JP4348493B2

JP4348493B2 - 電源回路

Info

Publication number: JP4348493B2
Application number: JP26353099A
Authority: JP
Inventors: 昌浩吉田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-09-17
Filing date: 1999-09-17
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2019-09-17
Also published as: JP2001086569A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、リモコン機能を有したテレビジョン受信機等の電気機器に使用される電源回路のスタンバイ状態における消費電力の低減に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、従来の電気機器に使用されるマイコンの電源回路を示す回路図である。図において、１は電気機器本体の主電源を入／切するためのリレー、２はリモコンの信号を受信する受信手段である受光ユニット、２ａは受光ユニット２の受光部、２ｂは受光ユニット２の信号出力端子、２ｃは受光ユニット２の電源端子、２ｄは受光ユニット２のアース端子、３は電気機器をスタンバイ状態から主電源をＯＮするためのスタンバイスイッチ、４は電気機器が電源に接続されていることを示す発光素子である電源用ＬＥＤ、５はタイマーがセットされているのを使用者が確認するための発光素子であるタイマー用ＬＥＤ、６は５Ｖ電源用レギュレーター、７は整流ダイオード、８は変圧器、９はリレー１を制御するための電源制御手段を構成するマイコン、９ａはマイコン９のスタンバイ端子、９ｂはパルス信号を受けるマイコン９のリモコン入力端子、９ｃはマイコン９のマイコン電源端子、９ｄはマイコン９のリレー制御端子、９ｅはマイコン９のタイマー設定端子、９ｆはマイコン９のアース端子、１０は電気機器を電源に接続するための電源プラグ、１８はコンデンサ、１９はコンデンサ、２２は抵抗、２３はプルアップ抵抗、２４はプルアップ抵抗、２５は電源用ＬＥＤ４の輝度設定用抵抗、２６はタイマー用ＬＥＤ５の輝度設定用抵抗、２７はコンデンサである。
【０００３】
次に、動作について説明する。上記のように構成された電気機器において、電源プラグ１０より交流電源が供給されて主電源オンとなると、変圧器８を通り、整流ダイオード７に減圧及び１次／２次の絶縁された交流電源が供給される。この整流ダイオード７により交流電源は平滑され直流電源となり、５Ｖ電源用レギュレーター６に供給され、さらに、マイコン９およびリモコン受光ユニット２ならびに電源用ＬＥＤ４に必要な５Ｖ直流電源に減圧されそれぞれの回路に電流を供給し各回路が動作状態となる。
【０００４】
この動作状態においてリモコン受光ユニット２がユーザーからの操作で本体電源オンのリモコンコードを受信するか、または、ユーザーの操作でスタンバイスイッチ３が閉じられると、これらの信号が、マイコン９のリモコン入力端子９ｂ又は、スタンバイ端子９ｃに入力される。その後、動作状態にあるマイコン９に主電源オンのリモコンコードが入力されるか、または、スタンバイスイッチ３からの電圧が供給されると、マイコン９はリレー１を制御するための信号ラインをＨｉｇｈレベル（以下”Ｈ”と記す。）からＬｏｗレベル（以下”Ｌ”と記す。）に切り替える。この”Ｌ”によりリレー１は整流ダイオード７に接続された電源からリレー１内部のコイルに電流が流れ、１次側の交流電源のスイッチを閉じる。
【０００５】
このスイッチが閉じると電気機器の主電源が供給され、すべての動作が開始する。また、タイマー動作時においてはタイマー用ＬＥＤ５を発光させるための信号が出力される。
【０００６】
次に、スタンバイ状態で電源制御手段への電源供給を行わない先行文献として図４に特開平８−２２３５０８号公報の回路図を示す。
【０００７】
図において、１０１は交流入力電圧、１０２は交流入力電圧を整流し直流電源を得るブリッジ整流ダイオード、１０４は電源端子１１６とスタンバイ端子１１７とスイッチドライブ端子をもつ電源制御手段である電源コントロールＩＣ、１１５は電源コントロールＩＣ１０４のスイッチドライブ端子１１８に接続されたスイッチングトランジスタ、１０６は１次コイルが直流電源とスイッチングトランジスタ１１５に接続され、２次コイルがダイオード１１４を介して電源コントロールＩＣ１０４の電源端子１１６に接続され、スイッチングトランジスタ１１５によってスイッチング制御されるスイッチングトランス、１０７はスタンバイのオン／オフ切換信号１０９を抵抗を介して受ける発光素子と、受光ユニットよりなり、前記スタンバイのオン／オフ切換信号１０９によって導通制御されるフォトカプラ、１２２は電源コントロールＩＣ１０４の電源供給回路に設けられたスタンバイのオン／オフ切換用のトランジスタであり、ベースを前記フォトカプラ１０７に接続し、コレクタを抵抗を介して直流電源に接続し、エミッタを電源コントロールＩＣ１０４の電源端子１１６に接続している。
【０００８】
以上の各構成要素よりなる電源回路のスタンバイ消費電力低減回路についてのの動作を以下に説明する。スタンバイのオン／オフ切換信号１０９がオン、すなわちＬレベルのとき、フォトカプラ１０７は非導通状態にあり、電源コントロールＩＣ１０４のスタンバイ端子１１７およびスタンバイのオン／オフ切換用のトランジスタ１２２のベースに接続されたバイアス用のダイオードはカットオフし、スタンバイ端子１１７はスレッショルド電位以上になり、スタンバイのオン／オフ切換用のトランジスタ１２２もプルアップ用抵抗により導通し、電源コントロールＩＣ１０４はドライブを開始し、スイッチングトランジスタ１１５によりスイッチングし、スイッチングトランス１０６を導通させて電源回路動作を行う。その結果、スタンバイ状態では、スイッチングトランジスタ１１５もスイッチングを停止するため電源回路は電源コントロールＩＣ１０４の電力消費をともなわない状態にすることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このようなテレビジョン受信機等の電気機器では、リモコン待機時等のスタンバイ状態では、常にマイコンに電力供給がされており消費電力は大きいものであった。
【００１０】
また、特開平８−２２３５０８号公報の回路では、１次側電源回路のスタンバイ時の消費電力は低減できるが、フォトカプラを制御する為のマイコン回路は常に動作状態であるのでスタンバイ時にマイコン回路の消費電力は低減できない。
【００１１】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、リモコンの信号によってスタンバイ状態オフでマイコンに電源電圧を供給し、スタンバイ状態オンではマイコンに電源を供給せずに消費電力低減することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明における電源回路においては、リモコンからの信号を受けてパルス信号を電源制御手段に出力する受信手段と、該受信手段からのパルス信号を受けて電気機器の主電源の入／切を操作する電源制御手段と、上記受信手段からのパルス信号によって上記電源制御手段への電源供給を入／切するスイッチング手段とを備え、上記スイッチング手段は、トランジスタと、トランジスタのベースとアースとの間に配置されたコンデンサと、該コンデンサと上記トランジスタのベースに並列に導通された第１のダイオードと有し、該第１のダイオードが上記受信手段の出力に接続されたものである。
【００１４】
さらに、上記主電源の入／切を操作する上記電源制御手段の出力端子と上記トランジスタのベースとの間に、第１のダイオードと並列に接続した第２のダイオードとを備えたものである。
【００１５】
また、上記電源制御手段のスタンバイ端子とスタンバイスイッチとの間と、上記スイッチング回路のトランジスタのベースとを、第３のダイオードで接続したものである。
【００１６】
さらにまた、上記電源制御手段のタイマー設定端子と上記スイッチング手段のトランジスタのベースとの間を、第４のダイオードで接続したものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかわる回路動作を、その実施の一形態を示す図面に基づき具体的に説明する。なお、図において、同一符号は従来のものと同一または相当のものを示す。
【００１８】
実施の形態１．
図１は本発明に係わるテレビジョン受信機等の電気機器に使用されている電源回路の構成を示す回路図である。図において、１は電気機器本体の主電源を入／切するためのリレー、２はリモコンの信号を受信する受信手段である受光ユニット、２ａはリモコンの光信号を受ける受光ユニット２の受光部、２ｂは受光部２ａからの信号を出力する受光ユニット２の信号出力端子、２ｃは受光ユニット２の電源端子、２ｄは受光ユニット２のアース端子、３は電気機器をスタンバイ状態から主電源をＯＮするためのスタンバイスイッチ、４は電気機器が電源に接続されていることを示す発光素子である電源用ＬＥＤ、５はタイマーがセットされているのを使用者が確認するための発光素子であるタイマー用ＬＥＤ、６は５Ｖ電源用レギュレーター、７は整流ダイオード、８は変圧器、９は電気機器本体の電源を入／切するためのリレー１を制御するための電源制御手段を構成するマイコン、９ａはマイコン９のスタンバイ端子、９ｂはパルス信号を受けるマイコン９のリモコン入力端子、９ｃはマイコン９のマイコン電源端子、９ｄはスタンバイ端子９ａに”Ｌ”の信号もしくは、リモコン入力端子９ｂに電源入を示すパルス信号を入力された場合に、”Ｌ”の信号を出力するリレー１を制御するマイコン９のリレー制御端子、９ｅはタイマーオンの操作で”Ｌ”の信号を出力するマイコン９のタイマー設定端子、９ｆはマイコン９のアース端子、１０は電気機器を電源に接続するための電源プラグ、１１はマイコン９の電源を入／切するためのスイッチング手段を構成するトランジスタ、１２はリモコン受光ユニット２より出力されるパルス信号を平滑するための上記スイッチング手段を構成する平滑コンデンサ、１３は上記スイッチング手段を構成する第１のダイオード、１４はマイコン９のリレー制御端子９ｄに接続される第２のダイオード、１５は第３のダイオード、１６はマイコンのタイマーオン時にＬＥＤを制御するための端子に接続される第４のダイオード、１７はトランジスタ１１のベースのプルアップ用抵抗、１８はコンデンサ、１９はコンデンサ、２０は抵抗、２１は抵抗、２２はマイコン９のプルアップ抵抗、２３はマイコン９のプルアップ抵抗、２４はマイコン９のプルアップ抵抗、２５は電源用ＬＥＤ４の輝度設定用抵抗、２６はタイマー用ＬＥＤ５の輝度設定用抵抗、２７はコンデンサである。
【００１９】
図２は電気機器のスタンバイ状態からリモコンの電源入の信号で、電気機器の主電源が入る動作状態を示すタイムチャート図である。図において、（１）はリモコン入力端子９ｂでの電位、（２）はトランジスタ１１のベース電位、（３）はマイコン電源端子９ｃの電位、（４）はリレー制御端子９ｄの電位、（５）は時間軸を表す。２８、２９と３０は電源入のパルス信号、Ｖ₀はトランジスタ１１のベース電位のスタンバイ状態と平滑された信号との電位差、ｔ１は電源入のパルス信号の開始点、ｔ２はトランジスタへのマイコン電源端子９ｃの電位が飽和する時間、ｔ３は２回目のパルス信号の開始点、ｔ４は２回目のパルス信号の終了点である。
【００２０】
次に、動作について説明を行う。電源プラグ１０に交流電源が供給されると、変圧器８を通り、整流ダイオード７にて減圧及び１次／２次の絶縁された交流電源が供給される。この整流ダイオード７により交流電源は平滑され直流電源となり、５Ｖ電源用レギュレーター６に供給される。さらに受光ユニット２及び電源用ＬＥＤ４に必要な５Ｖ直流電源に減圧し、それぞれの回路に電源が供給し各回路を動作状態とする。このとき、受光ユニット２の信号出力端子２ｂは”Ｈ”の状態であるため、トランジスタ１１はオフの状態となり、マイコン９には電流を供給しない。
【００２１】
そして、ユーザーがリモコン送信機で電源のオン操作を行った場合、受光ユニット２の出力端子より負極性のパルス信号を複数回出力する。図２では、３回のパルス信号２８、２９、３０が出力する場合を記載している。
【００２２】
図において、時間ｔ１で、パルス信号２８、２９、３０がマイコン９のリモコン入力端子９ｂに入力するとともに、平滑コンデンサ１２によりパルス信号２８、２９、３０が平滑化して、トランジスタ１１のベースの電位が電位差Ｖ₀で”Ｈ”から”Ｌ”となる。上記電位差Ｖ₀がトランジスタ１１のベース電圧に対して飽和状態であれば、トランジスタ１１のコレクターとエミッター間は導通状態となり、マイコン電源端子９ｃに電源を供給する。マイコン電源端子９ｃでの電位が定常電圧になったｔ２において、マイコン９は通常の動作状態となり、リモコン入力の待機状態になる。この状態のｔ３で、パルス信号２９を受信し、パルス信号２９の完了時点ｔ４で電源入の命令を理解して、ｔ４でリレー制御端子９ｄの信号を”Ｈ”から”Ｌ”に切り替える。このリレー制御端子９ｄの信号によりリレー１では整流ダイオード７からリレー１内部のコイルに電流が流れ、１次側の交流電源のスイッチをオンする。このスイッチが閉じると電気機器の主電源が供給され電気機器すべての動作が開始する。その後、マイコン９はリレー制御端子９ｄの信号を”Ｌ”に保持するため第２のダイオード１４を通じて、トランジスタ１１のベースの電位を”Ｌ”に保持する。このため、マイコン電源端子９ｃに電源を供給し続け、主電源の入の状態が継続する。
尚、パルス信号２８、２９，３０が短時間で終了してしまえば、マイコン９の入力電圧が立ち上がらず、マイコン９は動作しないため、コンデンサ１２と抵抗２１とで決定される時定数より長い期間パルスをだす必要がある。
【００２３】
また、、ユーザーがリモコン送信で主電源のオフ操作を行うと、受光ユニット２の出力端子より本体電源のオフのパルス信号を出力する、この信号がマイコン９に入力され、マイコン９はリレー制御端子９ｄの信号を”Ｌ”から”Ｈ”に切り替える。この信号によりリレー１はオフの状態となり電気機器はスタンバイ状態オンに戻る。
【００２４】
さらに、スタンバイスイッチ３による電源入の動作について説明する。図１において、スタンバイスイッチ３が閉じられると、マイコン９のスタンバイ端子９ａに”Ｌ”が入力されるとともに、トランジスタ１１のベースが”Ｈ”から”Ｌ”になりトランジスタ１１はオン状態となり、マイコン９に電源を供給する。マイコン９は電源が供給されると動作待機状態になる。また、同時にスタンバイスイッチが閉じられたため、この電圧が同時にマイコン９に供給され、マイコン９のこの端子が”Ｌ”になり、リレー１を制御するための信号ラインを”Ｈ”から”Ｌ”に切り替える。この制御により、電気機器本体は電源入の状態になる。
【００２５】
また、タイマー設定時の動作について説明する。リレー制御端子９ｄの信号ラインを”Ｌ”に保持し電気機器が電源オンの状態になった後、ユーザーがリモコン送信機でタイマーオンの操作を行うと、マイコン９はタイマー設定端子９ｅの信号ラインを”Ｈ”から”Ｌ”に切り替える。タイマー設定端子９ｅに接続されたダイオード１６によってトランジスタ１１のベースが”Ｌ”に固定される。この時、ユーザーがリモコン送信機で電源のオフ操作を行なうと、マイコン９はリレー制御端子９ｄの信号ラインを”Ｌ”から”Ｈ”に切り替える。リレー制御端子９ｄの信号によりリレー１はオフの状態となり電気機器は電源オフの初期状態に戻るが、マイコン電源端子９ｃに電源が供給されているためタイマー動作が可能となる。この状態は、ユーザーがタイマーオフの操作を行うまで継続する。
【００２６】
上記のように構成された電源回路によれば、リモコンのパルス信号でスタンバイ状態オフの時点から電源制御手段であるマイコン９に電流を供給することが可能となり、スタンバイ状態オンで、マイコン９での電力消費を伴わない。例えば、通常の家電機器であるテレビジョン受信機等であればスタンバイ状態オンで０．３〜０．５Ｗ程度、従来のスタンバイ状態での電力消費に対して４０％程度の削減が可能となる。
【００２７】
実施の形態２．
実施の形態１に記載のマイコン９の電源を入／切するためのトランジスタ１１で構成されるスイッチング回路を他の半導体で構成しても差し支えない。
【００２８】
実施の形態３．
実施の形態１に記載したマイコン９の電源を入／切するためのスイッチング回路を、パルス信号を平滑した場合の電位差で作動するリレーなどの機械的な部品で構成しても差し支えない。
【００２９】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
【００３１】
トランジスタと、トランジスタのベースとアースとの間に配置されたコンデンサと、該コンデンサとトランジスタのベースに並列に導通された第１のダイオードとを備えたことにより、パルス信号で、マイコンを立上げることができる。
【００３２】
電源制御手段の主電源の入／切を操作する出力と上記トランジスタのベースの間に、上記第１のダイオードと並列に接続した第２のダイオードとを備えたことにより、パルス信号後も、立ち上がったマイコンに電流の供給を続けることができる。
【００３３】
スタンバイ端子とスタンバイスイッチとの間と、スイッチング手段のトランジスタのベースとの間を第３のダイオードで接続したことにより、スタンバイスイッチを合わせて使用できる。
【００３４】
電源制御手段のタイマー設定端子と上記スイッチング手段のトランジスタのベースとの間を、第４のダイオードでと接続したことで、タイマー設定を併せて使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる電気機器に使用されている電源回路の構成を示す回路図である。
【図２】電気機器のスタンバイ状態からリモコンの電源入の信号で、電気機器の主電源が入る動作状態を示すタイムチャート図である。
【図３】従来の電気機器に使用されるマイコンの電源回路を示す回路図である。
【図４】従来のスタンバイ消費電力低減回路図である。
【符号の説明】
１リレー、２受光ユニット、２ａ受光部、２ｂ信号出力端子、２ｃ電源端子、２ｄアース端子、３スタンバイスイッチ、４電源用ＬＥＤ、５タイマー用ＬＥＤ、６５Ｖ電源用レギュレーター、７整流ダイオード、８変圧器、９マイコン、９ａスタンバイ端子、９ｂリモコン入力端子、９ｃマイコン電源端子、９ｄリレー制御端子、９ｅタイマー設定端子、９ｆマイコン９のアース端子、１０電源プラグ、１１トランジスタ、１２平滑コンデンサ、１３第１のダイオード、１４第２のダイオード、１５第３のダイオード、１６第４のダイオード、１７プルアップ用抵抗、１８コンデンサ、１９コンデンサ、２０抵抗、２１は抵抗、２２プルアップ抵抗、２３プルアップ抵抗、２４プルアップ抵抗、２５輝度設定用抵抗、２６輝度設定用抵抗、２７コンデンサ。

Claims

リモコンからの信号を受けてパルス信号を出力する受信手段と、
該受信手段からのパルス信号を受けて電気機器の主電源の入／切を操作する電源制御手段と、
上記受信手段からのパルス信号によって上記電源制御手段への電源供給を入／切するスイッチング手段とを備え、
上記スイッチング手段は、トランジスタと、トランジスタのベースとアースとの間に配置されたコンデンサと、該コンデンサと上記トランジスタのベースに並列に導通された第１のダイオードと有し、
該第１のダイオードが上記受信手段の出力に接続されていることを特徴とする電源回路。
上記主電源の入／切を操作する上記電源制御手段の出力端子と上記トランジスタのベースとの間に、上記第１のダイオードと並列に接続した第２のダイオードとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の電源回路。
上記電源制御手段のスタンバイ端子とスタンバイスイッチとの間と、上記スイッチング手段のトランジスタのベースとの間を第３のダイオードで接続したことを特徴とする請求項１に記載の電源回路。
上記電源制御手段のタイマー設定端子と上記スイッチング手段のトランジスタのベースとの間を、第４のダイオードで接続したことを特徴とする請求項１に記載の電源回路。