本發(fā)明是關(guān)于一個電子裝置用的電源，特別是關(guān)于有一個太陽能電池供電電路的備用電源。
所講述的技術(shù)的一個太陽能供電電路，它含有大規(guī)模的集成電路（LSI），一個太陽能電池，一個發(fā)光二極管（LED），一個電阻R（約10-50千歐），一個備用電容器（約3.3-10微法）和兩個升壓電容器（約0.047-0.1微法）。發(fā)光二極管LED的正向電壓Vf約為1.3-1.5伏。電阻R和發(fā)光二極管LED形成一個恒壓電路。備用電容器是在防止集成電路LSI發(fā)生任何故障，甚至當(dāng)太陽能電池由于沒有入射光而瞬時失效，沒有電壓從太陽能電池中產(chǎn)生時使用。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一個改進(jìn)了的供電電路，在供電瞬時中斷時，不需要任何專門的備用電容器。
本發(fā)明的另一個目的是提供一個改進(jìn)了的升壓電路以作為供電電路的備用電路。這個升壓電路不需要任何專門的備用電容器，當(dāng)沒有光入射到供電電路中的太陽能電池上時，能夠補(bǔ)償供電的中斷。
簡要說明一下，按照本發(fā)明的供電電路，是由一個原電池和一個包括多個升壓電容器的升壓電路的二極電池組成。升壓電路中的輸出電容器是作為一個備用電容器，以防止控制電路由于原電池停止供給電壓，瞬時失效而發(fā)生任何故障。如果原電池是一個太陽能電池，當(dāng)沒有光入射到太陽能電池上而發(fā)生瞬時失效時，本發(fā)明則更合適。
本發(fā)明從下面詳細(xì)的說明以及只用來作為說明的附圖將能更全面的理解，但這些并不是對本發(fā)明的限制，其中：
圖1是根據(jù)本發(fā)明的太陽能供電電路方塊圖;
圖2是圖1太陽能供電電路中升壓電路的方塊圖;
圖3是圖2升壓電路的等效電路圖;
圖4是圖3升壓電路中一個轉(zhuǎn)換開關(guān)的操作示意圖;
圖5是時鐘信號的時序圖;
圖6和圖7解釋當(dāng)供電瞬時中斷時圖1中電路的工作電路圖;
圖8是當(dāng)供電瞬時中斷的時鐘脈沖和電壓變化情況的圖示。
必須注意，雖然在下面本發(fā)明的最佳實施方案是就一個電子計算器來加以說明的，但本發(fā)明的應(yīng)用并不只限于在電子計算器中。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的太陽能供電電路的方塊圖。它由一個集成電路LSI1，一個太陽能電池SB（原電池），一個發(fā)光二極管LED，一個電阻R和兩個電容器C2和C3組成。電阻R和發(fā)光二極管LED形成一個恒壓電路。集成電路LSI接收來自原電池的電源電壓VDD和從升壓電路中電容器C3輸出的升壓電源電壓Vc。VA和VB表示與電容器C2的連接點，Vss表示接地端。
圖2是圖1中供電電路中的升壓電路電路圖。在圖2中，“P”表示一個P溝道互補(bǔ)的金屬氧化物半導(dǎo)體MOS（CMOS）晶體管，“N”表示一個N溝道互補(bǔ)的金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）晶體管。“L”表示一個電平變換器，以匹配不同電平的VDD和Vc。集成電路LSI1接受一個時鐘信號φ（phi）d。
圖3是圖2升壓電路的一個等效電路。在圖3中，SW1相應(yīng)于B1（倒相器），而SW2相應(yīng)于B2（P溝道CMOS）和B3（P溝道CMOS），它們響應(yīng)時鐘信號φd而轉(zhuǎn)換。當(dāng)時鐘信號φd高電平時，它們轉(zhuǎn)接到如圖4中實線（1）所示的位置;當(dāng)時鐘信號低電平時，它們就轉(zhuǎn)接到圖4中虛線（1′）所示的位置。
現(xiàn)在假定時鐘信號φd在T1時間高電平和T2時間低電平之間重復(fù)產(chǎn)生，C2和C3電容器電荷均為零，而原電池的電源電壓VDD為1.5伏。在時間T1時，倘若SW1和SW2的導(dǎo)通電阻和電容器C2的時間常數(shù)比時間T2小得多，電容器C2經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)SW1和SW2（實線）充電至約1.5伏。在時間T2時，SW1和SW2（虛線）被接通，于是電壓VDD（+1.5伏）加到電容器C2的負(fù)端（VB）上。
因此，對電壓Vss來說，端電壓VA達(dá)到3.0伏（＝VDD+1.5伏）。在時間T2時，因為VA＝Vc，電容器C3充電至電壓（VDD+電容器C2的電壓差）。
下面的操作是這樣的，由于沒有光入射到太陽能電池上而導(dǎo)致供電瞬時中斷時，電容器C3能使用備用的電壓Vc來防止LSI發(fā)生任何故障。
在一般情況下，電容器C2和C3均充滿電荷。當(dāng)太陽能電池SB沒有電流或電壓產(chǎn)生時，在時間T1時，就建立起圖6中的等效電路;在時間T2時，就建立圖7中的等效電路。RL是集成電路LSI1等的負(fù)載電阻。在太陽能電池的電子計算器中，一般RL約為100-500千歐。Rs是一個轉(zhuǎn)換開關(guān)的導(dǎo)通電阻，一般是小于1千歐。考慮到電壓VDD是加在電阻RL上的，所以電阻Rs可以略去。
根據(jù)時鐘信號φd的高電平信號和低電平信號，電壓VDD如圖8所示。
參看圖8，在時間T1時，電壓VDD根據(jù)時間常數(shù)t1（＝C2RL）變化如圖8中的a線。緊接著的時間T2時，電容器C3和C2間的電壓差就立即加到電阻RL的兩端上。在時間T1時，電容器C3的3伏電壓與電容器C2稍小于1.5伏間的電壓差便傳送到電阻RL上。電壓差是以時間常數(shù)t2（＝C2RL）下降的，如圖8中b線所示。以后，電容器C3的電荷轉(zhuǎn)移到電容器C2上，所以電容器C2的電壓就再次上升。
總的說來，電容器C3的電壓以時間常數(shù)t1＝t2（當(dāng)C2比C3小得多時）重復(fù)地一點一點的降低。在較大的時間常數(shù)（t＝C3RL）時，它將進(jìn)一步降低如圖8中C線所示。
即使在電源電壓VDD側(cè)有一個專門的備用電容器，在升壓電路中的升壓電容器C3能起到備用作用。
因為電容器C3是由3.0伏而不是1.5伏充電，與有關(guān)技術(shù)中專門的備用電容器比較起來，它的容量可以減半而仍具有同樣的能力。最好電容器C2的電容約為0.047-0.1微法，電容器C3的電容約為1.7-5微法。
根據(jù)上述本發(fā)明的最佳實施方案，升壓電路中的電容器C3有足夠的容量，當(dāng)太陽能電池的原電池瞬時中斷供電時能起到備用作用。升壓電路中輸出端電容器C3能防止由于供電瞬時中斷產(chǎn)生的任何故障，而不需要在原電池側(cè)設(shè)置專門的備用電容器。
盡管只描述了本發(fā)明的某些實施方案，對那些技術(shù)熟練的人來說，很明顯的，做各種不同的變化和改進(jìn)而不離開本發(fā)明的權(quán)利要求的實質(zhì)和范圍。
1、一個供電電路其特征包括：
原電池部件以提供一個電源電池；
二級電池部件響應(yīng)上述原電池部件以提高電源電壓；
升壓電容器設(shè)置在上述二級電池部件中，這個電容器有能力作為上述原電池的備用作用。
2、如權(quán)項1所陳述的供電電路中所述的原電池有一個太陽能電池。
3、如權(quán)項1所陳述的供電電路中所述升壓電容器的容量約為1.7-5微法。
4、如權(quán)項1所陳述的供電電路中還有一個電平變換器，用以匹配上述原電池的電源電壓和上述二級電池所提供電壓的電平。