JP3814800B2 - Output stabilization system - Google Patents

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JP3814800B2 JP2002239714A JP2002239714A JP3814800B2 JP 3814800 B2 JP3814800 B2 JP 3814800B2 JP 2002239714 A JP2002239714 A JP 2002239714A JP 2002239714 A JP2002239714 A JP 2002239714A JP 3814800 B2 JP3814800 B2 JP 3814800B2
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源から外部負荷に対して供給される出力を安定化する、出力安定化システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電源の発電電圧が不安定で、出力低下や出力上昇を伴う場合に、電源安定化回路が用いられる。この、従来の蓄電部を有する電源安定化回路の一例を図７に示す。
従来の電源安定化回路３０は、通常、図７に示す回路構成のように、外部電源３１と外部出力３２との間に蓄電部３３が配置される。そして、この蓄電部３３によって、電源電圧の変動分に相当する電力をスイッチ３４にて充電あるいは放電することにより外部負荷への出力を安定化させるようにしている。ここで、外部電源３１の電圧は電圧検出器３５により検出され、スイッチ３４が適宜駆動されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、蓄電部３３としては、電源電圧に相当する電圧分の蓄電部３３を配置することが必要であった。
図８は、従来の蓄電部を有する電源安定化回路の作用を示す図である。図の横軸は時間で、縦軸が電圧を示している。図８に示すように、外部電源３１が高電圧になればなるほど、蓄電部３３に必要なベース電圧が大きくなり、高電圧の蓄電部３３が必要になる。このような場合、システム構成が大掛かりになりコストが高くならざるを得ない。
【０００４】
本発明は、以上の点に鑑み、優れた性能を備え、小型化と低コスト化を有効に実現し得る出力安定化システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、電源から外部負荷に対して供給される電源出力を安定化するためのシステムにおいて、電源と外部出力との間に蓄電部回路が配置されており、蓄電部回路は、電源の電圧検出器と、電源の一端と蓄電部の両極のそれぞれに接続される第１及び第２のスイッチと、蓄電部の一方の極と電源の接地側となっている他端との間に接続される第３のスイッチと、蓄電部の電圧検出器と、蓄電部の充放電を制御するスイッチ制御部と、を含み、蓄電部は電源の電圧変動対応分の耐電圧容量を有していて、第２のスイッチを介して電源と外部出力との間で直列接続され、スイッチ制御部は、第１のスイッチをオン、第２のスイッチをオフ、第３のスイッチをオンとして、蓄電部の電圧検出器で監視しながら蓄電部に設定充電電圧まで充電し、第１のスイッチをオン、第２のスイッチをオフ、第３のスイッチをオフとして電源の出力低下時の準備をし、電源の電圧検出器が電源電圧が設定電圧以下に低下したことを検出した場合には、スイッチ制御部は、第１のスイッチをオフ、第２のスイッチをオン、第３のスイッチをオフとして、蓄電部により外部負荷への出力電圧を昇圧し、外部負荷への出力電圧を安定化することを特徴とする。
【０００６】
本発明の出力安定化システムにおいて、好ましくは、電源が太陽電池からなる。
【０００７】
本発明の出力安定化システムにおいて、前記蓄電部として、電気二重層コンデンサ、スードキャパシタ、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、及び、ＮａＳ電池の何れかでなる充放電可能な蓄電部で構成されている。
【０００８】
本発明によれば、電源と外部出力との間に蓄電部が配置される。この蓄電部は電源の電圧変動対応分の容量を有し、スイッチの切替えにより電源電圧の過不足に応じて充電状態が制御される。
このように、電源電圧の過不足に応じて蓄電部が電源の電圧変動を補償するように回路構成されることで、簡素な構成により外部負荷に対して安定して電源出力を供給することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明による出力安定化システムの好適な実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施形態における出力安定化システムの構成例を示している。図において、本発明の出力安定化システム１は、外部電源２と外部出力（ＯＵＴ）３との間に蓄電部４（図中の、一点鎖線で囲まれた領域）が配置される。この実施の形態では、蓄電部４の充放電可能な蓄電池として、電気二重層コンデンサ５を用いることができる。
電気二重層コンデンサ５は、外部電源２の電圧変動対応分の容量を有し、電源電圧の過不足に応じて蓄電部４が、電源の電圧変動を補償するように蓄電部４の回路が構成される。
【００１０】
次に、蓄電部４の回路について説明する。
電気二重層コンデンサ５の両極のそれぞれと、外部電源２との間には、スイッチ６及びスイッチ７が配置される。電気二重層コンデンサ５の一方の極と接地側の間にはスイッチ８が配置される。
外部電源２の電圧は、電圧検出器９によって検出され、また、電気二重層コンデンサ５の電圧は、電圧検出器１０によって検出されるようになっている。
【００１１】
上記実施形態において、蓄電部４に使用する充放電可能な蓄電池として電気二重層コンデンサ５の例を説明したが、その他の例えば、スードキャパシタ、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、及びＮａＳ電池などの充放電可能な蓄電池、又は、これらの蓄電池を組み合わせた蓄電池により構成することができる。
【００１２】
そして、本発明では、外部電源２からの発生電圧が不安定な場合、外部出力（ＯＵＴ）３を安定化させるために、発生電圧不足のとき電気二重層コンデンサ５から出力補助を行い、大き過ぎるときには、電気二重層コンデンサ５へ一時蓄電を行う。このときの電気二重層コンデンサ５の充電電圧は、変動分の電圧に相当する。
【００１３】
例えば、外部電源２からの発生電圧が必要電圧に対して一時的に低下する場合、電圧検出器９，１０の出力９Ａ，１０Ａがスイッチ制御装置１１に入力されてスイッチ６，７，８がスイッチ制御装置１１の出力１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃにより駆動される。
【００１４】
ここで、スイッチ６，７，８の動作について説明する。
最初に、スイッチ６がオン、スイッチ７がオフ、スイッチ８がオンにされる。そして、電気二重層コンデンサ５が、設定充電電圧まで充電されるまで電圧検出器１０により監視される。電気二重層コンデンサ５が、設定充電電圧まで充電されたら、スイッチ制御装置１１によりスイッチ６がオン、スイッチ７がオフ、スイッチ８がオフにされる。これで出力低下時の対応準備が完了する。
【００１５】
外部電源２の電圧が設定電圧以下に低下したことを電圧検出器９にて検出した場合は、スイッチ制御装置１１によりスイッチ６がオフ、スイッチ７がオン、スイッチ８がオフにされる。これにより、図１において点線で示すような回路が構成され、この場合、電気二重層コンデンサ５を介して電圧が昇圧され、低下出力分を電気二重層コンデンサ５が補助することになる。
【００１６】
一方、外部電源２からの発生電圧が必要電圧に対して一時的に上昇する場合、電気二重層コンデンサ５は、充電されていない状態でよい。この場合、スイッチ制御装置１１によってスイッチ６がオン、スイッチ７がオフ、スイッチ８がオフにされる。これで出力上昇時の対応準備が完了する。
【００１７】
図２は、本発明の実施形態において、外部電源２が設定電圧以上に上昇した場合の出力安定化システムの作用を示す図である。外部電源２の電圧が設定電圧以上に上昇したことを電圧検出器９にて検出した場合は、スイッチ制御装置１１によりスイッチ６がオフ、スイッチ７がオン、スイッチ８がオフになる。このときには、図２の点線で示すような回路が構成され、電気二重層コンデンサ５の極性は、図１の場合とは逆になる。そして、電気二重層コンデンサ５を介して外部電源２の電圧を降圧して、出力上昇分を電気二重層コンデンサ５が吸収する。これにより、出力電圧の安定化ができる。
【００１８】
なお、出力上昇と出力低下の両方が起こり得る場合は、出力上昇を吸収する回路と出力低下を補助する回路とを併用することで対処可能である。
【００１９】
次に、本発明における具体的な実施例を説明する。
（実施例１）
図３は、本発明の出力安定化システムの実施例の構成を示す図である。外部電源１２として、１００Ｖ−２０Ａの太陽電池を使用した。蓄電部４の電気二重層コンデンサ５としては、６９Ｖ−２００Ｆを配置した。図１と同じ構成要素は、同一の符号で示しているので、説明は省略する。
ここで、外部電源としての太陽電池１２が、２秒間５０Ｖに電圧低下した場合に、図示するように、電気二重層コンデンサ５の極性を制御することにより、出力安定化を実現することができた。
【００２０】
（実施例２）
図４は本発明の出力安定化システムの別の実施例の構成を示す図である。外部電源１２として、１００Ｖ−２０Ａの太陽電池を使用した。蓄電部４の電気二重層コンデンサ５としては、６９Ｖ−２００Ｆを配置した。
ここで、外部電源としての太陽電池１２が、０．５秒間１２０Ｖに電圧上昇した（ノイズが入った）場合に、図示するように、電気二重層コンデンサ５の極性を制御することにより、出力安定化を実現することができた。
【００２１】
次に、本発明の出力安定化システムに対する、従来の蓄電部を有する電源安定化回路の比較例を示す。
（比較例１）
図５は従来の蓄電部を有する電源安定化回路の比較例の構成を示す図である。
図５の従来の蓄電部を有する電源安定化回路４０は、基本的に図７と同様な回路である。
外部電源として、１００Ｖ−２０Ａの太陽電池３１Ａを使用し、蓄電部として２００Ｖ−２００Ｆの電気二重層コンデンサ３３Ａを使用した。電気二重層コンデンサ３３Ａは、実施例１で使用した電気二重層コンデンサ６９Ｖ−２００Ｖを３直列、３並列として合計９個使用して、耐圧を向上させると共に、静電容量を同じにした。図７と同じ他の構成要素は、同一の符号で示しているので、説明は省略する。
ここで、外部電源３１Ａが２秒間、５０Ｖに電圧低下した場合に、出力安定化を実現することができた。
比較例１の電気二重層コンデンサ３３Ａは、実施例１の電気二重層コンデンサ５と比較すると、耐電圧が約３倍を必要とし、個数が約１０倍となるので、大型で高コストの蓄電部を有する電源安定化回路とならざるを得ない。
【００２２】
（比較例２）
図６は、従来の蓄電部を有する電源安定化回路の別の比較例の構成を示す図である。図６の従来の蓄電部を有する電源安定化回路４５は、基本的に図７と同様な回路である。
外部電源として、１００Ｖ−２０Ａの太陽電池３１Ａを使用し、蓄電部として１３８Ｖ−２００Ｆの電気二重層コンデンサ３３Ｂを使用した。電気二重層コンデンサ３３Ｂは、実施例２で使用した電気二重層コンデンサ６９Ｖ−２００Ｖを２直列、２並列として合計４個使用して、耐圧を向上させると共に、静電容量を同じにした。図７と同じ構成要素は、同一の符号で示しているので、説明は省略する。
比較例２の電気二重層コンデンサ３３Ａは、実施例２の電気二重層コンデンサ５の２倍の耐電圧が必要となり、個数が４倍となるので、大型で高コストの蓄電部を有する電源安定化回路となった。
【００２３】
本発明は、上述の実施の形態にのみ限定されることなく、本発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれることはいうまでもない。例えば、上記実施形態で説明した電圧あるいは電流等の具体的数値等は、単なる一例を示すものであり、必要に応じて適宜変更等が可能である。
また、上記実施の形態では、蓄電部として電気二重層コンデンサを例にとって説明したが、スードキャパシタ、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池及びＮａＳ電池などの充放電可能な蓄電池、又はこれらの蓄電池を組み合わせた蓄電池の充放電回路が、適宜変更して構成できることは勿論である。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、電源電圧の過不足に応じて蓄電部が電源の電圧変動を補償するように回路構成することで、簡素な構成により外部負荷に対して安定して電源出力を供給することができる。したがって、ベース電圧分の蓄電部が不要となり、予め設定した電圧変動分に対応できる電圧を持つ蓄電部で出力安定化を図り、かつ安定化速度が速い小型で低コスト化のシステムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における出力安定化システムの構成例を示している。
【図２】本発明の実施の形態における出力安定化システムの作用を示す図である。
【図３】本発明の出力安定化システムの実施例の構成を示す図である。
【図４】本発明の出力安定化システムの別の実施例の構成を示す図である。
【図５】従来の蓄電部を有する電源安定化回路の比較例の構成を示す図である。
【図６】従来の蓄電部を有する電源安定化回路の別の比較例の構成を示す図である。
【図７】従来の蓄電部を有する電源安定化回路を示す図である。
【図８】従来の蓄電部を有する電源安定化回路の作用を示す図である。
【符号の説明】
１ 出力安定化システム
２ 外部電源
３ 外部出力
４ 蓄電部
５ 電気二重層コンデンサ
６，７，８ スイッチ
９，１０ 電圧検出器
１１ スイッチ制御装置
１２ 太陽電池部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an output stabilization system that stabilizes an output supplied from an electric power source to an external load.
[0002]
[Prior art]
Generally, a power supply stabilization circuit is used when the power generation voltage of a power supply is unstable and accompanied by a decrease in output or an increase in output. An example of the power supply stabilization circuit having the conventional power storage unit is shown in FIG.
In the conventional power supply stabilization circuit 30, the power storage unit 33 is usually arranged between the external power supply 31 and the external output 32 as in the circuit configuration shown in FIG. 7. The power storage unit 33 stabilizes the output to the external load by charging or discharging the power corresponding to the fluctuation of the power supply voltage by the switch 34. Here, the voltage of the external power supply 31 is detected by the voltage detector 35, and the switch 34 is appropriately driven.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, as the power storage unit 33, it is necessary to arrange the power storage unit 33 for a voltage corresponding to the power supply voltage.
FIG. 8 is a diagram illustrating the operation of a power supply stabilization circuit having a conventional power storage unit. In the figure, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents voltage. As shown in FIG. 8, the higher the external power source 31 is, the higher the base voltage required for the power storage unit 33 is, and the higher voltage power storage unit 33 is required. In such a case, the system configuration becomes large and the cost must be increased.
[0004]
In view of the above points, an object of the present invention is to provide an output stabilization system that has excellent performance and can effectively realize downsizing and cost reduction.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, according to the present invention, in a system for stabilizing a power output supplied from a power source to an external load, a power storage unit circuit is disposed between the power source and the external output, The partial circuit includes a voltage detector of the power source, first and second switches connected to one end of the power source and both poles of the power storage unit, one pole of the power storage unit and the ground side of the power source, etc. A third switch connected between the power supply unit, a voltage detector of the power storage unit, and a switch control unit that controls charging / discharging of the power storage unit, wherein the power storage unit has a withstand voltage corresponding to voltage fluctuation of the power source have have a capacity, connected in series between the power supply and the external output through the second switch, the switch control unit turns on the first switch, turns off the second switch, the third switch Set the power storage unit to ON while monitoring with the voltage detector of the power storage unit. Charges up to the charging voltage, turns on the first switch, turns off the second switch, turns off the third switch, and prepares for power supply output drop. The power supply voltage detector keeps the power supply voltage below the set voltage. When detecting that the voltage has dropped, the switch control unit turns off the first switch, turns on the second switch, turns off the third switch, boosts the output voltage to the external load by the power storage unit, It is characterized by stabilizing the output voltage to the external load.
[0006]
In the output stabilization system of the present invention, preferably, the power supply ing from the solar cell.
[0007]
In the output stabilization system of the present invention, the power storage unit can be charged / discharged by any of an electric double layer capacitor, a pseudo capacitor, a lead storage battery, a nickel cadmium battery, a nickel metal hydride battery, a lithium ion battery, and a NaS battery. It is comprised by the electrical storage part.
[0008]
According to the present invention, the power storage unit is disposed between the power source and the external output. This power storage unit has a capacity corresponding to the voltage fluctuation of the power supply, and the state of charge is controlled according to the excess or deficiency of the power supply voltage by switching the switch.
In this way, the power storage unit is configured to compensate for voltage fluctuations of the power supply according to the excess or deficiency of the power supply voltage, so that the power supply output can be stably supplied to the external load with a simple configuration. it can.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of an output stabilization system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a configuration example of an output stabilization system in an embodiment of the present invention. In the figure, in the output stabilization system 1 of the present invention, a power storage unit 4 (a region surrounded by an alternate long and short dash line in the figure) is arranged between an external power supply 2 and an external output (OUT) 3. In this embodiment, an electric double layer capacitor 5 can be used as a chargeable / dischargeable storage battery of the power storage unit 4.
The electric double layer capacitor 5 has a capacity corresponding to the voltage fluctuation of the external power supply 2, and the circuit of the power storage section 4 is configured so that the power storage section 4 compensates for the voltage fluctuation of the power supply according to the excess or deficiency of the power supply voltage Is done.
[0010]
Next, a circuit of the power storage unit 4 will be described.
A switch 6 and a switch 7 are disposed between each of the electrodes of the electric double layer capacitor 5 and the external power supply 2. A switch 8 is disposed between one pole of the electric double layer capacitor 5 and the ground side.
The voltage of the external power supply 2 is detected by the voltage detector 9, and the voltage of the electric double layer capacitor 5 is detected by the voltage detector 10.
[0011]
In the said embodiment, although the example of the electrical double layer capacitor | condenser 5 was demonstrated as a chargeable / dischargeable storage battery used for the electrical storage part 4, other examples are a pseudo capacitor, a lead storage battery, a nickel cadmium battery, a nickel hydrogen battery, a lithium ion battery. And a storage battery that can be charged and discharged, such as a NaS battery, or a storage battery that is a combination of these storage batteries.
[0012]
In the present invention, when the generated voltage from the external power source 2 is unstable, the output is subsidized from the electric double layer capacitor 5 when the generated voltage is insufficient to stabilize the external output (OUT) 3 and is too large. Sometimes, the electric double layer capacitor 5 is temporarily charged. The charging voltage of the electric double layer capacitor 5 at this time corresponds to the voltage for fluctuation.
[0013]
For example, when the voltage generated from the external power supply 2 temporarily decreases with respect to the required voltage, the outputs 9A and 10A of the voltage detectors 9 and 10 are input to the switch control device 11 and the switches 6, 7, and 8 are switched. It is driven by the outputs 11A, 11B, 11C of the control device 11.
[0014]
Here, the operation of the switches 6, 7, and 8 will be described.
First, the switch 6 is turned on, the switch 7 is turned off, and the switch 8 is turned on. Then, the electric double layer capacitor 5 is monitored by the voltage detector 10 until it is charged to the set charging voltage. When the electric double layer capacitor 5 is charged to the set charging voltage, the switch control device 11 turns on the switch 6, turns off the switch 7, and turns off the switch 8. This completes preparations for dealing with output drops.
[0015]
When the voltage detector 9 detects that the voltage of the external power supply 2 has dropped below the set voltage, the switch control device 11 turns off the switch 6, turns on the switch 7, and turns off the switch 8. Thus, a circuit as shown by a dotted line in FIG. 1 is configured. In this case, the voltage is boosted via the electric double layer capacitor 5, and the electric double layer capacitor 5 assists the reduced output.
[0016]
On the other hand, when the voltage generated from the external power supply 2 temporarily rises with respect to the required voltage, the electric double layer capacitor 5 may be in an uncharged state. In this case, the switch control device 11 turns the switch 6 on, the switch 7 off, and the switch 8 off. This completes the preparations for dealing with output increases.
[0017]
FIG. 2 is a diagram illustrating an operation of the output stabilization system when the external power supply 2 rises to a set voltage or higher in the embodiment of the present invention. When the voltage detector 9 detects that the voltage of the external power supply 2 has risen above the set voltage, the switch control device 11 turns off the switch 6, turns on the switch 7, and turns off the switch 8. At this time, a circuit as shown by a dotted line in FIG. 2 is configured, and the polarity of the electric double layer capacitor 5 is opposite to that in FIG. Then, the voltage of the external power supply 2 is stepped down through the electric double layer capacitor 5 and the electric double layer capacitor 5 absorbs the increased output. Thereby, the output voltage can be stabilized.
[0018]
When both the output increase and the output decrease can occur, it can be dealt with by using a circuit that absorbs the output increase and a circuit that assists the output decrease.
[0019]
Next, specific examples of the present invention will be described.
Example 1
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the output stabilization system of the present invention. As the external power source 12, a 100V-20A solar cell was used. As the electric double layer capacitor 5 of the power storage unit 4, 69V-200F was disposed. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted.
Here, when the solar cell 12 as an external power supply drops to 50 V for 2 seconds, as shown in the figure, the output stabilization can be realized by controlling the polarity of the electric double layer capacitor 5. .
[0020]
(Example 2)
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of another embodiment of the output stabilization system of the present invention. As the external power source 12, a 100V-20A solar cell was used. As the electric double layer capacitor 5 of the power storage unit 4, 69V-200F was disposed.
Here, when the solar cell 12 as an external power source rises to 120 V for 0.5 seconds (noise enters), the output is stabilized by controlling the polarity of the electric double layer capacitor 5 as shown in the figure. Could be realized.
[0021]
Next, a comparative example of a power supply stabilization circuit having a conventional power storage unit for the output stabilization system of the present invention will be shown.
(Comparative Example 1)
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a comparative example of a power supply stabilization circuit having a conventional power storage unit.
The power supply stabilization circuit 40 having the conventional power storage unit in FIG. 5 is basically the same circuit as in FIG.
A solar cell 31A of 100V-20A was used as an external power source, and an electric double layer capacitor 33A of 200V-200F was used as a power storage unit. For the electric double layer capacitor 33A, a total of nine electric double layer capacitors 69V-200V used in Example 1 were used in three series and three in parallel to improve the withstand voltage and to have the same capacitance. The other constituent elements that are the same as those in FIG.
Here, output stabilization could be realized when the voltage of the external power source 31A dropped to 50 V for 2 seconds.
The electric double layer capacitor 33A of the comparative example 1 requires about three times the withstand voltage and about ten times as many as the electric double layer capacitor 5 of the first embodiment. It must be a power supply stabilization circuit having
[0022]
(Comparative Example 2)
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of another comparative example of a power supply stabilization circuit having a conventional power storage unit. The power supply stabilization circuit 45 having the conventional power storage unit in FIG. 6 is basically the same circuit as in FIG.
A solar cell 31A of 100V-20A was used as an external power source, and an electric double layer capacitor 33B of 138V-200F was used as a power storage unit. For the electric double layer capacitor 33B, a total of four electric double layer capacitors 69V-200V used in Example 2 were used in two series and two in parallel to improve the withstand voltage and to have the same capacitance. The same components as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
The electric double layer capacitor 33A of the comparative example 2 requires twice the withstand voltage and the number of the electric double layer capacitor 5A of the second embodiment is four times that of the electric double layer capacitor 5 of the second embodiment. It became a circuit.
[0023]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope of the present invention, and it goes without saying that these are also included within the scope of the present invention. For example, the specific numerical values such as the voltage or current described in the above embodiment are merely examples, and can be appropriately changed as necessary.
In the above embodiment, the electric double layer capacitor has been described as an example of the power storage unit. However, a storage battery capable of charging and discharging, such as a pseudo capacitor, a lead storage battery, a nickel cadmium battery, a nickel hydrogen battery, a lithium ion battery, and a NaS battery, Or the charge / discharge circuit of the storage battery which combined these storage batteries can be changed and comprised suitably.
[0024]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the power storage unit is configured so that the power storage unit compensates for the voltage fluctuation of the power supply according to the excess or deficiency of the power supply voltage. Output can be supplied. This eliminates the need for a power storage unit for the base voltage, achieves output stabilization with a power storage unit having a voltage that can handle a preset voltage fluctuation, and realizes a small and low-cost system with a fast stabilization speed. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a configuration example of an output stabilization system in an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an operation of the output stabilization system in the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an embodiment of an output stabilization system of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of another embodiment of the output stabilization system of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a comparative example of a power supply stabilization circuit having a conventional power storage unit.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of another comparative example of a power supply stabilization circuit having a conventional power storage unit.
FIG. 7 is a diagram showing a power supply stabilization circuit having a conventional power storage unit.
FIG. 8 is a diagram illustrating an operation of a power supply stabilization circuit having a conventional power storage unit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Output stabilization system 2 External power supply 3 External output 4 Power storage part 5 Electric double layer capacitor 6, 7, 8 Switch 9, 10 Voltage detector 11 Switch control device 12 Solar cell part

Claims (3)

電源から外部負荷に対して供給される電源出力を安定化するためのシステムであって、
上記電源と外部出力との間に蓄電部回路が配置されており、
上記蓄電部回路は、上記電源の電圧検出器と、上記電源の一端と蓄電部の両極のそれぞれに接続される第１及び第２のスイッチと、上記蓄電部の一方の極と上記電源の接地側となっている他端との間に接続される第３のスイッチと、上記蓄電部の電圧検出器と、上記蓄電部の充放電を制御するスイッチ制御部と、
を含み、
上記蓄電部は上記電源の電圧変動対応分の耐電圧容量を有していて、上記第２のスイッチを介して上記電源と上記外部出力との間で直列接続され、
上記スイッチ制御部は、上記第１のスイッチをオン、上記第２のスイッチをオフ、上記第３のスイッチをオンとして、上記蓄電部の電圧検出器で監視しながら上記蓄電部に設定充電電圧まで充電し、上記第１のスイッチをオン、上記第２のスイッチをオフ、上記第３のスイッチをオフとして上記電源の出力低下時の準備をし、
上記電源の電圧検出器が上記電源電圧が設定電圧以下に低下したことを検出した場合には、上記スイッチ制御部は、上記第１のスイッチをオフ、上記第２のスイッチをオン、上記第３のスイッチをオフとして、上記蓄電部により外部負荷への出力電圧を昇圧し、上記外部負荷への出力電圧を安定化することを特徴とする、出力安定化システム。A system for stabilizing a power output supplied from an electric power source to an external load,
A power storage unit circuit is arranged between the power source and the external output,
The power storage unit circuit includes a voltage detector of the power source, first and second switches connected to one end of the power source and both poles of the power storage unit, one electrode of the power storage unit, and grounding of the power source, respectively. a third switch connected between the other end which is the side, and a voltage detector of the power storage unit, and a switch control unit for controlling the charging and discharging of the power storage unit,
Including
The electric storage unit is not have a withstand voltage capacity of the voltage fluctuation corresponding amount of the power source, is connected in series between said power supply and said external output through the second switch,
The switch control unit turns on the first switch, turns off the second switch, turns on the third switch, and monitors the power storage unit with a voltage detector until the set charging voltage is reached. Charging, turning on the first switch, turning off the second switch, turning off the third switch, and preparing for the output drop of the power supply,
When the voltage detector of the power supply detects that the power supply voltage has dropped below a set voltage, the switch control unit turns off the first switch, turns on the second switch, and turns on the third The output stabilization system is characterized in that the output voltage to the external load is boosted by the power storage unit to stabilize the output voltage to the external load. 前記電源が太陽電池からなることを特徴とする、請求項１に記載の出力安定化システム。  The output stabilization system according to claim 1, wherein the power source is a solar cell. 前記蓄電部は電気二重層コンデンサ、スードキャパシタ、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池及びＮａＳ電池の何れかでなる充放電可能な蓄電部で構成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の出力安定化システム。  The power storage unit includes a chargeable / dischargeable power storage unit made of any one of an electric double layer capacitor, a pseudo capacitor, a lead storage battery, a nickel cadmium battery, a nickel hydride battery, a lithium ion battery, and a NaS battery. The output stabilization system according to claim 1 or 2.
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