JPS602856B2 - 太陽電池機器 - Google Patents
太陽電池機器Info
- Publication number
- JPS602856B2 JPS602856B2 JP51083285A JP8328576A JPS602856B2 JP S602856 B2 JPS602856 B2 JP S602856B2 JP 51083285 A JP51083285 A JP 51083285A JP 8328576 A JP8328576 A JP 8328576A JP S602856 B2 JPS602856 B2 JP S602856B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- circuit
- voltage
- induced voltage
- switching signal
- Prior art date
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- Expired
Links
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
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- ZPUCINDJVBIVPJ-LJISPDSOSA-N cocaine Chemical compound O([C@H]1C[C@@H]2CC[C@@H](N2C)[C@H]1C(=O)OC)C(=O)C1=CC=CC=C1 ZPUCINDJVBIVPJ-LJISPDSOSA-N 0.000 description 1
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は外部から照射される光エネルギーによって起電
力を生ずる太陽電池を備えた機器に関する。
力を生ずる太陽電池を備えた機器に関する。
本発明は、外部の光エネルギーが弱いか、又は電力とし
ては大きいがたまたま一定電圧ち久上にまで上らないた
めに電池に充電できない電力を二次または一次電池に充
電することを備えた機器に関する。
ては大きいがたまたま一定電圧ち久上にまで上らないた
めに電池に充電できない電力を二次または一次電池に充
電することを備えた機器に関する。
本発明の目的は太陽等の光エネルギーを無駄なく電気エ
ネルギーに変えて電池に充電することにある。
ネルギーに変えて電池に充電することにある。
本発明の他の目的は、室内、例えば蛍光燈等の光源で生
活する人々が、太陽電池で充分に充電できるようにして
すべての人々が外部光エネルギーで充電できる時計をも
つことを可能にさせることにある。本発明の更に他の目
的は、省エネルギーによる時計を提供し、半永久的な電
源を備えた時計を提供するにある。従来の太陽電池を備
えた時計は、太陽光のエネルギーで所定の電圧、例えば
１．５Ｖ以上になると電池の電圧より高くなるため、は
じめて充電回路に電流が流れて電池又は時計体に供給さ
れていた。
活する人々が、太陽電池で充分に充電できるようにして
すべての人々が外部光エネルギーで充電できる時計をも
つことを可能にさせることにある。本発明の更に他の目
的は、省エネルギーによる時計を提供し、半永久的な電
源を備えた時計を提供するにある。従来の太陽電池を備
えた時計は、太陽光のエネルギーで所定の電圧、例えば
１．５Ｖ以上になると電池の電圧より高くなるため、は
じめて充電回路に電流が流れて電池又は時計体に供給さ
れていた。
従って日常の室内において１日の大部分を過ごす人々に
とっては殆んど充電量は零に近く、屋外に出るときを利
用して電力を貯えて、夏期には特に冬期の電力まで予め
貯えるとによって目的を達していた。かかる使用方法に
限定された場合に、都会のサラリーマンにとっては、特
に休日に野外に出るとは限らないため、充電のシステム
として不完全なものであった。本発明は室内の低照腰の
場にあっても、これまで充電電圧にまで達していない電
力をそのまま見捨てておくのではなく、積極的に誘起電
圧を充電電圧以上に昇圧して電池に貯え易いように制御
することによって、長時間室内に居るときでも充電する
ように考えられたものである。
とっては殆んど充電量は零に近く、屋外に出るときを利
用して電力を貯えて、夏期には特に冬期の電力まで予め
貯えるとによって目的を達していた。かかる使用方法に
限定された場合に、都会のサラリーマンにとっては、特
に休日に野外に出るとは限らないため、充電のシステム
として不完全なものであった。本発明は室内の低照腰の
場にあっても、これまで充電電圧にまで達していない電
力をそのまま見捨てておくのではなく、積極的に誘起電
圧を充電電圧以上に昇圧して電池に貯え易いように制御
することによって、長時間室内に居るときでも充電する
ように考えられたものである。
第１図ａは本発明の原理説明図であり、１は太陽鰭池、
２は二次電池等の蓄電部材であり銭電池等の一次電池を
二次電池として用いて、充鰭をしながら使用してもよい
。３は逆流防止用ダイオードでスレショールド電圧の低
いショットキィダィオードでもよい。
２は二次電池等の蓄電部材であり銭電池等の一次電池を
二次電池として用いて、充鰭をしながら使用してもよい
。３は逆流防止用ダイオードでスレショールド電圧の低
いショットキィダィオードでもよい。
Ｎｏ９ Ｎ，，……Ｎ５，Ｐ，，Ｐ２Ｐ Ｐ３はＭＯＳ
トランジスターでＣ，，Ｃ２，Ｃ３はチヤージァップ用
コンデンサ「 ４は切り換え信号で電池電圧ＶＢと○電
位Ｖｏとの間を往復する信号である。太陽電池１に充分
な誘起電圧が生じたときは端子Ｖｓに充分な正電位が生
ずるので、Ｎｏは充分にＯＮ状態となり充電電流１はそ
のままＮｏを通じて電池２に流れ込む。この状態を第１
図ｂに示す。こＺこでＣ，，Ｃ２，Ｃ３は信号４の状態
によって太陽電池１と並列につながれることになるが、
充電量が充分に多い時は何等影響はない。次にＶｓ端子
の電位が低いとき即ち外部光が少ないときは端子５には
時計の分周段の一部からとＺり出されたスイッチング信
号４が釆ているためＨｉｇｈレベルＶｓになったときは
Ｎ，，Ｎ２…Ｎ５はＯＮ，Ｐ．・・・・・・Ｐ３はＯＦ
Ｆ状態となって、Ｃ，…Ｃ３は並列接続されて各コンデ
ンサに電荷が貯えられる。
トランジスターでＣ，，Ｃ２，Ｃ３はチヤージァップ用
コンデンサ「 ４は切り換え信号で電池電圧ＶＢと○電
位Ｖｏとの間を往復する信号である。太陽電池１に充分
な誘起電圧が生じたときは端子Ｖｓに充分な正電位が生
ずるので、Ｎｏは充分にＯＮ状態となり充電電流１はそ
のままＮｏを通じて電池２に流れ込む。この状態を第１
図ｂに示す。こＺこでＣ，，Ｃ２，Ｃ３は信号４の状態
によって太陽電池１と並列につながれることになるが、
充電量が充分に多い時は何等影響はない。次にＶｓ端子
の電位が低いとき即ち外部光が少ないときは端子５には
時計の分周段の一部からとＺり出されたスイッチング信
号４が釆ているためＨｉｇｈレベルＶｓになったときは
Ｎ，，Ｎ２…Ｎ５はＯＮ，Ｐ．・・・・・・Ｐ３はＯＦ
Ｆ状態となって、Ｃ，…Ｃ３は並列接続されて各コンデ
ンサに電荷が貯えられる。
この状態を第１図ｃに示す。スイッチング信号４２がＬ
ｏｗレベルＶ。になるとＮ．・・・Ｎ５はＯＦＦ，Ｐ，
……Ｐ３はＯＮ状態になって、第１図ｄのようにコンデ
ンサーは直列に接続されて電圧は昇圧され電池に流れこ
むことになる。従って室内に用いているときは殆んどす
べての時間に４のスイッチング信号２によって切り換え
られてコンデンサーの充放電をくりかえす。この回路図
は放電用抵抗素子が特に示されていないが、太陽電池の
内部抵抗が比較的低いため省略することができる。本発
明は第１図ａのスイッチング信号４を低照３度になる程
、周期の長い低周波で行ない、明るくなるにつれて頻繁
に切り換えることにより充電効果を上げるものである。
ｏｗレベルＶ。になるとＮ．・・・Ｎ５はＯＦＦ，Ｐ，
……Ｐ３はＯＮ状態になって、第１図ｄのようにコンデ
ンサーは直列に接続されて電圧は昇圧され電池に流れこ
むことになる。従って室内に用いているときは殆んどす
べての時間に４のスイッチング信号２によって切り換え
られてコンデンサーの充放電をくりかえす。この回路図
は放電用抵抗素子が特に示されていないが、太陽電池の
内部抵抗が比較的低いため省略することができる。本発
明は第１図ａのスイッチング信号４を低照３度になる程
、周期の長い低周波で行ない、明るくなるにつれて頻繁
に切り換えることにより充電効果を上げるものである。
従って、明るさ「即ち誘起電圧Ｖｓによって、分周回路
の何段目から信号をとり出すか、切りかえて４の信号と
した方がご３らによい。第２図はその−実施例でゲート
Ｇ，．○２，Ｇ３と任意のゲ‐トを用意し〜分周の塗中
から２５細ｚ，３４Ｈｚ，山Ｈｚを一例として入れてお
き、すべてゲートの感度をＲ，，Ｒ２，Ｒ３によってＶ
ｓの誘起電圧で感ずる電圧を異ならせておけば４の出力
信号はその明るさに応じて切りかわることになる。
の何段目から信号をとり出すか、切りかえて４の信号と
した方がご３らによい。第２図はその−実施例でゲート
Ｇ，．○２，Ｇ３と任意のゲ‐トを用意し〜分周の塗中
から２５細ｚ，３４Ｈｚ，山Ｈｚを一例として入れてお
き、すべてゲートの感度をＲ，，Ｒ２，Ｒ３によってＶ
ｓの誘起電圧で感ずる電圧を異ならせておけば４の出力
信号はその明るさに応じて切りかわることになる。
第３図は本発明の他の一実施例で、Ｃ，．Ｃ２…・・・
Ｃ２ｎのコンデンサを２個ずつ組み合わせて両端子をＴ
，，Ｔ２，……Ｔｎで結合させ、中間端子をＴ，．，Ｔ
幻， ……Ｔ幼でスイッチングする。太陽電池の誘起電
圧Ｖｓが充分に高いときは、ＯＲ回路７の出力がＶＢに
なって、トランジスタＴ，，Ｔ２・・・…ＴｎをＯＮと
し、充電電流ｉは３を介して２に流れ込む。この状態を
第３図ｂに示す。ここでトランジスタＴ，．〜Ｔ松の状
態は充電に影響を与えない。次にＶｓの電圧が充分にな
く、低電圧のときはスイッチング信号４がＯＲ回路７の
出力となりスイッチング信号がＶ８のときはＴ，……Ｔ
ｎとＴ，．…Ｔ２ｎがＯＮとなりＣ，……Ｃ２ｎは並列
接続となりＶｓが各コンデンサに電荷が貯えられる。こ
の状態は第３図ｃに示されているスイッチング信号４が
ＶｏとなるとＴ．・・・Ｔｎ・・・Ｔ幼がＯＦＦとなっ
てＣ．・・・・・・Ｃ２ｎ１０ｉ第３図ｄのように直列
接続されて昇圧され、３を介して２に充電される。この
実施例においてもスイッチング信号４の周期は太陽電圧
の誘起圧力によって切換わる。
Ｃ２ｎのコンデンサを２個ずつ組み合わせて両端子をＴ
，，Ｔ２，……Ｔｎで結合させ、中間端子をＴ，．，Ｔ
幻， ……Ｔ幼でスイッチングする。太陽電池の誘起電
圧Ｖｓが充分に高いときは、ＯＲ回路７の出力がＶＢに
なって、トランジスタＴ，，Ｔ２・・・…ＴｎをＯＮと
し、充電電流ｉは３を介して２に流れ込む。この状態を
第３図ｂに示す。ここでトランジスタＴ，．〜Ｔ松の状
態は充電に影響を与えない。次にＶｓの電圧が充分にな
く、低電圧のときはスイッチング信号４がＯＲ回路７の
出力となりスイッチング信号がＶ８のときはＴ，……Ｔ
ｎとＴ，．…Ｔ２ｎがＯＮとなりＣ，……Ｃ２ｎは並列
接続となりＶｓが各コンデンサに電荷が貯えられる。こ
の状態は第３図ｃに示されているスイッチング信号４が
ＶｏとなるとＴ．・・・Ｔｎ・・・Ｔ幼がＯＦＦとなっ
てＣ．・・・・・・Ｃ２ｎ１０ｉ第３図ｄのように直列
接続されて昇圧され、３を介して２に充電される。この
実施例においてもスイッチング信号４の周期は太陽電圧
の誘起圧力によって切換わる。
以上説明した如く、本発明によれば充電電圧に満たない
太陽電池の誘起電圧を昇圧することにより低照度下にお
いても充電を可能にすると共に、更に、太陽電池の譲起
電圧が低いときには、それに応じて昇圧回路のスイッチ
ング周期を長くして極く少ない誘起電圧によつも充電を
可能にした。しかも、このスイッチ信号はデューティー
比を変えることなく周期のみ変更すればよいことから〜
複数段よりなる分周回路を用い、スイッチング信号を取
り出す分周段をゲート回路によって選択するのみでよく
、極めて簡単な回路によって実現できる。この結果、本
発明は極めて照明度の低い環境下においても利用でき、
時計、電卓のような室内に用いる小型機器にも適用でき
る充電回路を極めて簡単な回路によって実現できる。
太陽電池の誘起電圧を昇圧することにより低照度下にお
いても充電を可能にすると共に、更に、太陽電池の譲起
電圧が低いときには、それに応じて昇圧回路のスイッチ
ング周期を長くして極く少ない誘起電圧によつも充電を
可能にした。しかも、このスイッチ信号はデューティー
比を変えることなく周期のみ変更すればよいことから〜
複数段よりなる分周回路を用い、スイッチング信号を取
り出す分周段をゲート回路によって選択するのみでよく
、極めて簡単な回路によって実現できる。この結果、本
発明は極めて照明度の低い環境下においても利用でき、
時計、電卓のような室内に用いる小型機器にも適用でき
る充電回路を極めて簡単な回路によって実現できる。
第１図ａは本発明による充電回路の動作原理を示す一実
施例。 第１図ｂ，ｃ，ｄは動作説明図である。第２図は本発明
の切り換え回路を示す略図である。第３図ａは本発明に
よる他の実施例を示す図であり、ｂ，ｃ，ｄはその動作
説明図である。１・…・・太陽電池、２…・・・蓄電部
材、５…・・・ＯＲ回路、Ｃ，，Ｃな…”Ｃｎ……コン
デンサ、ＴＯＯＴ．・”…Ｔｎ……切り換え用トランジ
スタ。 第１図 第２図 第３図 第３図
施例。 第１図ｂ，ｃ，ｄは動作説明図である。第２図は本発明
の切り換え回路を示す略図である。第３図ａは本発明に
よる他の実施例を示す図であり、ｂ，ｃ，ｄはその動作
説明図である。１・…・・太陽電池、２…・・・蓄電部
材、５…・・・ＯＲ回路、Ｃ，，Ｃな…”Ｃｎ……コン
デンサ、ＴＯＯＴ．・”…Ｔｎ……切り換え用トランジ
スタ。 第１図 第２図 第３図 第３図
Claims (1)
- １ 外部からの光エネルギーによって起電力を生じる太
陽電池によって蓄電部材を充電する太陽電池機器におい
て、前記太陽電池の誘起電圧が前記蓄電部材の充電電圧
により低い状態において前記誘起電圧を昇圧する昇圧回
路を備え、前記昇圧回路は複数のコンデンサと前記複数
のコンデンサの接続を前記太陽電池に対して並列に接続
する状態と直列に接続する状態とに交互に切換える複数
のトランジスタ及び、前記複数のトランジスタを開閉制
御するスイツチング信号を形成するための複数段の分周
回路と前記複数段の１つの段の出力信号を選択するため
のゲート回路よりなり、前記スイツチング信号の周期は
前記ゲート回路により前記太陽電池の誘起電圧が低くな
ほど長い周期に対応する分周段の出力信号が選択される
ことを特徴とする太陽電池機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51083285A JPS602856B2 (ja) | 1976-07-13 | 1976-07-13 | 太陽電池機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51083285A JPS602856B2 (ja) | 1976-07-13 | 1976-07-13 | 太陽電池機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS538587A JPS538587A (en) | 1978-01-26 |
| JPS602856B2 true JPS602856B2 (ja) | 1985-01-24 |
Family
ID=13798096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51083285A Expired JPS602856B2 (ja) | 1976-07-13 | 1976-07-13 | 太陽電池機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS602856B2 (ja) |
-
1976
- 1976-07-13 JP JP51083285A patent/JPS602856B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS538587A (en) | 1978-01-26 |
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