[其他]太阳能电源

说明书

本发明是关于一个电子装置用的电源，特别是关于有一个太阳能电池供电电路的备用电源。

所讲述的技术的一个太阳能供电电路，它含有大规模的集成电路（LSI），一个太阳能电池，一个发光二极管（LED），一个电阻R（约10-50千欧），一个备用电容器（约3.3-10微法）和两个升压电容器（约0.047-0.1微法）。发光二极管LED的正向电压V_f约为1.3-1.5伏·电阻R和发光二极管LED形成一个恒压电路。备用电容器是在防止集成电路LSI发生任何故障，甚至当太阳能电池由于没有入射光而瞬时失效，没有电压从太阳能电池中产生时使用。

因此，本发明的一个目的是提供一个改进了的供电电路，在供电瞬时中断时，不需要任何专门的备用电容器。

本发明的另一个目的是提供一个改进了的升压电路以作为供电电路的备用电路。这个升压电路不需要任何专门的备用电容器，当没有光入射到供电电路中的太阳能电池上时，能够补偿供电的中断。

简要说明一下，按照本发明的供电电路，是由一个原电池和一个包括多个升压电容器的升压电路的二级电池组成。升压电路中的输出电容器是作为一个备用电容器，以防止控制电路由于原电池停止供给电压，瞬时失效而发生任何故障。如果原电池是一个太阳能电池，当没有光入射到太阳能电池上而发生瞬时失效时，本发明则更合适。

本发明从下面详细的说明以及只用来作为说明的附图将能更全面的理解，但这些并不是对本发明的限制，其中：

图1是根据本发明的太阳能供电电路方块图;

图2是图1太阳能供电电路中升压电路的方块图;

图3是图2升压电路的等效电路图;

图4是图3升压电路中一个转换开关的操作示意图;

图5是时钟信号的时序图;

图6和图7解释当供电瞬时中断时图1中电路的工作电路图;

图8是当供电瞬时中断的时钟脉冲和电压变化情况的图示。

必须注意，虽然在下面本发明的最佳实施方案是就一个电子计算器来加以说明的，但本发明的应用并不只限于在电子计算器中。

图1是根据本发明的太阳能供电电路的方块图。它由一个集成电路LSIl，一个太阳能电池sub（原电池），一个发光二极管LED，一个电阻R和两个电容器C₂和C₃组成。电阻R和发光二极管LED形成一个恒压电路。集成电路LSI接收来自原电池的电源电压V_DD和从升压电路中电容器C₃输出的升压电源电压V_c，V_A和V_B表示与电容器C₂的连接点，Vss表示接地端。

图2是图1中供电电路中的升压电路电路图。在图2中，“P”表示一个P沟道互补的金属氧化物半导体MOS（CMOS）晶体管，“N”表示一个N沟道互补的金属氧化物半导体（CMOS）晶体管。“L”表示一个电平变换器，以匹配不同电平的V_DD和Vc。集成电路LSI1接受一个时钟信号φ（phi）d。

图3是图2升压电路的一个等效电路。在图3中，SW1相应于B₁（倒相器），而SW₂相应于B₂（P沟道CMOS）和B₃（P沟道CMOS），它们响应时钟信号φd而转换。当时钟信号φd高电平时，它们转接到如图4中实线（1）所示的位置;当时钟信号低电平时，它们就转接到图4中虚线（1'）所示的位置。

现在假定时钟信号φd在T1时间高电平和T₂时间低电平之间重复产生，C₂和C₃电容器电荷均为零，而原电池的电源电压V_DD为1.5伏。在时间T1时，倘若SW₁和SW₂的导通电阻和电容器C₂的时间常数比时间T₂小得多，电容器C₂经转换开关SW₁和SW₂（实线）充电至约1.5伏。在时间T₂时，SW₁和SW₂（虚线）被接通，于是电压V_DD（+1.5伏）加到电容器C₂的负端（V_B）上。