時計用IC電池　持続時間計測実験

概要

• 試験は、GID-LOG３台を常時携帯し、屋内外、自動車内で計測した。
• 概ね３〜１２時間ごとに時計ICの電源入力ピンをテスタ（GBW200)で計測した。

計測データ原本ファイル

• GID-LOGの時計ICバックアップ用電池（コンデンサ）は、実際どれくらいの動作時間が見こめるのだろうか？
• GID-LOG3台による試験をおこなった結果、最悪値は5日と17時間だった。

試験結果

• 開始時電圧のばらつきにより、持続時間に2日以上のひらきがでている。
• コンデンサモノの誤差は非常に大きいものだと考え誤差５０％を見込むとすると、動作保証時間は３日

改良案

• 時計ICの等価抵抗は、3Vで0.7マイクロアンペアなので　4.29Mオーム。電源に直列 に入れてある１ｋオームをゼロにしても０．０２％の効果しかない。
• さらに順電圧降下と逆漏れ電流が小さいダイオードを採用すれば、動作時間増加が見こめる。

時計IC（SEIKO　S-3530A）の最低動作電圧

• 時計ICの電源ピンに安定化電源の出力を２００：４７０オームで分圧し供給する。直列抵抗は２００オーム。
• 試験基板はGID-LOG下側基板のみ使用する。
• 安定化電源の出力電圧は直列抵抗時計IC側をテスタ（FLUKE76）で測定する。
• 時計ICの動作／非動作は、時計ICのパルス出力を観測し、１Hzの矩形波が出力されていれば動作しているものとする。

試験１　時計IC動作電圧下限の測定

• GID-LOGの無電源動作時、時計ICの電源電圧が何Vまで低下すると時計ICの動作が停止するかを試験する。
• 初期電圧を３Vとし、安定化電源の出力電圧を徐々に下げていき、どこでパルス出力が停止するかを観測する。

結果：

• 動作電圧下限の最悪値は1.583V。ただし、1.57Vで10分間の動作試験をおこなったところ　（室温：約１9℃）正常に動作し続けた。

試験２　時計IC起動電圧の測定

• 時計ICの発振が何Vで開始するかを試験する。
• 初期電圧を0.5Vとし、安定化電源の出力電圧を徐々に上げていき、何Vで発振が安定に始まるかを観測する。
• 電圧を約0.3V上げて5秒間待機し、パルス出力が始まらなければまた電圧を上げる。

結果

• パルス開始電圧の最悪値は2.60V。
• 発振が安定になると、テスタ測定電圧が0.2V上昇する傾向があった。発振開始時の消費電流が大きく、発振が安定になった後は消費電流が低下して電圧降下が現象するためだと思われる。