(57)【要約】【課題】電気機器の電源回路において、電源の瞬断・瞬停を的確に検出して、制御用マイコンを適正なタイミングでリセット状態に移行させ制御エラーが生じないようにする。【解決手段】制御マイコン４と、２次側の電圧Ｖ２が所定の閾値よりも低いときにリセット信号５を出力するリセットＩＣ６と、リセット信号５に基づいて電源投入時に制御マイコン４をリセット状態から動作状態へと移行させて立ち上げ処理を行う電源制御マイコン７と、を備える電気機器の電源回路において、DC/DCコンバータ２の１次側に、該１次側の電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｒよりも低下したときに電圧低下信号８を出力する電圧低下検知回路９を備える。電源制御マイコン７は、電圧低下検知回路９からの電圧低下信号８を受信したときに制御マイコン４を動作状態からリセット状態へ移行させるので、制御エラーが生じることが防止される。【選択図】図１
2010186336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源に対して１次側の電圧を、より低い電圧に変換して２次側へ供給するDC/DCコンバータと、
前記DC/DCコンバータの２次側電圧により駆動される負荷を制御する制御マイコンと、
前記DC/DCコンバータの２次側電圧を検出して所定の閾値よりも低いときにリセット信号を出力する電圧検出回路と、
前記電圧検出回路からのリセット信号の出力態様に基づき、リセット信号出力が有る状態から無い状態に変化する電源投入時には前記制御マイコンをリセット状態から動作状態へと移行させて立ち上げ処理を行う電源制御マイコンと、を備えた電気機器の電源回路において、
前記DC/DCコンバータの１次側に、該１次側の電圧が基準電圧よりも低下したときに前記電源制御マイコンに対して電圧低下信号を出力する電圧低下検知回路を備え、
前記電源制御マイコンは、前記電圧低下検知回路からの電圧低下信号を受信したときに前記制御マイコンを動作状態からリセット状態へ移行させることを特徴とする電気機器の電源回路。
【請求項２】
前記電源制御マイコンは、前記電圧低下検知回路からの電圧低下信号を受信したときに前記制御マイコンを動作状態からリセット状態へ移行させた後本電気機器全体の電源供給を強制的にオフすることを特徴とする請求項１に記載の電気機器の電源回路。
【請求項３】
前記電圧低下検知回路が、前記DC/DCコンバータの１次側の電圧と基準電圧とを比較するコンパレータを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気機器の電源回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器の電源回路に関し、詳しくは電源の瞬断・瞬停を的確に検出して電気機器の制御用マイコンを適正なタイミングでリセット状態に移行させることにより制御エラーが生じないようにできる電気機器の電源回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスクプレーヤ等の電気機器に搭載される制御用のマイコンは、正常な動作を行うために必要な最低限の電圧（以下、最低電圧という）を有し、この最低電圧よりも低い供給電圧の下で動作すると制御エラーを生じる。このことから、制御用マイコンは、電源投入時において供給される電圧がゼロから徐々に増加する過程では供給電圧が最低電圧に到達するまでリセット状態にされる。そして、供給電圧が最低電圧に到達すると制御用マイコンのリセット状態が解除される。
【０００３】
上記のような制御は、従来から、制御用マイコンに接続される電源制御マイコンと、この電源制御マイコンに対して制御用マイコンへの供給電圧が所定の閾値よりも低いときにリセット信号を出力する電圧検出回路とを備えた電源回路により実行される。
【０００４】
上記従来の電源回路について図３と図４を参照して説明する。電源回路１０１は、図３に示されるように、ＡＣ電源（不図示）を変換して生成された１次側の直流電圧Ｖ１を、より低い直流電圧Ｖ２に変換して２次側に出力するDC/DCコンバータ１０２と、２次側に接続された電気機器の各種負荷１０３を制御する制御マイコン１０４と、２次側電圧Ｖ２を検出して所定の閾値よりも低いときにリセット信号１０５を出力するリセットIC（電圧検出回路）１０６と、上記リセット信号１０５に基づき制御マイコン１０４との間で制御信号１０７、１０８を送受信して制御マイコン１０４の状態を制御する電源制御マイコン１０９と、を備える。
【０００５】
ここで、例えば、１次側の直流電圧Ｖ１が５ボルト、２次側の直流電圧Ｖ２が３．３ボルトであり、リセットＩＣ１０６の閾値が２．８ボルトに設定される場合には、リセットＩＣ１０６は、電源が投入されてから２次側電圧Ｖ２が２．８ボルトに到達するまでリセット信号１０５を出力する。そして、電源制御マイコン１０９はリセット信号１０５を受信している間制御マイコン１０４をリセット状態に維持し、リセット信号１０５を受信しなくなった時点で制御マイコン１０４をリセット状態から解除する。
【０００６】
なお、DC/DCコンバータ１０２の２次側には、DC/DCコンバータ１０２による発振型の電圧変換作用によって生じるノイズ成分を除去するためのローパスフィルタとしてのＬＣ回路１１０が挿入されている。また、電源制御マイコン１０９は電気機器の各種電源スイッチ１１１に接続されており、電源スイッチ信号１１２を送信して各種電源スイッチ１１１をオンオフ制御できるようになっている。
【０００７】
この電源回路１０１において電気機器の動作中に電源の瞬断・瞬停が生じたときの動作について、図４を参照して説明する。図４は上から順に１次側電圧V１、２次側電圧V2、リセット信号１０５、及び電源スイッチ信号１１２を示す。電源スイッチ信号１１２はハイからローへ変化することにより各種電源スイッチ１１１をオンからオフに移行させる。
【０００８】
電源の瞬断・瞬停が生じたとき（ｔ１）に、１次側電圧Ｖ１及び２次側電圧Ｖ２が略Ｖ字状に低下し、２次側電圧Ｖ２が閾値Ｔより低下した時点（ｔ２）でリセットＩＣ１０６からリセット信号１０５が出力される。このリセット信号１０５を受信した電源制御マイコン１０９は、電源スイッチ信号１１２をハイからローへ変化させることにより電気機器全体の電源をオフして動作を停止させるようになっている。これにより、電源の瞬断・瞬停時に電気機器が誤動作することを防止している。
【０００９】
他方、マイコンへの電源供給端子の接地側にコンデンサが接続され、このコンデンサが接続された側の電圧（以下、コンデンサ端子電圧という）と基準電圧とを比較する比較器を備え、この比較器から出力されるリセット信号によりマイコンをリセット状態にするリセット回路が知られている（例えば、特許文献１参照）。このリセット回路では、上記コンデンサを含む時定数回路の定数を適当に設定することにより、電源が瞬断・瞬停した場合に上記比較器からリセット信号を出力させることができ、マイコンを適正なタイミングでリセット状態にできるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平９−２６８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、図３、４に示した従来の電源回路１０１では、DC/DCコンバータ１０２及びLC回路１１０が容量成分を有することから、瞬断・瞬停が生じたときの２次側の電圧変動には鈍りが生じ、リセットＩＣ１０６が制御マイコン１０４への供給電圧の低下を的確かつタイミングよく検出することができず、そのために制御マイコン１０４の制御エラーを確実に防止することができないという問題がある。
【００１２】
具体的には、図４に示されるように、１次側電圧V1は、瞬断・瞬停が生じたときに（ｔ１）大きなV字状を描いて急峻に変化するが、２次側電圧V2は時間軸方向に傾いて鈍ったV字状に変化する。これにより２次側電圧V2が閾値T（例えば２．８ボルト）以下に低下する時点ｔ２が実際に瞬断・瞬停が生じた時点ｔ１よりも遅れ、リセット信号１０５の出力が遅れる。さらに、電源スイッチ信号１１２がハイからローへ変化するタイミングが遅れ、電気機器全体の電源オフのタイミングが遅れることになり、誤動作を確実に防止することができなくなる。また、瞬断・瞬停時の電圧の低下の程度が小さい場合（２点鎖線で示す）には、２次側電圧V2の最も低下するときの値が閾値Tに到達せず瞬断・瞬停を検出できない。
【００１３】
上記不具合を解消するために閾値Tをより大きな値に設定することが考えられるが、例えば、閾値Tを３ボルトに設定した場合には、リセットＩＣ１０６が２次側電圧V2に通常含まれるノイズまで検出してしまい、必要以上の頻度で電気機器の動作が停止されてしまうという別の不具合が生じる。
【００１４】
そこで、本発明は、上記課題を解決するものであり、電気機器において、電源の瞬断・瞬停を的確に検出して制御用マイコンを適正なタイミングでリセット状態に移行させることにより制御エラーが生じないようにできる電気機器の電源回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、電源に対して１次側の電圧を、より低い電圧に変換して２次側へ供給するDC/DCコンバータと、前記DC/DCコンバータの２次側電圧により駆動される負荷を制御する制御マイコンと、前記DC/DCコンバータの２次側電圧を検出して所定の閾値よりも低いときにリセット信号を出力する電圧検出回路と、前記電圧検出回路からのリセット信号の出力態様に基づき、リセット信号出力が有る状態から無い状態に変化する電源投入時には前記制御マイコンをリセット状態から動作状態へと移行させて立ち上げ処理を行う電源制御マイコンと、を備えた電気機器の電源回路において、前記DC/DCコンバータの１次側に、該１次側の電圧が基準電圧よりも低下したときに前記電源制御マイコンに対して電圧低下信号を出力する電圧低下検知回路を備え、前記電源制御マイコンは、前記電圧低下検知回路からの電圧低下信号を受信したときに前記制御マイコンを動作状態からリセット状態へ移行させることを特徴とする。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記電源制御マイコンは、前記電圧低下検知回路からの電圧低下信号を受信したときに前記制御マイコンを動作状態からリセット状態へ移行させた後、本電気機器全体の電源供給を強制的にオフすることを特徴とする。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の発明において、前記電圧低下検知回路が、前記DC/DCコンバータの１次側の電圧と基準電圧とを比較するコンパレータを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、電圧低下検知回路がDC/DCコンバータの容量成分による鈍り作用を受けない１次側電圧に基づいて電圧の低下を検知し、電源制御マイコンが電圧低下検知回路からの電圧低下信号を受信したときに制御マイコンを動作状態からリセット状態へ移行させるので制御エラーが生じず、ひいては電気機器の誤動作を防止することができる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、電源制御マイコンが電圧低下検知回路からの電圧低下信号を受信したときに制御マイコンを動作状態からリセット状態へ移行させた後に、本電気機器全体の電源供給を強制的にオフするので、電気機器の誤動作を確実に防止することができる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、電圧低下検知回路がDC/DCコンバータの１次側の電圧と基準電圧とを比較するコンパレータを備えるので、瞬断・瞬停が生じたときに確実に電圧低下信号を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気機器の電源回路のブロック図。
【図２】同電源回路における各部の電圧及び信号の態様を示す図。
【図３】従来の電源回路のブロック図。
【図４】同従来の電源回路における各部の電圧及び信号の態様を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態に係る電気機器の電源回路について、図１と図２を参照して説明する。本実施形態の電源回路１は、例えばディスクプレーヤに内蔵されるものであり、図１に示されるように、１次側の直流電圧V1（＋５ボルト）を、より低い直流電圧V2（＋３．３ボルト）に変換して２次側へ供給するDC/DCコンバータ２と、２次側電圧V2により駆動されるモータ等の負荷３を制御する制御マイコン４と、２次側電圧V2を検出して所定の閾値よりも低いときにリセット信号５を出力するリセットＩＣ（電圧検出回路）６と、リセット信号５の出力態様に基づき電源投入時には制御マイコン４をリセット状態から動作状態へと移行させて立ち上げ処理を行う電源制御マイコン７と、を備え、DC/DCコンバータ２の１次側に、該１次側の電圧V1が基準電圧よりも低下したときに電源制御マイコン７に対して電圧低下信号８を出力する電圧低下検知回路９をさらに備える。１次側の直流電圧V1は、AC電源から図示しない電源トランス、整流回路等を介して生成される。
【００２３】
DC/DCコンバータ２の２次側には、該DC/DCコンバータ２による発振型の電圧変換作用によって生じるノイズ成分を除去するためのローパスフィルタとしてのＬＣ回路１１が挿入される。リセットＩＣ６の閾値は、電源投入時に制御マイコン４が正常に動作する状態に移行するために必要な最低電圧以上の値であって、２次側電圧に通常含まれるノイズを検出しない大きさ（例えば、２．８ボルト）に設定される。
【００２４】
電源制御マイコン７は、制御マイコン４との間で制御信号１２、１３を送受信し、電源投入時にリセット信号５を受信している間は制御マイコン４をリセット状態に維持し、リセット信号５が停止した時点で制御マイコン４をリセット状態から解除する。電源制御マイコン７は、電圧低下信号８を受信したときに制御マイコン４に対してエラー信号１２ａを送信して制御マイコン４をリセット状態にする。また、電源制御マイコン７は本電気機器の各種電源スイッチ１４に接続され、電源スイッチ信号１５を送信することにより各種電源スイッチ１４をオンオフ制御する。
【００２５】
電圧低下検知回路９は、DC/DCコンバータ２の１次側の電圧V1と、瞬断・瞬停の影響を受けない基準電圧Vrとを比較するコンパレータ１６を備え、コンパレータ１６は、DC/DCコンバータ２の１次側の電圧V1が基準電圧Vrよりも低下したときに電圧低下信号８を出力する。基準電圧Vrは、１次側の電圧Ｖ１とは別系統の電圧生成回路（不図示）により安定化電源として生成された＋５ボルト電源１７を分圧抵抗R１、R２によって所定の電圧（例えば、４．２ボルト）に調整して生成される。安定化電源としての＋５ボルト電源１７は、例えば、AC電源から電源トランス等を介して生成された＋５ボルト電圧に大容量のコンデンサを接続して生成することが可能であり、ＡＣ電源により常時充電される電池を用いてもよい。
【００２６】
次に、電源の瞬断・瞬停が生じたときの各部の動作について、図２のタイミングチャートを参照して説明する。図２は上から順に１次側電圧V１、２次側電圧Ｖ２、電圧低下信号８、エラー信号１２ａ、及び電源スイッチ信号１５を示す。電源スイッチ信号１５はハイからローへ変化することにより各種電源スイッチ１４をオンからオフに移行させる。
【００２７】
電源の瞬断・瞬停が生じたときに（ｔ１）、１次側電圧Ｖ１は大きなV字状を描いて急峻に変化し、２次側電圧V2はDC/DCコンバータ２とＬＣ回路１１の容量成分により時間軸方向に傾いて鈍った略V字状に変化する。なお、ここで示す瞬断・瞬停時の電圧の低下の程度は比較的小さく、２次側電圧V2の最も低下するときの値は閾値Tにまで到達しないとする。
【００２８】
１次側電圧Ｖ１は時間軸方向へ鈍らないので、瞬断・瞬停の発生とほぼ同時に基準電圧Ｖｒよりも低下し、コンパレータ１６が電圧低下信号８をｔ１のタイミングで出力する。電源制御マイコン７は、電圧低下信号８を受信すると制御マイコン４に対してエラー信号１２ａを送信し、制御マイコン４は直ちにリセット状態に移行する。これにより、制御マイコン４が瞬断・瞬停による影響を受けて制御エラーを起こしてしまうことを防止できる。
【００２９】
さらに電源制御マイコン７は、ｔ２のタイミングで電源スイッチ信号１５をハイからローへ変化させて各種電源スイッチ１４を強制的にオフするので、電気機器の各部の動作が停止し誤動作を確実に防止することができる。
【００３０】
以上のように、本電源回路１では、電圧低下検知回路９がDC/DCコンバータ２による波形変化（鈍り）の影響を受けない１次側電圧Ｖ１に基づいて電圧の低下を検知するので、瞬断・瞬停時の電圧の低下の程度が小さく、リセットＩＣ６では検出ができない場合であっても的確に瞬断・瞬停を検出して制御マイコン４をリセット状態に移行させることができ、制御エラーを防止できる。また、リセットＩＣ６により瞬断・瞬停が検出できるようにするためにリセットＩＣ６の閾値Ｔを無理に２次側電圧Ｖ２に近い値に設定する必要がないので、リセットＩＣ６が２次側電圧Ｖ２に通常生じるノイズを誤って瞬断・瞬停として検出してしまうことがなく、電気機器が必要以上の頻度で動作停止してしまうことがない。
【００３１】
なお、本電源回路１では、電源制御マイコン７は、電圧低下信号８を受信することに基づいて制御マイコン４へエラー信号１２ａを出力し、続いて電源スイッチ信号１５をハイからローへ変化させ、各種電源スイッチ１４を強制的にオフして電気機器全体の動作を停止する制御を行ったが、他の実施形態においては、電源制御マイコン７は電圧低下信号８に基づいて制御マイコン４へエラー信号１２ａを出力し、制御マイコン４をリセット状態へ移行させるまでの制御を行うものであってもよい。その場合には、電源制御マイコン７を、リセットＩＣ６からのリセット信号５を受信したときに電源スイッチ信号１５をハイからローへ変化させる制御を行わせるようにする。
【符号の説明】
【００３２】
１  電源回路
２  DC/DCコンバータ
３  負荷
４  制御マイコン
５  リセット信号
６  リセットＩＣ（電圧検出回路）
７  電源制御マイコン
８  電圧低下信号
９  電圧低下検知回路
１６  コンパレータ
Ｔ  閾値
Ｖｒ  基準電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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