(ステップS809-Yes)、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2未満である場合(ステップS810-No)、制御部9は、第1スイッチ6をオフして発電部1から第1蓄電部2への充電を停止する(ステップS816)。
 次に、制御部9は、第2スイッチ7をオフして第2蓄電部4の放電を停止する(ステップS817)。これにより、発電部1から第2蓄電部4への充電が開始される。
 この変形例において、制御部9は、第1蓄電部2の電圧が第4電圧E4未満の場合に、第2蓄電部4を放電させることに代えて、発電部1から第2蓄電部4への充電を停止して発電部1から第1蓄電部2への充電を開始する。これにより、発電部1によって生成された電気エネルギーのうち、第2蓄電部4によって放電される量が小さくなり、電気エネルギーの利用効率が向上する。
 また、制御部9は、第1蓄電部2の電圧が第4電圧E4以上の場合に、第2蓄電部4の放電を開始しない。これにより、第2蓄電部4の電圧の変動が抑えられる。
 この変形例においては、制御部9は、ステップS814において第2スイッチをオンして第2蓄電部4の放電を開始し、ステップS817において第2スイッチをオフして第2蓄電部4の充電を開始するものとしたが、このような例に限られない。制御部9は、第4スイッチをオン又はオフして第2蓄電部4の充電を開始又は停止してもよい。
 この場合、制御部9は、ステップS814において、第2スイッチ7をオンすることに代えて、第4スイッチ10をオンして発電部1を短絡する。また、制御部9は、ステップS817において、第2スイッチ7をオフすることに代えて、第4スイッチ10をオフして発電部1から第2蓄電部4への充電を開始する。これにより、第2蓄電部4の放電が行われなくなるため第2蓄電部4の電圧の変動が抑えられる。
 図19は、第5の実施形態に係る電子時計105の回路ブロック図である。電子時計105は、電圧検出部5にさらに第4クロックCLK4が入力される点で電子時計101と相違する。第4クロックCLK4は、図示しない発振回路及び分周回路により生成されて電圧検出部5に入力される。また、電子時計105は、検査合格電圧の検出タイミングDTと下限電圧の検出タイミングDLとが異なるタイミングである点で電子時計101と相違する。電子時計105の他の構成は電子時計101の対応する構成と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
 図20は、電子時計105の制御部9が実行する発電検査の流れの例について説明するためのタイミングチャートである。図20には、検査合格電圧の検出タイミングDTと下限電圧の検出タイミングDLとがそれぞれ図示されている。即ち、図20に示す例では、検査合格電圧の検出タイミングDTと下限電圧の検出タイミングDLとは異なるタイミングである。
 下限電圧の検出タイミングDLの周期は、第1クロックCLK1の周期であり、検査合格電圧の検出タイミングDTの周期は、第4クロックCLK4の周期である。検査合格電圧の検出タイミングDTの周期は、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2から時計制御部20の動作が停止する電圧まで低下するまでの期間よりも短く設定される。また、検査合格電圧の検出タイミングDTの周期は、下限電圧の検出タイミングDLの周期よりも短い。検査合格電圧の検出タイミングDTに対応する第4クロックCLK4の周波数は例えば2[Hz]であり、下限電圧の検出タイミングDLに対応する第1クロックCLK1の周波数は例えば1/2[Hz]である。電子時計105において、第4クロックCLK4の周期は第3周期の一例であり、第1クロックCLK1の周期は第4周期の一例である。
 図20の時刻T1~T4の処理は、検査合格電圧の検出タイミングDTが異なる点を除き図2~図4の時刻T1~T4の処理と同様であるため、説明を省略する。
 時刻T4において、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2以上であるため、制御部9は、第2蓄電部4の放電を開始するとともに、第2電圧の検出タイミングD2を第1周期から第2周期に切り替える。第2蓄電部4の放電が開始されたことにより、曲線V16に示すように、第2蓄電部4の電圧が低下する。
 図20に示す例では、時刻T5において、発電部1の状態が、発電が正常に行われていない状態に変化している。この場合、第2蓄電部4が電子時計105の電源として機能していることから、曲線V17に示すように、第2蓄電部4の電圧が急速に低下する。
 検査合格電圧の検出タイミングDTである時刻T6において、第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧ET未満であるため、制御部9は、第2電圧の検出タイミングD2を第2周期から第1周期に切り替える。これにより、第2電圧E2の検出のための消費電力が低減され、曲線V18に示すように、第2蓄電部4の電圧が緩やかに低下する。
 下限電圧の検出タイミングDLである時刻T7において、第2蓄電部4の電圧が下限電圧EL未満であるため、制御部9は、第1蓄電部2から第2蓄電部4への充電を開始する。これにより、曲線V19に示すように、第2蓄電部4の電圧が上昇する。
 仮に、検査合格電圧の検出タイミングDTが下限電圧の検出タイミングDLと同じタイミングであるとすると、制御部9は、時刻T7において初めて第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧ET未満であると判定することになる。しかしながら、この場合、図20の破線V20に示すように、第2蓄電部4の電圧が、時計制御部20が停止する電圧未満となり、電子時計105に誤動作が生じるおそれがある。検査合格電圧の検出タイミングDTの周期が、第2蓄電部4の電圧が第2電圧E2から時計制御部20の動作が停止する電圧まで低下するまでの期間よりも短く設定されることにより、電子時計105の誤動作が防止される。
 図21は、制御部9によって実行される発電検査動作を示すフローチャートである。
 最初に、制御部9は、検査合格電圧の検出タイミングDTが到来したか否かを判定する(ステップS901)。
 検査合格電圧の検出タイミングDTが到来した場合(ステップS901-Yes)、ステップS902~S905の処理が実行される。ステップS902~S905の処理は、図7のステップS302~S305の処理と同様であるため、説明を省略する。
 検査合格電圧の検出タイミングDTが到来していない場合(ステップS901-No)、又はステップS905の次に、制御部9は、下限電圧の検出タイミングDLが到来したか否かを判定する(ステップS906)。
 下限電圧の検出タイミングDLが到来した場合(ステップS906-Yes)、ステップS907~S909の処理が実行される。ステップS907~S909の処理は、図7のステップS306~S308の処理と同様であるため、説明を省略する。
 下限電圧の検出タイミングDLが到来していない場合(ステップS906-No)、又はステップS909の次に、ステップS910~S915の処理が実行される。ステップS910~S915の処理は、図7のステップS309~S314の処理と同様であるため、説明を省略する。
 電子時計105は、電子時計101が有する効果に加え、例えば次のような効果を有する。
 制御部9は、下限電圧の検出タイミングDLとは異なるタイミングである検査合格電圧の検出タイミングDTにおいて、第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧ET以上であるか否かを判定する。第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧ET未満であると判定された場合、制御部9は、第2電圧の検出タイミングD2を第1周期に設定する。検査合格電圧の検出タイミングDTの周期は、下限電圧の検出タイミングDLの周期より短い。これにより、第2蓄電部4の電圧が時計制御部20が停止する電圧未満となることが回避され、電子時計105の誤動作が防止される。
 また、下限電圧の検出タイミングDLの周期は、検査合格電圧の検出タイミングDTの周期よりも長い。これにより、第2蓄電部4の電圧が下限電圧未満であるか否かを判定するための消費電力が抑えられる。かつ、第1蓄電部2から第2蓄電部4への充電の期間を削減することで、第1蓄電部2の電気エネルギーの消費を抑制することができる。
 電子時計105には、次に述べるような変形例が適用されてもよい。
 上述した実施形態では、発電検査動作はステップS901~S915を含むものとしたが、このような例に限られない。制御部9は、ステップS901~S905及びS915のみを実行してもよい。即ち、制御部9は発電検査のみを実行し、下限電圧EL及び第2電圧E2の検出を実行しなくてもよい。また、制御部9は、ステップS906~S909及びS915のみを実行してもよい。即ち、制御部9は下限電圧ELの検出のみを実行し、発電検査及び第2電圧E2の検出を実行しなくてもよい。また、制御部9は、ステップS910~S915のみを実行してもよい。即ち、制御部9は第2電圧E2の検出のみを実行し、発電検査及び下限電圧ELの検出を実行しなくてもよい。
 上述した実施形態では、検査合格電圧の検出タイミングDTの周期が下限電圧の検出タイミングDLの周期より短いものとしたが、このような例に限られない。検査合格電圧の検出タイミングDTと下限電圧の検出タイミングDLとが同一であり、第2電圧の検出タイミングD2の周期を切り替えるための切替周期が検査合格電圧及び下限電圧の検出タイミングDTの周期より短く設定されてもよい。すなわち、制御部9は、下限電圧の検出タイミングと同一のタイミングで発電部1の発電が正常に行われているか否かを判定するとともに、下限電圧の検出タイミングの周期より短い切替周期で第2電圧の検出タイミングD2の周期を設定してもよい。
 図22は、切替周期が検査合格電圧の検出タイミングの周期よりも短い場合において制御部9が実行する発電検査の流れの例について説明するためのタイミングチャートである。図22には、検査合格電圧及び下限電圧の検出タイミングDT及び第2電圧の検出タイミングD2の周期を切り替えるための切替タイミングDSWが示されている。検査合格電圧及び下限電圧の検出タイミングDTの周期は第1クロックCLK1の周期であり、切替タイミングDSWの周期は第4クロックCLK4の周期である。
 制御部9は、検査合格電圧の検出タイミングDTにおいて第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧以上であるか否かを判定する。第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧以上である場合、制御部9は発電部1による発電が正常に行われていると判定する。第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧未満である場合、制御部9は発電部1による発電が正常に行われていないと判定する。また、制御部9は、切替タイミングDSWにおいて第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧以上であるか否かを判定する。第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧未満である場合、制御部9は第2電圧の検出タイミングD2の周期を第1周期に設定する。
 図22に示す例では、時刻T6は、検査合格電圧の検出タイミングDTではないが、切替タイミングDSWである。したがって、時刻T6において、制御部9は第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧以上であるか否かを判定する。第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧未満であるため、制御部9は、第2電圧の検出タイミングD2を第2周期から第1周期に切り替える。これにより、図20に示した例と同様に、第2電圧の検出のための消費電力が低減され、第2蓄電部4の電圧が緩やかに低下する。
 図23は、切替周期が検査合格電圧の検出タイミングの周期よりも短い場合において制御部9によって実行される発電検査動作を示すフローチャートである。
 最初に、制御部9は、検査合格電圧及び下限電圧の検出タイミングDTが到来したか否かを判定する(ステップS1001)。
 検査合格電圧及び下限電圧の検出タイミングDTが到来した場合(ステップS1001-Yes)、ステップS1002~S1007の処理が実行される。ステップS1002~S1007の処理は、図7のステップS302~S304及びS306~S308の処理と同様であるため、説明を省略する。即ち、第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧未満である場合(ステップS1002-No)であっても、第2電圧の検出タイミングD2が第1周期に設定されない。
 検査合格電圧及び下限電圧の検出タイミングDTが到来していない場合(ステップS1001-No)、又はステップS1006若しくはS1007の次に、制御部9は、切替タイミングDSWが到来したか否かを判定する(ステップS1008)。
 切替タイミングDSWが到来した場合(ステップS1008-Yes)、制御部9は、第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧ET以上であるか否かを判定する(ステップS1009)。
 第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧ET未満である場合(ステップS1009-No)、制御部9は、第2電圧の検出タイミングD2の周期を第1周期に設定する(ステップS1010)。
 切替タイミングDSWが到来していない場合(ステップS1008-No)、第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧ET以上である場合(ステップS1009-Yes)、又はステップS1010の次に、ステップS1011~S1016の処理が実行される。ステップS1011~S1016の処理は、図7のステップS309~S314の処理と同様であるため、説明を省略する。
 この変形例において、制御部9は、検査合格電圧の検出タイミングDTの周期より短い周期の切替タイミングDSWごとに第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧ET以上であるか否かを判定する。制御部9は、第2蓄電部4の電圧が検査合格電圧ET未満である場合に、第2電圧の検出タイミングD2を第1周期に設定する。このようにしても、第2蓄電部4の電圧が、時計制御部20が停止する電圧未満となることが回避され、電子時計105の誤動作が防止される。
 また、この変形例において、検査合格電圧及び下限電圧の検出タイミングDTの周期は、切替タイミングDSWの周期よりも長い。これにより、第2蓄電部4の電圧が検査合格以上であり発電検査が合格であるか否か、及び第2蓄電部4の電圧が下限電圧未満であるか否かを判定するための消費電力が抑えられる。
 上述の実施形態における回路ブロック図は例示であって、電子時計の構成はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更されてもよい。また、発電部は太陽電池であるものとしたが、これには限定されず、例えば、エレクトレット発電機等であってもよい。また、第1蓄電部は二次電池であるものとしたが、これには限定されず、例えば、大容量コンデンサ等であってもよい。上述した複数の実施形態及び各実施形態の変形例は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜に組み合わせられてもよい。
 1  発電部
 2  第1蓄電部
 3  駆動部
 4  第2蓄電部
 5  電圧検出部
 6  第1スイッチ
 7  第2スイッチ
 8  第3スイッチ
 9  制御部
 10  第4スイッチ
 11  第2電圧検出部
 20  時計制御部
 30  セレクタ
 101~105  電子時計

Claims (21)

  1.  外部から入力されたエネルギーを電気エネルギーに変換する発電部と、
     前記発電部により生成された電気エネルギーを蓄電する第1蓄電部と、
     オン状態のときに前記発電部から前記第1蓄電部への充電が行われ、オフ状態のときに前記発電部から前記第1蓄電部への充電が停止されるように前記発電部と前記第1蓄電部との間に配置された第1スイッチと、
     前記発電部により生成された電気エネルギーを蓄電し、かつ、前記第1蓄電部より小さい容量を有する第2蓄電部と、
     オン状態のときに前記第2蓄電部の放電が行われ、オフ状態のときに前記第2蓄電部の充電が行われるように前記第2蓄電部と並列に配置された第2スイッチと、
     前記第2蓄電部の電圧を検出する電圧検出部と、
     オン状態のときに前記第1蓄電部が前記第2蓄電部と接続され、オフ状態のときに前記第1蓄電部と前記第2蓄電部とが分離されるように前記第1蓄電部と前記第2蓄電部との間に配置された第3スイッチと、
     前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部によって蓄電された電気エネルギーを用いて、時計針を駆動する駆動部と、
     前記第1~第3スイッチを制御し、且つ、前記発電部による発電が正常に行われているか否かを検査するために前記電圧検出部から前記第2蓄電部の電圧の検出結果を取得する制御部と、を有し、
     前記制御部は、
      前記第1~第3スイッチの全てをオフして、前記電圧検出部から前記第2蓄電部の電圧の検出結果を取得し、
      前記第2蓄電部の電圧が少なくとも1回以上、第1電圧未満となる場合は、前記第2スイッチをオフして前記第2蓄電部の充電を開始し、
      前記第2蓄電部の電圧が第1電圧より高い第2電圧以上の場合は、前記第2スイッチをオンして前記第2蓄電部を放電させる、
     ことを特徴とする電子時計。
  2.  前記制御部は、前記第2蓄電部の電圧が前記第2電圧以上の場合は、前記第2スイッチをオンして前記第2蓄電部の放電を行うことにより、前記第2蓄電部の電圧を前記第2電圧未満に低下させた後、前記第2スイッチをオフして、前記発電部から前記第2蓄電部への充電を行い、前記第2蓄電部の電圧が前記第1電圧より高く前記第2電圧より低い検査合格電圧に達した場合に、前記発電部による発電が正常に行われていると判定する、請求項1に記載の電子時計。
  3.  前記制御部は、第2蓄電部の電圧が少なくとも1回以上、第1電圧未満であることを検出して前記第2スイッチをオフし、前記第2蓄電部の充電を開始した後、第1電圧より小さい所定の下限電圧未満となる場合には、第3スイッチをオンして第2蓄電部の電圧を下限電圧以上に維持する、請求項1又は2に記載の電子時計。
  4.  前記制御部は、
      前記第2蓄電部の電圧が所定の電圧以上となるまでは、所定の第1周期で前記電圧検出部から前記第2蓄電部の電圧の検出結果を取得し、
      前記第2蓄電部の電圧が前記所定の電圧以上となった場合は、前記第1周期より短い第2周期で前記電圧検出部から前記第2蓄電部の電圧の検出結果を取得する、
     請求項1又は2に記載の電子時計。
  5.  前記発電部と並列に配置された第4スイッチをさらに有し、
     前記制御部は、前記第2蓄電部の電圧が前記第2電圧以上の場合は、前記第4スイッチをオンして、前記発電部を短絡させる、
     請求項1又は2に記載の電子時計。
  6.  前記制御部は、前記第2蓄電部の電圧が前記第2電圧より高い第3電圧以上の場合は、前記第4スイッチをオンして前記発電部を短絡させ、且つ、前記第2スイッチをオンして前記第2蓄電部を放電させる、請求項5に記載の電子時計。
  7.  前記第1蓄電部の電圧を測定する第2電圧検出部をさらに有し、
     前記制御部は、
      前記第1蓄電部の電圧が前記第2蓄電部の電圧未満、かつ、第4電圧未満の場合は、前記第3スイッチをオンして、前記第2蓄電部から前記第1蓄電部へ充電を行い、
      前記第1蓄電部の電圧が前記第2蓄電部の電圧以上、または、第4電圧以上の場合の場合は、前記第2スイッチをオンして、前記第2蓄電部を放電させる、
     請求項1又は2に記載の電子時計。
  8.  前記第1蓄電部の電圧を測定する第2電圧検出部をさらに有し、
     前記制御部は、
      前記第1蓄電部の電圧が前記第2蓄電部の電圧未満、かつ、第4電圧未満の場合は、前記第3スイッチをオンして、第2蓄電部から第1蓄電部へ充電を行い、
      前記第1蓄電部の電圧が前記第2蓄電部の電圧以上、または、第4電圧以上の場合は、前記第4スイッチをオンして、前記発電部を短絡させる、
     請求項5に記載の電子時計。
  9.  前記第1蓄電部の電圧を検出する第2電圧検出部をさらに有し、
     前記制御部は、
      前記第1蓄電部の電圧が第4電圧未満の場合は、前記第1スイッチをオンして、前記発電部から前記第1蓄電部へ充電を行い、
      前記第1蓄電部の電圧が前記第4電圧以上の場合は、前記第2スイッチをオンして、前記第2蓄電部を放電させる、
     請求項1又は2に記載の電子時計。
  10.  前記発電部と並列に配置された第4スイッチをさらに有し、
     前記制御部は、前記第1蓄電部の電圧が前記第4電圧以上の場合は、第4スイッチをオンして、前記発電部を短絡させる、請求項9に記載の電子時計。
  11.  外部から入力されたエネルギーを電気エネルギーに変換する発電部と、
     前記発電部により生成された電気エネルギーを蓄電する第1蓄電部と、
     オン状態のときに前記発電部から前記第1蓄電部への充電が行われ、オフ状態のときに前記発電部から前記第1蓄電部への充電が停止されるように前記発電部と前記第1蓄電部との間に配置された第1スイッチと、
     前記発電部により生成された電気エネルギーを蓄電し、かつ、前記第1蓄電部より小さい容量を有する第2蓄電部と、
     オン状態のときに前記第2蓄電部の放電が行われ、オフ状態のときに前記第2蓄電部の充電が行われるように前記第2蓄電部と並列に配置された第2スイッチと、
     前記第2蓄電部の電圧を検出する電圧検出部と、
     オン状態のときに前記第1蓄電部が前記第2蓄電部と接続され、オフ状態のときに前記第1蓄電部と前記第2蓄電部とが分離されるように前記第1蓄電部と前記第2蓄電部との間に配置された第3スイッチと、
     前記発電部と並列に配置された第4スイッチと、
     前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部によって蓄電された電気エネルギーを用いて、時計針を駆動する駆動部と、
     前記第1~第4スイッチを制御し、且つ、前記発電部による発電が正常に行われているか否かを検査するために前記電圧検出部から前記第2蓄電部の電圧の検出結果を取得する制御部と、を有し、
     前記制御部は、
      前記第1~第4スイッチの全てをオフして、前記電圧検出部から前記第2蓄電部の電圧の検出結果を取得し、
      前記第2蓄電部の電圧が少なくとも1回以上、第1電圧未満となる場合は、前記第2スイッチをオフして前記第2蓄電部の充電を開始し、
      前記第2蓄電部の電圧が第1電圧より高い第2電圧以上の場合は、前記第4スイッチをオンして前記発電部を短絡させる、
     ことを特徴とする電子時計。
  12.  前記制御部は、前記第2蓄電部の電圧が前記第2電圧より高い第3電圧以上の場合は、前記第4スイッチをオンして前記発電部を短絡させ、且つ、前記第2スイッチをオンして前記第2蓄電部を放電させる、請求項11に記載の電子時計。
  13.  前記第1蓄電部の電圧を測定する第2電圧検出部をさらに有し、
     前記制御部は、
      前記第1蓄電部の電圧が前記第2蓄電部の電圧未満、かつ、第4電圧未満の場合は、前記第3スイッチをオンして、前記第2蓄電部から前記第1蓄電部へ充電を行い、
      前記第1蓄電部の電圧が前記第2蓄電部の電圧以上、または、第4電圧以上の場合は、前記第4スイッチをオンして、前記発電部を短絡させる、
     請求項11に記載の電子時計。
  14.  電流の逆流を防止するために、前記発電部と前記第1蓄電部との間に直列接続された第1ダイオードと、
     電流の逆流を防止するために、前記発電部と前記第2蓄電部との間に直列接続された第2ダイオードと、
     をさらに有する、請求項1又は2に記載の電子時計。
  15.  電気エネルギーを生成する発電部と、
     時計針を駆動するために、前記発電部により生成された電気エネルギーを蓄電する蓄電部と、
     前記発電部及び前記蓄電部の間の接続を制御するスイッチと、
     前記蓄電部の電圧を検出するとともに前記スイッチを制御することにより、前記発電部の発電検査を実行する制御部と、を有し、
     前記制御部は、前記発電検査において、
      前記蓄電部の電圧が第1電圧未満の状態で前記スイッチを制御して前記蓄電部の充電を開始し、
      所定の周期ごとに、前記蓄電部の電圧が前記第1電圧より高い第2電圧以上である否かを判定し、
      前記蓄電部の電圧が前記第2電圧以上であると判定された場合に、前記スイッチを制御して前記蓄電部の放電を開始するとともに、前記所定の周期を第1周期から前記第1周期より短い第2周期に切り替える、
     ことを特徴とする電子時計。
  16.  前記制御部は、前記蓄電部の電圧が第2電圧以上と判定されて前記蓄電部の放電が開始された後に前記蓄電部の電圧が前記第2電圧未満であると判定された場合に、前記スイッチを制御して前記蓄電部の充電を開始する、
     請求項15に記載の電子時計。
  17.  前記制御部は、
      第3周期ごとに、前記蓄電部の電圧が前記第1電圧より高く前記第2電圧より低い基準電圧以上であるか否かを判定し、
      前記蓄電部の電圧が前記基準電圧未満であると判定された場合に、前記所定の周期を前記第2周期から前記第1周期に切り替える、
     請求項15又は16に記載の電子時計。
  18.  前記第3周期は、前記蓄電部が充電されていない状態において、前記蓄電部の電圧が前記第2電圧から、前記第1電圧より低い、前記制御部の動作が停止する電圧に低下するまでの期間より短い、
     請求項17に記載の電子時計。
  19.  前記蓄電部より大きい容量を有し、前記発電部により生成された電気エネルギーを蓄電する大容量蓄電部を有し、
     前記制御部は、
      前記第3周期ごとに、前記蓄電部の電圧が前記下限電圧以上であるか否かをさらに判定し、
      前記蓄電部の電圧が下限電圧未満であると判定された場合に、前記大容量蓄電部から前記蓄電部への充電を開始する、
     請求項18に記載の電子時計。
  20.  前記蓄電部より大きい容量を有し、前記発電部により生成された電気エネルギーを蓄電する大容量蓄電部を有し、
     前記制御部は、
      前記第3周期よりも長い第4周期ごとに、前記蓄電部の電圧が前記下限電圧以上であるか否かをさらに判定し、
      前記蓄電部の電圧が下限電圧未満であると判定された場合に、前記大容量蓄電部から前記蓄電部への充電を開始する、
     請求項18に記載の電子時計。
  21.  前記制御部は、
      さらに、前記第3周期よりも長い第4周期ごとに、前記蓄電部の電圧が前記基準電圧以上であるか否かを判定し、
      前記第4周期ごとの判定において前記蓄電部の電圧が前記基準電圧以上であると判定された場合に、前記発電検査が合格であると判定し、
      前記第4周期ごとの判定において前記蓄電部の電圧が前記基準電圧未満であると判定された場合に、前記発電検査が不合格であると判定する、
     請求項18に記載の電子時計。
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