(57)【要約】    【課題】電力を供給する必要のない場合に動作を停止し、待機電力を節減する電源装置、および電源システムを提供する。    【解決手段】本発明の電源装置１０は、出力側から発振回路１３の動作を停止できる絶縁スイッチ５３に、充電回路５９によって充電されたキャパシタ５７から電力を供給する。これにより、発振回路が停止して出力側の回路に電力が発生していない状態であっても、絶縁スイッチは発振回路の動作の開始または停止に対応した状態を保ち続ける。電源装置が電子機器１００に接続されていない状態、あるいは電子機器がパワー・オン状態でもバッテリ２００の充電を要する状態でもない場合に、発振回路の動作を停止させて電源装置の待機電力を節減する。同時に、充電要求の信号をバッテリから発信するようにして、電子機器内部のコントローラ１０１の動作を省略して待機電力を節減する。  【選択図】図１
2008125270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電圧を直流電圧に変換して電子機器に電力を供給する電源装置であって、
前記電子機器に接続するための電源プラグと、
前記交流電圧を整流して平滑化する整流平滑回路と、
前記整流平滑回路の出力電圧を周期的に断続させるメイン・スイッチと、
前記メイン・スイッチの動作を制御する発振回路と、
前記発振回路を始動および停止させる制御スイッチと、
前記制御スイッチの動作を制御する制御回路と
前記制御回路に電力を供給する蓄電部と
を有する電源装置。
【請求項２】
前記蓄電部がキャパシタまたは蓄電池のうちのいずれかである請求項１記載の電源装置。
【請求項３】
前記制御スイッチが、フォト・トランジスタが前記発振回路に接続されフォト・ダイオードが前記蓄電部から電力の供給を受けるフォト・カプラである請求項１記載の電源装置。
【請求項４】
前記発振回路は、前記フォト・ダイオードに流れる電流値が低下したときに始動する請求項３記載の電源装置。
【請求項５】
前記発振回路は、前記フォト・ダイオードに流れる電流値が低下したときに停止する請求項３記載の電源装置。
【請求項６】
前記電源プラグが電圧ラインと接地ラインと制御ラインを含み、前記制御回路が前記制御ラインを通じて前記電子機器から受け取ったディスエーブル信号により前記制御スイッチの動作モードを決定する状態検出制御回路を含む請求項１記載の電源装置。
【請求項７】
前記ディスエーブル信号が前記制御ラインと接地ラインとの間の抵抗値で構成される請求項６記載の電源装置。
【請求項８】
前記ディスエーブル信号が前記電子機器がパワー・オン状態でなくかつ前記電子機器が搭載するバッテリが充電を要する状態でもないことを示す請求項６記載の電源装置。
【請求項９】
前記ディスエーブル信号が前記電源プラグが前記電子機器に接続されていない状態を示す請求項６記載の電源装置。
【請求項１０】
前記蓄電部の電圧を所定値の範囲に維持するための充電制御回路を有する請求項１記載の電源装置。
【請求項１１】
交流電圧を直流電圧に変換して電子機器に電力を供給する電源装置であって、
前記交流電圧を整流して平滑化する整流平滑回路と、
始動停止端子を備え前記整流平滑回路の出力電圧を周期的に断続させるスイッチング回路と、
前記始動停止端子に信号を送って前記スイッチング回路を始動または停止させる制御回路と、
前記制御回路に電力を供給する蓄電部と
を有する電源装置。
【請求項１２】
前記制御回路は、前記電子機器からディスエーブル信号を受け取って前記スイッチング回路を停止する請求項１１記載の電源装置。
【請求項１３】
前記制御回路は、前記スイッチング回路が停止して前記蓄電部の電圧が所定値まで低下したときに前記スイッチング回路を始動させて前記蓄電部を充電する請求項１１記載の電源装置。
【請求項１４】
前記制御回路が前記電源装置の二次側回路に接続され、前記始動停止端子に接続されたフォト・トランジスタと前記制御回路に含まれるフォト・ダイオードで構成されるフォト・カプラを有する請求項１１記載の電源装置。
【請求項１５】
バッテリを搭載しレセプタクルを備える電子機器と、該レセプタクルに脱着可能な電源プラグを備え交流電圧を直流電圧に変換して前記電子機器に電力を供給する電源装置とで構成される電源システムであって、
前記電子機器が、
パワー・オフ状態で前記バッテリの電力を消費するデバイスと、
イネーブル信号またはディスエーブル信号を前記電源コネクタに出力する論理回路と
を備え、
前記電源装置が、
前記交流電圧を整流して平滑化する整流平滑回路と、
前記整流平滑回路の出力電圧を周期的に断続させるメイン・スイッチと、
前記メイン・スイッチのオン期間またはオフ期間を制御する発振回路と、
前記イネーブル信号に応答して前記発信回路を始動させ前記ディスエーブル信号に応答して前記発振回路を停止させる制御回路と、
前記制御回路に電力を供給する蓄電部と
を有する電源システム。
【請求項１６】
前記論理回路は、前記電子機器がパワー・オン状態でなくかつ前記電子機器が搭載するバッテリが充電を要する状態でもないときに前記ディスエーブル信号を生成して前記発振回路を停止させる請求項１５記載の電源システム。
【請求項１７】
前記論理回路は、前記バッテリの電圧が所定値まで低下したときに前記イネーブル信号を生成して前記発振回路を始動させる請求項１５記載の電源システム。
【請求項１８】
前記電源プラグと前記レセプタクルとが電圧ラインと接地ラインと制御ラインとで結合され、前記論理回路は前記制御ラインと前記接地ラインとの間の抵抗値で前記イネーブル信号および前記ディスエーブル信号を生成する請求項１５記載の電源システム。
【請求項１９】
バッテリを搭載しパワー・オフ状態で待機電力を消費する電子機器に対して交流電圧を直流電圧に変換するスイッチング回路を含む外部電源装置から電力を供給する方法であって、
前記外部電源装置を商用電源のアウトレットに接続するステップと、
前記外部電源装置と前記電子機器との接続を切り離すステップと、
前記外部電源装置の二次側に設けた蓄電部を充電するステップと、
前記充電された蓄電部の電力を利用して前記スイッチング回路を始動または停止させるステップと
を有する電力供給方法。
【請求項２０】
前記蓄電部の電圧を検出するステップと、
前記検出するステップに応答して前記外部電源装置の二次側に設けた充電回路で前記蓄電部を充電するステップと
を有する請求項１９記載の電力供給方法。
【請求項２１】
前記外部電源装置を前記電子機器に接続するステップと、
パワー・オフにされた前記電子機器が消費する待機電力を前記バッテリから供給するステップと、
前記バッテリの電圧の低下に応答して前記電子機器から前記外部電源装置に充電要求をするステップと、
前記充電要求に応答して停止していた前記スイッチング回路を始動させるステップと
を有する請求項１９記載の電力供給方法。
【請求項２２】
前記外部電源装置を前記電子機器に接続するステップと、
前記外部電源装置から前記電子機器に電力を供給するステップと、
前記外部電源装置と前記電子機器との接続を切り離すステップと、
前記接続の切り離しに応答して前記スイッチング回路を始動させるステップと
を有する請求項１９記載の電力供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に電力を供給する電源装置の待機電力を節減する技術に関し、さらには、電源装置および電源装置から電力の供給を受ける電子機器からなる電源システム全体の待機電力を節減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
代表的な電子機器であるノートブック型パーソナル・コンピュータ（以後ノートＰＣという。）は、充電可能な蓄電池を含むバッテリ・パックを内蔵し、さらに商用電源のＡＣ電圧を所定のＤＣ電圧に変換するＡＣアダプタの接続が可能である。そして、ノートＰＣは、バッテリ・パックとＡＣアダプタのどちらからも電力の供給を受けることができるようになっている。ＡＣアダプタからノートＰＣに供給される電力は、ノートＰＣを駆動するために使用されるのと同時に、ノートＰＣに内蔵されたバッテリ・パックを充電するためにも使用される。
【０００３】
特許文献１は、システムがパワー・オフまたは軽負荷であるときに、システムからＡＣアダプタに信号を送ってＡＣアダプタの動作を停止し、蓄電池から本体に対する電力の供給を停止する技術について開示する。特許文献１の図２においては、システムに接続されたバッテリ・パックのＣＰＵは、定期的に蓄電池の現在の電圧値を測定しており、その電圧値から蓄電池の残容量を算出している。コントローラは、ＣＰＵとの通信によって蓄電池の残容量を取得し、充電が必要であるときにＡＣアダプタに信号を送ってＰＷＭ＿ＩＣを起動し、ＡＣアダプタから供給される電力によって蓄電池を充電する。充電が終了すれば、コントローラはＡＣアダプタに信号を送りＰＷＭ＿ＩＣを停止する。このような構成により、システムがパワー・オフまたは軽負荷のときに蓄電池でシステムに電力を供給している間はＡＣアダプタのＰＷＭ＿ＩＣを停止することができるため、ＡＣアダプタの待機電力を節減することができる。
【０００４】
特許文献２は、待機状態にあるＡＣアダプタの動作を２本の電線を使って完全に停止して待機電力を節減する技術について開示する。特許文献２の図１において、機器のスイッチがオフになって出力電圧が低下すると、フォト・カプラが動作してラッチ回路をリセットし発振回路を停止させる。また、機器のスイッチがオンになると、内部電池から流れた電流を電流検出回路が検出し、フォト・カプラを動作させることによってラッチ回路をセットして発振回路を動作させる。このような構成によって２本の電線であっても機器側のスイッチのオンおよびオフに応じて発振回路の動作を制御することができる。さらに、ＡＣアダプタを機器から外した時にも発振回路を停止することができる。
【０００５】
特許文献３は、蓄電池の充電状態およびＡＣアダプタの接続状態について判断し、それによってＡＣアダプタからの電力供給を制御する技術について開示する。特許文献３の図２においては、ＡＣアダプタが、ポータブル・データ処理システムから受け取る信号、およびＡＣアダプタのポータブル・データ処理システムや商用電源に対する接続状態を検出することによって、ＡＣアダプタ内部の回路の動作を停止したり始動したりしている。
【特許文献１】特開２００２−６２９５２号公報
【特許文献２】特開２０００−３０８２５７号公報
【特許文献３】米国特許６２０４６３７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、電気機器の待機時消費電力（以後、待機電力という）による電力の浪費を軽減することが一層重要になってきている。待機電力とは、電気機器がその本来の効用を発揮していないときに消費する電力のことをいい、たとえばテレビ、ビデオデッキ、エアコンなどがリモコンによる操作を待ち受けているときに消費する電力などがそれに該当する。一般家庭で消費する電力の約１割〜１．５割が待機電力であると言われている。ノートＰＣの広範な普及に伴い、ノートＰＣの電源システムにおいてもより一層の待機電力の節減が求められている。
【０００７】
ノートＰＣは小型化および軽量化を追求する側面があるため、ＡＣアダプタは通常ノートＰＣとは別に用意されている。ノートＰＣのユーザは、携帯時にもＡＣアダプタの一次側の電源プラグを商用電源のアウトレットに常時接続しておき、携帯使用と固定位置使用の切り換えを行うときは、二次側の電源プラグをノートＰＣ本体のレセプタクルに脱着するだけの操作をすることが多い。しかし、ＡＣアダプタは内部の一次側に発振回路を有しているため、一次側の電源プラグが商用電源に接続されている限り発振回路が動作し続けて待機電力を消費する。この場合のＡＣアダプタの待機電力は一例として、約４００ｍＷ程度になる。
【０００８】
ＡＣアダプタの一次側が商用電源のアウトレットに接続され、二次側がノートＰＣのレセプタクルに接続されていない状態を単体状態ということにする。単体状態のＡＣアダプタの発振回路を停止させると、ＡＣアダプタ内部の二次側には電力を得ることができなくなるので、１次側に信号を送って発振回路を始動させるためには、ＡＣアダプタをノートＰＣに接続して電力を受け取る必要がある。しかし、ノートＰＣは、搭載している蓄電池が充電されているとは限らず、また、蓄電池を搭載していないことも予想される。この場合、ノートＰＣからＡＣアダプタに電力を供給することができなくなるため、発振回路を始動することができなくなってしまう。また、ＡＣアダプタの一次側にノートＰＣから信号を送って発振回路を始動することは、安全上の観点から不可能である。
【０００９】
また、ＡＣアダプタが接続されたノートＰＣでは、電源がオフになっている状態でもノートＰＣの起動に必要な電源回路が電力を消費するため蓄電池を充電する必要があり、電源回路と充電に必要な回路が消費する電力も待機電力となる。ＡＣアダプタ、ノートＰＣ、およびバッテリを含めた電源システム全体としての待機電力は、一例として約１．０Ｗ程度になる。
【００１０】
ノートＰＣの電源システム全体としての待機電力を低減させるには、以下の２通りの方法が考えられる。１つは、ＡＣアダプタが電力を供給する必要のない場合に、発振回路を停止することである。もう１つは、ノートＰＣ側で、電源がオフである状態でかつ蓄電池を充電する必要のないときには、充電に必要な回路に対する電力の供給を停止することである。このことを実現させるためには、ノートＰＣの電源のオン／オフ、ＡＣアダプタの着脱、もしくは蓄電池の充電の必要性に応じてＡＣアダプタの二次側に信号を送って発振回路を制御する必要がある。
【００１１】
特許文献１記載の発明では、システムにＡＣアダプタが接続されていない場合に、ＡＣアダプタはＰＷＭ＿ＩＣの停止および始動の制御ができない。単体状態にあるＡＣアダプタのＰＷＭ＿ＩＣを停止させてしまうと、システムの蓄電池から電力を供給することができない場合にはＡＣアダプタを始動させることができなくなってしまうので、単体状態では必ずＰＷＭ＿ＩＣを動作させておく必要がある。従って、ＡＣアダプタがシステムに接続されていない単体状態のＡＣアダプタの待機電力を軽減することができない。また、システムの電源がオフであっても、蓄電池の充電のためにコントローラが動作する必要があるので、そのコントローラの消費電力が待機電力となる。
【００１２】
特許文献２記載の発明では、内部電池から電力の供給ができない場合には、発振回路を始動させることができない。またラッチ回路は、発振回路が停止している状態であっても電力を消費するので、その消費電力がＡＣアダプタの待機電力となる。特許文献３記載の発明も、特許文献１記載の発明と同様の課題が残っていると考えられる。
【００１３】
そこで本発明の目的は、単体状態で発振回路を停止させることができる電源装置を提供することにある。さらに本発明の目的は二次側から発振回路を始動および停止することができる電源装置を提供することにある。さらに本発明の目的は、電子機器と電源装置で構成される電源システムにおいて、電源装置が単体状態でも電子機器に接続された状態でも発振回路を停止させることができる電源システムを提供することにある。さらに本発明の目的は、電子機器と電源装置で構成される電源システムにおいて、待機状態にある電子機器の待機電力を低減した電源システムを提供することにある。さらに本発明の目的は、待機電力を低減しながら外部電源装置から電子機器に電力を供給する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一つの態様では、交流電圧を直流電圧に変換して電子機器に電力を供給する電源装置を提供する。この電源装置は、電子機器に接続するための電源プラグと、交流電圧を整流して平滑化する整流平滑回路と、整流平滑回路の出力電圧を周期的に断続させるメイン・スイッチと、メイン・スイッチの動作を制御する発振回路と、発振回路を始動および停止させる制御スイッチと、制御スイッチの動作を制御する制御回路とを有する。制御回路には、電源装置に搭載される蓄電部から電力が供給される。メイン・スイッチの動作はオン期間またはオフ期間を制御することでよい。蓄電部としては、キャパシタまたは蓄電池などを使用することができる。
【００１５】
このような構成を備えることにより、制御回路に電力が供給されない状態が発生しても蓄電部の電力を利用して制御スイッチを動作させることができるので、単体状態での待機電力を低減することができる。制御スイッチには、フォト・カプラや、ソリッド・ステート・リレー、または電磁リレーなどを使用することができる。これらの回路は、電源装置の一次側と二次側を電気的に絶縁することができるので、制御回路を二次側に設けて電子機器から制御スイッチを制御する信号を受け取ることを可能にする。制御スイッチにフォト・カプラを使用する場合には、蓄電部からフォト・ダイオードに電流を流して発振回路の動作を制御することができる。このとき、フォト・ダイオードに流れる電流値が低下したときに発振回路が始動または停止するように構成することができる。
【００１６】
フォト・ダイオードに流れる電流値が低下したときに発振回路が始動するように構成すると、蓄電部が放電したときに発振回路が始動して二次側に電力が供給されるように構成することができ、二次側に接続した蓄電部の充電をより確実に行うことができるようになる。フォト・ダイオードに流れる電流値が低下したときに発振回路が停止するように構成すると、電源装置が電子機器に電力を供給する必要がないために発振回路を停止させている間蓄電部はフォト・ダイオードに対して放電しなくなるので、電源装置の待機電力を一層低減することができる。
【００１７】
制御回路は、制御ラインを通じて電子機器から受け取ったディスエーブル信号により制御スイッチの動作モードを決定する状態検出制御回路を備えてもよい。その結果、電源装置は電子機器の状態に応じて、発振回路を始動させたり停止させたりすることができる。ディスエーブル信号を制御ラインと接地ラインとの間の抵抗値で生成するようにすると、電子機器側のディスエーブル信号を生成する回路を簡単に構成することができ、電子機器のパワー・オフ時の待機電力を一層低減することができる。
【００１８】
ディスエーブル信号は、電子機器がパワー・オン状態ではなく、かつ搭載されているバッテリが充電を要する状態でもないことを示すようにすることができる。ディスエーブル信号はまた、電源プラグが電子機器に接続されていない状態を示すようにすることができる。この結果、ディスエーブル信号は電源装置が電子機器に電力を供給する必要がない状態を示すことになり、電源装置はディスエーブル信号に応答して発振回路を停止し待機電力を低減することができる。電源装置に充電制御回路を設けることにより、蓄電部の電圧を所定値の範囲に維持することができ、電源装置単独で制御回路の電力を常に確保することができるようになる。充電制御回路は、蓄電部を充電する必要があるときに発振回路が停止している場合には、制御スイッチを操作して発振回路を始動させる機能を含むようにしてもよい。この電源装置は、電源プラグを設けずに電子機器に内蔵される構成であってもよい。
【００１９】
本発明の別の態様は、バッテリを搭載しレセプタクルを備える電子機器と、レセプタクルに脱着可能な電源プラグを備え交流電圧を直流電圧に変換して電子機器に電力を供給する電源装置とで構成される電源システムを提供する。電子機器は、パワー・オフ状態でバッテリの電力を消費するデバイスと、イネーブル信号またはディスエーブル信号を電源コネクタに出力する論理回路とを備える。電源装置はイネーブル信号に応答して発信回路を動作させディスエーブル信号に応答して発振回路を停止させる制御回路と、制御回路に電力を供給する蓄電部とを備える。
【００２０】
これによって、発振回路が動作する必要のない状態を電子機器から電源装置に的確に伝達できるので、発振回路の停止による電源装置の待機電力の低減につながる。論理回路は、電子機器がパワー・オン状態でなくかつ電子機器が搭載するバッテリが充電を要する状態でもないときにディスエーブル信号を生成して発振回路を停止するように構成することができる。この結果、電子機器と電源装置の待機電力を同時に低減することができる。論理回路は、バッテリの電圧が所定値まで低下したときにイネーブル信号を生成して発振回路を始動させるように構成することができる。電源装置は、制御回路に電力を供給する蓄電部を備えているので、電子機器側から制御回路を駆動する電力を供給する必要がないため、バッテリが放電した電子機器やバッテリィを搭載していない電子機器からでも発振回路を始動させることができる。論理回路は制御ラインと電圧ラインとの間の抵抗値によってイネーブル信号およびディスエーブル信号を生成するようにすれば、消費電力の少ない構成にすることが可能になり、電子機器の待機電力を低減することができる。
【００２１】
本発明のさらに別の態様は、バッテリを搭載しパワー・オフ状態で待機電力を消費する電子機器に対して交流電圧を直流電圧に変換するスイッチング回路を含む外部電源装置から電力を供給する方法を提供する。この方法では、外部電源装置を商用電源のアウトレットに接続して、その状態で外部電源装置と電子機器との接続が切り離された場合、外部電源装置の２次側に設けた蓄電部が充電され、その充電された蓄電部の電力を利用してスイッチング回路を始動または停止させる。
【００２２】
また、パワー・オフにされた電子機器が消費する待機電力をバッテリから供給し、バッテリの電圧の低下に応答して電子機器から外部電源装置に充電要求をし、充電要求に応答して停止していたスイッチング回路を始動させる場合には、電子機器の待機電力を供給するために外部電源装置を動作させる必要がなくなり、かつ電子機器が充電要求をしていないときには、外部電源装置のスイッチング回路を完全に停止することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明により、単体状態で発振回路を停止させることができる電源装置を提供することができた。さらに本発明により二次側から発振回路を始動および停止することができる電源装置を提供することができた。さらに本発明により、電子機器と電源装置で構成される電源システムにおいて、電源装置が単体状態でも電子機器に接続された状態でも発振回路を停止させることができる電源システムを提供することができた。さらに本発明により、電子機器と電源装置で構成される電源システムにおいて、待機状態にある電子機器の待機電力を低減した電源システムを提供することができた。さらに本発明により、待機電力を低減しながら外部電源装置から電子機器に電力を供給する方法を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明において好適とされる実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態にかかるＡＣアダプタ１０の構成について示す概略ブロック図である。ＡＣアダプタ１０は、商用電源のアウトレットに差し込む１次側電源プラグ１７と、１次側電源プラグ１７に接続された１次側回路１３と、１次側回路に１次回路が接続された絶縁トランス１１と、絶縁トランス１１の２次回路に接続された２次側回路１５とを含む。１次側回路１３は、交流電圧を全波整流する整流ブリッジ・ダイオード１９と、全波整流された電圧を平滑化するキャパシタ２１とキャパシタ２１で平滑化された電圧を断続させるスイッチング・トランジスタ２３を含む。
【００２５】
１次側回路１３はまた、スイッチング・トランジスタ２３のオン／オフ動作を制御するパルス幅変調ＩＣ（ＰＷＭ−ＩＣ）２５を含む。ＰＷＭ−ＩＣ２５は、スイッチング・トランジスタ２３のオン／オフ周期を一定にしてオン期間とオフ期間のデューティー比を可変制御することにより絶縁トランス１１に印加される電圧を制御する。本発明においては、ＰＷＭ−ＩＣ２５に代えて、スイッチング・トランジスタ２３のオン期間を一定にしてオフ期間を可変制御するパルス周波数変調ＩＣ（ＰＦＭ−ＩＣ）を採用することもできる。
【００２６】
ＰＷＭ−ＩＣ２５は、出力端子（ＯＵＴ）と、電源端子（ＶＣＣ）と、始動停止端子（ＯＮ／＃ＯＦＦ）とフィード・バック端子（ＦＢ）を備えている。出力端子（ＯＵＴ）は、ＦＥＴで構成されたスイッチング・トランジスタ２３のゲートに所定のオン／オフ周期で信号を送る。電源端子（ＶＣＣ）は、ＰＷＭ−ＩＣ２５が動作するための電源の供給を受ける。始動停止端子（ＯＮ／＃ＯＦＦ）は、接地されることによりＰＷＭ−ＩＣ２５が発振動作を停止し、開放されることにより発振動作を開始するように構成されている。ただし本発明においては、この例に限らず、接地されることによりＰＷＭ−ＩＣ２５が発振動作を開始し、開放されることにより発振動作を停止する始動停止端子（＃ＯＮ／ＯＦＦ）を有するＰＷＭ−ＩＣ２５を採用することもできる。フィード・バック端子（ＦＢ）は、２次側回路１５に生成された電圧を所定の値にするためにオン期間とオフ期間のデューティー比を制御する信号を受け取る。ＰＷＭ−ＩＣ２５とスイッチング・トランジスタ２３を合わせて、以後ＰＷＭ回路２６ということにする。
【００２７】
始動停止端子（ＯＮ／＃ＯＦＦ）には、フォト・トランジスタ５１が接続される。フォト・トランジスタ５１は、２次側回路１５のフォト・ダイオード５３と一体に形成されてフォト・カプラを構成する。フィード・バック端子（ＦＢ）には、フォト・トランジスタ２７が接続される。フォト・トランジスタ２７は、２次側回路１５のフォト・ダイオード３１と一体に形成されてフォト・カプラを構成する。これら２つのフォト・カプラは、絶縁トランス１１の１次回路と２次回路との間を絶縁する機能を有する。フォト・カプラに代えて同様の絶縁機能を備えるソリッド・ステート・リレーや電磁リレーを採用することもできる。
【００２８】
一方、２次側回路１５は、電圧出力端子３５と制御端子６３と接地端子３７とを備えている。これらの端子には、ノートＰＣのレセプタクルに接続するための２次側電源プラグが接続されたケーブルが接続される。２次側回路１５は、電圧出力端子３５および接地端子３７からノートＰＣに出力される出力電圧を所定値の範囲に調整するために、ツェナー・ダイオード２９およびフォト・ダイオード３１を備えている。ツェナー・ダイオード２９は、その両端にかかる逆電圧が一定以上の電圧値になると電流を流す通す性質を持っている。そのため、出力電圧の値が一定以上の値になってツェナー・ダイオード２９に電流が流れると、フォト・ダイオード３１にも電流が流れる。
【００２９】
そしてフォト・ダイオード３１からの発光量としての出力は、フォト・トランジスタ２７を介してＰＷＭ−ＩＣ２５のフィード・バック端子に供給される。フォト・トランジスタ２７に過電圧に対応したフィード・バックがされた場合、ＰＷＭ−ＩＣ２５はスイッチング・トランジスタ２３のオン期間がを短くする信号を出力端子（ＯＵＴ）から出力して出力電圧を一定に制御する。なお、抵抗３３は、フォト・ダイオード３１に流す電流を調整するために設けられる。
【００３０】
２次側回路１５は、さらに、充電回路５９と充電回路５９に接続されたスイッチ６５を含む。スイッチ６５には、スイッチ５５、状態検出制御回路６１、充電制御回路５８、およびキャパシタ５７が接続される。スイッチ５５には、フォト・ダイオード５３が接続される。状態検出制御回路６１は、制御端子６３と接地端子３７との間の抵抗値に応じてスイッチ５５の動作を制御する。制御端子６３と接地端子３７との間の抵抗値は、ＰＷＭ−ＩＣを始動または停止させるイネーブル信号またはディスエーブル信号に相当する。充電制御回路５８は、キャパシタ５７の電圧値を検知してスイッチ６５の動作を制御しキャパシタ５７の電圧を所定値の範囲に維持する。
【００３１】
キャパシタ５７が蓄えた電力は、状態検出制御回路６１および充電制御回路５８に供給されるため、キャパシタ５７の電圧が徐々に低下する。充電制御回路５８は、キャパシタ５７の電圧が所定値まで低下したことを検知すると、スイッチ６５をオンにしてキャパシタ５７を充電し、キャパシタ５７の電圧が所定値まで上昇したことを検知すると、スイッチ６５をオフにしてキャパシタ５７の充電を停止する。充電制御回路５８は、キャパシタ５７を充電する必要があると判断したときにＰＷＭ回路２６が停止している場合には、状態検出制御回路６１に信号を送ってスイッチ５５をオフにさせるようにしてもよい。キャパシタ５７としては、たとえば容量１０〜２０Ｆ程度の電気二重層キャパシタなどを使用する。
【００３２】
つづいて、上記の構成を備えるＡＣアダプタ１０の動作を説明する。最初にＡＣアダプタ１０の２次側電源プラグがノートＰＣのレセプタクルに接続され、ＡＣアダプタ１０から電力を供給している状態における動作を説明する。電力供給状態では、状態検出制御回路６１が制御端子６３を通じてイネーブル信号を受け取り、スイッチ５５をオフにするためキャパシタ５７からフォト・ダイオード５３には電流が流れない。よって、フォト・トランジスタ５１はオフになりＰＷＭ回路２６は動作する。そして、電圧出力端子３５と接地端子３７の間にツェナー・ダイオード２９とフォト・カプラで制御された所定値の範囲の電圧が発生する。キャパシタ５７は、充電制御回路５８によりスイッチ６５が制御され、充電回路５９による充電と状態検出制御回路６１および充電制御回路５８に対する放電を繰り返しながら所定の範囲に電圧が維持されている。
【００３３】
ここで状態検出制御回路６１が、制御端子６３を通じてディスエーブル信号を受け取ったときの動作を説明する。状態検出制御回路６１は、ディスエーブル信号に応答してスイッチ５５をオンにする。するとキャパシタ５７からフォト・ダイオード５３に電流が流れてフォト・トランジスタ５１がオンになり、始動停止端子（ＯＮ／＃ＯＦＦ）が接地されてＰＷＭ回路２６は停止する。ディスエーブル信号が継続している限り、スイッチ５５はオンになっているため、２次側回路１５の電圧出力端子３５と接地端子３７との間には電圧が発生しない。
【００３４】
ＰＷＭ回路２６が停止している間もキャパシタ５７の電力は、フォト・ダイオード５３、状態検出制御回路６１、および充電制御回路５８で消費されるため、キャパシタ５７の電圧は徐々に低下する。キャパシタ５７の電圧が所定の電圧値まで低下したときに、充電制御回路５８はスイッチ６５をオンにするが、２次側回路には電圧が発生していないので、充電回路５９はキャパシタ５７を充電することはない。さらにキャパシタ５７の電圧が低下すると、フォト・ダイオード５３に流れる電流が低下し、ついにフォト・トランジスタ５１がオフになる。
【００３５】
フォト・トランジスタ５１がオフになると、ＰＷＭ回路２５が再度始動して、２次側回路に電圧が発生し、充電回路５９はキャパシタ５７を充電する。充電制御回路５８は、キャパシタ５７の電圧が所定値に到達するとスイッチ６５をオフにして充電を停止する。状態検出制御回路６１がディスエーブル信号を受け取っている間はこの動作が繰り返される。このようにＡＣアダプタ１０は、ＰＷＭ回路２６が動作していない状態において、ノートＰＣから電力の供給を受けないでもキャパシタ５７に蓄えた電力によってＰＷＭ回路２６を再始動することができる。したがって、ＡＣアダプタ１０は、単独状態にあってもキャパシタ５７の充電期間を除いた期間で完全にＰＷＭ回路２６を停止して待機電力の低減を図ることができる。
【００３６】
図２は、ディスエーブル信号が継続してスイッチ５５がオンを維持しているときの、キャパシタ５７の電圧Ｖｃ１の時間に対する変化を示すグラフである。キャパシタの容量を１０Ｆ、充電制御回路５８がキャパシタ５７の電圧を監視してスイッチ６５をオフにして充電を停止する電圧値（Ｖｃ１ｍａｘ）を５Ｖ、フォト・トランジスタ５１がオフになってＰＷＭ回路２６が始動するときの電圧値（Ｖｃ１ｍｉｎ）を３Ｖ、フォト・ダイオードの平均駆動電流を０．１ｍＡに設定すると、放電時間は約５５時間となり、充電時間は約１０〜２０秒となる。単独状態におかれたＡＣアダプタ１０は、図２に示したような充電と放電の動作を繰り返すことになる。
【００３７】
このときのＡＣアダプタ１０の待機電力は、キャパシタ５７の充電に消費する電力と待機状態でも常時動作している整流ブリッジ・ダイオード１９である。しかし、ＡＣアダプタ１０の待機電力を支配するのはＰＷＭ回路２６である。図２に示すように、ＰＷＭ回路２６が停止する期間（放電期間）が動作する期間（充電期間）より圧倒的に長くすることで待機電力を大幅に低下させることができる。単独状態でＰＷＭ回路２６を完全に停止できない従来のＡＣアダプタに比べると、待機電力を１／１００程度まで低下させることが可能であることが確認できている。
【００３８】
つぎに、ＡＣアダプタ１０をノートＰＣに接続したときの全体の電源システムにおける待機電力の低減について説明する。ノートＰＣが搭載するバッテリ・パックは内部にマイクロ・コンピュータを備えてノートＰＣとの通信によって情報を交換しつつ充電および放電を制御するスマート・バッテリと呼ばれるものが一般的なものになってきている。スマート・バッテリは、米国インテル社および米国デュラセル社によって提唱されたスマート・バッテリ・システム（ＳＢＳ：Smart Battery System)と呼ばれる規格に準拠したバッテリ装置である。同規格に準拠したバッテリ・パックは、インテリジェント電池とも呼ばれる。インテリジェント電池は、充放電が行われる蓄電池の本体である蓄電池に、ＣＰＵ、電流測定回路、電圧測定回路および各種センサなどを基板に実装した電気回路部が組み合わされており、データ回線を介してノートＰＣ本体のエンベデッド・コントローラと通信を行っている。
【００３９】
図３は、本実施形態による電源システムの構成について示す概略ブロック図である。この電源システムは、ノートＰＣ本体１００とそこに内蔵されたバッテリ・パック２００、および図１に示したＡＣアダプタ１０とで構成される。バッテリ・パック２００はノートＰＣ本体１００に装着され、かつＳＢＳ規格に準拠している。バッテリ・パック２００には、蓄電池２０１の他に、ＭＰＵ２０３、サーミスタ２０５、および詳細には図示しないその他の多くの電子回路を含んで構成される。これらの電子回路は、ＭＰＵ２０３による制御の下で、バッテリ・パック２００からノートＰＣ本体１００へ供給される電源系統の制御および電圧の調整、蓄電池２０１から出力される電圧および電流の計測などを行う。
【００４０】
バッテリ・パック２００とノートＰＣ本体１００との間は、＋端子２０７、Ｃ端子２０９、Ｄ端子２１１、Ｔ端子２１３、および−端子２１５の５つの端子で接続されている。バッテリ・パック２００の内部で蓄電池２０１から出力された電流は、＋端子２０７および−端子２１５を通じて、ノートＰＣ本体１００に出力される。Ｃ端子２０９およびＤ端子２１１はバッテリ・パック２００のＭＰＵ２０３に接続され、Ｔ端子２１３は蓄電池２０１の近傍に配置されたサーミスタ２０５に接続される。
【００４１】
ノートＰＣ本体１００の電源管理機能は、エンベデッド・コントローラ１０１を中心として充電器１０３、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５、パワー・コントローラ１０７などで構成される。エンベデッド・コントローラ１０１は、電源以外にもノートＰＣ本体１００を構成する多くのハードウェア要素を制御する集積回路である。エンベデッド・コントローラ１０１は、Ｃ端子２０９およびＤ端子２１１を介してＭＰＵ２０３と通信し、蓄電池２０１の現在の電流値および電圧値についての情報を得る。また、Ｔ端子２１３を介してサーミスタ２０５に接続されることにより、蓄電池２０１の周辺温度を測定できると同時に、ノートＰＣ本体１００に対して正当なバッテリ・パック２００が接続されたか否かを確認することができる。
【００４２】
ＡＣアダプタ１０は図３には示していないが、電圧出力端子３５、制御端子６３、および接地端子３７に接続された２次側電源プラグでノートＰＣ本体１００のレセプタクルに接続される。したがって、ＡＣアダプタ１０の１次側電源プラグ１７が商用電源のアウトレットに接続され、２次側電源プラグがノートＰＣ本体１００のレセプタクルに接続されない単独状態がＡＣアダプタ１０に発生する。ＡＣアダプタ１０およびバッテリ・パック２００から供給される電力は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５を経由してノートＰＣ本体１００内の各部へ供給される。さらにエンベデッド・コントローラ１０１は、ＬＰＣバス１０９に接続されており、そこからノートＰＣ１００を構成する各種ハードウェア要素と相互に接続され、通信することが可能である。
【００４３】
パワー・コントローラ１０７は、エンベデッド・コントローラ１０１に接続され、エンベデッド・コントローラ１０１の指示によってＤＣ−ＤＣコンバータ１０５を制御する。パワー・コントローラ１０７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５を制御してノートＰＣ本体１００の使用状態に応じて電力供給の範囲を切り替える。パワー・コントローラ１０７は、ノートＰＣ本体１００がパワー・オフの状態でもパワー・オン操作に応じてシステムの電源を立ち上げる必要があるため常にＡＣアダプタ１０またはバッテリ・パック２００から電力が供給されている。したがって、この電力がＡＣアダプタまたはバッテリ・パック２００から電力を供給する必要がある待機電力となる。バッテリ・パック２００を充電する必要があるときには、充電器１０３とエンベデッド・コントローラ１０１を動作させる必要があり、これらが消費する電力も待機電力の一部となる。
【００４４】
ノートＰＣ本体１００には、ＡＣアダプタ１０の接地端子３７および制御端子６３に接続されるように抵抗１５３とスイッチ１５７の直列回路と、抵抗１５５が並列に接続されている。スイッチ１５７は、ＮＯＲ回路１５１の出力によって制御される。ＮＯＲ回路１５１、スイッチ１５７、および抵抗１５３、１５５は、ノートＰＣ本体１００からＡＣアダプタ１０にイネーブル信号またはディスエーブル信号を送る論理回路１５８を構成する。ＮＯＲ回路１５１の入力側には、３つの信号線１５９、１６１、１６３が接続される。
【００４５】
信号線１５９は、バッテリ・パック２００の蓄電池２０１が充電を要する状態であるか否かを表す（充電を要する＝１、充電を要さない＝０）論理信号を伝達する。蓄電池２０１の電圧を測定しているＭＰＵ２０３が、蓄電池の電圧を検出することによって蓄電池２０１が充電を要する状態であるか否かを判断し、Ｔ端子２１３を通じてその状態に対応する信号をノートＰＣ本体１００に発信する。ノートＰＣ本体１００内部で、Ｔ端子２１３からの信号は信号線１５９に分岐し、ＮＯＲ回路１５１に入力される。
【００４６】
本実施の形態では蓄電池２０１が充電を要する状態を示すイネーブル信号をＭＰＵ２０３から論理回路１５８を経由してＡＣアダプタ１０に送ってＡＣアダプタ１０を始動するようにしているので、充電を行なっていない間はパワー・コントローラ１０７およびＮＯＲ回路１５１を除くデバイス、たとえばエンベデッド・コントローラ１０１などへの電力の供給を停止して待機電力を低減することができる。ＭＰＵ２０３は常時動作しているので、蓄電池２０１が充電を要する状態であるか否か判断する動作を加えても、ＭＰＵ２０３を初めとするバッテリ・パック２００の内部回路で消費される電力にはほとんど変化はない。また、ＭＰＵ２０３が信号線１５９に対して充電を要する状態を表す論理信号を発するときには、エンベデッド・コントローラ１０１の動作は停止しているので、エンベデッド・コントローラ１０１およびサーミスタ２０５の存在がＴ端子２１３を介した論理信号の送信にとって特に問題となることはない。
【００４７】
なお、ＰＷＭ回路２６が停止しているときに、蓄電池２０１の両端の電圧が低下し、蓄電池２０１が充電を要する状態であるとＭＰＵ２０３が判断し、スイッチ１５７および状態検出制御回路６１を通じてＰＷＭ回路２６が始動してＡＣアダプタ１０が電力の供給を開始したら、電力の供給が開始されたことを認識したパワー・コントローラ１０７はエンベデッド・コントローラ１０１に電源を供給し、従来と同様にエンベデッド・コントローラ１０１が充電器１０３を制御して蓄電池２０１を充電する。スイッチ１５７および状態検出制御回路６１の動作は、あとで詳しく説明する。
【００４８】
信号線１６１は、ノートＰＣ本体１００がパワー・オンで動作している状態であるか否かを表す（パワー・オン＝１、パワー・オフ＝０）論理信号を伝達する。信号線１６３は、ノートＰＣ本体１００がＷＯＬ（Wake On LAN、コンピュータがパワー・オフ状態であっても有線ＬＡＮまたは無線ＬＡＮを介した他のコンピュータからの信号によってパワー・オンにすることが可能な技術、登録商標）が有効である状態であるか否かを表す（有効＝１、無効＝０）論理信号を伝達する。信号線１６１および信号線１６３は、エンベデッド・コントローラ１０１に接続され、各々の状態に対応した論理信号がエンベデッド・コントローラ１０１からＮＯＲ回路１５１に入力される。信号線１６１または１６３に論理信号値１を送信する必要があるときには、エンベデッド・コントローラ１０１は動作しているので、エンベデッド・コントローラ１０１から論理信号値１の送信は問題なく可能である。
【００４９】
３つの信号線１５９、１６１、１６３が表すのは、それぞれ「蓄電池２０１が充電を要する」状態、「ノートＰＣ本体１００がパワー・オンで動作している」状態、および「ノートＰＣ本体１００がＷＯＬ有効である」状態である。これらの３つの論理信号のうちの１つ以上の値が１である場合には、ノートＰＣ本体１００はＡＣアダプタ１０からの電源の供給を受ける必要がある。そこで、３つの信号線１５９、１６１、１６３からの論理信号をＮＯＲ回路１５１に入力し、ＮＯＲ回路１５１からの出力が１である場合（信号線１５９、１６１、１６３からの値がすべて０である）にスイッチ１５７はオンとなり、それ以外はスイッチ１５７をオフとなる。また、ノートＰＣ本体１００にバッテリ・パック２００が接続されていない、あるいはノートＰＣ本体１００にバッテリ・パック２００が接続されていても蓄電池２０１が充電されていない場合には、エンベデッド・コントローラ１０１もＮＯＲ回路１５１も動作しないので、ＮＯＲ回路１５１からスイッチ１５７に対して論理信号は出力されない。この場合スイッチ１５７はオフとなる。
【００５０】
なお、図１および図３は本実施の形態を説明するために、本実施の形態に関連する主要な構成部品および接続関係を簡略化して記載したに過ぎないものである。ここまでの説明で言及した以外にも、電源システムを構成するには多くの電気回路および装置が使われるが、それらは当業者には周知であるので、ここでは詳しく言及しない。各々の図で記載した複数のブロックを１個の集積回路としたり、逆に１個のブロックを複数の回路に分割して構成したりすることも、当業者が任意に選択することができる範囲においては本発明の範囲に含まれる。
【００５１】
図４は、ＡＣアダプタ１０がノートＰＣ本体１００の動作状態を検出する方法について示す概念図である。図４（Ａ）は、図３の中から接地端子３７およびコントロール端子６３の周辺の部分を抜き出した図である。図４（Ｂ）は、検出される対象となるノートＰＣ本体１００の動作状態について示す表である。ここでは、「（１）蓄電池２０１が充電を要する」状態、「（２）ノートＰＣ本体１００がパワー・オンで動作している」状態、および「（３）ノートＰＣ本体１００がＷＯＬ有効である」状態、「（４）ノートＰＣ本体１００にバッテリ・パック２００が接続されていない、あるいは蓄電池２０１の残量が不足していてバッテリ・パック２００から外部への電力供給ができない」状態、「（５）ＡＣアダプタ１０がノートＰＣ本体１００に接続されていない」状態、および「（６）ＡＣアダプタ１０がノートＰＣ本体１００に接続されていて、ＡＣアダプタ１０からの電力の供給を停止することができる」状態、以上の６通りの動作状態が検出される対象となる。
【００５２】
図４（Ｂ）の（１）〜（４）の状態では、既に説明したようにスイッチ１５７はオフとなり、コントロール端子６３と接地端子３７の間には第１の抵抗（Ｒ１）１５５のみが接続される。従って、コントロール端子６３と接地端子３７の間で測定される合成抵抗値ＲはＲ１となる。（５）の状態では、コントロール端子６３と接地端子３７の間は何も接続されていないオープン状態となる。便宜上、ここでは合成抵抗値Ｒ＝∞（無限大）と表示する。そして、（６）の状態では、スイッチ１５７はオンとなり、第１の抵抗（Ｒ１）１５５および第２の抵抗（Ｒ２）１５３が並列に接続された状態となるので、合成抵抗値ＲはＲ１Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）となる。以後、第１の抵抗（Ｒ１）１５５、第２の抵抗（Ｒ２）１５３およびスイッチ１５７とを合わせて、合成抵抗（Ｒ）１６０という。
【００５３】
図５は、状態検出制御回路６１の動作についてさらに詳細に示す図である。図５（Ａ）は、図４（Ａ）の中から状態検出制御回路６１とその周辺の回路素子だけを抜き出してより詳しく描いたブロック図である。状態検出制御回路６１は、キャパシタ５７から電力を得て動作する。ただし、状態検出制御回路６１の消費電力はフォト・ダイオード５３と比べて非常に小さいので、それによるＡＣアダプタ１０の待機電力はごく僅かである。状態検出制御回路６１は、ウィンドウ・コンパレータ回路によって構成される。キャパシタ（Ｃ１）５７から動作電圧＋Ｖを受け取った状態検出制御回路６１は、第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１および第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２を生成する（Ｖｒｅｆ１＜Ｖｒｅｆ２）。第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１は、第１のオペアンプ８１の−側に入力される。第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２は、第２のオペアンプ８３の＋側に入力される。入力電圧Ｖｉｎを、第１のオペアンプ８１の＋側および第２のオペアンプ８３の−側に入力すれば、入力電圧ＶｉｎがＶｒｅｆ１＜Ｖｉｎ＜Ｖｒｅｆ２であれば論理出力Ｖｏｕｔは１、それ以外ではＶｏｕｔは０として出力される。
【００５４】
ＡＣアダプタ１０内部ではキャパシタ５７の電圧から基準電圧＋Ｖ０が生成され、この電圧＋Ｖ０にＡＣアダプタ１０内部の第３の抵抗８５と、合成抵抗１６０とを直列に接続する。そして、抵抗コントロール端子６３と接地端子３７との間の電圧、つまり合成抵抗１６０の両端の電圧を状態検出制御回路６１の入力電圧Ｖｉｎとして入力する。Ｖｉｎは、＋Ｖ０が直列に接続された第３の抵抗８５と合成抵抗１６０によって分圧された電圧となるので、Ｖｉｎ＝Ｖ０（Ｒ／（Ｒ＋Ｒ３））となる。図５（Ｂ）は、図４（Ｂ）と同一の（１）〜（６）の各々の状態について、状態検出制御回路６１で検出される各々の状態について示す表である。ここで、簡単のためにＲ１＝Ｒ２とすると、（６）の状態では合成抵抗Ｒ＝Ｒ１／２（１）〜（４）の状態ではＲ＝Ｒ１、（５）の状態ではＲ＝∞となる。
【００５５】
以後、Ｒ１＝Ｒ２としてＶｉｎ＝Ｖ０（Ｒ／（Ｒ＋Ｒ３））を図５（Ｂ）の（１）〜（６）の各状態に当てはめる。（１）〜（４）の各状態では、Ｖｉｎ＝Ｖ０（Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ３））、（５）の状態ではＶｉｎ＝Ｖ０、（６）の状態ではＶｉｎ＝Ｖ０（Ｒ１／（Ｒ１＋２＊Ｒ３））となる。（１）〜（４）のＶｉｎ＝Ｖ０（Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ３））よりは、（６）のＶｉｎ＝Ｖ０（Ｒ１／（Ｒ１＋２＊Ｒ３））の方が、より小さい電圧となる。そこで、Ｖ０（Ｒ１／（Ｒ１＋２＊Ｒ３））＜Ｖｒｅｆ１＜Ｖ０（Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ３））＜Ｖｒｅｆ２＜Ｖ０となるように各パラメータを決定しておけば、状態検出制御回路６１からの論理出力Ｖｏｕｔは（１）〜（４）の各状態ではイネーブル信号に相当する論理値１、（５）および（６）の状態ではディスエーブル信号に相当する論理値０とすることができる。（１）〜（４）の各状態ではノートＰＣ本体１００はＡＣアダプタ１０から電力の供給を受ける必要があり、（５）および（６）の状態ではノートＰＣ本体１００はＡＣアダプタ１０から電力の供給を受ける必要はない。そこで、Ｖｏｕｔ＝１の場合にスイッチ５５をオフ、０の場合にオンとなるようにすればよい。前述のように、状態検出制御回路６１の動作はすべてキャパシタ５７からの電力によって行われ、かつ、キャパシタ５７の電圧は所定の電圧値に維持されるので、２次側回路１５に電圧が発生していない状態であっても、状態検出制御回路６１はノートＰＣ本体１００の接続および動作状態を検出して、停止されているＰＷＭ回路２６を起動することができる。さらに、状態検出制御回路６１の消費電力はフォト・ダイオード５３と比べて非常に小さいので、それによるＡＣアダプタ１０の待機電力はごく僅かである。
【００５６】
ところで、ＰＷＭ回路２６が停止している状態で、ノートＰＣ本体１００からＡＣアダプタ１０にイネーブル信号が送られたときには、状態検出制御回路６１、スイッチ５５、フォト・ダイオード５３、フォト・トランジスタ５１を経由してＰＷＭ回路２６が動作を再開するまでに、約１０ｍｓｅｃの時間を要する。この間は、ＡＣアダプタ１０からノートＰＣ１００に電力を供給することができない。ただし、ノートＰＣ本体１００が充電されたバッテリィ・パック２００を搭載していれば、バッテリィ・パックからシステムに電力を供給することができるので支障はない。
【００５７】
以上で述べたように、本実施の形態によるノートＰＣの電源システムは、ノートＰＣ本体１００がＡＣアダプタ１０から電力の供給を受ける必要のないときに、パワー・コントローラ１０７およびＮＯＲ回路１５１を除くデバイスの動作を停止することができる。ちなみにパワー・コントローラ１０７は、前述のようにノートＰＣ本体１００の電源スイッチおよび電力供給状態に関係なく常に電力が供給されているが、その消費電力は非常に小さい。また、ＮＯＲ回路１５１も消費電力は非常に小さい。パワー・オフ状態で、ＷＯＬも無効で、かつ蓄電池２０１を充電していない場合のノートＰＣ本体１００の待機電力は、パワー・コントローラ１０７およびＮＯＲ回路１５１等で消費されるごく少量だけである。加えて、ＡＣアダプタ１０がノートＰＣ本体１００に接続されている状態であっても、ノートＰＣ本体１００は、自らがＡＣアダプタ１０から電力の供給を受ける必要のない場合に、ＡＣアダプタ１０にディスエーブル信号を送信することによって、ＰＷＭ回路２６の動作を停止することができる。このことにより、ＡＣアダプタ１０、ノートＰＣ本体１００、およびバッテリ・パック２００を含めたシステム全体としての待機電力は、ＡＣアダプタ１０単体の待機電力とほとんど変わらない、約４〜５ｍＷ程度である。従来のシステムの待機電力が約１．０Ｗ程度だったのに比べて、約２００分の１前後にまで抑制されている。
【００５８】
図６は、本発明の別の実施形態によるＡＣアダプタ３１０の構成について示す概念図である。ただし、ＡＣアダプタ３１０の大部分は、図１で示したＡＣアダプタ１０と共通した構成を持つので、ここではその相違点だけを説明し、それ以外の共通した部分については参照番号も同一として説明を省略する。ＡＣアダプタ３１０の中で、状態検出回路３６１は、１次側回路３１３に含まれるＰＷＭ回路２６が動作するときにスイッチ３５５をオンにしてフォト・ダイオード３５３を点灯させ、ＰＷＭ回路２６が停止するときにスイッチ３５５をオフにしてフォト・ダイオード３５３を消灯させる。トランジスタ３５２は、フォト・トランジスタ３５１がオンのときにオフになり、フォト・トランジスタ３５１がオフのときにオンになる。言い換えると、図６の構成ではフォト・ダイオード３５３に通電することでＰＷＭ回路２６を始動し、フォト・ダイオード３５３の電流値を低下させることでＰＷＭ回路２６を停止させることができる。
【００５９】
図６の構成では、論理回路１５８から状態検出制御回路３６１にイネーブル信号が供給されて図２に示したような充放電が繰り返されているときに、ＰＷＭ回路２６が停止してキャパシタ５７が放電している間はフォト・ダイオード３５３に電流を供給する必要がなくなる。図１の構成では、キャパシタ５７の放電期間中はフォト・ダイオード５３が電力を消費しているが、図６の構成によればキャパシタ５７の放電期間中は状態検出制御回路３６１および充電制御回路５８による僅かの電力しか消費しないことになり、一層の待機電力の低減を図ることができる。
【００６０】
なお、パルス幅変調ＩＣの中には、始動停止端子（＃ＯＮ／ＯＦＦ）と接地側とが短絡されるとＰＷＭ回路２６が動作し、切断されるとＰＷＭ回路２６が停止するものもある。その場合は図１に示したようなフォト・ダイオード５３とフォト・トランジスタ５１の構成により図６に示した構成と同じ原理で放電期間中の待機電力を低減することができる。この発明はノートＰＣに限らず、ＡＣアダプタとバッテリによって電気を供給される電子機器に幅広く適用可能である。具体的にはＰＤＡ、携帯電話、音楽プレーヤー、ゲーム機などへの適用が考えられる。
【００６１】
なお、本発明においては、図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られた如何なる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一つの実施形態によるＡＣアダプタ１０の構成について示すブロックである。
【図２】スイッチ（ＳＷ１）がオンの状態が継続しているときの、キャパシタ（Ｃ１）からフォト・ダイオード（ＰＤ１）に対して出力される電圧Ｖｃ１の、時間に対する変化を示す図である。
【図３】本実施形態による電源システムの構成について示すブロック図である。
【図４】本実施形態によるＡＣアダプタがノートＰＣ本体の動作状態を検出する方法について示すブロック図である。
【図５】本実施形態によるＡＣアダプタの状態検出回路の動作についてさらに詳細に示すブロック図である。
【図６】本発明の別の実施形態によるＡＣアダプタの構成について示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０、３１０  ＡＣアダプタ
１１  トランス
１３、３１３、３２５  １次側回路
１５  ２次側回路
１９  整流ブリッジ・ダイオード
２１  キャパシタ
２３  スイッチング・トランジスタ
２５  ＰＷＭ−ＩＣ
２６  ＰＷＭ回路
２７  フォト・トランジスタ（ＴＲ０）
２９  ツェナー・ダイオード
３１  ＬＥＤ（ＰＤ０）
３３  抵抗
３５  電圧出力端子
３７  接地端子
５１、３５１  フォト・トランジスタ（ＴＲ１）
５３、３５３  フォト・ダイオード（ＰＤ１）
５５、３５５  スイッチ（ＳＷ１）
５７  キャパシタ（Ｃ１）
５９  充電制御回路
６１、３６１  状態検出回路
６３  コントロール端子
６５  スイッチ（ＳＷ０）
８１  第１のオペアンプ
８３  第２のオペアンプ
８５  第３の抵抗（Ｒ３）
１００  ノートＰＣ本体
１０１  エンベデッド・コントローラ
１０３  充電器
１０５  ＤＣ−ＤＣコンバータ
１０７  パワー・コントローラ
１０９  ＬＰＣバス
１５１  ＮＯＲ回路
１５３  第２の抵抗（Ｒ２）
１５５  第１の抵抗（Ｒ１）
１５７  スイッチ
１５８  論理回路
１５９、１６１、１６３  信号線
１６０  合成抵抗（Ｒ）
２００  バッテリ・パック
２０１  蓄電池
２０３  ＭＰＵ
２０５  サーミスタ
２０７  ＋端子
２０９  Ｃ端子
２１１  Ｄ端子
２１３  Ｔ端子
２１５  −端子
３５２  トランジスタ（ＴＲ２）
【図１】
2008125270.tif 000003
【図２】
2008125270.tif 000004
【図３】
2008125270.tif 000005
【図４】
2008125270.tif 000006
【図５】
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【図６】
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