JPS61280721A - 太陽電池電源装置 - Google Patents
太陽電池電源装置Info
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- JPS61280721A JPS61280721A JP9019585A JP9019585A JPS61280721A JP S61280721 A JPS61280721 A JP S61280721A JP 9019585 A JP9019585 A JP 9019585A JP 9019585 A JP9019585 A JP 9019585A JP S61280721 A JPS61280721 A JP S61280721A
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- solar cell
- circuit
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ｕ）産業上の狗用分野
本発明は太陽電池の発電出方又は蓄電池の放電出力Ｃ二
よりて態動される電動機等の負荷を備えた装置Ｃ二係り
、充電時《二おける蓄電池の過充電防止機構（こ量する
ものである。
よりて態動される電動機等の負荷を備えた装置Ｃ二係り
、充電時《二おける蓄電池の過充電防止機構（こ量する
ものである。
（ロ）従来の技術
近年，太陽電池（；よって太陽エネルギーを電力１二変
換して利用丁るシステムが実用《；供される程度にまで
レベルアップしている。このシステムにおいて太陽エネ
ルギーを効率良く電力に変換Ｔる必要性と，取出丁゛屯
力の安定化のためＣ二蓄尾池を介挿したもの（例えば轡
開昭５８−１８２４３５８公報参照）が少なくない。こ
の場合蓄゜屯池の性能を充分引き出すためには，過度の
充電を防止アる必要があり，そのための適正な充電方法
が種々考えられている。太１＠電池は日射ｔ｛二よりて
出力電流が大きく変化するため、これに上って蓄電池を
充電する場合には、該蓄電池の充゛柩終期に電流を遮断
する方法がとられる。例えば実公昭６０−５６４２号公
報の「太陽゛硫性電源装置」にに。
換して利用丁るシステムが実用《；供される程度にまで
レベルアップしている。このシステムにおいて太陽エネ
ルギーを効率良く電力に変換Ｔる必要性と，取出丁゛屯
力の安定化のためＣ二蓄尾池を介挿したもの（例えば轡
開昭５８−１８２４３５８公報参照）が少なくない。こ
の場合蓄゜屯池の性能を充分引き出すためには，過度の
充電を防止アる必要があり，そのための適正な充電方法
が種々考えられている。太１＠電池は日射ｔ｛二よりて
出力電流が大きく変化するため、これに上って蓄電池を
充電する場合には、該蓄電池の充゛柩終期に電流を遮断
する方法がとられる。例えば実公昭６０−５６４２号公
報の「太陽゛硫性電源装置」にに。
蓄電池と、該蓄電池Ｃ二並列Ｃ二接続された太陽電池と
逆流防止素子との複数の直列回路と、前記太陽電池に人
々並列ζ二接続された複数のスイッチング素子と、前記
蓄電池の電圧を検出し、夫々異なる電池′磁圧に応じて
夫々検出出力を出力する′電池′電圧検出回路と、前記
スイッチング素子の夫々に前記検出出力の大々異なるも
のを供給し、もりて電池電圧に応じて前記蓄電池３二充
′尾する前記太陽電池の数を変える手段とを■するもの
が開示されている。
逆流防止素子との複数の直列回路と、前記太陽電池に人
々並列ζ二接続された複数のスイッチング素子と、前記
蓄電池の電圧を検出し、夫々異なる電池′磁圧に応じて
夫々検出出力を出力する′電池′電圧検出回路と、前記
スイッチング素子の夫々に前記検出出力の大々異なるも
のを供給し、もりて電池電圧に応じて前記蓄電池３二充
′尾する前記太陽電池の数を変える手段とを■するもの
が開示されている。
しかしながら斯かる公報において菟ａ竜圧検出回路が作
動して一旦充電電流の供給が停止してしまうと太陽電池
の発電出力がゼロ即ち日没時刻にならない限り、充′＠
電流の再供給は行われず。
動して一旦充電電流の供給が停止してしまうと太陽電池
の発電出力がゼロ即ち日没時刻にならない限り、充′＠
電流の再供給は行われず。
結果的に太陽電池を有効に利用することができないとい
う問題点かありた。
う問題点かありた。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
本発明が解決しようとする問題点は、蓄電池の充電終期
を検出して充電電流が速断されても。
を検出して充電電流が速断されても。
負荷が作動状態（；なれば、この速断を解除して蓄電池
の充電を可能とし太陽電池の発電出力を有効に利用でき
る太陽電池電源装置ｊｔを開発することである。
の充電を可能とし太陽電池の発電出力を有効に利用でき
る太陽電池電源装置ｊｔを開発することである。
に）問題点を解決するための手段
鉛蓄電池と、該蓄電池に並列に接続された太陽電池と逆
流防止素子としてのダイオードとの直列回路と、前記太
陽電池に並列に接続されたスイッチング素子としてのト
ランジスタと、前記蓄電池の電圧を検出しその電池電圧
に応じて検出出力を出力する過充電防止回路と、前記蓄
電池に接続される電動機等の負荷とよりなり、前記過充
電防止回路の解除を前記負荷の作動信号を用いて行なう
ものである。
流防止素子としてのダイオードとの直列回路と、前記太
陽電池に並列に接続されたスイッチング素子としてのト
ランジスタと、前記蓄電池の電圧を検出しその電池電圧
に応じて検出出力を出力する過充電防止回路と、前記蓄
電池に接続される電動機等の負荷とよりなり、前記過充
電防止回路の解除を前記負荷の作動信号を用いて行なう
ものである。
そして前記過充電防止回路は、＠記蓄電池の充電終期電
圧を検出する比較器と、該比較器の出方によってセット
されるフリップフロップとによりて構成され、このフリ
ップフロップの出力側に前記トランジスタのベースが接
続される。
圧を検出する比較器と、該比較器の出方によってセット
されるフリップフロップとによりて構成され、このフリ
ップフロップの出力側に前記トランジスタのベースが接
続される。
（ホ）作 用
負荷が非作動状態なら蓄電池が満充１１Ｌに達した時点
でスイッチング素子によって太陽電池の発電出力をショ
ートして蓄１１Ｅ池への充電電流が遮断される。
でスイッチング素子によって太陽電池の発電出力をショ
ートして蓄１１Ｅ池への充電電流が遮断される。
また一旦負荷が作動状態となれば太陽電池出力のショー
ト状態が解除され、再び蓄電池への充電が可能となる。
ト状態が解除され、再び蓄電池への充電が可能となる。
（へ）実 施 例
以下本発明太陽電池電源装置をソーラポンプシステムに
応用した実施回路図について図面に沿つて説明する。
応用した実施回路図について図面に沿つて説明する。
第１図はソーラポンプシステムのブロック回路図である
。同図において（１）は太陽電池、（２）は該太陽電池
（１）の−万の出力部に接続される逆流防止ダイオード
、（３）は該ダイオード（２）と前記太陽電池（１）の
他方の出力部との間に接続される蓄電池、（４）は該蓄
電池（３）の両極間Ｃ二介挿される駆動回路、（５）は
該駆動回路（４）（＝ドライブ信８−ヲ出力するドライ
ブ部（６）と前記蓄電池（３）の電池電圧を監視し充電
終了時期を検出する過充電防止回路（７）とによって構
成される制御回路、（８）−＝前記駆動回路（４）によ
りて制御されるモータＭである。そして（９）は前記太
陽電池（１）に並列接続されるトランジスタＱ１であり
。
。同図において（１）は太陽電池、（２）は該太陽電池
（１）の−万の出力部に接続される逆流防止ダイオード
、（３）は該ダイオード（２）と前記太陽電池（１）の
他方の出力部との間に接続される蓄電池、（４）は該蓄
電池（３）の両極間Ｃ二介挿される駆動回路、（５）は
該駆動回路（４）（＝ドライブ信８−ヲ出力するドライ
ブ部（６）と前記蓄電池（３）の電池電圧を監視し充電
終了時期を検出する過充電防止回路（７）とによって構
成される制御回路、（８）−＝前記駆動回路（４）によ
りて制御されるモータＭである。そして（９）は前記太
陽電池（１）に並列接続されるトランジスタＱ１であり
。
該トランジスタＱ １ （９）のベースは抵抗Ｒ１（ｌ
［−介して前記過充電防止回路（７）の出力端に接続さ
れる。
［−介して前記過充電防止回路（７）の出力端に接続さ
れる。
第２図は前記過充電防止回路（７）とドライブ部（６）
との詳細な構成を示す回路である。同図Ｃ；おいて前記
過充電防止回路（７）は前記蓄電池（３）−並列接続さ
れる抵抗Ｒ４Ｃ１υとＲ５（Ｌ３からなる抵抗分圧回路
住３と、抵抗Ｒ２（１４１及びＲ５（Ｌωよりなる基準
電圧回路側と、前記抵抗分圧回路ｕ３の中間電圧（入力
電圧）Ｖｉｎと前記基準電圧回路側Ｑの中間電圧（参Ｒ
−８７リツプフロツプＦＦ１α１とより構成され、該フ
リップフロップＦ’Ｆ１１９の出力側が前記抵抗Ｒ４（
ｌＯ１介して前記トランジスタＱ １ （９）のベース
に接続されている。
との詳細な構成を示す回路である。同図Ｃ；おいて前記
過充電防止回路（７）は前記蓄電池（３）−並列接続さ
れる抵抗Ｒ４Ｃ１υとＲ５（Ｌ３からなる抵抗分圧回路
住３と、抵抗Ｒ２（１４１及びＲ５（Ｌωよりなる基準
電圧回路側と、前記抵抗分圧回路ｕ３の中間電圧（入力
電圧）Ｖｉｎと前記基準電圧回路側Ｑの中間電圧（参Ｒ
−８７リツプフロツプＦＦ１α１とより構成され、該フ
リップフロップＦ’Ｆ１１９の出力側が前記抵抗Ｒ４（
ｌＯ１介して前記トランジスタＱ １ （９）のベース
に接続されている。
一方前記ドライブ部（明ま運転スイッチｓ ｗ １ （
２ｇｌと停止スイッチＳ Ｗ ２ （、！１１とを互い
に並列接続し。
２ｇｌと停止スイッチＳ Ｗ ２ （、！１１とを互い
に並列接続し。
両スイッチＳ Ｗ １ ’２ＣＪ及びｓｗ２のを夫々Ｒ
−ＳフリップフロップＦ Ｆ ２ ｔ２２１のＳ側入力
及びＲ側人力鑑：接続し、前記フリップフロップＦ’Ｆ
’２Ｒの出力の一つを前記フリップフロップＦ Ｆ １
（１！ＪのＲ側入力とすると共に、他の出力をトラン
ジスタＱ１３のベースに供給し、トランジスタＱ３翻の
ベースヲ該トランジスタＱ２ｔ２３１のコレクタに接続
し、前記トランジスタＱ ５１２４１のコレクタをドラ
イブ信号発生回路西口接続し、このドライブ信号発生回
路［Ｊ５のドライブ信号ｙ１〜ｙ６を前記駆動回路（４
に接続する構成となっている。
−ＳフリップフロップＦ Ｆ ２ ｔ２２１のＳ側入力
及びＲ側人力鑑：接続し、前記フリップフロップＦ’Ｆ
’２Ｒの出力の一つを前記フリップフロップＦ Ｆ １
（１！ＪのＲ側入力とすると共に、他の出力をトラン
ジスタＱ１３のベースに供給し、トランジスタＱ３翻の
ベースヲ該トランジスタＱ２ｔ２３１のコレクタに接続
し、前記トランジスタＱ ５１２４１のコレクタをドラ
イブ信号発生回路西口接続し、このドライブ信号発生回
路［Ｊ５のドライブ信号ｙ１〜ｙ６を前記駆動回路（４
に接続する構成となっている。
以上の構成を有する太陽電池電源装置の動作金弟３因の
タイムチャートｃ：沿って説明する。同図（−おいて、
時刻ｔ１で運転スィッチ５Ｗ１ｔ２Ｇ’ｔｌｉ１４時閉
成すると、フリップフロップＦ Ｆ ２１２Ｚの出力が
１Ｈ１となり、トランジスタＱ２（２３及びＱ５Ｑ４）
が導通する。このことｆ二よりドライブ信号発生回路シ
９が能動状態となり、ドライブ信号ｙ１〜２６が駆動回
路へ出力され、モータＭ（８）が駆動する。
タイムチャートｃ：沿って説明する。同図（−おいて、
時刻ｔ１で運転スィッチ５Ｗ１ｔ２Ｇ’ｔｌｉ１４時閉
成すると、フリップフロップＦ Ｆ ２１２Ｚの出力が
１Ｈ１となり、トランジスタＱ２（２３及びＱ５Ｑ４）
が導通する。このことｆ二よりドライブ信号発生回路シ
９が能動状態となり、ドライブ信号ｙ１〜２６が駆動回
路へ出力され、モータＭ（８）が駆動する。
−万停止スイッチ５Ｗ２１２υを瞬時閉成すると。
前記フリップフロップＦ Ｆ ２１２Ｚの出力が反転し
て１Ｌ′となり、前記トランジスタＱ２の、Ｑ３［２滲
は共に非導通状態となる。従りて前記ドライブ信号発生
回路田は作動せず、ドライブ信号子１〜ｙ６が出力され
なくなって前記モータＭ（８）は停止する。
て１Ｌ′となり、前記トランジスタＱ２の、Ｑ３［２滲
は共に非導通状態となる。従りて前記ドライブ信号発生
回路田は作動せず、ドライブ信号子１〜ｙ６が出力され
なくなって前記モータＭ（８）は停止する。
蓄電池（３）の充電は前記モータＭ（８）の駆動・停止
にかかわらず太陽電池（１）の出力によって行なわｎ℃
いる。今モータＭ（８）が停止状態（時刻ｔ２）で蓄電
池が充電される場合を考える。蓄電池（３）の電圧は充
電の進行と共に上昇し、その電池゛磁圧が最高値を通過
して若干降下した時点で前記蓄電池（３）は満充電とな
る。そこで基準電圧Ｖｒｅｆを前記蓄電池（３）が満充
ｔｃなる前の時刻ｔ６（−おける抵抗分圧回路α四の中
間電圧の値Ｃニ一致させて設定しておくと、時刻ｔ３［
二おいて比較器ＣＦＩＩηＣ二人力される基準電圧Ｖｒ
ｅｆと入力電圧Ｖｌｎとが一致し、Ｖｒｅｆ（Ｖｉｎと
なりたとき（−比較器ｃｐスタＱ １ （９）が導通状
態となる。このこと≦二より前記太陽電池（１）の出力
端間が短絡状態となりて前記蓄電池（３）の充電は停止
する。
にかかわらず太陽電池（１）の出力によって行なわｎ℃
いる。今モータＭ（８）が停止状態（時刻ｔ２）で蓄電
池が充電される場合を考える。蓄電池（３）の電圧は充
電の進行と共に上昇し、その電池゛磁圧が最高値を通過
して若干降下した時点で前記蓄電池（３）は満充電とな
る。そこで基準電圧Ｖｒｅｆを前記蓄電池（３）が満充
ｔｃなる前の時刻ｔ６（−おける抵抗分圧回路α四の中
間電圧の値Ｃニ一致させて設定しておくと、時刻ｔ３［
二おいて比較器ＣＦＩＩηＣ二人力される基準電圧Ｖｒ
ｅｆと入力電圧Ｖｌｎとが一致し、Ｖｒｅｆ（Ｖｉｎと
なりたとき（−比較器ｃｐスタＱ １ （９）が導通状
態となる。このこと≦二より前記太陽電池（１）の出力
端間が短絡状態となりて前記蓄電池（３）の充電は停止
する。
時刻ｔ４で再び前記運転スイッチ５Ｗ１（至）を瞬時閉
成すると、前記フリップフロップＦ’Ｆ２ｔ２３の出力
が再び１Ｈ１となりて前記ドライブ信号発生回路−から
ドライブ信号ｙ１〜ｙ６が出力され。
成すると、前記フリップフロップＦ’Ｆ２ｔ２３の出力
が再び１Ｈ１となりて前記ドライブ信号発生回路−から
ドライブ信号ｙ１〜ｙ６が出力され。
前記モータＭ（８）が再度駆動される。このとき同時に
前記フリップフロップ回路Ｆ’Ｆ”１α■の出力が１Ｌ
１Ｃ二なって前記トランジスタＱ １ （９）は非導通
状態となる。従って前記太陽電池（１）の出力端子間の
短絡は解除され、即ち前記蓄電池（３）は充電が可能な
状態となる（実際には浮動充電が開始される〕。
前記フリップフロップ回路Ｆ’Ｆ”１α■の出力が１Ｌ
１Ｃ二なって前記トランジスタＱ １ （９）は非導通
状態となる。従って前記太陽電池（１）の出力端子間の
短絡は解除され、即ち前記蓄電池（３）は充電が可能な
状態となる（実際には浮動充電が開始される〕。
（ト）発明の効果
本発明は以上の説明の如く、蓄電池と、該蓄電池に並列
ｌ：接続された太陽電池と逆流防止素子との直列回路と
、前記太陽電池ζ：並列Ｃ：接続されたスイッチング素
子と、前記蓄電池の電圧を検出しその電池電圧Ｃ二応じ
て検出出力を出力する過充電防止回路と、前記蓄電池に
接続される負荷とよりなり、前記過充電防止回路の解除
を前記負荷の作動信号を用いて行うものであるから、蓄
電池が満充電状態から放電状態ｌ二なると同時Ｃ；太陽
電池から蓄電池への充電が再開されて蓄電池の容量減少
を少なくできる。従りて昼間は蓄電池を常（；略満充電
の状態（−保つことができ、日没後の蓄電池の放電持続
期間が延び、太陽電池の出力を有効ｌ：利用することが
できる効果がある。
ｌ：接続された太陽電池と逆流防止素子との直列回路と
、前記太陽電池ζ：並列Ｃ：接続されたスイッチング素
子と、前記蓄電池の電圧を検出しその電池電圧Ｃ二応じ
て検出出力を出力する過充電防止回路と、前記蓄電池に
接続される負荷とよりなり、前記過充電防止回路の解除
を前記負荷の作動信号を用いて行うものであるから、蓄
電池が満充電状態から放電状態ｌ二なると同時Ｃ；太陽
電池から蓄電池への充電が再開されて蓄電池の容量減少
を少なくできる。従りて昼間は蓄電池を常（；略満充電
の状態（−保つことができ、日没後の蓄電池の放電持続
期間が延び、太陽電池の出力を有効ｌ：利用することが
できる効果がある。
第１図は本発明太陽電池電源装置の基本ブロック回路図
、第２図は第１図の制御回路の細部構成を示す回路図、
第３図は装置の動作を示す第１図及び第２図の各部の電
圧一時間波形図である。 （３）−・・蓄電池、（１）・・・太陽電池、（２）・
・・逆流防止素子。 （９）・・・スイッチング素子、（７）・・・過充電防
止回路、（４）・・・負荷。
、第２図は第１図の制御回路の細部構成を示す回路図、
第３図は装置の動作を示す第１図及び第２図の各部の電
圧一時間波形図である。 （３）−・・蓄電池、（１）・・・太陽電池、（２）・
・・逆流防止素子。 （９）・・・スイッチング素子、（７）・・・過充電防
止回路、（４）・・・負荷。
Claims (3)
- （１）蓄電池と、該蓄電池に並列に接続された太陽電池
と逆流防止素子との直列回路と、前記太陽電池に並列に
接続されたスイッチング素子と、前記蓄電池の電圧を検
出しその電池電圧に応じて検出出力を出力をする過充電
防止回路と、前記蓄電池に接続される負荷とよりなり、 前記過充電防止回路の解除を前記負荷の作動信号を用い
て行うことを特徴とする太陽電池電源装置。 - （２）前記スイッチング素子はトランジスタであり、該
トランジスタのベースは前記過充電防止回路の出力側に
接続されることを特徴とする上記特許請求の範囲第１項
記載の太陽電池電源装置。 - （３）前記過充電防止回路は、前記蓄電池の充電終期電
圧を検出する比較器と、該比較器の出力によってセット
されるフリップフロップとよりなり、該フリップフロッ
プの出力側に前記トランジスタのベースが接続されるこ
とを特徴とする上記特許請求の範囲第２項記載の太陽電
池電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60090195A JPH0628493B2 (ja) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | 太陽電池電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60090195A JPH0628493B2 (ja) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | 太陽電池電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61280721A true JPS61280721A (ja) | 1986-12-11 |
| JPH0628493B2 JPH0628493B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=13991697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60090195A Expired - Lifetime JPH0628493B2 (ja) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | 太陽電池電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0628493B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1039621A2 (en) * | 1999-03-24 | 2000-09-27 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Photovoltaic power generation device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5839227A (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-07 | 富士通株式会社 | 太陽電池電源方式 |
| JPS59139829A (ja) * | 1983-01-28 | 1984-08-10 | 松下電工株式会社 | 太陽電池発電回路 |
-
1985
- 1985-04-25 JP JP60090195A patent/JPH0628493B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5839227A (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-07 | 富士通株式会社 | 太陽電池電源方式 |
| JPS59139829A (ja) * | 1983-01-28 | 1984-08-10 | 松下電工株式会社 | 太陽電池発電回路 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1039621A2 (en) * | 1999-03-24 | 2000-09-27 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Photovoltaic power generation device |
| EP1039621A3 (en) * | 1999-03-24 | 2003-05-21 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Photovoltaic power generation device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0628493B2 (ja) | 1994-04-13 |
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