JP2002199618A

JP2002199618A - 電源装置

Info

Publication number: JP2002199618A
Application number: JP2000394180A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Someya; 薫染谷
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2000-12-26
Publication date: 2002-07-12

Abstract

(57)【要約】【課題】太陽電池による電源から、簡単な回路構成に
よって、電気エネルギーを効率良く取り出すことができ
る電源装置を提供する。【解決手段】電源装置は、太陽電池電源ＳＢと、太陽
電池電源ＳＢからの電気エネルギーを蓄積する小容量の
コンデンサＣ１と、コンデンサＣ１から移送される電気
エネルギーを蓄積する大容量のコンデンサＣ０と、コン
デンサＣ１とコンデンサＣ０の間に設けられ、電気エネ
ルギーの移送状態を設定するスイッチ部ＳＷと、コンデ
ンサＣ１の充電電圧（端子電圧）に基づいて、スイッチ
部ＳＷの導通／遮断状態を制御するスイッチ制御部ＣＮ
Ｔと、を備えて構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電源装置に関し、
特に、太陽電池を起電力発生手段として用い、これを充
電用電源として適用した電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自然エネルギーを利用したクリー
ンな発電システムとして、太陽電池が知られている。太
陽電池は、近年においては、幅広い分野において多用さ
れ、将来においても有望な発電システムとして注目され
ている。

【０００３】ところで、一般に、太陽電池から取り出さ
れる電気エネルギーの放電特性（電圧−電流の相関関
係）は、図９に示すような特性曲線ＳＰを有している。
すなわち、電流を多く流そうとすると電圧が低下し、逆
に、電圧を高く取ろうとすると電流が少なくなるという
傾向を有していた。

【０００４】そして、このような放電特性を有する太陽
電池を電源に適用した機器においては、太陽電池セルか
ら出力される電気エネルギーを直接負荷や充電池に供給
する構成を有するもののほかに、高度な制御（マイコン
制御等）を行って、負荷や充電池に供給される電気エネ
ルギーを最適化する構成を有するものがある。すなわ
ち、図９に示した特性曲線ＳＰにおいて、電圧Ｖａと電
流Ｉａの積（すなわち、電力Ｐ＝Ｖａ×Ｉａ）が最大と
なるポイントＡで電気エネルギーを取り出すことによ
り、太陽電池の出力を高いエネルギー効率で利用するこ
とが可能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術においては、太陽電池から最大エネルギーポ
イントで出力を行うためには、例えば、ＣＰＵ等を用い
たマイコン制御により、負荷を調整することによりエネ
ルギーの最適化を行う手法が知られているが、この場
合、大掛かりな制御回路が必要なうえ、制御処理の複雑
化を招き、例えば、小型、軽量の携帯機器等への適用が
極めて難しいという問題を有していた。

【０００６】そこで、本発明は、上述した問題点に鑑
み、簡易な回路構成により、太陽電池から出力される電
気エネルギーを最適に取り出すことができる電源装置を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の電源装置
は、少なくとも１個の太陽電池から成る起電力発生手段
と、該起電力発生手段から出力される電気エネルギーが
直接供給され、該電気エネルギーを蓄積する第１のエネ
ルギー蓄積手段と、少なくとも前記第１のエネルギー蓄
積手段から移送される前記電気エネルギーを蓄積する第
２のエネルギー蓄積手段と、少なくとも前記第１のエネ
ルギー蓄積手段から供給され、前記第２のエネルギー蓄
積手段に移送される前記電気エネルギーの移送状態を設
定する移送状態設定手段と、前記第１のエネルギー蓄積
手段に蓄積される電気エネルギー量を監視し、該電気エ
ネルギー量に基づいて前記移送状態設定手段を制御する
エネルギー移送制御手段と、を備えたことを特徴として
いる。

【０００８】また、請求項２記載の電源装置は、上記構
成において、前記エネルギー移送制御手段は、前記第１
のエネルギー蓄積手段へ起電力発生手段から供給される
前記電気エネルギーの蓄積量を監視し、前記電気エネル
ギー量が所定の基準値に達したとき、前記移送状態設定
手段を導通制御して、前記第１のエネルギー蓄積手段か
ら前記第２のエネルギー蓄積手段への前記電気エネルギ
ーの移送を可能とし、前記第１のエネルギー蓄積手段か
ら前記第２のエネルギー蓄積手段への前記電気エネルギ
ーの移送に伴い、前記電気エネルギー量が所定の基準値
を下回ったとき、前記移送状態設定手段を遮断制御し
て、前記第１のエネルギー蓄積手段から前記第２のエネ
ルギー蓄積手段への前記電気エネルギーの移送を中止す
ることにより、前記第２のエネルギー蓄積手段における
前記電気エネルギーの蓄積を間欠的に行うことを特徴と
している。

【０００９】また、請求項３記載の電源装置は、上記構
成において、前記エネルギー移送制御手段は、前記第１
のエネルギー蓄積手段に蓄積される前記電気エネルギー
量に追随して、所定の電気エネルギーを蓄積する第３の
エネルギー蓄積手段と、該第３のエネルギー蓄積手段に
蓄積された電気エネルギー量に基づく監視電圧と前記基
準値に対応する基準電圧とを比較する電圧比較手段と、
を備え、前記監視電圧が前記基準電圧以上になったと
き、前記移送状態設定手段を導通制御し、前記監視電圧
が前記基準電圧を下回ったとき、前記移送状態設定手段
を遮断制御することを特徴としている。

【００１０】また、請求項４記載の電源装置は、上記構
成において、前記移送状態設定手段は、少なくとも、ソ
ース端子が前記第１のエネルギー蓄積手段側に接続さ
れ、ドレイン端子が前記第２のエネルギー蓄積手段側に
接続された電界効果トランジスタと、前記電界効果トラ
ンジスタのゲート端子と前記エネルギー移送制御手段の
出力接点との間に接続された第４のエネルギー蓄積手段
と、を備え、前記第１のエネルギー蓄積手段に蓄積され
た前記電気エネルギー量が所定の基準値を下回っている
ときには、前記起電力発生手段から前記第１のエネルギ
ー蓄積手段への前記電気エネルギーの蓄積に追随して、
前記第４のエネルギー蓄積手段に所定の電気エネルギー
を蓄積し、前記第１のエネルギー蓄積手段に蓄積された
前記電気エネルギー量が所定の基準値に達したときに
は、前記エネルギー移送制御手段の出力接点の電圧に対
して、前記第４のエネルギー蓄積手段に蓄積された前記
電気エネルギーに基づく電圧を加算して、前記電界効果
トランジスタのゲート端子に印加し、前記ソース端子と
ドレイン端子間を導通状態とすることを特徴としてい
る。

【００１１】また、請求項５記載の電源装置は、上記構
成において、前記移送状態設定手段は、少なくとも、ソ
ース端子が前記第１のエネルギー蓄積手段側に接続さ
れ、ドレイン端子が前記第２のエネルギー蓄積手段側に
接続された電界効果トランジスタと、複数のエネルギー
蓄積素子を有し、前記電界効果トランジスタのゲート端
子に接続された第５のエネルギー蓄積手段と、を備え、
前記第１のエネルギー蓄積手段に蓄積された前記電気エ
ネルギー量が所定の基準値を下回っているときには、前
記第５のエネルギー蓄積手段における前記複数のエネル
ギー蓄積素子相互を並列に接続して、前記起電力発生手
段から前記第１のエネルギー蓄積手段への前記電気エネ
ルギーの蓄積に追随して、前記複数のエネルギー蓄積素
子の各々に所定の電気エネルギーを蓄積し、前記第１の
エネルギー蓄積手段に蓄積された前記電気エネルギー量
が所定の基準値に達したときには、前記第５のエネルギ
ー蓄積手段における前記複数のエネルギー蓄積素子相互
を直列に接続して、前記複数のエネルギー蓄積素子の各
々に蓄積された前記電気エネルギーに基づく電圧を加算
して、前記電界効果トランジスタのゲート端子に印加
し、前記ソース端子とドレイン端子間を導通状態とする
ことを特徴としている。

【００１２】また、請求項６記載の電源装置は、上記構
成において、前記移送状態設定手段は、前記エネルギー
移送制御手段からの出力信号に基づいて、前記第５のエ
ネルギー蓄積手段における前記複数のエネルギー蓄積素
子相互の接続状態を並列、又は、直列に切り換え設定す
る切換制御手段を備えていることを特徴としている。

【００１３】さらに、請求項７記載の電源装置は、上記
構成において、前記第２のエネルギー蓄積手段は、複数
のコンデンサ、または、複数のコンデンサを積層して構
成される複数のコンデンサスタックを備えたコンデンサ
型蓄電池であって、前記電気エネルギーを蓄積する充電
動作時には、前記複数のコンデンサ、又は、前記複数の
コンデンサスタック相互を直列に接続し、前記電気エネ
ルギーを放出する放電動作時、及び、前記コンデンサ型
蓄電池における前記電気エネルギーの蓄積状態を検出す
る電圧モニタ動作時には、前記複数のコンデンサ、又
は、前記複数のコンデンサスタックを構成する各層毎の
前記コンデンサ相互を並列に接続するように切り換え制
御されることを特徴としている。また、請求項８記載の
充電装置は、上記構成において、前記第２のエネルギー
蓄積手段は、前記充電動作及び前記電圧モニタ動作を所
定のタイミングで繰り返し実行することを特徴としてい
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電源装置の実
施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１
は、本発明に係る電源装置の一実施形態を示す概略構成
図である。

【００１５】図１に示すように、本実施形態に係る電源
装置は、大別して、太陽電池からなる太陽電池電源ＳＢ
（起電力発生手段）と、太陽電池電源ＳＢからの電気エ
ネルギーを蓄積する小容量のコンデンサＣ１（第１のエ
ネルギー蓄積手段）と、コンデンサＣ１から移送される
電気エネルギーを蓄積する大容量のコンデンサＣ０（第
２のエネルギー蓄積手段）と、コンデンサＣ１とコンデ
ンサＣ０の間に設けられ、電気エネルギーの移送状態を
設定するスイッチ部ＳＷ（移送状態設定手段）と、コン
デンサＣ１の充電電圧（端子電圧）に基づいて、スイッ
チ部ＳＷの導通／遮断状態を制御するスイッチ制御部Ｃ
ＮＴ（エネルギー移送制御手段）と、を備えて構成され
ている。

【００１６】以下、各構成について詳しく説明する。太
陽電池電源ＳＢは、単一の太陽電池セル、又は、複数の
太陽電池セルＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３、・・・ＳＣｎを
直列に接続して構成されている。ここで、太陽電池電源
ＳＢを、複数の太陽電池セルＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３、
・・・ＳＣｎを直列に接続した構成を適用した場合、起
電力を適度に大きく設定することができ、後述する逆流
防止用のダイオードＤ１における電圧降下によるエネル
ギーロスを抑制することができる。

【００１７】コンデンサＣ１は、太陽電池電源ＳＢから
出力される電気エネルギー（電流及び電圧）が供給され
る高電位側の接点Ｎ１に、逆流防止用のダイオードＤ１
を介して設けられた接点Ｎ２と、太陽電池電源ＳＢの低
電位側の接点Ｎ３との間に設けられている。ここで、コ
ンデンサＣ１は、後述するように、上記太陽電池電源Ｓ
Ｂから供給される電気エネルギーにより短時間で充電さ
れる程度の小容量の容量素子であればよい。

【００１８】コンデンサＣ０は、スイッチ部ＳＷが導通
状態にあるとき、上記コンデンサＣ１から移送される電
気エネルギーを蓄積し、図示を省略した所定の負荷を駆
動させるために十分な容量（大容量）を有する容量素子
であって、例えば、電気二重層コンデンサを備えたコン
デンサ型蓄電池を良好に適用することができる。なお、
コンデンサＣ０として、複数の電気二重層コンデンサを
備えたコンデンサ型蓄電池Ｃｘを適用した場合の具体的
な構成及び動作については、後述する。

【００１９】スイッチ部ＳＷは、コンデンサＣ１とコン
デンサＣ０の間に設けられ、スイッチ制御部ＣＮＴから
出力される制御信号に基づいて、導通／遮断状態が切り
換え制御され、これに応じてコンデンサＣ１に蓄積され
た電気エネルギーのコンデンサＣ０への移送が間欠的に
行われて、コンデンサＣ０における充電動作が制御され
る。なお、スイッチ部ＳＷの具体的な回路構成について
は、後述する。

【００２０】スイッチ制御部ＣＮＴは、上記太陽電池電
源からコンデンサＣ１に蓄積される電気エネルギーの量
を監視し、該電気エネルギー量が所定の基準値を上回っ
たときにスイッチ部ＳＷを導通状態に切り換え、また、
該電気エネルギー量が所定の基準値を下回ったときには
スイッチ部ＳＷを遮断状態に切り換える制御を行う。な
お、コンデンサＣ１に蓄積される電気エネルギーの量と
は、具体的には、コンデンサＣ１の端子電圧、すなわ
ち、接点Ｎ２の電圧を意味し、また、スイッチ部ＳＷの
切り換え制御の基準となる所定の基準値とは、具体的に
は、太陽電池電源から最大エネルギーを取り出すことが
できる電圧（電圧ポイント）を意味する。

【００２１】ここで、スイッチ制御部ＣＮＴの具体的な
回路構成は、図１に示すように、接点Ｎ２と接点Ｎ３と
の間に、接点Ｎ４を介して直列に接続されたダイオード
Ｄ２及びコンデンサＣ２（第３のエネルギー蓄積手段）
と、接点Ｎ２と接点Ｎ４との間に、上記ダイオードＤ２
と並列に接続された抵抗Ｒ１と、接点Ｎ４と接点Ｎ５と
の間に接続された抵抗Ｒ３と、反転端子（−）に所定の
基準電源（基準電圧Ｖ０）が接続され、非反転端子
（＋）に上記接点Ｎ５が接続され、また、出力端子（出
力接点）が抵抗Ｒ２を介して非反転端子（接点Ｎ５）に
接続されるとともに、出力信号（出力接点の電圧）をス
イッチ部ＳＷに制御信号として出力するコンパレータ
（電圧比較手段）ＣＭＰと、を有して構成されている。
なお、ダイオードＤ２及びコンデンサＣ２はコンデンサ
Ｃ１の端子電圧検出用の構成であり、抵抗Ｒ１は放電
（ディスチャージ）用の抵抗であり、抵抗Ｒ２、Ｒ３は
ヒステリシス設定用の抵抗である。

【００２２】次に、上述した構成を有する電源装置の具
体的な制御動作について、図面を参照して説明する。図
２は、本実施形態に係る電源装置の制御動作における端
子電圧及び充放電電流の対応関係を示す図である。ここ
では、上述した電源装置の回路構成（図１）を適宜参照
しながら説明する。

【００２３】まず、図１に示した各コンデンサＣ０、Ｃ
１、Ｃ２に電気エネルギーが蓄積（充電）されていない
状態においては、コンデンサＣ１の端子電圧（接点Ｎ２
の電圧）及びコンデンサＣ２の端子電圧（接点Ｎ４の電
圧）が０Ｖであることから、コンパレータＣＭＰの非反
転端子には、反転端子に印加される基準電圧Ｖ０よりも
低い電圧Ｖｃが印加されるので、ローレベル（Ｌ）の出
力信号がスイッチ部ＳＷに出力される。これにより、ス
イッチ部ＳＷは遮断（ＯＦＦ）状態となり、コンデンサ
Ｃ０への電気エネルギーの移送が遮断されるので、コン
デンサＣ０は充電されない。

【００２４】次いで、太陽電池電源ＳＢから出力される
電気エネルギーが、ダイオードＤ１を介してコンデンサ
Ｃ１に蓄積され始めると、それに伴って、太陽電池電源
ＳＢからの電気エネルギーが、スイッチ制御部ＣＮＴの
ダイオードＤ２を介してコンデンサＣ２にも蓄積され、
コンデンサＣ２の端子電圧が上昇する。ここで、コンデ
ンサＣ２の端子電圧（接点Ｎ４の電圧）は、コンデンサ
Ｃ１の端子電圧（接点Ｎ２の電圧）に対してダイオード
Ｄ２の電圧降下分低下した電圧となって追従するため、
コンデンサＣ２に蓄積される電気エネルギー量は、コン
デンサＣ１に蓄積される電気エネルギー量に追随する。

【００２５】そして、コンデンサＣ１に蓄積される電気
エネルギー量の上昇に伴って、コンデンサＣ２に蓄積さ
れる電気エネルギー量が上昇することにより、コンデン
サＣ２の端子電圧（接点Ｎ４の電圧）が上昇し、コンパ
レータＣＭＰの非反転端子に印加される電圧（監視電
圧；接点Ｎ５の電圧）Ｖｃが反転端子に印加される基準
電圧Ｖ０を越えたとき、すなわち、コンデンサＣ１の端
子電圧（接点Ｎ２の電圧）が所定の電圧Ｖｂ（Ｖｂ≒Ｖ
ａ；後述する太陽電池の放電特性において、最大の電気
エネルギーが取り出せる電圧ポイント）を越えたとき、
コンパレータＣＭＰからハイレベル（Ｈ）の出力信号が
スイッチ部ＳＷに出力される。これにより、スイッチ部
ＳＷは導通（ＯＮ）状態となり、コンデンサＣ０への電
気エネルギーの移送が可能となって（コンデンサＣ１か
らの放電電流が流下して）、コンデンサＣ０が充電され
る。

【００２６】このとき、コンデンサＣ０への電気エネル
ギーの移送は、具体的には、まず、コンデンサＣ１に蓄
積されていた電荷がスイッチ部ＳＷを介して直接コンデ
ンサＣ０に移送される（移動する）とともに、コンデン
サＣ２に蓄積された電荷が抵抗Ｒ１及びスイッチ部ＳＷ
を介してコンデンサＣ０に移送される（移動する）こと
により行われる。この場合、コンデンサＣ２からの電荷
の移送は、抵抗Ｒ１を介して移送されるので、コンデン
サＣ１からの電荷の移送よりも遅延して行われる。ま
た、コンデンサＣ１及びＣ２からコンデンサＣ０への電
気エネルギーの移送の際には、太陽電池電源から出力さ
れる電気エネルギー（電流）もスイッチ部ＳＷ１を介し
て直接コンデンサＣ０に供給される。

【００２７】また、スイッチ部ＳＷが導通（ＯＮ）状態
にあるときには、上述したように、コンパレータＣＭＰ
からはハイレベルの出力信号が出力されているので、こ
の出力信号が抵抗Ｒ２を介してフィードバックされて非
反転端子に入力される。これにより、コンパレータＣＭ
Ｐの出力信号がローレベルからハイレベルに切り替わっ
た当初の印加電圧Ｖｃよりも、さらに電圧が上昇する。
したがって、コンパレータＣＭＰからのハイレベルの出
力信号が安定して継続的に出力されることになり、スイ
ッチ部ＳＷの導通状態が良好に保持される。

【００２８】次いで、スイッチ部ＳＷの導通状態が保持
されることにより、スイッチ部ＳＷを介して電気エネル
ギーが移送されて、コンデンサＣ０が充電されると、コ
ンデンサＣ１に蓄積された電気エネルギー（電荷）が相
対的に減少して端子電圧（接点Ｎ２の電圧）が低下し
て、コンデンサＣ２の端子電圧（接点Ｎ４の電圧）も低
下することにより、非反転端子の印加電圧（接点Ｎ５の
電圧）Ｖｃが反転端子に印加される基準電圧Ｖ０を下回
ると、コンパレータＣＭＰの出力が切り替わり、ローレ
ベルの出力信号がスイッチ部ＳＷに出力される。

【００２９】これにより、スイッチ部ＳＷが遮断（ＯＦ
Ｆ）状態となり、コンデンサＣ０への電気エネルギーの
移送が遮断（中止）されて、コンデンサＣ０への充電が
停止されるとともに、太陽電池電源ＳＢから出力される
電気エネルギーが、ダイオードＤ１を介してコンデンサ
Ｃ１及びＣ２に蓄積され始める。以後、同様の動作を繰
り返すことにより、図２に示すように、コンデンサＣ１
からコンデンサＣ０への電気エネルギーの移送（充電電
流の流下）が間欠的に行われて、コンデンサＣ０の充電
が間欠的に行われる。

【００３０】次に、上述した本実施形態に係る電源装置
及びその制御動作と、太陽電池の放電特性（負荷特性）
との関係について、図面を参照して説明する。図３は、
太陽電池の放電特性（負荷特性）の特性曲線と、太陽電
池への光量変化の影響を示す特性図である。また、図４
は、太陽電池の放電特性（負荷特性）の特性曲線と、最
大エネルギー効率を示す理論曲線との関係を示す図であ
る。

【００３１】太陽電池の放電特性（負荷特性）は、図３
に示すように、高い電圧を取り出そうとすると電流が小
さくなり、逆に、大きな電流を取り出そうとすると、電
圧が低くなる特性曲線を有しているが、この場合、電圧
と電流の積からなる電気エネルギーは、太陽電池への照
射光量に応じて変化する。ここで、太陽電池から取り出
される電圧値は、太陽電池セルを構成するｐｎ接合に基
づく接合電圧に依存して略一定の特性を有しているの
で、照射光量に変化が生じた場合には、曲線ＳＰ′（図
中、点線で表記）に示すように、電流値だけが変化する
という特徴を有している。

【００３２】一方、太陽電池の放電特性において、最大
の電気エネルギーが取り出せる電圧ポイントは、図４に
示すように、電圧と電流の積が一定の最大値となる理論
曲線Ｃi-v、Ｃi-v′と放電特性の特性曲線ＳＰとの接点
（ポイントＡに対応）又はその近傍に対応する電圧Ｖａ
で表され、発明者の検討の結果、この電圧Ｖａは、照射
光量の変化に関わらず、ほぼ変動しないという結論を得
た。したがって、この電圧Ｖａを基準にして、太陽電池
電源ＳＢから電気エネルギーを取り出して、エネルギー
蓄積手段（コンデンサＣ０）に蓄積するように設定する
ことにより、最大効率で充電動作を行うことができる。

【００３３】そこで、本発明に係る電源装置において
は、上述した電源装置の制御動作において、コンデンサ
Ｃ１の端子電圧が、図３、図４に示した太陽電池の放電
特性において、太陽電池電源ＳＢから最大となる電気エ
ネルギーが取り出せる電圧Ｖａになるときに、スイッチ
部ＳＷが導通状態になるように、コンデンサＣ２、抵抗
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を適宜設定して、コンパレータＣＭＰ
の非反転端子側の印加電圧Ｖｃ（接点Ｎ５の電圧）を制
御する。これにより、簡易な回路構成で、太陽電池電源
ＳＢからの出力電圧がＶａになったときにのみ、スイッ
チ部ＳＷを導通動作させて、コンデンサＣ１からコンデ
ンサＣ０への電気エネルギーの移送を行うことができる
ので、最大の電気エネルギー又はその近傍でコンデンサ
Ｃ０の充電を行うことができ、太陽電池のエネルギー利
用効率が高く、小型の携帯機器等への適用も可能な電源
装置を提供することができる。

【００３４】なお、本実施形態においては、コンデンサ
Ｃ１から移送される電気エネルギーを蓄積し、所定の負
荷を駆動させる機能を有する構成として容量素子（コン
デンサＣ０）や電気二重層コンデンサを備えたコンデン
サ型蓄電池の構成を示したが、本発明はこれに限定され
るものではないことはいうまでもない。すなわち、上記
機能を実現するための構成として、二次電池として多用
されている鉛蓄電池やアルカリ蓄電池等を良好に適用す
ることができる。なお、この場合、各二次電池への充電
制御に対応する充電回路を備える必要があることはいう
までもない。

【００３５】次に、本実施形態に係る電源装置に適用さ
れるスイッチ部の具体的な回路構成について、図面を参
照して説明する。図５は、本実施形態に係る電源装置に
適用されるスイッチ部の具体的な回路構成の一例を示す
図である。ここで、必要に応じて、上述した電源装置の
構成（図１）を参照しながら説明する。

【００３６】図５に示すように、本構成例に係るスイッ
チ部ＳＷは、ソース端子がコンデンサＣ１側（接点Ｎ
２）に接続され、ドレイン端子がコンデンサＣ０側に接
続された電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）Ｔｒ１と、該
電界効果トランジスタＴｒ１のソース端子とゲート端子
間に設けられたダイオードＤ３と、該電界効果トランジ
スタＴｒ１のゲート端子とコンパレータＣＭＰの出力接
点Ｎ６間に設けられたコンデンサＣ３（第４のエネルギ
ー蓄積手段）と、を有して構成されている。ここで、ダ
イオードＤ３は、電界効果トランジスタＴｒ１のソース
・ゲート間に生じる寄生ダイオードを適用することがで
きる。なお、電界効果トランジスタＴｒ１が、寄生ダイ
オードが生じない構成を有している場合には、ソース端
子とゲート端子間にダイオードを設ける。

【００３７】このような構成を有するスイッチ部ＳＷを
備えた電源装置において、上述した実施形態と同様に、
コンデンサＣ１の端子電圧（接点Ｎ２の電圧）が所定の
電圧Ｖｂに達するまでコンパレータＣＭＰの出力信号は
ローレベルＶ_Ｌの状態を保持する。ここで、コンデンサ
Ｃ１に対して電気エネルギーを蓄積（充電）する動作期
間中は、コンデンサの端子電圧は、図２に示したよう
に、大きく変動しないため、コンデンサＣ３には、ダイ
オードＤ３を介して電荷が蓄積され、その両端電圧はほ
ぼ一定の電圧Ｖｇ（Ｖｇ≒Ｖｂ）が保持される。

【００３８】このとき、ソース端子とゲート端子間は、
ダイオードＤ３により順方向に接続されていることか
ら、同電位となり電位差を生じていないので、電界効果
トランジスタＴｒ１は、遮断（ＯＦＦ）状態を保持し
て、コンデンサＣ１側からコンデンサＣ０側への電気エ
ネルギーの移送は生じない（コンデンサＣ０は充電され
ない）。

【００３９】次いで、太陽電池電源ＳＢからの電気エネ
ルギーの蓄積より、コンデンサＣ１の端子電圧（接点Ｎ
２の電圧）が所定の電圧Ｖｂを上回ると、コンパレータ
ＣＭＰの出力が切り替わり、ハイレベルＶ_Ｈの出力信号
が出力される。このとき、コンデンサＣ３には、上記電
圧Ｖｇが保持されるので、電界効果トランジスタＴｒ１
のゲート端子には、Ｖｇ＋Ｖ_Ｈの電圧が印加され、ソー
ス端子に印加されるコンデンサＣ１の端子電圧（Ｖｂ）
に比較して、電圧Ｖ_Ｈ分だけ高い電圧が印加されること
になり、電界効果トランジスタＴｒ１が確実に導通動作
する。

【００４０】すなわち、上述した実施形態に係る電源装
置において、コンデンサＣ１（太陽電池電源ＳＢ）側と
コンデンサＣ０側とを導通／遮断する素子として、電界
効果トランジスタを適用した場合、電界効果トランジス
タを良好に導通動作させるためには、ゲート電圧をソー
ス電圧（コンデンサＣ１の端子電圧）よりも所定電位以
上、高い電圧に設定する必要がある。

【００４１】一般に、このような構成においては、別電
源を用いて、ゲート端子に十分高い電圧を印加する手法
が採用されるが、本構成例に係るスイッチ部を適用した
電源装置においては、電界効果トランジスタＴｒ１のゲ
ート端子とコンパレータＣＭＰの出力接点Ｎ６との間に
設けたコンデンサＣ３に所定の電圧を保持することによ
り、ソース電圧よりもコンパレータＣＭＰからのハイレ
ベルの電圧Ｖ_Ｈ分高い電圧を、ゲート端子に印加するこ
とができるので、電界効果トランジスタＴｒ１（スイッ
チ部ＳＷ）を簡易かつ確実に導通動作させることができ
る。

【００４２】図６は、本実施形態に係る電源装置に適用
されるスイッチ部の具体的な回路構成の他の例を示す図
である。本構成例は、電界効果トランジスタＴｒ１のゲ
ート端子に印加される電圧を、さらに高く設定すること
ができる回路構成を有している。

【００４３】図６に示すように、本構成例に係るスイッ
チ部ＳＷは、ソース端子がコンデンサＣ１側（接点Ｎ
２）に接続され、ドレイン端子がコンデンサＣ０側に接
続された電界効果トランジスタＴｒ１と、該電界効果ト
ランジスタＴｒ１のゲート端子と接地端子との間に、順
次直接に接続されたコンデンサＣ３１（エネルギー蓄積
素子）と抵抗Ｒ３１とコンデンサＣ３２（エネルギー蓄
積素子）と抵抗Ｒ３２とコンデンサＣ３３（エネルギー
蓄積素子）と、該電界効果トランジスタＴｒ１のソース
端子及びゲート端子間、ソース端子及び接点Ｎ１２（抵
抗Ｒ３１とコンデンサＣ３２の接続接点）間、ソース端
子及び接点Ｎ２２（抵抗Ｒ３２とコンデンサＣ３３の接
続接点）間に、各々設けられたダイオードＤ３１、Ｄ３
２、Ｄ３３と、コレクタ端子が接点Ｎ１１（コンデンサ
Ｃ３１と抵抗Ｒ３１の接続接点）に接続され、エミッタ
端子が接地されたトランジスタＴｒ２と、コレクタ端子
が接点Ｎ２１（コンデンサＣ３２と抵抗Ｒ３２の接続接
点）に接続され、エミッタ端子が接地されたトランジス
タＴｒ３と、トランジスタＴｒ２、Ｔｒ３の各ベース端
子に一端側が接続された抵抗Ｒ４１、Ｒ４２と、各抵抗
Ｒ４１、Ｒ４２の他端側に共通に接続された接点Ｎ４１
とコンパレータＣＭＰの出力接点Ｎ６との間に接続され
たインバータＩＮＶと、を有して構成されている。

【００４４】このような構成を有するスイッチ部ＳＷを
備えた電源装置において、上述した実施形態と同様に、
コンデンサＣ１の端子電圧（接点Ｎ２の電圧）が所定の
電圧Ｖｂに達するまでコンパレータＣＭＰの出力信号は
ローレベルＶ_Ｌの状態を保持するので、コンパレータＣ
ＭＰの反転出力信号（ハイレベル）により各トランジス
タＴｒ２、Ｔｒ３は導通動作して、コンデンサＣ３１、
Ｃ３２（及びＣ３３）の一端側が接地電位に接続され
る。これにより、コンデンサＣ１に対して電気エネルギ
ーを蓄積（充電）する動作期間中は、各コンデンサＣ３
１、Ｃ３２、Ｃ３３が接点Ｎ２と接地端子との間に並列
に接続された状態となり、各々ダイオードＤ３１、Ｄ３
２、Ｄ３３を介して電荷が蓄積され、例えば、電圧Ｖｇ
（Ｖｇ≒Ｖｂ）が保持される。

【００４５】次いで、太陽電池電源ＳＢからの電気エネ
ルギーの蓄積より、コンデンサＣ１の端子電圧（接点Ｎ
２の電圧）が所定の電圧Ｖｂを上回ると、コンパレータ
ＣＭＰの出力が切り替わり、ハイレベルＶ_Ｈの出力信号
が出力されるので、各トランジスタＴｒ２、Ｔｒ３は遮
断状態となり、各コンデンサＣ３１、Ｃ３２、Ｃ３３は
上記電圧Ｖｇを保持するとともに、電界効果トランジス
タＴｒ１のゲート端子に対して、相互に直列に接続され
た状態となる。

【００４６】これにより、電界効果トランジスタＴｒ１
のゲート端子には、概ね３×Ｖｇの電圧が印加され、ソ
ース端子に印加されるコンデンサＣ１の端子電圧（Ｖ
ｂ）に比較して、電圧２×Ｖｇ分だけ高い電圧が印加さ
れることになり、電界効果トランジスタＴｒ１を簡易か
つより確実に導通動作させることができる。なお、図６
では上述したように電界効果トランジスタのゲート端子
と接地端子との間に抵抗とエネルギー蓄積素子を３組設
ける構成としたが、これに限るものでないことは言うま
でもなく、抵抗とエネルギー蓄積素子を更に増やしても
よく、その場合、ゲート端子に印加される電圧を更に高
くすることができる。

【００４７】次に、上述した実施形態に良好に適用され
るコンデンサＣ０の構成について、図面を参照して説明
する。図７は、本発明に係る電源装置に適用されるコン
デンサ型蓄電池の一構成例を示す回路構成図であり、図
８は、本構成例に係る電源装置に適用されるコンデンサ
型蓄電池の充電動作を示すタイミングチャートである。
ここで、上述した実施形態と同等の構成については、同
一の符号を付して説明する。

【００４８】図７に示すように、本構成例に係るコンデ
ンサ型蓄電池Ｃｘ（コンデンサＣ０）は、上述した電源
装置のスイッチ制御部ＣＮＴにより導通制御されるスイ
ッチ部ＳＷを介して移送される電気エネルギー（電
荷）、すなわち、充電電流Ｉｃが供給される高電位側信
号線ＨＬ、及び、太陽電池電源ＳＢの低電位側（例え
ば、接地電位）に接続された低電位側信号線ＬＬ間に接
続された構成を有している。なお、高電位側信号線ＨＬ
及び低電位側信号線ＬＬ間には、コンデンサ型蓄電池Ｃ
ｘに並列に接続され、コンデンサ型蓄電池Ｃｘの充電電
圧（端子電圧）を監視して、コンデンサ型蓄電池Ｃｘへ
の充放電動作を制御するための電圧モニタ回路Ｍｖが設
けられている。

【００４９】また、コンデンサ型蓄電池Ｃｘは、複数の
コンデンサＣ１０〜Ｃ１ｍと、これらのコンデンサＣ１
０〜Ｃ１ｍの接続状態を直列又は並列に切り換え制御す
るスイッチ群ＳＷ１１〜ＳＷ１ｍ、ＳＷ２１〜ＳＷ２
ｍ、ＳＷ３１〜ＳＷ３ｍとを有するコンデンサバンクを
構成している。

【００５０】具体的には、コンデンサ型蓄電池Ｃｘは、
高電位側信号線ＨＬ及び低電位側信号線ＬＬ間に、コン
デンサＣ１０、切換スイッチＳＷ１１、コンデンサＣ１
１、切換スイッチＳＷ１２、・・・切換スイッチＳＷ１
ｍと、コンデンサＣ１ｍが、接点Ｎ１０１、Ｎ２０１、
Ｎ１０２、Ｎ２０２、・・・Ｎ１０ｍ、Ｎ２０ｍを介し
て順次直列に接続されている。

【００５１】また、高電位側信号線ＨＬ及び各接点Ｎ２
０１、Ｎ２０２、・・・Ｎ２０ｍ間には、各々切換スイ
ッチＳＷ２１、ＳＷ２２、・・・ＳＷ２ｍが設けられ、
低電位側信号線ＬＬ及び各接点Ｎ１０１、Ｎ１０２、・
・・Ｎ１０ｍ間には、各々切換スイッチＳＷ３１、ＳＷ
３２、・・・ＳＷ３ｍが設けられている。

【００５２】ここで、切換スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１ｍ
は、上述したスイッチ制御部ＣＮＴによりスイッチ部Ｓ
Ｗが導通制御されて、図４に示したように、充電電流Ｉ
ｃが間欠的に供給されるタイミングに同期して、導通
（ＯＮ）動作するように制御される。また、切換スイッ
チＳＷ２１〜ＳＷ２ｍ及びＳＷ３１〜ＳＷ３ｍは、上記
スイッチ部ＳＷ及び切換スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１ｍと
は、逆のタイミングで導通（ＯＮ）動作するように制御
される。

【００５３】また、電圧モニタ回路Ｍｖは、コンデンサ
型蓄電池Ｃｘの充電動作の際に、所定のタイミングでコ
ンデンサＣ１０〜Ｃ１ｍに蓄積された電荷量を、充電電
圧の変化により検出するとともに、予め定められたしき
い値電圧（耐圧保証電圧）と比較し、充電電圧がしきい
値電圧に達したか否かを判定する電圧モニタ動作を実行
する。そして、充電電圧が、しきい値電圧に達した場合
には、コンデンサ型蓄電池Ｃｘへの充電電流Ｉｃの供給
を遮断する制御信号をスイッチ制御部ＣＮＴ又はスイッ
チ部ＳＷに出力する。

【００５４】次いで、このような構成を有するコンデン
サ型蓄電池Ｃｘの充電動作は、次のように実行される。
コンデンサ型蓄電池Ｃｘの充電動作においては、図８に
示すように、図４に対応する所定のタイミングでコンデ
ンサ型蓄電池Ｃｘの切換スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１ｍを
導通状態に、また、切換スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２ｍ及
びＳＷ３１〜ＳＷ３ｍを遮断（ＯＦＦ）状態に切り換え
制御することにより、コンデンサＣ１０〜Ｃ１ｍ相互
を、高電位信号線ＨＬ及び低電位信号線ＬＬ間に直列に
接続した状態に設定するとともに、スイッチ部ＳＷを導
通状態に切り換え制御して、コンデンサＣ１（太陽電池
電源ＳＢ）側から供給される充電電流Ｉｃによりコンデ
ンサ型蓄電池Ｃｘを充電する。これにより、コンデンサ
型蓄電池Ｃｘの充電電圧Ｖｘは、充電時間ｔとともに上
昇する。

【００５５】一方、コンデンサ型蓄電池Ｃｘの電圧モニ
タ動作においては、図８に示すように、所定のタイミン
グでコンデンサ型蓄電池Ｃｘの切換スイッチＳＷ１１〜
ＳＷ１ｍを遮断状態に、また、切換スイッチＳＷ２１〜
ＳＷ２ｍ及びＳＷ３１〜ＳＷ３ｍをＯＮ状態に切り換え
制御することにより、各コンデンサＣ１０〜Ｃ１ｍ相互
を、高電位信号線ＨＬ及び低電位信号線ＬＬ間に並列に
接続した状態に設定するとともに、スイッチ部ＳＷを遮
断状態に切り換え制御して、コンデンサＣ１（太陽電池
電源ＳＢ）側からの充電電流Ｉｃの供給を遮断する。

【００５６】これにより、図８に示すように、一定とな
った充電電圧Ｖｘ（このときは、並列接続されたコンデ
ンサＣ１０〜Ｃ１ｍの両端電圧）が、電圧モニタ回路Ｍ
ｖにより検出される。このように、分割されたコンデン
サＣ１０〜Ｃ１ｍを並列接続状態に切り換えてコンデン
サ型蓄電池Ｃｘの充電電圧Ｖｘを検出することにより、
各コンデンサＣ１０〜Ｃ１ｍにおける両端電圧が相互に
均一化されて、充電電圧Ｖｘのバラツキが抑制される。

【００５７】そして、電圧モニタ回路Ｍｖにより検出さ
れた充電電圧Ｖｘと、コンデンサＣ１０〜Ｃ１ｍの耐圧
に基づいて予め設定されたしきい値電圧Ｖthとを比較
し、充電電圧Ｖｘがしきい値電圧Ｖthに達していない場
合には、電圧モニタ動作終了後に継続してコンデンサ型
蓄電池Ｃｘへの充電動作が実行されるようにスイッチ制
御部ＣＮＴ又はスイッチ部ＳＷが制御される。一方、充
電電圧Ｖｘがしきい値電圧Ｖth以上に達した場合には、
充電電流Ｉｃの供給を強制的に遮断するようにスイッチ
制御部ＣＮＴ又はスイッチ部ＳＷが制御されて、充電動
作が終了する。

【００５８】このように、コンデンサ型蓄電池Ｃｘをｍ
＋１個のコンデンサＣ１０〜Ｃ１ｍに分割して構成し、
充電動作時にコンデンサＣ１０〜Ｃ１ｍ相互を直列接続
状態に切り換えることにより、コンデンサ型蓄電池Ｃｘ
を単一のコンデンサにより構成する場合に比べて、容量
値を１／（ｍ＋１）²倍に低減することができるので、
コンデンサによる分割割合に応じて、充電電流Ｉｃを１
／ｍ＋１倍に低減することができる。あるいは、充電時
間を１／ｍ＋１に短縮することができる。

【００５９】したがって、コンデンサ型蓄電池Ｃｘを構
成する各コンデンサＣ１０〜Ｃ１ｍ相互の接続状態を直
列／並列に切り換え制御しつつ、コンデンサ型蓄電池Ｃ
ｘの充電動作と電圧モニタ動作を繰り返し実行すること
により、充電時間を大幅に短縮することができるととも
に、一定の時間間隔で、コンデンサ型蓄電池Ｃｘの充電
電圧Ｖｘが監視されるので、コンデンサ型蓄電池Ｃｘ
（コンデンサＣ１０〜Ｃ１ｍ）の耐圧を保証しつつ、安
定した急速充電動作を実現することができる。

【００６０】なお、本発明に適用されるコンデンサＣ０
の構成としては、上述した複数のコンデンサＣ１０〜Ｃ
１ｍを相互に直列、または、並列に接続状態を切り換え
制御する構成に限らず、複数の電気二重層コンデンサを
積層したコンデンサスタックを複数備え、該コンデンサ
スタックを直列接続、または、各層毎の個別のコンデン
サを並列接続する構成を有するものであっても良い。こ
のようなコンデンサスタックを用いた充電コンデンサに
よれば、上述した実施形態における作用効果に加えて、
スタック構造を有する電気二重層コンデンサの接続状態
を簡易に切り換え制御して、充電動作時の容量を極めて
小さくすることができるので、充電時間を大幅に短縮し
て充電特性の向上を図ることができる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電源
装置によれば、太陽電池から出力される電気エネルギー
を第１のエネルギー蓄積手段に蓄積し、該電気エネルギ
ー量を監視することにより、太陽電池の放電特性におい
て、太陽電池から最大となる電気エネルギーが取り出せ
る電圧ポイントになるときにのみ、移送状態設定手段を
導通するように制御し、少なくとも第１のエネルギー蓄
積手段に蓄積された電気エネルギーを第２のエネルギー
蓄積手段に間欠的に移送することができるので、比較的
簡易な回路構成を用いて、最大のエネルギー効率で第２
のエネルギー蓄積手段の充電を行うことができ、太陽電
池のエネルギー利用効率が高く、かつ、小型の携帯機器
等への適用も可能な電源装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電源装置の一実施形態を示す概略
構成図である。

【図２】本実施形態に係る電源装置の制御動作における
端子電圧及び充放電電流の対応関係を示す図である。

【図３】太陽電池の放電特性の特性曲線と、太陽電池へ
の光量変化の影響を示す特性図である。

【図４】太陽電池の放電特性（負荷特性）の特性曲線
と、最大エネルギー効率を示す理論曲線との関係を示す
図である。

【図５】本実施形態に係る電源装置に適用されるスイッ
チ部の具体的な回路構成の一例を示す図である。

【図６】本実施形態に係る電源装置に適用されるスイッ
チ部の具体的な回路構成の他の例を示す図である。

【図７】本発明に係る電源装置に適用されるコンデンサ
型蓄電池の一構成例を示す回路構成図である。

【図８】本構成例に係る電源装置に適用されるコンデン
サ型蓄電池の充電動作を示すタイミングチャートであ
る。

【図９】太陽電池の放電特性の特性曲線と、最大エネル
ギーポイントを示す図である。

【符号の説明】

ＳＢ太陽電池電源Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ３１〜Ｃ３３コンデ
ンサＳＷスイッチ部ＣＮＴスイッチ制御部ＣＭＰコンパレータＴｒ１電界効果トランジスタＴｒ２、Ｔｒ３トランジスタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１個の太陽電池から成る起電
力発生手段と、該起電力発生手段から出力される電気エネルギーが直接
供給され、該電気エネルギーを蓄積する第１のエネルギ
ー蓄積手段と、少なくとも前記第１のエネルギー蓄積手段から移送され
る前記電気エネルギーを蓄積する第２のエネルギー蓄積
手段と、少なくとも前記第１のエネルギー蓄積手段から供給さ
れ、前記第２のエネルギー蓄積手段に移送される前記電
気エネルギーの移送状態を設定する移送状態設定手段
と、前記第１のエネルギー蓄積手段に蓄積される電気エネル
ギー量を監視し、該電気エネルギー量に基づいて前記移
送状態設定手段を制御するエネルギー移送制御手段と、
を備えたことを特徴とする電源装置。
【請求項２】前記エネルギー移送制御手段は、前記第１のエネルギー蓄積手段へ前記起電力発生手段か
ら供給される前記電気エネルギーの蓄積量を監視し、前
記電気エネルギー量が所定の基準値に達したとき、前記
移送状態設定手段を導通制御して、前記第１のエネルギ
ー蓄積手段から前記第２のエネルギー蓄積手段への前記
電気エネルギーの移送を可能とし、前記第１のエネルギー蓄積手段から前記第２のエネルギ
ー蓄積手段への前記電気エネルギーの移送に伴い、前記
電気エネルギー量が所定の基準値を下回ったとき、前記
移送状態設定手段を遮断制御して、前記第１のエネルギ
ー蓄積手段から前記第２のエネルギー蓄積手段への前記
電気エネルギーの移送を中止することにより、前記第２
のエネルギー蓄積手段における前記電気エネルギーの蓄
積を間欠的に行うことを特徴とする請求項１記載の電源
装置。
【請求項３】前記エネルギー移送制御手段は、前記第１のエネルギー蓄積手段に蓄積される前記電気エ
ネルギー量に追随して、所定の電気エネルギーを蓄積す
る第３のエネルギー蓄積手段と、該第３のエネルギー蓄積手段に蓄積された電気エネルギ
ー量に基づく監視電圧と前記基準値に対応する基準電圧
とを比較する電圧比較手段と、を備え、前記監視電圧が前記基準電圧以上になったとき、前記移
送状態設定手段を導通制御し、前記監視電圧が前記基準
電圧を下回ったとき、前記移送状態設定手段を遮断制御
することを特徴とする請求項１又は２記載の電源装置。
【請求項４】前記移送状態設定手段は、少なくとも、ソース端子が前記第１のエネルギー蓄積手段側に接続さ
れ、ドレイン端子が前記第２のエネルギー蓄積手段側に
接続された電界効果トランジスタと、前記電界効果トランジスタのゲート端子と前記エネルギ
ー移送制御手段の出力接点との間に接続された第４のエ
ネルギー蓄積手段と、を備え、前記第１のエネルギー蓄積手段に蓄積された前記電気エ
ネルギー量が所定の基準値を下回っているときには、前
記起電力発生手段から前記第１のエネルギー蓄積手段へ
の前記電気エネルギーの蓄積に追随して、前記第４のエ
ネルギー蓄積手段に所定の電気エネルギーを蓄積し、前記第１のエネルギー蓄積手段に蓄積された前記電気エ
ネルギー量が所定の基準値に達したときには、前記エネ
ルギー移送制御手段の出力接点の電圧に対して、前記第
４のエネルギー蓄積手段に蓄積された前記電気エネルギ
ーに基づく電圧を加算して、前記電界効果トランジスタ
のゲート端子に印加し、前記ソース端子とドレイン端子
間を導通状態とすることを特徴とする請求項１乃至３の
いずれかに記載の電源装置。
【請求項５】前記移送状態設定手段は、少なくとも、ソース端子が前記第１のエネルギー蓄積手段側に接続さ
れ、ドレイン端子が前記第２のエネルギー蓄積手段側に
接続された電界効果トランジスタと、複数のエネルギー蓄積素子を有し、前記電界効果トラン
ジスタのゲート端子に接続された第５のエネルギー蓄積
手段と、を備え、前記第１のエネルギー蓄積手段に蓄積された前記電気エ
ネルギー量が所定の基準値を下回っているときには、前
記第５のエネルギー蓄積手段における前記複数のエネル
ギー蓄積素子相互を並列に接続して、前記起電力発生手
段から前記第１のエネルギー蓄積手段への前記電気エネ
ルギーの蓄積に追随して、前記複数のエネルギー蓄積素
子の各々に所定の電気エネルギーを蓄積し、前記第１のエネルギー蓄積手段に蓄積された前記電気エ
ネルギー量が所定の基準値に達したときには、前記第５
のエネルギー蓄積手段における前記複数のエネルギー蓄
積素子相互を直列に接続して、前記複数のエネルギー蓄
積素子の各々に蓄積された前記電気エネルギーに基づく
電圧を加算して、前記電界効果トランジスタのゲート端
子に印加し、前記ソース端子とドレイン端子間を導通状
態とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに
記載の電源装置。
【請求項６】前記移送状態設定手段は、前記エネルギ
ー移送制御手段からの出力信号に基づいて、前記第５の
エネルギー蓄積手段における前記複数のエネルギー蓄積
素子相互の接続状態を並列、又は、直列に切り換え設定
する切換制御手段を備えていることを特徴とする請求項
５記載の電源装置。
【請求項７】前記第２のエネルギー蓄積手段は、複数
のコンデンサ、または、複数のコンデンサを積層して構
成される複数のコンデンサスタックを備えたコンデンサ
型蓄電池であって、前記電気エネルギーを蓄積する充電動作時には、前記複
数のコンデンサ、又は、前記複数のコンデンサスタック
相互を直列に接続し、前記電気エネルギーを放出する放電動作時、及び、前記
コンデンサ型蓄電池における前記電気エネルギーの蓄積
状態を検出する電圧モニタ動作時には、前記複数のコン
デンサ、又は、前記複数のコンデンサスタックを構成す
る各層毎の前記コンデンサ相互を並列に接続するように
切り換え制御されることを特徴とする請求項１乃至６の
いずれかに記載の充電装置。
【請求項８】前記第２のエネルギー蓄積手段は、前記
充電動作及び前記電圧モニタ動作を所定のタイミングで
繰り返し実行することを特徴とする請求項７記載の充電
装置。