(57)【要約】【課題】簡単な構成で省待機電力化を図ると共に、商用電源が供給されているときは、常にリモコンの待機状態が継続される省待機電力電源装置を提供することにある。【解決手段】リレー５のブレーク接点を介して商用電源を電源トランス１に接続する。通常動作時に大容量のコンデンサ１２を充電しておき、待機状態で使う。リモコンから電源オフ信号を受信したときは、主動作部４への直流電源の供給を遮断すると共に、リレー５を動作させ電源トランス１の一次側を切断して待機状態にする。コンデンサ１２の端子電圧が徐々に低下し、リレー５の動作保持ができなくなると接点が戻り、電源トランス１に商用電源が供給される。これによりコンデンサ１２が充電され、次いで充電電圧が所定の値になったらリレー５を動作させ電源トランス１の一次側を切る。この繰り返しで待機状態を継続する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源を利用する電気機器の一部であって、電圧変換用のトランスを有し、外部コントローラからのコントロール信号に応じて動作する電源装置において、前記商用電源が、リレーのブレーク接点を介して一次側巻線に接続される前記トランスと、
前記トランスの二次側巻線の交流電圧を直流電圧に変換する電圧変換回路と、
この電圧変換回路の直流電圧が印加され、電圧の安定化と外部からの制御により直流電圧の主動作部への供給とを行う主電源回路と、
前記電圧変換回路の動作時に、この主電源回路より供給される直流電圧により充電される充電回路と、
前記コントロール信号に応じて動作すると共に、前記充電回路の充電電圧の測定と前記リレーの動作制御と前記主電源回路とをそれぞれ制御する電源制御部とを備え、
前記電源制御部と前記リレーとは、前記電圧変換回路の動作時には前記主電源回路より供給される直流電圧により作動し、前記電圧変換回路の非動作時には前記充電回路の充電電圧により作動する構成である一方、
前記電源制御部において、前記コントロール信号がオフの場合には、前記主電源回路における直流電圧の主動作部への供給を遮断すると共に、前記リレーを動作状態にし、
前記コントロール信号がオンの場合には、前記主電源回路における直流電圧の主動作部への供給を行うと共に、前記リレーを非動作状態にする構成であることを特徴とする省待機電力電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、テレビジョン受像機やビデオ、オーディオ機器等の電気機器に係り、特にリモートコントローラで電源のオン・オフを行う機器に用いて好適な電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン受像機やビデオ、オーディオ機器を始めとする最近の家庭用電気機器には、電源のオン、オフをリモート・コントロール装置（以下リモコンと記す）で行うものが多くなっている。このような電気機器では、機器本体の動作は停止状態であっても、リモコン信号の受信部と、その関連の制御回路部は、常に動作状態になっている必要がある。
近年、このような、本体の動作は停止していても、リモコンからの信号を待っている状態（待機状態）で消費する電力（待機電力）が省エネルギーの観点から問題になってきた。
当初の機器では、リモコンによる電源オフのときは、直流電源回路から主動作部への電源供給を遮断するだけで、電源トランス、整流回路、直流電源回路等は、リモコン信号の受信部とその関連の制御回路部を待機状態に保つために、そのまま動作を継続していた。このため、待機状態を維持するのに必要な回路の電力はそれ程多くない場合でも、電源部での電力消費が多く、中でも電源トランスは大型であるため種々のロスを発生し、通電しているだけで電力を消費する問題があった。
そこで、この改良として、待機状態で回路に必要な電源供給は、主電源回路とは別に専用の小型トランスを用いたサブ電源回路で行い、待機状態では主電源回路の電源トランスの一次側を切ることで電力消費を減少する方法がある。
しかし、この方法は、専用の小型トランスや回路部品が必要なため、コストアップやスペースを必要とするなどの欠点があり、また、省待機電力の面からも、まだ十分なものではない状態であった。
【０００３】
このような、従来の待機電力削減方法の不具合に対する改善策の公知例として特許文献１がある。
これによれば、待機電力を減少させる手段として、リモコンからの信号で電源をオフにする時は電源トランスの一次側を遮断し、商用電源を使用しない状態にした上で、待機状態で動作する回路の直流電源としては、あらかじめ機器本体が動作時に充電しておいた大容量コンデンサの端子電圧を用いる構成にしたものである。
この方法は、待機状態では全く商用電源を消費しない利点があるが、しかし、このコンデンサの端子電圧は時間と共に徐々に低下するので、待機状態を維持できない電圧まで下がるとリモコンでの操作は出来なくなり、その場合は手動で機器本体の電源スイッチを入れる必要が生ずることになる。この手動で操作する電源スイッチは、電源トランスの一次側（商用電源側）に配置し、スイッチが押されたことで電源オンになり、電源部が動作したならばリレーを動作させ、そのリレーの接点でオンの状態を保持することで、スイッチから手を離してもオンの状態が継続されるという複雑な構成をとらねばならない問題点を有している。
【０００４】
また、従来の待機電力削減方法の不具合に対する改善策の別の公知例として特許文献２がある。
これによれば、リモコンによる電源オフのときには直流電源回路から主動作部への電源供給を遮断し、電源トランス、整流回路、直流電源回路等はリモコン信号の受信部とその関連の制御回路部を待機状態に保つために通電しておき、電源トランスの電力ロスを減らすために、電源トランスの一次側を間欠的にオン・オフさせることで実効電圧を下げ、同時に待機状態の回路動作に必要な最小限の駆動電圧まで下げることで、待機回路の電力消費も減少させるという構成のものである。
この方法は、継続して待機状態が保てるが、電源トランスの一次側を間欠的にオン・オフさせるには間欠発振回路やスイッチ素子のサイリスタが必要になるなど、やはり構成が複雑になるという問題点を有している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１２５３６９号公報
【特許文献２】
特開平１１−１０３５４１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上の説明のごとく、従来の省待機電力の手段は、主動作部への電源供給を遮断するのみであるため、待機状態で動作している電源回路の消費電力が大きい問題があり、この改善を図った例では、継続して待機状態を維持できない問題や、複雑な回路構成を用いるなど、それぞれ問題を有している。
したがって、本発明の目的は、簡単な構成で、継続して待機状態を維持できる省待機電力の電源装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決する手段として以下の構成からなる。すなわち、
商用電源を利用する電気機器の一部であって、電圧変換用のトランスを有し、外部コントローラからのコントロール信号に応じて動作する電源装置において、前記商用電源が、リレーのブレーク接点を介して一次側巻線に接続される前記トランスと、
前記トランスの二次側巻線の交流電圧を直流電圧に変換する電圧変換回路と、
この電圧変換回路の直流電圧が印加され、電圧の安定化と外部からの制御により直流電圧の主動作部への供給とを行う主電源回路と、
前記電圧変換回路の動作時に、この主電源回路より供給される直流電圧により充電される充電回路と、
前記コントロール信号に応じて動作すると共に、前記充電回路の充電電圧の測定と前記リレーの動作制御と前記主電源回路とをそれぞれ制御する電源制御部とを備え、
前記電源制御部と前記リレーとは、前記電圧変換回路の動作時には前記主電源回路より供給される直流電圧により作動し、前記電圧変換回路の非動作時には前記充電回路の充電電圧により作動する構成である一方、
前記電源制御部において、前記コントロール信号がオフの場合には、前記主電源回路における直流電圧の主動作部への供給を遮断すると共に、前記リレーを動作状態にし、
前記コントロール信号がオンの場合には、前記主電源回路における直流電圧の主動作部への供給を行うと共に、前記リレーを非動作状態にする構成であることを特徴とする省待機電力電源装置。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき、好ましい実施例により、図面を参照して説明する。
図１は、この省待機電力電源装置の全体構成を示すブロック図である。
同図において、ＡＣ入力端子より入力した１００Ｖ商用電源は、リレー５のブレーク接点（リレーの非動作時は接続し、動作時は切断される接点）を介して電源トランス１の一次側巻線に接続される。同トランスの二次側巻線には降圧変換された所定の交流電圧が得られ、次いでブリッジ回路を構成したダイオード２で整流されて直流電圧となり主電源回路３へ供給される。主電源回路３に入力された直流電圧は、平滑用のコンデンサ１３でリップルを除かれ、内部の定電圧回路によって所定の一定電圧に制御される。一定電圧に制御された直流電圧は、一方は内部のスイッチ回路を経由して主動作部４に供給され、もう一方は（ａ）点から出力し、図示のごとく、抵抗１１や電源制御部９、リレー５の駆動コイルの一方の端子等に接続される。
なお、上記スイッチ回路はトランジスタ１４によって開閉が制御されるようになっている。また、上記抵抗１１に接続された直流電圧は、大容量のコンデンサ１２を充電する。そして、このコンデンサの端子電圧は、電源制御部９の内部のマイコンにより常時測定されており、その電圧値により後述の待機状態の制御に使われる。なお、上記コンデンサ１２には、例えば容量が１０Ｆ（ファラド）程度の電気二重層コンデンサを用いる。
【０００９】
次に電源制御部９とその周辺回路の動作を説明する。
まず、機器の初期状態（商用電源が接続されておらずコンデンサ１２が充電されていない状態）から商用電源が接続されたときには、主電源回路３の（ａ）点に直流電圧が発生し、直ちに電源制御部９は動作が可能となり、同時にコンデンサ１２の充電が始まる。この状態はリモコンからの信号を待っている待機状態であり、主電源回路３の内部スイッチは切断されていて主動作部４は動作していない。また、リレー５はまだ非動作状態であるが、後述のようにコンデンサ１２の充電電圧が所定の値になると動作状態に切り換わる。
【００１０】
この状態から、次に機器本体に設置されている電源スイッチ１５が押されるか、もしくはリモコン受信部でリモコンからの「電源オン」の信号が受信された場合には、電源制御部９はそれを検知して主電源制御トランジスタ１４へ制御信号を供給し、このトランジスタの動作で主電源回路３の内部スイッチを接続状態にする。これにより主動作部４に直流電圧が供給されて機器は動作状態となる。
なお、このときコンデンサ１２は継続して充電が行われるが、リレー５はコンデンサ１２の充電電圧値にかかわらず非動作を保持する。
【００１１】
次に上記の動作状態から、再度電源スイッチ１５が押されるか、もしくはリモコン受信部でリモコンからの「電源オフ」の信号が受信された場合には、電源制御部９はそれを検知して次の２つの制御を行う。
１つは、主電源制御トランジスタ１４への制御信号の供給を止め、これにより主電源回路３の内部スイッチを切断状態にし、主動作部４への直流電圧の供給を断って機器の動作を停止させること。もう１つは、トランジスタ６に制御信号を供給してリレー５を動作させ、商用電源が接続されているブレーク接点を切り離し、電源トランス１への商用電源の供給を遮断することである。
上記リレー５の動作により電源トランス１への商用電源が切れると、主電源回路３の（ａ）点には直流電圧が現れなくなるが、代わりにコンデンサ１２の端子電圧がダイオード１０を経て供給されるようになり、この電圧がここに接続されている回路の動作用電源となり、リモコンの待機状態が継続される。
なお、トランジスタ８と抵抗７の回路は、リレー５の動作後にトランジスタ６の回路と切り換えることでリレー５の動作保持電流を減少させるものである。
【００１２】
この待機状態がしばらく続くと、コンデンサ１２の端子電圧は次第に減少してくる。そして更に電圧が下がると、電源制御部９やリモコン受信部１６は動作をしていても、リレー５は動作が保持できず、その結果接点が自然に戻ることになる。接点が戻ると商用電源が接続され、主電源回路３の（ａ）点に直流電圧が現れてコンデンサ１２への充電が始まる。
このとき、電源制御部９がトランジスタ８に制御信号を供給したままでは、すぐにリレー５が動作をしてしまい、頻繁に切り換えが起きる不具合が生じる。そこで電源制御部９では、このように直流電源電圧が急激に上昇したこと、あるいは直流電源電圧とコンデンサ１２の端子電圧との差が大きいことを検知してトランジスタ８（あるいはトランジスタ６）への制御信号の供給をリセットするようにしておく必要がある。
次いで、しだいにコンデンサ１２への充電が進み、端子電圧が直流電源電圧の９０％程度になったとき、電源制御部９はトランジスタ６に制御信号を供給し、リレー５を動作状態に切り換える。これにより、リレー５の接点は切断され、商用電源は電源トランス１に供給されなくなる。そして、再びコンデンサ１２の端子電圧が待機中の動作用直流電源として使用される。
待機状態では、以上の動作が繰り返されるが、商用電源が供給されている時間は全体に対して極めて短いので平均の電力消費は少なく、また、電源トランス自体による電力ロスも少なくなり省待機電力が達成できる。
【００１３】
なお、本実施例では、待機状態でコンデンサ１２の端子電圧が低下したときには、リレー５が自然に動作保持できなくなり、接点が戻るような構成にしているが、この方法に限ることなく、電源制御部９がコンデンサ１２の端子電圧を監視しているので、所定の電圧に下がったことでトランジスタ８（あるいはトランジスタ６）への制御信号の供給を止めてリレー５の動作を停止しても良い。
また、主電源回路３から主動作部４への電源供給を１つの直流電源として説明したが、機器により複数の電圧を使用する場合には、それぞれに電圧生成部と内部スイッチを設け、本実施例と同様な制御を行えば良い。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る請求項１記載の省待機電力電源装置によれば、商用電源をリレーのブレーク接点を介して電源トランスの一次側に接続することにより、この部分に手動用の電源スイッチが不要となる利点を有する。
また、待機状態を維持するコンデンサの電圧が下がった場合には、リレー動作が切れることで電源トランスの一次側が接続される構成であるから、例えば長い停電やコンセントから電源プラグを抜いた場合などでも、復帰すれば自動的に待機状態になるため、すぐにリモコンが働く特徴がある。
更に、省待機電力化のために複雑な回路を用いることもなく、また、コンデンサの容量を大きくすれば放電間隔を長くすることが出来るので、電源トランスの一次側を接続する回数が減少し、より待機電力を減らすことが可能である等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施例の全体構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…電源トランス、２…ダイオード、３…主電源回路、４…主動作部、
５…リレー、６、８…トランジスタ、７…抵抗、９…電源制御部、
１０…ダイオード、１１…抵抗、１２、１３…コンデンサ、
１４…主電源制御トランジスタ、１５…電源スイッチ、１６…リモコン受信部
【図１】
2004274897.tif 000003