(57)【要約】【課題】周辺環境から得られる複数種のエネルギーを電気エネルギーに変換することができ、蓄電部に蓄電されている電気エネルギーの蓄電量が第１の閾値以下または前記第１の閾値未満になったと判断した場合に、複数種のエネルギーのいずれかによる蓄電を促す報知を行う充放電制御回路を実現する。【解決手段】充放電制御回路１００が、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光発電部２０ａと、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱発電部２０ｂと、振動エネルギーを電気エネルギーに変換する振動発電部２０ｃを備えることで、二次電池３０への蓄電量が低下した場合に何れかのエネルギーを変換した電気エネルギーを充電することができるので、充放電制御回路１００は周辺環境のエネルギーを効率よく利用してそのエネルギーを変換した電気エネルギーを蓄電し、蓄電した電気エネルギー（電力）を使うことが可能になる。【選択図】図１
2012210076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周辺環境から得られるエネルギーを電気エネルギーに変換して充電するとともに、当該電気エネルギーを利用するにあたり放電する充放電制御回路において、
前記充放電制御回路は、複数種のエネルギーを電気エネルギーに変換するものであり、
前記複数種のエネルギーのそれぞれの大きさが、前記複数種のエネルギーのそれぞれに対応した各閾値以上であるかどうかまたは前記各閾値よりも大きいかどうかを検知するセンサ部と、
前記複数種のエネルギーのそれぞれを電気エネルギーに変換する電気エネルギー変換部と、
前記電気エネルギー変換部により変換された前記電気エネルギーを蓄電する蓄電部と、
前記蓄電部に蓄電されている前記電気エネルギーの蓄電量が第１の閾値以下または前記第１の閾値未満になったと判断した場合、前記センサ部の検知結果に基づいて、前記複数種のエネルギーのいずれかによる蓄電を促す報知を行う制御部と、を備えることを特徴とする充放電制御回路。
【請求項２】
前記制御部は、前記蓄電部に蓄電されている前記電気エネルギーの蓄電量が第２の閾値以下になったと判断した場合、前記電気エネルギーを消費する箇所へ前記蓄電部から供給する電気エネルギーを遮断することを特徴とする請求項１に記載の充放電制御回路。
【請求項３】
前記制御部は、前記蓄電部の温度変化を監視し、前記蓄電部の温度が所定値以上になったと判断した場合、前記蓄電部への前記電気エネルギーの蓄電を停止することを特徴とする請求項１又は２に記載の充放電制御回路。
【請求項４】
前記充放電制御回路は、前記複数種のエネルギーとして、運動エネルギーと、該運動エネルギー以外の他のエネルギーとを、利用するものであることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の充放電制御回路。
【請求項５】
前記制御部は、前記蓄電部に蓄電されている前記電気エネルギーの蓄電量が第１の閾値以下になったと判断した場合であって、且つ、前記他のエネルギーの大きさが当該他のエネルギーに対応した閾値未満であることが前記センサ部によって検知された場合に、前記充放電制御回路に対して運動エネルギーによる蓄電を促す報知を行うことを特徴とする請求項４に記載の充放電制御回路。
【請求項６】
前記他のエネルギーは、光エネルギーおよび熱エネルギーのうち少なくとも一つのエネルギーを含むことを特徴とする請求項４又は５に記載の充放電制御回路。
【請求項７】
前記蓄電部に蓄電された前記電気エネルギーを消費する負荷部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の充放電制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充放電制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、充電時には充電容量を所定容量に制御し、放電時には放電容量を所定容量に制御して、例えばリチウム電池等を長寿命とすることのできる二次電池の充放電制御回路が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平６−１７３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の場合、二次電池充電のための電源として、複数のエネルギー源（例えば、家庭用電源や太陽光エネルギー等）を使い分けることはできず、所定のエネルギー源が断たれてしまうと、電池の長寿命化を図ったとはいえ、その使用可能時間が限られてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、周辺環境から得られる複数種のエネルギーを電気エネルギーに変換することができ、蓄電部に蓄電されている電気エネルギーの蓄電量が第１の閾値以下または前記第１の閾値未満になったと判断した場合に、複数種のエネルギーのいずれかによる蓄電を促す報知を行うことができる充放電制御回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、本発明の充放電制御回路は、
周辺環境から得られるエネルギーを電気エネルギーに変換して充電するとともに、当該電気エネルギーを利用するにあたり放電する充放電制御回路において、
前記充放電制御回路は、複数種のエネルギーを電気エネルギーに変換するものであり、
前記複数種のエネルギーのそれぞれの大きさが、前記複数種のエネルギーのそれぞれに対応した各閾値以上であるかどうかまたは前記各閾値よりも大きいかどうかを検知するセンサ部と、
前記複数種のエネルギーのそれぞれを電気エネルギーに変換する電気エネルギー変換部と、
前記電気エネルギー変換部により変換された前記電気エネルギーを蓄電する蓄電部と、
前記蓄電部に蓄電されている前記電気エネルギーの蓄電量が第１の閾値以下または前記第１の閾値未満になったと判断した場合、前記センサ部の検知結果に基づいて、前記複数種のエネルギーのいずれかによる蓄電を促す報知を行う制御部と、を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、周辺環境から得られる複数種のエネルギーを電気エネルギーに変換することができ、蓄電部に蓄電されている電気エネルギーの蓄電量が第１の閾値以下または前記第１の閾値未満になったと判断した場合に、複数種のエネルギーのいずれかによる蓄電を促す報知を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る充放電制御回路を示す説明図である。
【図２】充放電制御回路のコントロール部の監視対象に関する説明図であり、二次電池充放電特性（ａ）、充電電流特性（ｂ）、二次電池出力電圧Ｖａ特性（ｃ）、負荷部出力電圧Ｖｂ特性（ｄ）、基本クロック（ｅ）を示すグラフである。
【図３】充放電制御回路における充電処理に関するフローチャートである。
【図４】充放電制御回路における放電処理に関するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明を実施するための好ましい形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１０】
図１は、本発明に係る充放電制御回路を示す説明図である。
充放電制御回路１００は、周辺環境から得られる複数種のエネルギーを電気エネルギーに変換して充電するとともに、その電気エネルギーを利用するにあたり放電する回路であり、電気エネルギーの蓄電と消費を制御するものである。
【００１１】
充放電制御回路１００は、図１に示すように、周辺環境から得られる複数種のエネルギーのそれぞれを検知するセンサ部である環境センサ１０と、周辺環境から得られる複数種のエネルギーのそれぞれを電気エネルギーに変換する電気エネルギー変換部２０と、電気エネルギー変換部２０により変換された電気エネルギーを蓄電する蓄電部である二次電池３０と、二次電池３０に蓄電された電気エネルギーを消費する負荷部４０と、当該回路における充電や放電に関する報知を行う報知部６０と、上記各部を制御する制御部であるコントロール部５０等を備えて構成されている。
【００１２】
環境センサ１０は、充放電制御回路１００の周辺環境から得られる複数種のエネルギーである、光エネルギー、熱エネルギーおよび運動エネルギーのそれぞれを検知する各種センサを有している。具体的には、上述した複数種のエネルギーのうち、光エネルギーを検知するための光センサ１０ａと、熱エネルギーを検知するための温度センサ１０ｂと、運動エネルギー（振動エネルギー）を検知するための振動センサ１０ｃを有している。環境センサ１０は、運動エネルギーを検知するため、振動センサ１０ｃの代わりに圧電素子１０ｃを有していても良い。
また、環境センサ１０は、上述した複数種のエネルギーのそれぞれの大きさが、それら複数種のエネルギーのそれぞれに対応した各閾値以上であるかどうかを検知する。即ち、光センサ１０ａは、周辺環境から得られる複数種のエネルギーのうち、当該光センサ１０ａによって検知された光エネルギーの大きさが当該光センサ１０ａに設定された所定の閾値以上であるかどうかを検知する。同様に、温度センサ１０ｂは、検知された熱エネルギーの大きさが当該温度センサ１０ｂに設定された所定の閾値以上であるかどうかを検知し、振動センサ１０ｃは、検知された運動エネルギーの大きさが当該振動センサ１０ｃに設定された所定の閾値以上であるかどうかを検知する。ここで、環境センサ１０は、上述した複数種のエネルギーのそれぞれの大きさが、それら複数種のエネルギーのそれぞれに対応した各閾値以上であるかどうかを検知するものとしたが、各閾値よりも大きいかどうかを検知する。
そして、環境センサ１０は、当該環境センサ１０によって検知された各エネルギーの大きさが、各エネルギーに対応した各閾値以上である場合には、各エネルギーの大きさが閾値以上であることを示すオン信号を検知結果として出力し、各エネルギーに対応した各閾値未満である場合には、閾値未満であることを示すオフ信号を検知結果として出力する。環境センサ１０のそれぞれ、即ち、光センサ１０ａ、温度センサ１０ｂおよび振動センサ１０ｃのそれぞれによる検知結果は、センサ信号検出部１０ｄを介してコントロール部５０に出力される。
【００１３】
電気エネルギー変換部２０は、周辺環境から得られる複数種のエネルギーのそれぞれを電気エネルギーに変換する（発電する）機能を有する。
電気エネルギー変換部２０は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光発電部２０ａと、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱発電部２０ｂと、運動エネルギーを電気エネルギーに変換する振動発電部２０ｃとを有する。ここで、上述した光センサ１０ａの閾値は、光発電部２０ａが光エネルギーを利用して発電することが可能である当該光エネルギーの大きさの最小値となるように設定されている。同様に、温度センサ１０ｂの閾値は、熱発電部２０ｂが熱エネルギーを利用して発電することが可能である当該熱エネルギーの大きさの最小値となるように、また、振動センサ１０ｃの閾値は、振動発電部２０ｃが運動エネルギーを利用して発電することが可能である当該運動エネルギーの大きさの最小値となるように設定されている。
光発電部２０ａとしては太陽電池など、熱発電部２０ｂとしてはゼーベック効果を利用した熱電変換素子など、振動発電部２０ｃとしてはエレクトレット発電器や圧電素子などを用いることができる。
光エネルギーが光発電部２０ａによって変換された電気エネルギーと、熱エネルギーが熱発電部２０ｂによって変換された電気エネルギーと、運動エネルギーが振動発電部２０ｃによって変換された電気エネルギーとは、二次電池充電回路２３を通じて、二次電池３０に充電（蓄電）される。
【００１４】
二次電池３０は、例えば、リチウムイオン二次電池であり、電気エネルギー変換部２０によって変換された電気エネルギーを充電するとともに、負荷部４０による電力の消費に応じて放電する。
この二次電池３０の近傍あるいは二次電池３０に接触する位置に、サーミスタ（図示省略）が設けられている。サーミスタは電池周辺の温度や電池の温度を検出し、検出データをコントロール部５０に出力している。
【００１５】
負荷部４０は、二次電池３０に蓄電された電気エネルギーを利用して稼動する回路構成を有しており、この負荷部４０が稼動・駆動するためには電力の消費が伴う。
充放電制御回路１００が、例えば腕時計や携帯電話機といった携帯型の電子機器に適用されている場合、この負荷部４０は、腕時計や携帯電話機の駆動回路に相当する。
【００１６】
報知部６０は、充放電制御回路１００における充電や放電に関する警告や、その警告に対して必要な操作指示などの報知を行う機能を有している。
報知部６０は、例えば、ブザー、ＬＥＤ発光器、液晶ディスプレイなどであって、警告や報知に応じた鳴動、発光（点滅）、表示などを行うようになっている。
この報知部６０は、報知回路６０ａを介してコントロール部５０に接続されている。
【００１７】
コントロール部５０は、例えば、ＣＰＵ、メモリ、演算ユニット、入出力インターフェイス等を有する制御系である。充放電制御回路１００の各部の制御は、コントロール部５０のメモリに格納されている所定のプログラムを実行させることにより行われる。
このコントロール部５０は、環境センサ１０からの検出結果に基づいて、電気エネルギー変換部２０が、周辺環境から得られる複数種のエネルギーのうちいずれかのエネルギーを電気エネルギーに変換することができるかどうかを判断する。
また、コントロール部５０は、二次電池３０に蓄電されている電気エネルギーの蓄電量を監視する。例えば、コントロール部５０は、図２に示すような、二次電池３０の二次電池充放電特性（図２（ａ）参照）や、二次電池３０の内部抵抗をＲとし、二次電池３０の入力電圧をＶｏ、二次電池３０の出力電圧（充電電圧）をＶａとしたときの充電電流Ｉα＝Ｉｏ−ａ＝（Ｖｏ−Ｖａ）／Ｒの値に関する充電電流特性（図２（ｂ）参照）などを監視し、各種判断を行う。
【００１８】
そして、コントロール部５０は、二次電池３０に蓄電されている電気エネルギーの蓄電量（充電電圧（出力電圧Ｖａ））が第１の閾値（例えば、Ｖref）以下になったと判断した場合、報知部６０を動作させて、周辺環境から得られる複数種のエネルギーのうち、電気エネルギー変換部２０が電気エネルギーに変換することができるいずれかのエネルギーによる蓄電を促す報知を、環境センサ１０からの検出結果に基づいて行う。
例えば、コントロール部５０が、二次電池３０の出力電圧Ｖａまたは負荷部４０の出力電圧Ｖｂが、第１閾値電圧であるＶref以下になったと判断した場合、コントロール部５０は、報知部６０を動作させて、周辺環境から得られる複数種のエネルギーのうち、電気エネルギー変換部２０が電気エネルギーに変換することができるいずれかのエネルギーによる蓄電を促す報知を、環境センサ１０からの検出結果に基づいて、行う。
【００１９】
具体的には、コントロール部５０は、周辺環境から得られる複数種のエネルギーのうち、電気エネルギー変換部２０が電気エネルギーに変換することができるエネルギーを、環境センサ１０からの検出結果に基づいて判別し、光発電部２０ａ、熱発電部２０ｂおよび振動発電部２０ｃのうち、当該発電することができるエネルギーに対応する電気エネルギー変換部により変換された電気エネルギーを蓄電するように促す報知を行う。
例えば、光エネルギーおよび熱エネルギーが、各エネルギーに対応した各閾値未満であった場合、環境センサ１０からの検出結果として、光センサ１０ａおよび温度センサ１０ｂからはオフ信号が出力される。さらにこのとき、充放電制御回路１００が振動しておらず、運動エネルギーも閾値未満であった場合には、振動センサ１０ｃからも、検出結果としてオフ信号が出力される。この場合、コントロール部５０は、警報音とともに報知部６０としての液晶ディスプレイに「腕時計を振って下さい」との表示を行い、運動エネルギーによる蓄電を促す。なお、「腕時計を振る」ことを指示する鳴動や発光点滅であってもよい。また、警報音は、他の警報音と明確に区別できるようなリズムや音程にしておくことが望ましく、「腕時計を振って下さい」と音声で伝えるようにしてもよい。
ここで、コントロール部５０は、二次電池３０に蓄電されている電気エネルギーの蓄電量が第１の閾値以下になったと判断した場合、報知部６０を動作させて、周辺環境から得られる複数種のエネルギーのうち、電気エネルギー変換部２０が電気エネルギーに変換することができるいずれかのエネルギーによる蓄電を促す報知を、環境センサ１０からの検出結果に基づいて行うものとしたが、二次電池３０に蓄電されている電気エネルギーの蓄電量が第１の閾値未満になったと判断した場合に、上述の動作を行うようにしてもよい。
【００２０】
また、コントロール部５０は、二次電池３０に蓄電されている電気エネルギーの蓄電量（充電電圧（出力電圧Ｖａ））が第２の閾値（例えば、Ｖcut）以下になったと判断した場合、負荷部４０に供給する電気エネルギーを遮断する処理を実行する。
例えば、コントロール部５０が、二次電池３０の出力電圧Ｖａまたは負荷部４０の出力電圧Ｖｂが、第２閾値電圧であるＶcut以下になったと判断した場合、コントロール部５０はＳＷ２回路５０ｃを切断して、二次電池３０からの放電を遮断し、二次電池３０から負荷部４０に供給する電気エネルギーを遮断する。
【００２１】
また、コントロール部５０は、周辺環境から得られるエネルギーであって、電気エネルギー変換部２０が電気エネルギーに変換することができるエネルギーのうち、最も効率のよく電気エネルギーに変換できるエネルギーを、環境センサ１０からの検出結果に基づいて判別し、光発電部２０ａ、熱発電部２０ｂおよび振動発電部２０ｃのうち、当該発電することができるエネルギーに対応する電気エネルギー変換部により変換された電気エネルギーを蓄電するように切り替える処理を実行してもよい。
例えば、光エネルギー、熱エネルギーおよび運動エネルギーのいずれもが、各エネルギーに対応した各閾値未満であった場合、環境センサ１０からの検出結果として、光センサ１０ａ、温度センサ１０ｂおよび振動センサ１０ｃの全てからオフ信号が出力される。この場合、コントロール部５０は、運動エネルギーが、最も効率のよく電気エネルギーに変換できるエネルギーであると判別して、振動発電部２０ｃと二次電池充電回路２３を接続するように、切替スイッチ（切替ＳＷ０）５０ａを切り替えて、振動発電部２０ｃにより変換された電気エネルギーを二次電池充電回路２３へ送ることができる状態とする。これと同時に、コントロール部５０は、警報音とともに報知部６０としての液晶ディスプレイに「腕時計を振って下さい」との表示を行い、運動エネルギーによる蓄電を促す。二次電池充電回路２３に送られた出力電圧は昇圧回路にてＶｏまで昇圧され、ＳＷ１回路５０ｂを介して二次電池３０へ入力される。このＳＷ１回路５０ｂはコントロール部５０にて制御されている。
ここで、コントロール部５０は、二次電池３０に蓄電されている電気エネルギーの蓄電量が第２の閾値以下になったと判断した場合、負荷部４０に供給する電気エネルギーを遮断するといった、上述の処理を実行するものとしたが、二次電池３０に蓄電されている電気エネルギーの蓄電量が第２の閾値未満になったと判断した場合に、上述の各動作を行うようにしてもよい。
【００２２】
また、コントロール部５０は、二次電池３０の温度変化を監視し、二次電池３０の温度が所定値以上になったと判断した場合、二次電池３０への電気エネルギーの蓄電を停止する処理を実行する。
例えば、コントロール部５０が、二次電池３０の温度が所定値の５０℃以上になったと判断した場合、コントロール部５０はＳＷ１回路５０ｂを切断して、電気エネルギー変換部２０からの電気エネルギーの供給を遮断し、二次電池３０への電気エネルギーの蓄電を停止させる。
【００２３】
ここで、充放電制御回路１００における充電処理と放電処理について説明する。
【００２４】
まず、充放電制御回路１００における充電処理について、図３に示すフローチャートに基づき説明する。
【００２５】
充放電制御回路１００の動作が開始すると、まず、発電フラグの値を０とする（ステップＳ１０１）。ここで、発電フラグとは、周辺環境から得られる複数種のエネルギーのうちいずれかのエネルギーを電気エネルギーに変換することができる場合に１、発電することができない場合に０の各値をとる変数である。
ステップＳ１０２において、光センサ１０ａは、検知した光エネルギーの大きさに応じて、オン信号またはオフ信号のいずれか一方を出力する（ステップＳ１０２）。光センサ１０ａがオン信号を送信した場合（ステップＳ１０２；ｏｎ（Ｙｅｓ））、オン信号を受信したコントロール部５０は発電フラグを１にする。続くステップＳ１０３において、光発電部２０ａによって光エネルギーの電気エネルギーへの変換が開始され（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０４へ進む。一方、光センサ１０ａがオフ信号を送信した場合（ステップＳ１０２；ｏｆｆ（Ｎｏ））、ステップＳ１０４へ進む。
ステップＳ１０４において、温度センサ１０ｂは、検知した熱エネルギーの大きさに応じて、オン信号またはオフ信号のいずれか一方を出力する（ステップＳ１０４）。温度センサ１０ｂがオン信号を送信した場合（ステップＳ１０４；ｏｎ（Ｙｅｓ））、オン信号を受信したコントロール部５０は発電フラグを１にする。続くステップＳ１０５において、熱発電部２０ｂによって熱エネルギーの電気エネルギーへの変換が開始され（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０６へ進む。一方、温度センサ１０ｂがオフ信号を送信した場合（ステップＳ１０４；ｏｆｆ（Ｎｏ））、ステップＳ１０６へ進む。
ステップＳ１０６において、振動センサ１０ｃは、検知した運動エネルギーの大きさに応じて、オン信号またはオフ信号のいずれか一方を出力する（ステップＳ１０６）。振動センサ１０ｃがオン信号を送信した場合（ステップＳ１０６；ｏｎ（Ｙｅｓ））、オン信号を受信したコントロール部５０は発電フラグを１にする。続くステップＳ１０７において、振動発電部２０ｃによって運動エネルギーの電気エネルギーへの変換が開始され（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０９へ進む。一方、振動センサ１０ｃがオフ信号を送信した場合（ステップＳ１０６；ｏｆｆ（Ｎｏ））、ステップＳ１０８へ進む。
ステップＳ１０８において、発電フラグの値が０である場合（ステップＳ１０８；０）、ステップＳ１０２に戻り、コントロール部５０が光センサ１０ａによる出力信号の判定を行う。一方、発電フラグの値が１である場合（ステップＳ１０８；１）、光発電部２０ａ、熱発電部２０ｂおよび振動発電部２０ｃのいずれか１つ以上を利用して、発電を行っている状態であるので、ステップＳ１０９へと進む。
ステップＳ１０９において、光発電部２０ａ、熱発電部２０ｂおよび振動発電部２０ｃによって、周辺環境から得られるエネルギーのうち１以上のエネルギーが変換されてなる電気エネルギーは二次電池充電回路２３に送給され、二次電池充電回路２３によって昇圧される（ステップＳ１０９）。
【００２６】
なお、上記したステップＳ１０２からステップＳ１０９に関し、図３のフローチャートでは、周辺環境から得られる複数種のエネルギーの全てを、電気エネルギーに変換するようになっている。
このように周辺環境から得られる複数種のエネルギーの全てを、電気エネルギーに変換してもよいが、光発電部２０ａ、熱発電部２０ｂおよび振動発電部２０ｃを動作させる優先順位をつけて、何れか１つのエネルギー別電気エネルギー変換部による電気エネルギー変換を行うようにしてもよい。その場合、例えば、光エネルギーが有効である場合、光発電部２０ａによる電気エネルギー変換が行われた場合には、熱発電部２０ｂおよび振動発電部２０ｃによる発電を行わないようにしてもよい。
【００２７】
次いで、コントロール部５０は、二次電池充電回路２３によって昇圧された二次電池入力電圧Ｖｏが、充電可能電圧Ｖ２よりも大きいか否か判断する（ステップＳ１１０）。
コントロール部５０が、二次電池入力電圧Ｖｏは充電可能電圧Ｖ２以下（Ｖｏ≦Ｖ２）であると判断すると（ステップＳ１１０；Ｎｏ）、ステップＳ１０２に戻る。
一方、コントロール部５０が、二次電池入力電圧Ｖｏは充電可能電圧Ｖ２よりも大きい（Ｖｏ＞Ｖ２）と判断すると（ステップＳ１１０；Ｙｅｓ）、ステップＳ１１１へ進む。
【００２８】
ステップＳ１１１において、コントロール部５０は、二次電池充電回路２３によって昇圧された二次電池入力電圧Ｖｏが、二次電池出力電圧（充電電圧）Ｖａよりも大きいか否か判断する（ステップＳ１１１）。
コントロール部５０が、二次電池入力電圧Ｖｏは二次電池出力電圧（充電電圧）Ｖａ以下（Ｖｏ≦Ｖａ）であると判断すると（ステップＳ１１１；Ｎｏ）、ステップＳ１０２に戻る。
一方、コントロール部５０が、二次電池入力電圧Ｖｏは二次電池出力電圧（充電電圧）Ｖａよりも大きい（Ｖｏ＞Ｖａ）と判断すると（ステップＳ１１１；Ｙｅｓ）、ステップＳ１１２へ進む。
【００２９】
ステップＳ１１２において、コントロール部５０はＳＷ１回路５０ｂを接続（オン）に切り替え（ステップＳ１１２）、二次電池充電回路２３にて昇圧された電気エネルギーを蓄電するように二次電池３０へ送り、充電を実行する（ステップＳ１１３）。
【００３０】
次いで、コントロール部５０は、充電電流Ｉα＝０であるか否か判断する（ステップＳ１１４）。
コントロール部５０が、充電電流Ｉαは０でないと判断すると（ステップＳ１１４；Ｎｏ）、ステップＳ１０２に戻る。
一方、コントロール部５０が、充電電流Ｉα＝０であると判断すると（ステップＳ１１４；Ｙｅｓ）、ステップＳ１１５へ進む。なお、ステップＳ１１４において、コントロール部５０が、二次電池３０の温度が所定値の５０℃以上になったと判断した場合にもステップＳ１１５へ進むようにする。
そして、ステップＳ１１５において、コントロール部５０は、ＳＷ１回路５０ｂを切断（オフ）に切り替えて（ステップＳ１１５）、電気エネルギーの二次電池３０への送給を止めて、充電処理を終了する。
【００３１】
次に、充放電制御回路１００における放電処理について、図４に示すフローチャートに基づき説明する。
【００３２】
充放電制御回路１００において、負荷部４０の使用に伴い放電が実行されると、コントロール部５０はＳＷ２回路５０ｃを接続（オン）に切り替え（ステップＳ２０１）、二次電池３０から負荷部４０に電力（電気エネルギー）を供給する放電を行い、負荷部４０を動作させる（ステップＳ２０２）。
【００３３】
次いで、コントロール部５０は、負荷部４０に供給される負荷部出力電圧Ｖｂが二次電池出力電圧（充電電圧）Ｖａ以下であるか否か判断する（ステップＳ２０３）。
コントロール部５０が、負荷部出力電圧Ｖｂは二次電池出力電圧（充電電圧）Ｖａ以下（Ｖｂ≦Ｖａ）であると判断すると（ステップＳ２０３；Ｙｅｓ）、ステップＳ２０２に戻る。
一方、コントロール部５０が、負荷部出力電圧Ｖｂは二次電池出力電圧（充電電圧）Ｖａよりも大きい（Ｖｂ＞Ｖａ）と判断すると（ステップＳ２０３；Ｎｏ）、ステップＳ２０４へ進む。
【００３４】
ステップＳ２０４において、コントロール部５０は、負荷部出力電圧Ｖｂが第１閾値電圧Ｖrefより大きいか否か判断する（ステップＳ２０４）。
コントロール部５０が、負荷部出力電圧Ｖｂは第１閾値電圧Ｖrefより大きい（Ｖｂ＞Ｖref）と判断すると（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）、まだ負荷部４０は動作可能であると、ステップＳ２０２に戻る。
一方、コントロール部５０が、負荷部出力電圧Ｖｂは第１閾値電圧Ｖref以下（Ｖａ＜Ｖｂ≦Ｖref）であると判断すると（ステップＳ２０４；Ｎｏ）、ステップＳ２０５へ進む。
【００３５】
ステップＳ２０５において、コントロール部５０は報知部６０を作動させて、二次電池３０の出力電圧（充電電圧）Ｖａまたは負荷部４０の出力電圧Ｖｂが低下し、第１閾値電圧Ｖref以下になったことを警告報知する（ステップＳ２０５）。
【００３６】
次いで、コントロール部５０は、警告報知に応じて、二次電池３０の出力電圧（充電電圧）Ｖａを上げるための対処がなされて報知解除になったか否か判断する（ステップＳ２０６）。
コントロール部５０が、報知解除がなされて二次電池３０の出力電圧（充電電圧）Ｖａを上げるための対処が行われたと判断すると（ステップＳ２０６；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０１（図３参照）へ移行して、二次電池入力電圧Ｖｏが二次電池出力電圧（充電電圧）Ｖａよりも大きくなるように（Ｖｏ＞Ｖａ）、充電処理を開始する。
【００３７】
一方、コントロール部５０が、二次電池３０の出力電圧（充電電圧）Ｖａを上げるための対処が行われていないと判断すると（ステップＳ２０６；Ｎｏ）、コントロール部５０は、負荷部出力電圧Ｖｂが第２閾値電圧Ｖcutより大きいか否か判断する（ステップＳ２０７）。
コントロール部５０が、負荷部出力電圧Ｖｂは第２閾値電圧Ｖcutより大きい（Ｖｂ＞Ｖcut）と判断すると（ステップＳ２０７；Ｙｅｓ）、ステップＳ２０６に戻る。
一方、コントロール部５０が、負荷部出力電圧Ｖｂは第２閾値電圧Ｖcut以下（Ｖａ＜Ｖｂ≦Ｖcut）であると判断すると（ステップＳ２０７；Ｎｏ）、ステップＳ２０８へ進む。
そして、ステップＳ２０８において、コントロール部５０は、ＳＷ２回路５０ｃを切断（オフ）に切り替えて（ステップＳ２０８）、強制的に負荷部４０への電力（電気エネルギー）の供給を止めて、放電処理を終了する。
【００３８】
以上のように、充放電制御回路１００は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光発電部２０ａと、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱発電部２０ｂと、振動エネルギーを電気エネルギーに変換する振動発電部２０ｃを備えているので、二次電池３０への蓄電量が低下した場合に、周辺環境から得られるエネルギーのうち何れかのエネルギーを利用して電気エネルギーに変換して充電を行うことができる。
つまり、充放電制御回路１００は、周辺環境から得られるエネルギーを効率よく利用することができ、周辺環境から得られるエネルギーを変換した電気エネルギーを蓄電し、その蓄電した電気エネルギー（電力）を使うことができる優れた機能を有している。
特に、充放電制御回路１００は、振動エネルギーを電気エネルギーに変換する振動発電部２０ｃを有しているので、光エネルギーや熱エネルギーを利用できない環境であっても、ユーザーが充放電制御回路１００を備えた機器を能動的に振動させることで、振動エネルギーを電気エネルギーに変換することができ、ユーザーによる使用・携帯が行われている状況であれば、常に充電可能であるというメリットがある。
【００３９】
また、充放電制御回路１００において、二次電池３０の出力電圧Ｖａまたは負荷部４０の出力電圧Ｖｂが、第１閾値電圧Ｖref以下になったと判断された場合、光センサ１０ａ、温度センサ１０ｂおよび振動センサ１０ｃのいずれかが検知した周辺環境から得られるエネルギーのうち利用可能なエネルギーによる蓄電を促す報知が行われるので、ユーザーはそのときの周辺環境に応じた最適な充電処理を行うことができる。
また、充放電制御回路１００において、二次電池３０の出力電圧Ｖａまたは負荷部４０の出力電圧Ｖｂが、第２閾値電圧Ｖcut以下になったと判断された場合、強制的に二次電池３０からの放電を遮断することができるので、二次電池３０に掛かる負荷を低減することができる。
【００４０】
なお、以上の実施の形態においては、充放電制御回路１００における電気エネルギー変換部２０に、光発電部２０ａ、熱発電部２０ｂ、振動発電部２０ｃを備える構成を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他のエネルギー（例えば、風力）を利用する電気エネルギー変換部や、家庭用電源からの充電を可能にするアダプターなどを備えるようにしてもよい。
また、周辺環境から得られるエネルギーの組み合わせとしては、運動エネルギーと、該運動エネルギー以外の他のエネルギーとを少なくとも利用するものであればよい。例えば、運動エネルギーと、光エネルギーおよび熱エネルギーのうちいずれか一つのエネルギーとを利用するものであってもよい。
【００４１】
また、以上の実施の形態においては、充放電制御回路１００における負荷部４０として腕時計や携帯電話機といった携帯型の電子機器を例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の携帯型の電子機器であってもよい。携帯型の電子機器は、電源に関するインフラが整っていない場所にまで持ち歩いて利用される可能性が高く、また、携帯型であるがゆえに、据え置き型に比べると、当該電子機器に振動を付与して、振動発電部２０ｃによって、運動エネルギーを電気エネルギーに変換しやすいと考えられる。このため、携帯型の電子機器においては、上記の実施の形態に示した充放電制御回路が、特に有効に機能すると考えられるが、本発明はこれに限定されるものではなく、据え置き型の電子機器であってもよいことは言うまでもない。
【００４２】
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００４３】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
［付記］
［請求項１］
周辺環境から得られるエネルギーを電気エネルギーに変換して充電するとともに、当該電気エネルギーを利用するにあたり放電する充放電制御回路において、
前記充放電制御回路は、複数種のエネルギーを電気エネルギーに変換するものであり、
前記複数種のエネルギーのそれぞれの大きさが、前記複数種のエネルギーのそれぞれに対応した各閾値以上であるかどうかまたは前記各閾値よりも大きいかどうかを検知するセンサ部と、
前記複数種のエネルギーのそれぞれを電気エネルギーに変換する電気エネルギー変換部と、
前記電気エネルギー変換部により変換された前記電気エネルギーを蓄電する蓄電部と、
前記蓄電部に蓄電されている前記電気エネルギーの蓄電量が第１の閾値以下または前記第１の閾値未満になったと判断した場合、前記センサ部の検知結果に基づいて、前記複数種のエネルギーのいずれかによる蓄電を促す報知を行う制御部と、を備えることを特徴とする充放電制御回路。
［請求項２］
前記制御部は、前記蓄電部に蓄電されている前記電気エネルギーの蓄電量が第２の閾値以下になったと判断した場合、前記電気エネルギーを消費する箇所へ前記蓄電部から供給する電気エネルギーを遮断することを特徴とする請求項１に記載の充放電制御回路。
［請求項３］
前記制御部は、前記蓄電部の温度変化を監視し、前記蓄電部の温度が所定値以上になったと判断した場合、前記蓄電部への前記電気エネルギーの蓄電を停止することを特徴とする請求項１又は２に記載の充放電制御回路。
［請求項４］
前記充放電制御回路は、前記複数種のエネルギーとして、運動エネルギーと、該運動エネルギー以外の他のエネルギーとを、利用するものであることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の充放電制御回路。
［請求項５］
前記制御部は、前記蓄電部に蓄電されている前記電気エネルギーの蓄電量が第１の閾値以下になったと判断した場合であって、且つ、前記他のエネルギーの大きさが当該他のエネルギーに対応した閾値未満であることが前記センサ部によって検知された場合に、前記充放電制御回路に対して運動エネルギーによる蓄電を促す報知を行うことを特徴とする請求項４に記載の充放電制御回路。
［請求項６］
前記他のエネルギーは、光エネルギーおよび熱エネルギーのうち少なくとも一つのエネルギーを含むことを特徴とする請求項４又は５に記載の充放電制御回路。
［請求項７］
前記蓄電部に蓄電された前記電気エネルギーを消費する負荷部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の充放電制御回路。
【符号の説明】
【００４４】
１０    環境センサ（センサ部）
２０    電気エネルギー変換部
２０ａ  光発電部
２０ｂ  熱発電部
２０ｃ  振動発電部
２３    二次電池充電回路
３０    二次電池（蓄電部）
４０    負荷部
５０    コントロール部（制御部）
５０ａ  切替ＳＷ０
５０ｂ  ＳＷ１回路
５０ｃ  ＳＷ２回路
６０    報知部
１００  充放電制御回路
【図１】
2012210076.tif 000003
【図２】
2012210076.tif 000004
【図３】
2012210076.tif 000005
【図４】
2012210076.tif 000006