JPH07163064A - 太陽電池の電源装置 - Google Patents
太陽電池の電源装置Info
- Publication number
- JPH07163064A JPH07163064A JP5339182A JP33918293A JPH07163064A JP H07163064 A JPH07163064 A JP H07163064A JP 5339182 A JP5339182 A JP 5339182A JP 33918293 A JP33918293 A JP 33918293A JP H07163064 A JPH07163064 A JP H07163064A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- storage battery
- solar cell
- voltage
- supply device
- power supply
- Prior art date
- 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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-
- 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
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 太陽電池のバックアップ用として設けられる
蓄電池の過充電を簡単な回路構成で防止可能にする。 【構成】 太陽電池１１からの電力を蓄える蓄電池１５
と、蓄電池１５の端子電圧を検出する充電電圧検出回路
１６と、蓄電池１５の最大許容電圧とその充電電圧との
電圧差に応じて太陽電池１１を構成する太陽電池素子の
接続を切換えるスイッチ素子１２及びスイッチング制御
回路１３を備え、蓄電池１５の過充電を防止する。
蓄電池の過充電を簡単な回路構成で防止可能にする。 【構成】 太陽電池１１からの電力を蓄える蓄電池１５
と、蓄電池１５の端子電圧を検出する充電電圧検出回路
１６と、蓄電池１５の最大許容電圧とその充電電圧との
電圧差に応じて太陽電池１１を構成する太陽電池素子の
接続を切換えるスイッチ素子１２及びスイッチング制御
回路１３を備え、蓄電池１５の過充電を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池を利用した電
子機器、特に該太陽電池のバックアップ用として設けら
れる蓄電池の過充電を防止し、常に蓄電池の最大許容電
圧以下に制御しうる太陽電池の電源装置に関するもので
ある。
子機器、特に該太陽電池のバックアップ用として設けら
れる蓄電池の過充電を防止し、常に蓄電池の最大許容電
圧以下に制御しうる太陽電池の電源装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来の太陽電池の電源装置においては、
第１の従来例として、図４に示すように太陽電池１から
逆流防止用ダイオード２を介して負荷３に電力を供給さ
せる装置で、該太陽電池１は受光量や電池の温度特性に
よりその出力が不安定となるために、該太陽電池１と負
荷３との間に蓄電池４を並列に接続し、負荷３に対し電
力の安定供給を図っている。例えば、太陽電池１からの
供給電力が消費電力より大きい場合は、両者の差の電力
が蓄電池４に充電され、また、太陽電池１の供給電力が
逆に消費電力より小さい場合は、蓄電池４より不足分電
力を供給する。この場合、蓄電池４の充放電の一方が連
続して行われることが起こり、過充電及び過放電が発生
するため、蓄電池４の特性が劣化し、寿命が短くなって
しまう。
第１の従来例として、図４に示すように太陽電池１から
逆流防止用ダイオード２を介して負荷３に電力を供給さ
せる装置で、該太陽電池１は受光量や電池の温度特性に
よりその出力が不安定となるために、該太陽電池１と負
荷３との間に蓄電池４を並列に接続し、負荷３に対し電
力の安定供給を図っている。例えば、太陽電池１からの
供給電力が消費電力より大きい場合は、両者の差の電力
が蓄電池４に充電され、また、太陽電池１の供給電力が
逆に消費電力より小さい場合は、蓄電池４より不足分電
力を供給する。この場合、蓄電池４の充放電の一方が連
続して行われることが起こり、過充電及び過放電が発生
するため、蓄電池４の特性が劣化し、寿命が短くなって
しまう。
【０００３】そこで、第２の従来例として、図５に示す
ように太陽電池１に並列に接続された蓄電池４及び該太
陽電池１からの電圧が最大許容電圧に達すると電圧レベ
ルを検出するために太陽電池１と並列に接続した充電電
圧検出回路５と、該充電電圧検出回路５からの出力信号
太陽電池１と蓄電池４間に直列に接続した過充電防止回
路６から構成されている。このような回路構成にするこ
とで、太陽電池１から蓄電池４へ充電される電圧が該蓄
電池４の許容電圧を越えないようにしている。
ように太陽電池１に並列に接続された蓄電池４及び該太
陽電池１からの電圧が最大許容電圧に達すると電圧レベ
ルを検出するために太陽電池１と並列に接続した充電電
圧検出回路５と、該充電電圧検出回路５からの出力信号
太陽電池１と蓄電池４間に直列に接続した過充電防止回
路６から構成されている。このような回路構成にするこ
とで、太陽電池１から蓄電池４へ充電される電圧が該蓄
電池４の許容電圧を越えないようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述第１の
従来例では太陽電池１によって蓄電池４に充電される電
圧を最大許容電圧以下に抑えることが不可能である。ま
た、前述第２の従来例では太陽電池１によって蓄電池４
に充電される電圧を過充電防止回路６により、最大許容
電圧以下に抑えることができるが、回路構成が複雑であ
るといった問題点があった。
従来例では太陽電池１によって蓄電池４に充電される電
圧を最大許容電圧以下に抑えることが不可能である。ま
た、前述第２の従来例では太陽電池１によって蓄電池４
に充電される電圧を過充電防止回路６により、最大許容
電圧以下に抑えることができるが、回路構成が複雑であ
るといった問題点があった。
【０００５】本発明は、前述従来例の問題点に鑑み、簡
単な回路構成で蓄電池への過充電防止を可能とした太陽
電池の電源装置を提供することを目的とする。
単な回路構成で蓄電池への過充電防止を可能とした太陽
電池の電源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】前述の目的を達成するた
めに、本発明は複数個の太陽電池素子と、該太陽電池素
子から得られた電力を蓄える蓄電池と、該蓄電池の端子
電圧を検出する充電電圧検出回路と、該蓄電池の最大許
容電圧と端子電圧を比較しその電位差を検出して制御す
るマイコン等の制御回路からなる太陽電池の電源装置に
おいて、該蓄電池の最大許容電圧と該蓄電池の電圧差に
よって太陽電池素子の接続を切換えるためのスイッチ素
子とスイッチング制御回路とを備えたものである。
めに、本発明は複数個の太陽電池素子と、該太陽電池素
子から得られた電力を蓄える蓄電池と、該蓄電池の端子
電圧を検出する充電電圧検出回路と、該蓄電池の最大許
容電圧と端子電圧を比較しその電位差を検出して制御す
るマイコン等の制御回路からなる太陽電池の電源装置に
おいて、該蓄電池の最大許容電圧と該蓄電池の電圧差に
よって太陽電池素子の接続を切換えるためのスイッチ素
子とスイッチング制御回路とを備えたものである。
【０００７】
【作用】以上の構成の太陽電池の電源装置は蓄電池の充
電電圧に応じてスイッチ素子及びスイッチング制御回路
により過充電を防止し、蓄電池の端子電圧を最大許容電
圧値以下に維持させることが可能になる。
電電圧に応じてスイッチ素子及びスイッチング制御回路
により過充電を防止し、蓄電池の端子電圧を最大許容電
圧値以下に維持させることが可能になる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図３に
基づいて説明する。図１は本実施例の構成を示すブロッ
ク図である。同図において、１１は複数個の太陽電池素
子からなる太陽電池、１２はスイッチＳｗ１〜Ｓｗ１０
からなるスイッチ素子で、太陽電池１１を構成する複数
の太陽電池素子にそれぞれ接続されている。１３はスイ
ッチング制御回路で、スイッチ素子１２が接続されてい
る。１４は逆流防止用ダイオード、１５は蓄電池であ
り、スイッチング制御回路１２と蓄電池１５は逆流防止
用ダイオード１４を介して並列に接続されている。１６
は充電電圧検出回路で、蓄電池１５と並列に接続されて
いる。１７はマイコン等の制御回路で、充電電圧検出回
路１６と並列に接続するとともにスイッチング制御回路
１２の一部に接続されており、太陽電池１１を電源とす
る電子機器の各種動作を制御するものであってもよい。
１８は負荷で、制御回路１７に並列に接続されている。
基づいて説明する。図１は本実施例の構成を示すブロッ
ク図である。同図において、１１は複数個の太陽電池素
子からなる太陽電池、１２はスイッチＳｗ１〜Ｓｗ１０
からなるスイッチ素子で、太陽電池１１を構成する複数
の太陽電池素子にそれぞれ接続されている。１３はスイ
ッチング制御回路で、スイッチ素子１２が接続されてい
る。１４は逆流防止用ダイオード、１５は蓄電池であ
り、スイッチング制御回路１２と蓄電池１５は逆流防止
用ダイオード１４を介して並列に接続されている。１６
は充電電圧検出回路で、蓄電池１５と並列に接続されて
いる。１７はマイコン等の制御回路で、充電電圧検出回
路１６と並列に接続するとともにスイッチング制御回路
１２の一部に接続されており、太陽電池１１を電源とす
る電子機器の各種動作を制御するものであってもよい。
１８は負荷で、制御回路１７に並列に接続されている。
【０００９】以上の構成の本実施例の動作を図２のフロ
ーチャートを用いて説明する。まず、ステップ１で光源
より照射された光エネルギーは、複数の太陽電池１１に
より光電変換され、逆流防止用のダイオード１４を介し
て蓄電池１５に電荷として充電される。ステップ２では
蓄電池１５の充電電圧値Ｖを充電電圧検出回路１６にて
検出する。次に、ステップ３では該充電電圧値Ｖと蓄電
池１５の最大許容電圧値ＶMAXの比較演算を制御回路１
７にて実行する。Ｖ＞ＶMAXと判別された場合はステッ
プ７へ進む。ステップ７ではスイッチング制御回路１３
及びスイッチ素子１２により全てのスイッチ素子１２を
切り離し、以降の蓄電池１５への充電動作を完全に停止
する。
ーチャートを用いて説明する。まず、ステップ１で光源
より照射された光エネルギーは、複数の太陽電池１１に
より光電変換され、逆流防止用のダイオード１４を介し
て蓄電池１５に電荷として充電される。ステップ２では
蓄電池１５の充電電圧値Ｖを充電電圧検出回路１６にて
検出する。次に、ステップ３では該充電電圧値Ｖと蓄電
池１５の最大許容電圧値ＶMAXの比較演算を制御回路１
７にて実行する。Ｖ＞ＶMAXと判別された場合はステッ
プ７へ進む。ステップ７ではスイッチング制御回路１３
及びスイッチ素子１２により全てのスイッチ素子１２を
切り離し、以降の蓄電池１５への充電動作を完全に停止
する。
【００１０】一方、ステップ３で、ＶMAX＞Ｖと判別さ
れた場合はステップ４へ進む。ステップ４ではＶMAXと
Ｖとの電位差を制御回路１７が検知し、ステップ５であ
らかじめソフトウェアで設定した蓄電池１５と充電電圧
値との電位差と太陽電池１１の必要素子数の組合わせを
図３のテーブルの中から選択し、ステップ６で制御回路
１７からスイッチング制御回路１３に信号が送られ、ス
イッチ素子１２が太陽電池１１の素子群の接続を切り換
え、蓄電池１５に充電が行われる。次いで、ステップ８
において任意に時間設定可能なタイマーの作動で、ステ
ップ６からのシーケンスでは充電動作をスタートする一
方、ステップ７からのシーケンスでは充電動作を禁止し
て蓄電池１５は太陽電池１１の素子群と遮断された開放
状態を維持する。
れた場合はステップ４へ進む。ステップ４ではＶMAXと
Ｖとの電位差を制御回路１７が検知し、ステップ５であ
らかじめソフトウェアで設定した蓄電池１５と充電電圧
値との電位差と太陽電池１１の必要素子数の組合わせを
図３のテーブルの中から選択し、ステップ６で制御回路
１７からスイッチング制御回路１３に信号が送られ、ス
イッチ素子１２が太陽電池１１の素子群の接続を切り換
え、蓄電池１５に充電が行われる。次いで、ステップ８
において任意に時間設定可能なタイマーの作動で、ステ
ップ６からのシーケンスでは充電動作をスタートする一
方、ステップ７からのシーケンスでは充電動作を禁止し
て蓄電池１５は太陽電池１１の素子群と遮断された開放
状態を維持する。
【００１１】次に、前記タイマーをストップして、再び
ステップ１に戻り、前記フローチャートのシーケンスを
継続し実行する。以上のシーケンスを具備することで、
太陽電池の電源装置として蓄電池１５の充電電圧値Ｖを
蓄電池１５の最大許容電圧値ＶMAX以下に抑えるととも
に、簡単な回路構成で効率的な充電動作が可能となる。
ステップ１に戻り、前記フローチャートのシーケンスを
継続し実行する。以上のシーケンスを具備することで、
太陽電池の電源装置として蓄電池１５の充電電圧値Ｖを
蓄電池１５の最大許容電圧値ＶMAX以下に抑えるととも
に、簡単な回路構成で効率的な充電動作が可能となる。
【００１２】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように蓄電池の
端子電圧を検出する充電電圧検出回路と、該蓄電池の最
大許容電圧と端子電圧を比較しその電位差を検出して制
御するマイコン等の制御回路と、蓄電池の最大許容電圧
と該蓄電池の電圧差によって太陽電池素子の接続を切換
えるためのスイッチ素子とスイッチング制御回路とを備
えることにより、簡単な回路構成で蓄電池に対して過充
電防止が容易に可能になる効果がある。
端子電圧を検出する充電電圧検出回路と、該蓄電池の最
大許容電圧と端子電圧を比較しその電位差を検出して制
御するマイコン等の制御回路と、蓄電池の最大許容電圧
と該蓄電池の電圧差によって太陽電池素子の接続を切換
えるためのスイッチ素子とスイッチング制御回路とを備
えることにより、簡単な回路構成で蓄電池に対して過充
電防止が容易に可能になる効果がある。
【図１】本発明に係る一実施例の太陽電池の電源装置の
ブロック回路図である。
ブロック回路図である。
【図２】その動作を説明するフローチャートである。
【図３】蓄電池と充電電圧値との電位差に対する太陽電
池素子の必要素子数の組合わせテーブルである。
池素子の必要素子数の組合わせテーブルである。
【図４】第１の従来例の太陽電池の電源装置のブロック
回路図である。
回路図である。
【図５】第２の従来例の太陽電池の電源装置のブロック
回路図である。
回路図である。
１１・・太陽電池、１２・・スイッチ素子、１３・・ス
イッチング制御回路、１４・・逆流防止用ダイオード、
１５・・蓄電池、１６・・充電電圧検出回路、１７・・
マイコン等の制御回路、１８・・負荷。
イッチング制御回路、１４・・逆流防止用ダイオード、
１５・・蓄電池、１６・・充電電圧検出回路、１７・・
マイコン等の制御回路、１８・・負荷。
Claims (1)
- 【請求項１】 複数個の太陽電池素子と、該太陽電池素
子から得られた電力を蓄える蓄電池と、該蓄電池の端子
電圧を検出する充電電圧検出回路と、該蓄電池の最大許
容電圧と端子電圧を比較しその電位差を検出して制御す
るマイコン等の制御回路からなる太陽電池の電源装置に
おいて、該蓄電池の最大許容電圧と該蓄電池の電圧差に
よって太陽電池素子の接続を切換えるためのスイッチ素
子とスイッチング制御回路とを備えたことを特徴とする
太陽電池の電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5339182A JPH07163064A (ja) | 1993-12-06 | 1993-12-06 | 太陽電池の電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5339182A JPH07163064A (ja) | 1993-12-06 | 1993-12-06 | 太陽電池の電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07163064A true JPH07163064A (ja) | 1995-06-23 |
Family
ID=18325019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5339182A Pending JPH07163064A (ja) | 1993-12-06 | 1993-12-06 | 太陽電池の電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07163064A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100879719B1 (ko) * | 2006-11-03 | 2009-01-22 | (주)니츠개발 | 전압레벨에 따른 축전지 충전회로 |
| JP2010004042A (ja) * | 2008-06-19 | 2010-01-07 | Macroblock Inc | 光起電力回路 |
| JP2013061606A (ja) * | 2011-09-15 | 2013-04-04 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
| CN105553093A (zh) * | 2016-02-24 | 2016-05-04 | 台州谊聚机电有限公司 | 带电压实时检测的水泵***的供电电路 |
| CN105576805A (zh) * | 2016-02-24 | 2016-05-11 | 台州谊聚机电有限公司 | 水泵控制器的电源电路 |
-
1993
- 1993-12-06 JP JP5339182A patent/JPH07163064A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100879719B1 (ko) * | 2006-11-03 | 2009-01-22 | (주)니츠개발 | 전압레벨에 따른 축전지 충전회로 |
| JP2010004042A (ja) * | 2008-06-19 | 2010-01-07 | Macroblock Inc | 光起電力回路 |
| JP2013061606A (ja) * | 2011-09-15 | 2013-04-04 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
| US9069552B2 (en) | 2011-09-15 | 2015-06-30 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Image forming apparatus having plurality of power supplies to control power provided from a commercial power supply |
| CN105553093A (zh) * | 2016-02-24 | 2016-05-04 | 台州谊聚机电有限公司 | 带电压实时检测的水泵***的供电电路 |
| CN105576805A (zh) * | 2016-02-24 | 2016-05-11 | 台州谊聚机电有限公司 | 水泵控制器的电源电路 |
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