亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

電壓變換電路及電子設(shè)備的制作方法

文檔序號(hào):7350254閱讀:123來(lái)源:國(guó)知局
電壓變換電路及電子設(shè)備的制作方法
【專利摘要】電壓變換電路具有:多個(gè)一次電容器,它們從電源進(jìn)行充電;二次電容器,其與所述多個(gè)一次電容器分別并聯(lián)連接,并能夠通過(guò)針對(duì)負(fù)荷電路的供給電壓進(jìn)行充電;多個(gè)開關(guān)電路,它們分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)一次電容器而設(shè)置,對(duì)該一次電容器和二次電容器的連接狀態(tài)進(jìn)行切換。另外,調(diào)整該電源與該多個(gè)一次電容器的連接狀態(tài),使得該多個(gè)一次電容器中所包含的至少一部分一次電容器相對(duì)于電源成為串聯(lián)連接狀態(tài),以將從該電源向該多個(gè)一次電容器側(cè)的電力供給效率維持為規(guī)定的效率。由此,能夠盡可能地使將電源電路的輸出電壓降壓為針對(duì)負(fù)荷電路的供給電壓時(shí)的電壓變換效率成為最佳的狀態(tài)。
【專利說(shuō)明】電壓變換電路及電子設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及將電源的輸出電壓降壓成針對(duì)負(fù)荷電路的供給電壓的電壓變換電路、以及包括該電壓變換電路的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今的節(jié)能大潮使得不依賴化石燃料等的日常存在的自然能源受到關(guān)注。基于作為自然能源的太陽(yáng)能和風(fēng)力等的發(fā)電電能已廣為公知,關(guān)于具有不劣于這些能源的能量密度的自然能源,能夠舉出存在于日常生活中的振動(dòng)能。另外,為了將來(lái)自利用該振動(dòng)能進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電裝置的電力提供給負(fù)荷電路,過(guò)去在研究將電壓變換為適合于該負(fù)荷電路的供給電壓的電路中的變換效率的提高。
[0003]例如,由于該振動(dòng)發(fā)電裝置具有的輸出阻抗而難以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的壓降,鑒于此公開了抑制電壓變換效率的下降的技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)I)。在該技術(shù)中,設(shè)計(jì)將多個(gè)電容器與電源電路及負(fù)荷電路的連接狀態(tài)切換為串聯(lián)連接和并聯(lián)連接的開關(guān)電路,根據(jù)來(lái)自電源電路的輸入電壓及其頻率,控制開關(guān)電路中的電容器的連接數(shù)。另外,關(guān)于用于利用振動(dòng)振幅較小的振動(dòng)有效地進(jìn)行發(fā)電的技術(shù),公開了專利文獻(xiàn)2所述的技術(shù)。在該技術(shù)中,根據(jù)振動(dòng)的周期進(jìn)行用于控制來(lái)自振動(dòng)發(fā)電裝置的電力輸出的開關(guān)的接通、斷開控制,由此使電力的輸出周期變動(dòng)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009 - 124807號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本特開2005 - 130624號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)3:日本特開2005 - 198453號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0010]在對(duì)被串聯(lián)連接的多個(gè)電容器一次充電交流電源的輸出電壓,然后將這些電容器的充電電能同時(shí)提供給與各電容器并聯(lián)連接的負(fù)荷電路的情況下,從交流電源直接接受電力供給的多個(gè)電容器的數(shù)量是固定的。但是,在交流電源例如振動(dòng)發(fā)電裝置那樣將來(lái)自外部的能量變換為電力的裝置中,其輸出電壓不是始終固定的,而是由于各種原因在變動(dòng)。如果將接受電力供給的電容器數(shù)量設(shè)為固定的數(shù)量,在交流電源的輸出電壓相對(duì)于假定的電壓而變動(dòng)時(shí),將難以維持良好的電力供給效率。
[0011]本發(fā)明正是鑒于上述問(wèn)題而提出的,其目的在于,提供一種電壓變換電路,盡可能地使將電源的輸出電壓降壓為針對(duì)負(fù)荷電路的供給電壓時(shí)的電壓變換效率成為最佳的狀態(tài)。
[0012]用于解決問(wèn)題的手段
[0013]本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題,在被設(shè)于電源和負(fù)荷電路之間的電壓變換電路中,設(shè)計(jì)被從電源進(jìn)行充電的多個(gè)一次電容器,并且將被充電成比二次電容器的充電電壓高的狀態(tài)的一次電容器分別獨(dú)立地與二次電容器連接,由此能夠以良好的效率進(jìn)行對(duì)二次電容器的充電。另外,以這種兩個(gè)階段的電容器結(jié)構(gòu)為前提,并采用以能夠從電源進(jìn)行電力供給的方式調(diào)整相對(duì)于電源被串聯(lián)連接的一次電容器的數(shù)量的結(jié)構(gòu),由此實(shí)現(xiàn)電壓變換電路整體的效率提聞。
[0014]具體而言,本發(fā)明的電壓變換電路具有:多個(gè)一次電容器,它們從電源進(jìn)行充電;二次電容器,其與所述多個(gè)一次電容器分別并聯(lián)連接,并能夠通過(guò)針對(duì)負(fù)荷電路的供給電壓進(jìn)行充電;多個(gè)開關(guān)電路,它們分別對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)一次電容器而設(shè)置,切換該一次電容器和所述二次電容器的連接狀態(tài);連接控制電路,其將充電電壓達(dá)到了比所述二次電容器的充電電壓高的規(guī)定的連接電壓的所述一次電容器分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的所述開關(guān)電路依次與所述二次電容器連接;以及調(diào)整電路,其調(diào)整所述電源與所述多個(gè)一次電容器的連接狀態(tài),使得該多個(gè)一次電容器中所包含的至少一部分一次電容器相對(duì)于所述電源成為串聯(lián)連接狀態(tài),以將從該電源向該多個(gè)一次電容器側(cè)的電力供給效率維持為規(guī)定的效率。
[0015]在所述電壓變換電路中,從電源向多個(gè)一次電容器進(jìn)行充電,各個(gè)一次電容器的充電電壓是根據(jù)各一次電容器的容量而將電源的輸出電壓進(jìn)行分配及劃分得到的電壓。另夕卜,多個(gè)一次電容器各自的容量可以全部相同,也可以是其中一部分或者全部的一次電容器的容量彼此不同。此處所講的電容器容量的“相同”是指所謂的公稱值,并非考慮了基于電容器的個(gè)體差異的容量偏差的值。
[0016]另外,多個(gè)一次電容器中的各個(gè)一次電容器和二次電容器分別通過(guò)與各一次電容器對(duì)應(yīng)的開關(guān)電路而連接。即,各一次電容器通過(guò)對(duì)應(yīng)的開關(guān)電路獨(dú)立地與二次電容器連接或者被斷開。另外,在本發(fā)明的電壓變換電路中,二次電容器也可以是包括一個(gè)電容器或者多個(gè)電容器而形成的。重要的是,只要是二次電容器通過(guò)開關(guān)電路與多個(gè)一次電容器中的各個(gè)一次電容器連接或者被斷開的結(jié)構(gòu)即可,也可以適當(dāng)采用形成二次電容器自身的電容器的數(shù)量和該電容器彼此的連接方式。
[0017]在此,各一次電容器與二次電容器的連接及斷開通過(guò)連接控制電路進(jìn)行控制。連接控制電路不是將多個(gè)一次電容器全部同時(shí)連接二次電容器來(lái)進(jìn)行二次電容器的充電,而是將其充電電壓達(dá)到比二次電容器的充電電壓高的規(guī)定的連接電壓的一次電容器作為與該二次電容器的連接對(duì)象。這樣,通過(guò)采用根據(jù)多個(gè)一次電容器各自的充電電壓與二次電容器的充電電壓的相關(guān)性,由連接控制電路控制一次電容器與二次電容器的連接狀態(tài)的結(jié)構(gòu),即使是一次電容器的容量中所含有的偏差比較大時(shí),也能夠根據(jù)各一次電容器的充電電壓控制與二次電容器的連接,由此盡可能地排除一次電容器的容量偏差對(duì)二次電容器的充電的影響。
[0018]另外,在本發(fā)明的電壓變換電路中,對(duì)于在電源和多個(gè)一次電容器之間的電力供給,也通過(guò)調(diào)整電路進(jìn)行有關(guān)一次電容器的連接狀態(tài)的調(diào)整。該電力供給的效率根據(jù)電源的輸出電壓、和與電源串聯(lián)連接的一次電容器的總充電電壓的相關(guān)性而變動(dòng)。另外,在本說(shuō)明書中,將與電源串聯(lián)連接的一次電容器的狀態(tài)稱為串聯(lián)連接狀態(tài)。因此,調(diào)整電路通過(guò)調(diào)整多個(gè)一次電容器中的哪個(gè)一次電容器相對(duì)于電源成為串聯(lián)連接狀態(tài),將上述電力供給的效率設(shè)為規(guī)定的效率。
[0019]這樣,在本發(fā)明的電壓變換電路中,通過(guò)由連接控制電路進(jìn)行在多個(gè)一次電容器和二次電容器之間的電力授受的控制、以及由調(diào)整電路進(jìn)行在電源和多個(gè)一次電容器之間的電力供給的控制,實(shí)現(xiàn)總體上的電壓變換的效率的優(yōu)化。另外,兩種控制不是彼此完全獨(dú)立地進(jìn)行的,由于在兩種控制中都涉及到多個(gè)一次電容器,因而也存在一方的控制內(nèi)容對(duì)另一方的控制內(nèi)容帶來(lái)某種影響的情況。因此,也可以是,調(diào)整電路考慮這種連接控制電路的控制內(nèi)容,調(diào)整電源與一次電容器之間的連接狀態(tài),實(shí)現(xiàn)作為電壓變換電路的效率提高。
[0020]例如,在基于連接控制電路的控制中,由于從一次電容器側(cè)向二次電容器進(jìn)行充電(電力的授受),因而該控制下的一次電容器與其它的一次電容器相比,被置于來(lái)自電源的電力供給不同的條件下。因此,在上述的電壓變換電路中,所述調(diào)整電路也可以根據(jù)從所述多個(gè)一次電容器側(cè)向所述二次電容器的充電狀態(tài),調(diào)整所述電源與該多個(gè)一次電容器的連接狀態(tài)。這樣,在一次電容器與二次電容器之間的電力授受中,能夠根據(jù)從作為電壓變換電路的效率提聞的角度而考慮的參數(shù)實(shí)現(xiàn)調(diào)整電路的控制,由此能夠有助于電壓變換電路整體的效率提高。
[0021]作為調(diào)整電路根據(jù)從多個(gè)一次電容器側(cè)向二次電容器的充電狀態(tài)而進(jìn)行控制的第一例,也可以采用如下的結(jié)構(gòu),在未進(jìn)行從所述多個(gè)一次電容器側(cè)向所述二次電容器的充電的狀態(tài)下,所述調(diào)整電路從所述多個(gè)一次電容器中選擇應(yīng)該相對(duì)于所述電源成為串聯(lián)連接狀態(tài)的一次電容器,并形成該串聯(lián)連接狀態(tài),使得按照所述規(guī)定的效率進(jìn)行從所述電源向所述多個(gè)一次電容器側(cè)的電力供給。這樣通過(guò)相對(duì)于電源形成一次電容器的串聯(lián)連接狀態(tài),在未進(jìn)行從一次電容器側(cè)向二次電容器的充電的狀態(tài)下,能夠從電源向被設(shè)為串聯(lián)連接狀態(tài)的一次電容器有效地進(jìn)行電力供給。因此,在未進(jìn)行從一次電容器側(cè)向二次電容器的充電的期間比進(jìn)行該充電的期間長(zhǎng)的情況下,可以說(shuō)這種結(jié)構(gòu)非常有用。
[0022]其次,作為調(diào)整電路根據(jù)從多個(gè)一次電容器側(cè)向二次電容器的充電狀態(tài)而進(jìn)行控制的第二例,也可以采用如下的結(jié)構(gòu),在正進(jìn)行從所述多個(gè)一次電容器側(cè)向所述二次電容器的充電的狀態(tài)下,所述調(diào)整電路從所述多個(gè)一次電容器中選擇應(yīng)該相對(duì)于所述電源成為串聯(lián)連接狀態(tài)的一次電容器,并形成該串聯(lián)連接狀態(tài),使得按照所述規(guī)定的效率進(jìn)行從所述電源向所述多個(gè)一次電容器側(cè)的電力供給。這樣通過(guò)相對(duì)于電源形成一次電容器的串聯(lián)連接狀態(tài),在進(jìn)行從一次電容器側(cè)向二次電容器的充電的狀態(tài)下,能夠從電源向被設(shè)為串聯(lián)連接狀態(tài)的一次電容器有效地進(jìn)行電力供給。因此,在從一次電容器側(cè)向二次電容器進(jìn)行充電的期間比不進(jìn)行該充電的期間長(zhǎng)的情況下,可以說(shuō)這種結(jié)構(gòu)非常有用。
[0023]其次,作為調(diào)整電路根據(jù)從多個(gè)一次電容器側(cè)向二次電容器的充電狀態(tài)而進(jìn)行控制的第三例,也可以采用如下的結(jié)構(gòu),所述調(diào)整電路根據(jù)通過(guò)所述連接控制電路進(jìn)行的、對(duì)所述二次電容器進(jìn)行充電的一次電容器的切換,從所述多個(gè)一次電容器中選擇應(yīng)該相對(duì)于所述電源成為串聯(lián)連接狀態(tài)的一次電容器,并形成該串聯(lián)連接狀態(tài),使得按照所述規(guī)定的效率進(jìn)行從所述電源向所述多個(gè)一次電容器側(cè)的電力供給。這樣通過(guò)相對(duì)于電源形成一次電容器的串聯(lián)連接狀態(tài),每當(dāng)對(duì)二次電容器進(jìn)行充電的一次電容器被切換時(shí),就選擇相對(duì)于電源成為串聯(lián)連接狀態(tài)的一次電容器,并調(diào)整其連接狀態(tài),使得能夠進(jìn)行有效的電力供給。因此,無(wú)論哪個(gè)一次電容器側(cè)與二次電容器連接,這種結(jié)構(gòu)都能夠?qū)碾娫聪蛞淮坞娙萜鞯碾娏┙o維持為最佳的狀態(tài)。
[0024]在此,也能夠從一次電容器相對(duì)于電源電路的連接狀態(tài)的方面實(shí)現(xiàn)所述調(diào)整電路的控制。即,也可以是,在所述電壓變換電路中,所述調(diào)整電路對(duì)于包含在所述多個(gè)一次電容器中、且被設(shè)定為相對(duì)于所述電源成為串聯(lián)連接狀態(tài)的規(guī)定的一次電容器,根據(jù)該一次電容器與該電源的連接狀態(tài),調(diào)整包含在該多個(gè)一次電容器中、且與該規(guī)定的一次電容器不同的備用的一次電容器與該電源的串聯(lián)連接狀態(tài)。這樣通過(guò)適當(dāng)利用備用的一次電容器,能夠避免從電源向一次電容器側(cè)的電力供給的效率降低。
[0025]更具體地講,也可以構(gòu)成如下的電源變換電路,在所述規(guī)定的一次電容器相對(duì)于所述電源未成為串聯(lián)連接狀態(tài)的情況下,所述調(diào)整電路以相對(duì)于該電源成為串聯(lián)連接狀態(tài)的方式追加連接所述備用的一次電容器。由此,在根據(jù)電力供給效率被預(yù)先設(shè)定成相對(duì)于電源成為串聯(lián)連接狀態(tài)的規(guī)定的一次電容器、處于不從電源接受電力供給的狀態(tài)的情況下,通過(guò)調(diào)整電路進(jìn)行如下調(diào)整:將多個(gè)一次電容器中預(yù)先設(shè)計(jì)的備用的一次電容器納入為接受來(lái)自電源的電力供給的一次電容器,由此使來(lái)自電源的電力供給自身的效率不會(huì)降低。另外,本發(fā)明中的所謂備用的一次電容器,不僅指僅在規(guī)定的一次電容器未成為串聯(lián)連接狀態(tài)的情況下作為備用的一次電容器發(fā)揮作用的電容器,而且也可以是通過(guò)在規(guī)定的一次電容器未處于串聯(lián)連接狀態(tài)的時(shí)刻、相對(duì)于電源形成串聯(lián)連接狀態(tài)而接受電力供給的一次電容器。即,本說(shuō)明書中的表述方式“備用”不限于針對(duì)一次電容器始終進(jìn)行備用動(dòng)作,而是指進(jìn)行規(guī)定的一次電容器的輔助動(dòng)作的意義上的備用動(dòng)作,除進(jìn)行備用動(dòng)作以外沒有任何限定。
[0026]在此,在以上所述的電壓變換電路中,也可以構(gòu)成為如下的電源變換電路,針對(duì)所述多個(gè)一次電容器中的各個(gè)一次電容器設(shè)有包括齊納二極管的過(guò)電壓防止電路,以使其端子間電壓不超過(guò)規(guī)定的電壓,在所述規(guī)定的一次電容器正從所述電源接受電力供給的狀態(tài)下、其端子間電壓由于所述過(guò)電壓防止電路而被限制為所述規(guī)定的電壓的情況下,所述調(diào)整電路進(jìn)行切換,使所述備用的一次電容器相對(duì)于該電源成為串聯(lián)連接狀態(tài),以替代端子間電壓被限制為該規(guī)定的電壓的該規(guī)定的一次電容器。在一次電容器的端子間電壓將要超過(guò)規(guī)定的電壓時(shí),其超過(guò)量在過(guò)電壓防止電路中被消耗掉,由此能夠避免一次電容器的過(guò)電壓。尤其是在連接控制電路的控制中,根據(jù)對(duì)二次電容器的充電的效率來(lái)控制開關(guān)電路的連接及斷開,因而避免一次電容器的過(guò)電壓很重要。另一方面,在調(diào)整電路的控制中,相對(duì)于電源被置于串聯(lián)連接狀態(tài)的一次電容器的端子間電壓對(duì)來(lái)自電源的電力供給效率產(chǎn)生影響,因而避免一次電容器的過(guò)電壓同樣重要。這樣在利用包括齊納二極管的過(guò)電壓防止電路限制電壓的狀態(tài)下,實(shí)質(zhì)上從電源對(duì)一次電容器整體的供給電量不增加,因而供給電力被無(wú)用地消耗掉。因此,通過(guò)按照以上所述連接備用的一次電容器來(lái)取代端子間電壓被限制的規(guī)定的一次電容器,能夠避免電力的利用效率的降低。另外,關(guān)于“備用的一次電容器”如上所述。另外,作為過(guò)電壓防止電路的其它方法,也能夠采用通過(guò)開關(guān)電路將一次電容器從電源切斷的結(jié)構(gòu)。
[0027]另外,在以上所述的電壓變換電路中,也可以是,所述連接控制電路控制所述一次電容器相對(duì)于所述二次電容器的連接狀態(tài),使得該一次電容器彼此不電氣短路。這是基于如下考慮,如果在一次電容器彼此間產(chǎn)生短路,則對(duì)二次電容器的恰當(dāng)充電變困難,因而有助于電壓變換電路的效率提聞。
[0028]另外,關(guān)于基于所述連接控制電路的控制的所述規(guī)定的連接電壓,也可以是,該規(guī)定的連接電壓是比使所述一次電容器的充電電壓與所述二次電容器的充電電壓之電壓差達(dá)到將從該一次電容器向該二次電容器的電荷移動(dòng)效率設(shè)為規(guī)定的效率以上的電壓差的、該二次電容器的充電電壓高的電壓值。即,根據(jù)一次電容器的充電電壓與二次電容器的充電電壓之電壓差、對(duì)從一次電容器向二次電容器的電荷移動(dòng)的效率產(chǎn)生影響的情況,決定規(guī)定的連接電壓。如果一次電容器的充電電壓高于二次電容器的充電電壓,換言之如果所述電壓差增大,則發(fā)現(xiàn)電荷移動(dòng)效率降低的傾向。該傾向自身在一次電容器的容量和二次電容器的容量存在差異時(shí)也基本上不變。因此,優(yōu)選根據(jù)該電荷移動(dòng)效率的傾向,決定通過(guò)連接控制電路被判定為與二次電容器連接用的規(guī)定的連接電壓。根據(jù)實(shí)驗(yàn),優(yōu)選規(guī)定的連接電壓為二次電容器的充電電壓的約1.1?1.2倍的電壓,以使所述規(guī)定的效率能夠達(dá)到85%以上。
[0029]另外,在以上所述的電壓變換電路中,所述電源可以是包括對(duì)來(lái)自外部的振動(dòng)能進(jìn)行電力變換的振動(dòng)發(fā)電裝置的電源,也可以是能夠供給除此以外的電力的電源裝置。另夕卜,本發(fā)明也能夠從包括以上所述的電壓變換電路的電子設(shè)備的方面來(lái)實(shí)現(xiàn)。即,本發(fā)明是具有上述的電壓變換電路及所述負(fù)荷電路的電子設(shè)備,因此所述電源的輸出電壓通過(guò)所述電壓變換電路被降壓為針對(duì)所述負(fù)荷電路的供給電壓。
[0030]發(fā)明效果
[0031]本發(fā)明能夠盡可能地使將交流電源的輸出電壓降壓成針對(duì)負(fù)荷電路的供給電壓時(shí)的電壓變換效率成為最佳的狀態(tài)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1是示出本發(fā)明的電力變換電路的概略結(jié)構(gòu)的圖。
[0033]圖2是將圖1所示的電壓變換電路所發(fā)揮的功能概念化的功能框圖。
[0034]圖3是示出針對(duì)一次電容器的充電電壓和二次電容器的充電電壓的、兩個(gè)電容器之間的電荷移動(dòng)率的相關(guān)性的圖。
[0035]圖4是在從電源電路向二次電容器進(jìn)行充電時(shí)、有關(guān)一次電容器和二次電容器的連接時(shí)及斷開時(shí)的時(shí)間常數(shù)的圖。
[0036]圖5是示出本發(fā)明的電力變換電路的一次電容器的充電電壓、開關(guān)電路的接通信號(hào)、從一次電容器向二次電容器的放電電流的推移的時(shí)序圖。
[0037]圖6A是示出一次電容器組的總充電電壓與電源電路的輸出電壓之比、和其充電效率的相關(guān)性的第一圖。
[0038]圖6B是示出一次電容器組的總充電電壓與電源電路的輸出電壓之比、和其充電效率的相關(guān)性的第二圖。
[0039]圖6C是示出一次電容器組的總充電電壓與電源電路的輸出電壓之比、和其充電效率的相關(guān)性的第三圖。
[0040]圖7是在圖1所示的電壓變換電路中執(zhí)行的串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理的第一流程圖。
[0041]圖8是在圖1所示的電壓變換電路中執(zhí)行的串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理的第二流程圖。
[0042]圖9是在圖1所示的電壓變換電路中執(zhí)行的串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理的第三流程圖。
[0043]圖10是在圖1所示的電壓變換電路中執(zhí)行的串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理的第四流程圖。
[0044]圖11是示出本發(fā)明的電力變換電路的概略結(jié)構(gòu)的第二圖。
[0045]圖12是在圖11所示的電壓變換電路中執(zhí)行的串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理的流程圖。【具體實(shí)施方式】
[0046]下面,參照【專利附圖】
附圖
【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式的電壓變換電路I。另外,下面的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)僅是示例,本發(fā)明不限于該實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。
[0047]實(shí)施例1
[0048]圖1表示相當(dāng)于本發(fā)明的交流電源的電壓變換電路I的概略結(jié)構(gòu),電壓變換電路I具有二次電容器6, 二次電容器6設(shè)于以外部振動(dòng)為來(lái)源(source)進(jìn)行發(fā)電的振動(dòng)發(fā)電裝置11和負(fù)荷電路15之間,將振動(dòng)發(fā)電裝置11的輸出電壓降壓,并作為負(fù)荷電路15的驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行蓄電。在此,由振動(dòng)發(fā)電裝置11、和進(jìn)行振動(dòng)發(fā)電裝置11的發(fā)電電流的整流的整流電路12形成電源電路10,電源電路10的輸出被向電壓變換電路I側(cè)進(jìn)行輸入。作為振動(dòng)發(fā)電裝置11的一例,可以舉出利用駐極體材料的發(fā)電裝置。振動(dòng)發(fā)電裝置是公知的技術(shù),因而在本說(shuō)明書中省略其詳細(xì)說(shuō)明。另外,在電源電路10中也可以包含振動(dòng)發(fā)電裝置以外的發(fā)電裝置。另夕卜,在本實(shí)施例中,米用了發(fā)電量為20?100 μ W、輸出電壓規(guī)模為30?80Vp-p的利用駐極體材料的振動(dòng)發(fā)電裝置,但本發(fā)明的應(yīng)用不限于該裝置。
[0049]另外,在電壓變換電路I和負(fù)荷電路15之間設(shè)有開關(guān)電路16,開關(guān)電路16用于將在該電壓變換電路I內(nèi)的二次電容器6中蓄電的電能提供給負(fù)荷電路15偵U。
[0050]在電壓變換電路I中,通過(guò)將多個(gè)一次電容器串聯(lián)連接而形成的一次電容器組2與電源電路10的輸出端子連接,其輸出被輸入給一次電容器組2中所包含的一次電容器21?23。另外,在圖1所示的結(jié)構(gòu)中,在一次電容器組2中包含3個(gè)一次電容器,但并非這些一次電容器全部從電源電路10被供給電力,根據(jù)該電力供給時(shí)的供給效率,通過(guò)一次電容器組2中所包含的開關(guān)電路21a、21b、22a、22b、23a、23b調(diào)整所使用的一次電容器的數(shù)量(下面也稱為“串聯(lián)數(shù)(關(guān)于該調(diào)整的詳細(xì)情況在后面敘述)。另外,將以能夠?qū)﹄娫措娐?0進(jìn)行電力供給的方式將一次電容器串聯(lián)連接的狀態(tài),也稱為“串聯(lián)連接狀態(tài)”。
[0051]開關(guān)電路21a、22a、23a與一次電容器一起相對(duì)于電源電路10而串聯(lián)配置,開關(guān)電路21a對(duì)應(yīng)于一次電容器21,開關(guān)電路22a對(duì)應(yīng)于一次電容器22,開關(guān)電路23a對(duì)應(yīng)于一次電容器23。因此,以后也將開關(guān)電路21a、22a、23a稱為“串聯(lián)開關(guān)電路”。另外,開關(guān)電路21b進(jìn)行用于將一次電容器21和與其對(duì)應(yīng)的開關(guān)電路21a旁通的旁通線的接通、斷開,開關(guān)電路22b進(jìn)行用于將一次電容器22和與其對(duì)應(yīng)的開關(guān)電路22a旁通的旁通線的接通、斷開,開關(guān)電路23b進(jìn)行用于將一次電容器23和與其對(duì)應(yīng)的開關(guān)電路23a旁通的旁通線的接通、斷開。因此,以后也將開關(guān)電路21b、22b、23b稱為“旁通開關(guān)電路”。另外,使用這些開關(guān)電路的一次電容器的串聯(lián)數(shù)的調(diào)整由串聯(lián)數(shù)調(diào)整電路7執(zhí)行,但其內(nèi)容將在后面敘述。另外,假設(shè)一次電容器21?23的容量相同。
[0052]另外,對(duì)于一次電容器組2中所包含的一次電容器21?23,分別以能夠與二次電容器6并聯(lián)連接的方式進(jìn)行配線,而且在各一次電容器與二次電容器6的配線中,對(duì)應(yīng)各一次電容器設(shè)有切換兩個(gè)電容器的連接狀態(tài)、斷開狀態(tài)的開關(guān)電路。具體而言,在一次電容器21和二次電容器6之間設(shè)有開關(guān)電路7la、71b,在一次電容器22和二次電容器6之間設(shè)有開關(guān)電路72a、72b,在一次電容器23和二次電容器6之間設(shè)有開關(guān)電路73a、73b。這些開關(guān)電路如后面所述根據(jù)對(duì)應(yīng)的一次電容器的充電電壓等分別獨(dú)立地控制其開關(guān)動(dòng)作,作為其控制用,按照對(duì)應(yīng)的每個(gè)一次電容器設(shè)置有開關(guān)調(diào)整電路41?43。
[0053]并且,針對(duì)一次電容器21?23分別設(shè)置有用于監(jiān)視其充電電壓的電壓監(jiān)視電路31?33。由該電壓監(jiān)視電路31?33檢測(cè)出的各一次電容器的充電電壓被輸出給切換控制電路5或串聯(lián)數(shù)調(diào)整電路7。切換控制電路5根據(jù)所輸出的各一次電容器的充電電壓和二次電容器6的充電電壓,通過(guò)開關(guān)調(diào)整電路41?43進(jìn)行開關(guān)電路71a?73b的開關(guān)動(dòng)作的控制。因此,該切換控制電路5和開關(guān)調(diào)整電路41?43相當(dāng)于本發(fā)明的連接控制電路。并且,串聯(lián)數(shù)調(diào)整電路7進(jìn)行串聯(lián)開關(guān)電路21a等和芳通開關(guān)電路21b等的開關(guān)動(dòng)作的控制,以調(diào)整相對(duì)于電源電路10的一次電容器的串聯(lián)連接狀態(tài)。因此,該串聯(lián)數(shù)調(diào)整電路7及串聯(lián)開關(guān)電路21a等、旁通開關(guān)電路21b等相當(dāng)于本發(fā)明的調(diào)整電路。并且,對(duì)于二次電容器6—并設(shè)有未圖示的上限電壓控制電路。該上限電壓控制電路是在將所蓄電的電能提供給負(fù)荷電路15側(cè)時(shí),為了使負(fù)荷電路15不被施加過(guò)度的電壓而限制二次電容器6的上限電壓(例如3?3.15V)的電路。因此,在本實(shí)施例中,二次電容器6被實(shí)施來(lái)自電源電路10的充電,以維持大致被蓄電為上限電壓的狀態(tài)。
[0054]在這樣構(gòu)成的電壓變換電路I中,針對(duì)相對(duì)于電源電路10通過(guò)串聯(lián)數(shù)調(diào)整電路7被串聯(lián)納入的一次電容器,從該電源電路10進(jìn)行電力供給。例如,在串聯(lián)開關(guān)電路21a、22a、23a都處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),各一次電容器利用來(lái)自電源電路10的供給電力被充電。并且,在取代串聯(lián)開關(guān)電路處于接通狀態(tài)、而是旁通開關(guān)電路處于接通狀態(tài)時(shí),避免對(duì)與其對(duì)應(yīng)的一次電容器的充電。并且,被充電后的一次電容器的電力通過(guò)與開關(guān)電路71a的動(dòng)作依次供給二次電容器6,由此進(jìn)行對(duì)二次電容器6的充電。
[0055]在此,關(guān)于從振動(dòng)發(fā)電裝置11對(duì)二次電容器6的充電動(dòng)作,根據(jù)圖2進(jìn)行說(shuō)明。該充電動(dòng)作是由上述的切換控制電路5、串聯(lián)數(shù)調(diào)整電路7、電壓監(jiān)視電路31?33、開關(guān)調(diào)整電路41?43協(xié)作執(zhí)行的,由此電源電路10的輸出電壓被降壓至與負(fù)荷電路15的驅(qū)動(dòng)電壓相當(dāng)?shù)亩坞娙萜?的充電電壓。圖2是將由電壓監(jiān)視電路31?33、開關(guān)調(diào)整電路41?43、切換控制電路5、串聯(lián)數(shù)調(diào)整電路7發(fā)揮的功能概念化進(jìn)行表示的功能框圖。各電路當(dāng)然可以具有圖2所示的功能單元以外的功能單元。
[0056]在電壓監(jiān)視電路31?33中形成有充電電壓監(jiān)視部101、開關(guān)切換請(qǐng)求部102、放電結(jié)束通知部103。充電電壓監(jiān)視部101始終監(jiān)視電壓監(jiān)視電路31?33分別對(duì)應(yīng)的一次電容器21?23的充電電壓。通過(guò)該監(jiān)視而取得的各一次電容器的充電電壓值在適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)被提供給切換控制電路5。開關(guān)切換請(qǐng)求部102切換對(duì)應(yīng)的開關(guān)電路71a?73b,以將在一次電容器中蓄積的電能提供給二次電容器6,并且向切換控制電路5輸出切換請(qǐng)求,以將該一次電容器和二次電容器6設(shè)為連接狀態(tài)。另外,輸出該切換請(qǐng)求的條件是與電荷的移動(dòng)效率相關(guān)的規(guī)定的條件(其詳細(xì)情況在后面敘述),以使?jié)M足一次電容器21?23的充電電壓和二次電容器6的充電電壓的相關(guān)性。然后,放電結(jié)束通知部103根據(jù)從上述的一次電容器向二次電容器6的電力供給,在一次電容器的充電電壓降低至規(guī)定的閾值時(shí),通知切換控制電路5放電結(jié)束。
[0057]另外,在切換控制電路5形成有切換優(yōu)先順序決定部201、連接狀態(tài)確認(rèn)部202、連接許可部203、斷開指示部204。切換優(yōu)先順序決定部201通過(guò)開關(guān)電路71a?73b決定連接用的優(yōu)先順序,以使多個(gè)一次電容器21?23不同時(shí)連接二次電容器6,即避免一次電容器之間的短路。另外,成為切換優(yōu)先順序決定部201的對(duì)象的一次電容器是通過(guò)上述開關(guān)切換請(qǐng)求部102輸出了切換請(qǐng)求的一次電容器。連接狀態(tài)確認(rèn)部202進(jìn)行確認(rèn)哪個(gè)一次電容器與二次電容器6成為連接狀態(tài)。連接許可部203根據(jù)由連接狀態(tài)確認(rèn)部202確認(rèn)出的狀況,許可一次電容器與二次電容器6的連接。斷開指示部204根據(jù)來(lái)自上述放電結(jié)束通知部103的通知,向開關(guān)調(diào)整電路41?43輸出用于消除成為對(duì)象的一次電容器與二次電容器6的連接狀態(tài)的斷開指示。
[0058]另外,在各開關(guān)調(diào)整電路形成有開關(guān)執(zhí)行部301。開關(guān)執(zhí)行部301按照來(lái)自上述連接許可部203的許可信號(hào)或者來(lái)自上述斷開指示部204的斷開指示,控制對(duì)應(yīng)的開關(guān)電路71a?73b的開關(guān)動(dòng)作。
[0059]另外,在串聯(lián)數(shù)調(diào)整電路7形成有電容器狀態(tài)監(jiān)視部401、串聯(lián)數(shù)決定部402、串聯(lián)狀態(tài)切換部403。電容器狀態(tài)監(jiān)視部401對(duì)于與電源電路10串聯(lián)連接的一次電容器的串聯(lián)數(shù)切換,監(jiān)視與一次電容器21?23及二次電容器6相關(guān)的規(guī)定的狀態(tài)。例如,在各一次電容器和二次電容器6之間進(jìn)行的電力的授受狀態(tài)如后面所述將涉及到該串聯(lián)數(shù),因而成為電容器狀態(tài)監(jiān)視部401的監(jiān)視對(duì)象。串聯(lián)數(shù)決定部402根據(jù)電容器狀態(tài)監(jiān)視部401的監(jiān)視結(jié)果,決定與電源電路10串聯(lián)連接的一次電容器的串聯(lián)數(shù)。并且,串聯(lián)狀態(tài)切換部403按照串聯(lián)數(shù)決定部402決定的串聯(lián)數(shù),切換一次電容器相對(duì)于電源電路10的實(shí)際連接狀態(tài)。
[0060]在電壓變換電路I中大致劃分為,通過(guò)這樣形成的電壓監(jiān)視電路31?33、切換控制電路5、開關(guān)調(diào)整電路41?43、串聯(lián)數(shù)調(diào)整電路7,進(jìn)行從各一次電容器向二次電容器6的充電、和從電源電路10向各一次電容器的電力供給。因此,首先詳細(xì)說(shuō)明前者的情況。
[0061]<從各一次電容器向二次電容器6的充電處理>
[0062]另外,以下的處理項(xiàng)目⑴?(5)的順序沒有限定,處理項(xiàng)目的順序可以在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)適當(dāng)調(diào)整。
[0063](I)來(lái)自電源電路10的輸出電流被蓄積在相對(duì)于電源電路10處于串聯(lián)連接狀態(tài)的各一次電容器中,各一次電容器的充電電壓上升。該一次電容器的充電電壓的變動(dòng)由對(duì)應(yīng)的電壓監(jiān)視電路的充電電壓監(jiān)視部101進(jìn)行監(jiān)視。
[0064](2)在由充電電壓監(jiān)視部101監(jiān)視的各一次電容器的充電電壓達(dá)到作為基準(zhǔn)的規(guī)定的連接電壓時(shí),開關(guān)切換請(qǐng)求部102向切換控制電路5發(fā)送切換請(qǐng)求。
[0065]在此,規(guī)定的連接電壓被決定成如下值,即,在各一次電容器和二次電容器6相連接時(shí)的、使從一次電容器向二次電容器6的電荷的移動(dòng)效率良好的值。因此,根據(jù)圖3說(shuō)明對(duì)規(guī)定的連接電壓的決定。圖3按照各電容器的每種充電電壓,表示在一次電容器和二次電容器相連接時(shí)從一次電容器向二次電容器的電荷的移動(dòng)效率。另外,該電荷的移動(dòng)效率從理論上講能夠按照下式計(jì)算出。
[0066]電荷的移動(dòng)效率=(基于連接的二次電容器的電能增加量)/( 一次電容器的電能減少量)
[0067]圖3中的上段(a)表示一次電容器和二次電容器的容量都是IOyF的情況,下段(b)表示一次電容器的容量是I μ F、二次電容器的容量是10000000 μ F的情況。另外,各電容器的充電電壓的初期是指在開始連接的定時(shí)的充電電壓,終止是指在結(jié)束連接并斷開的定時(shí)的充電電壓。根據(jù)圖3可知,無(wú)論一次電容器和二次電容器的容量為何值都具有如下傾向:在初期一次電容器的充電電壓與二次電容器的充電電壓之電壓差越小,則電荷的移動(dòng)效率越上升。
[0068]因此,在本實(shí)施例中,在一次電容器和二次電容器的電壓差為如下電壓差,即,使初期的一次電容器的充電電壓達(dá)到初期的二次電容器的充電電壓的約1.1?1.2倍的電壓的電壓差時(shí),進(jìn)行從一次電容器向二次電容器的電荷移動(dòng),即,從開關(guān)切換請(qǐng)求部102向切換控制電路5發(fā)送切換請(qǐng)求,以使電荷的移動(dòng)效率達(dá)到大致85%以上。具體而言,通過(guò)如上所述對(duì)二次電容器6 —并設(shè)置上限電壓控制電路,其充電電壓被維持為大致3~3.15V,因而本實(shí)施例中的規(guī)定的連接電壓約為3.3V。
[0069](3)切換優(yōu)先順序決定部201按照來(lái)自各電壓監(jiān)視電路的開關(guān)切換請(qǐng)求部102的切換請(qǐng)求,決定與二次電容器6連接的一次電容器的連接順序。原則上是按照切換請(qǐng)求到達(dá)的順序來(lái)賦予連接順序,但是當(dāng)在維持連接狀態(tài)的期間中有可能多個(gè)一次電容器同時(shí)處于連接狀態(tài)的情況下,按照一次電容器21、一次電容器22、一次電容器23的順序優(yōu)先賦予連接順序。另外,連接順序的賦予也可以是上述以外的方式,重要的是在賦予連接順序時(shí)不能形成兩個(gè)以上的一次電容器同時(shí)連接二次電容器6的狀態(tài)。
[0070](4)由連接狀態(tài)確認(rèn)部202判定哪個(gè)一次電容器在與二次電容器6連接。因此,在判定為沒有連接時(shí),被賦予了最優(yōu)先的連接順序的一次電容器與二次電容器6的連接許可的指示,通過(guò)連接許可部203輸出給對(duì)應(yīng)該一次電容器的開關(guān)電路。因此,開關(guān)電路的開關(guān)執(zhí)行部301將兩個(gè)電容器連接,由此二次電容器6被充電。另一方面,在判定為連接時(shí),連接許可部203的許可連接的指示的發(fā)令處于待機(jī)狀態(tài),直到從與當(dāng)前連接二次電容器6的一次電容器對(duì)應(yīng)的、電壓監(jiān)視電路的放電結(jié)束通知部103輸出的放電結(jié)束的通知到達(dá)。
[0071]另外,來(lái)自放電結(jié)束通知部103的放電結(jié)束的通知是在一次電容器的充電電壓達(dá)到接近二次電容器6的充電電壓的值時(shí)輸出的。在從放電結(jié)束通知部103輸出了放電結(jié)束的通知后,斷開指示部204將用于切斷所連接的一次電容器和二次電容器6的斷開指示,輸出給與該連接的一次電容器對(duì)應(yīng)的開關(guān)電路。接收到該斷開指示的開關(guān)電路的開關(guān)執(zhí)行部301將一次電容器和二次電容器的連接斷開。與該斷開同時(shí),通過(guò)與上述的下一個(gè)連接二次電容器6的一次電容器對(duì)應(yīng)的開關(guān)電路執(zhí)行兩個(gè)電容器的連接。
[0072]在此,在圖4的上段(a)示出了在基于開關(guān)電路的連接及斷開時(shí)、與一次電容器和二次電容器之間的連接相關(guān)的狀態(tài)推移。在本實(shí)施例中,在開關(guān)執(zhí)行部301將開關(guān)電路設(shè)為連接狀態(tài)(0N狀態(tài))時(shí)的連接時(shí)間常數(shù)AU、被設(shè)定為比將開關(guān)電路設(shè)為斷開狀態(tài)(OFF狀態(tài))時(shí)的斷開時(shí)間常數(shù)Δ?2長(zhǎng)。例如,Atl約為7msec, Δ t2是盡可能接近Omsec的值。這樣通過(guò)使連接時(shí)間常數(shù)比較長(zhǎng),電荷的移動(dòng)能夠緩慢進(jìn)行,因而假設(shè)當(dāng)在某個(gè)開關(guān)電路進(jìn)行斷開處理的過(guò)程中另一個(gè)開關(guān)電路進(jìn)行連接處理時(shí),也能夠避免與各開關(guān)電路對(duì)應(yīng)的一次電容器彼此短路。其結(jié)果是,如上所述,即使是同時(shí)進(jìn)行某個(gè)開關(guān)電路的斷開處理和另一個(gè)開關(guān)電路的連接處理,也能夠?qū)嵸|(zhì)上避免一次電容器彼此間的短路。
[0073]另一方面,如圖4的下段(b)所示,如果將連接時(shí)間常數(shù)Atl和斷開時(shí)間常數(shù)At2都設(shè)為盡可能接近Omsec的值,在同時(shí)進(jìn)行某個(gè)開關(guān)電路的斷開處理和另一個(gè)開關(guān)電路的連接處理時(shí)、或者以極其接近的間隔進(jìn)行兩種處理時(shí),在一次電容器彼此間產(chǎn)生短路的可能性增大。尤其是在本發(fā)明的電壓變換電路I中,實(shí)質(zhì)上僅使I個(gè)一次電容器與二次電容器6連接是很重要的,鑒于此,能夠避免一次電容器彼此間的短路的連接時(shí)間常數(shù)Atl和斷開時(shí)間常數(shù)At2的設(shè)定很重要。
[0074](5)適當(dāng)反復(fù)上述(I)~(4),并依次將充電電壓達(dá)到規(guī)定的連接電壓的一次電容器連接二次電容器,使得一次電容器彼此間不會(huì)成為短路狀態(tài)。其結(jié)果是,能夠以保持一次電容器和二次電容器之間的電荷移動(dòng)效率為85 %以上的狀態(tài)進(jìn)行二次電容器的充電。[0075]根據(jù)以上情況,在圖5中示出了電壓變換電路I的動(dòng)作的時(shí)序圖。另外,在該時(shí)序圖中,為了簡(jiǎn)化說(shuō)明而將一次電容器的數(shù)量設(shè)為兩個(gè)。圖中上面的兩段表示兩個(gè)一次電容器的充電電壓的推移,下面的兩段表示與各一次電容器對(duì)應(yīng)的開關(guān)電路的連接狀態(tài)的變動(dòng),再下面的兩段表示從各一次電容器向二次電容器的放電電流的推移,最下段表示二次電容器的充電電壓的推移。其中,在圖中所示的重復(fù)定時(shí),從與兩個(gè)一次電容器對(duì)應(yīng)的電壓監(jiān)視電路輸出的切換請(qǐng)求是在相同時(shí)期輸出的(參照?qǐng)D中用虛線包圍的部位)。因此,有意識(shí)地使一方(下段側(cè))的一次電容器的連接開始定時(shí)錯(cuò)開切換請(qǐng)求的輸出時(shí)期。由此,能夠避免一次電容器彼此的短路。
[0076]<從電源電路10向一次電容器的電力供給處理>
[0077]下面,說(shuō)明從電源電路10向一次電容器的電力供給。在本發(fā)明的電壓變換電路I中,通過(guò)串聯(lián)數(shù)調(diào)整電路7調(diào)整相對(duì)于電源電路10被串聯(lián)連接的一次電容器的數(shù)量,以實(shí)現(xiàn)來(lái)自振動(dòng)發(fā)電裝置11的有效的電力供給。這依據(jù)于振動(dòng)發(fā)電裝置11與一次電容器之間的充電效率根據(jù)振動(dòng)發(fā)電裝置11的開放端電壓與一次電容器的總充電電壓之比(一次電壓比)而變動(dòng),但相對(duì)于電源電路10能夠串聯(lián)連接的一次電容器是根據(jù)在與二次電容器6之間進(jìn)行的上述電力授受而決定的。因此,串聯(lián)數(shù)調(diào)整電路7根據(jù)一次電容器21~23及二次電容器6的規(guī)定的狀態(tài),調(diào)整相對(duì)于電源電路10被串聯(lián)連接的一次電容器的數(shù)量(串聯(lián)數(shù))。
[0078]其中,振 動(dòng)發(fā)電裝置11與相對(duì)于電源電路10處于串聯(lián)連接狀態(tài)的一次電容器之間的充電效率EcI用下式表示。
[0079]Ecl =(每單位時(shí)間向一次電容器蓄積的電能量)/(整合電阻時(shí)的振動(dòng)發(fā)電裝置11的供給(發(fā)電)電量)
[0080]將這樣定義的充電效率Ecl與一次電壓比在理論上的相關(guān)性繪制如圖6A的線LI所示,在一次電壓比為50%時(shí)能夠描畫出呈現(xiàn)極值的拋物線。因此,以使相對(duì)于電源電路10處于串聯(lián)連接狀態(tài)的一次電容器的總充電電壓達(dá)到振動(dòng)發(fā)電裝置11的開放端電壓的一半的方式,決定一次電容器的串聯(lián)數(shù)即可。具體而言,從一次電容器向二次電容器6充電時(shí)的電壓變化如上所述考慮電荷的移動(dòng)效率而設(shè)定為較小變化,鑒于此,將該充電時(shí)的一次電容器的充電電壓視為與從二次電容器向負(fù)荷電路16的輸出電壓相同,按照下式?jīng)Q定串聯(lián)數(shù)。
[0081]串聯(lián)數(shù)=振動(dòng)發(fā)電裝置11的開放端電壓/2/二次電容器的輸出電壓…(式I)
[0082]例如,在開放端電壓為60V、二次電容器6的輸出電壓為1.5V時(shí),一次電容器的串聯(lián)數(shù)為20。另外,本說(shuō)明書中的開放端電壓與基于振動(dòng)發(fā)電裝置11的電動(dòng)勢(shì)意思相同。
[0083]另外,嚴(yán)格地講在通過(guò)開關(guān)電路7Ia等的開關(guān)動(dòng)作而進(jìn)行放電時(shí),一次電容器的充電電壓變動(dòng)。因此,在將通過(guò)一個(gè)一次電容器(例如一次電容器21)的開關(guān)動(dòng)作從一次電容器向二次電容器6的充電初期(充電開始定時(shí))的充電電壓設(shè)為V1、將該充電的終止時(shí)期(充電結(jié)束定時(shí))的充電電壓設(shè)為VI’時(shí),使用這兩個(gè)電壓的平均值Vlave(=(vi+vr )/2),按照下面所述計(jì)算出串聯(lián)數(shù)。
[0084]串聯(lián)數(shù)=振動(dòng)發(fā)電裝置11的開放端電壓/2/Vlave…(式I’)
[0085]通常,在市場(chǎng)上能夠買到的電容器的容量是既定的值,因而為了使相對(duì)于電源電路10處于串聯(lián)連接狀態(tài)的一次電容器的總充電電壓正好達(dá)到振動(dòng)發(fā)電裝置11的開放端電壓的一半(50%),而存在難以決定一次電容器的串聯(lián)數(shù)的情況。在這種情況下,以使相對(duì)于電源電路10處于串聯(lián)連接狀態(tài)的一次電容器的總充電電壓盡可能接近振動(dòng)發(fā)電裝置11的開放端電壓的一半的方式,決定其中所包含的一次電容器的數(shù)量。
[0086]另外,在一次電容器組2與負(fù)荷電阻連接的情況下,如圖6B中的線L2所示或者如圖2C中的線L3所示,充電效率呈現(xiàn)極值時(shí)的一次電壓比低于50%。圖6B是表示使用了內(nèi)部電阻為10ΜΩ?20ΜΩ的振動(dòng)發(fā)電裝置11時(shí)的、一次電容器與約10ΜΩ的負(fù)荷電阻連接的狀態(tài)的充電效率的推移的圖,圖6C是表示使用了相同的振動(dòng)發(fā)電裝置11時(shí)的、一次電容器與約100ΜΩ的負(fù)荷電阻連接的狀態(tài)的充電效率的推移的圖。另外,作為參考,圖6B中的線L4及圖2C中的線L5表示在負(fù)荷電阻的電力消耗效率。這樣關(guān)于充電效率的極值變動(dòng)的原因,可以舉出一次電容器在自身蓄積電能的同時(shí)向所連接的負(fù)荷電阻供給電能的情況。另外,在圖1所示的電壓變換電路I中,一次電容器組2中所包含的各一次電容器與電壓監(jiān)視電路31?33連接,這些電路相當(dāng)于負(fù)荷電阻。因此,在電壓變換電路I中,也可以根據(jù)電壓監(jiān)視電路31?33的內(nèi)部電阻決定一次電容器的串聯(lián)數(shù)。
[0087]另外,關(guān)于從電源電路10供給的電力,不限于始終是固定的值。例如,也存在振動(dòng)發(fā)電裝置11的發(fā)電能力由于制造上的偏差而產(chǎn)生偏差的情況。此外,從振動(dòng)發(fā)電裝置11隨時(shí)間經(jīng)過(guò)而變化的角度考慮,根據(jù)基于所謂壽命的發(fā)電能力的時(shí)間性變化和振動(dòng)源的變化(振動(dòng)源的強(qiáng)度或振動(dòng)源的振動(dòng)頻率和振動(dòng)發(fā)電裝置11的諧振頻率的偏差、根據(jù)包圍振動(dòng)發(fā)電裝置11的環(huán)境變化而形成的發(fā)電能力的變動(dòng)等),從電源電路11向一次電容器組2施加的電壓有可能變動(dòng)。為了針對(duì)這種供給電壓的變化也能夠進(jìn)行有效的電力供給,優(yōu)選按照以上所述調(diào)整一次電容器的串聯(lián)數(shù),使得在理論上達(dá)到振動(dòng)發(fā)電裝置11的開放端電壓的一半(50% )。
[0088]在此,根據(jù)圖7?圖10具體說(shuō)明一次電容器的串聯(lián)數(shù)的調(diào)整。另外,圖7?圖10所示的串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理是由串聯(lián)數(shù)調(diào)整電路7適時(shí)執(zhí)行的處理。
[0089]<串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理1>
[0090]首先,說(shuō)明圖7記載的第一串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理。該處理是根據(jù)從一次電容器向二次電容器6的充電狀態(tài)而進(jìn)行的。在該串聯(lián)數(shù)決定處理中,首先在S101,由電容器狀態(tài)監(jiān)視部401判定二次電容器6是否在充電中、即一次電容器21?23中哪個(gè)電容器處于通過(guò)對(duì)應(yīng)的開關(guān)電路與二次電容器6連接的狀態(tài)。如果在SlOl判定為肯定,則結(jié)束該控制,如果判定為否定,則進(jìn)入S102。然后,在S102,串聯(lián)數(shù)決定部402根據(jù)在SlOl判定為否定,在二次電容器6不充電的狀態(tài)下,按照上式I或者上式I’決定一次電容器的串聯(lián)數(shù)。在S102的處理結(jié)束后進(jìn)入S103。
[0091]在S103,決定相對(duì)于電源電路10形成串聯(lián)狀態(tài)的一次電容器,以在二次電容器6不充電的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)在S102決定的串聯(lián)數(shù),并且調(diào)整串聯(lián)開關(guān)電路21a?23a及旁通開關(guān)電路21b?23b的接通/斷開狀態(tài),以形成該串聯(lián)狀態(tài)。例如,當(dāng)在S102決定的串聯(lián)數(shù)為“2”的情況下,將在二次電容器6不充電的狀態(tài)下相對(duì)于電源電路10被串聯(lián)連接的一次電容器設(shè)為21、22,將未連接的一次電容器設(shè)為23。因此,在該情況下,在一次電容器21或者一次電容器22中一方處于滿充電狀態(tài)并對(duì)二次電容器6進(jìn)行充電時(shí),與電源電路10連接的一次電容器僅是不對(duì)二次電容器6進(jìn)行充電的一個(gè)一次電容器。另外,上述S103的處理是由串聯(lián)狀態(tài)切換部403進(jìn)行的。[0092]對(duì)以上處理進(jìn)行總結(jié),根據(jù)圖7所示的串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理,在不從一次電容器向二次電容器進(jìn)行電力供給的期間、即開關(guān)電路71a等都處于斷開狀態(tài)的期間中,形成能夠有效進(jìn)行從電源電路10向一次電容器的電力供給的狀態(tài)。因此,根據(jù)圖7所示的串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理,在電壓變換電路I中,在不向二次電容器6充電的期間比進(jìn)行充電的期間長(zhǎng)的情況下,能夠進(jìn)行有用的一次電容器的串聯(lián)數(shù)調(diào)整。
[0093]〈串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理2>
[0094]下面,說(shuō)明圖8記載的第二串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理。該處理與第一串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理相同地,是根據(jù)從一次電容器向二次電容器6的充電狀態(tài)而進(jìn)行的。在該串聯(lián)數(shù)決定處理中,首先與SlOl相同地,在S201,由電容器狀態(tài)監(jiān)視部401判定二次電容器6是否在充電中。如果在S201判定為肯定,則進(jìn)入S202,如果判定為否定,則結(jié)束該控制。然后,在S202,串聯(lián)數(shù)決定部402根據(jù)在S201判定為肯定,在二次電容器6被充電的狀態(tài)下,按照上式I或者上式I’決定一次電容器的串聯(lián)數(shù)。在S202的處理結(jié)束后進(jìn)入S203。
[0095]在S203,決定相對(duì)于電源電路10形成串聯(lián)狀態(tài)的一次電容器,以在二次電容器6被充電的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)在S202決定的串聯(lián)數(shù),并且調(diào)整串聯(lián)開關(guān)電路21a?23a及旁通開關(guān)電路21b?23b的接通/斷開狀態(tài),以形成該串聯(lián)狀態(tài)。例如,當(dāng)在S102決定的串聯(lián)數(shù)為“2”的情況下,在二次電容器6不充電的狀態(tài)下相對(duì)于電源電路10被串聯(lián)連接的一次電容器的數(shù)量為“3”。因此,在該不充電的狀態(tài)下,一次電容器21?23為連接狀態(tài)。并且,在一次電容器21?23中任意一個(gè)一次電容器對(duì)二次電容器6進(jìn)行充電時(shí),剩余的兩個(gè)一次電容器從電源電路10接受電力供給,實(shí)現(xiàn)此時(shí)的供給效率的優(yōu)化。另外,上述S203的處理是由串聯(lián)狀態(tài)切換部403進(jìn)行的。
[0096]對(duì)以上處理進(jìn)行總結(jié),根據(jù)圖8所示的串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理,在從一次電容器向二次電容器進(jìn)行電力供給的期間、即任意一個(gè)開關(guān)電路71a等的對(duì)處于接通狀態(tài)的期間中,形成能夠有效進(jìn)行從電源電路10向一次電容器的電力供給的狀態(tài),在不進(jìn)行該電力供給的期間中,來(lái)自電源電路10的電力供給的效率稍微降低。因此,根據(jù)圖8所示的串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理,在電壓變換電路I中,在向二次電容器6充電的期間比不進(jìn)行充電的期間長(zhǎng)的情況下,能夠進(jìn)行有用的一次電容器的串聯(lián)數(shù)調(diào)整。
[0097]〈串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理3>
[0098]下面,說(shuō)明圖9記載的第三串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理。另外,在該處理中,以一次電容器的串聯(lián)數(shù)被預(yù)先決定為規(guī)定的數(shù)量為前提。首先,在S301,由電容器狀態(tài)監(jiān)視部401判定對(duì)二次電容器6進(jìn)行充電的一次電容器是否被切換。即,判定基于切換控制電路5的一次電容器和二次電容器6的連接狀態(tài)是否有變化。如果在S301判定為肯定,則進(jìn)入S302,如果判定為否定,則結(jié)束該處理。在S302,由串聯(lián)狀態(tài)切換部403適當(dāng)切換相對(duì)于電源電路10的一次電容器的串聯(lián)狀態(tài),以維持預(yù)先決定的串聯(lián)數(shù)。這樣,該處理關(guān)注于二次電容器6的充電狀態(tài),通過(guò)切換其充電狀態(tài)來(lái)調(diào)整一次電容器6的串聯(lián)連接狀態(tài)。
[0099]例如,在按照上式I將一次電容器的串聯(lián)數(shù)決定為“2”的情況下,調(diào)整串聯(lián)開關(guān)電路21a?23a及旁通開關(guān)電路21b?23b的接通/斷開狀態(tài),以使一次電容器21、22成為串聯(lián)狀態(tài)。在此,在從一個(gè)一次電容器21向二次電容器6進(jìn)行充電時(shí),一次電容器21處于從電源電路10切斷的狀態(tài),因而串聯(lián)數(shù)的數(shù)量比當(dāng)初設(shè)定的值減少,導(dǎo)致不能實(shí)現(xiàn)來(lái)自電源電路10的有效的電力供給。因此,在為了對(duì)二次電容器6充電而處于一次電容器21被切斷的狀態(tài)時(shí),串聯(lián)開關(guān)電路23a被設(shè)為接通狀態(tài)、旁通開關(guān)電路23b被設(shè)為斷開狀態(tài),以將此前沒有與電源電路10串聯(lián)連接的一次電容器23串聯(lián)連接。這樣,根據(jù)該處理,無(wú)論對(duì)二次電容器6的充電狀態(tài)如何,都能夠?qū)⒁淮坞娙萜鞯拇?lián)數(shù)維持為規(guī)定的數(shù)量,由此實(shí)現(xiàn)有效的電力供給。
[0100]另外,關(guān)于一次電容器的串聯(lián)數(shù),也可以在適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)重新計(jì)算。尤其是,通過(guò)在預(yù)測(cè)出來(lái)自電源電路10的供給電力的變動(dòng)的定時(shí)進(jìn)行串聯(lián)數(shù)的計(jì)算,能夠?qū)崿F(xiàn)與電源電路10的特性對(duì)應(yīng)的、對(duì)一次電容器的更有效的電力供給。另外,上述S402、S403的處理是由串聯(lián)狀態(tài)切換部403進(jìn)行的。
[0101]〈串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理4>
[0102]下面,說(shuō)明圖10記載的第四串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理。另外,在該處理中,以一次電容器的串聯(lián)數(shù)被預(yù)先決定為規(guī)定的數(shù)量為前提。首先,在S401,判定與預(yù)先決定的規(guī)定的數(shù)量對(duì)應(yīng)的規(guī)定的一次電容器是否相對(duì)于電源電路10處于串聯(lián)連接狀態(tài)。如果在S401判定為肯定,則意味著從電源電路10對(duì)一次電容器進(jìn)行有效的電力供給,由此結(jié)束該控制。另一方面,如果在S401判定為否定,則意味著規(guī)定的一次電容器中至少一個(gè)一次電容器在對(duì)二次電容器進(jìn)行充電、或者達(dá)到滿充電狀態(tài)且處于等待對(duì)二次電容器充電的狀態(tài)(以后也稱為“待機(jī)狀態(tài)”)。因此,在該情況下,不從電源電路10對(duì)一次電容器進(jìn)行有效的電力供給,而進(jìn)行S402的處理。
[0103]在S402,決定以使相對(duì)于電源電路10成為串聯(lián)連接狀態(tài)的方式而被納入的備用的一次電容器,在S403,控制用于納入該備用的一次電容器的、與該一次電容器對(duì)應(yīng)的串聯(lián)開關(guān)電路和旁通開關(guān)電路的接通/斷開狀態(tài)。這樣,該處理關(guān)注于一次電容器相對(duì)于電源電路10的串聯(lián)連接狀態(tài),通過(guò)切換其串聯(lián)連接狀態(tài),備用的一次電容器被納入電源電路
10。該備用的一次電容器是在規(guī)定的一次電容器被從電源電路10切斷時(shí),以沒有浪費(fèi)地回收從電源電路10隨時(shí)供給的電力為目的、而被多余地納入電壓變換電路I的一次電容器組2中的一次電容器。另外,作為備用的一次電容器的另一種方法,在判定為規(guī)定的一次電容器未處于串聯(lián)連接狀態(tài)的時(shí)刻,如果存在通過(guò)與電源形成串聯(lián)連接狀態(tài)而能夠接受電力供給的一次電容器,該一次電容器即使不是恒定的備用的一次電容器,也可以用作本實(shí)施例中的備用的一次電容器。
[0104]〈串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理5>
[0105]下面,根據(jù)圖11和圖12說(shuō)明第五串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理。圖11是表示電壓變換電路I的另一個(gè)實(shí)施例的圖,關(guān)于圖11所示的與電壓變換電路I相同的構(gòu)成要素,標(biāo)注相同的參照標(biāo)號(hào)并省略其詳細(xì)說(shuō)明。其中,圖11所示的電壓變換電路I的構(gòu)成要素中與圖1所示的電壓變換電路I的構(gòu)成要素的不同之處在于,對(duì)于各一次電容器導(dǎo)入了利用齊納二極管調(diào)整一次電容器的上限電壓的功能,以取代由對(duì)應(yīng)的串聯(lián)開關(guān)電路限制一次電容器的端子間電壓的上限值(下面,也簡(jiǎn)稱為“上限電壓”)的功能。具體而言,對(duì)于第一電容器21,與第一電容器21并聯(lián)地設(shè)有齊納二極管21c,對(duì)于第一電容器22,與第一電容器22并聯(lián)地設(shè)有齊納二極管22c,對(duì)于第一電容器23,與第一電容器23并聯(lián)地設(shè)有齊納二極管23c。這樣,通過(guò)設(shè)置齊納二極管21c?23c,將對(duì)應(yīng)的第一電容器21?23各自的上限電壓限制為對(duì)應(yīng)齊納二極管的值。即,齊納二極管21c?23c與和各齊納二極管一起設(shè)置的未圖示的電阻部消耗供給各一次電容器的電力,由此調(diào)整一次電容器的上限電壓。[0106]這樣通過(guò)利用齊納二極管,在電壓變換電路I中能夠省略有關(guān)上述的串聯(lián)開關(guān)電路21a等的控制,由此也能夠簡(jiǎn)化串聯(lián)數(shù)調(diào)整電路7的控制內(nèi)容。而且,在齊納二極管中通過(guò)所謂消耗供給電力來(lái)維持一次電容器的端子間電壓,因而只要可能,則優(yōu)選不從電源電路10對(duì)達(dá)到滿充電狀態(tài)的一次電容器進(jìn)行電力供給。因此,在第一電容器達(dá)到滿充電狀態(tài)的情況下,優(yōu)選將對(duì)應(yīng)的旁通開關(guān)電路設(shè)為接通狀態(tài),由此避免供給電力流入齊納二極管。但是,如果這樣將旁通開關(guān)電路設(shè)為接通狀態(tài),則相對(duì)于電源電路10成為串聯(lián)狀態(tài)的一次電容器的數(shù)量減少,因而有可能偏離能夠有效地進(jìn)行電源電路10和一次電容器之間的電力供給的狀態(tài)。
[0107]根據(jù)以上情況,圖12所示的串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理由串聯(lián)數(shù)調(diào)整電路7執(zhí)行。另外,在該處理中與第四串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理相同地,以一次電容器的串聯(lián)數(shù)被預(yù)先決定為規(guī)定的數(shù)量為前提。首先,在S501,在與預(yù)先決定的規(guī)定的數(shù)量對(duì)應(yīng)的規(guī)定的一次電容器中,判定是否存在達(dá)到滿充電狀態(tài)而且處于能夠?qū)Χ坞娙萜?充電的待機(jī)狀態(tài)的一次電容器。如果在S501判定為肯定,則執(zhí)行電力供給的旁通,以避免齊納二極管的電力消耗,其結(jié)果意味著處于不能進(jìn)行有效的電力供給的狀態(tài)。因此,在該情況下進(jìn)入S502。另一方面,如果在S501判定為否定,則不執(zhí)行電力供給的旁通,因而結(jié)束該控制。
[0108]在S502,決定以使相對(duì)于電源電路10成為串聯(lián)連接狀態(tài)的方式而納入的備用的一次電容器,在S503,控制用于納入該備用的一次電容器的、與該一次電容器對(duì)應(yīng)的旁通開關(guān)電路的接通/斷開狀態(tài)。這樣,該處理在利用齊納二極管限制一次電容器的端子間電壓的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)從電源電路10向一次電容器的有效的電力供給。另外,有關(guān)該處理的備用的一次電容器的情況,與第四串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理中的備用的一次電容器的情況相同。另外,上述S502、S503的處理是由串聯(lián)狀態(tài)切換部403進(jìn)行的。
[0109]在這樣進(jìn)行第一串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理?第五串聯(lián)數(shù)調(diào)整處理的電壓變換電路I中,從包括振動(dòng)發(fā)電裝置11的電源電路10向一次電容器組2的充電效率被維持為良好狀態(tài),因而作為電壓變換電路I整體,從振動(dòng)發(fā)電裝置11對(duì)二次電容器實(shí)施的電壓下降及充電的效率也是極其良好的狀態(tài)。并且,關(guān)于從一次電容器向二次電容器6的充電,在監(jiān)視各一次電容器的充電電壓的基礎(chǔ)上進(jìn)行向二次電容器6的電荷移動(dòng),因而即使是一次電容器的容量多少存在偏差時(shí),也能夠?qū)崿F(xiàn)適當(dāng)?shù)亩坞娙萜鞯某潆姟?br> [0110]〈變形例〉
[0111]在上述的實(shí)施例中,二次電容器6由一個(gè)電容器構(gòu)成,但也可以由多個(gè)電容器構(gòu)成該二次電容器6。并且,電容器彼此的連接方式可以是串聯(lián)、并聯(lián)中的任意一種方式,也可以是串聯(lián)、并聯(lián)的組合方式。在這種情況下,只要一次電容器的充電電壓與二次電容器6的充電電壓之間的上述的相關(guān)性能夠在由多個(gè)電容器構(gòu)成的二次電容器整體與一次電容器之間成立,就能夠?qū)崿F(xiàn)從一次電容器向二次電容器整體的有效的電荷移動(dòng)。另外,適當(dāng)調(diào)整負(fù)荷電路15與構(gòu)成二次電容器的多個(gè)電容器的連接方式,由此電壓變換電路I具有針對(duì)負(fù)荷電路15的多種輸出電壓。
[0112]標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0113]I電壓變換電路;2—次電容器組;5切換控制電路;6 二次電容器;7串聯(lián)數(shù)調(diào)整電路;10電源電路;11振動(dòng)發(fā)電裝置;12整流電路;15負(fù)荷電路;21?23—次電容器;21a?23a串聯(lián)開關(guān)電路;21b?23b旁通開關(guān)電路;21c?23c齊納二極管;31?33電壓監(jiān)視電 路;41?43開關(guān)調(diào)整電路;71a、71b開關(guān)電路;72a、72b開關(guān)電路;73a、73b開關(guān)電路。
【權(quán)利要求】
1.一種電壓變換電路,該電壓變換電路具有: 多個(gè)一次電容器,它們從電源進(jìn)行充電; 二次電容器,其與所述多個(gè)一次電容器分別并聯(lián)連接,并能夠通過(guò)針對(duì)負(fù)荷電路的供給電壓進(jìn)行充電; 多個(gè)開關(guān)電路,它們分別對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)一次電容器而設(shè)置,對(duì)該一次電容器和所述二次電容器的連接狀態(tài)進(jìn)行切換; 連接控制電路,其將充電電壓達(dá)到了比所述二次電容器的充電電壓高的規(guī)定的連接電壓的所述一次電容器分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的所述開關(guān)電路依次與所述二次電容器連接;以及 調(diào)整電路,其調(diào)整所述電源與所述多個(gè)一次電容器的連接狀態(tài),使得該多個(gè)一次電容器中所包含的至少一部分一次電容器相對(duì)于所述電源成為串聯(lián)連接狀態(tài),以將從該電源向該多個(gè)一次電容器側(cè)的電力供給效率維持為規(guī)定的效率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓變換電路,其中, 所述調(diào)整電路根據(jù)從所述多個(gè)一次電容器側(cè)向所述二次電容器的充電狀態(tài),調(diào)整所述電源與該多個(gè)一次電容器的連接狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電壓變換電路,其中, 在未進(jìn)行從所述多個(gè)一次電容器側(cè)向所述二次電容器的充電的狀態(tài)下,所述調(diào)整電路從所述多個(gè)一次電容器中選擇應(yīng)該相對(duì)于所述電源成為串聯(lián)連接狀態(tài)的一次電容器,并形成該串聯(lián)連接狀態(tài),使得按照所述規(guī)定的效率進(jìn)行從所述電源向所述多個(gè)一次電容器側(cè)的電力供給。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電壓變換電路,其中, 在正進(jìn)行從所述多個(gè)一次電容器側(cè)向所述二次電容器的充電的狀態(tài)下,所述調(diào)整電路從所述多個(gè)一次電容器中選擇應(yīng)該相對(duì)于所述電源成為串聯(lián)連接狀態(tài)的一次電容器,并形成該串聯(lián)連接狀態(tài),使得按照所述規(guī)定的效率進(jìn)行從所述電源向所述多個(gè)一次電容器側(cè)的電力供給。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電壓變換電路,其中, 所述調(diào)整電路根據(jù)通過(guò)所述連接控制電路進(jìn)行的、對(duì)所述二次電容器進(jìn)行充電的一次電容器的切換,從所述多個(gè)一次電容器中選擇應(yīng)該相對(duì)于所述電源成為串聯(lián)連接狀態(tài)的一次電容器,并形成該串聯(lián)連接狀態(tài),使得按照所述規(guī)定的效率進(jìn)行從所述電源向所述多個(gè)一次電容器側(cè)的電力供給。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓變換電路,其中, 所述調(diào)整電路根據(jù)包含在所述多個(gè)一次電容器中、且被設(shè)定為相對(duì)于所述電源成為串聯(lián)連接狀態(tài)的規(guī)定的一次電容器與該電源的連接狀態(tài),調(diào)整包含在該多個(gè)一次電容器中、且與該規(guī)定的一次電容器不同的備用的一次電容器與該電源的串聯(lián)連接狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電壓變換電路,其中, 在所述規(guī)定的一次電容器相對(duì)于所述電源未成為串聯(lián)連接狀態(tài)的情況下,所述調(diào)整電路以相對(duì)于該電源成為串聯(lián)連接狀態(tài)的方式追加連接所述備用的一次電容器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電壓變換電路,其中, 針對(duì)所述多個(gè)一次電容器中的各個(gè)一次電容器設(shè)有包括齊納二極管的過(guò)電壓防止電路,以使其端子間電壓不超過(guò)規(guī)定的電壓,在所述規(guī)定的一次電容器正從所述電源接受電力供給的狀態(tài)下、其端子間電壓由于所述過(guò)電壓防止電路而被限制為所述規(guī)定的電壓的情況下,所述調(diào)整電路進(jìn)行切換,使所述備用的一次電容器相對(duì)于該電源成為串聯(lián)連接狀態(tài),以替代端子間電壓被限制為該規(guī)定的電壓的該規(guī)定的一次電容器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中任意一項(xiàng)所述的電壓變換電路,其中, 所述連接控制電路控制所述一次電容器相對(duì)于所述二次電容器的連接狀態(tài),使得該一次電容器彼此不電氣短路。
10.一種電子設(shè)備,該電子設(shè)備具有權(quán)利要求1~9中任意一項(xiàng)所述的電壓變換電路和所述負(fù)荷電路, 所述電源的輸出電壓 通過(guò)所述電壓變換電路被降壓成針對(duì)所述負(fù)荷電路的供給電壓。
【文檔編號(hào)】H02J7/02GK103931073SQ201280055635
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月28日
【發(fā)明者】鮫島裕, 鍋藤實(shí)里, 正木達(dá)章, 辻博司 申請(qǐng)人:歐姆龍 株式會(huì)社
網(wǎng)友詢問(wèn)留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
1