JPS61211715A - 太陽電池付小型電子機器 - Google Patents
太陽電池付小型電子機器Info
- Publication number
- JPS61211715A JPS61211715A JP60052391A JP5239185A JPS61211715A JP S61211715 A JPS61211715 A JP S61211715A JP 60052391 A JP60052391 A JP 60052391A JP 5239185 A JP5239185 A JP 5239185A JP S61211715 A JPS61211715 A JP S61211715A
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- JP
- Japan
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- circuit
- capacitor
- voltage
- solar battery
- charging
- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/66—Regulating electric power
- G05F1/67—Regulating electric power to the maximum power available from a generator, e.g. from solar cell
-
- 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
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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〕
この発明は、太陽電池を電源とする太陽電池付小型電子
機器に関する。
機器に関する。
従来、太陽電池を小型電子機器に使用する場合、太陽電
池に対して並列接続されたコンデンサを設け１．太陽電
池の起電力でコンデンサを充電し、コンデンサの両端に
かかる電圧で電子回路を駆動している。ここで、例えば
、太陽電池付小型電子機器として車上電子計算機（電卓
）を考えた場合、電卓は一般に明るい場所で常に使用さ
れるものであるため、元来、光により常時コンデンサを
充電できるため、コンデンサ容量は小さなものであって
も良い。これに対し、電子腕時計のような場合、夜間の
ようＯこ光が当らない時でも駆動させなければならない
為、容量の大きなコンデンサを使用しなければならない
。しかしながら、コンデンサ容量を大きくした場合、コ
ンデンサが完全に放電してしまうと、再充電するのに時
間がかかり、すぐに計時動作を行なえないという難点が
あった。
池に対して並列接続されたコンデンサを設け１．太陽電
池の起電力でコンデンサを充電し、コンデンサの両端に
かかる電圧で電子回路を駆動している。ここで、例えば
、太陽電池付小型電子機器として車上電子計算機（電卓
）を考えた場合、電卓は一般に明るい場所で常に使用さ
れるものであるため、元来、光により常時コンデンサを
充電できるため、コンデンサ容量は小さなものであって
も良い。これに対し、電子腕時計のような場合、夜間の
ようＯこ光が当らない時でも駆動させなければならない
為、容量の大きなコンデンサを使用しなければならない
。しかしながら、コンデンサ容量を大きくした場合、コ
ンデンサが完全に放電してしまうと、再充電するのに時
間がかかり、すぐに計時動作を行なえないという難点が
あった。
この発明は、上述した事情を背景になされたもので、そ
の目的とするところは、コンデンサの充電開始時に電子
回路の正常動作を即座に実行可能であると共に回路構成
の簡略化を図った太陽電池付小型電子機器を提供するこ
とにある。
の目的とするところは、コンデンサの充電開始時に電子
回路の正常動作を即座に実行可能であると共に回路構成
の簡略化を図った太陽電池付小型電子機器を提供するこ
とにある。
この発明は、上述した目的を達成するために、太陽電池
の出力電圧で充電されるコンデンサを備えた太陽電池付
小型電子機器において、太陽電池とコンデンサとの間に
抵抗成分を設け、かつコンデンサへの充電開始時に前記
抵抗成分の抵抗値が大きくなるように制御する制御回路
および太＠電池と抵抗成分との接続点の出力電圧を電子
回路駆動用電圧に安定化する電源安定化回路を設け、こ
れら制御回路および電源安定化回路に共用される基準電
圧発生回路を設けた点を要旨とするものである。
の出力電圧で充電されるコンデンサを備えた太陽電池付
小型電子機器において、太陽電池とコンデンサとの間に
抵抗成分を設け、かつコンデンサへの充電開始時に前記
抵抗成分の抵抗値が大きくなるように制御する制御回路
および太＠電池と抵抗成分との接続点の出力電圧を電子
回路駆動用電圧に安定化する電源安定化回路を設け、こ
れら制御回路および電源安定化回路に共用される基準電
圧発生回路を設けた点を要旨とするものである。
以下、この発明を図面に示す一実施例に基づいて具体的
に説明する。第１図はこの発明を電子時計に適用した電
源部のブロック回路図である。図中１は、例えば、最大
起電力が−３，５Ｖの太陽電池で、この太＠ｍ池１には
大容五ノコンデンサ２が並列接続され、太陽電池１から
コンデンサ２に充電電流が流れる充電回路が形成されて
いる。この充電回路中には太陽電池１の電位がコンデン
サ２より低いときにコンデンサ２から太陽電池１に流れ
るロス電流を防止する逆流防止ダイオード３が設けられ
ている。また、太陽電池１とコンデンサ２との間にはＮ
型ＭＯＳ）ランジスタ４が設けられ、このＮ型ＭＯ’Ｓ
）ランジスタ４のドレイン側はコンデンサ２、ソース佃
は太＠電池１に接続されている。このＮ型ＭＯＳ）ラン
ジスタ４は負荷として使用され、そのゲートに印加され
るオペアンプ５の出力に応じてその抵抗値が可変制御さ
れるよう６口なっている。しかして、Ｎ型ＭＯＳ）ラン
ジスタ４およびオペアンプ５は、電子回路１１を充電開
始にクイックスタートさせるグイツクスタート回路６を
構成する。そして、オペアンプ５はそのマイナス入力端
子に太陽電池１とＮ型ＭＯＳトランジスタ４の接続点か
らの出力電圧ＶＩＮが被比較′電圧として印加され、ま
たそのプラス入力端子には基準電圧発生回路７から基準
電圧ｖｒ６、が印加され、両軍圧を比較した結果、信号
■Ｏｕｔ を出力してＮ型ＭＯＳトランジスタ４のゲー
トに印加する。
に説明する。第１図はこの発明を電子時計に適用した電
源部のブロック回路図である。図中１は、例えば、最大
起電力が−３，５Ｖの太陽電池で、この太＠ｍ池１には
大容五ノコンデンサ２が並列接続され、太陽電池１から
コンデンサ２に充電電流が流れる充電回路が形成されて
いる。この充電回路中には太陽電池１の電位がコンデン
サ２より低いときにコンデンサ２から太陽電池１に流れ
るロス電流を防止する逆流防止ダイオード３が設けられ
ている。また、太陽電池１とコンデンサ２との間にはＮ
型ＭＯＳ）ランジスタ４が設けられ、このＮ型ＭＯ’Ｓ
）ランジスタ４のドレイン側はコンデンサ２、ソース佃
は太＠電池１に接続されている。このＮ型ＭＯＳ）ラン
ジスタ４は負荷として使用され、そのゲートに印加され
るオペアンプ５の出力に応じてその抵抗値が可変制御さ
れるよう６口なっている。しかして、Ｎ型ＭＯＳ）ラン
ジスタ４およびオペアンプ５は、電子回路１１を充電開
始にクイックスタートさせるグイツクスタート回路６を
構成する。そして、オペアンプ５はそのマイナス入力端
子に太陽電池１とＮ型ＭＯＳトランジスタ４の接続点か
らの出力電圧ＶＩＮが被比較′電圧として印加され、ま
たそのプラス入力端子には基準電圧発生回路７から基準
電圧ｖｒ６、が印加され、両軍圧を比較した結果、信号
■Ｏｕｔ を出力してＮ型ＭＯＳトランジスタ４のゲー
トに印加する。
基準電圧発生回路７は上記クイックスタート回路６に基
準電圧ｖｒｏ、を入力する他、ボルテージレギュレータ
回路８を構成するオペアンプ９のプラス入力端子（こ入
力する。このボルテージレギュレータ回路８を構成する
オペアンプ９のマイナス入力端子には太陽電池１とＮ型
ＭＯＳ）ランジスタ４の接続点からの出力電圧■エヨが
絶縁ゲートデプレッション形のＰ型ＭＯ８）ランジスタ
１０を介して印加され、そしてこのオペアンプ９から出
力される２値レベルの信号は上記Ｐ型ＭＯＳトランジス
タ１０のゲートに印加される。しかして、ボルテージレ
ギュレータ回路８は電子回路（負荷）１１に供給される
駆動電圧を安定化するもので、この電子回路１１は時計
回路を構成し、ボルテージレギュレータ回路８からの駆
動電圧にしたがって計時動作を実行する。
準電圧ｖｒｏ、を入力する他、ボルテージレギュレータ
回路８を構成するオペアンプ９のプラス入力端子（こ入
力する。このボルテージレギュレータ回路８を構成する
オペアンプ９のマイナス入力端子には太陽電池１とＮ型
ＭＯＳ）ランジスタ４の接続点からの出力電圧■エヨが
絶縁ゲートデプレッション形のＰ型ＭＯ８）ランジスタ
１０を介して印加され、そしてこのオペアンプ９から出
力される２値レベルの信号は上記Ｐ型ＭＯＳトランジス
タ１０のゲートに印加される。しかして、ボルテージレ
ギュレータ回路８は電子回路（負荷）１１に供給される
駆動電圧を安定化するもので、この電子回路１１は時計
回路を構成し、ボルテージレギュレータ回路８からの駆
動電圧にしたがって計時動作を実行する。
第２図は、上記第１図のブロック回路図を詳細に示した
もので、クイックスタート回路８を構成するオペアンプ
５、基準電圧発生回路７、ボルテージレギュレータ回路
８を構成するオペアンプ９は、複数のＮ型ＭＯＳ）ラン
ジスタとＰ型ＭＱＳトランジスタとを組合せてなるＭＯ
８ＩＯによる回路構成で、負荷ＭＯ８を設けた通常の構
成となっている。ここで、基準電圧発生回路７を構成す
る各ＭＯ８）ランジスタフ−１〜７−４のうち、ＭＯＳ
）ランジスタフ−２と７−４とのドレインが共通接続さ
れている接続点からは基準電圧Ｖｒ６ｆが出力され、ク
イックスタート回路６のオペアンプ５を構成する各ＭＯ
８）ランジスタ５−１〜５〜７のうち、ＭＯＳトランジ
スタ５−３のゲートに印加され、また、ＭＯＳ）ランジ
スタ５−５〜５−７のソースには電圧■０、が印加され
ている。一方、基Ｍ電圧発生回路６からの基準電圧■ｒ
６ ｆは、ボルテージレギュレータ回路８のオペアン
プ９を構成する各ＭＯ８）ランジスタ９−１〜９−７の
うち、ＭＣ）Ｓ）ランジスタ９−３のゲートに印加され
ている。
もので、クイックスタート回路８を構成するオペアンプ
５、基準電圧発生回路７、ボルテージレギュレータ回路
８を構成するオペアンプ９は、複数のＮ型ＭＯＳ）ラン
ジスタとＰ型ＭＱＳトランジスタとを組合せてなるＭＯ
８ＩＯによる回路構成で、負荷ＭＯ８を設けた通常の構
成となっている。ここで、基準電圧発生回路７を構成す
る各ＭＯ８）ランジスタフ−１〜７−４のうち、ＭＯＳ
）ランジスタフ−２と７−４とのドレインが共通接続さ
れている接続点からは基準電圧Ｖｒ６ｆが出力され、ク
イックスタート回路６のオペアンプ５を構成する各ＭＯ
８）ランジスタ５−１〜５〜７のうち、ＭＯＳトランジ
スタ５−３のゲートに印加され、また、ＭＯＳ）ランジ
スタ５−５〜５−７のソースには電圧■０、が印加され
ている。一方、基Ｍ電圧発生回路６からの基準電圧■ｒ
６ ｆは、ボルテージレギュレータ回路８のオペアン
プ９を構成する各ＭＯ８）ランジスタ９−１〜９−７の
うち、ＭＣ）Ｓ）ランジスタ９−３のゲートに印加され
ている。
第３図（ａ）、（ｂ）は動作原理を説明する為の図で、
第３ ｍ （ａ）はコンデンサ２に対する充電開始時、
第３図（ｂ）は完全に充電された状態に対応している。
第３ ｍ （ａ）はコンデンサ２に対する充電開始時、
第３図（ｂ）は完全に充電された状態に対応している。
いま、太陽電池１に光が照射されていない状態ではコン
デンサ２の放電が進み、そしてコンデンサ２が完全に放
電されている状態で太陽電池１に光を照射すると、太陽
電池１から起電力■Ｂ８が生ずる。ここで、コンデンサ
２０二対する充電開始時にはコンデンサ２の両端の電位
差ＶＤＤ−ｖ。
デンサ２の放電が進み、そしてコンデンサ２が完全に放
電されている状態で太陽電池１に光を照射すると、太陽
電池１から起電力■Ｂ８が生ずる。ここで、コンデンサ
２０二対する充電開始時にはコンデンサ２の両端の電位
差ＶＤＤ−ｖ。
は小さいので、ｖ −■ の電位差〉Ｖ工ｒ θ
ｆ ＤＤ Ｎ−ＶＤＤの電位差となる。ここで、ｖｒｅｆとｖＩ、
Ａは実際、負の電圧であるので、電位は■。
ｆ ＤＤ Ｎ−ＶＤＤの電位差となる。ここで、ｖｒｅｆとｖＩ、
Ａは実際、負の電圧であるので、電位は■。
ｅｆ＜■ＩＮとなるが、ＶＤＤ（こ対する電位差４こつ
いては、Ｖｒ ｅ ｆ ’ Ｄ Ｄ ＞ ｖＩ Ｎ
’ Ｄ Ｄ となる。この結果、クイックスタート
回路６を構成するオペアンプ５からはＶ 十ＩＲ＝Ｖ
ｒ、となるように所定の電圧をコンデンサ２に直列接続
されているＮ型ＭＯ８）ランジスタ４のゲートに与えて
Ｎ型ＭＯ８）ランジスタ４の抵抗、電流を制御する。こ
の場合、Ｎ型ＭＯ８）ランジスタ４のＯＮ抵抗は大きく
なり、流れる電流は少なくなるので、Ｎ型Ｍ０８トラン
ジスタ４のソースとＶＤＤとの電位差は大となり、Ｎ型
ＭＯ８）ランジスタ４のソースの電圧がボルテージレギ
ュレータ８を介して電子回路１１【こ供給されるので、
充電開始後、すぐに電子回路１１を動作させることがで
きる、（第３図（ａ）参照）。
いては、Ｖｒ ｅ ｆ ’ Ｄ Ｄ ＞ ｖＩ Ｎ
’ Ｄ Ｄ となる。この結果、クイックスタート
回路６を構成するオペアンプ５からはＶ 十ＩＲ＝Ｖ
ｒ、となるように所定の電圧をコンデンサ２に直列接続
されているＮ型ＭＯ８）ランジスタ４のゲートに与えて
Ｎ型ＭＯ８）ランジスタ４の抵抗、電流を制御する。こ
の場合、Ｎ型ＭＯ８）ランジスタ４のＯＮ抵抗は大きく
なり、流れる電流は少なくなるので、Ｎ型Ｍ０８トラン
ジスタ４のソースとＶＤＤとの電位差は大となり、Ｎ型
ＭＯ８）ランジスタ４のソースの電圧がボルテージレギ
ュレータ８を介して電子回路１１【こ供給されるので、
充電開始後、すぐに電子回路１１を動作させることがで
きる、（第３図（ａ）参照）。
しかして、コンデンサ２が完全に充電されてコンデンサ
２の両端の電位差ｖＤＤ−Ｖｏの電位差が大きくなり、
ｖｒ８ｆ−ＶＤＤの電位差＜ＶＩＮ’ＤＤの電位差とな
ると、オペアンプ５の出力に応じてＮ型Ｍ’Ｏ８）ラン
ジスタ４が完全（こＯＮ状態となり、第３図（ｂ）に示
すような回路構成と成り、Ｎ型ＭＯ８）ランジスタ４に
よる電圧降下がなくなる。
２の両端の電位差ｖＤＤ−Ｖｏの電位差が大きくなり、
ｖｒ８ｆ−ＶＤＤの電位差＜ＶＩＮ’ＤＤの電位差とな
ると、オペアンプ５の出力に応じてＮ型Ｍ’Ｏ８）ラン
ジスタ４が完全（こＯＮ状態となり、第３図（ｂ）に示
すような回路構成と成り、Ｎ型ＭＯ８）ランジスタ４に
よる電圧降下がなくなる。
このようにコンデンサ２が完全に放電されている状態で
太陽電池１に光が照射される充電の開始時であっても、
所定の電圧を電子回路１１に供給できるので、充電開始
と共に電子回路１１の正常動作を保障することができる
。また、単一の基準電圧発生回路７からの基準電圧Ｖ
をタイツｒ θ ｆ クスタート回路６およびボルテージレギュレータ８に夫
々供給する構成であるので、即ち、基準電圧発生回路７
を共用する構成であるので、回路構成を簡素化すること
ができる。
太陽電池１に光が照射される充電の開始時であっても、
所定の電圧を電子回路１１に供給できるので、充電開始
と共に電子回路１１の正常動作を保障することができる
。また、単一の基準電圧発生回路７からの基準電圧Ｖ
をタイツｒ θ ｆ クスタート回路６およびボルテージレギュレータ８に夫
々供給する構成であるので、即ち、基準電圧発生回路７
を共用する構成であるので、回路構成を簡素化すること
ができる。
なお、この発明は上記実施例に限定されず、この発明を
逸脱しない範囲内において細々変形応用可能である。
逸脱しない範囲内において細々変形応用可能である。
この発明は以上詳細に説明したように、太陽電池の出力
電圧で充電されるコンデンサを備えた太陽電池付小型電
子機器において、太陽電池とコンデンサとの間に抵抗成
分を設け、かつこの抵抗成分のこの抵抗値がコンデンサ
への充電開始時に大きくなるように制御する制御回路と
、太１１！池と抵抗成分との接続点の出力電圧を電子回
路駆動用電圧に安定化する電源安定化回路を設け、これ
ら制御回路および電源安定化回路に単一の基準電圧発生
回路の出力を供給して基準電圧発生回路を共用するよう
にしたから、コンデンサの充電開始時に電子回路の正常
動作を即座に実行可能となると共に、回路構成の簡略化
が可能となる。
電圧で充電されるコンデンサを備えた太陽電池付小型電
子機器において、太陽電池とコンデンサとの間に抵抗成
分を設け、かつこの抵抗成分のこの抵抗値がコンデンサ
への充電開始時に大きくなるように制御する制御回路と
、太１１！池と抵抗成分との接続点の出力電圧を電子回
路駆動用電圧に安定化する電源安定化回路を設け、これ
ら制御回路および電源安定化回路に単一の基準電圧発生
回路の出力を供給して基準電圧発生回路を共用するよう
にしたから、コンデンサの充電開始時に電子回路の正常
動作を即座に実行可能となると共に、回路構成の簡略化
が可能となる。
図面はこの発明の一実施例を示し、第１図はブロック回
路図、第２図は詳細な回路構成図、第３図’（ａ）、（
ｂ）は動作原理を示した図である。 １・・・・・・太陽電池、２・・・・・・コンデンサ、
４・・・・・・Ｎ型ＭＯ８）ランジスタ、５・・・・・
・オペアンプ、８・・・・・・ボルテージレギュレータ
回路、１１・・・・・・電子回路。 特許出願人 カシオ計算機株式会社 １、’ｉ、 ；、’、：：’、’；、、Ｌ刀第１図
路図、第２図は詳細な回路構成図、第３図’（ａ）、（
ｂ）は動作原理を示した図である。 １・・・・・・太陽電池、２・・・・・・コンデンサ、
４・・・・・・Ｎ型ＭＯ８）ランジスタ、５・・・・・
・オペアンプ、８・・・・・・ボルテージレギュレータ
回路、１１・・・・・・電子回路。 特許出願人 カシオ計算機株式会社 １、’ｉ、 ；、’、：：’、’；、、Ｌ刀第１図
Claims (1)
- 太陽電池と、この太陽電池の出力電圧で充電されるコン
デンサと、前記太陽電池とコンデンサとの間に設けられ
た抵抗成分と、基準電圧発生回路と、この基準電圧発生
回路の出力と前記コンデンサの出力とを比較して前記抵
抗成分の抵抗値を可変制御する制御回路と、前記基準電
圧発生回路の出力に基づいて前記太陽電池と前記抵抗成
分との接続点の出力電圧を電子回路駆動用電圧に安定化
する電源安定化回路とを具備してなる太陽電池付小型電
子機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60052391A JPS61211715A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 太陽電池付小型電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60052391A JPS61211715A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 太陽電池付小型電子機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61211715A true JPS61211715A (ja) | 1986-09-19 |
Family
ID=12913501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60052391A Pending JPS61211715A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 太陽電池付小型電子機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61211715A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6355176U (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-13 | ||
| US7288450B1 (en) | 1991-12-31 | 2007-10-30 | Stmicroelectronics S.A. | General protection of an integrated circuit against permant overloads and electrostatic discharges |
-
1985
- 1985-03-18 JP JP60052391A patent/JPS61211715A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6355176U (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-13 | ||
| US7288450B1 (en) | 1991-12-31 | 2007-10-30 | Stmicroelectronics S.A. | General protection of an integrated circuit against permant overloads and electrostatic discharges |
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