JPH0588148U - 蓄電池の充放電切り換え装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 シリコン太陽電池のセル１ａ、１ｂ、１ｃ
と、蓄電池２ａ、２ｂと、２回路２接点の連動スイッチ
３と、負荷４と、逆電流防止ダイオード５ａ、５ｂとに
よって構成される。 【効果】 スイッチ３を太陽電池１の側に切り換える
と、蓄電池２ａ、２ｂは並列に接続する。このため、そ
の充電に必要な太陽電池１の電圧は、蓄電池１個分の充
電電圧でよいから、そのセル数は少なくてすむ。一方、
このスイッチ３を負荷４の側に切り換えると、蓄電池２
ａ、２ｂは直列に接続するので、負荷４へ供給する電圧
は各蓄電池２ａ、２ｂの電圧を加算したものとなり、太
陽電池１の出力電圧の倍の所要電圧の負荷４であって
も、その負荷４に必要な所要電圧を供給することができ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、太陽電池を用いた警告灯や照明設備のように、機器の未使用時に は太陽電池等の充電用電源部から蓄電池を充電し、機器の使用時にはその蓄電池 から負荷に電力を供給する機器に用いられる、蓄電池の充放電切り換え装置に関 する。

【０００２】

【従来技術】

従来、蓄電池の充放電切り換え装置として、図３に示すように、蓄電池２に切 り換えスイッチ３を接続し、この切り換えスイッチ３により、前記蓄電池２の接 続を、充電用電源部１の側と負荷４の側とのいずれか一方に選択的に切り換える 蓄電池の充放電切り換え装置がある。なお、充電用電源部１の側には逆電流防止 用ダイオード５を挿入しているので、切り換えスイッチ３はなくてもよい。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記の充放電切り換え装置では、負荷４の所要電圧にほぼ等しい電圧の蓄電池 ２を用いるので、負荷４に必要な所要電圧が高ければ、蓄電池２の電圧も高くな ければならず、したがってこの蓄電池２を充電するための充電用電源部１も、こ の蓄電池２の電圧に相応した高い出力電圧のものでなければならない。

【０００４】 そのため、例えば充電用電源部１として太陽電池を用いた機器では、負荷４の 所要電圧が高ければ高いほど、これに相応して、より多数の太陽電池のセルを直 列に接続する必要がある。

【０００５】 しかし、太陽電池を用いた機器は、光線が十分に当たるように太陽電池を機器 の表面に配さなければならないところ、デザイン上の制約の下に、限られた機器 の表面に必要個数の直列の太陽電池のセルを配することは容易ではなく、また、 太陽電池は一般に高価であるから、機器に用いる太陽電池のセル数はできるだけ 少ないことが望ましい。

【０００６】 そこで、この考案は、低い電圧の充電用電源部を用いて、より高い電圧の負荷 に必要な所要電圧を供給するための、蓄電池の充放電切り換え装置を提供するこ とを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この課題を解決するため、この考案に係る蓄電池の充放電切り換え装置は、 複数の蓄電池相互の接続を並列と直列のいずれか一方に切り換える直並列切り 換え手段と、 前記蓄電池の並列回路を充電用電源部に、前記蓄電池の直列回路を負荷に選択 的に接続する充放電切り換え手段とを、 設ける構成としたのである。

【０００８】

【作用】

上記の構成を採用したこの考案に係る蓄電池の充放電切り換え装置は、複数の 蓄電池を充電するときは、この蓄電池を並列に接続するので、蓄電池全体の充電 電圧は蓄電池１個分の低い充電電圧でよく、一方、負荷に電力を供給するときは 、この蓄電池を直列に接続するので、蓄電池全体による負荷への供給電圧は直列 に接続した蓄電池の個数分の高さとなる。

【０００９】

【実施例】

図１に示す蓄電池の充放電切り換え装置は、２回路２接点の連動スイッチ３の １の回路３ａを充放電切り換え手段として用い、この連動スイッチ３の他の回路 ３ｂ及び逆電流防止ダイオード５ａ、５ｂを直並列切り換え手段として用いてい る。また、負荷４の所要電圧は２．４Ｖであり、一方、充電用電源部１は、１セ ル当たり約０．５Ｖのシリコン太陽電池のセルを直列に接続して用いている。蓄 電池２ａ、２ｂは約１．２Ｖのニッケルカドミューム蓄電池である。

【００１０】 今、スイッチ３を実線で示すように切り換えると、蓄電池２ａ、２ｂは並列に 接続するので、この蓄電池２ａ、２ｂの充電用電圧は、１．２Ｖより僅かに高い 電圧でよく、これに要する太陽電池のセルは１ａ、１ｂ、１ｃの３個（得られる 電圧は約１．５Ｖ）で足りる。

【００１１】 他方、スイッチ３を破線で示すように切り換えると、蓄電池２ａ、２ｂは直列 に接続するので、この直列に接続した蓄電池２ａ、２ｂ（電圧は２．４Ｖ）によ り、負荷４に必要な電圧２．４Ｖを供給することができる。

【００１２】 なお、この実施例では、２個の蓄電池２ａ、２ｂを用いているが、負荷４に必 要な所要電圧がより高ければ、それに応じて用いる蓄電池の個数を増加すればよ い。

【００１３】 また、この実施例は、スイッチ３を負荷４の側に切り換えたとき、太陽電池１ と負荷４との接続を逆電流防止ダイオード５ａ、５ｂを用いて切断しているが、 図２に示すように、３回路２接点の連動スイッチ３１を用いて機械的に切断して もよい。

【００１４】 さらに、これらの連動スイッチ３、３１は、リレーを用いたり、電子式のもの でもよいことは勿論である。

【００１５】 なお、上記の各実施例に示す１個の蓄電池は、１個の蓄電池と等価なもの、例 えば、複数の蓄電池を並列に接続して１ユニットとしたものであってもよい。こ のような１ユニットの蓄電池を１個の蓄電池として用いると、蓄電池の収納密度 を増加させることができ、蓄電池の収納に便宜である。

【００１６】

【考案の効果】

この考案に係る蓄電池の充放電切り換え装置は、複数の蓄電池を、充電時には 並列に接続し、放電時には直列に接続するので、１個の蓄電池を充電するに足る 最小電圧の充電用電源部を用いて、この充電用電源部の出力電圧の倍以上の所要 電圧の負荷に電力を供給することができる。

【００１７】 そのため、充電用電源部として太陽電池を用いるときは、そのセル数は直列に 接続して前記蓄電池の充電電圧を得るための最小数で足るので、高価で設置場所 をとる太陽電池のセル数を減少することができ、機器の小型化、コストの低減に 有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例を示す回路図

【図２】他の実施例を示す回路図

【図３】従来例を示す回路図

【符号の説明】

１ 充電用電源部 １ａ、１ｂ、１ｃ 太陽電池のセル ２ａ、２ｂ ニッケルカドミューム蓄電池 ３ ２回路２接点の連動スイッチ ４ 負荷 ５ａ、５ｂ 逆電流防止ダイオード ３１ ３回路２接点の連動スイッチ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の蓄電池相互の接続を並列と直列の
   いずれか一方に切り換える直並列切り換え手段と、 前記蓄電池の並列回路を充電用電源部に、前記蓄電池の
   直列回路を負荷に選択的に接続する充放電切り換え手段
   とを、 設けて成る蓄電池の充放電切り換え装置。