(57)【要約】【課題】  メイン電源回路を起動するための起動信号が間欠的に与えられる構成であっても、電源の瞬断発生時に所定時間だけスタンバイ状態を呈してしまう事態を回避すること。【解決手段】  スタンバイ機能付電源装置１２は、制御回路１１に電源を供給するための電源ユニット１８を備えたメイン電源回路１５と、電源ユニット１８からの電源出力が必要な状態で間欠的に出力される起動信号に基づいて当該電源ユニット１８の起動・停止を制御する検出回路１６を備えたスタンバイ電源回路１４とにより構成される。メイン電源回路１５内に設けられた起動回路１９は、電源端子１３から給電開始されたときに、スタンバイ電源回路１４内に設けられた起動回路１７が検出回路１６を動作開始させる前に、電源ユニット１８を動作開始させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷に電源を供給するための電源ユニットを含んで成るメイン電源回路と、
前記電源ユニットからの電源出力が必要な状態で間欠的に出力される起動信号を検出したときに当該電源ユニットを動作開始させると共に、前記起動信号を所定時間以上継続して検出しなかったときに前記電源ユニットを動作停止させたスタンバイ状態に切換えるスタンバイ電源回路とを備え、
前記メイン電源回路及びスタンバイ電源回路が同一の電源端子から給電されるように接続されるスタンバイ機能付電源装置において、
前記メイン電源回路内には、当該メイン電源回路及び前記スタンバイ電源回路が前記電源端子から給電開始されたときに、前記電源ユニットを前記スタンバイ電源回路より先に動作開始させる電源起動回路が設けられることを特徴とするスタンバイ機能付電源装置。
【請求項２】
前記スタンバイ電源回路は、
前記起動信号を検出したときに前記メイン電源回路内の電源ユニットに対し起動指令信号を出力すると共に、当該起動信号を所定時間以上継続して検出しなかったときに当該電源ユニットに対し停止指令信号を出力する検出回路と、
前記電源端子から与えられる電源電圧が予め設定された第１の動作開始電圧以上となったときに前記検出回路を動作開始させる補助起動回路とを備え、
前記メイン電源回路に設けられた前記電源起動回路は、前記電源端子から与えられる電源電圧が前記第１の動作開始電圧より低いレベルに設定された第２の動作開始電圧以上となったときに前記電源ユニットに対し起動指令信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のスタンバイ機能付電源装置。
【請求項３】
前記電源起動回路から起動指令信号が出力されている期間には、前記検出回路から出力された停止指令信号の通過を阻止するゲート回路が設けられていることを特徴とする請求項２記載のスタンバイ機能付電源装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メイン電源回路の他に待機電源として機能するスタンバイ電源回路を備えたスタンバイ機能付電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マイコンなどより成る制御回路により負荷の動作制御を行うようにした電子機器においては、負荷の動作期間以外は、当該負荷及び制御回路に給電するためのメイン電源回路を遮断すると共に、その遮断期間は、制御回路の電源をスタンバイ電源回路により保持した状態（スタンバイ状態）とすることによりメイン電源回路などに流れる暗電流を抑制して省電力化を図るようにした電源装置が提供されている（例えば特許文献１参照）。この種のスタンバイ機能付電源装置に用いられるスタンバイ電源回路は、メイン電源回路の起動・停止を行うための検出回路を内蔵している。この検出回路は、基本的には、起動信号を検出したときにメイン電源回路を起動（スタンバイ状態解除）すると共に、一定時間以上継続して起動信号を検出しなかった場合にメイン電源回路を停止（スタンバイ状態開始）する構成とされる。
【特許文献１】特開平８−５４９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来、スタンバイ機能付電源装置においては、例えばスイッチがオンされた状態で前記起動信号が連続的に与えられる構成のものがあるのに対して、起動信号が間欠的にしか与えられない構成のものもある。具体的には、起動制御機能を備えたマスタに複数のスレーブが通信手段を介してぶら下がったマスタ／スレーブシステムのように、必要なスレーブのみを起動するようにマスタから起動信号が間欠的に与えられる構成となっているものがある。また、例えば、自動車に搭載された通信機能付オルタネータや、発電部の起電力を検出して起動する自己励磁機能付オルタネータに付随して設けられたスタンバイ機能付電源装置あっては、オルタネータの回転に合わせて間欠的に起動信号が与えられることになる。
【０００４】
このように起動信号が間欠的に与えられる構成であった場合には、スタンバイ機能付電源装置のための電源が瞬間的に遮断されたときに、以下に述べるような問題点が発生する。即ち、この問題点を説明するために、図３にスタンバイ機能付電源装置（以下、単に電源装置）１の概略的な構成例を示す。図３において、電源装置１を構成するスタンバイ電源回路２及びメイン電源回路３は、電源端子４から給電される。メイン電源回路３は、制御回路５に安定化電源出力を供給するために設けられたもので、その起動・停止がスタンバイ電源回路２からの起動指令及び停止指令により制御される。スタンバイ電源回路２は、外部から間欠的に与えられる起動信号を検出したときにメイン電源回路３を起動すると共に、その起動信号を一定時間以上継続して検出しなかった場合にメイン電源回路３を停止させたスタンバイ状態を呈する構成となっている。このスタンバイ状態では、スタンバイ電源回路２の電源のみが維持されることになり、以て省電力化が実現される。
【０００５】
この場合、スタンバイ電源回路２は、電源端子４の電圧が予め設定された動作開始電圧以上となった時点から動作開始する構成とされるものであるが、その動作開始後において起動信号を検出するまでの期間は、前記起動指令を出力することはない。このため、電源装置１の電源が瞬間的に遮断されたときには、その遮断状態が解除された後にスタンバイ電源回路２の動作が再開されたとしても、当該スタンバイ電源回路２が起動信号を新たに検出するまでの期間は、メイン電源回路３が動作停止されたままになる。
【０００６】
つまり、電源端子４の電圧波形、各電源回路２及び３の動作状態、起動信号の電圧波形を示す図４のタイミングチャートに示すように、電源装置１が電源端子４に接続されたタイミングｔ１以降においては、スタンバイ電源回路２が起動（ＯＮ）されるが、メイン電源回路３は、その後において起動信号がスタンバイ電源回路２により検出されるタイミングｔ２までの期間は動作停止（ＯＦＦ）されたままになる。この後、メイン電源回路３が起動された状態から、電源端子４からの電源が瞬間的に遮断されたとき（タイミングｔ３〜ｔ４）には、その復電過程でスタンバイ電源回路２が動作開始されるが、次の起動信号を検出するタイミングｔ５までの期間はメイン電源回路３が動作停止されたままのスタンバイ状態になる。
このように、従来構成の電源装置１にあっては、電源の瞬断が発生した場合、その後に所定時間だけスタンバイ状態を呈することが避けられないため、動作が不安定になるという問題点があった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、メイン電源回路を起動するための起動信号が間欠的に与えられる構成のものでありながら、電源の瞬断発生時に所定時間だけスタンバイ状態を呈してしまう事態を回避できるようになって安定した動作を実現できるようになるスタンバイ機能付電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の手段によれば、スタンバイ電源回路は、メイン電源ユニット内の電源ユニットからの電源出力が必要な状態で間欠的に出力される起動信号を検出したときに、当該電源ユニットを動作開始させると共に、その起動信号を所定時間以上継続して検出しなかったときに電源ユニットを動作停止させたスタンバイ状態に切換える。この場合、スタンバイ電源回路及びメイン電源回路の双方が起動されている状態において、電源端子からの電源が瞬間的に遮断されたときには、それら電源回路が一旦動作停止される。この後の復電過程では、メイン電源回路内に設けられた電源起動回路が、上記電源ユニットをスタンバイ電源回路より先に動作開始させるようになる。この結果、電源の瞬断が発生した場合でも、その瞬断状態が解除された後に、従来構成のように所定時間（起動信号を新たに検出するまでの期間）だけスタンバイ状態を呈してしまう事態を回避できるものであり、以て安定した動作を実現できるようになる。
【０００９】
請求項２記載の手段によれば、電源端子からの電源が瞬間的に遮断されてスタンバイ電源回路及びメイン電源回路が一旦動作停止された後の復電過程では、電源端子の電圧が、メイン電源回路内の電源起動回路に設定された第２の動作開始電圧以上に上昇した時点で電源ユニットに起動指令信号が与えられてメイン電源回路が再起動され、その後に、電源端子の電圧が、スタンバイ電源回路内の補助起動回路に設定された第１の動作開始電圧以上に上昇した時点で、検出回路が動作開始されてスタンバイ電源回路が再起動される。これにより、電源の瞬断が発生した場合でも、その瞬断状態が解除された後に所定時間だけスタンバイ状態を呈してしまう事態を回避できるようになる。
【００１０】
請求項３記載の手段によれば、電源起動回路から起動指令信号が出力されている期間には、検出回路から停止指令信号が出力されたとしても、その停止指令信号がメイン電源回路内の電源ユニットに対し入力される事態がゲート回路によって阻止される。従って、スタンバイ電源回路の電源立ち上がり過程において、その内部の検出回路から停止指令信号に相当したノイズが発生したとしても、メイン電源回路の起動に悪影響が及ぶ恐れがなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施例について図１及び図２を参照しながら説明する。
全体構成を機能ブロックの組み合わせにより示す図１において、負荷である制御回路１１は、例えば車両用のオルタネータ（図示せず）に係る制御を実行するためのＩＣ回路を含んで成るもので、スタンバイ機能付電源装置（以下、単に電源装置）１２から電源が供給されるようになっている。この電源装置１２は、車載バッテリに接続される電源端子１３からそれぞれ給電されるように設けられたスタンバイ電源回路１４及びメイン電源回路１５により構成されている。
【００１２】
スタンバイ電源回路１４は、前記メイン電源回路１５の起動・停止を制御するための検出回路１６と、電源端子１３から与えられる電源電圧が予め設定された第１の動作開始電圧Ｖ１以上となったときに検出回路１６を動作開始させる起動回路１７（補助起動回路に相当）とを備えた構成となっている。この場合、検出回路１６は、前記オルタネータの回転に合わせて間欠的に出力される起動信号を検出するようになっており、その起動信号を検出したときに例えば論理レベル「Ｈ」に立ち上がるパルス状の起動指令信号Ｓｔを出力すると共に、当該起動信号を一定時間Ｔ以上継続して検出しなかった場合に同じく論理レベル「Ｈ」に立ち上がるパルス状の停止指令信号Ｓｐを出力する構成となっている。
【００１３】
メイン電源回路１５は、前記制御回路１１に安定化電源出力を供給するための電源ユニット１８と、電源端子１３から与えられる電源電圧が予め設定された第２の動作開始電圧Ｖ２以上となったときに論理レベル「Ｈ」に立ち上がるパルス状の起動信号Ｓｔ′を出力する起動回路１９（電源起動回路に相当）と、この起動回路１９からの起動指令信号Ｓｔ′、並びに前記スタンバイ電源回路１４からの起動指令信号Ｓｔ及び停止指令信号Ｓｐを電源ユニット１８に与えるためのゲート回路２０とを備えた構成となっている。尚、上記起動指令信号Ｓｔ′のパルス幅は、電源端子１３を通じた電源投入時において、当該電源端子１３からの出力が安定した状態に立ち上がるまでの時間より長い値に設定される。
【００１４】
上記ゲート回路２０は、具体的には、スタンバイ電源回路１４及び起動回路１９からの各起動指令信号Ｓｔ及びＳｔ′を電源ユニット１８に与えるＯＲゲート２０ａと、起動回路１９から起動指令信号Ｓｔ′が出力されている状態ではスタンバイ電源回路１４からの停止指令信号Ｓｐの通過を阻止するＡＮＤゲート２０ｂとを備えた構成となっている。
この場合、電源ユニット１８は、起動指令信号Ｓｔ及びＳｔ′の何れかが与えられたときに動作開始すると共に、停止指令信号Ｓｐが与えられたときに動作停止する構成となっている。また、メイン電源回路１５内の起動回路１９に設定された第２の動作開始電圧Ｖ２と、前記スタンバイ電源回路１４内の起動回路１７に設定された第１の動作開始電圧Ｖ１との関係は、
Ｖ１＞Ｖ２
に設定されている。
【００１５】
次に、上記構成の本実施例の作用について、電源端子１３の電圧波形、各電源回路１４及び１５の動作状態、起動信号の電圧波形を示す図２も参照しながら説明する。
即ち、図２において、電源装置１２が電源端子１３に接続されたタイミングｔ１以降には、電源端子１３の電圧が、メイン電源回路１５内の起動回路１９に設定された第２の動作開始電圧Ｖ２以上になった時点で当該起動回路１９から起動指令信号Ｓｔ′が出力され、これに応じて電源ユニット１８が動作開始されてメイン電源回路１５が起動（ＯＮ）される。また、この後において、電源端子１３の電圧が、スタンバイ電源回路１４内の起動回路１７に設定された第１の動作開始電圧Ｖ１（＞Ｖ２）以上になった時点で、検出回路１６が動作開始されてスタンバイ電源回路１４が起動（ＯＮ）される。尚、上記起動指令信号Ｓｔ′が出力されている期間は、スタンバイ電源回路１４の電源立ち上がり過程において停止指令信号Ｓｐに相当したノイズが発生したとしても、その通過がＡＮＤゲート２０ｂにより阻止されるから、メイン電源回路１５が確実に起動されることになる。
【００１６】
このようにスタンバイ電源回路１４の起動後において、検出回路１６が起動信号を一定時間Ｔ以上継続して検出しなかったとき（タイミングｔ２）には、当該検出回路１６から停止指令信号Ｓｐが出力されるため、これを受けた電源ユニット１８が動作停止され、以てメイン電源回路１５の動作が停止（ＯＦＦ）されたスタンバイ状態に切換えられる。また、このようなスタンバイ状態において、検出回路１６が起動信号を検出したとき（タイミングｔ３）には、当該検出回路１６から起動指令信号Ｓｔが出力されるためメイン電源回路１５が起動されてスタンバイ状態が解除される。
【００１７】
上記のようにスタンバイ電源回路１４及びメイン電源回路１５が起動された状態から、電源端子１３からの電源が瞬間的に遮断されたとき（タイミングｔ４〜ｔ５）には、それら電源回路１４及び１５が一旦動作停止されるが、その復電過程で、まず、電源端子１３の電圧が前記第２の動作開始電圧Ｖ２以上になった時点でメイン電源回路１５が再起動され、その後に、電源端子１３の電圧が前記第１の動作開始電圧Ｖ１以上になった時点で、スタンバイ電源回路１４が再起動される。
【００１８】
つまり、本実施例による電源装置１２によれば、電源の瞬断が発生した場合でも、その瞬断状態が解除された後に所定時間だけスタンバイ状態を呈してしまう事態を回避できるものであり、以て安定した動作を実現できるようになる。因みに、図２中に二点鎖線で示すように、従来構成では、電源の瞬断後に起動信号が新たに入力されるタイミングｔ６まではスタンバイ状態が維持されることになる。また、本実施例によれば、前述したように、スタンバイ電源回路１４の電源立ち上がり過程において停止指令信号Ｓｐに相当したノイズが発生したとしても、その通過がＡＮＤゲート２０ｂにより阻止されてメイン電源回路１５が確実に起動される構成となっているから、この面からも安定した動作を実現できるようになる。
【００１９】
尚、本発明は上記し且つ図面に示した実施例に限定されるものではなく、例えば以下に述べるような変形或いは拡大が可能である。
上記実施例では、スタンバイ電源回路１４内の起動回路１７に設定された第１の動作開始電圧Ｖ１と、メイン電源回路１５内の起動回路１９に設定された第２の動作開始電圧Ｖ２との関係をＶ１＞Ｖ２とすることにより、電源端子１３からの電源が瞬間的に遮断された後の復電過程においてメイン電源回路１５がスタンバイ電源回路１４より先に起動されるように構成したが、このような起動シーケンスは、他の構成によって得ることも可能である。具体的には、例えば、スタンバイ電源回路１４内の起動回路１７を、電源端子１３から給電開始された後に所定の遅れ時間τ１が経過したときに検出回路１６を動作開始させる構成とすると共に、メイン電源回路１５内の起動回路１９を、電源端子１３から給電開始された後に所定の遅れ時間τ２が経過したときに電源ユニット１８を動作開始させる構成とした上で、τ１＞τ２の関係に設定する構成とすれば、電源端子１３からの電源が瞬間的に遮断された後の復電過程において、メイン電源回路１５をスタンバイ電源回路１４より先に起動させることができる。
負荷の例として、車両用のオルタネータに係る制御を実行するための制御回路１１を挙げたが、待機状態とすることが要求されるものであれば、種々の負荷に適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施例の全体構成を示す機能ブロック図
【図２】作用説明用のタイミングチャート
【図３】従来構成を概略的に示す機能ブロック図
【図４】作用説明用のタイミングチャート
【符号の説明】
【００２１】
１１は制御回路（負荷）、１２はスタンバイ機能付電源装置、１３は電源端子、１４はスタンバイ電源回路、１５はメイン電源回路、１６は検出回路、１７は起動回路（補助起動回路）、１８は電源ユニット、１９は起動回路（電源起動回路）、２０はゲート回路を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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