专利名称：过充电防止方法、充电电路、电子设备和时钟的制作方法
技术领域：
本发明涉及极适合于防止过充电的过充电防止方法、充电电路和使用过充电防止方法和充电电路的电子设备和时钟。
背景技术：
作为将由发电机发出的交流电压向大容量电容器进行充电的充电电路，已知的有二极管桥路。在二极管桥路中，发生2个二极管的电压降的损失，所以，不适合于对小振幅的交流电压进行充电。
因此，开发了使用晶体管取代二极管的充电电路。例如，图15就是先有的充电电路的电路图。在该充电电路中，设置了将发电机AG的输出端子A、B的电压与电源Vdd的电压进行比较的比较器COM1和COM2、将发电机AG的输出端子A、B的电压与地GND的电压进行比较的比较器COM3、COM4以及贮存充电电流的大容量的电容器C。并且，根据各比较器COM1～COM4的输出控制P沟道FETP1、P2和N沟道FETN1、N2的通/断。
这里，在输出端子A的电压低于地GND的电压时，根据比较器COM3的控制，N沟道FETN1成为导通状态，输出端子A接地。另外，在输出端子B的电压超过电源Vdd的电压时，根据比较器COM2的控制，P沟道FETP2成为导通状态，电荷按箭头的路径向电容器C进行充电。这时，只要输出端子B的电压不超过电源Vdd的电压，P沟道FETP2就不会成为导通状态，所以，电流沿着与箭头相反的路径流动，从而不会发生充电效率降低的不良情况。
然而，对于这样的充电电路，由于利用比较器COM1～COM4控制各场效应晶体管的通/断，所以，结构复杂，电路规模增大，同时，比较器COM1～COM4也增大了电流消耗。
另一方面，大容量电容器也存在耐压问题，当充电电压超过指定电压时，就成为过充电的状态，大容量电容器将劣化，充电效率反而降低。
本发明的目的旨在提供结构简单、可以可靠地防止过充电的过充电防止方法和可以可靠地防止过充电的充电电路。
另外，本发明的其他目的在于将该充电电路应用于电子设备及手表。
发明的公开本发明是使用具有多个整流元件并通过一对输入端子将从外部的交流电源输入的交流变换为直流而输出的整流电路用于向充电元件进行充电的充电电路的过充电防止方法，其特征在于检测上述充电元件的充电电压，在所检测的充电电压超过预先决定的指定的电压时，利用不通过上述多个整流元件的路径将上述一对输入端子短路。
另外，本发明是使用具有多个整流元件并通过一对输入端子将从外部的交流电源输入的交流变换为直流而输出的整流电路用于向充电元件进行充电的充电电路的过充电防止方法，其特征在于检测上述充电元件的充电电压，将所检测的充电电压与预先决定的基准电压进行比较，在充电电压超过基准电压时，利用不通过所述多个整流元件的路径将一对输入端子短路。
另外，本发明是具有根据供给交流电压的各输入端子的一方的端子电压控制是否将另一方的输入端子与第1电源线连接的第1和第2开关单元、分别连接在各输入端子与第2电源线之间的第1和第2二极管以及连接在第1和第2电源线之间的充电元件并将所述交流电压进行整流从而应用于向所述充电元件进行充电的充电电路的过充电防止方法，其特征在于检测所述充电元件的充电电压，将所检测的充电电压与预先决定的基准电压进行比较，在所述充电电压超过所述基准电压时，将从一方的所述输入端子流入的发电电流利用不通过所述第1和第2二极管的路径供给另一方的输入端子。
另外，本发明的特征在于在充电电压超过基准电压时，通过将两输入端子短路，将从一方的输入端子流入的发电电流利用不通过第1和第2二极管的路径供给另一放的输入端子。
另外，本发明是使用具有多个整流元件并通过一对输入端子将从外部的交流电源输入的交流变换为直流而输出的整流电路向充电元件进行充电的充电电路，其特征在于具有检测所述充电元件的充电电压的充电电压检测单元和在由所述充电电压检测单元检测的充电电压超过预先决定的指定的电压时利用不通过所述多个整流元件的路径将一对输入端子短路的短路单元。
另外，本发明是使用具有多个整流元件并通过一对输入端子将从外部的交流电源输入的交流变换为直流而输出的整流电路向充电元件进行充电的充电电路，其特征在于具有检测所述充电元件的充电电压的充电电压检测单元、将由充电电压检测单元检测的充电电压与预先决定的基准电压进行比较的比较单元和在所述充电电压超过基准电压时就利用不通过所述多个整流元件的路径将一对所述输入端子短路的短路单元。
另外，本发明是将供给第1和第2输入端子的交流电压进行整流并将电荷向设置在第1和第2电源线之间的充电元件进行充电的充电电路，其特征在于具有设置在第1输入端子与第1电源线之间的根据第2输入端子的电压控制通/断的第1开关单元、设置在第2输入端子与第1电源线之间的根据第1输入端子的电压控制通/断的第2开关单元、设置在第1输入端子与第2电源线之间的第1二极管、设置在第2输入端子与第2电源线之间的第2二极管、检测充电元件的充电电压并将所检测的充电电压与预先决定的基准电压进行比较的比较单元和根据比较单元的比较结果通过将从一方的输入端子流入的发电电流利用不通过第1和第2二极管的路径供给另一方的输入端子而将第1输入端子与第2输入端子短路的短路单元。
此外，短路单元可以是设置在第1输入端子与第2输入端子之间的晶体管。
另外，短路单元进而可以由一端与第1输入端子连接的第3二极管、一端与第2输入端子连接的第4二极管和与第3和第4二极管的另一端连接同时与第1和第2电源线连接的晶体管构成。
另外，本发明是将供给第1和第2输入端子的交流电压进行整流并向设置在高电位侧电源线和低电位侧电源线之间的充电元件进行充电的充电电路，其特征在于具有阳极与第1输入端子连接而阴极与高电位侧电源线连接的第1二极管、阳极与第2输入端子连接而阴极与高电位侧电源线连接的第2二极管、漏极与第1输入端子连接而源极与低电位侧电源线连接并且栅极与第2输入端子连接的第1N沟道场效应晶体管、漏极与第2输入端子连接而源极与低电位侧电源线连接并且栅极与第1输入端子连接的第2N沟道场效应晶体管、将充电元件的充电电压与预先决定的基准电压进行比较的比较器和设置在第1和第2输入端子之间的根据比较器的比较结果控制通/断的传输门。
另外，本发明是将供给第1和第2输入端子的交流电压进行整流并向设置在高电位侧电源线与低电位侧电源线之间的充电元件进行充电的充电电路，其特征在于具有阴极与第1输入端子连接而阳极与低电位侧电源线连接的第1二极管、阴极与第2输入端子连接而阳极与低电位侧电源线连接的第2二极管、漏极与第1输入端子连接而源极与高电位侧电源线连接并且栅极与第2输入端子连接的第1P沟道场效应晶体管、漏极与第2输入端子连接而源极与高电位侧电源线连接并且栅极与第1输入端子连接的第2P沟道场效应晶体管、将充电元件的充电电压与预先决定的基准电压进行比较的比较器和设置在第1和第2输入端子之间的根据比较器的比较结果控制通/断的传输门。
另外，本发明是将供给第1和第2输入端子的交流电压进行整流并向设置在高电位侧电源线与低电位侧电源线之间的充电元件进行充电的充电电路，其特征在于具有阳极与第1输入端子连接而阴极与高电位侧电源线连接的第1二极管、阳极与第2输入端子连接而阴极与高电位侧电源线连接的第2二极管、漏极与第1输入端子连接而源极与低电位侧电源线连接并且栅极与第2输入端子连接的第1N沟道场效应晶体管、漏极与第2输入端子连接而源极与低电位侧电源线连接并且栅极与第1输入端子连接的第2N沟道场效应晶体管、将充电元件的充电电压与预先决定的基准电压进行比较的比较器、阳极与第1输入端子连接的第3二极管、阳极与第2输入端子连接的第4二极管和漏极与第3和第4二极管的阴极连接而源极与低电位侧电源线连接并且比较器的比较结果供给栅极的第3N沟道场效应晶体管。
另外，本发明是将供给第1和第2输入端子的交流电压进行整流并向设置在高电位侧电源线与低电位侧电源线之间的充电元件进行充电的充电电路，其特征在于具有阴极与第1输入端子连接而阳极与低电位侧电源线连接的第1二极管、阴极与第2输入端子连接而阳极与低电位侧电源线连接的第2二极管、漏极与第1输入端子连接而源极与高电位侧电源线连接并且栅极与第2输入端子连接的第1P沟道场效应晶体管、漏极与第2输入端子连接而源极与高电位侧电源线连接并且栅极与第1输入端子连接的第2P沟道场效应晶体管、将充电元件的充电电压与预先决定的基准电压进行比较的比较器、阴极与第1输入端子连接的第3二极管、阴极与第2输入端子连接的第4二极管和漏极与第3和第4二极管的阳极连接而源极与高电位侧电源线连接并且比较器的比较结果供给栅极的第3P沟道场效应晶体管。
另外，本发明是将供给第1和第2输入端子的交流电压进行整流并向设置在高电位侧电源线与低电位侧电源线之间的充电元件进行充电的充电电路，其特征在于具有阳极与第1输入端子连接而阴极与高电位侧电源线连接的第1二极管、阳极与第2输入端子连接而阴极与高电位侧电源线连接的第2二极管、漏极与第1输入端子连接而源极与低电位侧电源线连接并且栅极与第2输入端子连接的第1N沟道场效应晶体管、漏极与第2输入端子连接而源极与低电位侧电源线连接并且栅极与第1输入端子连接的第2N沟道场效应晶体管、将充电元件的充电电压与预先决定的基准电压进行比较的比较器、漏极与第1输入端子连接而源极与低电位侧电源线连接并且栅极与比较器的输出端子连接的第3N沟道场效应晶体管和漏极与第2输入端子连接而源极与低电位侧电源线连接并且栅极与比较器的输出端子连接的第4N沟道场效应晶体管。
另外，本发明的电子设备的特征在于内藏上述各种形式的充电电路，同时依靠从充电电路供给的电力而动作。
另外，本发明的时钟的特征在于内藏上述各种形式的充电电路，同时具有依靠从充电电路供给的电力而计量时刻的计时电路。
附图的简单说明图1是本发明实施例1的原理说明图。
图2是本发明实施例1使用于手表的充电电路的电路图。
图3是表示实施例1的交流发电机及其周边机构的结构的透视图。
图4是表示实施例1的充电电路的充电动作的时序图。
图5是用于说明实施例1的限幅晶体管的动作的处理流程图。
图6是本发明实施例2使用于手表的充电电路的电路图。
图7是表示实施例2的充电电路的充电动作的时序图。
图8是本发明实施例3使用于手表的充电电路的电路图。
图9是本发明实施例4使用于手表的充电电路的电路图。
图10是表示实施例1的变形例的充电电路的结构的电路图。
图11是表示与实施例2的变形例的比较例的充电电路的结构的电路图。
图12是表示实施例2的变形例的充电电路的结构的电路图。
图13是表示变形例的电子控制机械时钟的机械结构的透视图。
图14是表示变形例的电子控制机械时钟的电气结构的框图。
图15是先有的充电电路的电路图。
图16是用于说明反向栅极效应的图。
图17是实施例2的变形例的充电电路的时序图。
图18是表示实施例5的电压检测判别部的电路图。
实施发明的最佳的形式A.实施例11.实施例1的原理结构图1是实施例1使用于手表的充电电路的原理说明图。
充电电路100的主要部分由将交流发电机AG的发电电压进行整流的整流部10、贮存充电电流的大容量电容器20、检测大容量电容器20的充电电压VA并根据检测的充电电压VA输出用于控制是否将输入端子AG1、AG2短路的控制信号CS的电压检测判别部30A和根据检测结果将输入端子AG1、AG2短路的短路部40构成。图中所示的D，是寄生二极管。
1-1过充电防止动作下面，概略地说明过充电防止动作。
在进行充电时，由于充电电流i流入大容量电容器20，所以，其充电电压VA逐渐地上升。
这时，电压检测判别部30A在充电电压VA超过预先决定的电压时，就输出用于将输入端子AG1、AG2短路的控制信号，或者判断充电电压VA是否超过预先决定的电压并在判定超过时输出用于将输入端子AG1、AG2短路的控制信号。
这样，短路部40动作，将输入端子AG1、AG2短路，在例如端子电压AG1(V1)上升，端子电压AG2(V2)下降时，就沿着图中的箭头X所示的路径流过限幅电流ILIM。
因此，充电电流i就不再流入大容量电容器20，从而可以防止过充电。
2.实施例1的结构图2是实施例1使用于手表的充电电路的电路图。
充电电路100的主要部分由将交流发电机AG的发电电压进行整流的整流部10、贮存充电电流的大容量电容器20、检测大容量电容器20的充电电压VA并将充电电压VA与基准电压VrEF进行比较的比较部30(＝电压检测判别部)和根据比较部30的比较结果将输入端子AG1、AG2短路的短路部40构成。图中所示的D是寄生二极管。
首先，整流部10以桥路型的全波整流电路构成，交流发电机AG的发电电压供给输入端子AG1、AG2。输入端子AG1、AG2分别与阴极与高电位侧电源VDD连接的二极管D1、D2的阳极连接。因此，在输入端子AG1、AG2的端子电压V1、V2超过充电电压VA与二极管D1、D2的电压降VF之和时，二极管D1、D2成为导通状态。
另外，在输入端子AG1、AG2与低电位侧电源线VSS之间设置增强型N沟道FETN1、N2。这里，N沟道FETN1的栅极与输入端子AG2连接，另一方面，N沟道FETN2的栅极与输入端子AG1连接。N沟道FETN1、N2具有相同的电气特性，它们的阈值电压为VT。
因此，在从交流发电机AG供给发电电压、而端子电压V2超过端子电压V1、端子电压V2超过阈值电压VT时，N沟道FETN1成为导通状态。这时，N沟道FETN2为截止状态。另外，如果发电电压的振幅太小，二极管D2就成为截止状态。这里，在发电电压逐渐地增大，直至端子电压V2超过充电电压VA与二极管D2的电压降VF之和时，二极管D2就成为导通状态。于是，充电电流i就沿着「输入端子AG2→二极管D2→高电位侧电源线VDD→大容量电容器20→低电位侧电源线VSS→N沟道FETN1→输入端子AG1」的路径流动，从而电荷向大容量电容器20充电。另外，相反，在端子电压V1超过端子电压V2时，充电电流i就沿着「输入端子AG1→二极管D1→高电位侧电源线VDD→大容量电容器20→低电位侧电源线VSS→N沟道FETN2→输入端子AG2」的路径流动，从而电荷向大容量电容器20充电。
该整流部10不必像图15所示的先有的充电电路那样需要比较器COM1～COM4，从而充电电路的电路规模小，另外，与二极管桥路相比，电压损失小，所以，即使发电电压的振幅小，也可以高效率地进行充电。
其次，大容量电容器20由例如可以进行充电的二次电池构成，具有一定的耐压。假定超过耐压进行充电，将成为过充电的状态，大容量电容器20将发生劣化，从而充电效率降低。
比较部30由比较器COM、将充电电压VA分压的电阻R1及R2和发生基准电压VrEF的基准电压发生电路31构成。基准电压VrEF供给比较器COM的正输入端子，另一方面，由电阻R1、R2分压的电压VA’(＝VA·R2/(R1+R2))供给其负输入端子。比较器COM将基准电压VrEF与电压VA’进行比较，生成控制信号CS。如果电压VA’超过基准电压VrEF，控制信号CS就成为低电平，如果电压VA’低于基准电压VrEF，控制信号CS就成为高电平。这里，考虑了大容量电容器20的耐压，基准电压VrEF设定为使大容量电容器20不会成为过充电的状态的大小。之所以不直接将充电电压VA与基准电压VrEF进行比较而是与电压VA’进行比较，就是考虑到基准电压VrEF容易获得。
其次，短路部40由限幅晶体管LIMTr构成。作为限幅晶体管LIMTr，可以使用P沟道增强型的传输门晶体管，与输入端子AG1、AG2连接。传输门晶体管根据其栅极电压控制通/断，输入输出具有双向性。在本例中，由于由P沟道构成，所以，在控制信号CS为低电平时成为导通状态(连接)，在控制信号CS为高电平时成为禁止状态(断开)。因此，在充电电压VA超过指定电压时，与输入端子AG1、AG2连接，流过限幅电流ILIM，从而充电电流i不流入大容量电容器20。
下面，说明交流发电机AG及其周边机构的结构。图3是表示交流发电机AG及其周边机构的结构的透视图。如图所示，交流发电机AG具有转子14和定子15，2极被磁化的盘状的转子14转动时，就在定子15的输出用线圈16中产生电动势，从而将获得交流输出。另外，图中，13是在手表本体表壳内进行旋转运动的旋转锤，11是将旋转锤13的旋转运动传递给发电机AG的齿轮机构。旋转锤13随着带手表的人的手臂的摆动而旋转，与此同时，便可从交流发电机AG得到电动势。
从交流发电机AG输出的交流由充电电路100整流后，供给处理装置9。处理装置9利用从充电电路100放电释放的电力驱动计时装置7。即使交流发电机AG是在非发电状态，也可以利用从大容量电容器20供给的电力驱动处理装置9和计时装置7。该计时装置7由晶体振荡器和计数电路等构成，由计数电路将晶体振荡器生成的主时钟信号进行分频，根据该分频结果来计量时刻。
3.实施例1的动作下面，参照
实施例1的手表的动作。
3-1充电动作图4是表示充电电路的充电动作的时序图。交流发电机AG开始进行发电时，发电电压供给两输入端子AG1、AG2。这时，输入端子AG1的端电压V1与输入端子AG2的端电压V2如图4(A)、(B)所示，相位相反。图中的VT是N沟道FETN1、N2的阈值电压。
如图所示，端电压V1在时刻T1超过阈值电压VT时，N沟道FETN2成为导通状态。然后，端电压V1上升，直至在时刻T2超过高电位侧电源线VDD的电压，并进而上升了二极管D1的电压降VF时(时刻T3)，二极管D1便成为导通状态。这时，端电压V2低于阈值电压VT，所以，N沟道FETN1成为截止状态。
因此，在二极管D1成为导通状态的期间TA(T3～T4)，充电电流i沿着「输入端子AG1→二极管D1→高电位侧电源线VDD→大容量电容器20→低电位侧电源线VSS→N沟道FETN2」的路径流动，从而电荷向大容量电容器20充电。
然后，端电压V1下降，相反，端电压V2上升，在时刻T5，端电压V2超过预知电压VT。于是，N沟道FETN1成为导通状态。此后，端电压V2上升，在时刻T6，超过高电位侧电源线VDD的电压，进而再上升二极管D2的电压降VF时(时刻T7)，二极管D2超导通状态。这时，端电压V1低于预知电压VT，所以，N沟道FETN2成为截止状态。因此，在二极管D2成为导通状态的期间TB(T7～T8)，充电电路i沿着「输入端子AG2→二极管D2→高电位侧电源线VDD→大容量电容器20→低电位侧电源线VSS→N沟道FETN1」的路径流动，从而电荷向大容量电容器20充电。这样，发电电压经过全波整流后，就得到图4(C)所示的充电电流i。
3-2过充电防止动作下面，参照图2和图5的处理流程图说明过充电防止动作。
在进行上述充电时，充电电流i流入大容量电容器20。所以，其充电电压VA逐渐地上升。比较部30的比较器COM将由电阻R1、R2将充电电压VA分压后的电压VA’(＝VA·R2/(R1+R2))与基准电压VrEF进行比较(S1)，在前者超过后者时，就使控制信号CS成为低电平。
这样，由于限幅晶体管LIMTr从截止状态变为导通状态(S2)，所以，输入端子AG1、AG2短路，在例如端电压AG1(V1)上升而端电压AG2(V2)下降时，限幅电流ILIM沿着图中的箭头X所示的路径流动。
过电压检测，即使不是常时地进行检测，也可以进行采样式地检测动作。具体而言，比较器COM和电阻R1、R2利用晶体管开关停止电源供给，以数秒的周期使晶体管开关导通，通过向比较器COM和电阻R1、R2供给电源来进行检测过电压，可以减少检测动作的电流消耗。
另外，这时，为了在采样周期期间保持比较器输出信号，可以对比较器输出设置锁存电路。
限幅电流ILIM流过交流发电机AG时，就对转子14的旋转加上电磁制动。因此，即使激烈地摇动手表，由于有负荷加到转子14上，所以转速将减小，从而端电压V1、V2降低。换言之，该充电电路100具有通过形成短路的路径而使限幅电流ILIM减小的自控制特性。
作为防止过充电的方法，也可以考虑在整流部10与大容量电容器20之间设置限幅晶体管LIMTr、并在充电电压VA超过指定的电压时使限幅晶体管LIMTr成为禁止状态，从而将整流部10与大容量电容器20切断。但是，如果采用那样的结构，在输入端子AG1、AG2上将发生大的发电电压，从而必须增大限幅晶体管LIMTr的耐压，但是，在像手表那样的小型便携式设备的充电电路中，是使用耐压小的晶体管来实现IC化的，所以，大的耐压的限幅晶体管LIMTr不适合于IC化。在本实施例中，充电电压VA超过指定的电压时，就将输入端子AG1、AG2短路，所以，作为限幅晶体管LIMTr，可以使用耐压低的晶体管，从而可以很容易地实现IC化。
如上所述，按照实施例1，不使用比较器构成整流部10，所以，可以减小电路规模，而且可以减小电流消耗。
另外，使用传输门构成短路部40，在将充电电压VA分压后的电压VA’超过基准电压VrEF时，传输门被可以为导通状态，所以，充电电压VA不会超过大容量电容器20的耐压，从而可以防止大容量电容器20的过充电。
这时，短路部40不是将整流部10与大容量电容器20切断，发电电流流经不通过二极管D1、D2的路径，所以，对于短路部40使用的晶体管可以使用耐压低的晶体管，从而容易实现IC化。另外，将输入端子AG1、AG2短路时，就加上短制动，所以，可以使端电压V1、V2的振幅自动地降低。
B.实施例2在上述实施例1中，发电时限幅晶体管LIMTr的源极电位比体电位上升二极管D1、D2的电压降VF，所以，限幅晶体管的阈值电压VT便由于反向栅极效应而降低。例如，图16就是表示一般的增强型P沟道FET的IDS-VGS特性的图。由图可知，体电位Vsub相对于源极电位VS降低时，IDS-VGS特性发生变化，阈值电压VT(栅极·源极间的绝对值)降低。因此，在充电电压VA未达到指定电压而限幅晶体管LIMTr本来应处于截止状态的期间，限幅晶体管LIMTr的源极栅极间的电阻减小，有时流过小的限幅电流ILIM。特别是，在发电电流大大降低而电压VF增大时，将成为问题。另外，在时钟用IC中，由于将MO SFET的阈值电压VT设定为约0.5V的低电压，所以，反向栅极效应的影响大。
实施例2就是鉴于这样的问题而实施的，在充电电压VA未达到基准电压VrEF时，就将输入端子AG1、AG2的短路路径可靠地断开。
1.实施例2的结构图6是实施例2的使用于手表的充电电路的电路图。充电电路101除了使用低电位侧电源线VSS与高电位侧电源线VDD反相的整流部10’取代实施例1的整流部10和使用短路部40’外，和图2所示的实施例1的充电电路100的结构相同。另外，交流发电机AG及其周边机构的结构也和图3所示的实施例1的结构相同。
首先，在整流部10’中，输入端子AG1、AG2通过二极管D1、D2与低电位侧电源线VSS连接。另外，在输入端子AG1、AG2与高电位侧电源线VDD之间设置增强型的P沟道FETP1、P2。这里，P沟道FETP1的栅极与输入端子AG2连接。另一方面，P沟道FETP2的栅极与输入端子AG1连接。
因此，在输入端子AG1的电压低于输入端子AG2的电压、而P沟道FETP2的栅极·源极间电压VGS超过一定值时，P沟道FETP2就成为导通状态。此外，在输入端子AG1的电压降低、并比低电位侧电源线VSS的电压值低二极管D1的电压降VF时，二极管D1就成为导通状态。于是，充电电流就沿着「输入端子AG2→P沟道FETP2→高电位侧电源线VDD→大容量电容器20→二极管D1→输入端子AG1」的路径流动，从而电荷向大容量电容器充电。
其次，短路部40’由P沟道增强型的限幅晶体管LIMTr和二极管D3、D4构成。限幅晶体管LIMTr的源极和本体与高电位侧电源线VDD连接，另外，其漏极与二极管D3、D4的各阳极连接，此外，控制信号CS供给栅极。另外，二极管D3、D4的阴极与输入端子AG1、AG2连接。这里，限幅晶体管LIMTr的本体与源极成为同电位，所以，不会由于反向栅极效应而处于禁止状态的电阻值减小的不良情况。因此，短路部40’在向大容量电容器20进行充电时不流过限幅电流ILIM，所以，可以高效率地进行充电。
对于本例的短路部40’，设置了二极管D3、D4，所以，即使限幅晶体管LIMTr已成为导通状态，也不会立即流过限幅电流ILIM，必须满足由以下式1、式2给出的条件。但是，设限幅晶体管LIMTr的漏极·源极间电压为VDS’、二极管D3、D4的电压降为VF。
V2＜VA-VDS’-VF…式1V1＜VA-VDS’-VF…式22.实施例2的动作下面，参照
实施例2的手表的动作。
2-1充电动作图7是表示充电电路的充电动作的时序图。图中的VT是P沟道FETP1、P2的阈值电压。
如图所示，端电压V1在时刻T1低于阈值电压VT时，P沟道FETP2成为导通状态。此后，端电压V1下降，在时刻T2低于低电位侧电源线VSS并进而下降二极管D1的电压降VF时(时刻T3)，二极管D1成为导通状态。这时，端电压V2超过阈值电压VT，所以，P沟道FETP1成为截止状态。因此，在二极管D1成为导通状态的期间TA(T3～T4)，充电电流沿着「输入端子AG2→P沟道FETP2→高电位侧电源线VDD→大容量电容器20→低电位侧电源线VSS→二极管D1」的路径流动，从而电荷向大容量电容器20充电。
然后，在端电压V1上升时，相反，端电压V2下降，在时刻T5，端电压V2低于阈值电压VT。于是，P沟道FETP1成为导通状态。此后，端电压V2下降，在时刻T6，低于低电位侧电源线VSS的电压，并进而下降二极管D2的电压降VF时(时刻T7)，二极管D2成为导通状态。这时，端电压V1超过阈值电压VT，所以，P沟道FETP2成为截止状态。因此，在二极管D2成为导通状态的期间TB(T7～T8)，充电电流沿着「输入端子AG1→P沟道FETP1→高电位侧电源线VDD→大容量电容器20→低电位侧电源线VSS→二极管D2」的路径流动，从而电荷向大容量电容器20充电。这样，发电电压经过全波整流后，便可得到图4(C)所示的充电电流。
2-2过充电防止动作下面，参照图6说明过充电防止动作。进行上述充电时，由于充电电流i流入大容量电容器20，所以，其充电电压VA逐渐地上升。比较部30的比较器COM常时地将由电阻R1、R2将充电电压VA分压后的电压VA’(＝VA·R2/(R1+R2))与基准电压VrEF进行比较，在前者超过后者时，就使控制信号CS成为低电平。于是，限幅晶体管LIMTr从截止状态变为导通状态。
这里，在端电压V2下降并低于阈值电压VT时，P沟道FETP1成为导通状态，进而在端电压V2满足上述式2的条件时，限幅电流ILIM就沿着图中的箭头X1所示的路径流动。另一方面，端电压V1下降、P沟道FETP2成为导通状态，进而端电压V1满足上述式1的条件时，限幅电流ILIM就沿着图中的箭头X2所示的路径流动。
这样，输入端子AG1、AG2便短路，即使端电压V1、V2超过充电电压VA，充电电流i也不会流入大容量电容器20，从而可以避免大容量电容器20发生过充电。在本例中，和实施例1一样，在限幅电流ILIM流过交流发电机AG时，就给转子14加上电磁制动，所以，充电电路101具有自控制特性。
3.实施例2的效果如上所述，按照实施例2，限幅晶体管LIMTr的源极和本体与高电位侧电源线VDD连接，体电位不会超过源极电位，所以，在通常动作时不会发生由反向栅极效应引起的流过限幅电流ILIM的现象。结果，便可进一步提高充电效率。
C.实施例31.实施例3的结构图8是实施例3的使用于手表的充电电路的电路图。
在图8中，和图2相同的部分标以相同的符号。
本实施例3的充电电路100”与实施例1的充电电路100不同的地方是，具有在输入端子AG1与低电位侧电源线VSS之间与N沟道FETN1并联连接的栅极端子与比较器COM的输出端子连接的增强型的N沟道FET即限幅晶体管LIMTr1和在输入端子AG2与低电位侧电源线VSS之间与N沟道FETN2并联连接的栅极端子与比较器COM的输出端子连接的增强型的N沟道FET即限幅晶体管LIMTr2，取代起短路部40的功能的限幅晶体管LIMTr。
限幅晶体管LIMTr1和限幅晶体管LIMTr2具有相同的特性，在本例中，由N沟道构成，所以，在控制信号CS为低电平时成为截止状态(断开)，控制信号CS为高电平时成为导通状态。因此，充电电压VA超过指定电压时，输入端子AG1、AG2连接，流过限幅电流ILIM，从而充电电流i不流入大燃料电容器20。
2.实施例3的动作本实施例3的充电时的动作，基本上与实施例1相同，所以，参照图8说明过充电防止动作。
进行充电时，充电电流i流入大容量电容器20，所以，其充电电压VA逐渐地上升。比较部30的比较器COM将由电阻R1、R2将充电电压VA分压后的电压VA’(＝VA·R2/(R1+R2))与基准电压VrEF进行比较，前者超过后者时，就使控制信号CS成为高电平。
于是，限幅晶体管LIMTr1和限幅晶体管LIMTr2同时从截止状态为导通状态，所以，输入端子AG1、AG2被短路，限幅电流ILIM就沿着图中的箭头X’所示的路径流动。
过电压检测，即使不是常时地检测，也可以采样式地进行检测动作。具体而言，就是比较器COM和电阻R1、R2由晶体管开关停止电源供给，以数秒的周期使晶体管开关导通，通过向比较器COM和电阻R1、R2供给电源，进行过电压检测，便可减少检测动作的电流消耗。
另外，这时，在采样周期期间，为了保持比较器输出信号，可以对比较器输出设置锁存电路。
限幅电流ILIM流过交流发电机AG时，就对其转子14的转动加上电磁制动。因此，即使剧烈地摇动手表，负荷也加在转子14上，所以，转速将减小，从而端电压V1、V2降低。换言之，该充电电路100”通过形成短路的路径，便具有限幅电流ILIM减小的自控制特性。
如上所述，按照实施例3，由于不使用比较器构成整流部10，所以，可以减小电路规模，而且可以降低电流消耗。
另外，利用2个N沟道FET即限幅晶体管LIMTr1和限幅晶体管LIMTr2构成短路部40，在将充电电压VA分压后的电压VA’超过基准电压VrEF时，控制限幅晶体管LIMTr1和限幅晶体管LIMTr2同时成为导通状态，所以，充电电压VA不会超过大容量电容器20的耐压，从而可以防止大容量电容器20的过充电。
这时，短路部40不是将整流部10与大容量电容器20切断，而是使发电电流流过不通过二极管D1、D2的路径，所以，短路部40使用的晶体管可以使用耐压低的晶体管，从而容易实现IC化。另外，在将输入端子AG1、AG2短路时，就加上短制动，所以，可以自动地降低端电压V1、V2的振幅。
3.实施例3的效果如上所述，按照实施例3，限幅晶体管LIMTr的源极和本体与高电位侧电源线VDD连接，本体电位不会超过源极电位，所以，在通常动作时不会流过由于反向栅极效应引起的限幅电流ILIM。结果，便可进一步提高充电效率。
此外，与实施例2比较，可以省掉作为外加元件的限幅用的二极管D3、D4，从而可以在集成电路内形成电路。
D.实施例41.实施例4的结构图9是实施例4的手表使用的充电电路的电路图。在图9中，和图2的实施例1相同的部分，标以相同的符号。
充电电路100”’的主要部分由将交流发电机AG的发电电压进行整流的整流部10、贮存充电电流的大容量电容器20、检测大容量电容器20的充电电压VA并将充电电压VA与基准电压VrEF进行比较的比较部30、根据比较部30的比较结果将高电位侧电源线VDD与低电位侧电源线VSS短路的短路部40和用于防止反向电流的反向电流防止二极管DRP构成。图中所示的D，是寄生二极管。
这时，整流部10、大容量电容器20和比较部30的结构与实施例1相同，所以，省略其详细说明。
下面，说明短路部40的结构。
短路部40由限幅晶体管LIMTr构成。作为限幅晶体管LIMTr，可以使用P沟道增强型晶体管，与电源线VDD、VSS连接。在本例中，用P沟道构成，所以，在控制信号CS为低电平时成为导通状态(连接)，控制信号CS为高电平时成为截止状态(断开)。因此，在充电电压VA超过指定电压时，就将高电位侧电源线VDD与低电位侧电源线VSS短路，流过限幅电流ILIM，从而充电电流i不流入大容量电容器20。
这时，反向电流防止二极管DRP防止限幅电流ILIM作为充电电流i流入大容量电容器20。
2.实施例4的动作下面，参照图4说明实施例4的手表的动作。
2-1充电动作交流发电机AG开始进行发电时，发电电压供给两输入端子AG1、AG2。这时，输入端子AG1的端电压V1与输入端子AG2的端电压V2，如图4(A)、(B)所示的那样，相位相反。图中的VT是N沟道FETN1、N2的阈值电压。
如图所示，端电压V1在时刻T1超过阈值电压VT时，N沟道FETN2成为导通状态。此后，端电压V1上升，在时刻T2超过高电位侧电源线VDD，进而再上升二极管D1的电压降VF时(时刻T3)，二极管D1成为导通状态。这时，端电压V2低于阈值电压VT，所以，N沟道FETN1成为截止状态。因此，在二极管D1成为导通状态的期间TA(T3～T4)，充电电流i沿着「输入端子AG1→二极管D1→高电位侧电源线VDD→大容量电容器20→反向防止二极管DRP→低电位侧电源线VSS→N沟道FETN2」的路径流动，从而电荷向大容量电容器20充电。
此后，端电压V1下降，相反，端电压V2上升，端电压V2在时刻T5超过阈值电压VT。于是，N沟道FETN1成为导通状态。然后，端电压V2继续上升，在时刻T6超过高电位侧电源线VDD的电压，进而再上升二极管D2的电压降VF时(时刻T7)，二极管D2成为导通状态。这时，端电压V1低于阈值电压VT，所以，N沟道FETN2成为截止状态。因此，在二极管D2成为导通状态的期间TB(T7～T8)，充电电流i沿着「输入端子AG2→二极管D2→高电位侧电源线VDD→大容量电容器20→低电位侧电源线VSS→反向电流防止二极管DRP→N沟道FETN1」的路径流动，从而电荷向大容量电容器20充电。这样，发电电压经过全波整流后，便可得到图4(C)所示的充电电流i。
2-2过充电防止动作下面，再次参照图2和图5的处理流程图说明过充电防止动作。
进行上述充电时，充电电流i流入大容量电容器20，所以，其充电电压VA逐渐地上升。比较部30的比较器COM将由电阻R1、R2将充电电压VA分压后的电压VA’(＝VA·R2/(R1+R2))与基准电压VrEF进行比较(S1)，前者超过后者时，就使控制信号CS成为低电平。
这样，限幅晶体管LIMTr从截止状态变为导通状态(S2)，高电位侧电源线VDD与低电位侧电源线VSS短路，例如端电压AG1(V1)上升、端电压AG2(V2)下降时，限幅电流ILIM就沿着图中的箭头X所示的路径流动。
限幅电流ILIM流过交流发电机AG时，就给其转子14的转动加上电磁制动。因此，即使剧烈地摇动手表，由于负荷加在转子14上，所以，转速将减小，从而端电压V1、V2降低。换言之，该充电电路100通过形成短路的路径，具有限幅电流ILIM减小的自控制特性。
如上所述，按照实施例4，不使用比较器构成整流部10，所以，可以减小电路规模，而且可以降低电流消耗。
另外，使用场效应晶体管构成短路部40，在将充电电压VA分压后的电压VA’超过基准电压VrEF时，控制限幅晶体管成为导通状态，所以，充电电压VA不会超过大容量电容器20的耐压，从而可以防止大容量电容器20的过充电。
E.实施例51.实施例5的结构图18是实施例1的电压检测判别部的其他实施例的电压检测判别部的电路图。在图18中，和图1的实施例1相同的部分。标以相同的符号。
电压检测判别部30A由一端与电源VDD连接的恒流源CCNST、漏极D和栅极G共同与恒流源CCNST的另一端连接的晶体管Q1、漏极D和栅极G共同与晶体管Q1的源极S连接的晶体管Q2、一端与电源VDD连接的下拉电阻RPD、输入端子与下拉电阻RPD的另一端连接的第1反相器INV1、输入端子与第1反相器INV1的输出端子连接并输出控制信号CS的第2反相器INV2和与晶体管Q2的源极S和下拉电阻RPD的另一端并联连接在电源VSS之间的电流镜电路CMC构成。
电流镜电路CMC由漏极D和栅极G共同与晶体管Q2的源极S连接的源极S与电源VSS连接的晶体管QD和漏极D与下拉电阻RPD的另一端连接的栅极G与晶体管QD的栅极G连接而源极S与电源VSS连接的晶体管QC构成。
2.实施例5的动作下面，参照图1和图18说明实施例5的电压检测判别部30A的动作。
在电源电压(VDD-VSS)低的期间，即在图18中不到晶体管Q1、晶体管Q2和晶体管QD的阈值电压之和时，从恒流源CCNST不流出电流，电流镜电路CMC的晶体管QD和晶体管QC为截止状态，由下拉电阻RPD将电源VDD下拉后的电压V1(＝相当于高电平)加到第1反相器INV1的输入端子上，第1反相器INV1输出低电平的信号。
这样，第2反相器INV2就使控制信号CS成为高电平，所以，限幅晶体管40保持截止状态。
另一方面，在电源电压(VDD-VSS)增大并超过指定的电压(在图18中，就是晶体管Q1、晶体管Q2和晶体管QD的阈值电压之和)时，电流从恒流源CCNST通过晶体管Q1、Q2、QD向电源VSS侧流动，大小与晶体管QD的漏极D-源极S间的电流相同的电流流过晶体管QC的漏极D-源极S之间。
这里，流过晶体管QC的电流设定为比流过下拉电阻RPD的电流大，结果，电压V1成为与低电平相当的电压。
这样，第1反相器INV1输出高电平的信号，第2反相器INV2使控制信号CS成为低电平，所以，限幅晶体管40成为导通状态，从而流过限幅电流。
这样，在电源电压低时，本实施例5的电压检测判别部30A’就几乎不消耗电流，从而极适合于在用电池驱动的便携式电子设备等中作为防止过充电的电路使用。
E.变形例本发明不限于上述实施例，例如，可以进行以下所述的各种变形。
(1)上述实施例1的充电电路100也可以将高电位侧电源线VDD与低电位侧电源线VSS反转而作为充电电路100’。充电电路100’的结构示于图10。这时，充电电路100’除了使用在实施例2中说明的整流部10’取代整流部10外，和实施例1的充电电路100相同。
(2)上述实施例2的充电电路101也可以将高电位侧电源线VDD与低电位侧电源线VSS反转而作为充电电路101’。这时，仅应用在实施例1中说明的整流部10取代整流部10’时，就成为图11所示的电路。这里，如果端电压V1大于端电压V2，限幅电流ILIM就沿着箭头Y的路径流动。但是，随着端电压V1的上升，N沟道FETN2成为导通状态，所以，大容量电容器20被短路，从而存在短路电流沿着箭头Z的路径流动的问题。
因此，充电电路101’必须采用图12所示的那样的结构。该充电电路101’除了使用在实施例1中说明的整流部10取代整流部10’、使用增强型的N沟道FET作为限幅晶体管LIMTr并将比较器COM的正输入端子与负输入端子反相外，和实施例2的充电电路101相同。即，必须使通过将发电电流短路而得到的限幅电流不流过整流用的二极管D1和二极管D2。
这时，在将充电电压VA分压后的电压VA’超过基准电压VrEF时，比较器COM就使控制信号CS成为高电平，所以，限幅晶体管LIMTr成为导通状态。这里，端电压V1上升时，限幅电流ILIM就沿着图中的箭头Y所示的路径流动，从而可以避免大容量电容器20发生过充电。
下面，使用图17所示的时序图说明充电电路101’的过充电防止动作。图中，在控制信号CS为低电平的期间(～T10、T20～)，限幅晶体管LIMTr成为截止状态，所以，整流部10和图4一样进行通常的整流动作，图17(D)所示的充电电流i流入大容量电容器20。这里，如图17(A)所示，控制信号CS成为高电平时，限幅晶体管LIMTr就成为导通状态。
这时，输入端子AG1的端电压V1如图17(B)所示的那样上升二极管D3的电压降VF和限幅晶体管LIMTr的漏极·源极间电压Vds之和时，二极管D3就成为导通状态。于是，图17(E)所示的限幅电流ILIM就沿着「输入端子AG1→二极管D3→限幅晶体管LIMTr→低电位侧电源线VSS→N沟道FETN2→输入端子AG2」的路径流动。另一方面，输入端子AG2的端电压V2如图17(C)所示的那样上升时，二极管D4成为导通状态，限幅电流ILIM就沿着「输入端子AG2→二极管D4→限幅晶体管LIMTr→低电位侧电源线VSS→N沟道FETN1→输入端子AG1」的路径流动。因此，即使端电压V1、V2上升，由于在二极管D1、D2成为导通状态之前二极管D3、D4成为导通状态，所以，充电电流i不会流入大容量电容器20，从而可以防止过充电。
(3)在上述各实施例和变形例中，作为使用充电电路100、101的电子设备的一例，以手表为例进行了说明，但是，本发明并不仅限于此，本发明也可以应用于例如座钟、时钟等钟表、便携式血压计、手机、呼机、计步器、计算器、便携式电脑、电子记事簿、便携式收音机等。总之，只要是消耗电力的电子设备，都可以应用。在这样的电子设备中，即使没有电池，也可以继续使内藏在其中的电子电路及机械系统动作，所以，不论在什么时候都可以使用电子设备，另外，可以不需要频繁地更换电池。此外，也不会发生伴随电池的废弃而出现的问题。
也可以兼用没有蓄电作用的电池和充电电路100、101，这时，在未带着电子设备长时间步行时，可以利用电池的电力立即使电子设备动作，然后，通过使用者带着电子设备步行，便可利用发电的电力使电子设备动作。
(4)在上述各实施例和变形例中，作为开关单元的一例，示出的是P沟道FETP1、P2和N沟道FETN1、N2这样的单极晶体管，但是，也可以使用PNP型的晶体管取代P沟道FETP1、P2，使用NPN型的双极晶体管取代N沟道FETN1、N2。但是，对于这些双极晶体管，通常发射极·集电极间的饱和电压约为0.3V，所以，在交流发电机AG的电动势小时，如上述实施例那样，就希望使用FET。
(5)在上述各实施例和变形例中，也可以使用FET构成比较器COM，而将充电电路100、101全体内藏到1个芯片的IC内。另外，二极管D1～D4只要是使电流单方向流动的单向元件就可以，不论是什么样的二极管都行，其种类没有什么关系。例如，除了锗二极管外，也可以使用肖特基二极管。特别是肖特基二极管的电压降小到0.3V，所以，极适用于交流发电机AG的电动势小的情况。
(6)上述各实施例的充电电路100、101和变形例的充电电路100’、101’也可以应用于具有发条式发电机的电子控制机械钟表。图13是表示电子控制机械钟表的机械结构的透视图。在手表中，发条110与游丝(图中未示出)连接，通过将游丝卷紧，在发条110上积蓄机械能。在发条110与发电机130的转子131之间，设置增速齿轮系120。增速齿轮系120由固定分针124的后齿轮121、中齿轮122和固定秒针125的前齿轮123等构成。并且，由该增速齿轮系120将发条110的运动传递给发电机130的转子131，进行发电。这里，发电机130也起电磁制动器的作用，使固定在增速齿轮系120上的指针以恒定速度转动。在这一意义上，发电机130也起调速器的作用。
其次，图14是表示应用实施例1的充电电路100的电子控制机械钟表的电气结构的框图。图中，充电电路100由发电机130和整流电路140构成。振荡电路160使用晶体振荡器161生成时钟信号CLK。在调速电路170中，检测电路102检测到发电机130的发电频率时，控制电路103根据该检测结果控制短路部40，调整电磁制动使转子131的制动速度一定从而使转子131的转动周期与时钟信号CLK的周期一致。
这里，发电机130的转动控制由可以将交流发电机AG的线圈两端短路的短路部40进行通/断控制而进行。该开关，与上述实施例的限幅晶体管LIMTr相当。利用斩波连接将开关接通时，就给交流发电机AG加上短制动，并且，在交流发电机AG的线圈上积蓄电能。另一方面，在使开关断开时，交流发电机AG动作，线圈积蓄的电能释放，产生电动势。使开关断开时的电能加到这时的电动势中，所以，可以提高该值。因此，利用斩波连接控制交流发电机AG时，可以利用开关断开时的电动势的增高部分弥补制动时的发电电力的降低，从而可以构成将发电电力保持在一定值以上、增加制动转矩、持续时间长的电子控制式机械钟表。这时，可以兼用斩波连接使用的开关和防止过充电使用的限幅晶体管LIMTr，所以，可以使结构简单。
(7)另外，上述各实施例和变形例的比较部30的比较动作是常时地进行的，但是，本发明并不限于此，可以在各采样周期进行比较动作，或者，也可以检测交流发电机AG的发电状态，仅在交流发电机AG处于发电状态时进行比较动作。
产业上利用的可能性如上所述，按照本发明，在充电电压超过指定的电压时，就使从一方的输入端子输出的发电电流经不通过第1和第2二极管的路径供给另一方的输入端子，所以，可以防止充电元件的过充电。另外，不使用比较器用于控制开关单元，所以，可以减小电路规模，而且可以降低电力消耗。
另外，在使用传输门时，就利用该传输门将两输入端子短路，所以，可以用简单的结构防止充电元件的过充电。结果，可以降低制造成本，进而可以很容易地将充电电路组装到对节省空间的要求严格的手表等电子设备中。
另外，在通过N沟道场效应晶体管、或P沟道场效应晶体管和二极管形成短路路径时，不会由于反向栅极效应而降低截止电阻，所以，在充电电压不到指定的电压时，就流过限幅电流，充电效率不会降低，从而可以使充电电路可靠地动作。
权利要求
1.一种使用具有多个整流元件并通过一对输入端子将从外部的交流电源输入的交流变换为直流而输出的整流电路用于向充电元件进行充电的充电电路的过充电防止方法，其特征在于检测上述充电元件的充电电压，在所检测的充电电压超过预先决定的指定的电压时，利用不通过上述多个整流元件的路径将上述一对输入端子短路。
2.一种使用具有多个整流元件并通过一对输入端子将从外部的交流电源输入的交流变换为直流而输出的整流电路用于向充电元件进行充电的充电电路的过充电防止方法，其特征在于检测上述充电元件的充电电压，将所检测的充电电压与预先决定的基准电压进行比较，在充电电压超过基准电压时，利用不通过所述多个整流元件的路径将上述一对输入端子短路。
3.一种具有根据供给交流电压的各输入端子的一方的端子电压控制是否将另一方的输入端子与第1电源线连接的第1和第2开关单元、分别连接在各输入端子与第2电源线之间的第1和第2二极管以及连接在第1和第2电源线之间的充电元件并将所述交流电压进行整流从而应用于向所述充电元件进行充电的充电电路的过充电防止方法，其特征在于检测所述充电元件的充电电压，将所检测的充电电压与预先决定的基准电压进行比较，在所述充电电压超过所述基准电压时，将从一方的所述输入端子流入的发电电流利用不通过所述第1和第2二极管的路径供给另一方的输入端子。
4.按权利要求1～3的任一权项所述的过充电防止方法，其特征在于在上述充电电压超过基准电压时，通过将上述两输入端子短路，而使从一方的上述输入端子流入的发电电流经由不通过上述第1和第2二极管的路径供给另一方的上述输入端子。
5.一种使用具有多个整流元件并通过一对输入端子将从外部的交流电源输入的交流变换为直流而输出的整流电路向充电元件进行充电的充电电路，其特征在于具有检测所述充电元件的充电电压的充电电压检测单元和在由所述充电电压检测单元检测的充电电压超过预先决定的指定的电压时利用不通过所述多个整流元件的路径将所述一对输入端子短路的短路单元。
6.一种使用具有多个整流元件并通过一对输入端子将从外部的交流电源输入的交流变换为直流而输出的整流电路向充电元件进行充电的充电电路，其特征在于具有检测所述充电元件的充电电压的充电电压检测单元、将由充电电压检测单元检测的充电电压与预先决定的基准电压进行比较的比较单元和在所述充电电压超过所述基准电压时就利用不通过所述多个整流元件的路径将上述一对输入端子短路的短路单元。
7.一种将供给第1和第2输入端子的交流电压进行整流并将电荷向设置在第1和第2电源线之间的充电元件进行充电的充电电路，其特征在于具有设置在上述第1输入端子与上述第1电源线之间的根据上述第2输入端子的电压控制通/断的第1开关单元、设置在上述第2输入端子与上述第1电源线之间的根据上述第1输入端子的电压控制通/断的第2开关单元、设置在上述第1输入端子与上述第2电源线之间的第1二极管、设置在上述第2输入端子与上述第2电源线之间的第2二极管、检测上述充电元件的充电电压并将所检测的充电电压与预先决定的基准电压进行比较的比较单元和根据上述比较单元的比较结果通过将从一方的上述输入端子流入的发电电流经由不通过上述第1和第2二极管的路径供给另一方的上述输入端子而将上述第1输入端子与上述第2输入端子短路的短路单元。
8.按权利要求7所述的充电电路，其特征在于上述短路单元是设置在上述第1输入端子与上述第2输入端子之间的晶体管。
9.按权利要求7所述的充电电路，其特征在于上述短路单元具有一端与上述第1输入端子连接的第3二极管、一端与上述第2输入端子连接的第4二极管、与上述第3和第4二极管的另一端连接同时与上述第1或第2电源线连接的晶体管。
10.一种将供给第1和第2输入端子的交流电压进行整流并向设置在高电位侧电源线和低电位侧电源线之间的充电元件进行充电的充电电路，其特征在于具有阳极与上述第1输入端子连接而阴极与高电位侧电源线连接的第1二极管、阳极与上述第2输入端子连接而阴极与高电位侧电源线连接的第2二极管、漏极与上述第1输入端子连接而源极与低电位侧电源线连接并且栅极与上述第2输入端子连接的第1N沟道场效应晶体管、漏极与上述第2输入端子连接而源极与低电位侧电源线连接并且栅极与上述第1输入端子连接的第2N沟道场效应晶体管、将上述充电元件的充电电压与预先决定的基准电压进行比较的比较器和设置在上述第1和第2输入端子之间的根据上述比较器的比较结果控制通/断的传输门。
11.一种将供给第1和第2输入端子的交流电压进行整流并向设置在高电位侧电源线与低电位侧电源线之间的充电元件进行充电的充电电路，其特征在于具有阴极与上述第1输入端子连接而阳极与低电位侧电源线连接的第1二极管、阴极与上述第2输入端子连接而阳极与低电位侧电源线连接的第2二极管、漏极与上述第1输入端子连接而源极与高电位侧电源线连接并且栅极与上述第2输入端子连接的第1P沟道场效应晶体管、漏极与上述第2输入端子连接而源极与高电位侧电源线连接并且栅极与上述第1输入端子连接的第2P沟道场效应晶体管、将上述充电元件的充电电压与预先决定的基准电压进行比较的比较器和设置在所述第1和第2输入端子之间的根据上述比较器的比较结果控制通/断的传输门。
12.一种将供给第1和第2输入端子的交流电压进行整流并向设置在高电位侧电源线与低电位侧电源线之间的充电元件进行充电的充电电路，其特征在于具有阳极与上述第1输入端子连接而阴极与高电位侧电源线连接的第1二极管、阳极与上述第2输入端子连接而阴极与高电位侧电源线连接的第2二极管、漏极与上述第1输入端子连接而源极与低电位侧电源线连接并且栅极与上述第2输入端子连接的第1N沟道场效应晶体管、漏极与上述第2输入端子连接而源极与低电位侧电源线连接并且栅极与上述第1输入端子连接的第2N沟道场效应晶体管、将上述充电元件的充电电压与预先决定的基准电压进行比较的比较器、阳极与上述第1输入端子连接的第3二极管、阳极与上述第2输入端子连接的第4二极管和漏极与上述第3和第4二极管的阴极连接而源极与低电位侧电源线连接并且上述比较器的比较结果供给栅极的第3N沟道场效应晶体管。
13.一种将供给第1和第2输入端子的交流电压进行整流并向设置在高电位侧电源线与低电位侧电源线之间的充电元件进行充电的充电电路，其特征在于具有阴极与上述第1输入端子连接而阳极与低电位侧电源线连接的第1二极管、阴极与上述第2输入端子连接而阳极与低电位侧电源线连接的第2二极管、漏极与上述第1输入端子连接而源极与高电位侧电源线连接并且栅极与上述第2输入端子连接的第1P沟道场效应晶体管、漏极与上述第2输入端子连接而源极与高电位侧电源线连接并且栅极与上述第1输入端子连接的第2P沟道场效应晶体管、将上述充电元件的充电电压与预先决定的基准电压进行比较的比较器、阴极与上述第1输入端子连接的第3二极管、阴极与所述第2输入端子连接的第4二极管和漏极与上述第3和第4二极管的阳极连接而源极与高电位侧电源线连接并且上述比较器的比较结果供给栅极的第3P沟道场效应晶体管。
14.一种将供给第1和第2输入端子的交流电压进行整流并向设置在高电位侧电源线与低电位侧电源线之间的充电元件进行充电的充电电路，其特征在于具有阳极与上述第1输入端子连接而阴极与高电位侧电源线连接的第1二极管、阳极与上述第2输入端子连接而阴极与高电位侧电源线连接的第2二极管、漏极与上述第1输入端子连接而源极与低电位侧电源线连接并且栅极与上述第2输入端子连接的第1N沟道场效应晶体管、漏极与上述第2输入端子连接而源极与低电位侧电源线连接并且栅极与上述第1输入端子连接的第2N沟道场效应晶体管、将上述充电元件的充电电压与预先决定的基准电压进行比较的比较器、漏极与上述第1输入端子连接而源极与低电位侧电源线连接并且栅极与上述比较器的输出端子连接的第3N沟道场效应晶体管和漏极与上述第2输入端子连接而源极与低电位侧电源线连接并且栅极与上述比较器的输出端子连接的第4N沟道场效应晶体管。
15.一种电子设备，其特征在于内藏权利要求5、6、7、10、11、12、13、14中的任一权项所述的充电电路，同时利用从上述充电电路供给的电力而动作。
16.一种钟表，其特征在于内藏权利要求5、6、7、10、11、12、13、14中的任一权项所述的充电电路，同时具有利用从上述充电电路供给的电力计量时刻的计时电路。
全文摘要
一种具有根据供给交流电压的各输入端子的一方的端电压控制是否将另一方的输入端子与第1电源线连接的第1和第2开关单元、分别连接在各输入端子与第2电源线之间的第1和第2二极管、连接在第1和第2电源线之间的充电元件并交流电压进行整流从而向充电元件进行充电的充电电路,检测充电元件的充电电压,将检测的充电电压与预先决定的基准电压进行比较,在充电电压超过基准电压时,使从一方的输入端子流入的发电电流经由不通过第1和第2二极管的路径供给另一方的输入端子,所以,可以不必使用多个比较器来构成电路,从而可以减小电路规模,而且可以降低电力消耗。
文档编号H02J7/02GK1272236SQ9980078
公开日2000年11月1日 申请日期1999年3月19日 优先权日1998年3月19日
发明者藤泽照彦 申请人:精工爱普生株式会社