JP2007221893A - 太陽電池によるコンデンサ充電回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】太陽電池1と大容量コンデンサ5の間にスイッチング・レギュレータ3を介在させ、太陽電池1の最大電力点を推定する最大電力点推定回路6と、最大電力点推定回路6の出力と大容量コンデンサ5の充電電圧を用いてスイッチング・レギュレータ3を制御する制御回路4から構成する。これにより、制御回路4によって太陽電池1の最大電力点に追従するようにスイッチング・レギュレータ3を制御しながら、太陽電池1から得られる電力を大容量コンデンサ5に充電する。
【選択図】図1
Description
図1は本発明の太陽電池によるコンデンサ充電回路の一実施の形態のブロック図である。図1において、この充電回路は、太陽電池1,大容量コンデンサ5,スイッチング・レギュレータ3,逆流防止ダイオード2,制御回路4および最大電力点推定回路6から構成される。すなわち、図6に示した従来の充電回路に最大電力点推定回路6を付加し、またスイッチング・レギュレータ30に代ってスイッチング・レギュレータ3を備えた形態となっている。
次に、図2の充電回路の動作について詳細に説明する。図3は太陽電池61の出力特性の一例を示すグラフである。図3において、横軸は太陽電池61の出力電圧であり、縦軸は太陽電池61の出力電流である。太陽電池は定電流源のような特性を持ち、最大電力点以下の電圧では略一定の電流となり、最大電力点以上の電圧では急速に電流が減少する。
2 逆流防止ダイオード
3 スイッチング・レギュレータ
4 制御回路
5 大容量コンデンサ
6 最大電力点推定回路
31 平滑コンデンサ
32 スイッチ
33 ダイオード,
34 インダクタ
35 平滑コンデンサ
36 電流センサ
41 制御条件決定部
42 PWM変調部
61 太陽電池
62 終端抵抗
Claims (4)
- 太陽電池から得られる電力を大容量コンデンサに充電する充電回路において、
前記太陽電池から得られる電力をスイッチにより切り替えて効率的に前記大容量コンデンサに供給するスイッチング・レギュレータと、
日照条件における前記太陽電池の発電量が最大となる動作点を推定する最大電力点推定回路と、
前記充電期間中の前記大容量コンデンサの電圧に応じて、前記最大電力点推定回路で推定した動作点と前記太陽電池の動作点が等しくなるように前記スイッチング・レギュレータをオン・オフ制御する制御回路とを備えることを特徴とする太陽電池によるコンデンサ充電回路。 - 前記最大電力点推定回路は、前記太陽電池と同じ種類であって同一条件で発電する太陽電池セルを用いた小型の太陽電池と、
該小型の太陽電池の出力を電圧に変換する終端抵抗とで構成され、
前記小型の太陽電池の電圧電流特性グラフと、前記終端抵抗の値を比とする電圧電流直線との交点の電圧を前記小型の太陽電池の動作点として出力し、
前記制御回路は、前記小型の太陽電池の動作点と前記大容量コンデンサの電圧を入力して、前記太陽電池の最大電力点に追従するように前記大容量コンデンサの電圧に応じて前記スイッチング・レギュレータにおけるスイッチのオン/オフを決定する制御条件決定部と、
前記制御条件決定部が決定したオン/オフ比に相当する、オン時間・オフ時間比を有するPWM信号を出力して前記スイッチを制御するPWM変調部とで構成されることを特徴とする請求項1記載の太陽電池によるコンデンサ充電回路。 - 前記制御条件決定部は前記スイッチのオン/オフを決定する周期毎に間欠的に動作することを特徴とする請求項2記載の太陽電池によるコンデンサ充電回路。
- 前記PWM変調部は前記制御条件決定部が決定する周期と無関係の周期で前記PWM信号を出力することを特徴とする請求項2または請求項3記載の太陽電池によるコンデンサ充電回路。
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