JP2019030097A - Electric power supply - Google Patents

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JP2019030097A
JP2019030097A JP2017146391A JP2017146391A JP2019030097A JP 2019030097 A JP2019030097 A JP 2019030097A JP 2017146391 A JP2017146391 A JP 2017146391A JP 2017146391 A JP2017146391 A JP 2017146391A JP 2019030097 A JP2019030097 A JP 2019030097A
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菅原 康博
Yasuhiro Sugawara
康博 菅原
中嶋 節男
Setsuo Nakajima
節男 中嶋
彰朗 正角
Akiro Masakado
彰朗 正角
野村 茂樹
Shigeki Nomura
茂樹 野村
稔公 武内
Toshikimi Takeuchi
稔公 武内
大祐 大石
Daisuke Oishi
大祐 大石
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

To provide an electric power supply capable of supplying electric power with different priorities for a plurality of functions.SOLUTION: An electric power supply according to an embodiment comprises: a solar battery; a first accumulation unit; a second accumulation unit; a first charging unit that charges the first accumulation unit with electric power generated by the solar battery; and a second charging unit that charges the second accumulation unit from the first accumulation unit, and regulates the charging to the second accumulation unit from the first accumulation unit in response to a first control signal generated in accordance with an operation state of a load of the second accumulation unit.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電源装置に関する。   The present invention relates to a power supply device.

太陽電池は、半導体の光起電力効果を利用して光エネルギを電気エネルギに変換して出力する。そのため、入射光の変化にともない出力が変化する。また、太陽電池は、出力電流に応じて出力電圧や効率が変化する。このため、太陽電池を独立の電源として使用する場合、一般に、特許文献1や特許文献2に記載されているように、太陽電池は、コンデンサ、二次電池等の蓄電デバイスと、蓄電デバイスの充電電圧を制御するための電圧変換回路と組み合わせて使用される。また、電圧変換回路等においてMPPT(Maximum Power Point Tracking)制御が行われる場合もある。   A solar cell converts light energy into electrical energy and outputs it using the photovoltaic effect of a semiconductor. Therefore, the output changes as the incident light changes. Further, the output voltage and efficiency of the solar cell change depending on the output current. For this reason, when a solar cell is used as an independent power source, generally, as described in Patent Document 1 and Patent Document 2, a solar cell is a power storage device such as a capacitor or a secondary battery, and charging of the power storage device. Used in combination with a voltage conversion circuit for controlling the voltage. Further, there is a case where Maximum Power Point Tracking (MPPT) control is performed in a voltage conversion circuit or the like.

一方、太陽電池を電源として動作する電子制御装置には、複数種類の機能を有するものがある。また、複数の機能について、機能毎にプライオリティ(優先度)が異なる場合がある。例えば、電子制御装置が、マイコン(マイクロコンピュータ)動作、センシング、無線通信の3つの機能を有する場合、マイコン動作の優先度が最大(高)、センシングの優先度が中、無線通信の優先度が低というようなことがある。例えば、マイコンが動作していないと、すべての機能が停止するので優先度が高い。また、定期的にセンシングを行う場合、センシングを行えないときにはデータの欠損が生じる。よって、全ての機能を行うためには、多くの電力が必要になり、太陽電池の大型化が必要となる。しかし、太陽電池を用いることで、外部からの電源を必要とせず、コンパクトな機器とすることが出来るメリットが失われる。   On the other hand, some electronic control devices that operate using a solar cell as a power source have a plurality of types of functions. In addition, with regard to a plurality of functions, priority (priority) may be different for each function. For example, when the electronic control device has three functions of microcomputer operation, sensing, and wireless communication, the microcomputer operation priority is the highest (high), the sensing priority is medium, and the wireless communication priority is Sometimes it is low. For example, when the microcomputer is not operating, all functions are stopped, so the priority is high. In addition, when performing sensing periodically, data loss occurs when sensing cannot be performed. Therefore, in order to perform all the functions, a lot of electric power is required, and the solar cell needs to be enlarged. However, the use of a solar cell loses the merit that it can be made compact without requiring an external power source.

特開2012−105509号公報JP 2012-105509 A 特開2011−234486号公報JP 2011-234486 A

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複数の機能に対して優先度を異ならせて電力を供給することができる電源装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a power supply apparatus that can supply power with different priorities for a plurality of functions.

上記課題を解決するため、本発明の一態様は、太陽電池と、第1蓄電部と、第2蓄電部と、前記太陽電池の発電電力で前記第1蓄電部を充電する第1充電部と、前記第1蓄電部から前記第2蓄電部を充電するものであって、前記第2蓄電部の負荷の動作状態に応じて生成された第1制御信号に応じて前記第1蓄電部から前記第2蓄電部への充電を制限する第2充電部と、を備える電源装置である。   In order to solve the above problems, one embodiment of the present invention includes a solar battery, a first power storage unit, a second power storage unit, and a first charging unit that charges the first power storage unit with the generated power of the solar cell; Charging the second power storage unit from the first power storage unit, and from the first power storage unit according to a first control signal generated according to an operating state of a load of the second power storage unit And a second charging unit that limits charging to the second power storage unit.

また、本発明の一態様は、上記電源装置であって、前記第2充電部が前記第1制御信号に応じて前記第1蓄電部と前記第2蓄電部間の回路を遮断するスイッチを有し、前記負荷の消費電力が周期的に大小に変化するものであり、前記第1制御信号が、前記消費電力が大である期間に前記スイッチを遮断するよう生成されたものである。   One embodiment of the present invention is the power supply device described above, wherein the second charging unit includes a switch that cuts off a circuit between the first power storage unit and the second power storage unit in response to the first control signal. In addition, the power consumption of the load periodically changes between large and small, and the first control signal is generated so as to cut off the switch during a period when the power consumption is large.

また、本発明の一態様は、上記電源装置であって、前記太陽電池と前記第1蓄電部と前記第2蓄電部と前記第1充電部と前記第2充電部が、フィルム状に形成されている。   One embodiment of the present invention is the power supply device, wherein the solar cell, the first power storage unit, the second power storage unit, the first charging unit, and the second charging unit are formed in a film shape. ing.

また、本発明の一態様は、上記電源装置であって、前記第2蓄電部の前記負荷の動作状態に応じて前記第1制御信号を生成する制御部をさらに備える。   One embodiment of the present invention is the power supply device described above, further including a control unit that generates the first control signal in accordance with an operating state of the load of the second power storage unit.

また、本発明の一態様は、上記電源装置であって、前記第2蓄電部の前記負荷であって、所定の物理量を検知するセンサをさらに備える。   One embodiment of the present invention is the above-described power supply device, further including a sensor that is the load of the second power storage unit and detects a predetermined physical quantity.

また、本発明の一態様は、上記電源装置であって、第3蓄電部と、前記第2蓄電部から前記第3蓄電部を充電するものであって、前記第3蓄電部の第2負荷の動作状態に応じて生成された第2制御信号に応じて前記第2蓄電部から前記第3蓄電部への充電を制限する第3充電部と、前記第2負荷であって、所定の情報を通信する通信部をさらに備える。   One embodiment of the present invention is the power supply device described above, wherein the third power storage unit and the third power storage unit are charged from the second power storage unit, and the second load of the third power storage unit A third charging unit that restricts charging from the second power storage unit to the third power storage unit according to a second control signal generated according to the operation state of the second power supply unit, and the second load, the predetermined information The communication unit further communicates.

また、本発明の一態様は、上記電源装置であって、前記第1制御信号が、前記第2蓄電部の前記負荷の動作状態と前記第3蓄電部の前記第2負荷の動作状態に応じて生成されたものである。   One embodiment of the present invention is the power supply device, wherein the first control signal is in accordance with an operating state of the load of the second power storage unit and an operating state of the second load of the third power storage unit. Is generated.

本発明によれば、例えば、第1蓄電部から優先度が高い機能に電力を供給し、第2蓄電部から優先度が低い機能に電力を供給することができる。すなわち、本発明によれば、複数の機能に対して優先度を異ならせて電力を供給することができる。   According to the present invention, for example, power can be supplied from the first power storage unit to a function having a high priority, and power can be supplied from the second power storage unit to a function having a low priority. That is, according to the present invention, power can be supplied with different priorities for a plurality of functions.

本発明の一実施形態に係る電子制御装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the electronic control apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示す電子制御装置1の動作例を説明するためのフローチャートである。3 is a flowchart for explaining an operation example of the electronic control device 1 shown in FIG. 1. 図1に示す電子制御装置1の動作例を説明するためのフローチャートである。3 is a flowchart for explaining an operation example of the electronic control device 1 shown in FIG. 1. 図1に示す電子制御装置1の動作例を説明するためのタイミングチャートである。3 is a timing chart for explaining an operation example of the electronic control unit 1 shown in FIG. 1. 図1に示す電子制御装置1の動作例を説明するためのタイミングチャートである。3 is a timing chart for explaining an operation example of the electronic control unit 1 shown in FIG. 1. 図1に示す電子制御装置1の動作例を説明するためのタイミングチャートである。3 is a timing chart for explaining an operation example of the electronic control unit 1 shown in FIG. 1. 図1に示す電子制御装置1の動作例を説明するためのタイミングチャートである。3 is a timing chart for explaining an operation example of the electronic control unit 1 shown in FIG. 1. 図1に示す電子制御装置1の動作例を説明するためのタイミングチャートである。3 is a timing chart for explaining an operation example of the electronic control unit 1 shown in FIG. 1. 図1に示す電子制御装置1の動作例を説明するためのタイミングチャートである。3 is a timing chart for explaining an operation example of the electronic control unit 1 shown in FIG. 1.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る電子制御装置1の構成例を示すブロック図である。図1に示す電子制御装置1は、負荷部2と、電源部3を備える。負荷部2は、マイコン4と、センサ5と、無線機6を備える。電源部3は、太陽電池7と、昇圧回路8と、充電部9と、充電部10と、コンデンサC1、C2およびC3を備える。また、充電部9は、ダイオードD1とスイッチS1を備える。充電部10は、ダイオードD2とスイッチS2を備える。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an electronic control device 1 according to an embodiment of the present invention. The electronic control device 1 shown in FIG. 1 includes a load unit 2 and a power supply unit 3. The load unit 2 includes a microcomputer 4, a sensor 5, and a wireless device 6. The power supply unit 3 includes a solar cell 7, a booster circuit 8, a charging unit 9, a charging unit 10, and capacitors C1, C2, and C3. The charging unit 9 includes a diode D1 and a switch S1. The charging unit 10 includes a diode D2 and a switch S2.

マイコン4は、内部にCPU(中央処理装置)、主記憶装置、補助記憶装置等の記憶装置、入出力装置等を有し、補助記憶装置が記憶するプログラムをCPUが実行することで所定の動作を行う。マイコン4は、例えば、センサ5の起動や停止を制御したり、センサ5の検知信号を入力してセンサデータとして記憶装置に記憶したりする。また、マイコン4は、無線機6の起動や停止を制御したり、記憶したセンサデータを無線機6から所定の通信先に対して送信したりする。また、マイコン4は、S1制御線に対して所定の制御信号を出力することで、電源部3が有するスイッチS1を接続(オン)したり、開放(オフ)したりする。また、マイコン4は、S2制御線に対して所定の制御信号を出力することで、電源部3が有するスイッチS2を接続したり、開放したりする。また、マイコン4は、電源部3が有するコンデンサC1の端子電圧V1(以下、電圧V1ともいう)、コンデンサC2の端子電圧V2(以下、電圧V2ともいう)、およびコンデンサC3の端子電圧V3(以下、電圧V3ともいう)を監視する機能を有する。また、マイコン4は、コンデンサC1に充電された直流電力を電源として動作する。   The microcomputer 4 includes a CPU (central processing unit), a storage device such as a main storage device and an auxiliary storage device, an input / output device, and the like, and a predetermined operation is performed when the CPU executes a program stored in the auxiliary storage device. I do. For example, the microcomputer 4 controls the start and stop of the sensor 5 or inputs a detection signal of the sensor 5 and stores it in the storage device as sensor data. Further, the microcomputer 4 controls activation and stop of the wireless device 6 and transmits stored sensor data from the wireless device 6 to a predetermined communication destination. Further, the microcomputer 4 connects (turns on) or opens (turns off) the switch S1 included in the power supply unit 3 by outputting a predetermined control signal to the S1 control line. Further, the microcomputer 4 outputs a predetermined control signal to the S2 control line to connect or open the switch S2 included in the power supply unit 3. Further, the microcomputer 4 includes a terminal voltage V1 (hereinafter also referred to as voltage V1) of the capacitor C1 included in the power supply unit 3, a terminal voltage V2 (hereinafter also referred to as voltage V2) of the capacitor C2, and a terminal voltage V3 (hereinafter referred to as voltage V2) of the capacitor C3. , Also referred to as voltage V3). Further, the microcomputer 4 operates using DC power charged in the capacitor C1 as a power source.

本実施形態のマイコン4は、センサ5を所定の周期で間欠的に起動させる。センサ5の起動の際、マイコン4は、スイッチS1およびS2を開放した状態に制御する。また、マイコン4は、無線機6を所定の周期で間欠的に起動させる。無線機6の起動の際、マイコン4は、スイッチS1およびS2を開放した状態に制御する。すなわち、本実施形態において、電源部3の負荷であるセンサ5と無線機6は、消費電力が周期的に大小に変化する。また、消費電力が大である期間にスイッチS1とスイッチS2は開放状態に制御され、スイッチS1およびスイッチS2は、各コンデンサC1〜C3間の回路を遮断する。   The microcomputer 4 of this embodiment starts the sensor 5 intermittently with a predetermined period. When the sensor 5 is activated, the microcomputer 4 controls the switches S1 and S2 to be opened. Moreover, the microcomputer 4 starts the radio | wireless machine 6 intermittently with a predetermined period. When the wireless device 6 is activated, the microcomputer 4 controls the switches S1 and S2 to be opened. In other words, in the present embodiment, the power consumption of the sensor 5 and the wireless device 6 that are the loads of the power supply unit 3 periodically changes between large and small. Further, the switch S1 and the switch S2 are controlled to be open during the period when the power consumption is large, and the switch S1 and the switch S2 cut off the circuit between the capacitors C1 to C3.

本実施形態において、コンデンサC1の端子電圧V1がマイコン4の動作可能範囲内である場合、マイコン4は、常時待機状態で動作している。そして、マイコン4は、一定時間毎にセンサ5を起動する。また、マイコン4は、センサ5を起動する際にはスイッチS1およびS2を開放する。また、マイコン4は、所定のタイミングで無線機6を起動する。無線機6を起動するときも同様に、マイコン4は、スイッチS1およびS2を開放する。また、マイコン4は、起動後に、コンデンサC1〜C3における所定の電圧が規定値以下になった場合、スイッチS1およびS2を開放したままとする。   In this embodiment, when the terminal voltage V1 of the capacitor C1 is within the operable range of the microcomputer 4, the microcomputer 4 is always operating in a standby state. And the microcomputer 4 starts the sensor 5 for every fixed time. The microcomputer 4 opens the switches S1 and S2 when the sensor 5 is activated. Further, the microcomputer 4 activates the wireless device 6 at a predetermined timing. Similarly, when starting the wireless device 6, the microcomputer 4 opens the switches S1 and S2. In addition, the microcomputer 4 keeps the switches S1 and S2 open when the predetermined voltage in the capacitors C1 to C3 becomes equal to or lower than the specified value after startup.

センサ5は、所定の物理量を検知し、検知結果を示す信号をマイコン4に対して出力する。センサ5は、コンデンサC2に充電された直流電力を電源として動作する。また、センサ5は、マイコン4による制御に応じて、起動してセンシングを行う動作状態になったり、停止してセンシングを行わない非動作状態あるいは待機状態になったりする。   The sensor 5 detects a predetermined physical quantity and outputs a signal indicating the detection result to the microcomputer 4. The sensor 5 operates using DC power charged in the capacitor C2 as a power source. In addition, the sensor 5 is activated and enters an operation state where sensing is performed, or stops and enters a non-operation state where no sensing is performed, or a standby state according to control by the microcomputer 4.

無線機6は、マイコン4によって制御され、マイコン4から入力したデータを、所定の通信回線を介して所定の通信先に対して送信する。通信回線は、無線LAN(ローカルエリアネットワーク)や公衆網の通信回線である。無線機6は、コンデンサC3に充電された直流電力を電源として動作する。また、無線機6は、マイコン4による制御に応じて、起動して無線通信を行う動作状態になったり、停止して無線通信を行わない非動作状態あるいは待機状態になったりする。   The wireless device 6 is controlled by the microcomputer 4 and transmits data input from the microcomputer 4 to a predetermined communication destination via a predetermined communication line. The communication line is a wireless LAN (local area network) or public network communication line. The radio device 6 operates using DC power charged in the capacitor C3 as a power source. In addition, the wireless device 6 is activated and enters an operation state where wireless communication is performed, or stops and enters a non-operation state where no wireless communication is performed or a standby state, according to control by the microcomputer 4.

太陽電池7は、例えば、1セルの太陽電池であり、0.5V程度の出力電圧で入射光の照度に応じた直流電力を出力する。昇圧回路8は、太陽電池7の出力電圧を、概ね1.5V〜3V程度に昇圧し、一般的な低電圧の電子回路を駆動するに足りる電圧に変換する。この場合、昇圧回路8は、太陽電池7の出力電圧を所定の電圧に変換して、太陽電池7が発電した電力でコンデンサC1を充電する。充電部9は、マイコン4によってスイッチS1が接続された場合、ダイオードD1とスイッチS1を介して、コンデンサC1を電源としてコンデンサC2を充電する。また、充電部9は、マイコン4によってスイッチS1が開放された場合、コンデンサC1からコンデンサC2への充電を停止する。充電部10は、マイコン4によってスイッチS2が接続された場合、ダイオードD2とスイッチS2を介して、コンデンサC2を電源としてコンデンサC3を充電する。また、充電部10は、マイコン4によってスイッチS2が開放された場合、コンデンサC2からコンデンサC3への充電を停止する。   The solar cell 7 is, for example, a one-cell solar cell, and outputs DC power corresponding to the illuminance of incident light with an output voltage of about 0.5V. The booster circuit 8 boosts the output voltage of the solar cell 7 to about 1.5V to 3V and converts it to a voltage sufficient to drive a general low-voltage electronic circuit. In this case, the booster circuit 8 converts the output voltage of the solar cell 7 into a predetermined voltage, and charges the capacitor C1 with the electric power generated by the solar cell 7. When the switch S1 is connected by the microcomputer 4, the charging unit 9 charges the capacitor C2 using the capacitor C1 as a power source via the diode D1 and the switch S1. In addition, when the switch S1 is opened by the microcomputer 4, the charging unit 9 stops charging from the capacitor C1 to the capacitor C2. When the switch S2 is connected by the microcomputer 4, the charging unit 10 charges the capacitor C3 using the capacitor C2 as a power source via the diode D2 and the switch S2. In addition, when the switch S2 is opened by the microcomputer 4, the charging unit 10 stops charging from the capacitor C2 to the capacitor C3.

スイッチS1およびS2は、例えば、電界効果トランジスタ(FET)等の半導体素子で構成されていてもよいし、リレー等の機械式接点を用いて構成されていてもよい。なお、マイコン4とスイッチS1を接続するS1制御線およびスイッチS2を接続するS2制御線には、図示していないゲート電圧の駆動回路やコイルの駆動回路が設けられている。また、マイコン4、センサ5、無線機6、昇圧回路8、コンデンサC1〜C3は、共通のグランドに接続されている。また、太陽電池7の負極が共通のグランドに接続されていてもよい。   The switches S1 and S2 may be configured by a semiconductor element such as a field effect transistor (FET), or may be configured using a mechanical contact such as a relay. The S1 control line connecting the microcomputer 4 and the switch S1 and the S2 control line connecting the switch S2 are provided with a gate voltage drive circuit and a coil drive circuit (not shown). The microcomputer 4, the sensor 5, the wireless device 6, the booster circuit 8, and the capacitors C1 to C3 are connected to a common ground. Moreover, the negative electrode of the solar cell 7 may be connected to a common ground.

また、スイッチS1およびS2は、接続状態において充電電流を一定の値に制御するよう動作したり、開放状態において充電電流を接続状態より小さい一定の値に制御するよう動作したりしてもよい。すなわち、スイッチS1およびS2は、接続時に充電電流を一定の値(あるいは所定の値以下)に制御するよう動作したり、開放時に例えば微弱な充電電流を流すように動作したりしてもよい。この場合、充電電流の制御は、スイッチS1およびS2で行ってもよいし、ダイオードD1およびD2を定電流ダイオードとしたり、ダイオードD1およびD2に代えてあるいは直列に抵抗を接続したりすることで行ってもよい。   Further, the switches S1 and S2 may operate so as to control the charging current to a constant value in the connected state, or operate so as to control the charging current to a constant value smaller than the connected state in the open state. That is, the switches S1 and S2 may operate so as to control the charging current to a constant value (or a predetermined value or less) when connected, or may operate so as to flow a weak charging current when opened. In this case, the charging current may be controlled by the switches S1 and S2, or the diodes D1 and D2 may be constant current diodes, or may be replaced by diodes D1 and D2 or connected in series. May be.

なお、本発明の実施の形態は図1に示す構成に限定されない。例えば、充電部10とコンデンサC3を省略して無線機6の電源をコンデンサC2としてもよい。また、太陽電池7は、単セルで構成されていてもよいし、複数のセルを直列や並列に接続することで構成されていてもよい。昇圧回路8は、降圧回路に代えたり、昇圧および降圧をする昇降圧回路に代えたりしてもよい。また、コンデンサC1〜C3の一部または全部は、二次電池に代えたり、二次電池と並列に接続されたりしてもよい。また、無線機6は、例えば有線の通信機器に代えてもよい。また、昇圧回路8等は、例えば、MPPT制御を行う機能を有していてもよい。   The embodiment of the present invention is not limited to the configuration shown in FIG. For example, the charging unit 10 and the capacitor C3 may be omitted, and the power source of the wireless device 6 may be the capacitor C2. Moreover, the solar cell 7 may be comprised by the single cell, and may be comprised by connecting a some cell in series or in parallel. The step-up circuit 8 may be replaced with a step-down circuit or a step-up / step-down circuit that performs step-up and step-down. Further, some or all of the capacitors C1 to C3 may be replaced with a secondary battery or connected in parallel with the secondary battery. The wireless device 6 may be replaced with, for example, a wired communication device. Further, the booster circuit 8 or the like may have a function of performing MPPT control, for example.

なお、電源部3は、例えば次のように構成することができる。すなわち、電源部3が有する太陽電池7、昇圧回路8、充電部9、充電部10、コンデンサC1〜C3は、薄くやわらかいフィルム状の絶縁体である基板上に、プリンテッドエレクトロニクス(印刷回路形成技術)を用いて有機または無機の種々の材料を塗布することでフィルム状に形成することができる。   The power supply unit 3 can be configured as follows, for example. That is, the solar cell 7, the booster circuit 8, the charging unit 9, the charging unit 10, and the capacitors C <b> 1 to C <b> 3 included in the power supply unit 3 are printed electronics (printed circuit forming technology) on a substrate that is a thin and soft film insulator. ) Can be used to form a film by applying various organic or inorganic materials.

また、本実施形態において、例えば、電源部3は、電源装置として製品化したり、電源部3にマイコンを設け、そのマイコンに上述したマイコン4の一部または全部の機能を持たせたりしてもよい。また、電源部3内にセンサ5や無線機6を設けてもよい。   In the present embodiment, for example, the power supply unit 3 may be commercialized as a power supply device, or a microcomputer may be provided in the power supply unit 3 so that the microcomputer has some or all of the functions of the microcomputer 4 described above. Good. Further, the sensor 5 and the wireless device 6 may be provided in the power supply unit 3.

次に、図2〜図7を参照して、図1に示す電子制御装置1の動作例について説明する。図2および図3は、マイコン4が実行する処理の流れを示すフローチャートである。図4、図6および図8は、コンデンサC1〜C3の端子電圧V1〜V3の時間変化を示すタイミングチャートである。図5、図7および図9は、負荷部2の消費電流の時間変化を示すタイミングチャートである。   Next, an operation example of the electronic control unit 1 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 2 and 3 are flowcharts showing the flow of processing executed by the microcomputer 4. 4, FIG. 6 and FIG. 8 are timing charts showing temporal changes in the terminal voltages V1 to V3 of the capacitors C1 to C3. 5, FIG. 7 and FIG. 9 are timing charts showing temporal changes in the current consumption of the load section 2.

図2および図3に示す各処理は、マイコン4が起動後に、マイコン4によって一定の周期で繰り返し実行される。図2に示す処理と図3に示す処理は、同一の周期で実行されてもよいし、異なる周期で実行されてもよい。なお、図2および図3に示す各処理において、判定基準として用いられる電圧Va〜Vfは、図4に示すように、次の関係を有する。すなわち、使用限界電圧Vaは、動作開始電圧Vbと、Va<Vbの関係がある。動作開始電圧Vbは、マイコン4、センサ5および無線機6が動作を開始することができる最低電圧であり、電源電圧がこの電圧以上の場合、マイコン4、センサ5および無線機6は起動して動作することができる。この例では、動作開始電圧Vbがマイコン4、センサ5および無線機6で同一である。使用限界電圧Vaは、この電圧以下となると、動作中のマイコン4、センサ5および無線機6が正常に動作しなくなる可能性がある電圧である。S2開放電圧Vcは、電圧V2がこの電圧以下の場合にマイコン4がスイッチS2を開放する基準値であり、Vb<Vcの関係がある。S1開放電圧Vdは、電圧V1がこの電圧以下の場合にマイコン4がスイッチS1を開放する基準値である。S2接続電圧Veは、電圧V2がこの電圧以上の場合にマイコン4がスイッチS2を接続する基準値である。S1開放電圧VdとS2接続電圧Veは等しく、Vd=Ve>Vcの関係がある。S1接続電圧Vfは、電圧V1がこの電圧以上の場合にマイコン4がスイッチS1を接続する基準値であり、Vf>Vd=Veの関係がある。   Each process shown in FIG. 2 and FIG. 3 is repeatedly executed by the microcomputer 4 at a constant cycle after the microcomputer 4 is activated. The process shown in FIG. 2 and the process shown in FIG. 3 may be executed in the same cycle or may be executed in different cycles. In each process shown in FIG. 2 and FIG. 3, the voltages Va to Vf used as determination criteria have the following relationship as shown in FIG. That is, the use limit voltage Va has a relationship of the operation start voltage Vb and Va <Vb. The operation start voltage Vb is the lowest voltage at which the microcomputer 4, the sensor 5 and the wireless device 6 can start operation. When the power supply voltage is higher than this voltage, the microcomputer 4, the sensor 5 and the wireless device 6 are activated. Can work. In this example, the operation start voltage Vb is the same for the microcomputer 4, the sensor 5, and the wireless device 6. The use limit voltage Va is a voltage that may cause the microcomputer 4, the sensor 5, and the wireless device 6 that are operating to stop operating normally when the voltage becomes equal to or lower than this voltage. The S2 open voltage Vc is a reference value for the microcomputer 4 to open the switch S2 when the voltage V2 is equal to or lower than this voltage, and there is a relationship of Vb <Vc. The S1 open voltage Vd is a reference value by which the microcomputer 4 opens the switch S1 when the voltage V1 is equal to or lower than this voltage. The S2 connection voltage Ve is a reference value with which the microcomputer 4 connects the switch S2 when the voltage V2 is equal to or higher than this voltage. The S1 open circuit voltage Vd and the S2 connection voltage Ve are equal, and there is a relationship of Vd = Ve> Vc. The S1 connection voltage Vf is a reference value with which the microcomputer 4 connects the switch S1 when the voltage V1 is equal to or higher than this voltage, and has a relationship of Vf> Vd = Ve.

次に、図2および図3に示す処理の流れについて説明する。なお、起動時に、スイッチS1およびスイッチS2は開放(オフ)状態であるとする。また、起動時に、電圧V2が動作可能範囲か否かを表すフラグFV2と、電圧V3が動作可能範囲か否かを表すフラグFV3はともにオフであるとする。なお、フラグFV2は、電圧V2が動作開始電圧Vb以上になったときにオンされ、使用限界電圧Va以下になったときにオフされる。なお、フラグFV3は、電圧V3が動作開始電圧Vb以上になったときにオンされ、使用限界電圧Va以下になったときにオフされる。   Next, the flow of processing shown in FIGS. 2 and 3 will be described. It is assumed that the switch S1 and the switch S2 are in an open (off) state during startup. Further, it is assumed that both the flag FV2 indicating whether or not the voltage V2 is within the operable range and the flag FV3 indicating whether or not the voltage V3 is within the operable range at the time of start-up. The flag FV2 is turned on when the voltage V2 becomes equal to or higher than the operation start voltage Vb, and is turned off when it becomes equal to or lower than the use limit voltage Va. The flag FV3 is turned on when the voltage V3 becomes equal to or higher than the operation start voltage Vb, and turned off when the voltage V3 becomes equal to or lower than the use limit voltage Va.

まず、図2に示す処理の流れについて説明する。図2に示す処理において、マイコン4は、まず、電圧V1がS1接続電圧Vf以上であるか否かを判定する(ステップS101)。電圧V1がS1接続電圧Vf以上である場合(ステップS101でYESの場合)、マイコン4は、スイッチS1を接続する(ステップS102)。あるいは、マイコン4は、スイッチS1の接続状態を維持する(ステップS102)。   First, the flow of processing shown in FIG. 2 will be described. In the process shown in FIG. 2, the microcomputer 4 first determines whether or not the voltage V1 is equal to or higher than the S1 connection voltage Vf (step S101). If the voltage V1 is equal to or higher than the S1 connection voltage Vf (YES in step S101), the microcomputer 4 connects the switch S1 (step S102). Alternatively, the microcomputer 4 maintains the connection state of the switch S1 (step S102).

次に、マイコン4は、電圧V1がS1開放電圧Vd以下であるか否かを判定する(ステップS103)。電圧V1がS1開放電圧Vd以下である場合(ステップS103でYESの場合)、マイコン4は、スイッチS1を開放する(ステップS104)。あるいは、マイコン4は、スイッチS1の開放状態を維持する(ステップS104)。   Next, the microcomputer 4 determines whether or not the voltage V1 is equal to or lower than the S1 open circuit voltage Vd (step S103). If the voltage V1 is equal to or lower than the S1 open voltage Vd (YES in step S103), the microcomputer 4 opens the switch S1 (step S104). Alternatively, the microcomputer 4 maintains the open state of the switch S1 (step S104).

次に、マイコン4は、電圧V2がS2接続電圧Ve以上であるか否かを判定する(ステップS105)。電圧V2がS2接続電圧Ve以上である場合(ステップS105でYESの場合)、マイコン4は、スイッチS2を接続する(ステップS106)。あるいは、マイコン4は、スイッチS2の接続状態を維持する(ステップS106)。   Next, the microcomputer 4 determines whether or not the voltage V2 is equal to or higher than the S2 connection voltage Ve (step S105). If the voltage V2 is equal to or higher than the S2 connection voltage Ve (YES in step S105), the microcomputer 4 connects the switch S2 (step S106). Alternatively, the microcomputer 4 maintains the connection state of the switch S2 (step S106).

次に、マイコン4は、電圧V2がS2開放電圧Vc以下であるか否かを判定する(ステップS107)。電圧V2がS2開放電圧Vc以下である場合(ステップS107でYESの場合)、マイコン4は、スイッチS2を開放する(ステップS108)。あるいは、マイコン4は、スイッチS2の開放状態を維持する(ステップS108)。   Next, the microcomputer 4 determines whether or not the voltage V2 is equal to or lower than the S2 open circuit voltage Vc (step S107). When the voltage V2 is equal to or lower than the S2 open voltage Vc (YES in step S107), the microcomputer 4 opens the switch S2 (step S108). Alternatively, the microcomputer 4 maintains the open state of the switch S2 (step S108).

次に、マイコン4は、電圧V2が動作開始電圧Vb以上であるか否かを判定する(ステップS109)。電圧V2が動作開始電圧Vb以上である場合(ステップS109でYESの場合)、マイコン4は、フラグFV2をオンする(ステップS110)。あるいは、マイコン4は、フラグFV2のオン状態を維持する(ステップS110)。   Next, the microcomputer 4 determines whether or not the voltage V2 is equal to or higher than the operation start voltage Vb (step S109). If voltage V2 is equal to or higher than operation start voltage Vb (YES in step S109), microcomputer 4 turns on flag FV2 (step S110). Alternatively, the microcomputer 4 maintains the on state of the flag FV2 (step S110).

次に、マイコン4は、電圧V2が使用限界電圧Va以下であるか否かを判定する(ステップS111)。電圧V2が使用限界電圧Va以下である場合(ステップS111でYESの場合)、マイコン4は、フラグFV2をオフする(ステップS112)。あるいは、マイコン4は、フラグFV2のオフ状態を維持する(ステップS112)。   Next, the microcomputer 4 determines whether or not the voltage V2 is equal to or lower than the use limit voltage Va (step S111). If the voltage V2 is equal to or lower than the use limit voltage Va (YES in step S111), the microcomputer 4 turns off the flag FV2 (step S112). Alternatively, the microcomputer 4 maintains the flag FV2 in the off state (step S112).

次に、マイコン4は、電圧V3が動作開始電圧Vb以上であるか否かを判定する(ステップS113)。電圧V3が動作開始電圧Vb以上である場合(ステップS113でYESの場合)、マイコン4は、フラグFV3をオンする(ステップS114)。あるいは、マイコン4は、フラグFV3のオン状態を維持する(ステップS114)。   Next, the microcomputer 4 determines whether or not the voltage V3 is equal to or higher than the operation start voltage Vb (step S113). If voltage V3 is equal to or higher than operation start voltage Vb (YES in step S113), microcomputer 4 turns on flag FV3 (step S114). Alternatively, the microcomputer 4 keeps the flag FV3 on (step S114).

次に、マイコン4は、電圧V3が使用限界電圧Va以下であるか否かを判定する(ステップS115)。電圧V3が使用限界電圧Va以下である場合(ステップS115でYESの場合)、マイコン4は、フラグFV3をオフする(ステップS116)。あるいは、マイコン4は、フラグFV3のオフ状態を維持する(ステップS116)。   Next, the microcomputer 4 determines whether or not the voltage V3 is equal to or lower than the use limit voltage Va (step S115). If voltage V3 is equal to or lower than use limit voltage Va (YES in step S115), microcomputer 4 turns off flag FV3 (step S116). Alternatively, the microcomputer 4 maintains the flag FV3 in the off state (step S116).

次に、図3に示す処理の流れについて説明する。図3に示す処理において、マイコン4は、まず、フラグFV2がオンであるか否かを判定する(ステップS201)。フラグFV2がオンである場合(ステップS201でYESの場合)、マイコン4は、センサ起動タイミングであるか否かを判定する(ステップS202)。本実施形態では、マイコン4は、センサ5が動作可能な場合、所定の周期でセンサ5を起動し、センサデータを取得する。ステップS202において、この所定の周期に対応するタイミングで、マイコン4は、センサ起動タイミングであると判定する(ステップS202でYES)。   Next, the process flow shown in FIG. 3 will be described. In the process shown in FIG. 3, the microcomputer 4 first determines whether or not the flag FV2 is on (step S201). If the flag FV2 is on (YES in step S201), the microcomputer 4 determines whether it is the sensor activation timing (step S202). In the present embodiment, when the sensor 5 is operable, the microcomputer 4 activates the sensor 5 at a predetermined cycle and acquires sensor data. In step S202, the microcomputer 4 determines that it is the sensor activation timing at a timing corresponding to the predetermined cycle (YES in step S202).

センサ起動タイミングであると判定した場合(ステップS202でYESの場合)、マイコン4は、スイッチS1とスイッチS2を開放する(ステップS203)。ステップS203で、スイッチS1またはスイッチS2がすでに開放状態である場合、マイコン4は、それらの開放状態を維持する。次に、マイコン4は、センサ5を起動する(ステップS204)。次に、マイコン4は、センサ5を停止させる条件が成立したか否かを判定する(ステップS205)。センサ5を停止させる条件は、例えば、マイコン4がセンサ5から検知結果を示す信号を正常に受信できた場合、センサ5を起動してからセンサ5の出力信号が安定するまでに要する時間を経過した場合、あるいは、なんらかの異常が発生したと認められる場合に対応する。マイコン4は、センサ5を停止させる条件が成立するまで待機し(ステップS205でNOの繰り返し)、センサ5を停止させる条件が成立した場合(ステップS205でYESの場合)、センサ5を停止させる(ステップS206)。なお、マイコン4は、センサ5から正常に受信した検知結果を示す信号、あるいはセンサ5を起動してからセンサ5の出力信号が安定するまでに要する時間を経過した後に取得した信号を、センサデータとして例えば取得時刻を示す情報に対応づけて所定の記憶装置に記憶する。   If it is determined that it is the sensor activation timing (YES in step S202), the microcomputer 4 opens the switch S1 and the switch S2 (step S203). If the switch S1 or the switch S2 is already open in step S203, the microcomputer 4 maintains the open state. Next, the microcomputer 4 activates the sensor 5 (step S204). Next, the microcomputer 4 determines whether or not a condition for stopping the sensor 5 is satisfied (step S205). The condition for stopping the sensor 5 is, for example, that when the microcomputer 4 can normally receive a signal indicating the detection result from the sensor 5, the time required for the output signal of the sensor 5 to stabilize after the sensor 5 is activated has elapsed. Or if it is recognized that some abnormality has occurred. The microcomputer 4 waits until the condition for stopping the sensor 5 is satisfied (NO in step S205), and when the condition for stopping the sensor 5 is satisfied (YES in step S205), stops the sensor 5 ( Step S206). The microcomputer 4 uses the sensor data as a signal indicating a detection result normally received from the sensor 5 or a signal acquired after the time required for the output signal of the sensor 5 to stabilize after the sensor 5 is activated. For example, the information is stored in a predetermined storage device in association with information indicating the acquisition time.

ステップS206でセンサ5を停止した場合、あるいは、センサ起動タイミングでないと判定した場合(ステップS202でNOの場合)、あるいは、フラグFV2がオフの場合(ステップS201でNOの場合)、マイコン4は、フラグFV3がオンであるか否かを判定する(ステップS207)。フラグFV3がオンである場合(ステップS207でYESの場合)、マイコン4は、無線機起動タイミングであるか否かを判定する(ステップS208)。本実施形態で、マイコン4は、無線機6が動作可能な場合、所定の周期で無線機6を起動し、センサデータ等を所定の通信先に対して送信する。ステップS208において、この所定の周期に対応するタイミングで、マイコン4は、無線機起動タイミングであると判定する(ステップS208でYES)。   If the sensor 5 is stopped in step S206, or if it is determined that it is not the sensor activation timing (NO in step S202), or if the flag FV2 is off (NO in step S201), the microcomputer 4 It is determined whether or not the flag FV3 is on (step S207). If the flag FV3 is on (YES in step S207), the microcomputer 4 determines whether or not it is the wireless device activation timing (step S208). In the present embodiment, when the wireless device 6 is operable, the microcomputer 4 activates the wireless device 6 at a predetermined cycle and transmits sensor data and the like to a predetermined communication destination. In step S208, the microcomputer 4 determines that it is the wireless device activation timing at a timing corresponding to the predetermined cycle (YES in step S208).

無線機起動タイミングであると判定した場合(ステップS208でYESの場合)、マイコン4は、スイッチS1とスイッチS2を開放する(ステップS209)。ステップS209で、スイッチS1またはスイッチS2がすでに開放状態である場合、マイコン4は、それらの開放状態を維持する。次に、マイコン4は、無線機6を起動する(ステップS210)。次に、マイコン4は、無線機6を停止させる条件が成立したか否かを判定する(ステップS211)。無線機6を停止させる条件は、例えば、マイコン4が無線機6からセンサデータ等を正常に送信できたとの通知を受けた場合、無線機6にセンサデータ等の送信を指示してから送信が完了するまでに要する時間を経過した場合、あるいはなんらかの異常が発生したと認められる場合に対応する。マイコン4は、無線機6を停止させる条件が成立するまで待機し(ステップS211でNOの繰り返し)、無線機6を停止させる条件が成立した場合(ステップS211でYESの場合)、無線機6を停止させる(ステップS212)。   If it is determined that the wireless device activation timing is reached (YES in step S208), the microcomputer 4 opens the switch S1 and the switch S2 (step S209). If the switch S1 or the switch S2 is already open in step S209, the microcomputer 4 maintains the open state. Next, the microcomputer 4 activates the wireless device 6 (step S210). Next, the microcomputer 4 determines whether or not a condition for stopping the wireless device 6 is satisfied (step S211). The condition for stopping the wireless device 6 is, for example, that when the microcomputer 4 receives a notification from the wireless device 6 that the sensor data or the like has been transmitted normally, the wireless device 6 is instructed to transmit the sensor data. This corresponds to the case where the time required for completion has elapsed or when it is recognized that some abnormality has occurred. The microcomputer 4 waits until the condition for stopping the wireless device 6 is satisfied (NO in step S211). If the condition for stopping the wireless device 6 is satisfied (YES in step S211), the microcomputer 4 is turned off. Stop (step S212).

ステップS212で無線機6を停止した場合、あるいは、無線機起動タイミングでないと判定した場合(ステップS208でNOの場合)、あるいは、フラグFV3がオフの場合(ステップS207でNOの場合)、マイコン4は、図3に示す処理を終了する。   If the wireless device 6 is stopped in step S212, or if it is determined that it is not the wireless device activation timing (NO in step S208), or if the flag FV3 is off (NO in step S207), the microcomputer 4 Ends the process shown in FIG.

次に、図4に示す、コンデンサC1〜C3の端子電圧V1〜V3の時間変化を示すタイミングチャートを参照して、図1に示す電子制御装置1の動作例について説明する。図4に示す例では、初期状態として、コンデンサC1〜C3が全く充電されていない状態で、時刻t0から太陽電池7が発電した電力によって充電が始まる。また、スイッチS1およびS2は、初期状態では、開放状態に設定されている。時刻t0以降、先ずコンデンサC1が充電される。電圧V1が上昇し、動作開始電圧Vbに達するとマイコン4が起動する(時刻t1)。この時点で、コンデンサC1に充電された電力が消費されるが、太陽電池7の発電量はマイコン4の消費量以上に十分高いものとする。時刻t1以降、コンデンサC1への充電が継続され電圧V1が上昇し続ける。   Next, an operation example of the electronic control device 1 shown in FIG. 1 will be described with reference to a timing chart showing time changes of the terminal voltages V1 to V3 of the capacitors C1 to C3 shown in FIG. In the example illustrated in FIG. 4, charging is started by power generated by the solar cell 7 from time t <b> 0 in a state where the capacitors C <b> 1 to C <b> 3 are not charged at all as an initial state. Further, the switches S1 and S2 are set in an open state in the initial state. After the time t0, the capacitor C1 is first charged. When the voltage V1 rises and reaches the operation start voltage Vb, the microcomputer 4 is activated (time t1). At this time, the power charged in the capacitor C1 is consumed, but the power generation amount of the solar battery 7 is sufficiently higher than the consumption amount of the microcomputer 4. After time t1, the capacitor C1 is continuously charged and the voltage V1 continues to rise.

マイコン4は、起動後、所定の初期設定等を行った後、図2および図3に示す処理を実行する。   The microcomputer 4 executes the processing shown in FIGS. 2 and 3 after performing predetermined initial settings and the like after startup.

(1)時刻t1〜時刻t2:いま、図4において、時刻t1でマイコン4が起動した後、電圧V1がS1接続電圧Vf以上となる時刻t2に到達していないとする。この場合、電圧V1はS1接続電圧Vf未満、電圧V2はゼロ、電圧V3はゼロなので、マイコン4が図2に示す処理を実行した場合、スイッチS1は開放、スイッチS2は開放、フラグFV2はオフ、フラグFV3はオフに設定される(ステップS101で「NO」→ステップS103で「YES」→ステップS104→ステップS105で「NO」→ステップS107で「YES」→ステップS108→ステップS109「NO」→ステップS111で「YES」→ステップS112→ステップS113で「NO」→ステップS115で「YES」→ステップS116)。また、マイコン4が図3に示す処理を実行した場合、センサ5は起動されず、無線機6も起動されない(ステップS201で「NO」→ステップS207で「NO」)。 (1) Time t1 to time t2: In FIG. 4, it is assumed that the voltage V1 has not reached the time t2 at which the voltage V1 becomes equal to or higher than the S1 connection voltage Vf after the microcomputer 4 is activated at the time t1. In this case, since the voltage V1 is less than the S1 connection voltage Vf, the voltage V2 is zero, and the voltage V3 is zero, when the microcomputer 4 executes the process shown in FIG. 2, the switch S1 is opened, the switch S2 is opened, and the flag FV2 is off. The flag FV3 is set to OFF (“NO” in step S101 → “YES” in step S103 → step S104 → “NO” in step S105 → “YES” in step S107 → step S108 → step S109 “NO” → “YES” in step S111 → step S112 → “NO” in step S113 → “YES” in step S115 → step S116). Further, when the microcomputer 4 executes the process shown in FIG. 3, the sensor 5 is not activated, and the wireless device 6 is not activated (“NO” in step S201 → “NO” in step S207).

(2)時刻t2:図4において、時刻t2で、電圧V1がS1接続電圧Vf以上となったとする。この場合、電圧V1はS1接続電圧Vf以上、電圧V2はゼロ、電圧V3はゼロなので、マイコン4が図2に示す処理を実行した場合、スイッチS1は接続、スイッチS2は開放、フラグFV2はオフ、フラグFV3はオフに設定される(ステップS101で「YES」→ステップS102→ステップS103で「NO」→ステップS105で「NO」→ステップS107で「YES」→ステップS108→ステップS109「NO」→ステップS111で「YES」→ステップS112→ステップS113で「NO」→ステップS115で「YES」→ステップS116)。また、マイコン4が図3に示す処理を実行した場合、センサ5は起動されず、無線機6も起動されない(ステップS201で「NO」→ステップS207で「NO」)。ここで、コンデンサC2の充電が開始される。コンデンサC2の充電が開始されるので電圧V2が上昇し始める。 (2) Time t2: In FIG. 4, it is assumed that the voltage V1 becomes equal to or higher than the S1 connection voltage Vf at time t2. In this case, the voltage V1 is equal to or higher than the S1 connection voltage Vf, the voltage V2 is zero, and the voltage V3 is zero. Therefore, when the microcomputer 4 executes the process shown in FIG. 2, the switch S1 is connected, the switch S2 is opened, The flag FV3 is set to OFF (“YES” in step S101 → “NO” in step S102 → “NO” in step S103 → “NO” in step S105 → “YES” in step S107 → step S108 → step S109 “NO” → “YES” in step S111 → step S112 → “NO” in step S113 → “YES” in step S115 → step S116). Further, when the microcomputer 4 executes the process shown in FIG. 3, the sensor 5 is not activated, and the wireless device 6 is not activated (“NO” in step S201 → “NO” in step S207). Here, charging of the capacitor C2 is started. Since charging of the capacitor C2 is started, the voltage V2 starts to rise.

(3)時刻t3:次に、時刻t3で、電圧V2が動作開始電圧Vb以上になったとする。また、電圧V1は、S1接続電圧Vf未満でS1開放電圧Vdより大きいとする。また、電圧V3はゼロである。ここで、センサ5は、動作可能な状態となる。マイコン4が図2に示す処理を実行した場合、スイッチS1は接続、スイッチS2は開放、フラグFV2はオン、フラグFV3はオフに設定される(ステップS101で「NO」→ステップS103で「NO」→ステップS105で「NO」→ステップS107で「YES」→ステップS108→ステップS109「YES」→ステップS110→ステップS111で「NO」→ステップS113で「NO」→ステップS115で「YES」→ステップS116)。また、マイコン4が図3に示す処理を実行した場合、センサ5はセンサ起動タイミングで起動され、無線機6は起動されない(ステップS201で「YES」→ステップS202で「YES」からステップS206またはステップS202で「NO」→ステップS207で「NO」)。 (3) Time t3: Next, it is assumed that the voltage V2 becomes equal to or higher than the operation start voltage Vb at time t3. The voltage V1 is assumed to be lower than the S1 connection voltage Vf and higher than the S1 open voltage Vd. The voltage V3 is zero. Here, the sensor 5 is in an operable state. When the microcomputer 4 executes the processing shown in FIG. 2, the switch S1 is connected, the switch S2 is opened, the flag FV2 is turned on, and the flag FV3 is turned off (“NO” in step S101 → “NO” in step S103) → “NO” in Step S105 → “YES” in Step S107 → Step S108 → “YES” in Step S109 → Step S110 → “NO” in Step S111 → “NO” in Step S113 → “YES” in Step S115 → Step S116 ). When the microcomputer 4 executes the process shown in FIG. 3, the sensor 5 is activated at the sensor activation timing and the wireless device 6 is not activated (“YES” in step S201 → “YES” in step S202 to step S206 or step S202). “NO” in S202 → “NO” in Step S207).

(4)時刻t4:次に、時刻t4で、電圧V2がS2接続電圧Ve以上となったとする。また、電圧V1は、S1接続電圧Vf未満でS1開放電圧Vdより大きいとする。また、電圧V3はゼロである。また、電圧V2は使用限界電圧Vaより大きいとする。ここで、スイッチS2が接続される。マイコン4が図2に示す処理を実行した場合、スイッチS1は接続、スイッチS2は接続、フラグFV2はオン、フラグFV3はオフに設定される(ステップS101で「NO」→ステップS103で「NO」→ステップS105で「YES」→ステップS106→ステップS107で「NO」→ステップS109「YES」→ステップS110→ステップS111で「NO」→ステップS113で「NO」→ステップS115で「YES」→ステップS116)。また、マイコン4が図3に示す処理を実行した場合、センサ5はセンサ起動タイミングで起動され、無線機6は起動されない(ステップS201で「YES」→ステップS202で「YES」からステップS206またはステップS202で「NO」→ステップS207で「NO」)。ここで、コンデンサC3の充電が開始される。コンデンサC3の充電が開始されるので電圧V3が上昇し始める。 (4) Time t4: Next, it is assumed that the voltage V2 becomes equal to or higher than the S2 connection voltage Ve at time t4. The voltage V1 is assumed to be lower than the S1 connection voltage Vf and higher than the S1 open voltage Vd. The voltage V3 is zero. Further, it is assumed that the voltage V2 is larger than the use limit voltage Va. Here, the switch S2 is connected. When the microcomputer 4 executes the process shown in FIG. 2, the switch S1 is connected, the switch S2 is connected, the flag FV2 is turned on, and the flag FV3 is turned off (“NO” in step S101 → “NO” in step S103) → “YES” in step S105 → “NO” in step S106 → “NO” in step S107 → “YES” in step S109 → “NO” in step S111 → “NO” in step S113 → “YES” in step S115 → step S116 ). When the microcomputer 4 executes the process shown in FIG. 3, the sensor 5 is activated at the sensor activation timing and the wireless device 6 is not activated (“YES” in step S201 → “YES” in step S202 to step S206 or step S202). “NO” in S202 → “NO” in Step S207). Here, charging of the capacitor C3 is started. Since charging of the capacitor C3 is started, the voltage V3 starts to rise.

(5)時刻t5:次に、時刻t5で、電圧V3が動作開始電圧Vb以上となったとする。また、電圧V1は、S1接続電圧Vf未満でS1開放電圧Vdより大きいとする。また、電圧V2は、S2接続電圧Ve未満でS2開放電圧Vcより大きいとする。ここで、無線機6は、動作可能な状態となる。マイコン4が図2に示す処理を実行した場合、スイッチS1は接続、スイッチS2は接続、フラグFV2はオン、フラグFV3はオンに設定される(ステップS101で「NO」→ステップS103で「NO」→ステップS105で「NO」→ステップS107で「NO」→ステップS109「YES」→ステップS110→ステップS111で「NO」→ステップS113で「YES」→ステップS114→ステップS115で「NO」)。また、マイコン4が図3に示す処理を実行した場合、センサ5はセンサ起動タイミングで起動され、また、無線機6は無線機起動タイミングで起動される(ステップS201で「YES」→ステップS202で「YES」からステップS206またはステップS202で「NO」→ステップS207で「YES」→ステップS208で「YES」からステップS212またはステップS208で「NO」)。 (5) Time t5: Next, it is assumed that the voltage V3 becomes equal to or higher than the operation start voltage Vb at time t5. The voltage V1 is assumed to be lower than the S1 connection voltage Vf and higher than the S1 open voltage Vd. The voltage V2 is assumed to be less than the S2 connection voltage Ve and greater than the S2 open voltage Vc. Here, the wireless device 6 is in an operable state. When the microcomputer 4 executes the processing shown in FIG. 2, the switch S1 is connected, the switch S2 is connected, the flag FV2 is turned on, and the flag FV3 is turned on (“NO” in step S101 → “NO” in step S103) → “NO” in Step S105 → “NO” in Step S107 → “YES” in Step S109 → Step S110 → “NO” in Step S111 → “YES” in Step S113 → “NO” in Step S114 → “NO” in Step S115) When the microcomputer 4 executes the processing shown in FIG. 3, the sensor 5 is activated at the sensor activation timing, and the wireless device 6 is activated at the wireless device activation timing (“YES” in step S201 → in step S202). From “YES” to “NO” in step S206 or step S202 → “YES” in step S207 → “YES” in step S208 to “NO” in step S212 or step S208).

(6)時刻t7:次に、時刻t6以降、太陽電池7の発電電力が停止または不足し、時刻t7で電圧V2がS2開放電圧Vc以下になったとする。また、電圧V1は、S1接続電圧Vf未満でS1開放電圧Vdより大きいとする。また、電圧V2は使用限界電圧Vaより大きいとする。また、電圧V3は使用限界電圧Vaより大きいとする。マイコン4が図2に示す処理を実行した場合、スイッチS1は接続、スイッチS2は開放、フラグFV2はオン、フラグFV3はオンに設定される(ステップS101で「NO」→ステップS103で「NO」→ステップS105で「NO」→ステップS107で「YES」→ステップS108→ステップS109「YES」→ステップS110→ステップS111で「NO」→ステップS113で「YES」→ステップS114→ステップS115で「NO」)。また、マイコン4が図3に示す処理を実行した場合、センサ5はセンサ起動タイミングで起動され、無線機6は無線機起動タイミングで起動される(ステップS201で「YES」→ステップS202で「YES」からステップS206またはステップS202で「NO」→ステップS207で「YES」→ステップS208で「YES」からステップS212またはステップS208で「NO」)。 (6) Time t7: Next, it is assumed that the generated power of the solar cell 7 is stopped or short after time t6, and the voltage V2 becomes equal to or lower than the S2 open voltage Vc at time t7. The voltage V1 is assumed to be lower than the S1 connection voltage Vf and higher than the S1 open voltage Vd. Further, it is assumed that the voltage V2 is larger than the use limit voltage Va. Further, it is assumed that the voltage V3 is larger than the use limit voltage Va. When the microcomputer 4 executes the process shown in FIG. 2, the switch S1 is connected, the switch S2 is opened, the flag FV2 is turned on, and the flag FV3 is turned on (“NO” in step S101 → “NO” in step S103). → “NO” in Step S105 → “YES” in Step S107 → Step S108 → Step S109 “YES” → Step S110 → “NO” in Step S111 → “YES” in Step S113 → “NO” in Step S114 → Step S115 ). When the microcomputer 4 executes the process shown in FIG. 3, the sensor 5 is activated at the sensor activation timing, and the wireless device 6 is activated at the wireless device activation timing (“YES” in step S201 → “YES” in step S202). From “NO” in step S206 or step S202 to “YES” in step S207 → “YES” in step S208 to “NO” in step S212 or step S208).

(7)時刻t8:次に、時刻t8で電圧V3が使用限界電圧Va以下になったとする。また、電圧V1は、S1接続電圧Vf未満でS1開放電圧Vdより大きいとする。また、電圧V2は使用限界電圧Vaより大きいとする。マイコン4が図2に示す処理を実行した場合、スイッチS1は接続、スイッチS2は開放、フラグFV2はオン、フラグFV3はオフに設定される(ステップS101で「NO」→ステップS103で「NO」→ステップS105で「NO」→ステップS107で「YES」→ステップS108→ステップS109「YES」→ステップS110→ステップS111で「NO」→ステップS113で「NO」→ステップS115で「YES」→ステップS116)。また、マイコン4が図3に示す処理を実行した場合、センサ5はセンサ起動タイミングで起動され、無線機6は起動されない(ステップS201で「YES」→ステップS202で「YES」からステップS206またはステップS202で「NO」→ステップS207で「NO」)。 (7) Time t8: Next, it is assumed that the voltage V3 becomes equal to or lower than the use limit voltage Va at time t8. The voltage V1 is assumed to be lower than the S1 connection voltage Vf and higher than the S1 open voltage Vd. Further, it is assumed that the voltage V2 is larger than the use limit voltage Va. When the microcomputer 4 executes the processing shown in FIG. 2, the switch S1 is connected, the switch S2 is opened, the flag FV2 is turned on, and the flag FV3 is turned off (“NO” in step S101 → “NO” in step S103) → “NO” in Step S105 → “YES” in Step S107 → Step S108 → “YES” in Step S109 → Step S110 → “NO” in Step S111 → “NO” in Step S113 → “YES” in Step S115 → Step S116 ). When the microcomputer 4 executes the process shown in FIG. 3, the sensor 5 is activated at the sensor activation timing and the wireless device 6 is not activated (“YES” in step S201 → “YES” in step S202 to step S206 or step S202). “NO” in S202 → “NO” in Step S207).

(8)時刻t9:次に、時刻t9で電圧V1がS1開放電圧Vd以下になったとする。この場合、電圧V2は使用限界電圧Vaより大きいとする。マイコン4が図2に示す処理を実行した場合、スイッチS1は開放、スイッチS2は開放、フラグFV2はオン、フラグFV3はオフに設定される(ステップS101で「NO」→ステップS103で「YES」→ステップS104→ステップS105で「NO」→ステップS107で「YES」→ステップS108→ステップS109「YES」→ステップS110→ステップS111で「NO」→ステップS113で「NO」→ステップS115で「YES」→ステップS116)。また、マイコン4が図3に示す処理を実行した場合、センサ5はセンサ起動タイミングで起動され、無線機6は起動されない(ステップS201で「YES」→ステップS202で「YES」からステップS206またはステップS202で「NO」→ステップS207で「NO」)。 (8) Time t9: Next, assume that the voltage V1 becomes equal to or lower than the S1 open circuit voltage Vd at time t9. In this case, it is assumed that the voltage V2 is larger than the use limit voltage Va. When the microcomputer 4 executes the process shown in FIG. 2, the switch S1 is opened, the switch S2 is opened, the flag FV2 is turned on, and the flag FV3 is turned off (“NO” in step S101 → “YES” in step S103). → Step S104 → “NO” in Step S105 → “YES” in Step S107 → Step S108 → Step S109 “YES” → Step S110 → “NO” in Step S111 → “NO” in Step S113 → “YES” in Step S115 → Step S116). When the microcomputer 4 executes the process shown in FIG. 3, the sensor 5 is activated at the sensor activation timing and the wireless device 6 is not activated (“YES” in step S201 → “YES” in step S202 to step S206 or step S202). “NO” in S202 → “NO” in Step S207).

図4に示す動作例は、太陽電池の発電電力が十分でなく、充電が完了して、センサ5および無線機6が動作すると、電圧が低下し、動作が停止するまでの状況を想定している。初期状態として、コンデンサC1〜C3が全く充電されていない状態から充電が始まり(時刻t0)、先ずコンデンサC1が充電される。電圧V1が上昇し、電圧V1が動作開始電圧Vbに達するとマイコン4が起動する(時刻t1)。この時点で、コンデンサC1に充電された電力が消費されるが、太陽電池7の発電量はマイコン4の消費量以上に十分高いものとすると、コンデンサC1への充電が継続され電圧V1が上昇し続ける。このとき、スイッチS1、スイッチS2共に開放状態である(時刻t1〜時刻t2(時刻t2は含まず))。電圧V1がS1接続電圧Vfに達するとマイコン4はスイッチS1を接続し、コンデンサC2の充電が開始される(時刻t2)。コンデンサC2の充電が開始されるので電圧V2が上昇し始める。このときの太陽電池7の発電量がコンデンサC2を充電するのに十分な電力を発電していない状態であるとすると、電圧V1は低下し始める。ここでは、説明を簡単にするために電圧の上昇下降は直線で表現しているが実際の動作は切替時に急激に変化したり、発電量と充電量の関係で電圧の上昇下降は直線的にはならない。ここではC1〜C3が全く充電されていない状態から説明したが、状態の変化は、この説明の順番で必ず起こるものではなく、特定の状態の変化が繰り返し発生する場合もある。   The operation example shown in FIG. 4 assumes a situation in which the voltage decreases and the operation stops when the sensor 5 and the radio device 6 operate when the power generated by the solar cell is not sufficient and charging is completed. Yes. As an initial state, charging starts from a state where the capacitors C1 to C3 are not charged at all (time t0), and the capacitor C1 is charged first. When the voltage V1 rises and the voltage V1 reaches the operation start voltage Vb, the microcomputer 4 is activated (time t1). At this time, the electric power charged in the capacitor C1 is consumed. If the power generation amount of the solar battery 7 is sufficiently higher than the consumption amount of the microcomputer 4, the capacitor C1 is continuously charged and the voltage V1 increases. to continue. At this time, both the switch S1 and the switch S2 are open (time t1 to time t2 (not including time t2)). When the voltage V1 reaches the S1 connection voltage Vf, the microcomputer 4 connects the switch S1 and starts charging the capacitor C2 (time t2). Since charging of the capacitor C2 is started, the voltage V2 starts to rise. Assuming that the amount of power generated by the solar cell 7 at this time is not generating enough power to charge the capacitor C2, the voltage V1 starts to decrease. Here, for the sake of simplicity, the rise and fall of the voltage is represented by a straight line, but the actual operation changes suddenly at the time of switching, and the rise and fall of the voltage linearly due to the relationship between the power generation amount and the charge amount. Must not. Although the description has been made from the state in which C1 to C3 are not charged at all, the change of the state does not necessarily occur in the order of the description, and the change of the specific state may occur repeatedly.

電圧V2がコンデンサC2の充電により上昇し始めS2接続電圧Veに達するとマイコン4はスイッチS2を接続し、コンデンサC3の充電が開始される(時刻t4)。コンデンサC3の充電が開始されるので、電圧V3が上昇し始める。このとき太陽電池7の発電量がコンデンサC3の充電をするのに十分ではない状態であるとすると、電圧V1および電圧V2は低下し始める。図4では、センサ5や無線機6の動作に伴う電圧変化については表現していないが、太陽電池7の発電量が十分な場合であってもセンサ5や無線機6が動作した場合には、電圧は低下し、動作が終了した後に再び電圧が上昇する動作となる。   When the voltage V2 starts to rise due to the charging of the capacitor C2 and reaches the S2 connection voltage Ve, the microcomputer 4 connects the switch S2, and charging of the capacitor C3 is started (time t4). Since charging of the capacitor C3 is started, the voltage V3 starts to rise. At this time, assuming that the amount of power generated by the solar cell 7 is not sufficient to charge the capacitor C3, the voltage V1 and the voltage V2 begin to decrease. In FIG. 4, the voltage change caused by the operation of the sensor 5 or the wireless device 6 is not expressed. However, when the sensor 5 or the wireless device 6 operates even when the power generation amount of the solar cell 7 is sufficient. The voltage drops, and after the operation is finished, the voltage rises again.

電圧V3が上昇し、時刻t5で無線機6が動作可能な電圧に達する。この状態では、マイコン4、センサ5、および無線機6のすべてが動作可能な状態になっている。この状態で、すべての機器が動作可能な平均電力以上の電力を太陽電池が発電している場合は電圧V1、電圧V2および電圧V3は、電圧を維持し続けることができる。   The voltage V3 rises and reaches a voltage at which the wireless device 6 can operate at time t5. In this state, all of the microcomputer 4, the sensor 5, and the wireless device 6 are operable. In this state, when the solar cell generates electric power that is higher than the average electric power at which all devices can operate, the voltage V1, the voltage V2, and the voltage V3 can continue to maintain the voltage.

図4に示す例では、時刻t6で発電が停止し、センサ5と無線機6が動作を続け、コンデンサC1〜C3の電圧が下がっていく状態を示す。スイッチS1およびスイッチS2がすべて閉じた状態では、すべての電圧が低下していく。まず、電圧V2が低下し時刻t7でスイッチS2が開放される(時刻t7)。コンデンサC3は充電されることはなくなるが、電圧V3は使用限界電圧Va以上であるので無線機6は動作可能な状態のままである。   In the example illustrated in FIG. 4, power generation is stopped at time t6, the sensor 5 and the radio device 6 continue to operate, and the voltage of the capacitors C1 to C3 decreases. When the switches S1 and S2 are all closed, all the voltages decrease. First, the voltage V2 decreases and the switch S2 is opened at time t7 (time t7). Although the capacitor C3 is not charged, the radio device 6 remains operable because the voltage V3 is equal to or higher than the use limit voltage Va.

電圧V3がさらに低下し使用限界電圧Vaに達すると無線機6は動作を停止するので電圧V3の低下が止まる(時刻t8)。このとき、スイッチS2が開放されているので他のコンデンサC1やC2から充電されることはない。次に電圧V1がS1開放電圧Vdまで低下すると、スイッチS1が開放され、コンデンサC2への充電が停止される(時刻t9)。ただし、この例では、電圧V2は使用限界電圧Va以上であるので、センサ5の動作は継続する。   When the voltage V3 further decreases and reaches the use limit voltage Va, the wireless device 6 stops its operation, so that the voltage V3 stops decreasing (time t8). At this time, since the switch S2 is opened, it is not charged from other capacitors C1 and C2. Next, when the voltage V1 decreases to the S1 open voltage Vd, the switch S1 is opened and charging of the capacitor C2 is stopped (time t9). However, in this example, since the voltage V2 is equal to or higher than the use limit voltage Va, the operation of the sensor 5 continues.

この後、なおも発電がない場合には、電圧V2が使用限界電圧Vaまで低下してセンサ5が停止する。電圧V1は引き続き徐々に低下するが、電圧V1の消費電流は十分に小さく、コンデンサC1の容量を十分に大きくしておくことにより、長期の発電がない場合でもマイコン4は動作を継続することができる。   After this, when there is still no power generation, the voltage V2 drops to the use limit voltage Va and the sensor 5 stops. Although the voltage V1 continues to gradually decrease, the current consumption of the voltage V1 is sufficiently small, and the microcomputer 4 can continue to operate even when there is no long-term power generation by sufficiently increasing the capacity of the capacitor C1. it can.

例えば、20時間程度となるようにコンデンサC1を設計すれば、夜間に長時間照度がない場合でも動作を継続することができる。同様にして、コンデンサC2の容量をセンサ5が20時間継続できる容量に設計しておけば、動作を継続することができる。このようにして、電力が十分ある場合に無線機6を使用してデータを送信し、電力が不足する場合にはセンサ5による計測のみを継続し、さらに電力が不足する場合には、電力が回復した場合に動作が再開できるように備えることができる。   For example, if the capacitor C1 is designed to be about 20 hours, the operation can be continued even when there is no illumination for a long time at night. Similarly, if the capacitor C2 is designed to have a capacity that allows the sensor 5 to continue for 20 hours, the operation can be continued. In this way, when the power is sufficient, the wireless device 6 is used to transmit data. When the power is insufficient, only the measurement by the sensor 5 is continued, and when the power is insufficient, the power is It can be prepared so that the operation can be resumed when it recovers.

図5は、図4においてセンサ5と無線機6が動作可能な期間(時刻t5〜t8)における負荷部2の消費電流の時間変化を示す。マイコン4は常時P1の電力を消費している。また、一定時間間隔T1でセンサ電力P2と無線電力P3を消費する。図5は、各コンデンサC1〜C3の電圧が十分に高い場合の正常に動作を示している。図4ではこの期間に図5のように消費電流が変化していると、図4に示すように電圧変化は直線的にはならず、電流変化の周期に一致して変化することになるが、ここでは、大きな変化のみを直線的に模して表現している。   FIG. 5 shows a change over time in current consumption of the load unit 2 during a period (time t5 to t8) in which the sensor 5 and the wireless device 6 can operate in FIG. The microcomputer 4 always consumes P1 power. Further, the sensor power P2 and the wireless power P3 are consumed at a constant time interval T1. FIG. 5 shows normal operation when the voltages of the capacitors C1 to C3 are sufficiently high. In FIG. 4, if the current consumption changes during this period as shown in FIG. 5, the voltage change does not become linear as shown in FIG. 4, but changes in accordance with the period of the current change. Here, only large changes are modeled linearly.

次に、図6および図7を参照して、コンデンサC3の電圧V3が使用限界電圧Vaまで低下した場合の動作例について説明する。図6は、図4と同様にコンデンサC1〜C3の端子電圧V1〜V3の時間変化を示すタイミングチャートであり、図7は、図6において、時刻t10で電圧V3が、動作開始電圧Vbまで上昇し、その後、使用限界電圧Vaまで低下して再び動作開始電圧Vbまで上昇するまでの期間(時刻t11〜t12)に対応する負荷部2の消費電流の時間変化を示す。図6および図7に示す例では、時刻t11で最初に一回無線送信した後に、発電量が低下して、電圧V3が低下し、コンデンサC3の電圧V3が下がり、その後時刻t12で回復している。   Next, with reference to FIG. 6 and FIG. 7, an operation example when the voltage V3 of the capacitor C3 decreases to the use limit voltage Va will be described. FIG. 6 is a timing chart showing temporal changes in the terminal voltages V1 to V3 of the capacitors C1 to C3 as in FIG. 4, and FIG. 7 shows that the voltage V3 rises to the operation start voltage Vb at time t10 in FIG. Then, the time change of the consumption current of the load unit 2 corresponding to the period (time t11 to t12) from when it decreases to the use limit voltage Va and increases again to the operation start voltage Vb is shown. In the example shown in FIG. 6 and FIG. 7, after the first wireless transmission at time t11, the power generation amount decreases, the voltage V3 decreases, the voltage V3 of the capacitor C3 decreases, and then recovers at time t12. Yes.

次に、図8および図9を参照して、コンデンサC2の電圧V2とコンデンサC3の電圧V3が使用限界電圧Vaまで低下した場合の動作例について説明する。
図8は、図4と同様にコンデンサC1〜C3の端子電圧V1〜V3の時間変化を示すタイミングチャートであり、図9は、図8において、時刻t20で動作開始電圧Vbまで上昇した電圧V3が、使用限界電圧Vaまで低下し(時刻t21)、その後、電圧V2が使用限界電圧Vaまで低下し(時刻t22)、その後、動作開始電圧Vbまで上昇するまでの期間(時刻t21〜t23)に対応する負荷部2の消費電流の時間変化を示す。図8および図9に示す例では、最初に時刻t21より前に一回無線送信した後に、発電量が低下して、各電圧が低下し、コンデンサC3の電圧V3が下がり、さらにコンデンサC2の電圧V2が下がり、その後、コンデンサC2の電圧V2が回復している。
Next, an example of operation when the voltage V2 of the capacitor C2 and the voltage V3 of the capacitor C3 are reduced to the use limit voltage Va will be described with reference to FIGS.
FIG. 8 is a timing chart showing temporal changes in the terminal voltages V1 to V3 of the capacitors C1 to C3 as in FIG. 4, and FIG. 9 is a diagram illustrating the voltage V3 that has increased to the operation start voltage Vb at time t20 in FIG. Corresponding to a period (time t21 to t23) until the voltage V2 drops to the use limit voltage Va (time t22) and then rises to the operation start voltage Vb (time t21). The time change of the consumption current of the load part 2 to perform is shown. In the example shown in FIG. 8 and FIG. 9, after the first wireless transmission before time t21, the amount of power generation decreases, each voltage decreases, the voltage V3 of the capacitor C3 decreases, and the voltage of the capacitor C2 further decreases. V2 drops, and then the voltage V2 of the capacitor C2 is recovered.

以上のように、本実施形態では、電源部3から負荷部2に対して、負荷部2の複数の機能に対して優先度を異ならせて電力を供給することができる。例えば、本発明によれば、太陽電池セルと充電回路が2つ以上の電力を蓄積するコンデンサとスイッチを介して接続された回路によって電源部3が構成される。これによれば、充電するコンデンサと放電するコンデンサを、スイッチを電源部3の外部から操作して切り替えることができる。コンデンサを優先度が異なる用途ごとに割振ることによって、例えば、センシング、無線通信といった用途毎に残量を管理することができる。また、本実施形態によれば、プライオリティの高い動作から順に電力を供給する安全で、すぐに使えるハーベスタ電源(電源の無いところで電力を得ることができる電源)を提供することができる。   As described above, in the present embodiment, power can be supplied from the power supply unit 3 to the load unit 2 with different priorities for a plurality of functions of the load unit 2. For example, according to the present invention, the power supply unit 3 is configured by a circuit in which a solar battery cell and a charging circuit are connected via a switch and a capacitor that stores two or more electric powers. According to this, the capacitor to be charged and the capacitor to be discharged can be switched by operating the switch from the outside of the power supply unit 3. By allocating capacitors for different uses with different priorities, for example, the remaining amount can be managed for each purpose such as sensing and wireless communication. Further, according to the present embodiment, a safe and ready-to-use harvester power source (a power source that can obtain power in the absence of a power source) that supplies power in order from a higher priority operation can be provided.

なお、本実施形態において、コンデンサC1が本発明の第1蓄電部の一例である。コンデンサC2が本発明の第2蓄電部の一例である。コンデンサC3が本発明の第3蓄電部の一例である。昇圧回路8が本発明の第1充電部の一例である。充電部9が本発明の第1蓄電部から第2蓄電部を充電するものであって、第2蓄電部の負荷の動作状態に応じて生成された第1制御信号に応じて第1蓄電部から第2蓄電部への充電を制限する第2充電部の一例である。ここで、第2蓄電部の負荷の一例がセンサ5である。充電部10が本発明の第2蓄電部から第3蓄電部を充電するものであって、第3蓄電部の第2負荷の動作状態に応じて生成された第2制御信号に応じて第2蓄電部から第3蓄電部への充電を制限する第3充電部の一例である。ここで、第2負荷の一例が無線機6である。マイコン4が、第2蓄電部の負荷の動作状態に応じて第1制御信号を生成する制御部の一例である。また、無線機6が、本発明の所定の情報を通信する通信部の一例である。また、S1制御線に出力される所定の制御信号が本発明の第1制御信号の一例である。また、S2制御線に出力される所定の制御信号が本発明の第2制御信号の一例である。   In the present embodiment, the capacitor C1 is an example of the first power storage unit of the present invention. The capacitor C2 is an example of the second power storage unit of the present invention. Capacitor C3 is an example of the third power storage unit of the present invention. The booster circuit 8 is an example of the first charging unit of the present invention. The charging unit 9 charges the second power storage unit from the first power storage unit of the present invention, and the first power storage unit according to the first control signal generated according to the operating state of the load of the second power storage unit It is an example of the 2nd charging part which restricts the charge to the 2nd electrical storage part from. Here, an example of the load of the second power storage unit is the sensor 5. The charging unit 10 charges the third power storage unit from the second power storage unit according to the present invention, and the second power control unit generates the second power according to the second control signal generated according to the operating state of the second load of the third power storage unit. It is an example of the 3rd charging part which restricts the charge from an electrical storage part to the 3rd electrical storage part. Here, an example of the second load is the wireless device 6. The microcomputer 4 is an example of a control unit that generates a first control signal according to the operating state of the load of the second power storage unit. The wireless device 6 is an example of a communication unit that communicates predetermined information of the present invention. The predetermined control signal output to the S1 control line is an example of the first control signal of the present invention. The predetermined control signal output to the S2 control line is an example of the second control signal of the present invention.

以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。   The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.

1 電子制御装置
2 負荷部
3 電源部
4 マイコン
5 センサ
6 無線機
7 太陽電池
8 昇圧回路
9、10 充電部
C1〜C3 コンデンサ
S1、S2 スイッチ
D1、D2 ダイオード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic controller 2 Load part 3 Power supply part 4 Microcomputer 5 Sensor 6 Radio | wireless machine 7 Solar cell 8 Booster circuit 9, 10 Charging part C1-C3 Capacitor S1, S2 Switch D1, D2 Diode

Claims (7)

太陽電池と、
第1蓄電部と、
第2蓄電部と、
前記太陽電池の発電電力で前記第1蓄電部を充電する第1充電部と、
前記第1蓄電部から前記第2蓄電部を充電するものであって、前記第2蓄電部の負荷の動作状態に応じて生成された第1制御信号に応じて前記第1蓄電部から前記第2蓄電部への充電を制限する第2充電部と、
を備える電源装置。
Solar cells,
A first power storage unit;
A second power storage unit;
A first charging unit that charges the first power storage unit with power generated by the solar cell;
The second power storage unit is charged from the first power storage unit, and the second power storage unit is charged from the first power storage unit according to a first control signal generated according to an operating state of a load of the second power storage unit. 2 a second charging unit that restricts charging to the power storage unit;
A power supply device comprising:
前記第2充電部が前記第1制御信号に応じて前記第1蓄電部と前記第2蓄電部間の回路を遮断するスイッチを有し、
前記負荷の消費電力が周期的に大小に変化するものであり、
前記第1制御信号が、前記消費電力が大である期間に前記スイッチを遮断するよう生成されたものである
請求項1に記載の電源装置。
The second charging unit has a switch that cuts off a circuit between the first power storage unit and the second power storage unit in response to the first control signal;
The power consumption of the load periodically changes from large to small,
The power supply device according to claim 1, wherein the first control signal is generated to shut off the switch during a period in which the power consumption is large.
前記太陽電池と前記第1蓄電部と前記第2蓄電部と前記第1充電部と前記第2充電部が、フィルム状に形成されている
請求項1または2に記載の電源装置。
The power supply device according to claim 1, wherein the solar cell, the first power storage unit, the second power storage unit, the first charging unit, and the second charging unit are formed in a film shape.
前記第2蓄電部の前記負荷の動作状態に応じて前記第1制御信号を生成する制御部を
さらに備える請求項1から3のいずれか1項に記載の電源装置。
4. The power supply device according to claim 1, further comprising a control unit that generates the first control signal according to an operating state of the load of the second power storage unit. 5.
前記第2蓄電部の前記負荷であって、所定の物理量を検知するセンサを
さらに備える請求項1から4のいずれか1項に記載の電源装置。
5. The power supply device according to claim 1, further comprising a sensor that detects the predetermined physical quantity, which is the load of the second power storage unit. 6.
第3蓄電部と、
前記第2蓄電部から前記第3蓄電部を充電するものであって、前記第3蓄電部の第2負荷の動作状態に応じて生成された第2制御信号に応じて前記第2蓄電部から前記第3蓄電部への充電を制限する第3充電部と、
前記第2負荷であって、所定の情報を通信する通信部を
さらに備える請求項1から5のいずれか1項に記載の電源装置。
A third power storage unit;
Charging the third power storage unit from the second power storage unit, from the second power storage unit according to a second control signal generated according to the operating state of the second load of the third power storage unit A third charging unit that limits charging to the third power storage unit;
The power supply device according to claim 1, further comprising a communication unit that communicates predetermined information as the second load.
前記第1制御信号が、前記第2蓄電部の前記負荷の動作状態と前記第3蓄電部の前記第2負荷の動作状態に応じて生成されたものである
請求項6に記載の電源装置。
The power supply device according to claim 6, wherein the first control signal is generated according to an operating state of the load of the second power storage unit and an operating state of the second load of the third power storage unit.
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