(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から充電が可能であるとともに、充電電圧が予め定めた許容電圧を超えないように設定される蓄電装置と、
外部からの信号を受信する受信装置と、
前記蓄電装置への充電電流を前記許容電圧を超えないように制御する充電電流制御手段とを備え、
前記受信装置への信号経路の一部を前記蓄電装置への信号経路の一部として使用することにより、前記受信装置による信号受信が前記蓄電装置への充電を発生させる電子機器であって、
前記充電電流制御手段は、前記充電電流を予め定めた所定量だけバイパスすべく、抵抗素子と、前記抵抗素子を前記蓄電装置に並列に接続するスイッチ手段と、前記蓄電装置の内部抵抗を検出する内部抵抗検出手段と、検出した前記内部抵抗に基づいて前記抵抗素子の抵抗値を制御する抵抗値制御手段と、を具備する充電電流バイパス手段を備えた
ことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
外部から充電が可能であるとともに、充電電圧が予め定めた許容電圧を超えないように設定される蓄電装置と、
外部からの信号を受信する受信装置と、
前記蓄電装置への充電電流を前記許容電圧を超えないように制御する充電電流制御手段とを備え、
前記受信装置への信号経路の一部を前記蓄電装置への信号経路の一部として使用することにより、前記受信装置による信号受信が前記蓄電装置への充電を発生させる電子機器であって、
前記充電電流制御手段は、前記充電電流を予め定めた所定量だけバイパスすべく、複数の抵抗素子と、前記複数の抵抗素子のうち、一又は複数の前記抵抗素子を前記蓄電装置に並列に接続するスイッチ手段と、を具備する充電電流バイパス手段を備えた
ことを特徴とする電子機器。
【請求項３】
請求の範囲第２項記載の電子機器において、
前記充電電流制御手段は、前記蓄電装置の内部抵抗を検出する内部抵抗検出手段と、
検出した前記内部抵抗に基づいて前記スイッチ手段を制御するスイッチ制御手段と、
を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項４】
外部から充電が可能であるとともに、充電電圧が予め定めた許容電圧を超えないように設定される蓄電装置と、
外部からの信号を受信する受信装置と、
前記蓄電装置への充電電流を前記許容電圧を超えないように制御する充電電流制御手段とを備え、
前記受信装置への信号経路の一部を前記蓄電装置への信号経路の一部として使用することにより、前記受信装置による信号受信が前記蓄電装置への充電を発生させる電子機器であって、
前記充電電流制御手段は、前記充電電流を予め定めた所定量だけバイパスすべく、抵抗値を可変可能な可変抵抗素子と、前記可変抵抗素子の抵抗値を充電電流あるいは前記許容電圧に基づいて制御する抵抗制御手段と、を具備する充電電流バイパス手段を備えた
ことを特徴とする電子機器。
【請求項５】
請求の範囲第４項記載の電子機器において、
前記充電電流制御手段は、前記蓄電装置の内部抵抗を検出する内部抵抗検出手段を有し、
前記抵抗制御手段は、検出した前記内部抵抗に基づいて前記可変抵抗素子の抵抗値を制御することを特徴とする電子機器。
【請求項６】
外部から充電が可能であるとともに、充電電圧が予め定めた許容電圧を超えないように設定される蓄電装置と、
外部からの信号を受信する受信装置と、
前記蓄電装置への充電電流を前記許容電圧を超えないように制御する充電電流制御手段とを備え、
前記受信装置への信号経路の一部を前記蓄電装置への信号経路の一部として使用することにより、前記受信装置による信号受信が前記蓄電装置への充電を発生させる電子機器であって、
前記信号は、データの開始を表すスタートビット信号を含み、
前記充電電流制御手段は、前記スタートビット信号の受信タイミングに基づいて前記充電電流の制御を開始する
ことを特徴とする電子機器。
【請求項７】
請求の範囲第６項記載の電子機器において、
前記充電電流制御手段は、前記スタートビット信号に対応するデータの受信終了タイミングに基づいて前記充電電流の制御を終了する
ことを特徴とする電子機器。
【請求項８】
外部から充電が可能であるとともに、充電電圧が予め定めた許容電圧を超えないように設定される蓄電装置と、
外部からの信号を受信する受信装置と、
前記蓄電装置への充電電流を前記許容電圧を超えないように制御する充電電流制御手段とを備え、
前記受信装置への信号経路の一部を前記蓄電装置への信号経路の一部として使用することにより、前記受信装置による信号受信が前記蓄電装置への充電を発生させる電子機器であって、
前記充電電流制御手段は、前記信号の信号パターンに対応する充電状態に応じて前記充電電流を制御する
ことを特徴とする電子機器。
【請求項９】
外部から充電が可能であるとともに、充電電圧が予め定めた許容電圧を超えないように設定される蓄電装置と、
外部からの信号を受信する受信装置と、
前記蓄電装置への充電電流を前記許容電圧を超えないように制御する充電電流制御手段とを備え、
前記受信装置への信号経路の一部を前記蓄電装置への信号経路の一部として使用することにより、前記受信装置による信号受信が前記蓄電装置への充電を発生させる電子機器であって、
前記充電電流制御手段は、前記充電電流を予め定めた所定量だけバイパスすべく、前記受信装置の受信時にのみ、バイパス経路を形成させるバイパス経路形成スイッチ手段を備えた充電電流バイパス手段を具備した
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
外部から充電が可能であるとともに、充電電圧が予め定めた許容電圧を超えないように設定される蓄電装置と、外部からの信号を受信する受信装置とを有し、前記受信装置への信号経路の一部を前記蓄電装置への信号経路の一部として使用することにより、前記受信装置による信号受信が前記蓄電装置への充電を発生させることが可能な電子機器において、
前記蓄電装置への充電エネルギー及び前記蓄電装置からの放電エネルギーの収支を制御することにより前記蓄電装置の蓄電電圧が前記許容電圧を超えないように制御するエネルギー収支制御手段を備えた
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
請求の範囲第１０項記載の電子機器において、
前記エネルギー収支制御手段は、受信したデータに対応する所定の返送用データを送信するデータ返送手段を備えた
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
請求の範囲第１１項記載の電子機器において、
前記データ返送手段は、前記返送用データを前記受信したデータと同一のデータとする
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１３】
請求の範囲第１１項記載の電子機器において、
前記データ返送手段は、予め定めた複数のデータのうちから前記受信したデータの充電エネルギー量に対応するデータを前記返送用データとして選択する
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１４】
請求の範囲第１０項記載の電子機器において、
前記エネルギー収支制御手段は、受信したデータに対応する返送用データを送信するに際し、前記返送用データを送信するのに必要とされる前記放電エネルギーが異なる複数の転送方式のうち、前記蓄電装置の蓄電電圧に基づいていずれか一の転送方式を選択して送信を行う
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１５】
請求の範囲第１４項記載の電子機器において、
前記エネルギー収支制御手段は、前記蓄電装置の蓄電電圧が所定の第１基準電圧よりも高い場合に受信した前記データによる受信時の充電電流よりも前記返送用データの送信時の放電電流が多い転送方式を選択し、
前記蓄電装置の蓄電電圧が所定の第２基準電圧よりも低い場合に受信した前記データによる受信時の充電電流よりも前記返送用データの送信時の放電電流が少ない転送方式を選択する
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１６】
請求の範囲第１０項記載の電子機器において、
前記エネルギー収支制御手段は、受信したデータに対応する所定の返送用データを送信するデータ返送手段と、
前記返送用データを送信する際の前記蓄電装置の放電電流を制御する放電電流制御手段と、を備えた
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１７】
請求の範囲第１６項記載の電子機器において、
前記放電電流制御手段は、複数の抵抗素子と、
設定しようとする放電電流に応じて前記複数の抵抗素子のうち、いずれか一または複数の前記抵抗素子を選択し放電経路に挿入する抵抗選択挿入手段と、を備えた
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１８】
請求の範囲第１６項記載の電子機器において、
前記放電電流制御手段は、放電経路上に設けられ、抵抗値を可変可能な可変抵抗素子と、
前記可変抵抗素子の抵抗値を設定すべき放電電流に基づいて制御する抵抗制御手段と、を備えた
ことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
本発明は、電子機器および電子機器の制御方法に係り、外部からの信号を受信する受信信号の信号経路の一部を二次電池への充電経路の一部として使用することにより、信号受信動作によって二次電池への充電を行うことが可能な電子機器及び電子機器の制御方法に関する。
【０００２】
背景技術
近年、携帯端末や電子時計などのような小型携帯電子機器（＝被充電電子機器）をステーションと呼ばれる充電器に収容して、当該携帯電子機器の充電を行う構成を有するものが知られている。
【０００３】
このような構成において、小型携帯電子機器内には、充電された電気エネルギーを蓄電するための蓄電装置として、リチウムイオン二次電池が設けられている。
【０００４】
このリチウムイオン二次電池は、高電圧、高エネルギー密度で自己放電が比較的少ない等の特徴を有し、特に高エネルギー密度が要求される小型携帯電子機器（例えば、携帯電話、カメラ一体型ビデオテープレコーダ、ノート型パーソナルコンピュータなど）に多く用いられている。
【０００５】
上記リチウムイオン二次電池は、いわゆる許容電圧以上の電圧を印加するとデンドライト（樹枝状結晶）が析出し、内部短絡の現象が起こり電池の寿命が短くなってしまうことが知られている。
【０００６】
そこで、従来の充電方法としては、リチウムイオン二次電池の充電電圧が許容電圧に至るまでは定電流充電を行い、充電電圧が許容電圧に至った以降は定電圧充電を行っている（詳細については、特開平５−１１１１８４号公報参照）。
【０００７】
また、充電器から小型携帯電子機器に充電を行う際に、従来の方法では、リチウムイオン二次電池の電池電圧が許容電圧を超えないように、電池電圧の上昇を制限するリミッタ回路を設けていた。
【０００８】
本願発明においては、充電器から小型電子機器の二次電池への充電経路の一部と、外部からの信号を受信する信号経路の一部とを共有し、充電とデータ通信を同一の方式（例えば、電磁結合方式、光結合方式）で実現した。更に、信号の受信そのものにより発生した電流により充電することを可能とした。
【０００９】
しかし、信号受信による充電時においても、従来例と同様に二次電池の電圧を許容電圧以下に抑える必要がある。一方、小型携帯電子機器が信号受信時にリミッタ回路が動作していると、リミッタ回路により受信回路に電圧変動が伝わらず、受信回路は信号受信ができなくなってしまうという新たな課題が発生したため、通信時にはリミッタ回路を非動作状態とする必要がある。
そこで、本発明の目的は、通信時に発生する受信時電流が充電電流となるに際し、従来のリミッタ回路とは異なる方法で、二次電池の電圧が許容電圧を超えるのを防止して、二次電池の劣化を防止することが可能な電子機器および電子機器の制御方法を提供することにある。
【００１０】
【発明の開示】
本発明に係る電子機器は、外部から充電が可能であるとともに、充電電圧が予め定めた許容電圧を超えないように設定される蓄電装置と、外部からの信号を受信する受信装置と、前記受信に伴う前記蓄電装置への充電電流を前記許容電圧を超えないように制御する充電電流制御手段とを備え、前記受信装置への信号経路の一部を前記蓄電装置への信号経路の一部として使用することにより、前記受信装置による信号受信が前記蓄電装置への充電を発生させる電子機器であって、前記充電電流制御手段は、前記充電電流を予め定めた所定量だけバイパスすべく、抵抗素子と、前記抵抗素子を前記蓄電装置に並列に接続するスイッチ手段と、前記蓄電装置の内部抵抗を検出する内部抵抗検出手段と、検出した前記内部抵抗に基づいて前記抵抗素子の抵抗値を制御する抵抗値制御手段と、を具備する充電電流バイパス手段を備えたことを特徴としている。
【００１１】
また、別の観点から本発明に係る電子機器は、外部から充電が可能であるとともに、充電電圧が予め定めた許容電圧を超えないように設定される蓄電装置と、外部からの信号を受信する受信装置と、前記蓄電装置への充電電流を前記許容電圧を超えないように制御する充電電流制御手段とを備え、前記受信装置への信号経路の一部を前記蓄電装置への信号経路の一部として使用することにより、前記受信装置による信号受信が前記蓄電装置への充電を発生させる電子機器であって、前記充電電流制御手段は、前記充電電流を予め定めた所定量だけバイパスすべく、複数の抵抗素子と、前記複数の抵抗素子のうち、一又は複数の前記抵抗素子を前記蓄電装置に並列に接続するスイッチ手段と、を具備する充電電流バイパス手段を備えたことを特徴としている。
さらに、他の観点から本発明に係る電子機器は、外部から充電が可能であるとともに、充電電圧が予め定めた許容電圧を超えないように設定される蓄電装置と、外部からの信号を受信する受信装置と、前記蓄電装置への充電電流を前記許容電圧を超えないように制御する充電電流制御手段とを備え、前記受信装置への信号経路の一部を前記蓄電装置への信号経路の一部として使用することにより、前記受信装置による信号受信が前記蓄電装置への充電を発生させる電子機器であって、前記充電電流制御手段は、前記充電電流を予め定めた所定量だけバイパスすべく、抵抗値を可変可能な可変抵抗素子と、前記可変抵抗素子の抵抗値を充電電流あるいは前記許容電圧に基づいて制御する抵抗制御手段と、を具備する充電電流バイパス手段を備えたことを特徴としている。
【００１２】
また、別の観点から本発明に係る電子機器は、外部から充電が可能であるとともに、充電電圧が予め定めた許容電圧を超えないように設定される蓄電装置と、外部からの信号を受信する受信装置と、前記蓄電装置への充電電流を前記許容電圧を超えないように制御する充電電流制御手段とを備え、前記受信装置への信号経路の一部を前記蓄電装置への信号経路の一部として使用することにより、前記受信装置による信号受信が前記蓄電装置への充電を発生させる電子機器であって、前記信号は、データの開始を表すスタートビット信号を含み、前記充電電流制御手段は、前記スタートビット信号の受信タイミングに基づいて前記充電電流の制御を開始することを特徴としている。
さらに、他の観点から本発明に係る電子機器は、外部から充電が可能であるとともに、充電電圧が予め定めた許容電圧を超えないように設定される蓄電装置と、外部からの信号を受信する受信装置と、前記蓄電装置への充電電流を前記許容電圧を超えないように制御する充電電流制御手段とを備え、前記受信装置への信号経路の一部を前記蓄電装置への信号経路の一部として使用することにより、前記受信装置による信号受信が前記蓄電装置への充電を発生させる電子機器であって、前記充電電流制御手段は、前記信号の信号パターンに対応する充電状態に応じて前記充電電流を制御することを特徴としている。
【００１３】
また、別の観点から本発明に係る電子機器は、外部から充電が可能であるとともに、充電電圧が予め定めた許容電圧を超えないように設定される蓄電装置と、外部からの信号を受信する受信装置と、前記蓄電装置への充電電流を前記許容電圧を超えないように制御する充電電流制御手段とを備え、前記受信装置への信号経路の一部を前記蓄電装置への信号経路の一部として使用することにより、前記受信装置による信号受信が前記蓄電装置への充電を発生させる電子機器であって、前記充電電流制御手段は、前記充電電流を予め定めた所定量だけバイパスすべく、前記受信装置の受信時にのみ、バイパス経路を形成させるバイパス経路形成スイッチ手段を備えた充電電流バイパス手段を具備したことを特徴としている。
さらに、他の観点から本発明に係る電子機器は、外部から充電が可能であるとともに、充電電圧が予め定めた許容電圧を超えないように設定される蓄電装置と、外部からの信号を受信する受信装置とを有し、前記受信装置への信号経路の一部を前記蓄電装置への信号経路の一部として使用することにより、前記受信装置による信号受信が前記蓄電装置への充電を発生させることが可能な電子機器において、前記蓄電装置への充電エネルギー及び前記蓄電装置からの放電エネルギーの収支を制御することにより前記蓄電装置の蓄電電圧が前記許容電圧を超えないように制御するエネルギー収支制御手段を備えたことを特徴としている。
【００１４】
発明を実施するための最良の形態
本発明をより詳細に説述するために、添付の図面に従ってこれを説明する。
【００１５】
［１］  第１実施形態
まず、本発明の第１実施形態について説明する。なお、本実施形態にあっては、電子機器として電子時計を例とし、電子時計を充電するとともに、電子時計との間で通信を行うステーションを例として説明するが、本発明をこれらに限定する趣旨ではない。
【００１６】
［１．１］  機械的構成
図１に実施形態にかかるステーションおよび電子時計の平面図を示す。
図１に示すように、電子時計２００は、充電やデータ転送など行う場合、ステーション１００の凹部１０１に収容される。この凹部１０１は、電子時計２００の本体２０１およびバンド２０２よりも若干大きめな形状に形成されているため、時計本体２０１は、ステーション１００に対して位置決めされた状態で収容される。
【００１７】
また、ステーション１００には、充電の開始を指示するための充電開始ボタン１０３−１や、データ転送の開始を指示するための転送開始ボタン１０３−２などの各種入力部とともに、各種の表示を行うための表示部１０４が設けられている。なお、本実施形態にかかる電子時計２００は、通常の使用状態ではユーザの腕に装着されて、表示部２０４において日付時刻等を表示するのは言うまでもないが、図示しないセンサ等によって、脈拍数や心拍数などの生体情報を一定時間毎に検出・記憶する構成となっている。
【００１８】
図２は、図１におけるＡ−Ａ線の断面図である。この図に示すように、電子時計の本体２０１の下面裏蓋２１２には、データ転送や充電のための時計側コイル２１０がカバーガラス２１１を介して設けられている。また、時計本体２０１には、二次電池２２０や、時計側コイル２１０などと接続される回路基板２２１が設けられる。
【００１９】
一方、ステーション１００の凹部１０１にあって、時計側コイル２１０と対向する位置には、ステーション側コイル１１０がカバーガラス１１１を介して設けられている。また、ステーション１００には、コイル１１０、充電開始ボタン１０３−１、転送開始ボタン１０３−２、表示部１０４、一次電源（図示省略）などと接続された回路基板１２１が設けられている。
【００２０】
このように、電子時計２００がステーション１００に収容された状態において、ステーション側コイル１１０と時計側コイル２１０とは、カバーガラス１１１、２１１により物理的には非接触であるが、コイル巻回面が略平行なので電磁的には結合した状態となる。
【００２１】
また、ステーション側コイル１１０および時計側コイル２１０とは、それぞれ時計機構部分の着磁を避ける理由や、時計側の重量増加を避ける理由、磁性金属の露出を避ける理由などにより、磁心を有さない空心型となっている。従って、このようなことが問題とならない電子機器に適用する場合には、磁心を有するコイルを採用しても良い。もっとも、コイルに与える信号周波数が十分に高いのであれば、空心型で十分である。
【００２２】
［１．２］  電子時計の概要構成
次に電子時計２００の概要構成について説明する。
図３に電子時計の主要部の概要構成ブロック図を示す。
電子時計２００は、大別すると、電磁結合データ送受信用アンテナとして機能する時計側コイル２１０と、蓄電手段として機能する二次電池２２０と、二次電池２２０の電池電圧を検出する電池電圧検出回路２３０と、二次電池２２０の電圧が所定のリミット電圧以上となった場合に、二次電池２２０を時計側コイル２１０から電気的に切断するリミッタ回路２３１と、各種信号を時計側コイル２１０を介して受信し、受信データＤrcを出力する受信回路２３２と、各種信号をドライブトランジスタ２３３及び送信抵抗Ｒsを介して送信する送信回路２３４と、受信回路２３２の受信時における二次電池２２０の充電電流を制御する充電電流制御回路２３５と、電子時計２００全体を制御する制御回路２３６と、ユーザが各種データを入力するための入力部２３７と、制御回路２３６の制御下で各種情報を表示する表示部２３８と、時計側コイル２１０からの充電電流の逆流を防止する逆流防止用ダイオード２３９と、を備えて構成されている。
【００２３】
リミッタ回路２３１は、二次電池２２０の電圧が予め定めた許容電圧に相当する基準電圧Ｖrefを超えた場合にリミット制御信号を“Ｈ”レベルとするコンパレータ２４１と、コンパレータ２４１から出力されるリミット制御信号が“Ｈ”レベルの場合にオン状態となり、時計側コイルの出力端子を短絡状態とすることにより二次電池２２０を時計側コイル２１０から電気的に切断するトランジスタスイッチ２４２と、通常時は、オン状態とされ、制御回路２３６の制御下でリミッタ回路２３１を非動作状態とするためのアナログスイッチ２４３と、を備えて構成されている。
【００２４】
充電電流制御回路２３５は、制御回路２３６が受信回路２３２の受信動作時に充電電流制御信号を“Ｈ”レベルとすることによりオン状態となるトランジスタスイッチ２４５と、トランジスタスイッチのオン時に抵抗値に対応する電流をバイパス電流として流すことにより二次電池２２０に流れる充電電流を制御する充電電流制御抵抗Ｒと、を備えて構成されている。
【００２５】
［１．３］  充電時電圧と充電電流の関係
ここで、二次電池２２０の充電時電圧と充電電流との関係について説明する。
図４に二次電池２２０の等価回路図を示す。
図４に示すように、二次電池２２０の真の電池電圧をＶ0とし、二次電池２２０の内部抵抗をｒとした場合に、充電電流ｉが流れると、二次電池２２０の充電時電圧Ｖは次式で表される。
Ｖ＝Ｖ0＋ｉ・ｒ
【００２６】
［１．４］  充電電流制御回路の動作原理
次に充電電流制御回路の動作原理について説明する。
上述したように、二次電池２２０の充電時電圧Ｖは、
Ｖ＝Ｖ0＋ｉ・ｒ
で表されるので、二次電池２２０の許容電圧をＶmaxとすると、
Ｖ≦Ｖmax
を満たすように充電電流ｉを制御すればよい。
以下、この条件を満たすための充電電流制御抵抗の設定方法について説明する。
【００２７】
［１．４．１］  充電電流制御抵抗Ｒの設定方法（その１）
ここで充電電流制御抵抗Ｒの設定方法について簡略な方法を図５を参照して説明する。
【００２８】
充電電流制御抵抗Ｒの抵抗値もまたＲとし、充電電流制御抵抗に流れる電流をｉ1とすると、
Ｖ≦Ｖmax
であるので、
ｉ1・Ｒ≦Ｖmax
、すなわち、
ｉ1≦Ｖmax／Ｒ                                ……（１）
を満たせば良い。
さらに
ｉ≦０
であれば、ｉ１とｉの和をｉ０とすると、二次電池２２０は充電されず、
ｉ0＝ｉ1＋ｉ
であるので、
ｉ0≦ｉ1                                     ……（２）
となる。従って、（１）式及び（２）式より
ｉ0≦Ｖmax／Ｒ                                ……（３）
を満たせば良い。この（３）式を変形すると、
Ｒ≦Ｖmax／ｉ0
を満たせば、二次電池２２０は充電されることはない。
より具体的には、許容電圧Ｖmax＝４［Ｖ］、入力電流ｉ0＝１０［ｍＡ］の場合には、
Ｒ≦４／１０×１０-3＝４００［Ω］
となるので、充電電流制御抵抗の抵抗値Ｒ＝４００［Ω］と設定すればよい。
【００２９】
［１．４．２］  充電電流制御抵抗Ｒの設定方法（その２）
上述した充電電流制御抵抗Ｒの設定方法（その１）は、簡略的に充電電流制御抵抗の値を設定する方法であったが、本設定方法は、より精密に充電電流制御抵抗の値を設定するものである。
【００３０】
図５に示すように
ｉ0＝ｉ1＋ｉ                             ……（１）
であり、
Ｖ＝ｉ1・Ｒ                              ……（２）
＝ｉ・ｒ＋Ｖ0                          ……（３）
となる。ここで、（２）式を変形すると、
ｉ1＝Ｖ／Ｒ                              ……（４）
となり、（３）式を変形すると、
ｉ1＝｛１／（Ｒ＋ｒ）｝・（ｉ0・ｒ＋Ｖ0）……（５）
となる。
また、（１）式及び（４）式より、
ｉ＝ｉ0−Ｖ／Ｒ                          ……（６）
＝ｉ0−｛（ｉ0・ｒ＋Ｖ0）／（Ｒ＋ｒ）｝……（７）
さらに（４）式及び（５）式より、
Ｖ＝Ｒ／（Ｒ＋ｒ）（ｉ0・ｒ＋Ｖ0）       ……（８）
となる。ところで、
Ｖ≦Ｖmax                                 ……（９）
であれば良いので、（８）式及び（９）式より、次式（１０）が成り立つ。
Ｒ≦（ｒ・Ｖmax）／（ｉ0・ｒ＋Ｖ0−Ｖmax） ……（１０）
従って、充電電流制御抵抗Ｒを、入力電流ｉ0、二次電池の内部抵抗ｒ、真の電池電圧Ｖ0、許容電圧Ｖmaxに基づいて定めることにより二次電池２２０の電圧が許容電圧Ｖmaxを超過することはない。
【００３１】
［１．５］  第１実施形態の動作
次に第１実施形態の電子時計２００の動作について、信号受信時の動作を主として説明する。
【００３２】
電子時計２００の時計側コイル２１０は、電磁結合データ送受信用アンテナとして機能し、ステーション１００のステーション側コイル１１０から信号が送信されると、制御回路２３６にその旨を通知する。
【００３３】
これにより制御回路２３６は、制御信号Ｓc1を出力し、リミッタ回路２３１のアナログスイッチ２４３をオフ状態とする。
これにより、リミッタ回路２３１は、トランジスタスイッチ２４２のオン／オフ状態に係わらず、実効的に動作しないこととなる。
【００３４】
その後、受信回路２３２は、各種信号を時計側コイル２１０を介して受信し、受信データを制御回路２３６に出力することとなる。
この受信回路２３２による各種信号の受信動作と並行して電池電圧検出回路２３０は、二次電池２２０の電池電圧を検出し、検出結果を制御回路２３６に通知する。
【００３５】
一方、制御回路２３６は、電池電圧検出回路２３０が検出した充電時の二次電池２２０の電池電圧である充電時電圧Ｖが予め設定した動作開始閾値電圧を超えると、制御信号Ｓc2を出力してスイッチトランジスタ２４５をオン状態とする。
【００３６】
この結果、上述した第１の方法（充電電流制御抵抗Ｒの設定方法：その１）で充電電流ｉを制御する場合には、充電電流制御抵抗Ｒは、二次電池２２０の許容電圧Ｖmaxに対して、
Ｒ≦Ｖmax／ｉ0
の関係を満たすように設定されているので、受信回路２３２の受信時に二次電池２２０に流れる電流ｉは、
ｉ≦０
となり、二次電池２２０が充電されることはない。
【００３７】
また、上述した第２の方法（充電電流制御抵抗Ｒの設定方法：その２）で充電電流ｉを制御する場合には、充電電流制御抵抗Ｒは、二次電池２２０の許容電圧Ｖmax、二次電池２２０の内部抵抗ｒ及び真の電池電圧Ｖ0に対して、
Ｒ≦（ｒ・Ｖmax）／（ｉ0・ｒ＋Ｖ0−Ｖmax）
の関係を満たすように設定されているので、二次電池２２０の充電時電圧Ｖは、
Ｖ≦Ｖmax
の関係を常に満たすこととなり、二次電池２２０の電圧Ｖが許容電圧Ｖmaxを越えることはない。
【００３８】
［１．６］  第１実施形態の効果
以上の説明のように、本第１実施形態によれば、信号受信時において、二次電池の電圧が許容電圧を超えることはないので、信号受信に伴う二次電池の劣化を抑制することが可能となる。
【００３９】
［２］  第２実施形態
以上の第１実施形態においては、充電電流の制御は、二次電池の電圧が予め定めた電圧以上になった場合に受信信号のデータ内容に関わらず同様の処理を行っていたが、本第２実施形態は、受信信号の態様に応じて充電電流を制御するものである。
【００４０】
［２．１］  第２実施形態の充電電流制御回路の構成
図６に本第２実施形態の充電電流制御回路の構成を示す。
充電電流制御回路３００は、予め定めた基準電圧Ｖrefと充電電圧Ｖとを比較して比較結果データＤcmpを出力するコンパレータ３０１と、充電電流制御を行う期間を設定するための制御期間設定データＤc1を生成し出力する制御期間設定部３０２と、比較結果データＤcmp及び制御期間設定データＤc1の論理積をとって、制御期間指示データＤcindとして出力するＡＮＤ回路３０３と、許容電圧Ｖmax、充電電流ｉ、真の電池電圧Ｖ0及び二次電池の内部抵抗ｒのうちから少なくとも許容電圧Ｖmax及び充電電流ｉをパラメータとして設定するパラメータ設定部３０４と、パラメータＶmax、ｉ、（Ｖ0、ｒ）及び制御期間指示データＤcindに基づいて後述する充電電流制御抵抗Ｒx（x＝1〜ｎ）のうち、実際に用いる一または複数の充電電流制御抵抗を選択するための制御信号Ｓx（x＝1〜n）を出力する充電電流制御抵抗設定部３０５と、制御信号Ｓxに基づいて実際の充電電流制御抵抗の抵抗値を変化させる抵抗部３０６と、を備えて構成されている。
【００４１】
図７に抵抗部３０６の一構成例を示す。
抵抗部３０６は、充電電流制御抵抗設定部３０５が受信動作時に対応する制御信号Ｓx（x＝1〜n）を“Ｈ”レベルとすることによりオン状態となるトランジスタスイッチ３０８-x（x＝1〜n）と、トランジスタスイッチ３０８-xのオン時に抵抗値に対応する電流をバイパス電流として流すことにより二次電池２２０に流れる充電電流を制御する充電電流制御抵抗Ｒx（x＝1〜n）と、を備えて構成されている。
【００４２】
ここで、第１実施形態の充電電流制御抵抗Ｒに代えて抵抗部３０６を設けた理由について説明する。
図８に示すように、二次電池２２０の充電電流は、電池電圧によって変化し、電池電圧が高くなるほど充電電流ｉは少なくなる。
【００４３】
従って、第１実施形態のように、充電電流制御抵抗の抵抗値を一定とすると、電池電圧が低くなった場合に、充電電流ｉが大きくなり、充電電流制御抵抗を介して充電電流をバイパスしたとしても、二次電池２２０の電圧が高くなって許容電圧Ｖmaxを越えてしまう可能性がある。
【００４４】
また、二次電池の劣化に伴い、内部抵抗ｒの値は時間とともに高くなる。そのため、上述した第２の方法により定めるべき充電電流制御抵抗Ｒの値も時間とともに変化してしまうためである。
そこで、本第２実施形態においては、充電電流制御抵抗の抵抗値を二次電池２２０の電池電圧に応じて変化させ、充電電流のバイパス量を可変して二次電池２２０の電圧を許容電圧Ｖmax以下に保つのである。
【００４５】
［２．２］  制御期間設定部の動作
次に第２実施形態の動作説明に先立ち、制御期間設定部３０２の動作例について説明する。
この場合において、１組のデータは、２バイトのデータで構成されているものとして説明するが、これに限定されるものではない。
【００４６】
［２．２．１］  受信回路の出力をそのまま使用する場合
この場合には、制御期間設定部３０２は、受信回路を介して受信した図９（ａ）に示すような受信データＤrcのパターンをそのまま制御期間設定データＤc1として出力する。
従って、受信データＤrcが“Ｈ”レベルの期間だけ、すなわち、受信データＤrcの受信に伴って充電電流が二次電池２２０に流れ込むと考えられる期間だけ充電電流制御が行われることとなる。
【００４７】
［２．２．２］  受信回路の出力データをバイト単位で検出して使用する場合
この場合には、制御期間設定部は、図９（ｂ）に示すように、受信回路を介して受信した受信データＤrcを構成する各１バイトのデータのスタートビットで“Ｈ”レベルとなり、１バイトのデータ受信終了タイミングで“Ｌ”レベルとなる制御期間設定データＤc1を出力する。
従って、受信データＤrcのデータ内容に拘わらず、１バイト単位で充電電流制御が行われることとなる。
【００４８】
［２．２．３］  受信回路の出力データを１組のデータの長さ（＝１データ長）単位で検出して使用する場合
この場合には、制御期間設定部は、図９（ｃ）に示すように、受信回路を介して受信した受信データＤrcを構成する１組のデータの最初のデータのスタートビットで“Ｈ”レベルとなり、当該１組のデータの受信終了タイミングで“Ｌ”レベルとなる制御期間設定データＤc1を出力する。
例えば、図９（ｃ）では、当該１組のデータの長さである２バイト相当の期間“Ｈ”レベルとなる。
従って、受信データＤrcのデータ内容に拘わらず、１組のデータ長単位で充電電流制御が行われることとなる。
【００４９】
［２．３］  充電電流制御回路の動作
次に図６、図７及び図９を参照して本第２実施形態の充電電流制御回路の動作を説明する。
充電電流制御回路３００のコンパレータ３０１は、予め定めた基準電圧Ｖrefと充電電圧Ｖとを比較して比較結果データＤcmpをＡＮＤ回路３０３に出力する。
【００５０】
また、制御期間設定部３０２は、充電電流制御を行う期間を設定するための制御期間設定データＤc1を生成しＡＮＤ回路３０３に出力する。
この結果、ＡＮＤ回路３０３は、比較結果データＤcmpが“Ｈ”レベル、かつ、制御期間設定データＤc1が“Ｈ”レベルの期間、すなわち、充電電圧Ｖが基準電圧Ｖrefを越え、かつ、制御期間設定データＤc1が“Ｈ”レベルの期間、制御期間指示データＤcindを“Ｈ”レベルとして充電電流制御抵抗設定部３０５に出力する。
【００５１】
一方、パラメータ設定部３０４は、上述した第１の方法で充電電流制御抵抗Ｒを定める場合には、許容電圧Ｖmax及び充電電流ｉをパラメータとして充電電流制御抵抗設定部３０５に出力し、上述した第２の方法で充電電流制御抵抗Ｒを定める場合には、許容電圧Ｖmax、充電電流ｉ、真の電池電圧Ｖ0及び内部抵抗ｒをパラメータとして充電電流制御抵抗設定部３０５に出力する。
これらの結果、充電電流制御抵抗設定部３０５は、制御期間指示データＤcindにより指定される期間中、パラメータ（＝Ｖmax、ｉ、Ｖ0、ｒ）に基づいて充電電流制御抵抗Ｒx（x＝1〜ｎ）のうち、実際に用いる一または複数の充電電流制御抵抗を選択すべく、対応する制御信号Ｓx（x＝1〜n）を“Ｈ”レベルとして抵抗部３０６に出力する。
【００５２】
これにより抵抗部３０６は、制御信号Ｓxが“Ｈ”レベルとなっているトランジスタをオンし、対応する充電電流制御抵抗Ｒxを回路中に挿入する。
より具体的には、所望の電流を抵抗部３０６に流す場合に必要とされる合成抵抗Ｒsgmを得るのに必要な充電電流制御抵抗が、例えばＲ1、Ｒ2である場合には、制御信号Ｓ1、Ｓ2を“Ｈ”レベルとする。
【００５３】
この結果、トランジスタ３０８-1、３０８-2がオンとなり、充電電流制御抵抗Ｒ1、Ｒ2が電源Vccと接地との間に挿入され、合成抵抗の抵抗値Ｒsgmは、
Ｒsgm＝（Ｒ1＋Ｒ2）／（Ｒ1・Ｒ2）
となる。
【００５４】
この合成抵抗Ｒsgmは、上述した第１の方法（充電電流制御抵抗Ｒの設定方法：その１）で充電電流ｉを制御する場合には、二次電池２２０の許容電圧Ｖmaxに対して、
Ｒsgm≦Ｖmax／ｉ0
の関係を満たすように設定されているので、受信回路２３２の受信時に二次電池２２０に流れる電流ｉは、
ｉ≦０
となり、二次電池２２０が充電されることはない。
【００５５】
また、上述した第２の方法（充電電流制御抵抗Ｒの設定方法：その２）で充電電流ｉを制御する場合には、合成抵抗Ｒsgmは、二次電池２２０の許容電圧Ｖmax、二次電池２２０の内部抵抗ｒ及び真の電池電圧Ｖ0に対して、
Ｒsgm≦（ｒ・Ｖmax）／（ｉ0・ｒ＋Ｖ0−Ｖmax）
の関係を満たすように設定されているので、二次電池２２０の充電時電圧Ｖは、
Ｖ≦Ｖmax
の関係を常に満たすこととなり、二次電池２２０の電圧Ｖが許容電圧Ｖmaxを越えることはない。
【００５６】
［２．４］  第２実施形態の効果
以上の説明のように、本第２実施形態によれば、信号受信時に、受信した信号の態様に応じて充電電流を制御するので、二次電池の電圧が許容電圧を超えることはなく、信号受信に伴う二次電池の劣化を抑制することが可能となる。
【００５７】
すなわち、図１０（ａ）に示すような信号を受信している場合に、図１０（ｂ）に示すように、制御期間指示データＤcindを“Ｈ”レベルとし、制御期間指示データＤcindが“Ｈ”レベルの期間中は、充電電流をバイパスする。
従って、図１０（ｄ）に示した従来例と異なり、二次電池の電圧は、図１０（ｃ）に示すように、許容電圧Ｖmaxを超過することがなく、信号受信に伴う二次電池の劣化を抑制することが可能となるのである。
【００５８】
［２．５］  第２実施形態の変形例
［２．５．１］  第１変形例
以上の第２実施形態の説明においては、抵抗部３０６の構成を抵抗を並列に接続する構成としていたが、図１１に示すように、抵抗部３０６を、充電電流制御抵抗設定部３０５が受信動作時に対応する制御信号Ｓx（x＝1〜n）を“Ｈ”レベルとすることによりオン状態となるアナログスイッチ３０９−ｘ（x＝1〜n）と、アナログスイッチ３０９−ｘのオン時に抵抗値に対応する電流をバイパス電流として流すことにより二次電池２２０に流れる充電電流を制御するための直列に接続された充電電流制御抵抗Ｒx（x＝1〜n）と、を備えて構成するようにしても上記第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
［２．５．２］  第２変形例
以上の第２実施形態及び第１変形例の説明においては、抵抗部３０６の構成を抵抗を並列あるいは直列に接続する構成としていたが、図１７（ａ）に示すように、抵抗部３０６を充電電流制御抵抗設定部３０５からの制御信号Ｓcによりその抵抗値を変化させることが可能な可変抵抗素子、あるいは、図１７（ｂ）、（ｃ）に示すように、ベース端子あるいはゲート端子に制御信号Ｓcが入力されたトランジスタを設け、バイパス電流量を可変するように構成しても、上記第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６０】
［３］  第３実施形態
上記各実施形態においては、充電電流をバイパスすることにより、二次電池の電池電圧が許容電圧を超えないようにしていたが、本第３実施形態は、信号受信時に受け取る電気エネルギーと信号送信時に放出する電気エネルギー収支を制御することにより、二次電池の電池電圧が許容電圧を越えないようにする実施形態である。
すなわち、受信信号により二次電池に充電された電気エネルギーに相当する電気エネルギーを送信を行うことにより放出するのである。
より具体的な方法としては、以下のようなものが考えられる。
【００６１】
［３．１］  受信したデータと同一データを返信
受信したデータと同一のデータを送信元に対して返信し、エネルギー収支を合わせる。
【００６２】
［３．２］  受信したデータに対応する放電用データを送信
受信時の充電電気エネルギーに対応する電気エネルギーを放出可能な放電用データを送信する。
この場合において、充電電気エネルギー量と放電電気エネルギー量とは必ずしも一致している必要はなく、二次電池の電池電圧に応じて適宜選択すればよい。
【００６３】
例えば、電池電圧が許容電圧Ｖmaxにより近い場合、すなわち、電池電圧が、図１２に示すしきい値電圧Ｖthを超過している場合には、
充電電流量＜放電電流量
となるように放電用データを選択し、電池電圧が、図１２に示すしきい値電圧Ｖth未満の場合には、
充電電流量＞放電電流量
となるように放電用データを選択すればよい。要はほぼ収支が同一となるように選択すれば良いのである。
【００６４】
［３．３］  データ送信方法を電池電圧に応じて選択
電池電圧が許容電圧に近い場合には、放電側となるデータ送信方法を選択し、電池電圧が許容電圧より低い場合には、充電側となるデータ送信方法を選択する。
より具体的には、例えば、ステーションから電子時計側にデータを転送する場合（充電）を想定すると、ステーションからブロック転送を行えば、電子時計側は送られてくるデータに対して短い応答（放電）のみ（転送ＯＫ、再送要求など）を行えばよい。従って、ステーションから各データを個別に送信する場合と比較して、ブロック転送の方が、それに応答して電子時計が返信する信号量（放電）が小さくて済むため、放出エネルギー量が小さくなる。
【００６５】
従って、電池電圧が許容電圧に近い場合にはデータを個別に送信し、電池電圧が低い場合には、ブロック転送によりデータをまとめて送信する。
すなわち、二次電池の電圧が許容電圧に近い場合には、
放電電流＞充電電流
とし、
二次電池の電圧がしきい値電圧Ｖthより低い場合には、
放電電流＜充電電流
となるようなデータ送信方法を採用すれば良いのである。
【００６６】
［３．４］  第３実施形態の効果
以上の説明のように、本第３実施形態によれば、受信したデータに対応する充電エネルギーと、送信に伴う放電エネルギーとの収支を合わせることにより二次電池の電圧が許容電圧を超過しないように制御することができ、ひいては二次電池の劣化を低減することができる。
【００６７】
［４］  第４実施形態
上記第１実施形態および第２実施形態においては、それぞれ充電電流制御回路２３５および３００により充電電流をバイパスすることにより、二次電池の電池電圧が許容電圧を超えないようにし、上記第３実施形態は、信号受信時に受け取る電気エネルギーと信号送信時に放出する電気エネルギー収支を制御することにより、二次電池の電池電圧が許容電圧を越えないようにしていたが、本第４実施形態は、通信時に受信回路からの充電電流が二次電池に流れ込まないようにする実施形態である。
【００６８】
上記各実施形態においては、二次電池２２０の電圧が充電時においては許容電圧を超えないように、リミッタ回路２３１を動作させる構成としていた。
しかしながら、通信状態においては、常にリミッタ回路２３１は非動作状態であり、受信回路からの充電電流により二次電池２２０の電圧が許容電圧を超えてしまう可能性がある。
【００６９】
そこで、本第４実施形態においては、図１３に示すように、受信回路から二次電池に至る充電電流経路中にアナログスイッチ２４４を設け、受信回路の受信動作時に充電電流が二次電池に流れ込まないように制御回路２３６で制御する構成とする。
【００７０】
この結果、簡単な構成で、上記各実施形態と同様に通信時において蓄電装置（二次電池）の電圧が許容電圧を超えないように制御することができる。
【００７１】
［５］  第５実施形態
上記第１〜第３実施形態においては、二次電池２２０の電圧が所定の電圧よりも高い場合には、充電電流制御回路２３５または３００を常時接続状態としていた。
【００７２】
例えば図３において、充電電流制御回路２３５を非充電時（含む非通信時）においても接続状態にしていると、二次電池２２０を放電させ、不必要に電池容量を減少させてしまうという不具合が生じる可能性がある。
【００７３】
一方、リミッタ回路２３１は、非通信時には、動作可能であるため、非通信時においては、二次電池２２０の電圧が許容電圧を超過することはないが、通信時には、非動作状態となるため、充電電流制御回路２３５を動作させる必要がある。
【００７４】
そこで、本第５実施形態は、制御回路２３６によりリミッタ回路２３１が非動作状態にある通信時のみ、充電電流制御回路２３５を動作させるべく、充電電流制御回路２３５内にスイッチを設けることとした。
【００７５】
具体的には、図１４に示すように、トランジスタスイッチ２４５と二次電池２２０との間の電流経路中に、通常時は、オフ状態とされ、制御回路２３６の制御下で充電電流制御回路２３５を非動作状態とするためのアナログスイッチ２４６を設けた。
【００７６】
これによりリミッタ回路２３１が非動作状態となる通信時のみ、二次電池２２０の電圧が許容電圧を超えないようにアナログスイッチ２４６をオン状態として充電電流をバイパスすることができる。
この結果、通常時における不要な放電をなくし、より二次電池２２０の電圧を動作可能電圧に維持することができる。
【００７７】
［６］  第１〜第５実施形態の変形例
［６．１］  第１変形例
上記実施形態においては、充電状態の判別を、二次電池２２０の電圧に基づいて判別していたが、二次電池の充電電流（平均充電電流；図８参照）変化に基づいて判別するように構成することも可能である。この場合においては図３における電池電圧検出回路２３０に代えて、二次電池２２０の充電電流を検出する充電電流検出回路を設けるように構成すれば良い。
換言すれば、図１８に示すように、電池電圧検出回路２３０に代えて、二次電池２２０の充電電流を検出するためにトランジスタ２４２がオン状態にある場合にトランジスタ２４２側に流れ込む電流を電流検出用抵抗Ｒｉを介して測定する充電電流検出回路２３０Ａをトランジスタ２４２と直列に設けるように構成すれば良い。
【００７８】
［６．２］  第２変形例
上記実施形態においては、実施形態では、電子機器としてステーション１００、被充電電子機器として電子時計２００を例にとって説明したが、これに限らず、例えば、電動歯ブラシや、電動ひげ剃り、コードレス電話、携帯電話、パーソナルハンディフォン、モバイルパソコン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants：個人向情報端末）などの二次電池を備える被充電機器と、その充電機器とに適用可能である。
【００７９】
［６．３］  第３変形例
上記実施形態においては、充電電流制御抵抗を充電電流のバイパス用にのみ用いていたが、二次電池の内部抵抗を測定したり、二次電池の容量を推定するために用いることも可能である。
より具体的に、図３を参照して説明する。
【００８０】
［６．３．１］  内部抵抗値の測定
内部抵抗を測定する場合には、まず図３において、充電電流制御回路２３５は、制御回路２３６の制御下で、充電中断時の二次電池２２０の電圧値Ｅvdの検出後に、制御信号Ｓc2を出力してスイッチトランジスタ２４５をオン状態とする。
これにより充電電流制御抵抗Ｒを二次電池２２０に並列に接続し、放電路を形成させる。
また、電池電圧検出回路２３０は、二次電池２２０における両端子間の電圧値Ｅvを検出する。
【００８１】
そして、制御回路２３６の図示しない第１のレジスタにおいて、端子Ｐに信号が誘起されている期間、すなわち、充電期間における二次電池２２０の電圧値Ｅvc（＝充電時電圧Ｖ）を記憶させる。
この電圧値Ｅvcの検出タイミングとしては、充電中断直前あるいは充電再開直後の時点が望ましいが、充電中断直後の時点であっても、充電に伴う電圧上昇を検出し得るタイミングであれば同様に用いることが可能である。
【００８２】
また、制御回路２３６の図示しない第２のレジスタにおいて、端子Ｐに信号が誘起される直前、例えば、充電が中断されてから所定時間（例えば、１０秒）経過した時点における二次電池２２０の電圧値Ｅvdを記憶させる。
さらに制御回路２３６の図示しない第３のレジスタにおいて、充電電流制御回路２３５により、充電電流制御抵抗Ｒが接続されてから所定時間が経過した時点における二次電池２２０の電圧値Ｅvrを記憶させる。
次に、制御回路２３６は、電圧値Ｅvcと電圧値Ｅvdとの差、すなわち、二次電池２２０の内部抵抗に起因する電圧上昇分ΔＥvを算出する。
【００８３】
さらに、制御回路２３６は、電圧値Ｅvd、電圧値Ｅvr及び充電電流制御抵抗Ｒの抵抗値Ｒeに基づいて次式により二次電池２２０の内部抵抗ｒを算出することができる。
ｒ＝Ｒe・（Ｅvd−Ｅvr）／Ｅvr
【００８４】
［６．３．２］  電池容量の推定
さらに制御回路２３６が予め電圧上昇分ΔＥv（＝Ｅvc−Ｅvd）を電池容量Ｆに変換して出力するための複数の変換テーブルを備え、各変換テーブルが二次電池２２０の相異なる内部抵抗値（あるいは内部抵抗値幅）にそれぞれ対応するように構成しておけば、算出された二次電池２２０の内部抵抗ｒに基づいて、複数の変換テーブルのうち、実際に電圧上昇分ΔＥv（＝Ｅvc−Ｅvd）を電池容量Ｆに変換して出力する際に用いるべき変換テーブルを特定すれば、容易に二次電池２２０の電池容量Ｆを算出することが可能となる。
【００８５】
なお、上記内部抵抗値の測定および電池容量の推定方法は一例であり、充電電流制御抵抗の接続／非接続を制御して、所定のタイミングで二次電池の電圧を測定し、この測定電圧に基づいて他の手法により、内部抵抗値の測定および電池容量の推定を行うことも可能である。
【００８６】
例えば、二次電池を間欠的に充電し、充電の中断時に充電電流制御抵抗を二次電池と並列に接続して、充電の中断時から予め定めた第１の所定時間前、充電の再開時から第１の所定時間の経過後あるいは充電の中断時から第１の所定時間の経過後（ただし、充電に起因する電圧上昇が検出され得る期間内に限る）のいずれか一の時点における二次電池の電圧である充電時電圧を検出し、充電の中断時から予め定めた第２の所定時間が経過した時点における二次電池の電圧である抵抗接続後電圧を検出し、充電時電圧電圧から抵抗接続時電圧を減算し差電圧を算出し、差電圧及び充電電流制御抵抗の抵抗値から二次電池の内部抵抗を算出したり、さらに差電圧及び算出した内部抵抗に基づいて二次電池の容量を推定するように構成することも可能である。
【００８７】
［６．４］  第４変形例
上記第３変形例においては、二次電池の内部抵抗を測定するだけに留まっていたが、本第４変形例は、さらに測定した内部抵抗を用いて充電制御を行うものである。
二次電池の電池電圧は、充電あるいは通信（特に受信）を行っていない場合の電池電圧（以下、通常時電池電圧という。）に比較して、充電あるいは通信（特に受信）を行っている場合の電池電圧（以下、便宜上、通信時電池電圧という。）が高くなる。
【００８８】
これは二次電池の内部抵抗に起因して電圧が持ち上がるためである。
より具体的には、図１５に示すように、内部抵抗の低い初期電池（いわゆる未使用電池）においては、通常時電池電圧と通信時電池電圧はほぼ等しくなっている。
これに対し、内部抵抗の高い劣化電池においては、通常時電池電圧に比較して通信時電池電圧が高くなっている。
【００８９】
例えば、初期電池の通信時電池電圧が４．０［Ｖ］程度になるのは、通常時電池電圧がおよそ４．０［Ｖ］の場合であるが、劣化電池の通信時電池電圧が４．０［Ｖ］程度になるのは、通常時電池電圧がおよそ２．８［Ｖ］の場合となる。
従って、内部抵抗ｒを監視しない場合には、予め使用期間における電池の内部抵抗の上限値を見据えておくことにより、電池が劣化して通信時電圧が上昇した場合であっても、通信時電圧が電池許容電圧Ｖmax（図１５では、４．２［Ｖ］程度）を越えないように充電電流を制御する必要がある。
【００９０】
このため、内部抵抗ｒを監視しないとすれば、使用初期の内部抵抗が低い初期電池の場合であっても、通信にともなう充電、すなわち、充電電流ｉが制限されることとなり、実質的には、通信（特に受信）に伴う電流を用いた充電はできないこととなる。
【００９１】
そこで、本第４変形例においては、二次電池の劣化に伴う内部抵抗ｒの抵抗値の変化を考慮し、許容電圧Ｖmaxを超えない範囲でできる限り充電を行い、電子機器の使用可能時間を確保するために、二次電池の内部抵抗値を監視し、内部抵抗値に応じて充電電流を制御することで、効率的な充電を行うようにしている。
【００９２】
図１６に第４変形例の電子機器である電子時計の主要部の概要構成ブロック図を示す。図１６において、図３の第１実施形態およびと同様の部分には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図１６において、第１実施形態と異なる点は、充電電流制御抵抗Ｒに代えて第２実施形態の抵抗部３０６を設け（図６および図７参照）、制御回路２３６で検出した内部抵抗値に基づいて制御回路２３６が抵抗部３０６を制御するように構成した点である。
【００９３】
次に主要動作について説明する。
第３変形例において示したように、制御回路２３６は、電圧値Ｅvcと電圧値Ｅvdとの差、すなわち、二次電池２２０の内部抵抗に起因する電圧上昇分ΔＥvを算出し、電圧値Ｅvd、電圧値Ｅvr及び充電電流制御抵抗Ｒの抵抗値Ｒeに基づいて次式により二次電池２２０の内部抵抗ｒを算出する。
ｒ＝Ｒe・（Ｅvd−Ｅvr）／Ｅvr
次に制御回路２３６は、算出して内部抵抗ｒに対応する抵抗部３０６の抵抗値を算出し、充電電流制御抵抗Ｒx（x＝1〜ｎ）のうち、実際に用いる一または複数の充電電流制御抵抗を選択すべく、対応する制御信号Ｓx（x＝1〜n）を“Ｈ”レベルとして抵抗部３０６に出力する。
【００９４】
これにより抵抗部３０６は、制御信号Ｓxが“Ｈ”レベルとなっているトランジスタをオンし、対応する充電電流制御抵抗Ｒxを回路中に挿入する。
この結果、二次電池２２０の内部抵抗ｒが低い状況下では二次電池の充電電流が流れるように設定し、内部抵抗ｒが高い状況下では、二次電池の充電電流が流れないように制御する。
【００９５】
より具体的には、抵抗部３０６の合成抵抗Ｒsgmは、二次電池２２０の許容電圧Ｖmax、検出した二次電池２２０の内部抵抗ｒ及び真の電池電圧Ｖ0に対して、
Ｒsgm≦（ｒ・Ｖmax）／（ｉ0・ｒ＋Ｖ0−Ｖmax）
の関係を満たすように設定され、二次電池２２０の充電時電圧Ｖは、
Ｖ≦Ｖmax
の関係を常に満たすこととなり、二次電池２２０の電圧Ｖが許容電圧Ｖmaxを越えることはなく、かつ、効率的に充電を行うことが可能となる。
【００９６】
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の実施形態にかかるステーションおよび電子時計の構成を示す平面図である。
図２は、本発明の実施形態にかかる同ステーションおよび電子時計の構成を示す断面図である。
図３は、図１の電子時計の主要部の概要構成ブロック図である。
図４は、二次電池の充電時電圧を説明するための図である。
図５は、本発明の動作原理を説明するための図である。
図６は、第２実施形態の充電電流制御回路の概要構成ブロック図である。
図７は、抵抗部の一例を説明するための図である。
図８は、充電電流と電池電圧との関係を説明するための図である。
図９は、制御期間指示データを説明するための図である。
図１０は、第２実施形態の効果を説明するための図である。
図１１は、第２実施形態の変形例を説明するための図である。
図１２は、第３実施形態の動作を説明するための図である。
図１３は、第４実施形態の動作を説明するための図である。
図１４は、第５実施形態の動作を説明するための図である。
図１５は、通常時電池電圧と通信時電池電圧との関係を説明する図である。
図１６は、実施形態の第４変形例による電子時計の主要部の概要構成ブロック図である。
図１７は、第２実施形態の変形例を説明するための図である。
図１８は、上記実施形態の変形例を説明するための図である。
【図１】
0003888060.tif 000002
【図２】
0003888060.tif 000003
【図３】
0003888060.tif 000004
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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