JP2011114953A - 通電時間計測回路及び電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリを必要としない通電時間計測回路、及び電源装置を提供する。
【解決手段】通電時間メモリ３２及び設定時間メモリ３３は不揮発性メモリであるので、各メモリに格納された情報を保持するためのバッテリが通電時間計測回路３０の外部に不要になり、その分、電源装置のコストが安くなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体装置による、商用電源から電子機器への通電時間を計測する通電時間計測回路、及び通電時間計測回路を備えた電源装置に関する。

従来の通電時間計測回路について説明する。図１７は、従来の通電時間計測回路を示す図である。

電子機器（図示せず）が商用電源（図示せず）に接続すると、商用電源からの交流電圧が通電時間計測回路１００に入力される。すると、ゼロクロス点検出回路１０１は、その交流電圧のゼロクロス点を検出することにより、パルス信号を生成する。カウンタ１０２は、パルス信号をカウントする。製品寿命に基づいた所定の基準値が基準値設定回路１０３に設定されていて、この基準値とカウンタ１０２のカウント値とは、コンパレータ１０４によって比較されている。そこで、カウント値が基準値以上になると、コンパレータ１０４の出力電圧が反転し、電子機器が製品寿命に達したことが認識される。

なお、電子機器と商用電源との接続が切断されると、カウンタ１０２のカウント値はバックアップバッテリ２００によって保持される。（例えば、特許文献１参照。）。

特許第３２６４４７３号公報

しかし、特許文献１によって開示された技術では、バックアップバッテリ２００が必要になってしまうため、その分、電源装置のコストが高くなる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされ、バッテリを必要としない通電時間計測回路を提供する。

本発明は、上記課題を解決するため、半導体装置による、商用電源から電子機器への通電時間を計測する通電時間計測回路において、前記商用電源からの交流電圧に基づいてＡＣ／ＤＣコンバータから供給される直流の電源電圧を監視することにより、前記商用電源に前記電子機器が接続されていることを検出すると、接続信号を出力し、検出しないと、接続切断信号を出力する電圧監視回路と、過去における前記通電時間の合計時間を示すカウント値を格納する不揮発性の通電時間メモリと、前記接続信号が出力される場合、前記カウント値を前記通電時間メモリから読み出し、方形波電圧に基づき、前記カウント値からカウントアップし、前記接続切断信号が出力される場合、前記カウント値を前記通電時間メモリに格納するカウンタと、前記通電時間として許容される最長の設定時間を示す設定値を格納する不揮発性の設定時間メモリと、前記接続信号が出力される場合、前記設定値を前記設定時間メモリから読み出すレジスタと、前記カウント値が前記設定値以上になる場合、出力電圧を反転させるコンパレータと、を備えることを特徴とする通電時間計測回路を提供する。

本発明では、通電時間メモリ及び設定時間メモリは不揮発性メモリであるので、各メモリに格納された情報を保持するためのバッテリが通電時間計測回路の外部に不要になり、その分、電源装置のコストが安くなる。

通電時間計測回路の第一実施形態を示す図である。 通電時間計測回路の第一実施形態の他の例を示す図である。 通電時間計測回路の第一実施形態の他の例を示す図である。 通電時間計測回路の第一実施形態の他の例を示す図である。 通電時間計測回路の第一実施形態の他の例を示す図である。 通電時間計測回路の第一実施形態の他の例を示す図である。 通電時間計測回路の第一実施形態の他の例を示す図である。 通電時間計測回路の第一実施形態の他の例を示す図である。 通電時間計測回路の第一実施形態の他の例を示す図である。 通電時間計測回路の第二実施形態を示す図である。 電源装置の第一実施形態を示す図である。 電源装置の第一実施形態の他の例を示す図である。 電源装置の第一実施形態の他の例を示す図である。 電源装置の第二実施形態を示す図である。 電源装置の第二実施形態の他の例を示す図である。 電源装置の第二実施形態の遮断回路を示す図である。 従来の通電時間計測回路を示す図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。

＜第一実施形態＞
先ず、通電時間計測回路の構成について説明する。図１は、通電時間計測回路を示す図である。

通電時間計測回路３０は、電圧監視回路３１、通電時間メモリ３２、設定時間メモリ３３、レジスタ３４、波形整形回路３５、周波数判定回路３６、アップカウンタ３７、及び、コンパレータ３８を備える。また、通電時間計測回路３０は、電源端子４１、接地端子４２、入力端子４３、及び、出力端子４４を備える。

波形整形回路３５の入力端子は、入力端子４３に接続され、第一出力端子は、周波数判定回路３６の入力端子に接続される。電圧監視回路３１の入力端子は、電源端子４１に接続され、出力端子は、通電時間メモリ３２及び設定時間メモリ３３の入力端子に接続される。

アップカウンタ３７の第一入力端子は、周波数判定回路３６の出力端子に接続され、第二入力端子は、波形整形回路３５の第二出力端子に接続され、通電時間の読み出しまたは書き込みのための通電時間端子は、通電時間メモリ３２の入出力端子に接続され、出力端子は、コンパレータ３８の第一入力端子に接続される。設定時間の読み出しのためのレジスタ３４の設定時間端子は、設定時間メモリ３３の出力端子に接続され、出力端子は、コンパレータ３８の第二入力端子に接続される。コンパレータ３８の出力端子は、出力端子４４に接続される。

次に、通電時間計測回路３０の動作について説明する。

商用電源と電子機器とが接続されている時、通電時間計測回路３０は、電源端子４１の電圧を電源電圧として動作する。この時、商用電源からの交流電圧は、ＡＣ電源１０のトランス等によって電圧変換され、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０に入力する。その入力された交流電圧を、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０は直流電圧に電圧変換する。この直流電圧（通電時間計測回路３０の電源電圧）を電圧監視回路３１は監視していて、商用電源に電子機器が接続されていることが検出され、電圧監視回路３１は接続信号を通電時間メモリ３２及び設定時間メモリ３３に出力する。すると、この接続信号により、初期状態である通電時間計測回路３０の場合、アップカウンタ３７は、ゼロ値のカウント値を通電時間メモリ３２から読み出す。初期状態でない通電時間計測回路３０の場合、アップカウンタ３７は、過去における商用電源から電子機器への通電時間の合計時間を示すカウント値を読み出す。つまり、通電時間メモリ３２は、不揮発性メモリであり、前述のカウント値をあらかじめ格納している。また、レジスタ３４は、商用電源から電子機器への通電時間として許容される最長の設定時間を示す設定値を設定時間メモリ３３から読み出す。つまり、設定時間メモリ３３は、不揮発性メモリであり、前述の設定値をあらかじめ格納している。

また、商用電源からの交流電圧は、ＡＣ電源１０のトランス等によって電圧変換され、波形整形回路３５にも入力する。波形整形回路３５は、交流電圧を方形波電圧に整形し、方形波電圧を周波数判定回路３６及びアップカウンタ３７に出力する。周波数判定回路３６は、交流電圧の周波数が５０ヘルツであるか６０ヘルツであるかを判定し、判定結果を示す判定信号をアップカウンタ３７に出力する。アップカウンタ３７は、波形整形回路３５からの方形波電圧及び周波数判定回路３６からの判定信号に基づき、通電時間メモリ３２にあらかじめ格納されていたカウント値からカウントアップする。つまり、商用電源から電子機器への通電時間が計測される。

コンパレータ３８は、アップカウンタ３７のカウント値とレジスタ３４の設定値とを常に比較している。ここで、カウント値が設定値以上になると、コンパレータ３８の出力電圧は反転する。つまり、商用電源から電子機器への通電時間の合計時間が設定時間よりも長いと、コンパレータ３８の出力電圧は反転する。

商用電源と電子機器との接続が切断された時、通電時間計測回路３０は、通電時間計測回路３０に内蔵されたまたは外付けされた容量（図示せず）にチャージされた電圧等を電源電圧として動作する。この時、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０から出力される直流電圧は低くなる。すると、商用電源に電子機器が接続されていることが検出されず、電圧監視回路３１は接続切断信号を通電時間メモリ３２に出力する。この接続切断信号により、通電時間メモリ３２はアップカウンタ３７の現在のカウント値を格納する。

このようにすると、通電時間メモリ３２及び設定時間メモリ３３は不揮発性メモリであるので、各メモリに格納された情報を保持するためのバッテリが通電時間計測回路３０の外部に不要になり、その分、電源装置のコストが安くなる。また、バッテリの交換等のメンテナンスが無くなる。また、バッテリ切れによる情報消失が無くなる。

図２に示すように、図１の通電時間計測回路３０と比較し、ＡＮＤ回路５１及び制御端子４５が追加されても良い。ＡＮＤ回路５１の第一入力端子は、波形整形回路３５の第二出力端子に接続され、第二入力端子は、制御端子４５に接続され、出力端子は、アップカウンタ３７の第二入力端子に接続される。

制御端子４５の電圧がハイレベルであると、図２の通電時間計測回路３０は図１の通電時間計測回路３０と同様の動作を行う。制御端子４５の電圧がローレベルになると、ＡＮＤ回路５１の出力電圧も強制的にローレベルになり、波形整形回路３５の方形波電圧がアップカウンタ３７に入力しないので、アップカウンタ３７でのカウントアップが停止する。つまり、商用電源から電子機器への通電時間の計測が停止する。

このようにすると、ユーザが制御端子４５の電圧を任意に制御することにより、通電時間計測回路３０は任意にカウントアップしたりカウントアップを停止したりすることができるので、ユーザの利便性が高くなる。

図３に示すように、図１の通電時間計測回路３０と比較し、書込制御回路５２及び制御端子４５が追加されても良い。書込制御回路５２の第一入力端子は、波形整形回路３５の第二出力端子に接続され、第二入力端子は、制御端子４５に接続され、第一出力端子は、通電時間メモリ３２の制御端子に接続され、第二出力端子は、設定時間メモリ３３の制御端子に接続される。

制御端子４５に、通電時間メモリ３２のみへの書き込みを行うこと、設定時間メモリ３３のみへの書き込みを行うこと、または、両方のメモリへの書き込みを行わないことを示す制御信号が入力される。その後、制御端子４５に、メモリに書き込まれるデータ信号が入力される。書込制御回路５２は、波形整形回路３５の方形波電圧を利用し、制御信号及びデータ信号を受け付ける。その後、書込制御回路５２は、制御信号及びデータ信号に基づき、通電時間メモリ３２に任意のカウンタ値を書き込むか、設定時間メモリ３３に任意の設定値を書き込むか、または、両方のメモリに書き込まない。

このようにすると、ユーザが制御端子４５の電圧を任意に制御することにより、ユーザは通電時間メモリ３２のカウント値及び設定時間メモリ３３の設定値を任意に変更できるので、初期設定後の電子機器のバージョンアップ等によって変更された設定時間に通電時間計測回路３０が対応できる。

また、加速試験時において、ユーザが通電時間メモリ３２のカウント値を大きくするまたは設定時間メモリ３３の設定値を小さくするよう制御端子４５の電圧を制御すると、試験時間が短くなる。

図４に示すように、図１の通電時間計測回路３０と比較し、読出制御回路５３と入出力回路５４と制御端子４５とが追加されても良い。読出制御回路５３の第一入力端子は、通電時間メモリ３２の制御端子に接続され、第二入力端子は、設定時間メモリ３３の制御端子に接続され、第三入力端子は、波形整形回路３５の第二出力端子に接続され、制御端子は、入出力回路５４の制御端子に接続される。入出力回路５４の入出力端子は、制御端子４５に接続される。

読出制御回路５３の制御端子に、通電時間メモリ３２のみからの読み出しを行うこと、設定時間メモリ３３のみからの読み出しを行うこと、または、両方のメモリからの読み出しを行わないことを示す制御信号が制御端子４５及び入出力回路５４を介して入力される。読出制御回路５３は、波形整形回路３５の方形波電圧を利用し、制御信号を受け付ける。その後、読出制御回路５３は、制御信号に基づき、通電時間メモリ３２のカウント値を入出力回路５４及び制御端子４５を介して読み出すか、設定時間メモリ３３の設定値を入出力回路５４及び制御端子４５を介して読み出すか、または、両方のメモリから読み出さない。

このようにすると、ユーザが制御端子４５の電圧を任意に制御することにより、ユーザは通電時間メモリ３２のカウント値及び設定時間メモリ３３の設定値を読み出すことによって確認できる。つまり、ユーザは、電子機器の製品使用開始時から製品寿命時期やメンテナンス時期までを常に監視できる。

また、通電時間メモリ３２のカウント値及び設定時間メモリ３３の設定値は、カウント値及び設定値の読み出し時刻と共に、外部のメモリ（図示せず）に格納されることができる。すると、そのメモリに格納された情報は、電子機器のトラブルの原因解析に利用されることができる。

図５に示すように、図３〜４の通電時間計測回路３０と比較し、図３の書込制御回路５２の機能と図４の読出制御回路５３の機能との両方を備える書込・読出制御回路５５が設けられても良い。

図６に示すように、図１の通電時間計測回路３０と比較し、発振回路５９と分周回路５６とＡＮＤ回路５７と出力回路５８とが追加されても良い。発振回路５９の出力端子は、分周回路５６の入力端子に接続される。ＡＮＤ回路５７の第一入力端子は、コンパレータ３８の出力端子に接続され、第二入力端子は、分周回路５６の出力端子に接続され、出力端子は、出力回路５８の入力端子に接続される。出力回路５８の出力端子は、出力端子４４に接続される。

発振回路５９は、方形波電圧であるクロック信号を生成する。分周回路５６は、クロック信号を所定周期に分周し、分周後クロック信号を出力する。ここで、商用電源から電子機器への通電時間の合計時間が設定時間以上であることにより、コンパレータ３８の出力電圧がハイレベルになっていると、ＡＮＤ回路５７の出力電圧は分周後クロック信号（パルス信号）になる。つまり、分周回路５６とＡＮＤ回路５７とは、発振回路５９の出力電圧に基づき、商用電源から電子機器への通電時間の合計時間が設定時間以上であることを示すコンパレータ３８の出力電圧をパルス信号に変換するための制御回路として機能する。出力回路５８は、分周後クロック信号をインピーダンス変換して出力する。なお、コンパレータ３８の出力電圧がローレベルになっていると、発振回路５９及び分周回路５６が動作停止するよう回路設計されても良い。

このようにすると、例えば、通電時間計測回路３０の出力端子４４にＬＥＤが設けられている場合、ＬＥＤは点灯し続けないで点滅するので、視覚的効果が高くなる。

図７に示すように、図６の通電時間計測回路３０と比較し、発振回路５９が削除されても良い。分周回路５６の入力端子は、波形整形回路３５の第二出力端子に接続される。

分周回路５６は、波形整形回路３５の方形波電圧を所定周期に分周し、分周後クロック信号を出力する。

このようにすると、図６の発振回路５９が不要になるので、その分、通電時間計測回路３０の面積が小さくなり、通電時間計測回路３０のコストが安くなる。また、通電時間計測回路３０の消費電流が少なくなる。また、通電時間計測回路３０内部のノイズ源が少なくなる。

図８に示すように、図１の通電時間計測回路３０と比較し、波形整形回路３５及び周波数判定回路３６が削除され、ノイズ除去回路３９が追加されても良い。ノイズ除去回路３９の第一入力端子は、入力端子４３に接続され、第二入力端子は、電圧監視回路３１の出力端子に接続され、出力端子は、アップカウンタ３７の第二入力端子に接続される。

通電時間計測回路３０の外部に設けられた発振回路（図示せず）から出力された方形波電圧が、ノイズ除去回路３９に入力端子４３を介して入力され、ノイズ成分を除去される。また、商用電源に電子機器が接続されていることが検出されると、電圧監視回路３１は接続信号をノイズ除去回路３９に出力する。すると、ノイズ除去回路３９は方形波電圧をアップカウンタ３７に出力する。アップカウンタ３７は、波形整形回路３５からの方形波電圧に基づき、通電時間メモリ３２にあらかじめ格納されていたカウント値からカウントアップする。

このようにすると、ユーザが任意の方形波電圧を選択しやすくなるので、ユーザの利便性が高くなる。

図９に示すように、図８の通電時間計測回路３０と比較し、ノイズ除去回路３９が削除され、発振回路６５が追加されても良い。発振回路６５の入力端子は、電圧監視回路３１の出力端子に接続され、出力端子は、アップカウンタ３７の第二入力端子に接続される。

商用電源に電子機器が接続されていることが検出されると、電圧監視回路３１は接続信号を発振回路６５に出力する。すると、発振回路６５は方形波電圧をアップカウンタ３７に出力する。

このようにすると、入力端子４３が不要になる。

なお、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０は、図１〜９では、通電時間計測回路３０の外部に設けられているが、図示しないが、内部に設けられても良い。

＜第二実施形態＞
先ず、通電時間計測回路の構成について説明する。図１０は、通電時間計測回路を示す図である。

通電時間計測回路３０は、電圧監視回路３１、通電・設定時間メモリ６１、波形整形回路３５、周波数判定回路３６、ダウンカウンタ６２、及び、ゼロ値判定回路６３を備える。また、通電時間計測回路３０は、電源端子４１、接地端子４２、入力端子４３、及び、出力端子４４を備える。

波形整形回路３５の入力端子は、入力端子４３に接続され、第一出力端子は、周波数判定回路３６の入力端子に接続される。電圧監視回路３１の入力端子は、電源端子４１に接続され、出力端子は、通電・設定時間メモリ６１の入力端子に接続される。

ダウンカウンタ６２の第一入力端子は、周波数判定回路３６の出力端子に接続され、第二入力端子は、波形整形回路３５の第二出力端子に接続され、通電時間の読み出しまたは書き込みのための、または、設定時間の読み出しのための通電・設定時間端子は、通電・設定時間メモリ６１の入出力端子に接続され、出力端子は、ゼロ値判定回路６３の入力端子に接続される。ゼロ値判定回路６３の出力端子は、出力端子４４に接続される。

次に、通電時間計測回路３０の動作について説明する。

商用電源と電子機器とが接続されている時、通電時間計測回路３０は、電源端子４１の電圧を電源電圧として動作する。この時、商用電源からの交流電圧は、ＡＣ電源１０のトランス等によって電圧変換され、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０に入力する。その入力された交流電圧を、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０は直流電圧に電圧変換する。この直流電圧（通電時間計測回路３０の電源電圧）を電圧監視回路３１は監視していて、商用電源に電子機器が接続されていることが検出され、電圧監視回路３１は接続信号を通電・設定時間メモリ６１に出力する。すると、この接続信号により、初期状態である通電時間計測回路３０の場合、ダウンカウンタ６２は、商用電源から電子機器への通電時間として許容される最長の設定時間を示す設定値をカウント値として通電・設定時間メモリ６１から読み出す。初期状態でない通電時間計測回路３０の場合、ダウンカウンタ６２は、過去における商用電源から電子機器への通電時間の合計時間を示すカウント値を読み出す。つまり、通電・設定時間メモリ６１は、不揮発性メモリであり、前述の設定値及びカウント値をあらかじめ格納している。

また、商用電源からの交流電圧は、ＡＣ電源１０のトランス等によって電圧変換され、波形整形回路３５にも入力する。波形整形回路３５は、交流電圧を方形波電圧に整形し、方形波電圧を周波数判定回路３６及びダウンカウンタ６２に出力する。周波数判定回路３６は、交流電圧の周波数が５０ヘルツであるか６０ヘルツであるかを判定し、判定結果を示す判定信号をダウンカウンタ６２に出力する。ダウンカウンタ６２は、波形整形回路３５からの方形波電圧及び周波数判定回路３６からの判定信号に基づき、通電・設定時間メモリ６１にあらかじめ格納されていたカウント値からカウントダウンする。つまり、商用電源から電子機器への通電時間が計測される。

ゼロ値判定回路６３は、ダウンカウンタ６２のカウント値を常に監視している。ここで、カウント値がゼロ値になると、ゼロ値判定回路６３の出力電圧は反転する。つまり、商用電源から電子機器への通電時間の合計時間が設定時間よりも長いと、ゼロ値判定回路６３の出力電圧は反転する。

商用電源と電子機器との接続が切断された時、通電時間計測回路３０は、通電時間計測回路３０に内蔵されたまたは外付けされた容量（図示せず）にチャージされた電圧等を電源電圧として動作する。この時、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０から出力される直流電圧は低くなる。すると、商用電源に電子機器が接続されていることが検出されず、電圧監視回路３１は接続切断信号を通電・設定時間メモリ６１に出力する。この接続切断信号により、通電・設定時間メモリ６１はダウンカウンタ６２の現在のカウント値を格納する。

このようにすると、通電・設定時間メモリ６１のカウント値が通電時間と設定時間との両方を示すので、通電時間計測回路３０におけるメモリの容量が少なくなる。また、図１〜９のレジスタ３４が不要になる。よって、その分、通電時間計測回路３０の面積が小さくなり、通電時間計測回路３０のコストが安くなる。また、通電時間計測回路３０の消費電流が少なくなる。

図示しないが、通電時間計測回路の第一実施形態の図２に示したような追加回路が、制御端子とカウンタとの間に設けられても良い。

図示しないが、通電時間計測回路の第一実施形態の図３〜５に示したような追加回路が、制御端子とメモリとの間に設けられても良い。

図示しないが、通電時間計測回路の第一実施形態の図６〜７に示したような追加回路が、出力端子４４に設けられても良い。

図示しないが、通電時間計測回路の第一実施形態の図８〜９に示したような追加回路が、カウンタの前段に設けられても良い。

なお、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０は、図１０では、通電時間計測回路３０の外部に設けられているが、図示しないが、内部に設けられても良い。

次に、本発明の通電時間計測回路３０を備えた電源装置に関する実施形態について、図面を元に説明する。

＜電源装置の第一実施形態＞
図１１は、電源装置の第一実施形態を示す図である。

電源装置は、ＡＣ電源１０、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０、及び、通電時間計測回路３０を備える。なお、ＣＰＵ７１は、図１１では、電源装置の外部に設けられているが、図示しないが、内部に設けられても良い。

商用電源の出力端子は、ＡＣ電源１０の入力端子に接続される。ＡＣ／ＤＣコンバータ２０の入力端子は、ＡＣ電源１０の出力端子と通電時間計測回路３０の入力端子とに接続され、出力端子は、電子機器７０の電源端子及び通電時間計測回路３０の電源端子に接続される。ＣＰＵ７１の制御端子は、通電時間計測回路３０の出力端子に接続される。

前述の通電時間計測回路３０の第一〜二実施形態のように、商用電源から電子機器７０への通電時間の合計時間が設定時間よりも長いと、通電時間計測回路３０の出力電圧は反転する。すると、ＣＰＵ７１は、自身の動作を停止したり、他の回路の動作を停止させたり、電源供給を遮断するための遮断信号を他の回路に送信したりする。

図１２に示すように、図１１の電源装置と比較し、電源装置の外部において、ＣＰＵ７１が削除され、ＬＥＤ７２が追加されても良い。なお、ＬＥＤ７２は、図１２では、電源装置の外部に設けられているが、図示しないが、内部に設けられても良い。ＬＥＤ７２の制御端子は、通電時間計測回路３０の出力端子に接続される。

前述の通電時間計測回路３０の第一〜二実施形態のように、商用電源から電子機器７０への通電時間の合計時間が設定時間よりも長いと、通電時間計測回路３０の出力電圧は反転する。すると、ＬＥＤ７２は、点灯したり、点滅したりする。

図１３に示すように、図１１の電源装置と比較し、ＣＰＵ７１が削除されても良い。ＡＣ／ＤＣコンバータ２０のオンオフ制御端子は、通電時間計測回路３０の出力端子に接続される。

前述の通電時間計測回路３０の第一〜二実施形態のように、商用電源から電子機器７０への通電時間の合計時間が設定時間よりも長いと、通電時間計測回路３０の出力電圧は反転する。すると、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０のオンオフ制御端子にＡＣ／ＤＣコンバータ２０をオンオフ制御するスイッチ（図示せず）が設けられていて、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０はオフする。

なお、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０は、図１１〜１３では、通電時間計測回路３０の外部に設けられているが、図示しないが、内部に設けられても良い。

＜電源装置の第二実施形態＞
図１４は、電源装置の第二実施形態を示す図である。

電源装置は、遮断回路８０、ＡＣ電源１０、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０、及び、通電時間計測回路３０を備える。

商用電源の出力端子は、ＡＣ電源１０の入力端子に接続される。ＡＣ／ＤＣコンバータ２０の入力端子は、ＡＣ電源１０の出力端子と通電時間計測回路３０の入力端子とに接続され、出力端子は、電子機器７０の電源端子に遮断回路８０を介して接続され、且つ、通電時間計測回路３０の電源端子に接続される。遮断回路８０のオンオフ制御端子は、通電時間計測回路３０の出力端子に接続される。

前述の通電時間計測回路３０の第一〜二実施形態のように、商用電源から電子機器７０への通電時間の合計時間が設定時間よりも長いと、通電時間計測回路３０の出力電圧は反転する。すると、商用電源と電子機器７０との電源供給経路に設けられた遮断回路８０は、オフすることにより、電源供給を遮断する。

図１６（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、電源装置の第二実施形態の遮断回路８０の回路例を示す図である。遮断回路８０は、オンオフ制御端子に遮断回路８０をオンオフ制御するヒューズやスイッチが設けられている。図１６（Ａ）に示す遮断回路８０において、トライアック８２が電流を流し、その電流がヒューズ８１に流れ、ヒューズ８１が溶断される。図１６（Ｂ）に示す遮断回路８０において、ＭＯＳトランジスタやバイポーラトランジスタによるトランジスタ８３がオンして電流を流し、その電流がヒューズ８１に流れ、ヒューズ８１が溶断される。図１６（Ｃ）に示す遮断回路８０において、ＭＯＳトランジスタやバイポーラトランジスタによるトランジスタ８４がオフする。

遮断回路８０は、図１４では、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０と電子機器７０との間に設けられているが、図１５に示すように、ＡＣ電源１０とＡＣ／ＤＣコンバータ２０との間に設けられても良い。すると、電源供給が遮断されると、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０の動作が必然的に停止するので、その分、電源装置の消費電流が容易に少なくなる。

なお、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０は、図１４〜１５では、通電時間計測回路３０の外部に設けられているが、図示しないが、内部に設けられても良い。

１０ ＡＣ電源
２０ ＡＣ／ＤＣコンバータ
３０ 通電時間計測回路
３１ 電圧監視回路
３２ 通電時間メモリ
３３ 設定時間メモリ
３４ レジスタ
３５ 波形整形回路
３６ 周波数判定回路
３７ アップカウンタ
３８ コンパレータ
４１ 電源端子
４２ 接地端子
４３ 入力端子
４４ 出力端子

Claims (14)

1. 半導体装置による、商用電源から電子機器への通電時間を計測する通電時間計測回路において、
   前記商用電源からの交流電圧に基づいてＡＣ／ＤＣコンバータから供給される直流の電源電圧を監視することにより、前記商用電源に前記電子機器が接続されていることを検出すると、接続信号を出力し、検出しないと、接続切断信号を出力する電圧監視回路と、
   過去における前記通電時間の合計時間を示すカウント値を格納する不揮発性の通電時間メモリと、
   前記接続信号が出力される場合、前記カウント値を前記通電時間メモリから読み出し、方形波電圧に基づき、前記カウント値からカウントアップし、前記接続切断信号が出力される場合、前記カウント値を前記通電時間メモリに格納するカウンタと、
   前記通電時間として許容される最長の設定時間を示す設定値を格納する不揮発性の設定時間メモリと、
   前記接続信号が出力される場合、前記設定値を前記設定時間メモリから読み出すレジスタと、
   前記カウント値が前記設定値以上になる場合、出力電圧を反転させるコンパレータと、
   を備えることを特徴とする通電時間計測回路。
2. 半導体装置による、商用電源から電子機器への通電時間を計測する通電時間計測回路において、
   前記商用電源からの交流電圧に基づいてＡＣ／ＤＣコンバータから供給される直流の電源電圧を監視することにより、前記商用電源に前記電子機器が接続されていることを検出すると、接続信号を出力し、検出しないと、接続切断信号を出力する電圧監視回路と、
   前記通電時間として許容される最長の設定時間、または、過去における前記通電時間の合計時間を示すカウント値を格納する不揮発性の通電・設定時間メモリと、
   前記接続信号が出力される場合、前記カウント値を前記通電・設定時間メモリから読み出し、方形波電圧に基づき、前記カウント値からカウントダウンし、前記接続切断信号が出力される場合、前記カウント値を前記通電・設定時間メモリに格納するカウンタと、
   前記カウント値がゼロ値になる場合、出力電圧を反転させるコンパレータと、
   を備えることを特徴とする通電時間計測回路。
3. 前記交流電圧を前記方形波電圧に整形する波形整形回路と、
   前記交流電圧の周波数が５０ヘルツであるか６０ヘルツであるかを判定し、判定信号を出力する周波数判定回路と、
   前記方形波電圧及び前記判定信号に基づき、カウントアップするまたはカウントダウンする前記カウンタと、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の通電時間計測回路。
4. 前記方形波電圧を出力する第一発振回路、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の通電時間計測回路。
5. 前記カウンタが任意にカウントしたりカウントを停止したりするための論理回路、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通電時間計測回路。
6. 前記通電時間メモリに任意のカウント値を書き込むか、前記設定時間メモリに任意の設定値を書き込むか、または、両方のメモリに書き込まないための書込制御回路、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通電時間計測回路。
7. 前記通電時間メモリの前記カウント値を読み出すか、前記設定時間メモリの前記設定値を読み出すか、または、両方のメモリから読み出さないための読出制御回路、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通電時間計測回路。
8. 前記通電時間メモリに任意のカウント値を書き込むか、前記設定時間メモリに任意の設定値を書き込むか、または、両方のメモリに書き込まないための、且つ、前記通電時間メモリの前記カウント値を読み出すか、前記設定時間メモリの前記設定値を読み出すか、または、両方のメモリから読み出さないための書込・読出制御回路、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通電時間計測回路。
9. 第二発振回路と、
   前記第二発振回路の出力電圧に基づき、前記通電時間の合計時間が前記設定時間以上であることを示す前記コンパレータの出力電圧をパルス信号に変換するための制御回路と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通電時間計測回路。
10. 前記方形波電圧に基づき、前記通電時間の合計時間が前記設定時間以上であることを示す前記コンパレータの出力電圧をパルス信号に変換するための制御回路、
    をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通電時間計測回路。
11. 前記商用電源からの交流電圧を電圧変換するＡＣ電源と、
    前記ＡＣ電源の出力電圧を直流電圧に電圧変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、
    出力電圧をＣＰＵに供給する請求項１〜１０のいずれか１項に記載の通電時間計測回路と、
    を備えることを特徴とする電源装置。
12. 前記商用電源からの交流電圧を電圧変換するＡＣ電源と、
    前記ＡＣ電源の出力電圧を直流電圧に電圧変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、
    出力電圧をＬＥＤに供給する請求項１〜１０のいずれか１項に記載の通電時間計測回路と、
    を備えることを特徴とする電源装置。
13. 前記商用電源からの交流電圧を電圧変換するＡＣ電源と、
    前記ＡＣ電源の出力電圧を直流電圧に電圧変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、
    出力電圧を前記ＡＣ／ＤＣコンバータのオンオフ制御端子に供給する請求項１〜１０のいずれか１項に記載の通電時間計測回路と、
    を備えることを特徴とする電源装置。
14. 前記商用電源からの交流電圧を電圧変換するＡＣ電源と、
    前記ＡＣ電源の出力電圧を直流電圧に電圧変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、
    前記商用電源と前記電子機器との電源供給経路に設けられる遮断回路と、
    出力電圧を前記遮断回路のオンオフ制御端子に供給する請求項１〜１０のいずれか１項に記載の通電時間計測回路と、
    を備えることを特徴とする電源装置。

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