專利名稱:電子控制式鐘表、電子控制式鐘表的電力供給控制方法和電子控制式鐘表的時刻修正方法
技術領域:
本發明涉及以使用晶體振子等的實間標準源的振蕩電路的信號等為基準控制指針運行的電子控制式鐘表、電子控制式鐘表的電力供給控制方法和電子控制式鐘表的時刻修正方法。
背景技術:
作為利用IC或晶體振子進行控制的電子控制式鐘表之一,已知的有通過將發條釋放時的機械能用發電機變換為電能、利用該電能使轉動控制裝置動作來控制在發電機的線圈中流動的電流值等而正確地驅動固定在將發條的機械能傳遞給發電機的齒輪系上的指針從而正確地顯示時刻的電子控制式機械鐘表。
這時,一旦將發電機的電能供給了平滑用電容器,就由該電容器的電力來驅動轉動控制裝置,但是,由于與發電機的轉動周期同步的交流電動勢輸入該電容器,所以,不必長時間保持可以使具有IC或晶體振子的轉動控制裝置動作的電力。因此,以往使用可以使IC或晶體振子動作約數秒鐘的電容量比較小的電容器,例如約10μF的電容器。
該電子控制式機械鐘表將發條作為指針的驅動的動力源,所以,不需要電機,具有零部件少并且廉價的特征。除此之外,只發生使電子電路動作所需要的微小的電能就行了,所以,用很少的輸入能量就可以使時鐘動作。
但是,這樣的電子控制式機械鐘表存在以下的問題。即,通常在拉出表把進行時刻修正操作(調整指針的操作)時,為了正確地對準時刻而使時、分、秒的各指針停止。使指針停止,就是使齒輪系停止,所以,也就使發電機停止了。
因此,在停止從發電機向平滑用電容器的電動勢的輸入的同時,為了繼續驅動IC,在電容器上累積的電荷就向IC側放電,端電壓逐漸地降低,結果,加到IC上的電壓將降低到振蕩停止的電壓(Vstop、例如0.6V),從而轉動控制裝置也停止。
在IC的振蕩停止時,消耗電流減小,電容器的電壓降低也變得非常慢,所以,在時刻修正操作費事而電容器的電壓已降低到振蕩停止電壓時,通常,多數情況是電容器的電壓成為比振蕩停止電壓略低的0.3~0.4V左右的電壓。另外,如果時刻修正操作(對準指針的時間)需要數十分以上,時間非常長時,有時電容器將完全放電,其電壓將降低到「0」V。
因此,在調整指針結束后,即使將表把按進去,發電機開始轉動,要使由于放電而電壓降低到振蕩停止電壓以下的電容器充電到轉動控制裝置的驅動開始電壓(可以驅動IC的電壓)需要一定的時間,在此其間,就不能使IC(振蕩電路)動作,從而不能進行正確的時間控制。
即,如圖26所示,在時間A點將表把拉出到第0擋(通常指針運行模式)或從第1擋(日歷修正模式)拉出到第2擋(調整指針模式)時,發電機的轉子的轉動將停止,從而向電容器C1的充電將停止。另一方面,電容器C1繼續向轉動控制裝置(包括驅動作為時間標準源的晶體轉子的驅動電路「驅動用IC」)供給電能,晶體轉子的振蕩仍繼續。
然后,電源電容器C1的電壓逐漸地降低,在時間B1點(例如,距時間A3分鐘以內)指針調整結束,按入表把,表把位置從第2擋移動到第1擋或第0擋(通常使用時)時,發電機再次動作,電源電容器C1的充電也再次開始,從而電源電容器C1的電位也開始上升。這時,由于晶體轉子的振蕩繼續進行,所以,在指針調整結束之后,驅動電路(轉動控制裝置)也可以迅速地進行轉子的轉動控制(制動控制),從而可以使指針調整后的指示誤差成為0。
另一方面,在指針調整時間延長例如經過3分鐘以上時,電源電容器C1的電壓將降低到驅動電路的斬停止電壓(Vstop、例如0.6V),在指針調整結束的時間B2點,振蕩將停止。因此,在B2點即使使表把移動到第1擋,要達到制動控制裝置動作、可以進行轉子的制動控制,需要增加時間T1和時間T2的時間,從而將發生指示誤差。
時間T1是電源電容器C1充電到制動控制裝置內的驅動電路或振蕩電路可以正常地動作的電壓(Vatart)的時間。通常,Vstart比電壓Vstop高,例如為0.7V。
另外,時間T2是振蕩開始電壓(Vstart)加到振蕩電路上后到開始振蕩的時間。如圖27所示,電源電容器C1的電壓越低該T2就越長,從數秒到數十秒。例如,將電源電容器C1逐漸地充電達到振蕩開始電壓(Vstart=0.7V)時,加上該電壓(0.7V)時需要約20秒鐘。
因此,在指針調整操作需要一定時間時,由于電源電容器C1的電壓降低而振蕩停止,所以,在指針調整結束后,到振蕩開始需要上述T1+T2的時間,特別是由于加到振蕩電路上的電壓低,所以,僅T2就需要數秒到數十秒。并且,在振蕩開始之前沒有控制轉子的制動,所以,指針將顯示顯著的快或慢的指示誤差。
另外,也考慮了通過增大電源電容器C1的電容量來確保更長時間的指針調整時間以使即使進行3分鐘以上的指針調整操作振蕩也不會停止的結構。
但是,增大電容器的電容量,將使電源電壓的上升速度變慢,所以,例如像發條釋放后停止時那樣,從電源電容器未累積電荷的狀態開始使電壓上升需要很長時間。即,從開始卷繞發條到電源電壓上升,在長時間中指針將不能指示正確的時刻。這時,根據狀態不同,用戶有可能錯以為鐘表發生故障了,所以,難于增大電容器的電容量。
此外,也考慮了增大發電機的發電能力可以在短時間內進行充電的問題,但是,發電機的尺寸將隨之增大,以及向該發電機供給機械能的發條的轉矩將增大,從而需要增加發條的尺寸,像手表那樣平面尺寸和厚度有限制時就不能采用。
另外,在電子控制式機械鐘表以外的自動卷繞發電式鐘表、太陽能充電式鐘表、電池式時鐘等的各種電子控制式鐘表中,為了減少消耗電力、延長驅動時間,有時在進行時刻修正操作時也使振蕩電路或IC等停止動作,這時在達到振蕩電路穩定地動作有時也需要約數秒~數十秒的時間,這時,將發生時刻誤差。
本發明的目的旨在提供可以減小時刻修正操作后的時刻指示的誤差的電子控制式鐘表、電子控制式鐘表的電力供給控制方法和電子控制式鐘表的時刻修正方法。
發明的公開本發明的電子控制式時鐘的特征在于在具有電源、用該電源驅動的模擬電路部、設置在模擬電路部的一部分中的邏輯電路用電源電路、利用該邏輯電路用電源電路的輸出進行驅動的邏輯電路部和利用上述邏輯電路用電源電路的輸出進行驅動的振蕩電路的電子控制式鐘表中,具有在上述電子控制式時鐘的時刻修正操作時切斷從上述電源向邏輯電路用電源電路以外的模擬電路部供給電能的電源開關和切斷從振蕩電路向邏輯電路部的時鐘輸入的時鐘輸入限制單元。
在本發明中,在進行時刻修正操作(指針調整)時,利用電源開關切斷從電容器或電池等的電源向邏輯電路用電源電路以外的模擬電路部供給電能,并且利用時鐘輸入限制電源切斷從振蕩電路向邏輯電路部的時鐘輸入。即,在進行指針調整時,只驅動振蕩電路和該振蕩電路的驅動所需要的邏輯電路用電源電路,而使所有其他電路的動作停止。這樣,便可降低指針調整時的消耗電力,即使電容器的電容量小時,在通常的指針調整操作時間(例如約3~5分鐘)內,也可以抑制電源電容器的電壓降低,從而可以維持振蕩電路的驅動。并且,在進行指針調整時還可以使振蕩電路繼續動作,所以,在從指針調整操作的恢復是可以迅速地恢復到通常的控制狀態,從而可以消除從指針調整的恢復時的時間指示的誤差。另外,可以降低消耗電力,所以,不必增大發電機尺寸,也可以適用于像手表那樣平面尺寸和厚度有限制的情況。
作為上述邏輯電路用電源電路,可以利用由恒定電壓電路構成的電路等。
該電子控制式鐘表,最好具有在進行上述時刻修正操作(指針調整)時使上述邏輯電路部的內部狀態初始化的邏輯電路初始化單元。
在邏輯電路部中保留著指針調整操作前的控制信息時,在指針調整操作的恢復時轉子的調速控制就不能順利地開始,到開始進行調速控制所需要的時間有可能就成為誤差。與此相反,在指針調整時切斷邏輯電路部的時鐘輸入時如果內部狀態也進行了初始化處理,在指針調整的恢復時轉子的調速控制也就能順利地進行,從而也就可以可靠地消除時刻指示誤差。
另外,電子控制式鐘表具有至少可以設定通常狀態和時刻修正操作(指針調整)狀態的2階段的狀態的外部操作部件和檢測該外部操作部件的狀態的外部操作部件檢測電路,上述外部操作部件檢測電路最好具有第1和第2反相器、連接第1反相器的輸出側和第2反相器的輸入側的第1信號線、連接第2反相器的輸出側和第1反相器的輸入側的第2信號線和在外部操作部件處于指針調整狀態時將信號輸入線與上述第1和第2信號線中的一方連接而在處于指針調整以外的狀態時將信號輸入線與上述第1和第2信號線中的另一方連接的切換開關。
在檢測表把或按鈕等外部操作部件的拉出狀態時,通常使用圖28所示的表把檢測電路100。例如,電子控制式機械鐘表的表把的拉出階段有通常的第0擋(是轉動表把時可以上發條的狀態,處于指針運行并且發電狀態時)、第1擋(是轉動表把時可以修正日歷的狀態,處于指針運行并且發電狀態時)和第2擋(是轉動表把時可以修正時刻的狀態,轉子的轉動停止,指針既不運行也不進行發電時)的3個階段。
表把檢測電路100具有根據表把的拉出階段而閉合、斷開的開關101、2個下拉電阻102及103和反相器104。并且,下拉電阻102的柵極采用電位V DD(高電平),下拉電阻102總是處于導通狀態。另外,下拉電阻103的柵極通過反相器104與下拉電阻102連接。開關101在表把處于第0、1擋時斷開(OPEN),處于第2擋時閉合(CLOSE)。
表把在第0、1擋而開關101斷開時,下拉電阻102就成為導通狀態,電位V SS即低電平信號輸入反相器104,反相器104的輸出信號成為高電平信號。因此,高電平信號輸入下拉電阻103的柵極,下拉電阻103也變為導通狀態。
另外,表把在第2擋而開關101閉合時,電位V DD即高電平信號輸入反相器104,反相器104的輸出信號成為低電平信號。如上所述,表把檢測電路100的輸出按表把的拉出位置切換為高電平和低電平,從而可以檢測表把的位置。
這樣的先有的表把檢測電路100在指針調整時表把處于第2擋時下拉電阻102也導通,所以,該下拉電阻102將消耗能量。此外,不限于表把,有時也用專用的按鈕等設定指針調整狀態,但是,用這些表把或按鈕等外部操作部件進行指針調整時,檢測該外部操作部件的狀態的外部操作部件檢測電路的結構與表把檢測電路100相同,所以,也存在同樣的問題。
與此相反,如果是上述那樣的使用采用邏輯電路的外部操作部件檢測電路的電子控制式鐘表,就可以幾乎消除外部操作部件檢測電路的能量的消耗,從而可以更進一步降低指針調整時的消耗電力。
本發明的電子控制式鐘表最好是具有機械的能源、利用上述機械的能源進行驅動而發生感應電動勢從而供給電能的發電機和利用上述電能進行驅動而控制上述發電機的轉動周期的轉動控制裝置的電子控制式機械鐘表。
電子控制式機械鐘表,由于作為電源的電容器的電容量小,所以,特別是如果應用本發明減小指針調整時的消耗電力,便可確保指針調整操作時間,從而可以很容易地進行操作。
本發明的電子控制式鐘表的電力供給控制方法是具有電源、用該電源驅動的模擬電路部、設置在模擬電路部的一部分中的邏輯電路用電源電路、利用該邏輯電路用電源電路的輸出進行驅動的邏輯電路部和利用上述邏輯電路用電源電路的輸出進行驅動的振蕩電路的電子控制式鐘表的電力供給控制方法,其特征在于在上述電子控制式鐘表的時刻修正操作時切斷從上述電源向邏輯電路用電源電路以外的模擬電路部供給電能,并且切斷從振蕩電路向邏輯電路部的時鐘輸入。
在本發明中,在進行指針調整時,切斷從電容器或電池等電源向邏輯電路用電源電路以外的模擬電路部供給電能,并且切斷從振蕩電路向邏輯電路部的時鐘輸入,所以,可以降低指針調整時的消耗電力,在電容器的電容量小時也可以在通常的指針調整操作時間內(例如約3~5分鐘)抑制電源電容器的電壓降低,從而可以維持振蕩電路的驅動。因此,在指針調整操作的恢復時可以迅速地返回到通常的控制狀態,從而可以消除指針調整恢復時的時間指示的誤差。
這時,在上述電子控制式鐘表的指針調整時最好將上述邏輯電路部的內部狀態進行初始化處理。在指針調整時切斷邏輯電路部的時鐘輸入時如果內部狀態也進行了初始化處理,在指針調整的恢復時轉子的調速控制也可以順利地進行,從而可以可靠地消除時刻指示誤差。
本發明的電子控制式鐘表是具有機械能源、通過利用該機械能源進行驅動而輸出電能的發電機、儲蓄從該發電機輸出的電能的蓄電裝置和利用從該蓄電裝置供給的電能進行驅動的控制上述發電機的轉動周期的轉動控制裝置的電子控制式鐘表,其特征在于具有根據時刻修正操作在上述發電機的動作停止時切斷從上述蓄電裝置向上述轉動控制裝置供給電能的電力供給控制裝置和在上述發電機動作而由電力供給控制裝置控制從蓄電裝置再次開始向轉動控制裝置供給電能時修正轉動控制裝置到正常動作的時刻指示的誤差的指示誤差修正裝置。
按照本發明,在進行時刻修正操作(指針調整)時等發電機的動作停止時由電力供給控制裝置切斷從蓄電裝置向轉動控制裝置供給電能,所以,雖然轉動控制裝置的振蕩電路停止了,但是,在發電機的動作停止期間蓄電裝置還維持為充電狀態。
因此,在從指針調整操作的狀態恢復時即使是在發電機充分起動之前也可以從蓄電裝置向轉動控制裝置供給電能而使轉動控制裝置動作,可以消除轉動控制裝置動作之前的時間拖延引起的誤差,從而可以減小指針調整時的時間控制的誤差。特別是蓄電裝置的電壓維持在比較高的狀態,所以,可以縮短到轉動控制裝置的振蕩電路發生振蕩的時間,從而可以使轉動控制裝置迅速動作。
此外,由于具有指示誤差修正裝置,所以,可以修正轉動控制裝置到正常動作為止的指針的指示誤差,從而可以消除或使指示偏差非常小。
這時,上述指示誤差修正裝置可以進行預先設定的值的定量修正,也可以根據上述蓄電裝置的電壓設定修正量。
此外,上述指示誤差修正裝置也可以通過檢測溫度來調整修正量。
更具體而言,就是上述指示誤差修正裝置最好具有溫度傳感器、測定上述蓄電裝置的電壓的電壓檢測器和根據上述溫度傳感器和電壓檢測器的檢測值設定修正量的修正量設定裝置。
由于蓄電裝置的電壓維持為某一大小的電壓,將該電壓加到振蕩電路上時到發生振蕩的時間也總是基本上一定,所以,即使進行某一值的定量修正,也可以使指示誤差十分小。另外,如果檢測實際的蓄電裝置的電壓來調整修正值,進行更高精度的修正,就可以更進一步減小指示誤差。
此外,將電壓加到振蕩電路上時到開始進行振蕩的時間如圖16所示,隨溫度而變化。因此,認在電子控制式鐘表中設置溫度計,測定振蕩電路附近的溫度并根據該溫度調整修正量,就可以進行更高精度的修正,特別是可以更進一步減小在高溫狀態和低溫狀態的指示誤差的偏離。
另外,上述電力供給控制裝置最好具有與上述蓄電裝置串聯連接同時在上述發電機動作時連接而在發電機停止時起動的開關。
作為該開關,可以是電氣式開關,但最好是機械式開關。使用電氣式開關時,指示不能像機械式開關那樣完全切斷電力的供給,這時,由于只有構成電氣式開關的硅二極管的漏電流(約1n A)放電,所以,開關的切斷效果與機械式開關的情況幾乎完全相同。但是,如果使用機械式開關,則可完全切斷電力的供給。
此外,上述開關最好是在拉出表把成為時刻修正(指針調整)模式時切斷、在按入表把成為通常狀態時而連接的的機械式開關。如果使用根據這樣的表把的操作而通斷的開關,便可與指針調整操作可靠地連動而使開關通斷。
另外,最好第2蓄電裝置(第2電容器)與上述蓄電裝置并聯連接。如果設置第2蓄電裝置,在鐘表受到沖擊時等,即使上述開關發生振動,也可以從第2蓄電裝置繼續供給電力,從而可以防止轉動控制裝置因振動而停止。
另外,本發明的電子控制式鐘表的時刻修正方法是具有機械能源、通過利用該機械能源進行驅動而輸出電能的發電機、儲蓄從該發電機輸出的電能的蓄電裝置和利用從該蓄電裝置供給的電能進行驅動的控制上述發電機的轉動周期的轉動控制裝置的電子控制式鐘表的時刻修正方法,其特征在于在進行上述電子控制式鐘表的時刻修正時切斷從上述蓄電裝置向上述轉動控制裝置供給電能,在時刻修正操作結束時再次開始從蓄電裝置向轉動控制裝置供給電能,同時修正轉動控制裝置到正常動作為止的時刻指示的誤差。
這時,在時刻修正操作時可以按預先設定的值定量修正指示誤差,也可以按根據蓄電裝置的電壓設定的修正量修正指示誤差。此外,在時刻修正操作結束時,也可以通過檢測溫度并根據該溫度來調整上述修正量。
按照本發明,在時刻修正操作等發電機停止時,由電力供給控制裝置切斷從蓄電裝置向轉動控制裝置供給電能,所以,在發電機停止的期間蓄電裝置也維持為充電狀態。因此,在從時刻修正操作恢復之后,可以從蓄電裝置向轉動控制裝置供給電能,使轉動控制裝置動作,此外由于外加電壓比較高,所以,可以使轉動控制裝置迅速動作,從而可以減小時刻修正操作后的指示誤差。
此外,還根據蓄電裝置的電壓值或溫度等修正指示誤差,所以,可以修正轉動控制裝置到正常動作為止的指針的指示誤差,從而可以消除指示偏離。
本發明的電子控制式鐘表的特征在于在具有機械能源、利用該機械能源驅動而輸出電能的發電機和利用電能驅動并控制發電機的轉動周期的轉動控制裝置的電子控制式鐘表中,具有儲蓄從發電機供給的電能而驅動上述轉動控制裝置的主蓄電裝置、通過與時刻修正操作連動的機械式開關與該主蓄電裝置并聯連接的輔助蓄電裝置和配置在主蓄電裝置與輔助蓄電裝置之間并且調整向主蓄電裝置和輔助蓄電裝置的充電電流以及主蓄電裝置與輔助蓄電裝置間的電流的方向和電流量的充電控制電路。
這時,充電控制電路最好在特別是連接機械式開關而主蓄電裝置和輔助蓄電裝置用發電機的電能進行充電時,使向輔助蓄電裝置充電的充電電流(充電量)比向主蓄電裝置充電的充電電流(充電量)小,并且在輔助蓄電裝置的電壓比主蓄電裝置高時允許從輔助蓄電裝置向主蓄電裝置進行充電。
按照本發明,具有利用機械式開關切斷主蓄電裝置和發電機側的輔助蓄電裝置,所以,在通常的指針運行時即使由于時刻修正操作(指針調整操作)而發電機停止時,也可以將輔助蓄電裝置維持為充電狀態。因此,在從指針調整操作的恢復時即使主蓄電裝置的端電壓降低到可以驅動轉動控制裝置的電壓以下,通過上述機械式開關接通,也可以從輔助蓄電裝置向主蓄電裝置供給電流,進行充電。因此,可以提高主蓄電裝置的電壓并迅速驅動轉動控制裝置,可以消除到驅動轉動控制裝置為止的時間拖延引起的誤差,從而可以減小指針調整時的時間控制的誤差(時刻修正操作后的時刻指示的誤差)。
另外,由于指針調整操作需要時間或長時間放置鐘表而發電機停止而輔助蓄電裝置的端電壓也因自己放電等降低時,在機械式開關接通而從發電機向各蓄電裝置供給電流時,利用可以調整電流的方向和電流量的充電控制電路將例如主蓄電裝置的充電電流控制得比輔助蓄電裝置的大,所以,主蓄電裝置迅速地充電到可以驅動轉動控制裝置的電壓。這樣,即使在長時間放置鐘表后,也可以迅速地驅動轉動控制裝置,可以減小到驅動轉動控制裝置為止的時間拖延引起的誤差,從而可以減小指針調整時的時間控制的誤差。
因此,按照本發明,可以同時確保指針調整后的起動性和指針調整精度。
此外,作為控制主蓄電裝置和輔助蓄電裝置的充放電的電路,最好使用僅由無源元件構成的充電控制電路。如果使用由無源元件構成的充電控制電路,與使用作為有源元件的比較器的情況相比,可以減輕電力消耗,從而可以減小發電機的能力。
即,控制主蓄電裝置和輔助蓄電裝置這樣2個蓄電裝置(電容器等)的充放電時,通常用比較器檢測各電容器的電壓,利用該比較器的輸出使由晶體管等構成的切換電路動作,控制各電容器的充放電。在這樣的鐘表中,比較器是有源元件,為了進行該電壓檢測動作必須向該比較器供給電力,從而將增大電力消耗。
特別是像該鐘表那樣,在發電電力非常小的系統中,為了向比較器供給電力,必須比現在增大發電機的能力。為了增大發電機的能力,可以考慮增大轉矩的單元和增大發電機本身的大小。
但是,前者要增大發條的供給能量,發條將迅速釋放,所以,完全卷緊狀態的持續時間將縮短。此外,后者由于增大發電機,在鐘表這樣的有限的空間中,零部件的配置很難,結果,將增大鐘表本身的大小。
與此相反,按照本發明,由于使用由無源元件構成的充電控制電路,所以,與使用作為有源元件的比較器的情況相比,可以減輕電力消耗,從而可以減小發電機的能力。
另外,上述主蓄電裝置的電容量最好設定為小于輔助蓄電裝置的電容量。這樣,在主蓄電裝置發電時,可以使電流從輔助蓄電裝置流出,從而可以迅速提高主蓄電裝置的電壓。因此,由主蓄電裝置驅動的驅動電路也可以迅速地驅動。
在上述結構中,上述機械式開關最好在進行時刻修正時切斷而在時刻修正操作結束時接通。
這樣,在發電機的動作停止的時刻修正操作(指針調整)時,可以從轉動控制裝置側可靠地切斷輔助蓄電裝置而長時間維持充電狀態,從而可以長時間確保指針調整操作時間。
另外,上述充電控制電路最好由電阻和與該電阻并聯連接的二極管構成,二極管與從發電機向輔助蓄電裝置充電的電流方向逆向連接,與從輔助蓄電裝置向主蓄電裝置充電的電流方向順向連接。
這樣,在從發電機向各蓄電裝置充電時,電流就通過與二極管并聯連接的電阻流向輔助蓄電裝置。因此,利用電阻的電阻值便可控制向主蓄電裝置和輔助蓄電裝置的充電量。即,通過使用100MΩ等電阻值大的電阻,電流便難于流入輔助蓄電裝置而大量地流入主蓄電裝置,從而主蓄電裝置可以迅速地充電。因此,通過適當地設定電阻值,便可控制向主蓄電裝置的充電量。
另一方面,在從指針調整村的恢復時,從輔助蓄電裝置向主蓄電裝置的充電通過二極管進行,所以,與通過電阻進行充電的情況相比,可以減小向主蓄電裝置的充電損失。
此外,上述充電控制電路最好僅由與從發電機向輔助蓄電裝置充電的電流方向逆向連接而與從輔助蓄電裝置向主蓄電裝置充電的電流方向順向連接的具有逆漏電流的二極管構成。
這樣,在從發電機向各蓄電裝置充電時,由于二極管的逆漏電流而只向輔助蓄電裝置供給很小的電流。因此,電流難于流向輔助蓄電裝置而大量地流入主蓄電裝置,從而主蓄電裝置可以迅速地充電。
另外,在從指針調整操作的恢復時,從輔助蓄電裝置向主蓄電裝置的充電成為二極管的順向的電流,所以,可以減小電壓降低,從而可以減小充電損失。
這樣,如果僅由二極管構成充電控制電路,便可減少充電控制電路以及時鐘的零部件數,這樣,便可降低制造成本。
另外,上述充電控制電路也可以由電阻和與該電阻并聯連接的單向元件構成,單向元件的連接是切斷從發電機向輔助蓄電裝置充電的方向的電流,而使從輔助蓄電裝置向主蓄電裝置充電的方向的電流流通。這時,作為單向元件,可以利用沒有逆漏電流的二極管等。
這樣,和將二極管和電阻并聯連接的情況一樣,在從發電機向各蓄電裝置充電時,通過電阻向輔助蓄電裝置充電,而增大主蓄電裝置的充電量,從而可以迅速地進行充電。另外,在從輔助蓄電裝置向主蓄電裝置充電時,由于通過單向元件進行,所以,可以減小向主蓄電裝置的充電損失。
此外,如果像沒有逆漏電流的二極管那樣使用電流僅沿單向流動的單向元件,由于不會發生逆漏電流等引起的充電量的誤差,所以,可以正確地控制充電電流。
這時,最好具有在上述機械式開關接通而再次開始從蓄電裝置向轉動控制裝置供給電能時修正到轉動控制裝置正常動作為止的時刻指示的誤差的指示誤差修正裝置。
如果具有指示誤差修正裝置,便可修正到轉動控制裝置正常動作為止的時刻指示的誤差,從而可以消除或使指示偏離非常小。
這時,作為指示誤差修正裝置,可以采用進行預先設定的值的定量修正的結構,也可以采用根據上述蓄電裝置的電壓而設定修正量的結構。此外,上述指示誤差修正裝置也可以采用檢測溫度來調整修正量的結構。更具體而言,就是上述指示誤差修正裝置最好具有溫度傳感器、測定上述蓄電裝置的電壓的電壓檢測器和根據上述溫度傳感器和電壓檢測器的檢測值設定修正量的修正量設定裝置。
本發明的電子控制式鐘表的電力供給控制方法的特征在于在具有機械能源、利用該機械能源進行驅動而輸出電能的發電機和利用該電能驅動而控制上述發電機的轉動周期的轉動控制裝置的電子控制式鐘表的電力供給控制方法中,設置儲蓄從上述發電機供給的電能而驅動上述轉動控制裝置的主蓄電裝置同時通過機械式開關將輔助蓄電裝置與該主蓄電裝置并聯連接,在進行電子控制式鐘表的時刻修正時切斷上述機械式開關而在時刻修正操作結束時接通上述機械式開關時,輔助蓄電裝置的電壓比主蓄電裝置的電壓高時,使電流從輔助蓄電裝置向主蓄電裝置流動進行充電,在輔助蓄電裝置的電壓小于主蓄電裝置的電壓時,使從發電機供給主蓄電裝置的充電電流大于從發電機向輔助蓄電裝置供給的充電電流。
在本發明中,在從指針調整操作的恢復時,可以提高主蓄電裝置的電壓而迅速地驅動轉動控制裝置,可以消除到轉動控制裝置驅動為止的時間拖延引起的誤差,從而可以減小指針調整時的時間控制的誤差(時刻修正操作后的時刻指示的誤差)。
另外,即使在長時間放置鐘表后也可以迅速地驅動轉動控制裝置,可以減小到轉動控制裝置驅動為止的時間拖延引起的誤差,從而可以減小指針調整時的時間控制的誤差。因此,按照本發明,可以同時確保指針調整后的起動性和指針調整的精度。
附圖的簡單說明圖1是表示本發明實施例1的電子控制式鐘表的結構的框圖。
圖2是表示實施例1的控制電路的結構的電路圖。
圖3是表示實施例1的轉動控制裝置的結構的電路圖。
圖4是實施例1的電路中的時序圖。
圖5是實施例1的電路的時序圖。
圖6是實施例1的電路中的發電機的交流輸出信號的波形圖。
圖7是表示實施例1的控制方法的流程圖。
圖8是表示實施例1的電力供給控制方法的流程圖。
圖9是表示實施例1的電力供給控制方法的表把位置檢測處理的流程圖。
圖10是表示實施例2的電子控制式鐘表的結構的框圖。
圖11是表示實施例2的控制電路的結構的電路圖。
圖12是表示實施例2的電力供給控制裝置的電路結構圖。
圖13是表示實施例2的指示誤差修正裝置的框圖。
圖14是表示指示誤差修正裝置的初始值設定表的圖。
圖15是表示實施例2的電容器的電壓和加到驅動電路上的電壓的變化的圖。
圖16是表示加到振蕩電路上的電壓和振蕩開始時間的溫度特性的曲線圖。
圖17是表示指示誤差修正裝置中的A/D變換器的輸入值與輸出值的關系的圖。
圖18是表示實施例3的電子控制式鐘表的結構的框圖。
圖19是表示實施例3的電源電路的結構的電路圖。
圖20是表示實施例3的電容器的電壓和加到驅動電路上的電壓的變化的圖。
圖21是表示實施例3的電容器的電壓和加到驅動電路上的電壓的變化的圖。
圖22是表示實施例4的電源電路的結構的電路圖。
圖23是表示實施例5的電子控制式鐘表的結構的框圖。
圖24是表示實施例5的電源電路的結構的電路圖。
圖25是表示實施例2的變形例的電路結構圖。
圖26是表示先有例的電容器的電壓和加到驅動電路上的電壓的變化的圖。
圖27是表示加到振蕩電路上的電壓與振蕩開始時間的關系的曲線圖。
圖28是表示先有的表把檢測電路的電路圖。
實施發明的最佳的形式下面,根據
本發明的實施例。
圖1是表示作為本發明實施例1的電子控制式鐘表的電子控制式機械鐘表的框圖。
電子控制式機械鐘表具有作為機械能源的發條1a、作為將發條1a的轉矩傳遞給發電機20的機械能傳遞單元的增速齒輪系7和與增速齒輪系7連結而作為進行時刻顯示的時刻顯示裝置的指針13。
發電機20由發條1a通過增速齒輪系7驅動,發生感應電動勢,供給電能。該發電機20的交流輸出,通過具有升壓整流、全波整流、半波整流、晶體管整流等至少一個的整流電路21進行整流,通過充電供給作為根據需要升壓而由電容器等構成的電源的電源電路22。
在本實施例中,如圖2所示,將制動電路120設置在發電機20中。具體而言,利用通過使輸出由發電機20發生的交流信號(交流電路)的第1交流輸出端子MG1與第2交流輸出端子MG2短路等形成閉環而加上短路制動的開關121構成制動電路120,該制動電路120組裝到兼作圖1所示的調速器的發電機20中。開關121由根據斷續信號(斷續脈沖)CH3而通/斷的模擬開關或半導體開關(雙通開關)等構成。
并且,與發電機20連接的升壓用的電容器123、二極管124及125和開關121構成升壓整流電路21(在圖1中,是整流電路21)。作為二極管124、125,可以是使電流單向流動的單向元件,不管種類如何。特別是,在電子控制式機械鐘表中,由于發電機20的電動勢小,所以,作為二極管125,最好使用電壓降Vf小的肖特基勢壘二極管。另外,作為二極管124,最好使用逆漏電流小的硅二極管。
并且,由該整流電路21整流的直流信號向電容器(電源電路)22充電。
上述制動電路120由作為利用從電容器22供給的電力進行驅動的電子電路的制動控制裝置50控制。該制動控制裝置50如圖1、2所示,由振蕩電路51、轉子的轉動檢測電路53和制動的控制電路56構成。
振蕩電路51使用作為時間標準源的晶體振子51A輸出振蕩信號(32768Hz),該振蕩信號利用由12級的觸發電路構成的分頻電路52分頻為某一一定周期。分頻電路52的第12級的輸出Q12作為8Hz的基準信號而輸出。
轉動檢測電路53由與發電機20連接的波形整形電路61和單穩態多諧振蕩器62構成。波形整形電路61由放大器、比較器構成,將正弦波變換為矩形波。單穩態多諧振蕩器62起只使某一周期以下的脈沖通過的帶通濾波器的作用,輸出去除了噪音的轉動檢測信號FG1。
控制電路56具有作為制動控制單元的升降計數器54、同步電路70和斷續信號發生部80。
制動檢測電路53的制動檢測信號FG1和分頻電路52的基準信號fs通過同步電路70分別輸入升降計數器54的上升計數輸入端和下降計數輸入端。
同步電路70由4個觸發電路71和“與”門電路72構成,利用分頻電路52的第5級的輸出(1024Hz)或第6級的輸出(512Hz)的信號,使以制動檢測信號FG1為基準信號fs(8Hz)進行同步,同時調整各信號脈沖不重疊地輸出。
升降計數器54由4位的計數器構成。基于上述制動檢測信號FG1的信號從同步電路70輸入到升降計數器54的上升計數輸入端,基于上述基準信號fs的信號從同步電路70輸入到下降計數輸入端。這樣,便可同時進行基準信號fs和制動檢測信號FG1的計數和計算它們的差值。
在該升降計數器54中設置了4個數據輸入端子(預置端子)A~D,通過高電平信號輸入到端子A、B、D上,將升降計數器54的初始值(預置值)設定為計數值「11」。
另外,與電容器22連接的在最初向電容器22供給電力時輸出系統復位信號SR的初始化電路91與升降計數器54的LOAD輸入端子連接。在本實施例中,初始化電路91在電容器22的充電電壓達到指定電壓之前輸出高電平的信號,如果大于指定電壓,就輸出低電平的信號。
升降計數器54在LOAD輸入即系統復位信號SR成為低電平之前不接收升降輸入,所以,如圖4所示,升降計數器54的計數值維持為「11」。
升降計數器54具有4位的輸出QA~QD。因此,如果計數值大于「12」,則第3、4位的輸出QC、QD就都輸出高電平信號,如果計數值小于「11」,則第3、4位的輸出QC、QD中的至少一方一定輸出低電平信號。
因此,如果升降計數器54的計數值大于「12」,輸入上述輸出QC、QD的“與”門電路110的輸出LBS就成為高電平信號,如果計數值小于「11」就成為低電平信號。該輸出LBS與斷續信號發生部80連接。
輸入上述輸出QA~QD的“與非”門電路111和“或”門電路112的各輸出分別輸入到輸入同步電路70的輸出的“與非”門電路113。因此,設定例如在上升計數信號的輸入繼續多個而計數值成為「15」時,就從“與非”門電路111輸出低電平信號,此外,即使上升計數信號輸入“與非”門電路113,也該輸入將被取消,從而不會有大于該值的上升計數信號輸入升降計數器54。
同樣,在計數值成為「0」時,就從“或”門電路112輸出低電平信號,所以,取消下降計數信號的輸入。這樣,就設定計數值在超過「15」時而不會成為「0」,或在超過「0」時而不會成為「15」。
斷續信號發生部80具有由3個“與”門電路82~84構成的利用分頻電路52的輸出Q5~Q8而輸出第1斷續信號CH1的第1斷續信號發生單元81、由2個“或”門電路86和87構成的利用分頻電路52的輸出Q5~Q8而輸出第2斷續信號CH2的第2斷續信號發生單元85、輸入上述升降計數器54的輸出LBS和第2斷續信號發生單元85的輸出CH2的“與”門電路88和輸入該“與”門電路88的輸出和上述第1斷續信號發生單元81的輸出CH1的“非或”門電路89。
該斷續信號發生部80的“非或”門電路89的輸出CH3輸入由Pch晶體管等構成的開關121的柵極等。因此,從輸出CH3輸出低電平信號時,開關121維持為導通狀態,發電機20被短路而加上制動。
另一方面,從輸出CH3輸出高電平信號時,開關121維持為截止狀態,不給發電機20加制動。因此,根據輸出CH3的斷續信號便可斷續控制發電機20,包含輸出該斷續信號的斷續信號發生部80,構成控制開關121通斷的轉動控制裝置50。
將轉動控制裝置50的各電路分為各電路的種類時,如圖3所示,則包括模擬電路160和邏輯電路170。模擬電路160是由電源V SS驅動的電路,具體而言,包含從發電機20或整流電路21得到轉子的轉動狀況等信息的轉動檢測電路53的一部分和進行整流電路21的控制的電路等。由轉動檢測電路53等檢測的轉子的轉動狀況等信息傳輸給邏輯電路170。
此外,模擬電路160還包含作為邏輯電路用電源電路的恒定電壓電路161。恒定電壓電路161由電源VSS驅動,是輸出比電源VSS低并且一定的電平的電壓Vreg的電路。該恒定電壓電路161是除了整流電路21和模擬電路160以外的電路(振蕩電路51和邏輯電路170)的驅動用電源。
在邏輯電路170中,包含分頻電路和各種控制電路,主要包含從模擬電路160得到轉子的轉動狀況等信息而對發電機20進行調速控制以使轉子按一定的速度進行轉動的控制電路56等。
即,在轉動檢測電路53和控制電路56中分別包含模擬電路160和邏輯電路170。
此外,電子控制式贅具有作為檢測切換通常狀態和指針調整狀態的作為外部操作部件的表把的拉出位置的外部操作部件檢測電路的表把檢測電路180。在電子控制式鐘表中,表把可以拉出為轉動表把時可以卷繞發條的狀態的處于指針運行并且發電狀態的第0擋、轉動表把時可以修正日歷的狀態的處于指針運行并且發電狀態的第1擋和轉動表把時可以修正時刻的狀態的轉子的轉動停止、指針既不運行也不進行發電的第2擋的3個階段。
表把檢測電路180具有第1和第2反相器181及182、將第1反相器181的輸出側與第2反相器182的輸入側連結的第1信號線183、將第2反相器182的輸出側與第1反相器181的輸入側連結的第2信號線184和在表把處于指針調整狀態(第2擋)時將與電源VDD連接的表把的信號輸入線185與上述第2信號線184連接而在處于指針調整以外的狀態(第0擋、第1擋)時就將信號輸入線185與上述第1信號線183連接的切換開關186。
另外,表把檢測電路180的第1信號線183與作為切斷向模擬電路160供給電能的電源開關的電源斷續開關162作為切斷從振蕩電路51向邏輯電路170的時鐘輸入的時鐘輸入限制單元的時鐘截止門171連接。此外,第1信號線183與邏輯電路170的復位端子連接。該復位端子設定為在輸入信號為低電平信號時將邏輯電路170的內部復位為初始狀態。
電源斷續開關162在表把檢測電路180的輸入為高電平信號時維持為導通狀態,而在低電平信號時維持為截止狀態。另外,時鐘截止門171由“與”門電路構成,在表把檢測電路180的輸入為高電平信號時,振蕩電路51的時鐘信號直接輸入邏輯電路170,在低電平信號時就切斷振蕩電路51的信號。
下面,參照圖4~圖6的時序圖和輸出波形圖以及圖7的流程圖說明本實施例在指針運行狀態下的動作。
發電機20開始動作、低電平的系統復位信號SR從初始化電路91輸入升降計數器54的LOAD輸入端時(步驟31,以后將步驟簡稱為S),如圖4所示,由升降計數器54計數基于轉動檢測信號FG1的上升計數信號和基于基準信號fs的下降計數信號(S32)。利用同步電路70設定各信號不會同時輸入計數器54。
因此,從設定初始計數值為「11」的狀態開始,輸入上升計數信號時,計數值就成為「12」,輸出LBS就成為高電平信號,并向斷續信號發生部80的“與”門電路88輸出。
另一方面,如果輸入下降計數信號而計數值退回為「11」,輸出LBS就成為低電平信號。
在斷續信號發生部80中,如圖5所示,利用分頻電路52的輸出Q5~Q8,從第1斷續信號發生單元81輸出其輸出CH1,從第2斷續信號發生單元85輸出其輸出CH2。
并且,在從升降計數器54的輸出LBS端輸出低電平信號時(小于計數值「11」),“與”門電路88的輸出也成為低電平信號,所以,“非或”門電路89的輸出CH3就成為輸出CH1反相后的斷續信號,即成為高電平信號(制動截止時間)長、而低電平信號(制動加上時間)短的占空比(使開關121導通的比率)小的斷續信號。因此,在基準周期中制動加上時間變短,對發電機20進行幾乎不加制動的即進行優先發電的弱制動控制(S33、S35)。
另一方面,在從升降計數器54的輸出LBS輸出高電平信號時(大于計數值「12」),“與”門電路88的輸出也成為高電平信號,所以,“非或”門電路89的輸出CH3就成為輸出CH2反相后的斷續信號即低電平信號(制動加上時間)長、而高電平信號(制動截止時間)短的占空比大的斷續信號。因此,在基準周期中,制動加上時間長,對發電機20進行強制動控制,由于按一定周期制動截止,所以,可以進行斷續控制、抑制發電電力降低,提高制動轉矩(S33、S34)。
在升壓整流電路21中,按以下方式將發電機20發電的電荷向電容器22充電。即,在第1交流輸出端子MG1的極性為「-」、而第2交流輸出端子MG2的極性為「+」時在發電機20中發生的感應電動勢的電荷就向例如0.1μF的電容器123充電。
另一方面,在切換為第1交流輸出端子MG1的極性為「+」、而第2交流輸出端子MG2的極性為「-」時,就以在發電機20中發生的感應電動勢加上電容器123的充電電壓的電壓向電容器22充電。
在各個狀態下,發電機20的兩端利用斷續脈沖而短路或斷開時,如圖6所示,在線圈的兩端就感應起高電壓,通過利用該高的充電電壓向電源電路(電容器)22充電,來提高充電效率。
并且,在發條1a的轉矩增大而發電機20的制動速度大時,由于上升計數信號而計數值成為「12」后,有時將進而輸入上升計數信號。這時,計數值就成為「13」,上述輸出LBS維持高電平,所以,利用斷續信號CH3進行按一定周期制動截止并且可以加上制動的強制動控制。并且,通過進行強制動控制,在發電機20的制動速度降低而在輸入制動檢測信號FG1之前輸入2次基準信號fs(下降計數信號)時,計數值就降低為「12」、「11」,在成為「11」時,就切換為弱制動控制。
進行這樣的控制時,發電機20就接近所設定的制動速度,如圖4所示,交替地輸入上升計數信號和下降計數信號,從而轉移為計數值反復成為「12」和「11」的鎖定狀態。這時,根據計數值而反復成為強制動庫和弱制動控制。即,在轉子制動1圈的基準周期的1周期的期間占空比大的斷續信號和占空比小的斷續信號加到開關121上進行斷續控制。
此外,在發條1a松開而其轉矩變小時,逐漸地加制動的時間變短,發電機20的制動速度即使在不加制動的狀態也成為接近于基準速度的狀態。
并且,即使完全不加制動而下降計數值輸入很多而計數值成為小于「10」的值時,就判定發條1a的轉矩降低了,從而指針運行停止或速度非常低,進而通過使蜂鳴器鳴叫或將指示燈點亮等催促用戶再次上緊發條1a。
因此,在從升降計數器54的輸出LBS端輸出高電平信號的期間,利用占空比大的斷續信號進行強制動控制,在從輸出LBS端輸出低電平信號的期間,利用占空比小的斷續信號進行弱制動控制。即,利用作為制動控制單元的升降計數器54可以切換強制動控制和弱制動控制。
在本實施例中,在輸出LBS為低電平信號時,斷續信號CH3成為高電平期間與低電平期間之比為15∶1即占空比為1/16=0.0625的斷續信號;在輸出LBS為高電平信號時,斷續信號CH3成為高電平期間與低電平期間之比為1∶15即占空比為15/16=0.9375的斷續信號。
并且,如圖6所示,從發電機20的端子MG1、MG2輸出與磁通的變化相應的交流波形。這時,與輸出LBS的信號相應的頻率一定并且占空比不同的斷續信號CH3適當地加到開關121上,在輸出LBS端輸出高電平信號時,即進行強制動控制時,各斷續循環內的短路制動時間延長,增加制動量,發電機20減速。并且,發電量也降低與制動量增加相應的量,但是,在利用斷續信號使開關121截止時輸出在該短路制動時積蓄的能量,可以進行斷續升壓,所以,可以彌補短路制動時的發電量的降低,從而可以抑制發電電力的降低而增加制動轉矩。
相反,在輸出LBS端輸出低電平信號時,即進行弱制動控制時,各斷續循環內的短路制動時間縮短,減少制動量,發電機20增速。這時,在利用斷續信號使開關121從導通切換為截止時也可以進行斷續升壓,所以,與完全不今晚制動進行控制的情況相比,也可以提高發電電力。
并且,發電機20的交流輸出由升壓整流電路21進行升壓、整流后向電源電路(電容器)22充電,由該電源電路22驅動轉動控制裝置50。
由于升降計數器54的輸出LBS和斷續信號CH3都利用了分頻電路52的輸出Q5~Q8、Q12,即斷續信號CH3的頻率成為輸出LBS的頻率的整數倍,所以,輸出LBS端的輸出電平的變化即強制動控制與弱制動控制的切換時刻和斷續信號CH3同步地發生。
另外,本實施例中的時刻修正操作(指針調整)時的控制按以下方式進行。
為了進行指針調整操作而從通常指針運行狀態拉出表把時,就整形圖8的控制流程。具體而言,首先將作為前次表把位置數據的存儲寄存器的「pre-RYZ」進行初始化處理(賦值為3)(S1)。在進行初始化處理時所賦值的值可以是為了表示表把位置而設定的值以外的值,例如,在用「0」、「1」這2個值表示表把的位置時,可以是「2」以上的值,在用「0」、「1」、「2」這3個值表示時,就可以是「3」以上的值。
然后,檢測表把位置(S2)。該表把位置的檢測由表把檢測電路180按圖9所示的控制流程進行。
即,在表把處于第0擋或第1擋時,開關186與第1信號線183側連接。這里,由于表把即開關186與電源VDD連接,所以,高電平信號輸入第1信號線183。該信號通過第2反相器182和笫1反相器181,按「高電平→低電平→高電平」變換,表把檢測電路180的輸出維持高電平信號。因此,檢測第1信號線183的狀態(S21),并判斷該狀態是否為高電平信號(S22),如果是高電平信號,就判定表把處于第0擋或第1擋,并將作為現在的表把位置數據的存儲寄存器的「now-RYZ」賦值為「1」(S23)。
另一方面,在表把處于第2擋時,開關186與第2信號線184側連接。因此,電源VDD的高電平信號通過第1反相器181成為低電平信號,成為成為表把檢測電路180的輸出,同時通過第2反相器182變換為高電平信號,所以,表把檢測電路180的輸出維持低電平信號。因此,檢測第1信號線183的狀態(S21),判斷該狀態是否為高電平信號(S22),如果不是高電平信號,即如果是低電平信號,就判定表把處于第2擋,并將作為現在的表把位置數據的存儲寄存器的「now-RYZ」賦值為「0」(S24)。
在切換開關186時,由于第2信號線184是低電平信號,所以,高電平信號與低電平信號接觸,流過瞬間短路電流,將無謂地消耗能量,但是,在本實施例中,增大各反相器181、182的電阻值,使電流難于流過,從而可以盡可能減小短路電流量。
檢測到表把位置時,就判斷pre-RYZ是否大于1(S3)。這里,在pre-RYZ小于1時(如后面所述的那樣,是「0」或「1」時),就判斷pre-RYZ與now-RYZ是否相等,即前次和本次表把位置是否相同(S4)。并且,如果相同,由于不必進行后面所述的電力供給控制處理,所以,返回到表把位置的檢測處理(S2)。
另一方面,在pre-RYZ與now-RYZ不相等時(S4),如果pre-RYZ大于1即表把從穩定的指針運行狀態拉出、而仍然是初始化后的狀態(S3),就將本次的表把位置數據now-RYZ覆蓋到前次表把位置數據pre-RYZ上(S5)。
并且,判斷now-RYZ是否大于「0」(S6),判斷現在的表把位置。
這里,如果now-RYZ大于「0」即是「1」,表把位置是第0擋或第1擋時,電源斷續開關162就成為導通狀態,電源VSS的電力就供給模擬電路160(S7)。另外,振蕩電路51的時鐘信號也直接輸入邏輯電路170(S8)。因此,進行通常的指針運行控制,同時,也維持發電狀態。如果邏輯電路170是初始化后的狀態,就解除該狀態(S9)。
另一方面,如果now-RYZ是「0」,即表把位置是第2擋,電源斷續開關162就成為截止狀態,切斷從電源VSS向模擬電路160供給電力(S10)。另外,也切斷從振蕩電路51向邏輯電路170的時鐘信號的輸入(S11)。同時,在表把檢測電路180的輸出成為低電平信號時,就將邏輯電路170的內部狀態復位,對邏輯電路170進行初始化處理(S12)。
但是,維持向恒定電壓電路161的電源供給,由該恒定電壓電路161驅動的振蕩電路51也維持為驅動狀態。
并且,再次返回到表把位置檢測處理(S2),反復進行以上說明的處理(S2~S12)。
在進行指針調整時,轉子的轉動利用機械式機構而停止,所以,指針既不運行,也不進行發電。
并且,在指針調整操作結束后將表把壓入到第0擋、第1擋時,表把檢測電路180的輸出變化為高電平信號,電源斷續開關162接通,驅動模擬電路160,同時時鐘截止門171也使振蕩電路51的時鐘信號通過,由進行了初始化處理的邏輯電路170進行轉子的調速控制。
按照本實施例,可以獲得以下的效果。
(1)在轉子停止、發電停止的指針調整時,由作為電源開關的電源斷續開關162停止向模擬電路160的電源供給,同時由作為時鐘輸入限制單元的時鐘截止門171切斷向邏輯電路170的時鐘輸入,從而使動作完全停止,所以,可以降低電流消耗。
這樣,便可抑制電源電路(電容器)22的電壓降低,在進行指針調整操作的期間(例如約3~5分鐘)可以繼續驅動振蕩電路51。因此,在指針調整后,壓入表把開始進行發電時,由于振蕩電路51沒有停止而在繼續驅動,所以,在指針調整作業結束后,從使發電機20開始動作之后,便可使轉動控制裝置50動作,由于不會像以往那樣發生到振蕩電路51驅動為止的時間拖延,所以,在從指針調整操作的恢復時沒有時刻指示的誤差,從而可以進行正確的指針調整作業。
(2)由使用各反相器181、182等的邏輯電路構成作為外部操作部件檢測電路的表把檢測電路180,所以,可以使能量消耗非常小,從而可以進一步降低電力消耗。因此,可以進一步延長電源電路(電容器)22的電壓降低的時間,從而可以使能夠確保指針調整操作的時間更長。
(3)由于增大各反相器181、182的電阻值,將短路電流量抑制得很小,所以,可以進一步降低表把檢測電路180的電力消耗。
(4)在進行指針調整時,將邏輯電路170復位,進行初始化處理,所以,在指針調整操作結束后再次使發電機20動作時,就總是可以返回到初始狀態的控制。因此,轉子的調速控制也可以順利地進行,可以迅速地轉移到正常的控制狀態,所以,可以可靠地防止發生時刻指示誤差。
(5)在整流電路21中,除了使用電容器123進行升壓外,還進行斷續升壓,所以,可以提高整流電路21的直流輸出電壓即向電容器22的充電電壓。
下面,根據圖10~圖17說明本發明的實施例2。在本實施例中,對于和上述實施例相同或同樣的結構部分標以相同的符號,并省略或簡化其說明。
如圖10所示,作為本實施例的電子控制式鐘表的電子控制式機械鐘表具有作為機械能源的發條1a、將發條1a的轉矩傳遞給發電機20的增速齒輪系(鉸鏈齒輪)7和與增速齒輪系7連結的作為進行時刻顯示的時刻顯示裝置的指針13。
發電機20由發條1a通過增速齒輪系7進行驅動,發生感應電動勢,供給電能。該發電機20的交流輸出通過具有升壓整流、全波整流、半波整流、晶體管整流等的至少1個的整流電路21進行整流,并根據需要進行升壓,供給由電容器等蓄電裝置構成的作為電源的電源電路22。
發電機20由轉動控制裝置50進行調速控制。轉動控制裝置50由振蕩電路51、轉動檢測電路53和控制電路56構成,其具體的結構如圖11所示,和上述實施例1相同。
即,振蕩電路51使用作為時間標準源的晶體振子51A輸出振蕩信號(32768Hz),由分頻電路將該振蕩信號分頻為某一一定周期,作為基準信號fs而輸出。
轉動檢測電路53由與發電機20連接的波形整形電路等構成,將發電機20的交流輸出變換為矩形波等,除去噪音后輸出轉動檢測信號FG1。
控制電路56將轉動檢測信號FG1與基準信號fs進行比較,設定發電機20的制動量,給發電機20加上制動進行調速。
更具體而言,如圖12所示,在制動控制裝置50這設置由用于驅動振蕩電路51的驅動用IC等構成的驅動電路57。更具體而言,該驅動電路57就是如上述實施例1的圖3所示的恒定電壓電路161那樣驅動振蕩電路51和邏輯電路的驅動電路,利用作為電源電路的電源電容器22的電力(電源VSS)進行驅動,輸出比電源VSS低并且為一定的電平的電壓Vreg。并且,從電源電容器22向驅動電路57的電力的供給,由作為電力供給控制裝置的開關261進行控制。
在本實施例的電子控制式鐘表中,表把可以拉出為轉動表把時可以卷繞發條的狀態的處于指針運行并且發電狀態的第0擋、轉動表把時可以修正日歷的狀態的處于指針運行并且發電狀態的第1擋和轉動表把時可以修正時刻的狀態的轉子的轉動停止、指針既不運行也不進行發電的第2擋的3個階段。因此,開關261在使表把處于第1擋或第0擋時接通,處于第2擋時切斷。即由與時刻修正操作連動而動作的機械式開關構成。
另外,開關262與驅動電路57連接。開關262是與上述開關261連動的機械式開關,是用于將表把位置信號輸入驅動電路57的開關。即,表把處于第0、1擋時,上述開關261接通,與其連動地,開關262與第0、1擋側的電路連接。相反,表把處于第2擋時,開關261切斷,開關262與第2擋側的電路連接。驅動電路57根據這些電路的信號識別表把位置,進行鐘表控制例如在表把第0、1擋的通常的指針運行控制或在表把第2擋的計數器的置位/復位處理以及系統的初始化等處理。
另外,在電源電容器22與驅動電路57之間,設置電容量比上述電容器22小并且與電容器22并聯連接的第2電容器25。電容器22通常具有約1~15μF例如10μF的電容量,第2電容器25具有約0.05~0.5μF例如0.1μF的電容量。另外,通過設置第2電容器25,即使由于振動、沖擊等機械式開關261瞬間脫開而第1電容器22與IC(驅動電路57)分離,只要是一瞬間,就可以由第2電容器25向IC供給電源,從而可以防止IC系統失靈。
另外,在制動控制電路56中設置指示誤差修正裝置200。如圖13所示,指示誤差修正裝置200具有由測定鐘表內的溫度的晶體溫度傳感器或紅外線溫度傳感器等構成的溫度傳感器201、檢測電容器22的電壓的比較器等電壓檢測器202、將各溫度傳感器201和電壓檢測器202的測定值變換為數字信號的A/D變換器203及204、根據各變換器203、204的輸出值求修正值并設定加上該修正值的升降計數器54的初始值的作為修正量設定裝置的初始值設定單元205和保持從初始值設定單元205輸出的數據的鎖定電路207。
如圖14所示,初始值設定單元205具有設定各溫度傳感器201和電壓檢測器202的各輸出值(具體而言,就是各A/D變換器203、204的輸出值)與升降計數器54的初始值的對應關系的初始值設定表206。各A/D變換器203、204分別將5位即輸出值分為0~31的32階段。并且,初始值設定表206將各A/D變換器203、204的輸出分為6階段,設定與各個輸出值相應的升降計數器54的初始值。
初始值設定單元205通過鎖定電路207與升降計數器54的4個數據輸入端子(預置端子)A~D連接。并且,與由初始值設定表206設定的初始值相應地,通過向各端子輸入高電平信號或低電平信號,來設定升降計數器54的初始值。
A/D變換器203及204,初始值設定單元205、鎖定電路207分別在發生表把拉出時或壓入表把時的表把的位置變化即系統復位信號(SR、觸發信號)的變化動作。
在本實施例中,在通常的指針運行時,和上述實施例1一樣,發電機20由轉動控制裝置50控制。另外,在通常的指針運行狀態即表把處于第0擋或第1擋的狀態,由發電機20發生的電流通過整流電路21向電容器22充電。因此,加到驅動電路57上的電壓如圖15所示,和電容器22的電壓相同,例如約為1.0V。
另一方面,時刻修正操作(指針調整)時的控制按以下方式進行。
為了進行指針調整操作,表把從通常的指針運行狀態拉出到第2擋時,開關261就與表把的拉出操作連動地切斷(圖15的A點)。同時,發電機20也停止。這時,在本實施例中,由于存在第2電容器25,所以,在發電機20停止之后,就從第2電容器25供給電力,但是,由于第2電容器25的電容量小,所以,其電壓將由于驅動電路57的負載2迅速降低。并且,在第2電容器25的電壓即加到驅動電路57上的電壓降低到小于Vstop電壓(約0.6V)時,驅動電路57即振蕩電路51就停止。
但是,通過切斷開關261,電容器22的電力消耗幾乎沒有,所以,電容器22的電壓保持為約1.0V。
并且,在指針調整結束、將表把壓入到第1擋時,開關261接通(圖15的B點)。這樣,將從保持為約1.0V的電位的電容器22向驅動電路57供給電能,振蕩電路51也開始動作。
這時,如圖16所示,由于可以將1.0V這樣的高電壓加到振蕩電路51上,所以,可以將到開始發生振蕩的時間Tstart(在圖26所示的先有例中,是時間T2)大大地縮短為約0.8秒(在溫度約25℃時)。此外,由于可以不需要像以往那樣到電容器22的電壓開始上升的時間T1所以,在指針調整之后,到振蕩電路51開始動作的時間縮短得非常短。
振蕩電路51動作時,發電機20由控制電路56進行制動控制。這時,由指示誤差修正裝置200設定控制電路56的升降計數器54的初始值。
指示誤差修正裝置200的各A/D變換器203、204在檢測到例如表把已壓入時,就將與溫度傳感器201、電壓檢測器202的測定值相應的值向初始值設定單元205輸出。例如,如圖17所示的那樣,設定為A/D變換器203在溫度傳感器201測定的溫度大于0℃小于4℃時就輸出「10」,在大于4℃小于8℃時就輸出「11」,輸出值在4℃的范圍內變化。同樣,設定A/D變換器204在由電壓檢測器202檢測的電壓大于0.80V小于0.82V時就輸出「10」而在大于0.82V小于0.84V時就輸出「11」,使輸出值在0.02V的范圍內變化。
并且,在初始值設定表206中,如圖14所示,與振蕩開始時刻Tstart即各變換器203、204的輸出值相應地設定初始值。即,在振蕩開始時間短時,在時刻修正操作后振蕩電路56就迅速驅動,所以,修正量可以是「0」,從而升降計數器54的初始值也可以是通常的初始值(「11」)。具體而言,如圖16所示,由于電容器22的電壓越高,以及溫度越高,振蕩開始時間就越短,所以,在各變換器203、204的值大時,初始值就設定為「11」。
另一方面,在振蕩開始時間長時,到振蕩電路56開始驅動需要一定的時間,從而發電機20不今晚制動控制的時間就延長。在本實施例中,從發條1a提供發電機20可以以基準周期以上的速度轉動的轉矩,通過給發電機20加上制動來調速為基準周期的。因此,如果不加制動控制的時間延長,發電機20的轉動周期將比基準周期短。因此,到振蕩開始的時間越長,就必須加上更大的制動使轉動速度降低。
在本實施例中,和上述實施例1一樣,升降計數器54的輸出值大于「12」就進行強制動控制,小于「11」就進行弱制動控制,所以,通過增大升降計數器54的初始值(最大為「15」)便可延長強制動控制的時間。這里,電容器22的電壓越低已溫度越低,振蕩開始時間就越長,所以,設定隨著各變換器203、204的值減小而初始值逐漸地按「11、12、13、14、15」順序增大。
這樣,在由控制電路56進行制動控制時,由于加了與到振蕩電路51開始進行振蕩的時間相應的修正,所以,結果就將指針位置修正到不快/不慢(指示誤差為0)的狀態,測可以幾乎完全消除指示誤差。
并且,如果發電機20起動到穩定運轉狀態,發電機20的電力就通過電容器22供給驅動電路57,繼續進行發電機20的轉動控制。
按照本實施例,具有以下的效果。
(2-1)由于設置了由根據表把的進退操作即時刻修正操作而通斷的開關261構成的電力供給控制裝置,所以,在將表把拉出而使發電機20停止的期間,就不從電容器(電源電路)22向轉動控制裝置50側供給電力,從而可以維持電容器22的端電壓。
因此,從時刻修正操作結束而使發電機20開始動作之后,便由電容器22向轉動控制裝置50供給電源,從而就不會像以往鈕發生驅動電路(驅動用IC)57的電源電壓上升到可以開始發生振蕩的電壓的時間拖延(時間T1),所以,可以縮短不能進行轉子的轉動控制的時間,從而可以減小指針誤差。
(2-2)此外,利用開關261可以使電容器22從驅動電路57側分離,所以,可以將電容器22的電壓維持為比較高的狀態(例如約1.0V)。因此,在開關261接通時,可以給驅動電路57加上高的電壓,所以,也可以縮短到轉動控制裝置50的振蕩電路51開始振蕩的時間(Tstart),可以使轉動控制裝置51更迅速地動作,從而可以減小指示誤差。
(2-3)此外,由于設置了具有指示誤差修正裝置200的控制電路56,所以,在發生指示誤差時就可以修正該誤差,從而可以進一步減小指示誤差或幾乎消除指示誤差。
(2-4)檢測對振蕩電路51的振蕩開始時間有影響的加到電容器22即振蕩電路51上的電壓和溫度,并根據這些值設定修正值(升降計數器54的初始值),所以,可以間非常高精度的修正,從而也可以使指示誤差減小到非常小。特別是不僅根據加到振蕩電路51上的電壓值而且通過檢測溫度來調整修正量,所以,可以進一步提高修正量的精度,從而可以進一步減小指示誤差。這時,特別是在寒冷地帶等使用而振蕩電路51部分的溫度低時或在熱帶或者受到陽光直射而溫度高時,都可以將指示誤差減小得非常小。
(2-5)指示誤差修正裝置200僅改變升降計數器54的初始值的設定將可以進行指示誤差的修正,所以,與例如將修正值加到升降計數器54的輸出值上進行修正的情況相比,可以用非常計算的結構實現指示誤差的修正,從而可以降低成本。
(2-6)作為電力供給控制裝置的開關261由與表把的拉出操作連動的機械式開關怪,所以,可以使開關261的結構簡單,從而可以降低制造電子控制式機械鐘表的成本。此外,與先有的鐘表相比,只追加開關261就可以了,幾乎不增加制造成本,從而可以提供比較廉價的鐘表。
(2-7)除了電容器22外,進而設置了電容量小的第2電容器25,所以,即使在機械式開關261中發生振動時也可以從電容器25向驅動電路57供給電力,從而可以防止驅動電路57由于振動而停止。
(2-8)由于不需要將電容器22的電容量增大到所需要的電容量以上,所以,從電容器22上沒有積累電荷的狀態使電壓上升時可以在短時間內進行充電。
此外,由于不需要將發電機20的發電能力增大到所需要的發電馬力以上,所以,可以使發電機20的尺寸及發條1a實現小型化,可以充分應用于像手表那樣平面尺寸及厚度有限制的情況。
下面,根據圖18~圖21說明本發明的實施例3。在本實施例中,對于和上述各實施例相同或同樣的結構部分標以相同的符號,并省略或簡化其說明。
圖18是表示作為本實施例的電子控制式鐘表的電子控制式機械鐘表的結構的框圖。
電子控制式機械鐘表具有作為機械能源的發條1a、將發條1a的轉矩傳遞給發電機20的增速齒輪系(鉸鏈齒輪)7和與增速齒輪系7連結的作為進行時刻顯示的時刻顯示裝置的指針13。
發電機20由發條1a通過增速齒輪系7進行驅動,發生感應電動勢,供給電能。該發電機20的交流輸出通過具有升壓整流、全波整流、半波整流、晶體管整流等的至少1個的整流電路21進行整流,根據需要而升壓并供給由電容器等蓄電裝置構成的作為電源的電源電路30。
發電機20由轉動控制裝置50進行調速控制。轉動控制裝置50由振蕩電路51、轉動檢測電路53和控制電路56構成,其具體的結構和上述實施例1相同。
即,振蕩電路51使用作為時間標準源的晶體振子51A,輸出振蕩信號(32768Hz),由分頻電路將該振蕩信號分頻到某一一定周期,作為基準信號fs而輸出。
轉動檢測電路53由與發電機20連接的波形整形電路等構成,將發電機20的交流輸出變換為矩形波等,除去噪音后輸出轉動檢測信號FG1。
控制電路56將轉動檢測信號FG1與基準信號fs進行比較,設定發電機20的制動量,給發電機20加上制動,進行調速。
更具體而言,如圖19所示,在制動控制裝置50中設置由用于驅動振蕩電路51的驅動用IC等構成的驅動電路57。該驅動電路57利用構成電源電路30的主電容器(主蓄電裝置)31的電力進行驅動。該主電容器31由具有0.05~0.5μF例如約0.2μF的電容量的陶瓷電容器等構成,將發電機20的電流平滑后供給制動控制裝置50。
另外,除了主電容器31外,還設置了電容量比上述電容器31大并且與電容器31并聯連接的輔助電容器(輔助蓄電裝置)32。輔助電容器32通常具有1~15μF例如約10μF的電容量。
此外,在各電容器31、32之間,設置機械式開關361。在本實施例的電子控制式機械鐘表中,表把可以拉出為轉動表把時可以卷繞發條的狀態的處于指針運行并且發電狀態的第0擋、轉動表把時可以修正日歷的狀態的處于指針運行并且發電狀態的第1擋和轉動表把時可以修正時刻的狀態的轉子的轉動停止、指針既不運行也不進行發電的第2擋的3個階段。因此,開關361在將表把拉出到第1擋或第0擋時接通,拉出到第2擋時切斷,即與時刻修正操作連動地動作。
另外,開關262與驅動電路57連接。開關262是與上述開關361連動的機械式開關,是用于將表把位置信號輸入驅動電路57的開關。即,表把處于第0、1擋時,上述開關361接通,與其連動地開關262與第0、1擋側的電路連接。相反,表把處于第2擋時,開關361切斷,開關262與第2擋側的電路連接。驅動電路57根據這些電路的信號識別表把位置,進行鐘表控制例如表把在第0、1擋的通常的真正運行控制、表把在第2擋的計數的置位/復位處理和系統的初始化等處理。
此外,在各電容器31、32之間,連接由相互并聯連接的二極管36和電阻37構成的充電控制電路35。作為二極管36,最好是順向電壓Vf小(例如0.2V)的二極管,例如可以利用肖特基勢壘二極管等。并且,二極管36成為在開關361接通而整流電路21即發電機20向各電容器31、32充電時成為與該充電電流方向(從VDD到VSS)的逆方向,在電流從輔助電容器32向主電容器31流動時成為順方向。
另外,電阻37最好是電阻值大的電阻,在本實施例中,使用100MΩ的電阻。
并且,電源電路30由這些主電容器31、輔助電容器32、充電控制電路35(二極管36和電阻37)和開關361構成。
在本實施例中,在通常的指針運行時,和上述實施例1一樣地進行控制。即,在通常的指針運行狀態即表把處于第0擋或第1擋的狀態,開關361接通,所以,由發電機20發電的電流通過整流電路21向各電容器31、32充電。這時,用于電容器31的電容量小,所以,其電壓容易由于發電機20的變化或驅動電路57的負載變化而發生變化,但是,由于電容量大的輔助電容器32并聯連接而進行后備支援,所以,維持為一定電壓(約1.0V)。
因此,加到驅動電路57上的電壓(主電容器31的電壓)如圖20所示的那樣維持為和輔助電容器32的電壓相同的電壓。
另外,在進行時刻修正操作(指針調整)時的控制,按以下方式進行。
為了進行指針調整操作,表把從通常的指針運行狀態拉出到第2擋時,開關361與表把的拉出操作連動地切斷(圖20的A點)。這時,通過開關361切斷,輔助電容器32就幾乎沒有消耗電力,所以,輔助電容器32的電壓保持為約1.0V。
另一方面,在進行指針調整操作時,由于發電機20也停止,所以,充電電流不流入主電容器31,主電容器31的電壓由于驅動電路57的負載而迅速地降低。并且,主電容器31的電壓降低到小于驅動電路57停止的電壓Vstop(約0.6V)時,驅動電路57也停止。
并且,在指針調整結束并將表把壓入到第1擋時,開關361接通(圖20的B點)。這樣,電流就從保持為約1.0V的電位的輔助電容器32通過二極管36流入主電容器31。這時,由于主電容器31的電容量小,所以,立即就上升到與輔助電容器32相同的電壓(1.0V),從主電容器31向驅動電路57供給電能,于是振蕩電路51也開始動作。
這時,和上述實施例2一樣,如圖16所示,由于可以給振蕩電路51加上1.0V這樣的高電壓,所以,到開始發生振蕩為止的時間Tstart(在圖26所示的先有例中為時間T2)就可以大大縮短為約0.8秒(溫度約為20度時)。此外,從壓入表把后開始(圖20的B點)到主電容器31上升到1.0V的時間也非常短,所以,在指針調整之后到振蕩電路51動作為止的時間縮短得非常短。
另外,在指針調整操作袖例如10分鐘以上的時間時,或由于長時間放置鐘表而輔助電容器32的電壓接近0V時(圖21的C點之前),主電容器31的電壓也維持在接近0V。
并且,在指針調整結束而將開關361接通從而使發電機20動作時(圖21的C點),發電電流的大半不流入輔助電容器32而流入主電容器31。即,二極管36對將發電機20的充電電流向輔助電容器32充電的方向切斷電流,電阻設定為高達100MΩ的高電阻值,所以,發電電流幾乎不流入輔助電容器32,而流入主電容器31。發電機20在各電容器31、32的電壓接近0V時電流約為數百nA~數十μA,可以不計流入電阻值的非常小的電流。
主電容器31的電壓通過流入發電電流的達半而迅速上升。這樣,在指針調整之后在短時間(例如約1.5秒)內便達到驅動電路57(IC)的振蕩開始電壓(Vstart),開始進行控制。假如沒有充電控制電路35而發電機20的電流同時流入電容器31、32時,電容器31的電壓達到驅動電路57的振蕩開始電壓需約15秒,在本實施例中,用其1/10的時間便可達到振蕩開始電壓。
在驅動電路57驅動之后,充電電流也通過電阻值37逐漸地流入輔助電容器32,在經過10分鐘的時間后,成為與主電容器31相同的電位(約1.0V)。
并且,在通常的指針運行狀態,如前所述,輔助電容器32起主電容器31的電壓變化的后備支援的作用,對電源電壓的穩定化和系統動作的穩定化有貢獻。
另外,控制電路(制動控制電路)56在電荷保持在輔助電容器32上時使加到振蕩電路51上的電壓保持一定,幾乎約為1.0V,到發生振蕩為止的時間Tstart也一定,約為0.8秒,所以,通過進行預先設定的值(例如0.8秒)的定量修正而進行制動控制,可以進一步減小指示誤差。
同樣,控制電路56在輔助電容器32上沒有保持電荷時就使加到振蕩電路51上的電壓從約0.7V逐漸地上升,所以,到發生振蕩為止的時間Tstart也基本上一定,約為1.5秒(主電容器31的電壓上升到Vstart=0.7V的時間)+20秒(在加上0.7V的電壓時到振蕩電路51開始發生振蕩為止的時間),所以,通過進行預先設定的值(例如21.5秒)的定量修正而進行制動控制,可以進一步減小指示誤差。
這些修正值的區別可以通過檢測加到控制電路56上的電壓值或發電機20的制動周期來判斷。此外,作為設定修正值的方法,可以采用例如用定時器計數時間的方法或利用RC時間常數設定模擬的定時器的方法等。
并且,如果發電機20起動達到通常的運轉,發電機20的電力就通過電容器31供給驅動電路57,繼續進行發電機20的轉動控制。
按照本實施例,具有以下的效果。
(3-1)作為控制主電容器31和輔助電容器32的充放電的控制電路是使用由二極管36和電阻37這樣的無源元件構成的充電控制電路35,所以,與以往那樣使用作為有源元件的比較器的情況相比,可以減輕電力消耗。
因此,發電機20的能力也可以減小與可以不需要比較器的部分相應的量。因此,可以減小發條1a供給的能量,從而也可以延長卷緊狀態的持續時間。另外,可以減小發電機20的大小,所以,在鐘表這樣的有限的空間中的零部件的配置也可以很容易,結果,也可以減小鐘表本身的大小。因此,特別是也可以充分應用于像手表那樣平面尺寸和厚度有限制的情況。
(3-2)由于設置了根據表把的進退操作而通斷的開關361,所以,在拉出表把而使發電機20停止的期間,不從輔助電容器32向轉動控制裝置50側供給電力,從而可以維持輔助電容器32的端電壓。
因此,在指針調整作業結束而使發電機20開始動作之后,可以利用輔助電容器32使電流流入主電容器31即轉動控制裝置50,不會像以往那樣發生驅動電路(驅動用IC)57的電源的電壓上升而達到可以開始發生振蕩的電壓的時間拖延,所以,可以縮短不能進行轉子的轉動控制的時間,從而可以減小指針誤差。因此,可以同時確保指針調整后的起動性和指針調整的精度。
此外,從輔助電容器32向主電容器31充電時,充電電流通過二極管36流入,所以,可以減少充電損耗。
(3-3)此外,利用開關361可以將輔助電容器32從驅動電路57側分離,所以,可以將輔助電容器32的電壓維持在比較高的狀態(例如約1.0V)。因此,在開關361接通時就可以將高的電壓加到驅動電路57上,所以,可以縮短到轉動控制裝置50的振蕩電路51開始發生振蕩的時間(Tstart),從而可以使轉動控制裝置50更迅速地動作而減小指示誤差。
(3-4)由于作為主電容器使用了電容量小的電容器,同時設置了在長時間放置鐘表后等各電容器31、32上沒有電荷積累時使發電機20的充電電流更多地流入主電容器31側的充電控制電路35,所以,可以將從主電容器31從電壓接近0V狀態上升到可以起動上述驅動電路57的電壓的時間縮短為沒有充電控制電路35時的約1/10,可以在短時間內起動該驅動電路57使鐘表成為控制狀態。因此,即使在長時間放置之后也可以同時確保起動性和指針調整的精度。
另外,在指針調整后驅動電路57不驅動而指針完全不加制動從而成為自由狀態時,秒針將高速運行,用戶有可能有不安感或不信任感,但是,在本實施例中,由于驅動電路57可以在短時間內驅動,所以,秒針幾乎沒有高速運行的期間,從而可以具有對鐘表的信賴感。
(3-5)主電容器31不通過機械式開關361而直接與驅動電路57連接,所以,即使在機械式開關361中發生振動時也可以從主電容器31繼續向驅動電路57供給電力,從而可以防止驅動電路57由于振動而停止。
(3-6)由于將電容量比主電容器31大的輔助電容器32與主電容器31并聯連接,所以,可以用輔助電容器32對主電容器31的電壓變化進行后備支援,從而可以實現電源電壓的穩定化和系統動作的穩定化。
(3-7)此外,在指針調整后到驅動電路57進行驅動為止的時間根據輔助電容器32上是否保持電荷而不同,但是,分別都可以基本上控制為一定的時間,所以,可以利用使用預先設定的值的定量修正進行指示誤差所修正,可以使指示誤差減小得非常小,從而可以進一步提高指針調整精度。
(3-8)充電控制電路35可以用二極管36和電阻37這樣的廉價的元件構成,所以,與使用比較器等時相比,可以降低制造成本,從而可以廉價地提供。
(3-9)充電控制電路35對各電容器31、32的充電電流的控制可以利用電阻37的電阻值適當地設定,所以,可以根據鐘表的種類等很容易地調整適當的值。
(3-10)由于利用使用預先設定的值的定量修正進行指示誤差的修正,所以,可以使指示誤差修正裝置(控制電路)56的結構簡單,從而可以降低成本。
下面,參照圖22說明本發明的實施例4。
在本實施例中,僅用具有逆漏電流的二極管38構成充電控制電路35。這時,從發電機20將電流向各電容器31、32進行充電時,向輔助電容器32充電的充電電流僅僅是二極管38的逆漏電流,非常小,所以,充電電流的大半都流入了主電容器31。因此,和上述實施例一樣,可以使主電容器31的電壓迅速上升,從而可以在短時間內使驅動電路57轉移到控制狀態。
另外,在輔助電容器32上保持電荷時,由于電流也可以通過二極管38從輔助電容器32向主電容器31充電,所以,可以使驅動電路57非常迅速地驅動,同時也可以減少電流的損耗。
此外,除了可以獲得和上述實施例3的(3-1)~(3-9)相同的作用效果外,由于作為充電控制電路35可以僅設置二極管38,所以,還可以降低成本。
下面,參照圖23和圖24說明本發明的實施例5。本實施例在上述實施例3的制動控制電路56中設置了上述實施例2的指示誤差修正裝置200。
因此,在輔助電容器32上保持電荷時,在時刻修正操作結束而開關361接通時,電流就通過二極管38從輔助電容器32向主電容器31充電,從而可以使驅動電路57非常迅速地驅動。并且,在驅動電路57動作時,和上述實施例2一樣,指示誤差修正裝置200考慮與振蕩開始時間及溫度相應的修正值進行發電機20的制動控制,所以,可以消除指示誤差。
另外,即使在輔助電容器32上沒有保持電荷時,將開關361接通時由于充電控制電路35的控制充電電流的大半流入主電容器31,所以,和上述實施例一樣,可以使主電容器31的電壓迅速地上升,從而可以在短時間內使驅動電路57轉移到控制狀態。并且,這時由于也可以利用指示誤差修正裝置200修正發電機20的制動控制,所以,可以消除指示誤差。
按照本實施例,可以獲得與上述實施例2設置指示誤差修正裝置200的效果(2-3)~(2-5)和上述實施例3的(3-1)~(3-9)相同的作用效果。
本發明不限于上述各實施例,在可以達到本發明的慢的范圍內的變形、改良等也包含在本發明中。
例如,在上述實施例1中,是將電源開關(電源斷續開關162)設置在電源VSS側,但是,也可以設置在電源VDD側,此外,也可以對各電源VSS、VDD分別設置,總之,電源開關只要是可以切斷從電源向模擬電路160的電能的供給從而可以降低電力消耗就可以,其配置位置和結構可以適當地設定。
作為電源開關(電源斷續開關162),不限于根據表把檢測電路180的信號而動作的開關,可以是是與表把的操作連動地進行通斷的機械式的開關,也可以是與發電機20或齒輪系的停止和動作而連動地進行開斷的開關。
時鐘輸入限制單元(時鐘截止門171)不限于上述實施例1那樣的“與”門電路,也可以使用切斷和接通從振蕩電路51到邏輯電路170的信號線的開關等,總之,只要是可以切斷向170的時鐘輸入的開關就行。
表把檢測電路180的開關186和上述實施例1相反,可以在第0、1擋與第2信號線184接通,在第2擋與第1信號線183接通。這時,由于表把檢測電路180的輸出信號相反,所以,可以與該信號相應地設定電源斷續開關162和時鐘截止門171。
另外,在上述實施例1中,表把的信號輸入線185是與電源VDD連接,但是,也可以與電源VSS側連接。這時,可以設定通過將表把檢測電路180與電源VSS連接的開關186的接觸就可以檢測表把的位置。
此外,開關186可以珊在表把處于各位置期間繼續與信號線183、184接觸,但是,上述表把檢測電路180通過具有上述2個反相器181、182可以維持從開關186輸入的信號,所以,在切換表把位置時瞬間便可使開關186與信號線183、184中的某一個接觸,然后在表把位置切換之前,可以將開關186保持在與信號線183、184都不接觸的中間位置。
此外,外部操作部件檢測電路(表把檢測電路180)不限于上述實施例的結構,也可以采用例如圖28所示的先有的表把檢測電路。但是,如果使用本實施例的表把檢測電路180,可以進一步降低電力消耗。
另外,作為切換指針調整狀態與通常的指針運行狀態的外部操作部件,不限于表把,可以是專用的按鈕或控制桿等其他部件,另外,可以是機械式的也可以是電氣式的部件,外部操作部件的具體的結構可以在實施時適當地設定。此外,作為外部操作部件檢測電路,不限于上述實施例的檢測電壓的變化的電路,可以是利用根據例如外部操作部件的位置而移動的控制桿或按鈕等而直接檢測外部操作部件的位置的電路,這些都可以根據外部操作部件的種類等而適當地設定。
此外,用于驅動邏輯電路的邏輯電路用電源電路不限于恒定電壓電路161,也可以是可以驅動邏輯電路的電源電路。
在上述實施例1中,設定pre-RYZ(前次表把位置數據)和now-RYZ(本次表把位置數據)的2個存儲寄存器,判斷表把位置是否有變化(圖8的處理S4),但是,也可以僅設定now-RYZ(本次表把位置數據)去掉圖8的處理S1、S3、S4、S5,根據表把位置的檢測(S2)立即進行表把位置的判斷(S6)。但是,在上述實施例1中,判斷表把位置的變化,僅在有變化時才進行電力供給控制處理(S7~S12),所以,可以有效地進行控制。
另外,上述實施例所述的發明可以應用于電子控制式機械鐘表以外的自動上發條發電式鐘表、太陽能充電式鐘表和電池式鐘表等。在這些鐘表中,也可以減少指針調整時的電力消耗,所以,可以延長驅動時間,同時可以消除為了振蕩電路繼續動作的時刻指示誤差。
在上述實施例2、5中,控制電路56的指示誤差修正裝置200檢測電容器22的電壓和溫度并按基于該值的修正量修正指示誤差,但是,也可以和上述實施例3一樣,按預先設定的值定量修正指示誤差。
此外,作為修正指示誤差的方法,可以僅根據電容器22的電壓而進行,也可以根據發電機20的制動周期等而進行。例如,檢測電容器22的電壓,按與各電壓值對應的修正量進行修正時,可以采用在所保持的電容器22的電壓高達約1.2V時就將修正量取為「0」,電容器22的電壓低到約0.8V時就將修正量取為負1.0秒(-1.0秒)等。
即,向電容器22充電的充電電壓與加到發電機20上的發條1a的轉矩通常成正比,另外,也可以根據上述轉矩設定指針的運行速度。因此,可以預先檢查電容器22的各電壓值和在振蕩電路51用該電壓值進行驅動而開始進行制動控制的時刻的指針的快/慢位置,并將各電壓值與指針誤差量的對比表預先存儲到控制電路56等中來利用。
這樣,例如,如果電容器22為1.2V,在開始進行制動控制的時刻(約0.2秒后),結果指針位置是沒有快/慢(指示誤差為0)的狀態,所以,通過將修正量取為0,可幾乎消除指示誤差。
另外,如果電容器22的電壓為0.8V,則到制動開始時(是到振蕩開始的時間,約8秒后)指針已運行(移動)了9秒,所以,通過利用制動控制來修正所差的1秒,便可幾乎消除指示誤差。
此外,作為指示誤差修正裝置200,不限于像上述實施例2那樣通過設定升降計數器54的初始值來進行修正,可以例如通過直接調整升降計數器54的輸出值LBS來進行修正,也可以在通常利用的制動電路120之外設置別的修正用的制動電路等來進行修正。總之,只要是可以修正鐘表的指示誤差的結構就可以。
作為電力供給控制裝置的開關261的具體的結構可以在實施時適當地設定。另外,不限于機械式的開關,可以是電氣式的開關。但是,從可以完全切斷電力的供給的角度考慮,最好使用機械式開關。使用電氣式的開關時,由于只有構成電氣式開關的硅二極管的漏電流(約1nA)進行放電,所以,開關的切斷效果和機械式開關的情況幾乎相同,在實用上沒有什么問題。
此外,開關261不限于與表把的操作(時刻修正操作)連動地進行通斷的開關,可以是與發電機20或齒輪系的停止和動作連動地進行通斷的開關。但是,如果采用與表把的操作連動的結構,具有結構簡單并且可以廉價地制造的優先。
另外,在實施例2中,可以不一定設置第2電容器25,如圖25所示,可以沒有第2電容器25而僅設置電容器22。
另外,作為充電控制電路35,不限于上述實施例3、4的結構。例如,作為充電控制電路35,也可以是用單向元件和電阻構成的電路。作為單向元件,可以利用沒有逆漏電流的二極管等。這時,單向元件起和上述實施例3的二極管36相同的作用,電阻起和電阻37相同的作用,所以,可以含和上述實施例3的(3-1)~(3-9)相同的作用效果。
此外,作為充電控制電路35,也可以使用比較器等有源元件。總之,充電控制電路35可以是使發電機20的充電電流達部分流入主電容器31側而很少流入輔助電容器32側,同時在輔助電容器32的電壓比主電容器31高時可以從輔助電容器32向主電容器31供給電流,可以調整向主蓄電裝置和輔助蓄電裝置的充電電流、主蓄電裝置與輔助蓄電裝置間的電流的方向和電流量,特別是僅用無源元件構成時可以降低電力消耗。
另外,在上述實施例3、4的控制電路56中,是按預先設定的值對指示誤差進行定量修正的,但是,也可以設置和實施例2相同的指示誤差修正裝置200,根據電壓值、溫度或發電機20的制動周期等適當地進行修正。此外,在實施例3、4中,也可以不一定設置指示誤差修正裝置200。這時,在溫度非常低時或輔助電容器32的電壓降低時,到振蕩電路51進行驅動需要一定的時間,由于該部分時間將發生指示誤差,但是,該指示誤差在進行指針運行控制期間也就消除了。即,如果設置了指示誤差修正裝置200,在時刻修正操作之后,到指示誤差消除的時間非常短。另一方面,在不設置指示誤差修正裝置200時,該時間將多少延長一些,但是,即使這樣經過大約1到數分鐘,誤差將消除了,所以,在實用上幾乎沒有什么問題。此外,通常,如果確保輔助電容器32的電壓并且溫度也不很低,到振蕩電路進行驅動為止的時間也是很短的,所以,即使不設置指示誤差修正裝置200,也可以在短時間內消除指示誤差。
開關361的具體的結構可以在實施時適當地進行設定。此外,開關361不限于與表把的操作連動地進行通斷的開關,可以是與發電機20或齒輪系的停止和動作連動地進行通斷的開關。但是,如果采用與表把的操作連動的結構,就具有結構簡單并且可以廉價地進行制造的優點。
另外,二極管36、38和電阻37的種類以及逆漏電流值和電阻值等可以在實施時適當地進行設定。特別是電阻37的電阻值和二極管38的逆漏電流值影響輔助電容器32的充電電流的大小,所以,可以在實施時適當地進行設定。
在上述實施例1中,也可以將上述實施例2的指示誤差修正裝置200組裝到控制電路56內。此外,作為實施例1的電源電路,可以使用上述實施例3、4的電源電路30。在實施例1中,即使由于時刻修正操作而發電機20停止,由于電容器22的電力使振蕩電路51繼續動作,所以,在從時刻修正操作恢復時,可以消除指示誤差,但是,在時刻修正操作延長或長時間放置鐘表而電容器22放完電時,由于振蕩電路51也停止,所以,將發生指示誤差。即使這樣的電容器22已放完電,如果具有電源電路30,在發電機20開始動作時可以迅速驅動振蕩電路51,從而可以減小指示誤差。此外,如果具有指示誤差修正裝置200,就可以進一步減小振蕩電路51再次驅動時的指示誤差。
此外,在上述各實施例中,是將占空比不同的2種斷續信號CH3輸入開關121進行制動控制的,但是,也可以將例如信號LBS反相后輸入開關121等而不使用斷續信號進行制動控制。另外,在上述各實施例中,是使發電機20的各端子MG1、MG2間形成閉環,加上短路制動來進行制動控制的,但是,也可以將可變電阻等與發電機20連接而通過改變流過發電機20的線圈中的電流值進行制動控制。總之,制動控制電路56的具體的結構不限于圖2所示的結構,可以根據制動方法而適當地設定。
另外,作為驅動發電機20的機械能源,不限于發條1a,可以是橡皮、彈簧、重錘、壓縮空氣等流體等,可以根據應用本發明的對象等適當地設定。此外,作為向這些機械能源輸入機械能的方法,可以是手卷、轉動錘、位能、氣壓變化、風力、波力、水力、溫差等。
另外,作為從發條等機械能向發電機傳遞機械能的機械能傳遞手段,不限于上述實施例的齒輪系7(齒輪),可以利用摩擦齒輪,傳送帶(定時傳送帶等)和滑輪、鏈條、鏈輪、導軌、小齒輪和凸輪等,可以根據應用本發明的電子控制式鐘表的種類等適當地設定。
此外,作為發電機,不限于使轉子制動而利用電磁變換進行發電的發電機,也可以使用給壓電元件施加應力而進行發電的壓電發電機等其他形式的發電機。
另外,作為時刻顯示裝置,不限于指針13,也可以使用圓盤、圓環或圓弧形狀的裝置。此外,也可以使用應用液晶板等的數字顯示方式的時刻顯示裝置。
產業上利用的可能性如上所述,按照本發明的電子控制式鐘表、電子控制式鐘表的電力供給控制方法和電子控制式鐘表的時刻修正方法,可以減小時刻修正操作后的時刻指示的誤差。
另外,按照第1發明的電子控制式鐘表和電力供給控制方法,通過設置電源開關和時鐘輸入限制單元,可以降低時刻修正操作(指針調整操作)時的電力消耗,并且振蕩電路在時刻修正操作時也繼續動作,所以,可以消除從時刻修正操作恢復時的時刻指示的誤差。
此外,按照第2發明的電子控制式鐘表和時刻修正方法,由于不必增大電容器的電容量和發條等機械能源的尺寸,所以,可以使電子控制式鐘表實現小型化,并且可以降低成本,同時,即使時刻修正操作(指針調整操作)需要一定的時間,也可以縮短到振蕩電路開始振蕩的時間,此外,可以用指示誤差修正裝置修正指示誤差,所以,可以將時刻修正操作后的指示誤差減小到最小限度。
此外,按照第3發明的電子控制式鐘表和電力供給控制方法,在發電機開始動作時可以使制動控制裝置迅速驅動,從而可以減小時間控制的誤差。此外,作為充電控制電路,如果使用二極管和電阻等無源元件,與使用比較器等有源元件的情況相比,可以減輕電力消耗,從而可以減小發電機的能力。
權利要求
1.一種具有電源、用該電源驅動的模擬電路部、設置在模擬電路部的一部分中的邏輯電路用電源電路、利用該邏輯電路用電源電路的輸出進行驅動的邏輯電路部和利用上述邏輯電路用電源電路的輸出進行驅動的振蕩電路的電子控制式鐘表,其特征在于具有在上述電子控制式時鐘的時刻修正操作時切斷從上述電源向邏輯電路用電源電路以外的模擬電路部供給電能的電源開關和切斷從振蕩電路向邏輯電路部的時鐘輸入的時鐘輸入限制單元。
2.按權利要求1所述的電子控制式鐘表,其特征在于上述邏輯電路用電源電路由恒定電壓電路構成。
3.按權利要求1或權利要求2所述的電子控制式鐘表,其特征在于具有在進行上述時刻修正操作時將上述邏輯電路部的內部狀態進行初始化處理的邏輯電路初始化單元。
4.按權利要求1~3的任一權項所述的電子控制式鐘表,其特征在于具有至少可以設定通常狀態和時刻修正操作狀態的2階段的狀態的外部操作部件和檢測該外部操作部件的狀態的外部操作部件檢測電路,上述外部操作部件檢測電路具有第1和第2反相器、將第1反相器的輸出側與第2反相器的輸入側連結的第1信號線、將第2反相器的輸出側與第1反相器的輸入側連結的第2信號線和在外部操作部件處于時刻修正操作狀態時就將信號輸入線與上述第1和第2信號線中的一方連接而在處于時刻修正操作以外的狀態時就將信號輸入線與上述第1和第2信號線中的另一方連接的切換開關。
5.按權利要求1~4的任一權項所述的電子控制式鐘表,其特征在于上述電子控制式鐘表是具有機械能源、利用上述機械能源驅動發生感應電動勢從而供給電能的發電機和利用上述電能進行驅動來控制上述發電機的轉動周期的轉動控制裝置的電子控制式機械鐘表。
6.一種具有電源、用該電源驅動的模擬電路部、設置在模擬電路部的一部分中的邏輯電路用電源電路、利用該邏輯電路用電源電路的輸出進行驅動的邏輯電路部和利用上述邏輯電路用電源電路的輸出進行驅動的振蕩電路的電子控制式鐘表的電力供給控制方法,其特征在于在進行上述電子控制式鐘表的時刻修正操作時切斷從上述電源向邏輯電路用電源電路以外的模擬電路供給電能并且切斷從振蕩電路向邏輯電路的時鐘輸入。
7.按權利要求6所述的電子控制式鐘表的電力供給控制方法,其特征在于在進行上述電子控制式鐘表的時刻修正操作時將上述邏輯電路部的內部狀態進行初始化處理。
8.一種具有機械能源、通過利用該機械能源進行驅動而輸出電能的發電機、儲蓄從該發電機輸出的電能的蓄電裝置和利用從該蓄電裝置供給的電能進行驅動的控制上述發電機的轉動周期的轉動控制裝置的電子控制式鐘表,其特征在于具有根據時刻修正操作在上述發電機的動作停止時切斷從上述蓄電裝置向上述轉動控制裝置供給電能的電力供給控制裝置和在上述發電機動作而由電力供給控制裝置控制從蓄電裝置再次開始向轉動控制裝置供給電能時修正轉動控制裝置到正常動作的時刻指示的誤差的指示誤差修正裝置。
9.按權利要求8所述的電子控制式鐘表,其特征在于上述指示誤差修正裝置進行預先設定的值的定量修正。
10.按權利要求8所述的電子控制式鐘表,其特征在于上述指示誤差修正裝置根據上述蓄電裝置的電壓設定修正量。
11.按權利要求8~10的任一權項所述的電子控制式鐘表,其特征在于上述指示誤差修正裝置通過檢測溫度來調整修正量。
12.按權利要求8所述的電子控制式鐘表,其特征在于上述指示誤差修正裝置由溫度傳感器、測定上述蓄電裝置的電壓的電壓檢測器和根據上述溫度傳感器和電壓檢測器的檢測值設定修正量的修正量設定裝置構成。
13.按權利要求8~12的任一權項所述的電子控制式鐘表,其特征在于上述電力供給控制裝置由與上述蓄電裝置串聯連接的同時在上述發電機動作時接通而在發電機停止時切斷的開關構成。
14.按權利要求13所述的電子控制式鐘表,其特征在于上述開關是機械式開關。
15.按權利要求14所述的電子控制式鐘表,其特征在于上述開關是在將表把拉出成為時刻修正模式時切斷而在將表把壓入成為通常狀態時接通的機械式開關。
16.按權利要求8~15的任一權項所述的電子控制式鐘表,其特征在于具有與上述蓄電裝置并聯連接的第2蓄電裝置。
17.一種具有機械能源、通過利用該機械能源進行驅動而輸出電能的發電機、儲蓄從該發電機輸出的電能的蓄電裝置和利用從該蓄電裝置供給的電能進行驅動的控制上述發電機的轉動周期的轉動控制裝置的電子控制式鐘表的時刻修正方法,其特征在于在進行上述電子控制式鐘表的時刻修正時,切斷從上述蓄電裝置向上述轉動控制裝置供給電能,在時刻修正操作結束時再次開始從蓄電裝置向轉動控制裝置供給電能,同時修正到轉動控制裝置進行正常動作為止的時刻指示的誤差。
18.按權利要求17所述的電子控制式鐘表的時刻修正方法,其特征在于在時刻修正操作結束時按預先設定的值定量修正指示誤差。
19.按權利要求17所述的電子控制式鐘表的時刻修正方法,其特征在于在時刻修正操作結束時按根據蓄電裝置的電壓而設定的修正量修正指示誤差。
20.按權利要求17~19的任一權項所述的電子控制式鐘表的時刻修正方法,其特征在于在時刻修正操作結束時檢測溫度并根據該溫度調整上述修正量。
21.一種具有機械能源、通過利用該機械能源進行驅動而輸出電能的發電機和利用上述電能進行驅動的控制上述發電機的轉動周期的轉動控制裝置的電子控制式鐘表,其特征在于具有儲蓄從上述發電機供給的電能并驅動上述轉動控制裝置的主蓄電裝置、通過與時刻修正操作連動的機械式開關與該主蓄電裝置并聯連接的輔助蓄電裝置和配置在上述主蓄電裝置與輔助蓄電裝置之間的并且調整向主蓄電裝置和輔助蓄電裝置充電的充電電流以及主蓄電裝置和輔助蓄電裝置間的電流的方向與電流量的充電控制電路。
22.按權利要求21所述的電子控制式鐘表,其特征在于上述充電控制電路在上述機械式開關接通而上述主蓄電裝置和輔助蓄電裝置用上述發電機的電能進行充電時使向上述輔助蓄電裝置充電的充電電流小于向上述主蓄電裝置充電的充電電流并且在上述輔助蓄電裝置的電壓比上述主蓄電裝置高時允許從上述輔助蓄電裝置向上述主蓄電裝置進行充電。
23.按權利要求22所述的電子控制式鐘表,其特征在于上述充電控制電路僅由無源元件構成。
24.按權利要求21~23的任一權項所述的電子控制式鐘表,其特征在于上述主蓄電裝置的電容量設定為小于輔助蓄電裝置的電容量。
25.按權利要求21~24的任一權項所述的電子控制式鐘表,其特征在于上述機械式開關在進行時刻修正時切斷而在時刻修正操作結束時接通。
26.按權利要求21~25的任一權項所述的電子控制式鐘表,其特征在于上述充電控制電路由電阻和與該電阻并聯連接的二極管構成,上述二極管連接為與從上述發電機向上述輔助蓄電裝置充電的電流方向成為逆方向而與從上述輔助蓄電裝置向上述主蓄電裝置充電的電流方向成為順方向。
27.按權利要求21~25的任一權項所述的電子控制式鐘表,其特征在于上述充電控制電路僅由連接為與從上述發電機向上述輔助蓄電裝置充電的電流方向成為逆方向而與從上述輔助蓄電裝置向上述主蓄電裝置充電的電流方向成為順方向的具有逆漏電流的二極管構成。
28.按權利要求21~25的任一權項所述的電子控制式鐘表,其特征在于上述充電控制電路由電阻和與該電阻并聯連接的單向元件構成,上述單向元件連接為切斷從上述發電機向上述輔助蓄電裝置充電的方向的電流而使從上述輔助蓄電裝置向上述主蓄電裝置充電的方向的電流流通。
29.按權利要求21~28的任一權項所述的電子控制式鐘表,其特征在于具有在上述機械式開關接通再次開始從主蓄電裝置向轉動控制裝置供給電能時修正到轉動控制裝置正常進行動作為止的時刻指示的誤差的指示誤差修正裝置。
30.按權利要求29所述的電子控制式鐘表,其特征在于上述指示誤差修正裝置進行預先設定的值的定量修正。
31.按權利要求29所述的電子控制式鐘表,其特征在于上述指示誤差修正裝置根據上述蓄電裝置的電壓設定修正量。
32.按權利要求29~31的任一權項所述的電子控制式鐘表,其特征在于上述指示誤差修正裝置檢測溫度來調整修正量。
33.按權利要求29所述的電子控制式鐘表,其特征在于上述指示誤差修正裝置由溫度傳感器、測定上述蓄電裝置的電壓的電壓檢測器和根據上述溫度傳感器和電壓檢測器的檢測值設定修正量的修正量設定裝置構成。
34.一種具有機械能源、通過利用該機械能源進行驅動而輸出電能的發電機和利用上述電能進行驅動的控制上述發電機的轉動周期的轉動控制裝置的電子控制式鐘表的電力供給控制方法,其特征在于設置儲蓄從上述發電機供給的電能并驅動上述轉動控制裝置的主蓄電裝置,同時通過機械式開關將輔助蓄電裝置與該主蓄電裝置并聯連接,在進行電子控制式鐘表的時刻修正時切斷上述機械式開關,在時刻修正操作結束時接通上述機械式開關時,如果輔助蓄電裝置的電壓比主蓄電裝置的電壓高時就使電流從輔助蓄電裝置向主蓄電裝置進行充電,在輔助蓄電裝置的電壓小于主蓄電裝置的電壓時,就使從發電機供給主蓄電裝置的充電電流大于從發電機供給輔助蓄電裝置的充電電流。
全文摘要
電子控制式鐘表具有由電源(22)驅動的模擬電路(160)、由作為模擬電路的一部分的恒定電壓電路(161)驅動的邏輯電路(170)、由恒定電壓電路驅動的振蕩電路(51)、在進行指針調整時切斷從電源向恒定電壓電路以外的模擬電路的電源供給的電源開關(162)和切斷從振蕩電路向邏輯電路的時鐘輸入的時鐘截止門(171)。在進行時刻修正操作時僅驅動振蕩電路和恒定電壓電路,所以,可以降低電力消耗,由于振蕩電路不停止,所以,可以消除時刻指示的誤差。
文檔編號G04G19/00GK1286765SQ9980165
公開日2001年3月7日 申請日期1999年9月21日 優先權日1998年9月22日
發明者中村英典, 小池邦夫, 清水榮作 申請人:精工愛普生株式會社