(57)【要約】【課題】充電電圧値が変化する電子機器が、充電電圧値が大きい場合でも比較的短時間で二次電池を充電できるようにする。【解決手段】発電部１が二次電池２に加える電圧の大きさである充電電圧値が電圧閾値以上か否かを判定する発電検出部２１と、充電電圧値が電圧閾値以上であると発電検出部２１が判定すると、発電部１の二次電池２に対する充電を休止させる過充電保護部２０と、電圧閾値として所定の満充電電圧値より大きい電圧値が設定されている場合に、二次電池２の開放電圧値が満充電電圧値以上であると判定すると、電圧閾値として満充電電圧値を設定する電圧閾値設定部４０とを具備する。【選択図】図１
2013153570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池と、
電力を生成して前記二次電池を充電する発電部と、
前記二次電池と前記発電部とを接続する充電回路の開閉を行うスイッチと、
電圧閾値の設定を行う電圧閾値設定部と、
前記発電部が前記二次電池に加える電圧の大きさである充電電圧値が前記電圧閾値以上か否かを判定する発電検出部と、
前記充電電圧値が前記電圧閾値以上であると前記発電検出部が判定すると、前記発電部の前記二次電池に対する充電を休止させる過充電保護部と、
を具備し、
前記電圧閾値設定部は、前記電圧閾値として所定の満充電電圧値より大きい電圧値が設定されている場合に、前記スイッチが前記充電回路を開いた状態における前記二次電池の電圧値が前記満充電電圧値以上であると判定すると、前記電圧閾値として前記満充電電圧値を設定する、ことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記電圧閾値設定部は、前記電圧閾値として前記満充電電圧値より大きい電圧値が設定されている場合に、前記スイッチが前記充電回路を開いた状態における前記二次電池の電圧値が前記満充電電圧値以上か否かの判定を一定時間毎に行う、ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記電圧閾値設定部は、前記電圧閾値として前記満充電電圧値より大きい電圧値が設定されている場合に、前記充電電圧値が前記満充電電圧値以上であると判定すると、前記スイッチが前記充電回路を開いた状態で前記電池電圧検出部の検出する前記二次電池の電圧値が前記満充電電圧値以上か否かの判定を行う、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
二次電池と、電力を生成して前記二次電池を充電する発電部と、を具備する電子機器を制御するコンピュータに、
前記二次電池と前記発電部とを接続する充電回路の開閉を行うスイッチステップと、
電圧閾値の設定を行う電圧閾値設定ステップと、
前記発電部が前記二次電池に加える電圧の大きさである充電電圧値が前記電圧閾値以上か否かを判定する発電検出ステップと、
前記充電電圧値が前記電圧閾値以上であると前記発電検出ステップにて判定すると、前記発電部の前記二次電池に対する充電を休止させる過充電保護ステップと、
を実行させ、
前記電圧閾値設定ステップでは、前記電圧閾値として所定の満充電電圧値より大きい電圧値が設定されている場合に、前記スイッチステップにて前記充電回路を開いた状態における前記二次電池の電圧値が前記満充電電圧値以上であると判定すると、前記電圧閾値として前記満充電電圧値を設定させる、ためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池と二次電池を具備して太陽電池の発電電力を二次電池に蓄電する時計装置において、晴天時の屋外など太陽電池への光の照射量が多くなると太陽電池の発電電圧が大きくなり、従って、太陽電池が二次電池に加える充電電圧が大きくなる（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２７４６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この時計装置のように充電電圧値が変化する電子機器では、充電電圧値が大きい場合に、満充電の判定を正確に行えないおそれがある。より具体的には、太陽電池などの発電部が二次電池に大きい電圧を加えることで、当該電子機器は、満充電の判定を行う際に二次電池の電圧値を開放電圧値よりも大きく検出し、未だ満充電となっていないにもかかわらず満充電になっていると誤判定してしまうおそれがある。
この誤判定に従って、二次電池の開放電圧値が小さい状態で過充電保護部が動作し、発電部から二次電池への電力供給を抑制すると、二次電池の充電に長い時間を要してしまうことになる。特に、太陽電池への光の照射量が多い場合のほうが、光の照射量が少ない場合よりも満充電までに要する時間が長くかかってしまうことになる。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、充電電圧値が大きい場合でも比較的短時間で二次電池を充電することの出来る電子機器およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様による電子機器は、二次電池と、電力を生成して前記二次電池を充電する発電部と、前記二次電池と前記発電部とを接続する充電回路の開閉を行うスイッチと、電圧閾値の設定を行う電圧閾値設定部と、前記発電部が前記二次電池に加える電圧の大きさである充電電圧値が前記電圧閾値以上か否かを判定する発電検出部と、前記充電電圧値が前記電圧閾値以上であると前記発電検出部が判定すると、前記発電部の前記二次電池に対する充電を休止させる過充電保護部と、を具備し、前記電圧閾値設定部は、前記電圧閾値として所定の満充電電圧値より大きい電圧値が設定されている場合に、前記スイッチが前記充電回路を開いた状態における前記二次電池の電圧値が前記満充電電圧値以上であると判定すると、前記電圧閾値として前記満充電電圧値を設定する、ことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の一態様による電子機器は、上述の電子機器であって、前記電圧閾値設定部は、前記電圧閾値として前記満充電電圧値より大きい電圧値が設定されている場合に、前記スイッチが前記充電回路を開いた状態における前記二次電池の電圧値が前記満充電電圧値以上か否かの判定を一定時間毎に行う、ことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の一態様による電子機器は、上述の電子機器であって、前記電圧閾値設定部は、前記電圧閾値として前記満充電電圧値より大きい電圧値が設定されている場合に、前記充電電圧値が前記満充電電圧値以上であると判定すると、前記スイッチが前記充電回路を開いた状態で前記電池電圧検出部の検出する前記二次電池の電圧値が前記満充電電圧値以上か否かの判定を行う、ことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の一態様によるプログラムは、二次電池と、電力を生成して前記二次電池を充電する発電部と、を具備する電子機器を制御するコンピュータに、前記二次電池と前記発電部とを接続する充電回路の開閉を行うスイッチステップと、電圧閾値の設定を行う電圧閾値設定ステップと、前記発電部が前記二次電池に加える電圧の大きさである充電電圧値が前記電圧閾値以上か否かを判定する発電検出ステップと、前記充電電圧値が前記電圧閾値以上であると前記発電検出ステップにて判定すると、前記発電部の前記二次電池に対する充電を休止させる過充電保護ステップと、を実行させ、前記電圧閾値設定ステップでは、前記電圧閾値として所定の満充電電圧値より大きい電圧値が設定されている場合に、前記スイッチステップにて前記充電回路を開いた状態における前記二次電池の電圧値が前記満充電電圧値以上であると判定すると、前記電圧閾値として前記満充電電圧値を設定させる、ためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、充電電圧値が大きい場合でも比較的短時間で二次電池を充電することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態における本発明の一実施形態における電子機器の機能構成を示す概略ブロック図である。
【図２】同実施形態における電子機器の一例である時計の機能構成を示す概略ブロック図である。
【図３】同実施形態において電圧閾値設定部が設定する電圧閾値と、二次電池の充電電圧との関係の例を示すグラフである。
【図４】同実施形態において、電圧閾値設定部が電圧閾値を設定する際に時計が行う処理手順を示すフローチャートである。
【図５】同実施形態において、電圧閾値設定部が、充電電圧値が満充電電圧値か否かを判定して電圧閾値を設定する際に、時計が行う処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態における電子機器の機能構成を示す概略ブロック図である。同図において、電子機器３００は、発電部１と、二次電池２と、発電検出部２１と、過充電保護部２０と、電圧閾値設定部４０と、スイッチ９２とを具備する。
【００１３】
二次電池２は、例えばリチウムイオン電池等の二次電池である。
発電部１は、太陽電池を備え、電力を生成して前記二次電池を充電する。
スイッチ９２は、二次電池２と発電部１とを接続する充電回路の開閉を行うことで、発電部１と二次電池２との電気的接続／切断を切り替える。
【００１４】
発電検出部２１は、発電部１が二次電池２に加える電圧の大きさである充電電圧値が電圧閾値以上か否かを判定する。ここでいう電圧閾値は、過充電保護を行うか否か（すなわち、二次電池２を過充電から保護するか否か）の判定閾値である。
過充電保護部２０は、二次電池２を過充電から保護する。具体的には、過充電保護部２０は、充電電圧値が電圧閾値以上であると発電検出部２１が判定すると、発電部１の二次電池２に対する充電を休止させる。
【００１５】
電圧閾値設定部４０は、充電電圧値が電圧閾値以上か否かの判定を発電検出部２１が行う際に用いる電圧閾値の設定を行う。特に、電圧閾値設定部４０は、電圧閾値として所定の満充電電圧値より大きい電圧値が設定されている場合に、スイッチ９２が充電回路を開いた状態における二次電池２の電圧値（すなわち、二次電池２の開放電圧値）が満充電電圧値以上であると判定すると、電圧閾値として満充電電圧値を設定する。
【００１６】
ここでいう満充電電圧値は、満充電状態における二次電池２の開放電圧値であり、二次電池２が満充電状態にあるか否かの判定に用いられる。二次電池２が満充電状態にある場合、二次電池２に対してさらに充電を行うと過充電となってしまうため、過充電保護部２０が発電部１の二次電池２に対する充電を休止させることで、二次電池２を過充電から保護する。
【００１７】
以上のように、電圧閾値設定部４０が、二次電池２の開放電圧値に応じて電圧閾値を設定し（変化させ）、過充電保護部２０が、充電電圧値と電圧閾値との比較結果に応じて過充電保護を行うことで、二次電池２を過充電から保護しつつ、充電電圧値が大きい場合でも比較的短時間で二次電池２を充電することが出来る。
【００１８】
より具体的には、開放電圧値が小さいときは、電圧閾値設定部４０が、電圧閾値を満充電電圧値よりも大きい値（例えば、二次電池２が耐え得る最大の電圧値である上限電圧値）に設定することで、発電部１は、充電電圧値が満充電電圧値より大きい場合でも、二次電池２への充電を行うことが出来る。これにより、発電部１は、比較的短時間で二次電池２を充電することが出来る。
一方、二次電池２の開放電圧値が満充電電圧値に達すると、すなわち、二次電池２が満充電状態となると、電圧閾値設定部４０は、電圧閾値を満充電電圧値に設定する。これにより、過充電保護部２０が、過充電保護部２０が発電部１の二次電池２に対する充電を休止させ、二次電池２を過充電から保護することが出来る。
【００１９】
以下、電子機器３００が時計装置（以下、時計という）である場合を例に、本実施形態についてさらに説明する。但し、本発明の適用範囲は時計装置に限らない。例えば、ソーラー充電器（太陽電池によって二次電池を充電する充電器）など、二次電池への充電電圧値が変化する様々な電子機器に本発明を適用し得る。
【００２０】
図２は、電子機器３００の一例である時計の機能構成を示す概略ブロック図である。同図において、図１の各部に対応する部分には、同一の符号（１、２、２０、２１、４０、９２）を付している。
図２において、時計２００は、太陽電池（発電部）１、二次電池２、および駆動制御装置１００を具備する。また、駆動制御装置１００は、発振制御部３、水晶発振子４、モータ駆動制御部５、時刻用（運針用）のモータ６、スイッチ（ＳＷ）７、電池電圧検出部８、充電検出逆流防止部９、低消費モード制御部１０、および過充電保護部２０を備える。この時計２００は、例えば、アナログ表示式の電子時計であり、運針用のモータ６はステップモータである。
【００２１】
なお、時計２００において、駆動制御装置１００内の充電検出逆流防止部９は、充電停止部３０に含まれる。
以下、図２を参照して、時計２００内の各部の機能について順次に説明する。
【００２２】
発電部１は太陽電池を有し、発電部１の陽極端子が電源線ＶＤＤに接続され、陰極端子が電源線ＳＶＳＳに接続される。また、発電部１の陰極端子は、充電検出逆流防止部９に接続される。発電部１は、光により起電力を生成する。発電部１は、充電検出逆流防止部９を通じて二次電池２を充電する。また、発電部１は、電源線ＶＤＤを通じて時計２００の各部に電力を供給する。なお、ここで電源線ＶＤＤはＶＤＤアースであり、時計２００全体の基準電位を示す。
【００２３】
二次電池２は、陽極端子が電源線ＶＤＤに接続され、陰極端子が電源線ＶＳＳに接続される。また、二次電池２の陰極端子は、充電検出逆流防止部９に接続される。二次電池２は、充電検出逆流防止部９を通じて発電部１の起電力によって充電される。また、二次電池２は、電源線ＶＤＤを通じて時計２００の各部に電力を供給する。
【００２４】
発振制御部３は、水晶発振子４と接続され、時刻の計時に用いる基本クロック信号を発振して生成する。発振制御部３は、低消費モード制御部１０から供給される定電圧ＯＮ（オン）／ＯＦＦ（オフ）信号に基づいて、基本クロック信号の発振動作の制御を行う。ここでは、例えば、定電圧ＯＮ／ＯＦＦ信号がＨ（ハイ）状態である場合に、発振制御部３は、基本クロック信号の発振を停止する。また、例えば、定電圧ＯＮ／ＯＦＦ信号がＬ（ロウ）状態である場合に、発振制御部３は、基本クロック信号の発振を行う。
【００２５】
発振制御部３は、生成した基本クロック信号をモータ駆動制御部５に供給する。発振制御部３によって生成される基本クロック信号の周波数は、例えば、３２．７６８ｋＨｚ（キロヘルツ）である。水晶発振子４は、発振制御部３に接続され、基本クロック信号の発振に使用される。
【００２６】
モータ駆動制御部５は、発振制御部３から供給された基本クロック信号に基づいて、時刻を計時する時計動作を制御する。この時計動作には、時刻を表示する時計２００の針を運針するモータ（Ｍ）６を駆動する動作が含まれる。つまり、モータ駆動制御部５は、モータ６と接続され、モータ６の駆動を制御する。モータ駆動制御部５は、低消費モード制御部１０から供給される低消費モード信号に基づいて、時計２００を低消費モードに移行させる。具体的には、低消費モード信号がＨ状態である場合に、モータ駆動制御部５は、時計２００を低消費モードに移行させる。また、低消費モード信号がＬ状態である場合に、モータ駆動制御部５は、時計２００を低消費モードから通常動作モードに移行させる。
また、モータ駆動制御部５は、スイッチ（ＳＷ）７の一端と接続され、スイッチ７の状態により、モータ６の駆動を停止、又は開始する。
【００２７】
また、モータ駆動制御部５は、モータ６を駆動して運針を開始する前に、充電ＯＦＦ信号をＨ状態にして充電停止部３０（充電検出逆流防止部９）に出力する。これにより、モータ駆動制御部５は、発電部１から二次電池２への充電を停止させる。また、モータ駆動制御部５は、モータ６を駆動した後に、充電ＯＦＦ信号をＬ状態にして充電停止部３０（充電検出逆流防止部９）に出力する。これにより、モータ駆動制御部５は、発電部１から二次電池２への充電を許可させる。つまり、モータ駆動制御部５は、充電停止部３０に対して二次電池２の充電を、モータ６を駆動する前に停止させ、モータ６を駆動した後に許可させる。すなわち、モータ駆動制御部５は、発電部１から二次電池２への充電を停止した状態において、モータ６を駆動して運針動作を行う。
また、モータ駆動制御部５は、モータ６の回転を検出し、運針が正常に行われた否かを判定する。モータ駆動制御部５は、運針が正常に行われていないと判定した場合、再度モータ６を駆動させて、時計の針が正確な時刻を示すようにする。
【００２８】
モータ６は、モータ駆動制御部５から供給される駆動信号に基づいて、時計２００の針を運針する。すなわち、モータ６は、時刻を計時する時刻モータである。
スイッチ７は、一方の端子がモータ駆動制御部５に接続され、他方の端子が電源線ＶＤＤに接続される。スイッチ７は、時計２００のリュウズスイッチである。リュウズが時計２００から引き出された場合に、スイッチ７は、例えば、導通状態になり、リュウズが時計２００に押し込まれた場合に、スイッチ７は、例えば、非導通状態になる。時計２００は、リュウズが引き出された場合、針の運針を停止し、時刻合わせを行うことができる状態になる。つまり、スイッチ７が導通状態にある場合、モータ駆動制御部５は、モータ６の駆動を停止させる。
【００２９】
電池電圧検出部８は、低消費モード制御部１０から供給される検出サンプリング信号をトリガとして、二次電池２の出力電圧（出力電位差）を検出する。電池電圧検出部８は、二次電池２の出力電圧が予め定められた閾値未満である状態を検出すると、検出結果として低消費モード検出信号を低消費モード制御部１０に出力する。具体的には、低消費モード検出信号は、二次電池２の出力電圧が予め定められた閾値未満である場合に、Ｈ状態になり、二次電池２の出力電圧が予め定められた閾値以上である場合に、Ｌ状態になる。
また、予め定められた閾値は、モータ６を駆動可能な下限電圧より予め定められた電圧分大きい値である。
【００３０】
充電停止部３０内の充電検出逆流防止部９（逆流防止部）は、発電部１の出力電圧（出力電位差）が二次電池２の出力電圧（出力電位差）以下の状態を示す非充電状態を検出する。充電検出逆流防止部９は、非充電状態を検出した場合、検出結果として、充電検出信号を低消費モード制御部１０に出力する。具体的には、充電検出信号は、非充電状態である場合に、Ｈ状態になる。また、充電検出信号は、発電部１の出力電圧が二次電池２の出力電圧より大きい状態を示す充電状態である場合に、Ｌ状態になる。
【００３１】
また、充電検出逆流防止部９は、非充電状態である場合に、発電部１の陰極端子に接続された電源線ＳＶＳＳと二次電池２の陰極端子に接続された電源線ＶＳＳとの間の導通をスイッチ９２により遮断（非導通状態に）する。これにより、充電検出逆流防止部９は、二次電池２から発電部１に電流が逆流するのを防止する。つまり、充電検出逆流防止部９は、発電部１の出力電圧が二次電池２の出力電圧以下である場合に、二次電池２の充電を停止する。また、充電検出逆流防止部９は、二次電池２の充電を停止する場合に、二次電池２の陽極端子と発電部１の陽極端子との間を非導通状態にする。
【００３２】
また、充電検出逆流防止部９は、モータ駆動制御部５から出力される充電ＯＦＦ信号を入力とする。この充電ＯＦＦ信号は、モータ駆動パルス出力の前にモータ駆動制御部５から所定時間出力される信号であり、例えば、Ｈ状態になる信号である。この充電ＯＦＦ信号のＨ状態の信号が充電検出逆流防止部９に入力されると、充電検出逆流防止部９は、電源線ＳＶＳＳと二次電池２の陰極端子に接続された電源線ＶＳＳとの間の導通を遮断する。なお、この充電検出逆流防止部９の詳細な構成については後述する。
この充電停止部３０の動作により、モータ６の回転（運針）の前に、発電部１から二次電池２への充電を停止させる。
また、充電検出逆流防止部９は、コンパレータ９１、スイッチ９２、２入力のＯＲ（オア）回路９３を備える。なお、スイッチ９２は、例えば、ＭＯＳトランジスタ（金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ）あるいはアナログスイッチ等の半導体素子で構成される。
【００３３】
コンパレータ９１は、一方の入力端子が、発電部１の陰極端子に接続された電源線ＳＶＳＳに、他方の入力端子が、二次電池２の陰極端子に接続された電源線ＶＳＳに、それぞれ接続される。コンパレータ９１の出力は、充電検出信号となる。
コンパレータ９１は、発電部１の出力電圧が二次電池２の出力電圧以下である場合（非充電状態である場合）に、充電検出信号としてＨ状態を低消費モード制御部１０に出力する。また、コンパレータ９１は、発電部１の出力電圧が二次電池２の出力電圧より大きい場合に、充電電検出信号としてＬ状態を低消費モード制御部１０に出力する。
【００３４】
ＯＲ回路９３は、一方の入力端子が、コンパレータ９１の出力端子に、他方の入力端子が、モータ駆動制御部５から出力される充電ＯＦＦ信号の信号線に、それぞれ接続される。この充電ＯＦＦ信号は、通常はＬ状態の信号であり、スイッチ９２を開放に（非導通状態）する場合に、Ｈ状態となる信号である。ＯＲ回路９３の出力端子から出力される信号によりスイッチ９２のＯＮ／ＯＦＦ（接続／開放）が制御される。例えば、ＯＲ回路９３から出力される信号がＨ状態の場合にスイッチ９２がＯＦＦ（開放）し、電源線ＶＳＳと電源線ＳＶＳＳとの間を遮断する。また、ＯＲ回路９３から出力される信号がＬ状態の場合にスイッチ９２がＯＮ（接続）し、電源線ＶＳＳと電源線ＳＶＳＳとの間を導通にする。
【００３５】
なお、ＯＲ回路９３の出力がＨ状態になり、スイッチ９２がＯＦＦされるのは、以下の２通りの場合である。
第１の場合は、充電検出信号がＨ状態になる場合、すなわち、発電部１の発電電圧が二次電池２の充電電圧よりも低い場合には、スイッチ９２を開放し、二次電池２から発電部１へ電流が逆流することを回避する。なお、過充電保護部２０において過充電保護動作が行われている場合（過充電保護部２０内のスイッチ２２がＯＮの場合）においても、も、スイッチ９２を開放する。これは、発電部１の出力端子がスイッチ２２を通して短絡される場合は、充電検出逆流防止部９から見ると、発電部１の発電電圧が低下したことと等価になるため、コンパレータ９１の動作によりスイッチ９２が開放される。
【００３６】
第２の場合は、充電ＯＦＦ信号がＨ状態になる場合である。すなわち、モータ駆動制御部５から出力する充電ＯＦＦ信号によりスイッチ９２を開放させ、発電部１から二次電池２への充電を停止させる。
【００３７】
このように、充電停止部３０（充電検出逆流防止部９）は、スイッチ９２を開放（非導通状態）にすることにより、発電部１の発電電圧が二次電池２の充電電圧よりも低い場合に二次電池２から発電部１に電流が逆流することを防止する。また、充電停止部３０（充電検出逆流防止部９）は、モータ駆動制御部５からの制御により発電部１から二次電池２への充電を停止させる。さらに、過充電保護部２０において過充電保護動作が行われている場合に、充電停止部３０（充電検出逆流防止部９）は、二次電池２の出力端子がスイッチ２２を通して短絡されることを防ぐことができる。なお、コンパレータ９１の出力がＬ状態（充電状態）であり、充電ＯＦＦ信号がＬ状態である場合には、充電停止部３０（充電検出逆流防止部９）は、スイッチ９２により電源線ＶＳＳと電源線ＳＶＳＳとの間を導通にする。これにより、時計２００は、発電部１の起電力により二次電池２が充電される充電状態になる。
【００３８】
過充電保護部２０は、発電検出部２１およびスイッチ２２を備える。過充電保護部２０は、発電部１の出力電圧（発電電圧）を検出する。過充電保護部２０は、検出した発電部１の発電電圧が所定の閾値以上になった場合（発電電圧が過大になった場合）に、二次電池２が過充電されることを回避するために、スイッチ２２をＯＮして発電側をショートする。
【００３９】
発電検出部２１は、発電部１の出力電位差が予め定められた閾値以上であるか否かを検出する。つまり、発電検出部２１は、発電部１の発電電圧が過大であるか否かを検出する。発電検出部２１は、発電部１が上述の閾値以上である場合に、Ｈ状態を出力し、上述の閾値より低い場合に、Ｌ状態を出力する。
スイッチ２２は、例えば、ＭＯＳトランジスタ、あるいはアナログスイッチ等の半導体素子で構成される。スイッチ２２は、一方の端子が発電部１の陽極端子に接続され、他方の端子が発電部１の陰極端子に接続される。スイッチ２２は、発電検出部２１から出力される信号によりＯＮ／ＯＦＦ（導通／開放）が制御される。例えば、発電検出部２１から出力される信号がＨ状態の場合、すなわち、発電検出部２１により発電部１の発電電圧が過大であることが検出された場合に、スイッチ２２をＯＮ（導通状態）にし、発電部１の陽極端子と陰極端子との間をショート（短絡）する。これにより、発電部１の発電電圧が過大な場合に、発電部１の出力電流をスイッチ２２にバイパスさせて、発電部１から二次電池２への充電を停止する。
【００４０】
このように、過充電保護部２０では、発電部１の発電電圧が所定の電圧値以上になった場合に、スイッチ２２をＯＮにすることにより発電部１の出力側をショートし、発電部１から出力される電流をバイパスさせることにより、二次電池２が過充電されることを防いでいる。なお、発電部１の出力端子がスイッチ２２によりショートされる過充電保護動作中は、充電検出逆流防止部９では、発電部１の発電電圧が低下したものと見なして、スイッチ９２を開放（非導通状態）にする。
【００４１】
低消費モード制御部１０は、電池電圧検出部８による検出結果（低消費モード検出信号）に基づいて、二次電池２の出力電圧が上述の予め定められた閾値以下であるか否かを判定する。また、低消費モード制御部１０は、充電検出逆流防止部９による検出結果（充電検出信号）に基づいて、発電部１の出力電圧が二次電池２の出力電圧以下の状態を示す非充電状態であるか否かを判定する。低消費モード制御部１０は、低消費モード検出信号と充電検出信号とに基づいて、低消費モードに移行させる。
【００４２】
ここで、低消費モードとは、例えば、モータ駆動制御部５がモータ６の駆動を停止し、且つ、発振制御部３が基本クロック信号の出力を停止した状態である。従って、低消費モード制御部１０は、低消費モードに移行させる場合に、モータ駆動制御部５に時計動作（モータ６による運針動作）を停止させる。また、低消費モード制御部１０は、低消費モードに移行させる場合に、発振制御部３に基本クロック信号の発振を停止させる。
【００４３】
また、低消費モード制御部１０は、充電検出信に基づいて、非充電状態でない場合に、低消費モードから時計動作を行う通常動作モードに遷移させる。ここで、通常動作モードとは、発振制御部３が基本クロック信号を出力し、且つ、モータ駆動制御部５がモータ６の駆動を行っている状態である。
【００４４】
なお、低消費モード制御部１０は、二次電池２の出力電圧を検出するトリガ信号として検出サンプリング信号を電池電圧検出部８に供給する。また、低消費モード制御部１０は、発振制御部３に定電圧ＯＮ／ＯＦＦ信号を供給し、モータ駆動制御部５に低消費モード信号を供給する。低消費モード制御部１０は、定電圧ＯＮ／ＯＦＦ信号および低消費モード信号により、通常動作モードから低消費モードに移行させる制御、又は低消費モードから通常動作モードに移行させる制御を行う。
【００４５】
次に、図３を参照して、電圧閾値設定部４０が設定する電圧閾値について説明する。
図３は、電圧閾値設定部４０が設定する電圧閾値と、二次電池２の充電電圧との関係の例を示すグラフである。同図（Ａ）は、電圧閾値を満充電電圧値Ｖｆに固定した場合の例を示す。一方、同図（Ｂ）は、電圧閾値設定部４０が電圧閾値を、上限電圧値Ｖｕと満充電電圧値Ｖｆとのいずれかの値に切り替える場合の例を示す。同図（Ｂ）に示す例が、時計２００における動作例であり、同図（Ａ）に示す例は、比較のための仮の例である。
【００４６】
同図（Ａ）において、線Ｌ１１１は、充電電圧値（すなわち、発電部１が二次電池２に加える電圧の大きさ）を示し、線Ｌ１１２は、二次電池２の開放電圧値を示す。
同図（Ａ）に示す例において、発電部１によって二次電池２が充電され、時刻Ｔ１１にて充電電圧値が電圧閾値（満充電電圧値Ｖｆ）に達している。すると、過充電保護部２０が過充電保護を開始し、スイッチ２２が開いて発電部１と二次電池２とを電気的に切断する。
【００４７】
これにより、発電部１が二次電池２に対する充電を休止し、充電電圧値が低下する。そして、充電電圧値が電圧閾値（満充電電圧値Ｖｆ）より小さくなると、過充電保護部２０が過充電保護を終了し、スイッチ２２が閉じて発電部１と二次電池２とを電気的に接続する。すると、発電部１は、二次電池２に対する充電を再開する。
【００４８】
このように、発電部１が二次電池２に対する充電の実行と休止とを繰り返すことで、時刻Ｔ１１以後においては、発電部１が二次電池２に対する充電を継続している時刻Ｔ１１以前より、充電速度（すなわち、単位時間あたりの充電量）が遅くなる。図３（Ａ）では、時刻Ｔ１１以後における線Ｌ１２２の傾きが、時刻Ｔ１１以前における傾きよりも小さくなっている。
この充電速度の低下によって二次電池２が満充電になるまでに時間を要し、図３（Ａ）では、時刻Ｔ１７において二次電池２が満充電となっている。
【００４９】
一方、図３（Ｂ）において、線Ｌ１２１は、充電電圧値を示し、線Ｌ１２２は、二次電池２の開放電圧値を示す。
同図（Ｂ）に示す例では、電圧閾値設定部４０は、電圧閾値を上限電圧値Ｖｕに設定しておく。これにより、時刻Ｔ１１にて充電電圧値が満充電電圧値Ｖｆに達した後も、時刻Ｔ１２にて充電電圧値が電圧閾値（上限電圧値Ｖｕ）となるまで、発電部１は、二次電池２に対する充電を継続する。
【００５０】
時刻Ｔ１２にて充電電圧値が電圧閾値（上限電圧値Ｖｕ）に達すると、過充電保護部２０が過充電保護を開始し、スイッチ２２が開いて発電部１と二次電池２とを電気的に切断する。
これにより、発電部１が、二次電池２に対する充電を休止し、充電電圧値が低下する。そして、充電電圧値が電圧閾値（上限電圧値Ｖｕ）より小さくなると、過充電保護部２０が過充電保護を終了し、スイッチ２２が閉じて発電部１と二次電池２とを電気的に接続する。すると、発電部１は、二次電池２に対する充電を再開する。このようにして、発電部１が、二次電池２に対する充電の実行と休止とを繰り返し、時刻Ｔ１３にて二次電池２の開放電圧値が満充電電圧値Ｖｆに達している。
【００５１】
このように、図３（Ｂ）に示す例では、時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１２までの間も、発電部１が、二次電池２に対する充電を継続するため、二次電池２は、同図（Ａ）に示す例で満充電となった時刻Ｔ１７よりも早い時刻Ｔ１３にて満充電となっている。すなわち、同図（Ａ）の場合よりも短時間で二次電池２を充電することが出来る。
【００５２】
時刻Ｔ１３にて二次電池２の開放電圧値が満充電電圧値Ｖｆに達すると、電圧閾値設定部４０が、電圧閾値を満充電電圧値Ｖｆに設定する。これにより、過充電保護部２０は、過充電保護を継続し、スイッチ２２が開状態を維持することで、発電部１と二次電池２との電気的切断状態を維持する。このように、電圧閾値設定部４０が電圧閾値を満充電電圧値Ｖｆに設定することで、過充電保護部２０は、より確実に過充電から二次電池２を保護することが出来る。
【００５３】
その後、時刻Ｔ１４にて充電電圧値が電圧閾値（満充電電圧値Ｖｆ）よりも低下して、過充電保護部２０は、過充電保護を終了し、スイッチ２２が閉じて発電部１と二次電池２とを電気的に接続する。すると、発電部１は、二次電池２に対する充電を再開する。
発電部１が二次電池２に対する充電を再開することで、充電電圧値が大きくなって電圧閾値（満充電電圧値Ｖｆ）に達すると、再び過充電保護部２０が過充電保護を開始し、スイッチ２２が開いて発電部１と二次電池２とを電気的に切断する。これにより、発電部１が二次電池２に対する充電を休止する。このようにして、発電部１が、二次電池２に対する充電の実行と休止とを繰り返している。
【００５４】
発電部１が、二次電池２に対する充電の実行と休止とを繰り返すうちに、時刻Ｔ１５にて開放電圧値が満充電電圧値Ｖｆより小さくなっている。すると、電圧閾値設定部４０が、電圧閾値を上限電圧値Ｖｕに設定し、過充電保護部２０は、過充電保護を終了する。そして、時刻Ｔ１６にて充電電圧値が電圧閾値（上限電圧値Ｖｆ）に達すると、発電部１は、二次電池２に対する充電の実行と休止とを繰り返している。
【００５５】
次に、図４を参照して時計２００における電圧閾値設定の処理手順について説明する。
図４は、電圧閾値設定部４０が電圧閾値を設定する際に時計２００が行う処理手順を示すフローチャートである。時計２００は、動作状態になると同図の処理を行う。
同図の処理において、まず、電圧閾値設定部４０は、電圧閾値を上限電圧値Ｖｕに設定（初期設定）する（ステップＳ１０１）。
【００５６】
次に、電圧閾値設定部４０は、二次電池２の開放電圧の判定タイミングが到来したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。この二次電池２の開放電圧の判定タイミングは、例えば、正時毎または正分ごとなど一定時間毎に設定されている。
判定タイミングが到来していないと判定した場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、ステップＳ１０２に戻る。
【００５７】
一方、判定タイミングが到来したと判定した場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、電圧閾値設定部４０は、判定タイミング到来を示す信号をモータ駆動制御部５に出力し、モータ駆動制御部５は、充電ＯＦＦ信号をＨ状態にして充電停止部３０に出力して、スイッチ９２を開（切断）状態にさせる（ステップＳ１１１）。これにより、発電部１と二次電池２とが電気的に切断され、電池電圧検出部８は、二次電池２の開放電圧値を検出（測定）することが出来る。
【００５８】
電池電圧検出部８が、二次電池２の開放電圧値を検出して電圧閾値設定部４０に出力する（ステップＳ１１２）と、電圧閾値設定部４０は、当該開放電圧値が満充電電圧値Ｖｆ以上か否か、すなわち、二次電池２が満充電状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１１３）。
開放電圧値が満充電電圧値Ｖｆ以上であると判定した場合（ステップＳ１１３：ＹＥＳ）、電圧閾値設定部４０は、電圧閾値を満充電電圧値Ｖｆに設定する（ステップＳ１２１）。これにより、過充電保護部２０は、より確実に二次電池２を過充電から保護し得る。
【００５９】
次に、電圧閾値設定部４０は、電圧閾値の設定を完了したことを示す信号をモータ駆動制御部５に出力し、モータ駆動制御部５は、充電ＯＦＦ信号をＬ状態にして充電停止部３０に出力して、スイッチ９２を閉（接続）状態にさせる（ステップＳ１４１）。これにより、スイッチＳ９２における発電部１と二次電池２との電気的切断は解消され、発電部１は、過充電保護部２０が過充電保護を行っていない場合に二次電池２の充電を行える状態となる。
その後、ステップＳ１０１に戻る。
【００６０】
一方、ステップＳ１１３において、開放電圧値が満充電電圧値Ｖｆより小さいと判定した場合（ステップＳ１１３：ＮＯ）、電圧閾値設定部４０は、電圧閾値を上限電圧値Ｖｕに設定する（ステップＳ１３１）。これにより、発電部１は、より短時間で二次電池２の充電を行い得る。
その後、ステップＳ１４１に進む。
【００６１】
以上のように、電圧閾値設定部４０が、二次電池２の開放電圧値に応じて電圧閾値を設定し（変化させ）、過充電保護部２０が、充電電圧値と電圧閾値との比較結果に応じて過充電保護を行うことで、二次電池２を過充電から保護しつつ、充電電圧値が大きい場合でも比較的短時間で二次電池２を充電することが出来る。
また、二次電池２の開放電圧値が満充電電圧値Ｖｆよりも小さい場合に、電圧閾値設定部４０が、電圧閾値を上限電圧値に設定するとこで、比較的短時間で二次電池２を充電しつつ、二次電池２を損傷から保護することが出来る。
【００６２】
なお、以上では、ステップＳ１１３における判定閾値と、ステップＳ１２１で電圧閾値として設定される値とのいずれも満充電電圧値Ｖｆとしているが、これらの値は互いに異なっていても良い。ここで、ステップＳ１２１で電圧閾値として設定される値が、過充電保護部２０を動作させる（過充電保護を行わせる）か否かの判定閾値であるのに対し、ステップＳ１１３における判定閾値は、電圧閾値をどのような値に設定するかの判定基準である。このように、両者の目的が異なることから、必ずしも同一の値を用いる必要は無い。
【００６３】
例えば、ステップＳ１０２における判定タイミングの時間間隔を長く取る場合、ステップＳ１１３における判定閾値を満充電電圧値Ｖｆよりも小さい値としてもよい。この場合、ステップＳ１０２における判定タイミングの時間間隔を長く取ることで、電子機器３００は、電圧閾値設定部４０など各部のアイドリング時間（判定タイミング待ち時間）を長くして負荷を軽減させることが出来る。かつ、ステップＳ１１３における判定閾値を満充電電圧値Ｖｆよりも小さい値とすることで、ステップＳ１２１における電圧閾値への満充電電圧値Ｖｆの設定を早めに行い、過充電保護部２０がより確実に動作するように出来る。過充電保護部２０がより確実に動作することで、二次電池２が満充電状態となった後、次の判定タイミングまでの間、二次電池２が過充電される事態を回避し得る。
【００６４】
なお、電圧閾値設定部４０が、ステップＳ１１３における、開放電圧値が満充電電圧値Ｖｆ以上か否かの判定を行う前に、充電電圧値が満充電電圧値か否かを判定するようにしても良い。
図５は、電圧閾値設定部４０が、充電電圧値が満充電電圧値か否かを判定して電圧閾値を設定する際に、時計２００が行う処理手順を示すフローチャートである。時計２００は、動作状態になると同図の処理を行う。
【００６５】
同図の処理において、まず、電圧閾値設定部４０は、電圧閾値を上限電圧値Ｖｕに設定（初期設定）する（ステップＳ２０１）。
次に、電圧閾値設定部４０は、二次電池２の開放電圧の判定タイミングが到来したか否かを判定する（ステップＳ２０２）。この二次電池２の開放電圧の判定タイミングは、例えば、正時毎または正分ごとなど一定時間毎に設定されている。
判定タイミングが到来していないと判定した場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）、ステップＳ１０２に戻る。
【００６６】
一方、判定タイミングが到来したと判定した場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、時計２００（例えば、発電検出部２１）が充電電圧値を検出して電圧閾値設定部４０に出力し（ステップＳ２１１）、電圧閾値設定部４０は、当該充電電圧値が満充電電圧値Ｖｆ以上か否かを判定する（ステップＳ２１２）。
【００６７】
充電電圧値が満充電電圧値Ｖｆ以上であると判定した場合（ステップＳ２１２：ＹＥＳ）、ステップＳ２２１に進む。一方、充電電圧値が満充電電圧値Ｖｆより小さいと判定した場合（ステップＳ２１２：ＮＯ）、ステップＳ２４１に進む。
ステップＳ２２１〜Ｓ２２３は、図４のステップＳ１１１〜Ｓ１１３と同様であり、ステップＳ２３１、Ｓ２４１、Ｓ２５１は、それぞれ、図４のステップＳ１２１、Ｓ１３１、Ｓ１４１と同様である。
【００６８】
なお、図４のステップＳ１１３とＳ１２１とについて説明したのと同様、図５のステップＳ２２３における判定閾値と、ステップＳ２３１で電圧閾値として設定される値とも、互いに異なる値であっても良い。さらに、ステップＳ２１２における判定閾値も、これらの値と異なっていても良い。ここで、ステップＳ２１２における判定閾値は、ステップＳ２２３における判定を行うか否かの仮判定の閾値であり、ステップＳ２２３における判定閾値や、ステップＳ２３１で電圧閾値として設定される値と目的が異なることから、必ずしも同一の値を用いる必要は無い。
【００６９】
例えば、ステップＳ２１２における判定閾値として、満充電電圧値Ｖｆよりもやや大きい値（例えば、満充電電圧値Ｖｆの１０５％の値）を設定するようにしても良い。これにより、電子機器３００は、ステップＳ２２１においてスイッチ９２を開状態にさせる頻度を低減させ、二次電池２の充電をより速やかに行うことが出来る。なお、ステップＳ２１２では、電圧閾値設定部４０は、スイッチ９２が閉じられて発電部１と二次電池２とが接続された状態での二次電池電圧値を取得する。従って、発電部１が発電を行っている場合、電圧閾値設定部４０が取得する二次電池電圧値は、開放電圧値よりも大きくなる。この場合、ステップＳ２１２における判定閾値として、満充電電圧値Ｖｆよりもやや大きい値が設定されていても、電圧閾値設定部４０が適切に判断を行って、二次電池２への過充電を防止し得る。
【００７０】
以上のように、電圧閾値設定部４０が、開放電圧値が満充電電圧値Ｖｆ以上か否かの判定を行う前に、充電電圧値が満充電電圧値か否かを判定することで、二次電池２の開放電圧値の測定回数を減らすことが出来る。従って、スイッチ９２を開にして発電部１から二次電池２への充電を一時停止させる（図４ではステップＳ１１１、図５ではステップＳ２２１）回数を減らすことが出来るので、発電部１は、より短時間で二次電池２を充電し得る。
【００７１】
なお、電子機器３００または時計２００の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【００７２】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【００７３】
１  発電部
２  二次電池
２１  発電検出部
２０  過充電保護部
４０  電圧閾値設定部
９２  スイッチ
３００  電子機器
【図１】
2013153570.tif 000003
【図２】
2013153570.tif 000004
【図３】
2013153570.tif 000005
【図４】
2013153570.tif 000006
【図５】
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