JP2584243Y2 - Solar cell application equipment - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本考案は、ＣｄＳ／ＣｄＴｅを用
いた太陽電池と、蓄電池とを組み合わせた太陽電池応用
機器において、過放電防止機能により蓄電池の両端電圧
の低下を検出すると負荷への電力供給を停止する機能を
備えた太陽電池応用機器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a solar cell device using a combination of a CdS / CdTe-based solar cell and a storage battery. The present invention relates to a solar cell application device having a function of stopping supply.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、蓄電池を充電し、その蓄積エネル
ギにより負荷への電力供給を行う装置には、蓄電池の寿
命の劣化を抑えるため、充電時に蓄電池が過充電される
のを防止し、放電時に過放電となるのを防止する機能を
備えるのが一般的である。 従来、充電源が商用の交流
電源のように大容量である場合、図４に示すような充電
制御及び放電制御方式が採用されていた。2. Description of the Related Art Conventionally, a device for charging a storage battery and supplying power to a load by using the stored energy prevents the storage battery from being overcharged during charging in order to suppress the deterioration of the life of the storage battery and discharges the battery. It is common to have a function of preventing overdischarge at times. Conventionally, when the charge source has a large capacity like a commercial AC power supply, a charge control and discharge control method as shown in FIG. 4 has been adopted.
【０００３】この従来例では、交流電源１をトランスＴ
1 により蓄電池２に対して適当な電圧に降圧し、その降
圧した交流電圧をダイオードブリッジＤＢにより全波整
流するとともに、平滑コンデンサＣ1 によって平滑して
直流電源を得ている。更にＩＣからなるレギュレータ回
路ＩＣ1 により定電圧化を行った後、蓄電池２を接続し
て充電を行う。In this conventional example, an AC power supply 1 is connected to a transformer T
1 by stepping down to a suitable voltage to the storage battery 2, with full-wave rectified by the AC voltage that the step-down diode bridge DB, to obtain a DC power supply is smoothed by the smoothing capacitor C 1. After a constant voltage by the regulator circuit IC 1, further consisting of IC, for charging by connecting the battery 2.
【０００４】従って、蓄電池２の充電電圧の上限値がレ
ギュレータ回路ＩＣ1 によって定められる定電圧値とな
るため、それ以上の充電は行われず、レギュレータ回路
ＩＣ1 の二次側の電圧を蓄電池２に対して適当にとるこ
とによって蓄電池２が過充電されるのを防止することが
できる。蓄電池２に蓄えられた電力はトランジスタＱ1
がオンの時にはトランジスタＱ1 を介してランプからな
る負荷Ｌへ供給されて負荷Ｌを点灯させ、トランジスタ
Ｑ1 がオフの時には負荷Ｌへ供給されず、負荷Ｌを消灯
する。[0004] Thus, since the upper limit of the charging voltage of the battery 2 becomes the constant voltage value determined by the regulator circuit IC 1, more charge is not performed, the voltage of the secondary side of the regulator circuit IC 1 to the battery 2 By taking appropriate measures, it is possible to prevent the storage battery 2 from being overcharged. The electric power stored in the storage battery 2 is the transistor Q 1
Is turned on, the power is supplied to the load L composed of a lamp via the transistor Q 1 to turn on the load L. When the transistor Q 1 is off, the power is not supplied to the load L and the load L is turned off.
【０００５】過放電の防止機能としては、負荷Ｌへの電
力供給等により蓄電池２の両端電圧が所定値より低下し
た場合、負荷Ｌへの電力供給を停止すると、蓄電池２の
両端電圧が電力供給時より上昇するため、この上昇によ
り過放電防止機能が解除されてしまうことを避ける必要
から、一度、過放電防止機能が動作すると、蓄電池２の
両端電圧が回復しても、過放電防止機能の動作状態を保
持することが一般的である。The function of preventing overdischarge is as follows. When the voltage at both ends of the storage battery 2 drops below a predetermined value due to the supply of power to the load L or the like, the supply of power to the load L is stopped. It is necessary to avoid that the overdischarge prevention function is released due to this rise. Therefore, once the overdischarge prevention function operates, even if the voltage across the storage battery 2 recovers, the overdischarge prevention function is not activated. It is common to keep the operating state.
【０００６】一方図４の回路ではダイオードＤ1 、コン
デンサＣ4 によって負荷Ｌの点灯時に起きる急激な蓄電
池２の両端電圧の低下に対して過放電防止回路に安定な
電圧を供給することで、過放電防止の誤動作を防止す
る。それで得られる電圧を抵抗Ｒ3 、Ｒ4 で分圧した電
圧と、この分圧回路に並列接続されている抵抗Ｒ5 とダ
イオードＤ2 との直列回路の接続点の電圧、つまりダイ
オードＤ2 の順方向電圧とをそれぞれ比較器ＩＣ3 の反
転、非反転入力端子に夫々入力する。ここでダイオード
Ｄ2 の順方向電圧を基準電圧とし、抵抗Ｒ3、Ｒ4 の分
圧電圧が基準電圧より高ければ比較器ＩＣ3 は出力を”
Ｌ”とし、蓄電池２の両端電圧が所定値まで低下したと
き、抵抗Ｒ3 、Ｒ4 の分圧電圧が、基準電圧と等しくな
るように設計することによって、蓄電池２の両端電圧が
所定値より低くなると、比較器ＩＣ3 は出力を”Ｈ”と
する。On the other hand, in the circuit of FIG. 4, the diode D 1 and the capacitor C 4 supply a stable voltage to the overdischarge prevention circuit against a sudden drop in the voltage across the storage battery 2 caused when the load L is turned on. Prevents malfunction of discharge prevention. A voltage obtained by dividing the voltage obtained by the resistors R 3 and R 4 and a voltage at a connection point of a series circuit of the resistor R 5 and the diode D 2 connected in parallel to the voltage dividing circuit, that is, the voltage of the diode D 2 forward voltage and the reversal of the respective comparators IC 3, respectively inputted to the non-inverting input terminal. Here the forward voltage of the diode D 2 and the reference voltage, the resistor R 3, R higher if the comparator IC 3 divided voltage than the reference voltage of 4 outputs "
L ”, and when the voltage across the storage battery 2 drops to a predetermined value, the divided voltage of the resistors R 3 and R 4 is designed to be equal to the reference voltage, so that the voltage across the storage battery 2 becomes lower than the predetermined value. becomes lower, the comparator IC 3 is the "H" output.
【０００７】また比較器ＩＣ2 は反転入力端子にダイオ
ードＤ2 の順電圧を基準電圧として入力し、非反転入力
端子にダイオードブリッジＤＢの二次側に接続された抵
抗Ｒ1 、Ｒ2 の分圧点を接続することによって、電源ス
イッチＳＷ1 がオンして交流電源１が接続されている
時、つまり充電が行われている時は比較器ＩＣ2 は出力
を”Ｈ”とし、電源スイッチＳＷ1 がオフして交流電源
１が接続されていない時、つまり充電が行われていない
時は比較器ＩＣ2 は出力を”Ｌ”とする。The comparator IC 2 inputs the forward voltage of the diode D 2 to the inverting input terminal as a reference voltage, and the non-inverting input terminal corresponds to the resistors R 1 and R 2 connected to the secondary side of the diode bridge DB. by connecting the pressure points, when the power switch SW 1 is the AC power supply 1 is turned on is connected, that is, the comparator IC 2 when the charging is being performed by the "H" output, the power switch SW When 1 is off and the AC power supply 1 is not connected, that is, when charging is not performed, the output of the comparator IC 2 is set to “L”.
【０００８】比較器ＩＣ2 の出力はノアゲートＩＣ5 の
一方の入力端子に接続され、比較器ＩＣ3 の出力は抵抗
Ｒ6 、コンデンサＣ5 で積分され、積分出力はノアゲー
トＩＣ4 の一方の入力端子に接続される。またノアゲー
トＩＣ4 の出力はノアゲートＩＣ5 の他方の入力端子に
接続されており、従ってノアゲートＩＣ5 は比較器ＩＣ
2 と、ノアゲートＩＣ4 の出力を受けて信号を出力す
る。The output of the comparator IC 2 is connected to one input terminal of a NOR gate IC 5 , the output of the comparator IC 3 is integrated by a resistor R 6 and a capacitor C 5 , and the integrated output is one input of a NOR gate IC 4. Connected to terminal. The output of the NOR gate IC 4 is connected to the other input terminal of the NOR gate IC 5, thus the NOR gate IC 5 is comparator IC
2 and the output of the NOR gate IC 4 to output a signal.
【０００９】ノアゲートＩＣ5 の出力は抵抗Ｒ7 、コン
デンサＣ6 で積分された後、ノアゲートＩＣ6 の一方の
入力端子及びノアゲートＩＣ4 の残りの入力端子に接続
される。従って、ノアゲートＩＣ4 は比較器ＩＣ3 及び
ＩＣ5 の出力を受けて信号を出力する。ここで比較器Ｉ
Ｃ2 の出力が”Ｈ”の時、つまり交流電源１が接続され
ているときは、オアゲートＩＣ5 の出力は”Ｌ”とな
る。After the output of the NOR gate IC 5 is integrated by the resistor R 7 and the capacitor C 6 , it is connected to one input terminal of the NOR gate IC 6 and the other input terminal of the NOR gate IC 4 . Therefore, the NOR gate IC 4 receives the outputs of the comparators IC 3 and IC 5 and outputs a signal. Where comparator I
When the output of the C 2 is "H", the words when the AC power supply 1 is connected, the output of the OR gate IC 5 is "L".
【００１０】次に比較器ＩＣ3 の出力が”Ｌ”であり、
比較器ＩＣ2 の出力が”Ｈ”から”Ｌ”に変化した場
合、つまり蓄電池２の両端電圧が所定値以上あり、交流
電源１が接続状態から非接続となった場合、比較器ＩＣ
2 の出力が”Ｈ”の時はノアゲートＩＣ5 の出力が”
Ｌ”となり、従ってノアゲートＩＣ4 の出力は”Ｈ”と
なる。そのため比較器ＩＣ2 の出力が”Ｌ”に変化した
場合においても、ノアゲートＩＣ4 の出力が”Ｈ”であ
るため、ノアゲートＩＣ5 の出力は”Ｌ”のままとな
る。[0010] is then the output of the comparator IC 3 is "L",
When the output of the comparator IC 2 changes from “H” to “L”, that is, when the voltage across the storage battery 2 is equal to or more than a predetermined value and the AC power supply 1 is disconnected from the connected state, the comparator IC 2
When the output of 2 is “H”, the output of NOR gate IC 5 is “
L ", and therefore the output of the NOR gate IC 4 becomes" H. "Therefore, even when the output of the comparator IC 2 changes to" L ", the output of the NOR gate IC 4 is" H ". The output of 5 remains "L".
【００１１】比較器ＩＣ2 の出力が”Ｌ”のとき、比較
器ＩＣ3 の出力が”Ｈ”になった場合、つまり交流電源
１が接続状態から非接続となった場合、蓄電池２の両端
電圧が所定値より低くなった時は、ノアゲートＩＣ4 の
出力が”Ｌ”になり、従ってノアゲートＩＣ5 の出力
が”Ｈ”となる。この時比較器ＩＣ2 の出力が”Ｌ”の
ままで、比較器ＩＣ3 の出力が”Ｈ”から”Ｌ”に変化
した場合、つまり交流電源１が非接続となったままで、
蓄電池２の両端電圧が一度所定値より低くなり、その後
負荷Ｌへの電力供給の停止等により、蓄電池２の両端電
圧が所定値以上に上昇した場合は、比較器ＩＣ3 の出力
が”Ｈ”のとき、ノアゲートＩＣ5 の出力が”Ｈ”のた
め、比較器ＩＣ3 の出力が”Ｈ”から”Ｌ”に変化して
も、ノアゲートＩＣ4 の出力は”Ｌ”となり、従ってノ
アゲートＩＣ5 の出力は”Ｈ”のままとなる。When the output of the comparator IC 2 is “L” and the output of the comparator IC 3 is “H”, that is, when the AC power supply 1 is disconnected from the connected state, when the voltage is lower than a predetermined value, the output of the NOR gate IC 4 becomes "L", so that the output of the NOR gate IC 5 becomes "H". At this time, if the output of the comparator IC 2 remains “L” and the output of the comparator IC 3 changes from “H” to “L”, that is, the AC power supply 1 remains disconnected,
When the voltage between both ends of the storage battery 2 once becomes lower than the predetermined value and thereafter the voltage between both ends of the storage battery 2 rises to the predetermined value or more due to the stop of the power supply to the load L, the output of the comparator IC 3 becomes “H”. At this time, since the output of the NOR gate IC 5 is “H”, even if the output of the comparator IC 3 changes from “H” to “L”, the output of the NOR gate IC 4 becomes “L”, and accordingly, the NOR gate IC 5 Remains at "H".
【００１２】以上のことから、ノアゲートＩＣ5 の出力
は、蓄電池２の両端電圧が所定値より低くなった時
に、”Ｌ”から”Ｈ”になり、一度”Ｈ”になると、交
流電源１が接続されるまで、”Ｈ”を出力し続けること
になる。従って、このときノアゲートＩＣ6 は残りの入
力に関わらず、”Ｌ”を出力するので、抵抗Ｒ8 を介し
て接続されているトランジスタＱ1 のベース電位が低
く、トランジスタＱ1 はオフとなり、負荷Ｌへの電力供
給が停止され、過放電を防止する。From the above, the output of the NOR gate IC 5 changes from "L" to "H" when the voltage across the storage battery 2 becomes lower than a predetermined value. Until connected, "H" is continuously output. Therefore, at this time, the NOR gate IC 6 outputs “L” regardless of the remaining input, so that the base potential of the transistor Q 1 connected via the resistor R 8 is low, the transistor Q 1 is turned off, and the load is reduced. Power supply to L is stopped to prevent overdischarge.
【００１３】点灯信号は、点灯信号装置を構成するスイ
ッチＳＷ2 のオン／オフによって切替えられ、ノアゲー
トＩＣ5 の出力が”Ｌ”の時、スイッチＳＷ2 がオフで
あれば、抵抗Ｒ9 を通じてノアゲートＩＣ6 の入力端子
に”Ｈ”が入力されるので、ノアゲートＩＣ6 の出力
は”Ｌ”となって、トランジスタＱ1 がオフし、負荷Ｌ
は消灯する。またスイッチＳＷ2 がオンであれば、ノア
ゲートＩＣ6 の入力は全て”Ｌ”となるため、ノアゲー
トＩＣ6 は出力を”Ｈ”とし、トランジスタＱ1はオン
する。そのため負荷Ｌは点灯する。The lighting signal is switched by turning on / off a switch SW 2 constituting the lighting signal device. When the output of the NOR gate IC 5 is “L”, if the switch SW 2 is off, the NOR gate is passed through a resistor R 9 . since "H" is input to the input terminal of the IC 6, the output of the NOR gate IC 6 is a "L", the transistor Q 1 is turned off, the load L
Turns off. Also if the switch SW 2 is turned on, since all inputs of the NOR gate IC 6 is "L", the NOR gate IC 6 is set to "H" output, transistor Q 1 is turned on. Therefore, the load L is turned on.
【００１４】このように図４に示す回路において、定電
圧制御によって蓄電池２の両端電圧が所定値以上充電さ
れるのを防いで過充電の防止を行い、また蓄電池２の両
端電圧が所定値より低下すると、負荷２への電力供給を
停止させ、次に交流電源１が接続されるまで、電力供給
を停止させ続けることによって過放電を防止することが
できる。As described above, in the circuit shown in FIG. 4, the overvoltage is prevented by preventing the voltage across the storage battery 2 from being charged to a predetermined value or more by the constant voltage control, and the voltage across the storage battery 2 becomes higher than the predetermined value. When the voltage drops, the power supply to the load 2 is stopped, and the oversupply can be prevented by continuing to stop the power supply until the AC power supply 1 is connected next time.
【００１５】しかし、この図４に示す従来例の場合レギ
ュレータ回路ＩＣ1 を介して蓄電池２を充電しているた
め、レギュレータ回路ＩＣ1 のインピーダンスにより充
電効率が低下するという問題がある。また充電源が商用
の交流電源１のように大きな場合は、この影響は大きく
な問題にならないが、充電源に太陽電池のように出力の
小さいものを使用した場合、これによる充電電流の減少
が蓄電池２の充電に大きく響き、充電効率が大幅に低下
するという問題がある。[0015] However, in this case of the conventional example shown in FIG. 4 for charging the storage battery 2 through the regulator circuit IC 1, the charging efficiency by the impedance of the regulator circuit IC 1 is lowered. When the charging source is large, such as the commercial AC power supply 1, this effect is not a serious problem. However, when a charging source having a small output such as a solar cell is used, the charging current is reduced. There is a problem that it has a great effect on the charging of the storage battery 2 and the charging efficiency is greatly reduced.
【００１６】図５は充電源に単結晶シリコン太陽電池
（定電圧出力の太陽電池）を用いた場合の従来例回路を
示す。この従来例回路では、図４回路で問題となった充
電効率の低下を考慮して充電路にインピーダンス要素を
含まない回路構成となっている。尚図４で同じ動作を行
う回路素子には同一番号、同一記号を付している。但し
抵抗Ｒ1 、Ｒ2 の直列回路は図４では平滑された直流電
圧を分圧して交流電源１の接続、非接続を示す信号を比
較器ＩＣ2 を与えるようになっているが、この図５の回
路では太陽電池３の出力電圧Ｖｓを分圧して比較器ＩＣ
2 に与えるようになっている。FIG. 5 shows a conventional circuit in which a single crystal silicon solar cell (a solar cell having a constant voltage output) is used as a charging source. This conventional circuit has a circuit configuration in which the charging path does not include an impedance element in consideration of the reduction in charging efficiency which has been a problem in the circuit of FIG. In FIG. 4, circuit elements performing the same operation are denoted by the same reference numerals and symbols. However, the series circuit of the resistors R 1 and R 2 divides the smoothed DC voltage in FIG. 4 to give a signal indicating connection / disconnection of the AC power supply 1 to the comparator IC 2 . In the circuit 5, the output voltage Vs of the solar cell 3 is divided to generate a comparator IC.
2 to give.
【００１７】さて図５回路では太陽電池３の正極端子を
逆流防止用ダイオードＤ3 を介して蓄電池２の正極に接
続し、太陽電池３の負極端子を蓄電池２の負極に直接接
続しており、太陽電池３で得られたエネルギはダイオー
ドＤ3 を介して蓄電池２に充電されるため、充電路には
インピーダンス要素が含まれず、太陽電池３の出力を有
効に利用することができる。[0017] Now to connect to the positive electrode of FIG. 5 circuit through a backflow prevention diode D 3 to the positive terminal of the solar cell 3 is the storage battery 2, which directly connect the negative terminal of the solar cell 3 to the negative pole of the battery 2, since the energy obtained by the solar cell 3 is charged to the storage battery 2 through the diode D 3, it does not include the impedance element in the charging path can be effectively utilized output of the solar cell 3.
【００１８】単結晶シリコン太陽電池のＶ−Ｉ出力特性
は図６（ａ）に示すように定電圧特性を持っており、蓄
電池２の両端電圧に従って出力電圧Ｖｓ及び出力電流Ｉ
ｓがＶ−Ｉカーブに従って変化する。従って太陽電池３
の開放電圧Ｖso（Ｉｓ＝０〔Ａ〕のＶｓ）が最大出力電
圧であり、太陽電池３への入射太陽エネルギに対しても
Ｖsoは略一定であるため、蓄電池２の過充電領域の閾値
電圧Ｖ1 に対して図６（ａ）に示すように開放電圧Ｖso
が略等しくなるような太陽電池３を使用することによっ
て過充電は防止される。The VI output characteristic of the single crystal silicon solar cell has a constant voltage characteristic as shown in FIG. 6A, and the output voltage Vs and the output current I according to the voltage across the storage battery 2.
s changes according to the VI curve. Therefore solar cell 3
Is the maximum output voltage, and Vso is substantially constant even with respect to the solar energy incident on the solar cell 3, so that the threshold voltage of the overcharge region of the storage battery 2 open voltage Vso against V 1 as shown in FIG. 6 (a)
The overcharge is prevented by using the solar cell 3 in which is approximately equal.
【００１９】一方、過放電を防止する回路は図４回路と
同じであり、蓄電池２の両端電圧が所定値より低くなっ
てから、太陽電池３に光が入射され、太陽電池３の出力
電圧Ｖｓが発生するまでの間、負荷Ｌへの電源供給は停
止される。以上のように充電源に単結晶シリコン太陽電
池の如く定電圧出力の太陽電池３を使用した図５の回路
では蓄電池２の過充電、過放電を防止し、且つインピー
ダンスによる損失を無くし、充電電流を大きくとれるの
で、太陽電池２の出力エネルギを有効に利用することが
できる。Meanwhile, a circuit for preventing overdischarge is the same as FIG. 4 circuit, from getting across the voltage of the battery 2 is lower than the predetermined value, the light is incident on the solar cell 3, the output voltage of the solar cell 3 Until Vs occurs, power supply to the load L is stopped. As described above, in the circuit of FIG. 5 using a solar cell 3 having a constant voltage output such as a monocrystalline silicon solar cell as a charging source, overcharging and overdischarging of the storage battery 2 are prevented, loss due to impedance is eliminated, and charging current is reduced. Therefore, the output energy of the solar cell 2 can be effectively used.
【００２０】[0020]
【考案が解決しようとする課題】しかし充電源がII−VI
族化合物半導体ＣｄＳ、ＣｄＴｅを用いたＣｄＳ／Ｃｄ
Ｔｅ太陽電池のように図６（ｂ）に示すようなＶ−Ｉ出
力特性を持つ太陽電池を使用した場合、定電圧出力特性
でないため、図５の回路では幾つかの問題が発生する。[Problem to be solved by the invention] However, the charging source is II-VI
/ Cd using group compound semiconductors CdS and CdTe
When a solar cell having a VI output characteristic as shown in FIG. 6B, such as a Te solar cell, is used, there are some problems in the circuit of FIG. 5 because the solar cell does not have a constant voltage output characteristic.
【００２１】つまり太陽電池３の出力電圧Ｖｓは蓄電池
２の両端電圧により定まり、蓄電池２の両端電圧より低
い時は入射太陽エネルギに応じた開放電圧Ｖsoとなる。
入射太陽エネルギが増え、開放電圧Ｖsoが蓄電池２の両
端電圧を越えると、ダイオードＤ3 が導通となり、充電
電流が流れ、この時太陽電池３の出力電圧Ｖｓは蓄電池
２の両端電圧にダイオードＤ3 の順方向電圧を加えたも
のになる。That is, the output voltage Vs of the solar cell 3 is determined by the voltage across the storage battery 2. When the voltage is lower than the voltage across the storage battery 2, the output voltage Vs becomes the open voltage Vso according to the incident solar energy.
Increasing the incident solar energy is open when the voltage Vso exceeds the voltage across the battery 2 becomes the diode D 3 is conductive, the charging current flows, the output voltage Vs diode D 3 to the voltage across the battery 2 in this case solar cell 3 Is applied.
【００２２】従って、図６（ａ）のＶーＩ特性のもので
は、蓄電池２の過充電領域の閾値電圧Ｖ1 を開放電圧Ｖ
soと等しくとることによって、蓄電池２の両端電圧が略
閾値電圧Ｖ1 になるまで、充電電流が大きくとれ、且つ
閾値電圧Ｖ1 以上は充電されなかったのに対し、図６
（ｂ）のＶ−Ｉ出力特性を持つものでは、入射太陽エネ
ルギにより開放電圧Ｖsoが大きく変わるため、閾値電圧
Ｖ1 が図６（ｂ）のＶ1’の位置にある時は、入射太陽
エネルギが大きい場合は過充電されることになる。また
開放電圧Ｖsoに近づく程、出力電流Ｉｓが次第に小さく
なっていくため、充電されて行くに従い、充電効率が低
下することになる。Therefore, in the case of the VI characteristic shown in FIG. 6A, the threshold voltage V 1 in the overcharge region of the storage battery 2 is changed to the open voltage V
By setting it equal to so, the charging current can be increased until the voltage across the storage battery 2 becomes substantially equal to the threshold voltage V 1 , and the battery is not charged above the threshold voltage V 1 .
Those having the V-I output characteristics of (b), since the change greatly open voltage Vso by the incident solar energy, when the threshold voltage V 1 is at the position of V 1 'of FIG. 6 (b), the incident solar energy When is large, it will be overcharged. The output current Is gradually decreases as the voltage approaches the open-circuit voltage Vso, so that the charging efficiency decreases as the battery is charged.
【００２３】また太陽電池３の出力電圧Ｖｓが蓄電池２
の両端電圧より低くくて充電が行われていない時でも、
入射太陽エネルギに応じて、出力電圧Ｖｓが発生してい
るため、図６（ｂ）のＶ−Ｉ出力特性を持つものの場
合、過放電防止の為に、負荷Ｌへの電力供給を停止した
後、太陽電池３に弱い光が入射されると、充電が開始さ
れる前に、過放電防止のための電力供給の停止が解除さ
れてしまい、充電されないまま、再び負荷Ｌへの電力供
給が行われるため、過放電を繰り返すことになり、蓄電
池２の寿命が劣化することになる。The output voltage Vs of the solar cell 3 is
Even when charging is not performed because it is lower than the voltage across
Depending on the incident solar energy, the output voltage Vs is generated, when the one with the V-I output characteristics of FIG. 6 (b), in order to prevent over-discharge, after stopping the power supply to the load L When weak light is incident on the solar cell 3, the stop of power supply for preventing overdischarge is released before charging is started, and power supply to the load L is performed again without charging. As a result, overdischarge is repeated, and the life of the storage battery 2 is degraded.
【００２４】以上のように図５の従来例では、単結晶シ
リコン太陽電池のように定電圧出力特性を持った太陽電
池に対しては適しているが、ＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池
のように図６（ｂ）のようなＶ−Ｉ出力特性を持った太
陽電池３に対しては蓄電池２の過充電防止ができず、過
放電防止モードの解除が適切に行えないという問題があ
る。As described above, the conventional example shown in FIG. 5 is suitable for a solar cell having a constant voltage output characteristic such as a single crystal silicon solar cell, but is not suitable for a CdS / CdTe solar cell as shown in FIG. As for the solar cell 3 having the VI output characteristic as shown in FIG. 3B, there is a problem that the overcharge of the storage battery 2 cannot be prevented, and the overdischarge prevention mode cannot be properly released.
【００２５】本考案は、上述の問題点に鑑みて為された
もので、その目的とするところは定電圧出力特性を持た
ない太陽電池を充電源として使用した場合にも過放電防
止動作の解除が適切に行える太陽電池応用機器を提供す
るにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to release an overdischarge prevention operation even when a solar cell having no constant voltage output characteristic is used as a charging source. It is an object of the present invention to provide a solar cell application device that can appropriately perform.
【００２６】[0026]
【課題を解決するための手段】請求項１の考案では、上
述の目的を達成するために、太陽電池により蓄電池を充
電し、その蓄電池の電力により負荷を動作させる太陽電
池応用機器において、蓄電池の両端電圧が所定値以下に
低下すると負荷への電力供給を停止させる手段と、太陽
電池から蓄電池への充電ループに設けられたダイオード
を挟んで太陽電池の出力電圧と蓄電池の両端電圧とを比
較し、太陽電池の出力電圧が蓄電池の両端電圧以上にな
ったことを検出して、負荷への電力供給の停止を解除す
る手段とを備えたものである。請求項２の考案では、蓄
電池の両端電圧が所定値より低下すると負荷への電力供
給を停止させる手段と、蓄電池の満充電を検出して、負
荷への電力供給の停止を解除する手段とを備えたもので
ある。請求項３の考案では、請求項２の考案において、
蓄電池への過充電を防止する過充電防止回路を設け、電
力供給の停止を解除する手段が過充電防止回路の動作か
ら蓄電池の満充電を検出するものである。According to the invention of claim 1, in order to achieve the above-mentioned object, in a solar battery application device in which a storage battery is charged by a solar battery and a load is operated by the power of the storage battery, the storage battery is used. Means for stopping power supply to the load when the voltage between both ends drops below a predetermined value ,
Diode provided in charging loop from battery to storage battery
Between the output voltage of the solar cell and the voltage across the storage battery
The output voltage of the solar cell is higher than the voltage across the storage battery.
Detected that the power supply to the load has been stopped.
Means. According to the invention of claim 2,
When the voltage across the battery drops below a predetermined value, power is supplied to the load.
Means for stopping power supply and detecting the full charge of the storage battery,
Means for releasing the suspension of power supply to the load.
is there. In the invention of claim 3, in the invention of claim 2,
An overcharge preventing circuit for preventing over-charging of the 蓄 battery provided, in which the means for releasing the stop of the power supply for detecting a fully charged battery from operation of the overcharge prevention circuit.
【００２７】[0027]
【作用】而して、請求項１の考案によれば、蓄電池の両
端電圧が所定値より低下すると負荷への電力供給を停止
させる手段と、太陽電池から蓄電池への充電ループに設
けられたダイオードを挟んで太陽電池の出力電圧と蓄電
池の両端電圧とを比較し、太陽電池の出力電圧が蓄電池
の両端電圧以上になったことを検出して、負荷への電力
供給の停止を解除する手段とを備えているので、太陽電
池の出力電圧が蓄電池の両端電圧以上になったことか
ら、蓄電池への充電の有無を確実に検出することができ
る。請求項２の考案では、電力供給の停止を解除する手
段が、蓄電池の満充電を検出して、負荷への電力供給の
停止を解除し、請求項３の考案では、請求項２の考案に
おいて、蓄電池への過充電を防止する過充電防止回路を
設け、電力供給の停止を解除する手段が過充電防止回路
の動作から蓄電池の満充電を検出しているので、蓄電池
が満充電された時に初めて、負荷への電力供給の停止が
解除されるため、太陽電池のＶ−Ｉ特性の影響を受ける
ことがなく、また満充電されてから解除されるので、蓄
電池の寿命を伸ばすことができる。 According to the invention of claim 1 , both of the storage batteries are provided.
Stops power supply to the load when the terminal voltage drops below a predetermined value
And the charging loop from the solar cell to the storage battery.
Output voltage and storage of the solar cell across the
The output voltage of the solar cell is
Of the load to the load
Means for releasing the suspension of supply.
Whether the output voltage of the pond has exceeded the voltage across the storage battery
Can reliably detect whether the storage battery is charged.
You. According to the invention of claim 2, a method for canceling the suspension of the power supply is provided.
The stage detects when the storage battery is fully charged and supplies power to the load.
The suspension is released, and the invention of claim 3 is applied to the invention of claim 2.
The overcharge prevention circuit to prevent overcharge of the storage battery.
The means for releasing the stop of power supply is provided by an overcharge prevention circuit.
Since the full charge of the storage battery is detected from the operation of
Only when the battery is fully charged does the power supply to the load
Canceled, affected by the VI characteristics of the solar cell
Is released after the battery is fully charged.
Battery life can be extended.
【００２８】[0028]
【実施例】以下本考案を実施例により説明する。図１は
本発明の実施例装置の回路を示しており、この実施例回
路は図５の従来例と同様に太陽電池３で得られたエネル
ギを蓄電池２に充電し、この充電された電気量によりラ
ンプからなる負荷Ｌを点灯させるものであり、スイッチ
ＳＷ2 によって負荷Ｌの点灯／消灯の切替えを行い、蓄
電池２の両端電圧が所定が所定電圧値以下となると、負
荷Ｌへの電力供給を停止させ、蓄電池２の過放電を防止
し、充電が開始された時に、負荷Ｌへの電力供給停止動
作を解除するものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to embodiments. FIG. 1 shows a circuit of an apparatus according to an embodiment of the present invention. This embodiment charges an energy obtained from a solar cell 3 to a storage battery 2 in the same manner as the conventional example of FIG. the is intended to light the load L consisting of the lamp, switches the oN / oFF of the load L by the switch SW 2, the voltage across the battery 2 is predetermined is equal to or less than a predetermined voltage value, the power supply to the load L This is to stop the storage battery 2 to prevent overdischarge, and to cancel the operation of stopping power supply to the load L when charging is started.
【００２９】実施例回路ではＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池
のような太陽電池３の正極端子を逆流防止用ダイオード
Ｄ3 を介して蓄電池２の正極に接続し、太陽電池３の負
極端子を蓄電池２の負極に直接接続して、太陽電池３、
ダイオードＤ3 、蓄電池２、太陽電池３の回路で充電ル
ープを形成し、太陽電池３の出力電圧Ｖｓが蓄電池２の
両端電圧よりも大きくなった時に、ダイオードＤ3 が導
通し、太陽電池３で得られたエネルギは蓄電池２を充電
する。[0029] connected to the positive pole of the storage battery 2 through reverse current preventing diode D 3 to the positive terminal of the solar cell 3, such as CdS / CdTe solar cell in the embodiment circuit, a negative terminal of the negative electrode of the battery 2 of the solar cell 3 Directly connected to the solar cell 3,
A charging loop is formed by the circuit of the diode D 3 , the storage battery 2, and the solar cell 3. When the output voltage Vs of the solar cell 3 becomes higher than the voltage across the storage battery 2, the diode D 3 conducts and the solar cell 3 The obtained energy charges the storage battery 2.
【００３０】一方蓄電池２の正極、負極の両極間には負
荷ＬとトランジスタＱ1 との直列回路を接続して、蓄電
池２、負荷Ｌ、トランジスタＱ1 、蓄電池２の回路で放
電ループを形成しており、トランジスタＱ1 がオンの
時、負荷Ｌへの電力供給が行われて負荷Ｌが点灯し、ト
ランジスタＱ1 がオフの時負荷Ｌへの電力が供給され
ず、負荷Ｌが消灯する。On the other hand, a series circuit of a load L and a transistor Q 1 is connected between the positive electrode and the negative electrode of the storage battery 2, and a discharge loop is formed by the circuit of the storage battery 2, the load L, the transistor Q 1 and the storage battery 2. and, when the transistor Q 1 is turned on, and the lighting load L is made power supply to the load L is, the transistor Q 1 is not supplied with electric power to the load L when off, the load L is turned off.
【００３１】太陽電池３から蓄電池２への充電が行われ
ているか、否かを識別するための比較器ＩＣ2 は非反転
入力端子に太陽電池３の出力電圧Ｖｓを分圧する抵抗Ｒ
1 、Ｒ2 の分圧点を接続し、反転入力端子に蓄電池２の
両端電圧を分圧する抵抗Ｒ10、Ｒ11の分圧点を接続して
おり、この比較器ＩＣ2 の反転入力端子の入力が図５の
回路と異なる。ここで上記抵抗Ｒ1 、Ｒ2 及び抵抗
Ｒ10、Ｒ11による分圧比を等しくとることにより、太陽
電池３の出力電圧Ｖｓが蓄電池２の両端電圧より大きく
なった時に、比較器ＩＣ2 は出力を”Ｈ”とし、それ以
外では”Ｌ”とする。つまり蓄電池２への充電が行われ
ている時には”Ｈ”、充電がなされていないときには”
Ｌ”を出力する。[0031] or charging from the solar cell 3 to the battery 2 is being performed, the comparator IC 2 for identifying whether dividing the output voltage Vs of the solar cell 3 to the non-inverting input terminal resistor R
1, connect the dividing point R 2, it connects the voltage dividing point of the resistors R 10, R 11 for dividing the voltage across the battery 2 to the inverting input terminal, the inverting input terminal of the comparator IC 2 The input differs from the circuit of FIG. Here, by making the voltage division ratios of the resistors R 1 and R 2 and the resistors R 10 and R 11 equal, when the output voltage Vs of the solar cell 3 becomes larger than the voltage across the storage battery 2, the comparator IC 2 outputs Is set to “H”, and otherwise set to “L”. That is, “H” when the storage battery 2 is being charged, and “H” when the storage battery 2 is not being charged.
L ”is output.
【００３２】比較器ＩＣ3 は、蓄電池２の両端電圧によ
り出力を切り換えるものであり、まず、ダイオードＤ1
及びコンデンサＣ4 により負荷Ｌの点灯直後等の蓄電池
２の両端電圧の瞬時的な電圧降下による過放電防止機能
の誤動作を防ぐためのものであり、コンデンサＣ4 と並
列に接続されている抵抗Ｒ3 、Ｒ4 の直列回路で分圧し
た電圧と、この直列回路に並列に接続されている抵抗Ｒ
5 とダイオードＤ2 のの分圧点の電圧（順方向電圧）と
をそれぞれ比較器ＩＣ3 の反転、非反転入力端子に夫々
入力する。つまりダイオードＤ2 の順方向電圧を基準電
圧とし、抵抗Ｒ3 、Ｒ4 の分圧電圧が基準電圧より高け
れば比較器ＩＣ3 は出力を”Ｌ”とし、蓄電池２の両端
電圧が所定値まで低下したとき、抵抗Ｒ3 、Ｒ4 の分圧
電圧が、基準電圧と等しくなるように設計することによ
って、蓄電池２の両端電圧が所定値以下となると、比較
器ＩＣ3 は出力を”Ｈ”とする。The comparator IC 3 is for switching the output by the voltage across the battery 2, first, the diode D 1
And is intended to prevent malfunction of the overdischarge prevention function according to the instantaneous voltage drop of the voltage across the storage battery 2, such as after lighting load L by the capacitor C 4, the resistor R connected in parallel with the capacitor C 4 3, a voltage obtained by dividing a series circuit of R 4, the resistor R connected in parallel to the series circuit
5 and the diode D 2 of the voltage dividing point of the voltage (forward voltage) and the reversal of the respective comparators IC 3, respectively inputted to the non-inverting input terminal. That is, the forward voltage of the diode D 2 and the reference voltage, the resistors R 3, R divided voltage comparator IC 3 is higher than the reference voltage of 4 and "L" output, the voltage across the battery 2 to a predetermined value When the voltage drops, by designing the divided voltages of the resistors R 3 and R 4 to be equal to the reference voltage, when the voltage across the storage battery 2 becomes lower than a predetermined value, the comparator IC 3 changes the output to “H”. And
【００３３】比較器ＩＣ3 の出力は抵抗Ｒ6 、コンデン
サＣ5 で積分され、積分出力はノアゲートＩＣ4 の一方
の入力端子に接続される。またノアゲートＩＣ4 の出力
はノアゲートＩＣ5 の一方の入力端子に接続されてい
る。ノアゲートＩＣ5 の他方の入力端子には比較器ＩＣ
2 の出力が接続されており、ノアゲートＩＣ5 の出力は
抵抗Ｒ7 、コンデンサＣ6 で積分された後、ノアゲート
ＩＣ6 の一方の入力端子及びノアゲートＩＣ4 の残りの
入力端子に接続される。The output of the comparator IC 3 is integrated by the resistor R 6 and the capacitor C 5 , and the integrated output is connected to one input terminal of the NOR gate IC 4 . The output of the NOR gate IC 4 is connected to one input terminal of the NOR gate IC 5 . The other input terminal of the NOR gate IC 5 has a comparator IC
Output 2 is connected, the output resistance R 7 of the NOR gate IC 5, after being integrated by the capacitor C 6, is connected to the remaining input terminal of the one input terminal of the NOR gate IC 6 and the NOR gate IC 4.
【００３４】ここで比較器ＩＣ2 の出力が”Ｈ”の時、
つまり充電が行われているときは、オアゲートＩＣ5 の
出力は”Ｌ”となる。次に比較器ＩＣ3 の出力が”Ｌ”
であり、比較器ＩＣ2 の出力が”Ｈ”から”Ｌ”に変化
した場合、つまり蓄電池２の両端電圧が所定値以上あ
り、充電が行われている状態から充電が行われなくなっ
た場合、比較器ＩＣ2 の出力が”Ｈ”の時はノアゲート
ＩＣ5 の出力が”Ｌ”となる。従ってノアゲートＩＣ4
の出力が”Ｈ”となり、ここで比較器ＩＣ2 の出力が”
Ｌ”に変化したとしても、ノアゲートＩＣ4 の出力が”
Ｈ”であるため、ノアゲートＩＣ5 の出力は”Ｌ”のま
まとなる。Here, when the output of the comparator IC 2 is “H”,
That is, when charging is being performed, the output of the OR gate IC 5 becomes “L”. Next, the output of the comparator IC 3 is “L”.
When the output of the comparator IC 2 changes from “H” to “L”, that is, when the voltage across the storage battery 2 is equal to or more than a predetermined value and charging is stopped from a state where charging is performed, the comparator output of the NOR gate IC 5 when the output of the IC 2 is "H" becomes "L". Therefore, NOR gate IC 4
Output becomes "H", the output of the comparator IC 2 here "
Even if it changes to L ”, the output of the NOR gate IC 4 becomes“
"Because it is, the output of the NOR gate IC 5 is" H remains at L ".
【００３５】比較器ＩＣ2 の出力が”Ｌ”であって比較
器ＩＣ3 の出力が”Ｈ”の場合、つまり充電が行われて
おらず、蓄電池２の両端電圧が所定値より低い時は、ノ
アゲートＩＣ4 の出力が”Ｌ”となって、ノアゲートＩ
Ｃ5 の出力が”Ｈ”となる。この時比較器ＩＣ2 の出力
が”Ｌ”のままで、比較器ＩＣ3 の出力が”Ｈ”から”
Ｌ”に変化した場合、つまり充電が行われていない状態
で、蓄電池２の両端電圧が所定値より低くなった時に、
負荷Ｌへの電力供給が停止されることにより、蓄電池２
の両端電圧が所定値以上に上昇した場合は、比較器ＩＣ
3 の出力が”Ｈ”のときのノアゲートＩＣ5 の出力が”
Ｈ”のため、比較器ＩＣ3 の出力が”Ｈ”から”Ｌ”に
変化しても、ノアゲートＩＣ4 の出力は”Ｌ”となり、
従ってノアゲートＩＣ5 の出力は”Ｈ”のままとなる。When the output of the comparator IC 2 is “L” and the output of the comparator IC 3 is “H”, that is, when charging is not performed and the voltage across the storage battery 2 is lower than a predetermined value, , The output of the NOR gate IC 4 becomes “L” and the NOR gate I
The output of the C 5 becomes "H". At this time, the output of the comparator IC 2 remains “L” and the output of the comparator IC 3 changes from “H” to “H”.
L ”, that is, when the voltage across the storage battery 2 becomes lower than a predetermined value while charging is not performed,
When the power supply to the load L is stopped, the storage battery 2
If the voltage between both ends rises above a predetermined value, the comparator IC
The output of the three is "H" output of the NOR gate IC 5 at the time of "
Therefore, even if the output of the comparator IC 3 changes from “H” to “L”, the output of the NOR gate IC 4 becomes “L”,
Therefore, the output of the NOR gate IC 5 will remain at "H".
【００３６】以上のことから、ノアゲートＩＣ5 の出力
は、充電が行われていない時に蓄電池２の両端電圧が所
定値より低くなると、”Ｌ”から”Ｈ”になり、その後
充電が開始されるまで”Ｈ”を出力し続け、充電開始と
同時に”Ｌ”を出力することになる。ノアゲートＩＣ6
の他方の入力端子には蓄電池２と並列に接続された抵抗
Ｒ9とスイッチＳＷ2 の接続点が接続され、ノアゲート
ＩＣ6 の出力は抵抗Ｒ12を通じて、トランジスタＱ1 の
ベースに接続される。[0036] From the above, the output of the NOR gate IC 5, when the voltage across the battery 2 is lower than a predetermined value, becomes "H" to "L", thereafter charging is started when the charging is not carried out Until the start of charging, "L" is output at the same time as "H" is output. NOR gate IC 6
Of the other input terminal node of the resistors R 9 are connected in parallel with the battery 2 and the switch SW 2 is connected, the output of the NOR gate IC 6 is through a resistor R 12, is connected to the base of the transistor Q 1.
【００３７】そしてノアゲートＩＣ5 の出力が”Ｌ”で
ある時はスイッチＳＷ2 がオンすると、ノアゲートＩＣ
6 の入力端子の電位が”Ｌ”となって、ノアゲートＩＣ
6 の出力が”Ｈ”となるため、トランジスタＱ1 がオン
し、負荷Ｌが点灯する。スイッチＳＷ2 がオフすると、
ノアゲートＩＣ6 の入力端子の電位が”Ｈ”となるの
で、ノアゲートＩＣ6 の出力が”Ｌ”となって、トラン
ジスタＱ1 がオフし、負荷Ｌは消灯する。When the switch SW 2 is turned on when the output of the NOR gate IC 5 is “L”, the NOR gate IC 5
The potential of the input terminal 6 becomes “L” and the NOR gate IC
The output of 6 becomes "H", the transistor Q 1 is turned on, the load L is turned on. When the switch SW 2 is turned off,
Since the potential of the input terminal of the NOR gate IC 6 becomes "H", the output of the NOR gate IC 6 becomes an "L", the transistor Q 1 is turned off, the load L is turned off.
【００３８】しかしノアゲートＩＣ5 の出力が”Ｈ”で
あるときは、スイッチＳＷ2 のオン／オフに関わらず、
ノアゲートＩＣ6 の出力は”Ｌ”となるため、トランジ
スタＱ1 はオフとなり、負荷Ｌへ電力供給が行われず、
蓄電池２が過放電となるのを防止する。このように本実
施例回路では太陽電池３と蓄電池２との間の逆流防止用
ダイオードＤ3 を挟んで太陽電池３の出力電圧Ｖｓと、
蓄電池２の両端電圧の比較により、蓄電池２への充電の
有無を識別するため、充電源がＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電
池のように図６（ｂ）に示すようになＶ−Ｉ出力特性を
持つ場合でも、充電開始前に過放電防止モードの解除が
行われることが無くなる。[0038] However, when the output of the NOR gate IC 5 is "H", regardless of the on / off switch SW 2,
Since the output of the NOR gate IC 6 becomes “L”, the transistor Q 1 is turned off, and power is not supplied to the load L.
This prevents the storage battery 2 from being over-discharged. As described above, in the circuit of this embodiment, the output voltage Vs of the solar cell 3 with the backflow prevention diode D 3 between the solar cell 3 and the storage battery 2,
In order to identify whether or not the storage battery 2 is charged by comparing the voltage between both ends of the storage battery 2, when the charging source has a VI output characteristic as shown in FIG. 6B like a CdS / CdTe solar cell. However, the overdischarge prevention mode is not canceled before the start of charging.
【００３９】（実施例２） 本実施例は図２に示すように太陽電池３に２つの逆流防
止止用のダイオードＤ3 、Ｄ3 ’を介して蓄電池２との
間に接続した点と、ダイオードＤ3 、Ｄ3 ’の直列回路
にエミッタ、ベース間を接続したトランジスタＱ2 と抵
抗Ｒ2 との直列回路を太陽電池３に並列に接続し、比較
器ＩＣ2 の非反転入力端子をトランジスタＱ2 と抵抗Ｒ
2 との接続点に接続し、反転入力端子を比較器ＩＣ3 の
非反転入力端子に接続した点で実施例１回路と相違し、
その他の構成は実施例１に準ずるものである。(Embodiment 2) This embodiment is different from the embodiment shown in FIG. 2 in that the solar cell 3 is connected to the storage battery 2 via two backflow prevention diodes D 3 and D 3 ′. emitter series circuit of a diode D 3, D 3 ', the series circuit of the transistor Q 2 to which is connected between the base and the resistor R 2 connected in parallel to the solar cell 3, the transistor non-inverting input terminal of the comparator IC 2 Q 2 and the resistor R
2 in that the inverting input terminal is connected to the non-inverting input terminal of the comparator IC 3
Other configurations are similar to those of the first embodiment.
【００４０】而して本実施例では蓄電池２への充電の有
無を識別するのはトランジスタＱ2であって、太陽電池
３の出力電圧Ｖｓが蓄電池２の両端電圧より低く充電さ
れていない時は、トランジスタＱ2 のエミッタ電位がト
ランジスタＱ1 のベース電位より低いため、トランジス
タＱ2 がオフとなる。従ってトランジスタＱ2 のコレク
タ電位は低く、一方太陽電池３の出力電圧が蓄電池２の
両端電圧より高くなり、蓄電池２への充電が行われてい
る時はトランジスタＱ2 のベース電位がトランジスタＱ
2 のエミッタ電位に対してＤ1 、Ｄ2 の順方向電圧降下
だけ、低くなり、従ってトランジスタＱ2 はオンとな
り、トランジスタＱ2 のコレクタ電位は高くなる。In this embodiment, it is the transistor Q 2 that determines whether or not the storage battery 2 is charged. When the output voltage Vs of the solar cell 3 is lower than the voltage across the storage battery 2 and the battery is not charged, the transistor Q 2 is used. , the emitter potential of the transistor Q 2 is lower than the base potential of the transistor Q 1, the transistor Q 2 is turned off. Thus the collector potential of the transistor Q 2 is low, while the output voltage of the solar cell 3 is higher than the voltage across the battery 2, the base potential of the transistor of the transistor Q 2 Q when the charging is being performed in the storage battery 2
2 is lower than the emitter potential by the forward voltage drops of D 1 and D 2 , so that the transistor Q 2 is turned on and the collector potential of the transistor Q 2 is increased.
【００４１】比較器ＩＣ2 は、トランジスタＱ2 がオフ
で、そのコレクタ電位が低いとき、つまり充電が行われ
ていない時は、”Ｌ”を出力し、トランジスタＱ2 がオ
ンし、トランジスタＱ2 のコレクタ電位が高いとき、つ
まり充電が行われているときは”Ｈ”を出力する。ダイ
オードＤ1 、コンデンサＣ4 は実施例１と同様に負荷点
灯直後の瞬時的な電圧降下による過放電防止機能の誤動
作を防ぐものであり、コンデンサＣ4 と並列に接続され
た、抵抗Ｒ3 、Ｒ4 の分圧点を比較器ＩＣ3 の反転入力
端子に接続し、コンデンサＣ4 と並列に接続された抵抗
Ｒ5 、ダイオードＤ2 の分圧点を比較器ＩＣ3 の非反転
入力端子に接続し、ダイオードＤ2 の順方向電圧を比較
器ＩＣ3 の基準電圧として入力している。The comparator IC 2 is a transistor Q 2 is turned off, when the collector potential is low, that is, when charging is not being performed, outputs the "L", the transistor Q 2 is turned on, the transistor Q 2 When the collector potential is high, that is, when charging is being performed, "H" is output. The diode D 1 and the capacitor C 4 prevent malfunction of the overdischarge prevention function due to an instantaneous voltage drop immediately after the load is turned on, similarly to the first embodiment, and include a resistor R 3 connected in parallel with the capacitor C 4 . connect the dividing point R 4 to the inverting input terminal of the comparator IC 3, resistor R 5 connected in parallel with capacitor C 4, the voltage dividing point of the diode D 2 to the non-inverting input terminal of the comparator IC 3 connect, have entered the forward voltage of the diode D 2 as the reference voltage of the comparator IC 3.
【００４２】而して比較器ＩＣ3 は、蓄電池２の両端電
圧が所定値以上のとき出力を”Ｌ”とし、所定値以下と
なると出力を”Ｈ”とする。比較器ＩＣ2 、ＩＣ3 の出
力を夫々一方のに入力端子に接続するノアゲートＩ
Ｃ4 、ＩＣ5 は実施例１と同様に働き、充電が行われて
いない時に蓄電池２の両端電圧が所定値より低くなる
と、ノアゲートＩＣ5 の出力が”Ｌ”から”Ｈ”にな
り、その後充電が開始されるまで、ノアゲートＩＣ
5 は”Ｈ”を出力し続け、充電開始と同時に出力を”
Ｌ”とする。またノアゲートＩＣ6 はノアゲートＩＣ5
の出力が”Ｌ”で、スイッチＳＷ2 がオフであるとき
は、出力を”Ｌ”としてトランジスタＱ1 をオフし、負
荷Ｌを消灯する。またスイッチＳＷ2 がオンであるとき
は、ノアゲートＩＣ6 は出力を”Ｈ”として、トランジ
スタＱ1 をオンし、負荷Ｌを点灯する。The output of the comparator IC 3 is set to “L” when the voltage across the storage battery 2 is equal to or higher than a predetermined value, and is set to “H” when the voltage is equal to or lower than the predetermined value. A NOR gate I for connecting the outputs of the comparators IC 2 and IC 3 to the respective input terminals
C 4 and IC 5 operate in the same manner as in the first embodiment. If the voltage across the storage battery 2 becomes lower than a predetermined value when charging is not performed, the output of the NOR gate IC 5 changes from “L” to “H”, and thereafter Until charging starts, NOR gate IC
5 keeps outputting "H" and outputs ""
L ". The NOR gate IC 6 is the NOR gate IC 5
The output of the "L", when the switch SW 2 is turned off, turns off the transistor Q 1 as "L" output, turns off the load L. Also, when the switch SW 2 is ON, the NOR gate IC 6 as "H" output, turning the transistor Q 1, to turn on the load L.
【００４３】またノアゲートＩＣ5 の出力が”Ｈ”であ
る時はスイッチＳＷ2 のオン／オフに関係なく、ノアゲ
ートＩＣ6 は出力を”Ｌ”とするため、トランジスタＱ
1 はオフし、負荷Ｌには電力供給が行われず、蓄電池２
が過放電となるのを防止する。以上のように本実施例で
は、太陽電池３から蓄電池２へ充電が行われることによ
り、ダイオードＤ3 、Ｄ3 ’に順方向電圧降下が発生す
るのを利用し、この順方向電圧と、トランジスタＱ2 の
ベース・エミッタ間電圧とを比較して、充電の有無を識
別するため、充電源にＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池の如く
図６（ｂ）のようなＶ−Ｉ出力特性を持つ太陽電池３を
使用した場合でも、充電開始前に過放電防止モードの解
錠が行われることがない。When the output of the NOR gate IC 5 is “H”, the output of the NOR gate IC 6 is “L” irrespective of ON / OFF of the switch SW 2.
1 is turned off, power is not supplied to the load L, and the storage battery 2
To prevent overdischarge. As described above, in the present embodiment, utilizing the fact that the forward voltage drop occurs in the diodes D 3 and D 3 ′ by charging the storage battery 2 from the solar cell 3, this forward voltage and the transistor by comparing the base-emitter voltage of Q 2, to identify the presence or absence of charging, the solar cell 3 with a V-I output characteristics as shown in FIG. 6 as CdS / CdTe solar cells (b) the charge source Is used, unlocking of the overdischarge prevention mode is not performed before the start of charging.
【００４４】（実施例３） 本実施例は、図３に示すように太陽電池３で得られたエ
ネルギで蓄電池２を充電し、この電気量によりプッシュ
プル式インバータ４を駆動し、負荷Ｌを点灯させるもの
であり、点灯制御回路５により負荷Ｌへの電力供給の制
御を行い、蓄電池２の過充電を防止する過充電防止回路
６及び過放電を防止する過放電防止回路７とを備えたも
のである。(Embodiment 3) In this embodiment, as shown in FIG. 3, the storage battery 2 is charged with the energy obtained by the solar cell 3, and the push-pull type inverter 4 is driven by this amount of electricity, and the load L is changed. The lighting control circuit 5 controls the power supply to the load L, and includes an overcharge prevention circuit 6 for preventing overcharge of the storage battery 2 and an overdischarge prevention circuit 7 for preventing overdischarge. Things.
【００４５】太陽電池３は逆流防止用のダイオードＤ3
を介して蓄電池２と、トランジスタＱ3 及び抵抗Ｒ13の
並列回路との直列回路を接続し、これらの回路で充電ル
ープを形成する。過充電防止回路６は、太陽電池３の出
力電圧Ｖｓを抵抗Ｒ14、Ｒ15で分圧し、その分圧点をト
ランジスタＱ4 のベースに接続し、トランジスタＱ4 の
エミッタにダイオードＤ4 を介して太陽電池３の正極端
子を接続することによって、抵抗Ｒ14の電圧降下ＶR14
と、ダイオードＤ4 の順方向降下電圧ＶfD4 、トランジ
スタＱ4 のベース・エミッタ間電圧ＶBEQ4の和との比較
を行い、太陽電池３の出力電圧Ｖｓが所定値より低けれ
ば、ＶR14 ＜ＶfD4 ＋ＶBEQ4となり、出力電圧Ｖｓが所
定値以上であればＶR14 ＞ＶfD4 ＋ＶBEQ4となるように
回路定数を設定することにより、太陽電池３の出力電圧
Ｖｓが所定値以下であればトランジスタＱ4はオフし、
出力電圧Ｖｓが所定値以上であればトランジスタＱ4 は
オンするのである。The solar cell 3 has a diode D 3 for preventing backflow.
And storage battery 2 via a connecting a series circuit of a parallel circuit of the transistor Q 3 and the resistor R 13, forms a charging loop at these circuits. Overcharge protection circuit 6 divides the output voltage Vs of the solar cell 3 by the resistors R 14, R 15, and connect the dividing point to the base of the transistor Q 4, through the diode D 4 to the emitter of the transistor Q 4 by connecting the positive terminal of the solar cell 3 Te, the voltage drop of the resistor R 14 V R14
When the forward voltage drop V FD4 diode D 4, performs a comparison of the sum of the base-emitter voltage V BEQ4 transistor Q 4, if the output voltage Vs of the solar cell 3 is lower than the predetermined value, V R14 <V fD4 + V BEQ4 next, by setting the circuit constant so that the output voltage Vs becomes V R14> V fD4 + V BEQ4 equal to or greater than a predetermined value, the transistor Q if the output voltage Vs of the solar cell 3 is less than a predetermined value 4 is off,
If the output voltage Vs is equal to or greater than a predetermined value the transistor Q 4 are of being turned on.
【００４６】トランジスタＱ4 はコレクタをトランジス
タＱ5 のベースに接続し、また抵抗Ｒ16を介して太陽電
池３の負極端子に接続している。またトランジスタＱ5
はエミッタをトランジスタＱ4 のエミッタに接続し、コ
レクタを抵抗Ｒ17を介してトランジスタＱ3 のベースに
接続し、更に抵抗Ｒ18を介して太陽電池３の負極端子に
接続している。The transistor Q 4 has a collector connected to the base of the transistor Q 5 and a negative electrode terminal of the solar cell 3 via a resistor R 16 . Transistor Q 5
It connects the emitter to the emitter of the transistor Q 4, the collector through a resistor R 17 connected to the base of the transistor Q 3, are connected further via a resistor R 18 to the negative terminal of the solar cell 3.
【００４７】そしてトランジスタＱ4 がオフの時はトラ
ンジスタＱ5 のベース電位が下がり、トランジスタＱ5
がオンし、トランジスタＱ5 がオンすることにより、ト
ランジスタＱ5 のコレクタ電流が抵抗Ｒ17、Ｒ18に流れ
るため、トランジスタＱ3 のベース電位が上がり、トラ
ンジスタＱ3 がオンする。従って太陽電池３からダイオ
ードＤ3 を介して蓄電池２に流れる充電電流は、トラン
ジスタＱ3 を介して流れるため充電路にはインピーダン
ス成分が含まれず、充電電流が大きくとれて太陽電池３
で得られるエネルギを有効に充電に利用することができ
る。[0047] The transistor Q 4 is off the lower the base potential of the transistor Q 5, transistor Q 5
There turned on, the transistor Q 5 is turned on, the collector current of the transistor Q 5 flows through the resistor R 17, R 18, up the base potential of the transistor Q 3 is, the transistor Q 3 is turned on. Therefore, the charging current flowing from the solar cell 3 to the storage battery 2 via the diode D 3 flows through the transistor Q 3 , so that the charging path does not include an impedance component.
Can be effectively used for charging.
【００４８】またトランジスタＱ4 がオンすると、抵抗
Ｒ16にトランジスタＱ4 のコレクタ電流が流れるため、
トランジスタＱ5 のベース電位が上昇し、トランジスタ
Ｑ5がオフし、このトランジスタＱ5 のオフによりトラ
ンジスタＱ3 のベース電位が下がるので、トランジスタ
Ｑ3 もオフし、結果太陽電池３からダイオードＤ3 を介
して蓄電池２に流れる電流は抵抗Ｒ13を介して流れるこ
とになり、そのため充電路にインピーダンス成分が含ま
れて充電電流が小さくなって、蓄電池３の過充電が防止
される。[0048] Also, when the transistor Q 4 is turned on, since the resistor R 16 flows a collector current of the transistor Q 4 is,
The base potential of the transistor Q 5 is increased, the transistor Q 5 is turned off, the base potential of the transistor Q 3 by turning off the transistor Q 5 is lowered, the transistor Q 3 is also turned off, the result diode D 3 from the solar cell 3 the current flowing through the battery 2 through will flow through the resistor R 13, therefore smaller charging current contains an impedance component to the charging path, overcharging of the battery 3 can be prevented.
【００４９】過放電防止回路７はダイオードＤ1 及びコ
ンデンサＣ4 により、上記各実施例と同様に負荷点灯直
後等の蓄電池３の両端電圧の瞬時的な電圧降下による過
放電防止機能の誤動作を防止するようになっており、コ
ンデンサＣ4 に並列に接続された抵抗Ｒ3 、Ｒ4 の分圧
点を比較器ＩＣ2 及びＩＣ3 の非反転入力端子に接続
し、コンデンサＣ4 と並列に接続された抵抗Ｒ5 、ダイ
オードＤ2 の分圧点を比較器ＩＣ3 の反転入力端子に接
続し、ダイオードＤ2 の順方向電圧を比較器ＩＣ3 の基
準電圧として入力している。The over-discharge prevention circuit 7 uses the diode D 1 and the capacitor C 4 to prevent malfunction of the over-discharge prevention function due to an instantaneous voltage drop of the voltage across the storage battery 3 immediately after the load is turned on, as in the above embodiments. It has become so, connect the dividing point of the resistors R 3, R 4 connected in parallel with capacitor C 4 to the non-inverting input terminal of the comparator IC 2 and IC 3, connected in parallel with the capacitor C 4 a resistor R 5, connects the voltage dividing point of the diode D 2 to the inverting input terminal of the comparator IC 3, and enter the forward voltage of the diode D 2 as the reference voltage of the comparator IC 3.
【００５０】比較器ＩＣ2 は過充電防止回路６の動作を
識別するためのもので、反転入力端子を上記トランジス
タＱ5 のコレクタに接続しており、太陽電池３の出力電
圧Ｖｓが所定値より低いときには、トランジスタＱ5 の
コレクタ電位、つまり反転入力端子の電位が高いため、
出力を”Ｌ”とし、また太陽電池３の出力電圧Ｖｓが所
定値以上であるときは、トランジスタＱ5 のコレクタ電
位、つまり反転入力端子の電位が低いため、出力を”
Ｈ”とする。従って、過充電防止回路６が動作した時に
は比較器ＩＣ2 は”Ｈ”を出力する。The comparator IC 2 is used to identify the operation of the overcharge protection circuit 6, the inverting input terminal being connected to the collector of the transistor Q 5, the output voltage Vs of the solar cell 3 is higher than a predetermined value low time, since the collector potential of the transistor Q 5, i.e. the potential of the inverting input terminal is higher,
And outputs the "L", and when the output voltage Vs of the solar battery 3 is equal to or greater than the predetermined value, the collector potential of the transistor Q 5, i.e. the potential of the inverting input terminal is low, the output "
"A. Thus, the comparator IC 2 when the overcharge protection circuit 6 is activated to" H outputs the H ".
【００５１】比較器ＩＣ3 は反転入力端子の電位を基準
電圧とし、蓄電池２の両端電圧が所定値以上ある時は抵
抗Ｒ3 、Ｒ4 の分圧点の電位、つまり非反転入力端子の
電位が基準電圧より高くなって、出力を”Ｈ”とし、ま
た蓄電池２の両端電圧が所定値より低くなると、抵抗Ｒ
3 、Ｒ4 の分圧点の電位、つまり非反転入力端子の電位
が基準電圧より低くなって、出力を”Ｌ”とするように
設計することにより、蓄電池２の両端電圧が過放電防止
電圧まで低下すると、”Ｌ”を出力するものである。The comparator IC 3 uses the potential of the inverting input terminal as a reference voltage. When the voltage across the storage battery 2 is equal to or more than a predetermined value, the potential of the voltage dividing point of the resistors R 3 and R 4 , that is, the potential of the non-inverting input terminal. Becomes higher than the reference voltage, the output becomes “H”, and when the voltage across the storage battery 2 becomes lower than a predetermined value, the resistance R
3 , the potential of the voltage dividing point of R 4 , that is, the potential of the non-inverting input terminal is lower than the reference voltage, and the output is set to “L”. When it is lowered to "L", "L" is output.
【００５２】比較器ＩＣ2 の出力は抵抗Ｒ19を介してナ
ンドゲートＩＣ7 の一方の入力端子に接続され、比較器
ＩＣ3 の出力は抵抗Ｒ20を介してナンドゲートＩＣ7 の
他方の入力端子と、ナンドゲートＩＣ8 の一方の入力端
子に接続される。ナンドゲートＩＣ7 の出力はナンドゲ
ートＩＣ9 の一方の入力端子に接続され、ナンドゲート
ＩＣ9 の他方の入力端子には、ナンドゲートＩＣ8 の出
力が抵抗Ｒ21とコンデンサＣ7 とで積分されて入力され
る。The output of the comparator IC 2 is connected to one input terminal of the NAND gate IC 7 via a resistor R 19, and the output of the comparator IC 3 is connected to the other input terminal of the NAND gate IC 7 via a resistor R 20 , And one input terminal of the NAND gate IC 8 . The output of the NAND gate IC 7 is connected to one input terminal of the NAND gate IC 9, to the other input terminal of the NAND gate IC 9, is input is integrated by the output of the NAND gate IC 8 is a resistor R 21 and capacitor C 7 .
【００５３】またナンドゲートＩＣ9 の出力は抵抗Ｒ22
とコンデンサＣ8 とで積分された後、ナンドゲートＩＣ
8 に入力される。ナンドゲートＩＣ8 の出力は抵抗Ｒ23
を介してトランジスタＱ6 のベースに接続され、トラン
ジスタＱ6 のコレクタは発光ダイオードＬＥＤ1 と抵抗
Ｒ24を介して蓄電池２の正極に接続される。またトラン
ジスタＱ6 のエミッタは蓄電池２負極に接続される。The output of the NAND gate IC 9 is connected to a resistor R 22
After integrating with the capacitor C 8 and the NAND gate IC
Entered in 8 . The output of the NAND gate IC 8 is a resistor R 23
Is connected to the base of the transistor Q 6 through the collector of the transistor Q 6 is connected to the positive pole of the storage battery 2 through the light emitting diodes LED 1 and the resistor R 24. The emitter of the transistor Q 6 is connected to the battery 2 negative electrode.
【００５４】ナンドゲートＩＣ7 〜ＩＣ9 はフリップフ
ロップを構成しており、比較器ＩＣ2 の出力と比較器Ｉ
Ｃ3 の出力が共に”Ｈ”のときは、ナンドゲートＩＣ7
の出力が”Ｌ”となるため、ナンドゲートＩＣ9 の出力
が”Ｈ”となり、ナンドゲートＩＣ8 の出力が”Ｌ”と
なる。また比較器ＩＣ2 の出力と比較器ＩＣ3 の出力が
共に”Ｌ”のときは、ナンドゲートＩＣ7 の出力及びナ
ンドゲートＩＣ8 の出力が夫々”Ｈ”となり、そのため
ナンドゲートＩＣ9 の出力が”Ｌ”となる。The NAND gates IC 7 to IC 9 constitute a flip-flop, and the output of the comparator IC 2 and the comparator I
When both outputs of C 3 are “H”, the NAND gate IC 7
Becomes "L", the output of the NAND gate IC 9 becomes "H", and the output of the NAND gate IC 8 becomes "L". Also when the comparator output of the IC 3 are both "L" and the output of the comparator IC 2, the output and output respectively to "H" of the NAND gate IC 8 of the NAND gate IC 7, therefore the output of the NAND gate IC 9 is "L ".
【００５５】次に比較器ＩＣ2 の出力が”Ｌ”で、比較
器ＩＣ3 の出力が”Ｈ”である時、即ち、過充電防止回
路６が動作しておらず、蓄電池２の両端電圧が過放電防
止電圧より大きいときは、ナンドゲートＩＣ7 の出力
は”Ｈ”となり、ナンドゲートＩＣ8 、ＩＣ9 の出力は
夫々の直前の動作モードを保持する。つまり比較器ＩＣ
2 、ＩＣ3 の出力が共に”Ｈ”であった場合、ナンドゲ
ートＩＣ8 の出力は”Ｌ”のままであり、比較器Ｉ
Ｃ2 、ＩＣ3 の出力が共に”Ｌ”の状態から、比較器Ｉ
Ｃ3 の出力が”Ｈ”になった場合にはナンドゲートＩＣ
8の出力は”Ｈ”のままとなる。[0055] Then the output of the comparator IC 2 is in the "L", when the output of the comparator IC 3 is "H", i.e., not overcharge preventing circuit 6 is operated, the voltage across the battery 2 There is greater than the over-discharge protection voltage, the output of the NAND gate IC 7 becomes "H", the output of the NAND gate IC 8, IC 9 maintains the operating mode immediately before each. That is, the comparator IC
2 and the output of IC 3 is both “H”, the output of the NAND gate IC 8 remains “L” and the comparator I
When the outputs of C 2 and IC 3 are both “L”, the comparator I
NAND gate IC when the output of the C 3 has become "H"
The output of 8 remains "H".
【００５６】従って、ナンドゲートＩＣ8 の出力は一度
過充電防止回路６が動作し、蓄電池２が満充電される
と、次に蓄電池２の両端電圧が過放電防止電圧に低下す
るまで、”Ｌ”を出力し、過放電防止電圧まで低下した
のを検出すると”Ｈ”に切り替わり、満充電されるまで
は”Ｈ”を出力し続けることになる。ナンドゲートＩＣ
8 の出力が”Ｌ”の時、トランジスタＱ6 はオフとなる
ため、発光ダイオードＬＥＤ1 に電流が流れず、発光ダ
イオードＬＥＤ1 は消灯しているが、ナンドゲートＩＣ
8 の出力が”Ｈ”の時、トランジスタＱ6 はオンとなっ
て発光ダイオードＬＥＤ1 が点灯し、過放電防止回路７
が動作していることを表示する。Accordingly, the output of the NAND gate IC 8 is set to "L" once the overcharge prevention circuit 6 operates and the storage battery 2 is fully charged until the voltage across the storage battery 2 is reduced to the overdischarge prevention voltage. Is output, and when it is detected that the voltage has dropped to the overdischarge prevention voltage, the state is switched to "H", and "H" is continuously output until the battery is fully charged. NAND gate IC
When the output of 8 is "L", the transistor Q 6 is turned off, the light emitting diode current does not flow to the LED 1, the light emitting diode LED 1 is off, the NAND gate IC
When the output of the 8 "H", the transistor Q 6 is a light emitting diode LED 1 lights turned on, overdischarge prevention circuit 7
Indicates that is working.
【００５７】点灯制御回路５ではスイッチＳＷ2 がオン
の時は、トランジスタＱ7 のベース電位が下がって、ト
ランジスタＱ7 がオンとなって、次段のトランジスタＱ
8 もオンし、インバータ４を駆動させるため、負荷Ｌが
点灯する。またスイッチＳＷ2 がオフの時は、トランジ
スタＱ7 がオフなり、従ってトランジスタＱ8 もオフと
なるため、インバータ４が駆動されず、負荷４は消灯す
る。[0057] When the switch SW 2 in the lighting control circuit 5 is turned on, down the base potential of the transistor Q 7, transistor Q 7 is turned on, the next stage of the transistor Q
8 is also turned on, and the load L is turned on to drive the inverter 4. Also when the switch SW 2 is turned off, the transistor Q 7 is turned off, thus the transistor Q 8 is also turned off, the inverter 4 is not driven, the load 4 is turned off.
【００５８】ここでトランジスタＱ7 のベースはダイオ
ードＤ5 を介してトランジスタＱ6のコレクタに接続さ
れており、過放電防止回路７の過放電防止機能がして、
トランジスタＱ6 がオンしている時は、点灯制御回路５
のスイッチＳＷ2 がオンしていても、ダイオードＤ5 が
導通して、トランジスタＱ7 のベースの電位を”Ｌ”に
固定するため、トランジスタＱ7 はオフのままとなり、
インバータ４が駆動されず、負荷Ｌには電力が供給され
ないため、蓄電池２が過放電となるのを防止することが
できる。[0058] Here, the base of the transistor Q 7 is connected to the collector of the transistor Q 6 through the diode D 5, and overdischarge prevention function overdischarge prevention circuit 7 is,
When the transistor Q 6 is turned on, the lighting control circuit 5
Be in the switch SW 2 is turned on, and conducts the diode D 5, for fixing the "L" base potential of the transistor Q 7, the transistor Q 7 will remain off,
Since the inverter 4 is not driven and power is not supplied to the load L, it is possible to prevent the storage battery 2 from being over-discharged.
【００５９】インバータ４はトランジスタＱ8 がオンす
ると、そのコレクタ電流が流れて、抵抗Ｒ27を介してト
ランジスタＱ9 、Ｑ10のいずれかをオンさせるため、蓄
電池２からインダクタンス素子Ｌ1 を介して、発振トラ
ンスＴ2 の一次巻線に電流が流れ、その後はトランジス
タＱ9 、Ｑ10が交互にオン／オフを繰り返すことにより
発振トランスＴ2 の二次側に接続された負荷Ｌを高周波
で点灯させるというものである。以上のように本実施例
では充電路に通常、インピーダンス要素を含まない状態
で蓄電池２を充電するため太陽電池３の出力を有効に利
用することができ、蓄電池２の両端電圧が上昇し、それ
に併せて上昇する太陽電池３の出力電圧が所定値まで上
昇すると、充電路にインピーダンス要素を挿入して充電
電流を減少させ、蓄電池２が過充電されるのを防止する
ことができるようになっている。また太陽電池３の出力
電圧により、その制御を行うため充電源にＣｄＳ／Ｃｄ
Ｔｅ太陽電池のように図６（ｂ）に示すようなＶ−Ｉ出
力特性を持つものを使用しても蓄電池２が過充電される
ことはないのである。蓄電池２の両端電圧が低下し、過
放電防止のため負荷Ｌへの電力供給が停止された場合
は、次に蓄電池２が満充電された時に初めて、これが解
除されるので、電力供給停止の解除には、充電源のＶ−
Ｉ出力特性の影響はなく、また満充電されてから解除さ
れるので、蓄電池２の寿命を伸ばすことができる。[0059] When the inverter 4 transistor Q 8 is turned on, it flows through its collector current, for turning on one of the transistors Q 9, Q 10 through a resistor R 27, via the inductance element L 1 from the storage battery 2 , oscillation transformer T current flows through the primary winding 2, then transistor Q 9, Q 10 is turned the load L connected to the secondary side of the oscillation transformer T 2 by repeating the oN / oFF alternately at a high frequency It is to let. As described above, in the present embodiment, the output of the solar cell 3 can be effectively used because the storage battery 2 is normally charged in a state where the charging path does not include the impedance element, and the voltage between both ends of the storage battery 2 increases. When the output voltage of the solar cell 3 that rises at the same time rises to a predetermined value, an impedance element is inserted into the charging path to reduce the charging current, thereby preventing the storage battery 2 from being overcharged. I have. In addition, CdS / Cd
Even if a battery having a VI output characteristic as shown in FIG. 6B such as a Te solar battery is used, the storage battery 2 is not overcharged. The voltage across the storage battery 2 drops,
If the power supply to the load L for discharge antistatic is stopped, then the first time when the battery 2 is fully charged, since this is released, the release of the power outage, the charging source V-
There is no influence of the I output characteristic and the battery is released after being fully charged, so that the life of the storage battery 2 can be extended.
【００６０】尚本考案は上記実施例に限られるものでな
く、インバータ等の点灯回路及び負荷Ｌのオン／オフ制
御の回路や手段はこれらに限らないものとする。また蓄
電池２の両端電圧が低下した時、負荷Ｌへの電力供給を
停止させる手段も種々のものが考えられる。The present invention is not limited to the above embodiment, and the lighting circuit such as an inverter and the circuit / means for on / off control of the load L are not limited to these. Various means are also conceivable for stopping the power supply to the load L when the voltage across the storage battery 2 decreases.
【００６１】[0061]
【考案の効果】請求項１の考案は、定電圧出力特性を持
たない太陽電池により蓄電池を充電し、その蓄電池の電
力により負荷を動作させる太陽電池応用機器において、
蓄電池の両端電圧が所定値以下に低下すると負荷への電
力供給を停止させる手段と、太陽電池から蓄電池への充
電ループに設けられたダイオードを挟んで太陽電池の出
力電圧と蓄電池の両端電圧とを比較し、太陽電池の出力
電圧が蓄電池の両端電圧以上になったことを検出して、
負荷への電力供給の停止を解除する手段とを備えている
ので、ダイオードを挟んで太陽電池の出力電圧と蓄電池
の両端電圧とを比較することにより、ダイオードを介し
て蓄電池に充電電流が流れるのを検出して、蓄電池への
充電の有無を確実に検出できるという効果があり、負荷
への電力供給が停止された後は、充電開始以降に初めて
負荷への電力供給の停止を解除することができるから、
充電源である太陽電池にＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池のよ
うに定電圧出力特性を持たないものを使用しても、充電
が開始される前に蓄電池から負荷への電力供給が開始す
るのを防ぐことができ、蓄電池の過放電防止が図れ、寿
命の劣化を防ぐことができるという効果がある。また、
請求項２の考案は、定電圧出力特性を持たない太陽電池
により蓄電池を充電し、その蓄電池の電力により負荷を
動作させる太陽電池応用機器において、蓄電池の両端電
圧が所定値より低下すると負荷への電力供給を停止させ
る手段と、蓄電池の満充電を検出して、負荷への電力供
給の停止を解除する手段とを備えており、請求項３の考
案は、蓄電池への過充電を防止する過充電防止回路を設
け、電力供給の停止を解除する手段が過充電防止回路の
動作から蓄電池の満充電を検出しているので、蓄電池が
満充電された時に初めて、負荷への電力供給の停止が解
除されるため、太陽電池のＶ−Ｉ特性の影響を受けるこ
とがなく、また満充電されてから解除されるので、蓄電
池の寿命を伸ばすことができるという効果がある。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a solar battery application device in which a storage battery is charged by a solar battery having no constant voltage output characteristic and a load is operated by the power of the storage battery.
Means for stopping power supply to the load when the voltage across the storage battery falls below a predetermined value , and charging the storage battery from the solar battery.
Output of the solar cell with the diode
Compare the output voltage of the solar cell
Detects that the voltage has exceeded the voltage across the storage battery,
Means for canceling the suspension of power supply to the load
So the output voltage of the solar cell and the storage battery across the diode
Through the diode by comparing
To detect the flow of charging current through the storage battery,
This has the effect that the presence or absence of charging can be reliably detected.
After the power supply to have been stopped, because the cut in it to release the stop of power supply to the first load since the start of charging,
Be used which the solar cell is charged and power without a constant voltage output characteristics as CdS / CdTe solar cell, possible to prevent the power supply to the load from the battery is started before the charging is started Thus, overdischarge of the storage battery can be prevented, and the life can be prevented from deteriorating. Also,
The invention according to claim 2 is a solar cell having no constant voltage output characteristics.
To charge the storage battery, and load the battery with the power of the storage battery.
In solar cell equipment to be operated,
When the pressure drops below a predetermined value, the power supply to the load is stopped.
Means for detecting the full charge of the storage battery and supplying power to the load.
Means for canceling the stoppage of the supply.
The idea is to provide an overcharge prevention circuit to prevent overcharge of the storage battery.
The means for releasing the suspension of power supply is
Since the full charge of the storage battery is detected from the operation,
Only when the battery is fully charged does the power supply to the load stop.
Is affected by the VI characteristics of the solar cell.
Power is released after the battery is fully charged.
This has the effect of extending the life of the pond.
【図１】本考案の実施例１の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention.
【図２】本考案の実施例２の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a second embodiment of the present invention.
【図３】本考案の実施例３の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a third embodiment of the present invention.
【図４】従来例の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a conventional example.
【図５】別の従来例の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of another conventional example.
【図６】（ａ） 単結晶シリコン太陽電池のＶ−Ｉ出力
特性図である。 （ｂ） ＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池のＶ−Ｉ出力特性図
である。FIG. 6A is a VI output characteristic diagram of a single crystal silicon solar cell. (B) It is a VI output characteristic diagram of a CdS / CdTe solar cell.
２ 蓄電池 ３ 太陽電池 Ｌ 負荷 ＩＣ2 比較器 ＩＣ3 比較器 ＩＣ4 ノアゲート ＩＣ5 ノアゲート ＩＣ6 ノアゲート Ｑ1 トランジスタ2 storage battery 3 solar cell L load IC 2 comparator IC 3 comparator IC 4 NOR gate IC 5 NOR gate IC 6 NOR gate Q 1 transistor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02J 7/00 - 7/10 H02J 7/34 - 7/35 H02H 7/18──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H02J 7/00-7/10 H02J 7/34-7/35 H02H 7/18
Claims (3)
蓄電池を充電し、その蓄電池の電力により負荷を動作さ
せる太陽電池応用機器において、蓄電池の両端電圧が所
定値より低下すると負荷への電力供給を停止させる手段
と、太陽電池から蓄電池への充電ループに設けられたダ
イオードを挟んで太陽電池の出力電圧と蓄電池の両端電
圧とを比較し、太陽電池の出力電圧が蓄電池の両端電圧
以上になったことを検出して、負荷への電力供給の停止
を解除する手段とを備えて成ることを特徴とする太陽電
池応用機器。1. A solar battery application device in which a storage battery is charged by a solar battery having no constant voltage output characteristic and a load is operated by the power of the storage battery, power is supplied to the load when the voltage across the storage battery falls below a predetermined value. Means for stopping charging, and a dam provided in a charging loop from the solar cell to the storage battery.
The output voltage of the solar cell and the voltage across the storage battery
The output voltage of the solar cell is the voltage across the storage battery.
Stops power supply to the load by detecting that
Solar battery operated device, characterized by comprising a means for releasing the.
蓄電池を充電し、その蓄電池の電力により負荷を動作さ
せる太陽電池応用機器において、蓄電池の両端電圧が所
定値より低下すると負荷への電力供給を停止させる手段
と、蓄電池の満充電を検出して、負荷への電力供給の停
止を解除する手段とを備えて成ることを特徴とする太陽
電池応用機器。2. A solar cell having no constant voltage output characteristic.
Charge the storage battery and operate the load with the power of the storage battery.
Voltage of the storage battery
Means for stopping power supply to the load when it falls below a certain value
Detects the full charge of the storage battery and stops the power supply to the load.
Solar battery operated device, characterized by comprising a means for releasing the locking.
路を設け、電力供給の停止を解除する手段が過充電防止
回路の動作から蓄電池の満充電を検出することを特徴と
する請求項２記載の太陽電池応用機器。 3. An overcharge prevention circuit for preventing overcharge of a storage battery.
The way to release the power supply stop by providing a road to prevent overcharging
It is characterized by detecting the full charge of the storage battery from the operation of the circuit
The solar cell applied device according to claim 2 .
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP1991073616U JP2584243Y2 (en) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | Solar cell application equipment |
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| JPH0525952U JPH0525952U (en) | 1993-04-02 |
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Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1991
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