JPH04265639A - 充電制御回路 - Google Patents
充電制御回路Info
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- JPH04265639A JPH04265639A JP3047759A JP4775991A JPH04265639A JP H04265639 A JPH04265639 A JP H04265639A JP 3047759 A JP3047759 A JP 3047759A JP 4775991 A JP4775991 A JP 4775991A JP H04265639 A JPH04265639 A JP H04265639A
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- JP
- Japan
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- transistor
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- control element
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- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池を用いた充電
回路の充電状態を制御する充電制御回路に関する。
回路の充電状態を制御する充電制御回路に関する。
【０００２】例えば、屋外に無人無線機を設置する場合
などは、この無人無線機への電源としての蓄電池を太陽
電池で充電することが行なわれる。
などは、この無人無線機への電源としての蓄電池を太陽
電池で充電することが行なわれる。
【０００３】
【従来の技術】図５は無線機用蓄電池のための従来の充
電制御回路図であるが、この図５に示す充電制御回路で
は、太陽電池１と、この太陽電池１によって充電される
蓄電池２と、この蓄電池２を電源とする電気負荷（無線
機）３とが並列に接続されている。
電制御回路図であるが、この図５に示す充電制御回路で
は、太陽電池１と、この太陽電池１によって充電される
蓄電池２と、この蓄電池２を電源とする電気負荷（無線
機）３とが並列に接続されている。
【０００４】また、太陽電池１と蓄電池２との間に、逆
流防止用シリコンダイオード１０１と回路切離し用のリ
レースイッチ１０２とが直列に介装されており、電圧検
出部１０４にて、太陽電池１の出力電圧が所定値を越え
たことが検出されると、リレー１０３を作動させて、リ
レースイッチ１０２を開放状態にするようになっている
。
流防止用シリコンダイオード１０１と回路切離し用のリ
レースイッチ１０２とが直列に介装されており、電圧検
出部１０４にて、太陽電池１の出力電圧が所定値を越え
たことが検出されると、リレー１０３を作動させて、リ
レースイッチ１０２を開放状態にするようになっている
。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の充電制御回路では、逆流防止用制御素子とし
てシリコンダイオードを使用しているので、電圧降下が
大きく、更に逆流防止用および回路切離し用として別々
の素子を使用しているので、コストの点で不利となるほ
か、電圧降下や電力損失も無視できないものとなってい
る。
うな従来の充電制御回路では、逆流防止用制御素子とし
てシリコンダイオードを使用しているので、電圧降下が
大きく、更に逆流防止用および回路切離し用として別々
の素子を使用しているので、コストの点で不利となるほ
か、電圧降下や電力損失も無視できないものとなってい
る。
【０００６】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、逆流防止用素子と回路切離し用素子との共通
化をトランジスタを使うことによりはかって、コストは
もちろん電圧降下や電力損失の点でも不利にはならない
ようにした、充電制御回路を提供することを目的とする
。
たもので、逆流防止用素子と回路切離し用素子との共通
化をトランジスタを使うことによりはかって、コストは
もちろん電圧降下や電力損失の点でも不利にはならない
ようにした、充電制御回路を提供することを目的とする
。
【０００７】
【課題を解決するための手段】図１は請求項１に記載さ
れた発明の原理ブロック図で、この図１において、１は
太陽電池、２は太陽電池１によって充電される蓄電池、
３は蓄電池２を電源とする電気負荷で、これらの太陽電
池１，蓄電池２，電気負荷３は相互に並列に接続されて
いる。
れた発明の原理ブロック図で、この図１において、１は
太陽電池、２は太陽電池１によって充電される蓄電池、
３は蓄電池２を電源とする電気負荷で、これらの太陽電
池１，蓄電池２，電気負荷３は相互に並列に接続されて
いる。
【０００８】４はトランジスタからなる逆流防止用制御
素子で、この逆流防止用制御素子４は、太陽電池１と蓄
電池２との間に直列に介装されている。
素子で、この逆流防止用制御素子４は、太陽電池１と蓄
電池２との間に直列に介装されている。
【０００９】５は電圧検出部で、この電圧検出部５は、
制御素子４の出力電圧を検出して制御素子４の出力電圧
を所定電圧に制御するものである。
制御素子４の出力電圧を検出して制御素子４の出力電圧
を所定電圧に制御するものである。
【００１０】６は極性検出部で、この極性検出部６は、
太陽電池１の出力電圧の方が蓄電池２の出力電圧よりも
低くなると、これを検出して制御素子４を開放状態にす
るものである。
太陽電池１の出力電圧の方が蓄電池２の出力電圧よりも
低くなると、これを検出して制御素子４を開放状態にす
るものである。
【００１１】図２は請求項２に記載された発明の原理ブ
ロック図で、この図２において、太陽電池１，蓄電池２
，電気負荷３，逆流防止用制御素子４，電圧検出部５，
極性検出部６については、図１に示すものと同じである
。
ロック図で、この図２において、太陽電池１，蓄電池２
，電気負荷３，逆流防止用制御素子４，電圧検出部５，
極性検出部６については、図１に示すものと同じである
。
【００１２】さらに、この図２においては、電圧降下検
出部７が設けられているが、この電圧降下検出部７は、
制御素子４の電圧降下を検出して、この電圧降下が増加
しないように制御素子４を制御するものである。
出部７が設けられているが、この電圧降下検出部７は、
制御素子４の電圧降下を検出して、この電圧降下が増加
しないように制御素子４を制御するものである。
【００１３】
【作用】まず、図１に示す請求項１に記載された発明の
充電制御回路では、電圧検出部５で、制御素子４の出力
電圧を検出して、制御素子４の出力電圧を所定電圧に制
御することが行なわれる。また、極性検出部６で、太陽
電池１の出力電圧の方が蓄電池２の出力電圧よりも低く
なったことが検出されると、制御素子４が開放状態にさ
れる。
充電制御回路では、電圧検出部５で、制御素子４の出力
電圧を検出して、制御素子４の出力電圧を所定電圧に制
御することが行なわれる。また、極性検出部６で、太陽
電池１の出力電圧の方が蓄電池２の出力電圧よりも低く
なったことが検出されると、制御素子４が開放状態にさ
れる。
【００１４】次に、図２に示す請求項２に記載された発
明の充電制御回路では、図１に示す充電制御回路で得ら
れる作用のほか、電圧降下検出部７で、制御素子４の電
圧降下を検出して、この電圧降下が増加しないように、
制御素子４が制御される。
明の充電制御回路では、図１に示す充電制御回路で得ら
れる作用のほか、電圧降下検出部７で、制御素子４の電
圧降下を検出して、この電圧降下が増加しないように、
制御素子４が制御される。
【００１５】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
する。
【００１６】（ａ）第１実施例の説明
図３は本発明の第１実施例を示す電気回路図で、この図
３に示す充電制御回路では、ソーラパネル等に実装され
る太陽電池１，太陽電池１によって充電される蓄電池（
電池）２，蓄電池２を電源とする無人無線機のごとき電
気負荷３が、相互に並列に接続されて、充電回路を構成
している。
３に示す充電制御回路では、ソーラパネル等に実装され
る太陽電池１，太陽電池１によって充電される蓄電池（
電池）２，蓄電池２を電源とする無人無線機のごとき電
気負荷３が、相互に並列に接続されて、充電回路を構成
している。
【００１７】さらに、逆流防止用制御素子としてのトラ
ンジスタ４が、太陽電池１と蓄電池２との間に直列に介
装されている。すなわち、このトランジスタ４は、その
エミッタ側が太陽電池１の出力側に接続され、そのコレ
クタ側が蓄電池２側に接続されている。
ンジスタ４が、太陽電池１と蓄電池２との間に直列に介
装されている。すなわち、このトランジスタ４は、その
エミッタ側が太陽電池１の出力側に接続され、そのコレ
クタ側が蓄電池２側に接続されている。
【００１８】また、トランジスタ４の出力電圧を検出し
てトランジスタ４の出力電圧を所定電圧に制御する電圧
検出部５が設けられているが、この電圧検出部５は、２
つのトランジスタ５１，５２，ツェナーダイオード５３
，抵抗５４〜５７をそなえて構成されている。ここで、
トランジスタ５１がそのベースでトランジスタ４の出力
電圧を検出しており、トランジスタ５１のエミッタにツ
ェナーダイオード５３で設定された参照電圧が印加され
ているので、トランジスタ４の出力電圧に応じた電流が
抵抗５５を介してトランジスタ５２のベースに流れ、こ
れに応じ抵抗５７を介してトランジスタ４のベース電流
が変化するようになっている。これにより、トランジス
タ４のベース電流が負荷電流に応じて変化し、トランジ
スタ４の出力電圧が一定値となるように制御され、低電
流から大電流まで効率が一定となるように動作するので
ある。
てトランジスタ４の出力電圧を所定電圧に制御する電圧
検出部５が設けられているが、この電圧検出部５は、２
つのトランジスタ５１，５２，ツェナーダイオード５３
，抵抗５４〜５７をそなえて構成されている。ここで、
トランジスタ５１がそのベースでトランジスタ４の出力
電圧を検出しており、トランジスタ５１のエミッタにツ
ェナーダイオード５３で設定された参照電圧が印加され
ているので、トランジスタ４の出力電圧に応じた電流が
抵抗５５を介してトランジスタ５２のベースに流れ、こ
れに応じ抵抗５７を介してトランジスタ４のベース電流
が変化するようになっている。これにより、トランジス
タ４のベース電流が負荷電流に応じて変化し、トランジ
スタ４の出力電圧が一定値となるように制御され、低電
流から大電流まで効率が一定となるように動作するので
ある。
【００１９】なお、この電圧検出部５には、トランジス
タ４の出力電圧が１２ボルト程度の場合は約１ボルト程
度のヒステリシスをもたせておく。
タ４の出力電圧が１２ボルト程度の場合は約１ボルト程
度のヒステリシスをもたせておく。
【００２０】また、極性検出部６が設けられているが、
この極性検出部６は、太陽電池１の出力電圧の方が蓄電
池２の出力電圧よりも低くなると、これを検出してトラ
ンジスタ４を開放状態にするものである。すなわち、こ
の極性検出部６はトランジスタ６１と抵抗６２とで構成
されており、トランジスタ６１は、そのエミッタが太陽
電池１の出力側（トランジスタ４の入力側）に接続され
、そのコレクタが抵抗５６を介してトランジスタ５１の
エミッタに接続され、そのベースが抵抗６２を介してト
ランジスタ４の出力側に接続されている。これにより、
例えば、太陽の出ている昼間はエミッタ側がプラスにな
り、トランジスタ５１に参照電圧を与え、逆に夜になる
と、エミッタ側がマイナスになって、トランジスタ６１
がオフするため、トランジスタ５１，５２がオフ状態に
なって、トランジスタ４のベース電流が遮断されて、ト
ランジスタ４が開放状態となるのである。
この極性検出部６は、太陽電池１の出力電圧の方が蓄電
池２の出力電圧よりも低くなると、これを検出してトラ
ンジスタ４を開放状態にするものである。すなわち、こ
の極性検出部６はトランジスタ６１と抵抗６２とで構成
されており、トランジスタ６１は、そのエミッタが太陽
電池１の出力側（トランジスタ４の入力側）に接続され
、そのコレクタが抵抗５６を介してトランジスタ５１の
エミッタに接続され、そのベースが抵抗６２を介してト
ランジスタ４の出力側に接続されている。これにより、
例えば、太陽の出ている昼間はエミッタ側がプラスにな
り、トランジスタ５１に参照電圧を与え、逆に夜になる
と、エミッタ側がマイナスになって、トランジスタ６１
がオフするため、トランジスタ５１，５２がオフ状態に
なって、トランジスタ４のベース電流が遮断されて、ト
ランジスタ４が開放状態となるのである。
【００２１】上述の構成により、電圧検出部５で、トラ
ンジスタ４の出力電圧を検出して、トランジスタ４の出
力電圧を参照電圧で決まる所定電圧に制御することが行
なわれる。これにより、蓄電池２には、所定の充電電圧
が印加される。
ンジスタ４の出力電圧を検出して、トランジスタ４の出
力電圧を参照電圧で決まる所定電圧に制御することが行
なわれる。これにより、蓄電池２には、所定の充電電圧
が印加される。
【００２２】また、夜間などにおいて、極性検出部６で
、太陽電池１の出力電圧の方が蓄電池２の出力電圧より
も低くなったことが検出されると、トランジスタ４が開
放状態にされる。これにより、蓄電池２から太陽電池１
へ電流が逆流することを防止できる。
、太陽電池１の出力電圧の方が蓄電池２の出力電圧より
も低くなったことが検出されると、トランジスタ４が開
放状態にされる。これにより、蓄電池２から太陽電池１
へ電流が逆流することを防止できる。
【００２３】このように、本実施例では、逆流防止用制
御素子と回路切離し用素子との共通化をはかり、しかも
この素子としてトランジスタを使用しているので、電圧
降下を最大０．２ボルト程度に低減することができ、こ
れにより熱損失が大幅に減少し、放熱器が不要になるな
ど、小型化やコストの低減に大きく寄与するものである
。
御素子と回路切離し用素子との共通化をはかり、しかも
この素子としてトランジスタを使用しているので、電圧
降下を最大０．２ボルト程度に低減することができ、こ
れにより熱損失が大幅に減少し、放熱器が不要になるな
ど、小型化やコストの低減に大きく寄与するものである
。
【００２４】また、回路の電圧降下が減少するので、出
力電圧の少ない太陽電池を使用することができ、その結
果、太陽電池パネルのコスト低減にもさらに寄与しうる
ものである。
力電圧の少ない太陽電池を使用することができ、その結
果、太陽電池パネルのコスト低減にもさらに寄与しうる
ものである。
【００２５】（ｂ）第２実施例の説明
図４は本発明の第２実施例を示す電気回路図で、この図
４に示す充電制御回路は、太陽電池１，蓄電池２，電気
負荷３，逆流防止用トランジスタ４，電圧検出部５，極
性検出部６，電圧降下検出部７をそなえて構成されてい
るが、太陽電池１，蓄電池２，電気負荷３，逆流防止用
トランジスタ４，電圧検出部５，極性検出部６について
は、図４に示す第１実施例のものと同じである。なお、
電圧検出部５には、抵抗５８が電圧降下検出部７との関
係で付加されている。
４に示す充電制御回路は、太陽電池１，蓄電池２，電気
負荷３，逆流防止用トランジスタ４，電圧検出部５，極
性検出部６，電圧降下検出部７をそなえて構成されてい
るが、太陽電池１，蓄電池２，電気負荷３，逆流防止用
トランジスタ４，電圧検出部５，極性検出部６について
は、図４に示す第１実施例のものと同じである。なお、
電圧検出部５には、抵抗５８が電圧降下検出部７との関
係で付加されている。
【００２６】ところで、電圧降下検出部７は、トランジ
スタ４の電圧降下を検出して、この電圧降下が増加しな
いようにトランジスタ４を制御するものであるが、この
ために、この電圧降下検出部７は、ＯＰアンプからなる
コンパレータ７１，トランジスタ７２，抵抗７３〜７６
をそなえている。
スタ４の電圧降下を検出して、この電圧降下が増加しな
いようにトランジスタ４を制御するものであるが、この
ために、この電圧降下検出部７は、ＯＰアンプからなる
コンパレータ７１，トランジスタ７２，抵抗７３〜７６
をそなえている。
【００２７】コンパレータ７１は、トランジスタ４の入
出力電圧を比較するもので、その出力でトランジスタ７
２のベース電流を制御するようになっている。トランジ
スタ７２は、そのコレクタが抵抗７６を介してトランジ
スタ５２のエミッタ側に接続されている。
出力電圧を比較するもので、その出力でトランジスタ７
２のベース電流を制御するようになっている。トランジ
スタ７２は、そのコレクタが抵抗７６を介してトランジ
スタ５２のエミッタ側に接続されている。
【００２８】なお、抵抗７３の両端電圧が０．１ボルト
となるように抵抗７４の値が決められる。
となるように抵抗７４の値が決められる。
【００２９】このような構成により、この第２実施例の
充電制御回路では、図４に示す第１実施例の充電制御回
路で得られる作用ないし効果が得られるほか、電圧降下
検出部７で、トランジスタ４の電圧降下を検出して、こ
の電圧降下が増加しないように、トランジスタ４が制御
される。
充電制御回路では、図４に示す第１実施例の充電制御回
路で得られる作用ないし効果が得られるほか、電圧降下
検出部７で、トランジスタ４の電圧降下を検出して、こ
の電圧降下が増加しないように、トランジスタ４が制御
される。
【００３０】これにより、トランジスタ４の電圧降下を
更に低減することができ、この電圧降下低減によっても
たらされる効果を更に大きく享受しうるものである。
更に低減することができ、この電圧降下低減によっても
たらされる効果を更に大きく享受しうるものである。
【００３１】（ｃ）その他
また、上記の実施例では、逆流防止用制御素子として、
トランジスタを使用したが、ＦＥＴを用いて、ゲートを
電圧制御するようにしてもよい。
トランジスタを使用したが、ＦＥＴを用いて、ゲートを
電圧制御するようにしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の充電制御
回路（請求項１，２）によれば、逆流防止用制御素子と
回路切離し用素子との共通化をはかり、しかもこの素子
としてトランジスタを使用しているので、電圧降下を低
減することができ、これにより熱損失が大幅に減少し、
放熱器が不要になるなど、小型化やコストの低減に大き
く寄与するほか、回路の電圧降下が減少するので、出力
電圧の少ない太陽電池を使用することができ、その結果
、太陽電池パネルのコスト低減にも寄与しうる利点があ
る。
回路（請求項１，２）によれば、逆流防止用制御素子と
回路切離し用素子との共通化をはかり、しかもこの素子
としてトランジスタを使用しているので、電圧降下を低
減することができ、これにより熱損失が大幅に減少し、
放熱器が不要になるなど、小型化やコストの低減に大き
く寄与するほか、回路の電圧降下が減少するので、出力
電圧の少ない太陽電池を使用することができ、その結果
、太陽電池パネルのコスト低減にも寄与しうる利点があ
る。
【図１】本発明の原理ブロック図である。
【図２】本発明の原理ブロック図である。
【図３】本発明の第１実施例を示す電気回路図である。
【図４】本発明の第２実施例を示す電気回路図である。
【図５】従来例を示すブロック図である。
１ 太陽電池
２ 蓄電池
３ 電気負荷
４ 逆流防止用制御素子としてのトランジスタ５
電圧検出部 ６ 極性検出部 ７ 電圧降下検出部 ５１，５２ トランジスタ ５３ ツェナーダイオード ５４〜５８ 抵抗 ６１ トランジスタ ６２ 抵抗 ７１ コンパレータ ７２ トランジスタ ７３〜７６ 抵抗
電圧検出部 ６ 極性検出部 ７ 電圧降下検出部 ５１，５２ トランジスタ ５３ ツェナーダイオード ５４〜５８ 抵抗 ６１ トランジスタ ６２ 抵抗 ７１ コンパレータ ７２ トランジスタ ７３〜７６ 抵抗
Claims (2)
- 【請求項１】太陽電池（１）と、該太陽電池（１）によ
って充電される蓄電池（２）と、該蓄電池（２）を電源
とする電気負荷（３）とが並列に接続された充電回路に
おいて、該太陽電池（１）と該蓄電池（２）との間に直
列に介装されたトランジスタからなる逆流防止用制御素
子（４）と、該制御素子（４）の出力電圧を検出して該
制御素子（４）の出力電圧を所定電圧に制御する電圧検
出部（５）と、該太陽電池（１）の出力電圧の方が該蓄
電池（２）の出力電圧よりも低くなると、これを検出し
て該制御素子（４）を開放状態にする極性検出部（６）
とをそなえて構成されたことを特徴とする、充電制御回
路。 - 【請求項２】該制御素子（４）の電圧降下を検出して、
該電圧降下が増加しないように該制御素子（４）を制御
する電圧降下検出部（７）が設けられたことを特徴とす
る、請求項１記載の充電制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3047759A JPH04265639A (ja) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | 充電制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3047759A JPH04265639A (ja) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | 充電制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04265639A true JPH04265639A (ja) | 1992-09-21 |
Family
ID=12784298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3047759A Withdrawn JPH04265639A (ja) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | 充電制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04265639A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06245398A (ja) * | 1993-02-15 | 1994-09-02 | Nec Corp | 充放電回路 |
| JPH079047U (ja) * | 1993-07-06 | 1995-02-07 | 松下電器産業株式会社 | 充電回路 |
| JP2010068579A (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Panasonic Corp | 充電制御装置 |
| JP2017184304A (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 富士通株式会社 | 充電回路及び電子装置 |
| WO2018150840A1 (ja) * | 2017-02-14 | 2018-08-23 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 給電制御装置 |
| JP2021078299A (ja) * | 2019-11-12 | 2021-05-20 | 株式会社デンソー | スイッチング回路 |
-
1991
- 1991-02-20 JP JP3047759A patent/JPH04265639A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
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