JPH07321360A - 太陽電池の発電能力検出装置及び太陽電池を用いる装置 - Google Patents

太陽電池の発電能力検出装置及び太陽電池を用いる装置

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JPH07321360A
JPH07321360A JP6134903A JP13490394A JPH07321360A JP H07321360 A JPH07321360 A JP H07321360A JP 6134903 A JP6134903 A JP 6134903A JP 13490394 A JP13490394 A JP 13490394A JP H07321360 A JPH07321360 A JP H07321360A
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    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S323/00—Electricity: power supply or regulation systems
    • Y10S323/906—Solar cell systems

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発電能力検出時の消費電流を低くし、発電能
力が低くてもその検出を行えるようにする。 【構成】 太陽電池１の負荷電流を順次異なる値に切換
える切換手段７〜１４，２３と、該切換手段により切換
えられた負荷電流時における太陽電池の電圧状態を検出
する電圧検出手段２２と、該電圧検出手段からの信号に
基づいて発電能力を判定する判定手段２３とを設け、例
えば太陽電池に並列に接続された抵抗を順次選択するこ
とで負荷電流を切換え、その際の太陽電池の電圧状態を
検出し、この検出結果に基づいて発電能力を判定するよ
うにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池と、該太陽電
池の発電能力を検出する発電能力検出手段とを備えた、
カメラやその他の電子機器に搭載される太陽電池の発電
能力検出装置及び該装置を具備した太陽電池を用いる装
置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は、従来の太陽電池の発電能力検出
機能を備えた装置の回路構成を示す図である。
【０００３】図８において、５１は複数の太陽セルが直
列に接続されて成る太陽電池、５２は前記太陽電池５１
にて発電されたエネルギーを蓄えるリチウムイオン等の
二次電池、５３は前記太陽電池５１にて発電されたエネ
ルギーが前記二次電池５２に過充電しないように保護す
る為の過充電防止回路、５４は前記太陽電池５１へ電流
が逆流するのを防止する逆流防止素子であるところのダ
イオード、５５，５６は同じく逆流防止素子であるとこ
ろのダイオードである。
【０００４】５７は増幅器５７ａ及びＡ／Ｄコンバータ
５７ｂ等から成る電圧検出回路であり、前記二次電池５
２の充電ループ内に配置された抵抗５８に流れる電流を
検出し、これを電圧に変換して出力する働きを持つ。５
９は前記電圧検出回路５７からの出力に応じて後述の表
示器６０の表示制御を行うＣＰＵ、６０は前記太陽電池
５１の発電能力を表示する表示器であり、図９に示す様
に例えば４つのセグメントＳＥＧ１〜ＳＥＧ４にて発電
能力を示すようになっている。
【０００５】上記構成において、太陽電池５１の発電能
力に相当する、二次電池５２の充電ループ内に配置され
た抵抗５８の両端電圧は、電圧検出回路５７内の増幅器
５７ａによって増幅され、Ａ／Ｄコンバータ５７ａによ
ってＡ／Ｄ変換され、ＣＰＵ５９へ出力される。ＣＰＵ
５９はこの電圧情報を受け取ると、これに応じて表示器
６０を駆動制御する。これにより、使用者はこの時の太
陽電池５１の発電能力を容易に知ることができる。図９
では、全てのセグメントＳＥＧ１〜ＳＥＧ４が点灯して
おり、太陽電池５１の発電能力が充分に高いことを示し
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来装置においては、上記の様に太陽電池５１にて発電
されたエネルギーを二次電池５２に充電する為の充電ル
ープ内に抵抗５８を入れ、該抵抗５８の両端に発生する
電圧を電圧検出回路５７内のオペアンプ等の増幅器５７
ａによって一旦に増幅するような構成にしているため、
該増幅器５７ａを動作させるために数ｍＡ程度の電流を
消費してしまう。
【０００７】二次電池５２に電力がある程度以上蓄積さ
れていない場合には、太陽電池５１のみから電源が供給
されて電圧検出回路５７は作動することになるが、この
際太陽電池５１の発電能力が上記の増幅器５７ａの消費
電流以下の低発電能力であった場合、抵抗５８の両端の
電圧検出及びその検出電圧レベルに応じた表示を行えな
くなるといった問題点があった。
【０００８】また、上記の点に鑑み、図１０に示す様
に、増幅器５７ａを使用しないでＡ／Ｄコンバータ５７
ｂのみで抵抗５８の両端電圧を検出することも考えられ
るが、このように構成した場合、微小な充電電流しか抵
抗５８には流れていない為、上記増幅器５７ａの増幅分
の電圧と同等の電圧が発生するように該抵抗５８の抵抗
値を大きくする必要がある。つまり、増幅器５７ａにて
増幅する場合の「抵抗値×増幅倍率」倍に抵抗５８の抵
抗値を設定する必要がある。従って、発電されたエネル
ギーを二次電池５２に充電する為の充電ループ内に大き
な値を持つ抵抗を使用することになり、充電電流が多い
場合に充電効率が悪くなってしまう。
【０００９】（発明の目的）本発明の第１の目的は、発
電能力検出時の消費電流を低くし、発電能力が低くても
その検出を行うことのできる太陽電池の発電能力検出装
置及び太陽電池を用いる装置を提供することである。
【００１０】本発明の第２の目的は、低発電能力から高
発電能力まで正確にその検出を行うことのできる太陽電
池の発電能力検出装置及び太陽電池を用いる装置を提供
することである。
【００１１】本発明の第３の目的は、発電検出能力の誤
検出を防止することのできる太陽電池の発電能力検出装
置及び太陽電池を用いる装置を提供することである。
【００１２】本発明の第４の目的は、その時々の発電能
力を容易に使用者に知らせることのできる太陽電池の発
電能力検出装置及び太陽電池を用いる装置を提供するこ
とである。
【００１３】本発明の第５の目的は、発電検出能力をよ
り正確に検出することのできる太陽電池の発電能力検出
装置及び太陽電池を用いる装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１又は８記載の本発明は、発電能力検
出手段内に、太陽電池の負荷電流を順次異なる値に切換
える切換手段と、該切換手段により切換えられた負荷電
流時における太陽電池の電圧状態を検出する電圧検出手
段と、該電圧検出手段からの信号に基づいて発電能力を
判定する判定手段とを設け、例えば太陽電池に並列に接
続された抵抗を順次選択することで負荷電流を切換え、
その際の太陽電池の電圧状態を検出し、この検出結果に
基づいて発電能力を判定するようにしている。
【００１５】また、上記第２の目的を達成するために、
請求項３又は８記載の本発明は、順次負荷電流を切換え
る際に、負荷電流の小さい方から切換える切換手段を設
けている。
【００１６】また、上記第３の目的を達成するために、
請求項４又は８記載の本発明は、負荷電流を流した時の
太陽電池の電圧を所定の基準電圧と比較して検出する電
圧検出手段を設け、該電圧検出手段内の所定の基準電圧
を、発電能力検出手段の最低駆動電圧よりも高い値に設
定するようにしている。
【００１７】また、上記第４の目的を達成するために、
請求項６又は８記載の本発明は、発電能力検出手段にて
得られた検出結果を表示する表示手段を設け、その時の
太陽電池の発電量を表示するようにしている。
【００１８】また、上記第５の目的を達成するために、
請求項７又は８記載の本発明は、太陽電池で発電された
エネルギーを蓄積する二次電池と、該二次電池への充電
路内に配置され、発電能力検出手段を作動させる際に
は、前記充電路を断つ状態に変化するスイッチ手段とを
設け、発電能力検出手段の作動時には、太陽電池の発電
エネルギーを二次電池へ供給しないようにしている。
【００１９】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。
【００２０】図１は本発明の第１の実施例における太陽
電池の発電能力検出装置の構成を示す回路図であり、カ
メラに適用した例を示している。
【００２１】図１において、１は複数の太陽セルが直列
に接続されて成る太陽電池、２は前記太陽電池１にて発
電されたエネルギーを蓄える二次電池、３は前記太陽電
池５１にて発電されたエネルギーが前記二次電池５２に
過充電しないように保護する為の過充電防止回路、４は
前記過充電防止回路３から前記太陽電池１へ電流が逆流
するのを防止する逆流防止素子であるところのダイオー
ド、５は前記二次電池２から前記過充電防止回路３へ電
流が逆流するのを防止する逆流防止素子であるところの
ダイオード、６は後述のコンデンサ等から前記二次電池
２へ電流が逆流するのを防止する逆流防止素子であると
ころのダイオードである。
【００２２】７，８，９，１０は前記太陽電池１の発電
能力を検出する際に使用されるスイッチングトランジス
タであり、後述のＣＰＵによって前記太陽電池１の発電
能力検出時に順次、つまりスイッチングトランジスタ７
→８→９→１０の順でＯＮされる。１１，１２，１３，
１４は前記スイッチングトランジスタ７，８，９，１０
がＯＮされた際に太陽電池１に接続される負荷電流切換
え用の抵抗であり、それぞれの抵抗値をＲ11〜Ｒ14とす
ると「Ｒ11＜Ｒ12＜Ｒ13＜Ｒ14」の関係にある。１５は
前記太陽電池１と前記二次電池の何れかの出力を後述の
ＣＰＵへ一定の電源として供給する為の例えばＣＭＯＳ
構成のレギュレータである。１６は電源安定化の為のコ
デンサ、１７は後述のＣＰＵ及び表示器の電源安定化の
為のコンデンサであり、これらはダイオード５と６の向
きからわかるように、前記太陽電池１と二次電池２の何
れか高い方より電源が供給される。１８，１９，２０，
２１は前記スイッチングトランジスタ７，８，９，１０
のベース電流制限用の抵抗である。
【００２３】２２は前記太陽電池１の電圧レベル状態を
後述のＣＰＵに判定させるための信号を出力する電圧検
出回路（詳細は図２にて説明する）、２３は前記電圧検
出回路２３の出力に基づいて前記太陽電池１の電圧レベ
ル状態、つまり発電能力を判定し、後述の表示器の駆動
制御を行うＣＰＵである。２４は前記ＣＰＵ２３によっ
て判定された太陽電池１の発電レベル（発電能力）を表
示するＬＣＤ等の表示器（詳細は図３にて説明する）、
２５は前記二次電池２を主電源として動作するカメラ制
御回路である。２６は例えば使用者によって切換え可能
なスイッチであり、接片が接点ｂ側に切換えられること
により（図１の状態）、前記太陽電池１にて発電された
エネルギーが前記二次電池２へ供給されて充電が行わ
れ、接片が接点ａ側に切換えられることにより、発電能
力検出手段（スイッチングトランジスタ７から抵抗１４
まで、及び、抵抗１８からＣＰＵ２３までによって構成
される）の電源（コンデンサ１６，１７）に前記太陽電
池１及び前記二次電池２が接続される状態となる。
【００２４】図２は上記電圧検出回路２２の具体的な構
成例を示す回路図である。
【００２５】同２において、２２ａは例えばＣＭＯＳ構
成のコンパレータである。２２ｂ，２２ｃは基準電圧Ｖ
REF を生成する定電流源及び抵抗であり、この基準電圧
ＶREF は前記コンパレータ２２ａの反転入力端子に印加
される。２２ｄ，２２ｅは順次ＯＮされる上記スイッチ
ングトランジスタ７〜１０に対応する負荷抵抗（１１〜
１４）が接続された際の太陽電池１の電圧を分圧する抵
抗であり、この分圧電圧ＶS は前記コンパレータ２２ａ
の非反転入力端子に印加される。
【００２６】上記の構成において、コンパレータ２２ａ
は、定電流源２２ｂと抵抗２２ｃによって生成される基
準電圧ＶREF と抵抗２２ｄと２２ｅによって分圧される
太陽電池１の分圧電圧ＶS を比較し、分圧電圧ＶS が所
定の基準電圧ＶREF よりも低くなることによりローレベ
ルの信号を前記ＣＰＵ２３へ出力することになる。
【００２７】図３は上記表示器２４の構成を示す図であ
る。
【００２８】この表示器２４は４つのセグメントＳＥＧ
１〜ＳＥＧ４から成り、これらセグメントＳＥＧ１〜Ｓ
ＥＧ４は上記スイッチングトランジスタ７〜１０のＯＮ
に対応している。更に詳述すると、スイッチングトラン
ジスタ７のＯＮ時に、前記電圧検出回路２２（コンパレ
ータ２２ａ）よりハイレベルの信号がＣＰＵ２３に入力
されると、ＣＰＵ２３によってセグメントＳＥＧ１が点
灯され、次いでスイッチングトランジスタ８のＯＮ時
に、前記電圧検出回路２２よりハイレベルの信号がＣＰ
Ｕ２３に入力されると、ＣＰＵ２３によってセグメント
ＳＥＧ２が点灯され、スイッチングトランジスタ８のＯ
Ｎ時に、前記電圧検出回路２２よりハイレベルの信号が
ＣＰＵ２３に入力されると、ＣＰＵ２３によってセグメ
ントＳＥＧ３が点灯され、スイッチングトランジスタ１
０のＯＮ時に、前記電圧検出回路２２よりハイレベルの
信号がＣＰＵ２３に入力されると、ＣＰＵ２３によって
セグメントＳＥＧ４が点灯される。
【００２９】また、例えばスイッチングトランジスタ８
のＯＮ時には前記電圧検出回路２２よりハイレベルの信
号がＣＰＵ２３に入力されたが、スイッチングトランジ
スタ９のＯＮ時には前記電圧検出回路２２よりローレベ
ルの信号がＣＰＵ２３に入力された場合には、ＣＰＵ２
３によってセグメントＳＥＧ１，２が点灯され、セグメ
ントＳＥＧ３，４は消灯状態となる。同様に、スイッチ
ングトランジスタ９のＯＮ時には前記電圧検出回路２２
よりハイレベルの信号がＣＰＵ２３に入力されたが、ス
イッチングトランジスタ１０のＯＮ時には前記電圧検出
回路２２よりローレベルの信号がＣＰＵ２３に入力され
た場合には、ＣＰＵ２３によって図３に示す様にセグメ
ントＳＥＧ１〜３が点灯され、セグメントＳＥＧ４は消
灯状態となる。
【００３０】以上のような表示が表示器２４によって行
われる為、使用者はその時々の太陽電池１の発電状態、
つまり発電能力を知ることができる。
【００３１】以上のような構成において、通常はスイッ
チ２６は図１に示すように接点ｂ側を接続した状態、つ
まり充電ループが形成された状態になっている。従っ
て、この状態時には、太陽電池１に光が入射することに
より発生するエネルギーはダイオード４，５及び該スイ
ッチ２６を通って二次電池２へ供給され、二次電池２が
充電される。そして、この二次電池２に所定のエネルギ
ー量（二次電池容量分）が蓄えられると、該二次電池２
への過充電を防ぐために過充電防止回路３が作動（放電
ループを形成する）し、以後太陽電池１で発電されたエ
ネルギーは二次電池２の充電電圧が所定の電圧まで低下
するまでは供給されないようになる。この様にして充電
された二次電池２は、カメラ制御回路２５の主電源とし
て用いられる。
【００３２】次に、使用者によって太陽電池１の発電能
力を知るためにスイッチ２６が接点ａ側に切換えられた
際の、ＣＰＵ２３での動作について説明する。
【００３３】スイッチ２６が接点ａ側に切換えられる
と、太陽電池１側と二次電池２の電圧の高い方がＣＰＵ
２３に電源として供給される。ここからフローチャート
順にステップ１０１を介してステップ１０２に進む。こ
こで、先ずＣＰＵ２３が立上がり、ここで一定時間Ｔ1
待機した後にステップ１０３へ進み、スイッチングトラ
ンジスタ（Ｔｒ）７を所定時間ＯＮ状態にする。これに
より、抵抗１１へ太陽電池１にて生成される電流が流
れ、この抵抗１１の両端に発生する電圧が電圧検出回路
２２によって前述した様にして検出され、該電圧検出回
路２２からハイレベル又はローレベルの信号が出力され
る。ＣＰＵ２３は次のステップ１０４においてこの電圧
検出結果を判別し、もしローレベルの信号が入力されて
いればここで太陽電池１の発電能力がレベル１に達して
いないと判別し、再度初期ステップ１０１，１０２から
スタートする。レベル１の発電能力というのは、下記に
設定される値となる。
【００３４】レベル１発電電流（Ａ）＝電圧検出手段基
準電圧（Ｖ）／抵抗１１（Ω） ここでＣＰＵ２３は表示器２４の各セグメントＳＥＧ１
〜４の何れをも消灯した状態とする。これにより、使用
者は現在太陽電池１ではレベル１以下の発電能力である
ことを知ることができる。これは、全く発電されていな
い状態を含む。
【００３５】また、上記ステップ１０４において、電圧
検出回路２２よりハイレベルの信号が入力されていた場
合（電圧検出がＯＫ時）には、ステップ１０４からステ
ップ１０５へ移行し、レベル１という設定を保持する一
定時間Ｔ1 待機した後にステップ１０６へ進み、次の負
荷電流に切換えるためにスイッチングトランジスタ８を
所定時間ＯＮ状態にする。これにより、今度は抵抗１２
が負荷として接続され、この抵抗１２の両端に発生する
電圧が電圧検出回路２２によって検出され、前述と同
様、該電圧検出回路２２からハイレベル又はローレベル
の信号が出力される。ＣＰＵ２３は次のステップ１０８
においてこの電圧検出結果を判別し、もしローレベルの
信号が入力されていれば前述と同様にステップ１１８へ
移行し、ここでセグメントＳＥＧ２を点灯させる程の太
陽電池１の発電能力が無い状態であると判定してステッ
プ１１９へ進み、表示器２４のセグメントＳＥＧ１のみ
を点灯状態とする。
【００３６】また、上記ステップ１０８において、電圧
検出回路２２よりハイレベルの信号が入力されていた場
合（電圧検出がＯＫ時）には、ステップ１０８からステ
ップ１０９へ移行し、レベル２という設定を保持する。
次にステップ１１０で一定時間Ｔ1 待機した後にステッ
プ１１１へ進み、次の負荷電流に切換えるためにスイッ
チングトランジスタ９を所定時間ＯＮ状態にする。これ
により、今度は抵抗１３が負荷として接続され、この抵
抗１３の両端に発生する電圧が電圧検出回路２２によっ
て検出され、前述と同様、該電圧検出回路２２からハイ
レベル又はローレベルの信号が出力される。ＣＰＵ２３
は次のステップ１１２においてこの電圧検出結果を判別
し、もしローレベルの信号が入力されていれば前述と同
様にステップ１１８へ移行し、ここでセグメントＳＥＧ
３を点灯させる程の太陽電池１の発電能力が無い状態で
あると判定してステップ１１９へ進み、表示器２４のセ
グメントＳＥＧ１とＳＥＧ２のみを点灯状態とする。
【００３７】また、上記ステップ１１２において、電圧
検出回路２２よりハイレベルの信号が入力されていた場
合（電圧検出がＯＫ時）には、ステップ１１２からステ
ップ１１３へ移行し、レベル３という設定を保持する。
次にステップ１１４で一定時間Ｔ1 待機した後にステッ
プ１１３へ進み、次の負荷電流に切換えるためにスイッ
チングトランジスタ１０を所定時間ＯＮ状態にする。こ
れにより、今度は抵抗１４が負荷として接続され、この
抵抗１４の両端に発生する電圧が電圧検出回路２２によ
って検出され、前述と同様、該電圧検出回路２２からハ
イレベル又はローレベルの信号が出力される。ＣＰＵ２
３は次のステップ１１６においてこの電圧検出結果を判
別し、もしローレベルの信号が入力されていれば前述と
同様にステップ１１８へ移行し、ここでセグメントＳＥ
Ｇ４を点灯させる程の太陽電池１の発電能力が無い状態
であると判定してステップ１１９へ進み、表示器２４の
セグメントＳＥＧ１とＳＥＧ２とＳＥＧ３を点灯状態と
する。
【００３８】この時のタイミングチャートを示したのが
図５であり、又この時の表示器２４での表示形態を示し
たのが図３である。また、図５に示す様に、ＣＰＵ２３
の電源電圧（４Ｖ）は、負荷抵抗が接続される間若干低
下することになる。
【００３９】また、上記ステップ１１６において、電圧
検出回路２２よりハイレベルの信号が入力されていた場
合（電圧検出がＯＫ時）にも、ステップ１１６からステ
ップ１１７へ移行し、この際は太陽電池１の発電能力は
非常に高い状態であると判定してステップ１１９へ進
み、表示器２４のセグメントＳＥＧ１〜ＳＥＧ４の全て
を点灯状態とする。
【００４０】以上の動作はスイッチ２６が接点ａ側に切
換えられており、電源が供給されている間、繰り返し行
われる。
【００４１】ここで、上記の様にスイッチングトランジ
スタ７，８，９，１０を順次ＯＮさせていく際、それぞ
れの間に一定時間Ｔ1 の待機時間を設けているが、これ
はコンデンサ１６，１７の容量をできるだけ小容量にし
たい為である。言い換えれば、太陽電池１と二次電池２
の電圧の高い方を実際の回路電源としているが、二次電
池２に全く電力が無かった場合に、太陽電池１のみでも
発電レベルを検出しようとした時に、もしコンデンサが
内と、発電電流が負荷電流よりも小さい場合に、順次ト
ランジスタをセレクトしていく途中でいきなりＣＰＵ２
３を駆動する電源が供給されなくなる。こうなると、フ
ローチャート順にステップを続けていけなくなり、ＣＰ
Ｕ２３にリセットがかかったり、ラッチアップを起し、
表示ができなくなる。これを防止するために、コンデン
サ１６，１７に電圧をバックアップしておく必要があ
る。このコンデンサは各スイッチングトランジスタ７，
８，９，１０のセレクト時間内に、ＣＰＵ２３の最低駆
動電圧以下にならないようにしなければいけない為に、
コンデンサにＴ1 時間分だけ充電できるように設定して
いる。特に、コンデンサ１６，１７の容量をスペース効
率などを考えてなるべく小さいな容量に設定したい時
に、Ｔ1 時間分の充電時間が必要となってくる。
【００４２】なお、電圧検出回路２２内のコンパレータ
２２ａの基準電圧ＶREF は、ＣＰＵ２３の最低駆動電圧
（図５参照）よりも高い値に設定し、誤動作や誤検出、
又ＣＰＵ２３のリセットがかかりにくい様にする必要が
有ることは言うまでもないであろう。
【００４３】（第２の実施例）図６及び図７は本発明の
第２の実施例における太陽電池を用いた電源装置に係る
図であり、図６は発電能力検出時の動作を示すフローチ
ャート、図７はその際のタイミングチャートである。な
お、該装置の回路構成は図１と同様であるものでここで
は省略する。但し、ＣＰＵ２３等の電源となるコンデン
サ１６，１７の容量が大容量となっている。
【００４４】ＣＰＵ２３は、使用者によって太陽電池１
の発電能力を知るためにスイッチ２６が接点ａ側に切換
えられると、太陽電池１側と二次電池２の電圧の高い方
が電源としてＣＰＵ２３に供給される。ここから図６の
フローチャート順にステップ２０１を介してステップ２
０２へ進み、ここで一定時間Ｔ2 （例えば第１の実施例
における一定時間Ｔ1 の４倍の長さ）待機した後にステ
ップ２０３へ進み、スイッチングトランジスタ７を所定
時間ＯＮ状態にする。これにより、第１の実施例と同
様、抵抗１１へ太陽電池１にて生成される電流が流れ、
この抵抗１１の両端に発生する電圧が電圧検出回路２２
によって検出され、該電圧検出回路２２からハイレベル
又はローレベルの信号が出力される。ＣＰＵ２３は次の
ステップ２０４においてこの電圧検出結果を判別し、も
しローレベルの信号が入力されていればここで太陽電池
１の発電能力がレベル１に達していないと判別し、再度
初期ステップ２０１，２０２からスタートする。レベル
１の発電能力というのは、下記に設定される値となる。
【００４５】レベル１発電電流（Ａ）＝電圧検出手段基
準電圧（Ｖ）／抵抗１１（Ω） ここでＣＰＵ２３は表示器２４の各セグメントＳＥＧ１
〜４の何れをも消灯した状態とする。
【００４６】また、上記ステップ２０４において、電圧
検出回路２２よりハイレベルの信号が入力されていた場
合には、ステップ２０４からステップ２０５へ移行し、
レベル１という設定を保持する。次にステップ２０６で
直ちに次の負荷電流に切換えるためにスイッチングトラ
ンジスタ８を所定時間ＯＮ状態にする。これにより、今
度は抵抗１２が負荷として接続され、この抵抗１２の両
端に発生する電圧が電圧検出回路２２によって検出さ
れ、前述と同様、該電圧検出回路２２からハイレベル又
はローレベルの信号が出力される。ＣＰＵ２３は次のス
テップ２０７においてこの電圧検出結果を判別し、もし
ローレベルの信号が入力されていれば前述と同様にステ
ップ２１５へ移行し、ここでセグメントＳＥＧ２を点灯
させる程の太陽電池１の発電能力が無い状態であると判
定してステップ２１６へ進み、表示器２４のセグメント
ＳＥＧ１のみを点灯状態とする。
【００４７】また、上記ステップ２０７において、電圧
検出回路２２よりハイレベルの信号が入力されていた場
合には、ステップ２０７からステップ２０８へ移行し、
レベル２を設定保持する。次にステップ２０９で次の負
荷電流に切換えるためにスイッチングトランジスタ９を
所定時間ＯＮ状態にする。これにより、今度は抵抗１３
が負荷として接続され、この抵抗１３の両端に発生する
電圧が電圧検出回路２２によって検出され、前述と同
様、該電圧検出回路２２からハイレベル又はローレベル
の信号が出力される。ＣＰＵ２３は次のステップ２１０
においてこの電圧検出結果を判別し、もしローレベルの
信号が入力されていれば前述と同様にステップ２１５へ
移行し、ここでセグメントＳＥＧ３を点灯させる程の太
陽電池１の発電能力が無い状態であると判定してステッ
プ２１６へ進み、表示器２４のセグメントＳＥＧ１とＳ
ＥＧ２のみを点灯状態とする。
【００４８】また、上記ステップ２１０において、電圧
検出回路２２よりハイレベルの信号が入力されていた場
合には、ステップ２１０からステップ２１１へ移行し、
レベル３を設定保持する。ステップ２１２で次の負荷電
流に切換えるためにスイッチングトランジスタ１０を所
定時間ＯＮ状態にする。これにより、今度は抵抗１４が
負荷として接続され、この抵抗１４の両端に発生する電
圧が電圧検出回路２２によって検出され、前述と同様、
該電圧検出回路２２からハイレベル又はローレベルの信
号が出力される。ＣＰＵ２３は次のステップ２１３にお
いてこの電圧検出結果を判別し、もしローレベルの信号
が入力されていれば前述と同様にステップ２１５へ移行
し、ここでセグメントＳＥＧ４を点灯させる程の太陽電
池１の発電能力が無い状態であると判定してステップ２
１３へ進み、表示器２４のセグメントＳＥＧ１とＳＥＧ
２とＳＥＧ３を点灯状態とする。
【００４９】これも第１の実施例と同様に、ＣＰＵ２３
の電源を太陽電池１と二次電池２の電圧の高い方を実際
の回路電源としているが、二次電池２に全く電力が無か
った場合のタイミングチャートを示したのが図７であ
る。また、この時の表示器２４での表示は図３に示した
状態となる。又、図７に示す様に、ＣＰＵ２３の電源電
圧は、スイッチングトランジスタ７〜１０のセレクト時
に、バックアップ用コンデンサ１６，１７の電荷が徐々
に低下することで低下する。これは、スイッチングトラ
ンジスタ７〜１０をセレクトするのに必要な消費電流が
ＣＰＵ２３に流れるのと、太陽電池１がセレクトされて
いる途中に電圧が多少変動することによるものである。
上記の理由より、ＣＰＵ２３の最低駆動電圧以下にはな
らないように、上記コンデンサ１６，１７の容量が設定
されていることは言うまでもない。
【００５０】また、上記ステップ２１３において、電圧
検出回路２２よりハイレベルの信号が入力されていた場
合にも、ステップ２１３からステップ２１４へ移行し、
レベル４を設定保持する。ステップ２１５で太陽電池１
の発電能力は非常に高い状態であると判定してステップ
２１６へ進み、表示器２４のセグメントＳＥＧ１〜ＳＥ
Ｇ４の全てを点灯状態とする。
【００５１】以上の動作はスイッチ２６が接点ａ側に切
換えられており、電源が供給されている間、繰り返し行
われる。
【００５２】前述した第１の実施例では、負荷電流の切
換え毎にコンデンサ１６，１７への充電安定時間（Ｔ
1 ）を設けていたが、この第２の実施例においては、最
初にＴ 2 時間待ち、この間で負荷電流切換え毎のＣＰＵ
２３の消費電流をバックアップするようにしている。こ
れにより、第１の実施例と同様に、ＣＰＵ２３のリセッ
ト防止を行っている。
【００５３】以上の各実施例によれば、太陽電池１に並
列に複数の負荷抵抗１１〜１４を配置し、スイッチング
トランジスタ７〜１０を順次ＯＮして負荷電流を切換
え、この際の太陽電池１の電圧を電圧検出回路２２によ
って検出して太陽電池１の発電能力（発電レベル）を検
出するようにしている為、この動作時の消費電流を抑え
ることができ、低発電能力も検出可能となる。また、上
記の様に抵抗１１〜１４を、従来のように二次電池２へ
の充電ループ内に配置していないため、太陽電池１の発
電エネルギーを効率的に二次電池２に蓄積することがで
きる。
【００５４】また、上記の様にスイッチングトランジス
タ７から順にＯＮさせる、つまり負荷電流の小さい方か
ら順番に切換えていくようにしている為、低発電能力か
ら高発電能力までの検出及びその表示を正確に行うこと
ができる。例えば、先ず発電能力がレベル１程度の時、
コンデンサ１６，１７にエネルギーが充分に蓄積される
のに時間がかかる。この時、二次電池２に全く電荷が無
く、負荷電流の大きい方からセレクトしようとすると、
コンデンサ１６，１７のバックアップ電荷だけでは急に
ＣＰＵ２３の電源が無くなる可能性が有る。こうなると
リセットがかかり、実際の太陽電池発電能力がレベル１
に有るにもかかわらず、表示が出来なくなる可能性があ
る為である。
【００５５】また、電圧検出回路２２内のコンパレータ
２２ａの基準電圧ＶREF をＣＰＵ２３の最低駆動電圧よ
りも高い値に設定している為、ＣＰＵ２３の誤動作や誤
検出を防止することができる。
【００５６】また、表示器２４によってその時々の検出
された発電能力結果（発電量）をセグメントＳＥＧ１〜
４の点灯，非点灯によって表示するようにしているた
め、容易にその時の太陽電池１の発電量を使用者に知ら
せることができる。し、表示させることが可能となる効
果がある。
【００５７】さらに、スイッチ２６を設け、太陽電池１
の発電能力検出時には、充電ループを断つように構成し
ているため、より正確に発電能力の検出を行うことが可
能となる。
【００５８】更に、ＣＰＵ２３等より成る発電能力検出
手段への電源供給を行うためのコンデンサ１６，１７を
設けると共に、これらは太陽電池１と二次電池２の何れ
か電圧の高い方より電源を受ける様に構成されているた
め、二次電池２に全く電力が無くとも、太陽電池１のみ
でも発電レベルを検出することが可能となる。
【００５９】（発明と実施例の対応）本実施例におい
て、スイッチングトランジスタ７から抵抗１４まで、及
び、抵抗１８からＣＰＵ２３までが本発明の発電能力検
出手段に相当し、スイッチングトランジスタ７から抵抗
１４まで、及びＣＰＵ２３が本発明の切換手段に相当
し、電圧検出回路２２が本発明の電圧検出手段に相当
し、ＣＰＵ２３が本発明の判定手段に相当し、表示器２
４が本発明の表示手段に相当し、スイッチ２６が本発明
のスイッチ手段に総とする。
【００６０】以上が実施例の各構成と本発明の各構成の
対応関係であるが、本発明は、これら実施例の構成に限
定されるものではなく、請求項で示した機能が達成でき
る構成であればどのようなものであってもよいことは言
うまでもない。
【００６１】（変形例）本実施例では、カメラに適用し
た場合を述べているが、これは一眼レフカメラ，レンズ
シャッタカメラ，ビデオカメラ等、何れのカメラに適用
することが可能である。更には、その他の光学機器、そ
の他の装置にも適用することができるものである。
【００６２】また、本発明は、太陽電池以外の電源であ
っても適用できるものである。
【００６３】また、表示器２４は４つのセンメントＳＥ
Ｇ１〜４によって発電能力表示を行うようにしている
が、勿論これ以上であってもよいし、この表示形態に限
るものではないことは言うまでもない。
【００６４】更に、本発明は、以上の各実施例、又はそ
れらの技術を適当に組み合わせた構成にしてもよい。
【００６５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１又は８記
載の本発明によれば、発電能力検出手段内に、太陽電池
の負荷電流を順次異なる値に切換える切換手段と、該切
換手段により切換えられた負荷電流時における太陽電池
の電圧状態を検出する電圧検出手段と、該電圧検出手段
からの信号に基づいて発電能力を判定する判定手段とを
設け、例えば太陽電池に並列に接続された抵抗を順次選
択することで負荷電流を切換え、その際の太陽電池の電
圧状態を検出し、この検出結果に基づいて発電能力を判
定するようにしている。
【００６６】よって、発電能力検出時の消費電流を低く
し、発電能力が低くてもその検出を行うことができる。
【００６７】また、請求項３又は８記載の本発明によれ
ば、順次負荷電流を切換える際に、負荷電流の小さい方
から切換える切換手段を設けている。
【００６８】よって、低発電能力から高発電能力まで正
確にその検出を行うことが可能となる。
【００６９】また、請求項４又は８記載の本発明によれ
ば、負荷電流を流した時の太陽電池の電圧を所定の基準
電圧と比較して検出する電圧検出手段を設け、電圧検出
手段内の所定の基準電圧を、発電能力検出手段の最低駆
動電圧よりも高い値に設定するようにしている。
【００７０】よって、発電検出能力の誤検出を防止する
ことができる。
【００７１】また、請求項６又は８記載の本発明によれ
ば、発電能力検出手段にて得られた検出結果を表示する
表示手段を設け、その時の太陽電池の発電量を表示する
ようにしている。
【００７２】よって、その時々の発電能力を容易に使用
者に知らせることが可能となる。
【００７３】また、請求項７又は８記載の本発明によれ
ば、太陽電池で発電されたエネルギーを蓄積する二次電
池と、該二次電池への充電路内に配置され、発電能力検
出手段を作動させる際には、前記充電路を断つ状態に変
化するスイッチ手段とを設け、発電能力検出手段の作動
時には、前記太陽電池の発電エネルギーを二次電池へ供
給しないようにしている。
【００７４】よって、発電検出能力をより正確に検出す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における太陽電池を用い
た電源装置の構成を示す回路図である。
【図２】図１の電圧検出回路の具体的な構成例を示す回
路図である。
【図３】図１の表示器の構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施例における太陽電池の発電
能力検出時の動作を示すフローチャートである。
【図５】図４の動作説明を助けるためのタイミングチャ
ートである。
【図６】本発明の第２の実施例における太陽電池の発電
能力検出時の動作を示すフローチャートである。
【図７】図６の動作説明を助けるためのタイミングチャ
ートである。
【図８】従来の太陽電池を用いた電源装置の構成の一例
を示す回路図である。
【図９】図８の表示器の構成を示す図である。
【図１０】従来の太陽電池を用いた電源装置の他の構成
例を示す回路図である。
【符号の説明】
１ 太陽電池 ２ 二次電池 ４〜６ ダイオード ７〜１０ スイッチングトランジスタ １１〜１４ 抵抗 １６，１７ コンデンサ ２２ 電圧検出回路 ２３ ＣＰＵ ２４ 表示器 ２６ スイッチ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 太陽電池と、該太陽電池の発電能力を検
    出する発電能力検出手段とを備えた太陽電池の発電能力
    検出装置において、前記発電能力検出手段は、前記太陽
    電池の負荷電流を順次異なる値に切換える切換手段と、
    該切換手段により切換えられた負荷電流時における前記
    太陽電池の電圧状態を検出する電圧検出手段と、該電圧
    検出手段からの信号に基づいて発電能力を判定する判定
    手段とを具備していることを特徴とする太陽電池の発電
    能力検出装置。
  2. 【請求項２】 前記切換手段は、前記太陽電池に並列に
    接続された、異なる抵抗値を持つ抵抗を順次選択するこ
    とにより、負荷電流を切換える手段であることを特徴と
    する請求項１記載の太陽電池の発電能力検出装置。
  3. 【請求項３】 前記切換手段は、順次負荷電流を切換え
    る際に、負荷電流の小さい方から切換える手段であるこ
    とを特徴とする請求項１又は２記載の太陽電池の発電能
    力検出装置。
  4. 【請求項４】 前記電圧検出手段は、切換手段により切
    換えられた負荷電流時における太陽電池の電圧と所定の
    基準電圧とを比較する手段であることを特徴とする請求
    項１，２又は３記載の太陽電池の発電能力検出装置。
  5. 【請求項５】 前記所定の基準電圧は、前記発電能力検
    出手段の最低駆動電圧よりも高い値であることを特徴と
    する請求項４記載の太陽電池の発電能力検出装置。
  6. 【請求項６】 前記発電能力検出手段にて得られた検出
    結果を表示する表示手段を設けたことを特徴とする請求
    項１，２，３，４又は５記載の太陽電池の発電能力検出
    装置。
  7. 【請求項７】 前記太陽電池で発電されたエネルギーを
    蓄積する二次電池と、該二次電池への充電路内に配置さ
    れ、前記発電能力検出手段を作動させる際には、前記充
    電路を断つ状態に変化するスイッチ手段とを設けたこと
    を特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６記載の太
    陽電池の発電能力検出装置。
  8. 【請求項８】 請求項１，２，３，４，５，６又は７記
    載の太陽電池の発電能力検出装置を備えた太陽電池を用
    いる装置。
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