模拟装置、模拟方法、模拟系统及程序与流程

文档序号:31834404发布日期:2022-10-18 20:37阅读:44来源:国知局

1.本发明涉及模拟装置、模拟方法、模拟系统及程序。


背景技术:

2.以往已知有用于进行电气回路的模拟的装置。在专利文献1中公开了基于发电元件、升压电路及负载电路的模型进行包含发电元件、升压电路及负载电路的传感器系统的模拟的电力模拟装置。
3.【现有技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本特开2019-122151号公报。


技术实现要素:

4.【发明要解决的课题】近年来,发电元件逐渐小型化,也开始利用输出电力比以往更小的发电元件。在发电元件能够输出的电力小于负载电路的消耗电力的情况下,以往的模型中无法进行适当的模拟。
5.因此,本发明的目的在于即便在发电元件能够输出的电力小于负载电路的消耗电力的情况下也能进行适当的模拟。
6.【用于解决课题的方案】本发明的第1方式的模拟装置具有模型创建部和模拟部,所述模型创建部创建测试电路的模拟用模型,所述测试电路包含:(1)升压电路,从能够输出比负载电路的消耗电力小的电力的发电元件输入电力,并且向负载电路输出将所输入的电力升压后的升压电力;(2)电容器,设置在所述发电元件与所述升压电路之间,蓄积基于来自所述发电元件的输入电力的电荷,通过蓄积的电荷能够使所述升压电路动作一定时间;以及(3)所述发电元件或所述负载电路的至少一个,所述模拟部基于所述模拟用模型能够模拟所述测试电路中的(a)对所述电容器的充电动作或(b)来自所述电容器的放电动作的至少一个。
7.本发明的第2方式的模拟方法包括计算机所执行的:创建测试电路的模拟用模型的步骤,所述测试电路包含(1)升压电路,从能够输出比负载电路的消耗电力小的电力的发电元件输入电力,并且向负载电路输出将所输入的电力升压后的升压电力、(2)电容器,设置在所述发电元件与所述升压电路之间,蓄积基于来自所述发电元件的输入电力的电荷,通过蓄积的电荷能够使所述升压电路动作一定时间、以及(3)所述发电元件或所述负载电路的至少一个;以及基于所述模拟用模型模拟所述测试电路中的(a)对所述电容器的充电动作或(b)来自所述电容器的放电动作的至少一个的步骤。
8.本发明的第3方式的模拟系统具备信息终端和模拟装置,所述信息终端具有:数据发送部,向所述模拟装置发送表示能够输出比负载电路的消耗电力小的电力的发电元件的
电气特性的发电元件特性数据;以及显示部,显示所述模拟装置所模拟的结果,所述模拟装置包括:数据取得部,取得所述发电元件特性数据;模型创建部,创建测试电路的模拟用模型,所述测试电路包含(1)升压电路,从能够输出比负载电路的消耗电力小的电力的所述发电元件输入电力,并且向负载电路输出将所输入的电力升压后的升压电力、(2)电容器,设置在所述发电元件与所述升压电路之间,蓄积基于来自所述发电元件的输入电力的电荷,通过蓄积的电荷能够使所述升压电路动作一定时间、以及(3)所述发电元件或所述负载电路的至少一个;模拟部,基于所述模拟用模型能够模拟所述测试电路中的(a)对所述电容器的充电动作或(b)来自所述电容器的放电动作的至少一个;以及通信部,向所述信息终端发送所述模拟部模拟的结果。
9.本发明的第4方式的程序令计算机执行:创建测试电路的模拟用模型的步骤,所述测试电路包含(1)升压电路,从能够输出比负载电路的消耗电力小的电力的发电元件输入电力,并且向负载电路输出将所输入的电力升压后的升压电力、(2)电容器,设置在所述发电元件与所述升压电路之间,蓄积基于来自所述发电元件的输入电力的电荷,通过蓄积的电荷能够使所述升压电路动作一定时间、以及(3)所述发电元件或所述负载电路的至少一个;以及基于所述模拟用模型模拟所述测试电路中的(a)对所述电容器的充电动作或(b)来自所述电容器的放电动作的至少一个的步骤。
10.【发明效果】依据本发明,具有即便在发电元件能够输出的电力小于负载电路的消耗电力的情况下也能进行适当的模拟这一效果。
附图说明
11.图1是成为本实施方式所涉及的模拟装置所模拟的对象的电气系统的概要图。
12.图2是包含模拟装置的模拟系统的概要图。
13.图3是示出模拟装置的构成的图。
14.图4是模型创建部所创建的模拟用模型的示意图。
15.图5是示出模拟部模拟的结果的一个例子的图。
16.图6是示出模拟装置的动作流程的流程图。
17.图7是第1变形例所涉及的模拟用模型的示意图。
18.图8是第2变形例所涉及的模拟用模型的示意图。
具体实施方式
19.[模拟装置1的概要]图1是成为本实施方式所涉及的模拟装置1所模拟的对象的电气系统s的概要图。图3是包含模拟装置1的模拟系统t的概要图。
[0020]
电气系统s具有发电元件100、转换电路200和电子器件300。在电气系统s中,将发电元件100产生的电力的电压在转换电路200中进行转换,并将转换后的电压的电力向电子器件300供给。模拟装置1对(将发电元件100产生的电力在转换电路200中转换并将转换后的电压的电力向电子器件300供给的)电气系统s的动作进行模拟。
[0021]
模拟装置1例如是执行模拟用程序的计算机。模拟装置1执行以下模拟中的至少任
一个:与包含发电元件100及转换电路200的至少任一个的测试电路的动作对应的输入侧模拟;与包含转换电路200及电子器件300的至少任一个的测试电路的动作对应的输出侧模拟;以及与包含发电元件100、转换电路200及电子器件300的至少任一个的测试电路的动作对应的系统模拟。
[0022]
发电元件100是产生微弱电力的元件。发电元件100是能够输出比电子器件300所具有的负载电路的消耗电力小的电力的元件。发电元件100例如是紫外线传感器、太阳能传感器、温度传感器、糖传感器、土壤传感器、汗液传感器、漏水传感器、油传感器、气体传感器、尿液传感器、植物传感器、催化剂传感器、振动传感器或电磁波传感器这样的环境发电元件。
[0023]
电子器件300包含基于从转换电路200供给的电力进行动作的负载电路。电子器件300是能够间歇地进行动作的器件。电子器件300例如是微型计算机、通信控制器、发光二极管、蜂鸣器或电动机,基于所供给的电力输出信号或者使机构动作。电子器件300也可以是具有多个负载电路的电子设备。
[0024]
发电元件100所产生的电力例如为1mw以下。电子器件300所具有的负载电路的消耗电力例如为10mw以上。在电气系统s中,转换电路200将发电元件100产生的电力蓄积到电容器后进行升压。电容器蓄积发电元件100产生的小于转换电路200能够升压的输入电压的电力,从而使向转换电路200输入的电力的电压上升,直到成为转换电路200能够升压的输入电压以上。
[0025]
而且,转换电路200向电子器件300供给升压后的电力。电子器件300基于升压的电力间歇地发送电波或者使致动器进行动作。通过这样构成电气系统s,即便发电元件100产生的电力小于电子器件300所具有的负载电路的消耗电力,电子器件300也能通过发电元件100产生的电力来间歇地进行动作。
[0026]
但是,在以往的包含发电元件的电气回路的模拟中,没有考虑这样将发电元件100产生的电力蓄积到电容器后升压的情况下的动作。因而,以往在发电元件能够输出的电力小于负载电路的消耗电力的情况下没能适当地进行模拟。本实施方式所涉及的模拟装置,在发电元件能够输出的电力小于负载电路的消耗电力的情况下,能够对设置在发电元件100与转换电路200之间的电容器进行适当的模拟。
[0027]
为了使模拟装置1模拟电气系统s的动作,需要发电元件100、转换电路200及电子器件300的模拟用模型。例如,如图2所示,模拟装置1经由通过网络n连接的信息终端2取得表示发电元件100的电气特性的发电元件特性数据,并经由通过网络n连接的信息终端3取得表示电子器件300的电气特性的器件特性数据。信息终端2及信息终端3例如是智能电话、平板电脑或个人计算机。
[0028]
信息终端2例如具有将发电元件100的发电元件特性数据发送到模拟装置1的数据发送部和显示模拟装置1模拟的结果的显示部。信息终端3也可以具有将电子器件300的器件特性数据发送到模拟装置1的数据发送部和显示模拟装置1模拟的结果的显示部。
[0029]
模拟装置1使用所取得的发电元件特性数据及器件特性数据的至少一部分创建模拟用模型并执行模拟。模拟装置1将模拟的结果显示在显示器或者显示在信息终端2或信息终端3等的计算机。
[0030]
以下,将详细说明模拟装置1的构成及动作。
[0031]
[模拟装置的构成]图3是示出模拟装置1的构成的图。模拟装置1具有操作部11、显示部12、通信部13、存储部14和控制部15。控制部15具有数据取得部151、模型创建部152、模拟部153和输出部154。
[0032]
操作部11是用于使用模拟装置1的用户进行(用于进行模拟)操作的器件,例如包含键盘、鼠标或触摸面板的至少任一个。操作部11向数据取得部151通知用户所进行的操作内容。
[0033]
显示部12是显示用于用户进行各种操作的画面及模拟结果的器件,例如为显示器。显示部12显示从输出部154输出的模拟结果。
[0034]
通信部13包含用于经由因特网或内部网等网络在与外部装置之间收发数据的通信接口。通信部13例如从发电元件100的用户、销售者或制造者等使用的信息终端2接收表示发电元件100的电气特性的发电元件特性数据。通信部13也可以从元件测定电路接收在与网络和发电元件100连接的元件测定电路中测定的发电元件特性数据。元件测定电路是用于在使进行模拟的对象的发电元件100动作的状态下测定发电元件100的电气特性的电路。元件测定电路也可以包含发送发电元件特性数据的通信电路。信息终端2也可以作为元件测定电路发挥功能。
[0035]
另外,通信部13也可以从电子器件300的用户、销售者或制造者等所使用的信息终端3接收表示电子器件300的电气特性的器件特性数据。通信部13也可以从器件测定电路接收在与网络和电子器件300连接的器件测定电路中测定的表示电子器件300的电气特性的器件特性数据。器件测定电路是用于在使进行模拟的对象的电子器件300动作的状态下测定电子器件300的电气特性的电路。器件测定电路也可以包含发送器件特性数据的通信电路。信息终端3也可以作为器件测定电路发挥功能。通信部13向数据取得部151输入所接收的器件特性数据。
[0036]
另外,通信部13向外部装置发送输出部154输出的模拟结果。通信部13例如向发送表示发电元件100的电气特性的发电元件特性数据的计算机、发送表示电子器件300的电气特性的器件特性数据的计算机发送模拟结果。
[0037]
存储部14包含rom(只读存储器:read only memory)、ram(随机存取存储器:random access memory)或硬盘等存储介质。存储部14存储控制部15所执行的程序。另外,存储部14存储控制部15执行模拟时所使用的模拟用模型。
[0038]
另外,存储部14存储将多个发电元件100的多个电气特性和多个发电元件100的模型候选相关联的模型数据库。发电元件100的模型候选由发电元件100的等效电路和等效电路所包含的多个元件的常数构成。在模型数据库中,发电元件100的型号及电气特性的至少任一个与模型候选相关联。发电元件100的电气特性是执行模拟时需要的发电元件100的电气特性,例如包含发电元件100的输出电阻、输出电流或输出电压。
[0039]
在模型数据库中,多个电子器件300的多个电气特性与多个电子器件模型候选也可以进一步相关联。电子器件模型候选由电子器件300的等效电路和等效电路所包含的多个元件的常数构成。电子器件300的电气特性是执行模拟时需要的电子器件300的电气特性,例如包含电子器件300的输入电阻、消耗电流或所要输入电压。
[0040]
控制部15包含例如cpu(中央处理单元:central processing unit)。控制部15通
过执行存储在存储部14中的程序,作为数据取得部151、模型创建部152、模拟部153及输出部154发挥功能。
[0041]
数据取得部151经由通信部13取得表示发电元件100的电气特性的发电元件特性数据。数据取得部151向模型创建部152通知所取得的发电元件特性数据。数据取得部151也可以通过在存储部14中存储发电元件特性数据而向模型创建部152通知发电元件特性数据。
[0042]
作为一个例子,数据取得部151经由网络取得在与网络和发电元件100连接的元件测定电路中测定的发电元件特性数据。数据取得部151例如取得表示发电元件100的输出电压与输出电流的关系的发电元件特性数据。通过数据取得部151取得在元件测定电路中测定的发电元件特性数据,模拟装置1能够进行基于实际所使用环境中的发电元件100的电气特性的模拟,因此提高模拟精度。特别是,通过创建包含表示发电元件100的输出电压与输出电流的关系的发电元件特性数据的发电元件100的模型,能够正确再现针对设置在发电元件100与转换电路200之间的电容器的各充电电压的、来自发电元件100的充电电流值。因此,关于由发电元件的发电电力对设置在发电元件100与转换电路200之间的电容器的充电进行的模拟,能够大大提高其精度。
[0043]
数据取得部151也可以经由网络取得在与网络和电子器件300连接的器件测定电路中测定的表示电子器件300的电气特性的器件特性数据。数据取得部151取得既定时间内的电子器件的动作时间和表示时间与输入电流的关系的电流波形作为器件特性数据。数据取得部151取得使用器件测定电路而获得的器件特性数据,从而模拟装置1能够基于实际使用的环境中的电子器件300的电气特性进行模拟,因此提高模拟精度。
[0044]
在此,也可以在对电子器件300进行建模时,算出电子器件300动作中的平均消耗电流,并使用具有与该平均消耗电流对应的电阻值的电阻元件模型。即,模型创建部152将电子器件300置换为具有与该电子器件的平均消耗电流对应的电阻值的电阻元件,从而创建电子器件300部分的模拟用模型。由此,基于电子器件300的电气特性的模拟变得并不复杂,能够期待缩短模拟时间或提高模拟精度。此外,在进行常规动作(ope)/待机(standby)的间歇动作的电子器件300中,可以设i
ope
=常规动作时消耗电流、i
standby
=待机动作时消耗电流、t
ope
=常规动作时间、t
standby
=待机动作时间,通过以下的公式算出其平均消耗电流(i
ave
)。
[0045]
[算式1]模型创建部152创建用于模拟发电元件100和转换电路200连接状态下的测试电路的动作的模拟用模型。模型创建部152创建测试电路的模拟用模型,所述测试电路包含发电元件100、向负载电路输出对发电元件100输出的电力进行升压而生成的升压电力的升压电路、和设置在发电元件100与升压电路之间的电容器。模型创建部152也可以创建用于模拟进一步连接有电子器件300状态下的动作的模拟用模型。
[0046]
即,模型创建部152创建测试电路的模拟用模型,其中测试电路包含:(1)升压电路,从能够输出比负载电路的消耗电力小的电力的发电元件输入电力,并且向负载电路输
出将所输入的电力升压后的升压电力;(2)电容器,设置在发电元件100与升压电路之间,蓄积基于来自发电元件的输入电力的电荷,并通过蓄积的电荷能够使升压电路动作一定时间;以及(3)发电元件100或负载电路的至少一个。模型创建部152既可以创建在使升压电路经多次间歇动作的情况下的模拟用模型,也可以创建在使升压电路仅动作一次的情况下的模拟用模型。模型创建部152也可以通过在预先存储在存储部14的模拟用模型设定数据取得部151经由操作部11或通信部13取得的数值来创建模拟用模型。
[0047]
模型创建部152向模拟部153输入所创建的模拟用模型。模型创建部152也可以将创建的模拟用模型存储于存储部14中。
[0048]
图4是模型创建部152创建的模拟用模型的示意图。作为发电元件100的模拟用模型,模型创建部152创建包含电流源io和输出电阻ro的模型。模型创建部152例如基于数据取得部151所取得的发电元件100的发电元件特性数据创建发电元件100的模拟用模型。具体而言,模型创建部152参照存储在存储部14的模型数据库,从多个发电元件100的模型候选选择与表示数据取得部151所取得的发电元件特性数据的电气特性对应的发电元件100的模型候选,从而创建发电元件100的模拟用模型。
[0049]
另外,模型创建部152创建转换电路200的模拟用模型,如图4所示,转换电路200包含电容器co和升压电路201。模型创建部152例如基于发电元件100的电气特性,决定在升压电路201中为了将从发电元件100输入的电压g(vo)的电力能够升压至既定电压h(vo)的电容器co的常数,从而创建转换电路200的模拟用模型。模型创建部152也可以使用从升压电路201的多个模型候选选择的模型候选来创建转换电路200的模拟用模型。
[0050]
模型创建部152也可以创建测试电路的模拟用模型,其中发电元件100的发电电力小于升压电路201的驱动电力,且考虑使升压电路201动作一定时间所需要的驱动电力而能够蓄积到电容器co的电力大于该一定时间内的发电元件100的发电电力。另外,模型创建部152也可以创建能够蓄积到电容器co的电力大于使负载电路动作一定时间所需要的驱动电力的测试电路的模拟用模型。
[0051]
模型创建部152也可以进一步基于电子器件300的电气特性创建转换电路200的模拟用模型。模型创建部152例如创建能够输出满足电子器件300的消耗电流及所要输入电压的电压的转换电路200的模拟用模型。具体而言,模型创建部152也可以决定用于使升压电路201能够输出电子器件300的消耗电流的电容器co的常数,从而创建转换电路200的模拟用模型。
[0052]
模型创建部152也可以创建包含升压电路201的模拟用模型,所述升压电路201在从电容器co输入既定第1阈值以上的电压时开始动作,然后在电容器co的输出电压下降到比第1阈值低的第2阈值时停止动作。在升压电路201没有开始动作的状态下,若电容器co的输出电压为第1阈值以上,则产生向电子器件300输出的电力,并通过所产生的电力进行升压动作。由于这样构成升压电路201,即便电容器co的电压小于第1阈值,在直到成为小于第2阈值为止的期间也能使升压电路201继续动作。
[0053]
电容器co的电容是任意的,但是作为一个例子,在电子器件300具有ble(低功耗蓝牙:bluetooth low energy,注册商标)的电路且需要使该电路动作0.5秒的情况下,电容器co的电容例如为5mf。该电容远大于作为以除去噪声为目的的旁路电容器使用时的μf级电容。
[0054]
另外,模型创建部152也可以创建电子器件300的模拟用模型。模型创建部152创建电子器件300的模拟用模型,所述电子器件300例如如图4所示包含输入电阻ra及控制电路301。控制电路301例如产生表示使电子器件300动作定时的脉冲信号,并在产生脉冲信号的期间输出电压va的信号。电子器件300在控制电路301输出电压va的期间,消耗基于电压va确定的电流ia。
[0055]
模拟部153基于模型创建部152创建的模拟用模型,模拟发电元件100产生的电力引起的升压电路201及电容器co的动作。模拟部153例如创建表示转换电路200的输出电压或输出电流的至少任一个的波形的图像数据。模拟部153也可以创建表示升压电路201的输入电压或输入电流的至少任一个与升压电路201的输出电压或输出电流的至少任一个的关系的图像数据。模拟部153向输出部154输入所创建的图像数据。输出部154在显示部12显示所输入的图像数据,或者将所输入的图像数据经由通信部13向外部装置发送。
[0056]
模拟部153基于(连接有发电元件100的模型、电容器co的模型和与电子器件300的电气特性对应的电子器件模型的)模拟用模型,模拟在通过发电元件100产生的电力来对电容器co进行充电的期间向电子器件300供给充电到电容器co的电力的一部分的动作。
[0057]
模拟部153对将电容器co充电的动作进行模拟,电容器co的电容例如基于数据取得部151取得的发电元件特性数据所表示的电气特性来决定。模拟部153也可以基于包含电容器co的模拟用模型进行模拟,该电容器co具有基于连接到与模拟用模型对应的电子电路即转换电路200而使用的电子器件300的电气特性来确定的电容。模拟部153模拟对这样决定的电容的电容器co进行充电的动作,从而使用发电元件100及电子器件300的用户能够判断所决定的电容器co的电容是否合适。
[0058]
图5是示出模拟部153模拟的结果的一个例子的图。在图5中,示出了表示转换电路200的动作状态的第1波形、表示蓄积到电容器co的电能的第2波形、和表示电子器件300的负载电路的动作电流的第3波形。
[0059]
第1波形成为低电平的期间(从时刻t1到时刻t2为止的期间)是蓄积发电元件100输出的电力的蓄电期间,第2波形所示的蓄积电能随着时间的经过而增加。第1波形成为高电平的期间(从时刻t2到时刻t3为止的期间)是将蓄积到转换电路200所具有的电容器co的电力进行放电的放电期间。
[0060]
在蓄电期间,将发电元件100产生的电力蓄积到电容器co中,升压电路201不消耗蓄积的电力。在放电期间,升压电路201消耗蓄积在电容器co中的电力。在放电期间,如第3波形所示,负载电路动作而有负载电流流动,从而第2波形所示的蓄积电能随着时间的经过而减少。用户能够通过确认图5所示的波形,判断是否能使用进行了模拟的发电元件100及转换电路200来使电子器件300动作。输出部154也可以输出表示是否能使用进行了模拟的发电元件100及转换电路200来使电子器件300动作的信息。
[0061]
模拟部153也可以模拟在电容器co的输出电压成为第1阈值以上且在升压电路201开始对电容器co的输出电力进行升压的动作之后、将电力输出到电子器件300的动作。在该情况下,模拟部153也可以在电容器co的输出电力小于第1阈值的情况下中止模拟而向输出部154通知发生错误的情况。例如,作为进行模拟的结果,在电子器件300间歇动作时的非动作期间,将发电元件100输出的电力蓄积到电容器co时的电容器co的两端间的电压小于第1阈值的情况下,模拟部153中止模拟。
[0062]
如上所述,第1阈值例如是升压电路201进行升压所需要的最小输入电压。第1阈值也可以是升压电路201升压至用于使电子器件300动作所需要的电压所需要的最小输入电压。输出部154输出表示无法升压至使电子器件300动作所需要的电压的错误信息。模拟部153及输出部154如此动作,从而用户能够使用转换电路200来识别出无法产生电子器件300的动作所需要的电压的情况。
[0063]
模拟部153中,作为进行模拟的结果,也可以在电容器co的输出电压小于第1阈值的情况下,以变更模拟用模型中的电容器co的电容的方式指示模型创建部152。模拟部153例如使模型创建部152创建增大电容器co的电容的模拟用模型,并使用创建的模拟用模型再次执行模拟。
[0064]
模拟部153中,作为进行模拟的结果,也可以在电容器co的输出电压小于第1阈值的情况下,以变更模拟用模型中蓄积发电元件100输出的电力的期间的方式指示模型创建部152。即,模拟部153例如使模型创建部152创建增大电容器co的电容而加长蓄积发电元件100输出的电力的期间的模拟用模型,并使用创建的模拟用模型再次执行模拟。
[0065]
模拟部153也可以使用这样变更的模拟用模型来执行多次模拟,直到电容器co的输出电压成为第1阈值以上。通过模拟部153重复这样的模拟,用户能够决定适合使用发电元件100来使电子器件300动作的情况下的转换电路200的参数。
[0066]
模拟部153中,作为进行模拟的结果,也可以在转换电路200能够输出的电流小于使电子器件300动作所需要的电流的情况下,中止模拟,并向输出部154通知发生错误的情况。输出部154输出表示转换电路200无法输出使电子器件300动作所需要的电流的错误信息。模拟部153及输出部154如此动作,从而用户能够识别转换电路200无法输出电子器件300的动作所需要的电流的情况。
[0067]
模拟部153也可以模拟以下动作:在升压电路201开始对电容器co的输出电力进行升压的动作之后,在蓄积到电容器co的电力减少、电容器co的输出电压小于第2阈值时停止升压电路201的升压动作。模拟部153也可以在经过电子器件300的动作所需要的期间之前获得了升压电路201停止升压动作这一模拟结果的情况下,输出表示电容器co的电容不足的错误信息。
[0068]
模拟部153也可以在经过电子器件300的动作所需要的期间之前获得了升压电路201停止升压动作这一模拟结果的情况下,使模型创建部152创建增大电容器co的电容的模拟用模型,并使用创建的模拟用模型来再次执行模拟。在该情况下,模拟部153也可以在直到经过电子器件300的动作所需要的期间为止的期间重复进行模拟,直到电容器co的输出电压维持在第2阈值以上。通过模拟部153重复这样的模拟,用户能够决定电容器co的电容,以在使用发电元件100来使电子器件300动作所需要的时间内转换电路200能够输出电力。
[0069]
图6是示出模拟装置1的动作流程的流程图。图6所示的流程图是从数据取得部151经由操作部11或通信部13取得执行模拟的指示时开始的。
[0070]
数据取得部151取得发电元件100的发电元件特性数据。数据取得部151例如经由通信部13取得表示实际测量了发电元件100的电气特性的结果的发电元件特性数据(s11)。模型创建部152基于数据取得部151取得的发电元件特性数据创建发电元件100的模型(s12)。
[0071]
模型创建部152在经由数据取得部151取得了电子器件300的器件特性数据的情况
下(s13中“是(yes)”),基于发电元件特性数据及器件特性数据决定电容器co的电容值(s14)。模型创建部152例如将电容器co的电容值决定为适合用于升压电路201将发电元件100输出的电力的电压升压到电子器件300所需要的电压的电容值。模型创建部152在没有取得电子器件300的器件特性数据的情况下(s13中“否(no)”),基于发电元件特性数据决定电容器co的电容值(s15)。
[0072]
模型创建部152基于所决定的电容值创建模拟用模型(s16)。模型创建部152例如基于电子器件300的器件特性数据决定蓄积到电容器co的期间的长度和使电容器co放电的期间的长度,从而创建模拟用模型。模拟部153使用模型创建部152创建的模拟用模型来执行模拟(s17)。
[0073]
[输入侧模拟和输出侧模拟]在以上说明中,例示了模拟装置1对由发电元件100、转换电路200及电子器件300构成的整个系统执行模拟的情况,但是模拟装置1也可以执行发电元件100及转换电路200的动作的模拟(输入侧模拟)、以及转换电路200及电子器件300的动作的模拟(输出侧模拟)。
[0074]
在数据取得部151接收到执行输入侧模拟的指示的情况下,模型创建部152基于表示发电元件100的电气特性的发电元件特性数据创建发电元件100及转换电路200的模拟用模型。模拟部153例如执行输出发电元件100的输出电压、发电元件100发电的情况下的电容器co的两端间的电压波形、和转换电路200输出的电压波形的模拟。模拟装置1通过执行这样的输入侧模拟,用户能够基于发电元件100产生的电力确认转换电路200会输出什么样的电压。
[0075]
在数据取得部151接收到执行输出侧模拟的指示的情况下,模型创建部152基于电子器件300的器件特性数据创建转换电路200及电子器件300的模拟用模型。模拟部153执行基于转换电路200输出的电力来使电子器件300动作的动作模拟。模拟部153例如执行输出电容器co的两端间的电压波形、升压电路201的输出电压波形、和流过电子器件300的电流的波形的模拟。模拟装置1通过执行这样的输出侧模拟,用户能够确认电子器件300是否基于从转换电路200供给的电力进行动作。
[0076]
[第1变形例]图7是第1变形例所涉及的模拟用模型的示意图。在与图7所示的模拟用模型对应的测试电路中,取代图4所示的转换电路200而包含转换电路200a。在转换电路200a中,在升压电路201与作为负载电路发挥功能的电子器件300之间设置有第2电容器c1这一方面与图4所示的模拟用模型的示意图不同,而其他方面相同。在该模拟用模型中,能够蓄积到电容器co的电力小于使电子器件300动作一定时间所需要的驱动电力,且第2电容器c1能够蓄积为了使电子器件300动作一定时间所需要的电力。依据本构成,即便在电子器件300的驱动电力(消耗电力)比较大的情况下,也能适当地进行模拟。
[0077]
[第2变形例]图8是第2变形例所涉及的模拟用模型的示意图。在与图8所示的模拟用模型对应的测试电路中,取代图7所示的转换电路200a而包含转换电路200b。转换电路200b在第2电容器c1与电子器件300之间连接有第2升压电路202。在测试电路设置有第2电容器c1的情况下,驱动第2升压电路202的电压高于驱动升压电路201的电压,因此使第2电容器c1的电容
小于第1电容器co的电容即可。在第1电容器co的电容为5mf的情况下,第2电容器c1的电容例如为680μf。依据本构成,即便在电子器件300的驱动电力(消耗电力)比较大的情况下,也能适当地进行模拟。
[0078]
[利用模拟装置1的效果]如以上说明的那样,模型创建部152创建包含能够输出比负载电路的消耗电力小的电力的发电元件100、向电子器件300输出将发电元件100输出的电力升压而生成的升压电力的升压电路201、和设置在发电元件100与升压电路201之间的电容器co的电路的模拟用模型。而且,模拟部153基于模型创建部152创建的模拟用模型,对利用发电元件100产生的电力的升压电路201的动作进行模拟。通过这样构成模拟装置1,模拟装置1即便在发电元件100能够输出的电力小于电子器件300的消耗电力的情况下,也能模拟通过转换电路200来对发电元件100输出的电力进行升压时的动作。
[0079]
以上,使用实施方式来对本发明进行了说明,但是本发明的技术范围并不局限于上述实施方式所记载的范围,在其要点的范围内能够进行各种变形及变更。例如,装置的全部或一部分能够以任意单位在功能上或物理上分布/集成而构成。另外,通过多个实施方式的任意组合而产生的新实施方式也包括在本发明的实施方式中。通过组合而产生的新实施方式的效果也同时具有原实施方式的效果。
[0080]
【符号说明】1 模拟装置;2 信息终端;11 操作部;12 显示部;13 通信部;14 存储部;15 控制部;100 发电元件;151 数据取得部;152 模型创建部;153 模拟部;154 输出部;200 转换电路;201 升压电路;202 第2升压电路;300 电子器件;301 控制电路。
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