本發(fā)明涉及具有充電放電控制電路的電子設(shè)備，將微小電力充入電容器，當(dāng)電容器的因充電而上升的電壓達(dá)到預(yù)定電壓時，向負(fù)載供給電容器的充電電力。

背景技術(shù)：
近年來，使用通過身邊存在的太陽光或人的體溫等發(fā)出的電力進(jìn)行工作的電子設(shè)備正在增加。通過太陽光發(fā)電的已知有太陽能電池，通過人的體溫發(fā)電的已知有熱電轉(zhuǎn)換元件，但是，這些發(fā)電器為了提高便攜性或降低成本而被小型化，發(fā)電電力微小。因此，該發(fā)電電力低于電子設(shè)備的消耗電力的情況正在增加。該情況下使用的方法是如下方法：使用充電放電控制電路，暫且將發(fā)電電力充入電容器，在被充入電子設(shè)備能夠工作預(yù)定時間的電力后，向電子設(shè)備供給電容器的充電電力。圖4示出現(xiàn)有的具有充電放電控制電路的電子設(shè)備。由電源401、電容器405、控制充電放電的控制電路406以及作為負(fù)載的電子設(shè)備主體電路407構(gòu)成。電源401由熱電轉(zhuǎn)換元件402、升壓電路403以及肖特基二極管404構(gòu)成。熱電轉(zhuǎn)換元件402將體溫和外部氣溫等的溫度轉(zhuǎn)換成發(fā)電電力進(jìn)行輸出。熱電轉(zhuǎn)換元件402輸出的發(fā)電電力的電壓低于電子設(shè)備主體電路407的工作電壓，因此，利用升壓電路403將其轉(zhuǎn)換成電子設(shè)備主體電路407的工作電壓以上的電壓的升壓電力。來自升壓電路403的升壓電力經(jīng)由用于防止逆流的肖特基二極管404輸出，充入電容器405?？刂齐娐?06具有開關(guān)元件和電壓檢測電路、遲滯（hysteresis）電路和延遲電路、或者鎖存電路和計(jì)時電路和延遲電路，控制電路406利用電壓檢測電路監(jiān)視電容器405的電壓，由此監(jiān)視電容器405的充電量，檢測電容器405的充電量成為電子設(shè)備主體電路407能夠工作預(yù)定時間的電力以上的狀態(tài)?？刂齐娐?06在檢測到上述狀態(tài)后，使開關(guān)元件導(dǎo)通，由此向電子設(shè)備主體電路407供給電容器405的充電電力。然后，在具有遲滯電路和延遲電路的情況下，使檢測電壓具有遲滯，在經(jīng)過延遲電路的延遲時間后，使開關(guān)元件導(dǎo)通，向電子設(shè)備主體電路407供給電容器405的充電電力，直到電容器405的電壓變成遲滯電壓為止。在具有鎖存電路、計(jì)時電路以及延遲電路的情況下，在檢測到電容器405的電壓后，在延遲電路的延遲時間內(nèi)反轉(zhuǎn)鎖存電路，計(jì)時電路進(jìn)行工作，在延遲電路的延遲時間后，使開關(guān)元件導(dǎo)通。然后，向電子設(shè)備主體電路407供給電容器405的充電電力，直到鎖存電路被計(jì)時電路復(fù)位為止。在向電子設(shè)備主體電路407供給電容器405的充電電力時，電子設(shè)備主體電路407進(jìn)行工作（例如參照專利文獻(xiàn)1）。專利文獻(xiàn)1：日本特開平11-288319號公報(bào)上述現(xiàn)有的具有充電放電控制電路的電子設(shè)備如下構(gòu)成：監(jiān)視電容器的電壓，在檢測到電容器的電壓成為預(yù)定電壓后，向作為負(fù)載的電子設(shè)備主體電路供給電容器的充電電力。在該結(jié)構(gòu)的情況下，需要在檢測到電容器的電壓成為預(yù)定電壓到開關(guān)元件導(dǎo)通之前的延遲時間內(nèi)，確定鎖存電路未反轉(zhuǎn)而且遲滯電路工作后，才使開關(guān)元件導(dǎo)通。從開始工作到工作完成為止，鎖存電路的反轉(zhuǎn)或者遲滯電路的工作需要數(shù)mV以上的電位差，在上述延遲時間內(nèi)，電容器的電壓需要上升到該電位差以上。如果在沒有上升到該電壓以上的狀態(tài)下開始使開關(guān)元件導(dǎo)通，則向電子設(shè)備主體電路供給的電力逐漸地增加，在該電力與充電電力相等的時刻，電容器的電壓停止上升。并且，如果電容器的電壓停止上升，則在鎖存電路或者遲滯電路的工作以及開關(guān)元件的導(dǎo)通電阻處于中途的狀態(tài)下，工作中止，電子設(shè)備繼續(xù)消耗充電電力。當(dāng)然，在該情況下，與電子設(shè)備主體電路的工作所需的電力相比，充電電力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，因此，電子設(shè)備主體電路不能進(jìn)行期望的工作。如上所述，現(xiàn)有的具有充電放電控制電路的電子設(shè)備存在如下課題：在充電電力微小，電容器的因充電而上升的電壓上升速度低的情況下，不能向負(fù)載供給期望的電力。此外，由于因發(fā)電機(jī)小型化引起的發(fā)電電力下降、因利用發(fā)電電力進(jìn)行工作的電子設(shè)備的功能或性能提升引起的消耗電流增加等，增加電容值的情況正在增加，上述課題變得容易產(chǎn)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明正是鑒于上述課題而完成的，提供一種具有充電放電控制電路的電子設(shè)備，能夠利用更微小的電力向負(fù)載供給更大電容器的充電電力。為了解決現(xiàn)有的課題，本發(fā)明的具有充電放電控制電路的電子設(shè)備具有如下結(jié)構(gòu)。具有充電放電控制電路的電子設(shè)備，該電子設(shè)備具有：負(fù)載，其具有期望的功能；電源，其供給電力比負(fù)載工作時的消耗電力??；電容器，其被充入基于供給電力的電力；以及充電放電控制電路，其對向電容器充入基于供給電力的電力以及由負(fù)載消耗電容器的充電電力進(jìn)行控制，該充電放電控制電路具有：被供給基于供給電力的電力的第1節(jié)點(diǎn)；以及將供給到第1節(jié)點(diǎn)的電力充入電容器的電路，在檢測到第1節(jié)點(diǎn)成為預(yù)定電壓以上后，減少或者切斷充入電容器的電力，然后，利用電容器的充電電力使負(fù)載工作。本發(fā)明的具有充電放電控制電路的電子設(shè)備與現(xiàn)有的具有充電放電控制電路的電子設(shè)備相比，能夠利用更微小的電力向負(fù)載供給更大電容器的充電電力，因此，能夠利用更小型的發(fā)電器等的電源使更高功能的負(fù)載進(jìn)行工作。附圖說明圖1是示出本實(shí)施方式的具有充電放電控制電路的電子設(shè)備的電路原理圖。圖2是示出充電放電控制電路的一例的電路原理圖。圖3是示出充電放電控制電路的另一例的電路原理圖。圖4是示出現(xiàn)有的具有充電放電控制電路的電子設(shè)備的電路原理圖。標(biāo)號說明101電源102充電放電控制電路103電容器104負(fù)載112輸入端子113正極端子114負(fù)極端子211電壓檢測電路212計(jì)時電路213延遲電路302肖特基二極管311第一電壓檢測電路312第二電壓檢測電路401電源402熱電轉(zhuǎn)換元件403升壓電路406控制電路407電子設(shè)備主體電路具體實(shí)施方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。＜本實(shí)施方式＞圖1是示出本實(shí)施方式的具有充電放電控制電路的電子設(shè)備的電路原理圖。本實(shí)施方式的電子設(shè)備具有電源101、充電放電控制電路102、電容器103以及負(fù)載104。電源101是利用光、熱、振動等身邊的能量發(fā)電的發(fā)電器、非常小型的電源等，供給的電力比負(fù)載104的消耗電力小。電源101的輸出端子111與充電放電控制電路102的輸入端子112連接。充電放電控制電路102的正極端子113與電容器103的第1電極和負(fù)載104的正極端子115連接，負(fù)極端子114與負(fù)載104的負(fù)極端子116連接。電容器103的第2電極與基準(zhǔn)電源端子（GND）連接。圖2是示出充電放電控制電路102的一例的電路原理圖。充電放電控制電路102具有輸入端子112、節(jié)點(diǎn)N1、電壓檢測電路211、計(jì)時電路212、延遲電路213、PMOS晶體管201、NMOS晶體管202、正極端子113以及負(fù)極端子114。輸入端子112與節(jié)點(diǎn)N1連接，節(jié)點(diǎn)N1與PMOS晶體管201的源極和電壓檢測電路211連接。電壓檢測電路211監(jiān)視節(jié)點(diǎn)N1的電壓，在檢測到節(jié)點(diǎn)N1的電壓成為預(yù)定電壓以上后，向計(jì)時電路212輸出檢測信號。計(jì)時電路212的輸出端與PMOS晶體管201的柵極和延遲電路213的輸入端連接。計(jì)時電路212在接收到來自電壓檢測電路211的檢測信號時，使已導(dǎo)通的PMOS晶體管201截止預(yù)定期間之后，再次使PMOS晶體管201截止。延遲電路213使計(jì)時電路212的輸出信號延遲預(yù)定期間后輸出到NMOS晶體管202的柵極。PMOS晶體管201的漏極與正極端子113連接。NMOS晶體管202的漏極與負(fù)極端子114連接，源極與基準(zhǔn)電源端子（GND）連接。接下來，對圖1所示的本實(shí)施方式的具有充電放電控制電路的電子設(shè)備使用圖2所示的充電放電控制電路的結(jié)構(gòu)的動作進(jìn)行說明。從節(jié)點(diǎn)N1低于預(yù)定電壓，計(jì)時電路212的計(jì)測和延遲電路213的工作結(jié)束，PMOS晶體管201導(dǎo)通，NMOS晶體管202截止的狀態(tài)開始進(jìn)行說明。通過來自電源101的電力，經(jīng)由節(jié)點(diǎn)N1和PMOS晶體管201，對電容器103進(jìn)行充電，電容器103的電壓上升。此時，PMOS晶體管201導(dǎo)通，因此電容器103的電壓與節(jié)點(diǎn)N1的電壓相等。并且，NMOS晶體管202截止，因此電容器103的充電電力不被負(fù)載104消耗。在電壓檢測電路211檢測到與電容器103的電壓上升一起上升的節(jié)點(diǎn)N1的電壓成為預(yù)定電壓以上時，利用計(jì)時電路212使PMOS晶體管201截止，并且，在延遲延遲電路213的延遲時間后使NMOS晶體管202導(dǎo)通。在NMOS晶體管202導(dǎo)通時，負(fù)載104利用電容器103的充電電力開始工作。然后，電容器103的充電電力被負(fù)載104消耗，電容器103的電壓下降。另一方面，在NMOS晶體管202導(dǎo)通之前PMOS晶體管201截止，因此，節(jié)點(diǎn)N1的電壓不僅不與電容器103的電壓一起下降反而急劇上升。因此，電壓檢測電路211不會在中途狀態(tài)下中止，而是能夠可靠地維持檢測狀態(tài)。即，NMOS晶體管202能夠可靠地維持導(dǎo)通狀態(tài)，因此負(fù)載104能夠利用電容器103的充電電力進(jìn)行期望的工作。在計(jì)時電路212結(jié)束預(yù)定時間的計(jì)測后，使PMOS晶體管201導(dǎo)通，在延遲延遲電路213的延遲時間后，使NMOS晶體管202截止。然后，負(fù)載104停止消耗電容器103的充電電力，因負(fù)載104的消耗而低于預(yù)定電壓的電容器103的電壓與節(jié)點(diǎn)N1的電壓相等。從而電壓檢測電路211檢測到節(jié)點(diǎn)N1的電壓低于預(yù)定電壓，因此，返回到上述所示的一系列動作的初始狀態(tài)。通過反復(fù)進(jìn)行上述所示的一系列動作，成為負(fù)載104以一定間隔反復(fù)進(jìn)行期望工作的動作。圖3是示出充電放電控制電路的另一例的電路原理圖。充電放電控制電路102由輸入端子112、節(jié)點(diǎn)N1、節(jié)點(diǎn)N2、第一電壓檢測電路311、第二電壓檢測電路312、電容器303、PMOS晶體管201、NMOS晶體管202、正極端子113、負(fù)極端子114、肖特基二極管302以及NMOS晶體管301構(gòu)成。輸入端子112與節(jié)點(diǎn)N1連接。節(jié)點(diǎn)N1與PMOS晶體管201的源極、肖特基二極管302的P型端子、NMOS晶體管301的漏極以及第一電壓檢測電路311連接。肖特基二極管302的N型端子與節(jié)點(diǎn)N2連接。節(jié)點(diǎn)N2與電容器303的一側(cè)電極、NMOS晶體管301的柵極以及第二電壓檢測電路312連接，其中，電容器303的另一側(cè)電極與基準(zhǔn)電源端子（GND）連接。第一電壓檢測電路311監(jiān)視節(jié)點(diǎn)N1的電壓，在檢測到節(jié)點(diǎn)N1的電壓成為預(yù)定電壓以上后，使PMOS晶體管201截止。第二電壓檢測電路312監(jiān)視節(jié)點(diǎn)N2的電壓，在檢測到節(jié)點(diǎn)N2的電壓成為預(yù)定電壓以上后，使NMOS晶體管202導(dǎo)通。PMOS晶體管201的漏極與NMOS晶體管301的源極和正極端子113連接。NMOS晶體管202的漏極與負(fù)極端子114連接，源極與基準(zhǔn)電源端子（GND）連接。另外，在第一電壓檢測電路311檢測到節(jié)點(diǎn)N1成為預(yù)定電壓以上后，節(jié)點(diǎn)N2的電壓不會緊接著上升到第二電壓檢測電路312檢測到的預(yù)定電壓以上。接下來，對圖1所示的本實(shí)施方式的具有充電放電控制電路的電子設(shè)備具有圖3所示的充電放電控制電路的結(jié)構(gòu)的動作進(jìn)行說明。從節(jié)點(diǎn)N1和節(jié)點(diǎn)N2低于預(yù)定電壓，PMOS晶體管201導(dǎo)通，NMOS晶體管202截止的狀態(tài)開始進(jìn)行說明。由于電力從電源101經(jīng)由節(jié)點(diǎn)N1和PMOS晶體管201充入電容器103，因此電容器103的電壓上升。此外，電源101的電力經(jīng)由節(jié)點(diǎn)N1和肖特基二極管302供給到節(jié)點(diǎn)N2。此時，PMOS晶體管201導(dǎo)通，因此電容器103的電壓和節(jié)點(diǎn)N1的電壓相等，節(jié)點(diǎn)N2的電壓是節(jié)點(diǎn)N1的電壓減去肖特基二極管302的正向電壓而得到的值。由于源極和漏極的電壓是節(jié)點(diǎn)N1的電壓，柵極的電壓是節(jié)點(diǎn)N2的電壓，因此NMOS晶體管301截止。此外，NMOS晶體管202截止，因此電容器103的充電電力不被負(fù)載104消耗。在第一電壓檢測電路311檢測到與電容器103的電壓一起上升的節(jié)點(diǎn)N1的電壓成為預(yù)定電壓以上時，使PMOS晶體管201截止。然后，在第二電壓檢測電路312檢測到與節(jié)點(diǎn)N1的電壓一起上升的節(jié)點(diǎn)N2的電壓成為預(yù)定電壓以上時，使NMOS晶體管202導(dǎo)通。在NMOS晶體管202導(dǎo)通時，負(fù)載104利用電容器103的充電電力開始工作。然后，電容器103的充電電力被負(fù)載104消耗，電容器103的電壓下降。另一方面，在NMOS晶體管202導(dǎo)通之前PMOS晶體管201截止，因此，節(jié)點(diǎn)N1的電壓不僅不與電容器103的電壓一起下降反而急劇上升。因此，電壓檢測電路311不會在中途狀態(tài)下中止，而是能夠可靠地維持檢測狀態(tài)。此外，節(jié)點(diǎn)N2的電壓也跟隨節(jié)點(diǎn)N1的電壓而增加，第二電壓檢測電路312也能夠可靠地維持導(dǎo)通狀態(tài)，因此，負(fù)載104能夠利用電容器103的充電電力進(jìn)行期望的工作。通過負(fù)載104消耗電容器103的充電電力，電容器103的電壓下降，在下降到NMOS晶體管301導(dǎo)通的電壓時，節(jié)點(diǎn)N1和電容器103經(jīng)由NMOS晶體管301連接，因此節(jié)點(diǎn)N1的電壓下降到電容器103的電壓。由于電容器103的電壓低于節(jié)點(diǎn)N1的預(yù)定電壓，因此第一電壓檢測電路311再次使PMOS晶體管201導(dǎo)通。此時，節(jié)點(diǎn)N2由于電容器303而暫且成為預(yù)定電壓以上。在此期間，NMOS晶體管301和NMOS晶體管202持續(xù)導(dǎo)通，負(fù)載104也持續(xù)進(jìn)行工作。然后，節(jié)點(diǎn)N2的電壓也由于第二電壓檢測電路312的消耗電力而逐漸下降，最終，節(jié)點(diǎn)N2的電壓低于預(yù)定電壓，通過第二電壓檢測電路312使NMOS晶體管202截止，返回到上述的一系列動作的初始狀態(tài)。通過反復(fù)進(jìn)行上述的一系列動作，成為負(fù)載104以一定間隔反復(fù)進(jìn)行期望工作的動作。以上，本發(fā)明的本實(shí)施方式的具有充電放電控制電路的電子設(shè)備將供給電力低于負(fù)載的消耗電力的電源電力暫且充入電容器，檢測電容器的充電量成為負(fù)載能夠工作預(yù)定時間的狀態(tài)。然后，在利用電容器的充電電力使負(fù)載進(jìn)行工作的結(jié)構(gòu)中，即使在以往負(fù)載不能進(jìn)行工作的電源電力較小或者電容器的電容值較大的情況下，也能夠使負(fù)載可靠地進(jìn)行工作。另外，在上述本發(fā)明的本實(shí)施方式的具有充電放電控制電路的電子設(shè)備中，在利用PMOS晶體管來切斷檢測電容器的充電量的節(jié)點(diǎn)和電容器的結(jié)構(gòu)下進(jìn)行了描述，但是不言而喻，只要是將電容器的充電量設(shè)為小于電源電力的電力的結(jié)構(gòu)，則任何結(jié)構(gòu)均可。此外，在上述本發(fā)明的本實(shí)施方式的具有充電放電控制電路的電子設(shè)備中，在利用NMOS晶體管來停止負(fù)載消耗電容器的充電電力的結(jié)構(gòu)下進(jìn)行了說明，但是不言而喻，只要是能夠使負(fù)載的消耗電力低于電源電力的結(jié)構(gòu)，則任何結(jié)構(gòu)均可。此外，電源當(dāng)然可以使用太陽能電池、熱電轉(zhuǎn)換元件、振動發(fā)電器等產(chǎn)生發(fā)電電力的發(fā)電器，但是不言而喻，供給能力小或者內(nèi)阻高的電池以及將特種金屬浸入電解質(zhì)液體中的結(jié)構(gòu)的電池亦可。此外，不言而喻，電容器只要充電電壓隨著充電電力的增加而上升即可，只要具有這樣的特性則二次電池亦可。