JPH06153549A - 熱発電電圧変換回路 - Google Patents
熱発電電圧変換回路Info
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- JPH06153549A JPH06153549A JP32122892A JP32122892A JPH06153549A JP H06153549 A JPH06153549 A JP H06153549A JP 32122892 A JP32122892 A JP 32122892A JP 32122892 A JP32122892 A JP 32122892A JP H06153549 A JPH06153549 A JP H06153549A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱発電素子の出力電圧の極性が逆転しても電
圧変換できる熱発電電圧変換回路を提供すること。 【構成】 熱発電素子２と昇圧回路４の間にダイオード
Ｄ１乃至Ｄ４で構成される極性一致回路３を設けた。こ
の一致回路３を設けたことにより熱発電素子２の一方の
出力端子Ｐ１が正電圧の場合は、発電電流がダイオード
Ｄ１、昇圧コイルＬ１、トランジスタＱ１、ダイオード
Ｄ４、他方の出力端子Ｐ２の順に流れて出力端子Ｐ５に
正電圧、Ｐ６に負電圧が発生する。一方、出力端子Ｐ２
が正電圧の場合はＤ３、Ｌ１、Ｑ１、Ｄ２、Ｐ１の順に
発電電流が流れ、この場合もＰ５に正電圧、Ｐ６に負電
圧が発生する。従って、Ｐ１，Ｐ２の極性が逆転しても
Ｐ５，Ｐ６から出力電圧を取り出せるため熱発電素子２
の取付場所の自由度が向上する。
圧変換できる熱発電電圧変換回路を提供すること。 【構成】 熱発電素子２と昇圧回路４の間にダイオード
Ｄ１乃至Ｄ４で構成される極性一致回路３を設けた。こ
の一致回路３を設けたことにより熱発電素子２の一方の
出力端子Ｐ１が正電圧の場合は、発電電流がダイオード
Ｄ１、昇圧コイルＬ１、トランジスタＱ１、ダイオード
Ｄ４、他方の出力端子Ｐ２の順に流れて出力端子Ｐ５に
正電圧、Ｐ６に負電圧が発生する。一方、出力端子Ｐ２
が正電圧の場合はＤ３、Ｌ１、Ｑ１、Ｄ２、Ｐ１の順に
発電電流が流れ、この場合もＰ５に正電圧、Ｐ６に負電
圧が発生する。従って、Ｐ１，Ｐ２の極性が逆転しても
Ｐ５，Ｐ６から出力電圧を取り出せるため熱発電素子２
の取付場所の自由度が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】熱発電素子の出力電圧を電圧変換
する熱発電電圧変換回路に関する。
する熱発電電圧変換回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】本出願人が出願した特開平２−１１９５
８９号公報又は特開昭６２−２３７２２６号公報に、湯
と水の温度差を電力に変換する熱発電電源装置が開示さ
れている。図４は従来の熱発電電源装置１００の一例の
概略回路図で、熱発電素子１０１の出力端子１０２，１
０３は、昇圧コイル１０４、スイッチングトランジスタ
１０５、整流用ダイオード１０６及び充電用コンデンサ
１０７で構成された昇圧回路（ＤＣ／ＤＣコンバータ）
１０８と接続され、スイッチングトランジスタ１０５の
ゲート入力端子１０９に入力されるクロックパルス信号
Ｓ１でこのトランジスタ１０５がオン・オフ動作を繰返
すことにより、熱発電出力電圧は昇圧されて出力端子１
１０，１１１から外部に供給されていた。
８９号公報又は特開昭６２−２３７２２６号公報に、湯
と水の温度差を電力に変換する熱発電電源装置が開示さ
れている。図４は従来の熱発電電源装置１００の一例の
概略回路図で、熱発電素子１０１の出力端子１０２，１
０３は、昇圧コイル１０４、スイッチングトランジスタ
１０５、整流用ダイオード１０６及び充電用コンデンサ
１０７で構成された昇圧回路（ＤＣ／ＤＣコンバータ）
１０８と接続され、スイッチングトランジスタ１０５の
ゲート入力端子１０９に入力されるクロックパルス信号
Ｓ１でこのトランジスタ１０５がオン・オフ動作を繰返
すことにより、熱発電出力電圧は昇圧されて出力端子１
１０，１１１から外部に供給されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような熱
発電電源装置１００では、熱発電素子１０１の２つの感
熱部（不図示）は一方が高温側、他方が低音側に固定さ
れていた。即ち、高温側の感熱部に対して出力端子１０
２が設けられ、低温側の感熱部に対して出力端子１０３
が設けられていた。従って、例えば室温を高温側、水道
管の温度を低音側に設定した熱発電素子１０１と昇圧回
路１０８とを接続した場合、期待する温度の高低が逆転
して室温が水道管の温度より低くなると、電力を取り出
せる温度差があるにも拘らず昇圧回路１０８で昇圧する
ことができないという課題があった。そこで、本発明の
目的は、期待する温度の高低が逆転しても電圧変換する
ことが可能な熱発電電圧変換回路を提供することにあ
る。
発電電源装置１００では、熱発電素子１０１の２つの感
熱部（不図示）は一方が高温側、他方が低音側に固定さ
れていた。即ち、高温側の感熱部に対して出力端子１０
２が設けられ、低温側の感熱部に対して出力端子１０３
が設けられていた。従って、例えば室温を高温側、水道
管の温度を低音側に設定した熱発電素子１０１と昇圧回
路１０８とを接続した場合、期待する温度の高低が逆転
して室温が水道管の温度より低くなると、電力を取り出
せる温度差があるにも拘らず昇圧回路１０８で昇圧する
ことができないという課題があった。そこで、本発明の
目的は、期待する温度の高低が逆転しても電圧変換する
ことが可能な熱発電電圧変換回路を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に請求項１に係る発明は、熱発電素子の出力端子と熱発
電電圧変換回路の入力端子の極性を一致させる極性一致
回路を設けたことを特徴とする。
に請求項１に係る発明は、熱発電素子の出力端子と熱発
電電圧変換回路の入力端子の極性を一致させる極性一致
回路を設けたことを特徴とする。
【０００５】請求項２に係る発明は、スイッチ手段と並
列に整流器を接続し、この整流器のカソード側にコイル
を接続して成る回路を２組設け、前記スイッチ手段の開
放端同士を短絡し、前記コイルの一方の開放端を熱発電
素子の一方の出力端子と接続し、前記コイルの他方の開
放端を前記熱発電素子の他方の出力端子と接続し、前記
スイッチ手段の両端から変換電圧を取出すよう構成した
ことを特徴とする。
列に整流器を接続し、この整流器のカソード側にコイル
を接続して成る回路を２組設け、前記スイッチ手段の開
放端同士を短絡し、前記コイルの一方の開放端を熱発電
素子の一方の出力端子と接続し、前記コイルの他方の開
放端を前記熱発電素子の他方の出力端子と接続し、前記
スイッチ手段の両端から変換電圧を取出すよう構成した
ことを特徴とする。
【０００６】
【作用】請求項１に係る発明によれば、熱発電素子の出
力端子の極性が逆転すると、極性一致回路はこの極性を
更に逆転させるので熱発電素子出力電圧は引続き電圧変
換される。即ち、極性が逆転した場合でも熱発電電圧変
換回路から出力電圧を取り出すことができる。
力端子の極性が逆転すると、極性一致回路はこの極性を
更に逆転させるので熱発電素子出力電圧は引続き電圧変
換される。即ち、極性が逆転した場合でも熱発電電圧変
換回路から出力電圧を取り出すことができる。
【０００７】請求項２に係る発明によれば、熱発電素子
の出力端子の極性に拘らず何れか一方の熱発電電圧変換
回路で熱発電素子の出力電圧が電圧変換される。従っ
て、常に熱発電電圧変換回路から出力電圧を取り出すこ
とができる。
の出力端子の極性に拘らず何れか一方の熱発電電圧変換
回路で熱発電素子の出力電圧が電圧変換される。従っ
て、常に熱発電電圧変換回路から出力電圧を取り出すこ
とができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例について添付図面を参
照しながら説明する。尚、各実施例において同一構成部
分には同一番号を付しその説明を省略する。まず、請求
項１に係る発明から説明する。図１は本発明に係る熱発
電電圧変換回路の第１実施例の概略回路図である。熱発
電電圧変換回路１は、熱発電素子２の出力端子の極性と
昇圧回路の入力端子との極性を一致させる極性一致回路
３と、この一致回路３の出力電圧を昇圧する昇圧回路４
とにより構成される。
照しながら説明する。尚、各実施例において同一構成部
分には同一番号を付しその説明を省略する。まず、請求
項１に係る発明から説明する。図１は本発明に係る熱発
電電圧変換回路の第１実施例の概略回路図である。熱発
電電圧変換回路１は、熱発電素子２の出力端子の極性と
昇圧回路の入力端子との極性を一致させる極性一致回路
３と、この一致回路３の出力電圧を昇圧する昇圧回路４
とにより構成される。
【０００９】又、前記一致回路３はダイオードＤ１乃至
Ｄ４から成り、前記昇圧回路４は昇圧コイルＬ１、スイ
ッチングトランジスタＱ１、整流用ダイオードＤ５及び
充電用コンデンサＣ１から成るＤＣ／ＤＣコンバータで
あり、この回路４が電圧変換回路に相当する。又、前記
熱発電素子２の出力端子Ｐ１，Ｐ２は前記一致回路３の
入力側に接続され、更に、前記一致回路３の出力側は前
記昇圧回路４の入力端子Ｐ３，Ｐ４に接続され、前記昇
圧回路４の出力端子Ｐ５，Ｐ６から出力電圧が取り出さ
れる。又、前記端子Ｐ１，Ｐ２は前記熱発電素子２の２
つの感熱部（不図示）に対応して設けられている。尚、
前記トランジスタＱ１のゲート入力端子Ｐ７にはクロッ
クパルス信号Ｓ１が入力され、このトランジスタＱ１が
オン・オフ動作することにより前記昇圧コイルＬ１の両
端には高圧が発生する。
Ｄ４から成り、前記昇圧回路４は昇圧コイルＬ１、スイ
ッチングトランジスタＱ１、整流用ダイオードＤ５及び
充電用コンデンサＣ１から成るＤＣ／ＤＣコンバータで
あり、この回路４が電圧変換回路に相当する。又、前記
熱発電素子２の出力端子Ｐ１，Ｐ２は前記一致回路３の
入力側に接続され、更に、前記一致回路３の出力側は前
記昇圧回路４の入力端子Ｐ３，Ｐ４に接続され、前記昇
圧回路４の出力端子Ｐ５，Ｐ６から出力電圧が取り出さ
れる。又、前記端子Ｐ１，Ｐ２は前記熱発電素子２の２
つの感熱部（不図示）に対応して設けられている。尚、
前記トランジスタＱ１のゲート入力端子Ｐ７にはクロッ
クパルス信号Ｓ１が入力され、このトランジスタＱ１が
オン・オフ動作することにより前記昇圧コイルＬ１の両
端には高圧が発生する。
【００１０】次に、この回路の動作について説明する。
まず、２つの感熱部に期待する温度の高低が発生してお
り、前記端子Ｐ１が正極（高温側）、前記端子Ｐ２が負
極（低温側）となっている場合から説明する。例えば、
端子Ｐ１側の感熱部が室温を感知し、端子Ｐ２側の感熱
部が水温を感知し、且つ、室温の方が水温より高い場合
である。
まず、２つの感熱部に期待する温度の高低が発生してお
り、前記端子Ｐ１が正極（高温側）、前記端子Ｐ２が負
極（低温側）となっている場合から説明する。例えば、
端子Ｐ１側の感熱部が室温を感知し、端子Ｐ２側の感熱
部が水温を感知し、且つ、室温の方が水温より高い場合
である。
【００１１】この場合は、前記熱発電素子２の出力端子
Ｐ１から電流がダイオードＤ１、昇圧コイルＬ１、スイ
ッチングトランジスタＱ１及びダイオードＤ４の順に流
れ出力端子Ｐ２に流入する。従って、前記端子Ｐ３は正
極、Ｐ４は負極となり、前記端子Ｐ１，Ｐ２と極性が夫
々一致する。この時、前記コイルＬ１に発生した高電圧
は前記ダイオードＤ５及び充電用コンデンサＣ１を介し
て前記端子Ｐ５（正極），Ｐ６（負極）間に出力され
る。
Ｐ１から電流がダイオードＤ１、昇圧コイルＬ１、スイ
ッチングトランジスタＱ１及びダイオードＤ４の順に流
れ出力端子Ｐ２に流入する。従って、前記端子Ｐ３は正
極、Ｐ４は負極となり、前記端子Ｐ１，Ｐ２と極性が夫
々一致する。この時、前記コイルＬ１に発生した高電圧
は前記ダイオードＤ５及び充電用コンデンサＣ１を介し
て前記端子Ｐ５（正極），Ｐ６（負極）間に出力され
る。
【００１２】一方、２つの感熱部の温度の高低が逆転し
た場合、即ち、出力端子Ｐ１が負極、同端子Ｐ２が正極
の場合は、前記熱発電素子２の出力端子Ｐ２から電流が
ダイオードＤ３、昇圧コイルＬ１、スイッチングトラン
ジスタＱ１及びダイオードＤ２の順に流れ出力端子Ｐ１
に流入する。従って、前記端子Ｐ１，Ｐ２の極性が逆転
したにも拘らず前記端子Ｐ３及びＰ４の極性は逆転せ
ず、前記端子Ｐ５（正極），Ｐ６（負極）間に出力電圧
が発生する。
た場合、即ち、出力端子Ｐ１が負極、同端子Ｐ２が正極
の場合は、前記熱発電素子２の出力端子Ｐ２から電流が
ダイオードＤ３、昇圧コイルＬ１、スイッチングトラン
ジスタＱ１及びダイオードＤ２の順に流れ出力端子Ｐ１
に流入する。従って、前記端子Ｐ１，Ｐ２の極性が逆転
したにも拘らず前記端子Ｐ３及びＰ４の極性は逆転せ
ず、前記端子Ｐ５（正極），Ｐ６（負極）間に出力電圧
が発生する。
【００１３】このように前記一致回路３を設けることに
より前記熱発電素子２の出力端子Ｐ１、Ｐ２の極性が逆
転しても前記昇圧回路４の出力端子Ｐ５，Ｐ６から出力
電圧を発生させることができる。従って、期待する温度
差が予測できない場所に熱発電素子を設けることが可能
となり取付場所の自由度を向上させることができる。
より前記熱発電素子２の出力端子Ｐ１、Ｐ２の極性が逆
転しても前記昇圧回路４の出力端子Ｐ５，Ｐ６から出力
電圧を発生させることができる。従って、期待する温度
差が予測できない場所に熱発電素子を設けることが可能
となり取付場所の自由度を向上させることができる。
【００１４】図２は熱発電電圧変換回路の第２実施例の
概略回路図である。熱発電電圧変換回路１０は、熱発電
素子２と昇圧回路の極性を一致させる一致回路１３と、
この一致回路１３の出力電圧を電圧変換する昇圧回路１
４とにより構成される。
概略回路図である。熱発電電圧変換回路１０は、熱発電
素子２と昇圧回路の極性を一致させる一致回路１３と、
この一致回路１３の出力電圧を電圧変換する昇圧回路１
４とにより構成される。
【００１５】又、前記一致回路１３はスイッチングトラ
ンジスタＱ２，Ｑ３とインバータＧ１とから成る。前記
昇圧回路１４は昇圧コイルＬ２、スイッチングトランジ
スタＱ４、整流用ダイオードＤ６、及びアンドゲートＧ
２から成る第１の昇圧回路と、昇圧コイルＬ３、スイッ
チングトランジスタＱ５、整流用ダイオードＤ７、及び
アンドゲートＧ３から成る第２の昇圧回路とにより構成
され、前記ダイオードＤ６，Ｄ７のカソード側同士は短
絡され、このカソード側とアース間に充電用コンデンサ
Ｃ２が接続される。尚、トランジスタとしてＭＯＳ型Ｆ
ＥＴを用いたが他のトランジスタを用いてもよい。
ンジスタＱ２，Ｑ３とインバータＧ１とから成る。前記
昇圧回路１４は昇圧コイルＬ２、スイッチングトランジ
スタＱ４、整流用ダイオードＤ６、及びアンドゲートＧ
２から成る第１の昇圧回路と、昇圧コイルＬ３、スイッ
チングトランジスタＱ５、整流用ダイオードＤ７、及び
アンドゲートＧ３から成る第２の昇圧回路とにより構成
され、前記ダイオードＤ６，Ｄ７のカソード側同士は短
絡され、このカソード側とアース間に充電用コンデンサ
Ｃ２が接続される。尚、トランジスタとしてＭＯＳ型Ｆ
ＥＴを用いたが他のトランジスタを用いてもよい。
【００１６】尚、前記インバータＧ１の入力端子Ｐ１１
には高レベル（Ｈレベル）又は低レベル（Ｌレベル）の
極性切替信号Ｓ２が入力され、前記アンドゲートＧ２，
Ｇ３の入力端子Ｐ１２には前記クロックパルス信号Ｓ１
が入力される。又、前記熱発電素子２の出力端子Ｐ１，
Ｐ２は前記一致回路１３の入力側に接続され、更に、前
記一致回路１３の出力側は前記昇圧回路１４の入力端子
Ｐ１３乃至Ｐ１５と接続され、前記昇圧回路１４の出力
側に備えられた出力端子Ｐ１６，Ｐ１７から出力電圧が
取り出される。尚、前記端子Ｐ１，Ｐ２は前記熱発電素
子２の２つの感熱部（不図示）に対応して設けられてい
る。
には高レベル（Ｈレベル）又は低レベル（Ｌレベル）の
極性切替信号Ｓ２が入力され、前記アンドゲートＧ２，
Ｇ３の入力端子Ｐ１２には前記クロックパルス信号Ｓ１
が入力される。又、前記熱発電素子２の出力端子Ｐ１，
Ｐ２は前記一致回路１３の入力側に接続され、更に、前
記一致回路１３の出力側は前記昇圧回路１４の入力端子
Ｐ１３乃至Ｐ１５と接続され、前記昇圧回路１４の出力
側に備えられた出力端子Ｐ１６，Ｐ１７から出力電圧が
取り出される。尚、前記端子Ｐ１，Ｐ２は前記熱発電素
子２の２つの感熱部（不図示）に対応して設けられてい
る。
【００１７】次に、この回路の動作について説明する。
まず、２つの感熱部に期待する温度の高低が発生してお
り、前記端子Ｐ１が正極（高温側）、前記端子Ｐ２が負
極（低温側）となっている場合から説明する。例えば、
端子Ｐ１側の感熱部が室温を感知し、端子Ｐ２側の感熱
部が水温を感知し、且つ、室温の方が水温より高い場合
である。
まず、２つの感熱部に期待する温度の高低が発生してお
り、前記端子Ｐ１が正極（高温側）、前記端子Ｐ２が負
極（低温側）となっている場合から説明する。例えば、
端子Ｐ１側の感熱部が室温を感知し、端子Ｐ２側の感熱
部が水温を感知し、且つ、室温の方が水温より高い場合
である。
【００１８】この場合は、前記インバータＧ１の入力端
子Ｐ１１にＬレベルの前記極性切替信号Ｓ２を入力す
る。すると、このインバータＧ１から出力されるＨレベ
ル信号により前記トランジスタＱ３がオンとなり前記端
子Ｐ２がアースされる。従って、前記熱発電素子２の出
力端子Ｐ１から電流が昇圧コイルＬ２、スイッチングト
ランジスタＱ４，Ｑ３の順に流れ出力端子Ｐ２に流入す
る。従って、前記端子Ｐ１３は正極、Ｐ１４，Ｐ１５は
負極となり、前記端子Ｐ１はＰ１３と、前記端子Ｐ２は
Ｐ１４，Ｐ１５と極性が夫々一致する。この時、前記コ
イルＬ２に発生した高電圧は前記ダイオードＤ６及び充
電用コンデンサＣ２を介して前記端子Ｐ１６（正極），
Ｐ１７（負極）間に出力される。
子Ｐ１１にＬレベルの前記極性切替信号Ｓ２を入力す
る。すると、このインバータＧ１から出力されるＨレベ
ル信号により前記トランジスタＱ３がオンとなり前記端
子Ｐ２がアースされる。従って、前記熱発電素子２の出
力端子Ｐ１から電流が昇圧コイルＬ２、スイッチングト
ランジスタＱ４，Ｑ３の順に流れ出力端子Ｐ２に流入す
る。従って、前記端子Ｐ１３は正極、Ｐ１４，Ｐ１５は
負極となり、前記端子Ｐ１はＰ１３と、前記端子Ｐ２は
Ｐ１４，Ｐ１５と極性が夫々一致する。この時、前記コ
イルＬ２に発生した高電圧は前記ダイオードＤ６及び充
電用コンデンサＣ２を介して前記端子Ｐ１６（正極），
Ｐ１７（負極）間に出力される。
【００１９】一方、２つの感熱部の温度の高低が逆転し
た場合、即ち、出力端子Ｐ１が負極、同端子Ｐ２が正極
の場合は、前記インバータＧ１にＨレベルの前記極性切
替信号Ｓ２を入力する。すると前記トランジスタＱ２が
オンとなり前記端子Ｐ１がアースされる。従って、前記
熱発電素子２の出力端子Ｐ２から電流が昇圧コイルＬ
３、スイッチングトランジスタＱ５，Ｑ２の順に流れ出
力端子Ｐ１に流入する。従って、前記端子Ｐ１４は正
極、Ｐ１３，Ｐ１５は負極となり、前記端子Ｐ１はＰ１
３，Ｐ１５と，前記端子Ｐ２はＰ１４と極性が夫々一致
する。この時、前記コイルＬ３に発生した高電圧は前記
ダイオードＤ７及び充電用コンデンサＣ２を介して前記
出力端子Ｐ１６に印加され、前記端子Ｐ１６（正極），
Ｐ１７（負極）間に出力電圧が発生する。従って、前記
端子Ｐ１，Ｐ２の極性が逆転しても前記端子Ｐ１６（正
極），Ｐ１７（負極）間から出力電圧を発生させること
ができる。
た場合、即ち、出力端子Ｐ１が負極、同端子Ｐ２が正極
の場合は、前記インバータＧ１にＨレベルの前記極性切
替信号Ｓ２を入力する。すると前記トランジスタＱ２が
オンとなり前記端子Ｐ１がアースされる。従って、前記
熱発電素子２の出力端子Ｐ２から電流が昇圧コイルＬ
３、スイッチングトランジスタＱ５，Ｑ２の順に流れ出
力端子Ｐ１に流入する。従って、前記端子Ｐ１４は正
極、Ｐ１３，Ｐ１５は負極となり、前記端子Ｐ１はＰ１
３，Ｐ１５と，前記端子Ｐ２はＰ１４と極性が夫々一致
する。この時、前記コイルＬ３に発生した高電圧は前記
ダイオードＤ７及び充電用コンデンサＣ２を介して前記
出力端子Ｐ１６に印加され、前記端子Ｐ１６（正極），
Ｐ１７（負極）間に出力電圧が発生する。従って、前記
端子Ｐ１，Ｐ２の極性が逆転しても前記端子Ｐ１６（正
極），Ｐ１７（負極）間から出力電圧を発生させること
ができる。
【００２０】この構成によれば、第１実施例に比べ構成
が複雑になるものの、比較的低い熱発電電圧でも昇圧す
ることができる。これは前記ダイオードＤ１，Ｄ４又は
Ｄ３，Ｄ２による電圧降下を考慮する必要がないためで
ある。
が複雑になるものの、比較的低い熱発電電圧でも昇圧す
ることができる。これは前記ダイオードＤ１，Ｄ４又は
Ｄ３，Ｄ２による電圧降下を考慮する必要がないためで
ある。
【００２１】次に請求項２に係る発明について説明す
る。図３は本発明に係る熱発電電圧変換回路の第３実施
例の概略回路図である。熱発電電圧変換回路２０は、ス
イッチ手段としてのトランジスタＱ６と並列にダイオー
ドＤ８を接続し、このダイオードＤ８のカソード側にコ
イルＬ４及びダイオードＤ９のアノード側を接続して成
る第１の昇圧回路と、スイッチ手段としてのトランジス
タＱ７と並列にダイオードＤ１０を接続し、このダイオ
ードＤ１０のカソード側にコイルＬ５及びダイオードＤ
１１のアノード側を接続して成る第２の昇圧回路とを組
合わせて構成される。又、前記トランジスタＱ６，Ｑ７
のゲート同士は短絡され、ゲート入力端子Ｐ２１を介し
て前記クロックパルス信号Ｓ１が入力される。又、前記
ダイオードＤ９，Ｄ１１のカソード側同士も短絡され充
電用コンデンサＣ３を介して出力端子Ｐ２２とアース端
子Ｐ２３間から出力電圧が取り出される。一方、前記コ
イルＬ４の開放端は前記熱発電素子２の出力端子Ｐ１
と、前記コイルＬ５の開放端は出力端子Ｐ２と接続され
る。
る。図３は本発明に係る熱発電電圧変換回路の第３実施
例の概略回路図である。熱発電電圧変換回路２０は、ス
イッチ手段としてのトランジスタＱ６と並列にダイオー
ドＤ８を接続し、このダイオードＤ８のカソード側にコ
イルＬ４及びダイオードＤ９のアノード側を接続して成
る第１の昇圧回路と、スイッチ手段としてのトランジス
タＱ７と並列にダイオードＤ１０を接続し、このダイオ
ードＤ１０のカソード側にコイルＬ５及びダイオードＤ
１１のアノード側を接続して成る第２の昇圧回路とを組
合わせて構成される。又、前記トランジスタＱ６，Ｑ７
のゲート同士は短絡され、ゲート入力端子Ｐ２１を介し
て前記クロックパルス信号Ｓ１が入力される。又、前記
ダイオードＤ９，Ｄ１１のカソード側同士も短絡され充
電用コンデンサＣ３を介して出力端子Ｐ２２とアース端
子Ｐ２３間から出力電圧が取り出される。一方、前記コ
イルＬ４の開放端は前記熱発電素子２の出力端子Ｐ１
と、前記コイルＬ５の開放端は出力端子Ｐ２と接続され
る。
【００２２】次に、この回路の動作について説明する。
２つの感熱部に温度の高低が発生しており、前記端子Ｐ
１が正極、前記端子Ｐ２が負極になっている場合につい
て説明する。
２つの感熱部に温度の高低が発生しており、前記端子Ｐ
１が正極、前記端子Ｐ２が負極になっている場合につい
て説明する。
【００２３】まず、入力端子Ｐ２１の入力信号Ｓ１がＨ
レベルの場合は、前記トランジスタＱ６，Ｑ７がオンと
なり前記熱発電素子２の出力端子Ｐ１から電流が昇圧コ
イルＬ４、スイッチングトランジスタＱ６を介してアー
スに流れ、更に、アースから前記トランジスタＱ７，前
記昇圧コイルＬ５を介して出力端子Ｐ２に流入する。次
に、入力信号Ｓ１がＬレベルになると、前記トランジス
タＱ６，Ｑ７はオフとなり前記コイルＬ４の両端には高
電圧が発生し、この高電圧は前記ダイオードＤ９及び充
電用コンデンサＣ３を介して出力端子Ｐ２２，Ｐ２３か
ら出力される。又、電流は前記ダイオードＤ９、出力端
子Ｐ２２，Ｐ２３、ダイオードＤ１０、及びコイルＬ５
を介して前記出力端子Ｐ２に流入する。
レベルの場合は、前記トランジスタＱ６，Ｑ７がオンと
なり前記熱発電素子２の出力端子Ｐ１から電流が昇圧コ
イルＬ４、スイッチングトランジスタＱ６を介してアー
スに流れ、更に、アースから前記トランジスタＱ７，前
記昇圧コイルＬ５を介して出力端子Ｐ２に流入する。次
に、入力信号Ｓ１がＬレベルになると、前記トランジス
タＱ６，Ｑ７はオフとなり前記コイルＬ４の両端には高
電圧が発生し、この高電圧は前記ダイオードＤ９及び充
電用コンデンサＣ３を介して出力端子Ｐ２２，Ｐ２３か
ら出力される。又、電流は前記ダイオードＤ９、出力端
子Ｐ２２，Ｐ２３、ダイオードＤ１０、及びコイルＬ５
を介して前記出力端子Ｐ２に流入する。
【００２４】一方、前記端子Ｐ１が負極、Ｐ２が正極の
場合は、入力信号Ｓ１がＨレベルの時、前記熱発電素子
２の出力端子Ｐ２から電流が昇圧コイルＬ５、スイッチ
ングトランジスタＱ７を介してアースに流れ、更に、ア
ースから前記トランジスタＱ６，前記昇圧コイルＬ４を
介して出力端子Ｐ１に流入する。入力信号ＳがＬレベル
になると、前記コイルＬ５の両端には高電圧が発生し、
この高電圧は前記ダイオードＤ１１及び充電用コンデン
サＣ３を介して出力端子Ｐ２２，Ｐ２３から出力され
る。又、電流は前記ダイオードＤ１１、出力端子Ｐ２
２，Ｐ２３、ダイオードＤ８、及びコイルＬ４を介して
前記出力端子Ｐ１に流入する。
場合は、入力信号Ｓ１がＨレベルの時、前記熱発電素子
２の出力端子Ｐ２から電流が昇圧コイルＬ５、スイッチ
ングトランジスタＱ７を介してアースに流れ、更に、ア
ースから前記トランジスタＱ６，前記昇圧コイルＬ４を
介して出力端子Ｐ１に流入する。入力信号ＳがＬレベル
になると、前記コイルＬ５の両端には高電圧が発生し、
この高電圧は前記ダイオードＤ１１及び充電用コンデン
サＣ３を介して出力端子Ｐ２２，Ｐ２３から出力され
る。又、電流は前記ダイオードＤ１１、出力端子Ｐ２
２，Ｐ２３、ダイオードＤ８、及びコイルＬ４を介して
前記出力端子Ｐ１に流入する。
【００２５】この回路によれば第１，第２実施例のよう
な極性一致回路を設けなくとも常時端子Ｐ２２，Ｐ２３
間に出力電圧を発生させることができる。
な極性一致回路を設けなくとも常時端子Ｐ２２，Ｐ２３
間に出力電圧を発生させることができる。
【００２６】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、極性一致
回路を設けることにより熱発電素子の出力端子の極性が
逆転しても熱発電電圧変換回路の出力端子から出力電圧
を取り出すことができる。従って、期待する温度差が予
測できない場所にも熱発電素子を設けることが可能とな
り取付場所の自由度が向上する。
回路を設けることにより熱発電素子の出力端子の極性が
逆転しても熱発電電圧変換回路の出力端子から出力電圧
を取り出すことができる。従って、期待する温度差が予
測できない場所にも熱発電素子を設けることが可能とな
り取付場所の自由度が向上する。
【００２７】請求項２に係る発明によれば、極性一致回
路を設けなくとも常時熱発電電圧変換回路の出力端子か
ら出力電圧を取り出すことができる。
路を設けなくとも常時熱発電電圧変換回路の出力端子か
ら出力電圧を取り出すことができる。
【図１】本発明に係る熱発電電圧変換回路の第１実施例
の概略回路図である。
の概略回路図である。
【図２】同熱発電電圧変換回路の第２実施例の概略回路
図である。
図である。
【図３】同熱発電電圧変換回路の第３実施例の概略回路
図である。
図である。
【図４】従来の熱発電電源装置の一例の概略回路図であ
る。
る。
１，１０，２０・・・熱発電電圧変換回路、２・・・熱発電素
子、３，１３・・・極性一致回路、４，１４・・・昇圧回路
（電圧変換回路）、Ｄ８，Ｄ１０・・・ダイオード（整流
器）、Ｑ６，Ｑ７・・・スイッチングトランジスタ（スイ
ッチ手段）、Ｌ４，Ｌ５・・・昇圧コイル、Ｐ１，Ｐ２・・・
熱発電素子出力端子、Ｐ３，Ｐ４，Ｐ１３〜Ｐ１５・・・
昇圧回路（電圧変換回路）入力端子、Ｐ５，Ｐ６，Ｐ１
６，Ｐ１７，Ｐ２２，Ｐ２３・・・昇圧回路（電圧変換回
路）出力端子。
子、３，１３・・・極性一致回路、４，１４・・・昇圧回路
（電圧変換回路）、Ｄ８，Ｄ１０・・・ダイオード（整流
器）、Ｑ６，Ｑ７・・・スイッチングトランジスタ（スイ
ッチ手段）、Ｌ４，Ｌ５・・・昇圧コイル、Ｐ１，Ｐ２・・・
熱発電素子出力端子、Ｐ３，Ｐ４，Ｐ１３〜Ｐ１５・・・
昇圧回路（電圧変換回路）入力端子、Ｐ５，Ｐ６，Ｐ１
６，Ｐ１７，Ｐ２２，Ｐ２３・・・昇圧回路（電圧変換回
路）出力端子。
Claims (2)
- 【請求項１】 熱発電素子の出力電圧を電圧変換する熱
発電電圧変換回路において、熱発電素子の出力端子と電
圧変換回路の入力端子の極性を一致させる極性一致回路
を設けたことを特徴とする熱発電電圧変換回路。 - 【請求項２】 スイッチ手段と並列に整流器を接続し、
この整流器のカソード側にコイルを接続して成る回路を
２組設け、前記スイッチ手段の開放端同士を短絡し、前
記コイルの一方の開放端を熱発電素子の一方の出力端子
と接続し、前記コイルの他方の開放端を前記熱発電素子
の他方の出力端子と接続し、前記スイッチ手段の両端か
ら変換電圧を取出すよう構成したことを特徴とする熱発
電電圧変換回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32122892A JPH06153549A (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | 熱発電電圧変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32122892A JPH06153549A (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | 熱発電電圧変換回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06153549A true JPH06153549A (ja) | 1994-05-31 |
Family
ID=18130245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32122892A Pending JPH06153549A (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | 熱発電電圧変換回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06153549A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999019979A1 (fr) * | 1997-10-14 | 1999-04-22 | Seiko Instruments Inc. | Bloc generateur de puissance dote d'une unite de generateur thermoelectrique |
| US6232543B1 (en) | 1998-07-02 | 2001-05-15 | Citizen Watch Co., Ltd. | Thermoelectric system |
| WO2001050586A1 (fr) * | 2000-01-07 | 2001-07-12 | Citizen Watch Co., Ltd. | Systeme thermoelectrique |
| JP2021122165A (ja) * | 2020-01-31 | 2021-08-26 | 株式会社Ｅサーモジェンテック | 熱電発電システム |
-
1992
- 1992-11-05 JP JP32122892A patent/JPH06153549A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999019979A1 (fr) * | 1997-10-14 | 1999-04-22 | Seiko Instruments Inc. | Bloc generateur de puissance dote d'une unite de generateur thermoelectrique |
| US6316714B1 (en) * | 1997-10-14 | 2001-11-13 | Seiko Instruments Inc. | Power generating block provided with thermoelectric generation unit |
| US6232543B1 (en) | 1998-07-02 | 2001-05-15 | Citizen Watch Co., Ltd. | Thermoelectric system |
| WO2001050586A1 (fr) * | 2000-01-07 | 2001-07-12 | Citizen Watch Co., Ltd. | Systeme thermoelectrique |
| JP2021122165A (ja) * | 2020-01-31 | 2021-08-26 | 株式会社Ｅサーモジェンテック | 熱電発電システム |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030513 |