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課題

発電状態を容易に確認できる、環境エネルギーを利用した発電装置を提供する。

解決手段

発電装置1は、互いに対向した状態を保ったまま、相対的に移動可能に構成された基板3、4の一方4にエレクトレット5を設けた振動発電素子2によって、振動エネルギー電力に変換して供給する。振動発電素子10は、振動発電素子2と同様の構成を有し、振動エネルギーを電力に変換する。振動発電素子10は、ダイオードD11〜D14によって構成されるブリッジ型全波整流回路及びコンデンサC11によって構成される平滑化回路並びに発光ダイオード駆動回路16を介して、発光ダイオード15に接続されている。振動発電素子2等による発電装置の発電状態を発光ダイオード15の点滅によって表示する。

概要

背景

昨今の省エネルギーの流れから、化石燃料等に依存しない日常的に存在する環境エネルギーが注目されている。日常的に存在する環境エネルギーとして太陽光風力等による発電エネルギーは広く知られているが、これらに加えて振動エネルギー熱エネルギー電磁波、浸透圧生体エネルギー等も挙げることができる。

そして、これらの環境エネルギーを利用して発電を行う発電装置として、振動エネルギーを利用して発電を行う発電装置が開発されている(例えば、特許文献1を参照)。これらの環境エネルギーを利用した発電装置において、発電が行なわれているか否かを確認する手段としては、例えば、テスターオシロスコープ等の測定器により発電素子の出力を直接、測定することが考えられる。この場合には、発電素子の出力インピーダンスが高いため、テスター等を利用するためには、インピーダンス変換回路を介して接続する必要があった(例えば、特許文献2を参照)。

概要

発電状態を容易に確認できる、環境エネルギーを利用した発電装置を提供する。発電装置1は、互いに対向した状態を保ったまま、相対的に移動可能に構成された基板3、4の一方4にエレクトレット5を設けた振動発電素子2によって、振動エネルギーを電力に変換して供給する。振動発電素子10は、振動発電素子2と同様の構成を有し、振動エネルギーを電力に変換する。振動発電素子10は、ダイオードD11〜D14によって構成されるブリッジ型全波整流回路及びコンデンサC11によって構成される平滑化回路並びに発光ダイオード駆動回路16を介して、発光ダイオード15に接続されている。振動発電素子2等による発電装置の発電状態を発光ダイオード15の点滅によって表示する。

目的

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、発電状態を容易に確認できる、環境エネルギーを利用した発電装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

環境エネルギー電力として出力する発電装置であって、環境エネルギーを変換し、前記発電装置外の負荷に供給すべき電力を発電する第1の発電素子と、前記発電装置の発電状態を表示する表示素子と、環境エネルギーを電力に変換するとともに、前記表示素子に該電力を供給する第2の発電素子を備え、前記第2の発電素子は、前記第1の発電素子の発電環境と同一の環境下におかれるとともに、前記第1の発電素子とは電気的に分離されている、発電装置。

請求項2

前記第2の発電素子によって発電された電力を前記表示素子に供給する回路と、該電力を前記負荷に供給する回路とを切り換えスイッチング回路を備える、請求項1に記載の発電装置。

請求項3

前記負荷として、所定の動作を行う機器に電力を供給する発電装置であって、前記機器に対して、前記第2の発電素子による発電電圧所定値を下回った場合に、前記機器の所定の動作をリセットするリセット信号を出力するリセット信号出力回路を備える、請求項1又は2に記載の発電装置。

請求項4

前記第1の発電素子と前記第2の発電素子が同一の筐体に設けられている、請求項1から3のいずれか1項に記載の発電装置。

請求項5

前記第1の発電素子と前記第2の発電素子は同一種類の発電素子である、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の発電装置。

請求項6

前記第1の発電素子と前記第2の発電素子は、振動エネルギーを電力に変換する振動発電素子である、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の発電装置。

請求項7

前記第1の発電素子と前記第2の発電素子は、熱エネルギーを電力に変換する熱発電素子である、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の発電装置。

技術分野

0001

本発明は、振動、熱、光、電磁波等の環境エネルギー電力に変換する発電装置に関する。

背景技術

0002

昨今の省エネルギーの流れから、化石燃料等に依存しない日常的に存在する環境エネルギーが注目されている。日常的に存在する環境エネルギーとして太陽光風力等による発電エネルギーは広く知られているが、これらに加えて振動エネルギー熱エネルギー、電磁波、浸透圧生体エネルギー等も挙げることができる。

0003

そして、これらの環境エネルギーを利用して発電を行う発電装置として、振動エネルギーを利用して発電を行う発電装置が開発されている(例えば、特許文献1を参照)。これらの環境エネルギーを利用した発電装置において、発電が行なわれているか否かを確認する手段としては、例えば、テスターオシロスコープ等の測定器により発電素子の出力を直接、測定することが考えられる。この場合には、発電素子の出力インピーダンスが高いため、テスター等を利用するためには、インピーダンス変換回路を介して接続する必要があった(例えば、特許文献2を参照)。

先行技術

0004

特開2014−23302号公報
特開2014−33494号公報

発明が解決しようとする課題

0005

環境エネルギーを利用して発電を行う発電装置は、電池バッテリー)に代替して、電源として利用することができることから、ワイヤレスセンサネットワークセンサノードの電源としての利用が検討されている。ワイヤレスセンサネットワークにおけるセンサノードは、例えば、船底のように、人が容易に又は頻繁に近づけない場所又は位置に設置されることもある。しかし、このような場所又は位置には、前記したような測定器を持ち込むことも容易ではないので、設置された発電装置によって実際に発電がなされているのか否かの確認も容易ではなかった。

0006

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、発電状態を容易に確認できる、環境エネルギーを利用した発電装置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

0007

本発明においては、上記課題を解決するために、環境エネルギーを利用した発電装置の発電状態を表示する表示素子を設ける構成を採用した。このとき、発電素子の発電状態を表示素子により容易に確認することが可能となる。

0008

詳細には、本発明は、環境エネルギーを電力として出力する発電装置であって、環境エネルギーを変換し、前記発電装置外の負荷に供給すべき電力を発電する第1の発電素子と、前記発電装置の発電状態を表示する表示素子と、環境エネルギーを電力に変換するとともに、前記表示素子に該電力を供給する第2の発電素子を備え、前記第2の発電素子は、前記第1の発電素子の発電環境と同一の環境下におかれるとともに、前記第1の発電素子とは電気的に分離されている、発電装置である。本発明によれば、発電装置の発電状態を
表示素子によって容易に確認することが可能となる。

0009

本発明に係る発電装置は、環境エネルギーを電力に変換する第1の発電素子によって、発電装置外の種々の負荷に電力を供給するとともに、同様に環境エネルギーを電力に変換する第2の発電素子によって、表示素子に電力を供給している。第1の発電素子と第2の発電素子は、電気的に分離されているので、発電装置が負荷に供給する電力が、表示素子の消費電力に影響されることがない。第1の発電素子によって発電される電力が小さい場合でも、表示素子によって発電状態を表示することができる。負荷は、発電装置によって発電された電力の供給を受けるものであればよく、発電装置と同一の筐体内に配置されていてもよいし、発電装置とは別体に設けられていてもよい。

0010

ここで、発電状態は、発電装置が発電しているか否かに限られず、発電電圧所定値を超える又は所定値を下回る等の所定条件を満たすか否か等の種々の状態を含む。また、表示素子としては、発光ダイオードのような発光素子があるが、これに限られない。また、表示素子による表示方法についても、発光素子であれば、単に点灯又は消灯することによって表示する場合に限られず、所定周期で点滅させるようにしてもよい。また、発電電圧によって点滅周期発光強度を変更し、発電電圧の大きさを表示できるようにしてもよい。発光色の異なる複数の発光素子を用いて、発光色によって発電電圧等を表示するようにしてもよいし、複数の発光素子を用いて、点灯する発光素子の数によって発電電圧等を表示するようにしてもよい。

0011

また、第2の発電素子は、第1の発電素子の発電環境と同一の環境下におかれる。表示素子は、第2の発電素子によって電力の供給を受けているので、表示素子によって表示される発電状態は、直接的には第2の発電素子の発電状態である。しかし、第2の発電素子がおかれた発電環境は第1の発電素子の発電環境と同一であるから、表示素子は第1の発電素子の発電状態、すなわち、発電装置の発電状態を表示することができる。ここで、発電環境とは、第1の発電素子及び第2の発電素子に対する環境エネルギーの作用状況を意味する。環境エネルギーが振動エネルギーであれば、発電環境とは各発電素子への振動の作用状況であり、環境エネルギーが熱エネルギーであれば、発電環境とは各発電素子への熱の作用状況である。環境エネルギーの種類により、同一の発電環境を実現するための具体的な構成は種々あり得る。

0012

また、環境エネルギーには、振動、熱、光、電磁波等が含まれるがこれに限られない。

0013

また、前記第2の発電素子によって発電された電力を前記表示素子に供給する回路と、該電力を前記負荷に供給する回路とを切り換えスイッチング回路を備えるようにしてもよい。このようなスイッチング回路を備えることにより、表示素子を駆動する必要がない場合には、第2の発電素子によって発電された電力も負荷に供給することができ、発電した電力の有効活用を図ることができる。

0014

また、前記負荷として、所定の動作を行う機器に電力を供給する発電装置であって、前記機器に対して、前記第2の発電素子による発電電圧が所定値を下回った場合に、前記機器の所定の動作をリセットするリセット信号を出力するリセット信号出力回路を備えるようにしてもよい。前記リセット信号出力回路は、前記第2の発電素子から電力の供給を受けるようにしてもよいし、前記第1の発電素子から電力の供給を受けるようにしてもよい。

0015

負荷として発電装置から電力の供給を受ける機器には、種々のものがある。このような機器として、センサによって検出した情報を送信し、又は外部からの制御信号を受信するためのデジタル無線機のようなデジタル機器がある。環境エネルギーは常に一定の強度で
継続して供給されるわけではないので、発電電圧が変動することがあり、急に低下することもあり得る。このため、デジタル無線機がデータの送受信等の所定の動作を行っている途中で、発電装置の発電電圧が急に低下し、その後、環境エネルギーの供給が再開され、発電装置から電力が供給されたときに、デジタル無線機の動作に異常が発生する可能性がある。しかし、このようなデジタル無線機が人の容易に又は頻繁に近づけない場所又は位置に設置されている場合には、異常が発生する都度、人が修理等のメンテナンスを行うことは困難である。本発明のように第2の発電素子による発電電圧が所定値を下回った場合に、機器の所定の動作をリセットするリセット信号が出力されれば、機器のソフトウエア上のシステムリセットが可能となり、機器の動作異常の発生を防止することが可能となる。リセット信号は、これを受けた機器が、所定の動作前の元の状態や、リセット信号の入力に対応して規定された特定の状態に移行するようなものであればよい。電力供給の再開により機器の動作が可能となれば、人がそのたびに機器にアクセスする必要がなく、メンテナス性が向上する。機器の所定の動作は、機器が実現すべき特定の機能の制御や機器の内部での情報処理等の目的に応じて行われる一連の処理を含むがこれらには限られない。

0016

また、前記第1の発電素子と前記第2の発電素子が同一の筐体に設けられるようにしてもよい。第1の発電素子と第2の発電素子を同一の筐体に設けることにより、第2の発電素子を第1の発電素子の発電環境と同一の環境下におくことができる。すなわち、第1の発電素子と第2の発電素子に対する環境エネルギーの影響を同じ又は近似したものにすることができる。環境エネルギーが振動であれば、第1の発電素子及び第2の発電素子の固定側部位を筐体の同一の構成材に固定することにより、それぞれの発電素子に対する振動の影響が同じ又は近似したものになる。この場合に、必ずしも、筐体の同一の構成材に固定する場合に限られず、同一又は近似する振動状態となる別異の構成材に固定してもよい。

0017

また、前記第1の発電素子と前記第2の発電素子は同一種類の発電素子であるようにしてもよい。同一の種類とは、同一又は近似した構成を採用し、供給される環境エネルギーに対して同一又は近似した出力特性を有する発電素子である。第1の発電素子と第2の発電素子に同一種類の発電素子を用いることにより、環境エネルギーに対して同一又は近似した出力が得られるので、第2の発電素子から電力を供給される表示素子によって表示される発電状態が、第1の発電素子の発電状態をより忠実に反映したものとなる。

0018

また、前記第1の発電素子と前記第2の発電素子は、振動エネルギーを電力に変換する振動発電素子であってもよいし、熱エネルギーを電力に変換する熱発電素子であってもよい。第1の発電素子及び第2の発電素子は、環境エネルギーを電力に変換する素子であれば、これらに限られない。

発明の効果

0019

環境エネルギーを利用した発電装置において、発電を行っているか否かを容易に確認することが可能となる。

図面の簡単な説明

0020

本発明の実施例1に係る発電装置の概略構成を示す図である。
振動発電素子の出力電圧波形を示す図である。
発光ダイオードを駆動する電圧波形を示す図である。
本発明の実施例2に係る発電装置の概略構成を示す図である。

0021

以下に、図面を参照して本発明の振動発電装置1について説明する。なお、以下の実施形態の構成は例示であり、本発明はこの実施の形態の構成に限定されるものではない。

0022

図1は、本発明に係る発電装置1の概略構成を示す。振動発電素子2としては、例えば、互いに対向した状態を保ったまま、相対的に移動可能に構成された基板3、4の一方4にエレクトレット5を設けたものがある。このようなエレクトレット5の作用による発電原理については従来技術であることから、本明細書ではその詳細な説明は割愛する。
本発明に係る発電装置に用いられる発電素子は、上述のものに限られない。振動エネルギーを異なる方式で利用する発電素子であってもよいし、振動以外の熱、光、電磁波等の他の環境エネルギーを利用する発電素子であってもよい。

0023

振動発電素子2の基板3は、ダイオードD1のアノード及びダイオードD3のカソードに接続されている。基板4は、ダイオードD2のアノード及びダイオードD4のカソードに接続されている。ダイオードD1及びダイオードD2のカソードはコンデンサC1の一端に接続されている。ダイオードD3及びダイオードD4のアノードはコンデンサC1の他端に接続されるとともに、第2出力端子グランド)に接続されている。ダイオードD1、D2、D3及びD4は振動発電素子2の出力に対するブリッジ型全波整流回路、コンデンサC1はブリッジ型全波整流回路の出力に対する平滑化回路をそれぞれ構成している。

0024

ダイオードD1、D2のカソード及びコンデンサC1の一端は、ダイオードD5のアノードに接続されている。ダイオードD5のカソードは定電流源S1の一端に接続されている。定電流源S1は、発振器6に定電流を供給している。発振器の出力はNチャネルMOSFET(M2)のゲートに接続されている。MOSFET(M2)のソースは第2出力端子に接続され、ドレイン抵抗R2の一端に接続されている。抵抗R2の他端は、抵抗R1の一端及びPチャネル型MOSFET(M1)のゲートに接続されている。このダイオードD5、定電流源S1、発振器6、MOSTET(M2)及び抵抗R2によって後述のスイッチングレギュレータ7の制御回路が構成されている。

0025

ダイオードD1、D2のカソード及びコンデンサC1の一端並びにダイオードD5のアノードは、抵抗R1の他端及びMOSFET(M1)のソースに接続されている。MOSFET(M1)のドレインはダイオードD6のカソード及びインダクタL1の一端に接続されている。ダイオードD6のアノードは第2出力端子に接続されている。インダクタL1の他端はダイオードD7のアノードに接続されている。ダイオードD7のカソードは蓄電コンデンサC2の一端、ツェナーダイオードD8のカソード及び第1出力端子に接続されている。蓄電コンデンサC2の他端は第2出力端子に接続されている。この抵抗R1、MOSFET(M1)、ダイオードD1、インダクタL1、ダイオードD7及び蓄電コンデンサC2によってスイッチングレギュレータ7が構成されている。

0026

ツェナーダイオードD8のアノードは第2出力端子に接続されている。ツェナーダイオードD8により第1出力端子の電圧が一定に保持される。

0027

このような振動発電素子2の後段に設けられた回路の動作及び機能については従来技術であることから、本明細書ではその詳細な説明は省略するが、このような回路を介することにより、出力インピーダンスを100kΩ程度に低下させることができ、適宜の負荷を接続することができる。

0028

振動発電素子2−1は、互いに対向した状態を保ったまま、相対的に移動可能に構成された基板3−1、4−1の一方4−1にエレクトレット5−1を設けたものである。基板3−1は、ダイオードD1−1及びダイオードD3−1のカソードに接続されている。基板4−1はダイオードD2−1のアノード及びダイオードD4−1のカソードに接続され
ている。ダイオードD1−1及びダイオードD2−1のカソードはコンデンサC1の一端に接続されている。ダイオードD3−1及びダイオードD4−1は第2出力端子に接続されている。

0029

ここでは、振動発電素子2及び振動発電素子2−1は第1の発電素子に該当する。これら二つの振動発電素子を並列に接続しているが、振動発電素子は単一で用いてもよいし、三つ以上の振動発電素子を並列に接続して用いてもよいことはもちろんである。また、複数の振動発電素子には、同一種類の振動発電素子を用いることが好ましい。

0030

この振動発電素子を用いた発電装置は、環境エネルギーを変換して発電する発電装置の例であり、発電装置によって発電された電力の供給を受ける負荷に応じて、振動発電素子の後段には、適宜の機能を有する回路を設けることができる。

0031

さらに、本発明では、振動発電素子10を備える。振動発電素子10は、互いに対向した状態を保ったまま、相対的に移動可能に構成された基板11、12の一方12にエレクトレット13を設けたものである。振動発電素子10の発電原理については従来技術であることから、本明細書ではその詳細な説明は割愛する。

0032

基板11はダイオードD11のアノード及びダイオードD13のカソードに接続されている。基板12はダイオードD12のアノード及びダイオードD14のカソードに接続されている。ダイオードD11のカソード及びダイオードD12のカソードはコンデンサC11の一端に接続されている。ダイオードD13及びダイオードD14のカソードは第2出力端子及びコンデンサC11の他端に接続されている。ダイオードD11、D12、D13、D14は振動発電素子10の出力に対する全波整流回路を構成している。また、コンデンサC11は全波整流回路の出力に対する平滑化回路を構成している。そして、コンデンサC11の一端は発光ダイオード(LED)15を駆動する発光ダイオード駆動回路16に接続されている。さらに、コンデンサC11の一端とコンデンサC1の一端とを接続および遮断するスイッチング回路17を設けている。このスイッチング回路には高絶縁MEMSスイッチ等を用いることができるがこれに限られない。

0033

振動発電素子10は第2の発電素子に該当し、発光ダイオード15は表示素子に該当する。このように振動発電素子10の出力に発光ダイオード15を接続することによって、振動発電素子10が発電した電力が発光ダイオード15に供給され、点灯する。すなわち、振動発電装置に振動エネルギーが供給され、振動発電素子2及び振動発電素子2−1が発電しているか否かを、同様に振動エネルギーが供給される振動発電素子10の出力に接続された発光ダイオード15の点滅によって確認することができる。また、スイッチング回路17を設けており、スイッチを発光ダイオード駆動回路16側に接続すると、振動発電素子10によって発電された電力は発光ダイオード駆動回路16を介して発光ダイオード15に供給される。そして、スイッチング回路17を振動発電素子2側に接続すると、振動発電素子10は、負荷に対して振動発電素子2と並列に接続され、振動発電素子10によって発電された電力は負荷に供給される。このように振動発電素子10から電力を供給すべき回路を、スイッチング回路17によって切り換えることにより、振動発電素子10によって発電された電力の有効活用を図ることができる。なお、本実施例では、スイッチング回路17を設けているが、スイッチング回路を設けることなく、振動発電素子10から発光ダイオード15に電力を供給する回路と、振動発電素子2及び振動発電素子2−1から負荷に電力を供給する回路を電気的に完全に分離し、互いに電気的に接続されていないように構成することもできる。

0034

振動発電素子2、振動発電素子2−1、振動発電素子10は、発電装置の同一筐体内に設けられている。これらの振動発電素子が同一の筐体に設けられることにより、各振動発
電素子に対して、環境エネルギー(ここでは振動)が共通の筐体を介して作用する。すなわち、発光ダイオード15に電力を供給する振動発電素子10は、振動発電素子2、振動発電素子2−1と同一又は近似した振動状態、すなわち同一の発電環境下に置かれることになる。したがって、発光ダイオード15が、振動発電素子2等によって発電する発電装置の発電状態をより忠実に表示することができる。

0035

電力を取り出すための振動発電素子2と発光ダイオードを点灯させるための振動発電素子10は、同一種類の振動発電素子を用いることができる。このように同一種類の振動発電素子を用いると、電力を取り出すべき振動発電素子と同様に作動する振動発電素子によって発光ダイオードが点灯するので、電力を取り出すべき振動発電素子の作動状態を発光ダイオードの点灯に忠実に反映させることができる。但し、振動が生じているか否かのように発電に利用される環境エネルギーが供給されているか否かを確認するためには、必ずしも、発光ダイオードを点灯させるための振動発電素子として、電力を取り出すための振動発電素子と同一種類の発電素子を用いる必要はない。

0036

図2はコンデンサC11の両端に現れる振動発電素子10の出力電圧波形を示す。振動によって生じる振動発電素子10の基板11、12間の相対移動によってコンデンサC11が充電及び放電を行う。図2に示すように、コンデンサC11の充電によってコンデンサC11の端子間に現れる電圧が増加し、コンデンサC11の放電によってコンデンサC11の端子間に現れる電圧が減少する。その後コンデンサC11の充放電が繰り返されることによってコンデンサC11の両端に現れる電圧も増加及び減少を繰り返す。ここに示した出力電圧の変化を一例であり、振動発電素子10に対する振動により、コンデンサC11の両端に現れる出力電圧波形は異なる。

0037

発光ダイオード駆動回路16は、発光ダイオード15の駆動電圧を生成する回路である。この発光ダイオード駆動回路16は、発光ダイオード15の仕様や、発電装置の発電状態の表示方法としての点滅のさせ方に応じて種々の構成を採用できる。図3は発光ダイオード15の駆動電圧波形の一例である。ここでは、一定の加速度及び周期(例えば0.15G及び30Hz)で振動発電素子10を振動させ、振動発電素子10のコンデンサC11を介した出力電圧が4.5Vを超えると発光ダイオード15に電力を供給し、同出力電圧が3.0Vを下回ると発光ダイオード15への電力の供給を停止するように駆動している。このような駆動条件を設定すれば、発光ダイオード15に供給される電圧は、例えば、加振の20秒後からパルスが6秒間隔で連続して立ち上がるような変化を示す(図3(a)参照)。ここでは図3(b)に示すように、パルス幅20msecの電圧が発光ダイオード15に供給される。

0038

発光ダイオード駆動回路16の具体的な構成は、従来技術であることから、本明細書ではその詳細には説明しない。発光ダイオード駆動回路16としては、例えば、振動発電素子10から発光ダイオード15に電力を供給する回路をMOSFETによってスイッチングするものがある。MOSFETのソースを振動発電素子10の出力側に接続し、ドレインを発光ダイオード15側に接続し、ゲートをRSフリップフロップの出力端子に接続する。RSフリップフロップのS端子には第1の比較器の出力端子を接続し、R端子には第2の比較器の出力端子を反転させて接続する。第1の比較器の反転入力端子には第1の基準電圧として4.0Vの電圧を印加し、非反転入力端子には振動発電素子10の出力電圧を印加する。また、第2の比較器の反転入力端子には第2の基準電圧として3.0Vの電圧を印加し、非反転入力端子には振動発電素子の出力電圧を印加する。発光ダイオード駆動回路16をこのように構成すれば、振動発電素子10の出力電圧が増加して第1の基準電圧を超えると発光ダイオード15に電力が供給され、出力電圧が減少して第2の基準電圧を下回ると発光ダイオードへの電力供給が停止するような駆動が可能となる。振動発電素子10及び発光ダイオード15の仕様に応じて、振動発電素子2に設けられたような降圧回路等の適
宜の回路を含んで、発光ダイオード駆動回路16を構成してもよいことはもちろんである。また、発光ダイオード15に対して特定の駆動制御を行なわない場合には、発光ダイオード駆動回路が降圧等のみを行うようにしてもよい。

0039

図4は、本発明に係る振動発電装置20の概略構成を示す。図示しないが、負荷に対して電力を供給する振動発電素子等の構成は、実施例1と同様である。また、実施例1と共通の構成については同一の符号を用いて詳細な説明を省略する。

0040

振動発電装置20は、発光ダイオードに接続した振動発電素子10を有する。この振動発電素子10及びダイオードD11〜D14によって構成された全波整流回路及びコンデンサC11による平滑化回路については実施例1と同様であるので同様の符号を用いて説明を省略する。

0041

コンデンサC11の一端を、スイッチング回路17を介して、発光ダイオード駆動回路16の入力端に接続し、発光ダイオード駆動回路16の出力端に発光ダイオード15のアノード及びフリップフロップ22のプリセット端子224を接続する。図示しないが、フリップフロップ22は振動発電素子10から電力の供給を受ける。なお、本実施例では、スイッチング回路17を設けているが、スイッチング回路を設けることなく、振動発電素子10から発光ダイオード15に電力を供給する回路と、振動発電素子2及び振動発電素子2−1から負荷に電力を供給する回路を電気的に完全に分離し、互いに電気的に接続されていないように構成することもできる。

0042

このようにすれば、実施例1と同様に、振動発電素子10が発電した電力が発光ダイオード15に供給され、点灯する。すなわち、発電装置に振動エネルギーが供給され、振動発電素子2及び振動発電素子2−1が発電しているか否かを、同様に振動エネルギーが供給される振動発電素子10の出力に接続された発光ダイオード15の点滅によって確認することができる。また、振動発電素子10を、振動発電素子2及び振動発電素子2−1と同一の筐体内に設けることにより、同一の発電環境下に置かれるため、発光ダイオード15は振動発電素子2等によって発電する発電装置の発電状態をより忠実に表示することができる。

0043

フリップフロップとしては例えば、Dフリップフロップ22を用いることができる。Dフリップフロップ22の動作については従来技術であることから、本明細書ではその詳細な説明は割愛する。ここで、コンデンサC11の両端に現れる電圧が3.0V(所定値)を下回ると、発光ダイオード駆動回路16の出力電圧、すなわちフリップフロップ22のプリセット端子224への入力信号が立ち下がることにより、フリップフロップ22のD端子222に入力される信号の値にかかわらず、フリップフロップ22の端子225の出力はHiとなる。フリップフロップ22の出力の接続先の仕様に応じて、端子226に接続すればプリセット端子224への入力信号の立下りによってLowを出力させることができる。フリップフロップ22はリセット信号出力回路に該当する。

0044

このHi又はLowの出力信号を、デジタル無線機等の機器においてソフトウエア上のシステムリセットを行う信号として用いることにより、発電装置の電圧が低下した場合には、データの送受信等の所定の動作に自動的にリセットがかかることなり、電力の供給が再開された場合の機器の異常を防止し、メンテナンス性が向上する。

実施例

0045

本実施例では、リセット信号出力回路をDフリップフロップによって構成したが、このような構成に限られない。負荷として発電装置20から電力の供給を受ける機器の構成や、リセット信号として出力される信号によって適宜のリセット信号出力回路を採用するこ
とができる。

0046

1・・・・発電装置
2・・・・振動発電素子
3・・・・基板
4・・・・基板
5・・・・エレクトレット
10・・・・振動発電素子
11・・・・基板
12・・・・基板
13・・・・エレクトレット
15・・・・発光ダイオード
17・・・・スイッチング回路
20・・・・発電装置
22・・・・フリップフロップ

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