(57)【要約】【課題】電気機器が待機状態にあるか停電が発生したかを正確に検出できるようにすることである。【解決手段】電気機器２０は、電源回路１２と停電検出回路１５と制御用マイコン１０を備えている。停電検出回路１５は電源回路１２より入力された電圧に基づき検出信号を形成する。この検出信号は停電検出回路１５より制御用マイコン１０に入力される。制御用マイコン１０は、停電検出回路１５より入力された検出信号に基づき電源回路１２の動作の状況を検出する。制御用マイコン１０は、一定時間以上にわたって検出信号を検出しない場合に電源回路１２に停電が発生したと判断する。これにより、待機状態にある場合に、電源回路１２が間欠発振動作をしても、制御用マイコン１０が誤って停電が発生したと判断することを防ぐことができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御用マイコンと、商用電源より供給された電力を動作電力に変換して出力する電源回路と、前記電源回路の出力に応じた信号を前記制御用マイコンの停電検出端子に入力するための停電検出回路とを備え、前記制御用マイコンが、前記停電検出端子に入力された信号に基づいて前記電源回路の停電を検出するとともに、該停電の検出に基づいて動作を停止させる制御を行う電気機器であって、
前記電源回路は、当該電気機器が動作することなく前記商用電源より電力を供給されている待機状態において、パワー半導体スイッチング素子の発振により電力を出力する期間と前記発振を行わず電力を出力しない期間とを一周期とする間欠発振を行い、
前記制御用マイコンが、前記間欠発振の一周期に対する一定時間以上継続して前記停電検出端子への入力を検出しない場合に、前記電源回路が停電したことを検出するように構成された電気機器。
【請求項２】
前記間欠発振の一周期に対する一定時間が、前記一周期に対する１．５倍以上２．５倍以下の範囲内の時間とされる請求項１に記載の電気機器。
【請求項３】
前記間欠発振の一周期に対する一定時間が、前記一周期に対する２倍の時間とされる請求項１に記載の電気機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御用マイコンが電源回路の停電の検出に基づいて動作を停止させる制御を行う電気機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気機器は、一般に、商用電源より供給された電力より当該電気機器を動作させる動作電力を得るための電源回路を備えている。また、電気機器には、その動作を制御するための制御用マイコンを備えるものもある。
【０００３】
そして、制御用マイコンを備える電気機器には、制御用マイコンが停電検出回路を介して電源回路の出力を検出するようにされるものがある。そして、かかる電気機器では、制御用マイコンは、停電等により電源回路が動作電力を出力しない場合には、停電検出回路より入力された信号に基づき電源回路が停止したことを検出する。
【０００４】
また、前記電源回路について、パワーＦＥＴ等のパワー半導体スイッチング素子を設け、このパワー半導体スイッチング素子の発振動作を利用して動作電力を得るものがある。
【０００５】
また、以上の電源回路及び制御用マイコンを備える電気機器について、電気機器が動作しておらず動作の開始を待っている待機状態では、一般に不要な電力の消費を抑制するため、電源回路の出力を抑制するようにされている。そして、待機状態における電源回路の出力の抑制を、前記パワー半導体スイッチング素子を間欠的に発振させる間欠発振によって行うものがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、前記電気機器が待機状態にある場合であっても、制御用マイコンが電気機器の動作の状況を検出するためには、停電検出回路より制御用マイコンに一定レベルの電圧信号が供給されていることが必要である。
【０００７】
そして、前記待機状態となった場合にも制御用マイコンに一定レベルの電圧信号を供給するため、停電検出回路には信号レベルを保証するためのコンデンサ等による保証回路が設けられている。
【０００８】
しかし、電源回路が前記間欠発振動作を行うと、前記保証回路によっても停電検出回路より制御用マイコンに入力する信号を一定レベルに維持できない場合があった。
【０００９】
そして、停電検出回路より制御用マイコンに入力される信号のレベルが一定レベルに満たない場合には、制御用マイコンは停電等によって電源は停止したと判断し誤った判断を行う。
【００１０】
これにより、制御用マイコンは、待機状態にもかかわらず、自身を停止状態にするとともに電気機器を停止状態とする制御を行う。これにより、電気機器に対して動作を開始させる操作が行われても、電気機器を動作させることができない。
【００１１】
そこで、本発明は、待機状態となった場合と電源が停止された場合とを誤ることなく検出できるようにした電気機器を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、制御用マイコンと、商用電源より供給された電力を動作電力に変換して出力する電源回路と、前記電源回路の出力に応じた信号を前記制御用マイコンの停電検出端子に入力するための停電検出回路とを備え、前記制御用マイコンが、前記停電検出端子に入力された信号に基づいて前記電源回路の停電を検出するとともに、該停電の検出に基づいて動作を停止させる制御を行う電気機器であって、
前記電源回路は、当該電気機器が動作することなく前記商用電源より電力を供給されている待機状態において、パワー半導体スイッチング素子の発振により電力を出力する期間と前記発振を行わず電力を出力しない期間とを一周期とする間欠発振を行い、
前記制御用マイコンが、前記間欠発振の一周期に対する一定時間以上継続して前記停電検出端子への入力を検出しない場合に、前記電源回路が停電したことを検出するように構成された電気機器である（請求項１）。
【００１３】
本発明の電気機器によると、電源回路が待機状態にある場合と停電が発生した場合について、誤ることなく正確に検出することができる。即ち、電源回路が待機状態にあり間欠発振を行う場合には、誤って停電が発生したと判断することなく、待機状態にあることを正確に検出することができる。
【００１４】
一方、停電検出回路より前記一定時間以上継続して信号が出力されない場合に停電が発生したことを検出し、停電が発生した場合についても正確に検出することができる。
【００１５】
そして、前記間欠発振の一周期に対する一定時間を前記一周期に対する１．５倍以上の時間とするのが好ましい（請求項２）。即ち、停電が発生したか待機状態にあるかを検出するための基準とする時間を設定するにあたり、前記間欠発振の一周期に対する少なくとも１．５倍以上の時間を設定するのが好ましい。これ以下の時間を設定すると、待機状態にあるにもかかわらず停電が発生したと判断するおそれがあるからである。
【００１６】
一方、前記間欠発振の一周期に対する一定時間を前記一周期に対する２．５倍以下の時間とするのが好ましい（請求項２）。即ち、停電が発生した場合には、制御用マイコンはより速やかに対応できるのが好ましく、停電が発生したか待機状態にあるかを検出するための基準とする時間を間欠発振の一周期に対する２．５倍以下に設定するのが好ましい。
【００１７】
そして、前記間欠発振の一周期に対する一定時間を前記一周期に対する２倍の時間とするのがさらに好ましい（請求項３）。これにより、待機状態にある場合と停電が発生した場合とをより正確に検出することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１乃至図３に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態である電気機器２０の構成の概略を示すブロック図である。電気機器２０は、電源回路１２と停電検出回路１５と制御用マイクロコンピュータ（以下、「制御用マイコン」と略す）１０を備えている。
【００１９】
また、電気機器２０には、図１に図示されない電源スイッチが設けられている。この電源スイッチは、電気機器２０を使用するユーザの操作によってオン、オフできるようにされている。電源スイッチがオンされると電気機器２０は動作を開始し、電源スイッチがオフされると電気機器は動作を停止する。
【００２０】
電源回路１２は、所要の動作電力を電気機器２０の各部に供給する。電源回路１２は、図示されない交流電源コード（交流電源用電力ケーブル）が接続されており、この交流電源コードを介して商用電源より交流電力を供給される。そして、電源回路１２は、商用電源より入力された交流電力を電気機器２０を動作させるための動作電力に変換して出力する。
【００２１】
電源回路１２は、その内部にパワーＦＥＴ等のパワー半導体スイッチング素子が設けられており、パワー半導体スイッチング素子の発振動作を利用することにより、商用電源より供給される交流電力を動作電力に変換するようにされている。
【００２２】
そして、電源回路１２は、電源スイッチがオンされると、パワー半導体スイッチング素子が常時発振動作を行い、電気機器２０を動作させるための所要の動作電力を出力する。一方、電源スイッチがオフされると、電気機器２０は待機状態となり、電源回路１２は間欠発振動作を行う。
【００２３】
この間欠発振動作は、電源回路１２のパワー半導体スイッチング素子が発振動作して電力を出力する期間と発振動作を行わず電力を出力しない期間とを一周期とし、この周期を繰り返して間欠的に電力を出力する動作である。この間欠発振動作を行うことにより、不要な電力消費を防ぐことができる。
【００２４】
この間欠発振動作を行うにあたり、電力を出力する期間と電力を出力しない期間は電源回路１２のパワー半導体スイッチング素子の出力側の回路に設けられるコンデンサ等の回路定数によって決まる。
【００２５】
前記電源スイッチがオン、オフされたことは、後に説明する制御用マイコン１０によって検出される。そして、制御用マイコン１０は、電源スイッチがオフされていることを検出すると、電力消費を節約するための低消費モードとし、電源回路１２を間欠発振動作させるように制御する。
【００２６】
また、電源回路１２には、後に説明する制御用マイコン１０を動作させ得る一定の電力を常時出力する回路が設けられている。そして、電源回路１２が間欠発振動作を行う場合には、前記一定の電力を常時出力する回路より制御用マイコン１０に電力が供給される。
【００２７】
また、電源回路１２のその他の構成については、交流電力を供給されて動作する電気機器に設けられる公知の電源回路の構成を適宜採用することができる。
【００２８】
停電検出回路１５は、後に説明する制御用マイコン１０により電源回路１２の動作の状況を検出するために設けられる。停電検出回路１５は、入力側が電源回路１２に接続され、出力側が制御用マイコン１０の停電検出端子２に接続されている。
【００２９】
そして、停電検出回路１５は、電源回路１２より入力された電圧に基づく検出信号を形成し、この検出信号を制御用マイコン１０の停電検出端子２に出力する。
【００３０】
この停電検出回路１５には、電源回路１２が間欠発振動作を行った場合でも、検出信号の一定の電圧レベルを維持するための保証回路を設けることができる。
【００３１】
即ち、電気機器２０が待機状態となって電源回路１２が間欠発振を行うことにより、停電検出回路１５により形成される検出信号が一定レベルに満たない場合には、制御用マイコン１０は電源回路１２に停電が発生したと判断して停電時の制御を行う。この電気機器２０が待機状態となった場合に、停電検出回路１５により形成される検出信号のレベルを一定電圧に維持することを目的として、コンデンサ等からなる保証回路を設けることができる。
【００３２】
なお、停電検出回路１５のその他の構成については、電源回路と停電検出回路と制御用マイコンとを備え、制御用マイコンにより電源回路の停電検出を行うように構成される電気機器に設けられる公知の停電検出回路の構成を適宜採用することができる。
【００３３】
制御用マイコン１０は、電気機器２０の動作の制御を行う。制御用マイコン１０は電源供給端子１を備えている。電源供給端子１は、電源回路１２に接続されており、電源回路１２より制御用マイコン１０を動作させる電力を供給される。
【００３４】
また、制御用マイコン１０は停電検出端子２を備えている。この停電検出端子は、一般にパワーフェイル端子とも呼ばれている。停電検出端子２は、以上に説明した停電検出回路１５の出力側に接続されており、停電検出回路１５により形成された検出信号が入力される。
【００３５】
また、制御用マイコン１０は、図示されないＣＰＵ（中央処理装置）やＲＯＭ（読み出し専用メモリ）及びＲＡＭ（読み書き可能メモリ）を備えており、電気機器２０を制御できるようにされている。そして、制御用マイコン１０のＲＯＭには、電気機器２０を制御するための手順を内容とする制御プログラムが格納されている。
【００３６】
そして、停電検出端子２に検出信号が入力されると、検出信号は制御プログラムに読み込まれるようにされており、制御用マイコン１０が検出信号に応じて電源回路１２の動作の状況を検出できるようにされている。
【００３７】
次に、電気機器２０が待機状態とされた場合の停電検出回路１５により形成される検出信号について、図２に基づいて説明する。図２は、停電検出回路１５により形成される検出信号の一例を示す図である。図２において、横軸は時間（ｔ）に対応しており、縦軸は電圧レベル（Ｖ（ボルト））に対応している。
【００３８】
電気機器２０が待機状態となり電源回路１２が間欠発振動作を行うと、停電検出回路１５では図２に示される検出信号が形成される。図２に示されるように、検出信号は電圧が出力される期間と電圧が出力されない期間とを一周期Ｔとし、これを繰り返し出力する信号に形成されている。
【００３９】
この検出信号の一周期Ｔは、電源回路１２のパワー半導体スイッチング素子が間欠発振動作を行う一周期に対応して形成される。例えば、電源回路１２が一周期を約１００ｍｓｅｃとする間欠発振動作を行う場合には、検出信号の一周期Ｔは約１００ｍｓｅｃとなる。
【００４０】
なお、停電検出回路１５に以上に説明した保証回路を設ける場合、検出信号が図２に示される一定の電圧レベルＶ０を維持することを目的として設けられる。そして、制御マイコン１０は、一定電圧Ｖ０が継続して入力されると、電源回路１２に停電が生じていないと判断する。
【００４１】
次に、以上に説明した電気機器２０を動作させる例について、図３も参酌しつつ説明する。図３は、電気機器２０を動作させる手順の一例を示すフローチャートである。
【００４２】
電気機器２０の交流電源コードを商用電源に接続する。これにより、電源回路１２より制御用マイコン１０の電源供給端子１に電力が供給され、制御用マイコン１０は電源オンされて動作を開始し、制御プログラムの実行が開始される（Ｓ１）。
【００４３】
そして、停電検出回路１５が動作を開始する（Ｓ２）。次に、電源スイッチがオフされている待機状態（ＳＴＡＮＤ−ＢＹ  ＭＯＤＥ（スタンバイモード））にあるか否か検出する（Ｓ３）。
【００４４】
Ｓ３において、待機状態であることを検出すると（Ｓ３、ＹＥＳ）、低消費モードとし、電源回路１２を間欠発振させる（Ｓ４）。次に、停電検出回路１５より停電検出端子２に入力された検出信号をモニターし、間欠発振動作の一周期Ｔの２倍以上の時間にわたって電圧レベルが０Ｖである状態が続いたか否か検出を行う（Ｓ５）。例えば、電源回路１２の間欠発振動作の一周期Ｔが１００ｍｓｅｃである場合、検出信号が０Ｖである状態が２００ｍｓｅｃ以上続いたか否か検出する（Ｓ５）。
【００４５】
そして、Ｓ５において、前記一周期Ｔの２倍以上の時間にわたって０Ｖのレベルが続いたことを検出した場合（Ｓ５、ＹＥＳ）、停電が生じたことを検出し、電源の供給が開始されるまで動作を行わない（Ｓ６）。この停電には、商用電源の停電により電源回路１２に電力が供給されない場合、及び電気機器２０の交流電源コードが商用電源より抜かれたことにより電源回路１２に電力が供給されない場合がある。
【００４６】
また、Ｓ５において、検出信号が０Ｖである状態が前記一周期Ｔの２倍の時間続いたことを検出しなかった場合（Ｓ５、ＮＯ）、電源回路１２は間欠発振動作を行っていると認識し、低消費モードの状態を続ける（Ｓ７）。
【００４７】
また、以上のＳ３において、電源スイッチがオンされており待機状態にないことを検出すると（Ｓ３、ＮＯ）、待機状態とされるまでＳ２、Ｓ３の手順を繰り返す。
【００４８】
以上の説明では、Ｓ５において、検出信号が０Ｖの状態が一定時間以上続いたか否かを検出するにあたり、間欠発振の一周期Ｔに対する２倍の時間を基準の時間とした。そして、前記一周期に対する２倍以上の時間にわたって検出信号が０Ｖの状態が続いた場合に停電が発生したと判断するようにした。
【００４９】
この停電が発生したか否か検出するための基準となる時間は、前記間欠発振の一周期Ｔの１．５倍以上２．５倍以下の範囲で設定することができる。即ち、電源回路１２に停電が発生したことを判断するにあたり、判断の基準とする時間を間欠発振の一周期Ｔに対する少なくとも１．５倍以上の時間に設定するのが好ましい。これ以下の時間を基準とすると、待機状態であるにもかかわらず停電が発生したと判断するおそれがあるからである。
【００５０】
一方、停電が発生した場合には、制御用マイコン１０はより速やかに対応できることが望ましく、前記停電を判断する基準とする時間を間欠発振の一周期Ｔの２．５倍以下に設定するのが好ましい。
【００５１】
以上に説明した電気機器２０によると、電源回路１２が間欠発振動作を行うことにより、間欠的なパルス状の出力となる検出信号が停電検出回路１５より出力された場合でも、制御用マイコン１０は停電が発生したか待機状態にあるかを誤ることなく検出することができる。
【００５２】
即ち、停電検出回路１５に以上に説明した保証回路を設けたとしても、検出信号を一定の電圧レベルＶ０に常に維持できるとは限らず、図２に示されるように検出信号が０Ｖとなる周期が存在する場合がある。
【００５３】
そして、以上に説明した電気機器２０によると、図２に示されるように検出信号に０Ｖとなる周期が存在しても、誤って停電が発生したと検出することなく、待機状態にあることを検出することができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によると、電気機器が待機状態にあり電源回路が間欠発振動作を行っている場合に、待機状態にあるか停電が発生したかを誤ることなく正確に検出することができる。これにより、待機状態にあるか停電が発生したかの状況に応じて電気機器の動作を正確に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である電気機器のブロック図である。
【図２】停電検出回路により形成される検出信号の一例を示す図である。
【図３】電気機器を動作させる手順の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１    電源供給端子
２    停電検出端子
１０    制御用マイコン
１２    電源回路
１５    停電検出回路
２０    電気機器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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