JP2000125364A - 電源回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トランスを使用せず、待機時の無負荷励磁損
失をなくし、消費電力を抑える。 【解決手段】 電源ラインＬ１およびＬ２の間に、電流
制限抵抗４、ＬＥＤ５、受光部６、マイコン７が直列に
配置される。トランジスタ８のエミッタ・コレクタ間
に、ＬＥＤ５を設け、そのエミッタ・ベース間に、抵抗
９を設ける。トランジスタ８のベースとマイコン７との
間に、抵抗１０が挿入される。受光部６と並列にツェナ
ーダイオード１１、コンデンサ１２が配置される。受光
部６とマイコン７との間に、ツェナーダイオード１３が
設けられ、ツェナーダイオード１３のアノードと接地と
の間に、抵抗１４が設けられる。マイコン７と並列にツ
ェナーダイオード１５、コンデンサ１６、不揮発性メモ
リ１７が配置される。これらと並列して、ＦＥＴ１８、
メインリレー１９が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、リモー
トコントローラで電源のオン動作を行うための待機状態
を有する装置に用いて好適な電源回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】リモートコントローラ（以下、リモコン
と称する）を備えた装置は、そのリモコンから電源をオ
ン状態とするための待機状態を有する。従来の待機状態
では、小型の絶縁トランス（以下、リモコントランスと
称する）を用いて、その２次出力から待機用回路の電力
を得ている。（特開平７−２４０８８８号公報参照）

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このため、リモコント
ランスは、常時電圧がかかったままとなり、そのリモコ
ントランスの励磁電力は、２次出力電力に加算されて待
機電力となる。励磁電力は、トランスの設計によって差
があるが、通常のもので０．５Ｗ〜０．７Ｗ程度であ
り、低励磁損失のもので０．１Ｗ〜０．４Ｗ程度であ
る。また、待機電力は、０．４Ｗ〜１．２Ｗ程度であ
る。

【０００４】従って、この発明の目的は、待機時に励磁
電力を消費させないようにした電源回路を提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、リモートコントローラによる遠隔操作によって主電
源をオンさせることが可能な待機状態を有し、待機状態
時の無負荷励磁損失を無くすためにトランスを使用しな
い電源回路であって、主電源のオン／オフを切り換える
リレーと、待機状態であることを知らせる発光手段と、
リモートコントローラから伝送される信号を受光する受
光手段と、受光手段から供給される信号に応じて、リレ
ーのオン／オフを制御する制御手段とを有し、発光手
段、受光手段および制御手段を直列に配置したことを特
徴とする電源回路である。

【０００６】待機時に電力を必要とする表示用のＬＥＤ
（表示手段）、リモコンの受光部およびマイコン（マイ
クロコンピュータ）を直列に配置することによって、電
流を最小限に抑えることができる。また、リモコントラ
ンスを使用しないため、トランスの励磁損失をなくすこ
とができる。さらに、電流制限抵抗の代わりに、リアク
タンス素子またはリアクタンス素子と抵抗を用いること
によって、さらに消費電力を抑えることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態につ
いて図１を参照して説明する。１および２で示す入力端
子から商用電源が供給される。入力端子１および２は、
ダイオードブリッジ３の入力端と接続される。ダイオー
ドブリッジ３から導出される電源ラインＬ１とＬＥＤ５
のアノードとの間に、この回路の電流制限抵抗４が接続
される。ＬＥＤ５のカソードとダイオードブリッジ３か
ら導出される電源ラインＬ２との間に、負荷として受光
部６およびマイコン７とが直列に挿入される。

【０００８】ＰＮＰ型のトランジスタ８のエミッタは、
ＬＥＤ５のアノードと接続され、そのコレクタは、ＬＥ
Ｄ５のカソードと接続される。トランジスタ８のベース
・エミッタ間には、抵抗９が挿入される。トランジスタ
８のベースとマイコン７との間に、抵抗１０が挿入され
る。このＬＥＤ５は、待機状態であることを表示するた
めのものであり、トランジスタ８がオフ状態のときに点
灯し、オン状態のときに消灯する。トランジスタ８は、
マイコン７の出力により抵抗９および１０を通してコン
トロールされる。

【０００９】ツェナーダイオード１１およびコンデンサ
１２は、受光部６と並列に設けられる。ツェナーダイオ
ード１３のカソードは、受光部６と接続され、そのアノ
ードは、マイコン７の入力端と接続される。また、ツェ
ナーダイオード１３のアノードは、抵抗１４を介して接
地される。

【００１０】受光部６は、図示しないリモコン（リモー
トコントローラ）から送信される信号を受信するための
ものである。ツェナーダイオード１１でクランプされ、
コンデンサ１２でリップルを取り除いたものが受光部６
の動作電圧とされる。受光部６の出力は、マイコン７に
供給されるが、マイコン７より電圧が高いためツェナー
ダイオード１３および抵抗１４から構成されるレベルシ
フト回路を通して供給される。

【００１１】ツェナーダイオード１５、コンデンサ１６
および不揮発性メモリ１７は、マイコン７と並列に設け
られる。受光部６とマイコン７との接続点は、ツェナー
ダイオード１５のカソードと、コンデンサ１６の一方
と、不揮発性メモリ１７の一方と接続される。ツェナー
ダイオード１５のアノードと、コンデンサ１６の他方と
不揮発性メモリ１７の他方は、電源ラインＬ２と接続さ
れる。さらに、不揮発性メモリ１７は、マイコン７と接
続される。マイコン７と電源ラインＬ２との間に、メイ
ンスイッチ２４が挿入される。

【００１２】このマイコン７は、メインリレー１９をオ
ン／オフ動作させるための信号を検出し、ＬＥＤ５のオ
ン／オフ動作およびメインリレー１９のオン／オフ動作
を制御する。電源は、ツェナーダイオード１５により安
定化される。そして、不揮発性メモリ１７は、停電前の
状態を記憶しておくためのものである。不揮発性メモリ
１７は、書き込み時に一瞬電流が流れるが、定常時は、
ほとんど電流が流れないので、その消費電力は無視でき
る。

【００１３】メインスイッチ２５の一方と電源ラインＬ
１との間に、コイルとスイッチから構成されるメインリ
レー１９が挿入される。このメインリレー１９は、この
電源回路が用いられている装置の主電流をオン／オフす
る。

【００１４】メインリレー１９と並列にダイオード２０
が挿入される。ダイオード２０のカソードは、電源ライ
ンＬ１と接続され、そのアノードは、メインスイッチ２
５の一方と接続される。このダイオード２０は、ＦＥＴ
（電界効果トランジスタ）１８がオフ状態となったとき
のスパイク電圧を吸収するためのものである。

【００１５】メインスイッチ２５の他方と電源ラインＬ
２との間に、ＦＥＴ１８のソース・ドレインが挿入され
る。ＦＥＴ１８のゲートは、マイコン７の出力端と接続
される。このＦＥＴ１８は、マイコン７からの信号に応
じてメインリレー１９のオン／オフ動作を行う。例え
ば、ＦＥＴ１８の代わりにバイポーラトランジスタを使
用すると、ベース電流として１ｍＡ弱の電流が必要とな
るため、この一実施形態では、コントロール電流をほと
んど必要としないＦＥＴを使用している。

【００１６】フォトカプラ２１は、マイコン７と電源ラ
インＬ２と接続される。また、フォトカプラ２１から導
出される端子２２および２３には、電源２次回路での異
常時にマイコン７を通してメインリレー１９をオフ状態
とするためのコントロール信号が供給される。異常時以
外にもマイコン７をコントロールするための信号を電送
することも可能である。

【００１７】メインスイッチ２４および２５は、ユーザ
によって操作される。メインスイッチ２４は、マイコン
７へオン／オフを知らせるためのものであり、メインス
イッチ２５は、マイコン７が暴走した時にもメインリレ
ー１９が切れるようにするためのものである。

【００１８】この図１に示す一実施形態の動作の一例を
説明する。待機時には、ＦＥＴ１８がオフし、メインリ
レー１９がオフ状態となる。このとき、入力端子１およ
び２側から見た消費電力は、電流制限抵抗４を流れるも
ののみである。この電流は、ＬＥＤ５、受光部６、マイ
コン７およびそれらと並列につながれた回路に流れる。
また、各部品には、動作に十分な電圧がかかっているも
のとする。

【００１９】マイコン７は、受光部６から供給される信
号の中からメインリレー１９をオン／オフ動作するもの
にのみ反応し、メインリレー１９を駆動する。メインリ
レー１９のオン／オフ動作以外の信号は、メインリレー
１９がオンした後、流れる電力で動作する。すなわち、
従来のリモコン受光から信号処理マイコン（図示なし）
で処理される。

【００２０】なお、回路が立ち上がるまでの間に受光部
６に受信された信号は、マイコン７内部に記憶し、立ち
上がってからフォトカプラ２１などを使って通信するこ
ともできる。

【００２１】このように、待機時に電力を必要とするも
のは、ＬＥＤ５、受光部６、マイコン７の３点である。
通常これらの部品は、マイコン用電源回路に並列に接続
され、全体の消費電流は、それらの和となる。この一実
施形態では、これら３点の部品を直列に配置するので、
電源から見た電流は増加しない。このため、待機時の消
費電力は、回路電流を２ｍＡとすると約０．２Ｗとな
り、回路電流を１ｍＡとすると約０．１Ｗとなる。

【００２２】次に、第１の変形例を図２に示す。図１と
同じ部分には、同じ参照符号を付し、その説明も省略す
る。入力端子１とダイオードブリッジ３の入力端との間
に、リアクタンス素子３１が挿入される。ダイオード３
３のアノードは、入力端子１から導出される電源ライン
Ｌ３と接続され、そのカソードは、メインリレー１９の
一方およびダイオード２０のカソードと接続される。抵
抗３２は、電源ラインＬ１と接続される。

【００２３】この第１の変形例は、上述した電流制限抵
抗４の代わりにリアクタンス素子３１および抵抗３２を
使用した一例である。具体的には、リアクタンス素子３
１と抵抗３２の合成インピーダンスが電流制限抵抗４と
等しくなるように選択される。さらに、リアクタンス素
子３１は、抵抗３２が電流制限抵抗４よりかなり大きな
値となるように、選択される。リアクタンス素子３１
は、電力を消費しないため、同一負荷電流を流してもさ
らに省電力化が可能である。但し、リアクタンス素子３
１は、周波数でインピーダンスが変化するため、注意す
る必要がある。また、メインリレー１９への接続も図２
に示すようにする必要があり、メインリレー１９は、半
波整流波形がかかるため、定格に注意が必要である。

【００２４】また、図３に示す第２の変形例を説明す
る。図１および図２と同じ部分には、同じ参照符号を付
し、その説明も省略する。入力端子１と電源ラインＬ３
との間に、メインスイッチ４１が挿入される。そして、
並列に設けられたコンデンサ４２および抵抗４３がマイ
コン７に接続される。コンデンサ４２の一方と電源ライ
ンＬ２との間に、リーフスイッチ４４が挿入される。

【００２５】この図３に示す第２の変形例は、入力端子
１と電源ラインＬ３との間に、メインスイッチ４１を挿
入した一例である。このようにすれば、メインスイッチ
４１がオフ状態のときには、電力を全く消費しない回路
となる。但し、この場合、電源がオン状態となったとき
に、マイコン７がメインスイッチ４１のオンか、停電か
らの復帰か分からないため、リーフスイッチ４４などの
工夫で使い勝手を良くすることができる。例えば、リー
フスイッチ４４は、メインスイッチ４１と連動し、メイ
ンスイッチ４１が押されたときに、ショートし、コンデ
ンサ４２が充電される。その後ＣＲで設定される時定数
でコンデンサ４２が放電し、その放電をマイコン７が検
出する。メインスイッチ４１は、メインリレー１９とマ
イコン用電流をオン／オフできれば良く、大電流は流れ
ない。

【００２６】上述した第１および第２の変形例では、リ
アクタンス素子３１として、図中にコンデンサＣを使用
したが、コンデンサＣの代わりにコイルＬを用いても同
様に実現することが可能である。

【００２７】上述した第１および第２の変形例では、リ
アクタンス素子３１と抵抗３２を用いて、電流制限素子
を構成しているが、リアクタンス素子３１のみで実現す
ることも可能である。この場合、さらなる省電力化が可
能である。

【００２８】

【発明の効果】この発明に依れば、リモコントランスを
使用しないため、トランスの励磁損失のない待機動作が
できる。

【００２９】この発明に依れば、待機時の主要部品、す
なわち表示ＬＥＤ、受光部、マイコンを直列に接続する
ことにより少ない電流で回路を動作させることができ
る。回路電流を２ｍＡとすれば、待機電力は０．２Ｗと
なり、回路電流を１ｍＡとすれば、待機電力は０．１Ｗ
となる。現時点での主要部品は、１〜２ｍＡの電流で動
作が可能であるので、待機電力は、０．１Ｗ〜０．２Ｗ
となる。

【００３０】この発明に依れば、電流制御素子をリアク
タンス素子または抵抗とリアクタンス素子で構成すれば
さらなる省エネルギーが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態を示すブロック図であ
る。

【図２】この発明の第１の変形例を示すブロック図であ
る。

【図３】この発明の第２の変形例を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

３・・・ダイオードブリッジ、４、９、１０、１４・・
・抵抗、５・・・ＬＥＤ、６・・・受光部、７・・・マ
イコン、８・・・トランジスタ、１１、１３、１５・・
・ツェナーダイオード、１２、１６・・・コンデンサ、
１７・・・不揮発性メモリ、１８・・・ＦＥＴ、１９・
・・メインリレー、２０・・・ダイオード、２１・・・
フォトカプラ、２４、２５・・・メインスイッチ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リモートコントローラによる遠隔操作に
   よって主電源をオンさせることが可能な待機状態を有
   し、上記待機状態時の無負荷励磁損失を無くすためにト
   ランスを使用しない電源回路であって、 主電源のオン／オフを切り換えるリレーと、 待機状態であることを知らせる発光手段と、 リモートコントローラから伝送される信号を受光する受
   光手段と、 上記受光手段から供給される上記信号に応じて、上記リ
   レーのオン／オフを制御する制御手段とを有し、 上記発光手段、上記受光手段および上記制御手段を直列
   に配置したことを特徴とする電源回路。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記リレーは、電源の１次側に設けるようにしたことを
   特徴とする電源回路。
3. 【請求項３】 請求項１において、 さらに、電源の１次側に電流制限素子としてリアクタン
   ス素子を設けるようにしたことを特徴とする電源回路。
4. 【請求項４】 請求項１において、 さらに、電源の１次側に電源をオン／オフするためのス
   イッチと、 上記スイッチと連動することによって、上記制御手段に
   上記スイッチが押されたことを知らせるようにしたリー
   フスイッチとを設けたことを特徴とする電源回路。