JP2008220103A - 多出力電源装置、電気機器及び映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安定した電圧値制御を簡易に行うことができる多出力電源装置を提供する。
【解決手段】複数の２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃを有する変圧器４を備え、各２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃに誘導された電力を複数の負荷回路１９，２０，２１へ夫々出力する多出力電源装置に、各２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃに夫々接続された第１乃至第３負荷回路１９，２０，２１で消費される電力の大小を示す消費電力情報を取得する取得手段と、該取得手段が取得した消費電力情報に基づいて、一の２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃを選択する選択手段と、該選択手段が選択した２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃの電圧値を検出する第１乃至第３電圧検出回路１３，１４，１５と、第１乃至第３電圧検出回路１３，１４，１５が検出した電圧値に基づいて、２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃの電圧値をフィードバック制御する手段とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の負荷へ定格電力を出力することができる多出力電源装置、該多出力電源装置を備えた電気機器、及び前記多出力電源装置を備えた映像表示装置に関する。

電気機器を構成する各種負荷回路に定格電力を夫々出力することができる多出力電源装置が実用化されている（例えば、特許文献１）。多出力電源装置は、例えば、１００Ｖの商用交流電力を変圧及び整流して、定格５Ｖ、１０Ｖ、１５Ｖの直流電力を各負荷回路へ出力することができる。

図９は、従来の多出力電源装置を示す回路図である。多出力電源装置は、１００Ｖの商用交流電源１に接続するフィルタ２を備えている。フィルタ２は、商用交流電源１から侵入するノイズを遮断すると共に、スイッチングノイズが商用交流電源１へ漏れ出ることを防止し、交流電力を全波整流回路３に与える。全波整流回路３の出力端には変圧器４の１次コイル４０及びスイッチング素子５が直列接続されている。スイッチング素子５は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御回路２２から出力されるＰＷＭパルスに応じてオンオフし、特定のパルス幅を有する交流電力を１次コイル４０に供給する。

１次コイル４０には、複数の２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃが磁気結合しており、各２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃには、整流回路を介して第１乃至第３負荷回路１９，２０，２１が接続されている。第１乃至第３負荷回路１９，２０，２１の動作は、負荷制御回路２４にて制御される。

また、各整流回路には、２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃの電圧値をフィードバック制御するための第１乃至第３電圧検出回路１３，１４，１５が接続されている。各２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃの電圧値のいずれか一つの電圧値を検出してフィードバック制御することも可能であるが、第１乃至第３負荷回路１９，２０，２１の負荷が変動する場合、２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃの電圧値が安定しないことがあるため、一の電圧値では２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃの電圧値を正確にフィードバック制御できない虞がある。このため、各電圧値を検出するように構成してある。

図１０は、ＰＷＭ制御回路２２の構成を示すブロック図である。ＰＷＭ制御回路２２は、第１乃至第３電圧検出回路１３，１４，１５を選択するマルチプレクサ２２ａを備えている。マルチプレクサ２２ａは、第１乃至第３電圧検出回路１３，１４，１５を順に選択し、選択された第１乃至第３電圧検出回路１３，１４，１５にて検出された電圧をＡ／Ｄ変換部２２ｄに与える。Ａ／Ｄ変換部２２ｄは、アナログの電圧をデジタルの電圧値に変換し、変換した電圧値をＤＳＰ（Digital Signal Processing）２２ｅに与える。ＤＳＰ２２ｅには、制御用のプログラムを記憶したＲＯＭ２２ｂ、一時記憶用のＲＡＭ２２ｃが接続されている。ＤＳＰ２２ｅは、該プログラムを実行することで、第１乃至第３電圧検出回路１３，１４，１５が検出した電圧値と、各２次コイルが出力すべき定格の所定電圧値との相対誤差が小さくなるようにＰＷＭパルスを補正し、補正されたＰＷＭパルスをＰＷＭパルス発生回路２２ｆに発生させる。ＰＷＭパルスは、フォトカプラ２３及び駆動回路６を介して、スイッチング素子５に与えられる。

より具体的には、各電圧値の所定電圧値に対する相対誤差を算出し、最大の相対誤差ＥＲｍａｘと、最小の相対誤差ＲＥｍｉｎを特定する。そして、ＰＷＭパルスのパルス幅を（ＥＲｍａｘ＋ＥＲｍｉｎ）／２［％］広狭させる。例えば、パルス幅を（ＥＲｍａｘ＋ＥＲｍｉｎ）／２［％］狭めた場合、補正前の相対誤差ＥＲｍａｘは、ＥＲｍａｘ−（ＥＲｍａｘ＋ＥＲｍｉｎ）／２［％］＝（ＥＲｍａｘ−ＥＲｍｉｎ）／２［％］になり、補正前の相対誤差ＥＲｍｉｎは、ＥＲｍｉｎ−（ＥＲｍａｘ＋ＥＲｍｉｎ）／２＝（ＥＲｍａｘ−ＥＲｍｉｎ）／２［％］になる。つまり、各電圧値の相対誤差を±（ＥＲｍａｘ−ＥＲｍｉｎ）／２［％］以内に平均化することができる。
特開平５−２６０７４８号公報

しかしながら、従来の多出力電源装置においては、電圧値の相対誤差の算出、最大及び最小の相対誤差ＥＲｍａｘ，ＥＲｍｉｎの特定、及び補正量の算出（ＥＲｍａｘ＋ＥＲｍｉｎ）／２［％］等の演算処理を実行する必要があり、高コストになるという問題があった。また、演算による時間遅延が生じるという問題があった。

更に、一の負荷回路に供給される電力が低下して、電圧値の相対誤差が大きくなった場合、他の負荷回路が接続された２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃの電圧値の誤差が大きくなる虞があった。例えば、一の電圧値の相対誤差ＥＲｍａｘが他の電圧値の相対誤差ＥＲｍｉｎよりも大きい場合（ＥＲｍａｘ≫ＥＲｍｉｎ）、ＰＷＭパルスを補正したとしても、相対誤差は±ＥＲｍａｘ／２となり、他の２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃには補正前よりも大きな誤差電圧が発生する虞があった。

本願発明者は、第１乃至第３負荷回路１９，２０，２１の負荷が変動し、２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃの電圧値が不安定になった場合であっても、負荷が最大の第１乃至第３負荷回路１９，２０，２１に供給される電圧値は安定した電圧値制御に適しており、該電圧値をフィードバックすれば、簡単に精度良く電圧値をフィードバック制御することができることに着眼した。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、各負荷で消費される電力量を参照して、消費電力最大の負荷に接続された一の２次コイルを選択し、該２次コイルの電圧値に関連する電気量にて２次コイルの電圧値をフィードバック制御するように構成することにより、安定した電圧値制御を簡易に行うことができる多出力電源装置、該多出力電源装置を備えた電気機器、及び前記多出力電源装置を備えた映像表示装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、２次コイルに接続された各負荷の動作を制御する制御回路から消費電力情報を取得し、２次コイルの電圧値をフィードバック制御するように構成することにより、消費電力情報を生成及び出力する回路を別途用意することなく、低コストで安定した電圧値制御を行うことができる多出力電源装置、該多出力電源装置を備えた電気機器、及び前記多出力電源装置を備えた映像表示装置を提供することにある。

本発明に係る多出力電源装置は、複数の２次コイルを有する変圧器を備え、各２次コイルに誘導された電力を複数の負荷へ夫々出力する多出力電源装置において、各２次コイルに夫々接続された負荷で消費される電力の大小を示す消費電力情報を取得する取得手段と、該取得手段が取得した消費電力情報に基づいて、消費電力最大の負荷が接続された一の前記２次コイルを選択する選択手段と、該選択手段が選択した前記２次コイルの電圧値に関連する電気量を検出する検出手段と、該検出手段が検出した電気量をフィードバックして、前記２次コイルの電圧値を制御する手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係る多出力電源装置は、前記取得手段は、前記複数の２次コイルに夫々接続された負荷の動作を制御する制御回路から消費電力情報を取得するようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る電気機器は、第１発明又は第２発明に記載の多出力電源装置と、前記複数の２次コイルに夫々接続された負荷とを備えることを特徴とする。

本発明に係る映像表示装置は、第１発明又は第２発明に記載の多出力電源装置と、前記複数の２次コイルに夫々接続された負荷とを備え、前記複数の負荷は、映像を表示する映像表示部と、該映像表示部を照明する光源装置とを含むことを特徴とする。

本発明にあっては、取得手段は消費電力情報を取得する。消費電力情報は、各２次コイルに接続された負荷で消費される電力の大小を示しており、出力が安定した２次コイルを選択するための情報である。選択手段は、取得手段が取得した消費電力情報に基づいて、消費電力最大の負荷が接続された２次コイルを選択する。よって、安定した電圧値制御に適した一の２次コイルを選択することができる。
検出手段は、選択手段にて選択された２次コイルの電圧値に関連する電気量、例えば電圧値を検出し、多出力電源装置は、検出手段が検出した電気量をフィードバックして、各２次コイルの電圧値をフィードバック制御する。
従って、多出力電源装置は、安定した制御に適した一の電気量をフィードバックして、各２次コイルの電圧値を制御することができる。出力が安定した２次コイルの電気量がフィードバックされた場合、該２次コイルの電圧値と同精度で、他の２次コイルの電圧値も間接的に制御される。
特に、負荷に映像表示部及び光源装置が含まれていて、例えば光源装置の負荷が変動した場合であっても、安定した電圧値制御に適した２次コイルを選択して、各２次コイルの電圧値をフィードバック制御することができる。より具体的には、光源装置が点灯して、光源装置の負荷が映像表示部に比べて大きい場合、光源装置が接続されている２次コイルの電気量をフィードバックして、電圧値を制御する。光源装置が消灯して、映像表示部の負荷が光源装置に比べて大きい場合、映像表示部が接続されている２次コイルの電気量をフィードバックして、電圧値を制御する。

本発明にあっては、各２次コイルに接続された負荷の動作を制御する制御回路から消費電力情報を取得する。従って、消費電力情報を生成及び出力する回路を別途用意することなく、前記消費電力情報を取得し、安定した電圧値制御に適した電圧値に基づいて各２次コイルの電圧値をフィードバック制御することができる。

本発明によれば、消費電力最大の負荷が接続された一の２次コイルを選択し、該２次コイルの電圧値に基づいて電圧値制御を行うため、安定した電圧値制御を簡易に行うことができる。

本発明によれば、消費電力情報を生成及び出力する回路を別途用意することなく、低コストで安定した電圧値制御を行うことができる。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る多出力電源装置、特に多出力スイッチング電源装置を備えた電気機器を示すブロック図である。
図中２は、電源接続端子を備えたフィルタであり、フィルタ２の電源接続端子には１００Ｖの商用交流電源１が接続されている。フィルタ２は、商用交流電源１から侵入するノイズを遮断すると共に、スイッチングノイズが商用交流電源１へ漏れ出ることを防止する回路である。フィルタ２の出力端は、全波整流回路３の入力端に接続されており、フィルタ２を通過した交流電力が全波整流回路３へ入力するように構成されている。

全波整流回路３は、交流電力を全波整流するダイオードブリッジからなり、全波整流回路３の出力端には、変圧器４を構成する１次コイル４０及びスイッチング素子５が直列接続されている。
より詳細には、全波整流回路３の正極側の出力端に１次コイル４０の一端が接続され、１次コイル４０の他端にはスイッチング素子５、例えばＦＥＴ（Field-Effect Transistor）のソースが接続されている。スイッチング素子５のドレインは、全波整流回路３の負極側の出力端に接続されている。

１次コイル４０には複数の２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃが磁気結合しており、２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、１次コイル４０と共に変圧器４を構成している。一の２次コイル４１ａの一端には、２次コイル４１ａに誘導された交流電力を整流する第１整流ダイオード７のアノードが接続されており、２次コイル４１ａの他端は接地されている。第１整流ダイオード７のカソードには、整流された直流電力を平滑化する第１平滑コンデンサ８の一端が接続され、第１平滑コンデンサ８の他端は接地されている。

第１平滑コンデンサ８の両端には第１電圧検出回路１３及び安定化回路１６が並列接続されている。安定化回路１６は、例えば降圧型安定化素子の三端子レギュレータ、又はコンデンサ等であり、整流及び平滑化された直流電力のリップルを低減させ、電圧を安定化させる。そして、安定化回路１６は、安定化された直流電力を第１負荷回路１９に与える。

第１電圧検出回路１３は、２次コイル４１ａに誘導され、第１整流ダイオード７及び第１平滑コンデンサ８にて整流及び平滑化された直流電力の電圧を検出し、検出された電圧をＰＷＭ制御回路２２に入力するように構成されている。例えば、第１電圧検出回路１３は、直列接続された２つの電気抵抗器を備えており、該電気抵抗器で分圧された電圧がＰＷＭ制御回路２２に入力するように構成されている（図２参照）。

同様にして、他の２次コイル４１ｂには、第２整流ダイオード９、第２平滑コンデンサ１０、第２電圧検出回路１４、安定化回路１７、及び第２負荷回路２０が接続されている。また、２次コイル４１ｃには、第３整流ダイオード１１、第３平滑コンデンサ１２、第３電圧検出回路１５、安定化回路１８、及び第３負荷回路２１が接続されている。第２電圧検出回路１４及び第３電圧検出回路１５は、第１電圧検出回路１３と同様、検出された２次コイル４１ｂ，４１ｃの電圧がＰＷＭ制御回路２２に入力するように構成されている。

第１乃至第３負荷回路１９，２０，２１の動作は、負荷制御回路２４にて制御されている。負荷制御回路２４は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータである。負荷制御回路２４には通信線２５を介してＰＷＭ制御回路２２が接続されており、負荷制御回路２４は、第１乃至第３負荷回路１９，２０，２１における消費電力の大小を示す消費電力情報をＰＷＭ制御回路２２へ出力するように構成されている。例えば、負荷制御回路２４は、Ｉ２Ｃ、ＰＭＢｕｓのようなシリアルデータ通信にて消費電力情報を出力する。
消費電力情報は例えば４ビットのデータであり、第１負荷回路１９における消費電力が最大である場合、１０００の消費電力情報をＰＷＭ制御回路２２へ出力する。同様に、負荷制御回路２４は、第２負荷回路２０における消費電力が最大である場合、０１００の消費電力情報を出力し、第３負荷回路２１における消費電力が最大である場合、００１０の消費電力情報を出力するように構成されている。

ＰＷＭ制御回路２２は、電圧値制御に適した一の第１乃至第３電圧検出回路１３，１４，１５を選択し、選択された第１乃至第３電圧検出回路１３，１４，１５が検出した電圧の電圧値と所定の電圧値とを一致させるＰＷＭパルスをフォトカプラ２３を介して駆動回路６に与える。

駆動回路６は、スイッチング素子５のベースに接続されており、ＰＷＭパルスに応じた電圧をベースに与えることでスイッチング素子５をオンオフさせる。スイッチング素子５がオンオフした場合、全波整流回路３にて整流された直流電力は、断続的なパルス状の交流電力に変換され、該交流電力が１次コイル４０に供給される。

図２は、ＰＷＭ制御回路２２及び第１乃至第３電圧検出回路１３，１４，１５の構成を示すブロック図である。ＰＷＭ制御回路２２は、マルチプレクサ２２ａ、ＲＯＭ２２ｂ、ＲＡＭ２２ｃ、Ａ／Ｄ変換部２２ｄ、ＤＳＰ２２ｅ、ＰＷＭパルス発生回路２２ｆ、及び入出力部２２ｇを備えている。

第１電圧検出回路１３は、第１平滑コンデンサ８の両極の電圧を分圧すべく直列接続された１対の電気抵抗器を備えており、分圧された電圧がマルチプレクサ２２ａの一の入力端に入力するように構成されている。同様に、第２電圧検出回路１４及び第２電圧検出回路１４は、第２平滑コンデンサ１０及び第３平滑コンデンサ１２の両極の電圧を夫々分圧すべく直列接続された電気抵抗器を備え、分圧された電圧がマルチプレクサ２２ａの他の入力端に入力するように構成されている。

マルチプレクサ２２ａは、第１乃至第３電圧検出回路１３，１４，１５のいずれか一つ、つまり２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃのいずれか一つをＤＳＰ２２ｅから与えられた制御信号に応じて選択し、選択された第１乃至第３電圧検出回路１３，１４，１５が検出した電圧をＡ／Ｄ変換部２２ｄへ出力する。
Ａ／Ｄ変換部２２ｄは、入力されたアナログの電圧をデジタルの電圧値にＡＤ変換し、ＡＤ変換された電圧値をＤＳＰ２２ｅに与える。
ＲＯＭ２２ｂは、ＰＷＭ制御を実行するためのプログラム、２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃの定格電圧に相当する第１乃至第３所定電圧値等を記憶しており、ＤＳＰ２２ｅはＲＯＭ２２ｂが記憶しているプログラムをＲＡＭ２２ｃに読み出して実行することにより、ＰＷＭパルス発生回路２２ｆの動作を制御し、ＰＷＭパルス発生回路２２ｆにＰＷＭパルスを出力させる。

入出力部２２ｇには通信線２５を介して負荷制御回路２４が接続されており、負荷制御回路２４から送信された消費電力情報は、通信線２５及び入出力部２２ｇを介してＤＳＰ２２ｅに入力するように構成されている。

図３及び図４は、電圧値制御に係るＤＳＰ２２ｅの処理手順を示すフローチャートである。ＤＳＰ２２ｅは、負荷制御回路２４から消費電力情報を取得する（ステップＳ１１）。具体的には、ＤＳＰ２２ｅは、消費電力情報の送信を負荷制御回路２４に要求し、要求を受けた負荷制御回路２４から送信された消費電力情報を受信する。

次いで、ＤＳＰ２２ｅは、取得した消費電力情報に基づいて、第１負荷回路１９の消費電力が最大であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。具体的には、消費電力情報が４ビットの１０００であるか否かを判定する。

第１負荷回路１９の消費電力が最大であると判定した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ＤＳＰ２２ｅは、２次コイル４１ａの電圧を検出する第１電圧検出回路１３をマルチプレクサ２２ａに選択させ（ステップＳ１３）、目標電圧値にＲＯＭ２２ｂが記憶している第１所定電圧値を設定する（ステップＳ１４）。

第１負荷回路１９の消費電力が最大でないと判定した場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、ＤＳＰ２２ｅは、消費電力情報に基づいて、第２負荷回路２０の消費電力が最大であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。具体的には、消費電力情報が４ビットの０１００のであるか否かを判定する。

第２負荷回路２０の消費電力が最大であると判定した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、ＤＳＰ２２ｅは、２次コイル４１ｂの電圧を検出する第２電圧検出回路１４をマルチプレクサ２２ａに選択させ（ステップＳ１６）、目標電圧値に第２所定電圧値を設定する（ステップＳ１７）。

第２負荷回路２０の消費電力が最大でないと判定した場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、ＤＳＰ２２ｅは、２次コイル４１ｃの電圧を検出する第３電圧検出回路１５をマルチプレクサ２２ａに選択させ（ステップＳ１８）、目標電圧値に第３所定電圧値を設定する（ステップＳ１９）。

ステップＳ１４、ステップＳ１７、又はステップＳ１９の処理を終えた場合、ＤＳＰ２２ｅは、マルチプレクサ２２ａにて選択された第１乃至第３電圧検出回路１３，１４，１５が検出し、Ａ／Ｄ変換部２２ｄでＡＤ変換された電圧値を取得する（ステップＳ２１）。そして、ＤＳＰ２２ｅは、取得した電圧値がステップＳ１４，１７，１９で設定した目標電圧値未満であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。取得した電圧値が目標電圧値未満であると判定した場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、ＤＳＰ２２ｅは、パルス幅を補正する信号を与えて、ＰＷＭパルス発生回路２２ｆにＰＷＭパルスのディーディ比を増加させる（ステップＳ２３）。つまり、ＰＷＭパルスのパルス幅を拡げる。

ステップＳ２３の処理を終えた場合、又は取得した電圧値が目標電圧値未満でないと判定した場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、ＤＳＰ２２ｅは、ステップＳ２１で取得した電圧値が目標電圧値超であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。取得した電圧値が目標電圧値超であると判定した場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、ＤＳＰ２２ｅは、パルス幅を補正する信号を与えて、ＰＷＭパルス発生回路２２ｆにＰＷＭパルスのデューティ比を減少させる（ステップＳ２５）。つまり、ＰＷＭパルスのパルス幅を狭める。ステップＳ２５の処理を終えた場合、又は取得した電圧値が目標電圧値超でないと判定した場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、ＤＳＰ２２ｅは、電圧値制御に係る処理を終える。

このように構成された実施の形態１に係る多出力電源装置、電気機器にあっては、消費電力情報を用いて、２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃの電圧値の内、安定した制御に適した一の電圧値を選択し、該電圧値をフィードバック制御することによって、各２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃの電圧値をフィードバック制御できる。従って、複数の電圧値を用いた複雑な演算を要する従来の多出力電源及び電気機器に比して、安定した電圧値制御を簡易に行うことができる。

また、消費電力が最大の第１乃至第３負荷回路１９，２０，２１が接続された２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃの電圧値に基づいて電圧値制御を行うため、特許文献１に係る多出力電源装置及び電気機器に比して、より電圧誤差が低い安定した電圧値制御を簡易に行うことができる。

更に、第１乃至第３負荷回路１９，２０，２１の動作状態に関する情報を当然に有する負荷制御回路２４から消費電力情報を取得するため、消費電力情報を生成及び出力する回路を別途用意することなく、低コストで安定した電圧値制御を行うことができる。

図５は、実施の形態１における変形例に係るＰＷＭ制御回路２２の構成を示すブロック図である。ＰＷＭ制御回路２２は、ＤＳＰに代えてデジタルフィルタ２２ｈ、ＣＰＵ２２ｉを備えている。
デジタルフィルタ２２ｈは、第１電圧検出回路１３の電圧値が入力された場合、該電圧値が第１所定電圧値に一致するように、前記電圧値と第１所定電圧値との電圧差に応じて、パルス幅を補正する信号を出力するフィルタを有している。同様に、第２電圧検出回路１４及び第３電圧検出回路１５の電圧値が入力された場合、各電圧値が夫々第２及び第３所定電圧値に一致するように、パルス幅を補正する信号を出力するフィルタを有している。ＣＰＵ２２ｉは、制御回路から消費電力情報を取得し、消費電力が最大の２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃの電圧値を制御するためのフィルタに切り換え、ＰＷＭパルスの生成を制御するように構成されている。

変形例にあっては、マルチプレクサ２２ａの選択制御、及びフィルタ係数の切換制御のみで、簡易に安定した電圧制御を行うことができる。

なお、実施の形態１にあっては、４ビットの消費電力情報を用いた場合を説明したが、情報の内容はこれに限定されない。例えば、スイッチング電源の制御に関する他の情報の一部として構成されている場合、又は第１乃至第３負荷回路の消費電力を直接的に示す情報を消費電力情報として用いる場合も考えられる。

また、負荷回路から消費電力情報を取得するように構成してあるが、他の回路から消費電力情報を取得するように構成しても良い。

更に、２次コイルの分圧された電圧にてフィードバック制御するように構成してあるが、２次コイルの電圧値を制御できるのであれば、他の電気量であっても良い。

更にまた、３つの２次コイルを備えた場合を説明したが、多出力電源装置に２以上のコイル又は４以上の２次コイルを備えるように構成しても良い。

（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２に係る映像表示装置の構成を示すブロック図である。なお図６における白抜矢印は、供給される電力の流れを示しており、細線矢印は制御信号、太線矢印はビデオ信号及び音声信号等を示している。

本発明の実施の形態２に係る映像表示装置は、例えば液晶テレビであり、負荷制御回路２４、各種構成部に電力を供給する多出力電源装置Ａを備えている。

多出力電源装置Ａは、実施の形態１又は実施の形態２に係る多出力電源装置と同様の構成である。

映像表示装置は、第３負荷回路としてチューナ３１、信号処理回路３２、液晶パネルコントローラ３３、液晶パネル駆動回路３４を備えており、多出力電源装置Ａは、定格出力時で所定の電力Ｗｃを第３負荷回路に供給する。供給される電力Ｗｃは略一定である。
また、映像表示装置は、第１負荷回路としてバックライト３９を駆動するバックライト駆動回路３８を備えており、第２負荷回路としてスピーカ駆動回路３６を備えている。多出力電源装置Ａは、バックライト３９が点灯している場合、バックライト駆動回路３８に大電力Ｗａ（ｔｙｐ）を供給し、電源投入時又は音声出力モード時などバックライト３９が消灯している場合、小電力Ｗａ（ｍｉｎ）をバックライト駆動回路３８に提供する。また、多出力電源装置Ａは、音声出力の大小に応じて、スピーカ駆動回路３６に供給する電力を増減させる。例えば、音声出力に応じて、大電力Ｗｂ（ｍａｘ）、中電力Ｗｂ（ｔｙｐ）、小電力Ｗｂ（ｍｉｎ）を供給する。なお図面においては、Ｗｂ（ｍａｘ）、Ｗｂ（ｔｙｐ）、Ｗｂ（ｍｉｎ）をＷｂ（＊）と表記している。

チューナ３１は、例えばデジタルチューナであり、図示しないアンテナで受信したＲＦ信号を増幅して特定チャンネルの信号を選択し、選択した信号を信号処理回路３２に与える。

信号処理回路３２は、チューナ３１から入力された信号に基づいて、ビデオ信号及びオーディオ信号を復調し、復調したビデオ信号及び音声信号を夫々液晶パネルコントローラ３３及びスピーカ駆動回路３６に与える。

液晶パネルコントローラ３３には、液晶パネル駆動回路３４を介して液晶パネル３５が接続されている。液晶パネルコントローラ３３は、映像信号に基づいて、液晶パネル３５に映像を表示させる液晶表示用のデータ、例えばフレーム信号のようなタイミング信号、階調値を示すデータ信号に変換し、変換したデータ信号を液晶パネル駆動回路３４に与える。

液晶パネル駆動回路３４は、液晶パネルコントローラ３３から与えられたタイミング信号及びデータ信号に応じた電圧を液晶パネル３５に与えることで液晶パネル３５を駆動し、映像表示パネルに映像を表示させる。

スピーカ駆動回路３６にはスピーカ３７が接続されており、スピーカ駆動回路３６は、音声信号に基づいてスピーカ３７を駆動して音声を出力する。

バックライト駆動回路３８にはバックライト３９が接続されている。バックライト３９は、例えば液晶パネル３５を背面側から照明するエリアライト方式であり、図示しない光学シートを介して液晶パネル３５の背面側に配された冷陰極蛍光管（CCFL:cold cathode fluorescent lamp）を備えている。負荷制御回路２４は、映像に基づいてバックライト３９の明るさを調整する制御信号をバックライト駆動回路３８に与え、バックライト駆動回路３８は、制御信号に基づいてバックライト３９の点灯及び消灯を制御する。

負荷制御回路２４は、各構成部の動作を制御しており、消費電力情報を多出力電源装置Ａに与えるように構成されている。例えば、消費電力情報は、例えば、バックライト３９が消灯している場合、液晶パネル３５で消費される電力Ｗｃ＞Ｗｂ（＊）＞Ｗａ（ｍｉｎ）が最大であることを示す消費電力情報００１０を出力し、バックライト３９が点灯している場合、バックライト３９で消費される電力Ｗａ（ｔｙｐ）＞Ｗｃ＞Ｗｂ（＊）が最大であることを示す消費電力情報１０００を出力する。

このように構成された映像表示装置にあっては、バックライト３９の点灯時にはバックライト３９における消費電力Ｗａ（ｔｙｐ）が最大となり、出力が安定しているため、バックライト３９に電力を供給する２次コイル４１ａの電圧を検出し、２次コイル４１ａの電圧値をフィードバック制御する。２次コイル４１ａの電圧値がフィードバック制御された場合、他の２次コイル４１ｂ，４１ｃの電圧値も間接的に制御される。
バックライト３９の消灯時には、チューナ３１等における消費電力Ｗｃが最大となり、チューナ３１等に接続された２次コイル４１ｃの出力が、バックライト駆動回路３８が接続された２次コイル４１ａの出力に比して安定であるため、２次コイル４１ｃの電圧を検出し、２次コイル４１ｃの電圧値をフィードバック制御する。２次コイル４１ｃの電圧値がフィードバック制御された場合、他の２次コイル４１ａ，４１ｂの電圧値も間接的に制御される。

実施の形態２に係る映像表示装置にあっては、バックライト３９のオンオフによって２次コイル４１ａの電力供給量が増減して、出力の安定性が変動する場合であっても、消費電力情報に基づいて、電圧値制御に適した一の２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃを選択し、安定した電圧値制御を簡易に行うことができる。

なお、上述の第１乃至第３負荷回路の構成は一例であり、上述の組み合わせに限定されない。
図７は、実施の形態２における変形例に係る映像表示装置の構成を示すブロック図である。変形例に係る映像表示装置は、第１負荷回路としてチューナ３１及び信号処理回路３２を、第２負荷回路として液晶コントローラ、液晶パネル駆動回路３４、及びスピーカ駆動回路３６を、第３負荷回路としてバックライト駆動回路３８を備えている。

点灯及び消灯に関する特殊な制御がされずにバックライト３９が点灯している場合、バックライト３９の消費電力が最大である。この場合、バックライト駆動回路３８が接続された２次コイル４１ａの出力が最も制御に適しているため、２次コイル４１ａの電圧値に基づいて、該電圧値をフィードバック制御し、他の２次コイル４１ｂ及び２次コイル４１ｃの電圧値を間接的に制御する。

変形例に係る映像表示装置は、消費電力を削減すべく、バックライト３９の輝度を動的に制御する機能を備えている。映像表示装置の消費電力におけるバックライト３９の消費電力の示す割合が大きいためである。また、バックライト３９を消灯し、音声のみを出力する機能も備えている。
バックライト３９の輝度を動的に変化させることで、バックライト３９の負荷が小さくなり、液晶コントローラ及び液晶パネル駆動回路３４の負荷が最大になる場合がある。この場合、液晶パネル駆動回路３４等が接続された２次コイル４１ｂの電圧値に基づいて、該電圧値をフィードバック制御し、他の２次コイル４１ａ及び２次コイル４１ｃの電圧値を間接的に制御する。

また、映像表示装置は、予約録画機能を有している。予約録画を行う場合、バックライト３９、液晶パネル駆動回路３４、スピーカ３７等は駆動せず、チューナ３１、信号処理回路３２等の負荷が最大になる。この場合、チューナ３１、信号処理回路３２が接続された２次コイル４１ｃの電圧値に基づいて、該電圧値をフィードバック制御し、他の２次コイル４１ａ及び２次コイル４１ｂの電圧値を間接的に制御する。

変形例にあっては、バックライト３９の輝度の動的制御、予約録画機能によって２次コイル４１ｃの電力供給量が増減して、出力の安定性が変動する場合であっても、消費電力情報に基づいて、電圧値制御に適した一の２次コイル４１ａ，４１ｂ，４１ｃを選択し、安定した電圧値制御を簡易に行うことができる。

（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３に係る音響増幅器の構成を示すブロック図である。実施の形態３に係る音響増幅器は、入力端子４１を有する増幅回路４２を備えている。

増幅回路４２は、入力端子４１に入力されたデジタル音声データを増幅し、増幅したデジタル音声データを記憶素子４３に書き込む。また、増幅回路４２は、デジタル音声データを負荷制御回路４２４へ出力する。

記憶素子４３は、一時記憶用の半導体メモリであり、デジタル音声データを遅延させてＤ／Ａ変換部４４へ出力する遅延回路として機能する。記憶素子４３によるデジタル音声データの書き込み及び出力は負荷制御回路４２４によって制御されている。

Ｄ／Ａ変換部４４は、デジタル音声データをアナログの音声信号にＤＡ変換し、ＤＡ変換した音声信号をローパスフィルタ４５に与える。

ローパスフィルタ４５は、アナログの音声信号を平滑化し、平滑化された音声信号を電子ボリューム部４６に与える。

負荷制御回路４２４には、ボリュームスイッチ４９が接続されており、負荷制御回路４２４はボリュームスイッチ４９の操作によって設定されたボリュームの高低を示すボリューム制御信号を電子ボリューム部４６に与える。
電子ボリューム部４６は、負荷制御回路４２４から与えられたボリューム制御信号に応じて、音声信号のレベルを調整し、レベル調整された音声信号を電力増幅回路４７に与える。

電力増幅回路４７には、選択回路５０を介して多出力電源装置Ａが接続されており、電力増幅回路４７は、多出力電源装置Ａから供給された電力を用いて、音声信号のレベルに応じた駆動電流をスピーカ４８に与える。

多出力電源装置Ａは、実施の形態１に係る多出力電源装置Ａと同様の構成であり、異なる電圧を有する直流電力を選択回路５０に供給する。

選択回路５０は、多出力電源装置Ａから供給された直流電力のいずれかを選択して、電力増幅回路４７に与える。負荷制御回路４２４は、デジタル音声信号のレベルと、設定されたボリュームとを積算し、その積算値に基づいていずれか一つの直流電力を選択する。つまり、積算値が大きい程、高い電圧値を有する直流電力を選択する。また負荷制御回路４２４は、２次コイルのいずれを電力増幅回路４７に接続したかを示す情報、つまり消費電力が最大の２次コイルを示す消費電力情報を多出力電源装置Ａに出力する。

このように構成された音響増幅装置にあっては、本実施の形態に係る多出力電源装置Ａを備えることによって、独立の電源装置を複数備える場合に比して、部品の削減を図ることが可能になる。従って、音響増幅装置をより低コストで構成することができる。

なお、実施の形態３では多出力電源装置Ａを備えた電気機器として音響増幅装置を説明したが、他の電気機器に本発明に係る多出力電源装置Ａを備えても良い。

本発明の実施の形態１に係る多出力電源装置、特に多出力スイッチング電源装置を備えた電気機器を示すブロック図である。 ＰＷＭ制御回路及び電圧検出回路の構成を示すブロック図である。 電圧値制御に係るＤＳＰの処理手順を示すフローチャートである。 電圧値制御に係るＤＳＰの処理手順を示すフローチャートである。 実施の形態１における変形例に係るＰＷＭ制御回路の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２に係る映像表示装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態２における変形例に係る映像表示装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態３に係る音響増幅器の構成を示すブロック図である。 従来の多出力電源装置を示す回路図である。 ＰＷＭ制御回路の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 商用交流電源
２ フィルタ
３ 全波整流回路
４ 変圧器
４０ １次コイル
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ ２次コイル
５ スイッチング素子
６ 駆動回路
１３ 第１電圧検出回路
１４ 第２電圧検出回路
１５ 第３電圧検出回路
１９ 第１負荷回路
２０ 第２負荷回路
２１ 第３負荷回路
２２ ＰＷＭ制御回路
２２ａ マルチプレクサ
２２ｅ ＤＳＰ
２２ｆ ＰＷＭパルス発生回路
２４ 負荷制御回路
２５ 通信線

Claims (4)

1. 複数の２次コイルを有する変圧器を備え、各２次コイルに誘導された電力を複数の負荷へ夫々出力する多出力電源装置において、
   各２次コイルに夫々接続された負荷で消費される電力の大小を示す消費電力情報を取得する取得手段と、
   該取得手段が取得した消費電力情報に基づいて、消費電力最大の負荷が接続された一の前記２次コイルを選択する選択手段と、
   該選択手段が選択した前記２次コイルの電圧値に関連する電気量を検出する検出手段と、
   該検出手段が検出した電気量をフィードバックして、前記２次コイルの電圧値を制御する手段と
   を備えることを特徴とする多出力電源装置。
2. 前記取得手段は、
   前記複数の２次コイルに夫々接続された負荷の動作を制御する制御回路から消費電力情報を取得するようにしてある
   ことを特徴とする請求項１に記載の多出力電源装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の多出力電源装置と、
   前記複数の２次コイルに夫々接続された負荷と
   を備える
   ことを特徴とする電気機器。
4. 請求項１又は請求項２に記載の多出力電源装置と、
   前記複数の２次コイルに夫々接続された負荷と
   を備え、
   前記複数の負荷は、
   映像を表示する映像表示部と、
   該映像表示部を照明する光源装置と
   を含むことを特徴とする映像表示装置。

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