(57)【要約】【課題】  待機状態において待機電源回路からの電圧が制御手段を動作させるための電圧以下である場合にも、制御手段を動作させるための電圧を制御手段に供給すること。【解決手段】  電源回路１は、通常動作状態においてマイコン５を動作させる電圧を生成する主電源回路３と、待機状態においてマイコン５を動作させる電圧を生成する待機電源回路と、オフ状態になることにより主電源回路３をオフ状態にし、オン状態になることにより主電源回路３をオン状態にする切換回路１３と、待機状態において、待機電源回路２からの電圧が閾値電圧以下であるか否かを検出すると共に、待機電源回路２からの電圧が閾値電圧以下であることを検出した際に切換回路１３をオン状態に制御し、待機電源回路２からの電圧が閾値電圧より大きいことを検出した際に切換回路１３をオフ状態に制御する電圧検出回路６とを備える。【選択図】図１
2010140113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力電圧が与えられ、通常動作状態において制御手段を動作させる電圧を生成する主電源回路と、
前記入力電圧が与えられ、待機状態において前記制御手段を動作させる電圧を生成する待機電源回路と、
オフ状態になることにより前記主電源回路をオフ状態にし、オン状態になることにより前記主電源回路をオン状態にする切換回路と、
待機状態において、前記待機電源回路からの電圧が閾値電圧以下であるか否かを検出すると共に、前記待機電源回路からの電圧が前記閾値電圧以下であることを検出した際に前記切換回路をオン状態に制御し、前記待機電源回路からの電圧が前記閾値電圧より大きいことを検出した際に前記切換回路をオフ状態に制御する電圧検出回路とを備える、電源回路。
【請求項２】
前記切換回路が、前記主電源回路をオン状態又はオフ状態に制御するリレースイッチを含み、
前記リレースイッチをオン状態又はオフ状態に制御するトランジスタをさらに備え、
前記電圧検出回路が、前記待機電源回路からの電圧と前記閾値電圧とを比較し、前記待機電源回路からの電圧が前記閾値電圧以下である際に、前記トランジスタの制御電極に前記リレースイッチをオン状態にするための信号を供給し、前記待機電源回路からの電圧が前記閾値電圧より大きい際に、前記トランジスタの制御電極に前記リレースイッチをオフ状態にするための信号を供給するコンパレータを含む、請求項１に記載の電源回路。
【請求項３】
入力電圧が与えられ、通常動作状態において制御手段を動作させる電圧を生成する主電源回路と、
前記入力電圧が与えられ、待機状態において前記制御手段を動作させる電圧を生成する待機電源回路と、
オフ状態になることにより前記主電源回路をオフ状態にし、オン状態になることにより前記主電源回路をオン状態にする切換回路と、
待機状態において、前記待機電源回路からの電圧が低電圧であるか否かを検出すると共に、前記待機電源回路からの電圧が低電圧であることを検出した際に前記切換回路をオン状態に制御し、前記待機電源回路からの電圧が低電圧でないことを検出した際に前記切換回路をオフ状態に制御する電圧検出回路とを備える、電源回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、待機電源回路と主電源回路とを備える電源回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイコンを備える電子機器において、待機状態においてはマイコンに待機電源回路から電圧を供給し、通常動作状態においてはマイコンに主電源回路（及び待機電源回路）から電圧を供給する。ここで、待機状態において、待機電源回路に供給される入力電圧が低電圧であり、待機電源回路からの電圧が低電圧である場合には、マイコンを動作させるために必要な電圧をマイコンに供給できないという問題がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３２８９５８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、待機状態において待機電源回路からの電圧が制御手段を動作させるための電圧以下である場合にも、制御手段を動作させるための電圧を制御手段に供給できる電源回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の好ましい実施形態による電源回路は、入力電圧が与えられ、通常動作状態において制御手段を動作させる電圧を生成する主電源回路と、前記入力電圧が与えられ、待機状態において前記制御手段を動作させる電圧を生成する待機電源回路と、オフ状態になることにより前記主電源回路をオフ状態にし、オン状態になることにより前記主電源回路をオン状態にする切換回路と、待機状態において、前記待機電源回路からの電圧が閾値電圧以下であるか否かを検出すると共に、前記待機電源回路からの電圧が前記閾値電圧以下であることを検出した際に前記切換回路をオン状態に制御し、前記待機電源回路からの電圧が前記閾値電圧より大きいことを検出した際に前記切換回路をオフ状態に制御する電圧検出回路とを備える。
【０００６】
待機状態において、待機電源回路からの電圧が閾値電圧以下であり、低電圧であることが検出されると、待機状態であるにも関わらず、主電源回路がオン状態にされる。その結果、主電源回路からの電圧が制御手段に供給され、制御手段を動作させるための電圧を主電源回路及び待機電源回路から供給することができる。
【０００７】
好ましい実施形態においては、前記切換回路が、前記主電源回路をオン状態又はオフ状態に制御するリレースイッチを含み、前記リレースイッチをオン状態又はオフ状態に制御するトランジスタをさらに備え、前記電圧検出回路が、前記待機電源回路からの電圧と前記閾値電圧とを比較し、前記待機電源回路からの電圧が前記閾値電圧以下である際に、前記トランジスタの制御電極に前記リレースイッチをオン状態にするための信号を供給し、前記待機電源回路からの電圧が前記閾値電圧より大きい際に、前記トランジスタの制御電極に前記リレースイッチをオフ状態にするための信号を供給するコンパレータを含む。
【０００８】
本発明の別の好ましい実施形態による電源回路は、入力電圧が与えられ、通常動作状態において制御手段を動作させる電圧を生成する主電源回路と、前記入力電圧が与えられ、待機状態において前記制御手段を動作させる電圧を生成する待機電源回路と、オフ状態になることにより前記主電源回路をオフ状態にし、オン状態になることにより前記主電源回路をオン状態にする切換回路と、待機状態において、前記待機電源回路からの電圧が低電圧であるか否かを検出すると共に、前記待機電源回路からの電圧が低電圧であることを検出した際に前記切換回路をオン状態に制御し、前記待機電源回路からの電圧が低電圧でないことを検出した際に前記切換回路をオフ状態に制御する電圧検出回路とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
待機状態において、待機電源回路からの電圧が制御手段を動作させるための電圧以下である場合にも、主電源回路から制御手段を動作させるための電圧を制御手段に供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して具体的に説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。図１は、本発明の好ましい実施形態による電源回路１を示す概略回路図である。電源回路１は、待機電源回路２、主電源回路３、マイコン用電源回路４、制御手段５、電圧検出回路６及びリセット回路７を備える。なお、マイコン用電源回路４及びリセット回路７は本発明にとって必須の構成ではない。
【００１１】
待機電源回路２は、主に待機状態（スタンバイ状態）の時に、制御手段（例えばマイコン）５、及び／又は、図示しないマイコン５の周辺回路（例えば、リモコン信号受信回路および表示回路等）に電圧を供給するための回路である。待機電源回路２は、トランス８および整流回路９を含む。トランス８は、一次巻線が商用交流電源に接続され（入力交流電圧が与えられ）、一次巻線と二次巻線との巻数比に基づいて入力交流電圧を所定の電圧に変換して整流回路９に与える。整流回路９は、トランス８からの電圧を整流及び平滑して直流電圧を生成する。整流回路９は、全波整流回路Ｄ１及びコンデンサＣ１を含む。コンデンサＣ１は、主に待機状態の時にマイコン５に与えるための電圧を充電するものである。
【００１２】
主電源回路３は、通常動作状態（電源オン状態）の際に、マイコン５、及び、電源回路１の出力端に接続される主回路１０（電源供給先の回路であり例えばアンプ回路等）に電圧を供給するための回路である。主電源回路３は、トランス１１および整流回路１２を備えている。トランス１１は、商用交流電源に接続され（入力交流電圧が与えられ）、一次巻線と二次巻線との巻数比に基づいて、入力交流電圧を所定の電圧に変換して整流回路１２に与える。整流回路１２は、トランス１１からの電圧を整流および平滑して、直流電圧を生成する。整流回路１２は、全波整流回路Ｄ２およびコンデンサＣ２を含む。コンデンサＣ２は、主回路１０及びマイコン５に与えるための電圧を充電するので、容量が大きいものが採用されている。
【００１３】
トランス１１の一次側には切換回路１３が設けられている。切換回路１３は、主電源回路３のオン状態、及び、オフ状態を切り換えるものであり、代表的にはリレー回路が採用されている。リレー回路１３は、スイッチ１３Ａ及び巻線１３Ｂを含む。スイッチ１３Ａは、一端が商用交流電源とトランス８との間に、他端がトランス１１に接続されている。すなわち、主電源回路３はスイッチ１３Ａの後段に、待機電源回路２はスイッチ１３Ａの前段に接続されている。スイッチ１３Ａをオフ状態にすると、主電源回路３のみがオフ状態になり、待機電源回路２はオン状態を維持する。巻線１３Ｂの一端は整流回路９の出力端に接続され、他端はリレードライブ用のトランジスタＱ１のコレクタに接続されている。トランジスタＱ１は、ベースがダイオードＤ７を介してマイコン５の主電源制御端子５ｂに接続され、かつ、ダイオードＤ８を介して電圧検出回路６の出力端に接続され、エミッタが接地されている。
【００１４】
マイコン用電源回路４は、待機電源回路２、及び／又は、主電源回路３からの電圧を受けて、マイコン５に定電圧を与える回路である。マイコン用電源回路４は、ダイオードＤ３、Ｄ４、コンデンサＣ３及び安定化回路１４を備える。コンデンサＣ３にはマイコン５に与えるための電圧が充電される。安定化回路１４は、コンデンサＣ３からの電圧が与えられ、マイコン５の動作に必要な安定化直流電圧を生成する。安定化回路１４の出力端は、マイコン５の電圧入力端子５ａ、電圧検出回路６及びリセット回路７に接続されている。
【００１５】
制御手段５は、電源回路１から電源電圧が供給される電子機器全体を制御するものであり、代表的にはマイコン（micro computer）が採用され得る。マイコン５は、ユーザ操作によって待機状態に移行する指示がリモコン等を介して入力されたとき、主電源回路３をオフ状態に制御する。具体的には、マイコン５は、リレー回路１３をオフ状態にするための信号（例えば、ローレベルの電圧）を出力する。一方、マイコン５は、ユーザ操作によって通常動作状態に移行する指示がリモコン等を介して入力されたとき、主電源回路３をオン状態に制御する。具体的には、マイコン５は、リレー回路１３をオン状態にするための信号（例えば、ハイレベルの電圧）を出力する。
【００１６】
マイコン５は、電圧入力端子５ａ、及び、主電源制御端子５ｂを含む。電圧入力端子５ａは、マイコン用電源回路４からマイコン５を動作するために必要な電圧が与えられる端子である。主電源制御端子５ｂは、主電源回路３をオン状態又はオフ状態に制御するための信号を出力する端子である。マイコン５は、主電源回路３をオン状態に制御する際に、主電源制御端子５ｂからハイレベルの信号を出力し、主電源回路３をオフ状態に制御する際に、主電源制御端子５ｂからローレベルの信号を出力する。
【００１７】
電圧検出回路６は、待機電源回路２からの電圧が低電圧であるか否か（閾値電圧以下であるか否か）を検出し、低電圧であることを検出した際に、主電源回路３がオン状態になるように制御する。詳細には、電圧検出回路６は、低電圧であることを検出した際にトランジスタＱ１をオン状態にするためのハイレベルの信号を出力し、低電圧であることを検出しない際にトランジスタＱ１をオン状態にするためのハイレベルの信号を出力しない（すなわち、ローレベルの信号を出力する）。その結果、待機状態の時に、待機電源回路２の電圧が低電圧になり、マイコン５を動作するために必要な電圧をマイコン５に供給できない場合には、主電源回路３がオン状態に制御されることにより、主電源回路３からマイコン５を動作するために必要な電圧をマイコン５に供給することができる。
【００１８】
電圧検出回路６は、ダイオードＤ５、Ｄ６、抵抗Ｒ１〜Ｒ６、コンデンサＣ４及びコンパレータ１５を含む。ダイオードＤ５及びＤ６の各アノードは、トランス８の２次巻線の両端にそれぞれ接続され、各カソードはコンデンサＣ４の一端と抵抗Ｒ１の一端とに接続されている。コンデンサＣ４の他端は接地電位に接続され、抵抗Ｒ１の他端は抵抗Ｒ２の一端とコンパレータ１５の反転入力端子とに接続されている。抵抗Ｒ２の他端は接地電位に接続されている。コンパレータ１５の非反転入力端子は、抵抗Ｒ３を介して安定化回路１４の出力端に接続され、抵抗Ｒ４を介して接地電位に接続され、抵抗Ｒ５及びＲ６を介して安定化回路１４の出力端に接続され、かつ、リセット回路７の出力に接続されている。コンパレータ１５の出力端は、抵抗Ｒ５とＲ６との接続端に接続され、かつ、ダイオードＤ８のアノードに接続されている。
【００１９】
コンパレータ１５の非反転入力端子にはマイコン用電源回路４からの電圧（例えば、約３．３Ｖ）を抵抗Ｒ３及びＲ４で分圧した電圧が閾値電圧ＶＲＥＦとして供給される。コンパレータ１５の反転入力端子には、待機電源回路２からの電圧がダイオードＤ５及びＤ６，コンデンサＣ４によって整流され、かつ、抵抗Ｒ１及びＲ２によって電圧値が調整された電圧が供給される。
【００２０】
コンパレータ１５は、反転入力端子に入力される電圧が非反転入力端子に入力される閾値電圧ＶＲＥＦよりも大きい場合には、待機電源回路２からの電圧が閾値電圧よりも大きいので、低電圧であることを検出せず、ダイドオードＤ８を介してローレベルの電圧をトランジスタＱ１のベースに供給する。その結果、リレースイッチ１３Ａがオフ状態に制御され、主電源回路３がオフ状態に制御される。一方、コンパレータ１５は、反転入力端子に入力される電圧が非反転入力端子に入力される閾値電圧ＶＲＥＦ以下である場合には、待機電源回路２からの電圧が閾値電圧以下であるので、待機電源回路２からの電圧が低電圧であることを検出し、ダイドオードＤ８を介してハイレベルの電圧をトランジスタＱ１のベースに供給する。その結果、リレースイッチ１３Ａがオン状態に制御され、主電源回路３がオン状態に制御される。
【００２１】
リセット回路７は、電子機器のＡＣプラグがコンセントに挿入され、交流電源が入力開始された直後には、コンパレータ１５の非反転入力端子にローレベルの信号を供給することによってコンパレータ１５の動作を停止し、コンパレータ１５からハイレベルの信号が出力されることを防止する。また、リセット回路７は、交流電源が入力開始された時から安定化回路１４の出力電圧が所定電圧以上になった際に、コンパレータ１５の非反転入力端子にローレベルの信号を供給しないようになる。その結果、安定化回路１４からの電圧が抵抗Ｒ３及びＲ４によって分圧された電圧がコンパレータ１５の非反転入力端子に供給されることになり、コンパレータ１５がハイレベルの信号を出力することが許可される。リセット回路７の入力は安定化回路１４の出力に接続され、リセット回路７の出力はコンパレータ１５の非反転入力端子に接続されている。
【００２２】
以上の構成を有する電源回路１について、その動作を説明する。図２は第１実施例による電源回路１の各点における波形を示すタイムチャートであり、図２の各符号は図１の各符号を付した点における電圧波形を示している。
【００２３】
時刻ｔ１において、電子機器のＡＣプラグがコンセントに挿入されると、電圧検出回路６のＡ点電圧（コンパレータ１５の反転入力端子の入力電圧）がトランス８の二次巻線の電圧の上昇に併せて上昇開始する。なお、時刻ｔ１〜ｔ６まではマイコン５の主電源制御端子５ｂの出力がローレベル（Ｅ点電圧参照。）であり、待機状態である。一方、時刻ｔ６以降はマイコン５の主電源制御端子５ｂの出力がハイレベル（Ｅ点電圧参照。）であり、通常動作状態である。
【００２４】
時刻ｔ２において、Ａ点電圧が閾値電圧ＶＲＥＦの値を上回る。ここで、時刻ｔ３までは、リセット回路７の出力電圧（Ｂ点電圧）がローレベルであるので、コンパレータ１５の非反転入力端子の電圧はローレベルであり、その結果、Ａ点電圧が閾値電圧以下であってもで、コンパレータ１５はハイレベルの信号を出力せずローレベルのままである（Ｃ点電圧参照）。
【００２５】
時刻ｔ３になると（時刻ｔ３は、例えば、安定化回路１４の出力電圧が所定電圧以上になった後、リセット回路７の遅延時間経過した時刻）リセット回路７はコンパレータ１５の非反転入力端子にローレベルの電圧を供給しなくなる（Ｂ点電圧参照）。その結果、コンパレータ１５の非反転入力端子には閾値電圧ＶＲＥＦが供給されるようになる。
【００２６】
時刻ｔ３〜ｔ４において、Ａ点電圧は閾値電圧ＶＲＥＦよりも大きいので、コンパレータ１５の出力電圧（Ｃ点電圧参照）はローレベルを維持する。その結果、トランジスタＱ１は、ベース電圧がローレベル（Ｄ点電圧参照）を維持するのでオフ状態になっており、巻線１３Ｂに電流が流れず、スイッチ１３Ａがオフ状態であり、主電源回路３はオフ状態になっている。従って、待機電源回路２からの電圧が低電圧でない場合には、待機状態においては主電源回路３がオフ状態にされている。
【００２７】
時刻ｔ４になると（時刻ｔ４〜ｔ５においては）、Ａ点電圧が閾値電圧以下になるので、コンパレータ１５の出力電圧（Ｃ点電圧参照）はハイレベルになる。その結果、トランジスタＱ１は、ベース電圧がハイレベル（Ｄ点電圧参照）になるのでオン状態になり、巻線１３Ｂに電流が流れスイッチ１３Ａがオン状態になり、主電源回路３がオン状態になる。従って、待機電源回路２からの電圧が低電圧である場合には、待機状態であっても主電源回路３がオン状態にされ、主電源回路３からの電圧がマイコン用電源回路４を介してマイコン５に供給される。従って、主電源回路３からマイコン５を動作可能な電圧をマイコン５に供給することができる。
【００２８】
時刻ｔ５になると（時刻ｔ５〜ｔ６においては）、Ａ点電圧が閾値電圧ＶＲＥＦよりも大きくなるので、コンパレータ１５の出力電圧（Ｃ点電圧参照）は再びローレベルになる。その結果、トランジスタＱ１は、ベース電圧がローレベル（Ｄ点電圧参照）になるのでオフ状態になり、巻線１３Ｂに電流が流れず、スイッチ１３Ａがオフ状態になり、主電源回路３はオフ状態になる。従って、待機電源回路２からの電圧が低電圧でない場合には、待機状態においては主電源回路３がオフ状態にされる。
【００２９】
時刻ｔ６において、ユーザ操作によって待機状態から通常動作状態に移行する指示が入力されると、マイコン５は主電源制御端子５ｂからハイレベルの信号を出力する。従って、トランジスタＱ１は、ベース電圧がハイレベル（Ｄ点電圧参照）になるのでオン状態になり、巻線１３Ｂに電流が流れ、スイッチ１３Ａがオン状態になり、主電源回路３がオン状態になる。
【００３０】
図３は第２実施例による電源回路１の各点における波形を示すタイムチャートであり、図３の各符号は図１の各符号を付した点における電圧波形を示している。
【００３１】
時刻ｔ１１において、電子機器のＡＣプラグがコンセントに挿入されると、Ａ点電圧がトランス８の二次巻線の電圧の上昇に併せて上昇開始する。なお、時刻ｔ１１〜ｔ１３まではマイコン５の主電源制御端子５ｂの出力がローレベル（Ｅ点電圧参照）であり、待機状態である。一方、時刻ｔ１３以降はマイコン５の主電源制御端子５ｂの出力がハイレベル（Ｅ点電圧参照）であり、通常動作状態である。
【００３２】
時刻ｔ１２になると、リセット回路７はコンパレータ１５の非反転入力端子にローレベルの電圧を供給しなくなり、その結果、コンパレータ１５の非反転入力端子には閾値電圧ＶＲＥＦが供給されるようになる。
【００３３】
また、時刻ｔ１２になると（時刻ｔ１２〜ｔ１３において）、Ａ点電圧が閾値電圧以下であるので、コンパレータ１５の出力電圧（Ｃ点電圧参照。）はハイレベルになる。その結果、トランジスタＱ１は、ベース電圧がハイレベル（Ｄ点電圧参照）になるので、オン状態になり、巻線１３Ｂに電流が流れスイッチ１３Ａがオン状態になり、主電源回路３がオン状態になる。従って、待機電源回路２からの電圧が低電圧である場合には、待機状態であっても主電源回路３がオン状態にされて、主電源回路３からの電圧がマイコン用電源回路４を介してマイコン５に供給される。従って、主電源回路３からマイコン５を動作可能な電圧をマイコン５に供給することができる。
【００３４】
時刻ｔ１３において、ユーザ操作によって待機状態から通常動作状態に移行する指示が入力されると、マイコン５は主電源制御端子５ｂからハイレベルの信号を出力する。従って、トランジスタＱ１は、ベース電圧がハイレベル（Ｄ点電圧参照）であり、オン状態を維持し、巻線１３Ｂに電流が流れスイッチ１３Ａがオン状態を維持し、主電源回路３がオン状態を維持する。
【００３５】
以上のように、本実施形態によると、電圧検出回路６は、待機状態において、待機電源回路２からの電圧が低電圧であることを検出すると、主電源回路３がオン状態になるように制御するので、主電源回路３からマイコン５に動作可能な電圧を供給することができる。
【００３６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。なお、コンパレータ１５は抵抗Ｒ５、Ｒ６でヒステリシス動作しているので、実際にＢ点電圧は一定ではない。これは、閾値電圧近辺でトランジスタＱ１がオン状態、オフ状態の切り換えが頻繁に行われることを防止するためである。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、例えばオーディオ用アンプの電源回路などに好適に採用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の好ましい実施形態による電源回路１を示す回路図である。
【図２】電源回路１の動作を示すタイムチャートである。
【図３】電源回路１の動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１            電源回路
２            待機電源回路
３            主電源回路
４            マイコン用電源回路
５            マイコン
６            電圧検出回路
７            リセット回路
１５          コンパレータ
【図１】
2010140113.tif 000003
【図２】
2010140113.tif 000004
【図３】
2010140113.tif 000005