(57)【要約】 【課題】  待機時に主回路に電気を供給する電源装置において、構成が簡便で且つ待機時の消費電力の低減を目的とする。【解決手段】  電圧変換手段であるトランス２の一次側に電気供給のＯＮ／ＯＦＦを行うスイッチ手段７を、二次側に待機時の電気を供給するバックアップ電源部４をそれぞれ備え、更に、バックアップ電源部４の電気を消費して電圧が予め設定した第一の値より低くなる場合にはスイッチ手段７がＯＮとなるように、バックアップ電源部４に電気を供給して電圧が予め設定した第二の値より高くなる場合にはスイッチ手段７がＯＦＦとなるように、スイッチ手段７を制御する制御部３を備えた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次側において電気が供給されると二次側において所定の電圧の電気を出力する電圧変換手段と、その電圧変換手段の一次側への電気の供給・供給停止の制御を行う制御部と、前記電圧変換手段の二次側からの電気によって蓄電され、待機電気を供給するバックアップ電源部と、そのバックアップ電源部からの電気の電圧を検出する検出部が備えられ、
上記検出部が上記バックアップ電源部からの電気の電圧が予め設定した第一の値より低いと検出した際には上記電圧変換手段に電気を供給し、上記電圧変換手段に電気を供給することによって上記検出部がバックアップ電源部からの電気の電圧が予め設定した第二の値より高いと検出した際には上記電圧変換手段への電気の供給を停止するように、上記制御部が制御を行うように構成されたことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
上記電圧変換手段が、トランス、スイッチング電源回路及びＤＣ／ＤＣコンバータのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
上記制御部は、上記電圧変換手段への電気の供給のＯＮ／ＯＦＦの切り換えを行うためのスイッチ手段と、そのスイッチ手段の制御を行う制御回路からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
上記スイッチ手段を機能させるために供給する電気が上記電圧変換手段の1次側で生成されるように構成したことを特徴とする請求項３に記載の電源装置。
【請求項５】
上記スイッチ手段がラッチングリレーを備えて構成されることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の電源装置。
【請求項６】
上記検出部が、上記バックアップ電源部からの電気の電圧が第一の設定値以下であること及び第二の設定値以上であることを検出した際、その検出した旨がフォトカプラによって伝えられ、その伝えられた検出した旨を受けたトランジスターがリレー励磁電流制御を行う構成であることを特徴とする請求項１〜５に記載の電源装置。
【請求項７】
上記検出部が検出をした旨の信号に基づいて上記リレー励磁電流制御を行うための信号が単一矩形のパルス信号であることを特徴とする請求項６に記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電圧変換手段、例えばトランスが備えられ、その一次側において商用電源からの交流電気を入力し二次側において所定電圧の電気を出力し、且つ、二次側から待機時の電気を供給する構成の電源装置に関する。
特に、待機時における消費電力を低減させること、構成の簡便さ等の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
電圧変換手段であるトランスが備えられ、一次側において商用電源からの交流電気を入力して二次側において所定電圧の電気を出力し、且つ、二次側から待機用の電気を供給する構成の電源装置として、以下の文献が知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１８４７１９号公報
【特許文献２】特開２００１−１４５３５４号公報
【特許文献３】特開２００２−３５９９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、いわゆる省エネルギーの要求が強く求められ、変圧用トランスが備えられた装置においてはその装置の待機時における消費電力の低減が強く求められている。
斯かる待機時の消費電力の低減に対応する発明として、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３等が知られている。
【０００５】
つまり、特許文献１には、当該装置が機能するための電気を供給する主電源回路と、当該装置が機能を停止して待機している際の待機電気を供給するスタンバイ用の電源回路をそれぞれ個別に設け、待機の際に当該装置の負荷を必要最小限にまで低減させる構成の発明が開示されている。
他方、特許文献２には、トランスの二次側における負荷状態の変化に対応させて、一次側に間欠電気を供給する構成の発明が開示されている。
【０００６】
更に、特許文献３には、主電源回路とスタンバイ電源回路等をスイッチング電源に統合する、又は、置き換えて、待機の際である低消費電流時にはスイッチング電源を間欠発振させる構成の発明が開示されている。
ここで、特許文献１に記載の発明は、スタンバイトランスが主電源回路用開閉リレーにも電気を供給する必要があり、トランス容量の低減に限界があって、更には、スタンバイトランスの小型容量化にも限界があることから、結果的に、待機電力の低減にも限界があるという問題があった。又、スタンバイトランスは、小型容量化に限界があり、より一層の小型容量化には技術的な問題があった。
【０００７】
特許文献２に記載の発明は、二次側の負荷状態の変化に応じて間欠的に電気を供給する構成であるが、トランスが実質的に連続して商用電源から電力の供給を受けていて、十分な省エネとは言えないという問題があった。
特許文献３で開示の発明では、待機時である軽負荷時においても装置に交流電源から電力が供給され、トランスを含む電源回路や待機状態における装置としての負荷であるマイコン、各種検出回路等が電気の消費を続ける構成になっていた。よって、待機時であったも、斯かるトランスを含む電源回路等の電気の消費等により、十分な省エネが得られるとは言えないという問題があった。
【０００８】
この発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、電圧変換手段が備えられ、負荷回路（主回路）の待機時においても待機用の電気を供給し、強く小型容量化を求めるスタンバイトランスを必要としないことから構成が簡便で、且つ、待機時における省エネルギーがより一層得られる電源装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、電圧変換手段の二次側に待機用の電気を供給するバックアップ電源部を備え、そのバックアップ電源部に蓄えられている電気が一定量以下（一定電圧以下）になると前記電圧変換手段に電気が供給されて結果的に前記バックアップ電源部に電気が供給され、且つ、バックアップ電源部に供給されて蓄電されている電気が一定量以上（一定電圧以上）になると前記電圧変換手段への電気の供給が停止するように構成した電源手段である。
ここで、バックアップ電源部は、蓄えられている電気が一定量以下になるとその際の電圧は対応して一定電圧以下になるという性質を有している。この性質に基づき、その時の電圧が前記一定電圧以下であるか否かによって、バックアップ電源部に蓄えられている電気量が一定量以下か否かを判別することが可能である。
同様に、バックアップ電源部は、蓄えられている電気が一定量以上になるとその際の電圧は対応して一定電圧以上になるという性質を有している。この性質に基づき、その時の電圧が前記一定電圧以上であるか否かによって、バックアップ電源部に蓄えられている電気量が一定量以上か否かを判別することが可能である。
【００１０】
その詳細な構成は、一次側において電気が供給されると二次側において所定の電圧の電気を出力する電圧変換手段と、その電圧変換手段の一次側への電気の供給・供給停止の制御を行う制御部と、前記電圧変換手段の二次側からの電気によって蓄電され、待機電気を供給するバックアップ電源部と、そのバックアップ電源部からの電気の電圧を検出する検出部が備えられ、
上記検出部が上記バックアップ電源部からの電気の電圧が予め設定した第一の値より低いと検出した際には上記電圧変換手段に電気を供給し、上記電圧変換手段に電気を供給することによって上記検出部がバックアップ電源部からの電気の電圧が予め設定した第二の値より高いと検出した際には上記電圧変換手段への電気の供給を停止するように、上記制御部が制御を行うように構成されたことを特徴とする電源装置である。
【００１１】
ここで、上記電圧変換手段は具体的に、トランス、スイッチング電源回路及びＤＣ／ＤＣコンバータが挙げられる。
又、上記制御部は、より具体的な構成として、上記電圧変換手段への電気の供給のＯＮ／ＯＦＦの切り換えを行うためのスイッチ手段と、そのスイッチ手段の制御を行う制御回路からなることを特徴とするものが挙げられる。
更に、この発明の電源装置は、上記スイッチ手段を機能させるために供給する電気は、上記電圧変換手段の1次側で生成されるように構成することが挙げられる。
【００１２】
又、上記スイッチ手段は具体的に、ラッチングリレーを備えて構成されるなるものが挙げられる。
ラッチングリレーは、ＯＮ／ＯＦＦの切り換えの際にのみ電気の供給が必要であって、切り換わった後はその状態を保持する性質を有している。
スイッチング手段がラッチングリレーを備えてなる構成の場合に、ラッチングリレーの励磁電流制御はパルス信号を用いることが挙げられる。
【００１３】
ここで、制御用のパルス信号として、特に、単一矩形のパルス信号を用いることが挙げられる。
つまり、ラッチングリレーを備えてなるスイッチング手段は、パルス信号が単一の矩形であっても機能し、機能するとラッチングリレーは切り換え後の状態を自ら保持する。この性質により、結果的に、ラッチングリレーを備えてなるスイッチング手段は、切り換え後の状態を保持するための電気の印加を必要とせず、実質的に省エネルギーが得られている。
尚、上記スイッチ手段として、他に、サイリスタを備えてなる構成が挙げられる。
他方、上記検出部が、上記バックアップ電源部からの電気の電圧が第一の設定値以下であること及び第二の設定値以上であることを検出した際に、その結果を伝えるものとしてフォトカプラが挙げられ、更に、その伝えられた結果を受けたトランジスターがリレー励磁電流制御を行う構成が挙げられる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明は、電圧変換手段の二次側に待機用の電気の供給を行うバックアップ電源部を備え、且つ、そのバックアップ電源部の電気の電圧に基づいて前記電圧変換手段に電気を供給させる／供給停止させるように制御する構成としたことにより、待機用の電気を供給するためのスタンバイ用トランスが不要であることから製造と組み立てが簡便でコスト削減が期待でき、又、スタンバイ用トランスがないことにより、待機中にジュール熱の発生のない電源装置である。
加えて、バックアップ電源部が待機用の電気を供給し、バックアップ電源部には電気が一定量以下の際に電気を供給するので、例えば商用電源から待機用となる電気を連続的に供給させ続ける必要がなく、省エネルギー性の高い源装置である。
【００１５】
又、この発明の電源装置は、バックアップ電源部の電気の電圧に基づいて電圧変換手段への電気の供給をＯＮ／ＯＦＦさせる構成であるが、スイッチング手段にラッチングリレーを備え、且つ、そのラッチングリレーを励磁制御するために単一矩形のパルス信号を用いる構成とすることによって、電圧変換手段への電気の供給のＯＮ／ＯＦＦの切り換えは単一矩形の矩形長さに対応するだけの電力で切り換わった後の状態が保持されるので、より一層の省エネルギーを図ることが可能になっている。
加えて、この発明の電源装置では、スイッチング手段を作動させるために使用する電気を電圧変換手段への電気供給と同じ側から受ける構成となっているので、バックアップ電源部からの電気を使用する必要がなく、その分バックアップ電源部は蓄えている電力を待機用の電気に使用することが可能になっていて、待機用の電気の供給時間を長くさせている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明を、図面に基づき実施の最良の形態を用いて説明する。しかし、この形態によって、この発明が限定されるものではない。
尚、この発明の電源装置は具体的に、映像装置、音響装置等に使用することが挙げられる。
【００１７】
電源装置１は、図１に示すように、電圧変換手段であるトランス２と、制御部３と、バックアップ電源部４と、検出部５が備えられている。
電源装置１は更に、電源プラグ６と、スイッチング手段７と、整流・平滑回路８と、安定化回路９と、負荷部である主回路１０、伝達部１１が備えられている。
【００１８】
トランス２は、電源プラグ６を介して供給される商用電源１２からの交流の電気を入力して、所定の電圧の電気を出力するものである。
制御部３は、電源プラグ６とトランス２の間に介在されているスイッチング手段７のスイッチ機能を制御するためのものである。
【００１９】
つまり、スイッチング手段７は、機能部本体と接続端子（共に、図示省略）からなるラッチングリレー１３を備えて構成され、そのラッチングリレー１３を制御手段３が制御することによって、商用電源１２からのトランス２への交流電気の供給と供給停止の制御を行う構成になっている。
尚、ラッチングリレー１３は、作動の際、つまり、ＯＮ／ＯＦＦの切り換えの際には電気を供給する必要があるが、切り換わった後では電気の印加がなくてもその切り換わった後の状態を保持する性質を有している。
【００２０】
従って、スイッチング手段７がラッチングリレー１３を備えて構成されている場合は、ラッチングリレー１３のリレー励磁電流制御には単一矩形のパルス信号を用いることで済むことになる。
よって、ラッチングリレー１３の機能制御のためには単一矩形のパルス信号を用いるだけの電力で済むので、ＯＮ／ＯＦＦの切り換えた後にその状態を保持するために電気を長時間印加し続けることによる制御などに比して電力の消費を最小限に抑えることが可能になっている。
【００２１】
尚、ラッチングリレー１３は具体的に、２Ｃ接点で且つ２捲線のタイプが挙げられる。
電源プラグ６を介してＣＯＭＭＯＮ端子（共通端子、図示省略）を商用電源１２のＨＯＴ端及びＣＯＬＤ端（共に、図示省略）に接続し、常閉接点（図示省略）の側はトランス２の１次側と接続され、常開接点（図示省略）は未接続の状態となっている。
接点切り換え用のセットコイル及びリセットコイル（共に、図示省略）は、制御部３に接続されている。
【００２２】
電源装置１が待機している際は、商用電源１２から電源装置１に電気の供給が可能となるように商用電源１２と通電の状態になっている。そして、バックアップ電源部４から主回路１０に電気の供給が可能な状態にある際は、ラッチングリレー１３の上記セットコイルの側に励磁電流を流入させて、上記ＣＯＭＭＯＮ端子と上記常開接点の端子を接続させ、電源装置１と商用電源１２を開放する構成になっている。
又、バックアップ電源部４の蓄えられた電力が減少して主回路１０に電気の供給が不可能な状態になった際は、ラッチングリレー１３の上記リセットコイルの側に励磁電流を流入させて、ＣＯＭＭＯＮ端子と上記常閉接点の端子を接続させ、電源装置１と商用電源１２を通電させる構成になっている。
【００２３】
バックアップ電源部４は、蓄電が可能な回路と部品（図示省略）を備えて構成されており、整流・平滑回路８がトランス２の二次側から所定電圧となった交流電気を受け取って直流電気に変換し且つ平滑するが、その直流電気を入力して電力として蓄えると共に、待機時に待機用の電気を主回路１０に供給するものである。
尚、整流・平滑回路８は、ダイオード１４，１５，１６，１７とコンデンサ１８を備えて構成されている。
又、主回路１０が機能する際の重負荷時は、整流・平滑回路８から電力が供給される構成になっている。
【００２４】
検出部５は、バックアップ電源部４からの電気の電圧を検出するためのものである。
具体的には、検出部５は、バックアップ電源部４が整流・平滑回路８からの電気の供給を受けずに待機電流を供給するに従って蓄えている電気の量が減少し、このことによって電圧が予め設定した第一の値（Ｌｏｗ）より低いと検出した際には、商用電源１２からトランス２に交流電気を供給し、結果的に、バックアップ電源部４に電気を供給する必要があることを検出するためのものである。
検出部５は更に、商用電源１２からトランス２に交流電気を供給することによってトランス２から交流の電気が整流・平滑回路８に送られ、整流・平滑回路８から平滑された直流の電気がバックアップ電源部４に送られることでバックアップ電源部４に予め設定した量まで電気が蓄えられる。又、その時のバックアップ電源部４からの電気の電圧は予め設定した第二の値（Ｈｉｇｈ）に対応しており、この予め設定した第二の値に電圧が到達すると、商用電源１２からトランス２に交流電気を供給していたことを停止する必要があることも検出するためのものである。
【００２５】
検出部５は、バックアップ電源部４と伝達部１１の間に介在されている。
検出部５は、具体的な回路構成として、バックアップ電源部４と伝達部１１の間に介在され、バックアップ電源部４からの電気の電圧が予め設定した第一の値より低いことを検出するＬｏｗ電圧検出器１９と、バックアップ電源部４に接続され、主回路１０の側からの信号でＯＮ／ＯＦＦの切り換えを行う開閉器２０と、開閉器２０と伝達部１１の間に介在され、バックアップ電源部４からの電気の電圧が予め設定した第二の値より高いことを検出するＨｉｇｈ電圧検出器２１を備えて構成されている。
【００２６】
又、開閉器２０は、Ｈｉｇｈ電圧検出器２１がバックアップ電源部４の蓄電状態を監視することを制御して、ユーザーの操作によって主回路１０の機能を待機状態に移行させた際、マイクロコンピュータの制御によってＨｉｇｈ電圧検出器２１とバックアップ電源部６の接続を行うように機能するものである。
尚、図２に、開閉器２０をトランジスタで構成する場合の具体的な回路構成を示す。つまり、開閉器２０は、主回路１０からの制御信号によってＯＮ／ＯＦＦを行う第１のトランジスタ４７と、その第１のトランジスタを介した制御によってバックアップ電源部４とＨｉｇｈ電圧検出器２１の接続をＯＮ／ＯＦＦする第２のトランジスタ４８を備えて構成されている。
【００２７】
Ｌｏｗ電圧検出器１９の入力端子は、バックアップ電源部４に接続されており、バックアップ電源部４の電圧が前記第一の値より高いと判断された時には出力がＬｏｗとなり、前記電圧が前記第一の値より低いと判断された時には出力がＨｉｇｈとなって、後段に接続された伝達部１１にその旨が信号伝達される。
他方、Ｈｉｇｈ電圧検出器２１の入力端子は、開閉器２０が接続されていて、バックアップ電源部４の電圧が上昇方向に変化するとその旨が伝達され、その電圧が前記第二の電圧より高いとＨｉｇｈ電圧検出器２１が検出した際には、Ｈｉｇｈの出力となって、後段に接続された伝達部１１にその旨が伝達される。
【００２８】
バックアップ電源部４の後段には安定化回路部９が接続され、安定化回路部９の後段に主回路１０が接続されている。
安定化回路部９は、主回路１０により一層安定した電気を供給するためのものである。
主回路１０は、トランス２から出力されて整流・平滑等の加工された電気を受け取って機能するものであり、具体的には、機器の制御（マイクロコンピュータ等）、オーディオ信号増幅、映像出力等を行うためのものである。
【００２９】
伝達部１１は、検出部５の検出結果を信号で制御部３に伝達するためのものである。
伝達部１１は、検出部５のＬｏｗ電圧検出器１９及びＨｉｇｈ電圧検出部２１にそれぞれ対応して、Ｌｏｗ電圧の検出結果及びＨｉｇｈ電圧の検出結果を受け取るフォトカプラ発光部２２Ａ及び２３Ａが備えられている。
尚、Ｒ１及びＲ２は、共に抵抗である。
【００３０】
ここで、Ｌｏｗ電圧検出器１９が、バックアップ電源部４の電気の電圧が予め設定した第一の値より低いと検出すると、その旨の信号がフォトカプラ発光部２２Ａに送られ、伝達部１１においてフォトカプラ発光部２２Ａは発光するように構成されている。
他方、Ｈｉｇｈ電圧検出器２１が、バックアップ電源部４の電圧が予め設定した第二の値より高いと検出すると、その検出に基づいて信号をフォトカプラ発光部２３Ａに送られて、伝達部１１においてフォトカプラ発光部２３Ａが前記信号を受け取ると発光するように構成されている。
よって、伝達部１１は、Ｌｏｗ電圧検出器１９及びＨｉｇｈ電圧検出器２１からの信号を受け取ると、結果的に、制御部３に光を用いた信号を送ることになる。
【００３１】
制御部３において、フォトカプラ受光部（フォトトランジスタ）２２Ｂのコレクタの後段にパルス波形生成回路２４が接続されている。パルス波形生成回路２４は、フォトカプラ受光部２２Ｂがフォトカプラ発光部２２Ａからの光（信号）を受け取った旨の信号が入力されると、単一矩形のパルス信号を生成して後段に出力するように構成されている。
同様に、フォトカプラ受光部（フォトトランジスタ）２３Ｂのコレクタの後段にパルス波形生成回路２５が接続されている。パルス波形生成回路２５は、フォトカプラ受光部２３Ｂがフォトカプラ発光部２３Ａからの光（信号）を受け取った旨の信号が入力されると、単一矩形のパルス信号を生成して後段に出力するように構成されている。
【００３２】
制御部３では、パルス波形生成回路２４の後段に抵抗２６が、パルス波形生成回路２５の後段に抵抗２７がそれぞれ接続され、抵抗２６の後段に抵抗２８とｐｎｐ型のトランジスタ２９のベースが、抵抗２７の後段に抵抗３０とｐｎｐ型のトランジスタ３１のベースがそれぞれ接続され、更に、トランジスタ２９のエミッタの後段にｐｎｐ型のトランジスタ３２のベースが、トランジスタ３１のエミッタの後段にｐｎｐ型のトランジスタ３３のベースが接続されている。
尚、フォトカプラ発光部２２Ａ及び２３Ａのエミッタはグランド（ＧＮＤ）に接続され、フォトカプラ受光部２２Ｂ及び２３ＢのコレクタもＧＮＤに接続されている。
【００３３】
又、制御部３の要部を図３に示す。ここで、パルス波形生成回路２４は、コンデンサ３９、抵抗４０，４１及びフォトトランジスタ４２を備えて構成されている。
同様に、パルス波形生成回路２５は、コンデンサ４３、抵抗４４，４５及びフォトトランジスタ４６を備えて構成されている。
尚、紙面の狭さの関係で、抵抗２６，２７は、省略されている。
【００３４】
更に 、トランジスタ３２のコレクタはスイッチング手段７のラッチングリレー１３の上記リセットコイルに、トランジスタ３３のコレクタはスイッチング手段７のラッチングリレー１３の上記セットコイルにそれぞれ接続されている。
トランジスタ３２のエミッタの後段及びトランジスタ３３のエミッタの後段は共に、ダイオード３４，３５，３６，３７及びコンデンサ３８から構成された整流回路（図示省略）に接続されている。
【００３５】
電源装置１は、全体及び各部は上述したように構成されている。  以下において、電源装置１の機能を説明する。
ユーザーは、商用電源１２に電源プラグ６を接続して、商用電源１２からの電力が供給され得る状態にした後、電源装置１のメインスイッチ（図示省略）を操作してＯＮにし、更に、主回路１０が所望通りに機能するように操作を行う。
ここで、商用電源１２から電気がスイッチング手段７を介してトランス２に供給され、トランス２の二次側から所定電圧の電気が整流・平滑回路８に送られる。
【００３６】
整流・平滑回路８は平滑された所定の電圧で且つ直流の電気を、バックアップ電源部４を介して、安定化回路部９に送る。安定化回路は９、バックアップ電源部４の側から受け取った電気の電圧をより一層安定化して、主回路１０に出力する。
ここで、主回路１０はユーザーが操作によって設定した内容に対応した機能を行い、ユーザーは所望した主回路１０の機能を享受する。
【００３７】
ユーザーが主回路１０の機能を享受している際、整流・平滑回路８から所定電圧の直流電気がバックアップ電源部４に送られ、バックアップ電源部４はバックアップ用の電気つまり待機時用の電気を蓄える。
ここで、ユーザーが一時退席するために主回路１０の機能を一時停止すると、バックアップ電源部４は主回路１０に待機用電気の供給を始める。
【００３８】
この時、この主回路１０の機能が待機の状態に移行すると、開閉器２０は、マイクロコンピュータの制御によって、Ｈｉｇｈ電圧検出器２１とバックアップ電源部４の接続が行われる。
他方、バックアップ電源部４の電力は十分であって、この時の十分な電力に対応して電圧は十分に高い状態にあることから、主回路１０に待機用の電気を供給し続ける。
【００３９】
バックアップ電源部４が主回路１０に待機用の電気を供給している際、Ｌｏｗ電圧検出器１９はその供給している電気の電圧を検出し続けている。
ここで、待機用の電力の供給に伴ってバックアップ電源部４に蓄えられている電力が減少して行き一定量以下より少なくなると、その電力の減少に対応してバックアップ電源部４からの電気の電圧が低下し、このことがＬｏｗ電圧検出器１９によって検出されることになる。
【００４０】
Ｌｏｗ電圧検出器１９は、バックアップ電源部４からの電気の電圧が予め設定した第一の電圧より高いと検出している際には出力がＬｏｗであるが、予め設定した第一の電圧より低いと検出すると出力がＨｉｇｈとなって後段に接続された伝達部１１のフォトカプラ発光部２２Ａに伝達を行う。
ここで、伝達部１１のフォトカプラ発光部２２Ａは発光を行う。
【００４１】
このフォトカプラ発光部２２Ａが発光を行うと、その発光された光をペアとなっている制御部３のフォトカプラ受光部２２Ｂが受光してＯＦＦからＯＮと切り換わり、パルス波形生成回路２４が導通状態となって単一矩形のパルス信号を出力し、結果的に、ｐｎｐ型トランジスタ２９は前記単一矩形のパルス信号を受けてＯＦＦからＯＮに切り換わる。
つまり、パルス波形生成手段２４からの単一矩形のパルス信号に基づいてトランジスタ２９，３２が導通状態となり、この導通状態によって、スイッチング手段７のラッチングリレー１３はリレー励磁電流制御されることになる。
【００４２】
他方、Ｈｉｇｈ電圧検出器２１の機能によってパルス波形生成回路２５から単一矩形のパルス信号が出力される場合も、全く同じプロセスで機能する。
又、ｐｎｐ型トランジスタ２９は、パルス波形生成回路２４から単一矩形のパルス信号を受けてＯＦＦからＯＮに切り換わるが、前記単一矩形のパルス信号の矩形幅に対応した時間だけＯＮの状態となる。
【００４３】
トランジスタ２９がＯＮの状態になると、その後段に接続されているｐｎｐ型トランジスタ３２も、前記単一矩形のパルス信号の矩形幅に対応する時間だけＯＮの状態となる。
ここで、トランジスタ３２が前記単一矩形のパルス信号の矩形幅に対応する時間だけＯＮの状態となると、その時間長さの間だけ、電源プラグ６を介して商用電源１２からの電気がスイッチング手段７に印加されることになる。
【００４４】
スイッチング手段７は、そのスイッチング機能は具体的にラッチングリレー１３であるが、前記単一矩形のパルス信号に対応する商用電源１２からの電気がラッチングリレー１３の前記リセットコイルに印加され、リセットコイルはスイッチング手段７の状態をＯＦＦからＯＮに切り換え、更に、ＯＮに切り換わった後の状態であるＯＮ状態がが保持される。
ここで、スイッチング手段７がＯＮの状態に切り換わると、電源プラグ６からの電極とトランス２への電極が導通状態になり、結果的に、スイッチング手段７を介して商用電源１２からの電気がトランス２に供給される。
【００４５】
商用電源１２からの電気の供給を受けたトランス２は、所定の電圧に変換した電気を整流・平滑回路８に出力する。
整流・平滑回路８は、トランス２からの電圧変換された電気を受け取ると、交流から直流に変換し且つ電圧を平滑してから、バックアップ電源部４に出力する。
【００４６】
バックアップ電源部４は、整流・平滑回路８から交流の定常な電気の供給を受けると、主回路１０の側に待機用の電力を供給し、且つ、残りの電気をバックアップ電源部４の上述した蓄電用に使用する。
バックアップ電源部４は、スイッチング手段７がＯＮの状態である際には、整流・平滑回路８から交流の定常な電気の供給を受け続け、バックアップ用に蓄えている電気の量が増加し、更に、一定以上になると、その電気の量に対応して電圧が上昇する。
【００４７】
この際、バックアップ電源部４の電気の電圧は、検出部５のＨｉｇｈ電圧検出器２１によって検出され得る状態になっている。
電源装置１は、バックアップ電源部４の電気の電圧が予め設定した第一の値よりも低くなった際にのみＬｏｗ電圧検出器１９がその検出結果を伝達部１１に送り、バックアップ電源部４の電気の電圧が予め設定した第二の値よりも高くなった際にのみＨｉｇｈ電圧検出器２１がその検出結果を伝達部１１に送るように、構成されている。
【００４８】
従って、バックアップ電源部４においてバックアップ用の電力が蓄積されその量が一定以上になって電圧が上昇し、その電圧が予め設定した第二の値よりも高くなった際には、その旨を検出したと伝達部１１のフォトカプラ発光部２３Ａに送る。
つまり、具体的には、Ｈｉｇｈ電圧検出器２１は、バックアップ電源部４からの電気の電圧が予め設定した第二の電圧より低いと検出している際には出力がＬｏｗであるが、予め設定した第二の電圧より高いと検出すると出力がＨｉｇｈとなって後段に接続された伝達部１１のフォトカプラ発光部２３Ａに伝達（信号送り）を行う。
ここで、伝達部１１のフォトカプラ発光部２３Ａは発光を行う。
【００４９】
フォトカプラ発光部２３Ａが発光を行うと、その光を、フォトカプラ発光部２３Ａとペアになっている制御部３のフォトカプラ受光部２３Ｂが受光し、ＯＦＦからＯＮに切り換わって導通状態となる。
この導通状態により、パルス波形生成回路２５から単一矩形のパルス信号が出力され、結果的に、トランジスタ３１がその単一矩形のパルス信号を受けてＯＦＦからＯＮに切り換わる。
【００５０】
尚、トランジスタ３１は、パルス波形生成回路２５からパルス信号を受けてＯＦＦからＯＮに切り換わるが、そのパルス信号は単一矩形のパルス信号であるからはの単一矩形の矩形幅に対応した時間だけＯＮの状態となる。
トランジスタ３１がＯＮの状態になると、その後段に接続されているトランジスタ３３も、前記単一矩形のパルス信号の矩形幅に対応する時間だけＯＮの状態となる。
【００５１】
ここで、トランジスタ３３が前記単一矩形のパルス信号の矩形幅に対応する時間だけＯＮの状態となると、その時間長さの間だけ、電源プラグ６を介して商用電源１２からの電気がスイッチング手段７のラッチングリレー１３の上記セットコイルに印加されることになる。
スイッチング手段７は、そのスイッチング機能が具体的にラッチングリレー１３であることにより、この商用電源１２からの電気の印加によってＯＮの状態からＯＦＦの状態に切り換わり、更に、その状態（ＯＦＦの状態）が保持される。
【００５２】
ここで、スイッチング手段７がＯＦＦの状態に切り換わると、電源プラグ６からの電極とトランス２への電極が導通解除の状態になり、結果的に、スイッチング手段７を介して商用電源１２からトランス２への電気の供給が停止され、許容量を超えて過剰に電気が供給・蓄積されという事態は生じない。
よって、バックアップ電源部４は、電圧が前記第一の値と前記第二の値によって決められた一定範囲内で電気（電力）が蓄積されるように構成されていることから、電気が過剰に蓄積されて、結果的に耐用時間が短くなるという問題は生じない。
【００５３】
同様に、バックアップ電源部４は、電圧の第一の値と第二の値によって決められた一定範囲内の電力が蓄積されるように構成されていることから、電力が消費されて電力蓄積の残量が過剰に少なくなって耐用時間が短くなるという問題も生じない。
又、バックアップ電源部４は、電力が消費されて電力蓄積の残量が過剰に少なくなって主回路１０に待機用の電気の供給が停止するという問題も生じない。
【００５４】
他方、スイッチング手段７を機能させるために使用する電力は、商用電源１２からの電力であってバックアップ電源部４に蓄積されている電力ではないので、バックアップ電源部４に蓄積されている電力は専ら主回路１０の待機用の電力として使用することが可能であり、その分だけ長い時間主回路１０は待機用の電力の供給を受けることになる。
電源装置１は、上述したように、バックアップ電源部４が主回路１０に待機用の電気を供給しており、常時メイントランスに電気を供給して大きな電力が消費されるという事態は勿論生じることがなく、待機用の電気を供給するために特別にトランスを必要としていない。
【００５５】
従って、電源装置１は、トランスについて、部品点数が少なくて済み、製造も簡便であって、コストを抑えることが可能になっている。
又、待機用の電気を供給するために特別にトランスを必要としていない分だけ、ジュール熱が発生することはない。
加えて、主回路１０の待機時には、主回路１０への待機用の電気はバックアップ電源部４が供給していて商用電源１２の電力が消費されないので、その分、消費電力を抑えることが可能になっている。
【００５６】
以下ににおいて、この発明の第二の実施の形態を説明する。
電源装置１ａは、図４に示すように、電圧変換手段としてのスイッチング電源部２ａと、制御部３ａと、バックアップ電源部４ａと、検出部５aと、電源プラグ６ａと、スイッチング手段７ａと、整流・平滑回路８ａと、安定化回路９ａと、負荷部である主回路１０ａ、伝達部１１ａが備えられている。
【００５７】
又、電源装置１ａにおける制御部３ａ、バックアップ電源部４ａ、検出部５ａ、電源プラグ６ａ、スイッチング手段７ａ、安定化回路９ａ、負荷部である主回路１０ａ、伝達部１１ａはそれぞれ、電源装置１における制御部３、バックアップ電源部４ａ、検出部５、電源プラグ６、スイッチング手段７、安定化回路９、主回路１０、伝達部１１と同様な機能を行うように構成されている。
電源プラグ６ａは、交流の電気を供給する商用電源１２ａに接続されている。
【００５８】
電源装置１ａにおけるスイッチング電源部２ａは、通常広く知られた構成のスイッチング電源であって、トランス、フィルタコイル、ブリッジダイオード、コンデンサ、ＳＷ電源制御回路等（以上、図示省略）を備えて構成されている。
スイッチング電源部２ａは、電源プラグ６ａを介して入力される商用電源１２ａからの交流の電気を入力し、所定の電圧の直流電気をバックアップ電源部４ａ及び主回路１０ａに供給するものである。
【００５９】
スイッチング電源部２ａの斯かる機能は、バックアップ電源部４ａ及び主回路１０ａに所定電圧の直流電気を供給するということで電源装置１のトランス２及び整流・平滑回路８の組み合わせに対応していると受け取ることができる。
電源装置１ａは、上記のように構成されている。以下において、電源装置１ａの機能を簡単に説明する。
【００６０】
ユーザーは、商用電源１２ａに電源プラグ６ａを接続して、商用電源１２ａからの電気が供給され得る状態にした後、電源装置１ａのメインスイッチ（図示省略）を操作してＯＮにして、更に、主回路１０ａの機能を所望するように操作を行う。
商用電源１２ａからの電気は、電源プラグ６ａとスイッチング手段７ａを介してスイッチング電源部２ａに供給される。スイッチング電源部２ａは、所定電圧であって直流の電気をバックアップ電源部４ａを介して、安定化回路部９ａに送る。
【００６１】
安定化回路は９ａは、バックアップ電源部４ａの側から受け取った電気をより一層安定した電圧の電気に加工して、主回路１０ａに供給する。
ここで、主回路１０ａはユーザーが操作設定した内容に対応して機能を行い、ユーザーは所望した主回路１０ａの機能が可能になる。
【００６２】
他方、ユーザーが主回路１０ａの機能を享受している際、スイッチング電源部２ａから所定電圧の直流電気がバックアップ電源部４ａに送られ、バックアップ電源部４ａはバックアップ用の電気つまり待機時用の電気を蓄える。
ここで、ユーザーが何らかの用事で主回路１０ａの機能を一時停止すると、商用電源１２ａからスイッチング電源部２ａへの電気の供給がＯＦＦとなって、バックアップ電源部４ａが主回路１０ａに待機用の電気の供給を始める。
【００６３】
この時、この主回路１０ａの機能が待機の状態に移行すると、開閉器２０ａは、マイクロコンピュータの制御によって、Ｈｉｇｈ電圧検出器２１とバックアップ電源部４ａの接続が行われる。
他方、バックアップ電源部４ａの蓄積されている電気は十分であって、この時の電圧は十分に高い状態にあることから、主回路１０ａに待機用の電気を供給し続ける。
【００６４】
バックアップ電源部４ａが主回路１０ａに待機用の電気を供給している際は、Ｌｏｗ電圧検出器１９ａがその供給している電気の電圧を検出し続けている。バックアップ電源部４ａに残存する電気と電圧が一義的に対応する関係にあり（比例関係とは限らない）、電圧によってバックアップ電源部４ａの電力の残量を得るためである。
つまり、電源装置１ａは、待機用の電力の供給に伴ってバックアップ電源部４ａに蓄えられている電力量が減少し、その電力量が少なくなって電力を補充すべきと設定した残り電力量（境界的な電力量）に対応する電圧を検出すると、この検出によってバックアップ電源部４ａへの電気の供給のタイミングを求めるように構成されている。
【００６５】
具体的には、ここで言う境界的な電力量は、Ｌｏｗ電圧検出器１９ａによって対応する電圧が検出され、この検出の結果に基づいてバックアップ電源４ａへの電気の供給が開始されることになる。
Ｌｏｗ電圧検出器１９ａは、バックアップ電源部４ａからの電気の電圧が予め設定した第一の電圧より高いと検出している間は出力がＬｏｗであるが、予め設定した第一の電圧より低いと検出すると出力がＨｉｇｈとなって後段に接続された伝達部１１ａのフォトカプラ発光部２２ａＡに信号伝達を行う。
【００６６】
ここで、伝達部１１ａのフォトカプラ発光部２２ａＡは発光を行う。
このフォトカプラ発光部２２ａＡが発光を行うと、その発光された光をペアとなっている制御部３ａのフォトカプラ受光部２２ａＢが受光してＯＦＦからＯＮと切り換わり、パルス波形生成回路２４ａが導通状態となって単一矩形のパルス信号を出力し、結果的に、トランジスタ２９ａは前記単一矩形のパルス信号を受けてＯＦＦからＯＮに切り換わる。
ここで、トランジスタ２９ａ，３２ａが導通状態となることで、スイッチング手段７ａのラッチングリレー１３ａはリレー励磁電流制御されてＯＮ状態になって商用電源１２ａからの電気がスイッチング電源部２ａに供給され、結果的に、バックアップ電源部４ａに電気が供給され始める。
【００６７】
他方、バックアップ電源部４ａに予め設定した電力量が蓄えられると、この時の電圧をＨｉｇｈ電圧検出器２１ａが検出してパルス波形生成回路２５ａから単一矩形のパルス信号が出力させ、トランジスタ３１ａとトランジスタ３３ａも前記単一矩形のパルス信号の矩形幅に対応する時間だけＯＮの状態に切り換わり、スイッチング手段７ａのラッチングリレー１３ａはリレー励磁電流制御されてＯＦＦ状態になって商用電源１２ａからスイッチング電源部２ａへの電気の供給がＯＦＦとなり、結果的に、バックアップ電源部４ａへの電気の供給が停止になる。
よって、電源装置１ａは、バックアップ電源部４ａが、電圧が前記第一の値と前記第二の値によって決められた一定範囲内で電力が蓄積されるように構成されていることから、電力が過剰に蓄積されて、結果的に耐用時間が短くなるという問題は生じない。
【００６８】
同様に、バックアップ電源部４ａは、電圧の第一の値と第二の値によって決められた一定範囲内の電力が蓄積されるように構成されていることから、電力が消費されて電力蓄積の残量が過剰に少なくなって耐用時間が短くなるという問題も生じない。
又、バックアップ電源部４ａは、電力が消費されて電力蓄積の残量が過剰に少なくなって主回路１０ａに待機用の電気の供給が停止するという問題も生じない。
【００６９】
他方、スイッチング手段７ａを機能させるために使用する電力は、商用電源１２ａからの電力であってバックアップ電源部４ａに蓄積されている電力ではないので、バックアップ電源部４ａに蓄積されている電力は専ら主回路１０ａの待機用の電力として使用することが可能であり、その分だけ長い時間主回路１０ａは待機用の電力の供給を受けることになる。
電源装置１ａは、上述したように、バックアップ電源部４ａが主回路１０ａに待機用の電気を供給しており、待機用の電気を供給するために特別にトランスを必要としていない。従って、トランスについては、部品点数が少なくて済み、製造も簡便であって、コストを抑えることが可能になっている。又、待機用の電気を供給するために特別にトランスを必要としていない分だけ、ジュール熱が発生することはない。
【００７０】
加えて、主回路１０ａの待機時には、主回路１０ａへの待機用の電気はバックアップ電源部４ａが供給していて商用電源１２ａの電力が消費されないので、その分、消費電力を抑えることが可能になっている。
電源装置１においては電圧変換装置としてトランス２が、電源装置１ａにおいては電圧変換装置としてスイッチング電源部２ａがそれぞれ備えて構成されているが、他に、ＤＣ／ＤＣコンバータを備えて構成される電源装置が挙げられる。
【００７１】
電源装置１及び電源装置１ａにおける前記第一の電圧と前記第二の電圧はそれぞれ、バックアップ電源部４の蓄えるべき電気の量、主回路１０の待機時の消費電気の量などによって、適宜設定するのが望ましい。
電源装置１ではスイッチ手段７がラッチングリレー１３を備えて、電源装置１ａではスイッチ手段７ａがラッチングリレー１３ａを備えてそれぞれ構成されているが、他に、サイリスタを備えた構成が挙げられる。
但し、サイリスタを備えたスイッチング手段では、ＯＮ／ＯＦＦの切り換えた後の状態を保持するのに電気を供給し続ける必要がある。
【００７２】
電源装置１では検出部５がＬｏｗ電圧又はＨｉｇｈ電圧を検出した旨を制御部３に対して検出した旨を伝達するのにフォトカプラを、電源装置１ａでは検出部５ａがＬｏｗ電圧又はＨｉｇｈ電圧を検出した旨を制御部３ａに対して検出した旨を伝達するのにフォトカプラをそれぞれ使用しているが、電気的なノイズ等がない場合であれば、他の手段によって伝達する構成であってもよい。    
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】この発明の第一の実施の形態を商用電源に接続した際の構成を説明するブロック図である。
【図２】図１に示す実施の形態の開閉器のより詳細な構成を説明するブロック図である。
【図３】図１に示す実施の形態の制御部のより詳細な構成を説明するブロック図である。
【図４】この発明の第二の実施の形態の構成を説明する図１相当図である。
【符号の説明】
【００７４】
１，１ａ        ：電源装置
２              ：トランス（電圧変換手段）
２ａ            ：スイッチング電源部（電圧変換手段）
３，３ａ        ：制御部
４，４ａ        ：バックアップ電源部
５，５ａ        ：検出部
７，７ａ        ：スイッチング手段
１０，１０ａ    ：主回路
１１，１１ａ    ：伝達部
１３，１３ａ    ：ラッチスイッチ
１９，１９ａ    ：Ｌｏｗ電圧検出器
２１，２１ａ    ：Ｈｉｇｈ電圧検出器
２４，２４ａ    ：パルス波形生成回路
２５，２５ａ    ：パルス波形生成回路
【図１】
2010088208.tif 000003
【図２】
2010088208.tif 000004
【図３】
2010088208.tif 000005
【図４】
2010088208.tif 000006