JPS61203823A - 太陽電池付小型電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は太陽電池の起電力をコンデンサに充電し、充電
されたコンデンサの電圧で電子回路を駆動する太陽電池
付小型電子機器に関する。

〔従来の技術およびその問題点〕

従来、太陽電池は小型電子機器に接続して使う場合、コ
ンデンサを太陽電池に並列に接続して使い、太陽電池の
起電力でコンデンサを充電しコンデンサの両端にかかる
電圧で回路を駆動している。

例えば、太陽電池付小型電子機器として卓上電子計算機
（以下電卓で示す）を考えた場合、電卓は常に明るい場
所で使用するものであり、外来光により常時コンデンサ
を充電できるためコンデンサの容量は小さくて良い。

一方、電子腕時計のような場合、夜間のように光が当ら
ない時でも駆動させなければならない為。

コンデンサの容量を大きくしなければならない。

しかしながら、コンデンサの容量を大きくした場合、コ
ンデンサが完全に放電してしまったとき。

再充電するのに時間がかかりすぐに計時動作を行えない
問題を有している。

〔発明の目的〕

本発明は上記従来の欠点に鑑み、太陽電池の起電力をコ
ンデンサに充電し、このコンデンサの電圧で電子回路を
駆動する太陽電池付小型電子機器において、コンデンサ
が完全に放電されてしまい。

再充電したときに電子回路のクイックスタートが可能な
太陽電池付小型電子機器を提供することを目的′とする
。

〔発明の要点〕

この発明は、上述した目的を達成するために。

太陽電池と太陽電池の起電力で充電される大容量のコン
デンサとの間に抵抗成分を設け、この抵抗成分と太陽電
池との接続点からの出力電圧で電子回路を動作するよう
にして、コンデンサが完全に放電した状態で再充電した
ときに抵抗成分の両端の電圧で電子回路を駆動するよう
にして、電子回路のクイックスタートを可能にした点を
要旨とするものである。

〔第１実施例〕 以下本発明の一実施例について第１図乃至第３図を参照
しながら詳述する。

第１図は本発明の電源回路図である。

太陽電池（ソーラーセル）１に対し直列にブロッキング
ダイオード２．安定化回路３を接続し。

並列に平滑コンデンサＣ＋、充電用コンデンサＣ２及び
充電用コンデンサＣ２と直列に負荷抵抗Ｒ，ＬＳＩ　　
（大規模集積回路）４を接続している。

ブロッキングダイオード２は逆流防止用グイオードで太
陽電池の電位が充電用コンデンサＣ２より低い時、充電
用コンデンサＣ２から太陽電池に流れるロス電流を防止
のために設けられたものである。

安定化回路３は出力電圧を一定にするため設けられたも
のであり、コンデンサＣ１は例えば０．３μＦが用いら
れ、コンデンサＣ２は例えば２Ｆが用いられている。ま
た、負荷抵抗ＲにはＩＫΩ以上の抵抗が用いられている
。

第２図（ａ）、　（ｂ）は上記安定化回路の具体的な回
路及び出力特性を説明するための図である。同図におい
て、負荷回路の抵抗に相当する可変抵抗ＲＬの一端は接
地してあり、他端（ｖ　ｏｕ’ｒ　）はオペアンプ６の
入力及びＰ型デプレション形トランジスタ７のドレイン
に接続されている。ツェナーダイオード５の一端は接地
してあり、他端はオペアンプ６の入力に接続されている
。又オペアンプ６の出力はＰ型トランジスタ７のゲート
に接続されている。Ｐ型トランジスタ７のソース（Ｖ、
Ｎ）はブロッキングダイオード２を介して電池の負極に
接続されている。オペアンプ６はツェナーダイオード５
からの電圧と電圧Ｖ、ＸＩＴとを常に比較し、比較出力
をＰ型トランジスタ７のゲートへ出方し、電圧ＶＣ，Ｊ
ｒを制御している。

また、第２図（ｂ）は同図（ａ）における負荷抵抗ＲＬ
（横軸）を変えた場合の■。ＵＴ（縦軸）に対するｖ、
Ｎの特性図である。これによると負荷抵抗ＲＬがＩＫΩ
以下では■やは不安定であるが負荷抵抗ＲＬがＩＫΩ以
上ではｖカは一定電圧となる。

次に、第３図を参照して、第１図の回路の動作を説明す
る。第３図は、コンデンサが完全に放電された状態で、
太陽電池１に光が照射されたときの、太陽電池１の出力
電圧ｖｓＣとＬＳＩに供給される電圧■ＣＨとコンデン
サｃ２の出力電圧との時間の経過による変化を示したも
のである。

太陽電池１に光が照射されると太陽電池からは所定の電
圧ＶＳＣがすぐに出力され、この出力電圧ＶｆｉＣは安
定化回路３を介してＬＳＩ４の動作電圧より若干高い電
圧Ｖ　ＣＨに変換され、この電圧ＶＣＨが抵抗及びコン
デンサｃ２の直列回路及びＬＳＩ４に印加される。この
とき、コンデンサＣ２及び負荷抵抗Ｒの直列回路の抵抗
値は、ＬＳＩ４の抵抗値に比べて大きいので、抵抗Ｒの
両端には電位差ＶＣＨが生じ、このｖｃＨでＬＳＩ４が
駆動される。

また、このときコンデンサＣ２は徐々に充電され、コン
デンサの電圧がＬＳＩ４の駆動電圧に達したとき、コン
デンサＣ２の電圧でＬＳＩ４を駆動するようになる。

従って、コンデンサＣ２を再充電する際、太陽電池１に
発生する電圧■ｓＣをＬＳＩ４の駆動電圧として用い、
コンデンサの電圧ＶＣＡＰがＬＳＩ４を駆動できる電圧
に達した時、電圧ＶＣＡＰによりＬＳＩ４を駆動するも
のであるから電子回路をクイックスタートできる。

また、安定化回路３の出力特性は負荷抵抗Ｒ。

が小さいと不安定であるが負荷抵抗ＲＬが大きいと出力
は安定する。従ってコンデンサに抵抗を直列に接続する
ことによって安定化回路３の出方特性もすぐに安定化で
きる。

〔第２実施例〕 この発明の第２実施例を第４図を参照して説明する。本
実施例では、抵抗成分として抵抗を用いる代りに、ＭＯ
Ｓ）ランジスタを用い、ＬＳＩ４に供給される電圧に応
じて抵抗成分の抵抗値を変化するようにして、コンデン
サが完全に充電されたときの抵抗成分による電圧降下を
防ぐようにしたものである。

即ち、コンデンサＣ２に直列にＮ型トランジスタ８を接
続し、このゲートに電圧安定化回路９の入力電圧と基準
電圧Ｖ（Ｍとが入力されているコンパレータ９の出力を
供給するように構成しである。

コンパレータ１０は基準電圧Ｖｉ−ｅ５と安定化回路９
の入力電圧とを比較して、安定化回路９の入力電圧が基
準電圧Ｖト＊ｆ以下のときその差に応じた電圧をＮ型ト
ランジスタ８のゲートに供給し、Ｎ型トランジスタ８の
抵抗値を変化して電流を制御して、安定化回路９の入力
電圧を上げる。安定化回路１０は第１図及び第２図の安
定化回路３と同一構成をなし、入力電圧を所定電圧に安
定しＬＳＩ４に出力する。そして、安定化回路９の入力
電圧が基準電圧以上になると、Ｎ型トランジスタは完全
にＯＮとなり、コンデンサの一方の極が安定化回路９の
入力端に直接接続される状態となり、太陽電池の起電力
がコンデンサＣ２に充電されると共に安定化回路９を介
してＬＳＩ４に供給される。

従って１本実施においては、クイックスタートができる
ばかりか、コンデンサが完全に充電されたときの抵抗成
分による電圧降下をなくすことができる効果が得られる
。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように本発明の太陽電池付小型電子
機器は小型電子機器に太陽電池を装着したことにより電
池交換のわずられしさがなくなり。

且つコンデンサに負荷抵抗を直列に接続することにより
コンデンサが完全に放電した状態でも光をあてるとすぐ
作動する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路図。 第２図（ａｌは第１図の安定化回路の回路図。 第２図（ｂ）はその出力特性図。 第３図は充電時の各部の電圧変化を示す図。 第４図は本発明の他の実施例の回路図である。 １・・・ソーラーセル。 ２・・・ブロッキングダイオード。 ３・・・安定化回路。 ４・・・ＬＳ　Ｉ。 ５・・・ツェナーダイオード。 ６．９・・・オペアンプ。 ８・・・Ｎ型ＭＯＳ）ランジスタ。 特許　出願人　　　カシオ針算機株式会社代理人弁理士
　　　大　　菅　　義　　之１１３図 ０　　　　　　綺關

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 太陽電池と、この太陽電池の起電力で充電される大容量
   のコンデンサ手段と、このコンデンサ手段と前記太陽電
   池との間に設けられた抵抗成分と、この抵抗成分と前記
   太陽電池との接続点からの出力電圧で動作される電子回
   路とを具備したことを特徴とする太陽電池付小型電子機
   器。