(57)【要約】【課題】高電圧の発電源から低電圧の蓄電手段へ電流を常に取り出すために、キャパシタの直並列を切り替えて充電する回路を、単純に２系統用意することをせず、降圧回路のキャパシタの数を極小にできる降圧充電回路を提供する。【解決手段】発電手段４０と、蓄電手段１０と、発電手段の出力を複数段降圧して蓄電手段２０を充電する降圧手段１０とを備える。降圧手段を、複数の降圧段を縦続接続して構成し、各降圧段は該降圧段の降圧倍率より１少ない数のキャパシタを備えた２つのキャパシタ組で構成し、さらにそれぞれの降圧段では、いずれか一方のキャパシタ組内のキャパシタを直列接続とし、他方のキャパシタ組内のキャパシタを並列接続とし、かつ双方のキャパシタ組の接続状態を等しい時間幅のタイミングで交互に切り替えるようにする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のキャパシタと、該複数のキャパシタの接続状態を切り替えるスイッチ回路とを有する降圧段（１１，１２）を複数段備え、
前記複数の降圧段（１１，１２）が縦続接続され、
各降圧段は、各降圧段の降圧倍率より１少ない数のキャパシタを備えた２つのキャパシタ組（１０１，１０２，２０１，２０２）を有し、
前記キャパシタ組は、前記降圧段の入力側に接続される前記キャパシタ組と、出力側に接続される前記キャパシタ組とが、等しい時間幅で交互に切り替わる
ことを特徴とする降圧回路。
【請求項２】
降圧倍率が整数であり、
該降圧倍率を素因数分解したときの要素の個数と同じ段数の前記降圧段を備え、かつ、
それぞれの降圧段での降圧倍率が前記要素の値にそれぞれ対応する
ことを特徴とする請求項１に記載の降圧回路。
【請求項３】
前記キャパシタ組（２０１，２０２）内のキャパシタ数が２以上の場合、
入力側の前記キャパシタ組内のキャパシタが直列接続され、
出力側の前記キャパシタ組内のキャパシタが並列接続される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の降圧回路。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の降圧回路と、
該降圧回路に発電電圧を入力する発電手段（４０）と、
前記降圧回路からの降圧電圧を入力し充電する蓄電手段（２０）と、
を有することを特徴とする降圧充電回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高電圧の発電源から得られる電力を充電する構造に関するものであり、特にその回路構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子時計や環境発電などの分野で、比較的高い電圧を発生する発電源から、数Ｖ程度の２次電池や電気二重層キャパシタなどの蓄電手段に充電可能な、降圧型の充電回路が提案されている。
【０００３】
従来の降圧充電回路の例を図６に示す。これは１次電池を電源とし、この出力電圧を降圧して負荷駆動する例である。
【０００４】
この例における降圧回路９２は図６に示したような分圧回路であり、２つの降圧用キャパシタ９２Ａ、９２Ｂの接続状態を図６（ａ）の直列状態（状態ａ）と図６（ｂ）の並列状態（状態ｂ）とに交互に切り替えることで入力電圧の１／２の電圧を生成する（２倍降圧）ものであり、得られた低い電圧で負荷回路９１を駆動する。負荷回路９１は低消費電力の集積回路９１Ａと安定化キャパシタ９１Ｂを並列接続したものである。この降圧回路９２の動作によって、電池電圧の１／２の電圧を低損失で生成し、負荷回路９１へ電源供給することが可能である。なお、このような降圧回路９２では、状態ａと状態ｂとの状態の時間比が１：１となるように、デューティサイクル５０％のクロックで動作させるのが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５９−１４１０８９号公報（２〜３頁、図３〜４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図６に示した従来の降圧回路は、このように比較的軽い負荷に低電圧を与える用途には十分であるが、電池のような電源ではなく発電機のような電源から電力を取り出すという目的に対しては効率が悪いという問題が生じる。これは、図６（ｂ）の状態では発電手段４０には適切な負荷が接続せず、発電手段４０が発電している電力を取り出せない無効な時間が生じることになるのが理由である。この無効時間は動作サイクルの半分であり、発電手段４０からの電力取り出し効率は最大でも５０％にしかならない。
【０００７】
従来の技術において、高電圧を発生する発電手段４０から降圧しつつ発電電力を最大効率で取り出す手法について示唆する開示はないが、発電電力を取り出せない時間をなくすために、降圧回路９２をもう１系統用意し、相補的に動作させる構成が容易に考えられる。すなわち、２つの降圧回路のうちの一方が状態ａであるときに他方を状態ｂとし、一方の降圧回路が状態ｂであるときは他方を状態ａとなるように動作させるという構成である。このようにすれば、上述の無効時間に起因する効率低下は解消する。
【０００８】
ところが、単純に降圧回路９２を２系統用意すると、降圧回路９２に用いるキャパシタの数が単純に２倍となってしまう。降圧回路９２のキャパシタは集積回路には内蔵できない容量の大きさとなるため、チップ部品のキャパシタを外付けすることが必要となる。このキャパシタの数が多くなると、チップ部品そのもののコストや実装面積増大といった問題が生じてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の降圧充電回路では、以下の構成を採用する。
【００１０】
すなわち、複数のキャパシタと、該複数のキャパシタの接続状態を切り替えるスイッチ回路とを有する降圧段を複数段備え、前記複数の降圧段が縦続接続され、各降圧段は、各降圧段の降圧倍率より１少ない数のキャパシタを備えた２つのキャパシタ組を有し、前記キャパシタ組は、前記降圧段の入力側に接続される前記キャパシタ組と、出力側に接続される前記キャパシタ組とが、等しい時間幅で交互に切り替わることを特徴とする。
【００１１】
本願では、必要最小限のキャパシタ数で、発電手段からみた接続負荷へ最大効率で電力を取り出せるような降圧回路を実現可能な構成とした。
【発明の効果】
【００１２】
従って本願によれば、高電圧の発電源から高い効率で電力を取り出し、蓄電手段へ低損失で充電する機能を省スペースで実現可能となる。特に、発電機の発電電圧が高いが出力インピーダンスが高く発電電力があまり大きくないエレクトレット素子を用いた静電誘導発電機を用いたときでも、発電機から高い効率で電力を取り出せ、かつ高倍率での降圧が必要であっても小型化が可能な降圧充電回路を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態の降圧手段を含む降圧充電回路構成を示した回路図である。
【図２】降圧手段の降圧動作時の回路状態を示した回路図である。
【図３】本発明の降圧充電回路の全体構成を示した回路図である。
【図４】降圧回路を駆動するタイミング信号波形を示した波形図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の降圧手段の構成を示した回路図である。
【図６】従来の降圧回路の降圧動作時の回路状態を示した回路図である。
【図７】本発明の降圧手段で必要となるキャパシタ数を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、このような降圧充電回路を実現するための形態について図面を参照して詳述する。まず図１〜図４を参照して、本発明の第１の実施形態の構成および動作について説明する。その後に、図５を参照して本発明の第２の実施形態の構成および動作について説明する。
【００１５】
［第１実施形態の概要説明：図３］
図１を用いて第１の実施形態について説明する。
【００１６】
第１の実施形態の降圧充電回路は、発電手段の発電電圧波形が電圧方向には変わらないような発電機の場合において好適な例である。例としては、定速回転する比較的出力抵抗が高い静電誘導型の発電機がこれに相当する。
【００１７】
この例では、発電手段の出力を整流手段によって全波整流し、この整流出力の電圧振幅に対して最も電力を取り出せる動作点となるような降圧倍率を設定しておく。詳細は後述するが、降圧回路が降圧動作することで、発電手段からは降圧回路以降が高電圧の定電圧負荷とみなせるようになり、高い電力取り出し効率を実現できる。
【００１８】
［第１実施形態の構成説明：図１〜２］
第１の実施形態の構成について説明する。
【００１９】
本発明の降圧充電回路は、発電手段４０と、整流手段５０と、降圧手段１００と、蓄電手段２０とで構成する。
【００２０】
また降圧手段１００は、降圧回路１０と、タイミング生成回路１３とで構成する。降圧手段１００の出力には端子電圧が２Ｖの２次電池である蓄電手段２０が接続している。降圧回路１０が降圧動作することによって、この降圧手段１００が高電圧の定電圧負荷とみなせるようになる。
【００２１】
発電手段４０は、高電圧の交番電圧を出力する交流発電機である。いわゆるダイオードブリッジである整流手段５０がこの発電手段４０の出力を全波整流し、整流出力を降圧手段１００に印加することが可能な構成としている。降圧手段１００は、整流出力を電圧変換する降圧回路１０を介して、２次電池である蓄電手段２０へ蓄えることが可能となっている。発電手段４０は、発電電圧の振幅（片振幅）Ｖ0が３０Ｖの電圧源４１と、出力抵抗値がＲの内部抵抗４２とを直列に接続した単純なモデルとして表現できる交流発電機を仮定する。
【００２２】
降圧回路１０は、キャパシタの接続状態を直列と並列とに切り替えることで入力電圧を実質的により低い電圧に変換することが可能な回路ブロックである。降圧回路１０の構成については次に詳しく説明する。
【００２３】
［降圧回路の構成説明：図１〜４］
図２を使って降圧回路１０の構成について説明する。ここでは、降圧回路１０は６倍降圧動作するような構成としている。なお、降圧回路１０の動作に必要なタイミングはタイミング生成回路１３から得ている。
【００２４】
降圧回路１０は図２に示したように、第１の降圧段１１と第２の降圧段１２とを縦続接続した構成としている。すなわち整流手段５０の出力を２倍降圧する第１の降圧段１１と、この第１の降圧段１１の出力を３倍降圧して蓄電手段２０へ出力する第２の降圧段１２とで構成する。各降圧段は複数のキャパシタを備えており、各キャパシタ間の接続状態は、ＭＯＳトランジスタを組み合わせて構成した、いわゆるアナログスイッチによって切り替える。
【００２５】
第１の降圧段１１は、この部分で２倍相当の降圧動作をするために、キャパシタ１０１とキャパシタ１０２の２つのキャパシタを備えている。第１の降圧段１１はこのキャパシタ１０１とキャパシタ１０２を、整流手段５０からみた順序を交互に入れ替えて直列化する動作をする。
【００２６】
この切り替え動作が可能なように、スイッチ１０２〜１０５をキャパシタ１０１の両端に接続し、スイッチ１０６〜１０９をキャパシタ１０２の両端および接地電位に接続している。
【００２７】
なお、第１の降圧段１１では、整流手段５０の側が入力側であり、続く第２の降圧段１２の側が出力側に相当する。
【００２８】
また、第２の降圧段１２は、この部分で３倍相当の降圧動作をするために、キャパシタ組２０１として、キャパシタ２０１Ａとキャパシタ２０１Ｂとを備えている。またキャパシタ組２０２として、キャパシタ２０２Ａとキャパシタ２０２Ｂとを備えている。
【００２９】
第２の降圧段１２は、キャパシタ組２０１と、キャパシタ組２０２とを、第１の降圧段
１１からみた順序を交互に入れ替えて直列化する動作をする。
同時に、第２の降圧段１２のキャパシタ組のうち、接地電位に近い側にくるキャパシタ組の正極を、蓄電手段２０の正極に接続する動作をする。
そして、キャパシタ組２０１のキャパシタ全てを直列状態か並列状態にし、キャパシタ組２０２のキャパシタ全てをその反対の並列状態か直列状態にする。
【００３０】
この切り替え動作が可能なように、スイッチ２０３〜２０８をキャパシタ２０１Ａ、２０１Ｂの両端および接地電位に接続し、スイッチ２１３〜２１８をキャパシタ２０２Ａ、２０２Ｂの両端および接地電位に接続している。
【００３１】
さらに、第２の降圧段１２のキャパシタ組のうち、接地電位から遠い側にくるキャパシタ組の負極端子も、蓄電手段２０の正極に接続する動作をする。
【００３２】
この接続動作が可能なように、スイッチ２０９とスイッチ２１９とを第２の降圧段１２と蓄電手段２０との間に接続している。
【００３３】
なお、第２の降圧段１２は、第１の降圧段１１の側が入力側であり、続く蓄電手段２０側が出力側に相当する。
【００３４】
これらのスイッチは、後述する第１のタイミング信号Ｓ３１と第２のタイミング信号Ｓ３２によって制御される。すなわち
スイッチ１０２、１０４、１０７、１０９、２０４、２０７、２０９、２１３、２１５、２１６、２１８が第１のタイミング信号Ｓ３１によって導通制御され、
スイッチ１０３、１０５、１０６、１０８、２０３、２０５、２０６、２０８、２１４、２１７、２１９が第２のタイミング信号Ｓ３２によって導通制御される。
【００３５】
なお、キャパシタ組１０１およびキャパシタ組１０２のキャパシタの数は、第１の降圧段１１の降圧倍率である２から１を引いた、１という個数である。
【００３６】
キャパシタ組２０１およびキャパシタ組２０２のキャパシタの数は、第２の降圧段１２の降圧倍率である３から１を引いた、２という個数である。
【００３７】
第１の降圧段１１においては、キャパシタ１０１とキャパシタ１０２とのそれぞれがキャパシタ組に相当するが、キャパシタ数はそれぞれ１個である。
【００３８】
また、各降圧段での降圧倍率の値は、降圧回路１０全体での降圧倍率の値を素因数分解して得られる要素にそれぞれ対応する。
【００３９】
この例での降圧倍率は６倍である。この値６の素因数分解は  ６＝２×３  であり、２と３という２つ要素に分解される。これに対応するように、２倍と３倍の降圧倍率を有する２つの降圧段で降圧回路１０を構成する。
【００４０】
ここでは、２という要素が第１の降圧段１１の降圧倍率の値に対応し、３という要素が第２の降圧段１２との降圧倍率の値に対応している。
【００４１】
図３は、降圧回路１０が上述の６倍降圧動作をするときの状態を示したものである。
【００４２】
降圧回路１０では、図３に示すように、第１の降圧段１１は２倍降圧動作し、第２の降圧段１２は３倍降圧動作する。この２つの降圧段の動作により降圧回路１０はこれらの値を乗じた６倍相当の降圧動作を行うこととなる。
【００４３】
図３（ａ）に示した状態ａにおいて、
第１の降圧段１１では、キャパシタ１０１が高い電位側、キャパシタ１０２が接地電位側の順で直列に接続した状態となる。キャパシタ１０１の負極とキャパシタ１０２の正極とが接続した点が第１の降圧段１１の出力となり、第２の降圧段１２に電荷を送り出す。
【００４４】
また第２の降圧段１２では、第１の降圧段１１の出力に対してキャパシタ２０１Ａとキャパシタ２０１Ｂと蓄電手段２０とを直列に接続した状態とする。さらにキャパシタ２０２Ａとキャパシタ２０２Ｂとを蓄電手段２０に並列に接続した状態とする。
【００４５】
すなわちこの状態ａでは、第１の降圧段１１の入力側に接続されるのはキャパシタ１０１であり、出力側に接続されるのは１０２である。また第２の降圧段１２では入力側に接続されるのは直列化したキャパシタ２０１Ａと２０１Ｂ（キャパシタ組２０１）であり、出力側に接続されるのは並列化したキャパシタ２０２Ａと２０２Ｂ（キャパシタ組２０２）である。
【００４６】
図３（ｂ）に示した状態ｂにおいて、
第１の降圧段１１では、キャパシタ１０２が高い電位側、キャパシタ１０１が接地電位側の順で直列に接続した状態となる。キャパシタ１０２の負極とキャパシタ１０１の正極とが接続した点が第１の降圧段１１の出力となり、第２の降圧段１２に電荷を送り出す。
【００４７】
また第２の降圧段１２では、第１の降圧段１１の出力に対してキャパシタ２０２Ａとキャパシタ２０２Ｂと蓄電手段２０とを直列に接続した状態とする。さらにキャパシタ２０１Ａとキャパシタ２０１Ｂとを蓄電手段２０に並列に接続した状態とする。
【００４８】
すなわちこの状態ｂでは、第１の降圧段１１の入力側に接続されるのはキャパシタ１０２であり、出力側に接続されるのはキャパシタ１０１である。また第２の降圧段１２では入力側に接続されるのは直列化したキャパシタ２０２Ａと２０２Ｂ（キャパシタ組２０２）であり、出力側に接続されるのは並列化したキャパシタ２０１Ａと２０１Ｂ（キャパシタ組２０１）である。
【００４９】
状態ａと状態ｂとの切り替えのための動作クロックは、タイミング生成回路１３が発生する、図４に示すような２相のクロック信号である。図３における状態ａと状態ｂとが、第１のタイミング信号Ｓ３１と第２のタイミング信号Ｓ３２に従って交互に切り替わる。
【００５０】
図４における期間Ａ、すなわち第１のタイミング信号Ｓ３１がハイレベルの期間においては図３の状態ａとなるようにする。また期間Ｂ、すなわち第２のタイミング信号Ｓ３２がハイレベルとなる期間においては、図３の状態ｂとなるように切り替え制御を行う。期間Ａと期間Ｂとは５０ミリ秒とする。
【００５１】
クロックの一方である第１のタイミング信号Ｓ３１と他方である第２のタイミング信号Ｓ３２とは互いにほとんど反転信号とみなせる関係であるが、切り替わりの瞬間には各降圧段を構成するスイッチが同時にオンすることで各キャパシタを短絡しないように、切り替わり遅延期間Ｄを設ける。期間Ｄは周知の遅延時間生成手法によって、数ナノ〜数１０ナノ秒程度と必要最小限の時間幅に設定できる。
【００５２】
［降圧回路の動作説明：図３］
第１のタイミング信号Ｓ３１および第２のタイミング信号Ｓ３２に従って降圧回路１０が降圧動作すると、整流手段５０の出力から蓄電される状態にあるキャパシタは、電荷を蓄えることで端子電圧が僅かに上昇するが、キャパシタが放電状態となったときに、キャ
パシタに蓄えられた電荷は蓄電手段２０に瞬時に吸いこまれ、蓄電手段２０の端子電圧に等しくなる。これは蓄電手段２０のインピーダンスが低いためである。
【００５３】
具体的には、図３（ａ）に示した状態ａのときは、キャパシタ１０１とキャパシタ２０１Ａとキャパシタ２０１Ｂが発電手段１０から得られる電荷を充電する状態にあり、キャパシタ１０２とキャパシタ２０２Ａとキャパシタ２０２Ｂが直前の状態（状態ｂ）で蓄えた電荷を蓄電手段２０側へ放電する状態になる。
【００５４】
また、図３（ｂ）に示した状態ｂのときは、キャパシタ１０２とキャパシタ２０２Ａとキャパシタ２０２Ｂが発電手段１０から得られる電荷を充電する状態にあり、キャパシタ１０１とキャパシタ２０１Ａとキャパシタ２０１Ｂが直前の状態（状態ａ）で蓄えた電荷を蓄電手段２０側へ放電する状態になる。
よって蓄電手段２０は状態ａでも状態ｂでも常に充電状態となる。
【００５５】
このように降圧回路１０が動作すると、第２の降圧段１２の各キャパシタの端子間電圧は蓄電電圧ＶBTと常にほぼ等しくなり、第１の降圧段１１０Ａの各キャパシタの端子間電圧は蓄電電圧ＶBTの３倍と常にほぼ等しくなり、結果として降圧回路１０の入力側電圧である負荷電圧ＶLは蓄電電圧ＶBTのほぼ６倍の電圧となる。
【００５６】
このように、降圧回路１０の入力側には蓄電電圧ＶBTに降圧倍率ｎを乗じた電圧値が現れることとなる。この降圧回路１０の入力側端子は、発電した電流が流れ込んでもほとんど電圧変化が生じないため、降圧回路１０の接続状態が切り替わるごく僅かな期間（図４の期間Ｄ）を除けば、降圧回路１０は常に電圧値がｎ・ＶBTの電圧源であるかのように振舞う。この電圧源のように見える負荷の電圧値が負荷電圧ＶLに相当する。
【００５７】
特に降圧段の２つのキャパシタ組を相補的に動作させることで、一方のキャパシタ組が放電状態にある間でも他方のキャパシタ組を充電状態にできるため、発電手段４０に常に定電圧負荷が接続したような状態にすることができ、発電手段４０が発電しているそのときの電力を常に取り出すことが可能となる。
【００５８】
さらにこの降圧動作では、降圧回路１０内の全てのキャパシタは、電荷を受け渡す動作を通じてもその端子電圧には僅かな電圧変化しか生じないため、電荷移動にともなう損失が抑えられ、結果的にこの降圧回路１０では、入力電圧よりも端子電圧が低い状態にある蓄電手段２０へほとんど損失なしに電荷を移動することが可能となる。
【００５９】
従って、このように降圧回路１０を構成することで、発電手段４０が無負荷となるような時間なしに、常に定電圧源と見なせる負荷を接続することができ、かつ低損失で発電出力を降圧手段１００に送ることができ、結果として蓄電手段２０に高い効率で充電することが可能となる。
【００６０】
［第２実施形態の構成説明：図５］
次に、第２の実施形態について簡単に説明する。これは、上述の実施形態よりも発電電圧が４０Ｖと高い発電手段１０に対して降圧回路１０を８倍降圧とした例である。
【００６１】
降圧回路の部分を簡略化した回路図を図５に示した。この第２の実施形態における降圧充電回路の全体構成としては、図１に示した第１の実施形態と同様であり、図１における降圧回路１０を図５に示した降圧回路に置き換えればよい。
【００６２】
降圧倍率は８倍としたが、この８という値の素因数分解は  ８＝２×２×２  であり、同じ２という３つ要素に分解される。これに対応するように、同じ２倍の降圧倍率を有す
る３つの降圧段で降圧回路１０を構成する。
【００６３】
すなわち降圧回路１０は、降圧段１１１、１１２、１１３を備えており、これらを縦続接続している。各降圧段は２倍降圧の機能を備えており、これらの降圧段には、第１の実施形態における第１の降圧段１１と同じものを用いる。動作クロックの接続も第１の実施形態と同様の第１のタイミング信号Ｓ３１、第２のタイミング信号Ｓ３２によって各降圧段のキャパシタの切り替え制御をする。
【００６４】
［第２の実施形態の動作説明］
第２の実施形態の動作について簡単に説明する。
【００６５】
第１のタイミング信号Ｓ３１および第２のタイミング信号Ｓ３２に従って降圧回路１０が降圧動作すると、第３の降圧段１１３の各キャパシタの端子間電圧は蓄電電圧ＶBTと常にほぼ等しくなり、第２の降圧段１１２の各キャパシタの端子間電圧は蓄電電圧ＶBTの２倍と常にほぼ等しくなり、第１の降圧段１１１の各キャパシタの端子間電圧は蓄電電圧ＶBTの４倍と常にほぼ等しくなり、結果として降圧回路１０の入力側電圧である負荷電圧ＶLは蓄電電圧ＶBTのほぼ８倍の電圧となる。
【００６６】
従って、このように降圧回路１０を制御することで、前述の第１の実施形態と同様に、整流手段５０の出力を電圧変換しつつ蓄電手段２０に高効率で充電することが可能となる。
【００６７】
本発明における降圧充電回路で必要になるキャパシタ数を、従来で必要になるキャパシタ数と比較したグラフを図７に示す。前述したとおり、降圧段の降圧倍率は、全体の降圧倍率の値を素因数分解して得られた要素にそれぞれ対応するため、降圧倍率自体が素数（例えば１１倍降圧）の場合は、従来とのキャパシタ数の差が小さくなるが、降圧倍率の値が約数の多い整数の場合は、従来と比較してより少ないキャパシタ数で済むため、本発明による高い効果が得られることが分かる。例えば１６倍降圧の場合は、本願では従来の半分のキャパシタ数で済む。
【００６８】
上記までの実施形態では、降圧回路１０が選択できる降圧倍率は固定としたが、この限りでない。降圧回路１０中のキャパシタの数を増やしたり、このキャパシタの接続状態をより複雑に変えられるような構成にすることによって、降圧倍率を可変として選択範囲を増やしたり、中間的な値をとれるようにすることも可能である。例えば、降圧回路１０の１段目で３倍降圧し、２段目でも３倍降圧し、さらに３段目を追加して２倍昇圧することで９／２倍（４．５倍）降圧するといったことも可能である。
【００６９】
また、降圧回路１０の降圧段数は、降圧倍率を素因数分解して得られる要素の個数である３段としたが、この限りではない。第１の実施形態における降圧段の２段目を４倍相当の降圧倍率とするといったことも可能である。具体的には、第１実施形態における第２の降圧段１２の２つのキャパシタ組のキャパシタ数を３に増やすことでこの降圧段での降圧倍率を４に増やすことができるため、これにより降圧回路１０の降圧倍率を第２の実施形態と同じ８倍とすることが可能である。
【００７０】
この場合は、必要となるキャパシタの総数は最小とはならないが、スイッチを適宜挿入することで、８倍だけでなく６倍や４倍といった降圧倍率が選択可能となるという効果が得られる。
【００７１】
また、上記までの実施形態では、発電手段４０は発電量が変化することはあっても発電が停止しないことを前提としているが、発電が停止したことを検知することで余計な降圧
動作を停止したり、降圧回路１０と蓄電手段２０との間に整流機能を設けることで蓄電手段２０が逆に放電してしまわないようにしたりする機能を設けてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１０  降圧回路
１１  第１の降圧段
１２  第２の降圧段
１３  タイミング生成回路
２０  蓄電手段
４０  発電手段
５０  整流手段
１０１、１０２、２０１、２０２  キャパシタ組
【図１】
2015154627.tif 000003
【図２】
2015154627.tif 000004
【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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