JP2000195398A - 電源スイッチ駆動回路 - Google Patents
電源スイッチ駆動回路Info
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- JP2000195398A JP2000195398A JP10368871A JP36887198A JP2000195398A JP 2000195398 A JP2000195398 A JP 2000195398A JP 10368871 A JP10368871 A JP 10368871A JP 36887198 A JP36887198 A JP 36887198A JP 2000195398 A JP2000195398 A JP 2000195398A
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Abstract
時の平均消費電力を削減し、かつ安全性に配慮した電源
スイッチ駆動回路を提供する。 【解決手段】 電源端子1の交流電源を、手動もしくは
プランジャの電磁力のいずれでも駆動できる電源スイッ
チ2を介して電源変圧器3で降圧し、整流回路4で整流
してコンデンサ充電回路5でプランジャ駆動用の充電電
荷を蓄えるコンデンサC1に充電する。一方コンデンサ
C2にはマイコン7とリモコン受光器8の電源をバック
アップさせ、電源オフ中に電源オンの指示がされたとき
はマイコン7で電源スイッチプランジャ駆動回路9で電
源スイッチ駆動用プランジャ2bを短時間駆動してスイ
ッチ2aを閉じるが、このときダイオードD3によって
コンデンサ充電回路5の動作を停止させ、コンデンサC
1の電荷だけで電源スイッチ駆動プランジャ2bを駆動
する。
Description
の電磁力の両方で開閉できる電源スイッチを駆動する電
源スイッチ駆動回路に関するものである。
械式開閉機構を有するもの、あるいは、小電流スイッチ
の開閉信号をマイクロコンピュータ(以下マイコン)に
て判断し、電源リレーなどを駆動して、電源を開閉する
ものが音響機器などでは一般的である。図4は従来の電
源回路の構成を示すブロック図であり、図において交流
電源端子11から入力した高圧の交流電圧は副電源変圧
器13で降圧され整流回路14で整流平滑化されて定電
圧回路16で定電圧化されてマイコン17およびリモー
トコントロール(以下リモコン)受光器18に供給され
る。
図示しないリモコン操作器またはスイッチから電源オン
指令を受けるとマイコン17の制御信号がリレー駆動回
路19に印加されると回路中のトランジスタTrがオン
になり、電源リレー20のコイル20bには整流回路1
4の出力直流電圧が印加され、この電磁力によって接点
20aがオンされて保持され、交流電源端子11から主
電源変圧器21に交流電源が供給され、整流回路22で
整流、平滑化して図示しない機器回路に直流電源電圧が
供給される。つぎにリモコン受光器18またはマイコン
17が電源オフ指令を受けるとマイコン17の制御信号
の制御信号がオフになり電源リレー20のコイル20b
を励磁しなくなり、接点20aをオフにする。
音響機器などでは、主電源変圧器21側の電源オフ時に
も、電源変圧器13によって時計、タイマー、リモコン
動作等の待機のため、常にマイコン17、リモコン受光
器18の電源には通電しており、一般的にはリモコン待
機電力と称され、主電源変圧器21の電源オフ時におい
ても、消費電力は、約1〜10W程度を消費していて、
リモコン待機電力をいかに削減するかが大きな課題とな
っており、またリレー20のコイル20bには電源オン
の間はずっと電流が流れており、コイルの発熱が大きか
った。
ずれでも開閉できる電源スイッチを用いて、急速電荷充
電とプランジャ動作とが同時に動作しないよう構成する
ことにより、いわゆるリモコン待機電力を少なくでき、
かつ安全性にも配慮した電源スイッチ駆動回路を提供し
ようとするものである。
めに本発明の請求項1に記載の電源スイッチ駆動回路の
発明は、プランジャコイルを有し手動もしくはプランジ
ャの電磁力のいずれでも電源を開閉できる機構を有する
電源スイッチと、前記電源スイッチのプランジャコイル
を駆動する充電電荷を蓄える蓄電素子と、前記電源スイ
ッチの閉時に前記蓄電素子に充電する充電回路と、前記
蓄電素子から前記電源スイッチのプランジャコイルへ通
電し駆動するプランジャ駆動回路と、前記プランジャ駆
動回路が動作したときには前記充電回路から前記蓄電素
子への充電を阻止する充電阻止手段とを備えた構成であ
る。
オフにしたまま蓄電素子の蓄電量のみでプランジャコイ
ルの動作に備えればよく待機電力を少なくすることがで
き、プランジャ動作は蓄電素子の蓄電量だけで行われ、
プランジャ動作時には蓄電素子の充電回路の動作を阻止
するので、回路の異常、誤動作等による異常発熱等を防
止できる。
回路の発明は、請求項1の構成において、充電回路から
蓄電素子への充電電流を制限する手段を備えたものであ
り、この構成によって、通電中に安定した充電を行い、
また電流制限することにより、回路の異常状態において
も、プランジャおよび周辺回路の発熱など異常状態を回
避できる。
回路の発明は、請求項1または2の構成において、一定
時間ごとまたは蓄電素子の電荷量の低下によって電源ス
イッチのプランジャコイルを駆動して前記電源スイッチ
を閉状態にして充電回路から蓄電素子への充電を行うこ
とを特徴とする構成であり、この構成によって長時間電
源をオフにしていても、蓄電素子には動作に必要な電荷
が貯えられ、いつでもプランジャを動作させることがで
きる。
て、図1から図3を用いて説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の実施の形態1における
電源スイッチ駆動回路を示し、図1において、交流電源
端子1から、手動もしくはプランジャの電磁力のいずれ
でも開閉できる電源スイッチ(以下電源スイッチ)2の
スイッチ2aを通って電源変圧器3の1次巻線3aに接
続されている。変圧器3で降圧された電圧は2次巻線3
bから整流回路4に与えられ、ここで整流、平滑化され
て低電圧直流電圧(以下直流電源)となり、図示しない
機器回路に供給されるとともにコンデンサ充電回路5お
よびマイコン用の定電圧電源回路6に供給される。
PNPトランジスタTr1のエミッタに直接、また抵抗
器R1を介してベースに与えられ、コレクタは抵抗器R
2を介してダイオードD1のアノードに接続され、D1
のカソードは電解コンデンサC1の正極と電源スイッチ
2のプランジャコイル2bの一端に接続されている。コ
ンデンサC1はプランジャコイル2bの駆動用の電荷を
蓄えるコンデンサである。直流電源はまたNPNトラン
ジスタTr2のベースに抵抗器R3を介して接続されベ
ースは抵抗器R4で接地されている。エミッタは接地さ
れコレクタは抵抗器R5を介してトランジスタTr1の
ベースに接続されている。
方向に通過してマイコン7およびリモコン受光器8のバ
ックアップ電源用の電解コンデンサC2の正極とマイコ
ン7、リモコン受光器8とに与えられている。マイコン
7の制御出力は抵抗器R6を介して電源スイッチプラン
ジャ駆動回路9のNPNトランジスタTr3のベースに
接続され、そのベースは抵抗器R7で接地されている。
エミッタは接地され、コレクタは先に示した電源スイッ
チ2のコイル2bの他端とダイオードD3のカソードに
接続され、そのアノードはさきに示したトランジスタT
r2のベースに接続されている。このダイオードD3は
電圧降下の低い、たとえばショットキーバリアダイオー
ドなどが好適である。
作動する電源スイッチ2の構造の一例を示す。図3にお
いて手動で押しボタン2cを押すたびにオン・オフを繰
り返す、いわゆるプッシュ・プッシュスイッチ構造のス
イッチ2aの、押しボタン2cとは反対側にプランジャ
コイル2bが設けられており、このプランジャコイル2
bの可動部とスイッチ2aとは図示していないが内部で
結合されており、プランジャコイル2bへの励磁の都度
スイッチ2aがオン・オフを繰り返す。
回路について、以下その動作を説明し、また併せて実験
した参考値も記す。まず電源スイッチ2のプランジャ2
bの駆動には、約20Vの電圧、約2Aの電流を10m
sec間通じることにより開閉できる仕様のものであ
り、通常の電解コンデンサの充電電荷で対応出来る内容
である。このような場合、電解コンデンサの充電、放電
の仕様として、極めて短時間の繰り返しでない限り、妥
当な使用方法であり、また電解コンデンサの自己放電は
極めて少なく、実験の結果、無負荷の場合少なくとも数
日は電荷を保持することが確認できた。
C1には充電電荷がないため、電源スイッチ2を手動に
てオンにする。電源トランス3で降圧された後、整流回
路4からの直流電源によって、コンデンサ充電回路5で
はトランジスタTr2のオンによりTr1もオンとなり
抵抗器R2、ダイオードD1を通ってコンデンサC1に
充電される。ダイオードD1はスイッチ2aがオフで直
流電源電圧がないときにコンデンサC1の電荷が逆流す
るのを防ぐ。
し、マイコン7およびリモコン受光器8のバックアップ
用のコンデンサC2を充電すると、マイコン7およびリ
モコン受光器8が動作する。ダイオードD2も直流電源
電圧がないときにコンデンサC2の電荷が逆流するのを
防ぐためのものである。
光器8もしくはマイコン7への図示しない入力で電源オ
フ指令を検出した場合、マイコン7よりの短時間の制御
信号により、トランジスタTr3を短時間オンさせて瞬
時に電源スイッチプランジャ駆動回路9を約10mse
cの間オンにすることにより、電源スイッチ2のコイル
2bを動作させ、スイッチ2aをオンからオフにする。
その次のときに電源をオンにする場合は、同様に電源ス
イッチプランジャ駆動回路9を約10msecの間オン
にすることによりスイッチ2aをオンにする。なおコン
デンサC1の容量は、最長20msecの期間、プラン
ジャ駆動の電荷を保持できれば良い。
ランジャ駆動回路9の制御トランジスタTr3のコレク
タはローになっており、コンデンサ充電回路5のトラン
ジスタTr2のベースはダイオードD3によりローにな
り、コンデンサ充電回路5のコンデンサC1への充電動
作は阻止される。なぜなら電源スイッチプランジャ2b
は大電流が流れるため、このようにコンデンサ充電回路
5の動作を阻止しないと、電源回路4で大きな電圧降下
が生じ、また異常試験において、電源スイッチプランジ
ャ駆動回路9のトランジスタTr3のコレクタ、エミッ
タ間のショートを想定した場合、プランジャ2bが異常
発熱することが考えられる。したがって電源スイッチプ
ランジャ駆動回路9と、コンデンサ充電回路5を同時に
動作させないことにより、たとえトランジスタTr3の
コレクタ、エミッタ間がショートした場合にも安全性が
確保できる。もちろんマイコン等により、当該回路の動
作を同時に行わないようにしても良い。
力効果を考察する。マイコン7およびリモコン受光器8
の消費電流を合わせて200μAとし、マイコンバック
アップコンデンサC2の容量を1F(1ファラッド)と
すれば、電源オフ状態では数時間の電源使用分が保持さ
れるので、これ以上の時間電源オフが継続する場合は次
のような対策を行う。マイコン7によるコンデンサC1
およびC2の電荷量すなわち電源電圧の監視により一定
電圧値より低下した場合に、もしくは一定時間の設定に
より数時間ごとに、マイコン7によって制御信号を発生
して、電源スイッチプランジャ駆動回路9をオンさせて
プランジャ2bを1分間程度オンにし、この短時間の充
電で、コンデンサC1およびマイコン7ならびにリモコ
ン受光器のバックアップ用のコンデンサC2に充電を完
了させる。この場合充電時の消費電力を6Wと想定して
も、オフ時は0Wであり、時間平均すると、極めて少な
い消費電力となる。なおこのような電源オン時には整流
回路3によって電源を供給される他の回路が動作しない
ようにマイコンにより制御してやればよい。
ンサC1,C2には電解コンデンサを用いたが、耐電圧
が許せば、これらに、少なくともC2には電気二重層素
子等を用いても差し支えない。また本実施形態の蓄電素
子にはコンデンサに代えて充電電池を用いてもよい。こ
の場合はコンデンサや電気二重層素子に比べて充電時間
が長くかかるという問題があるが、その代わり長時間の
電源オフにも耐えられ、途中での充電が不要であるとい
うメリットがある。
ンやリモコン受光器の待機時の供給電力が平均的にきわ
めて僅かでよく、またプランジャの動作は、充電電荷の
みで行われ、またプランジャ動作時には蓄電素子の充電
は同時にできないので、機器の安全性を高め、プランジ
ャの発熱等異常動作を防止することができる。
態2を図2のブロック図を用いて説明する。実施の形態
1の図1に比べての変更点は、コンデンサ充電回路5a
に、充電回路電流制限抵抗R8を直列に接続し、コンデ
ンサC1への充電電流を制限したことである。この場合
の抵抗設定値は、例えばプランジャ2bのオン状態にお
ける電流を消費した場合の、電源側電圧低下を、10%
以内に抑える様に設定する。コンデンサC1への充電電
流を制限することにより、コンデンサC1の充電時間が
長くなるが、回路に異常が発生した場合、電源側からの
電流制限が確保され、機器の安全性が確保できる。もち
ろん抵抗の代わりに半導体回路による電流制限回路を用
いても同様に構成できる。または図1における抵抗器R
2の値をそのように設定してもよい。
チ駆動回路は、その請求項1の構成により、リモコン待
機電力を少なくすることができ、またプランジャ動作は
蓄電素子の蓄電量だけで行われ、プランジャの動作時に
は蓄電素子の充電回路の動作を阻止するので、回路の異
常、誤動作等による異常発熱等を防止できる。
した充電を行え、また電流制限することにより、回路の
異常状態においてもプランジャおよび周辺回路の発熱な
ど異常状態を回避できる。
源をオフにしていても蓄電素子には動作に必要な電荷が
貯えられ、いつでもプランジャを動作させることができ
る。
のブロック図
ブロック図
イッチの構造の一例を示す斜視図
Claims (3)
- 【請求項1】 プランジャコイルを有し手動もしくはプ
ランジャの電磁力のいずれでも電源を開閉できる機構を
有する電源スイッチと、 前記電源スイッチのプランジャコイルを駆動する充電電
荷を蓄える蓄電素子と、 前記電源スイッチの閉時に前記蓄電素子に充電する充電
回路と、 前記蓄電素子から前記電源スイッチのプランジャコイル
へ通電し駆動するプランジャ駆動回路と、 前記プランジャ駆動回路が動作したときには前記充電回
路から前記蓄電素子への充電を阻止する充電阻止手段と
を備えた電源スイッチ駆動回路。 - 【請求項2】 充電回路から蓄電素子への充電電流を制
限する手段を備えた請求項1記載の電源スイッチ駆動回
路。 - 【請求項3】 一定時間ごとまたは蓄電素子の電荷量の
低下によって電源スイッチのプランジャコイルを駆動し
て前記電源スイッチを閉状態にして充電回路から蓄電素
子への充電を行うことを特徴とする請求項1または2記
載の電源スイッチ駆動回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10368871A JP2000195398A (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 電源スイッチ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10368871A JP2000195398A (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 電源スイッチ駆動回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000195398A true JP2000195398A (ja) | 2000-07-14 |
Family
ID=18492973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10368871A Pending JP2000195398A (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 電源スイッチ駆動回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000195398A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002011285A1 (fr) * | 2000-07-28 | 2002-02-07 | Suzuki, Takeshi | Circuit d'alimentation de secours |
CN100392785C (zh) * | 2005-01-27 | 2008-06-04 | 捷联电子股份有限公司 | 省电控制模块 |
CN100458463C (zh) * | 2005-10-19 | 2009-02-04 | 台达电子工业股份有限公司 | 待机状态下节省电源消耗的高压检测电路 |
JP2010011065A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Nec System Technologies Ltd | プッシュスイッチを有する機器の制御装置および制御方法 |
JP2014033490A (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-20 | Sharp Corp | 電気機器 |
JP2014134683A (ja) * | 2013-01-10 | 2014-07-24 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP2015018028A (ja) * | 2013-07-09 | 2015-01-29 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
TWI483094B (zh) * | 2010-09-02 | 2015-05-01 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 筆記型電腦 |
-
1998
- 1998-12-25 JP JP10368871A patent/JP2000195398A/ja active Pending
Cited By (8)
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Legal Events
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051014 |
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