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JPS596144B2 - Ｄｃ−ｄｃコンバ−タ - Google Patents

Ｄｃ−ｄｃコンバ−タ

Info

Publication number
JPS596144B2
JPS596144B2 JP54082068A JP8206879A JPS596144B2 JP S596144 B2 JPS596144 B2 JP S596144B2 JP 54082068 A JP54082068 A JP 54082068A JP 8206879 A JP8206879 A JP 8206879A JP S596144 B2 JPS596144 B2 JP S596144B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
transformer
converter
solar cell
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP54082068A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS558300A (en
Inventor
クロ−ド・バ−ル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of JPS558300A publication Critical patent/JPS558300A/ja
Publication of JPS596144B2 publication Critical patent/JPS596144B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C10/00—Arrangements of electric power supplies in time pieces
    • G04C10/02—Arrangements of electric power supplies in time pieces the power supply being a radioactive or photovoltaic source
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S136/00—Batteries: thermoelectric and photoelectric
    • Y10S136/291—Applications
    • Y10S136/293—Circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electromechanical Clocks (AREA)
  • Electric Clocks (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は変成器を具え、この変成器の１次巻線の一端を
スイッチングトランジスタのコレクタに接続し、このト
ランジスタのベースを前記変成器の２次巻線の一端に接
続して太陽電池により蓄電池を充電するＤＣ−ＤＣコン
バータ、特に太陽エネルギーにより電気または電子時計
を附勢するコンバータ回路に関するものである。
光発電器により供給されるエネルギーは時間および光レ
ベルの関数として毎日変化するため、このエネルギーを
ほぼ一定の電圧を時計に給電するための蓄電池に蓄積す
る必要がある。
かかる蓄電池は光発電器により直接給電されるがこの場
合これら蓄電池と光発電器との間に阻止ダイオードを設
ける必要がある。
低い光レベルにおいて蓄電池に充分なエネルギーを供給
し得るようにするためには複数個の太陽電池を直列に接
続する必要がある。通常の日光の照射条件のもとでは光
電池の規格出力電圧はＯ、５Ｖ以下である。ニッケル−
カドミウム電池を１．２Ｖの規格電圧に充電するために
は４または５個の太陽電池を直列に接続する必要がある
。あるいはまた、少数の太陽電池即ち１個の太陽電池を
用いＤＣ−ＤＣコンバータを介して蓄電池を充電するこ
ともできる。
１個の太陽電池を用いる場合には次に示す大きな欠点が
ある。
即ち、太陽電池は少時間しか日光に照射されないため蓄
電池が完全に放電された状態で太陽電池を再び日光に照
射する場合、１個の太陽電池により供給される低い電圧
でコンバータが直ちに再起動しなくなる場合がある。従
つて完全に放電されてしまつた蓄電池は充電されている
新たな蓄電池と交換する必要があり、これは極めて不所
望である。また既知のコンバータでは蓄電池を充電する
直流電流は変成器の特定の巻線により供給される周期電
圧を整流することにより得るようにしていた。
これがため回路の総合効率は、磁気結合および整流によ
る損失のため減少する。さらにこの効率は太陽電池によ
り供給される電流に依存し、従つて日光の照射条件に依
存する。上述した再起動の問題を無視するとしても１個
の太陽電池を用いこれを既知ゐコンバータ回路に結合す
る場合には１５〜２０％の総合効率が得られるだけであ
る。
時計に給電を行う蓄電池を連続的に確実に充電するため
には太陽電池の表面積を著しく増大させる必要がある。
しかし１個の太陽電池を用いる場合には充分満足な外観
、簡単な製造、電池の相互接続等のような審美的、経済
的かつ技術的な利点がある。
本発明の目的は、蓄電池が完全ｚこ放電した場合でも１
個の太陽電池により供給される低い電圧で作動し得るコ
ンバータ回路を提供せんとするにある。本発明の他の目
的は、コンバータが接続される１個の太陽電池が広範囲
の日光の照射条件に亘つてほぼ一定の効率を有するＤＣ
−ＤＣコンバータを提供せんとするにある。
本発明は変成器を具え、この変成器の１次巻線の一端を
スイツチングトランジスタのコレクタに接続し、このト
ランジスタのベースを前記変成器の２次巻線の一端に接
続して太陽電池により蓄電池を充電するＤＣ−ＤＣコン
バータにおいて、電界効果トランジスタを設けそのドレ
イン電極を前記スイツチングトランジスタのコレクタに
接続し、ソース電極を前記トランジスタのエミツタに接
続し、ゲート電極を抵抗を経て前記スイツチングトラン
ジスタのベースに接続し、前記変成器の１次および２次
巻線の他端をコンバータの第１および第２出力端子に夫
々接続し、これら出力端子間に充電すべき蓄電池を接続
し、前記第１出力端子と前記スイツチングトランジスタ
のエミツタとの間に太陽電池を接続するようにしたこと
を特徴とする。
変成器には３次巻線を設け、これをダイオードを経て蓄
電池の一方の端子に接続する。
電界効果トランジスタを用いることにより１個の太陽電
池によつて供給される電圧でコンバータを起動させるこ
とができる。
この場合には電界効果トランジスタのゲート−ソース電
圧の関数としてドレイン電流の変動を用いることができ
る。また変成器の２次巻線の両端間に現われる電圧によ
つて蓄電池を充電し、かつスイツチングトランジスタの
エミツターベース接合を整流素子として用いることによ
り効率を充分に改善し、しかも太陽電池により供給され
る電流の広範囲の値に亘つて回路を自動的に適用するこ
とができる。変成器に追加の再生巻線を設けることによ
り回路の総合効率を４０％も改善し、従つて時計または
時計の電子回路を充分な表面積の１個の太陽電池によつ
て永久的に附勢することができる。図面につき本発明を
説明する。第１図に示す本発明コンバータ回路ではＮｐ
ｎトランジスタ１のコレクタを変成器３の１次巻線２の
一端に接続する。
この１次巻線２の他端は正の出力端子４に接続する。こ
の出力端子４を太陽電池５の正電極に接続すると共に蓄
電池６の正端子に接続する。また変成器３の１次巻線２
を保護ダイオード７により分路する。トランジスタ１は
そのエミツタを太陽電池５の負電極に接続し、ベースを
変成器３の２次巻線８を経て負の出力端子９に接続する
。
この出力端子９を蓄電池６の負端子に接続する。トラン
ジスタ１のコレクタおよびエミツタを電界効果トランジ
スタ１０のソースおよびドレインにそれぞれ接続し、そ
のゲートを抵抗１１を経てトランジスタのベースに接続
する。
第１図に示す回路は１種のプロツキング発振器である。
この種回路において蓄積効果によるトランジスタ１のコ
レクタおよびベース間の磁気結合のためトランジスタの
オフ状態と飽和状態との間が極め、て迅速にスイツチン
グされ得ることは既知である。
このスイツチング中コレクタ電圧は、第３ａ図に示すよ
うにほぼ零から太陽電池５により供給される電圧の値ま
で変化するようになる。またかかる飽和期間中コレクタ
電圧は第３ｂ図に示すようにほぼ直線状に増大する。第
１図の回路において蓄電池６は、順方向にバイアスされ
ているトランジスタ１のベースーエミツタ接合を経て変
成器３の２次巻線８に生ずる電圧と太陽電池５により供
給される電圧とによつて充電される。
この充電電流は第３ｃ図に示すように、即ち第３ｂ図に
従つてコレクタ電流１。とほぼ同様に変化する。これが
ため蓄電池６は２つの直列接続された電圧源、即ち太陽
電池５および２次巻線８によつて充電される。
この場合実効充電電圧は電圧源５および８の電圧の和か
らトランジスタ１のベースーエミツタスレシホルド電圧
（ＶＢＥ）例えば０．７を引いた値に等しい。例えば太
陽電池５が０．４Ｖの電圧を供給する場合には２次巻線
８が１．２−０．４＋０．７二１．５Ｖの充電電圧を供
給する場合でも例えば１．２の蓄電池６の逆起電力に打
勝つには充分である。
第３ｄ図はトランジスタ１のベースーエミツタスレシホ
ルド電圧ＶＢＥを示す。
トランジスタ１の導通期間中この電圧ＶＢＥは＋０．７
Ｖとなり非導通期間中数Ｖの負の値となる。電界効果ト
ランジスタ１０が設けられていない場合には蓄電池６が
完全に放電していると太陽電池５が最大の電圧を供給し
ても第１図の回路は発振を開始することはできない。
電界効果トランジスタ１０を設ける場合にはドレイン電
流がこのトランジスタのゲート電極の電圧の関数として
変化するため太陽電池５のみの電圧によつても変成器３
の１次巻線２に流れるドレイン−ソース電流を発生する
ため発振回路は発振動作を開始する。
発振が一旦開始されるとトランジスタ１０のゲート回路
のエネルギー損失を抵抗１１により防止する。
第１図の回路においてトランジスタ１が非導通となつた
際に変成器３の磁気回路に蓄積されたエネルギーは保護
ダイオード７で消費されるため過剰な電圧は発生され得
ない。
第１図の回路素子と同一部分にはこれと同一の符号を付
して示す第２図の回路の好適な例では変成器３に再生巻
線と称される３次巻線１２を設け、この巻線１２の一端
をトランジスタ１のエミツタに接続し、他端をダイオー
ド１３の陰極に接続し、このダイオードの陽極を蓄電池
の負端子に接続する。
本例ではトランジスタ１が非導通となつた瞬時には残留
磁気エネルギーはダイオード１３を流れる電流の形態で
蓄電池６に転送される。
この電流Ｄの変化を第４ａ図に示す。この再生充電電流
を第３ｃ図に示す通常の充電電流Ｂに重畳するとその全
充電電流１Ｂ＋Ｄは第４ｂ図に示すようになる。これが
ためかかる追加の３次巻線１２を設けることにより回路
の総合効率を充分改善することができる。太陽電池５に
より供給される電流の大きな変動に本発明コンバータ回
路を自動的に適用することはトランジスタ１のコレクタ
電流およびベース電流間の割合が一定となることに依存
し、これは変成器８の１次巻線２および２次巻線８間の
変成比に単に依存する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明ＤＣ−ＤＣコンバータの一例を示す回路
図、第２図は同じくその変形例を示す回路図、第３ａ〜
３ｄ図は１図の回路の種々の個所の電流および電圧を示
す波形図、第４ａおよび４ｂ図は第２図の回路の種々の
個所に現われる電流を示す波形図である。 １・・・・・・トランジスタ、２・・・・・・１次巻線
（３）、３・・・・・・変成器、４・・・・・・正の出
力端子、５・・・・・・太陽電池、６・・・・・・蓄電
池、７・・・・・・保護ダイオード、８・・・・・・２
次巻線（３）、９・・・・・・負の出力端子、１０・・
．．・．電界効果トランジスタ、１１・・・・・・抵抗
、１２・・・・・・３次巻線、１３・・・・・・ダイオ
ード。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 変成器を具え、この変成器の１次巻線の一端をスイ
    ッチングトランジスタのコレクタに接続し、このトラン
    ジスタのベースを前記変成器の２次巻線の一端に接続し
    て太陽電池により蓄電池を充電するＤＣ−ＤＣコンバー
    タにおいて、電界効果トランジスタを設け、そのドレイ
    ン電極を前記スイッチングトランジスタのコレクタに接
    続し、ソース電極を前記トランジスタのエミッタに接続
    し、ゲート電極を抵抗を経て前記スイッチングトランジ
    スタのベースに接続し、前記変成器の１次および２次巻
    線の他端をコンバータの第１および第２出力端子に夫々
    接続し、これら出力端子間に充電すべき蓄電池を接続し
    、前記第１出力端子と前記スイッチングトランジスタの
    エミッタとの間に太陽電池を接続するようにしたことを
    特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。 ２ 変成器に３次巻線を設け、その一端をスイッチング
    トランジスタのエミッタに接続し、他端をダイオードの
    陰極に接続し、このダイオードの陽極をコンバータの第
    ２出力端子に接続するようにしたことを特徴とする特許
    請求の範囲１記載のＤＣ−ＤＣコンバータ。
JP54082068A 1978-06-30 1979-06-30 Ｄｃ−ｄｃコンバ−タ Expired JPS596144B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR000007819659 1978-06-30
FR7819659A FR2430119A1 (fr) 1978-06-30 1978-06-30 Montage convertisseur continu-continu pour la charge d'une batterie tampon a partir d'une cellule solaire

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS558300A JPS558300A (en) 1980-01-21
JPS596144B2 true JPS596144B2 (ja) 1984-02-09

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ID=9210215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP54082068A Expired JPS596144B2 (ja) 1978-06-30 1979-06-30 Ｄｃ−ｄｃコンバ−タ

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4274044A (ja)
JP (1) JPS596144B2 (ja)
AT (1) AT369203B (ja)
CA (1) CA1124787A (ja)
CH (1) CH624269GA3 (ja)
DE (1) DE2926019C2 (ja)
FR (1) FR2430119A1 (ja)
GB (1) GB2025164B (ja)
IT (1) IT1124560B (ja)
NL (1) NL7904956A (ja)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4494180A (en) * 1983-12-02 1985-01-15 Franklin Electric Co., Inc. Electrical power matching system
US4638236A (en) * 1984-11-08 1987-01-20 A. G. Busch & Co., Inc. DC to DC battery charger
USRE35643E (en) * 1990-10-16 1997-10-28 Motor Products International, Inc. Lead acid battery rejuvenator and charger
US5084664A (en) * 1990-10-16 1992-01-28 Gali Carl E Solar powered lead acid battery rejuvenator and trickle charger
US5063341A (en) * 1990-10-16 1991-11-05 Gali Carl E Lead acid battery rejuvenator and charger
US5276393A (en) * 1992-06-10 1994-01-04 Gali Carl E Solar radiation powered battery reclaimer and charger
US5525892A (en) * 1993-08-24 1996-06-11 Pulse Charge Systems, Inc. Pulsed battery rejuvenator having variable trailing edge shaped pulses
GB9322278D0 (en) * 1993-10-29 1993-12-15 Gardiner Technology Ltd Burglar alarm apparatus
US5793184A (en) * 1994-04-20 1998-08-11 Opcon, Ltd. Solar power supply unit for battery operated devices
US5703468A (en) * 1995-03-17 1997-12-30 Petrillo; Gino A. Electrical charge control apparatus and method for photovoltaic energy conversion systems
US6184650B1 (en) 1999-11-22 2001-02-06 Synergistic Technologies, Inc. Apparatus for charging and desulfating lead-acid batteries
GB0111107D0 (en) * 2001-05-05 2001-06-27 Sprue Aegis Ltd Power Supply
US20050247920A1 (en) * 2001-10-10 2005-11-10 Burkart Michael G Solar post attachment and method of use
US6918213B2 (en) * 2002-04-29 2005-07-19 Stallion Fence Accessories Plastic pergola end caps of extended length
US6966184B2 (en) * 2002-11-25 2005-11-22 Canon Kabushiki Kaisha Photovoltaic power generating apparatus, method of producing same and photovoltaic power generating system
US7019420B2 (en) * 2003-06-30 2006-03-28 Symbol Technologies, Inc. Battery pack with built in communication port
US20060175594A1 (en) * 2005-02-04 2006-08-10 Burkart Michael G Rail mounting apparatus and method
DE102005021152B4 (de) * 2005-05-02 2007-03-08 Universität Stuttgart Solarzellenvorrichtung
US7550944B1 (en) 2005-10-17 2009-06-23 Sprint Communications Company L.P. Solar-powered battery charger circuit
US20090072779A1 (en) * 2007-09-14 2009-03-19 Kurt Kuhlmann Low Voltage Energy System
JP5498388B2 (ja) 2007-10-15 2014-05-21 エーエムピーティー， エルエルシー 高効率太陽光電力のためのシステム
US7919953B2 (en) * 2007-10-23 2011-04-05 Ampt, Llc Solar power capacitor alternative switch circuitry system for enhanced capacitor life
WO2010042124A1 (en) * 2008-10-10 2010-04-15 Ampt, Llc Novel solar power circuits and powering methods
US8203237B1 (en) 2009-01-15 2012-06-19 Cowles Scott R Portable power generating unit
SG175717A1 (en) 2009-04-17 2011-12-29 Ampt Llc Methods and apparatus for adaptive operation of solar power systems
CA2708001A1 (en) * 2009-07-13 2011-01-13 Lineage Power Corporation System and method for combining the outputs of multiple, disparate types of power sources
US9466737B2 (en) 2009-10-19 2016-10-11 Ampt, Llc Solar panel string converter topology
AU2012299019B2 (en) 2011-08-22 2016-11-24 Franklin Electric Company, Inc. Power conversion system
US9397497B2 (en) 2013-03-15 2016-07-19 Ampt, Llc High efficiency interleaved solar power supply system
US10079550B2 (en) * 2015-03-02 2018-09-18 Jupiter Technology, Inc. Self-oscillating energy extraction and utilization booster module circuits
US10044218B2 (en) 2015-11-10 2018-08-07 Eugen Tiefnig Micro-energy harvester for battery free applications

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL201086A (ja) * 1954-10-11
NL104378C (ja) * 1955-10-15
US3049623A (en) * 1961-03-30 1962-08-14 W W Henry Company Auxiliary power supply
DE1613032A1 (de) * 1967-09-30 1970-12-23 Blaupunkt Werke Gmbh Gleichspannungswandler
US3849716A (en) * 1970-01-09 1974-11-19 Alsacienne De Construct Atomiq Voltage converter
GB1392439A (en) * 1971-07-21 1975-04-30 Nat Res Dev Converter circuits
US3681674A (en) * 1971-12-09 1972-08-01 Cordis Corp D.c. to d.c. converter
US4015609A (en) * 1975-11-17 1977-04-05 Vitatron Medical B.V. Circuit for low power-low energy source

Also Published As

Publication number Publication date
CA1124787A (en) 1982-06-01
IT1124560B (it) 1986-05-07
CH624269B (ja)
ATA449579A (de) 1982-04-15
CH624269GA3 (ja) 1981-07-31
AT369203B (de) 1982-12-10
FR2430119A1 (fr) 1980-01-25
IT7923913A0 (it) 1979-06-27
JPS558300A (en) 1980-01-21
GB2025164A (en) 1980-01-16
DE2926019A1 (de) 1980-01-10
NL7904956A (nl) 1980-01-03
DE2926019C2 (de) 1985-08-08
US4274044A (en) 1981-06-16
FR2430119B1 (ja) 1980-11-07
GB2025164B (en) 1982-07-07

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