JPH0525952U - Solar cell application equipment - Google Patents
Solar cell application equipmentInfo
- Publication number
- JPH0525952U JPH0525952U JP7361691U JP7361691U JPH0525952U JP H0525952 U JPH0525952 U JP H0525952U JP 7361691 U JP7361691 U JP 7361691U JP 7361691 U JP7361691 U JP 7361691U JP H0525952 U JPH0525952 U JP H0525952U
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- voltage
- storage battery
- solar cell
- comparator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】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
う太陽電池応用機器を提供するにある。
【構成】比較器ＩＣ2 は 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もので、
太陽電池３の出力電圧が蓄電池２の両端電圧より大きく
なった時に、比較器ＩＣ3 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。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、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。これら比較器ＩＣ2 、ＩＣ3 の出力はノア
ゲートＩＣ4 〜ＩＣ6 からなる論理回路を経て負荷Ｌに
直列接続したトランジスタＱ 1 をオン／オフして、蓄電
池２の過放電防止機能の動作を制御する。
(57) [Summary]
[Purpose] A solar cell that does not have a constant voltage output characteristic is used as a charging source.
Even if it is used for a long time, the over-discharge prevention operation can be released properly.
To provide solar cell applied equipment.
[Structure] Comparator IC2From the solar cell 3 to the storage battery 2
It is for identifying whether or not charging is being performed,
The output voltage of the solar cell 3 is greater than the voltage across the storage battery 2.
When it becomes, comparator IC3Outputs "H" and later
Outside it is "L". That is, the storage battery 2 is charged
"H" when the battery is on, "when the battery is not charged"
L "is output. Comparator IC3Is the voltage across storage battery 2
The output is switched by the
When the pressure becomes lower than the specified value, the comparator IC3Outputs the
H ". These comparator ICs2, IC3The output of Noah
Gate ICFour~ IC6To a load L via a logic circuit consisting of
Transistor Q connected in series 1Power on / off
Controls the operation of the over discharge prevention function of the pond 2.
Description
【０００１】[0001]
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。 The present invention provides a solar battery application device in which a solar cell using CdS / CdTe and a storage battery are combined, and has a function to stop the power supply to the load when a drop in the voltage across the storage battery is detected by the overdischarge prevention function. A solar cell application device provided.
【０００２】[0002]
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。 Conventionally, in devices that charge a storage battery and supply power to the load by the stored energy, to prevent deterioration of the life of the storage battery, the storage battery is prevented from being overcharged and discharged to prevent overdischarge. It is generally provided with a function of preventing the occurrence of Conventionally, when the charging source has a large capacity like a commercial AC power source, the charging control and discharging control methods as shown in FIG. 4 have been adopted.
【０００３】 この従来例では、交流電源１をトランスＴ1 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Ｉ Ｃ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, the AC power supply 1 is stepped down to an appropriate voltage with respect to the storage battery 2 by the transformer T 1 , the stepped down AC voltage is full-wave rectified by the diode bridge DB, and the smoothing capacitor C 1 DC power source is obtained by smoothing. Further, after the voltage is made constant by the regulator circuit IC 1 composed of IC, the storage battery 2 is connected and charging is performed.
【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ＩＣ 1 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Ｑ 1 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。Therefore, the upper limit of the charging voltage of the storage battery 2 is the regulator circuit IC1Since it is a constant voltage value determined by, the regulator circuit IC is not charged further. 1 It is possible to prevent the storage battery 2 from being overcharged by appropriately setting the secondary side voltage of the storage battery 2 to the storage battery 2. The electric power stored in the storage battery 2 is the transistor Q.1Is on, transistor Q 1 Is supplied to the load L consisting of a lamp to light up the load L, and the transistor Q1Is off, the load L is not supplied 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。As a function of preventing over-discharge, when the voltage across the storage battery 2 drops below a predetermined value due to the power supply to the load L or the like, if the power supply to the load L is stopped, the voltage across the storage battery 2 is supplied with the power. Since it rises from time to time, it is necessary to prevent the over-discharge prevention function from being released by this rise. Therefore, once the over-discharge prevention function operates, even if the voltage across the storage battery 2 recovers, 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 over-discharge prevention circuit against a sudden drop in the voltage across the storage battery 2 that occurs when the load L is turned on. Prevent malfunction of over discharge prevention. The voltage obtained by dividing the voltage with resistors R 3 and R 4 and the voltage at the connection point of the series circuit of resistor R 5 and diode D 2 connected in parallel with this voltage dividing circuit, that is, the voltage of diode D 2 The forward voltage and the forward voltage are input to the inverting and non-inverting input terminals of the comparator IC 3 , respectively. Here, when the forward voltage of the diode D 2 is used as a reference voltage, and the divided voltage of the resistors R 3 and R 4 is higher than the reference voltage, the output of the comparator IC 3 is “L” and the voltage across the storage battery 2 is predetermined. By designing the divided voltage of the resistors R 3 and R 4 to be equal to the reference voltage when the voltage drops to a certain value, the comparator IC 3 outputs an output when the voltage across the storage battery 2 becomes lower than a predetermined value. Set to "H".
【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Ｒ 1 、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。Further, a comparator IC2Is a diode D at the inverting input terminal2The forward voltage of R is input as the reference voltage, and the resistor R connected to the secondary side of the diode bridge DB is connected to the non-inverting input terminal. 1 , R2Power switch SW by connecting the voltage dividing point of1Is turned on and the AC power supply 1 is connected, that is, when charging is being performed, the comparator IC2Sets the output to "H" and the power switch SW1Is off and AC power supply 1 is not connected, that is, when charging is not performed, the comparator IC2Sets the output 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Ｉ Ｃ4 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ＩＣ2 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 the NOR gate IC 5 , the output of the comparator IC 3 is integrated by the resistor R 6 and the capacitor C 5 , and the integrated output is the one of the NOR gate IC 4 Connected to the input 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 and the comparator IC 2, and outputs a signal in response to an output of the NOR gate IC 4.
【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ＩＣ2 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。[0009] The output resistance R 7 of the NOR gate IC 5, after being integrated by the capacitor C 6, Ru is connected to the remaining input terminal of the one input terminal of Noage over preparative IC 6 and 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. Here, when the output of the comparator IC 2 is “H”, that is, 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ＩＣ2 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。Next, when the output of the comparator IC 3 is “L” and the output of the comparator IC 2 changes from “H” to “L”, that is, the voltage across the storage battery 2 is equal to or more than a predetermined value, and the AC When the power supply 1 is disconnected from the connected state, when the output of the comparator IC 2 is "H", the output of the NORAGE IC 5 becomes "L", and therefore the output of the NOR gate IC 4 becomes "H". Become. Therefore, even when the output of the comparator IC 2 changes to "L", the output of the NOR gate IC 4 remains "L" because the output of the NOR gate IC 4 is "H".
【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, the storage battery 2 When the voltage across both ends becomes lower than the predetermined value, the output of the NOR gate IC 4 becomes "L" and therefore the output of the NOR gate IC 5 becomes "H". At this time, when 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, the storage battery 2 If the voltage across both ends of the storage battery 2 rises above the specified value due to the stop of the power supply to the load L, etc., then 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 The output of 5 remains "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, and once becomes “H”, the AC power supply 1 Will continue to output "H" until is connected. Therefore, at this time, since the nogate IC 6 outputs "L" regardless of the remaining input, the base potential of the transistor Q 1 connected via the resistor R 8 is low, and the transistor Q 1 is turned off. The power supply to the load L is stopped to prevent over discharge.
【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 the switch SW 2 which constitutes the lighting signal device, and when the output of the NOR gate IC 5 is “L”, if the switch SW 2 is off, it goes through the resistor R 9 . since "H" to an input terminal of the NOR gate IC 6 is input, the output of the NOR gate IC 6 is a "L", the transistor Q 1 is turned off, the load L is turned off. When the switch SW 2 is on, the inputs of the NOR gate IC 6 are all "L", so that the output of the NOR gate IC 6 is "H" and the transistor Q 1 is turned on. Therefore, the load L lights up.
【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, constant voltage control prevents the voltage across the storage battery 2 from being charged to a predetermined value or more to prevent overcharging, and the voltage across the storage battery 2 is set to a predetermined value. When it further decreases, the power supply to the load 2 is stopped, and the power supply is continuously stopped until the AC power supply 1 is connected next, whereby the over-discharge can be prevented.
【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. If the charging source is as large as a commercial AC power supply 1, this effect is not a big problem, but if a charging source with a small output such as a solar cell is used, the charging current will decrease. There is a problem in that the charging of the storage battery 2 is affected greatly and the charging efficiency is significantly 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ＩＣ2 に与えるようになっている。FIG. 5 shows a conventional example circuit in the case of using a single crystal silicon solar cell (solar cell of constant voltage output) as a charging source. This conventional circuit has a circuit configuration that does not include an impedance element in the charging path in consideration of the decrease in charging efficiency, which is a problem in the circuit of FIG. In FIG. 4, circuit elements that perform the same operation are given the same numbers 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 the connection / non-connection of the AC power supply 1 to the comparator IC 2 . In the circuit of 5, the output voltage Vs of the solar cell 3 is divided and applied to the comparator IC 2 .
【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。In the circuit of FIG. 5, the positive electrode terminal of the solar cell 3 is connected to the positive electrode of the storage battery 2 via the backflow prevention diode D 3, and the negative electrode terminal of the solar cell 3 is directly connected to the negative electrode of the storage battery 2. Since the energy obtained by the solar cell 3 is charged to the storage battery 2 via the diode D 3 , the charging path does not include an impedance element, and the output of the solar cell 3 can be effectively used.
【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Ｉｓ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Ｖ so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 V-I 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 Is are V-I according to the voltage across the storage battery 2. It changes according to the curve. Therefore, the open-circuit voltage Vso (Vs of Is = 0 [A]) of the solar cell 3 is the maximum output voltage, and Vso is substantially constant with respect to the incident solar energy to the solar cell 3, so that the storage battery 2 is overloaded. Overcharge is prevented by using the solar cell 3 in which the open circuit voltage V so is approximately equal to the threshold voltage V 1 in the charging region as shown in FIG.
【００１９】 一方、過充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。On the other hand, the circuit for preventing overcharge is the same as the circuit in FIG. 4, and after the voltage across the storage battery 2 becomes lower than a predetermined value, light is incident on the solar cell 3 and the output voltage Vs of the solar cell 3 becomes Vs. The supply of power to the load L is stopped until the occurrence of the error. As described above, in the circuit of FIG. 5 in which the constant voltage output solar cell 3 such as a single crystal silicon solar cell is used as the charging source, the overcharge and overdischarge of the storage battery 2 are prevented, and the loss due to impedance is eliminated to charge the battery. Since a large current can be obtained, the output energy of the solar cell 2 can be effectively used.
【００２０】[0020]
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。 However, when a solar cell having a VI output characteristic as shown in Fig. 6 (b), such as a CdS / CdTe solar cell using a II-VI group compound semiconductor CdS or CdTe as the charging source, is used, Since it is not an output characteristic, some problems occur in the circuit of FIG.
【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, and when the voltage is lower than the voltage across the storage battery 2, the open voltage Vso depends on the incident solar energy. When the incident solar energy increases and the open circuit voltage Vso exceeds the voltage across the storage battery 2, the diode D 3 becomes conductive and the charging current flows. At this time, the output voltage Vs of the solar battery 3 is the diode across the voltage across the battery 2. The forward voltage of D 3 is added.
【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Ｖso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 of FIG. 6A, the threshold voltage V 1 in the overcharge region of the storage battery 2 is set equal to the open circuit voltage Vso, so that the voltage across the storage battery 2 is substantially the threshold voltage. until V 1, it made large charging current, and the threshold voltages V 1 or more whereas not been charged, the one with the V-I output characteristics of FIG. 6 (b), the open circuit voltage by the incident solar energy conservation Since Vso changes greatly, when the threshold voltage V 1 is at the position of V 1 'in FIG. 6B, when the incident solar energy is large, it is overcharged. Further, the output current Is gradually decreases as it approaches the open-circuit voltage Vso, so that the charging efficiency decreases as being 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、過放電防止の前に、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。Further, even 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 output voltage Vs is generated according to the incident solar energy. In the case of the one having the VI output characteristic of (b), when the weak light is incident on the solar cell 3 after the power supply to the load L is stopped before the overdischarge is prevented, the charging is started. Then, the stop of the power supply for preventing over-discharge is released, and the power is supplied to the load L again without being charged, so that the over-discharge is repeated and the life of the storage battery 2 deteriorates. Will be done.
【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 of 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. For the solar cell 3 having the VI output characteristic as shown in (b), the storage battery 2 cannot be prevented from being overcharged, and the overdischarge prevention mode cannot be released properly.
【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 prevent over-discharge operation even when a solar cell having no constant voltage output characteristic is used as a charging source. It is to provide a solar cell applied device that can be properly released.
【００２６】[0026]
本考案は、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状態を検出して、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。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention relates to a solar cell applied device in which a storage battery is charged by a solar cell and a load is operated by the power of the storage battery, and when the voltage across the storage battery drops below a predetermined value, It is provided with means for stopping the power supply and means for detecting the state of charge from the solar cell to the storage battery and canceling the stop of the power supply to the load.
【００２７】[0027]
而して、本考案によれば、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ため、充電源である太陽電池にＣｄ Ｓ／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されるのを防ぐことがで き、蓄電池の過放電防止が図れる。 Thus, according to the present invention, after the power supply to the load is stopped, the stop of the power supply to the load is released for the first time after the start of charging, so that the solar cell, which is the charging source, has CdS / CdTe. Even if a solar cell that does not have a constant voltage output characteristic is used, it is possible to prevent the storage battery from starting to supply power to the load before charging starts, and the storage battery is over-discharged. Can be prevented.
【００２８】[0028]
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。Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples. FIG. 1 shows a circuit of an apparatus according to an embodiment of the present invention. This embodiment circuit charges the storage battery 2 with the energy obtained by the solar cell 3 as in the conventional example of FIG. The load L, which consists of a lamp, is lit by means of the switch SW, and the load SW is switched on / off by the switch SW 2 , and when the voltage across the storage battery 2 falls below a predetermined voltage value, the power to the load L is reduced. The supply is stopped to prevent the storage battery 2 from over-discharging, and the operation of stopping the power supply to the load L is released when the 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。In the embodiment circuit, the positive electrode terminal of the solar cell 3 such as a CdS / CdTe solar cell is connected to the positive electrode of the storage battery 2 via the backflow prevention diode D 3, and the negative electrode terminal of the solar cell 3 is connected to the storage battery 2 When the output voltage Vs of the solar cell 3 becomes larger than the voltage across the storage cell 2 by forming a charging loop with the circuit of the solar cell 3, the diode D 3 , the storage cell 2, and the solar cell 3 by directly connecting to the negative electrode of The diode D 3 is turned on, and the energy obtained by the solar cell 3 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 the circuit of the storage battery 2, the load L, the transistor Q 1 , and the storage battery 2 discharges the discharge loop. When the transistor Q 1 is on, power is supplied to the load L and the load L lights up. When the transistor Q 1 is off, power is not supplied to the load L and the load L is Turn off the light.
【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Ｒ1 、 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。The comparator IC 2 for identifying whether or not the storage battery 2 is charged from the solar cell 3 has a resistor R 1 for dividing the output voltage Vs of the solar cell 3 into a non-inverting input terminal, The voltage dividing point of R 2 is connected, and the voltage dividing points of the resistors R 10 and R 11 that divide the voltage across the storage battery 2 are connected to the inverting input terminal. The input of the inverting input terminal of the comparator IC 2 is Different from the circuit of FIG. When the output voltage Vs of the solar cell 3 becomes larger than the voltage across the storage battery 2 by making the voltage dividing ratios of the resistors R 1 and R 2 and the resistors R 10 and R 11 equal, the comparator IC 2 The output is "H", otherwise it is "L". That is, "H" is output when the storage battery 2 is being charged, and "L" is output when the storage battery 2 is not being charged.
【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Ｒ5 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Ｒ 3 、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。Comparator IC3Is to switch the output depending on the voltage across the storage battery 2. First, the diode D1And capacitor CFourThis is to prevent malfunction of the over-discharge prevention function due to a momentary voltage drop across the storage battery 2 immediately after the load L is turned on.FourResistor R connected in parallel with3, RFourOf the voltage divided by the series circuit and the resistance R connected in parallel to this series circuit.FiveAnd diode D2The voltage of the voltage dividing point of (the forward voltage) and the comparator IC3Input to the inverting and non-inverting input terminals respectively. That is, diode D2Forward voltage is used as a reference voltage, and resistor R 3 , RFourIf the divided voltage of is higher than the reference voltage, the comparator IC3Sets the output to "L", and when the voltage across the storage battery 2 drops to a predetermined value, the resistance R3, RFourBy designing the divided voltage of the storage battery 2 to be equal to the reference voltage, if the voltage across the storage battery 2 falls below a predetermined value, the comparator IC3Sets the output to "H".
【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ＩＣ2 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 NOR gate IC 4 is connected to one input terminal of NOR gate IC 5 . To the other input terminal of the NOR gate IC 5 is connected to the output of the comparator IC 2, the output resistance R 7 of the NOR gate IC 5, after being integrated by the capacitor C 6, an input terminal of the NOR gate IC 6 and It is connected to the remaining input terminals of 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 is “L”. Next, when the output of the comparator IC 3 is “L” and the output of the comparator IC 2 changes from “H” to “L”, that is, the voltage across the storage battery 2 is equal to or higher than a predetermined value, and charging is performed. When the charging is no longer performed from the state in which the comparator IC 2 is "H", the output of the NOR gate IC 5 is "L". Therefore, the output of the NOR gate IC 4 becomes "H", even if the change in the output is "L" of the comparator IC 2 where for the output of Noage over preparative IC 4 is "H", the output of the NOR gate IC 5 Remains "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ＩＣ3 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 output of the NOR gate IC 5 becomes "H". At this time, when the output of the comparator IC 2 remains “L” and the output of the comparator IC 3 changes from “H” to “L”, that is, when the charging is not performed, both ends of the storage battery 2 are discharged. When the voltage across the storage battery 2 rises above a predetermined value by stopping the power supply to the load L when the voltage becomes lower than the predetermined value, the output of the comparator IC 3 is "H". Since the output of the NOR gate IC 5 is "H", the output of the NOR gate IC 4 becomes "L" even if the output of the comparator IC 3 changes from "H" to "L". Therefore, the output of the NOR gate IC 5 Remains "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。From the above, the output of the NOR gate IC 5 changes from “L” to “H” when the voltage across the battery 2 becomes lower than the predetermined value while the charging is not performed, and then the charging is started. Will continue to output "H" until the charging starts, and "L" will be output at the same time as charging starts. To the other input terminal of the NOR gate IC 6 is connected a connection point of the storage battery 2 connected in parallel with a resistor R 9 and the switch SW 2 is the output of the NOR gate IC 6 is through its resistor R 12, the transistor Q 1 Connected to the base.
【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ＩＣ6 の入力端子の電位が”Ｌ”となって、ノアゲートＩＣ6 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 potential of the input terminal of the NOR gate IC 6 becomes “L” and the output of the NOR gate IC 6 is “H”. Therefore, the transistor Q 1 is turned on and the load L is turned on. When switch SW 2 is turned off, than 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 Turn off the light.
【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。However, when the output of the NOR gate IC 5 is “H”, the output of the NOR gate IC 6 is “L” regardless of whether the switch SW 2 is on or off, so that the transistor Q 1 is off and the load is low. This prevents the storage battery 2 from being over-discharged because power is not supplied to L. As described above, in the circuit of the present embodiment, the output voltage Vs of the solar cell 3 and the voltage across the storage cell 2 are compared by sandwiching the backflow prevention diode D 3 between the solar cell 3 and the storage cell 2. In order to identify whether or not the battery is charged to 2, even if the charging source has a V-I output characteristic as shown in Fig. 6 (b) like a CdS / CdTe solar cell, it is possible to prevent over-discharge before starting charging. The mode is no longer released.
【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Ｄ 3 、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Ｒ2 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。Example 2 In this example, as shown in FIG. 2, two backflow prevention diodes D are provided in the solar cell 3. 3 , D3’, The point connected to the storage battery 2 and the diode D3, D3’A series Q circuit with the emitter and base connected together2And resistance R2Connect a series circuit with and to the solar cell 3 in parallel,2The non-inverting input terminal of2And resistance R2Connect to the connection point with and connect the inverting input terminal to the comparator IC3The circuit is different from that of the first embodiment in that it is connected to the non-inverting input terminal of FIG.
【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Ｑ2 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, therefore, it is the transistor Q 2 that distinguishes whether or not the storage battery 2 is charged, and when the output voltage Vs of the solar cell 3 is lower than the voltage across the storage battery 2 and is not charged, , 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. Therefore, 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 storage battery 2, and when the storage battery 2 is being charged, the base potential of the transistor Q 2 is the transistor Q 2. It becomes lower than the emitter potential of 2 by the forward voltage drop of D 1 and D 2 , so that the transistor Q 2 is turned on and the collector potential of the transistor Q 2 becomes high.
【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Ｉ Ｃ3 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 of is high, that is, when charging is performed, "H" is output. The diode D 1 and the capacitor C 4 prevent the malfunction of the over-discharge prevention function due to the instantaneous voltage drop immediately after the load is lit, as in the first embodiment, and the resistor R 3 connected in parallel with the capacitor C 4 , R 4 is connected to the inverting input terminal of the comparator IC 3 , and the voltage dividing point of the resistor R 5 and the diode D 2 connected in parallel with the capacitor C 4 is connected to the non-inverting input of the comparator IC 3. It is connected to the terminal and the forward voltage of the diode D 2 is input as the reference voltage of the comparator I C 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ＩＣ5 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ＩＣ 5 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。Then, the comparator IC3Sets the output to "L" when the voltage across the storage battery 2 is equal to or higher than a predetermined value, and sets the output to "H" when the voltage is equal to or lower than the predetermined value. Comparator IC2, IC3Of the NOR gate I C connecting the output of each to the input terminal of oneFour, ICFiveOperates in the same manner as in Example 1, and when the voltage across the storage battery 2 becomes lower than a predetermined value when the battery is not charged, the NOR gate ICFiveOutput changes from "L" to "H", and after that, NOR gate ICFiveKeeps outputting "H" and sets the output to "L" at the same time when charging is started. Also NOR gate IC6Is Noah Gate IC Five Output is "L", switch SW2When the transistor is off, the output is set to "L" and the transistor Q1Is turned off and the load L is turned off. Also switch SW2When is on, NOR gate IC6Sets the output to "H", and the transistor Q1Is turned on and the load L is turned on.
【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Ｑ1 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” regardless of whether the switch SW 2 is on or off, so that the transistor Q 1 is off and the load L Power is not supplied to the storage battery 2 to prevent the storage battery 2 from being over-discharged. As described above, in the present embodiment, the fact that the forward voltage drop is generated in the diodes D 3 and D 3 ′ by charging the storage battery 2 from the solar cell 3 is utilized. In order to identify the presence / absence of charging by comparing with the base-emitter voltage of the transistor Q 2, the solar cell that has the V-I output characteristics as shown in Fig. 6 (b) like the CdS / CdTe solar cell as the charging source. Even when 3 is used, unlocking in over-discharge prevention mode is not performed before starting 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。Example 3 In this example, as shown in FIG. 3, the storage battery 2 is charged with the energy obtained from the solar cell 3, and the push-pull inverter 4 is driven by this amount of electricity to load L The lighting control circuit 5 controls the power supply to the load L to prevent overcharge of the battery 2 and the overdischarge prevention circuit 7 for preventing overdischarge. It is equipped with.
【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 connects the storage battery 2 and a series circuit of a parallel circuit of the transistor Q 3 and the resistor R 13 via a diode D 3 for preventing backflow, and these circuits form a charging loop. The overcharge prevention circuit 6 divides the output voltage Vs of the solar cell 3 by resistors R 14 and R 15 , connects the divided point to the base of the transistor Q 4 , and connects the emitter of the transistor Q 4 to the emitter of the transistor Q 4 via the diode D 4 . by connecting the positive terminal of the solar cell 3 Te, the voltage drop V R14 of the resistor R 14, the diode D 4 the forward voltage drop V FD4, the sum of the base-emitter voltage V BEQ4 transistors comprising Q 4 A comparison is made so that if the output voltage Vs of the solar cell 3 is lower than a predetermined value, V R14 <V fD4 + V BEQ4 , and if the output voltage Vs is a predetermined value or higher, V R14 > V fD4 + V BEQ4. When the output voltage Vs of the solar cell 3 is below a predetermined value, the transistor Q 4 is turned off, and when the output voltage Vs is above a predetermined value, the transistor Q 4 is 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 collector of the transistor Q 4 is connected to the base of the transistor Q 5 , and is also connected to the negative terminal of the solar cell 3 via the resistor R 16 . Further, the transistor Q 5 has an emitter connected to the emitter of the transistor Q 4 , a collector connected to the base of the transistor Q 3 via the resistor R 17 , and further connected to the negative terminal of the solar cell 3 via the resistor R 18. is doing.
【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, the transistor Q 5 is turned on, the transistor Q 5 is turned on, the collector current resistance R 17 Trang register Q 5, R to flow to the 18, the base potential of the transistor Q 3 is increased, the transistor Q 3 is turned on. Therefore, the charging current flowing from the solar battery 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, and the charging current is large and the solar battery 3 The obtained energy 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 raised base potential of the transistor Q 5 is, the transistor Q 5 is turned off, the transistor by turning off the transistor Q 5 Since the base potential of Q 3 drops, the transistor Q 3 also turns off and, as a result, the current flowing from the solar cell 3 to the storage battery 2 via the diode D 3 flows via the resistor R 13 and therefore the impedance component in the charging path. Is included, the charging current is reduced, and overcharging of the storage battery 3 is 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ＩＣ 3 の基準電圧として入力している。The overdischarge prevention circuit 7 is a diode D1And capacitor CFourAs a result, similar to each of the above embodiments, the malfunction of the over-discharge prevention function due to the instantaneous voltage drop of the voltage across the storage battery 3 immediately after the load is turned on is prevented, and the capacitor CFourResistor R connected in parallel to3, RFourThe partial pressure point of the comparator IC2And IC3Connect to the non-inverting input terminal ofFourResistor R connected in parallel withFive, Diode D2Comparing the partial pressure point of3Connect to the inverting input terminal of the diode D2Forward voltage of the comparator IC 3 It is input as the reference voltage of.
【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Ｖ ｓ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 for identifying the operation of the overcharge prevention circuit 6, has an inverting input terminal connected to the collector of the transistor Q 5 , and has a predetermined output voltage V s of the solar cell 3. when less than the value, because the collector potential of the transistor Q 5, the words potential of the inverting input terminal high, and "L" output, and when the output voltage Vs of the solar battery 3 is equal to or greater than the predetermined value, the transistor Q 5 Since the collector potential of, that is, the potential of the inverting input terminal is low, the output is set to "H". Therefore, when the overcharge prevention circuit 6 operates, the comparator IC 2 outputs "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, and when the voltage across the storage battery 2 is a predetermined value or more, 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 the predetermined value, the potential at the voltage dividing point of the resistors R 3 and R 4 , that is, the potential of the non-inverting input terminal becomes When the voltage becomes lower than the reference voltage and the output is set to "L", "L" is output when the voltage across the storage battery 2 drops to the over-discharge prevention voltage.
【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 the 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 the resistor R 20. , NAND gate IC 8 is connected to one input terminal. 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ＩＣ8 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 integrated by the resistor R 22 and the capacitor C 8 and then input to the NAND gate IC 8 . The output of the NAND gate IC 8 is connected to the base of the transistor Q 6 via the resistor R 23, and the collector of the transistor Q 6 is connected to the positive electrode of the storage battery 2 via the light emitting diode LED 1 and the resistor R 24 . The emitter of the transistor Q 6 is connected to the negative electrode of the storage battery 2.
【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ＩＣ 2 の出力と比較器ＩＣ3 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。NAND gate IC7~ IC9Is a flip-flop, and a comparator IC 2 Output and comparator IC3When both outputs are "H", NAND gate IC7Output is "L", so NAND gate IC9Output becomes "H", and NAND gate IC8Output becomes "L". Also comparator IC2Output and comparator IC3When both outputs are "L", NAND gate IC7Output and NAND gate IC8Output of each becomes "H", therefore NAND gate IC9Output becomes "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ＩＣ2 、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ＩＣ2 、ＩＣ3 の出力が共に”Ｌ” の状態から、比較器ＩＣ3 の出力が”Ｈ”になった場合にはナンドゲートＩＣ8 の出力は”Ｈ”のままとなる。Next, when the output of the comparator IC 2 is “L” and the output of the comparator IC 3 is “H”, that is, the overcharge prevention circuit 6 is not operating and the voltage across the storage battery 2 is Is higher than the over-discharge prevention voltage, the output of the NAND gate IC 7 becomes "H", and the outputs of the NAND gates IC 8 and IC 9 retain their immediately previous operation modes. That is, when both the outputs of the comparators IC 2 and IC 3 are “H”, the output of the NAND gate IC 8 remains “L”, and the outputs of the comparators IC 2 and IC 3 are both “L”. from the output of the NAND gate IC 8 if the output of the comparator IC 3 is "H" remains at "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ＩＣ8 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ＩＣ8 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。Therefore, once the output of the NAND gate IC 8 is operated by the overcharge prevention circuit 6 and the storage battery 2 is fully charged, the output voltage of the storage battery 2 becomes “L” until the voltage across the storage battery 2 drops to the overdischarge prevention voltage. When it is detected that the voltage has dropped to the overdischarge prevention voltage, it switches to “H” and continues to output “H” until it is fully charged. When the output of the NAND gate IC 8 is "L", the transistor Q 6 is turned off, no current flows to the light emitting diodes LED 1, although the light emitting diode LED 1 is turned off, the output of the NAND gate IC 8 is "H when ", the transistor Q 6 is a light emitting diode LED 1 I Do and on lights, overdischarge prevention circuit 7 displays the running.
【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Ｑ8 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 ON, down the base potential of the transistor Q 7, the transistor Q 7 is turned on, the next stage of the transistor Q 8 is also turned on, driving the inverter 4 Therefore, the load L is turned on. Further, when the switch SW 2 is off, the transistor Q 7 is off and the transistor Q 8 is also off, so that the inverter 4 is not driven and 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。Here, the base of the transistor Q 7 is connected to the collector of the transistor Q 6 via the diode D 5 , the overdischarge prevention function of the overdischarge prevention circuit 7 is performed, and the transistor Q 6 is turned on. when you are, even if the switch SW 2 of the lighting control circuit 5 are turned on, conducting the diode D 5, for fixing the "L" base potential of the transistor Q 7, the transistor Q 7 is kept off Since the inverter 4 is not driven and the load L is not supplied with electric power, 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Ｒ25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、インピーダンス成分を含まない状態 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成分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／ＣｄＴｅ太陽電 池３の如く図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。蓄電池２の両端電圧が低下し、過充電防止のた 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。When the transistor Q 8 is turned on, the collector current of the inverter 4 flows to turn on either the transistor Q 9 or Q 10 via the resistor R 25. Therefore, the storage battery 2 via the inductance element L 1 , A current flows in the primary winding of the oscillating transformer T 2 , and then the transistors Q 9 and Q 10 are alternately turned on and off repeatedly, so that the load L connected to the secondary side of the oscillating transformer T 2 becomes high frequency. It is supposed to be lit with. As described above, in the present embodiment, the storage battery 2 is normally charged in a state where the charging path does not include an impedance component, so that the output of the solar battery 3 can be effectively used, and the voltage across the storage battery 2 increases. When the output voltage of the solar cell 3 which rises along with it rises to a predetermined value, an impedance component is inserted in the charging path to reduce the charging current and prevent the storage battery 2 from being overcharged. ing. In order to control the output voltage of the solar cell 3, even if a charging source such as a CdS / CdTe solar cell 3 having a VI output characteristic as shown in FIG. 2 is never overcharged. If the voltage across the storage battery 2 drops and the power supply to the load L is stopped to prevent overcharging, this will be released only when the storage battery 2 is fully charged next time. Releasing the stop has no effect on the V-I output characteristic of the charging source, and is released after the battery is 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 and means for controlling the ON / OFF of the load L are not limited to these. Various means can be considered for stopping the power supply to the load L when the voltage across the storage battery 2 drops.
【００６１】[0061]
本考案は、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 ら蓄電池への充電状態を検出して、負荷への電力供給の停止を解除する手段とを 備えたので、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 の電力供給の停止が解除することができ、そのため充電源である太陽電池にＣｄ Ｓ／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 。 The present invention is a solar cell application device in which a storage battery is charged by a solar cell that does not have a constant voltage output characteristic, and the load is operated by the power of the storage battery. Since the means for stopping the power supply and the means for detecting the state of charge from the solar cell to the storage battery and canceling the stop of the power supply to the load, after the power supply to the load is stopped, However, the power supply to the load can be stopped for the first time after the start of charging, so that even if a solar cell that is a charging source does not have a constant voltage output characteristic such as a CdS / CdTe solar cell. In addition, it is possible to prevent the supply of power from the storage battery to the load before the charging is started, prevent over-discharge of the storage battery, and prevent the deterioration of life.
【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 Embodiment 3 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. 6 (a) is a VI output characteristic diagram of a single crystal silicon solar cell. (B) It is a VI output characteristic view 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
Claims (1)
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状態を検出して、負荷
への電力供給の停止を解除する手段とを備えたことを特
徴とする太陽電池応用機器。1. In a solar cell applied device in which a storage battery is charged by a solar cell having no constant voltage output characteristic and a load is operated by the power of the storage battery, when the voltage across the storage battery falls below a predetermined value, power is supplied to the load. A device for applying a solar cell, comprising: a means for stopping the power supply; and a means for detecting the state of charge from the solar cell to the storage battery and canceling the stop of the power supply to the load.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991073616U JP2584243Y2 (en) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | Solar cell application equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991073616U JP2584243Y2 (en) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | Solar cell application equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0525952U true JPH0525952U (en) | 1993-04-02 |
| JP2584243Y2 JP2584243Y2 (en) | 1998-10-30 |
Family
ID=13523446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991073616U Expired - Fee Related JP2584243Y2 (en) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | Solar cell application equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2584243Y2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015015527A1 (en) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Power supply control device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63105435U (en) * | 1986-12-23 | 1988-07-08 |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP1991073616U patent/JP2584243Y2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63105435U (en) * | 1986-12-23 | 1988-07-08 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015015527A1 (en) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Power supply control device |
| JPWO2015015527A1 (en) * | 2013-07-29 | 2017-03-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Power supply control device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2584243Y2 (en) | 1998-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7045990B2 (en) | Portable device having a charging circuit and semiconductor device for use in the charging circuit of the same | |
| US7112943B2 (en) | Enabling circuit for avoiding negative voltage transients | |
| US7948727B2 (en) | Over-voltage protection circuit | |
| US7656133B2 (en) | Capacitor charger with a modulated current varying with an input voltage and method thereof | |
| US5554919A (en) | Charge/discharge circuit having a simple circuit for protecting a secondary cell from overcharging and overdischarging | |
| US20060284597A1 (en) | Power supply apparatus | |
| JP2003259560A (en) | Charging circuit | |
| US6949912B2 (en) | Enabling circuit for avoiding negative voltage transients | |
| JPH10234139A (en) | Charger | |
| JP3485445B2 (en) | Solar powered power supply | |
| KR0169392B1 (en) | Delta voltage detection rapid charging system | |
| JP2584243Y2 (en) | Solar cell application equipment | |
| JPH0525951U (en) | Solar cell application equipment | |
| CN109217655B (en) | Power supply capable of prolonging maintenance time after power failure | |
| JP2003079058A (en) | Battery pack | |
| CN1164301A (en) | Lead acid battery rejuvenator and trickle charger | |
| JPH1146451A (en) | Solar battery power unit | |
| JP2004129453A (en) | Charge control circuit and adjusting method for voltage for detecting full charge of secondary battery in the charge control circuit | |
| JPH10174309A (en) | Battery charger for nonaqueous electrolyte secondary battery | |
| JPH08294238A (en) | Charging/discharging control circuit | |
| KR920004321B1 (en) | Device charging two way of electric source | |
| JPS63167636A (en) | Charge/discharge indicator | |
| JPS6031632A (en) | Power supply device | |
| JP3197698B2 (en) | Battery charge / discharge circuit | |
| JPH09285033A (en) | Charging control circuit of secondary battery |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980106 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980804 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |