(57)【要約】【課題】赤外線リモコンによって操作される電子機器において、複雑な回路構成を取らずに簡易に待機電力をゼロにする。【解決手段】電子機器の待機状態において、トランジスタ８はオフであり、電源又はグランドが切断されているため、待機電力はゼロである。電源投入用赤外線２を受光したフォトダイオード６は電流を負荷抵抗７に向かって時計回りに流す。その電流または負荷抵抗の電圧によってトランジスタ８がオンされた後、オン保持部９が代わってトランジスタ８をオンする。そして、電子機器本体１１に電源が入り、使用者は電子機器１３の起動を認識し、赤外線リモコン１の電源キーを離す。電源オフの指示があった場合、オン保持部９がトランジスタ８をオフし、消費電力ゼロの待機状態になる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線リモコンから送信された電源投入用赤外線を受光して電子機器の電源を接続すると共に、操作用赤外線を受光して電子機器の操作を行う電子機器の電源回路において、
前記電子機器は、操作用赤外線を受光する操作用赤外線受信部を備えた電子機器本体と、該電子機器本体の内部或いは外部に備えた赤外線電源投入部とから構成し、
前記赤外線電源投入部は、赤外線リモコンから送信された電源投入用赤外線を受光する赤外線電源オン検出部と、前記電源と前記電子機器本体の間に直列接続されるか、或いは前記電子機器本体とグランドの間に直列接続されて、前記電源投入用赤外線を受光した際にオンするトランジスタと、前記トランジスタがオンされると、このオンを検出して、前記トランジスタをオンさせ続けるオン保持部とを備え、
前記オンさせ続ける前記トランジスタによって操作対象の電子機器本体に電源を投入し、かつ、電源投入後は、前記操作用赤外線受信部が受光する操作用赤外線によって前記電子機器の操作を行うことから成る電子機器の電源回路。
【請求項２】
前記赤外線電源オン検出部は、前記赤外線リモコンから送信された赤外線を受光する１個以上のフォトダイオードと、その両端に並列接続した負荷抵抗によって構成した請求項１に記載の電子機器の電源回路。
【請求項３】
前記電源投入用赤外線は、光源を点灯し続けた連続赤外線であり、かつ、前記操作用赤外線は、パルス波によって変調されたコード信号赤外線である請求項１に記載の電子機器の電源回路。
【請求項４】
前記操作用赤外線を介して、電源切断の指示を受けた前記電子機器本体は前記オン保持部に対して、オフ信号を出力してトランジスタの駆動を停止させ、これによって電子機器本体の電源を切断する請求項１に記載の電子機器の電源回路。
【請求項５】
前記トランジスタとは別個に、電子機器本体の電源またはグランドを接続或いは切断するスイッチを備え、これによって、前記オン保持部の起動後に、そのスイッチを接続して、前記電子機器本体に電源を投入する請求項１に記載の電子機器の電源回路。
【請求項６】
前記オン保持部をコンデンサより構成して、前記電源投入用赤外線を受光した際にオンする前記トランジスタによって前記コンデンサを充電し、前記電源投入用赤外線の受光期間に加えて前記コンデンサが放電するまでの期間は、前記コンデンサの充電電圧で前記トランジスタをオンさせ続ける請求項１に記載の電子機器の電源回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
赤外線リモコンから送信された赤外線を受光して電源を接続し或いは切断する電子機器の待機電力をゼロにできる電子機器の電源回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器は、赤外線リモコンによって電源を切られても、リモコンからの指示を常に受け付けられるようにするためや、ディジタルTVなどでは番組表をダウンロードしたりするなどのために、常時、電力を供給し続ける必要がある。そのような電力は待機電力と呼ばれ、待機電力が家庭及び会社で消費される総電力に占める割合は約10%にもなる。したがって、待機電力の削減がエネルギー問題や地球環境にとって非常に重要な課題となっている。
【０００３】
番組表などの自動ダウンロード機能は諦めて、電子機器の電源を完全に切れば、待機電力をゼロにすることは可能である。ただし、完全に電源を切るにはコンセントを抜いたり、タップのスイッチを切ったりなどの手間がかかるため、普段から実施するには敷居が高い。よって、普段から電子機器を動かすために使用している赤外線リモコンによって、電子機器の操作と待機電力のオフを統一的に実現できることが望ましい。
【０００４】
そのような背景から、様々な方法で赤外線リモコンに関係した待機電力を削減するための装置や方法が開発されており、それらを以下に示す。
特許文献１：  タイマを用いて受信部のマイコンを間欠的にスリープ状態と動作状態に切り替えることによって待機電力を削減する方法が記載されている。
【０００５】
特許文献２：  赤外線受信回路に備えられたコンパレータのみに、常時、通電する。そして、リモコンから送られてきた赤外線を受けた受光素子（フォトダイオード）の起電力がある一定電圧を超えたことをコンパレータが検出したら電子機器のスイッチをオンする方法が記載されている。
【０００６】
特許文献３：  赤外線受光回路に備えられた独自開発の受光ダイオードによって、リモコンから送られてきた赤外線を高電圧に変換する。その高電圧をさらに増幅してパルス化し、フォトカプラで受光部と電源制御部を分離する。電源制御部では、パルスによってサイリスタまたは電磁リレーを動作させて電子機器のスイッチをオンする方法が記載されている。なお、受光ダイオードが発生する電力で賄えないフォトカプラ、サイリスタ、及び、電磁リレーには外部から電力を供給する。
【０００７】
しかしながら、上記の特許文献１，特許文献２，及び，特許文献３の従来技術は、待機状態において、ある部分へ常に通電しておく必要があり、待機電力をゼロにはできない。例えば、特許文献１では、タイマは常に通電しておく必要があり、さらに一定時間ごとにマイコン全体が動くための電力を、一定時間、投入する必要がある。特許文献２では、コンパレータには、常時、通電しておく必要がある。特許文献３では，受光ダイオードから変換した電力だけでは賄えないフォトカプラや、サイリスタ及び電磁リレーには外部から通電し続ける必要がある。
【０００８】
特許文献４：  リモコンから電波を発し、電子機器に備えられたアンテナによって起電力を発生させ、それによって、電子機器のスイッチをオンする。スイッチがオンされた電子機器には待機電力が供給され、赤外線受信回路も受信可能状態にする方法が記載されている。
【０００９】
しかし、特許文献４では、赤外線の送受信回路に加えて、電波の送受信回路が余計に追加されるため、構造が複雑になり、コストも増大する。
【００１０】
特許文献５：  赤外線リモコンとは直接的に関係ないが、赤外線を、電力を要しないＩＤタグに応用した発明が記載されている。これはタグリーダが照射した赤外線を受光したフォトダイオードから発生した起電力によって、ＩＤタグをリーダに送り出すものである。
【００１１】
しかし、特許文献５の赤外線ＩＤタグでは、パワーはリーダからＩＤタグへ送られ、そのパワーを使ってＩＤタグからリーダに情報が送られる。つまり、情報とパワーをリモコンから電子機器に向かって送る必要があるリモコンには適用できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１２−１３５０３６号公報
【特許文献２】特開２００９−２６７８９６号公報
【特許文献３】特開２００３−２１９４８４号公報
【特許文献４】特開２０００−９２７５４号公報
【特許文献５】特開２００６−１５３８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は上記の問題点や制約に鑑みてなされたものであり、赤外線の送受信回路以外に、電波の送受信回路などを余計に追加することなく、また、待機状態において、常に通電しておく回路などを備える必要も無く、リモコンが発する赤外線を受光するフォトダイオードの起電力によって、操作対象の電子機器本体の通電制御を可能にして、消費電力を限りなく低減した待機状態を実現することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の電子機器の電源回路は、赤外線リモコンから送信された電源投入用赤外線を受光して電子機器の電源を接続すると共に、操作用赤外線を受光して電子機器の操作を行う。電子機器は、操作用赤外線を受光する操作用赤外線受信部を備えた電子機器本体と、該電子機器本体の内部或いは外部に備えた赤外線電源投入部とから構成する。赤外線電源投入部は、赤外線リモコンから送信された電源投入用赤外線を受光する赤外線電源オン検出部と、電源と電子機器本体の間に直列接続されるか、或いは電子機器本体とグランドの間に直列接続されて、電源投入用赤外線を受光した際にオンするトランジスタと、トランジスタがオンされると、このオンを検出して、トランジスタをオンさせ続けるオン保持部とを備える。オンさせ続けるトランジスタによって操作対象の電子機器本体に電源を投入し、かつ、電源投入後は、操作用赤外線受信部が受光する操作用赤外線によって電子機器の操作を行う。
【００１５】
赤外線電源オン検出部は、赤外線リモコンから送信された赤外線を受光する１個以上のフォトダイオードと、その両端に並列接続した負荷抵抗によって構成する。電源投入用赤外線は、光源を点灯し続けた連続赤外線であり、かつ、操作用赤外線は、パルス波によって変調されたコード信号赤外線である。操作用赤外線を介して、電源切断の指示を受けた電子機器本体はオン保持部に対して、オフ信号を出力してトランジスタの駆動を停止させ、これによって電子機器本体の電源を切断する。
【００１６】
また、前記トランジスタとは別個に、電子機器本体の電源またはグランドを接続或いは切断するスイッチを備えることができ、これによって、オン保持部の起動後に、そのスイッチを接続して、電子機器本体に電源を投入する。
【００１７】
また、オン保持部をコンデンサより構成することができる。このコンデンサを、電源投入用赤外線を受光した際にオンするトランジスタによって充電し、電源投入用赤外線の受光期間に加えてコンデンサが放電するまでの期間は、コンデンサの充電電圧でトランジスタをオンさせ続ける。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、下記の(1)〜(4)の効果が得られる。
（１）待機状態において、電子機器と赤外線受信回路の全てにおいて、通電が必要な箇所を無くすことができる。
（２）部品点数も少なく、構造が簡単であり、製造コストも削減できる。
（３）使用する部品が、広く普及したものであり、動作特性も良く知られているし、入手も容易かつ安価である。
（４）情報とパワーをリモコンから電子機器に送れるようにし、さらに、単一の赤外線リモコンによって電子機器の操作と電源の通電と切断を統一的に実施できる。つまり、本発明は、入手が容易かつ安価で動作特性も良く知られた一般的な部品を制約なく選択使用でき、かつ構造が簡潔なことから、通電を要しない待機電力がゼロの電子機器の電源回路を簡易に実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を具現化する電子機器の電源回路の第１の実施形態を説明する図であり、(a)では電源が、また(b)ではグランドがトランジスタによって切断・接続される例である。
【図２】本発明を具現化する電子機器の電源回路の第２の実施形態を説明する図であり、(a)は、電子機器本体１１の電源をリレーなどのスイッチ１４で切断・接続する例であり、 (b)は、電子機器本体１１のグランド線をスイッチ１４で切断・接続する例である。
【図３】本発明を具現化する電子機器の電源回路の第３の実施形態を説明する図であり、(a)は、電子機器本体１１の電源をトランジスタ８で切断・接続する例であり、 (b)は、電子機器本体１１のグランドをトランジスタ８で切断・接続する例である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、例示に基づき本発明を説明する。図１は本発明を具現化する電子機器の電源回路の第１の実施形態を説明する図であり、(a)では電源が、また(b)ではグランドがトランジスタによって切断・接続される例である。図示の電源回路において、電子機器１３は、電子機器本体１１と、その内部或いは外部に備えられる赤外線電源投入部４とにより構成される。赤外線電源投入部４と電子機器本体１１を合わせて一つの電子機器１３として同一の筐体に収めても良いし、赤外線電源投入部４と電子機器本体１１を別々の筐体に収めた電子機器１３としても良い。また、赤外線電源投入部４を別途購入するオプション品としても良い。
【００２１】
電子機器本体１１には赤外線操作のコード受信部１２が備えられる一方、赤外線電源投入部４には赤外線電源オン検出部５が備えられる。電子機器の電源１０は電子機器本体１１の電源端子Vcc及びオン保持部９−１に供給される。トランジスタ８が、電子機器の電源１０と電子機器本体１１の電源端子Vccの間に直列接続されるか（図１（ａ））、或いは電子機器本体１１のグランド端子GNDとグランドGの間に直列接続される（図１（ｂ））。赤外線電源オン検出部５は、赤外線リモコン１から送信された赤外線２を受光するために一端を接地した１個以上のフォトダイオード６と、その両端に並列接続した負荷抵抗７によって構成する。フォトダイオード６は、赤外線２を受光すると、負荷抵抗７に向かって時計回りに逆電流を発生させ、負荷抵抗両端に電位を発生させる。この電位或いは逆電流は、トランジスタ８のゲートに印加され、その結果、電源１０（図１（ａ））、または、グランドＧ（図１（ｂ））を電子機器本体１１及びオン保持部９−１に接続する。
【００２２】
図１に示す電源回路は、トランジスタ８のオンを保持するオン保持部９−１を備えている。オン保持部９−１は電子機器本体１１と並列接続され、それ故に、電子機器本体１１と同様に、トランジスタ８を介して、電源１０とグランドＧの間に接続されている。電源投入に相当する赤外線２を受光したフォトダイオード６の起電力によってトランジスタ８がオンされると、このオンを検出して、電源１０またはグランドＧが接続されたオン保持部９−１が起動し、そのオン保持部９−１がトランジスタ８をオンさせ続ける。これによって、操作対象の電子機器本体１１に電源を投入する。電源投入後は、キー操作に相当する赤外線３によって電子機器の操作や電源の切断を実施する。
【００２３】
次に、図１に例示の電子機器の電源回路のリモコン操作について、さらに詳細に説明する。赤外線リモコン１は、その内部に備えた赤外線光源から、電源投入に相当する赤外線２と、その他のキー操作に相当する赤外線３を送信する。使用者がリモコンの電源オンキーを押すと、各図の上段に例示したような、光源を点灯し続けた連続光である赤外線２が発せられる。使用者がリモコンの電源オンキー以外のキーを押すと、キーコードを示す３８ＫＨｚなどのパルス波によって変調されたコード信号光である赤外線３が発せられる。これは一般的な赤外線リモコンのコード信号赤外線と同じである。
【００２４】
赤外線電源投入部４の赤外線電源オン検出部５は、赤外線リモコン１から送信された赤外線２を、その内部の１個以上のフォトダイオード６によって受光する。フォトダイオード６は、赤外線２を受光すると、負荷抵抗７に向かって時計回りに逆電流を発生させる。この逆電流或いは負荷抵抗両端の電位は、フォトダイオード６からのゲート駆動用ダイオードを介して、電源１０（図１（ａ））、または、グランドＧ（図１（ｂ））を接続するトランジスタ８がオンする。なお、赤外線２の強さとフォトダイオード６の個数は、使用するトランジスタ８を駆動できるだけの十分な強さと個数にする。
【００２５】
トランジスタ８がオンすると、図１(a)では電子機器の電源１０によってオン保持部９−１が起動され、図１(b)ではオン保持部９−１の電源−グランド間に電流パスが形成されるので、オン保持部９−１が起動される。オン保持部９−１は、コンデンサやマイコンなどからなる回路ブロックであり、起動後に図１のTon端子及びオン保持部９−１からのゲート駆動用ダイオードを介して駆動し、トランジスタ８のオンを保持する。その結果、操作対象の電子機器本体１１に対して電源１０からグランドＧに、常時、電流パスが形成されるため、電子機器本体１１が通電状態になり動作する。
【００２６】
上記のように、使用者が赤外線リモコン１の電源オンキーを押している状態で、電子機器本体１１は起動され、それを確認した使用者は電源オンキーを離す。すると、赤外線２がなくなり、フォトダイオード６が逆電流を発生しなくなる。ただ、オン保持部９−１がトランジスタ８をオンし続けるので、電子機器本体１１は通電し続ける。
【００２７】
一旦、上記のように電源が投入された後、使用者は従来通り、赤外線リモコン１のその他の操作キーを押して、変調された赤外線３を介して、電子機器１３を操作する。赤外線３はパルスによって変調されているため、フォトダイオード６を駆動できるのに十分な光量を与えられない。また、赤外線２は、変調されていないので、電子機器本体１１の赤外線コード受信部１２が誤ってコードとして検出することはない。つまり、赤外線リモコン１に、電源オンとキー操作の送信用に個別に赤外線発光回路を設ける必要はない。
【００２８】
使用者が電子機器１３の電源を切断する場合、赤外線リモコン１の電源オフキーを押すか、電源オンキーを再度押すかして、コード信号光である赤外線３を介して、電子機器本体１１に電源切断を通知する。電源切断の指示を受けた電子機器本体１１はオン保持部９−１に対して、オフ信号OFFを出力してトランジスタ８の駆動を停止させる。すると、トランジスタ８はオフし、電源又はグランドが切断される。その結果、電子機器本体１１の電流パスが無くなり電源が完全に切られる。電源が切られた状態では、赤外線電源投入部４は何ら電力を消費しないし、電子機器本体１１も電源からグランドへの電流パスがないことから、電子機器１３は待機電力を消費しない。
【００２９】
図２は本発明を具現化する電子機器の電源回路の第２の実施形態を説明する図であり、(a)は、電子機器本体１１の電源をリレーなどのスイッチ１４で切断・接続する例であり、 (b)は、電子機器本体１１のグランド線をスイッチ１４で切断・接続する例である。この第２の実施形態において、赤外線電源投入部４のトランジスタ８とは別個に、電子機器本体の電源１０（図２（ａ））、または、グランドＧ（図２（ｂ））を接続・切断するリレーなどのスイッチ１４を備え、これによって、オン保持部９−２，９−３の起動後に、そのオン出力信号Sonを介してスイッチ１４を接続し、電子機器本体１１に電源を投入する。この第２の実施形態は、電子機器本体１１に必要な電力が大きく、トランジスタ８を単純に電源又はグランドに直列接続できない場合、つまり、トランジスタ８がオフ時のリーク電流が無視できない大きさになったり、トランジスタ８のオン時における電源又はグランドに流れる電流が大きすぎたりする場合に有効である。
【００３０】
図１の説明と同様に、赤外線リモコン１の電源オンキーが押されると、電源投入に相当する連続光である赤外線２が送信される。その結果、トランジスタ８がオンし、図２(a)では電源１０からトランジスタ８を経てオン保持部９−２に電源 (図２(a)のV1) が供給され、図２(b)ではトランジスタ８を経て電源１０からグランド (図２(b)のG1) 間に電流パスが形成されるので、オン保持部９−３が起動される。オン保持部９−２，９−３は、例えばマイコンなどによる小電力回路であり、トランジスタ８には数mA〜数百mAの電流しか流れない。
【００３１】
起動されたオン保持部９−２，９−３は図２のTon端子を介して、トランジスタ８をオンしながら、電子機器本体１１の電源又はグランドを切断しているリレーなどの高耐圧（高電圧・大電流でも使用可能な）スイッチ１４を、図２のSon端子を駆動してオンする。その結果、電子機器本体１１が通電される。そして，スイッチ１４をオンしながら、オン保持部９−２は自身の電源１０をスイッチ１４側 (図２(a)のV2) に、オン保持部９−３は自身のグランドＧをスイッチ１４側 (図２(b)のG2) に切り替えて、トランジスタ８をオフする。その結果、電子機器本体１１とオン保持部９を含んだ電子機器１３は、電源１０によって動作し続ける。
【００３２】
使用者が赤外線リモコン１から電源オフを電子機器本体１１に指示したら、オン保持部９−２，９−３はオン出力信号Sonをオフにすることによりスイッチ１４をオフする。トランジスタ８は既にオフされていることから、電子機器本体１１の電源は完全に切られる。電源が切られた状態では、赤外線電源投入部４は何ら電力を消費しないし、電子機器本体１１も電源からグランドへの電流パスがないことから、電子機器１３は待機電力を消費しない。
【００３３】
図３は本発明を具現化する電子機器の電源回路の第３の実施形態を説明する図であり、(a)は、電子機器本体１１の電源をトランジスタ８で切断・接続する例であり、(b)は、電子機器本体１１のグランドをトランジスタ８で切断・接続する例である。この第３の実施形態は、おもちゃの赤外線ラジコンなど、赤外線が照射されている期間、つまり、装置が制御されている間のみ電源がオンであれば良い場合に有効である。図示の第３の実施形態において、オン保持部９−４はコンデンサ１５より構成されている。電源投入に相当する赤外線２を受光したフォトダイオード６の起電力によって、トランジスタ８をオンしてコンデンサ１５を充電し、電源投入に相当する赤外線２の受光期間に加えてコンデンサ１５が放電するまでの期間は、コンデンサ１５の充電電圧でトランジスタ８をオンし続けて、電源１０（図３（ａ））、または、グランドＧ（図３（ｂ））を接続する。
【００３４】
動作において、図１の説明と同様に、赤外線リモコン１から電源オンの赤外線２が送信される。その結果、トランジスタ８がオンし、電源１０によってオン保持部９−４を構成するコンデンサ１５が充電される。その充電されたコンデンサ１５が放電するまでの間はトランジスタ８がオンし続けるので、電源１０からグランドに流れる電流によって電子機器１３は動作する。
【００３５】
赤外線２の照射が終わると、続いて、操作対象の電子機器本体１１は、赤外線３による操作コードを受信し、電子機器１３はそれに従った動作をする。その間は、前述のとおり、充電されたコンデンサ１５によってトランジスタ８はオンし続けるので、電子機器本体１１には電源１０が供給されている。
【００３６】
やがてコンデンサ１５が放電すると、トランジスタ８はオフし、電子機器本体１１の電源も自動的に切られる。電源が切られた状態では、赤外線電源投入部４は何ら電力を消費しないし、電子機器本体１１も電源１０からグランドへの電流パスがないことから、電子機器１３は待機電力を消費しない。
【００３７】
ラジコンなどの電子機器１３は、通常、バッテリで動作する。本発明によってこのような電子機器１３は本当の動作時にだけ電源がオンするので、バッテリの寿命も伸ばすことができる。
【符号の説明】
【００３８】
１．赤外線リモコン
２．電源投入に使用される赤外線
３．電子機器の操作に使用される赤外線
４．赤外線電源投入部
５．赤外線電源オン検出部
６．フォトダイオード
７．負荷抵抗
８．トランジスタ
９−１，９−２，９−３，９−４．オン保持部
１０．電子機器の電源
１１．電子機器本体
１２．赤外線操作コード受信部
１３．操作対象の電子機器
１４．リレーなどのスイッチ
１５．コンデンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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