(57)【要約】【課題】ＡＣ交流電源の異常高電圧と検出時間の多様な過電圧状態の条件に応じて、個々に適切かつ安全で自由度の高い保護動作が可能な電源装置およびテレビジョン装置を提供する。【解決手段】電源装置１は、ＡＣ電源２からの電力を整流するダイオードブリッジ１２とＬＬＣ回路３０からなるＤＣ-ＤＣコンバータとを備えている、サブコントローラは、ダイオードブリッジ１２の出力電圧を電圧検出回路１６で検出し、出力電圧の電圧値と出力時間の関係から、ＡＣ電源２の異常状態を判定する回路を備えている。そして、ＡＶ電源２の異常状態に応じて、表示パネル７０に警告メッセージを表示したり、ヒューズ１４の溶断あるいはリレー１５の制御によって、ＡＶ電源２から電源装置１を切り離したりする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源からの電力を整流する整流回路とＤＣ-ＤＣコンバータとを備えた電源装置であって、前記整流回路の出力電圧を検出する検出回路と、該検出回路からの前記出力電圧の電圧値と出力時間の関係から、前記交流電源の異常状態を判定する判定回路を備えたことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記交流電源と前記整流回路との間にヒューズを備え、前記判定回路が前記交流電源の異常状態を判定した際に、前記ヒューズを溶断す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】
前記交流電源と前記整流回路との間にリレーを備え、前記判定回路が前記交流電源の異常状態を判定した際に、前記リレーによって前記交流電源と前記整流回路とを遮断することを特徴とする請求項１または２に記載の電源装置。
【請求項４】
記憶装置をさらに有し、前記判定回路が前記交流電源の異常状態を判定した際に、前記検出回路からの前記出力電圧の電圧値と時間を記録することを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の電源装置。
【請求項５】
前記ＤＣ-ＤＣコンバータは、ＬＬＣ共振コンバータであって、前段に力率改善回路を備えたものであることを特徴とする請求項１から４に記載の電源装置。
【請求項６】
表示画面をさらに備え、前記判定回路が前記交流電源の異常状態を判定した際に、前記電源装置が異常である旨の警告メッセージを、前記表示画面に表示することを特徴とする請求項１から５のいずれか１に記載の電源装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１に記載の電源装置を備えたことを特徴とするテレビジョン装置。
【請求項８】
前記判定回路は、前記テレビジョン装置のサブコントローラによって構成されることを特徴とする請求項７に記載のテレビジョン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置およびテレビジョン装置に関し、詳しくは、電源電圧が異常高電圧になった場合も、電源回路を安全に電源から切り離すことができる電源装置およびテレビジョン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電源事情の悪い国では、定格電圧がＡＣ２４０Ｖであっても、３００Ｖ程度の高い電圧が家庭に入ってくることがよくある。このため、家電製品には、高電圧が印加された際の対策が必要となる。例えば、雷などの継続的ではないが瞬間的な高電圧から家電製品を保護するために、バリスタ（非直線性抵抗素子）をＡＣ（交流）電源の入力段に入れることが行われる。しかしながら、バリスタ電圧を小さくすると、雷以外の電源が不安定な場合に、長時間にわたってバリスタ電圧よりも小さい最大許容回路電圧以上の電圧がバリスタに印加される恐れがあるため、バリスタが劣化あるいは破壊される。このため、バリスタ電圧を小さくすることができず、定格電圧以上の高電圧が印加される状況の下では、バリスタによる電化製品の保護には限界がある
【０００３】
また、電源事情の悪い国では、スタビライザ（電源安定化装置）を設置している家庭も多い。しかしながら、雷等によりスタビライザ自体が壊れている場合もあり、通常定格以上で使用されてしまっている場合もある。そして、電圧が高いだけでは、機器の多くは、ヒューズが切れる事もなく動き続けてしまうため、危険な状態であるにもかかわらず、使用者が気づくことができない。また、テレビジョン装置のような家電製品の場合、電源オフ時にＡＣラインをリレー等で完全に切断することがないため、平滑電解コンデンサにはブリッジ回路による整流後の高電圧が常時印加されており、平滑電解コンデンサの耐圧で持たせている場合が多い。
【０００４】
しかしながら、電源事情により定格電圧以上の高電圧が継続にかかり続けると、電源回路内の平滑電解コンデンサにも常に高電圧がかかり続け、最悪の場合、防爆弁が開き、ガス化された電解液が噴出する。その間も電圧はかかり続けているため、ガス化された電解液と開弁によるスパークが重なり合うと、噴出するガスに引火し火柱が立つこととなり非常に危険な状態になる。そして、平滑電解コンデンサは、テレビジョン装置の場合、電源オンオフに関係なく、常時電源電圧が印加される部分であり、コンセントがささっている限り事故に至る恐れがある。
【０００５】
このため、例えば、特許文献１には、電源事情の悪い国であっても、ＡＣ過電圧保護回路を従来の電源回路に付け加えて使用することによって、ＡＣ入力電圧範囲を超えたＡＣ過電圧を投入した際にも、１次平滑電解コンデンサが開弁して電解液が噴出するといった問題を解決する手段が開示されている。このＡＣ過電圧保護回路は、１次平滑電解コンデンサの電圧がバリスタのバリスタ電圧を超えた際に、時定数回路を充電し、充電された電圧がスイッチング素子のゲートオン電圧を超えると、スイッチングＦＥＴをオンすることで過電流状態を作り、この過電流によってＡＣ電源入力部に設けたヒューズを溶断するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許４６１２８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されたＡＣ過電圧保護回路は、既存の家電製品に対して回路追加によりハード的に保護をかけるものであり、ＡＣ過電圧保護回路が動作してヒューズが溶断するまでの時間が１次平滑電解コンデンサの開弁時間よりも短くなるように設定されている。このため、一定時間以上の過電圧を検知した場合には保護がかかるが、過電圧の大きさとその検出時間に対するＡＣ過電圧保護回路の動作時間は時定数回路やバリスタ電圧によって決まってしまうため、自由度が少ないという問題がある。
【０００８】
本発明は、これらの実情に鑑みてなされたものであり、ＡＣ交流電源の異常高電圧と検出時間の多様な過電圧状態の条件に応じて、個々に適切かつ安全で自由度の高い保護動作が可能な電源装置およびテレビジョン装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、交流電源からの電力を整流する整流回路とＤＣ-ＤＣコンバータとを備えた電源装置であって、前記整流回路の出力電圧を検出する検出回路と、該検出回路からの前記出力電圧の電圧値と出力時間の関係から、前記交流電源の異常状態を判定する判定回路を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記交流電源と前記整流回路との間にヒューズを備え、前記判定回路が前記交流電源の異常状態を判定した際に、前記ヒューズを溶断することを特徴とするものである。
【００１１】
第３の技術手段は、第１または第２の技術手段において、前記交流電源と前記整流回路との間にリレーを備え、前記判定回路が前記交流電源の異常状態を判定した際に、前記リレーによって前記交流電源回路と前記整流回路とを遮断することを特徴とするものである。
【００１２】
第４の技術手段は、第１から第３のいずれか１の技術手段において、記憶装置をさらに有し、前記判定回路が前記交流電源の異常状態を判定した際に、前記検出回路からの前記出力電圧の電圧値と時間を記録することを特徴とするものである。
【００１３】
第５の技術手段は、第１から第４のいずれか１の技術手段において、前記ＤＣ-ＤＣコンバータは、ＬＬＣ共振コンバータであって、前段に力率改善回路を備えたものであることを特徴とするものである。
【００１４】
第６の技術手段は、第１から第５のいずれか１の技術手段において、表示装置をさらに備え、前記判定回路が前記交流電源の異常状態を判定した際に、前記電源装置が異常である旨の警告メッセージを、前記表示画面に表示することを特徴とするものである。
【００１５】
第７の技術手段は、テレビジョン装置であって、第１から第６のいずれか１の技術手段の電源装置を備えたことを特徴とするものである。
【００１６】
第８の技術手段は、第７の技術手段において、前記判定回路は、前記テレビジョン装置のサブコントローラによって構成されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、整流回路の電圧と検出時間の関係から電源電圧の異常状態を判定しているため、ＡＣ交流電源の異常高電圧と検出時間の多様な過電圧状態に応じて、個々に適切かつ安全で自由度の高い保護動作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る電源装置を備えたテレビジョン装置の一例を示す図である。
【図２】図１のサブコントローラと、メインコントローラの機能ブロックを示す図である。
【図３】ＡＣ電源の異常状態を判定する判定テーブルの一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る電源装置を備えたテレビジョン装置の動作フローを示す図である。
【図５】ＡＣ電源の多様な過電圧状態を示す図である。
【図６】テレビジョン装置の表示パネルに表示する警告メッセージの一例を示す図である。
【図７】テレビジョン装置の表示パネルに表示する警告メッセージの他の一例を示す図である。
【図８】異常電圧の記録内容の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本発明の電源装置およびテレビジョン装置に係る好適な実施形態について説明する。以下の説明においては、一実施形態の電源装置をテレビジョン装置に適用した場合の例について説明するが、異なる図面においても同じ符号を付した構成は同様のものであるとして、その説明を省略する場合がある。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る電源装置を備えたテレビジョン装置の一例を示す図である。また、図２は、図１のサブコントローラと、メインコントローラの機能ブロックを示す図である。
【００２１】
電源装置１は、交流電源（以下、「ＡＣ電源」という。）２から供給されるＡＣ電力（ＡＣ電圧およびＡＣ電流）を入力し、負荷３に直流電力（ＤＣ）直流（ＤＣ電圧およびＤＣ電流）を供給すものであり、本実施形態においては、負荷３はテレビジョン装置の各構成回路となる。本実施形態の電源装置１は、入力回路１０、ＰＦＣ（Power factor correction：力率改善）回路２０、ＬＬＣ回路３０、および、サブコントローラ５０を備えている。サブコントローラ５０は、電源装置１の電圧異常診断と電源装置１を制御するマイコンであり、本実施形態の場合は、テレビジョン装置のサブコントローラ５０が用いられる。図１に示すテレビジョン装置は、サブコントローラ５０のほか、メインコントローラ６０と表示パネル７０を備えている。
【００２２】
ＡＣ電源２からの交流電圧が入力される入力回路１０は、ＥＭＩ（Electro Magnetic Interference：電磁妨害）用フィルタ１１、ダイオードブリッジ１２、および、平滑用コンデンサ１３を備えている。ＡＣ電源から入力されるＡＣ電圧およびＡＣ電流は、ＥＭＩ用フィルタ１１によってノイズが除去された後、ダイオードブリッジ１２で全波整流され、ＤＣ電圧およびＤＣ電流としてＰＦＣ回路２０に供給される。また、入力回路１０には、少なくともヒューズ１４、リレー１５のいずれか１つが設けられており、後述するように、これらのヒューズ１４、リレー１５は、ＡＣ電源２が高電圧異常となった際に、ＡＣ電源２から電源装置１を切り離す。ダイオードブリッジ１２は、本発明の整流回路に相当し、本実施形態では全波整流回路を用いているが、半波整流回路を用いてもよい。なお、リレー１５はＥＭＩ用フィルタ１１の前段に設けられていてもよい。
【００２３】
ＰＦＣ回路２０は、ＡＣ電力を入力し、ＡＣ電力におけるＡＣ電流とＡＣ電圧の位相が一致するように、ＡＣ電力におけるＡＣ電流およびＡＣ電圧をスイッチング制御して力率を改善し、所定のＤＣ電圧とＤＣ電流を、次段のＬＬＣ回路３０へ出力する回路である。ＰＦＣ回路２０は、インダクタ２１、整流用ダイオード２２、スイッチング素子２３、および、平滑用コンデンサ２４と、スイッチング素子２３をオンオフ制御するＰＦＣＩＣ２５とから構成されている。ＰＦＣ回路２０の入力端子（平滑用コンデンサ１３の出力端子）には、電圧検出回路１６を設けているが、その動作については後述する。
【００２４】
ＰＦＣ回路２０において、ＡＣ電力が入力される一方の入力端子は、インダクタ２１を介して整流用ダイオード２２のアノードに接続されている。インダクタ２１と整流用ダイオード２２のアノードとの接続点と、他方の入力端子との間には、パワーＭＯＳトランジスタからなるスイッチング素子２３のドレイン・ソースが接続されている。整流用ダイオード２２のカソード側には、例えば、電解コンデンサからなる平滑用コンデンサ２４の正極側が接続される。平滑用コンデンサ２４の負極側は、他方の入力端子側に接続される。スイッチング素子２３のパワーＭＯＳトランジスタのゲートには、ＰＦＣＩＣ２５からの出力信号が入力される。平滑用コンデンサ２４の正極側からＤＣ電圧およびＤＣ電流が、ＬＬＣ回路３０のへ供給される。
【００２５】
ＬＬＣ回路３０は、ＰＦＣ回路２０から入力されたＤＣ電圧およびＤＣ電流をスイッチングし、スイッチングされたＤＣ電圧およびＤＣ電流を直列ＬＬＣ共振により昇圧させた後、整流して昇圧後のＤＣ電圧およびＤＣ電流を出力する回路である。このＬＬＣ回路３０は、本発明のＤＣ−ＤＣコンバータに相当するものである。本実施形態では、ＬＬＣ回路３０はハーフブリッジ型の回路として構成しており、第１スイッチング素子３１，第２スイッチング素子３２の２つのスイッチング素子、直列共振用のコンデンサ３５、一次コイル３４と二次コイル３６，３７とを有するトランス、２つの整流用ダイオード３８，３９と、第１、第２スイッチング素子３１，３２をそれぞれオンオフ制御するＬＬＣＩＣ３３等から構成している。
【００２６】
ＬＬＣ回路３０の入力端子間には、パワーＭＯＳトランジスタからなる第１スイッチング素子３１のドレイン・ソースと、同じくパワーＭＯＳトランジスタからなる第２スイッチング素子３２からなるドレイン・ソースが直列接続されている。第１、第２のスイッチング素子の３１，３２の接続点には、トランスの一次コイル３４とコンデンサ３５の直列回路の一方の端子が接続され、トランスの一次コイル３４とコンデンサ３５の直列回路の他方の端子は第２スイッチング素子３２のソース側に接続される。本実施形態では、トランスの結合係数を小さくすることにより漏れインダクタンスを大きくし、この漏れインダクタンスを共振用インダクタとして利用しているが、トランスの一次コイル３４とコンデンサ３５の直列回路に別途共振用インダクタを設けるようにしてもよい。
【００２７】
トランスの二次コイル３６、３７の両端子には、２つの整流用ダイオード３８，３９のアノードが接続される。２つの整流用ダイオード３８，３９の両カソードは、接続されて、整流用コンデンサ４０の一方の端子に接続される。整流用コンデンサ４０の他方の端子は、トランスの二次コイル３６、３７の中間タップに接続される。整流用コンデンサ４０の両端子間には負荷３が接続され、ＤＣ電圧およびＤＣ電流からなるＤＣ電力が、負荷３に供給される。第１スイッチング素子３１、第２スイッチング素子３２のゲートには、ＬＬＣＩＣ３３の出力信号が入力される。なお、ＬＬＣ回路３０はフルブリッジ型の回路として構成してもよい。
【００２８】
電圧検出回路１６からの検出信号は、サブコントローラ５０に入力される。また、サブコントローラ５０は、電圧検出回路１６から検出信号に基づいて、検出電圧値と検出時間との関係からＡＣ電源２の異常状態を判定し、後述するように、電源装置１およびテレビジョン装置が不安全な状態になるのを防止している。
【００２９】
図２に示すように、サブコントローラ５０は、タイマ５１、異常電圧判定部５２、メモリ５３、電源回路制御部５６を備えている。メモリ５３には、電源の異常電圧を判定するために検出電圧値と検出時間を記録した判定テーブル５４、および、ＡＣ電源２の異常状態を記録した履歴情報５５を保有している。異常電圧判定部５２は、電圧検出回路１６からの検出信号を監視し、メモリ５３に保存した電圧の値と検出時間の判定テーブル５４に基づいて、ＡＣ電源２の異常状態を判定する。電源回路制御部５６は、異常電圧判定部５２の判定結果に基づいて、電源回路保護のための各種の制御信号をサブコントローラ５０外に送信する。サブコントローラ５０の異常電圧判定部５２および判定テーブル５４を記録したメモリ５３が、本発明のＡＣ電源２の異常状態を判定する判定回路を構成している。
【００３０】
サブコントローラ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイコンとして構成されるが、主として、図示しないリモートコントローラからリモコン信号を常時受け付けることによって、ユーザからの種々の操作信号に対応できるようになっている。このため、サブコントローラ５０を使用することで、テレビジョン装置の電源のオン時、オフ時にかかわらず常時ＡＣ電源２の監視が可能である。このため、メインコントローラ６０に電源が印加されていないスタンバイ（待機）状態においても、常時、電圧検出回路１６からの検出信号を監視することができ、回路上、ＡＣ電源オフ時にも継続した高電圧印加による電解コンデンサの劣化に対応することができる。なお、本実発明の電源装置をテレビジョン装置以外に用いる場合は、サブコントローラ５０は、独立したマイコンとして構成すればよく、さらに、別途表示パネルを設ければよい。
【００３１】
メインコントローラ６０は、ＯＳＤ（On Screen Display）出力部６１を有している。メインコントローラ６０は、サブコントローラ５０と同様に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイコンとして構成される。メインコントローラ６０は、テレビジョン装置において画像音声信号を処理するためのマイコンである。メインコントローラ６０は、例えば、図示しないチューナで受信した放送信号から映像データ、音声データ、文字情報用データを分離し、映像データ、音声データをデコードした後、デコードした映像データに対して、ノイズリダクション処理、シャープネス調整処理、コントラスト調整処理等の映像処理を適宜行った後、表示パネル７０に表示する。また、受信した文字情報用データやテレビジョン装置内に予め格納された画像を生成したＯＳＤ画像を表示パネルの主映像データに重畳して表示する。
【００３２】
本発明では、ＡＣ電源２の異常状態の判定結果に応じて、以下に示す種々の形態での対応を行っている。第１の実施形態では、サブコントローラ５０は、判定結果に応じて、後述するように、メインコントローラ６０を働かせて表示パネル７０に警告メッセージを表示させている。これにより、ユーザが表示画面を見ることができる状況では、ユーザはＡＣ電源２の異常状態を的確に知ることができる。このため、テレビジョン装置のプラグを電源コンセントから抜いたり、さらに、電圧の異常を確かめたりすることができる。このように、ＡＣ電源２の異常状態のレベルによっては、電源装置１自体のフェールセーフ機能が働く前に、テレビジョン装置の電源装置１をＡＣ電源２から切り離すことができるため、ＡＣ電源２が正常な電圧に回復すれば、再度、テレビジョン装置のプラグを電源コンセントに接続することで、通常通りテレビジョン装置の視聴が可能になる。電源事情の悪い国では、時間帯によってＡＣ電源２の異常が発生することがあり、このような場合には、警告メッセージの表示は特に有効である。
【００３３】
（第２の実施形態）
ＡＣ電源２の異常状態の判定結果によっては、電源装置１自体のフェールセーフ機能を働かせなければ危険な状態を招くことがある。例えば、所定値以上の高電圧が所定時間以上続いた場合は、電源装置１を含むテレビジョン装置全体を保護する必要がある。このため、第２の実施形態では、ＡＣ電源２の異常状態の判定結果に応じて、電源装置１をＡＣ電源２から切り離している。具体的には、後述するように、ＰＦＣＩＣ２５またはＬＬＣＩＣ３３を制御してヒューズ１４を溶断したり、リレー１５動作させることで、電源装置１をＡＣ電源２から切り離す。このように、ＡＣ電源２の異常状態が危険と判断される状態になった場合は、サブコントローラ５０は、自動的に電源装置１をＡＣ電源２から切り離すため、電源装置１やテレビジョン装置が不安全な状態になるのを確実に防止することができる。なお、電源装置１をＡＣ電源２から切り離した後、テレビジョン装置を再起動する場合は、ヒューズ１４を用いた場合は、ヒューズ１４の交換が必要となる。また、リレーを用いた場合は、別途設けた復帰ボタンを操作することによって、電源装置１をＡＣ電源２に接続できるようにしておけばよい。
【００３４】
（第３の実施形態）
本実施形態では、ＡＣ電源２の異常状態の判定によって、電源装置１をＡＣ電源２から切り離す処理を行うことを想定し、ＡＣ電源２の出力電圧の検出値が所定の値以上になった際に、その出力電圧の電圧値と出力時間をメモリ５３に記憶する。例えば電源装置１を備えた機器がテレビジョン装置であった場合、テレビジョン装置１のスタンバイ時に、ヒューズ１４が溶断されたとしても、修理時にヒューズ１４の溶断の原因が分からないと適切な対応ができない。例えば、ヒューズ１４の溶断は、電源装置１や負荷３の故障が原因で、ヒューズ１４に過電流が流れることによっても発生する。このため、ＡＣ電源２の出力電圧の検出値が所定の値以上になった際に、その出力電圧の電圧値と出力時間をメモリ５３に記憶することによって、少なくとも、ＡＣ電源２の異常な高電圧状態を原因として、ヒューズ１４の溶断に至ったことが事後に分かるようにしている。このため、修理時に、ＡＣ電源１の異常状態によるヒューズ１４の溶断であることが把握できるため、電源装置１や負荷７の故障を調べることなく、ヒューズ１４の交換のみで対応することが可能となる。
【００３５】
以下、各実施形態が含まれたテレビジョン装置の例を説明する。図３は、ＡＣ電源の異常状態を判定する判定テーブルの一例を示す図であり、サブコントローラ５０の異常電圧判定部５２は、電圧検出回路１６からの検出信号が、判定テーブル５４に記録した検出電圧値の値と検出時間に一致するかどうかによって、ＡＣ電源２の異常状態を判定する。ＡＣ電源２の異常判定の基準としては、判定テーブル５４に示すように、例えば、検出電圧値が４９０Ｖ以上で検出時間が２秒を超えた場合、あるいは、検出電圧値が４５０Ｖ以上４９０Ｖ未満であって検出時間が６０秒を超えた場合は、危険状態と判定し、ヒューズ溶断や警告表示を行う。また、検出電圧値が４１０Ｖ以上４５０Ｖ未満であって検出時間が６０秒を超えた場合は、注意状態と判定し、警告表示を行う。なお、検出電圧値が４１０Ｖ未満の場合は安全状態と判定する。さらに、雷等による瞬間的なＡＣ電圧の変動による検出電圧の変動に対しては保護動作をさせないため、判定テーブル５４には瞬間的な検出電圧の変化に対する保護動作等を記録していないが、後述するように、雷の発生事象をメモリに記録するようにしてもよい。
【００３６】
次に、本発明の一実施形態に係る電源装置を備えたテレビジョン装置の動作フローを示す図４とＡＣ電源の多様な過電圧状態を示す図５を参照しつつ、本実施形態の電源装置を備えたテレビジョン装置の動作フローについて説明する。
【００３７】
以下、テレビジョン装置の電源装置１をＡＣ電源２のコンセントに接続した時点をスタートとして説明する（ステップＳ１）。まず、サブコントローラ５０のタイマ５１のカウントの値をリセット（値ゼロ）する（ステップＳ２）。次に、異常電圧判定部５２は、電圧検出回路１６からの検出信号から、平滑用コンデンサ１３の両端の電圧の値を検出し、検出した検出電圧Ｖ１の値が、４１０Ｖ未満か４５０Ｖ以上であるかどうかを判別する（ステップＳ３）。ステップＳ３において、検出電圧Ｖ１が４１０Ｖ未満の場合は、図３に示す判定テーブル５４では安全と判定される電圧条件であり、異常電圧判定部５２は、処理をステップＳ２に戻し、タイマ５１のカウントの値をリセットする。また、ステップＳ３において、検出電圧Ｖ１が４５０Ｖ以上の場合、異常電圧判定部５２は、処理をステップＳ８に移す。ステップＳ８以降の動作については後述する。
【００３８】
ステップＳ３において、検出電圧Ｖ１の値が、４１０Ｖ未満ではなく、かつ、４５０Ｖ以上でない場合、すなわち、検出電圧Ｖ１が４１０Ｖ以上で４５０Ｖ未満の場合は、異常電圧判定部５２は、処理をステップＳ４に進める。ステップＳ４において、異常電圧判定部５２は、今回の検出電圧Ｖ１の電圧区分（４１０Ｖ以上で４５０Ｖ未満）が前回と同じかどうかを判定する。そして、ステップＳ４において、今回の検出電圧Ｖ１の電圧区分が前回と異なる場合（ＮＯの場合）、異常電圧判定部５２は、処理をステップＳ２に戻し、タイマ５１のカウントの値をリセットする。
【００３９】
ステップＳ４で、今回の検出電圧Ｖ１の電圧区分が前回と同じ場合（ＹＥＳの場合）、すなわち、検出電圧Ｖ１が４１０Ｖ以上で４５０Ｖ未満の場合、異常電圧判定部５２は、処理をステップＳ５に移し、タイマ５１のカウント値に１を加算する。その後、ステップＳ６に移り、異常電圧判定部５２は、タイマ５１の累積カウント値が１０００を超えたかどうか判定する。ここで、タイマのカウント値１０００は時間として６０秒に相当するように設定されている。そして、ステップＳ５でタイマ５１の累積カウント値が１０００を超えていない場合（ＮＯの場合）、すなわち、図５におけるケース３に該当する場合、異常電圧判定部５２は、処理をステップＳ３に戻し、その後の処理を続ける。
【００４０】
ステップＳ６において、タイマ５１の累積カウント値が１０００を超えている場合（ＹＥＳの場合）は、図３に示す判定テーブル５４では注意と判定される電圧条件であり、図５に示すケース２に相当する。この場合、異常電圧判定部５２は、電源回路制御部５６に対して、メインコントローラ６０を介してユーザへ警告メッセージを表示させる信号を送信させる。メインコントローラ６０は、電源回路制御部５６からの指令を受けて、ＯＳＤ出力部６１から予め記録しておいた警告メッセージを生成し、表示パネル７０に表示する（ステップＳ７）。
【００４１】
図６は、テレビジョン装置の表示パネル７０に表示する警告メッセージの一例を示す図であり、ステップＳ６では、例えば、「ＷＡＲＮＩＮＧ  電源電圧に異常が見られます。コンセントプラグを抜いて電圧に異常が無いか点検してください。」とのメッセージを表示し、ユーザに注意を促す。この場合、自動音声によって、表示内容の音声をテレビジョン装置のスピーカから出力するようにしてもよい。異常電圧判定部５２は、ステップＳ７の処理後、ステップＳ３の処理に戻り以降の処理を繰り返す。
【００４２】
ステップＳ３において、検出電圧Ｖ１が４５０Ｖ以上の場合、異常電圧判定部５２は、処理をステップＳ８に移す。ステップＳ８では、再度、異常電圧判定部５２は、検出電圧Ｖ１の値が、４９０Ｖ以上であるかどうかを判別する。ステップＳ８において、検出電圧が４９０Ｖ未満の場合、異常電圧判定部５２は、処理をステップＳ９に移す。
【００４３】
ステップＳ９において、異常電圧判定部５２は、今回の検出電圧Ｖ１の電圧区分が前回と同じかどうか、すなわち、検出電圧Ｖ１が４５０Ｖ以上で４９０Ｖ未満かどうかを判定する。そして、ステップＳ９において、今回の検出電圧Ｖ１の電圧区分が前回と異なる場合（ＮＯの場合）、異常電圧判定部５２は、処理をステップＳ３に戻し、以降の処理を繰り返す。
【００４４】
ステップＳ９において、今回の検出電圧Ｖ１の電圧区分が前回と同じ場合（ＹＥＳの場合）、異常電圧判定部５２は、処理をステップＳ１０に移し、タイマ５１のカウント値に１を加算する。その後、ステップＳ１１に移り、異常電圧判定部５２は、タイマ５１の累積カウント値が１０００を超えたかどうか判定する。先述の通り、タイマのカウント値１０００は時間として６０秒に相当するように設定されている。そして、ステップＳ１１でタイマ５１の累積カウント値が１０００を超えていない場合（ＮＯの場合）、すなわち、図５におけるケース１に該当する場合、異常電圧判定部５２は、処理をステップＳ３に戻し、その後の処理を続ける。
【００４５】
ステップＳ１１において、タイマ５１の累積カウント値が１０００を超えている場合（ＹＥＳの場合）は、図３に示す判定テーブル５４では危険と判定される電圧条件であり、図５に示すケース４に相当する。この場合、異常電圧判定部５２は、処理をステップＳ１２に移し、検出電圧Ｖ１が４５０Ｖ以上で４９０Ｖ未満の状態が６０秒以上継続した旨の情報を、サブコントローラ５０のメモリ５３の履歴情報５５に書き込む。ステップＳ１２において、異常電圧の情報をメモリ５３に書き込むのは、以降の処理において、ＡＣ電源２から電源装置１を強制制御によって切り離した際に、その原因を修理時に確認できるようにするためである。このため、メモリ５３としては不揮発性メモリが用いられる。図８は、異常電圧の記録内容の一例を示す図であり。メモリ５３の履歴情報５５として異常電圧の検出日時、検出電圧、検出時間などが記録される。
【００４６】
異常電圧判定部５２は、ステップＳ１２の処理後、ステップＳ１３に移り、電源回路制御部５６に対して、メインコントローラ６０を介してユーザへ警告メッセージを表示させる信号を送信させる。メインコントローラ６０は、サブコントローラ５０の電源回路制御部５６からの指令を受けて、ＯＳＤ出力部６１から予め記録しておいた警告メッセージを生成し、表示パネル７０に表示する。
【００４７】
図７は、テレビジョン装置の表示パネル７０に表示する警告メッセージの一例を示す図であり、ステップＳ１３では、例えば、「ＷＡＲＮＩＮＧ  電源電圧に異常を検出しました。これ以上の使用は危険な為、ＴＶは強制的に保護されます（ヒューズを溶断します）。」とのメッセージを表示し、ユーザに注意を促す。この場合、自動音声によって、表示内容の音声をテレビジョン装置のスピーカから出力するようにしてもよい。なお、ステップＳ１２とステップＳ１３とは同時並行的に処理してもよい。
【００４８】
異常電圧判定部５２は、ステップＳ１３の後は、処理をステップＳ１４に移し、電源回路制御部５６を介して、ＰＦＣ回路２０またはＬＬＣ回路３０に対し、ＰＦＣ回路２０のスイッチング素子２３のゲートまたはＬＬＣ回路３０の第１、第２スイッチング素子３１，３２の両ゲートが常にオンとなるような信号を送出させる。ＰＦＣ回路２０のスイッチング素子２３のゲートまたはＬＬＣ回路３０の第１、第２スイッチング素子３１，３２の両ゲートが常にオンとなることによって、電源装置１の入力回路１０のダイオードブリッジ１２の出力は短絡状態になる。このため、電源装置１に強制的に過電流を流すことによって、ヒューズ１４を溶断し、電源装置１をＡＣ電源２から切り離す。
【００４９】
なお、ステップＳ１４においては、ヒューズ１４を溶断する代わりに、リレー１５を制御することによって、電源装置１をＡＣ電源２から切り離すように構成してもよい。その際には、ステップＳ１３で表示パネルに表示する警告メッセージとして、例えば、「ＷＡＲＮＩＮＧ  電源電圧に異常を検出しました。これ以上の使用は危険な為、ＴＶは強制的に保護されます（リレーで電源を遮断します）。」とのメッセージに置き換える。
【００５０】
ステップＳ８において、検出電圧が４９０Ｖ以上の場合、異常電圧判定部５２は、処理をステップＳ１５に移す。ステップＳ１５において、異常電圧判定部５２は、今回の検出電圧Ｖ１の電圧区分が前回と同じかどうか、すなわち、検出電圧Ｖ１が４９０Ｖ以上かどうかを判定する。そして、ステップＳ１５において、今回の検出電圧Ｖ１の電圧区分が前回と異なる場合（ＮＯの場合）、異常電圧判定部５２は、処理をステップＳ３に戻し、以降の処理を繰り返す。
【００５１】
ステップＳ１５において、今回の検出電圧Ｖ１の電圧区分が前回と同じ場合（ＹＥＳの場合）、異常電圧判定部５２は、処理をステップＳ１６に移し、タイマ５１のカウント値に１を加算する。その後、ステップＳ１７に移り、異常電圧判定部５２は、タイマ５１の累積カウント値が３３を超えたかどうか判定する。タイマのカウント値３３は時間として約２秒に相当するように設定されている。そして、ステップＳ１７でタイマ５１の累積カウント値が３３を超えていない場合（ＮＯの場合）、異常電圧判定部５２は、処理をステップＳ３に戻し、その後の処理を続ける。
【００５２】
ステップＳ１５において、タイマ５１の累積カウント値が３３を超えている場合（ＹＥＳの場合）は、図３に示す判定テーブル５４では危険と判定される電圧条件であり、図５に示すケース５に相当する。この場合、異常電圧判定部５２は、処理をステップＳ１２に移し、強制制御の履歴をメモリ５３に書き込む。この場合、サブコントローラ５０のメモリ５３の履歴情報５５に書き込まれる情報は、検出電圧Ｖ１が４９０Ｖ以上の状態が２秒以上継続した旨の情報となる。ステップＳ１２以降の処理については、すでに説明したとおりであるので、その説明を省略する。
【００５３】
なお、以上の説明では、テレビジョン装置が映像データを表示している状態を前提に説明したが、テレビジョン装置がスタンバイ（待機）状態の際においては、警告メッセージを表示する処理を省略してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１…電源装置、２…ＡＣ電源、３…負荷、１０…入力回路、１１…ＥＭＩ用フィルタ、１２…ダイオードブリッジ、１３…平滑用コンデンサ、１４…ヒューズ、１５…リレー、１６…電圧検出回路、２０…ＰＦＣ回路、２１…インダクタ、２２…整流用ダイオード、２３…スイッチング素子、２４…平滑用コンデンサ、３０…ＬＬＣ回路、３１…第１スイッチング素子、３２…第２スイッチング素子、３３…カウント値、３４…一次コイル、３５…コンデンサ、３６…２次側コイル、３７…２次側コイル、３８…整流用ダイオード、３９…整流用ダイオード、４０…整流用コンデンサ、５０…サブコントローラ、５１…タイマ、５２…異常電圧判定部、５３…メモリ、５４…判定テーブル、５５…履歴情報、５６…電源回路制御部、６０…メインコントローラ、６１…ＯＳＤ出力部、７０…表示パネル。
【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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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年11月14日(2017.11.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源からの電力を整流する整流回路とＤＣ-ＤＣコンバータとを備えた電源装置であって、前記整流回路の出力電圧を検出する検出回路と、該検出回路からの前記出力電圧の電圧値を複数の電圧範囲に分け、前記出力電圧の電圧値が各前記電圧範囲内にある出力時間から、前記交流電源の複数の異常状態を判定する判定回路を備えたことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記交流電源と前記整流回路との間にヒューズを備え、前記判定回路が前記交流電源の異常状態を判定した際に、前記ヒューズを溶断す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】
前記交流電源と前記整流回路との間にリレーを備え、前記判定回路が前記交流電源の異常状態を判定した際に、前記リレーによって前記交流電源と前記整流回路とを遮断することを特徴とする請求項１または２に記載の電源装置。
【請求項４】
記憶装置をさらに有し、前記判定回路が前記交流電源の異常状態を判定した際に、前記検出回路からの前記出力電圧の電圧値と時間を記録することを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の電源装置。
【請求項５】
前記ＤＣ-ＤＣコンバータは、ＬＬＣ共振コンバータであって、前段に力率改善回路を備えたものであることを特徴とする請求項１から４に記載の電源装置。
【請求項６】
表示画面をさらに備え、前記判定回路が前記交流電源の異常状態を判定した際に、前記電源装置が異常である旨の警告メッセージを、前記表示画面に表示することを特徴とする請求項１から５のいずれか１に記載の電源装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１に記載の電源装置を備えたことを特徴とするテレビジョン装置。
【請求項８】
前記判定回路は、前記テレビジョン装置のサブコントローラによって構成されることを特徴とする請求項７に記載のテレビジョン装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、交流電源からの電力を整流する整流回路とＤＣ-ＤＣコンバータとを備えた電源装置であって、前記整流回路の出力電圧を検出する検出回路と、該検出回路からの前記出力電圧の電圧値を複数の電圧範囲に分け、前記出力電圧の電圧値が各前記電圧範囲内にある出力時間から、前記交流電源の複数の異常状態を判定する判定回路を備えたことを特徴とするものである。