JPS6041111A - 定電圧装置 - Google Patents
定電圧装置Info
- Publication number
- JPS6041111A JPS6041111A JP14940483A JP14940483A JPS6041111A JP S6041111 A JPS6041111 A JP S6041111A JP 14940483 A JP14940483 A JP 14940483A JP 14940483 A JP14940483 A JP 14940483A JP S6041111 A JPS6041111 A JP S6041111A
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- JP
- Japan
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- voltage
- power supply
- impedance
- lsi
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is DC
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/24—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the field-effect type only
- G05F3/242—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the field-effect type only with compensation for device parameters, e.g. channel width modulation, threshold voltage, processing, or external variations, e.g. temperature, loading, supply voltage
- G05F3/247—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the field-effect type only with compensation for device parameters, e.g. channel width modulation, threshold voltage, processing, or external variations, e.g. temperature, loading, supply voltage producing a voltage or current as a predetermined function of the supply voltage
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は太陽電池を電源供給手段に用いた定電圧装置に
関する。
関する。
最近のＬＳＩ（大規模集積回路）の発達に伴い、電子式
小型計算機や電子式時計等はＣＭＯＳ構造により、消費
電流が１．５Ｖで数μＡ程度というようになってきた。
小型計算機や電子式時計等はＣＭＯＳ構造により、消費
電流が１．５Ｖで数μＡ程度というようになってきた。
またＬＳＩの低消費電力化に伴い、電源供給手段として
太陽電池が使用されるようになってきている。この太陽
電池を電源供給源として用いた場合、太陽電池の特性上
太陽電池に照射される光の照度が極めて高い場合、ＬＳ
Ｉに過大電圧が印加されるのを防止するために、閉ルー
プを構成するような形で発光ダイオードが付けられてい
る。
太陽電池が使用されるようになってきている。この太陽
電池を電源供給源として用いた場合、太陽電池の特性上
太陽電池に照射される光の照度が極めて高い場合、ＬＳ
Ｉに過大電圧が印加されるのを防止するために、閉ルー
プを構成するような形で発光ダイオードが付けられてい
る。
第１図は太陽電池を使用した電子式小型計算機の回路構
成図である。太陽電池１の負側は抵抗２を介してＬＳＩ
３の電源電圧’ＶＤＤの供給端子４に接続され、正極側
はＬＳｌ、９の基準電圧Ｖ８Ｂの供給端子５に直接接続
されている。上記端子４，５間にはコンデンサ６と発光
ダイオード７が並列に接続されている。発光ダイオード
７は太陽電池１に照射される光の照度が極めて高い場合
、ダイオード７に電流を流すことにより電源閉ループを
構成してＬＳｌ、９に過大な電圧が印加されるのを防止
するためのものである。
成図である。太陽電池１の負側は抵抗２を介してＬＳＩ
３の電源電圧’ＶＤＤの供給端子４に接続され、正極側
はＬＳｌ、９の基準電圧Ｖ８Ｂの供給端子５に直接接続
されている。上記端子４，５間にはコンデンサ６と発光
ダイオード７が並列に接続されている。発光ダイオード
７は太陽電池１に照射される光の照度が極めて高い場合
、ダイオード７に電流を流すことにより電源閉ループを
構成してＬＳｌ、９に過大な電圧が印加されるのを防止
するためのものである。
抵抗２とコンデンサ６は電源電圧の急激な変化に対して
ＬＳＩＪに印加される電圧の急激な変動を防止するため
の平滑回路である。８はキーが一ド、９は液晶表示装置
である。
ＬＳＩＪに印加される電圧の急激な変動を防止するため
の平滑回路である。８はキーが一ド、９は液晶表示装置
である。
第２図は照度［ＬｕＸ ）をパラメータとした一般的な
１セル当りの太陽電池特性である。太陽電池の開放電圧
は、構成する半導体素子（シリコン単結晶や８ｉ −Ｉ
ｎ！０３ 、５ｎＯ１）などにより１．５ｖ系のＬｆＳ
Ｉを駆動する場合は、太陽電池のセルを４〜５枚直列に
接続して使用する。第３図は数枚のセルを直列にした場
合の太陽電池の特性である。
１セル当りの太陽電池特性である。太陽電池の開放電圧
は、構成する半導体素子（シリコン単結晶や８ｉ −Ｉ
ｎ！０３ 、５ｎＯ１）などにより１．５ｖ系のＬｆＳ
Ｉを駆動する場合は、太陽電池のセルを４〜５枚直列に
接続して使用する。第３図は数枚のセルを直列にした場
合の太陽電池の特性である。
上記のようにＬＳＩの標準動作電圧が１．５ｖに対し、
セルを４〜５枚直列に接続して電源回路を構成する。こ
のような構成上高照度時の過大な印加電圧対策として、
従来は外付けの発光ダイオード２を用いており、外付は
部品が多数になりがちであった。
セルを４〜５枚直列に接続して電源回路を構成する。こ
のような構成上高照度時の過大な印加電圧対策として、
従来は外付けの発光ダイオード２を用いており、外付は
部品が多数になりがちであった。
上記のように従来は、過大印加電圧防止策として外付け
の発光ダイオードを用いていたが、外付は部品の軽減化
として、発光ダイオードの場合と１様の回路動作をＬＳ
Ｉ内で実現しようとするものである。
の発光ダイオードを用いていたが、外付は部品の軽減化
として、発光ダイオードの場合と１様の回路動作をＬＳ
Ｉ内で実現しようとするものである。
本発明は上記目的を達成するために、太陽電。
池の電圧を検出する電圧検出部と、ＬＳＩに並列に設け
られ電圧検出部の検出電圧に応じてインピーダンスが変
化してＬ８Ｉへの電源電圧を一定化するインピーダンス
回路とを、ＬＳＩと同一チップ上に設けるようにしたも
のである。
られ電圧検出部の検出電圧に応じてインピーダンスが変
化してＬ８Ｉへの電源電圧を一定化するインピーダンス
回路とを、ＬＳＩと同一チップ上に設けるようにしたも
のである。
以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第４
図において１１は太陽電池、１２はＬＳＩ領域、１３は
太陽電池供給電源端子、１４はＬＳＩ電源端子、１５は
基準電位電源端子、１６は平滑用コンデンサ、１７は平
滑用抵抗である。端子１４．１５はＬＳＩにそれぞれ電
源電圧ＶＤＤ 、 ｖｓｓを供給する。電源端子１４゜
１５間には、電圧検出部１８としてのＮチャネル型ＭＯ
Ｓトランジス９１９、コンデンサＣ１゜Ｃｔが直列接続
され、トランジスタ１９のｒ−トはＡ点に接続されてい
る。電源端子１４゜１５間には、インピーダンス回路２
ｏとしてのＮチャネル型ＭＯ８）ランジスタ２１、閉ル
ープ用負荷抵抗２２が直列接続され、トランジスタ２１
（１：）’ｌ−）は：ｙｙ７−’、ｙｆｃ１ 、Ｃ，間
のＢ点に接続されている。
図において１１は太陽電池、１２はＬＳＩ領域、１３は
太陽電池供給電源端子、１４はＬＳＩ電源端子、１５は
基準電位電源端子、１６は平滑用コンデンサ、１７は平
滑用抵抗である。端子１４．１５はＬＳＩにそれぞれ電
源電圧ＶＤＤ 、 ｖｓｓを供給する。電源端子１４゜
１５間には、電圧検出部１８としてのＮチャネル型ＭＯ
Ｓトランジス９１９、コンデンサＣ１゜Ｃｔが直列接続
され、トランジスタ１９のｒ−トはＡ点に接続されてい
る。電源端子１４゜１５間には、インピーダンス回路２
ｏとしてのＮチャネル型ＭＯ８）ランジスタ２１、閉ル
ープ用負荷抵抗２２が直列接続され、トランジスタ２１
（１：）’ｌ−）は：ｙｙ７−’、ｙｆｃ１ 、Ｃ，間
のＢ点に接続されている。
上記構成の第４図において、ダートとドレインが接続さ
れたＮチャネル型トランジスタ１９は定電圧回路として
作用し、そのダートとドレインの接続黒人の電位は、端
子１４における電・圧■ＤＤからトランジスタ１９のス
レッショルド電圧ｖＴＨだけ高いレベルとなる。よって
Ｂ点の電圧ｖＢは ＶＢ ＝（ＶＤＤ −ＶＴＨ） ” ＋ ／ （ＣＨ＋
Ｃ２）となる。この電圧ｖＢはＮチャネル型トランジス
タ２ノのｒ−）信号になっている。またトランジスタ２
ノのｒ−ト、ソース間電圧ＩＶ、ＳＩは １ＶＧｓｌ＝ｌＶＤｎｌ−１ｖＢｌ である。電源電圧ｖＤＤが低下するに従ってｌ ＶＯ２
１は低下し、トランジスタ２ノのオン抵抗は大きくなる
。またＶＤＤが上昇するに従ってｌ Ｙｅｓ ｌは上昇
し、トランジスタ２１のオン抵抗は小さくなる。電源電
圧ＶＤＤはコンデンサＣＩ＋Ｃｆｆ１の容啜値及びトラ
ンジスタ１９のスレツショルド電圧等の設定により変化
させることができる。電圧検出部１８によりアナログ量
的に変化する信号Ｉ Ｖｏｓ ｌからトランジスタ２１
のオン抵抗が変化し、抵抗２２を通してＶＤＤとＶＢ２
間に閉ループを構成して電流を流す。即ち太陽電池１ノ
が高照度により、端子１３を通してＶＤＤ電位が高くな
るとｌ ＶＧＳ ｌが大きくなり、インピーダンス回路
２θのインピーダンス値が低下するためＬＳＩの負荷が
等何曲に大きくなり、電源電圧ＶＤＤは低下する傾向を
示す。これによりｌ Ｖｏｓ ｌが小さくなることによ
りインピーダンス回路２０のインピーダンス値が上昇し
、負荷が小さくなる。以上の動作によりＶＤＤは一定し
たレベルとなるものである。
れたＮチャネル型トランジスタ１９は定電圧回路として
作用し、そのダートとドレインの接続黒人の電位は、端
子１４における電・圧■ＤＤからトランジスタ１９のス
レッショルド電圧ｖＴＨだけ高いレベルとなる。よって
Ｂ点の電圧ｖＢは ＶＢ ＝（ＶＤＤ −ＶＴＨ） ” ＋ ／ （ＣＨ＋
Ｃ２）となる。この電圧ｖＢはＮチャネル型トランジス
タ２ノのｒ−）信号になっている。またトランジスタ２
ノのｒ−ト、ソース間電圧ＩＶ、ＳＩは １ＶＧｓｌ＝ｌＶＤｎｌ−１ｖＢｌ である。電源電圧ｖＤＤが低下するに従ってｌ ＶＯ２
１は低下し、トランジスタ２ノのオン抵抗は大きくなる
。またＶＤＤが上昇するに従ってｌ Ｙｅｓ ｌは上昇
し、トランジスタ２１のオン抵抗は小さくなる。電源電
圧ＶＤＤはコンデンサＣＩ＋Ｃｆｆ１の容啜値及びトラ
ンジスタ１９のスレツショルド電圧等の設定により変化
させることができる。電圧検出部１８によりアナログ量
的に変化する信号Ｉ Ｖｏｓ ｌからトランジスタ２１
のオン抵抗が変化し、抵抗２２を通してＶＤＤとＶＢ２
間に閉ループを構成して電流を流す。即ち太陽電池１ノ
が高照度により、端子１３を通してＶＤＤ電位が高くな
るとｌ ＶＧＳ ｌが大きくなり、インピーダンス回路
２θのインピーダンス値が低下するためＬＳＩの負荷が
等何曲に大きくなり、電源電圧ＶＤＤは低下する傾向を
示す。これによりｌ Ｖｏｓ ｌが小さくなることによ
りインピーダンス回路２０のインピーダンス値が上昇し
、負荷が小さくなる。以上の動作によりＶＤＤは一定し
たレベルとなるものである。
なお本発明は上記実施例に限定されることなく種々の応
用が可能である。例えばインピーダンス回路２０の抵抗
２２は省略してもよい。また電圧検出部１８は電圧分割
回路等のように、要は太陽電池の電圧を検出できてイン
ピーダンス回路２０のインピーダンス値を制御できるも
〔発明の効果〕 以上説明した如く本発明によれば、太陽電池を電趣電圧
供給手段として用いた各種の演算処理装置において、高
照度による過大印加電圧防止策を、発光ダイオードを用
いた手段でなく、ＬＳＩ内で実現できるようにすること
により外付は部品を軽減できるものである。
用が可能である。例えばインピーダンス回路２０の抵抗
２２は省略してもよい。また電圧検出部１８は電圧分割
回路等のように、要は太陽電池の電圧を検出できてイン
ピーダンス回路２０のインピーダンス値を制御できるも
〔発明の効果〕 以上説明した如く本発明によれば、太陽電池を電趣電圧
供給手段として用いた各種の演算処理装置において、高
照度による過大印加電圧防止策を、発光ダイオードを用
いた手段でなく、ＬＳＩ内で実現できるようにすること
により外付は部品を軽減できるものである。
第１因は従来の定電圧装置を示す回路図、第２図、第３
図は太陽電池特性図、第４図は本発明の一実施例の回路
図である。 １１・・・太陽電池、１２・・・ＬＳＩ、１３，１４゜
１５・・・電源端子（・ヤツド）、１６・・・平滑用コ
ンデンサ、１７・・・平滑用抵抗、１８・・・電圧検出
部、２０・・・インピーダンス回路、２１・°°トラン
ジスタ。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 音節１図 第４図 １．２ −一一一一画
図は太陽電池特性図、第４図は本発明の一実施例の回路
図である。 １１・・・太陽電池、１２・・・ＬＳＩ、１３，１４゜
１５・・・電源端子（・ヤツド）、１６・・・平滑用コ
ンデンサ、１７・・・平滑用抵抗、１８・・・電圧検出
部、２０・・・インピーダンス回路、２１・°°トラン
ジスタ。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 音節１図 第４図 １．２ −一一一一画
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１太陽電池と、この電池電圧が供給され集積回路に
電源電圧を供給する電源部と、この電源部の電極間に設
けられ前記太陽電池の電圧を検出する電圧検出部と、前
記集積回路と並列に設けられ前記電圧検出部の検出電圧
に応じてインピーダンスが変化して前記集積回路への電
源電圧を一定化するインピーダンス回路とを具備したこ
とを特徴とする定電圧装置。 （２） 前記電源部と電圧検出部とインピーダンス回路
は、前記集積回路と同一チップ上に構成されることを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の定電圧装置。 （３）前記インピーダンス回路は、少くともＭＯ８トラ
ンジスタを含みそのソース、ドレイン間抵抗値を前記電
圧検出部の検出電圧に応じて変化させることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の定電圧装置。 （４） 前記電圧検出部は、′ε電源電圧分割する電圧
分割回路でありその電圧を前記ＭＯ８）ランジスタのダ
ートに与えることを特徴とする特許請求の範囲第３項に
記載の定電圧装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14940483A JPS6041111A (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 定電圧装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14940483A JPS6041111A (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 定電圧装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6041111A true JPS6041111A (ja) | 1985-03-04 |
Family
ID=15474387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14940483A Pending JPS6041111A (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 定電圧装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6041111A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5337842A (en) * | 1976-09-20 | 1978-04-07 | Nippon Precision Saakitsutsu Kk | Electronic circuit |
| JPS5419151A (en) * | 1977-07-13 | 1979-02-13 | Mitsubishi Electric Corp | Multishunt constant voltage device |
| JPS5434044A (en) * | 1977-08-19 | 1979-03-13 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Constant voltage circuit |
-
1983
- 1983-08-16 JP JP14940483A patent/JPS6041111A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5337842A (en) * | 1976-09-20 | 1978-04-07 | Nippon Precision Saakitsutsu Kk | Electronic circuit |
| JPS5419151A (en) * | 1977-07-13 | 1979-02-13 | Mitsubishi Electric Corp | Multishunt constant voltage device |
| JPS5434044A (en) * | 1977-08-19 | 1979-03-13 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Constant voltage circuit |
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