JPH0884434A - 電池装置及びこれを用いた間欠動作装置 - Google Patents

電池装置及びこれを用いた間欠動作装置

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JPH0884434A
JPH0884434A JP6242071A JP24207194A JPH0884434A JP H0884434 A JPH0884434 A JP H0884434A JP 6242071 A JP6242071 A JP 6242071A JP 24207194 A JP24207194 A JP 24207194A JP H0884434 A JPH0884434 A JP H0884434A
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layer capacitor
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electric double
discharge
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Takashi Fujii
喬 藤井
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UEDA KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電池から負荷への放電電流を平準化すること
によって、一次電池または二次電池の持続時間を長時間
化することができる電池装置を提供する。 【構成】 電池１の正極は、制限抵抗２を介して電気二
重層コンデンサ３の一端側に接続され、放電制御部４の
電源ラインＶCCに接続されている。電池１の負極は、電
気二重層コンデンサ３の他端側に接続され、さらに放電
制御部４の接地ラインＧＮＤに接続されている。放電制
御部４の出力ラインＶOUT と接地ラインＧＮＤとの間に
は、負荷Ｌが接続されており、放電制御部４は、電気二
重層コンデンサ３から負荷Ｌへ供給する電流（放電電
流）ＩO を制御する。電池１の放電電流は、制限抵抗２
と電気二重層コンデンサ３によって平滑化されるので、
電池１から負荷Ｌへの実質的な放電電流が平準化され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電池からの電気エネル
ギーを負荷に対して供給する電池装置及びこれを用いて
負荷を間欠動作させる間欠動作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の装置として、一次電池ま
たは二次電池から電気エネルギーを負荷に対して供給す
る電池装置（以下、第１電池装置と称する）や、太陽電
池によって電気エネルギーを二次電池に充電し、二次電
池からの電気エネルギーを負荷に対して供給する電池装
置（以下、第２電池装置と称する）がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来装置の場合には、次のような問題
がある。まず、第１電池装置で用いる一次電池や二次電
池を含む電池は、一般的に酸化還元反応などの化学反応
によって電気エネルギーを発生するので、次のような特
性を有する。一次電池においては、放電する電気エネル
ギー、すなわち、放電電流が大きくなるに従って化学反
応が激しくなり内部電極材料等の劣化が早まるので、放
電可能な時間（持続時間）が短くなる。しかも、放電電
流がある値を越えると急激にその持続時間が短くなると
いう問題点がある。
【０００４】また、二次電池においては、一次電池と同
様に放電電流に比例してその持続時間が急激に減少する
とともに、充放電して使用可能な回数（サイクル回数）
が、〔二次電池の公称容量に対する放電電流の割合に関
連する〕放電深度が深くなるに従って減少するという問
題点がある。
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、電池から負荷への放電電流を平準化す
ることによって、一次電池または二次電池の持続時間を
長時間化するとともに、二次電池のサイクル回数を増加
することができる電池装置及びこれを用いた間欠動作装
置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の電池装置は、一次電池または二次
電池から電気エネルギーを負荷に対して供給する電池装
置であって、前記電池からの電気エネルギーを充電する
電気二重層コンデンサと、前記電池から前記電気二重層
コンデンサへ充電される電気エネルギーを制限するため
の制限抵抗と、前記電気二重層コンデンサから負荷に対
して電気エネルギーを放電する放電時間を、前記電気二
重層コンデンサに電気エネルギーを充電する充電時間よ
りも短く、かつ、そのときの放電電流を充電電流よりも
大きくして負荷に放電し、前記電気二重層コンデンサに
充電を行いながら、前記放電を所定の周期で間欠的に行
う放電制御部と、を備えたことを特徴とするものであ
る。
【０００７】請求項２に記載の電池装置は、電池から電
気エネルギーを負荷に対して供給する電池装置であっ
て、前記電池として二次電池を備えるとともに、前記二
次電池に電気エネルギーを供給する太陽電池と、前記二
次電池からの電気エネルギーを充電する電気二重層コン
デンサと、前記二次電池から前記電気二重層コンデンサ
へ充電される電気エネルギーを制限するための制限抵抗
と、前記電気二重層コンデンサから前記負荷に対して電
気エネルギーを放電する放電時間を、前記電気二重層コ
ンデンサに電気エネルギーを充電する充電時間よりも短
く、かつ、そのときの放電電流を充電電流よりも大きく
して前記負荷に放電し、前記電気二重層コンデンサに充
電を行いながら、前記放電を所定の周期で間欠的に行う
放電制御部と、を備えたことを特徴とするものである。
【０００８】請求項３に記載の間欠動作装置は、一次電
池または二次電池から電気エネルギーを負荷に対して供
給して前記負荷を間欠動作させる間欠動作装置であっ
て、前記負荷として発光ダイオードなどの発光手段を備
えるとともに、前記電池からの電気エネルギーを充電す
る電気二重層コンデンサと、前記電池から前記電気二重
層コンデンサへ充電される電気エネルギーを制限するた
めの制限抵抗と、前記電気二重層コンデンサから前記発
光手段に対して電気エネルギーを放電する放電時間を、
前記電気二重層コンデンサに電気エネルギーを充電する
充電時間よりも短く、かつ、そのときの放電電流を充電
電流よりも大きくして前記発光手段に放電し、前記電気
二重層コンデンサに充電を行いながら、前記放電により
前記発光手段を所定の周期で間欠動作させる放電制御部
と、を備えたことを特徴とするものである。
【０００９】請求項４に記載の間欠動作装置は、一次電
池または二次電池から電気エネルギーを負荷に対して供
給して前記負荷を間欠動作させる間欠動作装置であっ
て、前記負荷として発光ダイオードなどの発光手段を備
えるとともに、前記電池からの電気エネルギーを充電す
る電気二重層コンデンサと、前記電池から前記電気二重
層コンデンサへ充電される電気エネルギーを制限するた
めの制限抵抗と、振動を検出する振動検出手段と、光を
検出する光検出手段と、前記振動検出手段と前記光検出
手段とが共に動作した場合にのみ、前記電気二重層コン
デンサから前記発光手段に対して電気エネルギーを放電
する放電時間を、前記電気二重層コンデンサに電気エネ
ルギーを充電する充電時間よりも短く、かつ、そのとき
の放電電流を充電電流よりも大きくして前記発光手段に
放電し、前記電気二重層コンデンサに充電を行いなが
ら、前記放電により前記発光手段を所定の周期で間欠動
作させる放電制御部と、を備えたことを特徴とするもの
である。
【００１０】請求項５に記載の間欠動作装置は、一次電
池または二次電池から電気エネルギーを負荷に対して供
給して前記負荷を間欠動作させる間欠動作装置であっ
て、前記負荷として発光ダイオードなどの発光手段を備
えるとともに、前記電池からの電気エネルギーを充電す
る電気二重層コンデンサと、前記電池から前記電気二重
層コンデンサへ充電される電気エネルギーを制限するた
めの制限抵抗と、海水を検出する海水検出手段と、前記
海水検出手段が動作した場合にのみ、前記電気二重層コ
ンデンサから前記発光手段に対して電気エネルギーを放
電する放電時間を、前記電気二重層コンデンサに電気エ
ネルギーを充電する充電時間よりも短く、かつ、そのと
きの放電電流を充電電流よりも大きくして前記発光手段
に放電し、前記電気二重層コンデンサに充電を行いなが
ら、前記放電により前記発光手段を所定の周期で間欠動
作させる放電制御部と、を備えたことを特徴とするもの
である。
【００１１】
【作用】本発明の作用は次のとおりである。すなわち、
請求項１に記載の発明によれば、電池によって充電され
た電気二重層コンデンサから電気エネルギーを負荷に対
して放電する際に、放電制御部がその放電時間を充電時
間よりも短く、かつ、放電電流を充電電流よりも大きく
して所定の周期で間欠的に供給する。したがって、電池
は長時間かつ小電流で電気二重層コンデンサを充電する
ことになるが、このときの充電電流（電池の放電電流）
は、制限抵抗と電気二重層コンデンサによって平滑化さ
れるので、電池からみた負荷への放電電流を平準化する
ことができる。さらに電気二重層コンデンサに充電され
る電気エネルギー（充電時間×充電電流）と電気二重層
コンデンサから放電される電気エネルギー（放電時間×
放電電流）は等しいので、電気二重層コンデンサから負
荷への放電時間を短くすれば放電することができる放電
電流を大きくすることができる。したがって、間欠動作
の一周期で負荷に供給することができる電力を大きくす
ることができる。
【００１２】請求項２に記載の発明によれば、電気二重
層コンデンサは、太陽電池を介して充電された二次電池
によって充電される。そして電気二重層コンデンサから
電気エネルギーを負荷に対して放電する際に、放電制御
部がその放電時間を充電時間よりも短く、かつ、放電電
流を充電電流よりも大きくして所定の周期で間欠的に供
給する。したがって、電池は長時間かつ小電流で電気二
重層コンデンサを充電することになるが、このときの充
電電流（電池の放電電流）は、制限抵抗と電気二重層コ
ンデンサによって平滑化されるので、電池からみた負荷
への放電電流を平準化することができる。すなわち、二
次電池の放電深度を浅くすることができる。さらに電気
二重層コンデンサに充電される電気エネルギー（充電時
間×充電電流）と電気二重層コンデンサから放電される
電気エネルギー（放電時間×放電電流）は等しいので、
電気二重層コンデンサから負荷への放電時間を短くすれ
ば放電することができる放電電流を大きくすることがで
きる。したがって、間欠動作の一周期で負荷に供給する
ことができる電力を大きくすることができる。
【００１３】請求項３に記載の発明によれば、電池によ
って充電された電気二重層コンデンサから電気エネルギ
ーを発光手段に対して供給する際に、放電制御部がその
放電時間を充電時間よりも短く、かつ、放電電流を充電
電流よりも大きくして所定の周期で間欠的に供給する。
したがって、電池は長時間かつ小電流で電気二重層コン
デンサを充電することになるが、このときの充電電流
（電池の放電電流）は、制限抵抗と電気二重層コンデン
サによって平滑化されるので、電池からみた発光手段へ
の放電電流を平準化することができる。さらに電気二重
層コンデンサに充電される電気エネルギー（充電時間×
充電電流）と電気二重層コンデンサから放電される電気
エネルギー（放電時間×放電電流）は等しいので、電気
二重層コンデンサから発光手段への放電時間を短くすれ
ば放電することができる放電電流を大きくすることがで
きる。したがって、間欠動作の一周期で発光手段に供給
することができる電力を大きくすることができる。
【００１４】請求項４に記載の発明によれば、電池によ
って充電された電気二重層コンデンサから電気エネルギ
ーを発光手段に対して供給するのは、振動検出手段と光
検出手段とが共に動作した場合だけであり、その際に、
放電制御部がその放電時間を充電時間よりも短く、か
つ、放電電流を充電電流よりも大きくして所定の周期で
間欠的に供給する。したがって、電池は長時間かつ小電
流で電気二重層コンデンサを充電することになるが、こ
のときの充電電流（電池の放電電流）は、制限抵抗と電
気二重層コンデンサによって平滑化されるので、電池か
らみた発光手段への放電電流を平準化することができ
る。さらに電気二重層コンデンサに充電される電気エネ
ルギー（充電時間×充電電流）と電気二重層コンデンサ
から放電される電気エネルギー（放電時間×放電電流）
は等しいので、電気二重層コンデンサから発光手段への
放電時間を短くすれば放電することができる放電電流を
大きくすることができる。したがって、間欠動作の一周
期で発光手段に供給することができる電力を大きくする
ことができる。さらに発光手段が間欠動作するのは、振
動検出手段と光検出手段とが共に動作した場合のみであ
るので、電気二重層コンデンサの放電が抑制されて、電
池から電気二重層コンデンサへの充電（電池の放電電
流）が抑制される。結果、さらに電池の消耗が抑制され
る。
【００１５】請求項５に記載の発明によれば、電池によ
って充電された電気二重層コンデンサから電気エネルギ
ーを発光手段に対して放電するのは、海水検出手段が動
作した場合だけであり、その際に、放電制御部がその放
電時間を充電時間よりも短く、かつ、放電電流を充電電
流よりも大きくして所定の周期で間欠的に供給する。し
たがって、電池は長時間かつ小電流で電気二重層コンデ
ンサを充電することになるが、このときの充電電流（電
池の放電電流）は、制限抵抗と電気二重層コンデンサに
よって平滑化されるので、電池からみた発光手段への放
電電流を平準化することができる。さらに電気二重層コ
ンデンサに充電される電気エネルギー（充電時間×充電
電流）と電気二重層コンデンサから放電される電気エネ
ルギー（放電時間×放電電流）は等しいので、電気二重
層コンデンサから発光手段への放電時間を短くすれば放
電することができる放電電流を大きくすることができ
る。したがって、間欠動作の一周期で発光手段に供給す
ることができる電力を大きくすることができる。さらに
発光手段が間欠動作するのは、海水検出手段が動作した
場合のみであるので、電気二重層コンデンサの放電が抑
制されて、電池から電気二重層コンデンサへの充電（電
池の放電電流）が抑制される。結果、さらに電池の消耗
が抑制される。
【００１６】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。
【００１７】＜第１実施例＞図１は、本実施例に係る電
池装置を示す回路図であり、図２は放電制御部を示す回
路図である。また図３は、電池装置のタイムチャートで
ある。
【００１８】図１を参照する。図中、符号１は、一次電
池または二次電池であり、その正極は、制限抵抗２を介
して電気二重層コンデンサ３の一端側に接続され、さら
に後述する放電制御部４の電源ラインＶCCに接続されて
いる。なお、電池１から供給される電流を放電電流ＩB
とし、制限抵抗２と電気二重層コンデンサ３との接続点
（放電制御部４の電源ラインＶCC）の電位をＶC とす
る。また、電池１の負極は、電気二重層コンデンサ３の
他端側に接続され、さらに放電制御部４の接地ラインＧ
ＮＤに接続されている。放電制御部４の出力ラインＶ
OUT と接地ラインＧＮＤとの間には、負荷Ｌが接続され
ており、放電制御部４は、電気二重層コンデンサ３から
負荷Ｌへ供給する電流（放電電流）ＩO を制御する。
【００１９】次に、図２の放電制御部４の回路図を参照
する。この放電制御部４（図２（ａ））は、抵抗Ｒ1 ，
Ｒ5 ，コンデンサＣ1 ，トランジスタＴｒ2 および抵抗
Ｒ2，Ｒ3 ，コンデンサＣ2 ，トランジスタＴｒ1 から
なる無安定マルチバイブレータ〔自走式であり方形波出
力が得られる〕と、この無安定マルチバイブレータの出
力を増強する、抵抗Ｒ4 ，トランジスタＴｒ3 からなる
電流ブースト回路と、出力ラインＶOUT に接続される負
荷Ｌの電流を制限するための抵抗Ｒ6 によって構成され
る。なお、放電制御部４の方形波出力回路としては、負
荷を周期的に駆動することができるものであれば無安定
マルチバイブレータに限定されることなく、種々の方式
を採用することが可能である。例えば、Ｃ−ＭＯＳイン
バータによる発振回路を採用してもよい。
【００２０】このように構成されている放電制御部４の
出力ラインＶOUT に得られる方形波の一例を図２（ｂ）
に示す。この図では方形波出力の１周期をＴで表し、電
流ブースト回路のトランジスタＴｒ3 が「オン」した状
態、すなわち、負荷Ｌに電流が供給される時間（負荷の
駆動時間）をＴ1 で表し、電流ブースト回路のトランジ
スタＴｒ3 が「オフ」した状態、すなわち、負荷Ｌに電
流が供給されない時間（負荷の非駆動時間）をＴ2 で表
している。周知のとおり負荷の駆動時間Ｔ1 ，負荷の非
駆動時間Ｔ2 および負荷の駆動周期Ｔの値は、以下の式
によって概算値が求められる。 負荷の駆動時間Ｔ1 ≒０．６９Ｃ2 Ｒ2 負荷の非駆動時間Ｔ2 ≒０．６９Ｃ1 Ｒ1 負荷の駆動周期Ｔ≒Ｔ1 ＋Ｔ2
【００２１】放電制御部４の各定数は、負荷の駆動時間
Ｔ1 が負荷の非駆動時間Ｔ2 よりも短くなるように適宜
の値が設定されるが、例えば、負荷の駆動時間Ｔ1 が周
期Ｔの１％（デューティ比Ｋ）となるように設定されて
いる。例えば、負荷の駆動周期Ｔを１ｓｅｃ（すなわ
ち、充電時間）とすると、負荷の駆動時間Ｔ1 は０．０
１ｓｅｃ（＝Ｋ・Ｔ）となり、負荷の非駆動時間Ｔ2 は
０．９９ｓｅｃとなる。この充電時間Ｔ（＝１ｓｅｃ）
のような瞬時充放電は、Ｎｉ−Ｃｄ充電池等の２次電池
では不可能であり、短時間の充放電が可能な電気二重層
コンデンサ３を使用することにより可能となる。さら
に、この電気二重層コンデンサ３０は、活性炭への電荷
の吸着／脱着で充放電を行うので劣化なく繰り返し利用
が可能である。
【００２２】図３を参照する。図３（ａ）は、電気二重
層コンデンサ３の両端電圧ＶC のタイムチャートであ
り、同図（ｂ）は、電気二重層コンデンサ３の充電電流
Ｉi と、負荷Ｌに供給される負荷電流ＩO （放電電流）
のタイムチャートである。電気二重層コンデンサ３の電
圧ＶC は、放電制御部４によって図３（ａ）の実線のよ
うに変位するが、制限抵抗２と電気二重層コンデンサ３
によって平滑されて二点鎖線のように変位する。さらに
電気二重層コンデンサ３への充電電流Ｉiは、図３
（ｂ）の実践のように電池１の放電電流ＩB をピークに
減少変位するが、これも同様の理由によって平滑されて
二点鎖線のように変位する。ここで電気二重層コンデン
サ３の静電容量をＣ〔Ｆ〕、充電時間をＴ〔ｓｅｃ〕、
充電電流Ｉi の充電時間Ｔにおける平均値をＩi ’、電
池１の電圧をＶB とすると、充電特性（充電される電気
エネルギー）は以下の式で表される。なお、ここでは放
電制御部４での消費電流は、放電電流ＩO に比べて充分
小さくなるようにトランジスタＴｒ1 ，Ｔｒ2 のコレク
タ抵抗Ｒ3 ，Ｒ5 を大きな値に設定し、無視している。 Ｃ・ＶB ＝Ｉi ’・Ｔ ………………… （１） また、放電特性（放電される電気エネルギー）は、以下
の式で表される。 Ｃ・ＶB ＝ＩO ・Ｋ・Ｔ ………………… （２）
【００２３】充放電を繰り返して行っても電気二重層コ
ンデンサ３の静電容量Ｃと電池１の電圧ＶB が不変であ
るとすると、充電される電気エネルギーと放電される電
気エネルギーは等しいので（１），（２）式より以下の
式が導かれる。 Ｉi ’・Ｔ＝ＩO ・Ｋ・Ｔ ∴Ｉi ’＝ＩO ・Ｋ ……………………… （３）
【００２４】この（３）式にデューティ比Ｋ＝０．０１
（１％）を代入すると、Ｉi ’＝０．０１・ＩO とな
り、充電電流Ｉi の平均値Ｉi ’は、電気二重層コンデ
ンサ３から負荷に供給する電流ＩO の１／１００倍（デ
ューティ比Ｋ倍）になることがわかる。このように電気
二重層コンデンサ３が充電される電気エネルギー（充電
時間×充電電流）と放電する電気エネルギー（放電時間
×放電電流）は等しいので、電気二重層コンデンサの放
電時間を短くすれば電気二重層コンデンサ３の充電時間
を長くすることができ、よって電池が電気二重層コンデ
ンサ３に充電する充電時間、すなわち、電池の放電時間
を長くすることができる。結果、電池の放電電流ＩB を
小さくすることができる。
【００２５】電気二重層コンデンサ３の両端電圧Ｖ
C は、制限抵抗２と自身の静電容量とからなる時定数に
よって上昇し、ほぼ電池１の出力電圧ＶB 〔厳密には制
限抵抗２の電圧降下分だけ低い〕に達する。このときの
充電電流Ｉi は、電池１の出力電流ＩB をピークとして
減少する。この電気二重層コンデンサ３に充電された電
気エネルギー、すなわち、電池１から放電された電気エ
ネルギーは、（１）式で表され、図中では面積Ｓ2 で表
すことができる。また、図中に充電電流Ｉi の平均値を
Ｉi ’で示す。なお、実際の両端電圧ＶC および充電電
流Ｉi は、制限抵抗２および電気二重層コンデンサ３に
よって平滑されるので、図中の二点鎖線によって示すよ
うに平滑化される。
【００２６】そして負荷の非駆動時間Ｔ2 （＝Ｔ−Ｋ・
Ｔ）が経過すると、放電制御部４のトランジスタＴｒ3
が「オン」状態となり、出力ラインＶOUT から負荷Ｌに
対して放電電流ＩO が供給される。この放電電流Ｉ
O は、（３）式より平均充電電流Ｉi ’の１００倍とな
り、電気二重層コンデンサ３から放電された電気エネル
ギーは、図中では面積Ｓ1 で表すことができる。さらに
負荷駆動時間Ｔ1 （＝Ｋ・Ｔ）が経過すると、同様に電
池１から電気二重層コンデンサ３への充電および電気二
重層コンデンサ３から負荷Ｌへの放電が繰り返される。
【００２７】このように負荷Ｌへの電気エネルギーの供
給は、電池１から直接行われることなく制限抵抗２と電
気二重層コンデンサ３を介して行われるので、制限抵抗
２と電気二重層コンデンサ３によって電池１の放電電流
ＩB が平滑化されて電池１の実質的な放電電流Ｉi ’
（電気二重層コンデンサの放電電流ＩO のデューティ比
Ｋ倍となる）が大幅に低減し、電池１の負担を軽くする
ことができる。
【００２８】ここで図４に示す各種電池の放電電流−持
続時間の特性図を参照して、本発明装置と従来装置との
比較を行う。なお、図４中のはマンガン一次電池、
はリチウム一次電池、はリチウム二次電池の特性を示
している。
【００２９】例えば、電池としてはのマンガン一次電
池を使用し、従来装置での負荷Ｌへの放電電流Ｉo が１
Ａ（１０００ｍＡ）、負荷Ｌの間欠動作のデューティ比
Ｋが１％であったとすると、放電電流Ｉo ＝１０００ｍ
Ａが直接に電池から取り出されるので、その放電電流Ｉ
o を放電することができる持続時間は１時間となり、デ
ューティ比Ｋ＝０．０１より間欠負荷を動作させること
ができる持続時間ＴPは、１時間／０．０１＝１００時
間となる。本実施例装置では、電気二重層コンデンサの
放電電流は、１０００ｍＡであるが、電池の放電電流Ｉ
i ’（＝ＩB ）はそのデューティ比Ｋ倍（１／１００
倍）となるので、１０ｍＡとなる。したがって、その持
続時間ＴI は７００時間となり従来装置の場合の７倍の
持続時間を得ることができる。または、持続時間を同じ
とした場合には、電池の容量を１／７倍にすることがで
きる。
【００３０】＜第２実施例＞図５は、本実施例に係る電
池装置を示す回路図である。図中、第１実施例と同じ構
成のものには同符号を付すことで説明を省略する。
【００３１】符号５は、太陽電池であり、その正極は逆
流防止用ダイオード６を介して二次電池１の正極に接続
されている。太陽電池５が光を照射されてその両端に発
生する電圧をＶS とし、そのときに取り出すことができ
る電流を電流ＩS とする。この回路において、太陽電池
５に光が照射されると二次電池１にほぼ電流ＩS で充電
が開始され、その両端電圧ＶB がほぼ電圧ＶS に等しく
なるまで行われる。さらに、二次電池１の両端電圧ＶB
が電圧ＶS より低下すると、太陽電池５から二次電池１
に対して充電が行われるように構成されている。なお、
逆流防止用ダイオード６は、太陽電池５から発生した電
圧ＶS をできるだけ低下させることがないように、その
順方向電圧ができるだけ低いダイオード、例えば、ショ
ットキー・ダイオードを使用するのが好ましい。
【００３２】本実施例においても、第１実施例と同様に
電気二重層コンデンサ３の放電時間を短くすれば二次電
池１から電気二重層コンデンサ３への充電時間を長くす
ることができ、よって二次電池１が電気二重層コンデン
サ３に充電する充電時間、すなわち、二次電池１の放電
時間を長くすることができる。結果、二次電池の放電電
流を小さくすることができ、二次電池の〔二次電池の公
称容量に対する放電電流の割合に関連する〕放電深度を
浅くすることができるので、二次電池の〔充放電して使
用可能な回数〕サイクル回数を増加することができる。
【００３３】このように負荷Ｌへの電気エネルギーの供
給は、二次電池１から直接行われることなく制限抵抗２
と電気二重層コンデンサ３を介して行われるので、制限
抵抗２と電気二重層コンデンサ３によって二次電池１の
放電電流ＩB が平滑化されて二次電池１の実質的な放電
電流Ｉi ’（電気二重層コンデンサの放電電流ＩO のデ
ューティ比Ｋ倍となる）が大幅に低減し（すなわち、放
電深度が浅い）、二次電池１の負担を軽くすることがで
きる。
【００３４】ここで負荷Ｌへの放電電流ＩO を５０ｍＡ
とし、デューティ比Ｋを５％とすると、 ＩB ＝Ｉi ＝５０ｍＡ×０．０５＝２．５ｍＡ となり、負荷を動作させる時間を１２時間／日（以下、
時間をＨで表す）とした場合の二次電池１に必要な容量
は、 ２．５ｍＡ×１２Ｈ／日＝３０ｍＡＨ／日 となる。ここで放電深度を１０％とすると二次電池１に
必要な容量は、 ３０ｍＡＨ／０．１＝３００ｍＡＨ となる。また、太陽電池５の出力（ＩS ）は、太陽電池
５のロス係数を０．６とし、日照時間を３Ｈとすると、 ３０ｍＡ／（３Ｈ＋０．６）≒８．３３ｍＡ となる。さらに、雨の状態での充電を考慮して約１０倍
すると、８３．３ｍＡとなり、ＩS が８３．３ｍＡの太
陽電池５を設ければよい。
【００３５】ここで図４に示した各種電池の放電電流−
持続時間の特性図を参照して、本発明装置と従来装置と
の比較を行う。なお、二次電池はのリチウム二次電池
とする。
【００３６】本実施例の二次電池１の放電電流ＩB は
２．５ｍＡであるので、図４より二次電池１の持続時間
ＴI は約３５Ｈである。したがって、１本の二次電池１
の容量は、２．５ｍＡ×３５Ｈ＝８７．５ｍＡＨとな
る。負荷Ｌを１２Ｈ／日動作させるのに必要な二次電池
１の容量は３００ｍＡＨ（放電深度１０％）としたの
で、二次電池の本数は３００ｍＡＨ／８７．５ｍＡＨ＝
３．４本となり、４本の二次電池を並列接続すればよい
ことになる。
【００３７】一方、従来装置ではＩB ＝５０ｍＡとな
り、図４より二次電池１の放電持続時間は約０．２Ｈと
なり、デューティ比Ｋ＝５％より放電持続時間ＴP は、
０．２Ｈ／０．０５＝４Ｈとなる。したがって１本の二
次電池１の容量は、５０ｍＡ×０．０５×４Ｈ＝１０ｍ
ＡＨとなる。負荷Ｌを１２Ｈ／日動作させるのに必要な
二次電池１の容量は３００ｍＡＨであるので、二次電池
の本数は３００ｍＡＨ／１０ｍＡＨ＝３０本となり、３
０本もの二次電池を並列接続する必要がある。
【００３８】次に図６の放電深度−サイクル回数の特性
図を参照する。通常、二次電池の放電深度は３０〜５０
％が一般的であるので、サイクル回数は約１００回〜３
００回程度である。本実施例装置では放電深度を１０％
に設定しているので、図４からサイクル回数は約１００
０回となり、放電深度が深い（３０〜５０％）場合の約
３倍〜１０倍のサイクル回数とすることができる。さら
に放電深度を１０％以下にすると、約３０００回のサイ
クル回数を得ることができる。つまり二次電池の長寿命
化を図ることができる。通常、太陽電池によって二次電
池に充電し、この充電された二次電池から負荷に電気エ
ネルギーを供給して負荷を動作させる電池装置では、無
日照補償のために１日に必要な電池容量の１０日〜２０
日分の二次電池容量を設定するので、必然的に二次電池
が大型化する。しかし、サイクル回数が数千回のレベル
に達すると毎日の充放電が可能となるので、無日照補償
の必要がなくなって二次電池の容量を抑えることができ
る。結果、二次電池を小型化することができる。また、
太陽電池の出力電流を雨の状態で設定することによっ
て、全天候型の電池装置とすることができる。
【００３９】＜第３実施例＞ここで第１実施例において
説明した電池装置を利用した間欠動作装置として、合図
誘導灯を説明する。図７は合図誘導灯の回路図であり、
図８は合図誘導灯の外観斜視図である。なお、合図誘導
灯とは、夜間の道路の工事現場等で自動車に注意を促し
たり進路等の指示を与えるための装置であり、発光ダイ
オードなどが点滅を繰り返して注意を引きつけるもので
ある。
【００４０】図７を参照する。図中、符号１０は、電気
二重層コンデンサ３から放電制御部４および負荷Ｌに対
して電気エネルギーの供給開始／停止を行うスイッチで
ある。このスイッチ１０が開閉されることによって制御
部４および負荷Ｌへの電気エネルギーの供給／停止が行
われる。この合図誘導灯は、負荷Ｌとして発光手段であ
る発光ダイオードが１５個並列接続されている。また、
この合図誘導灯の電源としては、単３形のマンガン一次
電池が２個直列に備えられている。また放電制御部４
は、一例として周期Ｔ＝０．１ｓｅｃ、デューティ比Ｋ
＝２０％に設定されている。
【００４１】図８を参照する。合図誘導灯の上部は、自
動車のドライバー等の注意を引きつけるための表示部１
１が形成されている。この表示部１１の外周面には、１
５個の発光ダイオード（負荷Ｌ）が配設されている。こ
れらの発光ダイオードＬが配設されている表示部１１
は、雨天時の水滴等から発光ダイオードＬを保護するた
めの保護カバー１２がねじ込まれて取り付けられるよう
になっている。この保護カバー１２は、その外周面に発
光ダイオードＬから発せられる光を散乱するための凹凸
が形成されている。また、この表示部１１の下部には、
この合図誘導灯を使用する際に手で掴むための把持部１
３が形成されている。この把持部１３には、その底面に
水密キャップ１４が配設されるようになっており、この
部分から電池１が挿入されるように構成されている。ま
た、把持部１３の上部外周面には、この合図誘導灯のス
イッチ１０が配設されている。
【００４２】この合図誘導灯の〔１５個の発光ダイオー
ドが並列接続された〕負荷Ｌは、１０００ｍＡの電流を
消費するものとする。すなわち、放電電流Ｉo ＝１００
０ｍＡである。さらにデューティ比Ｋ＝０．２（２０
％）であるので、（３）式から電池１の電流ＩB は２０
０ｍＡとなる。したがって、図４の放電電流−持続時間
の特性図から、この合図誘導灯の電池１の持続時間ＴI
は、２０Ｈとなる。
【００４３】一方、従来の合図誘導灯では、電池１の電
流ＩB は１０００ｍＡであるので、１Ｈとなり、デュー
ティ比Ｋ＝０．２であるので、電池１の持続時間ＴP ＝
１Ｈ／０．２＝５Ｈとなる。したがって、本実施例の合
図誘導灯は従来の（ＴI ／ＴP ＝）４倍の持続時間を得
ることができる。また同じ動作時間でよい場合には、電
池１の容量を１／４にすることができる。
【００４４】合図誘導灯は、夜間において電源である電
池の容量がなくなるとドライバーの注意を引きつけるこ
とができなくなるので、工事を行っている作業者とドラ
イバーの双方にとって非常に危険である。そこで、現在
使用中の電池の容量が充分にある／ないにかかわらず、
安全のために使用する前に必ず新しい電池に交換してい
る。この交換された電池は廃棄されるので、環境に悪影
響を及ぼすという問題点がある。しかし、本実施例装置
によると電池が従来の４倍も長寿命化されるので、経済
的な効果が得られる。
【００４５】＜第４実施例＞ここで第１実施例において
説明した電池装置を利用した間欠動作装置として、自転
車用安全灯を説明する。図９は自転車用安全灯の回路図
であり、図１０は自転車用安全灯の外観斜視図である。
なお、自転車用安全灯とは、自転車の夜間走行時におけ
る安全を確保するためのものであり、サドルや後部泥よ
け部分などに配設されるものである。
【００４６】図９を参照する。電気二重層コンデンサ３
の正極側には、振動センサ２０の一端側が接続されてお
り、その他端側には電解コンデンサ２１の一端側が接続
されている。電解コンデンサ２１の他端側は、放電制御
部４の接地ラインＧＮＤに接続されている。なお振動セ
ンサ２０としては、種々の方式のものが利用可能である
が、例えば、一端側が固定された状態で揺動し、かつそ
の他端側におもりが取り付けられた電極と、固定の電極
とから構成されているものであり、自転車が進行した場
合の振動を検知するものである。この振動センサ２０
は、本発明における振動検出手段に相当する。
【００４７】振動センサ２０と電解コンデンサ２１との
接続点には、抵抗２２と光検出手段である光導電セル２
３が直列接続されている。光導電セル２３は、例えば、
ＣｄＳやＣｄＴｅなどの光照射によってその抵抗値が変
位する光センサである。なお、光導電セル２３には種々
のものが利用可能であるが、光導電セル２３は日没を検
出するという目的から分光感度特性が視感度特性に近い
ＣｄＳが好ましい。抵抗２２と光導電セル２３との接続
点には、トランジスタ２４のベース端子が接続され、こ
のトランジスタ２４のコレクタ端子は、抵抗２５を介し
て電気二重層コンデンサ３の正極に接続され、エミッタ
端子は放電制御部４の接地ラインＧＮＤに接続されてい
る。さらにトランジスタ２４のコレクタ端子は抵抗２６
を介してトランジスタ２７のベース端子に接続されてい
る。トランジスタ２７のエミッタ端子は、電気二重層コ
ンデンサ３の正極に接続され、コレクタ端子は放電制御
部４の電源ラインＶCCに接続されている。放電制御部４
の出力端子ＶOUT には、発光手段である発光ダイオード
Ｌが接続されている。この発光ダイオードＬには、一例
として順方向電流５０ｍＡが間欠的に供給されるように
なっている。また放電制御部４は、一例として周期Ｔ＝
０．５ｓｅｃ、デューティ比Ｋ＝０．０５（５％）とな
るようにその各定数が設定されている。
【００４８】この自転車用安全灯は、振動センサ２０と
光導電セル２３とが共に動作した場合にのみ発光ダイオ
ードＬが間欠点灯するようになっている。すなわち、振
動センサ２０が振動を検知すると電解コンデンサ２１が
電気二重層コンデンサ３の正極に接続される。そして電
気二重層コンデンサ３によって電解コンデンサ２１が充
電されるとともに、抵抗２２および光導電セル２３に電
流が分流する。ここで日照がある場合には、光導電セル
２３の抵抗値は数百Ω程度であるので、トランジスタ２
４はオンしない。一方、日没後には、光導電セル２３の
抵抗値が数百ｋΩとなるので、トランジスタ２４はオン
する。トランジスタ２４がオンすることによって抵抗２
５に電流が流れ、トランジスタ２７がオンする。トラン
ジスタ２７がオンすることによって放電制御部４が動作
開始し、発光ダイオードＬを間欠点灯させる。
【００４９】なお、電解コンデンサ２１が抵抗２２およ
び光導電セル２３に並列に接続されているので、自転車
が夜間に信号待ちで停止した場合、すなわち、振動セン
サ２０が非動作状態となった場合でも、電解コンデンサ
２１に蓄えられている電気エネルギーが抵抗２２および
光導電セル２３に流れて、その静電容量に応じた時間の
間だけトランジスタ２４のオン状態を保持することがで
きる。したがって、夜間の信号待ち時の安全を確保する
ことができる。
【００５０】図１０を参照する。自転車用安全灯本体３
０の上面には、光導電セル２３が配設されている。ま
た、その前面には、発光ダイオードＬを内臓し、高屈折
率の樹脂によって形成された光拡散レンズ３１が配設さ
れている。この光拡散レンズ３１は、図１１の平面図に
示すように、一端側の中央部が底部３１ａに向かって傾
斜面３１ｂを有する凹状に形成され、他端側であってそ
の底部３１ａの対向位置付近に発光ダイオードＬが埋設
されている。この光拡散レンズ３１に埋設された発光ダ
イオードＬから放射された光（図中に矢印で示す）は、
主として底部３１ａから前方に向かうが、一部は傾斜面
３１ｂで反射して光拡散レンズ３１の側方に向かう。し
たがって、この光拡散レンズ３１が配設された自転車用
安全灯本体３０を自転車の後部泥よけやサドルに取り付
けると、後方だけでなく側方からの視認度を上げること
ができ、安全を確保することができる。
【００５１】また、通常の自転車用安全灯は、ハンドル
や自転車用安全灯自体にその点灯を開始／停止するため
の電源スイッチが配設されているが、この場合には、電
源スイッチの切り忘れによって電池が消耗してしまうこ
とが多い。したがって利用者のほとんどが電源スイッチ
を入れることなく自転車を利用するので、非常に危険で
ある。しかし、本実施例に係る自転車用安全灯による
と、光導電セル２３によって夜間や昼間の薄暗い状態を
検知し、さらに振動センサ２０によって自転車が利用さ
れているか否かを検知するので、電源スイッチを入れる
という手間を省くことができる。さらに電源スイッチが
ないので、電源スイッチをオンにした後、電源スイッチ
を切り忘れて肝心なときに電池が消耗しているといった
ことを防止することができる。
【００５２】この自転車用安全灯を小型軽量にするため
に、電池１として例えば小型形状で高密度型のリチウム
一次電池（図４の）を利用した場合について、その利
用可能な時間を算出する。発光ダイオードＬの消費電流
を５０ｍＡとし、放電制御部４の周期Ｔを０．５ｓｅｃ
とし、デューティ比Ｋを０．０５（５％）とすると、電
気二重層コンデンサ３の充電電流Ｉi （電池１の放電電
流ＩB ）は、 Ｉi ＝５０ｍＡ×０．０５＝２．５ｍＡ となる。図４のからリチウム一次電池の持続時間ＴI
は、７００Ｈとなる。したがって、この自転車用安全灯
を１５分／日の割合で利用し、電池１の自己放電が
「０」であるとした場合には、〔７００Ｈ×６０ｍｉｎ
／１５＝２８００日〕約８年間も利用可能となる。
【００５３】次に従来装置について算出すると、電池１
の放電電流ＩB は５０ｍＡであるので、図４のからそ
の持続時間は、特性図からは求められない。これはリチ
ウム一次電池がこのような大電流では使用できないこと
を示しているが、図４の特性図の延長線上を仮定する
と、その持続時間は約０．１Ｈとなる。発光ダイオード
Ｌの点灯はデューティ比Ｋ＝０．０５であるので、持続
時間ＴP は〔０．１Ｈ／０．０５＝〕２Ｈとなる。した
がって上記のように本実施例での効果は、従来装置に比
較して〔７００Ｈ／２Ｈ＝〕３５０倍の長寿命化を図る
ことができる。
【００５４】＜第５実施例＞ここで第１実施例において
説明した電池装置を利用した間欠動作装置として、水中
集魚灯を説明する。図１２は水中集魚灯の回路図であ
り、図１３はその外観斜視図である。なお、水中集魚灯
とは、イカ、タチウオ、アナゴなど比較的深い所（１０
０ｍレベル）に住む魚を集めるための点灯／点滅灯であ
る。
【００５５】図１２を参照する。放電制御部４’は、図
２（ａ）に示した回路のうち、電流ブースト回路部（ト
ランジスタＴｒ3 と抵抗Ｒ6 ）を取外し、その抵抗Ｒ4
と抵抗Ｒ5 の接続点を出力端子ＶOUT とした回路で構成
される。放電制御部４の出力端子ＶOUT には、海水検出
手段である海水センサ４０の一端側４０ａが接続されて
いる。海水センサ４０の他端側４０ｂは、トランジスタ
４１のバイアス用抵抗４２を介して電気二重層コンデン
サ３の正極に接続されるとともに、トランジスタ４１の
ベース端子に接続されている。トランジスタ４１のエミ
ッタ端子は、電気二重層コンデンサ３の正極に接続され
るとともに、そのコレクタ端子は電流制限抵抗４３を介
して発光手段である発光ダイオードＬに接続されてい
る。
【００５６】放電制御部４’は、一例としてその周期Ｔ
が０．２ｓｅｃに、デューティ比Ｋが０．０５（５％）
になるように各定数が設定されている。また、発光ダイ
オードＬの順方向電流としては５０ｍＡとなるように電
流制限抵抗４３の値が設定されている。
【００５７】海水センサ４０の電極４０ａ，４０ｂは、
例えば、その電極の大きさがそれぞれ５ｍｍ角程度であ
り、５ｍｍ程度の間隔で配設されている。また、これら
は海水に触れる部分であるので、耐腐食処理を行ってお
くのが好ましい。この海水センサ４０の電極４０ａ，４
０ｂ間の抵抗値は、海水中では約１０ｋΩであり、空気
中では約１ＭΩである。また、海水ではなく雨などの水
に触れた場合には、約１００ｋΩである。したがって海
水中でのみ海水センサ４０の抵抗値が低下してバイアス
用抵抗４２に電流が流れ、トランジスタ４１をオン状態
にする。
【００５８】図１３を参照する。水中集魚灯５０は、そ
の上側部５０ａと〔発光ダイオードＬの照射光を透過す
る材料で形成されている〕下側部５０ｂとからなり、こ
れらの端部にはそれぞれ釣糸接続部５１が配設されてい
る。上述の電池１、電気二重層コンデンサ３、放電制御
部４’、海水センサ４０などは、上側部５０ａに内臓さ
れ、海水センサ４０は、その電極４０ａ，４０ｂが海水
に触れるように上側部５０ａの側面部に配設されてい
る。下側部５０ｂの外周面には、平面視で対称となるよ
うに４本の釣針５２が配設されており、下側部５０ｂに
は発光ダイオードＬが内臓されている。
【００５９】この水中集魚灯５０は、図１４に示すよう
に、例えば１ｍ間隔で７０個が釣糸で接続され、最上部
の水中集魚灯５０から上方約３０ｍの釣船から吊り下げ
られた状態で海水中に置かれる。上述したように海水セ
ンサ４０は海水でのみ動作するようになっているので、
水中集魚灯５０が海水中にある場合にのみ発光ダイオー
ドＬが点滅動作する。したがって、電池１の消耗が少な
く経済的である。通常のこのような水中集魚灯を使用し
た釣りでは、操業時間が１２Ｈ程度であり、さらに発光
源として小型ランプを使用しているため操業の都度に電
池を交換している。しかし本実施例によると、発光源と
して発光ダイオードＬを用い、さらに電池１の放電電流
を低減できるので、より電池１の消耗が抑制できる。
【００６０】ここで電池１としてリチウム一次電池（図
４の）を用いた場合について、その持続時間を求め
る。電池１の放電電流ＩB は〔５０ｍＡ×０．０５＝〕
２．５ｍＡであるので、図４よりその持続時間ＴI は７
００Ｈとなる。したがって１２Ｈ／日の操業を行う場合
には、〔７００Ｈ／１２Ｈ＝５８．３〕約５８日間（約
２か月間）使用することができる。
【００６１】従来装置については電池１の放電電流ＩB
は５０ｍＡであるので、図４のからその持続時間は特
性図から求められない。これはリチウム一次電池がこの
ような大電流では使用できないことを示しているが、図
４の特性図の延長線上を仮定するとその持続時間は約
０．１Ｈとなる。発光ダイオードＬの点灯はデューティ
比Ｋ＝０．０５であるので、持続時間ＴP は〔０．１Ｈ
／０．０５＝〕２Ｈとなる。したがって上記のように本
実施例での効果は、従来装置に比較して〔７００Ｈ／２
Ｈ＝〕３５０倍の長寿命化を図ることができる。
【００６２】なお、海水センサ４０と圧力センサを直列
に、または海水センサ４０に代えて圧力センサを接続
し、所定深度に集中集魚灯５０が達した場合に発光ダイ
オードＬが発光するように構成してもよい。圧力センサ
としては、機械式ダイアフラム型の簡易圧力センサが好
ましく、ダイアフラムの海水に触れない側に導通電極を
形成し、その導通電極の対向位置に所定間隔を有する一
対の電極を配設しておく。係る構成により、水中集魚灯
５０が所定の深度に達するとダイアフラムが変形して導
通電極が一対の電極に接触して導通状態となる。したが
って海水中であって所定深度に達した場合、または所定
深度に達した場合にだけ発光ダイオードＬを点滅動作さ
せることができ、さらに電池１の消耗を抑制することが
できる。
【００６３】なお、上述した第３実施例ないし第５実施
例では、負荷として発光ダイオードなどの発光手段を例
に説明したが、負荷としては、発光手段以外の各種アク
チュエータや音声発生手段などの間欠動作する負荷を接
続するようにしてもよい。
【００６４】なお、間欠動作装置として合図誘導灯、自
転車用安全灯、水中集魚灯を例に採って説明したが、本
発明はこれらに限定されることなく種々の間欠動作装置
に利用することができる。例えば、ソーラーラジオ、ト
ランシーバー、電池式ライター、ポンプ、散水器（スプ
リンクラー）、電動開閉式ブラインド、踏切の遮断器、
自動ドアなどに利用可能である。
【００６５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、放電制御部によって電気二重
層コンデンサから負荷への放電時間が、電池から電気二
重層コンデンサへの充電時間よりも短くなるように制御
されるので、電池から電気二重層コンデンサへの充電時
間が長くなる。このときの電池から電気二重層コンデン
サへの充電電流は、制限抵抗と電気二重層コンデンサに
よって平滑化されるので、電池から負荷への放電電流を
平準化できる。結果、電池の持続時間を延ばすことがで
きて長寿命化を図ることができる。
【００６６】請求項２に記載の発明によれば、放電制御
部によって電気二重層コンデンサから負荷への放電時間
が、二次電池から電気二重層コンデンサへの充電時間よ
りも短くなるように制御されるので、二次電池から電気
二重層コンデンサへの充電時間が長くなる。このときの
二次電池から電気二重層コンデンサへの充電電流は、制
限抵抗と電気二重層コンデンサによって平滑化されるの
で、二次電池から負荷への放電電流を平準化できる。す
なわち、放電深度を浅くすることができる。結果、二次
電池の持続時間を延ばすことができるとともに、二次電
池のサイクル回数を増加することができるので、二次電
池の長寿命化を図ることができる。
【００６７】請求項３に記載の発明によれば、放電制御
部によって電気二重層コンデンサから発光手段への放電
時間が、電池から電気二重層コンデンサへの充電時間よ
りも短くなるように制御されるので、電池から電気二重
層コンデンサへの充電時間が長くなる。このときの電池
から電気二重層コンデンサへの充電電流は、制限抵抗と
電気二重層コンデンサによって平滑化されるので、電池
から発光手段への放電電流を平準化できる。結果、電池
の持続時間を延ばすことができて長寿命化を図ることが
できる。
【００６８】請求項４に記載の発明によれば、放電制御
部によって電気二重層コンデンサから発光手段への放電
時間が、電池から電気二重層コンデンサへの充電時間よ
りも短くなるように制御されるので、電池から電気二重
層コンデンサへの充電時間が長くなる。このときの電池
から電気二重層コンデンサへの充電電流は、制限抵抗と
電気二重層コンデンサによって平滑化されるので、電池
から発光手段への放電電流を平準化できる。さらに放電
制御部が上記のように動作するのは、振動検出手段と光
検出手段とが共に動作した場合だけであるので、間欠動
作装置が使用されていない場合には動作せずに無駄な電
池の消耗を抑制することができる。結果、電池の持続時
間を延ばすことができて長寿命化を図ることができる。
【００６９】請求項５に記載に発明によれば、放電制御
部によって電気二重層コンデンサから発光手段への放電
時間が、電池から電気二重層コンデンサへの充電時間よ
りも短くなるように制御されるので、電池から電気二重
層コンデンサへの充電時間が長くなる。このときの電池
から電気二重層コンデンサへの充電電流は、制限抵抗と
電気二重層コンデンサによって平滑化されるので、電池
から発光手段への放電電流を平準化できる。さらに放電
制御部が上記のように動作するのは、海水検出手段が動
作した場合だけであるので、間欠動作装置が使用されて
いない場合には動作せずに無駄な電池の消耗を抑制する
ことができる。結果、電池の持続時間を延ばすことがで
きて長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例に係る電池装置の回路図である。
【図２】放電制御部を示す回路図である。
【図３】電池装置のタイムチャートである。
【図４】各種電池の放電電流−持続時間を示す特性図で
ある。
【図５】第２実施例に係る電池装置の回路図である。
【図６】二次電池の放電深度−サイクル回数を示す特性
図である。
【図７】第３実施例に係る合図誘導灯の回路図である。
【図８】合図誘導灯の外観斜視図である。
【図９】第４実施例に係る自転車用安全灯の回路図であ
る。
【図１０】自転車用安全灯の外観斜視図である。
【図１１】光拡散レンズの平面図である。
【図１２】第５実施例に係る水中集魚灯の回路図であ
る。
【図１３】水中集魚灯の外観斜視図である。
【図１４】水中集魚灯の使用方法の説明に供する図であ
る。
【符号の説明】
１ … 電池 ２ … 制限抵抗 ３ … 電気二重層コンデンサ ４ … 放電制御部 ５ … 太陽電池 ２０ … 振動センサ ２３ … 光導電セル ４０ … 海水センサ Ｌ … 発光ダイオード

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一次電池または二次電池から電気エネル
    ギーを負荷に対して供給する電池装置であって、 前記電池からの電気エネルギーを充電する電気二重層コ
    ンデンサと、 前記電池から前記電気二重層コンデンサへ充電される電
    気エネルギーを制限するための制限抵抗と、 前記電気二重層コンデンサから負荷に対して電気エネル
    ギーを放電する放電時間を、前記電気二重層コンデンサ
    に電気エネルギーを充電する充電時間よりも短く、か
    つ、そのときの放電電流を充電電流よりも大きくして負
    荷に放電し、前記電気二重層コンデンサに充電を行いな
    がら、前記放電を所定の周期で間欠的に行う放電制御部
    と、 を備えたことを特徴とする電池装置。
  2. 【請求項２】 電池から電気エネルギーを負荷に対して
    供給する電池装置であって、 前記電池として二次電池を備えるとともに、 前記二次電池に電気エネルギーを供給する太陽電池と、 前記二次電池からの電気エネルギーを充電する電気二重
    層コンデンサと、 前記二次電池から前記電気二重層コンデンサへ充電され
    る電気エネルギーを制限するための制限抵抗と、 前記電気二重層コンデンサから前記負荷に対して電気エ
    ネルギーを放電する放電時間を、前記電気二重層コンデ
    ンサに電気エネルギーを充電する充電時間よりも短く、
    かつ、そのときの放電電流を充電電流よりも大きくして
    前記負荷に放電し、前記電気二重層コンデンサに充電を
    行いながら、前記放電を所定の周期で間欠的に行う放電
    制御部と、 を備えたことを特徴とする電池装置。
  3. 【請求項３】 一次電池または二次電池から電気エネル
    ギーを負荷に対して供給して前記負荷を間欠動作させる
    間欠動作装置であって、 前記負荷として発光ダイオードなどの発光手段を備える
    とともに、 前記電池からの電気エネルギーを充電する電気二重層コ
    ンデンサと、 前記電池から前記電気二重層コンデンサへ充電される電
    気エネルギーを制限するための制限抵抗と、 前記電気二重層コンデンサから前記発光手段に対して電
    気エネルギーを放電する放電時間を、前記電気二重層コ
    ンデンサに電気エネルギーを充電する充電時間よりも短
    く、かつ、そのときの放電電流を充電電流よりも大きく
    して前記発光手段に放電し、前記電気二重層コンデンサ
    に充電を行いながら、前記放電により前記発光手段を所
    定の周期で間欠動作させる放電制御部と、 を備えたことを特徴とする間欠動作装置。
  4. 【請求項４】 一次電池または二次電池から電気エネル
    ギーを負荷に対して供給して前記負荷を間欠動作させる
    間欠動作装置であって、 前記負荷として発光ダイオードなどの発光手段を備える
    とともに、 前記電池からの電気エネルギーを充電する電気二重層コ
    ンデンサと、 前記電池から前記電気二重層コンデンサへ充電される電
    気エネルギーを制限するための制限抵抗と、 振動を検出する振動検出手段と、 光を検出する光検出手段と、 前記振動検出手段と前記光検出手段とが共に動作した場
    合にのみ、前記電気二重層コンデンサから前記発光手段
    に対して電気エネルギーを放電する放電時間を、前記電
    気二重層コンデンサに電気エネルギーを充電する充電時
    間よりも短く、かつ、そのときの放電電流を充電電流よ
    りも大きくして前記発光手段に放電し、前記電気二重層
    コンデンサに充電を行いながら、前記放電により前記発
    光手段を所定の周期で間欠動作させる放電制御部と、 を備えたことを特徴とする間欠動作装置。
  5. 【請求項５】 一次電池または二次電池から電気エネル
    ギーを負荷に対して供給して前記負荷を間欠動作させる
    間欠動作装置であって、 前記負荷として発光ダイオードなどの発光手段を備える
    とともに、 前記電池からの電気エネルギーを充電する電気二重層コ
    ンデンサと、 前記電池から前記電気二重層コンデンサへ充電される電
    気エネルギーを制限するための制限抵抗と、 海水を検出する海水検出手段と、 前記海水検出手段が動作した場合にのみ、前記電気二重
    層コンデンサから前記発光手段に対して電気エネルギー
    を放電する放電時間を、前記電気二重層コンデンサに電
    気エネルギーを充電する充電時間よりも短く、かつ、そ
    のときの放電電流を充電電流よりも大きくして前記発光
    手段に放電し、前記電気二重層コンデンサに充電を行い
    ながら、前記放電により前記発光手段を所定の周期で間
    欠動作させる放電制御部と、 を備えたことを特徴とする間欠動作装置。
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