JPH0756638Y2 - 太陽電池を用いたモータ駆動回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、太陽電池を用いたモータ駆動回路に関するも
のである。

（従来の技術） 一般に、夏期炎天下に長時間屋外駐車した場合、自動車
の車室内が高温状態となり、搭乗時に乗員に多大な不快
感を与えるとともに冷房装置の冷房効果の立上がりを悪
くするなどの理由から、第３図に示すように、自動車10
1の車室102内の温度が所定温度以上のときに、車内と車
外の空気を交換する換気ファン手段103をリヤピラー等
の空間部に配設し、該換気ファン手段103の駆動電源と
して自動車101のルーフ部101aに太陽電池104を配設する
ようにしたものは知られている。

ところで、そのような太陽電池を駆動電源としたモータ
駆動回路では、太陽電池を駆動電源としてモータを起動
させるため、第２図に示すように、日射量が少ないと太
陽電池の出力特性が、特性３のようになるので、太陽電
池の出力電流が制限され、起動に必要な起動電流I0を得
られず、モータを起動できない。すなわち、点P1から点
P2へは移行できない。このように、モータを起動させる
のには、モータを継続して回転させる場合に比べて、数
倍の日射エネルギ（日射量）が必要であるので、日射量
が少ない場合には起動させることができず、必要な日射
エネルギを常に確保するために太陽電池の配設面積を大
きくしなければならないという問題がある。

そのため、太陽電池の配設面積を大きくすることなく、
日射量の少ない場合にも所望の起動電流を得ることがで
きるように、例えば実開平１−71997号公報に記載され
るように、太陽電池の出力をコンデンサに充電し、それ
によって起動電流を得るようにしたものが知られてい
る。

（考案が解決しようとする課題） ところが、そのようにコンデンサを利用するものでは、
モータの起動特性を安定させることができない。

本考案は、日射量が少ない場合にもモータを起動するこ
とができ、モータの起動特性を安定させることができる
太陽電池を用いたモータ駆動回路を提供することを目的
とする。

（課題を解決するための手段） 本考案は、上記目的を達成するために、バッテリを用い
てモータを起動させ、起動後に太陽電池によって作動を
継続させるものである。

そのための具体的な解決手段は、駆動電源としての太陽
電池でもってモータを駆動する駆動回路を前提とし、補
助電源としてのバッテリ電源と、上記太陽電池とモータ
との間に介設された第１スイッチング手段と、上記モー
タとバッテリ電源との間に介設された第２スイッチング
手段と、上記第１及び第２スイッチング手段に連係され
上記太陽電池の電圧が所定電圧に達したときに、所定条
件下で、上記第２スイッチング手段を閉成させて上記モ
ータを起動させ、その後に上記第２スイッチング手段を
開成するとともに上記第１スイッチング手段を閉成させ
る制御手段とを設けた構成とする。

（作用） 太陽電池の電圧が所定電圧に達したときに、所定条件下
で、制御手段にて、第２スイッチング手段を閉成させて
バッテリ電圧でモータを起動させ、その後に上記第２ス
イッチング手段を開成するとともに上記第１スイッチン
グ手段を閉成させて、太陽電池でモータの作動状態を維
持させる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に沿って詳細に説明する。

太陽電池を用いたモータ駆動回路を示す第１図におい
て、１はモータ駆動回路で、ブラシレスモータ２を、補
助電源としてのバッテリ３を用いて起動させ、その起動
後、駆動電源としての太陽電池４を用いて作動状態を維
持するようにするものである。

上記モータ２は、太陽電池４に第１スイッチング手段と
しての第１トランジスタ５を介して接続されている。す
なわち、第１トランジスタ５のコレクタが太陽電池４
に、エミッタが整流器６を介してモータ２にそれぞれ接
続されている。

上記モータ２は、バッテリ３に第２スイッチング手段と
しての第２トランジスタ７を介して接続されている。す
なわち、第２トランジスタ７のコレクタがバッテリ３
に、エミッタが整流器８を介してモータ２にそれぞれ接
続されている。

また、上記第１及び第２トランジスタ5,7のベースには
制御回路９より信号が送られ、それによって上記第１及
び第２トランジスタ5,7がON、OFF動作をするようになっ
ている。

具体的には、制御回路９は、モータ２を作動させる所定
条件下であるか否かを判定する部分と、太陽電池４の電
圧が所定電圧に達したか否かを検出する部分と、太陽電
池４の電圧が所定電圧に達したときに、所定条件下で、
上記第２トランジスタ７のベースに“H"レベルの信号を
送って第２トランジスタ７をONさせて上記モータ２を起
動させる部分と、モータ２の起動後に上記第２トランジ
スタ７をOFFするとともに上記第１ドランジスタ５をON
させる部分とを有している。

続いて、上記モータ駆動回路１を、車両の換気装置に用
いた場合の制御回路９の動作について説明する。

例えば夏期炎天下で長時間屋外駐車した場合において車
両の車室内の温度が所定温度以上の高温状態となり、車
室内の換気が必要な状態では、太陽電池４の電圧が所定
電圧に達すると、それを制御回路９が検出して、第２ト
ランジスタ７をONさせてバッテリ３をモータ２に接続
し、バッテリ３によりモータ２を起動させる。

そのモータ２の起動後に、上記第２トランジスタ７をOF
Fして、モータ２とバッテリ３との接続を遮断するとと
もに、上記第１トランジスタ５をONさせて、モータ２に
所定電圧以上の状態にある太陽電池４を接続し、太陽電
池４でもってモータ２の作動状態を維持させる。

これによって、夏期炎天下の長時間駐車により自動車の
車室内が高温状態となった場合、上記モータ２の作動に
より車両の換気装置（図示せず）が作動し、車室内の換
気が行われ、車室内の温度が所定温度を越えないように
維持される。これによって、搭乗時に乗員に多大な不快
感を与えることがなくなり、冷房装置の冷房効果の立上
がりもよくなる。

上記実施例では、車両の換気装置において用いる太陽電
池を用いたモータ駆動回路について説明したが、それに
限定されるものではなく、そのほかの装置において用い
られる太陽電池を用いたモータ駆動回路に適用すること
もできるのは言うまでもない。

（考案の効果） 本考案は、上記のように、バッテリにてモータを起動さ
せるようにしたから、日射量が少ない場合にもモータの
起動が可能となり、モータの起動特性を安定させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は太陽電池を用い
たモータ駆動回路を示す図である。 第２図は太陽電池及びモータの特性を示す図、第３図は
自動車の換気装置の説明図である。 １……モータ駆動回路 ２……ブラシレスモータ ３……バッテリ ４……太陽電池 ５……第１トランジスタ（第１スイッチング手段） ７……第２トランジスタ（第２スイッチング手段） ９……制御回路（制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 黒岩 光利 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)考案者 土井 重紀 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)考案者 梶本 進士 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−165973（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−77586（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−23581（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−112422（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−78799（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動電源としての太陽電池でもってモータ
   を駆動するものであって、 補助電源としてのバッテリ電源と、 上記太陽電池とモータとの間に介設された第１スイッチ
   ング手段と、 上記モータとバッテリ電源との間に介設された第２スイ
   ッチング手段と、 上記第１及び第２スイッチング手段に連係され上記太陽
   電池の電圧が所定電圧に達したときに、所定条件下で、
   上記第２スイッチング手段を閉成させて上記モータを起
   動させ、その後に上記第２スイッチング手段を開成する
   とともに上記第１スイッチング手段を閉成させる制御手
   段とを設けたことを特徴とする太陽電池を用いたモータ
   駆動回路。