TWI748000B - 電源裝置 - Google Patents

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TWI748000B
TWI748000B TW106140215A TW106140215A TWI748000B TW I748000 B TWI748000 B TW I748000B TW 106140215 A TW106140215 A TW 106140215A TW 106140215 A TW106140215 A TW 106140215A TW I748000 B TWI748000 B TW I748000B
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日商艾普凌科有限公司
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Abstract

本發明的電源裝置包括：蓄電部，接收發電電力並進行蓄電；升壓部，根據從所述蓄電部供給的蓄電電力，生成電壓較所述蓄電電力的電壓高的升壓電力，將所生成的所述升壓電力供給至負載；以及電壓檢測部，若所述蓄電部的蓄電電壓上升而成為所述升壓部的最低動作電壓以上的電壓，則將允許所述升壓部的升壓動作的升壓動作允許信號輸出至所述升壓部。若從所述電壓檢測部輸出所述升壓動作允許信號，則所述升壓部利用從所述蓄電部供給的所述蓄電電力開始升壓動作，並且將藉由所述升壓動作生成的所述升壓電力作為動作電源而動作。

Description

電源裝置
本發明是有關於一種電源裝置。
先前，已知如下技術：將所發電的電荷蓄電，並使經蓄電的電荷流向負載，藉此使負載動作(例如參照日本專利特開2007-181278號公報)。
圖5是表示習知的電源裝置100的功能構成的一例的圖。該電源裝置100具備發電元件10、電容器20、二極體110、電壓檢測電路30、計時器電路TM、邏輯積電路AND、開關SW、電壓控制電路VR。
電源裝置100將發電元件10所發電的電力供給至負載LD的端子T8。發電元件10從端子T1輸出的發電電力以流經配線L1的電流I1及流經配線L2的電流I2的形式供給至電容器20。電容器20將由發電元件10發電的電荷蓄電。電容器20中蓄電的蓄電電力以電流I11的形式供給至電壓控制電路VR。電容器20經由配線L3接地。二極體110在發電元件10不發電時防止電流從電容器20逆流。計時器電路TM根據時間來控制對負載LD供給電 力的間歇動作。邏輯積電路AND輸出來自電壓檢測電路30的端子T3的輸出與來自計時器電路TM的輸出的邏輯積。開關SW藉由邏輯積電路AND的輸出而導通斷開(ON/OFF)。電壓控制電路VR對供給至負載LD的電壓進行控制。
圖5所示的例中，電壓檢測電路30在端子T2(電壓檢測端子)對電容器20的充電電壓進行檢測。充電電壓為可使負載LD動作的電壓以上，當有來自計時器電路TM的輸出時，開關SW導通。藉由開關SW導通，電容器20的蓄電電力經由電壓控制電路VR以電流I7的形式供給至負載LD。
且說，圖5所示的例中，若藉由電容器20的蓄電電力使負載LD動作，則電容器20的充電電壓下降。若電容器20的充電電壓低於負載LD的最低動作電壓，則負載LD無法動作。即，僅在電容器20的充電電壓為負載LD的最低動作電壓以上的情況下，負載LD才可進行動作。
亦即，圖5所示的例中，在電容器20的充電電壓小於負載LD的最低動作電壓的情況下，無法將電容器20中蓄電的電力用於負載LD的動作。即，所述情況下電容器20中蓄電的電力造成浪費。
因此，圖5所示的例中，若考慮無法用於負載LD的動作的電力的量，則需要採用較大的裝置作為電容器20，因而電源裝置100的整體增大。而且，在已增大電容器20的情況下，自電容器20放電後至可使負載LD動作為止，對電容器20進行充電的期間 延長。
所述習知技術中，在蓄電電力的電壓低於使負載動作所需的電壓的情況下，存在無法利用蓄電電力而蓄電電力造成浪費的問題。
本發明目的在於提供能夠更多地利用蓄電電力的電源裝置。
本發明為了解決所述課題而達成上述目的採用以下的形態。
(1)亦即，本發明的一形態是電源裝置，包括：蓄電部，接收發電電力並進行蓄電；升壓部，根據從所述蓄電部供給的蓄電電力，生成電壓較該蓄電電力的電壓高的升壓電力，並將所生成的所述升壓電力供給至負載；以及電壓檢測部，若所述蓄電部的蓄電電壓上升而成為所述升壓部的最低動作電壓以上的電壓，則將允許所述升壓部的升壓動作的升壓動作允許信號輸出至所述升壓部，若從所述電壓檢測部輸出所述升壓動作允許信號，則所述升壓部利用從所述蓄電部供給的所述蓄電電力開始升壓動作，並且將藉由該升壓動作生成的所述升壓電力作為動作電源而動作。
(2)所述(1)所載的電源裝置中，所述電壓檢測部的消耗電力亦可小於所述升壓部的消耗電力。
(3)所述(1)或(2)所載的電源裝置亦可更包括第2 升壓部，所述第2升壓部根據從所述蓄電部供給的所述蓄電電力生成第2升壓電力，並將所生成的所述第2升壓電力作為所述升壓部的動作電源而進行供給，所述第2升壓電力的電壓較該蓄電電力的電壓高且為所述升壓部的最低動作電壓以上。
根據本發明的所述形態，可提供能夠更多地利用蓄電電力的電源裝置。
1、100:電源裝置
10:發電元件
20、46、48:電容器
30:電壓檢測電路
40、140:升壓電路
41:升壓斬波電路
42、142:控制電路
43-1、43-2:電阻
43:洩放電阻
44:輸出電容器
45:副升壓電路
47、413:電晶體開關
49、110:二極體
411:電感器
412:二極體
AND:邏輯積電路
I1、I2、I3、I4、I6、I7、I8、I9、I10、I11、I411、I412、I413:電流
I5:升壓動作允許信號
L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13:配線
LD:負載
T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8、T421、T422、T423、 T424、T451、T452、T453、T454:端子
TM:計時器電路
SW:開關
t、t0、t1、t2、t3、t4:時刻
V1、V2、V3、V4、V5、V6:電壓
Vo:輸出電壓
Vc:蓄電電壓
Vg:發電電壓
VR:電壓控制電路
W1:波形
圖1是表示本發明的第1實施形態的電源裝置的功能構成的一例的圖。
圖2是表示該實施形態的升壓電路的電路構成的一例的圖。
圖3(A)~圖3(D)是表示該實施形態的電源裝置的動作波形的一例的圖。
圖4是表示本發明的第2實施形態的電源裝置的功能構成的一例的圖。
圖5是表示習知的電源裝置的功能構成的一例的圖。
[第1實施形態]
以下，參照圖對電源裝置1的實施形態進行說明。
圖1是表示第1實施形態的電源裝置1的功能構成的一例的 圖。電源裝置1具備作為蓄電部發揮功能的電容器20、作為電壓檢測部發揮功能的電壓檢測電路30、作為升壓部發揮功能的升壓電路40。電源裝置1將發電元件10所發電的電力供給至負載LD。發電元件10例如是太陽電池、熱電轉換元件、利用電磁感應的發電元件等。發電元件10具有發電電壓Vg的電動勢。負載LD例如是無線通信模組。在該一例的情況下，電源裝置1設置於能夠無線通信的可攜型裝置，將藉由太陽電池等發電元件10發電的電力供給至無線通信模組等負載LD。
電容器20將發電元件10發電的電力蓄電。以下，將該發電元件10發電的電力稱作發電電力。
該一例中，發電元件10的發電電力小於負載LD的消耗電力。該情況下，即便將發電元件10的發電電力直接供給至負載LD，負載LD亦不進行動作。電源裝置1藉由利用電容器20蓄電發電元件10的發電電力，而將負載LD能夠動作的電力供給至負載LD。即，電容器20作為負載LD的電源發揮作用。
更具體而言，發電元件10從端子T1輸出發電電力。發電元件10輸出的發電電力以流經配線L1的電流I1及流經配線L2的電流I2的形式供給至電容器20。電容器20若被供給電流I2，則將所供給的電流I2以蓄電電力的形式蓄電。電容器20中蓄電的蓄電電力的電壓根據電容器20的靜電電容與從發電元件10供給的電流I2的電荷量而決定。
此處，將電容器20中蓄電的蓄電電力的電壓稱作「蓄電電壓 Vc」。藉由對電容器20供給電流I2，蓄電電壓Vc以發電元件10的電動勢的發電電壓Vg為上限而上升。
電容器20中蓄電的蓄電電力以流經配線L4的電流I3及流經配線L7的電流I4的形式供給至升壓電路40。電容器20經由配線L3而接地。
電壓檢測電路30對蓄電電壓Vc進行檢測。若經檢測的蓄電電壓Vc上升而成為升壓電路40的最低動作電壓以上，則電壓檢測電路30將升壓動作允許信號I5輸出至升壓電路40。該升壓動作允許信號I5是指允許(或不允許)升壓電路40的升壓動作的信號。
具體而言，電壓檢測電路30具備端子T2(電壓檢測端子)、端子T3(升壓動作允許信號輸出端子)。電壓檢測電路30對經由配線L5連接於端子T2的配線L4的電壓，亦即蓄電電壓Vc進行檢測。電壓檢測電路30在其內部具備電壓比較器(未圖示)，將所檢測到的蓄電電壓Vc與臨限值電壓進行比較。該臨限值電壓設定為升壓電路40的最低動作電壓以上。例如，在升壓電路40的最低動作電壓為1.0[V(伏特)]的情況下，臨限值電壓設定為1.1[V]。
若經檢測的蓄電電壓Vc為臨限值電壓以上，則電壓檢測電路30對端子T3輸出升壓動作允許信號I5。所輸出的升壓動作允許信號I5經由配線L8供給至升壓電路40。電壓檢測電路30經由配線L6而接地。
升壓電路40生成電壓較所供給的電力的電壓高的升壓電力。即，升壓電路40使供給電力升壓。升壓電路40將所生成的升壓電力供給至負載LD。
升壓電路40在該一例中，是升壓斬波(chopper)型電壓轉換電路。另外，升壓電路40不僅限於升壓斬波型電壓轉換電路，例如亦可為電荷泵(charge pump)型電壓轉換電路。
更具體而言，升壓電路40具備端子T4~端子T7。端子T4是電力輸入端子，被供給電容器20所輸出的電力。端子T5是電源端子，被供給用於供升壓電路40進行升壓動作的電力。端子T6是升壓動作允許信號檢測端子，被供給電壓檢測電路30輸出的升壓動作允許信號I5。端子T7是升壓電力輸出端子，輸出經升壓電路40升壓的升壓電力。
升壓電路40根據供給至端子T6的升壓動作允許信號I5的電壓使升壓動作開始或停止。例如，在升壓動作允許信號I5為高電位(High)的情況下表示「升壓允許」。在升壓動作允許信號I5為低電位(Low)的情況下表示「升壓不允許」。
升壓電路40在升壓動作允許信號I5表示「升壓不允許」的情況下，不進行升壓動作。該情況下，從電容器20供給至升壓電路40的蓄電電力不升壓便從端子T7輸出。以下，將未由升壓電路40升壓的電力稱作「非升壓電力」。
升壓電路40在升壓動作允許信號I5表示「升壓允許」的情況下，進行升壓動作。該情況下，從電容器20供給至升壓電路40 的蓄電電力升壓後從端子T7輸出。此處，將由升壓電路40的升壓動作升壓的電力亦記載為「升壓電力」。
即，升壓電路40輸出的輸出電力中有非升壓電力、及升壓電力。
升壓電路40輸出的輸出電力以流經配線L10的電流I6及流經配線L11的電流I7的形式供給至負載LD的端子T8。而且，升壓電路40輸出的輸出電力以流經配線L12的電流I8的形式供給至端子T5(電源端子)。亦即，升壓電路40輸出的輸出電力供給至負載LD及升壓電路40的電源端子。即，升壓電路40將自己輸出的電力作為電源而進行升壓動作。
升壓電路40經由配線L9而接地。負載LD經由配線L13而接地。
[升壓電路40的動作的概要]
此處，對升壓電路40的動作的概要進行說明。在蓄電電壓Vc低而未達到升壓電路40的最低動作電壓的情況下，電壓檢測電路30輸出表示「升壓不允許」的升壓動作允許信號I5。該情況下，升壓電路40不進行升壓動作。升壓電路40的端子T5(電源端子)中被供給電壓與蓄電電壓Vc相當的電力，亦即非升壓電力。
若利用發電元件10的發電而蓄電電壓Vc上升，達到升壓電路40的最低動作電壓，則升壓電路40成為能夠進行升壓動作的狀態。其中，在電壓檢測電路30輸出表示「升壓不允許」的升壓動作允許信號I5的期間，升壓電路40不進行升壓動作。
若利用發電元件10的發電而蓄電電壓Vc進一步上升，蓄電電壓Vc為電壓檢測電路30的臨限值電壓以上，則電壓檢測電路30輸出表示「升壓允許」的升壓動作允許信號I5。該情況下，升壓電路40開始升壓動作。另外，如所述般，該臨限值電壓設定為升壓電路40的最低動作電壓以上的電壓。
若升壓電路40開始升壓動作，則升壓電力被供給至負載LD及升壓電路40的端子T5(電源端子)。若升壓電路40開始升壓動作，則升壓電路40藉由升壓電力而動作。
若升壓電力供給至負載LD，則供給至負載LD的升壓電力被消耗。如所述般，該一例中，發電元件10的發電電力小於負載LD的消耗電力。因此，即便在假如發電元件10繼續發電的情況下，若因負載LD而消耗升壓電力，則電容器20中蓄電的蓄電電力減少。另外，在發電元件10不發電的情況下，若因負載LD而消耗升壓電力，則電容器20中蓄電的蓄電電力進一步大幅減少。
若電容器20中蓄電的蓄電電力減少，則蓄電電壓Vc下降。
升壓電路40無關於所供給的蓄電電壓Vc的電壓，而將升壓電力的電壓保持為固定電壓。該升壓電力的電壓設定為升壓電路40的最低動作電壓以上。因此，即便在蓄電電壓Vc已下降至小於升壓電路40的最低動作電壓的情況下，亦將升壓電路40的最低動作電壓以上的電壓作為動作電力而供給至升壓電路40中。即，只要蓄電電壓Vc的蓄電電力不被消耗完，則即便蓄電電壓Vc下降，升壓電路40亦可繼續升壓動作。
[升壓電路40的具體例]
接下來，參照圖2對升壓電路40的具體例進行說明。
圖2是表示本實施形態的升壓電路40的電路構成的一例的圖。另外，對與圖1相同的構成附上相同的符號且省略其說明。
升壓電路40具備升壓斬波電路41、控制電路42、具有電阻43-1及電阻43-2的洩放(bleeder)電阻43、輸出電容器44。
升壓斬波電路41具備電感器411、二極體412、電晶體開關413。該升壓斬波電路41的電路構成為已知，因而省略其說明。從升壓斬波電路41輸出的電流I6以輸出電力的形式從端子T7供給至升壓電路40的外部。該輸出電力的一部分經由端子T5而供給至升壓電路40。
控制電路42藉由驅動升壓斬波電路41而進行升壓動作的控制。控制電路42經由端子T422獲取升壓動作允許信號I5。控制電路42在所獲取的升壓動作允許信號I5表示「升壓允許」的情況下進行升壓動作。具體而言，控制電路42將使電晶體開關413導通斷開的信號經由端子T423輸出至電晶體開關413。在電晶體開關413為導通狀態的情況下，流經電感器411的電流I411以電流I413的形式流經電晶體開關413。而且，若電晶體開關413為斷開狀態，則流經電感器411的電流I411以電流I412的形式流經二極體412。
控制電路42經由洩放電阻43及端子T424進行輸出電力的電壓監視，將進行升壓動作的情況下的輸出電力(即升壓電力) 的電壓控制為固定值。
輸出電容器44使輸出電力的電壓值穩定化。
另外，該圖中，升壓電路40具有將從端子T7輸出的輸出電力經由端子T5供給至控制電路42的電路構成，但不僅限於該構成。升壓電路40亦可具有將升壓斬波電路41輸出的輸出電力在從端子T7輸出前供給至端子T421的電路構成。藉由如所述般構成，升壓電路40中可省略端子T5，即電源端子。
而且，該圖中升壓電路40雖具備輸出電容器44，但不僅限於該構成。輸出電容器44亦可為連接於升壓電路40的外部(例如配線L10)的電路構成。
[電源裝置1的動作的具體例]
接下來，參照圖3(A)~圖3(D)對電源裝置1的動作的具體例進行說明。
圖3(A)~圖3(D)是表示本實施形態的電源裝置1的動作波形的一例的圖。另外，該圖中橫軸表示時刻t。而且，圖3(A)的縱軸表示發電元件10的發電電壓Vg。圖3(B)的縱軸表示電容器20的蓄電電壓Vc。圖3(C)的縱軸表示升壓動作允許信號I5的電位。圖3(D)的縱軸表示升壓電路40的輸出電力的電壓，即輸出電壓Vo。
在時刻t0，如波形W1所示，發電元件10的發電電壓Vg為電壓V1。此時，電容器20的蓄電電壓Vc為0(零)。而且，此時升壓動作允許信號I5表示低電位(Lo)，亦即升壓不允許。 而且，此時輸出電壓Vo為0(零)。
若在時刻t0至時刻t1，發電元件10繼續發電，則電容器20中蓄電發電電力，蓄電電壓Vc上升。伴隨該蓄電電壓Vc的上升，輸出電壓Vo上升。
在該時刻t0至時刻t1，因升壓動作允許信號I5為低電位(Lo)，亦即升壓不允許，故升壓電路40不進行升壓動作。因此，在時刻t0至時刻t1，輸出電壓Vo與蓄電電壓Vc一致。
若在時刻t1，蓄電電壓Vc達到電壓V2，則電壓檢測電路30使升壓動作允許信號I5變化為高電位(High)亦即「升壓允許」。藉此，升壓電路40開始升壓動作。伴隨著升壓動作的開始，輸出電壓Vo上升至電壓V5。
此處，電壓V2是升壓動作的開始臨限值電壓。電壓V3是升壓電路40的最低動作電壓。電壓檢測電路30的臨限值電壓設定為升壓電路40的最低動作電壓以上。
以後，在升壓動作允許信號I5表示「升壓允許」的期間，藉由升壓電路40的升壓動作將輸出電壓Vo保持為固定值(電壓V5)。該一例中，時刻t1至時刻t4為止，輸出電壓Vo保持為固定值(電壓V5)。
在時刻t1至時刻t4為止，電容器20的蓄電電力因負載LD而消耗，蓄電電壓Vc下降。
該一例中，時刻t1至時刻t2為止發電元件10繼續發電。時刻t2以後，發電元件10不發電。因此，該一例中，時刻t1至時 刻t2為止蓄電電壓Vc相對緩和地下降，時刻t2以後蓄電電壓Vc相對急遽地下降。
在時刻t4，蓄電電壓Vc達到電壓V4。該電壓V4是升壓動作的停止臨限值電壓。電壓檢測電路30若檢測到蓄電電壓Vc達到電壓V4，則將升壓動作允許信號I5切換為低電位(Lo)，亦即「升壓不允許」。藉此升壓電路40停止升壓動作。藉由升壓動作的停止，輸出電壓Vo與蓄電電壓Vc一致。
此處，負載LD的最低動作電壓為電壓V6。負載LD在時刻t1至時刻t4期間能夠動作。另外，該一例中，負載LD的最低動作電壓(電壓V6)高於升壓電路40的升壓動作的最低動作電壓(V3)。
此處，著眼於時刻t3。在時刻t3，蓄電電壓Vc下降，而達到電壓V3亦即升壓電路40的最低動作電壓。考慮假如升壓電路40將蓄電電壓Vc作為動作電源進行升壓動作的情況。該情況下，升壓電路40在時刻t3升壓電路40無法動作，而升壓動作停止。
即，在升壓電路40將蓄電電壓Vc作為動作電源而進行升壓動作的情況下，負載LD的能夠動作時間為時刻t1至時刻t3為止。
另一方面，本實施形態的升壓電路40將輸出電壓Vo作為動作電源而進行升壓動作。該情況下，負載LD的能夠動作時間為時刻t1至時刻t4為止。即，藉由將升壓電路40的升壓動作的動作電源設為輸出電壓Vo，可進一步延長負載LD的動作時間。
這表示：根據本實施形態的電源裝置1，與升壓電路40不將輸出電壓Vo作為動作電源的情況相比，可更多地利用電容器20中蓄電的蓄電電力。
如所述般，第1實施形態的電源裝置1中，若從電壓檢測電路30輸出表示「升壓允許」的升壓動作允許信號I5，則升壓電路40藉由從電容器20供給的蓄電電力而開始升壓動作，並且將藉由升壓動作生成的升壓電力作為動作電源而動作。因此，可更多地利用蓄電電力。
而且，第1實施形態的電源裝置1中，因一直動作的電壓檢測電路30的消耗電力較不一直動作的升壓電路40的消耗電力少，故可削減電源裝置1的整體的消耗電力。
而且，第1實施形態的電源裝置1中，若表示「升壓允許」的升壓動作允許信號I5未從電壓檢測電路30輸出至升壓電路40，則升壓電路40不開始升壓動作。因此，可抑制如下擔心：在開始了升壓電路40的升壓動作後升壓電路40成為無法繼續升壓動作的不穩定狀態。
第1實施形態的電源裝置1中，如圖3(B)所示，可將電容器20的蓄電電力用於負載LD的動作直至電容器20的蓄電電壓Vc下降至電壓V4為止。因此，可將電容器20小型化。而且，因幾乎沒有浪費的蓄電電力，故可縮短電容器20的充電期間(圖3(B)的期間t0~期間t1)。
[第2實施形態]
接下來，參照圖4對本發明的第2實施形態進行說明。另外，對與所述第1實施形態的構成及動作相同的部分附上相同的符號並省略其說明。在第2實施形態的升壓電路140具備副升壓電路45的方面與第1實施形態的升壓電路40不同。
升壓電路140具備副升壓電路45、電容器46、電晶體開關47、電容器48、二極體49。
副升壓電路45使從電容器20供給至端子T4的蓄電電力的蓄電電壓Vc升壓。該副升壓電路45例如是飛馳電容器(flying capacitor)方式的升壓電路。副升壓電路45使供給至端子T451(電力輸入端子)的蓄電電壓Vc升壓，並輸出至端子T453(電力輸出端子)。
電容器46連接於端子T453，將經副升壓電路45升壓的電力蓄電。
副升壓電路45基於電容器46的蓄電電壓，切換端子T454(開關控制端子)的輸出。在啟動控制電路142所需的電力未儲存於電容器46的情況下，副升壓電路45使電晶體開關47為斷開狀態。藉此，電容器46中蓄電的電力不輸出至控制電路142。副升壓電路45的動作電壓低於升壓電路140的動作電壓。
電壓檢測電路30若檢測到電容器20被充電至可啟動副升壓電路45的蓄電電壓Vc為止，則將「升壓允許」的升壓動作允許信號I5供給至端子T452。若供給至端子T452的升壓動作允許信號I5為「升壓允許」，則副升壓電路45將蓄電電力轉換為升 壓電力，電容器46將升壓電力蓄電。
啟動控制電路142所需的電力儲存於電容器46的情況下，副升壓電路45藉由電流I9使電晶體開關47為導通狀態。藉此，電容器46中蓄電的電力以電流I10的形式輸出至控制電路142。藉由電晶體開關47為導通狀態，控制電路142開始升壓動作。
二極體49阻止藉由電晶體開關47為導通狀態而從電容器46放電的電力向負載LD側流入。控制電路142啟動後，輸出端子T7中產生的升壓電力的一部分經由二極體49供給至控制電路142的電源端子T421。
電容器48使控制電路142的電源電壓穩定化。
此處，第1實施形態中，控制電路42開始升壓動作的情況下的電源電壓為蓄電電壓Vc。因此，第1實施形態中，要求蓄電電壓Vc為控制電路42的升壓動作的最低動作電壓以上。
另一方面，根據本實施形態的升壓電路140，即便供給至升壓電路140的蓄電電壓Vc小於控制電路142的升壓動作的最低動作電壓，控制電路142亦可開始升壓動作。即，根據升壓電路140，可使蓄電電壓Vc下降至小於控制電路142的升壓動作的最低動作電壓。
此處，在電容器20是所謂的電雙層電容器(Electric double layer capacitor，EDLC)的情況下，其蓄電電壓Vc理想的是0.5[V]~0.6[V]左右。其原因在於，若電雙層電容器的蓄電電壓Vc例如超過0.8[V]，則電雙層電容器的壽命會縮短。
一般難以將升壓電路140的升壓動作的最低動作電壓設為0.5[V]~0.6[V]左右。在升壓電路140的升壓動作的最低動作電壓例如為1.0[V]的情況下，若是第1實施形態的電路構成，則無法將蓄電電壓Vc相對較低的電雙層電容器選定為電容器20。
另一方面，若是本實施形態的電路構成，則因具備副升壓電路45，故即便將蓄電電壓Vc相對較低的電雙層電容器選定為電容器20，亦可將蓄電電壓Vc升壓至控制電路142的升壓動作的最低動作電壓以上。
即，根據本實施形態的升壓電路140，可將蓄電電壓Vc相對較低的電雙層電容器等選定為電容器20。電雙層電容器因與其他種類的電容器相比電容更大，故可蓄電更多的電荷。亦即，根據本實施形態的升壓電路140，可進一步延長負載LD的動作時間。
如所述般，圖4所示的例中，使用飛馳電容器方式的升壓電路來作為副升壓電路45，其他例中，亦可使用內置有升壓用電容器的電荷泵方式的升壓電路來作為副升壓電路45。詳細而言，該例中，主要藉由電容器46的電力啟動控制電路142，由此將副升壓電路45的轉換能力設定為小的值。因此，能夠使用內置有升壓用電容器的電荷泵方式的升壓電路來作為副升壓電路45。其結果，能夠實現副升壓電路45的小型化及成本降低。
如所述般，第2實施形態的電源裝置1因與第1實施形態的電源裝置1同樣地構成，故可實現與第1實施形態的電源裝置1相同的效果。而且，第2實施形態的電源裝置1中，具備作 為第2升壓部發揮功能的副升壓電路45，該第2升壓部根據從作為蓄電部的電容器20供給的蓄電電力生成第2升壓電力，並將所生成的第2升壓電力作為升壓電路140的控制電路142的動作電源而供給，該第2升壓電力的電壓較該蓄電電力的電壓高且是作為升壓部的升壓電路140的最低動作電壓以上的電壓。因此，可降低升壓電路140的升壓開始電壓。
而且，第2實施形態的電源裝置1中，電容器20的蓄電電壓Vc的最大值被抑制為副升壓電路45的啟動電壓。因此，可使用若充電電壓高則劣化的電雙層電容器來作為電容器20。因電雙層電容器小型且電容大，故藉由使用電雙層電容器，可使電源裝置1的整體小型化。
以上，已對本發明的各實施形態及其變形進行了說明，但該些實施形態及其變形作為示例而提示，並不意圖限定發明的範圍。該些實施形態及其變形能夠在其他各種形態中實施，在不脫離發明的主旨的範圍內，可進行各種省略、置換、變更。該些實施形態及其變形在包含於發明的範圍或主旨內的同時，包含於申請專利範圍所記載的發明及其均等的範圍內。而且，所述各實施形態及其變形可相互適當地加以組合。
1‧‧‧電源裝置
10‧‧‧發電元件
20‧‧‧電容器
30‧‧‧電壓檢測電路
40‧‧‧升壓電路
I1、I2、I3、I4、I6、I7、I8‧‧‧電流
I5‧‧‧升壓動作允許信號
L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13‧‧‧配線
LD‧‧‧負載
T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8‧‧‧端子
Vo‧‧‧輸出電壓
Vc‧‧‧蓄電電壓
Vg‧‧‧發電電壓

Claims (2)

  1. 一種電源裝置，包括：蓄電部，接收發電電力並進行蓄電；升壓部，根據從所述蓄電部供給的蓄電電力，生成電壓較所述蓄電電力的電壓高的升壓電力，並將所生成的所述升壓電力供給至負載；以及電壓檢測部，若所述蓄電部的蓄電電壓上升而成為所述升壓部的最低動作電壓以上的電壓，則將允許所述升壓部的升壓動作的升壓動作允許信號輸出至所述升壓部，若從所述電壓檢測部輸出所述升壓動作允許信號，則所述升壓部利用從所述蓄電部供給的所述蓄電電力開始升壓動作，並且將藉由所述升壓動作生成的所述升壓電力作為動作電源而動作，所述電壓檢測部的消耗電力小於所述升壓部的消耗電力。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電源裝置，更包括第2升壓部，所述第2升壓部根據從所述蓄電部供給的所述蓄電電力生成第2升壓電力，並將所生成的所述第2升壓電力作為所述升壓部的動作電源而進行供給，所述第2升壓電力的電壓較所述蓄電電力的電壓高且為所述升壓部的所述最低動作電壓以上。
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