JPH07320792A - 電池作動装置用のソーラー電源供給ユニット、該ユニットを用いた電池作動装置及び煙感知器 - Google Patents
電池作動装置用のソーラー電源供給ユニット、該ユニットを用いた電池作動装置及び煙感知器Info
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- JPH07320792A JPH07320792A JP6295693A JP29569394A JPH07320792A JP H07320792 A JPH07320792 A JP H07320792A JP 6295693 A JP6295693 A JP 6295693A JP 29569394 A JP29569394 A JP 29569394A JP H07320792 A JPH07320792 A JP H07320792A
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- power supply
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Photovoltaic Devices (AREA)
- Fire Alarms (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低レベルの光エネルギーを用い、煙感知器等
の電池の交換を必要とする装置に対して、長期間連続的
に電源供給する。 【構成】 煙感知器等の電池作動装置に接続したソーラ
ーセルアレーに照射された光１を、ＤＣ−ＤＣ変圧回路
３、４、５により電圧に変換し、出力電圧６まで増幅す
る。この電圧を直列に接続したレギュレータデバイスで
ある抵抗７とダイオード８を経由して蓄電池１０に供給
する。最大電圧はツェナーダイオード９で制限する。Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバーター回路３、４、５、蓄電池１０の出
力に更に追加することができるし、ソーラーセルに接続
しているＤＣ−ＤＣコンバーターにこれを変えることも
できる。一つのコンバーターまたは複数のコンバータ
ー、レギュレータ回路群は全て乾電池と同サイズの容器
に収納する。
の電池の交換を必要とする装置に対して、長期間連続的
に電源供給する。 【構成】 煙感知器等の電池作動装置に接続したソーラ
ーセルアレーに照射された光１を、ＤＣ−ＤＣ変圧回路
３、４、５により電圧に変換し、出力電圧６まで増幅す
る。この電圧を直列に接続したレギュレータデバイスで
ある抵抗７とダイオード８を経由して蓄電池１０に供給
する。最大電圧はツェナーダイオード９で制限する。Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバーター回路３、４、５、蓄電池１０の出
力に更に追加することができるし、ソーラーセルに接続
しているＤＣ−ＤＣコンバーターにこれを変えることも
できる。一つのコンバーターまたは複数のコンバータ
ー、レギュレータ回路群は全て乾電池と同サイズの容器
に収納する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電池で作動する装置へ
ソーラーセルから蓄電池と付属回路を経由して電源を供
給する電池作動装置用のソーラー電源供給ユニットに関
し、またこのユニットを用いた電池作動装置及び煙感知
器に関する。
ソーラーセルから蓄電池と付属回路を経由して電源を供
給する電池作動装置用のソーラー電源供給ユニットに関
し、またこのユニットを用いた電池作動装置及び煙感知
器に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般
に、電池で作動する装置の問題点は、電池を交換して使
用するために電池代が高く、また電池の寿命が極端に短
いことがしばしばあるということである。この問題は、
蓄電池の使用により軽減できるが、充電装置を主電源に
接続しなければならなくなるという別の問題が生じる。
に、電池で作動する装置の問題点は、電池を交換して使
用するために電池代が高く、また電池の寿命が極端に短
いことがしばしばあるということである。この問題は、
蓄電池の使用により軽減できるが、充電装置を主電源に
接続しなければならなくなるという別の問題が生じる。
【０００３】電池への充電電流を発電するためのソーラ
ーパネルを含む光−電変換式充電器が米国特許第４６８
６４４１号に提案されているが、この充電器は構造が複
雑で実際的な問題解決にはなっていなかった。
ーパネルを含む光−電変換式充電器が米国特許第４６８
６４４１号に提案されているが、この充電器は構造が複
雑で実際的な問題解決にはなっていなかった。
【０００４】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、煙感知器、侵入警報器等、ラジオあるいはパーソナ
ルステレオ、レコーダーなど幅広い装置の電源供給用に
用いることができる電池作動装置用のソーラー電源供給
ユニット、このユニットを用いた電池作動装置及び煙感
知器を提供することを目的とする。
み、煙感知器、侵入警報器等、ラジオあるいはパーソナ
ルステレオ、レコーダーなど幅広い装置の電源供給用に
用いることができる電池作動装置用のソーラー電源供給
ユニット、このユニットを用いた電池作動装置及び煙感
知器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電池作動装
置用のソーラー電源供給ユニットは上記目的を達成する
ために、電池作動装置用の電源供給ユニットであって、
ソーラーセルの出力電圧を増幅する電圧増幅回路と蓄電
池からなり、前記増幅回路と電池を乾電池と略同サイズ
の容器に収納してなる構成としたものである。
置用のソーラー電源供給ユニットは上記目的を達成する
ために、電池作動装置用の電源供給ユニットであって、
ソーラーセルの出力電圧を増幅する電圧増幅回路と蓄電
池からなり、前記増幅回路と電池を乾電池と略同サイズ
の容器に収納してなる構成としたものである。
【０００６】本発明に係る電池作動装置用のソーラー電
源供給ユニットは、前記電圧増幅回路に接続するソーラ
ーセルを備える構成とすることができる。
源供給ユニットは、前記電圧増幅回路に接続するソーラ
ーセルを備える構成とすることができる。
【０００７】本発明に係る電池作動装置用のソーラー電
源供給ユニットは、前記電圧増幅回路と蓄電池の間にレ
ギュレーター回路を接続してなる構成とすることもでき
る。
源供給ユニットは、前記電圧増幅回路と蓄電池の間にレ
ギュレーター回路を接続してなる構成とすることもでき
る。
【０００８】本発明に係る電池作動装置用のソーラー電
源供給ユニットは、前記レギュレーター回路が、抵抗と
ダイオードを直列に接続するとともに、出力電圧を制限
するツェナーダイオードをこれらに対して並列に接続し
てなる構成とすることもできる。
源供給ユニットは、前記レギュレーター回路が、抵抗と
ダイオードを直列に接続するとともに、出力電圧を制限
するツェナーダイオードをこれらに対して並列に接続し
てなる構成とすることもできる。
【０００９】本発明に係る電池作動装置は、上記いずれ
かのソーラー電源供給ユニット備える構成としたもので
ある。
かのソーラー電源供給ユニット備える構成としたもので
ある。
【００１０】本発明に係る煙感知器は、上記いずれかの
ソーラー電源供給ユニット備える構成としたものであ
る。
ソーラー電源供給ユニット備える構成としたものであ
る。
【００１１】
【実施例】以下本発明を図面を参照にして説明する。図
１は、本発明に係るソーラー電源供給ユニットを装備し
た電池作動装置の一実施例示す概念図である。また図２
は、図１の装置の側面図を示し、図３は図１の変圧回路
及び装置のブロック図を示す。
１は、本発明に係るソーラー電源供給ユニットを装備し
た電池作動装置の一実施例示す概念図である。また図２
は、図１の装置の側面図を示し、図３は図１の変圧回路
及び装置のブロック図を示す。
【００１２】本実施例のソーラー電源供給ユニットは主
に、ソーラーセルアレー２、ＤＣ−ＤＣ変圧器３、４、
５、レギュレーター回路７、８、９及び蓄電池１０から
構成される。ソーラーセルアレー２は多数のソーラーセ
ルにより構成され、全ソーラーセルを直列に接続し、出
力電圧を、通常の住宅における照明のレベルで充電回路
を作動させるのに十分な電流を与えることができるもの
としてある。セルは単一平面をなすように一列に配列さ
れ、煙感知器のカバーに取り付け、図１に示すように回
転自在な軸を用いて水平に対して適宜の角度で取り付け
得るようになっている。
に、ソーラーセルアレー２、ＤＣ−ＤＣ変圧器３、４、
５、レギュレーター回路７、８、９及び蓄電池１０から
構成される。ソーラーセルアレー２は多数のソーラーセ
ルにより構成され、全ソーラーセルを直列に接続し、出
力電圧を、通常の住宅における照明のレベルで充電回路
を作動させるのに十分な電流を与えることができるもの
としてある。セルは単一平面をなすように一列に配列さ
れ、煙感知器のカバーに取り付け、図１に示すように回
転自在な軸を用いて水平に対して適宜の角度で取り付け
得るようになっている。
【００１３】ソーラーセルアレーはある角度に固定する
か角度を調節可能に取付けるようにすることにより、下
方や横からも光をソーラーセルの表面に均一に照射する
ことができる。角度調節を可能とすることにより、太陽
光線や家庭内の光のエネルギーを最適な効率で収集する
ことができる。ソーラーセルアレーを装置と分離して取
り付けることができ、この場合、電圧供給は延長ケーブ
ルで行なう。ソーラーセルアレーからのケーブルの末端
には単三乾電池等の乾電池と形状、大きさ、接続態様が
同じ小さなボックス１４を設けてある。ボックス１４
は、通常の乾電池と同じように設置できるので供給ユニ
ットを本体装置１２の中に容易に設けることができる。
このボックス１４中には１個もしくは複数の電圧増幅回
路３、４を直列に接続したＤＣ‐ＤＣコンバーターがあ
り、同じくボックス１４内に設けた蓄電池１０を充電す
るのに充分な電圧レベルになるまで電源を供給できるよ
うになっている。もう一つの電圧増幅回路１１もボック
ス１４内に取り付けられており、蓄蓄電池１０によって
電源供給されるようになっている。蓄電池１０へ印加さ
れる電流は、レギュレーター回路によって制限される。
レギュレーター回路は、直列に接続した抵抗７とダイオ
ード８、及びソーラーセルに高レベルの光線１が照射さ
れたときに、蓄電池１０の過充電を防ぐために電圧を規
制するツェナーダイオード９で構成される。ダイオード
８は電圧増幅回路５と直列に接続し、電圧増幅回路５か
ら蓄電池１０へのみ電流が流れるようにしている。
か角度を調節可能に取付けるようにすることにより、下
方や横からも光をソーラーセルの表面に均一に照射する
ことができる。角度調節を可能とすることにより、太陽
光線や家庭内の光のエネルギーを最適な効率で収集する
ことができる。ソーラーセルアレーを装置と分離して取
り付けることができ、この場合、電圧供給は延長ケーブ
ルで行なう。ソーラーセルアレーからのケーブルの末端
には単三乾電池等の乾電池と形状、大きさ、接続態様が
同じ小さなボックス１４を設けてある。ボックス１４
は、通常の乾電池と同じように設置できるので供給ユニ
ットを本体装置１２の中に容易に設けることができる。
このボックス１４中には１個もしくは複数の電圧増幅回
路３、４を直列に接続したＤＣ‐ＤＣコンバーターがあ
り、同じくボックス１４内に設けた蓄電池１０を充電す
るのに充分な電圧レベルになるまで電源を供給できるよ
うになっている。もう一つの電圧増幅回路１１もボック
ス１４内に取り付けられており、蓄蓄電池１０によって
電源供給されるようになっている。蓄電池１０へ印加さ
れる電流は、レギュレーター回路によって制限される。
レギュレーター回路は、直列に接続した抵抗７とダイオ
ード８、及びソーラーセルに高レベルの光線１が照射さ
れたときに、蓄電池１０の過充電を防ぐために電圧を規
制するツェナーダイオード９で構成される。ダイオード
８は電圧増幅回路５と直列に接続し、電圧増幅回路５か
ら蓄電池１０へのみ電流が流れるようにしている。
【００１４】使用す蓄電池１０は、入力電流を効率的に
出力電圧に変換し、全体の容量を損なわずに充放電を多
数回できるものとする。現在公知のものでは、リチウム
電池、例えばリチウム−バナジウム電池を用いることが
できるが、小電流で安定した出力電圧が速やかに定まる
ものを用いればよい。
出力電圧に変換し、全体の容量を損なわずに充放電を多
数回できるものとする。現在公知のものでは、リチウム
電池、例えばリチウム−バナジウム電池を用いることが
できるが、小電流で安定した出力電圧が速やかに定まる
ものを用いればよい。
【００１５】蓄電池１０は必ずしも電圧増幅器との接続
端に配置する必要はない。ある環境下では、蓄電池１０
の電圧は全体回路の出力電圧を下回るように増幅させ
る。回路の出力電圧に比べて蓄電池１０の電圧が低い場
合にはコスト面で有利になる。但し、この場合ＤＣ‐Ｄ
Ｃコンバー夕ーを蓄電池１０と図３の水平な破線によっ
て示されるように結線して本体装置への電源供給が行な
えるようにしなければならない。
端に配置する必要はない。ある環境下では、蓄電池１０
の電圧は全体回路の出力電圧を下回るように増幅させ
る。回路の出力電圧に比べて蓄電池１０の電圧が低い場
合にはコスト面で有利になる。但し、この場合ＤＣ‐Ｄ
Ｃコンバー夕ーを蓄電池１０と図３の水平な破線によっ
て示されるように結線して本体装置への電源供給が行な
えるようにしなければならない。
【００１６】他の実施例として、ソーラーセルアレーを
本体装置のカバーの一部に一体化する構成も可能であ
る。この状態では、ソーラーセルの向きを変える調整は
できない。例えば装置が煙検知器の場合、カバーに配置
したソーラーセル群が光エネルギーを効率的に収集でき
るようにソーラーセルに光が横や下から照射される状態
で固定しなければならない。この場合ソーラーセルはか
なり広い面積が使われるので、ソーラーセル全体に対し
て均等に光が照射されない条件下でも、逆にソーラーセ
ルアレーからの出力電流に影響しないという利点があ
る。このようにソーラーセルを装置本体に一体化した場
合、電源供給の接続は直接に行なえ、乾電池を用いた場
合のような接続形態をとる必要はない。蓄電池と電圧増
幅器は煙感知器のプリント基板に一体化できる。
本体装置のカバーの一部に一体化する構成も可能であ
る。この状態では、ソーラーセルの向きを変える調整は
できない。例えば装置が煙検知器の場合、カバーに配置
したソーラーセル群が光エネルギーを効率的に収集でき
るようにソーラーセルに光が横や下から照射される状態
で固定しなければならない。この場合ソーラーセルはか
なり広い面積が使われるので、ソーラーセル全体に対し
て均等に光が照射されない条件下でも、逆にソーラーセ
ルアレーからの出力電流に影響しないという利点があ
る。このようにソーラーセルを装置本体に一体化した場
合、電源供給の接続は直接に行なえ、乾電池を用いた場
合のような接続形態をとる必要はない。蓄電池と電圧増
幅器は煙感知器のプリント基板に一体化できる。
【００１７】図１の装置構成において装置全体１２を煙
感知器とした場合の動作を説明する。ソーラーセルアレ
ー２に照射する光１は所定の出力電圧６を出力するよう
に、直列に接続した電圧増幅回路３、４、５によって連
続的に電圧に変換される。この出力電圧は抵抗７と直列
に配列したダイオード８、最大出力を制限するツェナー
ダイオード９によって、一つもしくはそれ以上の蓄電池
１０に供給される。蓄電池１０は直接にあるいは他の電
圧増幅器１１を介して煙感知器１２に接続し、作動電源
となる。
感知器とした場合の動作を説明する。ソーラーセルアレ
ー２に照射する光１は所定の出力電圧６を出力するよう
に、直列に接続した電圧増幅回路３、４、５によって連
続的に電圧に変換される。この出力電圧は抵抗７と直列
に配列したダイオード８、最大出力を制限するツェナー
ダイオード９によって、一つもしくはそれ以上の蓄電池
１０に供給される。蓄電池１０は直接にあるいは他の電
圧増幅器１１を介して煙感知器１２に接続し、作動電源
となる。
【００１８】本発明装置は種々変形可能である。例え
ば、元々用いていた乾電池の形状が小さい場合において
は、電圧増幅回路の一部または全部をソーラーセル構造
体側に収納する構成とすることができる。また、ソーラ
ーセルの位置が不適切になった場合に、蓄電池や電圧増
幅回路から分離して取り外せるようにすることもでき
る。
ば、元々用いていた乾電池の形状が小さい場合において
は、電圧増幅回路の一部または全部をソーラーセル構造
体側に収納する構成とすることができる。また、ソーラ
ーセルの位置が不適切になった場合に、蓄電池や電圧増
幅回路から分離して取り外せるようにすることもでき
る。
【００１９】また以上述べてきた実施例は、電池作動装
置が長期間待機し、いざという時に煙感知器、侵入警報
器あるいは懐中電灯として信頼性をもって作動しなけれ
ぱならない場合の例である。ラジオ、ステレオあるいは
計算機という個人的な使用のための装置でも同様に本発
明を採用できる。
置が長期間待機し、いざという時に煙感知器、侵入警報
器あるいは懐中電灯として信頼性をもって作動しなけれ
ぱならない場合の例である。ラジオ、ステレオあるいは
計算機という個人的な使用のための装置でも同様に本発
明を採用できる。
【００２０】
【発明の効果】本発明に係るソーラー電源供給ユニット
は、以上説明してきたように、充電回路及び蓄電池を単
三型等の乾電池サイズのケーシングに収納するので、使
用する装置の電池カバーに、ケーシングとソーラーセル
を接続する電線が通せる限り、装置の変更をまったく必
要としないという効果がある。
は、以上説明してきたように、充電回路及び蓄電池を単
三型等の乾電池サイズのケーシングに収納するので、使
用する装置の電池カバーに、ケーシングとソーラーセル
を接続する電線が通せる限り、装置の変更をまったく必
要としないという効果がある。
【図１】本発明に係る中空円筒状部品の洗浄装置の一実
施例を示す拡大部分断面図である。
施例を示す拡大部分断面図である。
【図２】図１の右方向から見た拡大側面図である。
【図３】本発明に係る中空円筒状部品の洗浄装置の一実
施例を示す側面図である。
施例を示す側面図である。
１ 光 ２ ソーラーセルアレー ３、４ 電圧増幅器 ５ 電圧増幅回路 ６ 出力電圧 ７ 抵抗 ８ ダイオード ９ ツェナーダイオード １０ 蓄電池 １１ 電圧増幅回路 １２ 本体装置 １４ ボックス
Claims (6)
- 【請求項１】 電池作動装置用の電源供給ユニットであ
って、ソーラーセルの出力電圧を増幅する電圧増幅回路
と蓄電池からなり、前記増幅回路と電池を乾電池と略同
サイズの容器に収納してなることを特徴とする電池作動
装置用のソーラー電源供給ユニット。 - 【請求項２】 請求項１の電池作動装置用のソーラー電
源供給ユニットにおいて、前記電圧増幅回路に接続する
ソーラーセルを備える電池作動装置用のソーラー電源供
給ユニット。 - 【請求項３】 請求項１または２のソーラーセルを備え
る電池作動装置用のソーラー電源供給ユニットにおい
て、前記電圧増幅回路と蓄電池の間にレギュレーター回
路を接続してなることを特徴とする電池作動装置用のソ
ーラー電源供給ユニット。 - 【請求項４】 請求項３項の電池作動装置用のソーラー
電源供給ユニットにおいて、前記レギュレーター回路
は、抵抗とダイオードを直列に接続するとともに、出力
電圧を制限するツェナーダイオードをこれらに対して並
列に接続してなることを特徴とする電池作動装置用のソ
ーラー電源供給ユニット。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかの電池作動
装置用のソーラー電源供給ユニット供給ユニツトを備え
る電池作動装置。 - 【請求項６】 請求項１ないし４のいずれかの電池作動
装置用のソーラー電源供給ユニットを備える煙感知器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9405904A GB9405904D0 (en) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | Solar powered supply adaptor for smoke alarm |
| GB9405904.5 | 1994-05-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07320792A true JPH07320792A (ja) | 1995-12-08 |
Family
ID=10752473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6295693A Pending JPH07320792A (ja) | 1994-03-24 | 1994-11-04 | 電池作動装置用のソーラー電源供給ユニット、該ユニットを用いた電池作動装置及び煙感知器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07320792A (ja) |
| GB (2) | GB9405904D0 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021503873A (ja) * | 2017-11-24 | 2021-02-12 | エクセルセク・データ・テクノロジー・カンパニー・リミテッド | Ｎｆｃアンテナの電力取得装置 |
-
1994
- 1994-03-24 GB GB9405904A patent/GB9405904D0/en active Pending
- 1994-04-20 GB GB9407777A patent/GB9407777D0/en active Pending
- 1994-11-04 JP JP6295693A patent/JPH07320792A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021503873A (ja) * | 2017-11-24 | 2021-02-12 | エクセルセク・データ・テクノロジー・カンパニー・リミテッド | Ｎｆｃアンテナの電力取得装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9407777D0 (en) | 1994-06-15 |
| GB9405904D0 (en) | 1994-05-11 |
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