Brevet FR2271608A1 — publié le 19751212

DESORIPTION La présente invention conceme principalement l'horlogerie électroni que. Dans les dispositifs similaires, les montres électroniques à affichage numérique électronique, sont alimentées par des piles boutons nécessitant le ramplacement périodique de celles-ci ainsi que la remise à l'heure des montres. La capacité'relativement faible de ces piles limitant grandement le champ d'application et le perfec tionnement du dispositif. Le dispositif suivant l'invention permet d'éviter ces inconvénients dans celui-ci il sera en effet possible - de supprimer totalement les piles donc leur remplacement périodique meme dans des cas de dissipation élevée de la partie électronique. - de permettre I 'affichage des secondes - de permettre I 'affichage des jours (date) - d'augmenter la fréquence d' oscillations du quartz, la consomma@on de la montre étant me fonction linéaire croissante de celle-ci. - d'accroitre la précision et la fiabilité de la montre - de réduire les capacités d'accord de l'oscillateur ainsi que les dimensions de la montre. Le dispositif, objet de l'invention, comporte des photopiles solaires miniatures alimentant en énergie un accumulateur tampon du type bouton. Celui-ci a pour but d'emmagasiner l'énergie électrique issue des phototypes solaires durant les périodes d'ensoleillement ou d'éclairage et de restituer en partie celle-ci pendant les périodes d'obscurité. Rappelons que l'énergie nécessaire à l'alimentation des montres électroniques à affichage numérique électronique est suffisamment faible ( environ 50 A ) pour permettre un fonctionnement normal de celle-ci meme pendant les périodes d'obscurité trés longue. Le dessin annexe illustre, à titre d'exemple, un mode de réalisation du dispositif conforme à la présente invention. planche 1. Tel qu'il est représenté, le dispositif comporte 3 photopiles (1) miniatures fournissant I 'énergie nécessaire à recharger un accumulateur (2). Un exemple de réalisation pourrait se faire avec les photopiles BPX 64 de chez R.T.C. et un accumulateur VB 10 de la S.j4 F.T. Avec une tension de 0,43 V par photopile, I'on obtient : 0,43 x 3 = 1,29 V.- ce qui permet de recharger complètement l'accumulateur VB. 10 EXEMPLE NUMERIQUE Une montre numérique électronique à affichage à cristaux liquides ( L C D ) consomme 50 pA au maximum, soit environ 30 pA pour la partie électronque et 20 pA pour l'affichage. D'aprés la Radiotechnique -Copelec ( R.T.C.) la formule indiquant la capacité de l'accumulateur nécessaire au fonctionnement continu est C = CT x #H #.H avec #H = Ensoleillement mensuel moyen - Ensoleillement mensuel minimum H = Ensoleillement moyen annuel CT = Capacité théorique de l'accumulateur en absence de photopiles lx24x365= = I x 24 x 365 U l = P/U = Intensité électrique utile au fonctionnement Si l'on choisit un ensoleillement de 2 heuresepar jour en moyenne Un ensoleillement mensuel minimum nul dans le cas le plus défavorable A H = 30 x 2 = 60 H. H = 2 x 360 = 720 H. d'où #H 60 1 = &num; #H #.720 36 et CT = 50.10-6 . 24.360 = 432mA/H 432 C = = 10,3 mA/H. 36 C = 10,3 mA/H La capacité théorique de 432 mA/H est réduite dans un rapport 36 ce qui permet de diminuer considérablement les dimensions de I 'accumulateur tout en permettant un fonctionnement pratiquement illimité. Ajoutons cependant que pour plus de précision, il faut tenir compte 1) du rendement de la batterie tampon 2) de la compatibilité entre le temps de décharge de la batterie et l'énergie récupérée par le module solaire durant la période correspondant aux plus mauvais enselei I lements rencontrés au cours de l'année. 3) du courant de fuite de l'accumulateur, d'autant plus important que l'autonomie sera choisie élevée. 4) d'une surcharge éventuelle de la batterie. 5) d'un coefficient tenant compte du non alignement permanent de la normale au panneau et de l'angle d'incidence des rayons solaires. 6) des caractéristiques des cellules, en fonction de la température et de l'éclairement. Néanmoins, étant donné la trés faible consommation du dispositif vis à vis du courant important fourni par les cellules, nous pouvons considérer le calcul ci-dessus comme trés proche de la realité. A titre d'indication, en utilisant l'accumulateur VB.10 de la SAFT d'une capacité de 90 mA/H, la montre peut fonctionner durant 2 mois 1/2 dans l'obscurité totale. De plus, il suffit que celle-ci soit éclairée pendant seulement 1 heure par mois, pour que l'accumulateur reste constamment chargé. Cet apport extérieur d'énergie peut donc permettre par exemple l'affichage supplémentaire de la date ou des secondes et même des 2 à la fois. Notons qu'il est possible de réaliser des cellules solaires aux dimensions et formes des montres, de façon a en réduire leur encombrement tout en améliorant l'esthétique. Le dispositif objet de l'invention peut petre utilisé en vue dTune amélioration importante des montres numériques à affichage électronique. II permet en effet, tout en diminuant sensiblement la dimension des accumulateurs, l'affichage des secondes et des jours, une fréquence d'oscillation plus élevée @u quartz, ce qui, accroit la précision et la stabilité de la montre et réduit les dimensions des capacités d'accords. Les applications particulièrement intéressantes peuvent etre réalisées dans le domaine de l'horlogerie électronique, et dans liappareillage électronique de trés faible consommation. Ci-joint, un éxemple de réalisation d'une montre à affichage numérique alimentée à l'aide de photopiles et d'un accumulateur. REVENDICATIONS - Dispositif permettant d'alimenter en énergie la montre électronique à quartz à affichage numérique électronique à l'aid@ d@ c@llules solaires et d'un accumulat@ur. Caractérisé par l@ fait qu'il réunit la combinaison des trois éléments suivants : - photopiles solaires - accumulateurs - affichage numérique électroniqus. Les c@llules solaires rechargent un accumulateur du type bouton en énergie électrique permettant l'alimentation de l'affichage numérique électronique (oscillat@ur, compteurs, décodeurs, amplificateurs) de la montre.