(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスの１次巻線に入力電力を印加し、制御回路によって前記トランスの１次巻線に
接続されたスイッチング素子をオンオフ動作させることで、前記トランスの２次巻線にパ
ルス電圧を誘起させ、当該パルス電圧を２次側整流平滑回路によって整流平滑した出力電
圧をDCプラグを介して負荷装置に供給するスイッチング電源からなり、
前記出力電圧を所定の基準電圧と比較し、比較した電圧差が無くなるように2次側から1
次側にフィードバックして前記制御回路による前記スイッチング素子のオンオフ制御をさ
せるフィードバック回路と、
前記DCプラグを介して前記負荷装置からの信号により前記出力電圧の起動／停止または
定格電圧未満の第二の電圧に可変させる手段と、
前記負荷装置と前記スイッチング電源には、前記DCプラグを介して装置間の認証を行う
認証手段を具備し、
前記DCプラグはケーブル３芯で構成され、前記DCプラグのケーブルのうち１本は、前記
負荷装置からの前記出力電圧を定格電圧未満の第二の電圧に可変させる信号と、前記装置
間の認証を行う認証手段の信号とを共有することを特徴とするACアダプタ。
【請求項２】
前記装置間の認証を行う認証手段の信号はデジタル信号により行われ、前記負荷装置か
らの前記出力電圧を定格電圧未満の第二の電圧に可変させる信号はDC信号に行われること
を特徴とする請求項１記載のACアダプタ。
【請求項３】
前記DCプラグを介して前記負荷装置からの信号により前記出力電圧の起動／停止させる
手段と前記定格電圧未満の第二の電圧に可変させる手段を備え、
前記装置間の認証を行うデジタル信号のパルス周期よりも低周波のパルス信号、または
DC信号が入力されることにより、いずれかを選択することを特徴とする請求項１記載のAC
アダプタ。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノートパソコン等の電源として使用されているACアダプタに係り、特にノートパソコンのスリープモードなどにおける軽負荷、無負荷状態において所定の出力電圧を必要としない場合には、ノートパソコン等からの指示により出力電圧を低下させる制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ノートパソコン用ACアダプタにおいて、交流電源受電時にノートパソコンをシャットダウンもしくはスリープモードにした場合、ACアダプタからの供給はバッテリ充電が無い限り無負荷状態になる。
ノートパソコンをシャットダウンもしくはスリープモードにした場合のACアダプタの待機電力は0.1〜0.5W程度生じるため、さらに待機電力を低減させる機運が高まっている。
ここで、ACコンセントから切り離すシーソースイッチ等により、商用交流電源からACアダプタを完全にオフにすることも行われてはいるが、一般的に行われている環境にはない。
【０００３】
このため、ACアダプタの待機電力を低減するために、ノートパソコン等の装置側にDCプラグの装着、未装着により接続の有無を検出してACアダプタの待機電力を低減させる方法が開示されている。
特許文献１においては、装置側に電池からの電池電圧を出力する端子と、ACアダプタ出力側に検出端子とを対応させて設け、検出端子からの信号により、ACアダプタのスイッチング素子とスイッチング制御回路間との接続の動作／停止を切り替えることにより、装置の接続の有無に対応してスイッチング発振動作を起動あるいは停止させる。
【０００４】
また、特許文献２においては、出力端子であるＤＣジャックにＤＣプラグが装着されていないこと、および充電器出力に電池が接続されてない状態を無負荷状態として検出し、無負荷時の待機電力を引き下げる充電器付きＡＣアダプタが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−８８１１１号公報
【特許文献２】特開２００６−２０４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ノートPCにはバッテリーが搭載されており、専用のACアダプタとの接続によりバッテリーへの充電及び電源供給が行われている。ここで、ノートパソコンが使用でき得るACアダプタかどうかを判別するためのシステムチェック機能が、ノートパソコン本体或いはバッテリー、及び対応するACアダプタに搭載されるようになってきた。いわゆる装置間の誤接続を防止して、設定している電圧とは異なる電圧での充電による発熱、及び電力が満たないACアダプタの連続動作における異常発熱から発煙・発火に至ることを積極的に防止するものである。
これは、ノートパソコンとACアダプタ間に、このシステムチェック機能を搭載するには、通常のDC供給線２本のほかに、システムチェックのための信号線が１本追加された３芯のケーブルが採用されている。通常、システムチェックにはデジタル信号が採用されており、このデジタル信号が追加されたケーブルを通り、ノートパソコン又はACアダプタの電源投入直後に通信が行われている。システムチェック完了後は、改めて通信の必要性が無くなるのが一般的な使用方法である。
しかしながら、従来技術においては、DCプラグの接続の有無によって無負荷時を検出して待機電力低減を行う記述がなされているが、このシステムチェック機能を含ませた無負荷時の待機電力低減に関しては開示されていない。
【０００７】
本発明は、上記システムチェック機能を備えたACアダプタにおいて、無負荷時の待機電力低減信号とシステムチェック信号とを一つの信号線で共有を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係るACアダプタは、トランスの１次巻線に入力電
力を印加し、制御回路によってトランスの１次巻線に接続されたスイッチング素子をオン
オフ動作させることで、トランスの２次巻線にパルス電圧を誘起させ、当該パルス電圧を
２次側整流平滑回路によって整流平滑した出力電圧をDCプラグを介して負荷に供給するス
イッチング電源からなり、出力電圧を所定の基準電圧と比較し、比較した電圧差が無くな
るように2次側から1次側にフィードバックして制御回路によるスイッチング素子のオンオ
フ制御をさせるフィードバック回路と、DCプラグを介して負荷装置からの信号により出力
電圧の起動／停止または定格電圧未満の第二の電圧に可変させる手段と、負荷装置とスイ
ッチング電源には、DCプラグを介して装置間の認証を行う認証手段を具備し、DCプラグは
ケーブル３芯で構成され、前記DCプラグのケーブルのうち１本は、前記負荷装置からの前
記出力電圧を定格電圧未満の第二の電圧に可変させる信号と、前記装置間の認証を行う認
証手段の信号とを共有することを特徴とする。
また、本発明に係るACアダプタは、装置間の認証を行う認証手段の信号はデジタル信号
により行われ、負荷装置からの出力電圧を定格電圧未満の第二の電圧に可変させる信号は
DC信号に行われることを特徴とする。
また、本発明に係るACアダプタは、DCプラグを介して負荷装置からの信号により出力電
圧の起動／停止させる手段と定格電圧未満の第二の電圧に可変させる手段を備え、装置間
の認証を行うデジタル信号のパルス周期よりも低周波のパルス信号、またはDC信号が入力
されることにより、いずれかを選択することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るACアダプタによれば、ACアダプタの認証となるシステムチェック信号と無負荷時の待機電力低減信号とを一つの信号線で共有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１に係るACアダプタを示す構成図である。
【図２】図１に係るACアダプタの各部動作を示すシーケンス図である。
【図３】本発明の実施例１の応用に係るACアダプタを示す構成図である。
【図４】図３に係るACアダプタの各部動作を示すシーケンス図である。
【図５】本発明の実施例２に係るACアダプタを示す構成図である。
【図６】図５に係るACアダプタの各部動作を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態のACアダプタを、図面を参照しながら詳細に説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の実施例１に係るACアダプタを示す構成図である。
【００１３】
図１を用いて、本実施例に係るACアダプタの構成について説明する。ACアダプタ１は、交流電源Vacを入力とするスイッチング電源２と、負荷装置６とACアダプタ１間との接続を認証する認証回路３と、信号選別回路４と、を備える。交流電源Vacの電圧をスイッチング電源２により直流電圧に変換後、DCプラグ５の端子ｐ１、ｐ２を介して負荷装置６へ接続されている。
また、図１に示す電力供給装置２は、フライバックコンバータで構成されているが、フォワードコンバータ等でも構成することが可能であり、コンバータは他の方式に置き換えることができる。
【００１４】
また、DCプラグ５には端子ｐ３を備えており、ACアダプタ１と負荷装置６間とのシステムチェック信号端子を接続する。これにより、負荷装置６に適合するACアダプタか否かを各々に備えられた認証回路により、デジタル信号が送受信されて認証を行うことができる。
また、ノートパソコンである負荷装置６側からスリープモード時には、スイッチ１をオン状態にして内蔵バッテリーからDC信号がACアダプタ１側に送信され、上記同様にDCプラグ５の端子ｐ３を介してACアダプタ１側が受信し、出力電圧Voを停止または定格電圧よりも低い出力電圧に可変する。
【００１５】
図１に示すスイッチング電源２は、フライバックコンバータから構成され、交流電源Vacの交流電圧をブリッジダイオードDB1にて整流し、コンデンサC1により平滑して直流電圧とする。コンデンサC1と並列にトランスTの一次巻線Pとスイッチング素子Q１及び抵抗R3の直列回路が接続されている。トランスＴの二次巻線SにはダイオードＤ４と平滑コンデンサＣ５の直列回路が接続され、平滑コンデンサＣ５の両端子間電圧が負荷装置６への出力電圧Voとなっている。
ここで、平滑コンデンサＣ５の負極がＧＮＤである端子ｐ２に接続され、平滑コンデンサＣｏの正極が端子ｐ１と接続されている。
フライバックコンバータは上述の構成部品に加え、1次側部品として、MOSFETQ2、ダイオードD1〜D3、ツェナーダイオードZD1、フォトカプラPC1、PC2、抵抗R1〜R4、コンデンサC1〜C4、及びスイッチング素子Q1のオンオフ制御を行う制御回路IC1を備える。
また、２次側部品としてシャントレギュレータIC2、抵抗R5~R7を備え、シャントレギュレータIC2は内部基準電圧と出力電圧Voを抵抗R5、R6の直列抵抗で分圧した電圧とを比較し、比較した誤差電圧をフォトカプラPC1-1を介して1次側に接続されたフォトカプラPC1-2へ信号を送信することで出力電圧Voのフィードバック制御を行う。
【００１６】
1次側のスイッチング素子Q１のゲートには、ゲート駆動信号であるスイッチングパルスを発生させる制御回路IC1の出力端子Drvが接続され、制御回路IC1の制御端子Pfbには前述のフォトカプラPC1-2が接続されている。制御回路IC1は、フォトカプラPC1-2の信号に基づいてスイッチングパルスのパルス幅を決定する。
MOSFETQ2、抵抗R1、R2、ダイオードD1、ツェナーダイオードZD1は、制御回路IC1の電源電圧生成のための起動回路を構成する。MOSFETQ2のドレイン・ゲート間に抵抗R1が接続され、ドレインはコンデンサC1の陽極に接続されている。MOSFETQ2のゲート・ソース間にはツェナーダイオードZD1とダイオードD1及び抵抗R2の直列回路が接続され、ダイオードD1及び抵抗R2の接続点は制御回路IC1の電源端子＋Vccに接続されている。MOSFETQ2のゲートとコンデンサC1の陰極間には、フォトカプラPC2-2が接続され、2次側フォトカプラPC2-1の信号に基づきMOSFETQ2をオンオフさせる。また、MOSFETQ2は、2次側フォトカプラPC2-1がオフ状態時にツェナーダイオードZD1のツェナー電圧を抵抗R2で除算した電流（定電流）を制御回路IC1へ供給する。
また、制御回路IC1の電源端子＋Vccとグランドgnd間にはコンデンサC3が並列接続されている。コンデンサC3は、トランスTの1次補助巻線PdからダイオードD3を介して接続され、スイッチング開始後の1次補助巻線Pdの電圧を整流平滑して制御回路IC1の電源電圧を供給する。なお、コンデンサC3の陰極及び制御回路IC1のグランドgndはコンデンサC1の陰極に接続されている。
【００１７】
図１に示す認証回路３は、抵抗R8、ツェナーダイオードZD2、コンデンサC7からなる電源回路と、前述の電源回路に接続された認証集積回路IC３からなる。なお同様に、負荷装置６側にも同様の機能を持つ認証集積回路IC４が搭載され、認証集積回路IC４は負荷装置６の内部バッテリーBT1から電源を得ている。認証集積回路IC３及びIC4は、負荷装置６側の抵抗R14と、DCプラグｐ３を介して接続される。
認証集積回路IC３及びIC4の認証は、ACアダプタ１の交流電源を受電時かつ、負荷装置６にDCプラグが接続された時点のみに行われ、まずACアダプタ１側から認証信号がデジタル信号によって送信され、次に負荷装置６からの双方向通信がなされることで認証が完了する。認証が完了した後は、認証集積回路IC３及びIC4の入出力端子はオープン状態となり、Lレベル電位となる。
ここで、負荷装置６では使用できないACアダプタ１が接続された場合には、認証が否認されるので負荷装置６側にて電力供給を受けない状態が継続される。
【００１８】
図１に示す信号選別回路４は、フォトカプラPC2、トランジスタQ3〜Q6、ダイオードD5〜D7、抵抗R9〜R13、コンデンサC8、C9からなり、トランジスタQ3、Q4、ダイオードD6、抵抗R9、R10からなるラッチ回路と、トランジスタQ5、Q6、ダイオードD5〜D7、コンデンサC8、C9、抵抗R11〜R13からなるパルス・マスク回路で構成されている。ラッチ回路とパルス・マスク回路は、前述の認証集積回路IC3及びIC4の入出力端子に並列接続されている。
ここで、認証信号のデジタル信号が出力された場合には、パルス・マスク回路のトランジスタQ6がオン状態になり、ラッチ回路はオフ状態を維持する。また、負荷装置6側からDC信号が入力された場合には、パルス・マスク回路のトランジスタQ6は動作せず、トランジスタQ5がオンしてラッチ回路をオン状態にする。ラッチ回路のオンにより、ダイオードD5、D6を介してフォトカプラPC1-1及びPC2-1に電流が流れ、制御回路IC1がスイッチング素子Q1へのゲート駆動信号をオフし、かつMOSFETQ２からなる起動回路はオフ状態になる。これにより、ACアダプタ１は出力を停止して待機状態になり、抵抗R1の消費電力のみとなる。
【００１９】
図２は、図１に係るACアダプタの各部動作を示すシーケンス図である。
次に、図２を用いて、本実施例１に係るACアダプタ１の各部動作について説明する。
図２に示す時刻ｔ０において、ACアダプタ１は交流電源に接続され電源投入開始された状態にある。時刻ｔ０において、交流電源Vacがスイッチング電源２に供給され起動回路がコンデンサC3を充電し、時刻ｔ１において制御回路IC1が動作してスイッチング素子Q1のスイッチングを開始し、出力電圧Ｖｏが上昇し始める。
【００２０】
時刻ｔ２に達すると、出力電圧Voは認証集積回路IC３の電源電圧を超え、認証集積回路IC３は負荷装置６の認証集積回路IC４との認証を開始し、時刻ｔ２〜ｔ３の期間においてデジタル信号を送受信する。時刻ｔ３に至る前に出力電圧は定格電圧に達し、また負荷装置６側の認証が完了すると、時刻ｔ３において負荷装置６の負荷電流Ioが流れ始める。
【００２１】
時刻ｔ４において負荷装置６はスリープモードとなり、負荷電流Ioはゼロとなる。なお、負荷装置６に搭載されているバッテリーBT1は満充電状態として説明をする。
時刻ｔ４〜ｔ６にかけて、ACアダプタ1は無負荷状態となるが、時刻ｔ５にて負荷装置６のスイッチSW1がオンとなり、DCプラグのｐ３端子を介してDC電圧がACアダプタ1側に入力される。前述のDC電圧が入力されるとコンデンサC8、抵抗R13の直列回路を介してトランジスタQ6はコンデンサC8、抵抗R13の時定数だけオンしてトランジスタQ5をオフさせる。しかし、コンデンサC8、抵抗R13の時定数が経過し、さらに抵抗R11、R12、コンデンサC9の時定数経過後の時刻ｔ６にトランジスタQ5がオン状態となり、トランジスタQ3、Q4等で構成されるラッチ回路をオン状態にし、かつフォトカプラPC1-1及びPC2-1に電流を流す。これにより、１次側のフォトカプラPC1-2及びPC2-2はオン状態となり、制御回路IC1のpfb端子電圧をゼロにしてスイッチング素子Q1のスイッチング動作を停止させ、またMOSFETQ2のゲート電圧をゼロにして起動回路から制御回路IC1への電源供給を停止させる。時刻ｔ５以降の制御回路IC1の電源電圧＋Vccは、１次側のフォトカプラPC1-2及びPC2-2がオン状態であるため、起動回路及びトランスTの1次補助巻線Pdからの電圧も得られないため放電していきゼロボルトになる。この状態は、負荷装置６のスリープモードが完了するまでの時刻ｔ７まで続く。すなわち、時刻ｔ６〜ｔ７の期間、ACアダプタ１のスイッチングは停止状態になるため、交流電源Vacからの消費電力は抵抗R1の消費電力（１０〜数１０ｍW程度）となり、極めて低い待機電力を実現する。
【００２２】
次に、時刻ｔ７にて負荷装置６のスリープモードが解除されると、負荷装置６のスイッチSW1がオフとなり、DCプラグのｐ３端子を介してゼロ電圧がACアダプタ1側に入力される。これにより、抵抗R11、R12、コンデンサC9による時定数経過後の時刻ｔ８においてトランジスタQ5がオフ状態となり、トランジスタQ3、Q4等で構成されるラッチ回路をオフ状態にし、かつフォトカプラPC1-1及びPC2-1に流れていた電流がゼロになり、起動回路が動作を開始し、制御回路IC1の＋Vcc電圧を充電する。
次に、時刻ｔ９において制御回路IC1が起動し、ゲート駆動信号を出力して、スイッチング素子Q１のスイッチングを開始させることにより、出力電圧Ｖｏが上昇し始める。
時刻ｔ１０に達すると、出力電圧Voは認証集積回路IC３の電源電圧を超え、認証集積回路IC３は負荷装置６の認証集積回路IC４との認証を開始し、時刻ｔ１０〜ｔ１１の期間においてデジタル信号を送受信する。時刻ｔ１１に至る前に出力電圧は定格電圧に達し、また、負荷装置６側の認証が完了すると、時刻ｔ１１において負荷装置６の負荷電流Ioが流れ始め、ACアダプタ１は通常の電力供給を行う。  
【００２３】
以上のように、本実施例に係るACアダプタ１は、ACアダプタの認証となるシステムチェック信号と無負荷時の待機電力低減信号とを一つの信号線で共有することができる。
【００２４】
図３は、実施例１の応用に係るACアダプタ１aを示す構成図である。但し、図３において図１と実質的に同一の部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００２５】
本実施例１の応用に係るACアダプタ１ａは、実施例１のスリープモード時のスイッチング停止動作による待機電力に対して、出力電圧を定格電圧から定格電圧未満の低電圧に変更して出力する構成にある。すなわち、出力電圧を低電圧に変更してスイッチング電源２の電力損失を減少させるものである。
本実施例１と異なる部分は、スイッチング電源２aと信号選別回路４aとなり、具体的には、トランジスタQ3、Q4等で構成されるラッチ回路、フォトカプラPC2及びダイオードD1、D5、D6を削除して、ツェナーダイオードZD3を追加している。ツェナーダイオードZD3はシャントレギュレータIC2のカソードとトランジスタQ5のコレクタ間に追加されている。
これは、負荷装置６がスリープモードとなりDCプラグのｐ３端子を介してDC電圧がACアダプタ1a側に入力されると、トランジスタQ5がオン状態になり、追加されたツェナーダイオードZD3を介してフォトカプラPC1-1の電流を流す。すなわち、出力電圧VoはツェナーダイオードZD3のツェナー電圧とフォトカプラPC1-1の順方向電圧が加算された電圧でクランプされることになる。なお、ツェナーダイオードZD3のツェナー電圧は、スイッチング電源２aのスイッチング動作を維持するために、定格電圧の１／２〜３／４の範囲に設定することが望ましい。
【００２６】
図４は、本実施例１の応用に係るACアダプタ１aの各部動作を示すシーケンス図である。図４において図２と実質的に同一の部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
時刻ｔ４において負荷装置６はスリープモードとなり、負荷電流Ioはゼロとなる。なお、負荷装置６に搭載されているバッテリーBT1は満充電状態として説明をする。
時刻ｔ４〜ｔ５aにかけて、ACアダプタ1aは無負荷状態となるが、時刻ｔ５aにて負荷装置６のスイッチSW1がオンとなり、DCプラグのｐ３端子を介してDC電圧がACアダプタ1a側に入力される。前述のDC電圧が入力されるとコンデンサC8、抵抗R13の直列回路を介してトランジスタQ6はコンデンサC8、抵抗R13の時定数だけオンしてトランジスタQ5をオフさせる。しかしコンデンサC8、抵抗R13の時定数が経過し、さらに抵抗R11、R12、コンデンサC9の時定数経過するとトランジスタQ5がオン状態となり、ツェナーダイオードZD3を介してフォトカプラPC1-1に電流を流す。これにより、出力電圧VoはツェナーダイオードZD3のツェナー電圧とフォトカプラPC1-1の順方向電圧が加算された電圧でクランプされた電圧になるように、フォトカプラPC1-2を介して制御回路IC1のpfb端子電圧が制御され、スイッチング素子Q1のスイッチング動作は間欠発振となる。時刻ｔ６a以降の制御回路IC1の電源電圧＋Vccは、出力電圧Voが定格電圧より低い電圧状態であるため、出力電圧に比例した＋Vcc電圧に低下する。この状態は、負荷装置６のスリープモードが完了するまでの時刻ｔ７aまで続く。
すなわち、時刻ｔ６a〜ｔ７aの期間、スイッチング電源２aのスイッチングは間欠発振状態になるため、ACアダプタ１aの消費電力は間欠発振の周期分の１となり、通常の発振周波数よりも低い待機電力を実現する。
なお、スリープモード完了後、時刻ｔ８aにおいて抵抗R11、R12、コンデンサC9の時定数経過するとトランジスタQ5がオフして、ツェナーダイオードZD3による出力電圧のクランプが解除され、時刻ｔ９aにて出力電圧Voが定格電圧まで上昇し復帰する。また、時刻ｔ１０aにて負荷装置６側の負荷電流Ioが流れ始まる。
【００２７】
以上のように、本実施例１の応用に係るACアダプタ１aは、ACアダプタの認証となるシステムチェック信号と無負荷時の待機電力低減信号とを一つの信号線で共有することができる。
【実施例２】
【００２８】
図５は、実施例２に係るACアダプタ１ｂを示す構成図である。但し、図５において図１と実質的に同一の部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。  
【００２９】
本実施例２に係るACアダプタ１ｂは、実施例１のスリープモード時のスイッチング停止動作に対して、さらに、出力電圧を定格電圧から定格電圧未満の低電圧に変更して出力する機能を選択できるように加えたものである。この、負荷装置のスリープモード時のACアダプタ１ｂのスイッチング動作の選択は、負荷装置からDCプラグのｐ３端子へ出力される信号により選択する。ここで、スイッチング停止動作を行うスリープモードを第1のスリープモード、出力電圧を定格電圧から定格電圧未満の低電圧に変更を行うモードを第２のスリープモードとして説明する。
本実施例１と異なる部分は、信号選別回路が変更されて信号選別回路４bとなり、具体的には、低周波パルス検出回路７が新たに追加されている。また、負荷装置においても、スリープモード時のスイッチング停止動作に対する信号を出力するために、スイッチSW2及び低周波パルス発生器PG1が追加された負荷装置６ｂに変更されている。  
【００３０】
実施例１の構成を示す図１と異なる実施例２の構成部分について詳細を述べる。
追加された低周波パルス検出回路７は、信号選別回路４bに内蔵され、トランジスタQ7、ダイオードD8〜D12、ツェナーダイオードZD3、コンデンサC10、C11、抵抗R16、R17から構成される。
DCプラグのｐ３端子とGND間にコンデンサC11と抵抗R16とダイオードD11とコンデンサC10の直列回路が接続され、コンデンサC10間に抵抗R17を介してトランジスタQ7のベース・エミッタが接続されている。また、抵抗R16とダイオードD10のアノード接続点にダイオードD12のカソードが接続され、ダイオードD12のアノードはGNDに接続されている。
このコンデンサC10、C11、抵抗R16、及びダイオードD11、D12の構成により、低周波パルス信号がDCプラグのｐ３端子に入力されるとコンデンサC10に低周波パルス電圧が整流平滑され、抵抗R17を介してトランジスタQ7のベース電流を得られる。
トランジスタQ7のコレクタにはツェナーダイオードZD3のアノードが接続され、ツェナーダイオードZD3のカソードはシャントレギュレータIC2のカソードに接続されている。
ここで、追加された低周波パルス検出回路７は、DCプラグのｐ３端子に低周波パルス信号が入力されると、ツェナーダイオードZD3を介してフォトカプラPC1-1に電流を流し、出力電圧VoをツェナーダイオードZD3のツェナー電圧とフォトカプラPC1-1の順方向電圧が加算された電圧でクランプするフィードバック制御を行う。
また、トランジスタQ7のコレクタには、ダイオードD9のカソードが接続され、ダイオードD9のアノードは、信号選別回路4bの抵抗R11とダイオードD8のアノードの接続点に接続されている。ダイオードD8のカソードはトランジスタQ6のコレクタに接続され、かつ、低周波パルス検出回路７のダイオードD10のカソードに接続されている。
ダイオードD10のアノードは、抵抗R16とダイオードD11のアノード接続点に接続され、信号選別回路４bのデジタル信号検出時には、トランジスタQ6のオン動作によりコンデンサC10への充電を防止し、低周波パルス検出回路７の誤動作を防止する役割を備える。
また、追加されたダイオードD8、D9はダイオードオアの役割を担い、信号選別回路４bのデジタル信号検出時または低周波パルス検出回路７の動作時に、トランジスタQ3、Q4等からなるラッチ回路の動作を停止させる。
【００３１】
また、負荷装置６ｂは、スイッチSW1と並列にスイッチSW2と低周波パルス発生回路PG1の直列回路が接続される。スイッチSW2がオンになると低周波パルス発生回路PG1は、バッテリーBT1の電圧が電源電圧として供給され、抵抗R15を介して低周波パルス信号をDCプラグのｐ３端子を介してACアダプタ１へ出力する。
ここで、負荷装置６ｂは、スイッチSW1とスイッチSW2のオンを同時に行わない仕様である。
【００３２】
図６は、図５に係るACアダプタ１ｂのシーケンス図である。
次に、図５、図６を用いて、本実施例２にACアダプタ１ｂの各部動作について説明する。但し、図６において図１乃至は図３と実質的に同一の部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図６に示す時刻ｔ０〜ｔ４の期間において、Cは交流電源Vacの交流電圧が投入され、定格電圧である出力電圧Voを負荷装置６ｂに供給している状態にある。
【００３３】
時刻ｔ５〜ｔ７期間において、負荷装置６ｂは第１のスリープモードになり、時刻ｔ５ｂにおいてスイッチSW1がオンされ、DCプラグのｐ３端子を介してDC信号がACアダプタ１ｂに入力される。
これにより、コンデンサC8、抵抗R13の時定数の期間だけトランジスタQ6が一瞬オンする。次にトランジスタQ6のオフ後は、低周波パルス検出回路７のトランジスタQ7がコンデンサC10、抵抗R17の時定数の期間ｔｘだけオンする。トランジスタQ7のオフ後、コンデンサC9、抵抗R11、R12の時定数後の時刻ｔ６ｂにおいてトランジスタQ5がオンする。トランジスタQ5のオンに伴い、信号選別回路4bのトランジスタQ3、Q4等からなるラッチ回路がラッチ動作し、かつフォトカプラPC1-1及びPC2-1に電流を流し、起動回路及び制御回路IC1のゲート駆動信号を停止させて、ACアダプタ１ｂのスイッチングを停止状態にする。すなわち、実施例１の動作となり、極めて低い待機電力を実現する。
次に、時刻ｔ７にて負荷装置６ｂのスリープモードが解除され、時刻ｔ１０以降に出力電圧Voは定格電圧に復帰し、時刻ｔ１１にて負荷装置６ｂに負荷電流Ioが流れる。
【００３４】
時刻ｔ１２ｂにて、負荷装置６ｂの第２のスリープモードとなり、負荷装置６ｂの負荷電流がゼロAになる。第２のスリープモードは、時刻ｔ１３ｂに負荷装置６ｂのスイッチSW1ではなくスイッチSW2をオン状態にして、低周波パルス発生器PG1を起動し、低周波パルスをDCプラグのｐ３端子を介してACアダプタ１ｂへ出力する。
これにより、ACアダプタ１ｂの低周波パルス検出回路７のトランジスタQ7はオン状態になり、出力電圧VoはツェナーダイオードZD3のツェナー電圧とフォトカプラPC1-1の順方向電圧が加算された電圧でクランプされる電圧になるように、フォトカプラPC1-2を介して制御回路IC1のpfb端子電圧が制御され、スイッチング素子Q1のスイッチング動作が間欠発振となる。
また、時刻ｔ１３ｂ以降の制御回路IC1の＋Vcc端子電圧は、出力電圧Voが定格電圧より低い電圧状態であるため、出力電圧Voに比例した電圧に低下する。この状態は、負荷装置６ｂの第２のスリープモードの完了時刻ｔ１４ｂ後の時刻ｔ１５ｂまで続き、スイッチング電源１ｂのスイッチングは間欠発振状態になるため、ACアダプタ１ｂの消費電力は間欠発振の周期分の１となり、実施例１の応用例と同様に、通常の発振周波数よりも低い待機電力を実現する。
また、時刻ｔ１４ｂ〜時刻ｔ１５ｂの期間は、低周波パルス検出回路７のコンデンサC10の充電電圧によるトランジスタQ7のオン状態が続く遅延時間となる。
時刻ｔ１５ｂ〜ｔ１６ｂの期間に、ACアダプタ１ｂの出力電圧Voは定格電圧に復帰し、時刻ｔ１７ｂにて負荷装置６ｂの負荷電流Ioが流れ始める。
【００３５】
以上のように、本実施例２に係るACアダプタ１ｂは、実施例１と同様に、ACアダプタの認証となるシステムチェック信号と複数のスリープモードの待機電力低減信号とを一つの信号線で共有することができる。
【００３６】
以上、本発明の実施例の一例について説明したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。例えば、スイッチング電源２はフライバックコンバータを用いて説明したが、フォワードコンバータ等でも、変更が可能である。
また、負荷装置６ｂの第１のスリープモード時のDC信号、または第２のスリープモード時の低周波パルス信号を切り分けて、負荷装置ごとにいずれかのスリープモードを設定してACアダプタ１ｂを適宜対応させても良い。
また、負荷装置側からのスリープモード時の信号を、夏期の電力供給不足を補うため昼間時間帯では交流電源からバッテリーから供給に切り替える省エネモードに対応させるための信号として役割を変えてもよく、信号の目的に柔軟に対応させることができる。
さらに、上述では負荷装置をノートパソコンを例にして説明してきたが、負荷装置はバッテリーを搭載した携帯機器などに使用することも可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１、１ａ、１ｂ    ACアダプタ
２、２ａ、２ｂ    スイッチング電源
３、３ａ、３ｂ    認証回路
４、４ａ、４ｂ    信号選別回路
５                ＤＣプラグ
６、６ｂ          負荷装置
７                低周波パルス検出回路
Ｃ１〜Ｃ１１      コンデンサ
Ｄ１〜Ｄ１２      ダイオード
ＺＤ１〜ＺＤ３    ツェナーダイオード
ＩＣ１            制御回路
ＩＣ２            シャントレギュレータ
ＩＣ３、ＩＣ４    認証集積回路
ＤＢ１            ブリッジダイオード
Ｑ１、Ｑ２        ＭＯＳＦＥＴ
Ｑ３〜Ｑ７        トランジスタ
ＰＣ１、ＰＣ２    フォトカプラ
ＰＧ１            低周波パルス発生器
Ｒ１〜Ｒ１７      抵抗
ＳＷ１、ＳＷ２    スイッチ
Ｔ                トランス
ｐ１〜ｐ３        ＤＣプラグの端子
Ｖａｃ            交流電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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