(57)【要約】【課題】待機状態における待機電力を供給する待機電源と、主動作を行うための主電力を供給する主電源を備えた２電源方式の電源装置において、主動作がオフされる際、主電源自体で自己停止させ、待機状態における主電源の電力消費を零とする。【解決手段】  待機電源回路１は常時所定の電圧を出力し、主電源回路２は、主動作のための主電力の供給及び遮断を制御するための主スイッチ素子１２と、外部から主動作をさせるための駆動信号が入力される駆動信号入力素子１６と、駆動信号入力素子に前記駆動信号が入力されている間導通し、導通している間前記主スイッチ素子を導通させるオンスイッチ素子１３と、駆動信号入力素子に駆動信号が入力されなくなった後導通し、主スイッチ素子１２を非導通にさせるオフスイッチ素子１４と、オンスイッチ素子１３が非導通になった後、オフスイッチ素子１４を導通させるための電力を発生させるための発振回路１５を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
待機状態における待機電力を供給する待機電源回路と、主動作を行うための主電力を供給する主電源回路を備えた電子機器の電源装置であって、
前記待機電源回路は、前記待機状態及び前記主動作時において、常時所定の電圧を出力し、
前記主電源回路は、
前記主動作のための主電力の供給及び遮断を制御するための主スイッチ素子と、
外部から前記主動作をさせるための駆動信号が入力される駆動信号入力素子と、
前記駆動信号入力素子に前記駆動信号が入力されている間導通し、導通している間前記主スイッチ素子を導通させるオンスイッチ素子と、
前記駆動信号入力素子に前記駆動信号が入力されなくなった後導通し、前記主スイッチ素子を非導通にさせるオフスイッチ素子と、
前記オンスイッチ素子が非導通になった後、前記オフスイッチ素子を導通させるための電力を発生させる発振回路を備えたことを特徴とする電子機器の電源装置。
【請求項２】
前記主スイッチ素子は電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であり、
前記オンスイッチ素子は、導通している間、前記待機電源回路から出力される電圧を前記電界効果トランジスタのゲートに入力し、
前記オフスイッチ素子は、導通することによって、前記電界効果トランジスタのゲートを接地することを特徴とする請求項１に記載の電子機器の電源装置。
【請求項３】
前記発振回路は、コンデンサ及び抵抗を備え、前記オンスイッチ素子を介して前記待機電源回路に接続され、前記待機電源回路が非導通になったときに、前記オフスイッチ素子を導通させるためのトリガ信号を出力することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子機器の電源装置。
【請求項４】
前記主スイッチ素子は、前記主電源回路に設けられた絶縁型トランスの１次コイルに直列に接続され、非導通されることによって前記絶縁型トランスの１次コイルに流れる電流を遮断することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の電子機器の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビジョン受像機や録画装置など、常時リモートコントロール装置からの制御信号を受信するために制御回路の一部の機能が起動している電子機器の電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビジョン受像機や録画装置などの電子機器においては、モニタ画面に画像を再生し、記録媒体に対してデータを記録又は読み出しを行っていない、いわゆる待機状態において、待機電力を如何に少なくするかが重要である。
【０００３】
特許文献１に記載された電気装置では、動作時における制御用の電力を供給する第１のスイッチングレギュレータ装置と、動作用の電力を供給する第２のスイッチングレギュレータ装置を備え、待機状態における待機電力及び第１のスイッチングレギュレータ装置を駆動するための駆動電力を第２のスイッチングレギュレータ装置から供給している。第１のスイッチングレギュレータ装置及び第２のスイッチングレギュレータ装置の具体的な回路構成は描かれていないけれども、一般的に商用電力が引き込まれる１次側と、ユーザによって操作される２次側を絶縁するために、第２のスイッチングレギュレータ装置には、絶縁型トランスが設けられており、そのトランスには常時電流が流れていると考えられる。そのため、大出力用の第２のスイッチングレギュレータ装置における電力損失は少なくないと推定される。また、このような構成は、実質的に３つの電源回路を有していることと等価であり、電源装置の構成が複雑になる。
【０００４】
特許文献２に記載されたディジタル機器では、ＯＳが搭載されたメインコントローラに電力を供給するための電源ユニットと、メインコントローラとは独立に常時動作しており、外部からディジタル機器のオン／オフ信号を受信したとき、メインコントローラのＯＳの状態に応じてメインコントローラへの電力の供給を制御する電源管理手段を備えている。例えば、ディジタル機器が液晶型テレビジョン受像機の場合に、液晶パネルの駆動やバックライトの点灯などの主動作を行うための主電源は別途設けられており、上記特許文献１の電気装置と同様に、実質的に３つの電源回路を有している。待機状態における主電源の状態に関しては特に言及されておらず、不明である。
【０００５】
特許文献３に記載された電子機器の電源装置では、電源回路に蓄電池を内蔵させ、待機状態では蓄電池から電力を供給し、待機状態での電力消費を零にしている。このような構成によれば、蓄電池及びその充電回路が必要であり、回路構成が複雑で、且つコストアップの原因となる。また、長期間使用されなかったときは、蓄電池が放電してしまい、リモートコントロール装置からの制御信号を受信できないといった問題を生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１５６９６８号公報
【特許文献２】特開２００１−３２０６５０号公報
【特許文献３】特開２００１−２１８２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来例の問題を解決するためになされたものであり、蓄電池を用いることなく、待機状態における必要最小限の待機電力を供給する待機電源と、主動作を行うための主電力を供給する主電源のみを備えた２電源方式であって、主動作がオフされる際、主電源自体で自己停止させ、待機状態における主電源の電力消費を零とする電子機器の電源装置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】
【０００８】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、待機状態における待機電力を供給する待機電源回路と、主動作を行うための主電力を供給する主電源回路を備えた電子機器の電源装置であって、前記待機電源回路は、前記待機状態及び前記主動作時において、常時所定の電圧を出力し、前記主電源回路は、前記主動作のための主電力の供給及び遮断を制御するための主スイッチ素子と、外部から前記主動作をさせるための駆動信号が入力される駆動信号入力素子と、前記駆動信号入力素子に前記駆動信号が入力されている間導通し、導通している間前記主スイッチ素子を導通させるオンスイッチ素子と、前記駆動信号入力素子に前記駆動信号が入力されなくなった後導通し、前記主スイッチ素子を非導通にさせるオフスイッチ素子と、前記オンスイッチ素子が非導通になった後、前記オフスイッチ素子を導通させるための電力を発生させる発振回路を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の電子機器の電源装置において、前記主スイッチ素子は電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であり、前記オンスイッチ素子は、導通している間、前記待機電源回路から出力される電圧を前記電界効果トランジスタのゲートに入力し、前記オフスイッチ素子は、導通することによって、前記電界効果トランジスタのゲートを接地することを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の電子機器の電源装置において、前記発振回路は、コンデンサ及び抵抗を備え、前記オンスイッチ素子を介して前記待機電源回路に接続され、前記待機電源回路が非導通になったときに、前記オフスイッチ素子を導通させるためのトリガ信号を出力することを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の電子機器の電源装置において、前記主スイッチ素子は、前記主電源回路に設けられた絶縁型トランスの１次コイルに直列に接続され、非導通されることによって前記絶縁型トランスの１次コイルに流れる電流を遮断することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、主電源回路に発振回路を設け、この発振回路を電源としてオフスイッチ素子を駆動するため、外部からの駆動信号が駆動信号入力素子に入力されなくなると、自動的に主電源回路がオフになる。そのため、特許文献３のような蓄電池を用いることなく、また、特許文献１又は特許文献２のような３つの電源回路を必要とせず、待機状態における必要最小限の待機電力を供給する待機電源と、主動作を行うための主電力を供給する主電源のみを備えた２電源方式によって、主動作がオフされる際、主電源自体で自己停止させ、待機状態における主電源の電力消費を零とすることができる。さらに、主電源回路自体も簡素化することができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、主スイッチ素子として電界効果トランジスタを用いた場合であっても、オフスイッチ素子が導通することによって電界効果トランジスタのゲートが接地されるので、電界効果トランジスタのターンオフ時間を短くして、速やかに主動作をオフすることができる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、発振回路に設けられたコンデンサに蓄えられた電荷を放電することによって、オフスイッチ素子を導通させるためのトリガ信号を発生させているので、回路構成を簡素化し、且つ、省電力を実現することができる。
【００１５】
請求項４の発明によれば、主スイッチ素子が非導通になることによって、電源回路には全く電柱が流れなくなるので、それによって、待機状態における主電源回路の消費電力を零にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子機器の電源装置の回路構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の一実施形態に係る電子機器の電源装置について、図１を参照しつつ説明する。この電子機器の電源装置は、電子機器（全体は図示せず）の待機状態における待機電力を供給する待機電源回路１と、電子機器の主動作を行うための主電力を供給する主電源回路２と、商用電源（ＡＣ）３から供給される交流電流を整流する整流部４を備えている。ここで、待機電源回路１は、電子機器の待機状態及び主動作時の両方の状態において、常時所定の電圧を出力するものであり、その具体的な回路構成は特に限定されない。図１では、待機電源回路１をブラックボックスとして描いている。
【００１８】
一方、主電源回路２は、電子機器の待機状態において消費電力を零にするように構成されている。主電源回路２は、例えば絶縁型トランス１０と、絶縁型トランス１０の１次側コイル１１に直列に接続され、１次側コイルの電流を導通（オン）させ又は遮断（オフ）させるための主スイッチ素子１２と、主スイッチ素子１２を導通させるためのオンスイッチ素子１３と、主スイッチ素子１２を非導通にさせるためのオフスイッチ素子１４と、オフスイッチ素子１４を導通させるための電力を発生させるための発振回路１５と、外部から電子機器の主動作をさせるための駆動信号が入力される駆動信号入力素子１６などで構成されている。
【００１９】
商用電源３から供給される交流電流は、整流部４によって整流された後、待機電源回路１に入力されると共に、主電源回路２の主スイッチ素子１２が導通（オン）しているときは、絶縁型トランス１０の１次側コイル１１に流れる。そして、絶縁型トランス１０の２次側コイル（図示せず）に発生される誘導起電力によって電子機器の主動作が行われる。換言すれば、主スイッチ素子１２を非導通にして絶縁型トランス１０の１次側コイル１１に流れる電流を遮断することによって、電子機器の主動作を停止させる。
【００２０】
主スイッチ素子１２は、例えば電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴとする）であり、そのソースは絶縁型トランス１０の１次側コイル１１の一端に接続され、ドレインは接地されている。ＦＥＴのゲートに所定電圧の制御信号を入力することによってＦＥＴが導通され、絶縁型トランス１０の１次側コイル１１に電流が流れる。オンスイッチ素子１３は例えばＰＮＰ型バイポーラトランジスタであり、そのエミッタ及びベースが待機電源回路１に接続され、コレクタが主スイッチ素子１２のゲートに接続されている。また、オンスイッチ素子１３のベースは、例えばフォトカプラなどの駆動信号入力素子１６に接続されている。オフスイッチ素子１４は、例えばＮＰＮ型バイポーラトランジスタであり、そのコレクタが主スイッチ素子１２のゲートに接続され、ベースが発振回路１５の出力端子に接続され、エミッタが接地されている。発振回路１５は、例えばコンデンサ１５ａ、抵抗１５ｂ、コイル１５ｃなどで構成され、その入力端子は、オンスイッチ素子１３のコレクタに接続されている。オンスイッチ素子１３が導通しているときに発振回路１５に電流が流れ、コンデンサ１５ａが充電される。
【００２１】
電子機器の待機状態においては、駆動信号入力素子１６、すなわちフォトカプラの入力端子に駆動信号が入力されていないので、フォトカプラの出力端子は非導通（オフ）であり、待機電源回路１からオンスイッチ素子１３のベースを経て駆動信号入力素子１６の出力側に至る回路には電流は流れない。そのため、オンスイッチ素子１３のベースには所定電圧の制御信号が入力されず、オンスイッチ素子１３は非導通（オフ）であり、それによって主スイッチ素子１２も非導通（オフ）である。このとき、オフスイッチ素子１４も非導通（オフ）である。
【００２２】
外部、例えば電子機器のリモコン信号受信部などから駆動信号入力素子１６（フォトカプラ）の入力端子に駆動信号が入力されると、フォトカプラの出力端子が導通（オン）し、待機電源回路１からオンスイッチ素子１３のベースに所定電圧の制御信号が入力され、オンスイッチ素子１３が導通（オン）し、それによって主スイッチ素子１２も導通（オン）する。そして、絶縁型トランス１０の１次側コイル１１に電流が流れ、絶縁型トランス１０の２次側コイルに発生される誘導起電力によって電子機器の主動作が行われる。このとき、発振回路１５のコンデンサ１５ａが充電されるものの、オフスイッチ素子１４は非導通（オフ）のままである。
【００２３】
駆動信号入力素子１６の入力端子に駆動信号が入力されなくなると、待機電源回路１からオンスイッチ素子１３のベースを経て駆動信号入力素子１６の出力側に至る回路には電流は流れなくなり、オンスイッチ素子１３が非導通（オフ）となる。ところで、主スイッチ素子１２として用いられるＦＥＴは、寄生容量によってゲート電圧はすぐには零にならす、主スイッチ素子１２が非導通（オフ）になるまでに一定の時間を要する（ターンオフ遅れ）という特性を有している。本実施形態の構成によれば、主スイッチ素子１２として用いられるＦＥＴのゲートがオフスイッチ素子１４を介して接地されており、オンスイッチ素子１３が非導通（オフ）になると同時にコンデンサ１５ａが放電を開始し、抵抗などを介して所定の電圧がオフスイッチ素子１４のベースに入力され、オフスイッチ素子１４が導通（オン）される。そのため、ＦＥＴのゲートに充電された電荷が放電され、急激に電圧が降下するので、主スイッチ素子１２が非導通（オフ）となる。その結果、絶縁型トランス１０の１次側コイル１１の電流が遮断され、絶縁型トランス１０の２次側コイルに誘導起電力が発生されず、電子機器の主動作が停止される。
【００２４】
主スイッチ素子１２が非導通（オフ）の状態では、待機電源回路１から主電源回路２に対して電流は全く流れないので、待機状態における主電源回路２による消費電力を零にすることができる。また、外部からの駆動信号が駆動信号入力素子に入力されなくなると、自動的に主スイッチ素子が非導通となり、主電源回路がオフになる。そのため、従来技術のような電池や他の電源を必要とせず電源装置全体の構成が簡単であり、コストダウンを図ることができる。
【００２５】
なお、特に図示も説明もしていないが、待機状態において、待機電源回路１は、上記リモコン信号受信部などに待機電力を供給していることはいうまでもない。また、電子機器としては、テレビジョン受像機や録画装置などに限定されず、ユーザによってリモコン操作される全ての電子機器に応用することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１  待機電源回路
２  主電源回路
３  商用電源
４  整流部
１０  絶縁型トランス
１１  １次側コイル
１２  主スイッチ素子（ＦＥＴ）
１３  オンスイッチ素子
１４  オフスイッチ素子
１５  発振回路
１６  駆動信号入力素子
【図１】
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