JP3329168B2 - 逆流防止装置 - Google Patents
逆流防止装置Info
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば太陽電池を電
源とし、そこで発生する電力を負荷に供給するように構
成されている太陽光発電システムや、例えばＲＶ車、電
気自動車など単一の電源から複数のバッテリへ電力を供
給するように構成されている複数バッテリシステムなど
において、電源からの出力電圧の低下にともなって太陽
電池などの電源側に電流が逆流するのを防止するため
に、電源と負荷（バッテリ）との間に逆流防止用ダイオ
ードを直列に介在させてなる逆流防止装置に関するもの
である。
源とし、そこで発生する電力を負荷に供給するように構
成されている太陽光発電システムや、例えばＲＶ車、電
気自動車など単一の電源から複数のバッテリへ電力を供
給するように構成されている複数バッテリシステムなど
において、電源からの出力電圧の低下にともなって太陽
電池などの電源側に電流が逆流するのを防止するため
に、電源と負荷（バッテリ）との間に逆流防止用ダイオ
ードを直列に介在させてなる逆流防止装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】上記のような逆流防止用ダイオードを介
在させてなるシステムにおいては、例えば図４に示す太
陽光発電システムの場合、日中のように日照量が多くて
電源である太陽電池５０からの出力電圧が大きく、負荷
５１側に順方向の電流Ｉｓが流れている時、その電流Ｉ
ｓがダイオード５２を通過するために、約１Ｖ程度の電
圧降下によって電力損失を発生し、発電効率の低下の要
因となる。
在させてなるシステムにおいては、例えば図４に示す太
陽光発電システムの場合、日中のように日照量が多くて
電源である太陽電池５０からの出力電圧が大きく、負荷
５１側に順方向の電流Ｉｓが流れている時、その電流Ｉ
ｓがダイオード５２を通過するために、約１Ｖ程度の電
圧降下によって電力損失を発生し、発電効率の低下の要
因となる。
【０００３】これを解決する手段として、従来、特開平
６−７０４８４号公報に開示されているように、順方向
に電流が流れている時の電力損失の発生を可及的に抑制
することを可能にした逆流防止装置が提案されている。
すなわち、図５で示すように、太陽電池５０と負荷５１
との間に直列に介在されている逆流防止用ダイオード５
２に対し並列にリレー接点５３を接続し、通常、つまり
太陽電池５０の出力電圧が大きい時はダイオード５２を
バイパスさせて閉成状態にあるリレー接点５３を通じて
電力を負荷５１側へ供給する一方、上記太陽電池５０の
出力電圧が所定値以下になった時は電圧検出回路５４を
介して上記リレー接点５３を開成させて太陽電池５０側
への逆流を防止するように構成したものである。
６−７０４８４号公報に開示されているように、順方向
に電流が流れている時の電力損失の発生を可及的に抑制
することを可能にした逆流防止装置が提案されている。
すなわち、図５で示すように、太陽電池５０と負荷５１
との間に直列に介在されている逆流防止用ダイオード５
２に対し並列にリレー接点５３を接続し、通常、つまり
太陽電池５０の出力電圧が大きい時はダイオード５２を
バイパスさせて閉成状態にあるリレー接点５３を通じて
電力を負荷５１側へ供給する一方、上記太陽電池５０の
出力電圧が所定値以下になった時は電圧検出回路５４を
介して上記リレー接点５３を開成させて太陽電池５０側
への逆流を防止するように構成したものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来構成
の逆流防止装置によれば、太陽電池５０などの電源の出
力電圧の低下を検出してリレー接点５３を開成させるも
のであるから、例えば電源の出力電圧が所定値を越えて
いる状態で、バッテリ側の端子電圧以下になったような
条件下では、バッテリ側から電源側に逆向きの電流が流
れようとする逆流現象が発生し、このような逆流現象を
上記電圧検出回路５４で検出することができない。した
がって、従来の逆流防止装置においては、逆流防止用ダ
イオード５２の使用による本来の逆流防止機能を達成で
きない場合があるとともに、新らたな損失電力が発生す
る。
の逆流防止装置によれば、太陽電池５０などの電源の出
力電圧の低下を検出してリレー接点５３を開成させるも
のであるから、例えば電源の出力電圧が所定値を越えて
いる状態で、バッテリ側の端子電圧以下になったような
条件下では、バッテリ側から電源側に逆向きの電流が流
れようとする逆流現象が発生し、このような逆流現象を
上記電圧検出回路５４で検出することができない。した
がって、従来の逆流防止装置においては、逆流防止用ダ
イオード５２の使用による本来の逆流防止機能を達成で
きない場合があるとともに、新らたな損失電力が発生す
る。
【０００５】この発明の目的は、逆流防止機能を向上さ
せるとともに、順方向電流の電力損失を低減させること
ができる逆流防止装置を提供することにある。
せるとともに、順方向電流の電力損失を低減させること
ができる逆流防止装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明による逆流防止装置は、電源とこの
電源で発生され供給される電力を蓄積および放出するバ
ッテリとを逆流防止ダイオードを介して接続してなる逆
流防止装置であって、上記ダイオードにこのダイオード
よりもオン時の損失電力の小さいスイッチング手段を並
列に接続し、このスイッチング手段を開閉する低損失電
流検出手段を、上記並列接続されたダイオードおよびス
イッチング手段に対して直列に接続するとともに、上記
バッテリ側の端子電圧が所定値以上になったとき、上記
バッテリへの電力供給を断つリレー接点を上記逆流防止
ダイオードに対して直列に、かつ、上記スイッチング手
段に対して並列に接続してなることを特徴とするもので
ある。
に、請求項１の発明による逆流防止装置は、電源とこの
電源で発生され供給される電力を蓄積および放出するバ
ッテリとを逆流防止ダイオードを介して接続してなる逆
流防止装置であって、上記ダイオードにこのダイオード
よりもオン時の損失電力の小さいスイッチング手段を並
列に接続し、このスイッチング手段を開閉する低損失電
流検出手段を、上記並列接続されたダイオードおよびス
イッチング手段に対して直列に接続するとともに、上記
バッテリ側の端子電圧が所定値以上になったとき、上記
バッテリへの電力供給を断つリレー接点を上記逆流防止
ダイオードに対して直列に、かつ、上記スイッチング手
段に対して並列に接続してなることを特徴とするもので
ある。
【０００７】
【作用】この発明によれば、電源の出力電圧が所定値以
上の場合は、電源側から負荷側に向けて順方向の電流が
流れるが、このとき、その電流は逆流防止用ダイオード
に対して並列に接続されて閉成状態にあるダイオードよ
りも損失電力の小さいスイッチング手段である電圧リレ
ーの接点を通じて負荷側に至ることになるために、上記
ダイオードを通じて流れる場合に比べて電圧降下による
電力損失が非常に少ない。また、上記電源の出力電圧が
所定値以下となったり、負荷がバッテリである時、その
バッテリ側の端子電圧が上記電源の出力電圧を越えるよ
うになると、バッテリ側から電源側へ逆方向の電流が流
れようとするが、このとき、抵損失電流検出手段による
電流検出にもとづいて上記スイッチング手段が開成され
るために、逆方向の電流が上記ダイオードにより阻止さ
れて逆流が確実に防止される。さらに、ここで、電流検
出手段による抵抗損失も極く僅かであり、バッテリ側の
端子電圧が上記電源の出力電圧を越えるような条件下で
の電力損失も非常に少ない。
上の場合は、電源側から負荷側に向けて順方向の電流が
流れるが、このとき、その電流は逆流防止用ダイオード
に対して並列に接続されて閉成状態にあるダイオードよ
りも損失電力の小さいスイッチング手段である電圧リレ
ーの接点を通じて負荷側に至ることになるために、上記
ダイオードを通じて流れる場合に比べて電圧降下による
電力損失が非常に少ない。また、上記電源の出力電圧が
所定値以下となったり、負荷がバッテリである時、その
バッテリ側の端子電圧が上記電源の出力電圧を越えるよ
うになると、バッテリ側から電源側へ逆方向の電流が流
れようとするが、このとき、抵損失電流検出手段による
電流検出にもとづいて上記スイッチング手段が開成され
るために、逆方向の電流が上記ダイオードにより阻止さ
れて逆流が確実に防止される。さらに、ここで、電流検
出手段による抵抗損失も極く僅かであり、バッテリ側の
端子電圧が上記電源の出力電圧を越えるような条件下で
の電力損失も非常に少ない。
【０００８】また、順方向の電流が流れているときの電
圧降下による電力損失の低減およびバッテリ側の端子電
圧が電源の出力電圧を越えたような条件下での逆流防止
機能を達成することに加えて、一般に過充電防上のため
に逆流防止用ダイオードの下流側に直列に介在されて電
力損失を発生する一因となっていた過充電防止用スイッ
チング素子の機能を低損失電流用リレー接点て代替させ
ることが何能となり、逆流防止機能および過充電防止機
能を併有しながら、トータル的に電力損失の低減を図る
ことができる。
圧降下による電力損失の低減およびバッテリ側の端子電
圧が電源の出力電圧を越えたような条件下での逆流防止
機能を達成することに加えて、一般に過充電防上のため
に逆流防止用ダイオードの下流側に直列に介在されて電
力損失を発生する一因となっていた過充電防止用スイッ
チング素子の機能を低損失電流用リレー接点て代替させ
ることが何能となり、逆流防止機能および過充電防止機
能を併有しながら、トータル的に電力損失の低減を図る
ことができる。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面にもとづいて
説明する。図１はこの発明の逆流防止装置を太陽光発電
システムに適用した場合の基本構成を示すブロック回路
図である。同図において、１は電源となる太陽電池、２
は上記太陽電池１で発生する電力を蓄積し、かつ、放出
するバッテリ、７はこのバッテリ２に並列に接続された
負荷であり、この並列接続の負荷２およびバッテリ７と
上記太陽電池１とが逆流防止装置３を介して直列に接続
されている。
説明する。図１はこの発明の逆流防止装置を太陽光発電
システムに適用した場合の基本構成を示すブロック回路
図である。同図において、１は電源となる太陽電池、２
は上記太陽電池１で発生する電力を蓄積し、かつ、放出
するバッテリ、７はこのバッテリ２に並列に接続された
負荷であり、この並列接続の負荷２およびバッテリ７と
上記太陽電池１とが逆流防止装置３を介して直列に接続
されている。
【００１０】上記逆流防止装置３は、逆流防止用ダイオ
ード４と、このダイオード４よりもオン時の損失電力が
小さくて上記ダイオード４に対して並列に接続されたス
イッチング手段５と、このスイッチング手段５および上
記ダイオード４に対して直列に接続されて上記太陽電池
１による発電電流を検出して上記スイッチング手段５を
開閉する電流検出手段６と、バッテリ２側の端子電圧を
検出する過充電圧検出回路８とから構成されている。
ード４と、このダイオード４よりもオン時の損失電力が
小さくて上記ダイオード４に対して並列に接続されたス
イッチング手段５と、このスイッチング手段５および上
記ダイオード４に対して直列に接続されて上記太陽電池
１による発電電流を検出して上記スイッチング手段５を
開閉する電流検出手段６と、バッテリ２側の端子電圧を
検出する過充電圧検出回路８とから構成されている。
【００１１】上記逆流防止装置３におけるスイッチング
手段５として、図２で示すように、電圧リレーＸを使用
し、その接点Ｘａを逆流防止用ダイオード４に並列接続
する一方、電流検出手段６として、入力抵抗Ｒｓからな
る直流電流検出部６Ａ、シャント抵抗Ｒ１〜Ｒ４および
コンパレータＩＣ１を使用したものであり、上記シャン
ト抵抗Ｒ１〜Ｒ４は、電流検出手段６が図３に示す回路
特性を呈するように設定されている。上記コンパレータ
ＩＣ１は、太陽電池１の発電電流Ｉｓが小さいとき、そ
の出力Ｖ１がＨｉ（Ｖ３≧Ｖ２）になり、かつ、太陽電
池１の発電電流Ｉｓが大きいとき、入力抵抗電圧Ｖｓが
大きくなって、コンパレータＩＣ１の出力Ｖ１がＬｏ
（Ｖ２＞Ｖ３）になるように、Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４）＞
Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）に設定されている。
手段５として、図２で示すように、電圧リレーＸを使用
し、その接点Ｘａを逆流防止用ダイオード４に並列接続
する一方、電流検出手段６として、入力抵抗Ｒｓからな
る直流電流検出部６Ａ、シャント抵抗Ｒ１〜Ｒ４および
コンパレータＩＣ１を使用したものであり、上記シャン
ト抵抗Ｒ１〜Ｒ４は、電流検出手段６が図３に示す回路
特性を呈するように設定されている。上記コンパレータ
ＩＣ１は、太陽電池１の発電電流Ｉｓが小さいとき、そ
の出力Ｖ１がＨｉ（Ｖ３≧Ｖ２）になり、かつ、太陽電
池１の発電電流Ｉｓが大きいとき、入力抵抗電圧Ｖｓが
大きくなって、コンパレータＩＣ１の出力Ｖ１がＬｏ
（Ｖ２＞Ｖ３）になるように、Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４）＞
Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）に設定されている。
【００１２】また、上記過充電圧検出回路８は、抵抗Ｒ
７，Ｒ８，Ｒ１０，ツエナダイオード（低電圧ダイオー
ド）ＤおよびコンパレータＩＣ２から構成さ私この過充
電圧検出回路８の出力ＶＥによってスイッチングトラン
ジスタＴｒ１を介して開閉される電圧リレーＸ１の接点
Ｘ１ａを逆流防止用ダイオード４に直列接続するととも
に、トランジスタＴｒ２とコンパレータＩＣ２を介して
電圧リレーＸを開成できるように構成されている。
７，Ｒ８，Ｒ１０，ツエナダイオード（低電圧ダイオー
ド）ＤおよびコンパレータＩＣ２から構成さ私この過充
電圧検出回路８の出力ＶＥによってスイッチングトラン
ジスタＴｒ１を介して開閉される電圧リレーＸ１の接点
Ｘ１ａを逆流防止用ダイオード４に直列接続するととも
に、トランジスタＴｒ２とコンパレータＩＣ２を介して
電圧リレーＸを開成できるように構成されている。
【００１３】つぎに、上記構成の動作について説明す
る。晴天時の日中のように、日照量が多くて太陽電池１
の発電電流Ｉｓが大きいときには、入力抵抗電圧Ｖｓが
大きくなってコンパレータＩＣ１の出力Ｖ１がＬｏにな
り、電流検出手段６の出力がＬｏであるために、上記電
圧リレーＸに通電されて、その接点Ｘａを閉成（オン）
状態に維持され，発電電流Ｉｓはダイオード４を流れ
ず、それをバイパスして抵抗の小さい接点Ｘａを通じて
バッテリ２側に流れることになり、ダイオード４による
電力損失は低減される。
る。晴天時の日中のように、日照量が多くて太陽電池１
の発電電流Ｉｓが大きいときには、入力抵抗電圧Ｖｓが
大きくなってコンパレータＩＣ１の出力Ｖ１がＬｏにな
り、電流検出手段６の出力がＬｏであるために、上記電
圧リレーＸに通電されて、その接点Ｘａを閉成（オン）
状態に維持され，発電電流Ｉｓはダイオード４を流れ
ず、それをバイパスして抵抗の小さい接点Ｘａを通じて
バッテリ２側に流れることになり、ダイオード４による
電力損失は低減される。
【００１４】他方、夜間や雨天時のように、日照量が少
ない、あるいは、日照がなくて太陽電池１の発電電流Ｉ
ｓが所定値以下になると、コンパレータＩＣ１の出力Ｖ
１がＨｉになり、電流検出手段６の出力がＨｉになるた
め、上記電圧リレーＸに通電されず、その接点Ｘａが開
成（オフ）状態になり、バッテリ２側から太陽電池１側
への逆流が防止される。さらに、夜間にはコンパレータ
ＩＣ１の出力Ｖ１がＨｉのとき、電圧リレーＸの通電電
流は０Ａであり、上記入力抵抗Ｒｓおよびコンパレータ
ＩＣ１はバッテリ２の充電電力を消費することがない。
ない、あるいは、日照がなくて太陽電池１の発電電流Ｉ
ｓが所定値以下になると、コンパレータＩＣ１の出力Ｖ
１がＨｉになり、電流検出手段６の出力がＨｉになるた
め、上記電圧リレーＸに通電されず、その接点Ｘａが開
成（オフ）状態になり、バッテリ２側から太陽電池１側
への逆流が防止される。さらに、夜間にはコンパレータ
ＩＣ１の出力Ｖ１がＨｉのとき、電圧リレーＸの通電電
流は０Ａであり、上記入力抵抗Ｒｓおよびコンパレータ
ＩＣ１はバッテリ２の充電電力を消費することがない。
【００１５】つぎに、上記逆流防止装置３で発生する電
力損失と、順方向の電流がダイオード４を通じて流れる
場合の電力損失とを、所定の計算式に基づいて比較する
と、以下のようになる。 （１）想定条件 バッテリ電圧ＶＢ：１２Ｖ 最大発電電流Ｉｍａｘ：３Ａ Ｒ１〜Ｒ６：約１００ＫΩ （２）逆流防止用ダイオードの電力損失Ｐｄは、 Ｐｄ＝Ｉｍａｘ×ＶＦＭ ∴ＶＦＭ：ダイオードの順
電圧 ＝３Ａ×０．５５Ｖ（富士電機製のＥＲＣ８０（５
Ａ）） ＝１．６５Ｗ （３）実施例の電力損失Ｐ１は、 Ｐ１＝Ｐ２＋Ｐ３＋Ｐ４＋Ｐ５ ∴Ｐ２：リレー損失 Ｐ３：入力抵抗損失 Ｐ４：ＩＣ１の損失 Ｐ５：電流検出抵抗損失 ここで、 Ｐ２＝０．２Ｗ（オムロン製のＧ５Ｃ） Ｐ３＝Ｉｍａｘ２×Ｒｓ ∴Ｒｓ：入力抵抗の抵抗値 ＝（３Ａ）２×０．０１Ω ＝０．０９Ｗ Ｐ４＝ＶＢ×Ｉｃｃ ∴Ｉｃｃ：回路電流 ＝１２Ｖ×０．０００６Ａ（ＮＥＣ製のμＰＣ２７７） ＝０．００７２Ｗ Ｐ５＝｛（ＶＢ）２／Ｒ１＋Ｒ２｝＋｛（ＶＢ）２／Ｒ
３＋Ｒ４｝ ＝｛（１２）２／２００ＫΩ｝＋｛（１２）２／２００
ＫΩ｝ ＝０．００１４Ｗ である。したがって、 Ｐ１＝０．２＋０．０９＋０．００７２＋０．００１４
＝０．３０Ｗであり、上記逆流防止用ダイオード４の電
力損失Ｐｄと比べると、 Ｐ７／Ｐｄ＝０．３／１．６５＝０．１８＝１／５．５ となり、電力損失を５分の１以下に低減することができ
る。
力損失と、順方向の電流がダイオード４を通じて流れる
場合の電力損失とを、所定の計算式に基づいて比較する
と、以下のようになる。 （１）想定条件 バッテリ電圧ＶＢ：１２Ｖ 最大発電電流Ｉｍａｘ：３Ａ Ｒ１〜Ｒ６：約１００ＫΩ （２）逆流防止用ダイオードの電力損失Ｐｄは、 Ｐｄ＝Ｉｍａｘ×ＶＦＭ ∴ＶＦＭ：ダイオードの順
電圧 ＝３Ａ×０．５５Ｖ（富士電機製のＥＲＣ８０（５
Ａ）） ＝１．６５Ｗ （３）実施例の電力損失Ｐ１は、 Ｐ１＝Ｐ２＋Ｐ３＋Ｐ４＋Ｐ５ ∴Ｐ２：リレー損失 Ｐ３：入力抵抗損失 Ｐ４：ＩＣ１の損失 Ｐ５：電流検出抵抗損失 ここで、 Ｐ２＝０．２Ｗ（オムロン製のＧ５Ｃ） Ｐ３＝Ｉｍａｘ２×Ｒｓ ∴Ｒｓ：入力抵抗の抵抗値 ＝（３Ａ）２×０．０１Ω ＝０．０９Ｗ Ｐ４＝ＶＢ×Ｉｃｃ ∴Ｉｃｃ：回路電流 ＝１２Ｖ×０．０００６Ａ（ＮＥＣ製のμＰＣ２７７） ＝０．００７２Ｗ Ｐ５＝｛（ＶＢ）２／Ｒ１＋Ｒ２｝＋｛（ＶＢ）２／Ｒ
３＋Ｒ４｝ ＝｛（１２）２／２００ＫΩ｝＋｛（１２）２／２００
ＫΩ｝ ＝０．００１４Ｗ である。したがって、 Ｐ１＝０．２＋０．０９＋０．００７２＋０．００１４
＝０．３０Ｗであり、上記逆流防止用ダイオード４の電
力損失Ｐｄと比べると、 Ｐ７／Ｐｄ＝０．３／１．６５＝０．１８＝１／５．５ となり、電力損失を５分の１以下に低減することができ
る。
【００１６】他方、上記動作において、順方向の電流が
流れているときの逆流防止用ダイオード４の電圧降下に
よる電力損失の低減およびバッテリ２側の端子電圧が太
陽電池１の出力電圧を越えたような条件下での逆流防止
機能を達成することに加えて、過充電圧検出回路８の出
力ＶＥがＬｏになったとき、スイッチングトランジスタ
Ｔｒ１，Ｔｒ２を非導通にして、電圧リレーＸ，Ｘ１の
通電をしゃ断し、その接点Ｘａ，Ｘ１ａ力供に開成され
てバッテリ２の充電を自動停止させるといったように、
一般に過充電防止のために逆流防止用ダイオード４の下
流側に直列に介在されて電力損失を発生する一因となっ
ていた過充電防止用スイッチング素子の機能を低損失電
流リレーＸ１の接点Ｘ１ａで代替させることが可能とな
り、逆流防止機能および過充電防止機能を併有しなが
ら、トータル的に電力損失の低減を図ることができる。
流れているときの逆流防止用ダイオード４の電圧降下に
よる電力損失の低減およびバッテリ２側の端子電圧が太
陽電池１の出力電圧を越えたような条件下での逆流防止
機能を達成することに加えて、過充電圧検出回路８の出
力ＶＥがＬｏになったとき、スイッチングトランジスタ
Ｔｒ１，Ｔｒ２を非導通にして、電圧リレーＸ，Ｘ１の
通電をしゃ断し、その接点Ｘａ，Ｘ１ａ力供に開成され
てバッテリ２の充電を自動停止させるといったように、
一般に過充電防止のために逆流防止用ダイオード４の下
流側に直列に介在されて電力損失を発生する一因となっ
ていた過充電防止用スイッチング素子の機能を低損失電
流リレーＸ１の接点Ｘ１ａで代替させることが可能とな
り、逆流防止機能および過充電防止機能を併有しなが
ら、トータル的に電力損失の低減を図ることができる。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、電源
側から負荷側に向けて順方向の電流が流れているとき
は、その電流を逆流防止用ダイオードよりも損失電力の
小さいスイッチング手段である電圧リレーの接点を通じ
て負荷側に流すことにより、上記ダイオードを通じて流
れる場合に比べて電圧降下による電力損失を著しく低減
することができる。しかも、順方向の電流が小さいと
き、あるいは、負荷がバッテリである時、そのバッテリ
側の端子電圧が電源の出力電圧を越えるようになったと
きは、低損失電流検出手段、例えばシャント抵抗による
電流検出にもとづいて上記スイッチング手段を開成され
て、逆方向の電流を上記ダイオードにより阻止させて本
来の逆流防止機能を確実に発揮させることができるとい
う効果を奏する。さらに、上記電流検出手段による抵抗
損失も極く僅かであり、バッテリ側の端子電圧が上記電
源の出力電圧を越えるような条件下での電力損失も非常
に少なくすることができる。
側から負荷側に向けて順方向の電流が流れているとき
は、その電流を逆流防止用ダイオードよりも損失電力の
小さいスイッチング手段である電圧リレーの接点を通じ
て負荷側に流すことにより、上記ダイオードを通じて流
れる場合に比べて電圧降下による電力損失を著しく低減
することができる。しかも、順方向の電流が小さいと
き、あるいは、負荷がバッテリである時、そのバッテリ
側の端子電圧が電源の出力電圧を越えるようになったと
きは、低損失電流検出手段、例えばシャント抵抗による
電流検出にもとづいて上記スイッチング手段を開成され
て、逆方向の電流を上記ダイオードにより阻止させて本
来の逆流防止機能を確実に発揮させることができるとい
う効果を奏する。さらに、上記電流検出手段による抵抗
損失も極く僅かであり、バッテリ側の端子電圧が上記電
源の出力電圧を越えるような条件下での電力損失も非常
に少なくすることができる。
【００１７】また、順方向の電流が流れているときの電
圧降下による電力損失の低減およびバッテリ側の端子電
圧が電源の出力電圧を越えたような条件下での逆流防止
機能を達成することに加えて、電力損失を発生する一因
となっていた過充電防止用スイッチング素子の機能を低
損失電流用リレー接点で代替させることが可能で、逆流
防止機能および過充電防止機能を確保しながら、トータ
ル的に電力損失の著しい低減を図ることができる。
圧降下による電力損失の低減およびバッテリ側の端子電
圧が電源の出力電圧を越えたような条件下での逆流防止
機能を達成することに加えて、電力損失を発生する一因
となっていた過充電防止用スイッチング素子の機能を低
損失電流用リレー接点で代替させることが可能で、逆流
防止機能および過充電防止機能を確保しながら、トータ
ル的に電力損失の著しい低減を図ることができる。
【図１】この発明の逆流防止装置を太陽光発電システム
に適用した場合の基本構成を示すブロック回路図であ
る。
に適用した場合の基本構成を示すブロック回路図であ
る。
【図２】同基本構成における一実施例を示すブロック回
路図である。
路図である。
【図３】同実施例における電流検出手段の回路特性を示
す説明図である。
す説明図である。
【図４】一般的な太陽光発電システムの概略構成を示す
ブロック回路図である。
ブロック回路図である。
【図５】従来の逆流防止装置の一例を示すブロック回路
図である。
図である。
１ 太陽電池（電源） ２ バッテリ ３ 逆流防止装置 ４ 逆流防止用ダイオード ５ スイッチング手段（電圧リレー） ６ 低損失電流検出手段（入力抵抗） ６Ａ 直流電流検出部 ７ 負荷 ８ 過充電圧検出回路 ＩＣ１ 比較器 ＩＣ２ 比較器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−70484（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−289943（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−236812（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−168819（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−165634（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−271459（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−90944（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02J 1/00 H02J 7/35
Claims (1)
- 【請求項１】 電源とこの電源で発生され供給される電
力を蓄積および放出するバッテリとを逆流防止ダイオー
ドを介して接続してなる逆流防止装置であって、 上記ダイオードにこのダイオードよりもオン時の損失電
力の小さいスイッチング手段を並列に接続し、このスイ
ッチング手段を開閉する低損失電流検出手段を、上記並
列接続されたダイオードおよびスイッチング手段に対し
て直列に接続するとともに、上記バッテリ側の端子電圧
が所定値以上になったとき、上記バッテリへの電力供給
を断つリレー接点を上記逆流防止ダイオードに対して直
列に、かつ、上記スイッチング手段に対して並列に接続
してなることを特徴とする逆流防止装置。
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