(57)【要約】【課題】満充電に近い状態の蓄電池の温度が低下しても、蓄電池の過充電を防止するために設けられたスイッチ素子が頻繁にスイッチングしてしまうのを抑制できる充電電流制御回路を提供すること。【解決手段】太陽電池ＰＶ１、ＰＶ２から蓄電池ＢＡＴに供給される充電電流Ｉｃｈｇを制御する充電電流制御回路１に、蓄電池の電圧を測定する電圧測定部１０と、蓄電池の温度を測定する温度測定部２０と、電流制御部３０と、を設けた。電流制御部３０は、電圧測定部１０により測定された電圧と、温度測定部２０により測定された温度と、に応じて充電電流Ｉｃｈｇを制御する。【選択図】図１
2014176141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定電流源から蓄電池に供給される充電電流を制御する充電電流制御回路であって、
前記蓄電池の電圧を測定する電圧測定手段と、
前記蓄電池の温度を測定する温度測定手段と、
前記電圧測定手段により測定された電圧と、前記温度測定手段により測定された温度と、に応じて前記充電電流を制御する電流制御手段と、を備えることを特徴とする充電電流制御回路。
【請求項２】
前記定電流源は複数存在し、
前記電流制御手段は、
前記複数の定電流源と対に設けられた複数のスイッチ素子と、
前記電圧測定手段により測定された電圧と、前記温度測定手段により測定された温度と、に応じて、前記複数のスイッチ素子のそれぞれのオンオフを制御するスイッチング制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の充電電流制御回路。
【請求項３】
前記複数のスイッチ素子のそれぞれは、前記複数の定電流源のうち対に設けられたものと直列接続されて直列接続部を構成し、
前記直列接続部同士は、並列接続されることを特徴とする請求項２に記載の充電電流制御回路。
【請求項４】
前記複数の定電流源のそれぞれから出力される定電流値は、互いに等しく、
前記スイッチング制御手段は、
前記電圧測定手段により測定された電圧が予め定められた閾値電圧より低い場合には、前記温度測定手段により測定された温度が低下するに従って、前記複数のスイッチ素子のうちオン状態であるものの数を減少させ、
前記電圧測定手段により測定された電圧が前記閾値電圧以上である場合には、前記複数のスイッチ素子の全てをオフ状態にすることを特徴とする請求項３に記載の充電電流制御回路。
【請求項５】
前記電流制御手段は、前記スイッチ素子をｎ個備え（ｎは、ｎ≧２を満たす整数）、
予め定められた電流値をＩｒｅｆとすると、ｍ番目（ｍは、１≦ｍ≦ｎを満たす任意の整数）の前記定電流源から出力される定電流値Ｉｐｖｍは、下記数式（１）で表され、
前記スイッチング制御手段は、
前記電圧測定手段により測定された電圧が予め定められた閾値電圧より低い場合には、前記温度測定手段により測定された温度に応じて、前記ｎ個のスイッチ素子のそれぞれのオンオフを制御し、
前記電圧測定手段により測定された電圧が前記閾値電圧以上である場合には、前記複数のスイッチ素子の全てをオフ状態にすることを特徴とする請求項３に記載の充電電流制御回路。
【数１】
2014176141.tif 000010
【請求項６】
前記複数のスイッチ素子のそれぞれは、前記複数の定電流源のうち対に設けられたものと並列接続されて並列接続部を構成し、
前記並列接続部同士は、並列接続されることを特徴とする請求項２に記載の充電電流制御回路。
【請求項７】
前記複数の定電流源のそれぞれから出力される定電流値は、互いに等しく、
前記スイッチング制御手段は、
前記電圧測定手段により測定された電圧が予め定められた閾値電圧より低い場合には、前記温度測定手段により測定された温度が低下するに従って、前記複数のスイッチ素子のうちオン状態であるものの数を増加させ、
前記電圧測定手段により測定された電圧が前記閾値電圧以上である場合には、前記複数のスイッチ素子の全てをオン状態にすることを特徴とする請求項６に記載の充電電流制御回路。
【請求項８】
前記電流制御手段は、前記スイッチ素子をｎ個備え（ｎは、ｎ≧２を満たす整数）、
予め定められた電流値をＩｒｅｆとすると、ｍ番目（ｍは、１≦ｍ≦ｎを満たす任意の整数）の前記定電流源から出力される定電流値Ｉｐｖｍは、下記数式（２）で表され、
前記スイッチング制御手段は、
前記電圧測定手段により測定された電圧が予め定められた閾値電圧より低い場合には、前記温度測定手段により測定された温度に応じて、前記ｎ個のスイッチ素子のそれぞれのオンオフを制御し、
前記電圧測定手段により測定された電圧が前記閾値電圧以上である場合には、前記複数のスイッチ素子の全てをオフ状態にすることを特徴とする請求項６に記載の充電電流制御回路。
【数２】
2014176141.tif 000011
【請求項９】
前記電流制御手段は、
スイッチ素子を有し、前記定電流源と並列接続される第１のシャント回路部と、
スイッチ素子と、当該スイッチ素子に直列接続された抵抗と、を有し、前記定電流源と並列接続される第２のシャント回路部と、
前記電圧測定手段により測定された電圧と、前記温度測定手段により測定された温度と、に応じて、前記第１のシャント回路部に設けられたスイッチ素子と、前記第２のシャント回路部に設けられたスイッチ素子と、のそれぞれのオンオフを制御するスイッチング制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の充電電流制御回路。
【請求項１０】
前記第１のシャント回路部を１つ備えるとともに、前記第２のシャント回路部を複数備え、
前記複数の第２のシャント回路部のそれぞれに設けられた抵抗の抵抗値は、互いに等しく、
前記電圧測定手段により測定された電圧が予め定められた閾値電圧より低い場合には、前記第１のシャント回路部に設けられたスイッチ素子をオフ状態にするとともに、前記温度測定手段により測定された温度が低下するに従って、前記複数の第２のシャント回路部に設けられた複数のスイッチ素子のうちオン状態であるものの数を増加させ、
前記電圧測定手段により測定された電圧が前記閾値電圧以上である場合には、前記第１のシャント回路部に設けられたスイッチ素子をオン状態にすることを特徴とする請求項９に記載の充電電流制御回路。
【請求項１１】
前記第２のシャント回路部をｎ個備え（ｎは、ｎ≧２を満たす整数）、
予め定められた抵抗値をＲｒｅｆとすると、前記ｎ個の第２のシャント回路部それぞれに設けられたｎ個の抵抗のうち、ｍ番目（ｍは、１≦ｍ≦ｎを満たす任意の整数）の抵抗の抵抗値Ｒｍは、下記数式（３）で表され、
前記スイッチング制御手段は、
前記電圧測定手段により測定された電圧が予め定められた閾値電圧より低い場合には、前記第１のシャント回路部に設けられたスイッチ素子をオフ状態にするとともに、前記温度測定手段により測定された温度に応じて、前記ｎ個の第２のシャント回路部に設けられたｎ個のスイッチ素子のそれぞれのオンオフを制御し、
前記電圧測定手段により測定された電圧が前記閾値電圧以上である場合には、前記第１のシャント回路部に設けられたスイッチ素子をオン状態にすることを特徴とする請求項９に記載の充電電流制御回路。
【数３】
2014176141.tif 000012
【請求項１２】
複数の前記定電流源が直列接続され、
前記電流制御手段は、
前記複数の定電流源と対に設けられた複数のスイッチ素子と、
前記電圧測定手段により測定された電圧と、前記温度測定手段により測定された温度と、に応じて、前記複数のスイッチ素子のそれぞれのオンオフを制御するスイッチング制御手段と、を備え、
前記複数のスイッチ素子のそれぞれは、前記複数の定電流源のうち対に設けられたものと並列接続されることを特徴とする請求項１に記載の充電電流制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定電流源から蓄電池に供給される充電電流を制御する充電電流制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リチウムイオン電池といった、充電と放電とを繰り返すことのできる電池（以下、「蓄電池」と称する。）が、様々な機器や装置で用いられている。この蓄電池は、定電流源から供給される充電電流により充電され、充電電流は、充電電流制御回路により制御される。定電流源としては、例えば太陽電池が適用される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１１は、太陽電池の電流電圧特性を示す図である。太陽電池から出力される定電流は、太陽電池から出力される電圧が高くなるに従って、減少する。
【０００４】
図１２は、従来例に係る充電電流制御回路１００の回路図である。充電電流制御回路１００は、定電流源としての太陽電池ＰＶから蓄電池ＢＡＴに供給される充電電流Ｉｃｈｇを制御する。この充電電流制御回路１００は、電圧測定部１１０および電流制御部１２０を備える。
【０００５】
電圧測定部１１０は、蓄電池ＢＡＴの電圧を測定する。
【０００６】
電流制御部１２０は、電圧測定部１１０により測定された電圧に応じて充電電流Ｉｃｈｇを制御する。この電流制御部１２０は、スイッチング制御部１２１と、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴで構成されるスイッチ素子Ｑと、を備える。
【０００７】
スイッチ素子Ｑは、太陽電池ＰＶと並列接続される。スイッチ素子Ｑがオフ状態である場合には、太陽電池ＰＶから出力された電流Ｉｐｖが、ダイオードＤを介して蓄電池ＢＡＴに供給され、蓄電池ＢＡＴが充電される。一方、スイッチ素子Ｑがオン状態である場合には、電流Ｉｐｖの全てが抵抗値の低いオン状態のスイッチ素子Ｑを流れるため、蓄電池ＢＡＴに流れる充電電流Ｉｃｈｇがゼロになり、蓄電池ＢＡＴの充電が停止される。スイッチ素子Ｑのオンオフは、スイッチング制御部１２１により制御される。
【０００８】
スイッチング制御部１２１には、満充電の状態である場合の蓄電池ＢＡＴの電圧が、閾値電圧として予め記憶されている。そして、スイッチング制御部１２１は、電圧測定部１１０により測定された電圧が閾値電圧より低い場合には、蓄電池ＢＡＴが満充電の状態ではないとして、スイッチ素子Ｑをオフ状態にする。一方、電圧測定部１１０により測定された電圧が閾値電圧以上である場合には、蓄電池ＢＡＴが満充電の状態であるとして、スイッチ素子Ｑをオン状態にする。
【０００９】
これによれば、蓄電池ＢＡＴが満充電の状態になると、スイッチ素子Ｑがオン状態になり、充電電流Ｉｃｈｇがゼロになる。このため、蓄電池ＢＡＴが過充電の状態になってしまうのを防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平８−８４４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図１３および図１４は、リン酸鉄リチウムイオン電池の内部インピーダンス特性を示す図である。図１３、１４において、縦軸は、リン酸鉄リチウムイオン電池の内部インピーダンスを示す。図１３において、横軸は、リン酸鉄リチウムイオン電池の充電量を示し、図１４において、横軸は、リン酸鉄リチウムイオン電池の温度を示す。
【００１２】
図１３、１４に示されるように、特に充電量が少ない場合に、蓄電池ＢＡＴの温度が低いほど内部インピーダンスが高くなる。このため、蓄電池ＢＡＴが低温である場合に、蓄電池ＢＡＴに充電電流Ｉｃｈｇが供給されると、内部インピーダンスの両端に生じる電位差が大きくなり、満充電の状態ではないにもかかわらず、電圧測定部１１０で測定される蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上になってしまうおそれがある。
【００１３】
満充電の状態ではないにもかかわらず蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上になると、スイッチング制御部１２１は、上述のようにスイッチ素子Ｑをオン状態にして、充電を停止する。すると、内部インピーダンスの両端に生じていた電位差がなくなるので、蓄電池ＢＡＴの電圧は、閾値電圧より低くなる。蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低くなると、スイッチング制御部１２１は、スイッチ素子Ｑをオフ状態にして、充電を再開する。
【００１４】
以上のように、従来例に係る充電電流制御回路１００では、蓄電池ＢＡＴの温度が低下すると、蓄電池ＢＡＴが満充電になる前に、スイッチ素子Ｑがオン状態とオフ状態とを繰り返し、頻繁にスイッチングしてしまう。
【００１５】
そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、蓄電池の温度が低下しても、蓄電池の過充電を防止するために設けられたスイッチ素子が頻繁にスイッチングしてしまうのを抑制できる充電電流制御回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、上述の課題を解決するために、以下の事項を提案している。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
【００１７】
（１）  本発明は、定電流源（例えば、図１の太陽電池ＰＶ１、ＰＶ２に相当）から蓄電池（例えば、図１の蓄電池ＢＡＴに相当）に供給される充電電流（例えば、図１の充電電流Ｉｃｈｇに相当）を制御する充電電流制御回路（例えば、図１の充電電流制御回路１に相当）であって、前記蓄電池の電圧を測定する電圧測定手段（例えば、図１の電圧測定部１０に相当）と、前記蓄電池の温度を測定する温度測定手段（例えば、図１の温度測定部２０に相当）と、前記電圧測定手段により測定された電圧と、前記温度測定手段により測定された温度と、に応じて前記充電電流を制御する電流制御手段（例えば、図１の電流制御部３０に相当）と、を備えることを特徴とする充電電流制御回路を提案している。
【００１８】
この発明によれば、電圧測定手段により蓄電池の電圧を測定し、電流制御手段により、電圧測定手段で測定された電圧に応じて充電電流を制御することとした。このため、蓄電池の電圧により蓄電池が満充電の状態にあるか否かを判別し、満充電の状態であると判別した場合には、充電電流を減少させることができる。したがって、蓄電池が過充電の状態になってしまうのを防止できる。
【００１９】
また、この発明によれば、温度測定手段により蓄電池の温度を測定し、電流制御手段により、温度測定手段で測定された温度に応じて充電電流を制御することとした。このため、蓄電池の温度が低下した際に、充電電流を減少させることができる。これによれば、蓄電池の内部インピーダンスの両端に生じる電位差が小さくなるので、蓄電池が低温である場合に、満充電の状態ではないにもかかわらず蓄電池の電圧が閾値電圧以上になってしまうのを抑制できる。よって、蓄電池の過充電を防止するためにスイッチを設けた場合に、このスイッチが頻繁にスイッチングしてしまうのを抑制できる。
【００２０】
（２）  本発明は、（１）の充電電流制御回路において、前記定電流源は複数存在し、前記電流制御手段は、前記複数の定電流源と対に設けられた複数のスイッチ素子（例えば、図１のスイッチＳＷ１、ＳＷ２に相当）と、前記電圧測定手段により測定された電圧と、前記温度測定手段により測定された温度と、に応じて、前記複数のスイッチ素子のそれぞれのオンオフを制御するスイッチング制御手段（例えば、図１のスイッチング制御部３１に相当）と、を備えることを特徴とする充電電流制御回路を提案している。
【００２１】
この発明によれば、（１）の充電電流制御回路において、スイッチング制御手段により、電圧測定手段で測定された電圧と、温度測定手段で測定された温度とに応じて、複数の定電流源と対に設けられた複数のスイッチ素子のそれぞれのオンオフを制御することとした。このため、複数のスイッチ素子のそれぞれのオンオフを制御することで、複数の定電流源のそれぞれから出力される定電流を蓄電池に供給するか否かを制御することができる。したがって、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００２２】
（３）  本発明は、（２）の充電電流制御回路において、前記複数のスイッチ素子のそれぞれは、前記複数の定電流源のうち対に設けられたものと直列接続されて直列接続部（例えば、図１のスイッチＳＷ１および太陽電池ＰＶ１に相当）を構成し、前記直列接続部同士は、並列接続されることを特徴とする充電電流制御回路を提案している。
【００２３】
この発明によれば、（２）の充電電流制御回路において、対に設けられたスイッチ素子と定電流源とを直列接続して直列接続部を構成し、これら直列接続部同士を並列接続することとした。このため、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００２４】
（４）  本発明は、（３）の充電電流制御回路において、前記複数の定電流源（例えば、図２の太陽電池ＰＶ１〜ＰＶ３に相当）のそれぞれから出力される定電流値は、互いに等しく、前記スイッチング制御手段は、前記電圧測定手段により測定された電圧が予め定められた閾値電圧より低い場合には、前記温度測定手段により測定された温度が低下するに従って、前記複数のスイッチ素子のうちオン状態であるものの数を減少させ、前記電圧測定手段により測定された電圧が前記閾値電圧以上である場合には、前記複数のスイッチ素子の全てをオフ状態にすることを特徴とする充電電流制御回路を提案している。
【００２５】
この発明によれば、（３）の充電電流制御回路において、電圧測定手段で測定された電圧が閾値電圧以上である場合には、複数のスイッチ素子の全てをオフ状態にすることとした。このため、蓄電池の電圧が閾値電圧以上である場合に、充電電流をゼロにすることができ、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００２６】
また、この発明によれば、（３）の充電電流制御回路において、電圧測定手段で測定された電圧が閾値電圧より低い場合には、温度測定手段で測定された温度が低下するに従って、複数のスイッチ素子のうちオン状態であるものの数を減少させることとした。このため、蓄電池の温度が低下するに従って、充電電流を段階的に減少させることができ、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００２７】
また、この発明によれば、（３）の充電電流制御回路において、上述のように充電電流を段階的に減少させることができる。このため、蓄電池の温度に応じて細かく充電電流を制御できるので、低温下であっても蓄電池を満充電の状態にすることができる。
【００２８】
（５）  本発明は、（３）の充電電流制御回路において、前記電流制御手段は、前記スイッチ素子をｎ個備え（ｎは、ｎ≧２を満たす整数）（例えば、図３のスイッチＳＷ１〜ＳＷ３に相当）、予め定められた電流値をＩｒｅｆとすると、ｍ番目（ｍは、１≦ｍ≦ｎを満たす任意の整数）の前記定電流源から出力される定電流値Ｉｐｖｍは、下記数式（１）で表され、前記スイッチング制御手段は、前記電圧測定手段により測定された電圧が予め定められた閾値電圧より低い場合には、前記温度測定手段により測定された温度に応じて、前記ｎ個のスイッチ素子のそれぞれのオンオフを制御し、前記電圧測定手段により測定された電圧が前記閾値電圧以上である場合には、前記複数のスイッチ素子の全てをオフ状態にすることを特徴とする充電電流制御回路を提案している。
【００２９】
【数１】
2014176141.tif 000003
【００３０】
この発明によれば、（３）の充電電流制御回路において、電圧測定手段で測定された電圧が閾値電圧以上である場合には、複数のスイッチ素子の全てをオフ状態にすることとした。このため、蓄電池の電圧が閾値電圧以上である場合に、充電電流をゼロにすることができ、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００３１】
また、この発明によれば、（３）の充電電流制御回路において、電圧測定手段で測定された電圧が閾値電圧より低い場合には、温度測定手段により測定された温度に応じて、ｎ個のスイッチ素子のそれぞれのオンオフを制御することとした。このため、蓄電池の温度が低下するに従って、充電電流を段階的に減少させることができ、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００３２】
また、この発明によれば、（３）の充電電流制御回路において、ｍ番目の定電流源から出力される定電流値Ｉｐｖｍは、数式（１）で表されるものとした。このため、ｎ個のスイッチ素子について、オン状態であるものとオフ状態であるものとを変化させることによって、充電電流を多様に制御できる。したがって、スイッチ素子を増加させることなく、低温下であっても蓄電池を満充電の状態にすることができる。
【００３３】
（６）  本発明は、（２）の充電電流制御回路について、前記複数のスイッチ素子のそれぞれは、前記複数の定電流源のうち対に設けられたものと並列接続されて並列接続部（例えば、図７のスイッチ素子Ｑ１および太陽電池ＰＶ１に相当）を構成し、前記並列接続部同士は、並列接続されることを特徴とする充電電流制御回路を提案している。
【００３４】
この発明によれば、（２）の充電電流制御回路において、対に設けられたスイッチ素子と定電流源とを並列接続して並列接続部を構成し、これら並列接続部同士を並列接続することとした。このため、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００３５】
（７）  本発明は、（６）の充電電流制御回路において、前記複数の定電流源（例えば、図８の太陽電池ＰＶ１〜ＰＶ３に相当）のそれぞれから出力される定電流値は、互いに等しく、前記スイッチング制御手段は、前記電圧測定手段により測定された電圧が予め定められた閾値電圧より低い場合には、前記温度測定手段により測定された温度が低下するに従って、前記複数のスイッチ素子のうちオン状態であるものの数を増加させ、前記電圧測定手段により測定された電圧が前記閾値電圧以上である場合には、前記複数のスイッチ素子の全てをオン状態にすることを特徴とする充電電流制御回路を提案している。
【００３６】
この発明によれば、（６）の充電電流制御回路において、電圧測定手段で測定された電圧が閾値電圧以上である場合には、複数のスイッチ素子の全てをオン状態にすることとした。このため、蓄電池の電圧が閾値電圧以上である場合に、充電電流をゼロにすることができ、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００３７】
また、この発明によれば、（６）の充電電流制御回路において、電圧測定手段で測定された電圧が閾値電圧より低い場合には、温度測定手段で測定された温度が低下するに従って、複数のスイッチ素子のうちオン状態であるものの数を増加させることとした。このため、蓄電池の温度が低下するに従って、充電電流を段階的に減少させることができ、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００３８】
また、この発明によれば、（６）の充電電流制御回路において、上述のように充電電流を段階的に減少させることができる。このため、蓄電池の温度に応じて細かく充電電流を制御できるので、短時間で蓄電池を満充電の状態にすることも可能となる。
【００３９】
（８）  本発明は、（６）の充電電流制御回路において、前記電流制御手段は、前記スイッチ素子をｎ個備え（ｎは、ｎ≧２を満たす整数）（例えば、図９のスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ３に相当）、予め定められた電流値をＩｒｅｆとすると、ｍ番目（ｍは、１≦ｍ≦ｎを満たす任意の整数）の前記定電流源から出力される定電流値Ｉｐｖｍは、下記数式（２）で表され、前記スイッチング制御手段は、前記電圧測定手段により測定された電圧が予め定められた閾値電圧より低い場合には、前記温度測定手段により測定された温度に応じて、前記ｎ個のスイッチ素子のそれぞれのオンオフを制御し、前記電圧測定手段により測定された電圧が前記閾値電圧以上である場合には、前記複数のスイッチ素子の全てをオフ状態にすることを特徴とする充電電流制御回路を提案している。
【００４０】
【数２】
2014176141.tif 000004
を提案している。
【００４１】
この発明によれば、（６）の充電電流制御回路において、電圧測定手段で測定された電圧が閾値電圧以上である場合には、複数のスイッチ素子の全てをオフ状態にすることとした。このため、蓄電池の電圧が閾値電圧以上である場合に、充電電流をゼロにすることができ、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００４２】
また、この発明によれば、（６）の充電電流制御回路において、電圧測定手段で測定された電圧が閾値電圧より低い場合には、温度測定手段で測定された温度に応じて、ｎ個のスイッチ素子のそれぞれのオンオフを制御することとした。このため、蓄電池の温度が低下するに従って、充電電流を段階的に減少させることができ、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００４３】
また、この発明によれば、（６）の充電電流制御回路において、ｍ番目の定電流源から出力される定電流値Ｉｐｖｍは、数式（２）で表されるものとした。このため、ｎ個のスイッチ素子について、オン状態であるものとオフ状態であるものとを変化させることによって、充電電流を多様に制御できる。したがって、スイッチ素子を増加させることなく、低温下であっても蓄電池を満充電の状態にすることができる。
【００４４】
（９）  本発明は、（１）の充電電流制御回路について、前記電流制御手段は、スイッチ素子（例えば、図４のスイッチ素子Ｑに相当）を有し、前記定電流源と並列接続される第１のシャント回路部と、スイッチ素子（例えば、図４のスイッチ素子Ｑ１に相当）と、当該スイッチ素子に直列接続された抵抗（例えば、図４の抵抗Ｒ１に相当）と、を有し、前記定電流源と並列接続される第２のシャント回路部と、前記電圧測定手段により測定された電圧と、前記温度測定手段により測定された温度と、に応じて、前記第１のシャント回路部に設けられたスイッチ素子と、前記第２のシャント回路部に設けられたスイッチ素子と、のそれぞれのオンオフを制御するスイッチング制御手段と、を備えることを特徴とする充電電流制御回路を提案している。
【００４５】
この発明によれば、（１）の充電電流制御回路において、電流制御手段に第１のシャント回路部を設けた。このため、蓄電池の電圧が閾値電圧以上である場合に、第１のシャント回路部に設けられたスイッチ素子をオン状態にすることによって、充電電流をゼロにすることができ、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００４６】
また、この発明によれば、（１）の充電電流制御回路において、電流制御手段に第２のシャント回路部を設けた。このため、蓄電池の温度の低下に応じて、第２のシャント回路部に設けられたスイッチ素子をオン状態にすることによって、充電電流を減少させることができ、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００４７】
（１０）  本発明は、（９）の充電電流制御回路において、前記第１のシャント回路部を１つ備える（例えば、図５のスイッチ素子Ｑに相当）とともに、前記第２のシャント回路部を複数備え（例えば、図５のスイッチ素子Ｑ１および抵抗Ｒ１と、スイッチ素子Ｑ２および抵抗Ｒ２と、に相当）、前記複数の第２のシャント回路部のそれぞれに設けられた抵抗の抵抗値は、互いに等しく、前記電圧測定手段により測定された電圧が予め定められた閾値電圧より低い場合には、前記第１のシャント回路部に設けられたスイッチ素子をオフ状態にするとともに、前記温度測定手段により測定された温度が低下するに従って、前記複数の第２のシャント回路部に設けられた複数のスイッチ素子のうちオン状態であるものの数を増加させ、前記電圧測定手段により測定された電圧が前記閾値電圧以上である場合には、前記第１のシャント回路部に設けられたスイッチ素子をオン状態にすることを特徴とする充電電流制御回路を提案している。
【００４８】
この発明によれば、（９）の充電電流制御回路において、電圧測定手段で測定された電圧が閾値電圧以上である場合には、第１のシャント回路部に設けられたスイッチ素子をオン状態にすることとした。このため、蓄電池の電圧が閾値電圧以上である場合に、充電電流をゼロにすることができ、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００４９】
また、この発明によれば、（９）の充電電流制御回路において、電圧測定手段で測定された電圧が閾値電圧より低い場合には、第１のシャント回路部に設けられたスイッチ素子をオフ状態にするとともに、温度測定手段で測定された温度が低下するに従って、複数の第２のシャント回路部に設けられた複数のスイッチ素子のうちオン状態であるものの数を増加させることとした。このため、蓄電池の温度が低下するに従って、充電電流を段階的に減少させることができ、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００５０】
また、この発明によれば、（９）の充電電流制御回路において、上述のように充電電流を段階的に減少させることができる。このため、蓄電池の温度に応じて細かく充電電流を制御できるので、低温下であっても蓄電池を満充電の状態にすることができる。
【００５１】
（１１）  本発明は、（９）の充電電流制御回路において、前記第２のシャント回路部をｎ個備え（ｎは、ｎ≧２を満たす整数）（例えば、図６のスイッチ素子Ｑ１および抵抗Ｒ１と、スイッチ素子Ｑ２および抵抗Ｒ２と、に相当）、予め定められた抵抗値をＲｒｅｆとすると、前記ｎ個の第２のシャント回路部それぞれに設けられたｎ個の抵抗のうち、ｍ番目（ｍは、１≦ｍ≦ｎを満たす任意の整数）の抵抗の抵抗値Ｒｍは、下記数式（３）で表され、前記スイッチング制御手段は、前記電圧測定手段により測定された電圧が予め定められた閾値電圧より低い場合には、前記第１のシャント回路部に設けられたスイッチ素子をオフ状態にするとともに、前記温度測定手段により測定された温度に応じて、前記ｎ個の第２のシャント回路部に設けられたｎ個のスイッチ素子のそれぞれのオンオフを制御し、前記電圧測定手段により測定された電圧が前記閾値電圧以上である場合には、前記第１のシャント回路部に設けられたスイッチ素子をオン状態にすることを特徴とする充電電流制御回路を提案している。
【００５２】
【数３】
2014176141.tif 000005
【００５３】
この発明によれば、（９）の充電電流制御回路において、電圧測定手段で測定された電圧が閾値電圧以上である場合には、第１のシャント回路部に設けられたスイッチ素子をオン状態にすることとした。このため、蓄電池の電圧が閾値電圧以上である場合に、充電電流をゼロにすることができ、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００５４】
また、この発明によれば、（９）の充電電流制御回路において、電圧測定手段で測定された電圧が閾値電圧より低い場合には、第１のシャント回路部に設けられたスイッチ素子をオフ状態にするとともに、温度測定手段で測定された温度に応じて、ｎ個の第２のシャント回路部に設けられたｎ個のスイッチ素子のそれぞれのオンオフを制御することとした。このため、蓄電池の温度が低下するに従って、充電電流を段階的に減少させることができ、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００５５】
また、この発明によれば、（９）の充電電流制御回路において、ｍ番目の定電流源から出力される定電流値Ｉｐｖｍは、数式（３）で表されるものとした。このため、ｎ個のスイッチ素子について、オン状態であるものとオフ状態であるものとを変化させることによって、充電電流を多様に制御できる。したがって、スイッチ素子を増加させることなく、低温下において蓄電池を満充電の状態にすることができる。
【００５６】
（１２）  本発明は、（１）の充電電流制御回路において、複数の前記定電流源（例えば、図１０の太陽電池ＰＶ１〜ＰＶ３に相当）が直列接続され、前記電流制御手段は、前記複数の定電流源と対に設けられた複数のスイッチ素子（例えば、図１０のスイッチＳＷ１〜ＳＷ３に相当）と、前記電圧測定手段により測定された電圧と、前記温度測定手段により測定された温度と、に応じて、前記複数のスイッチ素子のそれぞれのオンオフを制御するスイッチング制御手段（例えば、図１０のスイッチング制御部３１Ｉに相当）と、を備え、前記複数のスイッチ素子のそれぞれは、前記複数の定電流源のうち対に設けられたものと並列接続されることを特徴とする充電電流制御回路を提案している。
【００５７】
この発明によれば、（１）の充電電流制御回路において、電圧測定手段で測定された電圧と、温度測定手段により測定された温度と、に応じて、複数のスイッチ素子のそれぞれのオンオフを制御することとした。このため、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００５８】
本発明によれば、蓄電池が過充電の状態になってしまうのを防止できるとともに、蓄電池の過充電を防止するために設けられたスイッチが頻繁にスイッチングしてしまうのを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る充電電流制御回路の回路図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る充電電流制御回路の回路図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る充電電流制御回路の回路図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る充電電流制御回路の回路図である。
【図５】本発明の第５実施形態に係る充電電流制御回路の回路図である。
【図６】本発明の第６実施形態に係る充電電流制御回路の回路図である。
【図７】本発明の第７実施形態に係る充電電流制御回路の回路図である。
【図８】本発明の第８実施形態に係る充電電流制御回路の回路図である。
【図９】本発明の第９実施形態に係る充電電流制御回路の回路図である。
【図１０】本発明の第１０実施形態に係る充電電流制御回路の回路図である。
【図１１】従来例に係る充電電流制御回路の回路図である。
【図１２】太陽電池の電流電圧特性を示す図である。
【図１３】リン酸鉄リチウムイオン電池の内部インピーダンス特性を示す図である。
【図１４】リン酸鉄リチウムイオン電池の内部インピーダンス特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて、詳細に説明する。なお、以下の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素などとの置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組み合わせを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【００６１】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る充電電流制御回路１の回路図である。充電電流制御回路１は、定電流源としての太陽電池ＰＶ１、ＰＶ２からそれぞれ発生される電流Ｉｐｖ１、Ｉｐｖ２に基づく蓄電池ＢＡＴに供給される充電電流Ｉｃｈｇ（＝Ｉｐｖ１＋Ｉｐｖ２）を制御する。この充電電流制御回路１は、電圧測定部１０、温度測定部２０、および電流制御部３０を備える。
【００６２】
なお、本実施形態において、太陽電池ＰＶ１、ＰＶ２の電流発生能力は同程度であるものとし、太陽電池ＰＶ１が発生し得る電流Ｉｐｖ１と、太陽電池ＰＶ２が発生し得る電流Ｉｐｖ２とは、等しいものとする。また、電流Ｉｐｖ１、Ｉｐｖ２の合計値は、図１２におけるＩｐｖに等しいものとする。つまり、太陽電池ＰＶ１、ＰＶ２は、図１２における太陽電池ＰＶを複数（２つ）に分割して制御しているものに相当する。
【００６３】
電圧測定部１０は、蓄電池ＢＡＴの電圧を測定し、温度測定部２０は、蓄電池ＢＡＴの温度を測定する。なお、本実施形態では、蓄電池ＢＡＴは、１つの電池セルで構成される場合と、所定の蓄電容量の電池セルを複数個接続した組電池で構成される場合と、を含むものとする。
【００６４】
電流制御部３０は、電圧測定部１０により測定された電圧と、温度測定部２０により測定された温度と、に応じて充電電流Ｉｃｈｇを制御する。この電流制御部３０は、スイッチング制御部３１と、スイッチＳＷ１、ＳＷ２と、を備える。
【００６５】
スイッチＳＷ１は、太陽電池ＰＶ１と対に設けられ、太陽電池ＰＶ１と直列接続される。スイッチＳＷ１がオン状態であれば、太陽電池ＰＶ１から出力された電流Ｉｐｖ１が、ダイオードＤ４を介して蓄電池ＢＡＴに供給される。
【００６６】
スイッチＳＷ２は、太陽電池ＰＶ２と対に設けられ、太陽電池ＰＶ２と直列接続される。スイッチＳＷ２がオン状態であれば、太陽電池ＰＶ２から出力された電流Ｉｐｖ２が、ダイオードＤ４を介して蓄電池ＢＡＴに供給される。
【００６７】
スイッチＳＷ１および太陽電池ＰＶ１を直列接続したものと、スイッチＳＷ２および太陽電池ＰＶ２を直列接続したものとは、並列接続される。これらスイッチＳＷ１、ＳＷ２のオンオフは、スイッチング制御部３１により制御される。
【００６８】
スイッチング制御部３１には、メモリやレジスタなどで構成される記憶手段が内蔵されており、この記憶手段には、閾値電圧として、満充電の状態である場合の蓄電池ＢＡＴの電圧が記憶されているとともに、閾値温度として、予め定められた温度が記憶されている。この予め定められた温度の値は、例えば、図１２のスイッチ素子Ｑ１が頻繁にスイッチングしてしまうような、蓄電池ＢＡＴにおける内部インピーダンスの上昇が起こる温度になることを検出可能な値に設定される。上述の閾値電圧および閾値温度は、本発明の充電電流制御回路および蓄電池ＢＡＴが搭載される機器やシステムの設置環境に応じて任意に設定できることが好ましい。
【００６９】
このスイッチング制御部３１は、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧より低く、かつ、温度測定部２０により測定された温度が閾値温度以上である場合には、スイッチＳＷ１、ＳＷ２をともにオン状態にする。また、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧より低く、かつ、温度測定部２０により測定された温度が閾値温度より低い場合には、スイッチＳＷ１、ＳＷ２のうち、一方をオン状態にするとともに他方をオフ状態にする。一方、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧以上である場合には、スイッチＳＷ１、ＳＷ２をともにオフ状態にする。
【００７０】
これによれば、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合には、蓄電池ＢＡＴの温度が閾値温度より低くなると、充電電流Ｉｃｈｇが減少する。また、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上である場合には、充電電流Ｉｃｈｇがゼロになる。
【００７１】
なお、本実施形態では、電流Ｉｐｖ１の電流値と、電流Ｉｐｖ２の電流値とは、上述のように等しいため、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合に、蓄電池ＢＡＴの温度が閾値温度より低くなると、蓄電池ＢＡＴの温度が閾値温度以上である場合と比べて、充電電流Ｉｃｈｇが半分になる。
【００７２】
以上の充電電流制御回路１によれば、以下の効果を奏することができる。
【００７３】
充電電流制御回路１は、電圧測定部１０で測定された蓄電池ＢＡＴの電圧を、閾値電圧と比較する。そして、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上である場合には、蓄電池ＢＡＴが満充電の状態にあるとして、スイッチＳＷ１、ＳＷ２をともにオフ状態にし、充電電流Ｉｃｈｇをゼロにする。このため、蓄電池ＢＡＴが過充電の状態になってしまうのを防止できる。
【００７４】
また、充電電流制御回路１は、温度測定部２０で測定された蓄電池ＢＡＴの温度を、閾値温度と比較する。そして、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合に、蓄電池ＢＡＴの温度が閾値温度より低くなると、蓄電池ＢＡＴの温度が閾値温度以上である場合と比べて、充電電流Ｉｃｈｇを半分にする。このため、蓄電池ＢＡＴの温度が閾値温度より低くなると、蓄電池ＢＡＴの温度が閾値温度以上である場合と比べて、蓄電池ＢＡＴの内部インピーダンスの両端に生じる電位差が半分になる。したがって、蓄電池ＢＡＴが低温である場合に、満充電の状態ではないにもかかわらず蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上になってしまうのを抑制できる。よって、蓄電池ＢＡＴの過充電を防止するために設けられたスイッチＳＷ１、ＳＷ２が、頻繁にスイッチングしてしまうのを抑制できる。この結果、低温下であっても満充電に向けて蓄電池ＢＡＴへの充電を継続して行うことができる。
【００７５】
＜第２実施形態＞
図２は、本発明の第２実施形態に係る充電電流制御回路１Ａの回路図である。充電電流制御回路１Ａは、定電流源としての太陽電池ＰＶ１〜ＰＶ３からそれぞれ発生される電流Ｉｐｖ１〜Ｉｐｖ３に基づく蓄電池ＢＡＴに供給される充電電流Ｉｃｈｇ（＝Ｉｐｖ１＋Ｉｐｖ２＋Ｉｐｖ３）を制御する。この充電電流制御回路１Ａは、図１に示した本発明の第１実施形態に係る充電電流制御回路１とは、電流制御部３０の代わりに電流制御部３０Ａを備える点が異なる。なお、充電電流制御回路１Ａにおいて、充電電流制御回路１と同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００７６】
なお、本実施形態において、太陽電池ＰＶ１〜ＰＶ３の電流発生能力は同程度であるものとし、太陽電池ＰＶ１が発生し得る電流Ｉｐｖ１と、太陽電池ＰＶ２が発生し得る電流Ｉｐｖ２と、太陽電池ＰＶ３が発生し得る電流Ｉｐｖ３とは、等しいものとする。また、電流Ｉｐｖ１〜Ｉｐｖ３の合計値は、図１２におけるＩｐｖに等しいものとする。つまり、太陽電池ＰＶ１〜ＰＶ３は、図１２における太陽電池ＰＶを複数（３つ）に分割して制御しているものに相当する。
【００７７】
電流制御部３０Ａは、電圧測定部１０により測定された電圧と、温度測定部２０により測定された温度と、に応じて充電電流Ｉｃｈｇを制御する。この電流制御部３０Ａは、スイッチング制御部３１Ａと、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３と、を備える。
【００７８】
スイッチＳＷ３は、スイッチＳＷ１やスイッチＳＷ２と同様に、太陽電池ＰＶ３と対に設けられ、太陽電池ＰＶ３と直列接続される。スイッチＳＷ３がオン状態であれば、太陽電池ＰＶ３から出力された電流Ｉｐｖ３が、ダイオードＤ４を介して蓄電池ＢＡＴに供給される。
【００７９】
スイッチＳＷ１および太陽電池ＰＶ１を直列接続したものと、スイッチＳＷ２および太陽電池ＰＶ２を直列接続したものと、スイッチＳＷ３および太陽電池ＰＶ３を直列接続したものとは、並列接続される。これらスイッチＳＷ１〜ＳＷ３のオンオフは、スイッチング制御部３１Ａにより制御される。
【００８０】
スイッチング制御部３１Ａには、メモリやレジスタなどで構成される記憶手段が内蔵されており、この記憶手段には、閾値電圧として、満充電の状態である場合の蓄電池ＢＡＴの電圧が記憶されている。また、この記憶手段には、第１の閾値温度として、予め定められた温度が記憶されているとともに、第２の閾値温度として、第１の閾値温度よりも低い温度が記憶されている。
【００８１】
このスイッチング制御部３１Ａは、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧より低く、かつ、温度測定部２０により測定された温度が第１の閾値温度以上である場合には、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の全てをオン状態にする。また、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧より低く、かつ、温度測定部２０により測定された温度が第１の閾値温度より低く第２の閾値温度以上である場合には、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３のうち、２つをオン状態にするとともに１つをオフ状態にする。また、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧より低く、かつ、温度測定部２０により測定された温度が第２の閾値温度より低い場合には、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３のうち、１つをオン状態にするとともに２つをオフ状態にする。一方、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧以上である場合には、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の全てをオフ状態にする。
【００８２】
これによれば、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合には、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、充電電流Ｉｃｈｇが２段階で減少する。また、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上である場合には、充電電流Ｉｃｈｇがゼロになる。
【００８３】
なお、本実施形態では、電流Ｉｐｖ１の電流値と、電流Ｉｐｖ２の電流値と、電流Ｉｐｖ３の電流値とは、上述のように等しいため、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合に、蓄電池ＢＡＴの温度が第１の閾値温度以上である場合と比べて、蓄電池ＢＡＴの温度が第１の閾値温度より低くなると、充電電流Ｉｃｈｇが２／３になり、蓄電池ＢＡＴの温度が第２の閾値温度より低くなると、充電電流Ｉｃｈｇが１／３になる。
【００８４】
以上の充電電流制御回路１Ａによれば、以下の効果を奏することができる。
【００８５】
充電電流制御回路１Ａは、電圧測定部１０で測定された蓄電池ＢＡＴの電圧を、閾値電圧と比較する。そして、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上である場合には、蓄電池ＢＡＴが満充電の状態にあるとして、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の全てをオフ状態にし、充電電流Ｉｃｈｇをゼロにする。このため、蓄電池ＢＡＴが過充電の状態になってしまうのを防止できる。
【００８６】
また、充電電流制御回路１Ａは、温度測定部２０で測定された蓄電池ＢＡＴの温度を、閾値温度と比較する。そして、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合には、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３のうちオン状態であるものの数を減少させて、充電電流Ｉｃｈｇを２段階で減少させる。このため、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、蓄電池ＢＡＴの内部インピーダンスの両端に生じる電位差が２段階で低くなる。したがって、蓄電池ＢＡＴが低温である場合に、満充電の状態ではないにもかかわらず蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上になってしまうのを抑制できる。よって、蓄電池ＢＡＴの過充電を防止するために設けられたスイッチＳＷ１〜ＳＷ３が、頻繁にスイッチングしてしまうのを抑制できる。この結果、低温下であっても満充電に向けて蓄電池ＢＡＴへの充電を継続して行うことができる。
【００８７】
また、充電電流制御回路１Ａは、上述のように、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合には、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、充電電流Ｉｃｈｇを２段階で減少させる。このため、充電電流制御回路１と比べて、蓄電池ＢＡＴの温度に応じて細かく充電電流Ｉｃｈｇを制御できるので、低温下であっても蓄電池ＢＡＴを満充電の状態にすることができる。
【００８８】
＜第３実施形態＞
図３は、本発明の第３実施形態に係る充電電流制御回路１Ｂの回路図である。充電電流制御回路１Ｂは、定電流源としての太陽電池ＰＶ１１〜ＰＶ１３からそれぞれ発生される電流Ｉｐｖ１１〜Ｉｐｖ１３に基づく蓄電池ＢＡＴに供給される充電電流Ｉｃｈｇ（＝Ｉｐｖ１１＋Ｉｐｖ１２＋Ｉｐｖ１３）を制御する。この充電電流制御回路１Ｂは、図２に示した本発明の第２実施形態に係る充電電流制御回路１Ａとは、電流Ｉｐｖ１１〜Ｉｐｖ１３が後述の数式（４）に示すように等しくない点と、電流制御部３０Ａの代わりに電流制御部３０Ｂを備える点とが異なる。なお、充電電流制御回路１Ｂにおいて、充電電流制御回路１Ａと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００８９】
電流制御部３０Ｂは、電圧測定部１０により測定された電圧と、温度測定部２０により測定された温度と、に応じて充電電流Ｉｃｈｇを制御する。この電流制御部３０Ｂは、スイッチング制御部３１Ｂと、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３と、を備える。
【００９０】
スイッチング制御部３１Ｂには、メモリやレジスタなどで構成される記憶手段が内蔵されており、この記憶手段には、閾値電圧として、満充電の状態である場合の蓄電池ＢＡＴの電圧が記憶されている。また、この記憶手段には、予め定められた６種類の温度が、温度の高いものから順に第１〜第６の閾値温度として、記憶されている。
【００９１】
このスイッチング制御部３１Ｂは、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧より低い場合には、温度測定部２０により測定された温度が、第１〜第６の閾値温度のうちどの閾値温度より低かったりどの閾値温度以上であったりするかに応じて、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３のそれぞれのオンオフを制御して、温度測定部２０により測定された温度が低くなるに従って、充電電流Ｉｃｈｇを段階的に減少させる。一方、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧以上である場合には、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の全てをオフ状態にして、充電電流Ｉｃｈｇをゼロにする。
【００９２】
これによれば、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合には、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、充電電流Ｉｃｈｇが６段階で減少する。また、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上である場合には、充電電流Ｉｃｈｇがゼロになる。
【００９３】
なお、本実施形態では、太陽電池ＰＶ１１から出力される電流Ｉｐｖ１１の電流値と、太陽電池ＰＶ１２から出力される電流Ｉｐｖ１２の電流値と、太陽電池ＰＶ１３から出力される電流Ｉｐｖ１３の電流値と、の間には、下記数式（４）の関係が成り立つものとする。
【数４】
2014176141.tif 000006
【００９４】
すなわち、電流Ｉｐｖ１１〜Ｉｐｖ１３のそれぞれの電流値の間には、２進数において、１ビット目を電流Ｉｐｖ１１の電流値、２ビット目を電流Ｉｐｖ１２の電流値、３ビット目をＩｐｖ１３の電流値とした場合の関係、すなわちバイナリコード的な関係があるものとする。このため、電流Ｉｐｖ１１の電流値をＩｒｅｆとすると、電流Ｉｐｖ１ｍの電流値（ｍは、１≦ｍ≦３を満たす整数）は、下記数式（５）のように表すことができる。
【数５】
2014176141.tif 000007
【００９５】
以上の充電電流制御回路１Ｂによれば、以下の効果を奏することができる。
【００９６】
充電電流制御回路１Ｂは、電圧測定部１０で測定された蓄電池ＢＡＴの電圧を、閾値電圧と比較する。そして、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上である場合には、蓄電池ＢＡＴが満充電の状態にあるとして、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の全てをオフ状態にし、充電電流Ｉｃｈｇをゼロにする。このため、蓄電池ＢＡＴが過充電の状態になってしまうのを防止できる。
【００９７】
また、充電電流制御回路１Ｂは、温度測定部２０で測定された蓄電池ＢＡＴの温度を、閾値温度と比較する。そして、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合には、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、充電電流Ｉｃｈｇを６段階で減少させる。このため、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、蓄電池ＢＡＴの内部インピーダンスの両端に生じる電位差が６段階で低くなる。したがって、蓄電池ＢＡＴが低温である場合に、満充電の状態ではないにもかかわらず蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上になってしまうのを抑制できる。よって、蓄電池ＢＡＴの過充電を防止するために設けられたスイッチＳＷ１〜ＳＷ３が、頻繁にスイッチングしてしまうのを抑制できる。この結果、低温下であっても満充電に向けて蓄電池ＢＡＴへの充電を継続して行うことができる。
【００９８】
また、充電電流制御回路１Ｂは、上述のように、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合には、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、充電電流Ｉｃｈｇを６段階で減少させる。このため、充電電流制御回路１Ａと比べて、スイッチを増加させることなく、蓄電池ＢＡＴの温度に応じて細かく充電電流Ｉｃｈｇを制御できる。したがって、充電電流制御回路１Ａと比べて、スイッチを増加させることなく、低温下であっても蓄電池ＢＡＴを満充電の状態にすることができる。
【００９９】
＜第４実施形態＞
図４は、本発明の第４実施形態に係る充電電流制御回路１Ｃの回路図である。充電電流制御回路１Ｃは、定電流源としての太陽電池ＰＶから発生される電流Ｉｐｖに基づく蓄電池ＢＡＴに供給される充電電流Ｉｃｈｇ（＝Ｉｐｖ）を制御する。この充電電流制御回路１Ｃは、図１に示した本発明の第１実施形態に係る充電電流制御回路１とは、太陽電池ＰＶ１、ＰＶ２の代わりにこれら太陽電池ＰＶ１、ＰＶ２をまとめた太陽電池ＰＶが接続される点と、電流制御部３０の代わりに電流制御部３０Ｃを備える点とが異なる。なお、充電電流制御回路１Ｃにおいて、充電電流制御回路１と同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１００】
電流制御部３０Ｃは、電圧測定部１０により測定された電圧と、温度測定部２０により測定された温度と、に応じて充電電流Ｉｃｈｇを制御する。この電流制御部３０Ｃは、スイッチング制御部３１Ｃと、抵抗Ｒ１と、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴで構成されるスイッチ素子Ｑ、Ｑ１と、を備える。
【０１０１】
スイッチ素子Ｑ１は、抵抗Ｒ１と直列接続される。スイッチ素子Ｑ１および抵抗Ｒ１を直列接続したものと、スイッチ素子Ｑと、太陽電池ＰＶとは、並列接続される。
【０１０２】
スイッチ素子Ｑ、Ｑ１がともにオフ状態である場合には、太陽電池ＰＶから出力された電流Ｉｐが、ダイオードＤ４を介して蓄電池ＢＡＴに供給される。スイッチ素子Ｑがオフ状態で、かつ、スイッチ素子Ｑ１がオン状態である場合には、電流Ｉｐｖの一部が抵抗Ｒ１およびスイッチ素子Ｑ１を流れるため、充電電流Ｉｃｈｇが減少する。一方、スイッチ素子Ｑがオン状態である場合には、電流Ｉｐｖの全てがスイッチ素子Ｑを流れるため、充電電流Ｉｃｈｇがゼロになる。これらスイッチ素子Ｑ、Ｑ１のオンオフは、スイッチング制御部３１Ｃにより制御される。
【０１０３】
スイッチング制御部３１Ｃには、メモリやレジスタなどで構成される記憶手段が内蔵されており、この記憶手段には、閾値電圧として、満充電の状態である場合の蓄電池ＢＡＴの電圧が記憶されているとともに、閾値温度として、予め定められた温度が記憶されている。
【０１０４】
このスイッチング制御部３１Ｃは、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧より低く、かつ、温度測定部２０により測定された温度が閾値温度以上である場合には、スイッチ素子Ｑ、Ｑ１をともにオフ状態にする。また、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧より低く、かつ、温度測定部２０により測定された温度が閾値温度より低い場合には、スイッチ素子Ｑをオフ状態にするとともに、スイッチ素子Ｑ１をオン状態にする。一方、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧以上である場合には、スイッチ素子Ｑをオン状態にする。
【０１０５】
これによれば、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合には、蓄電池ＢＡＴの温度が閾値温度より低くなると、充電電流Ｉｃｈｇが減少する。また、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上である場合には、充電電流Ｉｃｈｇがゼロになる。
【０１０６】
以上の充電電流制御回路１Ｃによれば、以下の効果を奏することができる。
【０１０７】
充電電流制御回路１Ｃは、電圧測定部１０で測定された蓄電池ＢＡＴの電圧を、閾値電圧と比較する。そして、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上である場合には、蓄電池ＢＡＴが満充電の状態にあるとして、スイッチ素子Ｑをオン状態にし、充電電流Ｉｃｈｇをゼロにする。このため、蓄電池ＢＡＴが過充電の状態になってしまうのを防止できる。
【０１０８】
また、充電電流制御回路１Ｃは、温度測定部２０で測定された蓄電池ＢＡＴの温度を、閾値温度と比較する。そして、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合に、蓄電池ＢＡＴの温度が閾値温度より低くなると、充電電流Ｉｃｈｇを減少させる。このため、蓄電池ＢＡＴの温度が閾値温度より低くなると、蓄電池ＢＡＴの内部インピーダンスの両端に生じる電位差が減少する。したがって、蓄電池ＢＡＴが低温である場合に、満充電の状態ではないにもかかわらず蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上になってしまうのを抑制できる。よって、蓄電池ＢＡＴの過充電を防止するために設けられたスイッチ素子Ｑ、Ｑ１が、頻繁にスイッチングしてしまうのを抑制できる。この結果、低温下であっても満充電に向けて蓄電池ＢＡＴへの充電を継続して行うことができる。
【０１０９】
＜第５実施形態＞
図５は、本発明の第５実施形態に係る充電電流制御回路１Ｄの回路図である。充電電流制御回路１Ｄは、定電流源としての太陽電池ＰＶから発生される電流Ｉｐｖに基づく蓄電池ＢＡＴに供給される充電電流Ｉｃｈｇ（＝Ｉｐｖ）を制御する。この充電電流制御回路１Ｄは、図４に示した本発明の第４実施形態に係る充電電流制御回路１Ｃとは、電流制御部３０Ｃの代わりに電流制御部３０Ｄを備える点が異なる。なお、充電電流制御回路１Ｄにおいて、充電電流制御回路１Ｃと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１１０】
電流制御部３０Ｄは、電圧測定部１０により測定された電圧と、温度測定部２０により測定された温度と、に応じて充電電流Ｉｃｈｇを制御する。この電流制御部３０Ｄは、スイッチング制御部３１Ｄと、抵抗Ｒ１、Ｒ２と、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴで構成されるスイッチ素子Ｑ、Ｑ１、Ｑ２と、を備える。
【０１１１】
スイッチ素子Ｑ１は、抵抗Ｒ１と直列接続され、スイッチ素子Ｑ２は、抵抗Ｒ２と直列接続される。スイッチ素子Ｑ１および抵抗Ｒ１を直列接続したものと、スイッチ素子Ｑ２および抵抗Ｒ２を直列接続したものと、スイッチ素子Ｑとは、太陽電池ＰＶと並列接続される。
【０１１２】
スイッチ素子Ｑ、Ｑ１、Ｑ２の全てがオフ状態である場合には、太陽電池ＰＶから出力された電流Ｉｐｖが、ダイオードＤ４を介して蓄電池ＢＡＴに供給される。スイッチ素子Ｑがオフ状態で、かつ、スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２のうち一方がオン状態であるとともに他方がオフ状態である場合には、スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２のうちオン状態であるものと、抵抗Ｒ１、Ｒ２のうちオン状態のスイッチ素子に直列接続されているものと、を電流Ｉｐｖの一部が流れるため、充電電流Ｉｃｈｇが減少する。スイッチ素子Ｑがオフ状態で、かつ、スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２がともにオン状態である場合には、抵抗Ｒ１およびスイッチ素子Ｑ１と、抵抗Ｒ２およびスイッチ素子Ｑ２と、を電流Ｉｐｖの一部が流れるため、充電電流Ｉｃｈｇがさらに減少する。一方、スイッチ素子Ｑがオン状態である場合には、電流Ｉｐｖの全てがスイッチ素子Ｑを流れるため、充電電流Ｉｃｈｇがゼロになる。これらスイッチ素子Ｑ、Ｑ１、Ｑ２のオンオフは、スイッチング制御部３１Ｄにより制御される。
【０１１３】
スイッチング制御部３１Ｄには、メモリやレジスタなどで構成される記憶手段が内蔵されており、この記憶手段には、閾値電圧として、満充電の状態である場合の蓄電池ＢＡＴの電圧が記憶されている。また、この記憶手段には、第１の閾値温度として、予め定められた温度が記憶されているとともに、第２の閾値電圧として、第１の閾値温度よりも低い温度が記憶されている。
【０１１４】
このスイッチング制御部３１Ｄは、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧より低く、かつ、温度測定部２０により測定された温度が第１の閾値温度以上である場合には、スイッチ素子Ｑ、Ｑ１、Ｑ２の全てをオフ状態にする。また、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧より低く、かつ、温度測定部２０により測定された温度が第１の閾値温度より低く第２の閾値温度以上である場合には、スイッチ素子Ｑをオフ状態にするとともに、スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２のうち、一方をオフ状態にするとともに他方をオン状態にする。また、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧より低く、かつ、温度測定部２０により測定された温度が第２の閾値温度より低い場合には、スイッチ素子Ｑをオフ状態にするとともに、スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２をともにオン状態にする。一方、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧以上である場合には、スイッチ素子Ｑをオン状態にする。
【０１１５】
これによれば、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合には、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、充電電流Ｉｃｈｇが２段階で減少する。また、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上である場合には、充電電流Ｉｃｈｇがゼロになる。
【０１１６】
なお、本実施形態では、抵抗Ｒ１の抵抗値と、抵抗Ｒ２の抵抗値とは、等しいものとする。このため、電流Ｉｓｈ１と電流Ｉｓｈ２とは、等しいものとなる。
【０１１７】
以上の充電電流制御回路１Ｄによれば、以下の効果を奏することができる。
【０１１８】
充電電流制御回路１Ｄは、電圧測定部１０で測定された蓄電池ＢＡＴの電圧を、閾値電圧と比較する。そして、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上である場合には、蓄電池ＢＡＴが満充電の状態にあるとして、スイッチ素子Ｑをオン状態にし、充電電流Ｉｃｈｇをゼロにする。このため、蓄電池ＢＡＴが過充電の状態になってしまうのを防止できる。
【０１１９】
また、充電電流制御回路１Ｄは、温度測定部２０で測定された蓄電池ＢＡＴの温度を、閾値温度と比較する。そして、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合には、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２のうちオン状態であるものの数を増加させて、充電電流Ｉｃｈｇを２段階で減少させる。このため、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、蓄電池ＢＡＴの内部インピーダンスの両端に生じる電位差が２段階で低くなる。したがって、蓄電池ＢＡＴが低温である場合に、満充電の状態ではないにもかかわらず蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上になってしまうのを抑制できる。よって、蓄電池ＢＡＴの過充電を防止するために設けられたスイッチ素子Ｑ、Ｑ１、Ｑ２が、頻繁にスイッチングしてしまうのを抑制できる。この結果、低温下であっても満充電に向けて蓄電池ＢＡＴへの充電を継続して行うことができる。
【０１２０】
また、充電電流制御回路１Ｄは、上述のように、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合には、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、充電電流Ｉｃｈｇを２段階で減少させる。このため、充電電流制御回路１Ｃと比べて、蓄電池ＢＡＴの温度に応じて細かく充電電流Ｉｃｈｇを制御できるので、低温下であっても蓄電池ＢＡＴを満充電の状態にすることができる。
【０１２１】
＜第６実施形態＞
図６は、本発明の第６実施形態に係る充電電流制御回路１Ｅの回路図である。充電電流制御回路１Ｅは、定電流源としての太陽電池ＰＶから発生される電流Ｉｐｖに基づく蓄電池ＢＡＴに供給される充電電流Ｉｃｈｇ（＝Ｉｐｖ）を制御する。この充電電流制御回路１Ｅは、図５に示した本発明の第５実施形態に係る充電電流制御回路１Ｄとは、電流制御部３０Ｄの代わりに電流制御部３０Ｅを備える点が異なる。なお、充電電流制御回路１Ｅにおいて、充電電流制御回路１Ｄと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１２２】
電流制御部３０Ｅは、電圧測定部１０により測定された電圧と、温度測定部２０により測定された温度と、に応じて充電電流Ｉｃｈｇを制御する。この電流制御部３０Ｅは、スイッチング制御部３１Ｅと、抵抗Ｒ１、Ｒ２と、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴで構成されるスイッチ素子Ｑ、Ｑ１、Ｑ２と、を備える。スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ、抵抗Ｒ１、Ｒ２、太陽電池ＰＶの接続関係は、図５と同様である。
【０１２３】
スイッチング制御部３１Ｅには、メモリやレジスタなどで構成される記憶手段が内蔵されており、この記憶手段には、閾値電圧として、満充電の状態である場合の蓄電池ＢＡＴの電圧が記憶されている。また、この記憶手段には、予め定められた３種類の温度が、温度の高いものから順に第１〜第３の閾値温度として、記憶されている。
【０１２４】
このスイッチング制御部３１Ｅは、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧より低い場合には、温度測定部２０により測定された温度が、第１〜第３の閾値温度のうちどの閾値温度より低かったりどの閾値温度以上であったりするかに応じて、スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２のそれぞれのオンオフを制御して、温度測定部２０により測定された温度が低くなるに従って、充電電流Ｉｃｈｇを段階的に減少させる。一方、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧以上である場合には、スイッチ素子Ｑをオン状態にして、充電電流Ｉｃｈｇをゼロにする。
【０１２５】
これによれば、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合には、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、充電電流Ｉｃｈｇが３段階で減少する。また、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上である場合には、充電電流Ｉｃｈｇがゼロになる。
【０１２６】
なお、本実施形態では、抵抗Ｒ１の抵抗値と、抵抗Ｒ２の抵抗値と、の間には、下記数式（６）の関係が成り立つものとする。
【数６】
2014176141.tif 000008
【０１２７】
すなわち、抵抗Ｒ１、Ｒ２のそれぞれの抵抗値の間には、２進数において、１ビット目を抵抗Ｒ１の抵抗値、２ビット目を抵抗Ｒ２の抵抗値とした場合の関係、すなわちバイナリコード的な関係があるものとする。このため、抵抗Ｒ１の抵抗値をＲｒｅｆとすると、抵抗Ｒｍの抵抗値（ｍは、１≦ｍ≦２を満たす整数）は、下記数式（７）のように表すことができる。
【数７】
2014176141.tif 000009
【０１２８】
以上の充電電流制御回路１Ｅによれば、以下の効果を奏することができる。
【０１２９】
充電電流制御回路１Ｅは、電圧測定部１０で測定された蓄電池ＢＡＴの電圧を、閾値電圧と比較する。そして、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上である場合には、蓄電池ＢＡＴが満充電の状態にあるとして、スイッチ素子Ｑをオン状態にし、充電電流Ｉｃｈｇをゼロにする。このため、蓄電池ＢＡＴが過充電の状態になってしまうのを防止できる。
【０１３０】
また、充電電流制御回路１Ｅは、温度測定部２０で測定された蓄電池ＢＡＴの温度を、閾値温度と比較する。そして、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合には、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、充電電流Ｉｃｈｇを３段階で減少させる。このため、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、蓄電池ＢＡＴの内部インピーダンスの両端に生じる電位差が３段階で低くなる。したがって、蓄電池ＢＡＴが低温である場合に、満充電の状態ではないにもかかわらず蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上になってしまうのを抑制できる。よって、蓄電池ＢＡＴの過充電を防止するために設けられたスイッチ素子Ｑ、Ｑ１、Ｑ２が、頻繁にスイッチングしてしまうのを抑制できる。この結果、低温下であっても満充電に向けて蓄電池ＢＡＴへの充電を継続して行うことができる。
【０１３１】
また、充電電流制御回路１Ｅは、上述のように、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合には、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、充電電流Ｉｃｈｇを３段階で減少させる。このため、充電電流制御回路１Ｄと比べて、スイッチ素子を増加させることなく、蓄電池ＢＡＴの温度に応じて細かく充電電流Ｉｃｈｇを制御できる。したがって、充電電流制御回路１Ｄと比べて、スイッチ素子を増加させることなく、低温下であっても蓄電池ＢＡＴを満充電の状態にすることができる。
【０１３２】
＜第７実施形態＞
図７は、本発明の第７実施形態に係る充電電流制御回路１Ｆの回路図である。充電電流制御回路１Ｆは、定電流源としての太陽電池ＰＶ１、ＰＶ２からそれぞれ発生される電流Ｉｐｖ１、Ｉｐｖ２に基づく蓄電池ＢＡＴに供給される充電電流Ｉｃｈｇ（＝Ｉｐｖ１＋Ｉｐｖ２）を制御する。この充電電流制御回路１Ｆは、図１に示した本発明の第１実施形態に係る充電電流制御回路１とは、電流制御部３０の代わりに電流制御部３０Ｆを備える点が異なる。なお、充電電流制御回路１Ｆにおいて、充電電流制御回路１と同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１３３】
電流制御部３０Ｆは、電圧測定部１０により測定された電圧と、温度測定部２０により測定された温度と、に応じて充電電流Ｉｃｈｇを制御する。この電流制御部３０Ｆは、スイッチング制御部３１Ｆと、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴで構成されるスイッチ素子Ｑ１、Ｑ２と、ダイオードＤ１、Ｄ２と、を備える。
【０１３４】
スイッチ素子Ｑ１は、太陽電池ＰＶ１と対に設けられ、太陽電池ＰＶ１と並列接続される。スイッチ素子Ｑ１がオフ状態であれば、太陽電池ＰＶ１から出力された電流Ｉｐｖ１が、ダイオードＤ１およびダイオードＤ４を介して蓄電池ＢＡＴに供給される。
【０１３５】
スイッチ素子Ｑ２は、太陽電池ＰＶ２と対に設けられ、太陽電池ＰＶ２と並列接続される。スイッチ素子Ｑ２がオフ状態であれば、太陽電池ＰＶ２から出力された電流Ｉｐｖ２が、ダイオードＤ２およびダイオードＤ４を介して蓄電池ＢＡＴに供給される。
【０１３６】
スイッチ素子Ｑ１および太陽電池ＰＶ１を並列接続したものと、スイッチ素子Ｑ２および太陽電池ＰＶ２を並列接続したものとは、ダイオードＤ１、Ｄ２を介して並列接続される。これらスイッチ素子Ｑ１、Ｑ２のオンオフは、スイッチング制御部３１Ｆにより制御される。
【０１３７】
スイッチング制御部３１Ｆには、メモリやレジスタなどで構成される記憶手段が内蔵されており、この記憶手段には、閾値電圧として、満充電の状態である場合の蓄電池ＢＡＴの電圧が記憶されているとともに、閾値温度として、予め定められた温度が記憶されている。
【０１３８】
このスイッチング制御部３１Ｆは、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧より低く、かつ、温度測定部２０により測定された温度が閾値温度以上である場合には、スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２をともにオフ状態にする。また、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧より低く、かつ、温度測定部２０により測定された温度が閾値温度より低い場合には、スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２のうち、一方をオフ状態にするとともに他方をオン状態にする。一方、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧以上である場合には、スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２をともにオン状態にする。
【０１３９】
これによれば、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合には、蓄電池ＢＡＴの温度が閾値温度より低くなると、充電電流Ｉｃｈｇが減少する。また、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上である場合には、充電電流Ｉｃｈｇがゼロになる。
【０１４０】
なお、本実施形態では、電流Ｉｐｖ１の電流値と、電流Ｉｐｖ２の電流値とは、等しいものとする。このため、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合に、蓄電池ＢＡＴの温度が閾値温度より低くなると、蓄電池ＢＡＴの温度が閾値温度以上である場合と比べて、充電電流Ｉｃｈｇが半分になる。
【０１４１】
以上の充電電流制御回路１Ｆによれば、以下の効果を奏することができる。
【０１４２】
充電電流制御回路１Ｆは、電圧測定部１０で測定された蓄電池ＢＡＴの電圧を、閾値電圧と比較する。そして、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上である場合には、蓄電池ＢＡＴが満充電の状態にあるとして、スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２をともにオン状態にし、充電電流Ｉｃｈｇをゼロにする。このため、蓄電池ＢＡＴが過充電の状態になってしまうのを防止できる。
【０１４３】
また、充電電流制御回路１Ｆは、温度測定部２０で測定された蓄電池ＢＡＴの温度を、閾値温度と比較する。そして、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合に、蓄電池ＢＡＴの温度が閾値温度より低くなると、蓄電池ＢＡＴの温度が閾値温度以上である場合と比べて、充電電流Ｉｃｈｇを半分にする。このため、蓄電池ＢＡＴの温度が閾値温度より低くなると、蓄電池ＢＡＴの温度が閾値温度以上である場合と比べて、蓄電池ＢＡＴの内部インピーダンスの両端に生じる電位差が半分になる。したがって、蓄電池ＢＡＴが低温である場合に、満充電の状態ではないにもかかわらず蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上になってしまうのを抑制できる。よって、蓄電池ＢＡＴの過充電を防止するために設けられたスイッチ素子Ｑ１、Ｑ２が、頻繁にスイッチングしてしまうのを抑制できる。この結果、低温下であっても満充電に向けて蓄電池ＢＡＴへの充電を継続して行うことができる。
【０１４４】
＜第８実施形態＞
図８は、本発明の第８実施形態に係る充電電流制御回路１Ｇの回路図である。充電電流制御回路１Ｇは、定電流源としての太陽電池ＰＶ１〜ＰＶ３からそれぞれ発生される電流Ｉｐｖ１〜Ｉｐｖ３に基づく蓄電池ＢＡＴに供給される充電電流Ｉｃｈｇ（＝Ｉｐｖ１＋Ｉｐｖ２＋Ｉｐｖ３）を制御する。この充電電流制御回路１Ｇは、図７に示した本発明の第７実施形態に係る充電電流制御回路１Ｆとは、電流制御部３０Ｆの代わりに電流制御部３０Ｇを備える点が異なる。なお、充電電流制御回路１Ｇにおいて、充電電流制御回路１Ｆと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１４５】
なお、本実施形態において、太陽電池ＰＶ１〜ＰＶ３の電流発生能力は同程度であるものとし、太陽電池ＰＶ１が発生し得る電流Ｉｐｖ１と、太陽電池ＰＶ２が発生し得る電流Ｉｐｖ２と、太陽電池ＰＶ３が発生し得る電流Ｉｐｖ３とは、等しいものとする。また、電流Ｉｐｖ１〜Ｉｐｖ３の合計値は、図１２におけるＩｐｖに等しいものとする。つまり、太陽電池ＰＶ１〜ＰＶ３は、図１２における太陽電池ＰＶを複数（３つ）に分割して制御しているものに相当する。
【０１４６】
電流制御部３０Ｇは、電圧測定部１０により測定された電圧と、温度測定部２０により測定された温度と、に応じて充電電流Ｉｃｈｇを制御する。この電流制御部３０Ｇは、スイッチング制御部３１Ｇと、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴで構成されるスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ３と、ダイオードＤ１〜Ｄ３と、を備える。
【０１４７】
スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２は、図７と同様に、それぞれ太陽電池ＰＶ１、ＰＶ２とついに設けられ、それぞれ太陽電池ＰＶ１、ＰＶ２と並列接続される。スイッチ素子Ｑ３は、スイッチ素子Ｑ１やスイッチ素子Ｑ２と同様に、太陽電池ＰＶ３と対に設けられ、太陽電池ＰＶ３と並列接続される。スイッチ素子Ｑ１がオフ状態であれば、太陽電池ＰＶ１から出力された電流Ｉｐｖ１が、ダイオードＤ１およびダイオードＤ４を介して蓄電池ＢＡＴに供給される。スイッチ素子Ｑ２がオフ状態であれば、太陽電池ＰＶ２から出力された電流Ｉｐｖ２が、ダイオードＤ２およびダイオードＤ４を介して蓄電池ＢＡＴに供給される。スイッチ素子Ｑ３がオフ状態であれば、太陽電池ＰＶ３から出力された電流Ｉｐｖ３が、ダイオードＤ３およびダイオードＤ４を介して蓄電池ＢＡＴに供給される。
【０１４８】
スイッチ素子Ｑ１および太陽電池ＰＶ１を並列接続したものと、スイッチ素子Ｑ２および太陽電池ＰＶ２を並列接続したものと、スイッチ素子Ｑ３および太陽電池ＰＶ３を並列接続したものとは、ダイオードＤ１〜Ｄ３を介して並列接続される。これらスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ３のオンオフは、スイッチング制御部３１Ｇにより制御される。
【０１４９】
スイッチング制御部３１Ｇには、メモリやレジスタなどで構成される記憶手段が内蔵されており、この記憶手段には、閾値電圧として、満充電の状態である場合の蓄電池ＢＡＴの電圧が記憶されている。また、この記憶手段には、第１の閾値温度として、予め定められた温度が記憶されているとともに、第２の閾値温度として、第１の閾値温度よりも低い温度が記憶されている。
【０１５０】
このスイッチング制御部３１Ｇは、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧より低く、かつ、温度測定部２０により測定された温度が第１の閾値温度以上である場合には、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ３の全てをオフ状態にする。また、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧より低く、かつ、温度測定部２０により測定された温度が第１の閾値温度より低く第２の閾値温度以上である場合には、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ３のうち、２つをオフ状態にするとともに１つをオン状態にする。また、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧より低く、かつ、温度測定部２０により測定された温度が第２の閾値温度より低い場合には、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ３のうち、１つをオフ状態にするとともに２つをオン状態にする。一方、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧以上である場合には、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ３の全てをオン状態にする。
【０１５１】
これによれば、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合には、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、充電電流Ｉｃｈｇが２段階で減少する。また、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上である場合には、充電電流Ｉｃｈｇがゼロになる。
【０１５２】
なお、本実施形態では、電流Ｉｐｖ１の電流値と、電流Ｉｐｖ２の電流値と、電流Ｉｐｖ３の電流値とは、等しいものとする。このため、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合に、蓄電池ＢＡＴの温度が第１の閾値温度以上である場合と比べて、蓄電池ＢＡＴの温度が第１の閾値温度より低くなると、充電電流Ｉｃｈｇが２／３になり、蓄電池ＢＡＴの温度が第２の閾値温度より低くなると、充電電流Ｉｃｈｇが１／３になる。
【０１５３】
以上の充電電流制御回路１Ｇによれば、以下の効果を奏することができる。
【０１５４】
充電電流制御回路１Ｇは、電圧測定部１０で測定された蓄電池ＢＡＴの電圧を、閾値電圧と比較する。そして、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上である場合には、蓄電池ＢＡＴが満充電の状態にあるとして、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ３の全てをオン状態にし、充電電流Ｉｃｈｇをゼロにする。このため、蓄電池ＢＡＴが過充電の状態になってしまうのを防止できる。
【０１５５】
また、充電電流制御回路１Ｇは、温度測定部２０で測定された蓄電池ＢＡＴの温度を、閾値温度と比較する。そして、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合には、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ３のうちオン状態であるものの数を増加させて、充電電流Ｉｃｈｇを２段階で減少させる。このため、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、蓄電池ＢＡＴの内部インピーダンスの両端に生じる電位差が２段階で低くなる。したがって、蓄電池ＢＡＴが低温である場合に、満充電の状態ではないにもかかわらず蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上になってしまうのを抑制できる。よって、蓄電池ＢＡＴの過充電を防止するために設けられたスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ３が、頻繁にスイッチングしてしまうのを抑制できる。この結果、低温下であっても満充電に向けて蓄電池ＢＡＴへの充電を継続して行うことができる。
【０１５６】
また、充電電流制御回路１Ｇは、上述のように、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合には、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、充電電流Ｉｃｈｇを２段階で減少させる。このため、充電電流制御回路１Ｆと比べて、蓄電池ＢＡＴの温度に応じて細かく充電電流Ｉｃｈｇを制御できるので、低温下であっても蓄電池ＢＡＴを満充電の状態にすることができる。
【０１５７】
＜第９実施形態＞
図９は、本発明の第９実施形態に係る充電電流制御回路１Ｈの回路図である。充電電流制御回路１Ｈは、定電流源としての太陽電池ＰＶ１〜ＰＶ３からそれぞれ発生される電流Ｉｐｖ１〜Ｉｐｖ３に基づく蓄電池ＢＡＴに供給される充電電流Ｉｃｈｇ（＝Ｉｐｖ１＋Ｉｐｖ２＋Ｉｐｖ３）を制御する。この充電電流制御回路１Ｈは、図８に示した本発明の第８実施形態に係る充電電流制御回路１Ｇとは、電流Ｉｐｖ１１〜Ｉｐｖ１３が上述の数式（４）に示すように等しくない点と、電流制御部３０Ｇの代わりに電流制御部３０Ｈを備える点とが異なる。なお、充電電流制御回路１Ｈにおいて、充電電流制御回路１Ｇと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１５８】
電流制御部３０Ｈは、電圧測定部１０により測定された電圧と、温度測定部２０により測定された温度と、に応じて充電電流Ｉｃｈｇを制御する。この電流制御部３０Ｈは、スイッチング制御部３１Ｈと、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴで構成されるスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ３と、ダイオードＤ１〜Ｄ３と、を備える。
【０１５９】
スイッチング制御部３１Ｈには、メモリやレジスタなどで構成される記憶手段が内蔵されており、この記憶手段には、閾値電圧として、満充電の状態である場合の蓄電池ＢＡＴの電圧が記憶されている。また、スイッチング制御部３１Ｈには、予め定められた６種類の温度が、温度の高いものから順に第１〜第６の閾値温度として、記憶されている。
【０１６０】
このスイッチング制御部３１Ｈは、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧より低い場合には、温度測定部２０により測定された温度が、第１〜第６の閾値温度のうちどの閾値温度より低かったりどの閾値温度以上であったりするかに応じて、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ３のそれぞれのオンオフを制御して、温度測定部２０により測定された温度が低くなるに従って、充電電流Ｉｃｈｇを段階的に減少させる。一方、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧以上である場合には、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ３の全てをオン状態にして、充電電流Ｉｃｈｇをゼロにする。
【０１６１】
これによれば、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合には、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、充電電流Ｉｃｈｇが６段階で減少する。また、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上である場合には、充電電流Ｉｃｈｇがゼロになる。
【０１６２】
なお、本実施形態では、太陽電池ＰＶ１１から出力される電流Ｉｐｖ１１の電流値と、太陽電池ＰＶ１２から出力される電流Ｉｐｖ１２の電流値と、太陽電池ＰＶ１３から出力される電流Ｉｐｖ１３の電流値と、の間には、上述の数式（４）の関係が成り立つものとする。このため、電流Ｉｐｖ１１の電流値をＩｒｅｆとすると、電流Ｉｐｖ１ｍの電流値（ｍは、１≦ｍ≦３を満たす整数）は、上述の数式（５）のように表すことができる。
【０１６３】
以上の充電電流制御回路１Ｈによれば、以下の効果を奏することができる。
【０１６４】
充電電流制御回路１Ｈは、電圧測定部１０で測定された蓄電池ＢＡＴの電圧を、閾値電圧と比較する。そして、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上である場合には、蓄電池ＢＡＴが満充電の状態にあるとして、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ３の全てをオン状態にし、充電電流Ｉｃｈｇをゼロにする。このため、蓄電池ＢＡＴが過充電の状態になってしまうのを防止できる。
【０１６５】
また、充電電流制御回路１Ｈは、温度測定部２０で測定された蓄電池ＢＡＴの温度を、閾値温度と比較する。そして、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合には、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、充電電流Ｉｃｈｇを６段階で減少させる。このため、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、蓄電池ＢＡＴの内部インピーダンスの両端に生じる電位差が６段階で低くなる。したがって、蓄電池ＢＡＴが低温である場合に、満充電の状態ではないにもかかわらず蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上になってしまうのを抑制できる。よって、蓄電池ＢＡＴの過充電を防止するために設けられたスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ３が、頻繁にスイッチングしてしまうのを抑制できる。この結果、低温下であっても満充電に向けて蓄電池ＢＡＴへの充電を継続して行うことができる。
【０１６６】
また、充電電流制御回路１Ｈは、上述のように、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合には、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、充電電流Ｉｃｈｇを６段階で減少させる。このため、充電電流制御回路１Ｇと比べて、スイッチを増加させることなく、蓄電池ＢＡＴの温度に応じて細かく充電電流Ｉｃｈｇを制御できる。したがって、充電電流制御回路１Ｇと比べて、スイッチを増加させることなく、低温下であっても蓄電池ＢＡＴを満充電の状態にすることができる。
【０１６７】
＜第１０実施形態＞
図１０は、本発明の第１０実施形態に係る充電電流制御回路１Ｉの回路図である。充電電流制御回路１Ｉは、定電流源としての太陽電池ＰＶ１〜ＰＶ３からそれぞれ発生される電流Ｉｐｖ１〜Ｉｐｖ３に基づく蓄電池ＢＡＴに供給される充電電流Ｉｃｈｇ（＝Ｉｐｖ１＋Ｉｐｖ２＋Ｉｐｖ３）を制御する。この充電電流制御回路１Ｉは、図１に示した本発明の第１実施形態に係る充電電流制御回路１とは、電流制御部３０の代わりに電流制御部３０Ｉを備える点が異なる。なお、充電電流制御回路１Ｉにおいて、充電電流制御回路１と同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１６８】
電流制御部３０Ｉは、電圧測定部１０により測定された電圧と、温度測定部２０により測定された温度と、に応じて充電電流Ｉｃｈｇを制御する。この電流制御部３０Ｉは、スイッチング制御部３１Ｉと、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３と、を備える。
【０１６９】
スイッチＳＷ１〜ＳＷ３のそれぞれは、太陽電池ＰＶ１〜ＰＶ３のそれぞれと対に設けられ、太陽電池ＰＶ１〜ＰＶ３のそれぞれと並列接続される。
【０１７０】
スイッチＳＷ１および太陽電池ＰＶ１を並列接続したものと、スイッチＳＷ２および太陽電池ＰＶ２を並列接続したものと、スイッチＳＷ３および太陽電池ＰＶ３を並列接続したものとは、直列接続される。
【０１７１】
ここで、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の全てがオフ状態である場合には、太陽電池ＰＶ１〜ＰＶ３のそれぞれから出力される電圧の総和が、蓄電池ＢＡＴの電圧に等しくなる。これに対して、例えばスイッチＳＷ１、ＳＷ２がオフ状態であるとともにスイッチＳＷ３がオン状態である場合には、太陽電池ＰＶ１、ＰＶ２のそれぞれから出力される電圧の総和が、蓄電池ＢＡＴの電圧に等しくなる。このため、スイッチＳＷ３がオン状態になると、太陽電池ＰＶ１、ＰＶ２のそれぞれから出力される電圧は、高くなる。
【０１７２】
太陽電池ＰＶ１から出力される電圧が高くなると、図１１を用いて上述したように、Ｉｐｖ１は減少する。Ｉｐｖ２についても、Ｉｐｖ１と同様に、太陽電池ＰＶ１から出力される電圧が高くなると減少する。このため、充電電流Ｉｃｈｇが減少する。
【０１７３】
以上のように、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３のうち少なくとも１つがオン状態になって、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３のうちオフ状態であるものと対に設けられた太陽電池から出力される電圧が高くなるに従って、充電電流Ｉｃｈｇが減少する。そして、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の全てがオン状態である場合には、蓄電池ＢＡＴに供給される電圧がゼロになる。これらスイッチＳＷ１〜ＳＷ３のオンオフは、スイッチング制御部３１Ｉにより制御される。
【０１７４】
スイッチング制御部３１Ｉには、メモリやレジスタなどで構成される記憶手段が内蔵されており、この記憶手段には、閾値電圧として、満充電の状態である場合の蓄電池ＢＡＴの電圧が記憶されている。また、この記憶手段には、第１の閾値温度として、予め定められた温度が記憶されているとともに、第２の閾値温度として、第１の閾値温度よりも低い温度が記憶されている。
【０１７５】
このスイッチング制御部３１Ｉは、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧より低く、かつ、温度測定部２０により測定された温度が第１の閾値温度以上である場合には、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の全てをオフ状態にする。また、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧より低く、かつ、温度測定部２０により測定された温度が第１の閾値温度より低く第２の閾値温度以上である場合には、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３のうち、２つをオフ状態にするとともに１つをオン状態にする。また、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧より低く、かつ、温度測定部２０により測定された温度が第２の閾値温度より低い場合には、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３のうち、１つをオフ状態にするとともに２つをオン状態にする。一方、電圧測定部１０により測定された電圧が閾値電圧以上である場合には、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の全てをオン状態にする。
【０１７６】
これによれば、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合には、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、充電電流Ｉｃｈｇが２段階で減少する。また、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上である場合には、充電電流Ｉｃｈｇがゼロになる。
【０１７７】
以上の充電電流制御回路１Ｉによれば、以下の効果を奏することができる。
【０１７８】
充電電流制御回路１Ｉは、電圧測定部１０で測定された蓄電池ＢＡＴの電圧を、閾値電圧と比較する。そして、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上である場合には、蓄電池ＢＡＴが満充電の状態にあるとして、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の全てをオン状態にし、充電電流Ｉｃｈｇをゼロにする。このため、蓄電池ＢＡＴが過充電の状態になってしまうのを防止できる。
【０１７９】
また、充電電流制御回路１Ｉは、温度測定部２０で測定された蓄電池ＢＡＴの温度を、閾値温度と比較する。そして、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧より低い場合には、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３のうちオン状態であるものの数を増加させて、充電電流Ｉｃｈｇを２段階で減少させる。このため、蓄電池ＢＡＴの温度が低下するに従って、蓄電池ＢＡＴの内部インピーダンスの両端に生じる電位差が２段階で低くなる。したがって、蓄電池ＢＡＴが低温である場合に、満充電の状態ではないにもかかわらず蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧以上になってしまうのを抑制できる。よって、蓄電池ＢＡＴの過充電を防止するために設けられたスイッチＳＷ１〜ＳＷ３が、頻繁にスイッチングしてしまうのを抑制できる。この結果、低温下であっても満充電に向けて蓄電池ＢＡＴへの充電を継続して行うことができる。
【０１８０】
以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計なども含まれる。
【０１８１】
例えば、上述の各実施形態では、定電流源として太陽電池を用いることとしたが、これに限らず、定電流を出力できるものであればよい。
【０１８２】
また、上述の各実施形態では、蓄電池ＢＡＴの電圧と閾値電圧とを比較するものとしたが、これら電圧の比較は、例えばコンパレータを用いて行うことができ、コンパレータは、ヒステリシス特性を有するものとしてもよい。これによれば、蓄電池ＢＡＴの電圧が閾値電圧近傍で上下している場合であっても、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３やスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ３が頻繁にスイッチングしてしまうのを抑制できる。
【０１８３】
また、上述の各実施形態において、蓄電池ＢＡＴとしてリチウムイオン電池を適用してもよい。
【０１８４】
また、上述の各実施形態では、説明を分かり易くするために、太陽電池を定電流源として説明したが、太陽電池は太陽光など太陽エネルギーを用いて電流を発生するものであることから、天候や太陽光等が太陽電池に当たっているか否かにより発生する電流量がばらつくこともある。そのため、例えば、図１〜３、図７〜９のように、複数の太陽電池を有する構成の場合、各太陽電池から発生する電流の量を測定し、充電電流Ｉｃｈｇを減らす場合に、発生する電流量の大きいものから順に、あるいはその逆に、発生する電流量の小さいものから順にＩｃｈｇへの寄与をなくすように制御してもよい。
【符号の説明】
【０１８５】
１、１Ａ〜１Ｉ、１００；充電電流制御回路
１０、１１０；電圧測定部
２０；温度測定部
３０、３０Ａ〜３０Ｉ、１２０；電流制御部
３１、３１Ａ〜３１Ｉ、１２１；スイッチング制御部
ＢＡＴ；蓄電池
Ｉｃｈｇ；充電電流
ＰＶ、ＰＶ１〜ＰＶ３、ＰＶ１１〜ＰＶ１３；太陽電池
Ｑ、Ｑ１〜Ｑ３；スイッチ素子
Ｒ１、Ｒ２；抵抗
ＳＷ１〜ＳＷ３；スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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