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JPS5922460B2 - solar battery charging device - Google Patents

solar battery charging device

Info

Publication number
JPS5922460B2
JPS5922460B2 JP52111370A JP11137077A JPS5922460B2 JP S5922460 B2 JPS5922460 B2 JP S5922460B2 JP 52111370 A JP52111370 A JP 52111370A JP 11137077 A JP11137077 A JP 11137077A JP S5922460 B2 JPS5922460 B2 JP S5922460B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
voltage
signal
circuit
heavy load
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP52111370A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5426678A (en
Inventor
義信 鹿嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Citizen Watch Co Ltd filed Critical Citizen Watch Co Ltd
Priority to JP52111370A priority Critical patent/JPS5922460B2/en
Priority to US05/905,615 priority patent/US4240021A/en
Priority to GB20676/78A priority patent/GB1597900A/en
Publication of JPS5426678A publication Critical patent/JPS5426678A/en
Publication of JPS5922460B2 publication Critical patent/JPS5922460B2/en
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Clocks (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は太陽電池によつて充電される電池が、常に最適
な状態で充電が行なわれるようにせんとする太陽電池充
電装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a solar cell charging device that allows a battery charged by a solar cell to be charged in an optimal state at all times.

太陽電池は、光の存在のもとにほぼ無限のエネルギーを
供給することが可能であるため、人工衛星を始めとし無
人灯台や小型電子機器にも広く使用されている。
Since solar cells can supply almost unlimited energy in the presence of light, they are widely used in artificial satellites, unmanned lighthouses, and small electronic devices.

特に小型電子機器例えば電子時計等の場合においては、
充電用の電池として、一般的なニッケル・カドミウム電
池を用いるものや、酸化銀電池又は水銀電池を一定の充
電条件下で使用するものなどが製品化されているがいず
れも小型化された電池であるため、大型の充電用の電池
に比べて寿命が短くなる傾向が有り、又電子時計として
の動作上前記充電用電池には充電と放電とが同時に行な
われるいわゆるフローティング状態となるとともに、前
記時計の携帯条件によつては、太陽電池への照射光量が
増大し、この結果過充電状態となるなど、前記充電用電
池の劣化を促進する要因があり、現在のところ前記充電
用電池の寿命も、せいぜい5〜6年程度とされている。
さらに、前述要因を軽減するため、太陽電池の直列接続
数は設計段階で既に最適数が設定されてはいるが、充電
中は全部の太陽電池が外光により照射される状態をとり
、各太陽電池の光起電圧の総和によつて充電されるため
、充電用電池が充分に充電されている状態すなわち時計
回路等の負荷回路を正常に作動させるに充分な電圧が確
保されている時に、太陽電池が強い光に長時間照射され
るともはや前述設定された太陽電池数ではカバーできず
充電用電池は極度な過充電状態となり、この結果前記充
電用電池が、ガスの発生によりふくらみを生じ使用不能
になる場合もある。又、このようなことを防ぐため、太
陽電池の接続数を少なくしたり、或いは充電回路に接続
される限流抵抗すなわち充電電流制限用抵抗を大きくす
ると、冬季や、あまり外光に照射されない状態で使用さ
れた際に、電池は充電量に比べ放電量が大きくなる状態
が長期間続きやすく、又、強い光で照射されるチヤンス
が到来しても急速な充電が行なえず、電池は時計回路等
の負荷回路を正常に作動させるに必要な電圧を長期間維
持することが困難となる等の欠点を有していた。
Especially in the case of small electronic devices such as electronic watches,
As rechargeable batteries, there are products that use general nickel-cadmium batteries, silver oxide batteries, or mercury batteries under certain charging conditions, but all of them are miniaturized batteries. Therefore, the lifespan of the rechargeable battery tends to be shorter than that of a large rechargeable battery.Also, due to the operation of the electronic watch, the rechargeable battery is charged and discharged at the same time, which is a so-called floating state. Depending on the carrying conditions, there are factors that accelerate the deterioration of the rechargeable battery, such as an increase in the amount of light irradiated to the solar battery, resulting in overcharging, and the lifespan of the rechargeable battery is currently limited. , it is said to last about 5 to 6 years at most.
Furthermore, in order to reduce the above-mentioned factors, the optimal number of solar cells connected in series has already been set at the design stage, but during charging, all solar cells are irradiated with external light, and each solar cell is Since the battery is charged by the sum of the photovoltaic voltage of the battery, when the charging battery is sufficiently charged, that is, when sufficient voltage is secured to normally operate the load circuit such as a clock circuit, the solar If the battery is exposed to strong light for a long time, the number of solar cells set above can no longer cover the battery, and the rechargeable battery becomes extremely overcharged.As a result, the rechargeable battery swells due to the generation of gas, making it impossible to use it. Sometimes it becomes impossible. In addition, in order to prevent this, it is recommended to reduce the number of solar cells connected or increase the current limiting resistor connected to the charging circuit, that is, the charging current limiting resistor. When batteries are used in These disadvantages include the difficulty of maintaining the voltage necessary for the normal operation of load circuits such as the above for a long period of time.

本発明の目的は、太陽電池により充電される電池が過充
電状態をとるとき、電池の電圧を検出する電圧検出回路
の出力信号により前記電池を電源とする重負荷に所定時
間強制的に放電させ、電池を短期間に過充電状態から回
逃させる充電用電池の保護機能を有する太陽電池充電装
置を提供することにある。
An object of the present invention is to force a heavy load using the battery as a power source to discharge the battery for a predetermined time by an output signal of a voltage detection circuit that detects the voltage of the battery when a battery charged by a solar battery is in an overcharged state. Another object of the present invention is to provide a solar battery charging device that has a charging battery protection function that allows the battery to recover from an overcharged state in a short period of time.

以下、添付図面によつて本発明の実施例を説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

第1図は本発明の実施例になる太陽電池腕時計を示す平
面図で、1は腕時計ケース、2〜4は腕時計ケース1に
設けられた押しボタンで、それぞれ、修正桁選択用とし
ての押しボタン2、時、分の時刻表示と月・日のカレン
ダ表示の表示切替機能及び押しボタン2により修正桁選
択状態にあるときの修正機能としての押しボタン3、及
び照明用としての押しボタン4とからなつている。5は
腕時計ケース1に取付けられた風防ガラスで、風防ガラ
ス5の内面に色塗部5aを有し表示部の見切りとなつて
いる。
FIG. 1 is a plan view showing a solar powered wristwatch according to an embodiment of the present invention, in which 1 is a wristwatch case, and 2 to 4 are push buttons provided on the wristwatch case 1, each of which is a push button for selecting a correction digit. 2. Display switching function between hour and minute time display and month/day calendar display, push button 3 as a correction function when the correction digit is selected by push button 2, and push button 4 for illumination. It's summery. Reference numeral 5 denotes a windshield glass attached to the wristwatch case 1. The inner surface of the windshield glass 5 has a colored portion 5a, which separates the display portion.

6は前記風防ガラス5の下に配置された液晶セルで、液
晶セル6の表面に塗布された色塗部61を有し時刻表示
部6a及び光弁部6bに区分されている。
Reference numeral 6 denotes a liquid crystal cell disposed under the windshield 5, which has a colored portion 61 applied to the surface of the liquid crystal cell 6 and is divided into a time display portion 6a and a light valve portion 6b.

図中、時刻表示部6aは12時35分を示し、光弁部6
bは光弁が開いている状態が示されている。6cは光弁
部6bの上下ガラス基板に形成された一対の光弁用透明
電極、7aは液晶セル6の下に配置された反射板7の穴
部であり、光弁部6bの光弁が開いているとき、反射板
7の下に配置された太陽電池セル8gは前記穴部7aを
とおして光が照射される構成をとり、又光弁部6bの光
弁が閉じているときには、太陽電池セル8gに照射され
るべき光が光弁部6bにより遮断される。
In the figure, the time display section 6a shows 12:35, and the light valve section 6a shows 12:35.
b shows the state in which the light valve is open. Reference numeral 6c indicates a pair of transparent electrodes for the light valve formed on the upper and lower glass substrates of the light valve section 6b, and 7a indicates a hole in the reflection plate 7 disposed below the liquid crystal cell 6, so that the light valve of the light valve section 6b When open, the solar cell 8g placed under the reflecting plate 7 is configured to be irradiated with light through the hole 7a, and when the light valve of the light valve section 6b is closed, the solar cell 8g placed under the reflecting plate 7 is irradiated with sunlight. The light that should be irradiated onto the battery cell 8g is blocked by the light valve section 6b.

8a〜8fは液晶セル6と平面的にずらして配置された
太陽電池セルで、前記太陽電池セル8gと電気的に直列
接続されている。
8a to 8f are solar cells arranged planarly offset from the liquid crystal cell 6, and are electrically connected in series with the solar cell 8g.

9は液晶セル6及び太陽電池セル8a〜8fが配置され
た位置に対応して貫通穴9aが形成された見切板である
Reference numeral 9 denotes a partition plate in which through holes 9a are formed corresponding to the positions where the liquid crystal cell 6 and the solar cells 8a to 8f are arranged.

第2図は第1図に於ける太陽電池腕時計のムーブメント
を示す断面図で10はプラスチツク材よりなる基板であ
り、中央には図示する如く液晶セル6が収納され、しか
もその周囲には太陽電池セル8a〜8fを塔載した太陽
電池用回路基板11が装着されている。11aは太陽電
池用回路基板11に植設された位置規制用のピン、11
b及び11cほ太陽電池用回路基板11の下面に固定さ
れた接続用バネで、時計用回路基板12上に形成された
配線パターン(図示せず)と接続をとるものである。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the movement of the solar powered wristwatch shown in FIG. A solar cell circuit board 11 on which cells 8a to 8f are mounted is mounted. 11a is a position regulating pin implanted in the solar cell circuit board 11;
Connection springs b and 11c are fixed to the lower surface of the solar cell circuit board 11, and are connected to a wiring pattern (not shown) formed on the watch circuit board 12.

なお、他の実施例としてこの接続用バネ11b,11c
のかわりに導電性ゴムを用いることもできる。9は前述
した如く太陽電池セル8a〜8f及び液晶セル6のみを
表示面側から見えるようにした見切板であり、前記基板
10の上面で固着されている。
In addition, as other embodiments, these connection springs 11b and 11c
Conductive rubber can also be used instead. Reference numeral 9 denotes a partition plate that allows only the solar cells 8a to 8f and the liquid crystal cell 6 to be seen from the display surface side, as described above, and is fixed to the upper surface of the substrate 10.

13a及び13bは導電部と絶縁部とが交互に積層され
た導電性ゴムで、液晶セル6の各引出電極(図示せず)
と時計用回路基板12上の配線パターン(図示せず)と
の電気的接続をとると共に、液晶セル6を基板10側に
弾性的に押圧し挾持する構造をとつている。
13a and 13b are conductive rubber in which conductive parts and insulating parts are alternately laminated, and each lead electrode (not shown) of the liquid crystal cell 6
The structure is such that the liquid crystal cell 6 is electrically connected to a wiring pattern (not shown) on the watch circuit board 12, and the liquid crystal cell 6 is elastically pressed and held against the board 10 side.

14は時刻表示部6aの下のみに配置されたアクリル製
の導光板で、ランプ34からの光で時刻表示部6aを均
一に照明するためのもので、光弁部6bの下には配置さ
れていない。
Reference numeral 14 denotes an acrylic light guide plate disposed only under the time display section 6a, which is used to uniformly illuminate the time display section 6a with light from the lamp 34, and is disposed below the light valve section 6b. Not yet.

反射板7は前記導光板14の下に配置され、しかも光弁
部6bの下部まで延長され太陽電池セル8gの見切枠を
構成する穴部7aが形成されている。15は時計用回路
基板12に配設されたICチツプ、16は電池、17は
金属板で、時計用回路基板12の補強基板として構成さ
れると共に電池16の側面を押圧保持するバネ部17a
が形成されている。
The reflecting plate 7 is disposed below the light guide plate 14, and has a hole 7a extending to the lower part of the light valve part 6b and forming a parting frame of the solar cell 8g. 15 is an IC chip disposed on the watch circuit board 12, 16 is a battery, and 17 is a metal plate, which serves as a reinforcing board for the watch circuit board 12 and a spring portion 17a that presses and holds the side surface of the battery 16.
is formed.

18はプラスチツク材からなる基板で、中央部に電池1
6を収納するための穴を有し、且つ他の時計部品(図示
せず)の位置決め及びムーブメント裏面におけるカバー
部材を構成している。
18 is a board made of plastic material, and a battery 1 is placed in the center.
6, and serves as a positioning member for other timepiece parts (not shown) and as a cover member on the back side of the movement.

19は基板18に植設されたチユーブで、前記金属板1
7、基板10及び見切板9等を積層配置するため設けら
れネジ20によつて保持固定されている。
Reference numeral 19 denotes a tube embedded in the substrate 18, which is connected to the metal plate 1.
7. It is provided for laminating the substrate 10, the parting plate 9, etc., and is held and fixed by screws 20.

第3図は液晶セル6の光弁部6b周辺を更に詳しく示し
た断面図で、6dは第1の偏光板、6eは上ガラス基板
、6c,は上ガラス基板6dの表面に形成され配向処理
が施され透明電極、6fは下ガラス基板、6C2は下ガ
ラス基板6fの表面に形成され配向処理が施され透明電
極、6gは第2の偏光板、6hは上下ガラス基板6d,
6fをシーリング部材61により周囲を接合し、その両
ガラス基板6d,6fとの間隙に充填された電界効果を
有するツイスト型ネマチツク液晶とからなる積層構造を
とる。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the vicinity of the light valve part 6b of the liquid crystal cell 6 in more detail, where 6d is the first polarizing plate, 6e is the upper glass substrate, and 6c is formed on the surface of the upper glass substrate 6d and subjected to alignment treatment. 6f is a lower glass substrate, 6C2 is a transparent electrode formed on the surface of the lower glass substrate 6f and subjected to alignment treatment, 6g is a second polarizing plate, 6h is an upper and lower glass substrate 6d,
The periphery of the glass substrate 6f is joined by a sealing member 61, and a twisted nematic liquid crystal having an electric field effect is filled in the gap between the two glass substrates 6d and 6f.

更にこの液晶セル6の光弁部6bの下には、穴部7aを
有する反射板7が配置されている。なお、図中点線で示
した導光板14は時刻表示部6aの下部のみに配設され
、光弁部6bの下への配設を不用としている。更に、穴
部7aに対応した反射板7の下には太陽電池セル2==
::↑替重:瞬―搭載する実装構造は、時計用回路基板
12に形成されている配線パターン12a,12bと太
陽電池セル8gの電極とをハンダ付けするか、或は本実
施例の如くカーボンと酢酸ビニルエチレンの混合溶液又
はカーボンとウレタン溶液にエポキシ接着剤を加えた混
合溶液等からなる導電塗料を配線パターン12a,12
b上に塗布し、導電塗料が固化する前の非乾燥状態で太
陽電池セル8gを導電塗料上に載置し、その後導電塗料
を自然乾燥又は加熱乾燥により固化させ固着する実装構
造がとれる。
Further, below the light valve section 6b of the liquid crystal cell 6, a reflecting plate 7 having a hole section 7a is arranged. Note that the light guide plate 14 indicated by a dotted line in the figure is disposed only below the time display section 6a, and does not need to be disposed below the light valve section 6b. Further, under the reflecting plate 7 corresponding to the hole 7a, a solar cell 2 ==
::↑Replacement weight: Shun - The mounting structure for mounting can be achieved by soldering the wiring patterns 12a, 12b formed on the watch circuit board 12 and the electrodes of the solar cell 8g, or as in this example. The wiring patterns 12a, 12 are coated with a conductive paint made of a mixed solution of carbon and vinyl acetate ethylene or a mixed solution of carbon and urethane solution with an epoxy adhesive added.
8g of solar cells are placed on the conductive paint in a non-dry state before the conductive paint solidifies, and then the conductive paint is solidified and fixed by air drying or heat drying.

特にカーボンと酢酸ビニルエチレンの混合溶液及びカー
ボンとウレタン溶液にエポキシ接着剤を加えた混合溶液
はそれ自体かなりの固着力を有し、しかも固化後弾性に
富んだ導電性を有するため、衝撃等により割れ易い脆性
を有する太陽電池セル8gを電気的及び機械的に接続固
着するに好適で、耐衝撃性のある実装構造が与えられる
。又、この導電塗料による太陽電池セルの実装構造は、
(図示しないが)太陽電池用回路基板11に搭載される
太陽電池用回路基板11の実装構造にも適用されている
。ここで光弁部6bの入射光量LOl光弁部6bを透過
し太陽電池セル8g面に入射される照射光量をL1と呼
称すると、光弁部L6bの透過率εは、ε=−1×10
0(5)で表わLOされ、例えば、第1の偏光板6dと
第2の偏光板6gとの偏光軸を互いに直交するよう配置
した場合、第4図で示す如く、光弁部6bの透過率εは
透明電極6c,,6c2間に印加される液晶印加電圧V
の値により、著しく透過率εが変化する現象を示し、光
弁部6bは液晶印加電圧Vの制御で充分光弁動作させら
れることがわかる。
In particular, a mixed solution of carbon and vinyl acetate ethylene, or a mixed solution of carbon and urethane solution with epoxy adhesive has a considerable adhesion strength by itself, and also has high elasticity and conductivity after solidification, so it can be easily damaged by impact, etc. A shock-resistant mounting structure suitable for electrically and mechanically connecting and fixing 8 g of brittle solar cells that are easily broken is provided. In addition, the mounting structure of solar cells using this conductive paint is as follows:
It is also applied to the mounting structure of the solar cell circuit board 11 mounted on the solar cell circuit board 11 (although not shown). Here, if the amount of incident light on the light valve part 6b is called LOl and the amount of irradiation light transmitted through the light valve part 6b and incident on the surface of the solar cell 8g is called L1, then the transmittance ε of the light valve part L6b is ε=-1×10
For example, when the polarization axes of the first polarizing plate 6d and the second polarizing plate 6g are arranged to be orthogonal to each other, as shown in FIG. The transmittance ε is the liquid crystal applied voltage V applied between the transparent electrodes 6c, 6c2.
It can be seen that the transmittance ε significantly changes depending on the value of , and the light valve section 6b can be sufficiently operated as a light valve by controlling the voltage V applied to the liquid crystal.

なお光弁部6bの光弁動作は、必ずしも偏光板6C1と
6C2との偏光軸を本実施例の如く互いに直交させる必
要はなく、例えば所望の透過率εを得るため偏光板6C
1と6C2との偏光軸を傾むけたり、或は、液晶印加電
圧Vと光弁動作の方向を逆モードにすべく偏光板6C1
と6C2との偏光軸を互いに平行に設定することもでき
る。このとき液晶セル6の時刻表示部6aのとる偏光軸
と光弁部6bのとる偏光軸とは異にする場合は、それぞ
れ偏光板6C1,6C2は時刻表示部6aと光弁部6b
とに対応させて別体に設けることが好ましい。又太陽電
池セル8gは第5図に示す如く、太陽電池セル8gの照
射光量L1の増加に対し光起電流Dが極めて大きく増加
する特性を有するため、太陽電池セル8a〜8gの光起
電圧により充電される電池16の充電量すなわち電池電
圧に応じ液晶印加電圧Vを適度に変えて、これにともな
う光弁部6bの透過率εを変化させてやることにより太
陽電池セル8gに入射する照射光量L1は調整制御され
電池16は、常に最適な状態で充電することができたこ
とが理解される。すなわち、太陽電池セル8a〜8gに
より電池電圧がある第一の設定された電圧値以上を有す
るときは、光弁部6bの液晶印加電圧VをV=1とする
動作点N,を設定し光弁部6bの透過率εを小とする方
向に光弁を閉じておく、又、電池16がある第一の設定
電圧値を下回るときには、ただちに液晶印加電圧を=0
とする動作点N。に移動せしめ、光弁部6bの透過率ε
を大となす方向に光弁を開いてやり、この透過率εの増
減により照射光量L1を自動的に制御し電池16が常に
最適な状態で充電を行ない、更に前記第1の設定電圧よ
り低い値に設定された第2の設定電圧以下に電池電圧が
低くなると時刻表示部6aで時刻表示を行ないながら1
秒周期の点滅表示状態すなわち表示変調状態として、太
陽電池セル8a〜8gに光を照射せよという電池寿命警
報表示機能を兼ねた指示が与えられるよう構成されてい
る。以下、この太陽電池腕時計の具体的な回路構成につ
いて説明する。第6図は本発明の実施例を示す太陽電池
腕時計の回路図であり、21は水晶振動子、23は水晶
振動子22の接続構成により32768Hzの発振周波
数信号を出力する発振回路、23は15Bitの分周器
からなり中段から64Hzの信号PO及び後段から1H
zの信号P1を出力する分周回路、24は秒、分、時、
日月の時刻内容を計数するためのカウンタ、25はデコ
ーダー、26は液晶セル6の時刻表示部6aを駆動する
ための駆動回路で、後述する信号Al)SSO″のとき
NANDゲート27の出力により駆動回路26は時刻表
示部6aを図示する如く常時表示状態をとり、又、信号
AがゞビをとるときNANDゲート27の出力により駆
動回路26は時刻表示部6aを時刻表示を行ないながら
1秒周期の点滅表示状態をとるように構成されている。
Note that the light valve operation of the light valve section 6b does not necessarily require that the polarization axes of the polarizing plates 6C1 and 6C2 be orthogonal to each other as in this embodiment.
Polarizing plate 6C1 is used to tilt the polarization axes of 1 and 6C2, or to reverse the direction of the liquid crystal applied voltage V and the light valve operation.
It is also possible to set the polarization axes of and 6C2 to be parallel to each other. At this time, if the polarization axis taken by the time display part 6a of the liquid crystal cell 6 and the polarization axis taken by the light valve part 6b are different, the polarizing plates 6C1 and 6C2 are used for the time display part 6a and the light valve part 6b, respectively.
It is preferable to provide a separate body corresponding to the above. Furthermore, as shown in FIG. 5, the solar cell 8g has the characteristic that the photovoltaic current D increases extremely with an increase in the irradiation light amount L1 of the solar cell 8g. The amount of irradiation light incident on the solar cell 8g can be adjusted by appropriately changing the voltage V applied to the liquid crystal according to the amount of charge of the battery 16 being charged, that is, the battery voltage, and accordingly changing the transmittance ε of the light valve portion 6b. It is understood that L1 was regulated and controlled so that the battery 16 could always be charged in an optimal state. That is, when the battery voltage of the solar cells 8a to 8g is higher than a certain first set voltage value, an operating point N is set at which the voltage V applied to the liquid crystal of the light valve part 6b is set to V=1, and the light is turned off. The light valve is closed in a direction that reduces the transmittance ε of the valve part 6b, and when the voltage of the battery 16 falls below a certain first set voltage value, the liquid crystal applied voltage is immediately set to 0.
The operating point N. , and the transmittance ε of the light valve portion 6b is
The light valve is opened in a direction that increases the transmittance ε, and the amount of irradiated light L1 is automatically controlled by increasing or decreasing the transmittance ε, so that the battery 16 is always charged in an optimal state, and furthermore, the voltage is lower than the first set voltage. When the battery voltage drops below the second set voltage, the time display section 6a displays the time.
It is configured such that an instruction to irradiate light to the solar cells 8a to 8g, which also serves as a battery life warning display function, is given as a blinking display state with a second period, that is, a display modulation state. The specific circuit configuration of this solar battery wristwatch will be explained below. FIG. 6 is a circuit diagram of a solar battery wristwatch showing an embodiment of the present invention, in which 21 is a crystal resonator, 23 is an oscillation circuit that outputs an oscillation frequency signal of 32768 Hz by the connection configuration of the crystal resonator 22, and 23 is a 15-bit oscillation circuit. It consists of a frequency divider with a 64Hz signal PO from the middle stage and a 1H signal from the rear stage.
A frequency dividing circuit that outputs the signal P1 of z, 24 indicates seconds, minutes, hours,
25 is a decoder; 26 is a drive circuit for driving the time display section 6a of the liquid crystal cell 6; The drive circuit 26 keeps the time display section 6a in a constant display state as shown in the figure, and when the signal A takes zero, the drive circuit 26 uses the output of the NAND gate 27 to display the time display section 6a for 1 second while displaying the time. It is configured to take on a periodic blinking display state.

28は信号P。28 is a signal P.

及びカウンタ24からの1分周期の信号P2を入力とし
て第8図に示す如く波形のパルス幅1/64秒で周期1
分の信号φ1を出力する波形整形回路、29は信号P。
及びカウンタ24から5秒周期の信号P1を入力として
第8図に示す如く波形のパルス幅1/64秒で周期5秒
の信号φ2を出力する波形整形回路、尚、発振回路22
、分周回路23、カウンタ24、波形整形回路28、及
び29とによつてサンプリング信号発生手段を構成して
いる。30は押しボタン2と連動するスイツチ2a及び
押しボタン3と連動するスイツチ3aの開閉信号を入力
とする時刻修正用制御回路、4aは押しボタン4と連動
するスイツチ、31はスイツチ4aの開閉信号及び後述
する信号Bを入力とする0Rゲート、32は0Rゲート
31の出力端とランプ駆動用のトランジスタ33のベー
ス間に接続された抵抗、34は液晶セル6の時刻表示部
6aを照明するためのランプ、8は太陽電池セル8a〜
8gを直列接続してなる太陽電池部で、35の逆流防止
用ダイオード及び36の電流制限用抵抗を介して電池1
6を充電するよう接続構成されている。
And the signal P2 with a period of 1 minute from the counter 24 is input, and the pulse width of the waveform is 1/64 seconds and the period is 1 as shown in FIG.
29 is a signal P.
and a waveform shaping circuit which inputs a signal P1 with a period of 5 seconds from the counter 24 and outputs a signal φ2 with a waveform pulse width of 1/64 seconds and a period of 5 seconds as shown in FIG. 8; the oscillation circuit 22
, the frequency dividing circuit 23, the counter 24, and the waveform shaping circuits 28 and 29 constitute a sampling signal generating means. 30 is a time adjustment control circuit which receives as input the opening/closing signals of the switch 2a interlocking with the push button 2 and the switch 3a interlocking with the push button 3; 4a is a switch interlocking with the push button 4; 31 is the opening/closing signal of the switch 4a; 0R gate inputs signal B, which will be described later; 32 is a resistor connected between the output terminal of 0R gate 31 and the base of lamp driving transistor 33; 34 is a resistor for illuminating time display section 6a of liquid crystal cell 6; Lamp, 8 is solar cell 8a~
8g connected in series, battery 1 is connected through 35 reverse current prevention diodes and 36 current limiting resistors.
6 is connected and configured to charge the battery.

37は制御回路で、前記電池16から電源が供給される
とともに、前記各波形整形回路28,29からの信号φ
1,φ2を入力として電池16の電池電圧Eに応じ信号
A及びBを出力するよう構成されている。
A control circuit 37 is supplied with power from the battery 16 and receives signals φ from the waveform shaping circuits 28 and 29.
1 and φ2 as inputs, and outputs signals A and B according to the battery voltage E of the battery 16.

38は信号Bにより光弁部6bの駆動を行なう駆動回路
であり、信号BがSO″(:1)とき光弁部6bは光弁
を開き、信号Bがゞビのとき光弁部6bは光弁を閉じる
方向に駆動される。
38 is a drive circuit that drives the light valve section 6b by the signal B. When the signal B is SO'' (:1), the light valve section 6b opens the light valve, and when the signal B is SO'', the light valve section 6b opens the light valve. The light valve is driven in the direction of closing.

第7図は第6図に於ける制御回路37の構成を詳細に示
した回路図で、39は後述ANDゲート40の出力信号
により信号φ1又はφ2のいずれかを切替えて出力する
切替回路、40は信号λ及びBを入力とし前述切替回路
39の切替動作させるための信号を得るANDゲート、
41及び42は0Rゲートであり、0Rゲート41,4
2の各一方の入力には切替回路39の出力が入力される
よう接続されるとともに、0Rゲート41の他方の入力
には信号Bが供給され、又、0Rゲート42の他方の入
力には信号Aが供給されるよう構成されている。43は
電圧検出回路で、0Rゲート41の出力を入力とするP
チヤネルMOSトランジスタ43a(以下単にPMOS
Trと呼称)とPMOSTr43aのドレイン側と接続
される調整用抵抗43bとインバーター43cとより構
成され、本実施例の場合、調整用抵抗43bにより1.
35ボルトと第2の設定電圧値が設定され、0Rゲート
41の出力であるサンプリング信号で電池16の低電圧
域側の電圧検出動作を行なう。
FIG. 7 is a circuit diagram showing in detail the configuration of the control circuit 37 in FIG. 6, where 39 is a switching circuit that switches and outputs either signal φ1 or φ2 according to the output signal of an AND gate 40, which will be described later; is an AND gate which inputs the signals λ and B and obtains a signal for operating the switching circuit 39;
41 and 42 are 0R gates;
2 is connected to receive the output of the switching circuit 39, the other input of the 0R gate 41 is supplied with the signal B, and the other input of the 0R gate 42 is supplied with the signal B. A is supplied. 43 is a voltage detection circuit, which receives the output of the 0R gate 41 as an input.
Channel MOS transistor 43a (hereinafter simply PMOS)
Tr), an adjustment resistor 43b connected to the drain side of the PMOSTr 43a, and an inverter 43c.
A second set voltage value of 35 volts is set, and a voltage detection operation on the low voltage range side of the battery 16 is performed using the sampling signal that is the output of the 0R gate 41.

44は電圧検出回路で、0Rゲート42の出力を入力と
するPMOSTr44aと、PMOSTr44aのドレ
イン側と接続される調整用抵抗44bとインバーター4
4cとより構成され、本実施例の場合、調整抵抗44b
により1.8ボルトと第1の設定電圧値が設定され、0
Rゲート42の出力であるサンプリング信号で電池16
の高電圧域側の電圧検出すなわち過充電状態か否かの検
出動作を行なう。
44 is a voltage detection circuit, which includes a PMOSTr44a inputting the output of the 0R gate 42, an adjustment resistor 44b connected to the drain side of the PMOSTr44a, and an inverter 4.
4c, and in the case of this embodiment, an adjustment resistor 44b
The first set voltage value is set to 1.8 volts, and 0
The sampling signal that is the output of the R gate 42 causes the battery 16 to
Detection of voltage on the high voltage range side, that is, detection operation to determine whether or not an overcharge state is performed.

45はD型フリツプ・フロツプより構成され、0Rゲー
ト41のサンプリング信号で前記電圧検出回路43の出
力内容を記憶するホールド回路で電池16が1.35ボ
ルト以下となつたときA−ゞビなる信号Aを出力する。
45 is a hold circuit that stores the output contents of the voltage detection circuit 43 using the sampling signal of the 0R gate 41, and generates an A-bi signal when the voltage of the battery 16 falls below 1.35 volts. Output A.

更に、46はD型フリツプ・フロツプより構成され、0
Rゲート42のサンプリング信号で前記電圧検出回路4
4の出力内容を記憶するホールド回路で、電池16が1
.8ボルト以上となる過充電状態でB=′ピなる信号B
を出力する。
Furthermore, 46 is composed of a D-type flip-flop, and 0
The voltage detection circuit 4 uses the sampling signal of the R gate 42.
This is a hold circuit that stores the output contents of 4, and the battery 16 is
.. In an overcharged state where the voltage is 8 volts or more, B = 'signal B
Output.

47はホールド回路45及び46の出力である信号A,
Bが同時にA=B=′ピとなることをさけるために設け
られたANDゲートであり、電池装着時もしA=B=ゞ
1″となつた場合にANDゲート47によりホールド回
路45,46をりセツト動作させるよう接続構成されて
いる。
47 is the signal A which is the output of the hold circuits 45 and 46;
This is an AND gate provided to prevent B from becoming A=B='pi at the same time, and if A=B=ゞ1'' when the battery is installed, the AND gate 47 activates the hold circuits 45 and 46. The connection is configured to perform a reset operation.

次に、以上の構成に基きその動作を説明する。Next, the operation will be explained based on the above configuration.

先ず、太陽電池部8に充分な光が照射されず電池16が
1.35ボルト以下の電圧値をとる充電不足状態にある
とき、0Rゲート41のサンプリング信号φ2により、
電圧検出回路43のPMOSTr43aの導通時チヤネ
ル抵抗と調整用抵抗43bとで電池電圧を分圧動作を行
なう。
First, when the solar cell section 8 is not irradiated with sufficient light and the battery 16 is in an undercharged state with a voltage value of 1.35 volts or less, the sampling signal φ2 of the 0R gate 41 causes
When the PMOSTr 43a of the voltage detection circuit 43 is turned on, the channel resistance and the adjustment resistor 43b perform a voltage division operation on the battery voltage.

更にこの分圧電圧はインバーター43cのスレシヨルド
電圧以下となるよう予め調整用抵抗43bにより設定さ
れているためインバーター43cからゞビが出力され、
その結果をホールド回路45の出力信号AはA−ゞビと
記憶保持される。従つてこの信号AによりNANDゲー
ト27には1秒信号P1が出力され、更にこの信号P1
はドライバー26を介して時刻表示部6aを表示変調す
なわち1秒周期の点滅表示による電池16の低電圧警告
表示を行ない、使用者に電池16が充電不足状態にあり
太陽電池部8に光を照射して充電を行なえという適切な
る指示を与えることができる。なお、信号Aがゞビであ
るときは、0Rゲート42により高電圧域側の電圧検出
回路44及びホールド回路46にはサンプリング信号は
供給−されず停止状態をとり、その出力信号BはB=″
O″と設定されている。しかもこのときANDゲート4
0の出力はSO″であるため切替回路39からは信号φ
2が出力され、更にこの信号φ2はB−ゞ0″として入
力されている0Rゲート41を介して電圧検出回路43
及びホールド回路45を1分間に1回の割合で定期的に
サンプリング動作が行なわれ必要以上に電池16のエネ
ルギー消費をさけている。この状態から次に、太陽電池
部8への光照射により電池16が1.35ボルトから1
.8ボルトの電圧値範囲内にくるよう充電されると、今
までゞビをとつていた信号Aは、信号φ2により電圧検
出回路43及びホールド回路45をサンプリング動作さ
せられゞo″とその信号Aを反転させることとなる。従
つて時刻表示部6aの点滅表示は中止され通常の表示状
態となるとともに切替回路39から出力される信号φ2
は、A=ゞO″と入力されている0Rゲート42及びB
=ゞo″と入力されている0Rゲート41を介して、両
電圧検出回路43,44及び両ホールド回路45,46
に入力供給され同時にサンプリング動作が行なわれる。
この状態では常に信号φ2により電池16が低電圧域側
又は高電圧域側の電圧値にくるかを電気的に監視してお
り、例えば電池16が1.35ボルト以下となると信号
Aがゞビとなり前述時刻表示部6aでの点滅表示動作を
とり、又、太陽電池部8が長期間光照射されたり或は短
時間でも強力な光が照射されて電池16が1.8ボルト
以上となる過充電状態となると、先ず信号φ2による電
圧検出回路44及びホールド回路46のサンプリング動
作により信号BをB−ゞビとする出力が得られる。この
とき信号Aは当然A=ゞ0″の状態にあるため、AND
ゲート40の出力はゞビとなり切替回路39からは信号
φ1が出力される。この信号φ1は前述した如く1分周
期の信号φ2と比べ5秒と極めて短かい周期の信号φ1
であり、以後、電池16が1.8ボルト以上にあるとき
は電圧検出回路44及びホールド回路46を信号φ1に
よつて電圧検出時間を早めたサンプリング動作が行なう
とともに電圧検出回路44を電池16に対し等価的に重
負荷状態として電池16の放電量を増加させ1.35ボ
ルト〜1.8ボルトの正常電圧値範囲をもどす動きをな
している。なお、このとき本実施例では0Rゲート41
にゞピと入力される信号Bにより電圧検出回路43及び
ホールド回路45のサンプリング動作を中止している構
成をとつているが、例えば、電池16に対し更に等価的
に重負荷状態となすため0Rゲート41を除き直接信号
φ1を電圧検出回路43及びホールド回路45に入力供
給しサンプリング動作を行なうよう構成してもよい。更
に、本実施例の場合は、電池16が過充電状態であると
き、〔信号(φ1)の周期〕×〔サンプリング数〕の期
間は信号Bにより重負荷となるランプ34を強制的に点
灯させて電池16を早期に放電させ正常電圧範囲(1.
35ボルト〜1.8ボルト)に回復させるよう構成され
ている。又、このランプ34のかわりに他の実施例とし
て、例えば、圧電式又は電磁式のブザーを備えたアラー
ム時計にあつては、前述信号Bの制御により通常のアラ
ーム時刻一致によるブザー音と音色をかえブザーを強制
的に鳴らすという重負荷状態にすることも可能である。
このように電池16が過充電状態のとき強制的に重負荷
状態とすることは有効な手段である。尚ここで「重負荷
」とは、電池16に常時接続すると、短時間でこれを放
電させてしまうような、時計回路に比して抵抗の小なる
電気的部材であり、上記の他にモータのコイルや単なる
抵抗素子であつてもよい。更に、本実施例では、電池1
6が過充電となる原因を取り除いている。例えば、時計
店等で照明付シヨーウインドに太陽電池時計が長期間展
示されているとか、或は、直射日光が強力にふりそそぐ
環境下に放置されている状態等から一刻も早く回避して
やることが必要であるが、従来使用者は電池16が適正
な充電を行なつているのか過充電状態となつているのか
を判断して適切な処置をとることが出来ないため、ぐう
しても電池16は過充電状態となることから回避するこ
とができなかつた。従つて、本実施例にあつては、これ
らを考慮し電池16が1.8ボルト以上を超える過充電
状態となると、比較的周期の短かい信号φ2により電圧
検出回路44及びホールド回路46を動作させて、信号
Bをゞビとして出力させる。更に、この信号Bを入力と
する駆動回路38により太陽電池セル8gの上方にある
光弁部6bの光弁を閉じるよう液晶印加電圧V,が供給
される。その結果、太陽電池セル8gに入射される照射
光量L1は光弁部6bの透過率εの減小によりほとんど
Oとなる光が照射されない状態をとる。なお、この光照
射されてないときの太陽電池セル8gは、他の太陽電池
セル8a〜8fから発生する光起電圧の極性に対し逆方
向に接続されたダイオードとして働くため、太陽電池部
8としての電池16に対する充電機能動作を自動的に停
止させることができる。従つて、太陽電池時計を光の存
在のもとにさらして於いても、電池16はそれ以上過充
電状態が促進されることはなく、しかもランプ34の強
制的点灯等による重負荷状態として電池16を正常な電
圧範囲へ早期に回復するよう放電させるため、電池16
を長期間過充電状態で放置されることがない。更に、こ
の状態から電池16の電圧が降下して1.35ボルトか
ら1.8ボルトの電圧範囲に回復すると、再び、電圧検
出回路44及びホールド回路46は信号φ1のサンプリ
ング動作により信号BはB=SO″と出力され、この信
号Bの制御により駆動回路38は光弁部6bの光弁を開
くよう液晶印加電圧VはV=oと非印加状態をとるとと
もにランプ34の点灯解除及び切替回路39からは信号
φ2が出力されるよう切替えられ、以後、この信号φ2
により電圧検出回路43,44及びホールド回路45,
46が1分周期のエネルギーロスの少ないサンプリング
動作を行い常に電池16の電圧を監視している。以上の
様に、本発明に於ける太陽電池時計等の太陽電池充電装
置は、ランプ等の重負荷に自動的に放電させるため、太
陽電池が強い光に照射されたとしても電池がある設定さ
れた電圧以上長期維持されることはなく、電池は過充電
状態から短期間に回逃することができ、しかもこの回逃
により、電池はガスの発生によるふくらみ或いはこれら
の促進により使用不能となる事態がなくなる。
Furthermore, since this divided voltage is set in advance by the adjustment resistor 43b so that it is below the threshold voltage of the inverter 43c,
As a result, the output signal A of the hold circuit 45 is stored and held as A-B. Therefore, this signal A outputs the 1 second signal P1 to the NAND gate 27, and this signal P1
The driver 26 modulates the time display section 6a to display a low voltage warning of the battery 16 by flashing at a one-second cycle, and irradiates the solar cell section 8 with light to alert the user that the battery 16 is undercharged. Appropriate instructions can be given to charge the battery. Note that when the signal A is low, the sampling signal is not supplied to the voltage detection circuit 44 and the hold circuit 46 on the high voltage range side by the 0R gate 42, and the output signal B is in a stopped state. ″
O''. Moreover, at this time, AND gate 4
Since the output of 0 is SO'', the switching circuit 39 outputs the signal φ
2 is output, and this signal φ2 is further input to the voltage detection circuit 43 via the 0R gate 41 inputted as B-゜0''.
The holding circuit 45 is periodically sampled at a rate of once per minute to avoid unnecessary energy consumption of the battery 16. From this state, the battery 16 changes from 1.35 volts to 1 volts by irradiating the solar cell section 8 with light.
.. When it is charged to within the voltage value range of 8 volts, the signal A, which has been holding 2 volts, is changed to 2 o'' and its signal by causing the voltage detection circuit 43 and the hold circuit 45 to perform sampling operation by the signal φ2. A is inverted. Therefore, the blinking display of the time display section 6a is stopped and the normal display state is established, and the signal φ2 output from the switching circuit 39
is the 0R gate 42 and B where A=ゞO'' is input.
Both voltage detection circuits 43 and 44 and both hold circuits 45 and 46
At the same time, the sampling operation is performed.
In this state, the signal φ2 is always used to electrically monitor whether the voltage of the battery 16 reaches a low voltage range or a high voltage range. For example, when the voltage of the battery 16 falls below 1.35 volts, signal A becomes Therefore, the above-mentioned time display section 6a blinks, and the solar cell section 8 is irradiated with light for a long period of time, or even for a short period of time when it is irradiated with strong light and the battery 16 becomes over 1.8 volts. When the battery is in the charging state, first, the voltage detection circuit 44 and the hold circuit 46 perform sampling operations based on the signal φ2, so that an output that changes the signal B to B-B is obtained. At this time, the signal A is naturally in the state of A=0'', so the AND
The output of the gate 40 becomes 2, and the switching circuit 39 outputs a signal φ1. As mentioned above, this signal φ1 has a very short period of 5 seconds compared to the signal φ2 which has a period of 1 minute.
From now on, when the voltage of the battery 16 is 1.8 volts or more, the voltage detection circuit 44 and the hold circuit 46 perform a sampling operation in which the voltage detection time is accelerated by the signal φ1. On the other hand, the battery 16 is equivalently placed in a heavy load state and the discharge amount of the battery 16 is increased to return to the normal voltage value range of 1.35 volts to 1.8 volts. Note that at this time, in this embodiment, the 0R gate 41
Although the configuration is such that the sampling operation of the voltage detection circuit 43 and the hold circuit 45 is stopped by the signal B that is inputted rapidly, for example, in order to place the battery 16 in a more equivalent heavy load state, 0R is applied. It may be configured such that the gate 41 is removed and the signal φ1 is directly supplied to the voltage detection circuit 43 and the hold circuit 45 to perform the sampling operation. Furthermore, in the case of this embodiment, when the battery 16 is in an overcharged state, the lamp 34, which is heavily loaded, is forcibly turned on by the signal B for a period of [cycle of signal (φ1)] x [number of sampling]. The battery 16 is discharged early and the normal voltage range (1.
35 volts to 1.8 volts). In addition, as another embodiment of the lamp 34, for example, in the case of an alarm clock equipped with a piezoelectric or electromagnetic buzzer, the buzzer sound and tone when the normal alarm time coincides are controlled by the signal B mentioned above. It is also possible to create a heavy load state by forcing the buzzer to sound.
It is an effective means to forcibly bring the battery 16 into a heavy load state when it is in an overcharged state. Note that the term "heavy load" here refers to an electrical component with a lower resistance than a clock circuit, which would discharge the battery 16 in a short period of time if it was constantly connected to the battery 16. It may be a coil or a simple resistance element. Furthermore, in this embodiment, the battery 1
6 eliminates the cause of overcharging. For example, it is necessary to avoid situations where solar-powered watches are displayed for long periods of time in illuminated show windows at watch shops, etc., or where they are left in environments where they are exposed to strong direct sunlight. However, conventionally, the user has not been able to determine whether the battery 16 is being charged properly or is overcharged and take appropriate measures, so the battery 16 may be overcharged. It was not possible to avoid this from being in a charging state. Therefore, in this embodiment, in consideration of these, when the battery 16 becomes overcharged exceeding 1.8 volts, the voltage detection circuit 44 and the hold circuit 46 are operated by the relatively short cycle signal φ2. to output signal B as a signal. Further, a drive circuit 38 receiving this signal B supplies a liquid crystal applied voltage V to close the light valve of the light valve portion 6b located above the solar cell 8g. As a result, the amount of irradiated light L1 incident on the solar cell 8g is almost O due to the decrease in the transmittance ε of the light valve portion 6b, so that no light is irradiated. Note that when the solar cell 8g is not irradiated with light, it functions as a diode connected in the opposite direction to the polarity of the photovoltaic voltage generated from the other solar cells 8a to 8f. The charging function operation for the battery 16 can be automatically stopped. Therefore, even if the solar cell watch is exposed to light, the battery 16 will not be overcharged any further, and even if the battery 16 is under heavy load due to forced lighting of the lamp 34, etc. In order to discharge the battery 16 to quickly restore it to the normal voltage range, the battery 16
The battery will not be left in an overcharged state for a long period of time. Furthermore, when the voltage of the battery 16 drops from this state and recovers to the voltage range from 1.35 volts to 1.8 volts, the voltage detection circuit 44 and the hold circuit 46 again perform the sampling operation of the signal φ1 so that the signal B becomes =SO'' is output, and under the control of this signal B, the drive circuit 38 opens the light valve of the light valve section 6b, and the voltage V applied to the liquid crystal becomes V=o, which is a non-applied state, and the lamp 34 is turned off and switched on. 39 is switched to output the signal φ2, and from now on, this signal φ2
The voltage detection circuits 43, 44 and the hold circuit 45,
46 performs a sampling operation with a one-minute period with little energy loss and constantly monitors the voltage of the battery 16. As described above, the solar battery charging device for a solar battery watch, etc. according to the present invention automatically discharges into a heavy load such as a lamp, so even if the solar battery is irradiated with strong light, the battery is not set. The voltage will not be maintained for a long period of time, and the battery can recover from an overcharged state in a short period of time, and this recovery may cause the battery to swell due to gas generation or become unusable due to the acceleration of gas generation. disappears.

又、電池が設定された電圧以上あると自動的に電池は重
負荷に放電する構成をとつていることから、電池は過充
電による危険から解消され、逆に、太陽電池セルの接続
個数を多くしたり又は太陽電池と直列に接続されている
限流抵抗値を小さく設定することが可能となり、通常時
或いは充電不足状態にあるとき電池を急速充電すること
ができ、電池は常に安定した電圧を長期間維持すること
ができる。例えば電子時計等にこの太陽電池充電装置を
組み入れることにより長期間安定した時間精度を維持す
ることができる。又、過充電時に、電圧検出回路及びホ
ールド回路に入力されるサンプリング信号は周期の短か
いサンプリング信号に切替えられ、ホールド回路の出力
信号によりサンプリング信号周期毎(所定期間毎)に重
負荷へ放電させるとともに電圧検出動作を行なつている
ため、サンプリング信号の周期を設計的に設定してやる
ことにより過放電となることはなく、過充電に見合つた
電池の放電をきめこまかく行なわせることができる。
In addition, since the battery is configured to automatically discharge to a heavy load when the battery voltage exceeds a set voltage, the danger of overcharging the battery is eliminated, and conversely, it is possible to increase the number of connected solar cells. It is also possible to set the current-limiting resistor value connected in series with the solar cell to a small value, and the battery can be quickly charged during normal or under-charged conditions, and the battery always maintains a stable voltage. Can be maintained for a long period of time. For example, by incorporating this solar cell charging device into an electronic watch or the like, stable time accuracy can be maintained for a long period of time. Also, during overcharging, the sampling signal input to the voltage detection circuit and the hold circuit is switched to a sampling signal with a short cycle, and the output signal of the hold circuit causes discharge to the heavy load at every sampling signal cycle (every predetermined period). Since a voltage detection operation is also performed at the same time, by setting the period of the sampling signal in a designed manner, over-discharge will not occur, and the battery can be discharged in a precise manner to compensate for over-charging.

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

第1図は本発明の太陽電池腕時計の平面図、第2図は本
発明の太陽電池腕時計のムーブメントを示す断面図、第
3図は第2図に示す光弁部周辺を詳細に示した断面図、
第4図は光弁部に加わる液晶印加電圧に対する透過率を
示す特性図、第5図は太陽電池セルの照射光量に対する
光起電流を示す特性図、第6図は本発明の太陽電池腕時
計の回路図、第7図は第6図に示す制御回路を詳細に示
した回路図、第8図は制御回路に入力される信号φ,,
φ2を示す波形図。 6・・・・・・液晶セル、6a・・・・・・時刻表示部
、8・・・・・・太陽電池部、8a〜8g・・・・・・
太陽電池セル、16・・・・・・電池、22・・・・・
・発振回路、23・・・・・・分周回路、24・・・・
・・カウンタ、27・・・・・・NANDゲート、28
,29・・・・・・波形整形回路、37・・・・・・制
御回路、39・・・・・・切替回路、26,38・・・
・・・駆動回路、43,44・・・・・・電圧検出回路
、45,46・・・・・・ホールド回路、φ1 φ2,A,B・・・・・・信号。
Figure 1 is a plan view of the solar battery wristwatch of the present invention, Figure 2 is a sectional view showing the movement of the solar battery wristwatch of the invention, and Figure 3 is a cross section showing the area around the light valve shown in Figure 2 in detail. figure,
FIG. 4 is a characteristic diagram showing the transmittance with respect to the voltage applied to the liquid crystal applied to the light valve section, FIG. 5 is a characteristic diagram showing the photovoltaic current with respect to the amount of irradiation light of the solar battery cell, and FIG. A circuit diagram, FIG. 7 is a circuit diagram showing the control circuit shown in FIG. 6 in detail, and FIG. 8 is a circuit diagram showing the control circuit shown in FIG.
A waveform diagram showing φ2. 6...Liquid crystal cell, 6a...Time display section, 8...Solar cell section, 8a to 8g...
Solar cell, 16...Battery, 22...
・Oscillation circuit, 23... Frequency division circuit, 24...
...Counter, 27...NAND gate, 28
, 29... Waveform shaping circuit, 37... Control circuit, 39... Switching circuit, 26, 38...
...Drive circuit, 43, 44... Voltage detection circuit, 45, 46... Hold circuit, φ1 φ2, A, B... Signal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 直列接続してなる複数個の太陽電池セルと、該複数
個の太陽電池セルにより充電される電池と、該電池を電
源とする重負荷と、該重負荷を駆動するための重負荷駆
動回路と、サンプリング動作により前記電池の電圧を周
期的に検出する電圧検出回路と、該電圧検出回路をサン
プリング動作させるため周期の異なる複数のサンプリン
グ信号を発生するサンプリング信号発生手段と、前記電
圧検出回路の出力内容を記憶するホールド回路と、該ホ
ールド回路の出力信号に応じ前記複数のサンプリング信
号のいずれかを前記電圧検出回路に対して選択的に出力
する切替回路とを具備し、前記電圧検出回路により前記
電池が設定電圧値以上をとることを検出したとき、前記
ホールド回路の出力信号に応じ前記切替回路からは短か
い周期のサンプリング信号が選択的に出力されると共に
該短かい周期のサンプリング信号の周期毎に前記重負荷
を前記重負荷駆動回路により駆動することを特徴とする
太陽電池充電装置。 2 特許請求の範囲第1項記載の重負荷は、ランプであ
ることを特徴とする太陽電池充電装置。
[Claims] 1. A plurality of solar cells connected in series, a battery charged by the plurality of solar cells, a heavy load using the battery as a power source, and a device for driving the heavy load. a heavy load drive circuit for detecting the voltage of the battery; a voltage detection circuit for periodically detecting the voltage of the battery through a sampling operation; and a sampling signal generating means for generating a plurality of sampling signals having different periods for causing the voltage detection circuit to perform a sampling operation. , comprising a hold circuit that stores the output content of the voltage detection circuit, and a switching circuit that selectively outputs one of the plurality of sampling signals to the voltage detection circuit according to the output signal of the hold circuit. , when the voltage detection circuit detects that the voltage of the battery is higher than the set voltage value, the switching circuit selectively outputs a sampling signal with a short cycle according to the output signal of the hold circuit, and A solar cell charging device characterized in that the heavy load is driven by the heavy load drive circuit every cycle of a sampling signal of a cycle. 2. A solar battery charging device characterized in that the heavy load recited in claim 1 is a lamp.
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