JPH0517677B2

JPH0517677B2 -

Info

Publication number: JPH0517677B2
Application number: JP58182375A
Authority: JP
Inventors: Fumio Kamya; Kenichi Inui
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1983-09-29
Filing date: 1983-09-29
Publication date: 1993-03-09
Also published as: JPS6074294A

Description

【発明の詳細な説明】発明の技術分野本発明は、街路灯等の点灯装置に関する。

発明の技術的背景及びその問題点近年、太陽光の有効利用のため、太陽電池を電
源とした点灯装置がある。第１図はその一例を概
略的に示すものであり、日中、太陽電池１を電源
として逆流防止用ダイオードＤを介して蓄電池２
に充電し、太陽電池１の電圧を日没検知回路３で
監視し一定電圧以下の「暗レベル」になつたら日
没と見倣して８時間タイマー回路４を動作させて
リレー接点５を閉じ、螢光灯等の光源負荷６を一
定時間点灯させるものである。即ち、日没検知に
特別の光センサーを用いることなく、太陽電池１
自身を利用しているものである。又、日中におい
て蓄電池２が過充電とならないようにその両端電
圧を過充電防止回路７により監視し、一定電圧に
達したときこの過充電防止回路７の出力によりサ
イリスタ８をゲートトリガしてONさせ、太陽電
池１を短絡させるものである。更に、蓄電池２の
電圧は過放電防止回路９により監視されており、
一定電圧まで低下したときにはリレー接点５を開
放するように設定されている。

ところが、このような従来方式による場合、日
中に過充電防止回路７が動作してサイリスタ８が
ONすると、日没状態と同じ状態になり、日没検
知回路３が「暗レベル」となり、タイマー回路４
を動作させて負荷６を日中にも拘らず一定時間点
灯させることになる。そして、実際の日没後に太
陽電池１の短絡電流がサイリスタ８の保持電流以
下になると、サイリスタ８がOFFするが、この
ときの太陽電池１の開放電圧が日没検知回路３の
「暗レベル」のままであると、タイマー回路４が
リセツトされない。よつて、例えば午後２時に点
灯し夜10時には消灯してしまうようなことがあ
り、街路灯等としてその役割を十分に発揮しない
ものである。

発明の目的本発明は、このような点に鑑みなされたもの
で、日没検知を太陽電池自身を用いて行ない特別
な光センサーを不要にし、かつ、蓄電池の過充電
を防止しつつ、夜間における点灯を確実に行なわ
せることができる点灯装置を得ることを目的とす
る。

発明の概要本発明は、日没・日の出検知回路がリレー接
点・太陽電池間にて太陽電池の両端出力電圧を検
出することにより、太陽電池自身を用いて日没検
知を行なうものであるが、過充電防止回路に基づ
くリレー接点の開閉の影響を受けずに日没検知が
行なわれることになり、夜間には光源を確実に点
灯させることができ、また、過充電防止回路が動
作してリレー接点が開放している状態であつて
も、日の出を検知した出力によりリセツト回路が
動作してリレー接点を閉成し、その後の充電を有
効に行なうことができるようにしたものである。

発明の実施例本発明の一実施例を第２図および第３図に基づ
いて説明する。まず、第２図は概略を示すもので
あり、サイリスタ８に代えて太陽電池１・蓄電池
２間に過充電防止回路７の出力により開閉される
リレー接点１０を設けるとともに、日没・日の出
検知回路３が太陽電池１・リレー接点１０間にて
太陽電池１の両端出力電圧を検知するようにした
ものである。

第３図はより具体的に示すものであり、まず、
日没・日の出検知回路３は太陽電池１の両端出力
電圧を可変抵抗VR₁を介して分圧入力させて基準
電圧Vref₁と比較し、基準電圧Vref₁まで低下し
たとき出力を生ずる比較器１１により構成されて
いる。この比較器１１の出力は10分間タイマー回
路１２を介して８時間タイマー回路４に入力され
ている。この10分間タイマー回路１２は一時的に
暗くなつた場合の点灯動作を防止するためのもの
である。そして、８時間タイマー回路４の出力は
単安定マルチバイブレータ１３，１４に入力され
ており、立上り入力により動作する単安定マルチ
バイブレータ１３の出力によりラツチングリレー
１５Ｓを介してリレー接点５を閉じ、立下り入力
により動作する単安定マルチバイブレータ１４の
出力によりラツチングリレー１５Ｒを介してリレ
ー接点５を開くように設定されている。又、過充
電防止回路７は蓄電池２の両端電圧を可変抵抗
VR₂を介して分圧入力させて基準電圧Vref₂と比
較し、基準電圧Vref₂以上になつたときＬレベル
の出力を生ずる比較器１６とその出力を反転させ
るインバータ１７とにより構成されている。この
インバータ１７の出力は単安定マルチバイブレー
タ１８に入力されており、この立上り入力により
動作する単安定マルチバイブレータ１８の出力に
よりラツチングリレー１９Ｒを介してリレー接点
１０を開放するように設定されている。又、前記
10分間タイマー回路１２の出力は単安定マルチバ
イブレータ２０にも入力されており、この立下り
入力により動作する単安定マルチバイブレータ２
０の出力によりラツチングリレー１９Ｓを介して
リレー接点１０が閉じられるように設定されてい
る。更に、過放電防止回路９は蓄電池２の両端電
圧を可変抵抗VR₃を介して分圧入力させて基準電
圧Vref₃と比較し、基準電圧Vref₃まで低下した
とき出力を生ずる比較器２１により構成されてい
る。この比較器２１の出力はフリツプフロツプ２
２のリセツト端子Ｒに入力されており、セツト端
子Ｓにはインバータ１７の出力が入力されてい
る。このフリツプフロツプ２２の出力は８時間タ
イマー回路４に入力されている。

このような構成において、日中における初期の
状態は次のように設定されているとする。蓄電池
２の電圧は基準電圧Vref₂よりも低く基準電圧
Vref₃よりも高い。つまり、蓄電池２は正常な状
態にある。従つて、フリツプフロツプ２２のＳ，
Ｒ入力は何れもＬレベルになつているが、図示し
ないイニシヤライズ回路によりこのフリツプフロ
ツプ２２はセツト状態になつており、Ｑ出力はＨ
レベルである。このようなイニシヤライズ回路は
パワーオンリセツト回路として公知である。同様
に、ラツチングリレー１５はリセツト状態でリレ
ー接点５が開いており、かつ、ラツチングリレー
１９はセツト状態でリレー接点１０が閉じている
とする。この場合、特別なイニシヤライズ手段を
設ける必要はなく、一周期の動作が終了すると正
常な状態に設定される。

このとき、日中であるので比較器１１の出力は
Ｌレベルであり、10分間タイマー回路１２の出力
もＬレベルである。従つて、NANDゲート２５
の出力はＨレベルとなつており、８時間タイマー
回路４は動作を開始しない。即ち、この８時間タ
イマー回路４は入力がＨレベルの時出力がＬレベ
ルのままで動作を開始せず入力がＬレベルに変化
した時に出力が直ちにＨレベルに変化し、８時間
後に出力がＬレベルに変化するように構成されて
いるからである。

しかして、日没により太陽電池１の出力電圧が
低下し比較器１１の出力がＨレベルに変化する
と、その10分後に10分間タイマー回路１２の出力
がＨレベルとなるので、NANDゲート２５の出
力はＬレベルになる。これにより、８時間タイマ
ー回路４が動作を開始する。この時、８時間タイ
マー回路４の出力がＬレベルからＨレベルに変化
するので、その立上りにより単安定マルチバイブ
レータ１３が動作する。よつて、ラツチングリレ
ー１５のセツトコイル１５Ｓが励磁されるのでリ
レー接点５が閉じ、インバータ２３に電源が供給
され、螢光ランプ２４が点灯する。そして、８時
間経過すると８時間タイマー回路４の出力がＨレ
ベルからＬレベルに変化するので、その立下りに
より単安定マルチバイブレータ１４が動作してラ
ツチングリレー１５のリセツトコイル１５Ｒが励
磁されるので、リレー接点５が開き螢光ランプ２
４は消灯する。

そして、日の出になると、太陽電池１の出力電
圧が上昇するので、比較器１１の出力はＬレベル
に変化し、10分後に10分間タイマー回路１２の出
力もＬレベルとなるのでNANDゲート２５の出
力はＨレベルに変化する。ところが、この場合８
時間タイマー回路４の内部カウンタがクリアされ
るだけで出力はＬレベルのまま変化しないので、
ラツチングリレー１５の状態は変化せず、リレー
接点５は開いたままである。一方、10分間タイマ
ー回路１２の出力は単安定マルチバイブレータ２
０にも入力されているのでこの単安定マルチバイ
ブレータ２０が動作し、ラツチングリレー１９の
セツトコイル１９Ｓが励磁されるが、リレー接点
１０は閉状態と仮定しているので、結局、ラツチ
ングリレー１９の状態は変化しない。つまり、リ
レー接点１０は日の出とともに常に閉じられてい
ることになる。

ところで、過充電防止回路７が動作する場合に
ついて説明する。ここに、過充電は日中にしか起
り得ないので、上述した動作に続けて説明する。
即ち、過充電により蓄電池２の電圧が基準電圧
Vref₂を越えると比較器１６の出力がＬレベルに
変化するのでインバータ１７の出力はＨレベルに
変化する。この立上りにより単安定マルチバイブ
レータ１８が動作し、ラツチングリレー１９のリ
セツトコイル１９Ｒが励磁されるので、リレー接
点１０は開かれ、太陽電池１と蓄電池２とは切離
される。しかしながら、日没・日の出検知回路３
はリレー接点１０の開／閉状態に左右されず、日
中における太陽電池１の出力電圧を検知している
ので、何ら変化を起こさない。ここに、リレー接
点１０が開放された時、太陽電池１の出力電圧は
開放電圧を示すが、基準電圧Vref₁よりも高いこ
とには変わりない。そして、インバータ１７の出
力はフリツプフロツプ２２のセツト入力Ｓに接続
されており、セツト入力がＨレベルとなるが、
元々フリツプフロツプ２２はセツトされているの
で変化は生じない。つまり、リレー接点１０が開
かれることにより蓄電池２の充電が断となるの
で、蓄電池２の出力電圧はゆるやかに低下し、や
がて基準電圧Vref₂以下となるが、リレー接点１
０は開のままとなり、フリツプフロツプ２２もセ
ツト状態のままである。従つて、日没時の一連の
動作は過充電防止回路７の動作によつて何ら影響
を受けることなく行なわれ、一定量の放電が行な
われる。そして、日の出になると既述したように
リレー接点１０が閉じられ、その日の充電に備え
ることになり、全て初期状態に戻る。

さらに、過放電防止回路９の動作について説明
する。過放電により蓄電池２の電圧が基準電圧
Vref₃よりも低下すると、比較器９の出力がＨレ
ベルへ変化するので、フリツプフロツプ２２がリ
セツトされ、その出力ＱはＬレベルとなる。従つ
て、NANDゲート２５の出力は常にＬレベルと
なる。このような動作が起こるのは、多くの場
合、夜間螢光ランプ２４が点灯している時、即
ち、８時間タイマー回路４が動作中のことであ
る。従つて、NANDゲート２５出力のＬレベル
変化により８時間タイマー回路４の出力は直ちに
ＨレベルからＬレベルに変化するので、単安定マ
ルチバイブレータ１４が動作してラツチングリレ
ー１５のリセツトコイル１５Ｒを励磁するので、
リレー接点１５が開かれて螢光ランプ２４は消灯
し放電が停止されることになる。フリツプフロツ
プ２２がリセツトされていると、８時間タイマー
回路４は動作せず、太陽電池１による充電のみが
行なわれる。やがて、蓄電池２が十分に充電され
て過充電防止回路７が動作してフリツプフロツプ
２２がセツトされると、初期状態に戻る。

このように、本実施例によれば、太陽電池１自
身を利用して日没を検知し、過充電防止回路７の
作用の下に蓄電池２の過充電を防止するものであ
るが、太陽電池１の両端出力電圧の検出が過充電
防止回路７の動作に関係なく行なわれるため、夜
間には確実に螢光ランプ２４を点灯させることが
できるものである。

発明の効果本発明は、上述したように構成したので、日没
検知を太陽電池自身を用いて行ない特別な光セン
サーを不要にし、かつ、蓄電池の過充電を防止す
るという効果を維持しつつ、夜間における点灯を
確実に行なわせることができ、また、過充電防止
回路が動作してリレー接点が開放している状態で
あつても、日の出を検知した出力によりリセツト
回路が動作してリレー接点を閉成し、その後の充
電を有効に行なうことができ、その機能を得るた
めの特別な装置を設ける必要がないため、構造が
簡単である等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示すブロツク図、第２図は本
発明の一実施例を示すブロツク図、第３図はより
具体化して示すブロツク図である。１……太陽電池、２……蓄電池、３……日没・
日の出検知回路、４……タイマー回路、６……光
源、７……過充電防止回路、１０……リレー接
点。

Claims

【特許請求の範囲】

１太陽電池を電源として充電される蓄電池と；
この蓄電池に並列に接続されて過充電を防止する
過充電防止回路と；前記太陽電池・蓄電池間に直
列に接続されて前記過充電防止回路の出力により
開放されるリレー接点と；リレー接点・太陽電池
間にてこの太陽電池の両端出力電圧を検出して日
没及び日の出を検知する日没・日の出検知回路
と；この日没・日の出検知回路の日没検出出力に
より光源を一定時間点灯させるタイマー回路と；
前記日没・日の出検出回路の日の出検出出力によ
り前記リレー接点を閉成するリセツト回路とより
なることを特徴とする点灯装置。