DE60128499T2 - Stromversorgungsgerät für elektronische Einheit - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Energieversorgungsgeräte für elektronische Einheiten und insbesondere ein für eine elektronische Einheit effektives Energieversorgungsgerät, das einen Energieversorgungsabschnitt zum Betrieb der elektronischen Einheit und einen Bereitschafts- bzw. Standby-Energieversorgungsabschnitt aufweist, der eingeschaltet wird, wenn die elektronische Einheit nicht in Betrieb ist.
  • Jede der vielen elektronischen Einheiten, die dieser Tage zur Verfügung stehen, weist auf: einen Empfangsabschnitt zum Empfang von beispielsweise mit einem Infrarotstrahl moduliertem Licht auf, eine Fernsteuerungsfunktion zum Betreiben der Energieversorgung der elektronischen Einrichtung durch Empfangen des von einem Fernsteuerungssender emittierten Infrarotstrahls und als eine Standby-Energieversorgung eine Energieversorgung zum Halten von Daten wie beispielsweise des EIN/AUS-Zustands der Energieversorgung der elektronischen Einheit, eines Zeitgebers der elektronischen Einheit und Letztbetriebsinformation.
  • Als unterschiedliche Standby-Energieversorgungen stehen folgende zur Verfügung:
    • 1) Diejenigen, die in einer Hauptschaltung einen Transformator benutzen und eine Standby-Energie auf einer Sekundärseite ausgeben.
    • 2) Diejenigen, die einen kompakten Standby-Transformator benutzen. Bei Standby-Energieversorgungen nach 1) und 2) wird im Standby, da die Transformatoren immer eingeschaltet sind, viel elektrische Energie verbraucht.
    • 3) Diejenigen, die elektrische Energie zum Betrieb einer Standby-Schaltung in einer Energieversorgungsschaltung akkumulieren und Ladung erzielen, wenn die akkumulierte elektrische Energie ausläuft. Standby-Energieversorgungen nach 3) weisen weniger Energieverbrauch als die Energieversorgungen nach 1) und 2) auf, benötigen jedoch elektrische Energie zur Ladung.
    • 4) Diejenigen, die elektrische Energie zum Betrieb einer Standby-Schaltung in einer Energieversorgungsschaltung in der gleichen Weise wie die bei 3) beschriebenen akkumulieren, aber keine Ladung erzielen, wenn die akkumulierte elektrische Energie ausläuft, und ein Betriebsunmöglichzustand werden. Standby-Energieversorgungen nach 4) erfordern im Standby keine elektrische Energie, aber es kann extern nicht bestimmt werden, ob sie im Standby sind.
  • Beispielsweise geht aus US-5 414 475 , das den nächstliegenden Stand der Technik darstellt, eine Energieversorgungsschaltung für eine Fernsehschaltung hervor. Ein Haupt-Energieversorgungsabschnitt ist eine geschaltete Energieversorgung, die aus einer Schaltung besteht, welche eine Netzwechselstromquelle filtert und gleichrichtet und die gleichgerichtete Gleichspannung einem Transformator zuführt. Der Transformator wird von einer Steuerungsschaltung geschaltet. Der Transformator weist drei Sekundärwicklungen auf, die Gleichspannungen unterschiedlicher Größen an unterschiedliche Teile des Fernsehempfängers anlegen. Die schaltende Steuerungsschaltung wird von einem Optokoppler gesteuert, der selbst von einem Mikroprozessor gesteuert wird. Im Standby-Modus schaltet der Mikroprozessor den Optokoppler aus, was den Betrieb der schaltenden Steuerungsschaltung stoppt, was wiederum die Zufuhr von Energie vom Haupt-Energieversorgungsabschnitt stoppt. Deshalb weist der Optokoppler den Effekt eines Relais auf. Ein Kondensator bildet einen akkumulierenden Abschnitt. Der Kondensator wird vom Haupt-Energieversorgungsabschnitt durch einen Regler geladen und versorgt den Mikroprozessor mit Energie. Wenn die Spannung vom Kondensator unter eine vorbestimmte Minimumspannung fallt, steuert der Mikroprozessor den Optokoppler, um die schaltende Steuerungsschaltung zu aktivieren, welche die Haupt-Energieversorgungsschaltung aktiviert. Dies veranlasst den Kondensator, intermittierend neu geladen zu werden.
  • Es wäre wünschenswert, den Verbrauch elektrischer Standby-Energie für eine elektronische Einheit soweit wie möglich zu reduzieren und/oder dem Benutzer zu ermöglichen, leicht zu festzustellen, ob eine Standby-Energieversorgung für die elektronische Einheit ein ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Energieversorgungsgerät für eine elektronische Einheit bereitgestellt, die aufweist:
    einen Haupt-Energieversorgungsabschnitt zur Versorgung einer Last mit elektrischer Energie, wobei der Haupt-Energieversorgungsabschnitt durch ein erstes Relais und einen Energieversorgungsschalter, der einen Knopfabschnitt, der durch Bewegen in einer vorbestimmten Richtung eine Zustandsänderung mitteilt und Kontakte öffnet und schließt, und einen Antriebsabschnitt zum Bewegen des Kopfabschnitts in der entgegengesetzten Richtung aufweist, mit einer Wechselstromnetzenergiequelle verbunden ist,
    einen Elektrizität akkumulierenden Abschnitt, der mit elektrischer Energie geladen wird, die vom Haupt-Energieversorgungsabschnitt gesendet wird,
    einen Sub-Energieversorgungsabschnitt, der durch ein zweites Relais mit einer Netzenergiequelle verbunden ist, wobei der Sub-Energieversorgungsabschnitt den Elektrizität akkumulierenden Abschnitt mit elektrischer Energie versorgt, wenn die Versorgung des Haupt-Energieversorgungsabschnitts von der Wechselstromnetzenergiequelle durch das erste Relais blockiert ist, und
    einen Steuerungsabschnitt zu einer Steuerung des ersten Relais, um die Versorgung des Haupt-Energieversorgungsabschnitts von der Wechselstromnetzenergiequelle zu stoppen, wenn der Steuerungsabschnitt ein empfangenes Steuerungssignal decodiert und feststellt, dass das Signal eine Energieversorgungs-Stoppinstruktion anzeigt, um elektrische Energie vom Elektrizität akkumulierenden Abschnitt zu empfangen, und zu einer Steuerung des zweiten Relais entsprechend einer vom Elektrizität akkumulierenden Abschnitt gesendeten Spannung, um die Versorgung mit elektrischer Energie vom Sub-Energieversorgungsabschnitt zu steuern, um den Elektrizität akkumulierenden Abschnitt intermittierend zu laden.
  • Eine Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird nun mittels eines nicht einschränkenden Beispiels anhand der Zeichnungen gegeben, bei denen:
  • 1 ein Schaltungsdiagramm eines ersten Energieversorgungsgeräts ist, das keine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
  • 2 ein Zeitsteuerungs- bzw. Timingdiagramm eines Betriebs gemäß einem ersten Energieversorgungsgerät der vorliegenden Erfindung ist;
  • 3A und 3B perspektivische Darstellungen sind, die einen Energieschalter in einem Ein-Zustand und einem Aus-Zustand im ersten Energieversorgungsgerät zeigen;
  • 4 ein Schaltungsdiagramm eines zweiten Energieversorgungsgeräts ist, das eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und
  • 5 ein Schaltungsdiagramm eines dritten Energieversorgungsgeräts ist, das eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
  • Es werden drei Energieversorgungsgeräte beschrieben. Das erste Energieversorgungsgerät ist keine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wird aber trotzdem beschrieben, da es Komponenten aufweist, die dem zweiten und dritten Energieversorgungsgerät, die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind, gemeinsam sind. In jedem Fall ist eine elektronische Einheit, die eine Haupt-Energieversorgung als eine Betriebsenergieversorgung benutzt, beispielsweise ein TV-Empfänger, eine Videoeinheit oder eine elektronische Hausgebrauchseinheit und weist eine Standby-Energieversorgung zum Setzen der elektronischen Einheit in einen Standby-Zustand auf.
  • 1 ist ein Schaltungsdiagramm des ersten Energieversorgungsgeräts, das keine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. 2 ist ein Timingdiagramm des ersten Energieversorgungsgeräts. Eine kommerziell verfügbare oder Wechselstromenergiequelle wird an Anschlüsse 101a und 101b angelegt. Die Wechselstromenergie ist durch eine Sicherung 102 und eine Anzeige und einen Energieschalter 110 mit einem Leitungs- bzw. Netzfilter 103 verbunden. Das Netzfilter 103 entfernt eine zur Wechselstromenergie leckende Gleichtaktstörung (common-mode noise).
  • Eine Gleichrichterschaltung 104 zum Erhalten einer Gleichspannung sendet ein gleichgerichtetes Gleichstromausgangssignal zu einem Gleichstrom-Gleichstrom-Umsetzer 105, der die Funktion einer Netzenergieversorgung beispielsweise eines TV-Empfängers oder eines Videodecks mit einer Zeitgeberfunktion aufweist. Vom Gleichstrom-Gleichstrom-Umsetzer 105 erzeugte unterschiedliche Spannungen werden zu Geräteabschnitten (nicht gezeigt) der elektronischen Einheit gesendet.
  • Die Anzeige und der Energieschalter 110 sind aus einem Haupt-Energieversorgungsschalter 111, einem ersten und zweiten Momentanbetriebsschalter 112 und 113 und einem Drucksperrknopf (push-latching button) 115 gebildet. Ein elektromagnetisches Relais 118 weist Kontakte 114 auf, die durch eine Spule 117 ein- und ausgeschaltet (geschlossen und geöffnet) werden. Die Anzeige und der Energieschalter 110 weisen den Drucksperrknopf 115 auf, mit dem eine positionelle Änderung erkannt werden kann, wenn er in einer vorbestimmten Richtung (bei der vorliegenden Ausführungsform in einer Richtung, in welcher der Drucksperrknopf gegen den Körper der elektronischen Einheit gedrückt wird) (siehe 3A und 3B) bewegt wird. Wenn der Drucksperrknopf 115 gedrückt wird, werden der Haupt- Energieversorgungsschalter 111 und der erste und zweite Momentanbetriebsschalter 112 und 113 eingeschaltet.
  • In anderen Worten wird, wie durch die Timingwellenformen in 2 gezeigt, wenn der Drucksperrknopf 115 gedrückt wird (beim Zeitpunkt t0 bei (B) von 2), der Haupt-Energieversorgungsschalter 111 eingeschaltet (bei (C) von 2). Zur gleichen Zeit werden der erste und zweite Momentanbetriebsschalter 112 und 113 eingeschaltet und bald ausgeschaltet (zum Zeitpunkt t1 bei (D) und (E) von 2). Der erste und zweite Momentanbetriebsschalter 112 und 113 sind Momentanschalter, die nur angehen (einschalten), wenn der Drucksperrknopf 115 gedrückt wird.
  • Ein Schalterantriebsabschnitt 116 ist aus einem Solenoid gebildet, das den Haupt-Energieversorgungsschalter 111 durch ein von einem Signalanschluss T1 eines Steuerungsmikrocomputers 122 gesendetes Signal auf aus zurückbringt. Das vom Signalanschluss T1 des Steuerungsmikrocomputers 122 gesendete Signal betreibt das Solenoid des Antriebsabschnitts 116, um den Drucksperrknopf 115 zurückzubringen, und der Haupt-Energieversorgungsschalter 111 wird ausgeschaltet (bei (J) von 2). Ein Spannung detektierender Abschnitt 123 zum Detektieren einer zum Steuerungsmikrocomputers 122 gesendeten Spannung weist einen A-D-Umsetzer (nicht gezeigt) zur Umsetzung der gesendeten Spannung in einen digitalen Wert auf. Der Spannung detektierende Abschnitt 123 setzt die durch eine Gleichricherdiode 120 und einen Kondensator C121 gleichgerichtete und geglättete und zum Steuerungsmikrocomputer 122 gesendete Spannung in einen digitalen Wert um und sendet ihn als ein digitales Signal zum Steuerungsmikrocomputers 122. Der Steuerungsmikrocomputers 122 führt die Steuerung entsprechend dem digitalen Signal aus. Beispielsweise schaltet der Steuerungsmikrocomputer 122 den Haupt-Energieversorgungsschalter 111 aus, wenn die Betriebsspannung des Steuerungsmikrocomputers 122 gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Spannung ist. Es sind auch ein Fernsteuerungssender 126 (nachfolgend als Fernsteuerung bezeichnet) und ein Lichtempfangsabschnitt 127 zum Empfang eines Signals von der Fernsteuerung gezeigt.
  • Der Betrieb des ersten Energieversorgungsgeräts wird unten anhand von 1 und 2 beschrieben.
  • Im Anfangszustand sei angenommen, dass alle Schalter aus sind und ein aus dem Kondensator C121 gebildeter Elektrizität akkumulierender Abschnitt in der in 1 gezeigten Energieversorgungsschaltung keine elektrische Energie aufweist.
  • Wenn der Drucksperrknopf 115 gedrückt wird, werden die Anzeige und der Energieschalter 110 eingeschaltet (beim Zeitpunkt t0 bei (B) von 2). Wenn die Anzeige und der Energieschalter 110 eingeschaltet sind, wird der Haupt-Energieversorgungsschalter 111 eingeschaltet (bei (C) von 2). Zur gleichen Zeit werden der erste und zweite Momentanbetriebsschalter 112 und 113 eingeschaltet und bald ausgeschaltet (zum Zeitpunkt t1 bei (D) und (E) von 2).
  • Wenn der Haupt-Energieversorgungsschalter 111 und der erste Momentanbetriebsschalter 112 eingeschaltet sind, wird an den Gleichstrom-Gleichstrom-Umsetzer 105 eine von einer Diodenbrücke 104 gleichgerichtete Spannung angelegt, wird eine Spannung zum Betrieb der elektronischen Einheit erzeugt (bei (H) von 2), geht (liegt) beispielsweise eine Gleichspannung von 5V durch eine (an einer) Diode 120 (an), um den als ein Elektrizität akkumulierender Abschnitt dienenden Kondensator C121 zu laden (bei (I) von 2), und wird eine Spannung zum Steuerungsmikrocomputer 122 gesendet. Auch wird ein Kondensator C124 durch einen Widerstand 125 geladen.
  • Unmittelbar danach wird eine zu einem Signalanschluss T3 des Steuerungsmikrocomputer 122 gesendete Spannung von einem L-Pegel in einen H-Pegel geändert (bei (E) von 2), wenn der zweite Momentanbetriebsschalter 113 eine Inversionsoperation vom Bin-Zustand in den Aus-Zustand ausführt. Mit diesem eingegebenen Signal sendet der Steuerungsmikrocomputer 122 ein Signal von einem Signalanschluss T2 zur elektromagnetische Relaispule 117, so dass die Relaiskontakte 114 eingeschaltet (geschlossen) werden (bei (G) von 2). Auch nachdem der Momentanbetriebsschalter 112 abgeschaltet ist behält die elektronische Einheit einen Betriebszustand bei, bei dem die Energieversorgung ein ist.
  • In diesem Zustand wird, wenn der Benutzer zum Zeitpunkt t2 die Fernsteuerung 126 betätigt, um dort einen Haupt-Energieversorgungs-Ausknopf zu drücken, ein Energieversorgungs-Stoppinstruktionssignal (ein Standby-Signal) übertragen. Dieses Signal wird in den Steuerungsmikrocomputer 122 an einem Anschluss T4 eingegeben. Der Steuerungsmikrocomputer 122 decodiert das vom Lichtempfangsabschnitt 127 empfangene Signal. Wenn der Steuerungsmikrocomputer 122 feststellt, dass das Signal eine Energieversorgungs-Stoppinstruktion anzeigt, steuert er die elektromagnetische Relaispule 117, um die Kontakte 114 auszuschalten (zu öffnen). Deshalb wird die Energieversorgungsschaltung von der Wechselstromenergie vollständig getrennt und kommt in einen Standby-Zustand. Auch im Standby-Zustand empfangt der Steuerungsmikrocomputer 122 elektrische Energie von dem aus dem Kondensator C121 gebildeten Elektrizität akkumulierenden Abschnitt und behält den Standby-Zustand bei. Während der Haupt-Energieversorgungsschalter 111 ein ist (bei (C) von 2), ist, da von der Wechselstromenergie keine Energie zugeführt wird, der Energieverbrauch null.
  • Wenn der Benutzer zum Zeitpunkt t4 die Fernsteuerung 126 betätigt, um darauf einen Haupt-Energieversorgungs-Einknopf zu drücken, wird ein Energieversorgungs-Verbindungsinstruktionssignal übertragen. Der Steuerungsmikrocomputer 122 decodiert das vom Lichtempfangsabschnitt 127 empfangene Signal. Wenn der Steuerungsmikrocomputer 122 feststellt, dass das Signal eine Energieversorgungs-Verbindungsinstruktion anzeigt, steuert er die elektromagnetische Relaispule 117, um die Kontakte 114 einzuschalten (zu schließen). Die Energieversorgungsschaltung wird mit der Wechselstromenergie 101 verbunden, und die elektronische Einheit wird in einen Betriebszustand gesetzt. Der Elektrizität akkumulierende Abschnitt wird geladen, um im Betriebszustand ein ausreichendes Potential aufzuweisen.
  • Wenn der Benutzer zum Zeitpunkt t6 die Fernsteuerung 126 betätigt, um darauf den Haupt-Energieversorgungs-Ausknopf zu drücken (bei (A) von 2), stellt der Steuerungsmikrocomputer 122 fest, dass das Signal eine Energieversorgungs-Stoppinstruktion anzeigt, und steuert die elektromagnetische Relaispule 117, um die Kontakte 114 auszuschalten (zu öffnen). Die Energieversorgungsschaltung wird von der Wechselstromenergie vollständig getrennt und tritt in einen Standby-Zustand ein. Auch im Standby-Zustand empfängt der Steuerungsmikrocomputer 122 in der gleichen Weise wie oben beschrieben elektrische Energie (bei (I) von 2) von dem aus dem Kondensator C121 gebildeten Elektrizität akkumulierenden Abschnitt und hält den Standby-Zustand aufrecht. Auch in diesem Fall ist, während der Haupt-Energieversorgungsschalter 111 ein ist (bei (C) von 2), der Energieverbrauch null.
  • Wenn der Standby-Zustand lange fortdauert, wird der Kondensator C121 des Elektrizität akkumulierenden Abschnitts wie bei (I) von 2 gezeigt graduell entladen, und seine Ausgangsspannung nimmt ab. Der Steuerungsmikrocomputer 122 fährt mit der Aufrechterhaltung des Standby-Zustands fort, bis die Ausgangsspannung auf ein vorbestimmtes Potential reduziert ist. Wenn in diesem Fall der Kondensator C121 eine große Kapazität aufweist, hält der Steuerungsmikrocomputer 122 den Standby-Zustand mehrere zehn Stunden aufrecht. Der Spannung detektierender Abschnitt 123 detektiert die vom Elektrizität akkumulierenden Abschnitt gesendete Spannung und sendet zum Steuerungsmikrocomputer 122 ein digitales Signal. Wenn der vom Spannung detektierenden Abschnitt 123 gesendete digitale Wert gleich der Antriebsabschnitt-Betriebsspannung Vk oder kleiner ist (beim Zeitpunkt tk bei (I) von 2), steuert der Steuerungsmikrocomputer 122 den aus dem Solenoid gebildeten Schalterantriebsabschnitt 116 durch Benutzung eines Signalanschlusses T1, um das Solenoid zu betreiben, den in einen Ein-Zustand gedrückten Knopf 115 zum originalen Zustand zurückzubringen und den Haupt-Energieversorgungsschalter 111 auszuschalten (zum Zeitpunkt t8 bei (C) von 2). Die Antriebsabschnitt-Betriebsspannung Vk wird auf eine Spannung unmittelbar bevor der Steuerungsmikrocomputer 122 unwirksam wird gesetzt und wird gleich oder größer als eine Spannung gesetzt, die zum Betreiben des Solenoids des Antriebsabschnitts 116 erforderlich ist.
  • Wenn der Antriebsabschnitt 116 den Haupt-Energieversorgungsschalter 101 ausschaltet, wird die Energieversorgungsschaltung vollständig von der Wechselstromenergiequelle getrennt und verbraucht keinerlei Energie. Deshalb wird ein von der Fernsteuerung gesendetes Signal nicht empfangen. Der Benutzer kann diesen Zustand durch die Position des Drucksperrknopfs 115 erkennen. Um die elektronische Einheit zu betreiben, muss der Benutzer die Anzeige und den Energieschalter 110 manuell wieder einschalten.
  • Die Standby-Zustands-Dauer wird durch die Kapazität des Kondensators C121 des Elektrizität akkumulierenden Abschnitts und eines Ladestroms (der hauptsächlich durch den Lichtempfangsabschnitt 127 und den Steuerungsmikrocomputer 122 fließt) bestimmt. Wenn der Kondensator C121 des Elektrizität akkumulierenden Abschnitts eine Kapazität von 10F aufweist, die Antriebsabschnitts-Betriebsspannung 3 bis 5 V beträgt und der Ladestrom 100A beträgt, beträgt die Dauer 55 Stunden (etwa zwei Tage).
  • 4 ist ein Schaltungsdiagramm eines zweiten Energieversorgungsgeräts, das eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. Die gleichen Symbole wie die bei 1 benutzten sind den gleichen Teilen wie denen in 1 gezeigten zugeordnet, und ihre detaillierten Beschreibungen werden fortgelassen.
  • Das zweite Energieversorgungsgerät weist einen Haupt-Steuerungsmikrocomputer, dem Energie von einem Sub-Energieversorgungsgerät zugeführt wird, und einen Sub-Standby-Mikrocomputer, dem in einem Standby- Zustand Energie von einem Elektrizität akkumulierenden Abschnitt zugeführt wird, auf.
  • In 4 ist ein Wechselstromanschlussstecker 101 gezeigt. Die Wechselstromenergie wird durch eine Sicherung 102 und einem Kontaktschalter 149, der von einem elektromagnetischen Relais 148 gesteuert wird, verbunden. Durch den Gleichstrom-Gleichstrom-Umsetzer, der eine Haupt-Energieversorgungsfunktion aufweist, werden eine Hauptspannung und unterschiedliche Spannungen an die elektronische Einheit angelegt. Eine Anzeige und ein Energieschalter 110 weisen den gleichen Aufbau wie die bei der ersten Ausführungsform auf.
  • Auch beim zweiten Energieversorgungsgerät ist, wenn ein Drucksperrknopf 115 manuell eingeschaltet wird, der Haupt-Energieversorgungsschalter 110 eingeschaltet. Zur gleichen Zeit werden der erste und zweite Momentanbetriebsschalter 112 und 113 eingeschaltet und bald ausgeschaltet. Wenn der Haupt-Energieversorgungsschalter 111 und der erste Momentanbetriebsschalter 112 eingeschaltet sind, wird auf der Sekundärseite eines Transformators 143 eine Spannung erzeugt, wird durch einen Dreianschlussregler 145 zu einem Hauptsteuerungsmikrocomputer 141 eine Spannung (+Vs) gesendet (angelegt) und wird durch einen Widerstand 125 ein Kondensator C124 zur Erzeugung einer Ein/Aus-Detektionsspannung für den zweiten Momentanbetriebsschalter 113 geladen. Wenn der Momentanbetriebsschalter 113 ausgeschaltet ist, steuert der Haupt-Steuerungsmikrocomputer 141 durch ein zu T3 gesendetes H-Pegel-Signal ein Photo-MOS-Relais 147, um Relaiskontakte 114 einzuschalten (zu schließen). Auch wenn der erste Momentanbetriebsschalter 112 zu diesem Zeitpunkt ausgeschaltet ist, fährt die Spannung, da die Relaiskontakte 114 eingeschaltet (geschlossen) sind, fort, zum Haupt-Mikrocomputer 141 gesendet zu werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das Photo-MOS-Relais benutzt. Ein zu benutzendes Relais muss ein Halbleiter-Relais sein, ist aber nicht auf das derzeitige beschränkt. Wie bei der ersten Ausführungsform kann ein elektromagnetisches Relais benutzt werden.
  • Der Haupt-Steuerungsmikrocomputer 141 detektiert einen Zustand, in welchem der zweite Momentanbetriebsschalter 113 durch die an den Signalanschluss T3 angelegte Spannung des Kondensators C124 ein-/ausgeschaltet worden ist. Dann erregt der Haupt-Steuerungsmikrocomputer 141 durch einen Signalanschluss T2 ein elektromagnetisches Relais 148, um Kontakte 149 einzuschalten (zu schließen). Wenn die Kontakte 149 eingeschaltet (geschlossen) sind, startet ein Gleichstrom- Gleichstrom-Umsetzer 105 mit dem Betrieb, erzeugt unterschiedliche sekundäre Gleichspannungen und lädt durch eine Diode 120 einen Kondensator C121 eines Elektrizität akkumulierenden Abschnitts mit einem Teil der Ausgangsspannungen, um einen Sub-Steuerungsmikrocomputer 142 in einen Betriebszustand zu setzen. Ein Spannung detektierender Abschnitt 123, eine Fernsteuerung 126 und ein Lichtempfangsabschnitt 127 weisen die gleichen Funktionen wie bei der ersten Ausführungsform auf. Der Sub-Steuerungsmikrocomputer 142 verbraucht weniger Energie als der Haupt-Steuerungsmikrocomputer 141, decodiert ein von der Fernsteuerung 126 gesendetes Steuerungssignal und steuert das Photo-MOS-Relais 147.
  • Wenn in diesem Zustand der Benutzer die Fernsteuerung 126 betätigt, um darauf einen Energieversorgungs-Ausknopf zu drücken, wird ein Energieversorgungs-Stoppinstruktionssignal (ein Standby-Signal) übertragen. Der Sub-Steuerungsmikrocomputer 142 decodiert das vom Lichtempfangsabschnitt 127 empfangene Signal. Wenn der Sub-Steuerungsmikrocomputer 142 feststellt, dass das Signal eine Energieversorgungs-Stoppinstruktion anzeigt, sendet er zum Photo-MOS-Relais 147 und zum Haupt-Steuerungsmikrocomputer 141 ein Signal, um das elektromagnetische Relais 148 zu steuern und die Relaiskontakte 114 und die Elektromagnetischrelaiskontakte 149 auszuschalten (zu öffnen). Der Haupt- und Sub-Energieversorgungsabschnitt werden von der Wechselstromenergie vollständig getrennt und kommen in einen Standby-Zustand. Im Standby-Zustand empfangt der Sub-Steuerungsmikrocomputer 142 elektrische Energie vom Elektrizität akkumulierenden Abschnitt, der aus dem Kondensator C121 gebildet ist, und hält den Betriebszustand aufrecht. Der Haupt-Energieversorgungsschalter 111 wird eingeschaltet gehalten.
  • Wenn von der Fernsteuerung 126 ein Energieversorgungs-Einsignal gesendet wird, sendet der Sub-Steuerungsmikrocomputer 142 durch einen Signalanschluss T4 zum Photo-MOS-Relais 147 ein Betriebssignal. Das Photo-MOS-Relais 147 startet den Betrieb, die Relaiskontakte 114 werden eingeschaltet (geschlossen), die Spannung wird zum Haupt-Steuerungsmikrocomputer 141 gesendet, durch einen Signalanschluss T2 wird ein Betriebssignal zum elektromagnetischen Relais 149 gesendet, die Relaiskontakte 149 werden eingeschaltet (geschlossen) und die elektronische Einheit tritt in einen Betriebszustand ein.
  • Wenn von der Fernsteuerung 126 kein Signal gesendet wird und sich der Standby-Zustand fortsetzt, fährt der Kondensator C141 des Elektrizität akkumulierenden Abschnitts fort, entladen zu werden. Der Sub-Steuerungsmikrocomputer 142 hält den Standby-Zustand aufrecht, bis der Elektrizität akkumulierenden Abschnitt einen vorbestimmten Wert oder weniger aufweist. Der Spannung detektierende Abschnitt 23 detektiert die vom Elektrizität akkumulierenden Abschnitt gesendete Spannung und sendet zum Steuerungsmikrocomputer 142 ein digitales Signal. Wenn der vom Spannung detektierenden Abschnitt 123 gesendete digitale Wert gleich oder kleiner als eine Antriebsabschnitts-Betriebsspannung Vk wird, sendet der Steuerungsmikrocomputer 142 durch einen Signalanschluss T1 zu einem durch ein Solenoid gebildeten Schalterantriebsabschnitt 116 ein Antriebssignal, um das Solenoid anzutreiben und den Drucksperrknopf 115 zur originalen Position zurückzubringen und den Energieversorgungsschalter 111 auszuschalten. Die Antriebsabschnitts-Betriebsspannung Vk wird auf eine Spannung, die zum Betreiben des Solenoids des Antriebsabschnitts 116 erforderlich ist, oder größer eingestellt.
  • Wenn der Antriebsabschnitt 116 den Energieversorgungsschalter 111 ausschaltet, werden die Haupt- und Sub-Energieversorgungsschaltung von der Wechselstromenergie vollständig getrennt, und es wird keine Energie verbraucht. Deshalb wird ein von der Fernsteuerung gesendetes Signal nicht empfangen. Um es wie bei der ersten Ausführungsform wieder zu empfangen, ist es notwendig, die Anzeige und den Energieschalter 110 wieder einzuschalten.
  • Als eine modifizierte Ausführungsform des in 4 gezeigten Energieversorgungsgeräts wird ein Fall beschrieben, bei dem ein Elektrizität akkumulierender Abschnitt intermittierend geladen wird. Wenn der Energieversorgungsschalter 111 ein ist und der Spannung detektierende Abschnitt 123 einen Zustand detektiert, in welchem der Elektrizität akkumulierende Abschnitt den spezifizierten Wert Vk oder kleiner aufweist, kann anders als der oben beschriebene Fall ein Fall derart gebildet werden, dass der Energieversorgungsschalter 111 nicht ausgeschaltet ist, der Sub-Steuerungsmikrocomputer 142 das Photo-MOS-Relais 147 betreibt, um die Relaiskontakte 114 (ohne Betreiben des elektromagnetischen Relais 148) einzuschalten (zu schließen) und der Kondensator C121 des Elektrizität akkumulierenden Abschnitts durch einen durch einen Widerstand in die Diode 150 fließenden Strom, der durch die auf der Sekundärseite des Transformators 143 erzeugte Spannung verursacht wird, geladen wird.
  • Wenn der Sub-Steuerungsmikrocomputer 142 durch ein von der Spannung detektierenden Schaltung 123 gesendetes Signal einen Zustand detektiert, in welchem die Ladung erreicht worden ist und die Spannung zugenommen hat, steuert der Sub-Steuerungsmikrocomputer 142 das Photo-MOS-Relais 147, um die Relaiskontakte 114 auszuschalten (zu öffnen) und die Wechselstromenergie zu trennen und einen Standby-Zustand einzustellen. Mit einem solchen Aufbau wird ein Null-Energieverbrauch nicht implementiert, aber die elektronische Einheit ist durch intermittierendes Laden immer im Standby-Zustand bei geringem Energieverbrauch.
  • Als andere modifizierte Ausführungsform des zweiten Energieversorgungsgeräts wird ein Fall beschrieben, bei dem nicht nur die Spannung Vk, sondern zwei Spannungsüberwachungspegel, beispielsweise Vk und Vk1 (Vk < Vk1) spezifiziet sind. Wenn während eines Standby-Zustands die Spannung des Kondensators C121 des Elektrizität akkumulierenden Abschnitts gleich oder kleiner als Vk wird, werden die Relaiskontakte 114 in der gleichen Weise wie bei der obigen Ausführungsform eingeschaltet (geschlossen), und wenn ein Energieausfall auftritt oder der Wechselstromenergieanschlussstecker 101 getrennt wird, wird wenn die Spannung des Kondensators C121 fortfährt, reduziert zu werden, da ein intermittierendes Laden nicht erzielt werden kann und die Spannung des Kondensators C121 kleiner als die spezifizierte Spannung Vk1 wird, der Schalterantriebsabschnitt 116 betrieben, um den Energieversorgungsschalter 111 auszuschalten und den Drucksperrknopf 115 zurückzubringen.
  • Wenn als Relais 147 ein sperrendes Relais (ZustandshalteRelais) benutzt wird und es eingestellt wird, um eingeschaltet zu werden, wenn das Solenoid des Energieversorgungsschalters 111 eingeschaltet ist, kann der Momentanoperationsschalter 112 fortgelassen werden.
  • Wenn die Solenoidantriebsspannung von einem Kondensator (der mit dem gleichen Timing wie der Kondensator C121 geladen wird) anders als der Kondensator C121 des Elektrizität akkumulierenden Abschnitts zum Schalterantriebsabschnitt 116 gesendet wird, wird ungeachtet der Spannung des Kondensators C121 eine konstante Spannung sichergestellt.
  • 5 zeigt ein drittes Energieversorgungsgerät, das eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. Ein nichtflüchtiger Speicher 151 speichert den vorherigen Steuerungszustand eines Haupt-Steuerungsmikrocomputers 141, wenn während eines Standby-Zustands eine Spannung gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Spannung wird. Deshalb können der zweite Momentanoperationsschalter 113 und der Kondensator C124 und der Widerstand 125 zum Detektieren des Ein-/Aus-Zustands des Schalters fortgelassen werden. Wenn ein Haupt-Energieversorgungsschalter 111 eingeschaltet wird, kann, wenn der Haupt-Steuerungsmikrocomputer 141 die vorherigen Zustande des Speichers 151 liest und die Steuerung auf die vorherigen Zustande einstellt, die elektronische Einheit bei einem Energieausfall in den originalen Energieversorgungszustand zurückgebracht werden. Bei 5 ist der Speicher 151 auf die zweite Ausführungsform angewendet.

Claims (6)

  1. Energieversorgungsgerät für eine elektronische Einheit, aufweisend: einen Haupt-Energieversorgungsabschnitt (105) zur Versorgung einer Last mit elektrischer Energie, wobei der Haupt-Energieversorgungsabschnitt (105) durch ein erstes Relais (148) und einen Energieversorgungsschalter (110), der einen Knopfabschnitt (115), der durch Bewegen in einer vorbestimmten Richtung eine Zustandsänderung mitteilt, und einen Antriebsabschnitt (116) zum Bewegen des Knopfabschnitts (115) in der entgegengesetzten Richtung aufweist, mit einer Wechselstromnetzenergiequelle verbunden ist, einen Elektrizität akkumulierenden Abschnitt (121), der mit elektrischer Energie geladen wird, die vom Haupt-Energieversorgungsabschnitt (105) gesendet wird, einen Sub-Energieversorgungsabschnitt (143–145), der durch ein zweites Relais (147) mit einer Netzenergiequelle verbunden ist, wobei der Sub-Energieversorgungsabschnitt (143–145) den Elektrizität akkumulierenden Abschnitt (121) mit elektrischer Energie versorgt, wenn die Versorgung des Haupt-Energieversorgungsabschnitts von der Wechselstromnetzenergiequelle durch das erste Relais (148) blockiert ist, und einen Steuerungsabschnitt (141, 142) zu einer Steuerung des ersten Relais (148), um die Versorgung des Haupt-Energieversorgungsabschnitts (105) von der Wechselstromnetzenergiequelle zu stoppen, wenn der Steuerungsabschnitt (141, 142) ein empfangenes Steuerungssignal decodiert und feststellt, dass das Signal eine Energieversorgungs-Stoppinstruktion anzeigt, um elektrische Energie vom Elektrizität akkumulierenden Abschnitt (121) zu empfangen, und zu einer Steuerung des zweiten Relais (147) entsprechend einer vom Elektrizität akkumulierenden Abschnitt (121) gesendeten Spannung, um die Versorgung mit elektrischer Energie vom Sub-Energieversorgungsabschnitt (143–145) zu steuern, um den Elektrizität akkumulierenden Abschnitt (121) intermittierend zu laden.
  2. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 1, ferner aufweisend: einen A-D-Umsetzungsabschnitt (123) zur Umsetzung einer vom Elektrizität akkumulierenden Abschnitt (121) gesendeten Spannung in einen digitalen Wert, wobei der Steuerungsabschnitt (122) zu einer Steuerung des zweiten Relais (147) entsprechend dem umgesetzten digitalen Wert ausgebildet ist.
  3. Energieversorgungsgerät für eine elektronische Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steuerungsabschnitt (141, 142) den Antriebsabschnitt (116) steuert, um den Knopfabschnitt (115) des Energieversorgungsschalters (110) in der entgegengesetzten Richtung zu bewegen, wenn die vom Elektrizität akkumulierenden Abschnitt (121) gesendete Spannung unter einen zur Steuerung des zweiten Relais (147) erforderlichen Wert abnimmt.
  4. Energieversorgungsgerät für eine elektronische Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend: einen Speicherungsabschnitt (151) zum Speichern und Halten des Steuerungszustands des Steuerungsabschnitts (141, 142), der geschrieben wird, wenn die vom Elektrizität akkumulierenden Abschnitt (121) gesendete Spannung gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, und einen ersten Momentanoperationsschalter (112), der parallel zu Kontakten des Relais (147) geschaltet ist, um Kontakte in einer Verriegelungsweise nur in einem Moment zu schließen, zu dem der Energieversorgungsschalter (110) eingeschaltet wird, um den Sub-Energieversorgungsabschnitt (143–145) von der Wechselstromnetzenergiequelle zu versorgen, wobei, wenn der Steuerungsabschnitt (141, 142) die vorbestimmte Spannung empfängt, der Steuerungsabschnitt (141, 142) den vom Speicherungsabschnitt (151) gespeicherten und gehaltenen Steuerungszustand liest und das zweite Relais (147) steuert, um den Sub-Energieversorgungsabschnitt (143–145) von der Wechselstromnetzenergiequelle anstelle vom ersten Momentanoperationsschalter (112) zu versorgen.
  5. Energieversorgungsgerät für eine elektronische Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steuerungsabschnitt aufweist: einen ersten Steuerungsabschnitt (141), der vom Sub-Energieversorgungsabschnitt (143–145) mit elektrischer Energie versorgt wird, um das erste Relais (148) zu steuern, und einen zweiten Steuerungsabschnitt (142), um ein empfangenes Steuerungssignal zu decodieren und das zweite Relais (148) zu steuern.
  6. Energieversorgungsgerät für eine elektronische Einheit nach Anspruch 5, wobei der Energieverbrauch des zweiten Steuerungsabschnitts (142) kleiner als der des ersten Steuerungsabschnitts (141) ist.
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