DE3005644C2 - Schaltungsanordnung für ein batteriebetriebenes Gerät, insbesondere eine elektronische Uhr, mit Batterie-Kontrollschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspsuc. s 1.

Aus der GB-PS 12 12 687 ist es bekannt, den Signalgeber verloschen zu lassen, wenn die Batterie-Kontrollschaltung ein kritisches Absinken der Batteriespannung in Hinblick auf die Mindestspannung für ordnungsgemäßen Betrieb der Schaltung meldet, die nahezu verbrauchte Batterie also gegen eine neue auszutauschen ist. Aus der DE-PS 23 54 510 ist es bekannt, zur Einsparung einer gesonderten Signallampe und damit auch zur Verhinderung erhöhter Batteriebeanspruchung bei schon kritischem Entladczustand der Batterie die Digitalanzeige einer Uhr selbst als den Signalgeber zu verwenden, indem bei Ansprechen der Batterie-Kontrollschaltung ein Digitalanzeigerhythmus ausgelöst wird, der sich vom regulären Rhythmus der digitalen Zeitanzeige unterscheidet. Aus der DE-AS 25 18 038 ist es bekannt, als Signalgeber für die Tatsache kritisch abgesunkener Batteriespannung die Zeiger einer Analoguhr zu verwenden, die im Falle des Ansprechens der Batterie-Kontrollschaltung abweichend vom üblichen Fortschaltrhythmus der laufenden Zeitanzeige angesteuert werden. Aus handelsüblichen Weckeruhren mit quarzgesteuertcr elektronischer Zeithaltungs-Schaltung ist es bekannt, als Signalgeber für die Tatsache kritisch abgesunkener Batteriespannung den Wecksignalgeber zu verwenden, indem bei Ansprechen der Balteriekontrollschaltiing und Erreichen des Wcck/.eitpunkles ein Wccksignal abgestrahlt wird, das sich vom Wecksignal bei unkrilischcr Ballcricspannung unterscheidet, indem stan einer intermitlierenden Alarmtonfolgc als Wccksignnl — und zugleich als tlinwcissign.il auf das Erfordernis des Bailcrictauschi's — ein Daucrtnn abgestrahlt wird (vgl.

DE-OS 23 06 545),

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es verkaufsfördernd wäre, wenn der Verkäufer sich nicht mit dem bloßen Hinweis auf das Vorhandensein eines Zusatznutzens in Form der Warnsignal-Abgabe bei Batterietausch-Erfordernis begnügen würde, sondern dem potentiellen Kunden dieses Batterieende-Warnsignal ohne weiteres unmittelbar am Produkt demonstrieren könnte. Zwar wäre es möglich, hierfür das

ίο Produkt anstelle mit einer Batterie aus einer gesonderten, auf den unteren Bereich der zulässigen Batteriespannungs-Schwankung eingestellten Spannungsquelle zu betreiben; dafür würde der Verkäufer aber nicht nur eine solche Laborspannungsquelle verfügbar haben und bedienen können müssen, sondern außerdem das fragliche Gerät öffnen und über einen geeigneten Adapter an diese Demonstrations-Spannungsquelle anschließen, was insbesondere bei Vorlegen mehrerer Produkte zur Auswahl des Kunden sehr zeitaufwendig wäre. Auch wäre es möglich, daß der Verkäufer zur Demonstation des Signals zum Batterietausch eine entladene Batterie griffbereit hält und in die Batteriekammer des dem potentiellen Kunden vorzuführenden Gerätes einsetzt. Allerdings wird im Regelfalle eine derart definiert entladene Batterie, daß die Batteriekontrollschaltung zur Ansteuerung des Signalgebers gerade anspricht, schwerlich verfügbar sein, da bei zu starker Batterieentladung die Batteriespannung für den Betrieb der Schaltung insgesamt bzw. für die Ansteuerung des Signalgebers nicht mehr ausreichen würde, dagegen bei zwar entladener aber durch Ruhenlassen, gegebenenfalls gefördert durch Umgebungswärme, wieder leicht erholter Batterie die Batteriespannurig über die Ansprechspannung der Batterie-Kontrollschaltung angestiegen ist, der angekündigte Demonstrationseffekt also nicht eintritt. Auch müßte in diesem Falle entsprechend der Gerätevielfalt eine Vielzahl unterschiedlicher, jeweils definiert entladener Batterien bereitgehalten werden.

In Erkenntnis dieser Gegebensten, zumal der verkaufsfördernden Wirkung, das Aufforderungs-Signal zum Batteriewechsel dem interessierten Kunden eines batteriebetriebenen elektronischen Gerätes, insbesondere einer elektronischen Uhr, demonstrieren zu können, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung eingangs erwähnter Art zu schaffen, die ohne das Erfordernis definiert entladener Batterien oder gesonderter Speisespannungs-Hilfsgeräte — sowohl in der Produktions-Schlußprüfung wie insbesondere auch bei der Produkt-Vorführung — eine unkompliziert handhabbare Steuerung des Signalgebers gemäß Batterieaustausch-Erfordernis ermöglicht, ohne nennenswerten konstruktiven Zusatzaufwand am Produkt selbst treiben zu müssen.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Schaltungsanordnung gattungsgemäßer Art gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs I angegebenen Merkmale.
Der Grundgedanke der Erfindung liegt also darin, zwei für andere Teilfunktionen im Gerät, insbesondere in einer Uhr, ohnehin ausgebildete Schaltstrecken, die bei üblicher Handhabung des Gerätes nicht im Sinne einer gemeinsamen Funktion zusammenwirken, funktionell derart zu verknüpfen, daß bei — wie gesagt für

normalen Gcriilcbclrieb niehl typischem — gemeinsamem Wirksamwerden dieser beiden Schaltstrcckcn der Signalgeber /ur gleichen Signalgabc angesteuert wird, iils wenn wiihrrnd normalen Meiriches die Batierie

Kontrollschaltung aufgrund kritisch absinkender Batteriespannung anspricht. Konstruktiv ist für Eröffnung der beschriebenen verkaufsfördernden Möglichkeiten durch die erfindungsgemäße Lösung innerhalb der Schaltung des Gerätes lediglich eine logische Verknüpfung zwischen den beiden erwähnten Schaltstrecken derart erforderlich, daß ohne Ansprechen der Batterie-Kontrollschaltung der Signalgeber bei Betätigung der diesen Schaltstrecken zugeordneten Schalter angesteuert und zugleich die normale Wirkung dieser Schaltstrecken — jedenfalls insoweit sie dem Betrieb des Signalgebers abträglich wäre — unterbunden wird. Des Einbaues zusätzlicher Schaltstrecken und insbesondere des Einbaues zusätzlicher manuell zu betätigender Schalter, der aus Platz bzw. Kostengründen sowie in is Hinblick auf anzustrebende einfache Bedienbarkeit des Gerätes unerwünscht ist, bedarf es nicht. Der Konsument braucht auch gar nicht darüber unterrichtet zu sein, daß am Gerät eine Betätigungsoperation möglich ist, die mit den unter normalen Betriebsgegebenheiten auftretenden manuellen Operationen nichts zu tun hat bzw. hinsichtlich der Funktionsbelegung der manuell betätigbaren Schalter den normalen Betriebsgegebenheiten sogar widersprechen würde; es genügt, daß es autorisierten Personen bekannt ist, durch Betätigung welcher zwei (oder ggf. auch mehr) Schalter miteinander für die Kontrolle und insbesondere für die Verkaufsdemonstation — trotz eingelegter frischer Batterie, also bei unmittelbar betriebsbereitem Gerät — der Signalgeber entsprechend Aufforderung zum Batteriewechsel aktivierbar ist.

Besonders vorteilhaft ist die Erfindung bei elektronischen Weckeruhren in der Bauform von Armbanduhren oder Tischuhren realisierbar, bei denen aus Gründen einfacher Bedienbarkeit und insbesondere auch aus as Kosten- und Platzgründen die Ausbildung eines zusätzlichen, manuell betätigbaren Schalters allein für Demonstrationszwecke nicht in Betracht kommt und die ohnehin mit einem von einer Batterie-Kontrollschaltung ansteuerbaren Signalgeber zur Batteriewechsel-Aufforderung (durch Modifikation der Zeitanzeige oder des Wecksignals) ausgestattet sind. In letzterem Fall ist die eine für die Warnlon-Demonstration heranzuziehende Schaltstrecke bevorzugt der elektromechanische Kontakt bzw. die elektronische Koinzidenzschaltung zur Ansteuerung der Wecksignalschaltung bei Koinzidenz der momentanen Zeitanzeige mi< dem vorgegebenen Weckzeitpunkt; und die andere Schaltstrecke kann beispielsweise diejenige eines Stoppuhr-Drückers oder einer Multifunktions-Umschalthandhabe sein, ist bevor· zugt aber diejenige eines Reset-Schalters, wie er für sekundengenauen Zeitanzeige-Start nach Anzeige-Korrektureinsteilung erforderlich ist. Falls ein solcher Reset-Schalter auch dem Abschalten der zeithaltenden elektronischen Schaltung, insbesondere der Teiler- und Anzeigetreiberschaltung dient, ist über die logische Verknüpfung und Verriegelung der beiden für die Demonstration zu betätigenden Schaltsirecken hinaus lediglich noch die zusätzliche Änderung in der Uhrenschaltung vorzunehmen, daß nur diejenigen Stufen der Teilerschaltung in der Reset-Stellung abgeschaltet werden, die hinter einem aus der Teilerschaltung erfolgenden Abgriff einer über den Signalgeber abzustrahlenden Tonfrequenz liegen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung *> ergeben sich aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche bevor/ntMU. Aiisfuhruritisdoisiiiclfs für die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, Die einzige Figur der Zeichnung zeigt

die Anwendung der erfindungsgemäßeii Lösung, bei einer elektronischen Uhr mit Wecksignalgeber und Reset-Schalter, mit einer auf das prinzipielle vereinfachten Verriegelungs- und Verknüpfungsschaltung.

In F i g. 1 ist als batteriebetriebenes Gerät eine elektrische Weckeruhr mit elektro-mechanischer Analog-Zeitanzeige dargestellt. Eine Oszillatorschaltung 1 mit einem Schwingquarz 2 als zeithaltendem Element liefert Ausgangsimpulse auf eine Teilerschaltung 3, an deren Ausgang Impulse mit einer Folgefrequenz von bevorzugt 1 Hz zur impulsweisen Ansteuerung einer Motor-Treiberschaltung 4 erscheinen. Diese steuert einen Schrittmotor 5, der über ein Getriebe 6 die Zeiger 7 über dem Uhr-Zifferblatt 8 antreibt

Wenn die aktuelle Zeitanzeige, also beispielsweise die Stellung der Zeiger 7 im Falle einer Analoguhr, mit einem voreingestellten Weckzeitpunkt übereinstimmt, dann wird über eine digitale Vergleichsschaltung oder eine mechanische Zeigerwerk-Kont?' :gabe ein elektronischer oder elektro-mechanischer Sigiia'auslösc-Schalter 9 aktiviert, der einen Signal-Programmgeber 10 startet. Dieser wird von einem Programmtakt-Abgriff 11 an der Teilerschaltung 3 getaktet, um eine von einem Signalfr^quenz-Abgriff 12 an der Teilerschallung 3 abgegriffene Signalfrequenz nach Maßgabe eines vorgegebenen Signalprogrammes. z. B. in unterschiedlichen Intervallen, auf eine Signal-Treiberschaltung 13 durchzuschalten. Diese wird im dargestellten Schaltungsbeispiel über eine ODER-Stufe 14 angesteuert, wenn ein vorgeschaltetes UND-Gatter 15 eingangsseitig einerseits einen Impuls der Signalfrequenz und andererseits ein Ausgangssignal des Programmgebers erhält und außerdem eine Inverterstufe 16 wegen ausreichend vorhandener Betriebsspannung für die Schaltung (vgl. unten) ein Ausgangssignal abgibt. Über das UND-Gatter 15 läßt sich mittels des Programmgebers 10 also bestimmen, in welchem Rhythmus die Signalfrequenz vom Abgriff 12 die Signal-Treiberschaltung 13 ansteuert, um diese so getastete Signalfrcqucnz übt-; einen Lautsprecher, Summer, Piezoschwinger oder dergleichen Signalgeber 17 abzustrahlen.

Eine Batterie 18 dient der Versorgung der einzelnen Komponenten der Schaltungsanordnung mit ihrer Betriebsspannung und stellt die über Scnalter einzugebende Steuersignalspannung zur Verfügung. Wenn die Ausgangs-Klemmenspannung der Batterie 18 auf einen Wert absinkt, unterhalb dessen die ordnungsgemäße Funktion der Schaltungsanordnung nicht mehr gewährleistet ist, wenn also die praktisch verbrauchte Balteric 18 gegen eine frische auszutauschen ist, gibt eine Batterie-Kontrollschaltung 19 ein Ausgangssignal ab, mittels dessen über ein ODER-Galter 20 die Inverterstufe 16 angesteuert und eine UND-Stufe 21 vorbereitet werden. Das nun '«rschwundene Ausgangisignal der Inverterstufe 16 sperrt das UND-Gat;er 15 für die normale Signalprogramm-Abstrahlung; statt dessen wird im Weckzeitpunkt, also bei geschlossenem Schalter^die UNJ-Slufe 21 nicht-programmgesteuert direkt mit der vom Abgriff 12 stammenden Signnlfrcquenz durchgcschaltcl und diese nicht intermittierende Signalfrequenz vom Signalgeber 17 abgestrahlt. Dadurch ist im Weckzeitpunkt signalisiert, daß die Batterie der Uhr angenähert erschöpft ist ui\d ausgetauscht werden muß.

Um trotz noch guter Batterie 18 diese unterschiedliche Sijrniilfüihi· prüfen b/w. demonstrieren /11 können.

ist der normalerweise zum Abschalten sämtlicher Stufen der Teilerschaltung 3 bei nicht betriebsbereiter Uhr bzw. für sekundengenauen Start nach Stellen der Uhr vorgesehene Reset-Schalter 22 nun lediglich an diejenigen Stufen der Teilerschaltung 3 geführt, die hinter dem Signalfrequen/Abgriff 12 folgen, so daß bei geschlossenem Reset-Schalter 22 nicht nur. wie üblich, die Oszillatorschaltung I weiterhin schwingt, sondern auch die Signalfrequenz verfügbar bleibt. Anstelle der Batterie-Kontrollschaltung 19 schaltet nun der Reset-Schalter 22 das ODER-Gatter 20 durch, das heißt, im F-allc der Koinzidenz der momentanen Zeitanzeige mil dem voreingestellten Weck/eitpunkt (geschlossener Signalaiislöse-Schalter 9) wird wieder das Signal abgestrahlt, das an sich /um Auswechseln der Batterie 18 auffordern soll. So IaQi sich bei betriebsbereiter, also mit geladener Batterie 18 ausgestatteter Uhr durch F.instellen des Weck/eilpunkies und wechselweises Betätigen des Rest-Schalters 22 die unterschiedliche Signalgabe für normales Wecken oder für Wecken mit Hinweis auf das Erfordernis eines Batteriewechsels demonstrieren, ohne dafür auf das Ansprechen der Batlerie-Kontrollschaltung 19, also auf eine definiert entladene Batterie 18, angewiesen zu sein.

Die Realisierung der erfindungsgemäüen Schaltungsanordnung ist, wie schon zum Ausdruck gebracht, nicht auf elektronische Uhren beschränkt, sondern auch bei anderen batteriebetriebenen Geräten sinnvoll, die bei Unterspannungs-Versorgung hinsichtlich ihres Gebrauchszweckes störende Fehlfunktionen zeigen, wie etwa batteriebetriebene Filmkameras oder Tonband-Aufnahmegeräte. Beim Signalgeber 17 muß es sich ferner nicht um einen solchen handeln, der bei Auftreten eines manuell vorgebbaren bzw. veränderbaren Kriteriums wie etwa des Weckzeilpunktes eines Weckers oder einer bestimmten Bandlänge eines Film- oderTonbandgeräles anspricht, sondern der Signalauslösc-Schalter 9 kann auch durch beliebige andere Kriterien betätigbar sein, etwa von einem Bandende-Detektor oder von eineir. Intervallgeber her ansteuerbar sein, und beim Signalgeber 17 kann es sich auch um andere als elektroakustisch^ Geber, beispielsweise aufleuchtende oder verlöschende Signallampen oder Display-Symbole handeln.

Hiereu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung Tür ein batteriebetriebenes Gerät, insbesondere eine elektronische Uhr, mit von einer Batterie-Kontrollschaltung mittels einer Signalquelle ansteuerbarem Signalgeber und zwei unabhängig voneinander wirkenden Schaltstrecken zum Eingriff in Gerätefunktionen, von denen wenigstens die eine Schaltstrecke über einen Schalter manuell betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Batterie-Kontrollschaltung (19) und dem Schalter (22) ein ODER-Gatter

(20) und diesem sowie der anderen der beiden Schaltstrecken und der Signaiquelle eine UN D-Stufe

(21) nachgeschaltet sind, die den Signalgeber (17) ansteuert.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 für eine Uhr mit einem Reset-Schalter und einer programmumschaltbaren, von einem Signalauslöse-Schaiter freigebbareK Wecktonschaltung, dadurch gekennzeichnet, date der ersterwähnte der Reset-Schalter

(22) ist und die zweite Schaltstrecke durch den Signalauslöse-Schalter (9) gegeben ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 für eine Uhr mit Signalfrequenz-Abgriff aus ihrer Osziüatorfrequenz-Teilerschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß der Reset-Schalter (22) auf die dem Signalfrequenz-Abgriff (12) folgende Teilerstufe der Teilerschaltung (3) geführt ist.