JP3455673B2 - 太陽電池付き電気機器 - Google Patents

太陽電池付き電気機器

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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の技術分野】本発明は、ソーラー時計のような太
陽電池付き電気機器に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、太陽電池を電源とした機器、例え
ばソーラー時計などでは、周囲が暗く太陽電池が電圧を
発生しなくなる場合に備えて、補助的な電源として充電
式の2次電池を採用することが一般的である。 【0003】また、この2次電池が十分に充電されてい
るか確認できるように、その充電量を表示する表示部
(インジケーター)を備えているものがある。さらに、
太陽電池が十分に発電しているか確認できるようにその
発電量を表示するものもある。 【0004】図2は2次電池の充電具合を表示可能なソ
ーラー時計の構成を示した図である。具体的に図2を説
明すると、101は太陽電池、102はレギュレータ、
103はダイオード、104は充電式の2次電池、10
5は時計回路である。レギュレータ102は太陽電池1
01が発生する電圧により動作し、2次電池104に許
容値以上の電圧が印加されることを防止する。時計回路
105はレギュレータ102を介して供給される太陽電
池101の電圧出力および2次電池104を電源として
駆動する。106は発光ダイオード(以下「LED」と
いう。)、107、108はダイオード、109、11
0はスイッチである。 【0005】以下、動作を簡単に説明する。例えばLE
D106、ダイオード107、108はそれぞれ約0.
7V以上の電圧が印加されたとき電流を流すものとする
と、2.1V以上の電圧が2次電池104にあればスイ
ッチ109を閉成した際にLED106は点灯する。よ
って、このLED106、ダイオード107、108の
動作電圧の合計値を時計回路105の最低動作電圧に関
連づけることにより、LED106の発光をもって2次
電池104が時計回路105を駆動させるのに十分な電
圧が充電されているか否か確認できる。例えば上記の場
合、時計回路105の最低動作電圧が2.0Vであれ
ば、LED106が発光することにより、少なくともあ
と0.1V分の動作が可能な程度の電圧が2次電池10
4に充電されていることがわかる。なお、この0.1V
分が何日分の容量になるのかは、2次電池104の種
類、時計回路105の消費電流による。 【0006】他方、図3は太陽電池の発電量を表示可能
なソーラー時計の構成を示したものである。同図におい
て、111は電流計、112は抵抗である。なお、図2
と同一のものには同一符号を附してある。 【0007】この場合、スイッチ109を閉じると、太
陽電池101の発電電流量を電流計111で表示でき、
いま現在の発電量を知ることができる。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】上述したように、2次
電池が十分に充電されているか否かの確認と太陽電池が
十分に発電しているか否かの確認とは、それぞれ別々の
表示部を用いて行われていた。 【0009】よって、これら両方の表示を行うようにす
ると構成が大きくなってしまい、高コスト化を招くとい
う問題点を有していた。また、それぞれの表示部に対し
て各々スイッチを設けなければならないので操作性の面
で問題を有していた。 【0010】 【課題を解決するための手段】本発明は、外来光を受け
て起電力を発生する太陽電池と、上記太陽電池と接続し
てあり所望の電圧値以下の電圧を出力する電圧制御回路
と、上記電圧制御回路の電圧出力に基づく電流出力の所
望方向への通過を許容する整流素子と、上記整流素子を
通過した上記電流出力により充電される2次電池と、上
記太陽電池または上記2次電池により作動可能な負荷
と、上記太陽電池が直接的または間接的に制御端に接続
してあるトランジスタとを含み、上記トランジスタの出
力端とスイッチと発光素子とを直列に接続して直列回路
を形成し、上記直列回路を上記2次電池と並列に接続し
てあり、上記発光素子は、上記スイッチを操作した際
に、上記太陽電池によって上記トランジスタが作動し、
かつ上記2次電池の電圧が上記負荷の最低動作電圧より
も高い場合に発光する。よって、スイッチを操作した際
に、2次電池が十分に充電されており、かつ太陽電池が
十分に発電している場合だけ発光素子が発光する。つま
り、1つの発光素子で2次電池が十分に充電されている
かどうかと太陽電池が十分に発電しているかどうかの判
断ができる。また、スイッチを1つにできるので操作性
を向上できる。 【0011】 【発明の実施の形態】本発明は、外来光を受けて起電力
を発生する太陽電池と、上記太陽電池と接続してあり所
望の電圧値以下の電圧を出力する電圧制御回路と、上記
電圧制御回路の電圧出力に基づく電流出力の所望方向へ
の通過を許容する整流素子と、上記整流素子を通過した
上記電流出力により充電される2次電池と、上記太陽電
池または上記2次電池により作動可能な負荷と、上記太
陽電池が直接的または間接的に制御端に接続してあるト
ランジスタとを含み、上記トランジスタの出力端とスイ
ッチと発光素子とを直列に接続して直列回路を形成し、
上記直列回路を上記2次電池と並列に接続している。 【0012】 【実施例】図1において、太陽電池(以下「ソーラーセ
ル」という。)1は外来光を受けて起電力を発生する。
レギュレータ2は電圧制御回路を構成し、ソーラーセル
1の電圧出力によって動作し、2次電池3に許容値以上
の電圧が印加されることを防止するために上記許容値以
下の電圧を出力する。なお、電圧制御回路としてツェナ
ーダイオードを用い、これを2次電池3と並列に設けて
もよい。ダイオード4は整流素子を構成し、レギュレー
タ2の電圧出力に基づく電流出力を2次電池3に供給す
るとともに、2次電池3からソーラーセル1に電流が逆
流するのを防止する。時計回路5はICや水晶振動子な
どからなり、モータによって指針表示を行うアナログ式
の時計や液晶などで時刻を表示するデジタル時計などで
あり、負荷を構成し、スイッチ6が閉成している際、ソ
ーラーセル1または2次電池3を電源として動作する。
なお、ここでは時計回路5の最低動作電圧を2.0Vと
する。また、負荷は時計回路に限るものではなく、所望
の電子機器や電気機器等でもよく、適宜変更可能であ
る。発光素子を構成する発光ダイオード(以下「LE
D」という。)7は電圧制限素子を構成するダイオード
8と直列に接続してあり、この直列回路の一端はトラン
ジスタ9のコレクタ(出力端)と接続し、他端は2次電
池3の高電位側と接続している。トランジスタ9のエミ
ッタ(出力端)はスイッチ10を介して2次電池3の低
電位側に接続してある。つまり、トランジスタ9の出力
端とスイッチ10とLED7とダイオード8とは直列に
接続されて直列回路を形成し、この直列回路は2次電池
3と並列に接続してある。スイッチ10はさらに抵抗1
1、12を介してソーラーセル1の高電位側と接続して
おり、抵抗11と抵抗12の接続点がトランジスタ9の
ベース(制御端)に接続してある。 【0013】なお、ここでは時計回路5の最低動作電圧
2.0Vに関連して、LED7、ダイオード8、トラン
ジスタ9のコレクタ−エミッタ間(出力端間)にそれぞ
れ約0.7V以上の電圧が印加されたときそれぞれの素
子が電流を流すものとする。つまり、トランジスタ9が
オンしているときにLED7、ダイオード8、トランジ
スタ9の直列回路に時計回路5の最低動作電圧2.0V
よりも多少高い2.1Vの電圧が印加された際にLED
7が発光するようにしてある。なお、LED7、ダイオ
ード8、トランジスタ9の動作補償電圧は、上記のよう
にそれぞれ等しくする必要はなく、その合計値が時計回
路5の最低動作電圧よりも多少高くしてあればよい。ま
た、時計回路5の最低動作電圧も2.0Vに限るもので
はなく、適宜変更可能である。この場合、LED7、ダ
イオード8、トランジスタ9の動作補償電圧の合計値も
時計回路5の最低動作電圧に応じて適時変更可能である
ことは敢えていうまでもない。また、ダイオード8の代
わりに抵抗などの電圧制限素子を用いてもよい。 【0014】次に動作を説明する。 【0015】まず、スイッチ6が閉成、スイッチ10が
開成している場合を説明する。 【0016】ソーラーセル1に十分光があたっている
と、ソーラーセル1は電圧出力を発生する。2次電池3
はレギュレータ2およびダイオード4を介してこの電圧
出力を受けて充電される。さらに、時計回路5はレギュ
レータ2およびダイオード4を介して供給されるソーラ
ーセル1の電圧出力を電源として駆動する。このとき、
ソーラーセル1の発電量が大きすぎて2次電池3に必要
以上の高電圧がかかり、2次電圧3の劣化、ふくれ、漏
液などが起こらないようにレギュレータ2がリミッタと
して機能する。 【0017】ソーラーセル1に十分光があたっていない
場合、ソーラーセル1は十分な大きさの電圧出力を発生
しない。よって、時計回路5は2次電池3を電源として
駆動する。このとき、ダイオード4により2次電池3か
らソーラーセル1へ無駄な電流が流れないようにしてあ
る。 【0018】このような動作を行っているうちに2次電
池3が完全に放電しきってしまった場合、ソーラーセル
1に光を照射して2次電池を充電することになるが、こ
の充電時に時計回路5による電力消費を防止して短時間
で2次電池3の充電を得られるようにするために本実施
例ではスイッチ6を設けている。つまり、2次電池3を
緊急充電させたいときにはスイッチ6を開成し、時計回
路5で電流を消費しないようにしている。 【0019】次にスイッチ10を閉成した場合の動作、
すなわち2次電池3が十分に充電されているかおよびソ
ーラーセル1が十分に発電しているかどうかをLED7
を用いて確認する場合の動作を説明する。 【0020】スイッチ10を閉成すると、ソーラーセル
1の電圧が抵抗11と抵抗12とで分割される。このと
き、ソーラーセル1に十分光が照射されていると、ソー
ラーセル1から抵抗11を介してベース電流が流れ込
み、トランジスタ9がオンする。 【0021】よって、LED7、ダイオード8、トラン
ジスタ9の出力端およびスイッチ10からなる直列回路
には2次電池3の電圧が印加される。 【0022】このとき、2次電池3の電圧が2.1V以
上あると上述したようにLED7が発光する。逆に、2
次電池3の電圧が2.1Vに満たないとLED7は発光
しない。 【0023】このように、LED7が発光するために
は、2次電池3が十分に充電されており、かつソーラー
セル1が十分に発電していなければならない。よって、
スイッチ10を操作した際にLED7が発光することに
よって、2次電池3が十分に充電されており、かつソー
ラーセル1が十分に発電していることが確認できる。し
たがって、1つのLEDで2次電池3が十分に充電され
ているかどうかとソーラーセル1が十分に発電している
かどうかの判断ができる。また、従来このような表示を
行う場合に必要であった2つのスイッチを1つにできる
ので操作性の向上が図れる。 【0024】LED7が点灯しない原因がソーラーセル
1側にあるのか2次電池3側にあるのか確かめる方法と
しては、蛍光灯直下などの十分明るいところにもってい
き、スイッチ10を操作することで判断できる。具体的
には、このような状況下でスイッチ10を操作したとき
に、LED7が発光すればもとの場所が暗かったことを
示し、発光しない場合は2次電池3の電圧が低下してい
ることを示す。 【0025】なお、上述したように直列に接続してある
LED7、ダイオード8、トランジスタおよびスイッチ
10の接続順は適宜変更可能である。 【0026】また、本発明は時計に限るものではなく、
太陽電池を電源とする電気機器一般(例えば電卓等)に
応用可能である。 【0027】さらに、上記実施例ではトランジスタ9の
制御端(ベース)と太陽電池1との間に電圧調整用の抵
抗11を介在させてあるが、必ずしも必要なものではな
い。 【0028】 【発明の効果】本発明によれば、スイッチを操作した際
に、2次電池が十分に充電されており、かつ太陽電池が
十分に発電している場合だけ発光素子が発光する。つま
り、1つの発光素子で2次電池が十分に充電されている
かどうかと太陽電池が十分に発電しているかどうかの判
断ができる。また、スイッチを1つにできるので操作性
を向上できる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施例を示した回路図。 【図2】従来例を示した回路図。 【図3】従来例を示した回路図。 【符号の説明】 1 太陽電池 2 電圧制御回路 3 2次電池 4 整流素子 5 負荷 7 発光素子 9 トランジスタ 10 スイッチ 7、8、9、10 直列回路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−34487(JP,A) 特開 平3−11940(JP,A) 特開 平2−144886(JP,A) 特開 昭61−236332(JP,A) 特開 昭59−106830(JP,A) 特開 昭50−152259(JP,A) 特開 平8−223817(JP,A) 実開 昭55−29552(JP,U) 実開 平2−44840(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02J 7/00 - 7/12 H02J 7/34 - 7/36

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 外来光を受けて起電力を発生する太陽電
    池と、上記太陽電池と接続してあり所望の電圧値以下の
    電圧を出力する電圧制御回路と、上記電圧制御回路の電
    圧出力に基づく電流出力の所望方向への通過を許容する
    整流素子と、上記整流素子を通過した上記電流出力によ
    り充電される2次電池と、上記太陽電池または上記2次
    電池により作動可能な負荷と、上記太陽電池が直接的ま
    たは間接的に制御端に接続してあるトランジスタとを含
    み、 上記トランジスタの出力端とスイッチと発光素子とを直
    列に接続して直列回路を形成し、 上記直列回路を上記2次電池と並列に接続してあり、 上記発光素子は、上記スイッチを操作した際に、上記太
    陽電池によって上記トランジスタが作動し、かつ上記2
    次電池の電圧が上記負荷の最低動作電圧よりも高い場合
    に発光する ことを特徴とする太陽電池付き電気機器。
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JP2011045219A (ja) * 2009-08-24 2011-03-03 Panasonic Corp 端末装置及び消費電流制御方法
JP6478183B2 (ja) * 2014-07-22 2019-03-06 オムロン株式会社 発電装置
WO2017037794A1 (ja) 2015-08-28 2017-03-09 オムロン株式会社 発電装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005122360A1 (ja) * 2004-06-07 2005-12-22 Ms Tech Co., Ltd 携帯電源装置

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