JPH067376Y2 - 負荷駆動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は太陽光を利用して電気エネルギーを発電し、そ
の電気エネルギーにより電磁コイルの負荷を駆動する負
荷駆動回路に関するものである。

従来の技術 一般的に太陽電池１セルの出力電圧は0.5V前後で、直列
に接続して用いられている。しかし実用上１０個以上の
直列接続しないと、用途は限定され、また太陽電池に要
するコストも非常に高くなる。したがって低電圧の太陽
電池出力を昇圧して用いることが考えられている。第４
図にその基本回路を示す。図において、１は太陽光を示
し、２は太陽電池である。この太陽電池２の出力を昇圧
回路３の入力に入れると、出力には数倍の電圧が発生
し、比較的高い電圧仕様の負荷４も駆動させることがで
きる。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、このように昇圧すると変換効率も７０％
以下と低く、また電流容量は昇圧比に逆比例するために
用途も限定されてしまう。このように太陽エネルギーを
利用して太陽電池の発電エネルギーを利用するには高額
な費用を負担するか、または用途が限られた低電力分野
に限定することが多かった。

本考案はこのような従来の限定されていた分野を開拓
し、昇圧後の電流容量低下の問題点を解決するととも
に、無電源地で間欠動作が可能な負荷駆動回路を提供す
るものである。

問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために本考案は、太陽電池と、こ
の太陽電池の発電出力を昇圧する昇圧回路と、この昇圧
回路の出力側に接続した電気二重層コンデンサと、この
電気二重層コンデンサにサイリスタを介して並列に接続
した電磁コイルの負荷と、前記電気二重層コンデンサの
端子電圧を検知しその端子電圧が所定の電圧以上に達し
た時に前記サイリスタを導通させる検知回路とを有した
ものである。

作用 このような構成により、低出力電圧、低容量の太陽電池
出力を昇圧し、少電流によって昇圧回路の出力側に接続
された電気二重層コンデンサに蓄電すると共に、その蓄
電電圧レベルを検知して、電気二重層コンデンサの出力
端子に接続されたサイリスタのアノードから負荷の電磁
コイルに急放電させることによって、特に初期吸着開始
エネルギーを必要とされる電磁コイルの負荷を作動させ
ることができる。一度電磁コイルが作動し、吸着する
と、吸着離脱電圧に前記電気二重層コンデンサの端子が
下がるまで吸着状態を保持できる。吸着が解除されて離
脱状態になると、電気二重層コンデンサに再び充電され
ることとなる。

実施例 以下、本考案の一実施例を示す第１図〜第３図の図面を
用いて説明する。

第１図に本考案の一実施例による負荷駆動回路を示して
おり、図において１１は太陽光、１２は太陽光１１を電
気エネルギーに変換する太陽電池、１３はこの太陽電池
１２の発電出力を昇圧するための昇圧回路で、この昇圧
回路１３の出力側には、抵抗１４を介して電気二重層コ
ンデンサ１５が接続されている。１６はサイリスタで、
アノード側を前記電気二重層コンデンサ１５の一端に接
続し、カソード側を負荷としての電磁コイル１７を介し
て電気二重層コンデンサ１５の他端に接続している。ま
たこのサイリスタ１６のゲートには、ツェナーダイオー
ド１８と、抵抗１９との直列回路において、ツェナーダ
イオード１８のアノード側と抵抗１９との接続点が接続
されている。このツェナーダイオード１８と抵抗１９と
の直列回路は、前記電気二重層コンデンサ１５の両端に
接続されており、電気二重層コンデンサ１５の端子電圧
が所定の電圧、すなわちツェナーダイオード１８のツェ
ナー電圧以下に達した時、サイリスタ１６のゲート信号
を発生してサイリスタ１６を導通させる。これにより、
電気二重層コンデンサ１５に充電された電荷サイリスタ
１６を介して負荷としての電磁コイル１７に供給され、
電磁コイル１７が駆動する。

第２図に、日射量と電磁コイル１７の動作との関係を示
しており、すなわち、本考案の負荷駆動回路においては
日射量に応じて電磁コイル１７が間欠駆動され、しかも
日射量が多い時は電磁コイル１７のＯＦＦ間隔が短く、
日射量が少ない時は電磁コイル１７のＯＮ間隔が長くな
る。従って、日射量に応じて負荷動作を制御する機器、
例えば第３図に示すような散水装置に利用することがで
きる。なお、第３図において、２０は電磁コイル１７に
よって制御される電磁バルブ、２１は噴水口、２２は配
管である。

以上のように構成された本実施例の負荷駆動回路におい
ては、太陽電池より得られた電気エネルギーを昇圧回路
によって昇圧した後、電気二重層コンデンサに充電しそ
してその後電磁コイルの負荷に供給する構成であるた
め、昇圧による電流容量の低下がなくなり、しかも日射
量に応じて電磁コイルの負荷を間欠的に駆動させること
ができる。

また、回路構成も、わずかの部品を追加するだけでよい
ため簡単であり、安価に実現することができる。

考案の効果 以上のように本考案によれば、太陽電池と電気二重層コ
ンデンサを組合せた負荷駆動回路であり、昇圧回路を用
いて太陽電池の出力を昇圧した場合であっても、電流容
量が低下するのを防ぐことができ、しかも日射量に応じ
て電磁コイルの負荷を間欠的に駆動させることができる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例による負荷駆動回路を示す回
路図、第２図は同回路における要部動作を示す特性図、
第３図は同回路の応用例としての散水装置の概略図、第
４図は従来の負荷駆動回路を示す回路図である。 １１……太陽光、１２……太陽電池、１３……昇圧回
路、１５……電気二重層コンデンサ、１６……サイリス
タ、１７……電磁コイル、１８……ツェナーダイオー
ド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】太陽電池と、この太陽電池の発電出力を昇
   圧する昇圧回路と、この昇圧回路の出力側に接続した電
   気二重層コンデンサと、この電気二重層コンデンサにサ
   イリスタを介して並列に接続した電磁コイルの負荷と、
   前記電気二重層コンデンサの端子電圧を検知しその端子
   電圧が所定の電圧以上に達した時に前記サイリスタを導
   通させる検知回路とを有した負荷駆動装置。