(57)【要約】【課題】ソーラーセルが遮光された場合でも安定した電流出力特性が得られる電源装置および電子時計を提供することを目的とする。【解決手段】光を受光して電力に変換する複数の直列に接続されたセル１１Ａ〜１１Ｄと、複数のセル各々に並列接続されたスイッチＳＷＡ〜ＳＷＤと、複数の直列に接続されたセルの電圧を測定する電圧計２２と、スイッチを順次、開閉し、前記電圧計により測定された電圧値に基づき遮光面積が一番大きいセルを検出する制御部２３と、を備える。【選択図】図４
2012202931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を受光して電力に変換する複数の直列に接続されたセルと、
前記複数のセル各々に並列接続されたスイッチと、
前記複数の直列に接続されたセルの電圧を測定する電圧計と、
前記スイッチを順次、開閉し、前記電圧計により測定された電圧値に基づき遮光面積が一番大きいセルを検出する制御部と、
を備えることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記電圧計により測定された電圧値から前記複数の各セルに流れる電流を検出することで、遮光面積が一番大きいセルを検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記遮光面積が一番大きいセルに並列に接続されているスイッチを閉じる
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記電圧計により測定された電圧値が最大になった場合に閉じられていたスイッチを閉じる
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記複数のセルの数に応じた第１の周期で、前記遮光面積が一番大きい前記セルを検出する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項６】
第２の周期で前記複数のセル上を制御部の制御信号に応じて駆動される指針を備え、
前記複数のセルは、
前記指針の駆動方向に分割されている
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項７】
前記複数の各セルの電流を測定する電流計を備え、
前記制御部は、
前記スイッチを順次、開閉し、前記電流計により測定された電流値に基づき遮光面積が一番大きい前記セルを検出する
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項８】
光を受光して電力に変換する複数の直列に接続されたセルと、
前記複数のセル各々に並列接続されたスイッチと、
前記複数の直列に接続されたセルの電圧を測定する電圧計と、
前記スイッチを順次、開閉し、前記電圧計により測定された電圧値に基づき遮光面積が一番大きいセルを検出する制御部と、
を備えることを特徴とする電子時計。
【請求項９】
前記制御部は、
前記電圧計により測定された電圧値から前記複数の各セルに流れる電流を検出することで、
遮光面積が一番大きいセルを検出する
ことを特徴とする請求項８に記載の電子時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池を利用した電源装置および電子時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の光電変換セルを直列接続した薄膜太陽電池を利用した電子時計の技術としては、例えば特許文献１に記載されるものがある。この種の電子時計のソーラーパネルの構成を図１１に示す。
【０００３】
図１１に示すソーラーパネルは、絶縁膜を表面に有する平面視略円形の金属からなる基板上に、該基板の略中心である開口１１０の周方向に、例えば４つのソーラーセル１０１，１０２，１０３，１０４が直列接続して配置されている。開口１１０には、時計指針１２０の駆動軸が貫通している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１５７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の発明では、時計指針１２０によってソーラーセルが遮光されると、そのセルの光起電力は、遮光された面積分低下する。すなわち、遮光されたセルは、セルの通常の発電方向を逆方向として接続されたダイオードとして振る舞い、極めて大きい抵抗値を示す。そのため、１つのセルの光起電力がこのように低下すると、太陽電池モジュール全体の出力電流が大幅に低下し、安定した電流出力特性が得られないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、ソーラーセルが遮光された場合でも安定した電流出力特性が得られる電源装置および電子時計を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る電源装置は、光を受光して電力に変換する複数の直列に接続されたセルと、前記複数のセル各々に並列接続されたスイッチと、前記複数の直列に接続されたセルの電圧を測定する電圧計と、前記スイッチを順次、開閉し、前記電圧計により測定された電圧値に基づき遮光面積が一番大きいセルを検出する制御部と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の電源装置において、前記制御部は、前記電圧計により測定された電圧値から前記複数の各セルに流れる電流を検出することで、遮光面積が一番大きいセルを検出するようにしてもよい。
【０００９】
また、本発明の電源装置において、前記制御部は、前記遮光面積が一番大きいセルに並列に接続されているスイッチを閉じるようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明の電源装置において、前記制御部は、前記電圧計により測定された電圧値が最大になった場合に閉じられていたスイッチを閉じるようにしてもよい。
【００１１】
また、本発明の電源装置において、前記制御部は、前記複数のセルの数に応じた第１の周期で、前記遮光面積が一番大きい前記セルを検出するようにしてもよい。
【００１２】
また、本発明の電源装置において、第２の周期で前記複数のセル上を制御部の制御信号に応じて駆動される指針を備え、前記複数のセルは、前記指針の駆動方向に分割されているようにしてもよい。
【００１３】
また、本発明の電源装置において、前記複数の各セルの電流を測定する電流計を備え、前記制御部は、前記スイッチを順次、開閉し、前記電流計により測定された電流値に基づき遮光面積が一番大きい前記セルを検出するようにしてもよい。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明に係る電子時計は、光を受光して電力に変換する複数の直列に接続されたセルと、前記複数のセル各々に並列接続されたスイッチと、前記複数の直列に接続されたセルの電圧を測定する電圧計と、前記スイッチを順次、開閉し、前記電圧計により測定された電圧値に基づき遮光面積が一番大きいセルを検出する制御部と、を備えることを特徴としている。
【００１５】
また、本発明の電子時計において、前記制御部は、前記電圧計により測定された電圧値から前記複数の各セルに流れる電流を検出することで、遮光面積が一番大きいセルを検出するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、電源装置の複数のソーラーセルにおいて、最も遮光されたセルを簡単且つ的確に検出することができる。これにより、最も遮光されたセルを使用しないようにすることにより、安定した電流出力特性を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態に係る電子時計の外観斜視図である。
【図２】図１中のソーラーパネルの構成例を示す平面図である。
【図３】電子時計の構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態における電子時計の電源装置の回路図である。
【図５】第１の実施形態における特定セル検出処理を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施形態における各セルの短絡時の出力電圧値を示す表形式図である。
【図７】第２の実施形態における電子時計の電源装置の要部回路図である。
【図８】第２の実施形態における各セルの短絡時の出力電圧値を示す表形式図である。
【図９】第３の実施形態におけるソーラーパネルの構成例を示す平面図である。
【図１０】第３の実施形態における電子時計の電源装置の要部回路図である。
【図１１】従来のソーラーパネルの構成例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電子時計１０の外観斜視図である。
図１において、電子時計１０は、下側ハウジング部１０ａと上側ハウジング部１０ｂとを備えている。上側ハウジング部１０ｂには、ソーラーパネル１１を介して文字板１２が設置され、下側ハウジング部１０ａの内面には、時計駆動回路等の回路基板が設けられている。そして、下側ハウジング部１０ａと上側ハウジング部１０ｂとの間には時計ムーブメントが設置され、この時計ムーブメントに連結された時計指針軸１３が、上側ハウジング部１０ｂ、ソーラーパネル１１、および文字板１２の各貫通孔を貫通して上方に突出した構成となっている。
【００１９】
時計指針軸１３には、時刻指針１４が取り付けられている。すなわち、時刻指針１４は秒針１５、分針１６および時針１７を備えている。時計指針軸１３は、秒針１５、分針１６および時針１７がそれぞれ取り付けられる秒針軸、分針軸および時針軸から成る。また、符号１８、１９に示すものは、時計動作を操作するためのボタンスイッチである。
【００２０】
図２は、図１中のソーラーパネル１１の構成例を示す平面図である。
ソーラーパネル１１は、外部光を受光して電力に変換するものであり、絶縁膜を表面に有する平面視略円形の金属から成る基板上に、アモルファスシリコン半導体層等から成る発光素子（以下、単にセルと記す）を形成して構成されている。ソーラーパネル１１は、図２に示すように、４つのセル１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄに分割され、各セル１１Ａ〜１１Ｄは、時計指針軸１３が貫通するソーラーパネル１１の略中心の開口１３ａの周方向にそれぞれ扇形状に形成されている。つまり、４つのセル１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄは、時刻指針１４の駆動方向に分割されて直列に接続されている。
【００２１】
図３は、本実施形態における電子時計の構成を示すブロック図であり、図４は、本実施形態における電子時計の電源装置の回路図である。
図３に示すように、電子時計１０は、電源装置２０と、回路ブロック３０と、時計ムーブメント４０を備えている。電源装置２０は、図２に示したソーラーパネル１１と、スイッチ部２１と、電圧計２２と、充電制御回路２３と、二次電池２４を備えている。
【００２２】
スイッチ部２１は、図４に示すように、４つのセル１１Ａ〜１１Ｄ各々に並列接続されたスイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣ，ＳＷＤを備えている。電圧計２２は、セル１１Ａ〜１１Ｄに直列接続されてセルの電圧を測定する。充電制御回路２３は、制御信号Ｄ１を出力してスイッチＳＷＡ〜ＳＷＤを順次、開閉し、電圧計２２により測定された電圧値に基づき、各セル１１Ａ〜１１Ｄのうち遮光面積が一番大きいセルを検出する制御部である。
【００２３】
また、充電制御回路２３（制御部）は、ソーラーパネル１１で発生した起電力を二次電池２４に蓄電し、蓄電量の調整を行う。このような動作を行う充電制御回路２３は、例えば、ＣＰＵと、このＣＰＵのワークメモリとなるＲＡＭと、後述する図５の特定セル検出処理を含む制御プログラムを格納するＲＯＭ等を備えたソフトウェア構成であってもよいし、論理回路から成るハードウェア構成であってもよい。
時計体の二次電池３１は、上記のような構成の電源装置２０から電力供給を受けて、充電するようになっている。
【００２４】
回路ブロック３０は、二次電池３１と、電源動作制御回路３２と、時計駆動回路３３と、水晶振動子３４を備えている。
二次電池３１は、本実施形態では例えばイオンリチウム二次電池である。しかし、本発明は、これに限らず、二次電池には、充電可能なキャパシタを利用してもよい。
電源動作制御回路３２は、二次電池３１から供給される電力を制御して時計駆動回路３３へ出力する。
時計駆動回路３３は、時計の動作を制御するための制御回路、時計駆動用発振回路、時計駆動用分周回路およびモータ駆動回路を含む。
時計駆動回路３３には、源振を構成する水晶振動子３４が接続されている。
【００２５】
時計ムーブメント４０は、コイルブロック４１、ステータ４２およびロータ４３から成るステッピングモータを含む転換機と、五番車４４、四番車４５、三番車４６、二番車４７、日の裏車４８および筒車４９を含む輪列とを備える。ステッピングモータは、電流をコイルブロック４１に流すと磁界が発生して、ロータ４３が１８０度ずつステップ回転するようになっている。ステッピングモータは、時計駆動回路３３の制御回路から出力される制御信号により動作が制御される。五番車４４は、このステッピングモータによって回転し、四番車４５は、五番車４４によって回転する。そして、四番車４５には秒針軸を介して秒針１５が取り付けられる。
【００２６】
また、三番車４６は四番車４５によって回転し、二番車４７は三番車４６によって回転し、日の裏車４８は二番車４７によって回転し、筒車４９は日の裏車４８によって回転する。そして、二番車４７に分針軸を介して分針１６が取り付けられ、筒車４９には時針軸を介して時針１７が取り付けられている。
【００２７】
上述した構成のソーラーパネル１１は、例えば時刻指針１４によって遮光されるが、以下、４つのセル１１Ａ〜１１Ｄの中で遮光面積が一番大きいセルを検出する特定セル検出処理について、図５等を参照して説明する。
【００２８】
図５は、本実施形態における特定セル検出処理を示すフローチャートである。
なお、本実施形態では、図４に示すように、時刻指針１４によりセル１１Ｃだけが２０％遮光され、残りのセル１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｄは全く遮光されていないものとする。
【００２９】
まずステップＳ５１において、充電制御回路２３は、スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣ，ＳＷＤのうちスイッチＳＷＡだけを閉じる。すると、ソーラーパネル１１は、４つのセル１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄのうちセル１１Ａだけが短絡してセル１１Ａが機能しなくなる。このため、ソーラーパネル１１は、残りの３つのセル１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄだけ構成される。その結果、ソーラーパネル１１の出力電流は、３つのセル１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄのうち遮光面積の最も大きいセル１１Ｃ（２０％遮光）に合わさるようになる。すなわち、ソーラーパネル１１の出力電流値Ｉｔは、次式（１）で表すことができる。
【００３０】
Ｉｔ＝０．８Ｉ      ・・・（１）
【００３１】
ここで、式（１）において、Ｉは、４つのセル１１Ａ〜１１Ｄ全てが遮光されていないときのソーラーパネル１１の出力電流値であり、０．８Ｉの意味するところは、ソーラーパネル１１の出力電流が遮光面積の最も大きいセル１１Ｃ（２０％遮光）に合わさることを示している。
したがって、電圧計２２で測定されるソーラーパネル１１の出力電圧値Ｖｔは、
【００３２】
Ｖｔ＝０．８ＩＲ            ・・・（２）
【００３３】
となる。ここで、Ｒはソーラーパネル１１の抵抗値である。
【００３４】
次のステップＳ５２で、充電制御回路２３は、電圧計２２で測定された出力電圧値Ｖｔ＝０．８ＩＲを例えば充電制御回路２３のＲＡＭに記録する。
【００３５】
続くステップＳ５３において、充電制御回路２３は、ステップＳ５１で閉じたスイッチＳＷＡを開いて、スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣ，ＳＷＤのうちスイッチＳＷＢだけを閉じる。すると、ソーラーパネル１１は、４つのセル１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄのうちセル１１Ｂだけが短絡してセル１１Ｂが機能しなくなる。このため、ソーラーパネル１１は、残りの３つのセル１１Ａ，１１Ｃ，１１Ｄだけで構成される。
【００３６】
その結果、ソーラーパネル１１の出力電流は、３つのセル１１Ａ，１１Ｃ，１１Ｄのうち遮光面積の最も大きいセル１１Ｃ（２０％遮光）に合わさるようになる。すなわち、ソーラーパネル１１の出力電流値Ｉｔは、前述した式（１）と同様に表すことができる。したがって、電圧計２２で測定されるソーラーパネル１１の出力電圧値Ｖｔも、前述の式（２）で表すことができる。
【００３７】
次のステップＳ５４で、充電制御回路２３は、電圧計２２で測定された出力電圧値Ｖｔ＝０．８ＩＲを例えば充電制御回路２３のＲＡＭに記録する。
【００３８】
続くステップＳ５５において、充電制御回路２３は、ステップＳ５３で閉じたスイッチＳＷＢを開いて、スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣ，ＳＷＤのうちスイッチＳＷＣだけを閉じる。すると、ソーラーパネル１１は、４つのセル１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄのうちセル１１Ｃだけが短絡して遮光されているセル１１Ｃのみが機能しなくなる。このため、ソーラーパネル１１は、残りの３つのセル１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｄだけで構成される。この３つのセル１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｄは全て遮光されていないセルであるので、ソーラーパネル１１の出力電流値Ｉｔは、次式（３）で表すことができる。
【００３９】
Ｉｔ＝Ｉ      ・・・（３）
【００４０】
したがって、電圧計２２で測定されるソーラーパネル１１の出力電圧値Ｖｔは、
【００４１】
Ｖｔ＝ＩＲ    ・・・（４）
【００４２】
となる。
【００４３】
次のステップＳ５６で、充電制御回路２３は、電圧計２２で測定された出力電圧Ｖｔ＝ＩＲを例えば充電制御回路２３のＲＡＭに記録する。
【００４４】
続くステップＳ５７において、充電制御回路２３は、ステップＳ５５で閉じたスイッチＳＷＣを開いて、スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣ，ＳＷＤのうちスイッチＳＷＤだけを閉じる。すると、ソーラーパネル１１は、４つのセル１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄのうちセル１１Ｄだけが短絡してセル１１Ｄが機能しなくなる。このため、ソーラーパネル１１は、残りの３つのセル１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃだけでソーラーパネル１１が構成される。
【００４５】
その結果、ソーラーパネル１１の出力電流は、３つのセル１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃのうち遮光面積の最も大きいセル１１Ｃ（２０％遮光）に合わさるようになる。すなわち、ソーラーパネル１１の出力電流値Ｉｔは、前述した式（１）と同様に表すことができる。したがって、電圧計２２で測定されるソーラーパネル１１の出力電圧値Ｖｔも、前述の式（２）で表すことができる。
【００４６】
次のステップＳ５８で、充電制御回路２３は、電圧計２２で測定された出力電圧値Ｖｔ＝０．８ＩＲを例えば充電制御回路２３のＲＡＭに記録する。
【００４７】
以上のようにして検出された各セル１１Ａ〜１１Ｄの短絡時の出力電圧値Ｖｔは、図６に示すようになる。続くステップＳ５９において、充電制御回路２３は、この検出された各出力電圧値Ｖｔを比較し、出力電圧値Ｖｔが最大になるセルを検出する。本例では、図６に示すように、出力電圧値Ｖｔが最大になるのは、セル１１ＣをスイッチＳＷＣで閉じた場合であり、出力電圧値Ｖｔ＝ＩＲである。このため、充電制御回路２３は、このセル１１Ｃが４つのセル１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄのうち遮光面積が一番大きいセル（以下、特定セルとも呼ぶ）であるとして検出する。
【００４８】
そして、ステップＳ６０において、充電制御回路２３は、ステップＳ５７で閉じたスイッチＳＷＤを開いて、遮光面積が一番大きい特定セルとして検出されたセル１１ＣのスイッチＳＷＣを閉じた状態に保持し、本処理を終了する。
【００４９】
このような処理により、複数のセル１１Ａ〜１１Ｄのうち最も遮光面積の大きいセル１１Ｃは使用しないで、残りのセル１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｄによってソーラーパネル１１は、構成される。なお、このスイッチＳＷＣの閉状態は、次の特定セル検出処理が実行されるまで保持される。
【００５０】
次に、上述した特定セル検出処理の実行タイミングについて説明する。
本実施形態では、特定セルの検出精度を高めるため、秒針１５、分針１６および時針１７のうち最も頻繁に動く秒針１５の回動に、特定セル検出処理の実行タイミングを合わせる。すなわち、ソーラーパネル１１を図２で示すような４つのセル１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄで構成する場合は、秒針１５の１周が６０秒であるのでセルの数４で割った１５秒間隔で特定セル検出処理を実行することになる。
【００５１】
なお、１５秒をさらに３、５、１５で割った５秒間隔、３秒間隔、１秒間隔であっても特定セル検出処理を実行するようにしてもよい。この場合、消費電力が増加するので、特定セルの検出精度と消費電力とのバランス効果を考慮して、特定セル検出処理の実行タイミングを決定することが望ましい。
【００５２】
以上のように、本実施形態によれば、電源装置２０は、複数の直列に接続されたセル１１Ａ〜１１Ｄと、この複数のセル１１Ａ〜１１Ｄ各々に並列接続されたスイッチＳＷＡ〜ＳＷＤと、電圧計２２と、充電制御回路２３とを備える。セル１１Ａ〜１１Ｄは、光を受光して電力に変換する。電圧計２２は、複数のセル１１Ａ〜１１Ｄの電圧を測定する。そして、充電制御回路２３は、スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤを順次、開閉し、電圧計２２により測定された電圧値に基づき遮光面積が一番大きいセルを検出する。これにより、例えば時計指針１４として幅広の指針によってセルが遮光された場合でも、最も遮光されたセルを簡単且つ的確に検出することができる。
【００５３】
また、充電制御回路２３は、電圧計２２により測定された複数のセル１１Ａ〜１１Ｄの電圧値が最大になるセル（例えばセル１１Ｃ）を検出し、その検出結果に基づき電圧値が最大になるセル１１Ｃに接続されているスイッチＳＷＣを閉じる。これにより、複数のセル１１Ａ〜１１Ｄのうち最も遮光面積の大きいセル１１Ｃは使用しないで、残りのセル１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｄによってソーラーパネル１１を構成することができるので、ソーラーパネル１１の出力電流値は、最も遮光面積の大きいセル１１Ｃの影響を受けなくなり、安定した電流出力特性が得られる。
【００５４】
なお、充電制御回路２３が、電圧計２２により測定された電圧値から複数の各セル１１Ａ〜１１Ｄに流れる電流を検出することで、遮光面積が一番大きいセルを検出するようにしてもよい。このような特定セル検出処理の方法であっても、最も遮光されたセルを簡単且つ的確に検出することができる。そして、このような特定セル検出処理の方法によって検出したセルに接続されているスイッチを閉じることにより、上述したと同様に、安定した電流出力特性を得ることができる。
【００５５】
また、特定セル検出処理の実行タイミングとして、充電制御回路２３は、複数のセルの数に応じた第１の周期（４つのセルでは、例えば１５秒）で、遮光面積が一番大きいセルを検出する。これにより、高精度に、遮光面積が一番大きいセルを検出することができる。
【００５６】
また、本実施形態の電子時計は、第２の周期（秒針１５の場合の周期は例えば１秒）で、複数のセル１１Ａ〜１１Ｄ上を、時計駆動回路３３の制御回路から出力される制御信号に応じて駆動される時刻指針１４を備え、複数のセル１１Ａ〜１１Ｄは、時刻指針１４の駆動方向に分割された構成とした。これにより、最も頻繁に動く秒針１５の回動に、特定セル検出処理の実行タイミングを合わせることができ、簡易且つ高精度に、遮光面積が一番大きいセルを検出することができる。
【００５７】
なお、複数のセルが時刻指針の駆動方向に分割された構成を採る場合、上記実施形態ではソーラーパネル１１を図２に示すような４つの扇形状のセルで構成したが、この他に、例えば５つの扇形状のセル、６つの扇形状のセルで構成することもあり得る。ソーラーパネル１１を５つの扇形状のセルで構成した場合では、秒針１５の１周が６０秒であるので５で割った１２秒間隔で特定セル検出処理を実行することが望ましい。また、ソーラーパネル１１を６つの扇形状のセルで構成した場合では、６０秒を６で割った１０秒間隔で特定セル検出処理を実行することが望ましい。
【００５８】
また、複数の各セル１１Ａ〜１１Ｄの電流を測定する電流計を備えるようにし、充電制御回路２３は、スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤを順次、開閉し、電流計により測定された電流値に基づき遮光面積が一番大きいセルを検出するように構成しても、最も遮光されたセルを的確に検出することができる。
【００５９】
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態として、秒針１５、分針１６および時針１７により２つのセルが遮光されている場合について説明する。
本実施形態における電子時計の構成は、図１、図２および図３で説明したものと同様であり、ただし、図７に示すように、秒針１５および分針１６によりセル１１Ｃが遮光され、時針１７によりセル１１Ｄが遮光されている点が異なる。本実施形態では、セル１１Ｃが１５％、セル１１Ｄが１０％遮光されているものとする。図７は、第２の実施形態における電子時計の電源装置の要部回路図である。
【００６０】
本実施形態における特定セル検出処理のフローは、図５に示すものと同様であるが、電圧計２２によって検出される電圧値Ｖｔが違ってくる。以下、第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６１】
図５のステップＳ５１において、充電制御回路２３は、スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣ，ＳＷＤのうちスイッチＳＷＡだけを閉じる。すると、ソーラーパネル１１の出力電流は、３つのセル１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄのうち遮光面積の最も大きいセル１１Ｃ（１５％遮光）に合わさるようになる。すなわち、ソーラーパネル１１の出力電流値Ｉｔは、次式（５）で表すことができる。
【００６２】
Ｉｔ＝０．８５Ｉ      ・・・（５）
【００６３】
したがって、電圧計２２で測定されるソーラーパネル１１の出力電圧値Ｖｔは、
【００６４】
Ｖｔ＝０．８５ＩＲ            ・・・（６）
【００６５】
となる。
【００６６】
次のステップＳ５２で、充電制御回路２３は、電圧計２２で測定された出力電圧値Ｖｔ＝０．８５ＩＲを例えば充電制御回路２３のＲＡＭに記録する。
【００６７】
続くステップＳ５３において、充電制御回路２３は、ステップＳ５１で閉じたスイッチＳＷＡを開いて、スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣ，ＳＷＤのうちスイッチＳＷＢだけを閉じる。すると、ソーラーパネル１１の出力電流は、３つのセル１１Ａ，１１Ｃ，１１Ｄのうち遮光面積の最も大きいセル１１Ｃ（１５％遮光）に合わさるようになる。すなわち、ソーラーパネル１１の出力電流値Ｉｔは、前述した式（５）と同様に表すことができる。したがって、電圧計２２で測定されるソーラーパネル１１の出力電圧値Ｖｔも、前述の式（６）で表すことができる。
【００６８】
次のステップＳ５４で、充電制御回路２３は、電圧計２２で測定された出力電圧値Ｖｔ＝０．８５ＩＲを例えば充電制御回路２３のＲＡＭに記録する。
【００６９】
続くステップＳ５５において、充電制御回路２３は、ステップＳ５３で閉じたスイッチＳＷＢを開いて、スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣ，ＳＷＤのうちスイッチＳＷＣだけを閉じる。すると、ソーラーパネル１１の出力電流は、３つのセル１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｄのうち遮光面積の最も大きいセル１１Ｄ（１０％遮光）に合わさるようになる。その結果、ソーラーパネル１１の出力電流値Ｉｔは、次式（７）で表すことができる。
【００７０】
Ｉｔ＝０．９Ｉ      ・・・（７）
【００７１】
したがって、電圧計２２で測定されるソーラーパネル１１の出力電圧値Ｖｔは、
【００７２】
Ｖｔ＝０．９ＩＲ              ・・・（８）
【００７３】
となる。
【００７４】
次のステップＳ５６で、充電制御回路２３は、電圧計２２で測定された出力電圧０．９ＩＲを例えば充電制御回路２３のＲＡＭに記録する。
【００７５】
続くステップＳ５７において、充電制御回路２３は、ステップＳ５５で閉じたスイッチＳＷＣを開いて、スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣ，ＳＷＤのうちスイッチＳＷＤだけを閉じる。すると、ソーラーパネル１１の出力電流は、３つのセル１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃのうち遮光面積の最も大きいセル１１Ｃ（１５％遮光）に合わさるようになる。すなわち、ソーラーパネル１１の出力電流値Ｉｔは、前述した式（５）と同様に表すことができる。したがって、電圧計２２で測定されるソーラーパネル１１の出力電圧値Ｖｔも、前述の式（６）で表すことができる。
【００７６】
次のステップＳ５８で、充電制御回路２３は、電圧計２２で測定された出力電圧値Ｖｔ＝０．８５ＩＲを例えば充電制御回路２３のＲＡＭに記録する。
【００７７】
以上のようにして検出された各セル１１Ａ〜１１Ｄの短絡時の出力電圧値Ｖｔは、図８に示すようになる。続くステップＳ５９において、充電制御回路２３は、この検出された各出力電圧値Ｖｔを比較し、出力電圧値Ｖｔが最大になるセルを検出する。本例では、図８に示すように、出力電圧値Ｖｔが最大になるのは、セル１１ＣをスイッチＳＷＣで閉じた場合であり、出力電圧値Ｖｔ＝０．９ＩＲである。このため、充電制御回路２３は、このセル１１Ｃが４つのセル１１Ａ〜１１Ｄのうち遮光面積が一番大きいセルであるとして検出する。
【００７８】
そして、ステップＳ６０において、充電制御回路２３は、ステップＳ５７で閉じたスイッチＳＷＤを開いて、特定セルとして検出されたセル１１ＣのスイッチＳＷＣを閉じた状態に保持し、本処理を終了する。
【００７９】
このような処理により、複数のセル１１Ａ〜１１Ｄのうち最も遮光面積の大きいセル１１Ｃは使用しないで、ソーラーパネル１１は、残りのセル１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｄによって構成される。
本実施形態においても、上記第１の実施形態と同等の効果を奏する。
【００８０】
［第３の実施形態］
第３の実施形態では、ソーラーパネルを構成する複数のセルの形状および配置が上記第１および第２の実施形態と異なる例を示す。
図９は、本発明の第３の実施形態における電子時計のソーラーパネル７１の構成例を示す平面図である。また、図１０は、第３の実施形態における電子時計の電源装置の要部回路図である。
【００８１】
このソーラーパネル７１は、図９に示すように平面視略円形であり、横方向に４つに分割されたセル７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄで構成されている。また、スイッチ部２１は、図１０に示すように、４つのセル７１Ａ〜７１Ｄ各々に並列接続されたスイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣ，ＳＷＤから成る。電圧計２２は、セル７１Ａ〜７１Ｄに直列接続されてセルの電圧を測定する。
【００８２】
スイッチ部２１は、図１０に示すように、４つのセル７１Ａ〜７１Ｄ各々に並列接続されたスイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣ，ＳＷＤを備えている。電圧計２２は、セル７１Ａ〜７１Ｄに直列接続されてセルの電圧を測定する。
充電制御回路２３は、制御信号Ｄ１を出力してスイッチＳＷＡ〜ＳＷＤを順次、開閉し、電圧計２２により測定された電圧値に基づき、各セル７１Ａ〜７１Ｄのうち遮光面積が一番大きいセルを検出する制御部である。
【００８３】
本実施形態における電子時計のその他の構成は、第１の実施形態における図１および図３で説明したものと同様であり、また、本実施形態における特定セル検出処理も、第１の実施形態における図５で説明したものと同様である。
このような構成であっても、第１の実施形態と同等の作用効果を奏する。
【００８４】
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。例えば、上記各実施形態においては、ソーラーパネルの電圧を測定するに際し、スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣ，ＳＷＤの切り換え順序は、時刻指針１４の駆動方向に対応して順番に切り換えを行ったが、ランダムに切り換えてもよい。
【００８５】
なお、本実施形態の図３の機能の全て、もしくは一部を、図示しないＣＰＵに接続されたＲＯＭ等に保存されているプログラムにより実行することも可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１１  ソーラーパネル
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ  セル
１４  時刻指針
２０  電源装置
２２  電圧計
２３  充電制御回路（制御部）
ＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣ，ＳＷＤ  スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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