(57)【要約】【課題】負荷の動作状態に応じて自動的にオンオフ制御される電源スイッチ素子を用いた電子機器を提供する。【解決手段】電源制御回路と、この電源制御回路の出力が供給される負荷と、電源制御回路を電源端子に接続するためのスイッチ素子とを備えた電子機器において、スイッチ素子は、アノードが電源端子に接続されカソードが電源制御回路に接続されたサイリスタと、このサイリスタのアノードとゲート間に接続された抵抗とを有する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源制御回路と、この電源制御回路の出力が供給される負荷と、前記電源制御回路を電源端子に接続するためのスイッチ素子とを備えた電子機器において、
前記スイッチ素子は、アノードが前記電源端子に接続されカソードが前記電源制御回路に接続されたサイリスタと、このサイリスタのアノードとゲート間に接続された抵抗とを有する
ことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記電源制御回路と前記スイッチ素子とを一体に収納したパッケージを有する
ことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記電源制御回路は、制御回路ＩＣを有し、前記サイリスタはその制御回路ＩＣのチップ内に形成されている
ことを特徴とする請求項２記載の電子機器。
【請求項４】
前記サイリスタは、前記制御回路ＩＣのチップ内に形成されたｎｐｎトランジスタとｐｎｐトランジスタにより構成されている
ことを特徴とする請求項３記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電源制御回路とその出力が供給される負荷及び、電源制御回路を電源端子に接続するスイッチ素子とを備えた電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ等の各種電子機器では、消費電力を如何に低減するかが常に重要な課題である。このため例えば、システムを構成する幾つかの負荷毎に、その動作状態を確認して、一定時間不動作の負荷に対して電源供給を停止して、消費電力をできるだけ低減することが一般に行われている。
【０００３】
消費電力低減のためには更に、負荷の動作停止に伴って、これに電力を供給する電源制御回路をも電源端子から切り離すことが望まれる。その様な電力制御のためには、各負荷の電源装置（電源制御回路）と電源端子の間にスイッチ素子を接続して、このスイッチ素子をオンオフ制御することになる。例えば、図５は、電源１と電源制御回路２との間にスイッチ素子としてメカニカルリレー３ａを挿入した例である。図６は、電源１と電源制御回路２との間にｐチャネルＭＯＳトランジスタ３ｂを挿入した例である。
【０００４】
自己消弧機能を持つ半導体スイッチ素子として、従来よりサイリスタが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−１３３５３４号公報
【特許文献２】
特開平６−２３３４５４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図５或いは図６に示した従来の電源制御方式では、負荷の動作状態をモニターして、電源スイッチ素子のオンオフ制御を行う必要がある。即ち、スイッチ素子制御のために、電源制御回路内にモニター回路やスイッチ制御回路が必要である。
【０００７】
この発明は、負荷の動作状態に応じて自動的にオンオフ制御される電源スイッチ素子を用いた電子機器を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、電源制御回路と、この電源制御回路の出力が供給される負荷と、前記電源制御回路を電源端子に接続するためのスイッチ素子とを備えた電子機器において、前記スイッチ素子は、アノードが前記電源端子に接続されカソードが前記電源制御回路に接続されたサイリスタと、このサイリスタのアノードとゲート間に接続された抵抗とを有する。
【０００９】
この発明によると、自己消弧機能を持つサイリスタを電源スイッチ素子として用いることにより、負荷の動作状態に応じて自動的に電源スイッチ素子がオンオフされる。
【００１０】
この発明において、スイッチ素子は、電源制御回路と一体にパッケージに収納することができる。更に、サイリスタは、電源制御回路ＩＣのチップ内に形成することもできる、この場合サイリスタは、電圧制御回路ＩＣのチップ内に形成されたｎｐｎトランジスタとｐｎｐトランジスタにより構成することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態を説明する。
図１は、この発明の一実施の形態による電子機器の構成を示している。ここで電子機器は、幾つかの負荷１３と、これらの負荷１３にそれぞれ電力を供給する電源制御回路１２を有する。電源制御回路１２と電源１０の電源端子１１の間には、電源スイッチ素子としてサイリスタ１５が挿入されている。
【００１２】
具体的に、サイリスタ１５は、アノードＡが電源端子１１に、カソードＫが電源制御回路１２にそれぞれ接続されている。各サイリスタ１５のアノードＡとゲートＧの間には、ゲートバイアス用の抵抗１６が接続されている。
【００１３】
電子機器は例えば、コンピュータであり、負荷１３として、ディスプレイ装置、ディスクドライバ、ファンモータ等を有する。ＣＰＵ１４は、負荷制御回路１８を介して負荷１３の制御を行う。具体的に例えば、各負荷１３毎にパワーセーブモードが設定されていて、ＣＰＵ１４は、一定時間負荷１３に対するアクセスがない場合に、或いは定期的に一定時間ずつ、負荷１３の少なくとも一部を非活性状態（不動作状態）にするという制御を行う。
【００１４】
この実施の形態において、電源１０をオンにすれば、サイリスタ１５は、抵抗１６を介してゲートがバイアスされてターンオンする。これにより、電源制御回路１２はそれぞれ負荷１３に電力を供給する。負荷１３が動作停止してその消費電力があるレベル以下になると、サイリスタ１５は自己消弧機能により自動的にターンオフする。従ってこの実施の形態によると、電源制御回路１２を負荷１３の不動作時に自動的にオフにすることができ、機器の低消費電力化が図られる。しかもサイリスタ１５は、負荷の状態に応じて自動的にオンオフするから、電源制御回路１２内に負荷のモニター回路やスイッチ制御回路等を必要としない。
【００１５】
図１に示したサイリスタ１５と抵抗１６は、図２に示すように、電源制御回路１２と共に、同じパッケージ１７内に収納することができる。具体的に、電源制御回路１２がＩＣである場合には、これとサイリスタ１５及び抵抗１６とをマルチチップ形式で同じパッケージ１７に収納して、電源装置を構成することができる。
【００１６】
電源制御回路１２は、例えばトランジスタを用いたスイッチングレギュレータの場合であれば、図３に示すように、制御用ｐチャネルＭＯＳトランジスタ３１と、そのベースを制御するＰＷＭ回路３２とを有する。ＰＷＭ回路３２は、基準電圧発生回路３３の出力と、コンパレータ３４の出力とに応じてＭＯＳトランジスタ３１の導通度を制御する。これにより、電源制御回路１２は、安定化電圧を出力する。
【００１７】
この様な電源制御回路１２をＩＣとして構成した場合に、サイリスタ１５や抵抗１６をその制御回路ＩＣチップ内に形成することもできる。具体的にサイリスタ１５のＩＣチップ内での構成は、図４に示すように、ｎｐｎトランジスタＱＮとｐｎｐトランジスタＱＰの組み合わせにより容易に実現することができる。抵抗１６は、図示しないが、拡散層抵抗や多結晶シリコン膜抵抗として同じＩＣチップ内に形成することができる。
【００１８】
ｎｐｎトランジスタＱＮは、ｐ型シリコン基板４０内に形成されたｎ型コレクタ層４１と、このコレクタ層４１内に形成されたｐ型ベース層４２と、このベース層４２内に形成されたｎ型エミッタ層４３とを有する通常の縦型バイポーラトランジスタである。ｐｎｐトランジスタＱＰは、ｐ型シリコン基板４０内に形成されたｎ型ベース層４４と、このベース層４４内に形成されたｎ型のコレクタ層４５及びエミッタ層４６を有する横型バイポーラトランジスタである。ｎｐｎトランジスタＱＮのベース層４２とｐｎｐトランジスタＱＰのコレクタ層４５とを接続し、ｐｎｐトランジスタＱＰのベース層４４とｎｐｎトランジスタＱＮのコレクタ層４１とを接続することにより、ｐ型エミッタ層４６をアノードＡ、ｎ型エミッタ層４３をカソードＫとしてサイリスタ１５が構成される。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べたようにこの発明によれば、負荷の不動作時に自己消弧機能によりオフするサイリスタを電源スイッチ素子として用いた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態による電子機器の構成を示す図である。
【図２】図１の電源制御回路とサイリスタをパッケージに同一パッケージに収納した構成を示す図である。
【図３】実施の形態の電源制御回路の構成例を示す図である。
【図４】実施の形態のサイリスタのＩＣ化構造を示す図である。
【図５】従来の電源装置を示す図である。
【図６】従来の他の電源装置を示す図である。
【符号の説明】
１０…電源、１１…電源端子、１２…電源制御回路、１３…負荷、１４…ＣＰＵ、１５…サイリスタ、Ｒ…抵抗、１７…パッケージ、１８…負荷制御回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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