JPH11332126A - 電源制御装置およびこれを用いた太陽光発電システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】太陽電池１とバッテリ２との制御のための制御
回路７に対する電源を安定して供給しその保護と安定動
作とを図る。 【解決手段】太陽電池１とバッテリ２との間に設けられ
てそれらに対し逆流防止と過充電防止の制御動作をしそ
れぞれから電源供給される制御回路７を備え、その制御
動作の内容に応じて太陽電池１による制御回路７への電
源供給のための太陽電池ループとバッテリ２による制
御回路７へのバッテリループとを有し、負荷４に対す
る電源ラインを前記制御動作のための制御ラインＬ２と
し、かつこの制御ラインＬ２に対し並列に２つのダイオ
ード１１，１２で構成されるダイオードＯＲ１３を接続
し、両ダイオード１１，１２の共通接続部を制御回路７
の電源出力部Ｖ−側に接続し、太陽電池ループをダイ
オード１１を介して太陽電池１に、バッテリループを
ダイオード１２を介してバッテリ２それぞれ接続した構
成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、逆流防止などの制
御機能を有する電源制御装置およびこれを用いた太陽光
発電システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】太陽電池に並列にバッテリを接続し、こ
れらに並列に負荷を接続することで、日照のある昼間時
では太陽電池から負荷に電力を供給するとともにバッテ
リに太陽電池の発電電力を蓄積しておき、夜間時に太陽
電池からの発電電力の供給がないときはバッテリから負
荷に電力を供給するように構成されている太陽光発電シ
ステムがある。このような太陽光発電システムにおいて
は、太陽電池の発電電圧の低下に伴い太陽電池にバッテ
リから電流が逆流することは太陽電池の性能劣化などの
結果につながり好ましくない。

【０００３】そこで、こうした逆流を防止する電源制御
装置が種々提案されているのであるが、以下においては
その一例として図４に示される電源制御装置について説
明する。図４において、１は太陽電池、２はバッテリ、
３は電源制御装置、４は負荷、５は逆流防止スイッチ、
６は過充電防止スイッチ、７は制御回路である。

【０００４】制御回路７は、夜間、曇天など太陽電池１
の非発電あるいは発電電圧が小さいときなどでは、バッ
テリ２の蓄積電圧が太陽電池１の発電電圧を越えてバッ
テリ２から太陽電池１に電流が逆流するのを防止するた
めに逆流防止スイッチ５をオフ制御する逆流防止制御機
能と、バッテリ２が太陽電池１で過充電されるとバッテ
リ２の寿命低下になるのでバッテリ２が過充電されるの
を防止するためにバッテリ電圧を検出して過充電防止ス
イッチ６をオフ制御する過充電防止制御機能とを有して
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の電源制御装置３
の構成による、本発明が解決しようとする課題を以下に
説明する。

【０００６】以下の課題において共通するのは制御回路
の保護とその安定動作とを確保することである。

【０００７】課題１ 課題１を要約すると、太陽電池１とバッテリ２とが正常
に接続されている場合において逆流防止機能や過充電防
止機能が働いたときに制御回路７の電源供給ループが遮
断されて該制御回路７が誤動作しその安定動作が確保さ
れないことである。

【０００８】以下、課題１について詳述する。すなわ
ち、上記電源制御装置３では逆流防止モードと過充電防
止モードとがあるが、まず（１）逆流防止モードにおい
ては太陽電池の発電電圧＜バッテリの蓄積電圧で制御回
路７の逆流防止制御機能が働いて逆流防止スイッチ５が
オフにされて、バッテリ２から制御回路７に対する電源
供給ループがオフにされる。また、太陽電池１の発電電
圧が制御回路７の動作電源電圧以下に低下しているか、
最悪の場合、発電電圧が発生しないときでは、制御回路
７に電源が供給されない。また、（２）過充電防止モー
ドでは、バッテリ２が十分に充電されてある一定の電圧
に達すると、制御回路７の過充電防止制御機能が働いて
過充電防止スイッチ６がオフ制御される。そのために、
バッテリ２には太陽電池１から充電電流が供給されなく
なる。こうして充電電流が流れないと、逆流防止スイッ
チ５は充電方向の電流がある一定値以下か逆流方向にな
るとオフするように設定されているので、制御回路７の
逆流防止制御機能が働いて逆流防止スイッチ５もオフに
される。こうして逆流防止スイッチ５がオフにされると
制御回路７への電源供給ループはすべてオフにされる結
果、制御回路７には電源が供給されなくなる。

【０００９】前記（1）か（２）の状態においては、そ
のいずれにおいても制御回路７への電源供給がないため
に、制御回路７の電源入力部Ｖ−側は電気的に浮いた状
態とされ、制御回路７出力が不安定となって制御回路７
の誤動作が生じるのである。

【００１０】課題２ 課題２を要約すると、太陽電池１とバッテリ２とが正常
に接続されている場合において太陽電池１の発電電圧＜
バッテリ２の蓄積電圧の関係の状態で、逆流防止スイッ
チ５が高速でオンオフを繰り返して破損し制御回路７の
保護が図れなくなる。

【００１１】以下、課題２について詳述する。すなわ
ち、太陽電池１の発電電圧＜バッテリ２の蓄積電圧の関
係においては、制御回路７の逆流防止機能が働いて逆流
防止スイッチ５がオフにされる。このとき、逆流防止ス
イッチ５と過充電防止スイッチ６それぞれを構成するＦ
ＥＴの初期状態は、逆流防止スイッチ５用ＦＥＴはオ
フ、過充電防止スイッチ６用ＦＥＴはオンとなる。この
条件において太陽電池１の発電電圧＜バッテリ２の蓄積
電圧の関係でかつ太陽電池１から制御回路７の電源入力
部Ｖ＋から電源出力部Ｖ−へ電源が供給されて制御回路
７内の比較回路８が正常に動作する状態では、太陽電池
１のプラス側→制御回路７の電源入力部Ｖ＋→比較回路
８→制御回路７の電源出力部Ｖ−→過充電防止スイッチ
６のオン抵抗→太陽電池１のマイナス側の経路で制御回
路７内の比較回路８に動作電流が流れるループが形成さ
れる。

【００１２】比較回路８はこの動作電流で発生する過充
電防止スイッチ６用ＦＥＴのオン抵抗による電圧降下
（Ｖｂ−Ｖａ）を検出し、逆流防止スイッチ５用ＦＥＴ
に対する出力信号Ｖｃのレベルをハイレベルにする。こ
のハイレベル信号で逆流防止スイッチ５はオンとされ
る。

【００１３】しかしながら、太陽電池１とバッテリ２の
電圧レベルは依然として前記太陽電池１の発電電圧＜バ
ッテリ２の蓄積電圧の関係にあるために、バッテリ２に
は充電電流が流れないから、逆流防止機能が働き、直ち
に逆流防止スイッチ５用ＦＥＴはオフされる。そのため
に、逆流防止スイッチ５用ＦＥＴが高速でオンオフ動作
を繰り返し逆流防止スイッチ５用ＦＥＴが発熱し最悪破
損される。

【００１４】また、太陽電池１の発電電圧＜バッテリ２
の蓄積電圧の関係で、かつ、制御回路７の動作電源電圧
以下の場合では、制御回路７に電源供給ができないため
に、比較回路８が正常に動作しない状態となっている。
そうすると、比較回路８の出力信号Ｖｃのレベルは不定
になるから、その動作が決まらず、周辺の電気的ノイズ
で逆流防止スイッチ５用ＦＥＴのオンオフ動作を発生す
る可能性があり、最悪ではそのＦＥＴが破損する可能性
もある。

【００１５】課題３ 課題３について要約すると、太陽電池１の挿入接続位置
にバッテリ２が挿入接続され、バッテリ２の挿入接続位
置に太陽電池１が挿入接続されるという誤接続がある場
合、課題２と同様の現象で逆流防止スイッチ５用ＦＥＴ
が破損し制御回路７の保護が図れないことである。

【００１６】すなわち、太陽電池１が十分に発電してい
る状態で太陽電池１の発電電圧＞バッテリ２の蓄積電圧
の関係で太陽電池１とバッテリ２とを入れ換えて上記し
た誤接続がある場合では前記課題２と同様の状態とな
り、最悪の場合、逆流防止スイッチ５用ＦＥＴが破損す
る。

【００１７】課題４ 課題４について要約すると、太陽電池１の直列数（アレ
イ数）を増やしたとき、太陽電池１の発電電圧が上昇
し、その発電電圧が制御回路７の電源電圧範囲を越える
と、制御回路７内の電子部品が破損し制御回路７の保護
が図れないことである。

【００１８】以下、課題４について詳述する。すなわ
ち、例えば標準的な太陽電池アレイ（最適動作電圧１７
Ｖ電圧仕様）においては、その最大開放発電電圧Ｖ０は
日照、温度条件にもよるが、２１．３Ｖ（Ｔａ＝２５
℃）になる。一般に制御回路７内に用いられるＩＣとか
ＯＰアンプなどの電子部品の動作電源範囲の絶対定格は
電源入力部Ｖ＋〜電源出力部Ｖ−間電位差３０Ｖであ
る。また、上述の従来構成では、制御回路７の供給電源
は、太陽電池１の発電電圧あるいはバッテリ２の電圧を
直接供給している。ここで、太陽電池アレイを２つ直列
に接続した場合、その発電電圧は最大開放発電電圧でＶ
０＝２１．３Ｖ×２＝４２．６Ｖとなる。このままで制
御回路７の電源として供給すると、制御回路７内の電子
部品の絶対定格である３０Ｖを超過して制御回路７が破
損する。

【００１９】課題５ 課題５について要約すると、太陽電池１あるいはバッテ
リ２が逆極性で誤接続された場合、制御回路７が破損し
制御回路７の保護が図れないことである。

【００２０】すなわち、この逆極性接続では、過充電防
止スイッチ６用ＦＥＴあるいは逆流防止スイッチ５用Ｆ
ＥＴはオフであるが、これらＦＥＴには寄生ダイオード
９，１０が存在しているので、このダイオード９，１０
を通して逆電圧が制御回路７に印加されることになり、
制御回路７の破損を招く可能性がある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明においては、少な
くとも２つの第１および第２電源間に設けられて前記両
電源に対し所定の制御動作をするとともに前記両電源か
ら電源供給される制御回路を備えた電源制御装置におい
て、前記制御動作の内容に応じて前記第１電源による前
記制御回路への第１電源供給ループと前記第２電源によ
る前記制御回路への第２電源供給ループとを有すること
によって上述の共通の課題を解決している。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００２３】図１は太陽光発電システムに適用された、
本発明の実施の形態に従う電源制御装置の回路ブロック
図であり、図２は詳細回路図である。これらの図におい
て図４と対応ないし同一の部分には同一の符号を付し、
その同一の符号に係る部分についての詳しい説明は省略
する。本発明では請求項に言う第１電源を太陽電池、第
２電源をバッテリとして説明するが、第１電源は太陽電
池に限定されず発電機能を備えたものであれば適用され
る。第２電源はバッテリに限定されず第１電源からの電
圧を蓄積しかつ放出する機能を有するものであれば適用
される。

【００２４】図１を参照して１は第１電源としての太陽
電池、２は第２電源としてのバッテリ、３は電源制御装
置、４は負荷、５は第１スイッチ手段としての逆流防止
スイッチ、６は第２スイッチ手段としての過充電防止ス
イッチ、７は制御回路である。９，１０は寄生ダイオー
ド、１１，１２はダイオードでありこれら両ダイオード
１１，１２でダイオードＯＲ１３が構成されている。１
４は電源安定化回路である。

【００２５】また、Ｌ１およびＬ２は負荷４に対し太陽
電池１またはバッテリ２から電源を供給するための電源
ラインであり、この場合電源ラインＬ２には逆流防止ス
イッチ５と過充電防止スイッチ６との直列構造が挿入接
続されていて、これら両スイッチ５，６のオンオフを制
御回路７が制御動作するための制御ラインともなる。

【００２６】さらに、ダイオードＯＲ１３が接続されて
いるラインＬ３は制御回路７の電源ラインとなってい
る。制御回路７の電源ラインは負荷用電源ラインＬ１、
電源安定化回路１４と制御回路７の電源入力部Ｖ＋との
間の制御回路用電源ラインＬ４、制御回路７の電源出力
部Ｖ−とダイオードＯＲ１３までの制御回路用電源ライ
ンＬ５、前記制御回路用電源ラインＬ３とで構成されて
いる。

【００２７】なお、図２については後述の動作説明の中
で説明される。

【００２８】以下、本実施の形態について説明する。

【００２９】図１で示すように、逆流防止スイッチ５と
過充電防止スイッチ６とが挿入接続されている電源ライ
ンＬ２には、これに並列に、制御回路用電源ラインＬ３
が接続されていて、この電源ラインＬ３には、第１ダイ
オード１１と第２ダイオード１２とから構成されるダイ
オードＯＲ１３が挿入接続されている。

【００３０】両ダイオード１１，１２の共通接続部と制
御回路７の電源出力部Ｖ−との間は制御回路用電源ライ
ンＬ５が接続されている。

【００３１】これによって、太陽電池１のプラス側→電
源安定化回路１４→制御回路７の電源入力部Ｖ＋→制御
回路７の電源出力部Ｖ−→第１ダイオード１１→太陽電
池１のマイナス側のループで制御回路７に電源を供給す
るための太陽電池ループ（請求項に言う第１電源供給
ループ）が構成され、バッテリ２のプラス側→電源安定
化回路１４→制御回路７の電源入力部Ｖ＋→制御回路７
の電源出力部Ｖ−→第２ダイオード１２→バッテリ２の
マイナス側のループで同じく制御回路７に電源を供給す
るためのバッテリループ（請求項に言う第２電源供給
ループ）が構成されている。

【００３２】また、太陽電池１のプラス側と制御回路７
の電源入力部Ｖ＋とを結ぶ制御回路用電源ラインＬ４に
電源安定化回路１４が挿入接続されている。

【００３３】さらに、制御回路７は、図２で示すように
第１比較回路１５および第２比較回路１６を有してお
り、第１比較回路１５は逆流防止スイッチ５のオンオフ
のためであり、第２比較回路１６は過充電防止スイッチ
６のオンオフのためのものである。

【００３４】以下、上述の課題の順序に従って説明す
る。

【００３５】（課題１を解決する実施の形態）上記構成
において、逆流防止モードにおいて説明すると、このモ
ードでは太陽電池１の発電電圧≦バッテリ２の蓄積電圧
の関係にある状態なので、太陽電池１は発電電圧が低下
しているか、あるいは、最悪、発電電圧は発生していな
い。そのため太陽電池１からは制御回路７に電源供給が
できない。しかし、バッテリループでバッテリ２から
制御回路７に対する電源供給ループが構成されている。

【００３６】次に、過充電防止モードにおいて説明する
と、このモードではバッテリ２が十分に充電されて、あ
る一定の電圧に達すると、この電圧信号で過充電防止ス
イッチ６用ＦＥＴがオフにされ、これによってバッテリ
２には充電電流が流れず、制御回路７には太陽電池ルー
プでもって発電状態にある太陽電池１から電源が供給
される。なお、バッテリ２への充電モードでは制御回路
７には太陽電池ループから電源供給される。

【００３７】これら充電モード、逆流防止モード、過充
電防止モードについて整理する。

【００３８】充電モードでは、太陽電池１の発電電圧≧
バッテリ２の蓄積電圧でかつバッテリ２の蓄積電圧≦設
定電圧Ａ（ただし、設定電圧Ａは充電開始におけるバッ
テリ２の蓄積電圧）の関係のため、太陽電池１の＋側→
バッテリ２のプラス側→バッテリ２のマイナス側→過充
電防止スイッチ６用ＦＥＴ→逆流防止スイッチ５用ＦＥ
Ｔ→太陽電池１のマイナス側へと電流が流れる。そし
て、制御回路７には、太陽電池ループから電源が供給
される。

【００３９】逆流防止モードでは、太陽電池１の発電電
圧＜バッテリ２の蓄積電圧の関係のため、逆流防止スイ
ッチ５オフ、過充電防止スイッチ６オンであり、制御回
路７にはバッテリループから電源が供給される。

【００４０】過充電防止モードでは、太陽電池１の発電
電圧は無関係であり、バッテリ２の蓄積電圧≧設定電圧
Ｂ（ただし、設定電圧Ｂは充電終了におけるバッテリ２
の蓄積電圧）の関係のため、逆流防止スイッチ５用ＦＥ
Ｔオン、過充電防止スイッチ６用ＦＥＴオフであり、制
御回路７には、太陽電池ループから電源が供給され
る。

【００４１】以上より課題１が解決される。

【００４２】（課題２を解決する実施の形態） （ａ）太陽電池１の発電電圧が、太陽電池１の発電電圧
＜バッテリ２の蓄積電圧の関係で、かつ、太陽電池１の
発電電圧が制御回路７の動作電圧以上の場合について説
明する。

【００４３】従来の説明で既に述べたように図４で示さ
れる制御回路７の比較回路８は、図２の第１比較回路１
５が該当する。本実施の形態では第１比較回路１５の動
作電流はダイオードＯＲ１３によって、いかなる動作モ
ードにおいても太陽電池ループを通じて流れるので、
過充電防止スイッチ６用ＦＥＴ、逆流防止スイッチ５用
ＦＥＴを流れず、したがって、課題２のようにそのＦＥ
Ｔのオン抵抗による電圧降下は発生しない。そのため、
第１比較回路１５の出力を誤動作させることがなくな
り、これによって逆流防止スイッチ５の高速でのオンオ
フ動作がなくなり、その破損を防止できる。

【００４４】（ｂ）太陽電池１の発電電圧が、太陽電池
１の発電電圧＜バッテリ２の蓄積電圧の関係で、かつ、
太陽電池１の発電電圧が制御回路７の動作電圧以下の場
合について説明する。

【００４５】制御回路７への電源供給は、バッテリルー
プで行われるので、第１比較回路１５の出力は安定化
され、その結果これが誤動作することがなくなる。

【００４６】以上より課題２が解決される。

【００４７】（課題３を解決する実施の形態）太陽電池
１が十分に発電しており、かつ、太陽電池１の発電電圧
＞バッテリ２の蓄積電圧の関係のときに、太陽電池１が
接続される箇所にバッテリ２が接続され、バッテリ２が
接続される箇所に太陽電池１が接続された誤接続では、
前記（課題２を解決する実施の形態）の（ａ）（ｂ）に
おける電圧関係となるので、上述と同様の理由で誤動作
を防止できる。

【００４８】（課題４を解決する実施の形態）太陽電池
１を最適動作電圧１７Ｖ電圧仕様の太陽電池アレイを２
つ直列に接続して構成した場合、その最大開放発電電圧
は上述のように４２．６Ｖとなる。ここで、電源安定化
回路１４は、トランジスタ１７、ツェナーダイオード１
８およびダイオード１９を有しており、トランジスタ１
７のコレクタエミッタとダイオード１９のアノードカソ
ードとが太陽電池１のプラス側と制御回路７の電源入力
部Ｖ＋との間に直列に接続され、ツェナーダイオード１
８はトランジスタ１７のベースとダイオードＯＲ１３と
の間に接続されている。また、ツェナーダイオード１８
のツェナー電圧をＶｚ、トランジスタ１７のベースエミ
ッタ間の電圧降下をＶＦ１、ダイオード１９の順方向電
圧降下をＶＦ２とする。

【００４９】（ａ）太陽電池アレイの２つ直列接続から
なる太陽電池１の発電電圧≧ツェナーダイオード１７の
ツェナー電圧Ｖｚのときは、ツェナー電圧Ｖｚでトラン
ジスタ１７のベース電圧は一定にされる。したがって、
太陽電池１から制御回路７に対する出力電圧ＶはＶ＝Ｖ
ｚ−（ＶＦ１＋ＶＦ２）で一定となる。そのためツェナ
ー電圧Ｖｚが制御回路７内の電子部品の絶対定格例えば
３０Ｖを超過しない範囲を選択例えばＶｚ＝２４Ｖを選
択することでＶ＝２４−（０．６＋０．６）＝２２．８
Ｖの一定となる。したがって、太陽電池１の発電電圧が
高い場合においても、入力電圧範囲の拡大と制御回路７
の破損が防止できる。

【００５０】（ｂ）太陽電池アレイの２つ直列接続から
なる太陽電池１の発電電圧＜ツェナーダイオード１７の
ツェナー電圧Ｖｚのときは、ツェナー動作はなく、太陽
電池１の発電電圧がそのままトランジスタ１７のベース
電圧となる。したがって、制御回路７に対する出力電圧
Ｖ＝太陽電池１の発電電圧−（０．６＋０．６）とな
る。このときは、太陽電池１の発電電圧を一定にしなく
てもその電圧が低いので制御回路７の破損はない。

【００５１】以上より課題４が解決される。

【００５２】（課題５を解決する実施の形態）太陽電池
１がプラス側とマイナス側とが図１、図２で示される向
きとは逆向きに、またバッテリ２もプラス側とマイナス
側とが図１、図２で示される向きとは逆向きにそれぞれ
誤接続された場合、従来の構成では図４で示すように寄
生ダイオード９，１０がそれぞれ導通して電流ｉ１，ｉ
２が流れ、逆電圧が制御回路７の電源に印加されること
になる。これは従来の図４では太陽電池１側に過充電防
止スイッチ６が、バッテリ２側に逆流防止スイッチ５が
挿入されている順序となっているためである。

【００５３】本実施の形態では、太陽電池１側に逆流防
止スイッチ５が、バッテリ２側に過充電防止スイッチ６
が挿入される順序としており、これによって、前記誤接
続が発生しても、寄生ダイオード９，１０による導通が
防止され、これによって、前記電流ｉ１，ｉ２が流れ
ず、したがって、制御回路７に逆電圧が印加されるよう
なことがなくなって制御回路７の逆電圧印加による破損
を防止できる。

【００５４】以上より課題５が解決される。

【００５５】なお、上述の実施の形態におけるダイオー
ドＯＲ１３を構成する素子は、ダイオードであったが、
この素子以外に、図３ａで示すようにＪ−ＦＥＴ（接合
型ＦＥＴ）の素子で構成しても構わないし、図３ｂで示
すようにＮＰＮトランジスタの素子で構成しても構わな
い。図３ｂのＮＣはノンコネクションの意味である。

【００５６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば次の効果を
得られる。

【００５７】請求項１の発明によれば、少なくとも２つ
の第１および第２電源間に設けられて前記両電源に対し
所定の制御動作をするとともに前記両電源から電源供給
される制御回路を備えた電源制御装置において、前記制
御動作の内容に応じて前記第１電源による前記制御回路
への第１電源供給ループと前記第２電源による前記制御
回路への第２電源供給ループとを有するので、前記電源
は制御回路によってどのような制御状態におかれても制
御回路に対する電源供給ループが構成される結果、制御
回路の保護とその安定動作とが確保される。

【００５８】請求項２の発明によれば、請求項１におい
て、負荷に対する電源ラインを前記制御動作のための制
御ラインとし、かつこの制御ラインに対し並列にダイオ
ードＯＲを接続し、前記前記ダイオードＯＲを構成する
少なくとも２つの素子の共通接続部を、前記制御回路の
電源出力部側に接続し、前記第１電源供給ループを前記
ダイオードＯＲを構成する一方の素子を介して前記第１
電源に、また、前記第２電源供給ループを前記ダイオー
ドＯＲを構成する他方の素子を介して前記第２電源に、
それぞれ、接続しているので、制御回路で前記制御ライ
ンを介して前記電源に対する制御動作を行う一方で、例
えばこの制御ラインが遮断されても、制御回路にはダイ
オードＯＲを介して電源が供給されるループが構成され
る結果、制御回路の保護とその安定動作とがより確保さ
れる。

【００５９】すなわち、このダイオードＯＲ構成で、い
かなる動作状態においても制御回路への電源供給ループ
が構成され、逆流防止とか過充電防止機能時の電源ルー
プのオープンがなくなり、制御回路の誤動作を防止でき
る。また、第１電源と第２電源とが逆極性に誤接続され
ても制御回路の保護を図れる。

【００６０】請求項３の発明によれば、請求項２におい
て、前記制御ライン内に前記制御回路の制御動作に応答
してオンオフされる第１スイッチ手段を挿入接続し、前
記第１スイッチ手段に、並列に前記ダイオードＯＲを接
続しているので、請求項２に加えて、第１スイッチ手段
によって電源に対する動作制御が可能であり、この場
合、第１スイッチ手段をＦＥＴで構成するスイッチ構成
とし、これのオフによって制御ラインが遮断されても、
制御回路にはダイオードＯＲを介して電源が供給される
ループが構成される結果、第１スイッチ手段には電流が
流れなくなり、その結果、前記両電源の電圧関係に従う
制御回路の制御動作で第１スイッチ手段が高速でオンオ
フして破損されるようなことがなくなり制御回路の保護
とその安定動作とがより確保されることになる。

【００６１】請求項４の発明によれば、請求項１ないし
３のいずれかにおいて、前記第１電源は、太陽電池等の
変動し得る発電機能を有するものであり、前記第２電源
は、バッテリ等の前記第１電源から電圧を蓄積しかつ放
出する機能を有するものであり、前記第１電源の発電電
圧が前記第２電源の蓄積電圧以下の場合には前記制御回
路は前記第１スイッチ手段を逆流防止スイッチとしてオ
フにして前記第２電源から前記第１電源への逆流を防止
制御し、その防止制御においては前記第２電源供給ルー
プ内の第２電源から前記制御回路に電源を供給するの
で、第１スイッチ手段によって第２電源から第１電源へ
の逆流防止であり、この場合、第１スイッチ手段のオフ
によって制御ラインが遮断されても、制御回路にはダイ
オードＯＲを介して電源が供給されるループが構成され
る結果、制御回路の保護とその安定動作とがより確保さ
れることになる。

【００６２】請求項５の発明によれば、請求項４におい
て、第２スイッチ手段を過充電防止スイッチとして前記
第１スイッチ手段に直列に接続しかつ該第１スイッチ手
段と共に前記ダイオードＯＲに並列に接続し、前記第２
電源の蓄積電圧が所定である場合には前記制御回路は前
記第２スイッチ手段をオフにして前記第２電源に対する
前記第１電源からの過充電動作を防止制御し、その防止
制御においては前記第１電源供給ループ内の第１電源か
ら前記制御回路に電源を供給するので、第１スイッチ手
段によって第２電源から第１電源への逆流防止、第２ス
イッチ手段によって第１電源から第２電源への過充電防
止が可能であり、この場合、第１スイッチ手段をＦＥＴ
で、第２スイッチ手段をＦＥＴで構成した場合、逆流防
止スイッチである第１スイッチ手段の高速オンオフ動作
がなくなり、制御回路内の電子部品の破損が防止され、
制御回路の保護とその安定動作とがより確保されること
になる。

【００６３】請求項６の発明によれば、少なくとも２つ
の第１および第２電源間に設けられて前記両電源に対し
所定の制御動作をするとともに前記両電源から電源供給
される制御回路を備えた電源制御装置において、前記第
１電源は、太陽電池等の変動し得る発電機能を有するも
のであり、前記第２電源は、バッテリ等の前記第１電源
から電圧を蓄積しかつ放出する機能を有するものであ
り、前記第１電源のプラス側と前記制御回路の電源入力
部との間に電源安定化回路を接続し、前記電源安定化回
路によって前記第１電源の発電電圧を所定値以下に安定
化させて前記制御回路に印加するので、太陽電池等の発
電電圧が高くなっても、これによって、制御回路が破損
されることがなくなり、制御回路の保護とその安定動作
とが確保されることになる。

【００６４】請求項７の発明によれば、少なくとも２つ
の第１および第２電源間に設けられて前記両電源に対し
所定の制御動作をするとともに前記両電源から電源供給
される制御回路を備えた電源制御装置において、前記第
１電源は、太陽電池等の変動し得る発電機能を有するも
のであり、前記第２電源は、バッテリ等の前記第１電源
から電圧を蓄積しかつ放出する機能を有するものであ
り、逆流防止スイッチとして第１スイッチ手段を前記第
１電源側に、過充電防止スイッチとして第２スイッチ手
段を前記第２電源側に、それぞれ、接続し、前記制御回
路は、前記両スイッチ手段のオンオフを前記両電源の状
態に応じて制御するので、太陽電池等、バッテリ等が極
性が逆向きに誤接続されても、制御回路へ逆電圧の印加
はなされず、制御回路の保護とその安定動作とが確保さ
れることになる。

【００６５】請求項８の発明によれば、太陽電池に対し
て電源ラインを介してバッテリを並列に接続し、かつ、
前記電源ライン間に請求項１ないし７いずれかの電源制
御装置を接続して構成し、前記バッテリに接続された負
荷に太陽電池またはバッテリから電源を供給するので、
太陽光発電システムとしては、負荷に電源を安定化して
供給できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】太陽光発電システムに適用された本発明の実施
形態に係る電源制御装置の回路ブロック図

【図２】図１の詳細回路図

【図３】ダイオードＯＲの他の変形例を示す図

【図４】従来の電源制御装置の回路ブロック図

【符号の説明】

１ 太陽電池 ２ バッテリ ３ 電源制御装置 ４ 負荷 ５ 逆流防止スイッチ ６ 過充電防止スイッチ ７ 制御回路 １３ ダイオードＯＲ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも２つの第１および第２電源間に
   設けられて前記両電源に対し所定の制御動作をするとと
   もに前記両電源から電源供給される制御回路を備えた電
   源制御装置において、 前記制御動作の内容に応じて前記第１電源による前記制
   御回路への第１電源供給ループと前記第２電源による前
   記制御回路への第２電源供給ループとを有する、 こと
   を特徴とする電源制御装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 負荷に対する電源ラインを前記制御動作のための制御ラ
   インとし、かつこの制御ラインに対し並列にダイオード
   ＯＲを接続し、 前記ダイオードＯＲを構成する少なくとも２つの素子の
   共通接続部を、前記制御回路の電源出力部側に接続し、 前記第１電源供給ループを前記ダイオードＯＲを構成す
   る一方の素子を介して前記第１電源に、また、前記第２
   電源供給ループを前記ダイオードＯＲを構成する他方の
   素子を介して前記第２電源に、それぞれ、接続してい
   る、 ことを特徴とする電源制御装置。
3. 【請求項３】請求項２において、 前記制御ライン内に前記制御回路の制御動作に応答して
   オンオフされる第１スイッチ手段を挿入接続し、 前記第１スイッチ手段に、並列に前記ダイオードＯＲを
   接続している、 ことを特徴とする電源制御装置。
4. 【請求項４】請求項１ないし３のいずれかにおいて、 前記第１電源は、太陽電池等の変動し得る発電機能を有
   するものであり、 前記第２電源は、バッテリ等の前記第１電源から電圧を
   蓄積しかつ放出する機能を有するものであり、 前記第１電源の発電電圧が前記第２電源の蓄積電圧以下
   の場合には前記制御回路は前記第１スイッチ手段を逆流
   防止スイッチとしてオフにして前記第２電源から前記第
   １電源への逆流を防止制御し、その防止制御においては
   前記第２電源供給ループ内の第２電源から前記制御回路
   に電源を供給する、ことを特徴とする電源制御装置。
5. 【請求項５】請求項４において、 第２スイッチ手段を過充電防止スイッチとして前記第１
   スイッチ手段に直列に接続しかつ該第１スイッチ手段と
   共に前記ダイオードＯＲに並列に接続し、 前記第２電源の蓄積電圧が所定である場合には前記制御
   回路は前記第２スイッチ手段をオフにして前記第２電源
   に対する前記第１電源からの過充電動作を防止制御し、
   その防止制御においては前記第１電源供給ループ内の第
   １電源から前記制御回路に電源を供給する、 ことを特徴とする電源制御装置。
6. 【請求項６】少なくとも２つの第１および第２電源間に
   設けられて前記両電源に対し所定の制御動作をするとと
   もに前記両電源から電源供給される制御回路を備えた電
   源制御装置において、 前記第１電源は、太陽電池等の変動し得る発電機能を有
   するものであり、 前記第２電源は、バッテリ等の前記第１電源から電圧を
   蓄積しかつ放出する機能を有するものであり、 前記第１電源のプラス側と前記制御回路の電源入力部と
   の間に電源安定化回路を接続し、前記電源安定化回路に
   よって前記第１電源の発電電圧を所定値以下に安定化さ
   せて前記制御回路に印加する、 ことを特徴とする電源制御装置。
7. 【請求項７】少なくとも２つの第１および第２電源間に
   設けられて前記両電源に対し所定の制御動作をするとと
   もに前記両電源から電源供給される制御回路を備えた電
   源制御装置において、 前記第１電源は、太陽電池等の変動し得る発電機能を有
   するものであり、 前記第２電源は、バッテリ等の前記第１電源から電圧を
   蓄積しかつ放出する機能を有するものであり、 逆流防止スイッチとして第１スイッチ手段を前記第１電
   源側に、過充電防止スイッチとして第２スイッチ手段を
   前記第２電源側に、それぞれ、接続し、 前記制御回路は、前記両スイッチ手段のオンオフを前記
   両電源の状態に応じて制御する、 ことを特徴とする電源制御装置。
8. 【請求項８】太陽電池に対して電源ラインを介してバッ
   テリを並列に接続し、かつ、前記電源ライン間に請求項
   １ないし７いずれかの電源制御装置を接続して構成し、
   前記バッテリに接続された負荷に太陽電池またはバッテ
   リから電源を供給する、 ことを特徴とする太陽光発電システム。