JPH09221142A - Electric source circuit with back-up battery and liquid container with indication function provided with the circuit - Google Patents
Electric source circuit with back-up battery and liquid container with indication function provided with the circuitInfo
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- JPH09221142A JPH09221142A JP2920996A JP2920996A JPH09221142A JP H09221142 A JPH09221142 A JP H09221142A JP 2920996 A JP2920996 A JP 2920996A JP 2920996 A JP2920996 A JP 2920996A JP H09221142 A JPH09221142 A JP H09221142A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、外部電源を必要と
しないポットや魔法瓶に収容した水の温度や水位を太陽
電池からの供給電力により表示させるため等に使用され
る太陽電池用駆動回路に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar cell drive circuit used for displaying the temperature and water level of water contained in a pot or a thermos bottle that does not require an external power source by the power supplied from the solar cell. It is a thing.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、魔法瓶等では、電池等の供給電力
を利用して収容した水の温度や水位を表示できるように
したものとして、例えば、(1)実公昭61−1202
1号公報、(2)実公平2−43302号公報、(3)
実公平4−43647号公報に開示のものがある。2. Description of the Related Art Conventionally, in a thermos bottle or the like, the temperature and water level of the contained water can be displayed by using the electric power supplied from a battery or the like.
No. 1 gazette, (2) Jikken 2-43302 gazette, (3)
There is one disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 4-43647.
【0003】前記(1)は、液体容器の中心と外周とに
それぞれ電極を配設し、電池からの供給電力により水位
の違いによる両電極間の静電容量の変化を検出してLE
Dを点灯させるようにしたものである。In the above (1), the electrodes are arranged at the center and the outer periphery of the liquid container respectively, and the change in the electrostatic capacitance between the electrodes due to the difference in the water level is detected by the power supplied from the battery.
It is intended to turn on D.
【0004】前記(2)は、太陽電池を集光に最も都合
のよい場所に設置すると共に、液量表示部へのリード線
を最短とできるように工夫されたもので、前記(1)同
様、2つの電極間の静電容量の変化に基づいて液量を表
示するようにしたものである。The above-mentioned (2) is designed so that the solar cell is installed at the most convenient place for collecting light and the lead wire to the liquid quantity display portion can be made the shortest. The same as (1) above. The liquid amount is displayed based on the change in capacitance between the two electrodes.
【0005】前記(3)も、前記(1),(2)同様、
2つの電極間の静電容量の変化に基づいて液量表示する
ようになっている。但し、液量表示では、両電極で構成
されるコンデンサを放電させ、その端子電圧が基準電圧
まで低下する間の充電パルス数をカウントすることによ
り行っており、電源にはバッテリーが使用されている。The above (3) is also the same as the above (1) and (2).
The liquid amount is displayed based on the change in capacitance between the two electrodes. However, the liquid level is displayed by discharging the capacitor composed of both electrodes and counting the number of charge pulses while the terminal voltage drops to the reference voltage, and the battery is used as the power supply. .
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記
(1)では、別途電池が必要となり、取り替え等の手間
がかかるという問題がある。However, in the above (1), there is a problem that a separate battery is required, which requires time and effort for replacement and the like.
【0007】また、前記(2)では、周囲の明るさの違
いにより太陽電池の供給電圧が変動するため、前記魔法
瓶では確実な表示は不可能であり、未だ実用化には至っ
ていない。しかも、太陽電池の電気容量が小さいため、
IC回路が外来ノイズの影響を受けることを回避する必
要から液量表示部のマイナス側のリード線を外装ケース
にアース接続するようにしている。しかし、IC回路が
ノイズの影響を受けて一旦誤動作してしまうと、液量表
示部での表示がそのままになるという問題がある。Further, in (2), since the supply voltage of the solar cell fluctuates due to the difference in ambient brightness, reliable display is impossible with the thermos, and it has not yet been put to practical use. Moreover, because the electric capacity of the solar cell is small,
Since it is necessary to prevent the IC circuit from being affected by external noise, the negative lead wire of the liquid volume display unit is grounded to the outer case. However, once the IC circuit malfunctions due to the influence of noise, there is a problem in that the display on the liquid volume display unit remains unchanged.
【0008】さらに、前記(3)では、両電極により構
成されるコンデンサを放電させることにより、水位検出
を行っているため、消費電力が大きく、太陽電池のよう
に電気容量の小さいものは使用できない。Further, in the above (3), since the water level is detected by discharging the capacitor composed of both electrodes, power consumption is large and a solar cell having a small electric capacity cannot be used. .
【0009】そこで、本発明は、太陽電池からの供給電
力を有効に利用しつつ、安定した供給電圧を維持するこ
とのできるバックアップ電池付き電源回路と、該回路か
らの低い供給電圧に拘わらず、誤動作を起こすことなく
適切な表示を行うことのできる表示機能付き液体容器を
提供することを課題とする。Therefore, the present invention makes it possible to effectively use the power supplied from the solar cell while maintaining a stable supply voltage, and a power supply circuit with a backup battery and a low supply voltage from the circuit. An object of the present invention is to provide a liquid container with a display function that can perform an appropriate display without causing a malfunction.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】前記課題を達成するた
め、本発明では、バックアップ電池付き電源回路を、バ
ックアップ電池と、太陽電池と、該太陽電池から入力さ
れる電圧値が他の回路の駆動に最低限必要な駆動最低値
よりも下がることにより前記バックアップ電池から電力
を供給させる電力補充手段とを備えたものとした。光量
が少なくなり、太陽電池からの供給電圧が低下すれば、
電力補充手段によりバックアップ電池からの電力が補充
される。In order to achieve the above object, the present invention provides a power supply circuit with a backup battery, a backup battery, a solar battery, and a drive circuit for driving the other circuits whose voltage value input from the solar battery is. And a power replenishing means for supplying electric power from the backup battery when the driving value is lower than the minimum required driving value. If the amount of light decreases and the supply voltage from the solar cell decreases,
The power from the backup battery is replenished by the power replenishing means.
【0011】前記太陽電池から入力される電圧値が前記
駆動最低値よりも低い駆動不要値よりも下がることによ
り前記バックアップ電池からの電力の供給を停止する電
力供給停止手段を備えるのが好ましい。この場合、光量
がさらに少なくなり、電力の供給が不要であると考えら
れる状態になれば、電力供給停止手段によりバックアッ
プ電池からの供給電力は強制的に停止される。これによ
り、さらにバックアップ電池の長寿命化を図れることに
なる。It is preferable to include power supply stopping means for stopping the power supply from the backup battery when the voltage value input from the solar cell falls below a drive unnecessary value lower than the drive minimum value. In this case, if the amount of light is further reduced and the power supply is considered unnecessary, the power supply stopping means forcibly stops the power supply from the backup battery. As a result, the life of the backup battery can be further extended.
【0012】また、前記課題を達成するため、表示機能
付き液体容器を、前記請求項1又は2に記載のバックア
ップ電池付き電源回路からの供給電力により駆動すると
共に、水位検出手段の検出信号に基づいて表示部に水位
を表示させる水位表示回路を備え、該水位表示回路は、
パルス信号を出力する発振回路と、セット端子に前記水
位検出手段の検出信号が入力され、リセット端子に前記
発振回路のパルス信号が入力されることにより、前記表
示部に水位を表示させるラッチ回路とを備えたものとし
た。In order to achieve the above object, the liquid container with a display function is driven by the power supplied from the power supply circuit with a backup battery according to claim 1 or 2, and based on the detection signal of the water level detection means. A water level display circuit for displaying the water level on the display unit, and the water level display circuit,
An oscillation circuit that outputs a pulse signal, and a latch circuit that causes the display unit to display the water level by inputting the detection signal of the water level detection means to a set terminal and inputting the pulse signal of the oscillation circuit to a reset terminal. It was equipped with.
【0013】この液体容器では、バックアップ電池付き
電源回路により、太陽電池からの供給電圧が安定しない
場合には自動的にバックアップ電池から電力が補充され
るので、定電圧が維持され、表示部において誤動作を生
じることがない。特に、外来ノイズの悪影響を受けたと
しても、ラッチ回路のリセット端子に発振回路からパル
ス信号を入力して常時リセットするようにしているの
で、バックアップ電池付き電源回路からの定電圧の供給
と相俟って安定した表示動作を行わせることが可能であ
る。In this liquid container, the power supply circuit with the backup battery automatically replenishes the power from the backup battery when the voltage supplied from the solar cell is not stable, so that the constant voltage is maintained and the display unit malfunctions. Does not occur. In particular, even if it is adversely affected by external noise, a pulse signal is input from the oscillator circuit to the reset terminal of the latch circuit to always reset it, so that the constant voltage is supplied from the power supply circuit with the backup battery. Therefore, it is possible to perform a stable display operation.
【0014】さらに、前記課題を達成するため、前記請
求項1又は2に記載のバックアップ電池付き電源回路か
らの供給電力により駆動すると共に、温度検出手段の検
出信号に基づいて液体容器内の液温を表示部に表示させ
る温度表示回路を備え、該温度表示回路は、パルス信号
を出力する発振回路と、前記温度検出手段の検出信号に
基づいて液温を判定するシステムリセットICと、該シ
ステムリセットICからの出力信号をセット端子に入力
されると共に、前記発振回路からのパルス信号をリセッ
ト端子に入力されることにより、前記表示部に温度表示
を行わせるラッチ回路とを備えたものとした。Furthermore, in order to achieve the above object, the liquid temperature in the liquid container is driven by the power supplied from the power supply circuit with the backup battery according to claim 1 or 2 and based on the detection signal of the temperature detecting means. Is displayed on the display unit, the temperature display circuit includes an oscillation circuit that outputs a pulse signal, a system reset IC that determines the liquid temperature based on the detection signal of the temperature detection unit, and the system reset. The output signal from the IC is input to the set terminal, and the pulse signal from the oscillation circuit is input to the reset terminal, thereby providing a latch circuit for displaying the temperature on the display unit.
【0015】この液体容器でも、前記同様、バックアッ
プ電池付き電源回路及びラッチ回路により、定電圧を維
持することができるので表示部において誤動作を生じる
ことがない。また、システムリセットICを用い、電圧
比較器として使用することで、低消費電力の液温判定部
を構成できる点でも、表示部での誤動作防止にさらに優
れた効果を発揮させることができる。Also in this liquid container, a constant voltage can be maintained by the power supply circuit with the backup battery and the latch circuit as in the above, so that no malfunction occurs in the display section. Further, by using the system reset IC as a voltage comparator, it is possible to configure a liquid temperature determination unit with low power consumption, and it is possible to further improve the effect of preventing malfunction in the display unit.
【0016】なお、前記バックアップ電池付き電源回路
から水温判定回路への供給電力を並列接続したツェナダ
イオードを介して供給するようにすれば、室温の変化に
伴うバックアップ電池起電力の変化を小さくして水温判
定の誤差を小さくすることができる。If the power supplied from the power supply circuit with the backup battery to the water temperature determination circuit is supplied through the Zener diode connected in parallel, the change in the backup battery electromotive force due to the change in room temperature can be reduced. The error in water temperature determination can be reduced.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【0018】(第1の実施の形態) 図1は、本発明に
係る電源回路1を備え、液体容器11に設けられる水位
・水温検出回路を示し、大略、前記電源回路1の外、水
温判定回路2と、発振回路3と、ワンショットマルチバ
イブレータ4と、水位判定回路5とから構成されてい
る。(First Embodiment) FIG. 1 shows a water level / water temperature detection circuit provided in a liquid container 11 equipped with a power supply circuit 1 according to the present invention. The circuit 2 includes an oscillation circuit 3, a one-shot multivibrator 4, and a water level determination circuit 5.
【0019】電源回路1には、太陽電池6とバックアッ
プ電池7が設けられている。太陽電池6にはコンデンサ
Cが並列接続され、供給電圧の平滑化が行われるように
なっている。また、太陽電池6のプラス極は、ダイオー
ドD1を介してワンショットマルチバイブレータ4のV
CC端子、第1トランジスタTr1のコレクタ、及び抵抗
R11を介して下記するシステムリセットIC9のVOUT
端子に接続されると共に、ダイオードD2及び抵抗R1を
介して電力補充手段である第2トランジスタTr2のベ
ースに接続されている。また、太陽電池6のマイナス極
は、下記するLCD13の各表示部14,15の基準端
子と、ワンショットマルチバイブレータ4のGND端子
と、システムリセットIC9のGND端子とにそれぞれ
接続されている。前記第2トランジスタTr2のエミッ
タには前記第1トランジスタTr1のベースが接続され
る一方、そのエミッタとコレクタとの間には抵抗R3及
びバックアップ電池7が並列接続されている。なお、前
記電源回路1から水温判定回路5への供給電圧は、抵抗
R4及びツェナダイオードZDにより定電圧化が図られ
るようになっている。The power supply circuit 1 is provided with a solar battery 6 and a backup battery 7. A capacitor C is connected in parallel to the solar cell 6 so that the supply voltage is smoothed. The positive pole of the solar cell 6 is connected to the V of the one-shot multivibrator 4 via the diode D 1.
V OUT of the system reset IC 9 described below via the CC terminal, the collector of the first transistor Tr 1 and the resistor R 11.
In addition to being connected to the terminal, it is connected to the base of the second transistor Tr 2 which is a power replenishing means via the diode D 2 and the resistor R 1 . The negative electrode of the solar cell 6 is connected to the reference terminals of the respective display units 14 and 15 of the LCD 13 described below, the GND terminal of the one-shot multivibrator 4, and the GND terminal of the system reset IC 9 respectively. The emitter of the second transistor Tr 2 is connected to the base of the first transistor Tr 1 , while the resistor R 3 and the backup battery 7 are connected in parallel between the emitter and the collector. The voltage supplied from the power supply circuit 1 to the water temperature determination circuit 5 is made constant by the resistor R 4 and the Zener diode ZD.
【0020】水温判定回路2は、サーミスタ8と、シス
テムリセットIC9と、水温検出用ラッチ回路10aと
からなる。The water temperature determination circuit 2 comprises a thermistor 8, a system reset IC 9 and a water temperature detection latch circuit 10a.
【0021】前記サーミスタ8は液体容器11内に配設
され(図1では、簡略のため液体容器11から離れた位
置に記載されている。)、一方の端子は抵抗R4,R5を
介して太陽電池1のプラス極に接続され、他方の端子は
システムリセットIC9のVCC端子に接続されている。
ここでは、液温が70℃以下になると出力電圧がローに
なるものが使用されている。The thermistor 8 is arranged in the liquid container 11 (in FIG. 1, it is shown at a position apart from the liquid container 11 for the sake of simplicity), and one terminal is connected through resistors R 4 and R 5 . Is connected to the positive pole of the solar cell 1, and the other terminal is connected to the V CC terminal of the system reset IC 9.
Here, the one whose output voltage becomes low when the liquid temperature becomes 70 ° C. or lower is used.
【0022】前記システムリセットIC9は、本来、入
力電圧を監視してマイコンの誤動作を防止するための素
子である(例えば、ミツミ電機(株)製;PST901
1等が使用可能である。)。その内部構成を説明する
と、図2に示すように、2つのオペアンプ100a,1
00bと2つのトランジスタTr101,Tr102とを備え
ている。オペアンプ100aのマイナス入力端子はVCC
端子とGND端子間に内部接続された抵抗R6,R7の中
点に接続され、プラス入力端子は低電圧回路11に接続
されている。一方、オペアンプ100aの出力端子は抵
抗R8を介してトランジスタTr101のベースに接続さ
れ、このトランジスタTr101のコレクタは抵抗R9を介
してオペアンプ100bのマイナス入力端子に接続され
ている。また、オペアンプ100bの出力端子は抵抗R
10を介してトランジスタTr102のベースに接続されて
いる。トランジスタTr102のコレクタ及び前記オペア
ンプ100bのプラス入力端子はシステムリセットIC
9の出力端子VOUTに接続され、トランジスタTr101,
Tr102のエミッタはアース接続されている。The system reset IC 9 is originally an element for monitoring the input voltage to prevent malfunction of the microcomputer (for example, manufactured by MITSUMI ELECTRIC CO., LTD .; PST901).
1 etc. can be used. ). The internal configuration will be described. As shown in FIG. 2, two operational amplifiers 100a, 1a are provided.
00b and two transistors Tr 101 and Tr 102 . The negative input terminal of the operational amplifier 100a is V CC
It is connected to the middle point of resistors R 6 and R 7 internally connected between the terminal and the GND terminal, and the positive input terminal is connected to the low voltage circuit 11. On the other hand, the output terminal of the operational amplifier 100a is connected to the base of the transistor Tr 101 via a resistor R 8, and is connected to the negative input terminal of the operational amplifier 100b collector of the transistor Tr 101 via a resistor R 9. The output terminal of the operational amplifier 100b is a resistor R
It is connected via 10 to the base of the transistor Tr 102 . The collector of the transistor Tr 102 and the positive input terminal of the operational amplifier 100b are system reset ICs.
9 is connected to the output terminal V OUT of the transistor Tr 101 ,
The emitter of Tr 102 is grounded.
【0023】このような回路構成のシステムリセットI
C9は、その出力端子VOUTが抵抗R11を介して太陽電
池6のプラス極に接続されると共に、ラッチ回路10a
のセット端子Sに接続され、GND(アース)端子は太
陽電池6のマイナス極に接続されている。また、前述の
ように、VCC端子はサーミスタ8及び抵抗R5に接続さ
れているので、サーミスタ8、抵抗R5の合成抵抗と、
システムリセットIC9の内部抵抗との分圧によってV
CC端子に入力される電圧値が決定される。そして、前記
システムリセットIC9では、1.1Vの電圧を基準値と
して入力電圧の変化を検出することが可能であるので、
通常の電圧比較器として本システムリセットIC9を用
いることができ、その低消費電力性から太陽電池6の液
温表示用として使用することが可能である。System reset I having such a circuit configuration
The output terminal V OUT of C9 is connected to the positive pole of the solar cell 6 via the resistor R 11 , and the latch circuit 10a is connected.
Of the solar cell 6 is connected to the negative terminal of the solar cell 6. Further, as described above, since the V CC terminal is connected to the thermistor 8 and the resistor R 5, and the combined resistance of the thermistor 8, the resistor R 5,
V due to the voltage division with the internal resistance of the system reset IC 9
The voltage value input to the CC pin is determined. Since the system reset IC 9 can detect the change in the input voltage with the voltage of 1.1V as the reference value,
The system reset IC 9 can be used as a normal voltage comparator, and due to its low power consumption, it can be used for displaying the liquid temperature of the solar cell 6.
【0024】発振回路3は、発振周波数が100Hzに
設定されたパルス信号(矩形波)とこれと反転したパル
ス信号を第1出力端子aと第2出力端子bからそれぞれ
発振する。この発振周波数はLCD13がスタティック
駆動する場合の動作周波数と同一である。これにより、
LCD13専用の駆動回路が不要となり、部品点数を削
減することが可能である。The oscillating circuit 3 oscillates a pulse signal (rectangular wave) whose oscillation frequency is set to 100 Hz and an inverted pulse signal from the first output terminal a and the second output terminal b, respectively. This oscillation frequency is the same as the operating frequency when the LCD 13 is statically driven. This allows
A drive circuit dedicated to the LCD 13 is not required, and the number of parts can be reduced.
【0025】前記LCD13は、図3に示すように、収
容した水の温度が所定温度を越えているか否かを示す水
温表示部14(湯気を表す部分が点灯又は消滅する。)
と、液体容器11の側面図と類似の形状をした上下2箇
所の表示部15a,15bからなる水位表示部15とか
らなり、例えば、液体容器11の上方前面に配設され
る。前記水位表示部15a,15bでは、共に点灯され
た場合が水位半分以上、下方の表示部15bが点灯され
た場合が水位半分以下、いずれも点灯しない場合が40
0CC以下をそれぞれ示し、下方の表示部15bが消灯
された場合に、そこに印刷表示された「給湯」の文字が
認識できるようになっている。As shown in FIG. 3, the LCD 13 has a water temperature display portion 14 (a portion representing steam is lit or extinguished) indicating whether or not the temperature of contained water exceeds a predetermined temperature.
And a water level display unit 15 having two upper and lower display units 15a and 15b having a shape similar to that of the side view of the liquid container 11, and is provided on the upper front surface of the liquid container 11, for example. In the water level display parts 15a and 15b, when both are lit, the water level is half or more, when the lower display part 15b is lit, the water level is half or less, and neither is lit.
When the lower display unit 15b is turned off, the characters "hot water supply" printed on the display unit 15b can be recognized.
【0026】ワンショットマルチバイブレータ4は、そ
の入力端子が前記発振回路3の第2出力端子bに接続さ
れ、その出力端子が液体容器11の底に設けた基準電極
16aに接続されており、発振回路3の第2出力端子b
からのパルス信号のオンエッジに同期するパルス信号を
出力する。The one-shot multivibrator 4 has its input terminal connected to the second output terminal b of the oscillation circuit 3 and its output terminal connected to the reference electrode 16a provided on the bottom of the liquid container 11 for oscillation. Second output terminal b of circuit 3
The pulse signal synchronized with the on-edge of the pulse signal from is output.
【0027】水位判定回路5は、液体容器11内の底に
配設された基準電極16aと、上方及び底に配設された
第1測定電極16b,第2測定電極16cと、第1水位
検出用ラッチ回路10b,第2水位検出用ラッチ回路1
0cとからなる。The water level determination circuit 5 includes a reference electrode 16a provided at the bottom of the liquid container 11, a first measurement electrode 16b and a second measurement electrode 16c provided above and at the bottom, and a first water level detection. Latch circuit 10b, second water level detection latch circuit 1
0c.
【0028】第1,第2水位検出用ラッチ回路10b,
10cには、前記液温検出用ラッチ回路10a同様、い
わゆるNORラッチが使用され、各出力端子がLCD1
3の水位表示部15の各表示部15a,15bの一方の
端子にそれぞれ接続されている。また、第1水位検出用
ラッチ回路10bのセット端子Sには液体容器11の底
に設けた第1測定電極16bが接続され、第2水位検出
用ラッチ回路10cのセット端子Sには中間部に設けた
第2測定電極16cが接続されている。さらに、各ラッ
チ回路10b,10cのリセット端子Rには発振回路3
の第1出力端子aが接続されている。さらにまた、第1
及び第2測定電極16b,16cは第1,第2抵抗
R12,R13を介して太陽電池6のマイナス極にそれぞれ
接続されている。The first and second water level detecting latch circuits 10b,
A so-called NOR latch is used as the liquid temperature detecting latch circuit 10a for 10c, and each output terminal has an LCD1.
The three water level display units 15 are connected to one terminal of each of the display units 15a and 15b. Further, the first measuring electrode 16b provided on the bottom of the liquid container 11 is connected to the set terminal S of the first water level detecting latch circuit 10b, and the set terminal S of the second water level detecting latch circuit 10c is connected to the intermediate portion. The provided second measurement electrode 16c is connected. Furthermore, the oscillator circuit 3 is connected to the reset terminal R of each latch circuit 10b, 10c.
The first output terminal a of is connected. Furthermore, the first
And second measuring electrodes 16b, 16c are connected respectively to the first, the negative pole of the solar cell 6 via a second resistor R 12, R 13.
【0029】前記構成の水位・水温検出回路では次のよ
うにして、供給電力が太陽電池6単独と、太陽電池6及
びバックアップ電池7双方との間で切り替えられ、又、
水温及び水位が検出される。In the water level / water temperature detection circuit having the above-mentioned configuration, the power supply is switched between the solar cell 6 alone and both the solar cell 6 and the backup battery 7 in the following manner, and
Water temperature and water level are detected.
【0030】(電池の切替) 例えば、昼間使用してい
る場合等、明るさが100Lx以上であれば、太陽電池
6からの供給電圧が2.5V以上となるので、第2トラ
ンジスタTr2はオフ状態となる。これにより、第1ト
ランジスタTr1のベース・エミッタ間で電圧が等しく
なり、第1トランジスタTr1はオフ状態を維持し、バ
ックアップ電池7から電流が流れることはない。(Switching of Battery) For example, when used in the daytime, if the brightness is 100 Lx or more, the supply voltage from the solar cell 6 is 2.5 V or more, so the second transistor Tr 2 is turned off. It becomes a state. Thus, the voltage equal between the base and emitter of the first transistor Tr 1, the first transistor Tr 1 is kept off, no current flows from the backup battery 7.
【0031】また、夕方や夜間の室内照明でも暗い場合
等、明るさが100Lx未満であれば、太陽電池6から
の供給電圧が駆動最低値(例えば、2.5V)未満とな
り、第2トランジスタTr2がオン状態となる。これに
より、バックアップ電池7から抵抗R3,R2に電流が流
れ、抵抗R3で電圧降下する。第1トランジスタTr1は
ベース電圧の低下によりオン状態となり、太陽電池6の
みならずバックアップ電池7からも回路へと電力が供給
される。If the brightness is less than 100 Lx, such as when the room lighting is dark in the evening or at night, the voltage supplied from the solar cell 6 is less than the driving minimum value (for example, 2.5 V), and the second transistor Tr. 2 is turned on. As a result, a current flows from the backup battery 7 to the resistors R 3 and R 2 , and the voltage drops at the resistor R 3 . The first transistor Tr 1 is turned on due to the decrease in the base voltage, and power is supplied to the circuit not only from the solar cell 6 but also from the backup battery 7.
【0032】これにより、電源回路1からの供給電圧が
周囲の明るさの変化に拘わらず、常に一定に維持され、
水位・水温検出回路の駆動状態が安定し、誤動作を発生
することなく、適切にLCD13に所定の表示を行うこ
とができる。As a result, the supply voltage from the power supply circuit 1 is always maintained constant regardless of the change in ambient brightness.
The drive state of the water level / water temperature detection circuit is stable, and a predetermined display can be appropriately performed on the LCD 13 without causing a malfunction.
【0033】(水温の検出) 前記構成の水温・水位検
出回路では次のようにして水温が検出される。すなわ
ち、液体容器11にお湯を注水し、その温度が設定温度
(例えば、70℃)を越える場合には、サーミスタ8の
電気抵抗値は低くなり、サーミスタ8、抵抗R5の合成
抵抗と、システムリセットIC9の内部抵抗との分圧は
高くなり、基準電圧である1.1V以上になる。その結
果、システムリセットIC9からの出力はハイとなる。(Detection of Water Temperature) The water temperature / water level detection circuit having the above-described configuration detects the water temperature as follows. That is, when hot water is poured into the liquid container 11 and the temperature exceeds a set temperature (for example, 70 ° C.), the electric resistance value of the thermistor 8 becomes low, and the combined resistance of the thermistor 8 and the resistor R 5 and the system The voltage division with the internal resistance of the reset IC 9 becomes high and becomes 1.1 V or more, which is the reference voltage. As a result, the output from the system reset IC 9 goes high.
【0034】そして、時間が経過すること等により、液
体容器11に収容したお湯の温度が低下して前記設定温
度未満となれば、サーミスタ8の電気抵抗値が上昇し
て、図4に示すように、システムリセットIC9のVCC
端子に入力される電圧が降下する。これにより、入力電
圧が前記基準電圧未満となり、システムリセットIC9
からの出力はローとなる。Then, when the temperature of the hot water contained in the liquid container 11 falls below the set temperature due to the passage of time or the like, the electric resistance value of the thermistor 8 rises, as shown in FIG. And system reset IC9 V CC
The voltage input to the terminal drops. As a result, the input voltage becomes less than the reference voltage, and the system reset IC 9
The output from is low.
【0035】液温検出用ラッチ回路10aでは、図5に
示すように、前記システムリセットIC9からの出力が
ハイである場合には、リセット端子Rに入力される発振
回路2からのパルス信号によって1/100秒の周期でリセ
ットされながら出力がハイとなりLCD13の水温表示
部14を点灯する。そして、液温が下がり、前記システ
ムリセットIC9からの出力がローとなれば、出力端子
からの出力がローとなり前記水温表示部14は消灯され
る。In the liquid temperature detecting latch circuit 10a, as shown in FIG. 5, when the output from the system reset IC 9 is high, 1 is generated by the pulse signal from the oscillation circuit 2 input to the reset terminal R. While being reset at a cycle of / 100 seconds, the output becomes high and the water temperature display portion 14 of the LCD 13 is turned on. When the liquid temperature drops and the output from the system reset IC 9 becomes low, the output from the output terminal becomes low and the water temperature display unit 14 is turned off.
【0036】(水位の検出) 液体容器11内にお湯を
注水し、水位が第1測定電極16bよりも上方に位置す
れば、図6(a)に示すように、基準電極16aと第1
測定電極16b及び第2測定電極16cとの間が導通状
態となるので、各水位検出用ラッチ回路10b,10c
のセット端子にはワンショットマルチバイブレータ4か
らのパルス信号が入力される。これにより、LCD13
の水位表示部15の表示部15a,15bは共に点灯さ
れる。(Detection of Water Level) If hot water is poured into the liquid container 11 and the water level is located above the first measuring electrode 16b, as shown in FIG.
Since the measurement electrode 16b and the second measurement electrode 16c are electrically connected, each water level detection latch circuit 10b, 10c.
The pulse signal from the one-shot multivibrator 4 is input to the set terminal of the. As a result, the LCD 13
Both the display units 15a and 15b of the water level display unit 15 are turned on.
【0037】また、使用により水位が減少すれば、順
次、基準電極16aと第1測定電極16b、第2測定電
極16cとの間の順で絶縁状態が形成され、図6(b)
に示すように、第1水位検出用ラッチ回路10b、第2
水位検出用ラッチ回路10cの順でパルス信号の出力が
なくなり、LCD13の該当する部分が消灯する。これ
により、現在、水位が液体容器11のどの範囲である
か、すなわち、半分以上、半分以下あるいは400cc
以下であるかを判別することが可能となる。When the water level decreases due to use, an insulating state is sequentially formed between the reference electrode 16a, the first measuring electrode 16b, and the second measuring electrode 16c, as shown in FIG. 6 (b).
As shown in, the first water level detection latch circuit 10b, the second
The pulse signal is no longer output in the order of the water level detection latch circuit 10c, and the corresponding portion of the LCD 13 is turned off. Thus, at present, the range of the water level in the liquid container 11, that is, more than half, less than half, or 400 cc
It is possible to determine whether or not the following.
【0038】なお、前記第1の実施の形態では、システ
ムリセットIC9を1つだけ設けて液温を2段階でのみ
表示できるようにしたが、さらに数を増やして複数段階
で表示できるようにしてもよく、又、冷水の検出に利用
してもよい。In the first embodiment, only one system reset IC 9 is provided so that the liquid temperature can be displayed only in two steps, but the number can be further increased to display it in a plurality of steps. Alternatively, it may be used for detecting cold water.
【0039】また、前記第1の実施の形態では、第1測
定電極16b、第2測定電極16c及びこれに対応する
水温検出用ラッチ回路10a、第1水位検出用ラッチ回
路10bを設けて、水位を半分以上、半分以下、400
cc以下の3態様で認識できるようにしたが、さらに細
分化して水位を検出することも可能である。ただし、こ
の場合、測定電極及びラッチ回路は検出を希望する水位
毎に必要である。Further, in the first embodiment, the first measuring electrode 16b, the second measuring electrode 16c and the water temperature detecting latch circuit 10a and the first water level detecting latch circuit 10b corresponding thereto are provided to control the water level. More than half, less than half, 400
Although it is possible to recognize in three modes of cc and below, the water level can be detected by further subdividing. However, in this case, the measurement electrode and the latch circuit are necessary for each water level desired to be detected.
【0040】(第2の実施の形態)図7は、第2の実施
の形態に係る水位・水温検出回路を示し、前記第1の実
施の形態に係るものとは電力供給停止手段である第3ト
ランジスタTr3を設けた点が異なる。すなわち、この
第3トランジスタTr3は、そのベースが太陽電池6に
並列接続された抵抗R14,R15の間に接続され、コレク
タが抵抗R2を介して第2トランジスタTr2のコレクタ
に接続され、エミッタが太陽電池6のマイナス極に接続
されている。(Second Embodiment) FIG. 7 shows a water level / water temperature detection circuit according to a second embodiment. The circuit according to the first embodiment is a power supply stopping means. The difference is that three transistors Tr 3 are provided. That is, the base of the third transistor Tr 3 is connected between the resistors R 14 and R 15 connected in parallel to the solar cell 6, and the collector is connected to the collector of the second transistor Tr 2 via the resistor R 2. The emitter is connected to the negative pole of the solar cell 6.
【0041】この水位・水温検出回路では、夜間室内照
明が消灯されている場合等、明るさが20Lx未満であ
れば、LCD13を見る必要のないときであると判断
し、その表示を行わないようにしている。つまり、太陽
電池6からの供給電圧が駆動不要値(例えば、0.7
V)以上であれば、第3トランジスタTr3がオン状態
となり、第1トランジスタTr1及び第2トランジスタ
Tr2は前記第1の実施の形態と同様な働きをするが、
供給電圧が前記駆動不要値未満に低下してくれば、第3
トランジスタTr3がオフ状態となり、強制的に第1ト
ランジスタTr1及び第2トランジスタTr2をオフ状態
としてバックアップ電池7からの電力の供給を停止でき
るようになっている。なお、水温検出及び水位検出につ
いては前記第1の実施の形態と同様であるので、その説
明は省略する。In the water level / water temperature detection circuit, if the brightness is less than 20 Lx, such as when the room interior lighting is turned off at night, it is determined that it is not necessary to look at the LCD 13, and the display is not performed. I have to. That is, the supply voltage from the solar cell 6 is a drive unnecessary value (for example, 0.7
V) or higher, the third transistor Tr 3 is turned on, and the first transistor Tr 1 and the second transistor Tr 2 have the same functions as those in the first embodiment,
If the supply voltage drops below the drive unnecessary value, the third
The transistor Tr 3 is turned off, and the first transistor Tr 1 and the second transistor Tr 2 are forcibly turned off so that the power supply from the backup battery 7 can be stopped. Since the water temperature detection and the water level detection are the same as those in the first embodiment, their description will be omitted.
【図1】 第1の実施の形態に係る電池切替式電源回路
を備えた水位・水温検出回路の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a water level / water temperature detection circuit including a battery switching power supply circuit according to a first embodiment.
【図2】 図1に示すシステムリセットICの回路図で
ある。FIG. 2 is a circuit diagram of the system reset IC shown in FIG.
【図3】 図1に示すLCDの正面図である。FIG. 3 is a front view of the LCD shown in FIG.
【図4】 図1のシステムリセットICの入力と出力の
関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a relationship between inputs and outputs of the system reset IC of FIG.
【図5】 図1の液温検出用ラッチ回路の入力と出力の
関係を示すグラフである。5 is a graph showing the relationship between the input and output of the liquid temperature detection latch circuit of FIG. 1. FIG.
【図6】 図1の水位検出用ラッチ回路の入力と出力の
関係を示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between the input and output of the water level detection latch circuit of FIG.
【図7】 第2の実施の形態に係る電池切替式電源回路
を備えた水位・水温検出回路の回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram of a water level / water temperature detection circuit including a battery switching type power supply circuit according to a second embodiment.
1 電源回路 2 水温判定回路 3 発振回路 5 水位判定回路 6 太陽電池 7 バックアップ電池 8 サーミスタ 9 システムリセットIC 10a 水温検出用ラッチ回路 10a,10b 第1,第2水検出用ラッチ回路 11 液体容器 13 LCD 16a 基準電極 16b,16c 第1,第2測定電極 1 Power Supply Circuit 2 Water Temperature Judgment Circuit 3 Oscillation Circuit 5 Water Level Judgment Circuit 6 Solar Battery 7 Backup Battery 8 Thermistor 9 System Reset IC 10a Water Temperature Detection Latch Circuit 10a, 10b First and Second Water Detection Latch Circuit 11 Liquid Container 13 LCD 16a Reference electrode 16b, 16c First and second measurement electrodes
Claims (5)
陽電池から入力される電圧値が他の回路の駆動に最低限
必要な駆動最低値よりも下がることにより前記バックア
ップ電池から電力を供給させる電力補充手段とを備えた
ことを特徴とするバックアップ電池付き電源回路。1. A backup battery, a solar battery, and power supplied from the backup battery when a voltage value input from the solar battery falls below a driving minimum value required for driving other circuits. A power supply circuit with a backup battery, comprising: a replenishing means.
圧値が前記駆動最低値よりも低い駆動不要値よりも下が
ることにより前記バックアップ電池からの電力の供給を
停止する電力供給停止手段を備えたことを特徴とする請
求項1に記載のバックアップ電池付き電源回路。2. A power supply stopping means for stopping the power supply from the backup battery when the voltage value input to the base from the solar cell falls below a drive unnecessary value lower than the drive minimum value. The power supply circuit with a backup battery according to claim 1, wherein:
プ電池付き電源回路からの供給電力により駆動すると共
に、水位検出手段の検出信号に基づいて表示部に水位を
表示させる水位表示回路を備えた表示機能付き液体容器
であって、前記水位表示回路は、パルス信号を出力する
発振回路と、セット端子に前記水位検出手段の検出信号
が入力され、リセット端子に前記発振回路のパルス信号
が入力されることにより、前記表示部に水位を表示させ
るラッチ回路とを備えたことを特徴とする表示機能付き
液体容器。3. A water level display circuit, which is driven by the power supplied from the power supply circuit with a backup battery according to claim 1 or 2 and displays a water level on a display unit based on a detection signal of a water level detection means. A liquid container with a display function, wherein the water level display circuit has an oscillation circuit that outputs a pulse signal, a detection signal of the water level detection means is input to a set terminal, and a pulse signal of the oscillation circuit is input to a reset terminal. A liquid container with a display function, comprising a latch circuit for displaying the water level on the display unit.
プ電池付き電源回路からの供給電力により駆動すると共
に、温度検出手段の検出信号に基づいて液体容器内の液
温を表示部に表示させる温度表示回路を備えた表示機能
付き液体容器であって、前記温度表示回路は、パルス信
号を出力する発振回路と、前記温度検出手段の検出信号
に基づいて液温を判定するシステムリセットICと、該
システムリセットICからの出力信号がセット端子に入
力されると共に、前記発振回路からのパルス信号がリセ
ット端子に入力されることにより、前記表示部に温度表
示を行わせるラッチ回路とを備えたことを特徴とする表
示機能付き液体容器。4. A temperature that is driven by the power supplied from the power supply circuit with a backup battery according to claim 1 or 2 and that causes the display unit to display the liquid temperature in the liquid container based on the detection signal of the temperature detection means. A liquid container with a display function including a display circuit, wherein the temperature display circuit outputs an pulse signal, a system reset IC that determines a liquid temperature based on a detection signal from the temperature detection means, A latch circuit that causes the display unit to display a temperature by inputting an output signal from the system reset IC to a set terminal and a pulse signal from the oscillation circuit to a reset terminal is provided. Characteristic liquid container with display function.
路への供給電力を並列接続したツェナダイオードを介し
て供給することを特徴とする請求項3又は4に記載の表
示機能付き液体容器。5. The liquid container with a display function according to claim 3, wherein power supplied from the solar cell drive circuit to the water temperature determination circuit is supplied via a Zener diode connected in parallel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02920996A JP3612376B2 (en) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | Power supply circuit with backup battery and liquid container with display function provided with the circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009262976A (en) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Allgo Corp | Liquid container |
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1996
- 1996-02-16 JP JP02920996A patent/JP3612376B2/en not_active Expired - Fee Related
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