(57)【要約】【目的】低コストで安全規格上の設計の自由度が高い待機電源回路を備える電源回路を提供する。【構成】電源回路１０は、電気機器に電源を供給するための電源トランス１の鉄心３に巻かれるとともにインダクタ９部が直列に接続され、且つ電力を供給する対象である電気機器の一部の電源スイッチに連動するリレースイッチ８が前記インダクタ部９に並列に接続されて、ＡＣ電源ｅが与えられる１次巻線２と、鉄心３に巻かれた２次巻線４にはダイオードからなる整流回路５が接続され、該整流回路５の出力は、そのままパワーアンプ電源Ｖａとして電力を供給し、且つ安定化回路７を介してその他の各種電源Ｖｂとして電力を供給し、さらに安定化回路６を介してマイクロコンピュータ用電源Ｖｃとして電力を供給している構成であり、インダクタの限流作用で待機時の消費電力を削減する。【選択図】  図１
2004187461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器に電源を供給するための電源トランスと、
前記電気機器の一部に対する前記電源トランスからの電源供給のオン／オフを行う電源スイッチのオン／オフ状態とは無関係に、前記電気機器の残部に対して前記電源トランスからの電源供給を行うための待機電源回路と、
を備える電源回路であって、
前記電源トランスの１次巻線側に直列に接続されたインダクタ部と、
前記インダクタ部に並列に接続され、前記電源スイッチに連動して前記電源スイッチのオフ時に開放となり、前記電源スイッチのオン時に短絡となるリレースイッチと、
を設けたことを特徴とする電源回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オーディオ機器等の電気機器の電源スイッチがオフ時（待機時）の消費電力を削減する待機電源回路を備える電源回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は電気機器であるオーディオ機器の従来の待機電源回路を備える電源回路の構成例を示す回路図である。
【０００３】
この電源回路３０は、電源トランス１１の鉄心１３に巻かれるとともに図示されない電源スイッチに連動するリレースイッチ１８を介してＡＣ電源ｅが与えられる１次巻線１２と鉄心１３に巻かれた２次巻線１４と、前記２次巻線１４に接続されたダイオードからなる整流回路１５と、小型の電源トランス２１の鉄心２３に巻かれるとともにＡＣ電源ｅが与えられる１次巻線２２と鉄心２３に巻かれた２次巻線２４と、前記２次巻線２４に接続されたダイオードからなる整流回路２５と、前記整流回路１５の出力端に接続された安定化回路１７と、前記整流回路１５、２５の出力端に接続された安定化回路１６とを備えている。
【０００４】
電源スイッチがオンである通常使用時は、電源トランス１１の２次巻線１４側の整流回路１５の出力はそのままパワーアンプ電源Ｖａとして使用され、且つ安定化回路１７を介してその他の各種電源Ｖｂとして、さらに安定化回路１６を介してマイクロコンピュータ用電源Ｖｃ（５Ｖ程度）に使用される。
【０００５】
電源スイッチがオフの待機時では、上記リレースイッチ１８がオフとなり、電源トランス１１の１次巻線１２に１次電流は流れず、パワーアンプ電源Ｖａ及びその他の各種電源Ｖｂの安定化回路１７はオフとなる。それに対し、小型の電源トランス２１の１次巻線２２には常に１次電流が流れており、整流回路２５を通して安定化回路１６には電流が供給されてマイクロコンピュータ用電源Ｖｃの電力供給は維持される。
【０００６】
つまり、通常使用時に必要となる電力を供給するための電源トランス１１とは別に待機時に必要な電力のみを供給する小型電源トランス２１を備えることにより、待機時の消費電力を削減しているのである。
【０００７】
次に、図４に示される電源回路５０では、１個の電源トランス３１の１次巻線として、通常使用時の１次巻線４４に加えてそれと直列に待機時用の１次巻線４５を巻き足して、通常使用時と待機時の１次側巻線を電源スイッチのリレースイッチ４６と連動する２接点切換型のリレースイッチ４７によって切り換える方式を採っている（詳しくは特許文献１参照。）。
【０００８】
即ち、２次巻線の４２から整流回路４８を通して供給されるパワーアンプ電源Ｖａは電源スイッチであるリレースイッチ４６のオフで切断される。一方、２次巻線の４３から整流回路４９を通して供給されるその他の各種電源Ｖｂ及びマイクロコンピュータ用電源Ｖｃの電力供給は、リレースイッチ４７の切換によって通常使用時端子Ｋから待機時端子Ｊに切り換わって１次側巻線の巻数が１次巻線４４と待機時用の１次巻線４５が合わさって増える結果、２次巻線４３に励磁される電圧は下がるものの供給は維持されるので、待機時の消費電力は削減されるのである。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−３４５０３１号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の電源回路３０を備える電気機器では、通常使用時に必要となる電力を供給するための電源トランス１１とは別に、待機時に必要な電力のみを供給する小型の電源トランス２１を備えることにより、待機時の消費電力を削減している。この場合、待機時の消費電力削減効果は大きいが、電源トランスと、ダイオードからなる整流回路を２個ずつ必要とするため、電源回路３０全体の重量が大きくなる上に、回路スペースも必要である。そして、この回路スペースについては電源トランス２個に対して２組の１次巻線側、２次巻線側の回路があり、安全規格を満たすためには複雑な回路構成が必要となる。その結果、電源回路におけるコストが高くなるというデメリットがある。
【００１１】
また、上記［特許文献１］の電源回路５０は、１個の電源トランス４０で通常使用時と待機時の電源供給を行うものであるが、新たに１次側巻線として待機時用の１次巻線４５を巻き足す必要があるので、電源トランスとして新規に大きなものを作らなければならず、汎用の電源トランスをそのまま使用できないというスペース上、コスト上のデメリットがある。
【００１２】
さらに、通常使用時において、巻足された待機時用の１次巻線４５の端部（リレースイッチ４７の待機時側端子Ｊ）には１次巻線４４との巻数比に対応した高電圧が発生している。通常使用時と待機時で巻線の巻数が１：２となる場合は２倍の電圧が発生している。これは日本のように家庭用のＡＣ電源が１００Ｖの場合は２倍で２００Ｖとなるのでそれほど問題とはならないが、外国では２００Ｖ、２２０Ｖ、２４０Ｖといった高電圧のＡＣ電源が採用されている場合が多く（例えば英国では２４０Ｖである。）、前記のように通常使用時と待機時の１次側巻線の巻数比が１：２の場合は、上記リレースイッチ４７の待機時側端子Ｊには４００Ｖ以上の電圧がかかることになり、２接点型のリレースイッチ４７の負担が大きく、それなりの保証が得られる高価なリレースイッチを用いなければならず、切換時の突入電流に対する保護手段も煩雑になる。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、汎用の小型の電源トランスを用いることができて複雑な回路を必要とせず、低コストで安全規格上の設計の自由度が高い待機時用電源を備える電源回路を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電気機器に電源を供給するための電源トランス１と、前記電気機器の一部に対する前記電源トランス１からの電源供給のオン／オフを行う電源スイッチのオン／オフ状態とは無関係に、前記電気機器の残部に対して前記電源トランスからの電源供給を行うための待機電源回路と、を備える電源回路であって、前記電源トランス１の１次巻線側に直列に接続されたインダクタ部９と、前記インダクタ部９に並列に接続され、前記電源スイッチに連動して前記電源スイッチのオフ時に開放となり、前記電源スイッチのオン時に短絡となるリレースイッチ８と、を設けたことを特徴とする電源回路１０を提供することにより、上記課題を達成する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る電源回路の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は本発明に係る電気機器であるオーディオ機器の電源回路の回路図である。図２は本発明に係る電気機器であるオーディオ機器の電源回路の他の回路図である。
【００１７】
図１の回路図から判るように、本発明の電源回路１０は、電気機器に電源を供給するための電源トランス１の鉄心３に巻かれるとともにインダクタ部９が直列に接続され、且つ電力を供給する対象である電気機器の一部に対する前記電源トランス１からの電源供給のオン／オフを行う電源スイッチ（図示せず）に連動するリレースイッチ８が前記インダクタ部９に並列に接続されて、ＡＣ電源ｅが与えられる１次巻線２と、鉄心３に巻かれた２次巻線４にはダイオードからなる整流回路５が接続され、該整流回路５の出力は、そのままパワーアンプ電源Ｖａとして電力を供給し、且つ安定化回路７を介して電気機器のその他の各種電源Ｖｂとして電力を供給し、さらに安定化回路６を介して電気機器内蔵のマイクロコンピュータに対し電源Ｖｃ（５Ｖ程度）として電力を供給しており、前記整流回路５と前記安定化回路６とにより待機電源回路を構成する。
【００１８】
以下、動作を説明すると、電気機器の一部（待機時に電源供給が不要となる部分）に対する電源の供給をオン／オフする図示されない電源スイッチ（主電源スイッチ）がマイクロコンピュータの制御でオンである時、前記リレースイッチ８は連動して閉じており、前記インダクタ部９は短絡しているので、電源トランス１の１次巻線２にＡＣ電源ｅがそのまま印加されて２次巻線４には励磁電流が流れてＶａ、Ｖｂ、Ｖｃ全ての電源が供給される。
【００１９】
前記電源スイッチがオフである待機時では、前記リレースイッチ８は開放となり、１次巻線２側に直列にインダクタ部９が接続されることになる。このため１次巻線２側のインダクタンス及び直流抵抗が増加するため、励磁電流（この場合１次電流）が減少し（インダクタの限流作用）、電源トランス１の励磁電力が削減される。加えて、１次巻線２に印加されるＡＣ電圧が下がることで、２次巻線４に生じる電圧も下がり、２次巻線側の負荷電力が削減される。その結果、電源回路１０では電源スイッチがオフである待機時の消費電力が削減されることになる。
【００２０】
なお、オーディオ機器では、電源スイッチがオフである待機時には、パワーアンプ部に供給される電源Ｖａ及びその他の各種電源用として電源Ｖｂを供給する安定化回路７は図示しないマイクロコンピュータの制御によってオフとなっている。一方、マイクロコンピュータ用電源Ｖｃに使用される安定化回路６はオンしており、マイクロコンピュータ用電源Ｖｃを供給する。したがって、待機時に２次巻線４に生じる電圧は待機時の負荷電流に対する安定化回路６の保証電圧まで概ね下げることができる。
【００２１】
勿論、オーディオ機器全体の電源をオフとするスイッチも図示しないが当然に備えられている。
【００２２】
ところで、ＬＳＩ技術の開発進展に伴ってマイクロコンピュータの動作電圧は下がる傾向にあって保証電圧も小さくなるが、本電源回路１０では、インダクタ部９のインダクタンス値等を適宜選択することで容易に対応でき、また、電源トランス１のサイズにかかわらず適用することができる。
【００２３】
次に、本発明の電源回路の他の実施の形態として、図２に示される電源回路２０は、異なる電圧の数種のＡＣ電源ｅ１、ｅ２、ｅ３に対して適用可能な待機電源回路を備えるマルチＡＣ電源対応の電源回路を実現するものである。即ち、図２の電源回路２０では、１次巻線２の一方端の共通端子Ｃに対して他方側に中間タップが設られ、各々インダクタ部９ａ、９ｂ、９ｃを直列に挿入するとともに、各インダクタ部９ａ、９ｂ、９ｃにリレースイッチ８ａ、８ｂ、８ｃが並列に接続されている構成であり、それぞれの端子が例えば１００Ｖ用端子、２００Ｖ用端子、２４０Ｖ用端子となるように巻数を設定しておくことで、電圧の異なるＡＣ電源ｅ１、ｅ２、ｅ３に対して共用して待機時の消費電力を削減することが可能となる。
【００２４】
勿論、待機時にインダクタ部９ａ、９ｂ、９ｃに流れる電流は小さいので、小型のインダクタが使用され、リレースイッチ８ａ、８ｂ、８ｃも従来の２接点切換型のリレースイッチ４７のようなタイプよりも安全保障上の構造が簡単で低コストとなる。
【００２５】
なお、本発明の電源回路は本実施の形態で説明したオーディオ機器のみならず、他の電気機器の待機時の消費電力の削減を低コスト、省スペースで実現する目的にも適用できることは言うまでもない。
【００２６】
【発明の効果】
本発明に係る電源回路は、上記のように電源トランスの１次巻線、２次巻線の組み合わせが一組の小型で汎用の電源トランスが使用でき、これにインダクタと汎用のリレースイッチが加わるのみの低コストで簡単な構成でありながら、インダクタの限流作用を利用して待機時の消費電力を必要十分に削減することができる。
【００２７】
また、安全上の規約に対する設計の自由度が高く、回路における部品重量、スペースを小さくすることができる。
【００２８】
また、適用ＡＣ電源として、１００Ｖ、２００Ｖ、２４０Ｖといった諸外国のＡＣ電源にも共用可能なマルチ電源回路とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気機器であるオーディオ機器の電源回路の回路図である。
【図２】本発明に係る電気機器であるオーディオ機器の電源回路の他の回路図である。
【図３】待機時の消費電力を削減する従来の電源回路の回路図である。
【図４】特開平１１−３４５０３１号公報に記載された待機電源回路を備える電源回路の回路図である。
【符号の説明】
１、１１、４０      電源トランス
２、１２、２２、４４      １次巻線
３、１１、２３、４１      鉄心
４、１４、２４、４２、４３      ２次巻線
５、１５、２５、４８、４９      整流回路
６、７、１６、１７      安定化回路
８、８ａ、８ｂ、８ｃ      リレースイッチ
９、９ａ、９ｂ、９ｃ      インダクタ部
１０、２０、３０、５０      電源回路
４５    待機時用巻線
４７    ２接点型リレースイッチ
ｅ、ｅ１、ｅ２、ｅ３      ＡＣ電源
Ｖａ      パワーアンプ電源
Ｖｂ      その他の各種電源
Ｖｃ      マイクロコンピュータ用電源
【図１】
2004187461.tif 000003
【図２】
2004187461.tif 000004
【図３】
2004187461.tif 000005
【図４】
2004187461.tif 000006