JP5130429B2 - 蓄電池制御回路および蓄電池制御装置および独立電源系システム - Google Patents
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Description
[第1の実施の形態の変形例]
[第2実施の形態]
このようにツェナーダイオードを用いてもよい。ツェナーダイオードは、電圧降下が小さいものから大きいものまでそろっており、少ない素子数で電圧降下の合計値を調整できる。この抵抗器112−5により、蓄電系のプラスマイナス端子間の電圧が高くなったときに流れる電流を制限することができる。
[第3実施の形態]
[第4実施の形態]
NMOSトランジスタ125−2のゲートに接続される。回路部位121の一端はNPN型バイポーラトランジスタ124のベースに、もう一端は回路部位122および抵抗器123の一端に接続され、回路部位122の一端は回路部位121の一端および抵抗器123の一端に接続され、もう一端は発電系のプラス端子117−1および蓄電系のプラス端子117−3に接続される。抵抗器123の一端は、回路部位121の一端および回路部位122の一端に接続され、もう一端はNPN型バイポーラトランジスタ124のコレクタおよびNMOSトランジスタ125−2のゲートに接続される。NMOSトランジスタのソースは発電系のマイナス端子117−2に接続され、ゲートはNPN型バイポーラトランジスタ124のコレクタおよび抵抗器123の一端に接続され、ドレインは蓄電系のマイナス端子117−4に接続される。
[第5の実施の形態]
[第6の実施の形態]
[第6の実施の形態の変形例]
[第7の実施の形態]
(産業上の利用可能性)
2 蓄電池
1−1 太陽電池
2−1 鉛蓄電池
3 負荷
11 蓄電池制御装置
21 過充電防止回路
22 過放電防止回路
23 機械的スイッチ
24 逆電流防止ダイオード
111、112、121、122、131、132 回路部位
111−1、111−2、111−3、112−1、112−2、112−3、112−4、121−1、121−2、121−3、122−1、122−2、122−3,122−4、131−1、131−2、131−3、132−1、132−2 緑色発光ダイオード
112−8、132−3、132−4 赤色発光ダイオード
112−9、112−10 シリコンダイオード
112−11、112−12、112−13、112−14 スイッチ
111−5、112−6、112−7 ツェナーダイオード
112−5、122−5、132−5、113、123、133、138 抵抗器
114、134 PNP型バイポーラトランジスタ
124 NPN型バイポーラトランジスタ
115、135 スイッチング素子
115−2、135−2、137 PMOSトランジスタ
125−2 NMOSトランジスタ
116、126、136、139 ノード
117−1 発電系のプラス端子
117−2 発電系のマイナス端子
117−3 蓄電系のプラス端子
117−4 蓄電系のマイナス端子
117−5 出力系のプラス端子
117−6 出力系のマイナス端子
Claims (19)
- 第一のPNP型バイポーラトランジスタおよび、第一の回路部位および、第二の回路部位および、抵抗器および、第一のPMOSトランジスタを持ち、前記第一のPNP型バイポーラトランジスタのコレクタは発電装置のプラスの系統に、ベースは前記第一の回路部位の一端に、エミッタは前記抵抗器の一端および前記第一のPMOSトランジスタのゲートに実質的に接続され、前記第一の回路部位の一端は前記第一のPNP型バイポーラトランジスタのベースに、もう一端は前記第二の回路部位の一端および前記抵抗器の一端に実質的に接続され、前記第二の回路部位の一端は前記第一回路部位の一端および前記抵抗器
の一端に実質的に接続され、もう一端は発電装置のマイナスの系統および蓄電池のマイナスの系統に実質的に接続され、前記抵抗器の一端は、前記第一の回路部位の一端および前記第二の回路部位の一端に実質的に接続され、もう一端は前記第一のPNP型バイポーラトランジスタのエミッタおよび前記第一のPMOSトランジスタのゲートに実質的に接続され、前記第一のPMOSトランジスタのソースは発電装置のプラスの系統に実質的に接続され、ゲートは前記第一のPNP型バイポーラトランジスタのエミッタおよび前記抵抗器の一端に実質的に接続され、ドレインは蓄電池のプラスの系統に実質的に接続され、前
記第一の回路部位は少なくとも一つのダイオードを含み、前記第二の回路部位は少なくとも一つのダイオードを含むことを特徴とする回路。 - 第一のNPN型バイポーラトランジスタおよび、第一の回路部位および、第二の回路部位および、抵抗器および、第一のNMOSトランジスタを持ち、前記第一のNPN型バイポーラトランジスタのエミッタは発電装置のマイナスの系統に、ベースは前記第一の回路部位の一端に、コレクタは前記抵抗器の一端および前記第一のNMOSトランジスタのゲートに実質的に接続され、前記第一の回路部位の一端は前記第一のNPN型バイポーラトランジスタのベースに、もう一端は前記第二の回路部位の一端および前記抵抗器の一端に実質的に接続され、前記第二の回路部位の一端は前記第一の回路部位の一端および前記抵
抗器の一端に実質的に接続され、もう一端は発電装置のプラスの系統および蓄電池のプラスの系統に実質的に接続され、前記抵抗器の一端は、前記第一の回路部位の一端および前記第二の回路部位の一端に実質的に接続され、もう一端は前記第一のNPN型バイポーラトランジスタのコレクタおよび前記第一のNMOSトランジスタのゲートに実質的に接続され、前記第一のNMOSトランジスタのソースは発電装置のマイナスの系統に実質的に接続され、ゲートは前記第一のNPN型バイポーラトランジスタのコレクタおよび前記抵抗器の一端に実質的に接続され、ドレインは蓄電池のマイナスの系統に実質的に接続され
、前記第一の回路部位は少なくとも一つのダイオードを含み、前記第二の回路部位は少なくとも一つのダイオードを含むことを特徴とする回路。 - 前記第一の回路部位は少なくとも一つの発光ダイオードまたは少なくとも一つのツェナーダイオードを含み、前記第二の回路部位は少なくとも一つの発光ダイオードまたは少なくとも一つのツェナーダイオードを含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回路。
- 前記第一の回路部位または前記第二の回路部位は少なくとも一つの発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回路。
- 前記第一の回路部位または前記第二の回路部位は少なくとも一つの抵抗器を含むことを特徴とする請求項4に記載の回路。
- 前記第一の回路部位または前記第二の回路部位において実質的に電流が流れる経路上のダイオードの数または種類またはその両方が、スイッチにより切り替えられることを特徴とした請求項5に記載の回路。
- 第一の1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群に流れる第一の電流をバイポーラトランジスタで増幅コピーし第二の電流とし、第二の電流を抵抗負荷に流すことにより、第一の電圧に変換し、第一の電圧を用いて第一のスイッチング素子をオン・オフ制御し、第一の電流と第二の電流は、第二の1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群を流れ、前記第一の1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群は、前記第一のスイッチング素子より発電装置側に存在することを特徴とする制御回路を用い、発電装置の系統の両端の電圧が一定以上になると前記第一の1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群に流れる電流が増大し、前記第一のスイッチング素子がオフすることにより、発電装置の系統と蓄電池の系統が切り離されることを特徴とする蓄電池制御装置。
- 前記第一のスイッチング素子は、MOSトランジスタであることを特徴とする請求項7に記載の蓄電池制御装置。
- 前記第一の1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群、または、前記第二の1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群、のうち少なくとも片方は、少なくとも1つの発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項8に記載の蓄電池制御装置。
- 第一の1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群に流れる第一の電流をバイポーラトランジスタで増幅コピーし第二の電流とし、第二の電流を抵抗負荷に流すことにより第一の電圧に変換し、第一の電圧を用いて第一のスイッチング素子をオン・オフ制御し、第一の電流と第二の電流は、第二の1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群を流れ、前記第一の1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群は、前記第一のスイッチング素子より発電装置側に存在することを特徴とする制御回路を用い、発電装置の系統の両端の電圧が第一の一定電圧値以上になると前記1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群に流れる電流が増大し、前記第一のスイッチング素子がオフすることにより、発電装置の系統と蓄電池の系統が切り離され、第三の1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群に流れる第三の電流をバイポーラトランジスタで増幅コピーし第四の電流とし、第四の電流を抵抗負荷に流すことにより第二の電圧に変換し、第二の電圧を増幅して第三の電圧にし、第三の電圧を用いて第二のスイッチング素子をオン・オフ制御することを特徴とする制御回路を用い、蓄電池の系統の両端の電圧が第二の一定電圧値以下になると前記第二の1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群に流れる電流が減少し、第二の電圧を増幅して第三の電圧にし、前記第三の電圧により前記第二のスイッチング素子がオフすることにより、前記蓄電池の系統と出力の系統が切り離され、第一の一定電圧値が第二の一定電圧値より高いことを特徴とする蓄電池制御装置。
- 前記第一のスイッチング素子および前記第二のスイッチング素子は、MOSトランジスタであることを特徴とする請求項10に記載の蓄電池制御装置。
- 前記第一の1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群、または、前記第二の1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群のうち、少なくとも片方は、少なくとも1つの発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項11に記載の蓄電池制御装置。
- 発電装置と蓄電池を含み、第一の1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群に流れる第一の電流をバイポーラトランジスタで増幅コピーし第二の電流とし、前記第二の電流を抵抗負荷に流すことにより、第一の電圧に変換し、前記第一の電圧を用いて第一のスイッチング素子をオン・オフ制御し、第一の電流と第二の電流は、第二の1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群を流れ、前記第一の1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群は、前記第一のスイッチング素子より発電装置側に存在する制御回路を用い、前記発電装置の系統の両端の電圧が一定電圧値以上になると前記第一の1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群に流れる電流が増大し、前記第一のスイッチング素子がオフすることにより前記発電装置の系統と前記蓄電池の系統が切り離されることを特徴とする独立電源システム。
- 前記第一のスイッチング素子はMOSトランジスタであることを特徴とする請求項13に記載の独立電源システム。
- 発電装置と蓄電池を含み、第一の1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群に流れる第一の電流をバイポーラトランジスタで増幅コピーし第二の電流とし、第二の電流を抵抗負荷に流すことにより、第一の電圧に変換し、第一の電圧を用いて第一のスイッチング素子をオン・オフ制御し、前記第一の1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群は、前記第一のスイッチング素子より発電装置側に存在する制御回路を用い、前記発電装置の系統の両端の電圧が第一の一定電圧値以上になると前記第一の1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群に流れる電流が増大し、前記第一のスイッチング素子がオフすることにより、前記発電装置の系統と前記蓄電池の系統が切り離され、第三の1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群に流れる第三の電流をバイポーラトランジスタで増幅コピーし第四の電流とし、第四の電流を抵抗負荷に流すことにより第二の電圧に変換し、第二の電圧を増幅して第三の電圧にし、第三の電圧を用いて第二のスイッチング素子をオン・オフ制御する制御回路を用い、前記蓄電池の系統の両端の電圧が第二の一定電圧値以下になると前記第三の1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群に流れる電流が減少し、該電流が変換された第二の電圧を増幅して第三の電圧にし、前記第三の電圧により前記第二のスイッチング素子がオフすることにより前記蓄電池の系統と出力の系統が切り離され、第一の一定電圧値が第二の一定電圧値より高いことを特徴とする独立電源システム。
- 前記第一のスイッチング素子および前記第二のスイッチング素子はMOSトランジスタであることを特徴とする請求項15に記載の独立電源システム。
- 前記第一の1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群、または、前記第二の1つのダイオードまたは複数の直列接続されたダイオード群のうち少なくとも片方は、少なくとも1つの発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項13または請求項15に記載の独立電源システム。
- 前記発電装置は自然エネルギーを利用したものであることを特徴とする請求項17に記載の独立電源システム。
- 前記発電装置は太陽電池であることを特徴とする請求項18に記載の独立電源システム。
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