CN109560529B - 电源电路及音响设备 - Google Patents

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Abstract

提供一种电源电路，其能够在电源运转的状态下，对可动作的电压范围窄的电路进行保护。具有：内部电源，其从外部电源接受电力供给；异常检测电路，其从所述内部电源接受电力供给，对所述外部电源的异常进行检测；保护对象电路，其从所述外部电源接受电力供给；以及保护功能部，其在通过所述异常检测电路检测出异常时，将向所述保护对象电路的电力限制在规定范围内。

Description

电源电路及音响设备
技术领域
本发明涉及一种电源电路，该电源电路具有对接受电力供给而进行动作的各种电路进行保护的功能。
背景技术
在专利文献1中公开了下述结构，即，通过插入对浪涌电流进行限制的电阻，从而防止针对瞬断后的负载的浪涌电流。
专利文献1：日本特开平10－271668号公报
专利文献1的发明没有设想在除了瞬断以外的状况下对负载进行保护以免受高电压或者低电压的影响。因此，在专利文献1的结构中，无法一边使电源运转，一边在存在可动作的电压范围更窄的电路(在规定电压范围外的高电压或者低电压下有可能发生故障的电路)的情况下对该电路进行保护。
发明内容
因此，本发明提供一种能够在电源运转的状态下，对可动作的电压范围窄的电路进行保护的电源电路。
本发明的电源电路具有：副电源，其从外部电源接受电力供给；异常检测电路，其从所述副电源接受电力供给，对所述外部电源的异常进行检测；保护对象电路，其从所述外部电源接受电力供给；以及保护功能部，其在通过所述异常检测电路检测出异常时，将向所述保护对象电路的电力限制在规定范围内。
发明的效果
本发明能够在电源运转的状态下，对可动作的电压范围窄的电路进行保护。
附图说明
图1是表示第1实施方式所涉及的电源电路1的结构的框图。
图2是表示电源电路1的动作的说明图。
图3是表示第2实施方式所涉及的电源电路1A的结构的框图。
图4是表示电源电路1A的动作的说明图。
图5(A)是表示电压的范围的概略图，图5(B)是表示运转状态的图。
图6是保护对象电路为变压器的情况下的电路图。
图7是表示第3实施方式所涉及的电源电路2的结构的电路图。
图8是表示第4实施方式所涉及的电源电路2A的结构的电路图。
图9是表示电源电路2的动作的说明图。
图10(A)是表示电压的范围的概略图，图10(B)是表示运转状态的图。
图11是表示第5实施方式所涉及的电源电路2B的结构的电路图。
图12是表示电源电路2B的动作的说明图。
图13是表示电压的范围的概略图。
图14是表示运转状态的图。
标号的说明
1、1A、2、2A…电源电路
10…交流电源
10A…第1交流电源
10B…第2交流电源
15…主电路
15A…第1主电路
15B…第2主电路
20…副电源
30、31…IC
40…高电压检测电路
41…瞬断检测电路
45…电压异常检测电路
50…开关
51、52…继电器开关
71、72…变压器
401…整流电路
402…光电耦合器
403…光电耦合器
具体实施方式
图1是表示第1实施方式所涉及的电源电路1的结构的电路图。电源电路1与商用电源等的交流电源10、音响设备5连接。在图1的例子中，音响设备5具有主电路15及CPU 17。此外，电源电路1也可以内置于音响设备5。另外，电源电路1也可以与音响设备以外的各种电气设备连接，也可以内置于音响设备以外的各种电气设备。
主电路15是本发明中的保护对象电路的一个例子。交流电源10相当于向主电路15供给电力的外部电源。主电路15具有从交流电源10生成规定的直流电压的电源电路(主电源)，包含通过该直流电压进行各种处理(例如音响信号的处理)的电路。主电路15例如是音响设备的功率放大器。但是，本发明的电源电路能够用于音响设备以外的各种电气设备，主电路15并不限定于音响设备的功率放大器。
电源电路1具有：副电源20、IC 30、高电压检测电路40、开关50及继电器开关51。
副电源20是内部电源的一个例子，与交流电源10连接，从交流电源10接受电力供给。副电源20向IC 30供给电力。此外，副电源20也可以向未图示的其他电路(例如功率放大器)供给电力。IC 30是与输入信号相应地将High信号或者Low信号输出的逻辑IC。例如，IC30构成将输入信号的接通或者断开作为触发而将规定宽度的脉冲(High信号或者Low信号)输出的多谐振荡器。
副电源20对继电器开关51进行驱动。继电器开关51插入至交流电源10和主电路15之间。在继电器开关51和副电源20之间的连接线对开关50进行连接。开关50由FET或者晶体管等开关元件构成。从副电源20供给电力，如果开关50成为接通，则继电器开关51成为接通。如果继电器开关51成为接通，则交流电源10和主电路15被连接。
在交流电源10断开(或者异常的低电压)的情况下，副电源20停止，因此从副电源20向IC 30及继电器开关51的电力供给消失，继电器开关51成为断开。如果从交流电源10供给正常的电压，副电源20运转，则向IC 30供给电源。IC 30使开关50接通，因此继电器开关51成为接通。此外，副电源20也可以具有对外部电源中的异常的高电压进行检测的功能。在该情况下，在从交流电源10供给异常的高电压的电力的情况下，副电源20停止，因此从副电源20向IC 30及继电器开关51的电力供给消失，继电器开关51成为断开。副电源20中的、对异常的高电压进行检测的功能在后面叙述。
高电压检测电路40与交流电源10连接。高电压检测电路40具有：整流电路401、光电耦合器402、齐纳二极管451、电阻R1及电阻R2。
整流电路401对交流电源10的交流电压进行全波整流。向光电耦合器402施加通过电阻R1及电阻R2分压得到的规定的电压。
光电耦合器402具有发光二极管452及光电晶体管453。齐纳二极管451在被施加了超过规定的击穿电压的电压的情况下使电流流过。电阻R1及电阻R2的分压比、及齐纳二极管451的击穿电压设定为，在交流电源10的电压成为超过某阈值(例如在图2中为Vhigh)的异常的高电压的情况下，电流流过齐纳二极管451。如果电流流过齐纳二极管451，则电流流过发光二极管452。如果电流流过发光二极管452而该发光二极管452发光，则光电晶体管453接通。光电晶体管453与IC 30连接。IC 30在光电晶体管453接通、光电耦合器402的输出成为接通的情况下，将开关50设为断开。
图2是将电源电路1的动作以时间序列表示的图。此外，图2的最上层表示对电源电压进行了全波整流的波形，即交流电压的绝对值(图4、图9及图12也同样)。如图2所示，在交流电源10的电压(的绝对值：以下省略)为小于或等于规定电压Vhigh的正常的电压的情况下，光电耦合器402成为断开，IC 30的输出Q成为高电平(High)。在该情况下，开关50成为接通，继电器开关51成为接通。因此，从交流电源10向主电路15供给电力。
另一方面，在交流电源10的电压成为超过规定电压Vhigh的异常的高电压的情况下，光电耦合器402成为接通，IC 30的输出Q成为低电平(Low)。在该情况下，开关50成为断开，继电器开关51成为断开(RY＝off)。因此，从交流电源10向主电路15的电力被切断。
在图2的例子中，IC 30在从光电耦合器402的输出接通起经过规定时间T1后，将开关50设为接通，将继电器开关51设为接通，重新开始从交流电源10向主电路15的电力的供给。IC 30在经过规定时间T1前光电耦合器402的输出再次接通的情况下，使开关50的断开继续。规定时间T1是何种值均可，但例如与交流电源10的周期相应地设定。例如，规定时间T1可以设定为大于交流电源10的半个周期的值。在规定时间T1为交流电源10的半个周期的情况下，IC 30如果在接下来交流电源10的电压(全波整流的电压)上升的定时示出正常的电压值，则将开关50设为接通，将继电器开关51设为接通。如果假设将规定时间T1设定得更长，则IC 30在电源一定程度稳定后恢复。
此外，IC 30的输出Q也通知给CPU 17。CPU 17对IC 30的输出Q进行监控。如果输出Q是高电平，则CPU 17判断为交流电源10的状态为d1(通常)的状态。如果输出Q是低电平(Low)，则CPU 17判断为交流电源10的状态为d2(高电压)的状态。
CPU 17从未图示的存储器将程序读出，进行规定的动作。例如，CPU 17对IC 30的输出Q进行监视，对交流电源10的电源状态进行监控。CPU 17在交流电源10的电源状态为异常的高电压的情况下(状态d2的情况下)，例如使主电路15停止。另外，CPU 17也可以在状态d2的情况下，发送将继电器开关51断开的控制信号。
另外，在主电路15为功率放大器的情况下，CPU 17使该音响信号的电平降低。主电路15可以按照CPU 17的指示，使音响信号的电平逐渐地降低，进行静音处理。在该情况下，CPU 17使在交流电源10发生异常而电源被切断时与音响信号相对应的声音渐弱(Fadeout)，能够对预料之外的噪声进行抑制。
此外，CPU 17从副电源20接受电力供给，由此即使在向主电路15的电力供给被切断的情况下也能够进行动作。因此，在状态d2的情况下使主电路15停止(或者将继电器开关51断开)后交流电源10的电源成为通常状态的情况下，能够使主电路15恢复(或者将继电器开关51接通)。
如以上所述，IC 30及高电压检测电路40作为异常检测电路起作用，即，从副电源20接受电力供给，对作为外部电源的交流电源10的异常进行检测。另外，IC 30、开关50及继电器开关51与保护功能部相对应，即，在通过异常检测电路检测出交流电源10的异常时，将向作为保护对象电路的主电路15的电压限制在规定范围内。在CPU 17判断为状态d2的情况下将继电器开关51断开，由此也能够作为CPU 17的软件的动作而实现保护功能部。
通过光电耦合器402及IC 30实现的异常检测电路，从副电源20接受电力供给而进行运转，因此能够一边使副电源20运转，一边对耐压更低的电路(主电路15)进行保护。另外，即使在高电压检测电路40检测出交流电源10的电源异常，将向主电路15的电力供给切断的状态下，也处于向IC 30供给来自副电源20的电力的状态。因此，异常检测电路及保护功能部，在交流电源10的电压成为正常状态时，能够进行自恢复。
接下来，图3是表示第2实施方式所涉及的电源电路1A的结构的电路图。此外，对于与图1共通的结构标注同一标号，省略说明。
在本例中，在电源电路1A中，取代高电压检测电路40而具有电压异常检测电路45。电压异常检测电路45具有与光电耦合器402并联连接的光电耦合器403。
光电耦合器403具有发光二极管454及光电晶体管455。电阻R1及电阻R2的分压比设定为，在交流电源10的电压为正常电压(超过规定电压VLow)的情况下，电流流过发光二极管454。另外，也可以根据需要而进一步插入电阻，以使得在交流电源10为正常的电压的情况下发光二极管454发光。如果发光二极管454发光，则光电晶体管455接通。光电晶体管455与IC 30A连接。
IC 30A具有多个输入(第1输入In1及第2输入In2)。在第1输入In1连接光电耦合器402。在第2输入In2连接光电耦合器403。IC 30A在光电晶体管453接通、光电耦合器402的输出成为接通的情况下，将开关50设为断开。另外，IC 30A在光电晶体管455接通、光电耦合器403的输出成为接通的情况下，也将开关50设为断开。IC 30A通过第1输入In1而输出Q1，通过第2输入In2而输出Q2。
图4是将电源电路1A的动作以时间序列表示的图。如图4所示，在交流电源10的电压为小于或等于规定电压Vhigh2的正常的电压的情况下，光电耦合器402成为断开，IC 30A的输出Q1成为高电平(High)。在交流电源10的电压成为超过规定电压Vhigh2的异常的高电压的情况下，与图2的例子同样地，光电耦合器402成为接通，IC 30A的输出Q1成为低电平(Low)。在该情况下，开关50成为断开，继电器开关51成为断开(RY＝off)。因此，从交流电源10向主电路15的电力被切断。
如果交流电源10的电压超过规定电压Vlow2，则光电耦合器403接通。IC 30A在从光电耦合器403接通起经过规定时间T2为止，将输出Q2维持为高电平(High)。即，IC 30A在经过规定时间T2前光电耦合器403的输出再次接通的情况下将输出Q2维持为高电平。因此，IC 30A将开关50设为接通，将继电器开关51设为接通(RY＝On)。
IC 30A在即使经过规定时间T2，光电耦合器403的输出仍保持断开的情况下，将输出Q2设为低电平(Low)。在该情况下，开关50成为断开，继电器开关51成为断开(RY＝Off)。因此，从交流电源10向主电路15的电力被切断。
规定时间T2也与例如交流电源10的周期相应地进行设定。例如，规定时间T2设定为交流电源10的1个周期或者多个周期。规定时间T2在主电路15是对音响信号进行处理的电路的情况下，为了使与音响信号相对应的声音渐弱而考虑充分的时间进行设定。
IC 30A在光电耦合器403的输出成为接通的情况下，将输出Q2设为高电平。IC 30A将开关50设为接通，将继电器开关51设为接通(RY＝On)。IC 30A在交流电源10成为瞬断或者异常的低电压后进行恢复的情况下，立即将输出Q2设为高电平。由此，重新开始针对主电路15的电力供给。但是，IC 30A在交流电源10成为瞬断或者异常的低电压后进行恢复的情况下，也可以在经过规定时间后将输出Q2设为高电平。
另外，IC 30A的输出Q1及Q2也通知给CPU 17。CPU 17对IC30A的输出Q1及输出Q2进行监控。在IC 30A的输出Q1及输出Q2为高电平的情况下，CPU 17判断为电源为d1(通常)的状态。在IC30A的输出Q1为低电平的情况下，CPU 17判断为电源为d2(高电压)的状态。另外，在IC 30A的输出Q2为低电平的情况下，CPU 17判断为电源为d3(瞬断或者低电压)的状态。
CPU 17也可以在状态d3的情况下，使主电路15停止。另外，CPU 17也可以在状态d3的情况下，发送将继电器开关51断开的控制信号。如上所述，在主电路15为功率放大器的情况下，CPU 17在状态d3的情况下，使该音响信号的电平降低。主电路15可以按照CPU 17的指示，使音响信号的电平逐渐地降低，进行静音处理。在该情况下，CPU 17在交流电源10中发生异常而电源被切断时，使与音响信号相对应的声音渐弱，能够对预料之外的噪声进行抑制。
另外，CPU 17在状态d3后，成为状态d1的情况下，优选将主电路15中的、防止浪涌电流的功能接通。防止浪涌电流的功能，例如是通过向保护对象的电路的前级插入电阻而实现的。CPU 17在从交流电源10恢复为正常的电压，整流电压稳定的情况下使电阻的两端短路，将防止浪涌电流的功能解除。
此外，IC 30A也可以在经过规定时间T2前将输出Q2设为低电平，将向主电路15的电力供给切断。但是，即使后级的主电路15为一定程度的低电压状态也能够使运转继续的情况下，也可以直至经过规定时间为止使电源供给继续。另外，如主电路15为音响设备这样，如果电力供给瞬间地被中断则产生噪音的情况下，优选直至经过规定时间为止使电力供给继续。
图5(A)是表示电压的范围的概略图，图5(B)是表示运转状态的图。首先，在交流电源10为断开状态、或者为异常的低电压(小于或等于Vlow1)的状态d5的情况下，副电源20停止，因此Vcc成为断开，继电器开关51成为断开(RY＝Off)。在从交流电源10供给正常的电压(Vlow1～Vhigh1)的情况下，副电源20进行运转(成为Vcc＝On)。
但是，如果交流电源10的电压超过Vhigh2而光电耦合器402的输出成为接通，则IC30A将输出Q1设为低电平，将继电器开关51设为断开(RY＝Off)。在该状态d2下，后级的主电路15被保护以免受高电压的影响。在该情况下，异常检测电路(通过IC 30A及电压异常检测电路45实现的电路)由于检测出超过Vhigh2的高电压，因此IC 30A将开关50设为断开，将继电器开关51设为断开(RY＝Off)(或者CPU 17作为软件的动作而将继电器开关51设为断开)。
另外，即使在副电源20正在运转的状态下，交流电源10仍成为瞬断或者异常的低电压的情况下，IC 30A将输出Q2设为低电平，因此将继电器开关51设为断开(RY＝Off)。在该状态d3下，后级的主电路15被保护以免受瞬断或者低电压的影响。在该情况下，异常检测电路(通过IC 30A及电压异常检测电路45实现的电路)，由于小于或等于Vlow2的低电压状态继续规定时间，因此IC 30A将开关50设为断开，将继电器开关51设为断开(RY＝Off)(或者CPU17作为软件的动作而将继电器开关51设为断开)。
光电耦合器403成为断开状态的电压Vlow2比副电源20停止的电压Vlow1高，光电耦合器402成为接通状态的电压Vhigh2比副电源20停止的电压Vhigh1低。因此，电源电路1A能够一边使副电源20运转，一边对可动作的电压范围更窄的电路(主电路15)进行保护。另外，电压异常检测电路45对交流电源10的电源异常进行检测，即使在将向主电路15的电力供给切断的状态下，也成为向IC 30供给来自副电源20的电源的状态。因此，异常检测电路及保护功能部在交流电源10的异常消失的状态时，能够进行自恢复。
接下来，对检测副电源20的高电压的功能进行说明。图6是表示副电源20中的、高电压检测电路70的结构的电路图。
高电压检测电路70具有：电容器700、电阻701、电阻702、电阻703、齐纳二极管704、比较器705及开关706。高电压检测电路70与副电源20的输入侧(交流电源10侧)连接。但是，高电压检测电路70与未图示的整流电路的后级连接，输入整流电压(+V)。
电容器700经由整流电路而与交流电源10连接，对交流电源10的电压变动进行平滑化。电容器700与后级的电路(副电源20的电路)相比耐电压高，与在后级的电路中使用的电容器(未图示)相比容量小。由此，高电压检测电路70与后级的电路相比先检测出电压变动，对后级的电路进行保护。
电阻703及齐纳二极管704构成恒定电压电路。比较器705的正输入连接于电阻703及齐纳二极管704之间。因此，向比较器705的正输入，输入恒定电压(基准电压)。基准电压与交流电源10中的异常的高电压(Vhigh)相对应。另外，向比较器705的负输入，输入通过电阻701及电阻702分压得到的规定的电压(检测对象电压)。
比较器705在检测对象电压小于基准电压的情况下成为高电平，在检测对象电压大于或等于基准电压的情况下成为低电平。如果比较器705的输出成为低电平，则开关706成为断开。因此，从交流电源10向副电源20的电力供给被切断。由此，高电压检测电路70在交流电源10的电压成为异常的高电压(Vhigh)的情况下使副电源20停止。
接下来，图7是表示第3实施方式所涉及的电源电路2的结构的电路图。此外，对于与图1共通的结构标注同一标号，省略说明。
电源电路2与商用电源等的第1交流电源10A及第2交流电源10B、音响设备5A连接。此外，电源电路2也可以内置于音响设备等各种电气设备。
音响设备5A具有：CPU 17、第1主电路15A及第2主电路15B。第1主电路15A及第2主电路15B是本发明中的保护对象电路的一个例子。第1主电路15A及第2主电路15B具有分别从第1交流电源10A及第2交流电源10B生成规定的直流电压的电源电路(第1主电源及第2主电源)，包含通过该直流电压进行各种处理(例如音响信号的处理)的电路。第1主电路15A及第2主电路15B例如是音响设备的功率放大器。第1交流电源10A相当于向第1主电路15A供给电力的第1外部电源。第2交流电源10B相当于向第2主电路15B供给电力的第2外部电源。
副电源20从作为第1外部电源的第1交流电源10A接受电力供给。副电源20对继电器开关51进行驱动。继电器开关51插入至第1交流电源10A和第1主电路15A之间。如果继电器开关51成为接通，则第1交流电源10A和第1主电路15A被连接。
高电压检测电路40与第2交流电源10B连接。另外，副电源20对继电器开关52进行驱动。继电器开关52插入至第2交流电源10B和第2主电路15B之间。如果继电器开关52成为接通，则第2交流电源10B和第2主电路15B被连接。在副电源20停止的情况下，第2交流电源10B向第2主电路15B的电力供给也被切断。
在本例中，高电压检测电路40及IC 30作为对第2交流电源10B的电源异常进行检测的异常检测电路起作用。另外，IC 30、开关50及继电器开关52作为保护功能部起作用，即，在检测出第2交流电源10B的异常时，将向作为保护对象电路的第2主电路15B的电压限制在规定范围内。
在该情况下，副电源20对第1交流电源10A的电源异常进行检测，高电压检测电路40及IC 30对第2交流电源10B的电源异常进行检测。副电源20具有图6所示的高电压检测电路70。高电压检测电路70在第1交流电源10A的电压成为异常的高电压的情况下，使副电源20停止。另外，在第1交流电源10A成为异常的低电压的情况下，副电源20也停止。如果副电源20停止，则继电器开关51成为断开，第1交流电源10A向第1主电路15A的电力供给被切断。另外，在副电源20停止的情况下，向继电器开关52的电力供给被切断，继电器开关52也成为断开。在该情况下，第2交流电源10B向第2主电路15B的电力供给也被切断。
第3实施方式的电源电路2在第2交流电源10B成为高电压的情况下，能够一边使副电源20运转，一边将向第2主电路15B的电力供给切断。因此，电源电路2也能够对与副电源20相比可动作的电压范围更窄的电路(第2主电路15B)进行保护。另外，高电压检测电路40及IC 30在第2交流电源10B的异常消失的状态时，能够进行自恢复。
另外，在第1交流电源10A发生了异常的情况下，副电源20停止，将向第1主电路15A的电力供给切断，且将向第2主电路15B的电力供给切断。如上所述，电源电路2使用1个副电源20，分别对多个交流电源的异常分别单独进行检测，能够对各自后级的电路进行保护。即，在需要大电力的设备等的需要多个电源连接的电路中，进行对于与连接于副电源20的电源(第1交流电源10A)不同的系统的电源(第2交流电源10B)的保护。另外，对第2交流电源10B的异常进行检测，对第2主电路15B进行保护的电路，能够通过来自副电源20的电力供给进行自保护及自恢复。
此外，在本例中，也可以将IC 30的输出Q输入至CPU 17。CPU17也可以在与IC 30的输出Q相应地作为软件的动作而判断为在第2交流电源10B中发生了异常的情况下，将开关50断开，将继电器开关51设为断开。另外，CPU 17也可以在第2主电路15B为功率放大器的情况下，在判断为在第2交流电源10B中发生了异常的情况下，在第2主电路15B中，使音响信号的电平降低而使其渐弱。
接下来，图8是表示第4实施方式所涉及的电源电路2A的结构的电路图。此外，对于与图7的电源电路2共通的结构标注同一标号，省略说明。电源电路2A还具有IC 31、瞬断检测电路41及开关90。图8所示的电源电路2A相对于图7的电源电路2的结构，进一步在第1交流电源10A的系统中追加有瞬断检测电路41。由此，电源电路2A能够一边使副电源20运转，一边对第1主电路15A进行保护以免受瞬断或者低电压的影响。
副电源20向IC 31供给电力。瞬断检测电路41与第1交流电源10A连接。瞬断检测电路41具有：整流电路401、光电耦合器403、电阻R1及电阻R2。光电耦合器403与图3中示出的例子同样地，具有发光二极管454及光电晶体管455。光电耦合器403在从第1交流电源10A被施加了规定电压(正常电压)的情况下，规定的电流流过发光二极管454，光电晶体管455接通。光电耦合器403与IC 31连接。
副电源20对继电器开关51进行驱动。在副电源20和继电器开关51之间连接有开关90。CPU 17将开关90设为接通或者断开。如果开关90成为接通，则继电器开关51成为接通，向第1主电路15A供给电力。如果开关90成为断开，则继电器开关51成为断开，向第1主电路15A的电力被切断。
图9是将电源电路2A的动作以时间序列表示的图。如图9所示，如果第1交流电源10A的电压超过规定电压VlowA2，则光电耦合器403接通。IC 31在从光电耦合器403接通起经过规定时间T2为止，将输出Q3维持为高电平(High)。即，IC 31在经过规定时间T2前光电耦合器403的输出再次接通的情况下将输出Q3维持为高电平。
IC 31在即使经过规定时间T2，光电耦合器403的输出仍断开的情况下，将输出Q3设为低电平(Low)。CPU 17对IC 31的输出进行监视。CPU 17在输出Q3成为低电平的情况下，将开关90设为断开。因此，继电器开关51成为断开(RY1＝Off)。即使继电器开关51成为断开，副电源20也运转，处于向IC 31供给电源的状态，但从第1交流电源10A向第1主电路15A的电力被切断。在切断了从第1交流电源10A向第1主电路15A的电力的情况下，仍通过IC31及CPU 17对第1交流电源10A的状态进行监视，因此在IC 31的输出Q3从低电平恢复为高电平的情况下，重新开始从第1交流电源10A向第1主电路15A的电力供给。
另一方面，在第2交流电源10B的电压为小于或等于规定电压VhighB2的正常的电压的情况下，光电耦合器402成为断开，IC 30的输出Q4成为高电平(High)。在第2交流电源10B的电压成为超过规定电压VhighB2的异常的高电压的情况下，光电耦合器402成为接通，IC 30的输出Q4成为低电平(Low)。在该情况下，开关50成为断开，继电器开关52成为断开(RY2＝Off)。因此，从第2交流电源10B向第2主电路15B的电力被切断。在该情况下，副电源20运转，处于向IC 30供给电源的状态，但IC 30切断从第2交流电源10B向第2主电路15B的电力。在切断了从第2交流电源10B向第2主电路15B的电力的情况下，副电源20仍向IC 30供给电力，因此在IC 30的输出Q4从低电平恢复为高电平的情况下，重新开始从第2交流电源10B向第2主电路15B的电力供给。因此，对第2交流电源10B侧的异常电压进行检测，对后级的电路进行保护的结构，能够通过来自副电源20的电力供给进行自保护及自恢复。
图10(A)是表示电压的范围的概略图，图10(B)是表示运转状态的图。在第1交流电源10A为断开状态、或者为异常的低电压(小于或等于VlowA1)的状态d5的情况下，副电源20停止，因此Vcc成为断开，继电器开关51及继电器开关52成为断开(RY1＝Off、RY2＝Off)。在从第1交流电源10A供给正常的电压(VlowA1～VhighA1)的情况下，副电源20运转(成为Vcc＝On)。
在副电源20正在运转的状态(Vcc＝On的情况)下，在第1交流电源10A成为瞬断或者异常的低电压的状态d3或者状态d7的情况下，IC 31将输出Q3设为低电平，因此CPU 17将开关90设为断开，将继电器开关51设为断开(RY1＝Off)。由此，从第1交流电源10A向第1主电路15A的电力供给被切断。
另外，在从第1交流电源10A供给超过异常的高电压(VhighA1)的电力的状态d4的情况下，副电源20停止。在该情况下，继电器开关51成为断开(RY1＝Off)，继电器开关52也成为断开(RY2＝Off)。在该情况下，第1交流电源10A及第2交流电源10B向后级电路的电力供给被切断。
并且，在副电源20运转的状态(Vcc＝On的情况)下，如果第2交流电源10B的电压超过VhighB2而光电耦合器402的输出成为接通，则IC 30将输出Q4设为低电平，将开关50设为断开，将继电器开关52设为断开。在该状态d6下，从第2交流电源10B向第2主电路15B的电力供给被切断，第2主电路15B(MAIN2)被保护以免受高电压的影响。另外，在状态d7的情况下，从第1交流电源10A向第1主电路15A的电力供给被切断，且从第2交流电源10B向第2主电路15B的电力供给被切断。即，在状态d7下，第1主电路15A被保护以免受瞬断或者低电压的影响，第2主电路15B(MAIN2)被保护以免受高电压的影响。在状态d1、d3、d6及d7的任意状态下，副电源20均正在运转。因此，电源电路2A能够一边使副电源20运转，一边对与副电源20相比可动作的电压范围窄的电路(第1主电路15A及第2主电路15B)进行保护。
如上所述，电源电路2A使用1个副电源20，分别对多个交流电源的异常分别单独进行检测，能够对各自后级的电路进行保护。即，电源电路2A在需要多个电源连接的电路中，使用1个副电源20，不仅对连接有副电源20的电源(第1交流电源10A)进行保护，还进行对于与连接于副电源20的电源(第1交流电源10A)不同的系统的电源(第2交流电源10B)的保护。另外，对第2交流电源10B的异常进行检测，对第2主电路15B进行保护的电路，能够通过来自副电源20的电力供给进行自保护及自恢复。并且，电源电路2A通过在第1交流电源10A的系统中追加瞬断检测电路41，从而能够一边使副电源20运转，一边对第1主电路15A进行保护以免受瞬断或者低电压的影响。
此外，在图7及图8中，例示出在第2交流电源10B对高电压检测电路40进行连接的例子，但也可以在第2交流电源10B对低电压检测电路进行连接。当然也可以连接对高电压及低电压两者进行检测的电压异常检测电路45。此外，高电压检测和低电压检测，能够仅通过有无齐纳二极管、及IC中的动作的差异(时间常数的差异)进行变更。
此外，保护对象电路并不限定于主电路，例如，也可以包含图11所示的各种变压器71或者变压器72。
图11是表示第5实施方式所涉及的电源电路2B的结构的电路图。此外，对于与图8的电源电路2A共通的结构标注同一标号，省略说明。在电源电路2B中，CPU 17的软件使用通过变压器71、72而绝缘的交流信号，对第1交流电源10A及第2交流电源10B的电压进行监视，对第1主电路15A及第2主电路15B分别进行保护。另外，电源电路2B通过硬件对变压器71及变压器72进行保护以免受高电压的影响。
电源电路2B还具有：变压器71、变压器72、继电器开关55、继电器开关56、开关59及开关91。变压器71与第1交流电源10A连接。继电器开关55连接于第1交流电源10A和变压器71之间。副电源20对继电器开关55进行驱动。如果副电源20运转，则继电器开关55接通，第1交流电源10A和变压器71被连接。如果副电源20停止，则继电器开关55断开，第1交流电源10A和变压器71被切断。
在第1交流电源10A和第1主电路15A之间对继电器开关51进行连接。在副电源20和继电器开关51之间对开关90进行连接。在第2交流电源10B和第2主电路15B之间对继电器开关52进行连接。在副电源20和继电器开关52之间对开关91进行连接。CPU 17将开关90及开关91设为接通或者断开。
另外，变压器72与第2交流电源10B连接。在第2交流电源10B和变压器72之间对继电器开关56进行连接。副电源20对继电器开关56进行驱动。在继电器开关56和副电源20之间对开关59进行连接。开关59与IC 30连接。如果副电源20运转，且开关59接通，则继电器开关56接通，第2交流电源10B和变压器72被连接。如果副电源20停止，则继电器开关56成为断开，第2交流电源10B和变压器72被切断。另外，如果开关59成为断开，则继电器开关56断开，第2交流电源10B和变压器72被切断。
变压器71及变压器72的次级侧与CPU 17连接。由此，CPU 17的软件对第1交流电源10A及第2交流电源10B的电源状态(通过变压器71、72而绝缘的交流信号)进行监视。此外，连接于图中的变压器71、72和CPU 17之间的运算放大器不是必须的结构。
CPU 17在第1交流电源10A的电源状态为异常(例如高电压、瞬断或者低电压)的情况下，将开关90设为断开，由此将继电器开关51设为断开。由此，CPU 17对第1主电路15A进行保护以免受高电压、瞬断或者低电压的影响。
另外，CPU 17在第2交流电源10B的电源状态为异常(例如高电压、瞬断或者低电压)的情况下，将开关91设为断开，由此将继电器开关52设为断开。由此，CPU 17对第2主电路15B进行保护以免受高电压、瞬断或者低电压的影响。
图12是将电源电路2B的动作以时间序列表示的图。如图12所示，如果第1交流电源10A的电压超过规定电压VlowA2，则光电耦合器403的输出成为接通。IC 31在即使经过规定时间T2，光电耦合器403的输出仍断开的情况下，将输出Q3设为低电平。CPU 17对IC 31的输出Q3进行监视。CPU 17在输出Q3成为低电平的情况下，将开关90设为断开。因此，继电器开关55成为断开(RY1＝Off)。在该情况下，副电源20进行运转，处于向IC 31供给电源的状态，但从第1交流电源10A向第1主电路15A的电力被切断。
CPU 17经由变压器72对第2交流电源10B的电压进行监视。CPU 17在第2交流电源10B的电压超过规定电压VhighB2的情况下，将开关91设为断开，将继电器开关52设为断开(RY2＝Off)。由此，CPU 17对第2主电路15B(MAIN2)进行保护以免受高电压的影响。另外，CPU 17在第2交流电源10B的电压小于或等于规定电压VlowB的情况下，也将开关91设为断开，将继电器开关52设为断开(RY2＝Off)。由此，CPU 17能够对第2主电路15B进行保护以免受瞬断或者低电压的影响。
另一方面，在第2交流电源10B的电压成为超过规定电压VhighB1的异常的高电压的情况下，光电耦合器402成为接通，IC 30的输出Q4成为低电平。在该情况下，开关59成为断开，继电器开关56成为断开。因此，从第2交流电源10B向变压器72的电力供给被切断。如果继电器开关56成为断开，则CPU 17的软件无法经由变压器72对第2交流电源10B的状态进行监视。但是，即使继电器开关56成为断开，仍处于从副电源20向IC 30供给电力的状态。因此，在第2交流电源10B的状态为正常的情况下，IC 30的输出Q4成为高电平，开关59成为接通。因此，继电器开关56成为接通，通过CPU 17的软件再次进行第2交流电源10B的监视。如上所述，高电压检测电路40及IC 30能够通过硬件对变压器72进行保护以免受高电压的影响，并且通过来自副电源20的电力供给进行自恢复。
图13是表示电压的范围的概略图，图14是表示运转状态的图。在第1交流电源10A成为瞬断或者异常的低电压(小于或等于VlowA2)的状态d3、d7、d9及d11的情况下，IC 31将输出Q3设为低电平。CPU 17对IC 31的输出Q3进行监视。CPU 17在输出Q3成为低电平的情况下，将开关90设为断开，将继电器开关51设为断开(RY1＝Off)。由此，CPU 17作为软件的动作而对第1主电路15A(MAIN1)进行保护，以免受瞬断或者异常的低电压的影响。在状态d3下，第2交流电源10B为通常电压，但CPU 17为了进一步重视安全性，将开关91设为断开而将第2主电路15B的电力供给切断。但是，CPU 17也可以使第2主电路15B动作。
在第1交流电源10A成为瞬断或者异常的低电压(小于或等于VlowA2)的情况下，在第2交流电源10B的电压成为超过规定电压VhighB2的状态7的情况下，CPU 17将开关91设为断开，将继电器开关52设为断开(RY2＝Off)。在状态d7下，通过CPU 17的软件的动作，第1主电路15A(MAIN1)被保护以免受瞬断或者低电压的影响，且第2主电路15B(MAIN2)被保护以免受高电压的影响。
在第1交流电源10A成为瞬断或者异常的低电压(小于或等于VlowA2)的情况下，在第2交流电源10B的电压为超过更高的规定电压VhighB1的状态d11的情况下，IC 30的输出Q4成为低电平。因此，开关59成为断开，继电器开关56也成为断开。在该状态d11下，通过硬件，对与第2主电路15B相比耐压高的变压器72进行保护。
另外，在第1交流电源10A成为瞬断或者异常的低电压(小于或等于VlowA2)的情况下，在第2交流电源10B的电压成为小于或等于规定电压VlowB的状态d9的情况下，CPU 17将开关91设为断开，将继电器开关52设为断开(RY2＝Off)。在状态d9下，通过CPU 17的软件的动作，第1主电路15A被保护以免受瞬断或者低电压的影响，且第2主电路15B(MAIN2)被保护以免受瞬断或者低电压的影响。
另外，即使第1交流电源10A为通常状态，在第2交流电源10B的电压小于或等于规定电压VlowB的状态d8的情况下，CPU 17将开关91设为断开，将继电器开关52设为断开(RY2＝Off)。在状态d8下，第1交流电源10A为通常动作，但通过CPU 17的软件的动作，第2主电路15B(MAIN2)被保护以免受瞬断或者低电压的影响。此外，CPU 17在状态d8下，为了进一步重视安全性，将开关90设为断开而将第1主电路15A的电力供给切断。但是，CPU 17也可以使第1主电路15A动作。
即使第1交流电源10A为通常状态，在第2交流电源10B的电压超过规定电压VhighB2的状态d6的情况下，CPU 17将开关91设为断开，将继电器开关52设为断开(RY2＝Off)。在状态d6下，第1交流电源10A为通常动作，但通过CPU 17的软件的动作，第2主电路15B(MAIN2)被保护以免受高电压的影响。此外，CPU 17在状态d6下，为了进一步重视安全性，将开关90设为断开而将第1主电路15A的电力供给切断。但是，CPU 17也可以使第1主电路15A动作。
即使第1交流电源10A为通常状态，在第2交流电源10B的电压超过规定电压VhighB1的状态d10的情况下，IC 30的输出Q4成为低电平。因此，开关59成为断开，继电器开关56也成为断开。在状态d11下，第1交流电源10A为通常动作，但通过硬件，对与第2主电路15B相比耐压高的变压器72进行保护。此外，CPU 17在状态d10下，为了进一步重视安全性，将开关90设为断开而将第1主电路15A的电力供给切断。但是，CPU 17也可以使第1主电路15A动作。
另外，即使第2交流电源10B为通常状态，在第1交流电源10A的电压超过规定电压VhighA2的状态d2的情况下，CPU 17将开关90设为断开，将继电器开关51设为断开。在状态d2下，第2交流电源10B为通常动作，但通过CPU 17的软件的动作，第1主电路15A(MAIN1)被保护以免受高电压的影响。
在第1交流电源10A的电压超过规定电压VhighA2，且第2交流电源10B的电压小于或等于规定电压VlowB的状态d12的情况下，CPU 17将开关90设为断开而将继电器开关51设为断开，并且将开关91设为断开，将继电器开关52设为断开。在状态d12下，通过CPU 17的软件的动作，第1主电路15A(MAIN1)被保护以免受高电压的影响，且第2主电路15B(MAIN2)被保护以免受瞬断或者低电压的影响。
在第1交流电源10A的电压超过规定电压VhighA2，且第2交流电源10B的电压超过规定电压VhighB2的状态d13的情况下，CPU17将开关90设为断开而将继电器开关51设为断开，并且将开关91设为断开，将继电器开关52设为断开。在状态d13下，通过CPU 17的软件的动作，第1主电路15A(MAIN1)被保护以免受高电压的影响，且第2主电路15B(MAIN2)被保护以免受高电压的影响。
在第1交流电源10A的电压超过规定电压VhighA2，且第2交流电源10B的电压超过规定电压VhighB1的状态d14的情况下，CPU17将开关90设为断开而将继电器开关51设为断开。另外，IC 30的输出Q4成为低电平，因此开关59成为断开，继电器开关56也成为断开。在状态d14下，通过CPU 17的软件的动作，第1主电路15A(MAIN1)被保护以免受高电压的影响，且通过硬件对变压器72进行保护。
在第1交流电源10A的电压超过VhighA1的状态d4的情况下，或者小于或等于VlowA1的状态d5情况下，副电源20停止。因此，继电器开关51、继电器开关52、继电器开关55及继电器开关56全部成为断开，对作为后级电路的第1主电路15A、第2主电路15B、变压器71及变压器72全部进行保护。
在状态d1、d2、d3、d6、d7、d8、d9、d10、d11、d12、d13及d14的任意状态下，副电源20均正在运转。因此，电源电路2B一边使1个副电源20运转，一边对耐压低的第1主电路15A及第2主电路15B进行保护。另外，电源电路2B能够一边使1个副电源20运转，一边通过硬件对变压器72进行保护。如上所述，电源电路2B能够一边使副电源20运转，一边与各电路的耐压相对应而适当地将电力供给或者切断。
如上所述，电源电路2B也在需要多个电源连接的电路中，使用1个副电源20，不仅对连接有副电源20的系统的电源(第1交流电源10A)进行保护，还进行对于与连接于副电源20的电源(第1交流电源10A)不同的系统的电源(第2交流电源10B)的保护。另外，对第2交流电源10B的异常进行检测，通过硬件对变压器72进行保护的电路(高电压检测电路40及IC30)，能够通过来自副电源20的电力供给进行自保护及自恢复。
此外，在上述的例子中，作为将向保护对象电路的电压限制在规定范围内的保护功能部，示出了通过继电器开关将电力供给切断的例子。但是，例如通过插入电阻，也能够将电压限制在规定范围内(小于规定电压)。
另外，在上述中，示出了作为电源异常检测电路而使用光电耦合器的结构，但使用变压器或者开关等的绝缘电路，也能够实现电源异常检测电路。

Claims (6)

1.一种电源电路，其具有：
内部电源，其从外部电源接受电力供给；
异常检测电路，其从所述内部电源接受电力供给，对所述外部电源的异常进行检测；
保护对象电路，其从所述外部电源接受电力供给；以及
保护功能部，其在通过所述异常检测电路检测出异常时，将向所述保护对象电路的电力限制在规定范围内，
所述外部电源包含第1外部电源和第2外部电源，
所述内部电源从所述第1外部电源接受电力供给，
所述内部电源对所述第1外部电源的电源异常进行检测，
所述异常检测电路对所述第2外部电源的异常进行检测。
2.根据权利要求1所述的电源电路，其中，
所述内部电源具有对所述第1外部电源的异常进行检测的功能。
3.根据权利要求1或2所述的电源电路，其中，
所述异常包含超过规定电压的高电压及小于或等于规定电压的低电压的状态。
4.根据权利要求3所述的电源电路，其中，
所述保护功能部在从通过所述异常检测电路没有检测出异常起经过规定时间后，解除向所述保护对象电路的电力的限制。
5.根据权利要求1或2所述的电源电路，其中，
所述保护功能部在从通过所述异常检测电路没有检测出异常起经过规定时间后，解除向所述保护对象电路的电力的限制。
6.一种音响设备，其具有权利要求1至5中任一项所述的电源电路，
所述保护对象电路包含对音响信号进行处理的电路。
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