JP2012016139A - Power source device and electronic device system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電源装置および電子機器システムに関するものである。 The present invention relates to a power supply device and an electronic device system.
電子機器、例えば、パーソナルコンピュータ、および、その周辺機器(プリンタ、モデム、ルータ等)、あるいは、テレビ、DVDレコーダ等の電化製品は、一般的に、特定の仕様の直流電源(例えば、5ボルト、1アンペアの直流電源など)から電力の供給を受けて動作する。このため、商用の交流電源(例えば、100V)を電子機器の動作の電源として使用するためには、当該電子機器に外付けされた、あるいは、内蔵された電源装置が商用の交流電源を特定の仕様の直流電源に変換している(例えば、特許文献1)。 Electronic devices such as personal computers and their peripheral devices (printers, modems, routers, etc.), or electrical appliances such as televisions and DVD recorders, generally have a DC power supply (for example, 5 volts, It operates with power supplied from a 1 amp DC power source. For this reason, in order to use a commercial AC power supply (for example, 100 V) as a power source for the operation of an electronic device, a power supply device that is externally attached or built in the electronic device specifies a commercial AC power supply. It is converted into a DC power supply of specifications (for example, Patent Document 1).
この技術では、電子機器と接続される2本の電源線(電源電位線とグランド線)を介して電子機器に電力を供給するための直流電源を提供する電源装置において、電子機器が動作状態から待機状態に移行するとき、および、待機状態から動作状態に復帰するときに電源電位線を介して電子機器が電源装置に対して制御信号を送信している。当該制御信号を受信した電源装置は、当該制御信号により電子機器が待機状態であるか否かを認識可能であり、電子機器が待機状態にあるときに商用の交流電源との接続を遮断することにより、電子機器が待機状態にあるときに電源装置における消費電力を極めて低く抑制している。 In this technology, in a power supply device that provides a DC power source for supplying electric power to an electronic device via two power supply lines (power supply potential line and ground line) connected to the electronic device, When shifting to the standby state and when returning from the standby state to the operation state, the electronic device transmits a control signal to the power supply device via the power supply potential line. The power supply device that has received the control signal can recognize whether or not the electronic device is in a standby state by the control signal, and disconnects the commercial AC power supply when the electronic device is in a standby state. Thus, when the electronic device is in a standby state, the power consumption in the power supply device is suppressed to an extremely low level.
しかしながら、上記従来技術では、電子機器、および、電源装置の構成が複雑化するおそれがあった。例えば、電子機器は、待機状態から動作状態に移行する際の制御信号と、動作状態から待機状態に移行する際の制御信号をそれぞれ生成するための構成が必要であった。また、電源装置は、これらの2種類の制御信号をそれぞれ解析するための構成が必要であった。 However, in the prior art described above, the configuration of the electronic device and the power supply device may be complicated. For example, the electronic device needs a configuration for generating a control signal for shifting from the standby state to the operating state and a control signal for shifting from the operating state to the standby state. In addition, the power supply device needs a configuration for analyzing these two types of control signals.
本発明の主な利点は、電子機器の状態に応じて電源装置の消費電力を簡易な構成で抑制することができる技術を提供することである。 A main advantage of the present invention is to provide a technique capable of suppressing power consumption of a power supply device with a simple configuration in accordance with the state of an electronic device.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]電子機器に直流電力を供給するための電源装置であって、
交流電源から入力される交流電力を直流電力に変換して出力する電力変換部と、
前記電子機器に接続されて前記電力変換部が出力する直流電力を前記電子機器に出力するための直流電力出力線と、
前記直流電力出力線における電流または電圧の変化を検出することによって、前記直流電力出力線から前記電子機器へ出力された直流電力の前記電子機器における消費を監視する消費監視部と、
前記交流電源から前記電力変換部への交流電力の入力を許容する入力許容状態と、前記交流電源から前記電力変換部への交流電力の入力を禁止する入力禁止状態とに切り替え可能な切替部であり、前記消費監視部によって監視される前記電子機器における消費に応じて前記入力許容状態と前記入力禁止状態とを切り替える切替部と、
前記切替部が前記入力禁止状態から前記入力許容状態への切り替えを行うための電力を前記交流電源とは異なる電源から供給する切替電力供給部と、
を備える、電源装置。
Application Example 1 A power supply device for supplying DC power to an electronic device,
A power conversion unit that converts AC power input from an AC power source into DC power and outputs the power;
DC power output line for outputting to the electronic device the DC power output from the power conversion unit connected to the electronic device,
A consumption monitoring unit that monitors the consumption of the DC power output from the DC power output line to the electronic device by detecting a change in current or voltage in the DC power output line;
A switching unit capable of switching between an input permissible state allowing input of AC power from the AC power source to the power conversion unit and an input prohibiting state prohibiting input of AC power from the AC power source to the power conversion unit. A switching unit that switches between the input allowed state and the input prohibited state according to consumption in the electronic device monitored by the consumption monitoring unit;
A switching power supply unit that supplies power for the switching unit to switch from the input-prohibited state to the input-permitted state from a power source different from the AC power source;
A power supply apparatus comprising:
上記構成によれば、電源装置が直流電力出力線における電流または電圧の変化を監視して、当該監視結果に応じて、交流電源から電力変換部への交流電力の入力を許容する入力許容状態と、交流電源から電力変換部への交流電力の入力を禁止する入力禁止状態とを切り替える。入力禁止状態では、交流電源による電力変換部における消費電力をゼロに抑制することができる。そして、交流電源とは異なる電源から供給される電力を用いて入力禁止状態から入力許容状態への切り替えが可能である。したがって、例えば、電子機器側からの制御信号を解析する回路などを設けることなく、簡易な構成で、電子機器における電力の消費に応じて電源装置における消費電力を低減することができる。なお、直流電力出力線は、例えば、基準電位線と電源電位線を含み、直流電力出力線における電圧は、基準電位線と電源電位線との電位差を意味する。 According to the above configuration, the power supply apparatus monitors the change in the current or voltage in the DC power output line, and according to the monitoring result, allows an input of AC power from the AC power source to the power converter, Then, the input switching state for prohibiting the input of AC power from the AC power source to the power conversion unit is switched. In the input prohibited state, the power consumption in the power conversion unit by the AC power supply can be suppressed to zero. Then, it is possible to switch from the input-prohibited state to the input-permitted state using power supplied from a power source different from the AC power source. Therefore, for example, the power consumption in the power supply device can be reduced according to the power consumption in the electronic device with a simple configuration without providing a circuit for analyzing the control signal from the electronic device side. Note that the DC power output line includes, for example, a reference potential line and a power supply potential line, and the voltage on the DC power output line means a potential difference between the reference potential line and the power supply potential line.
[適用例2]適用例1に記載の電源装置であって、
前記入力許容状態において、前記電力変換部は前記直流電力出力線に第1の電圧を出力し、
前記入力禁止状態において、前記消費監視部は、前記交流電源とは異なる電源を用いて前記直流電力出力線に前記第1の電圧を出力することを特徴とする、電源装置。
[Application Example 2] The power supply device according to Application Example 1,
In the input allowable state, the power conversion unit outputs a first voltage to the DC power output line,
In the input prohibited state, the consumption monitoring unit outputs the first voltage to the DC power output line using a power source different from the AC power source.
上記構成によれば、出力電圧が入力許容状態においても入力禁止状態においても同じ値であるので、電子機器側に特別な回路を設ける必要がなく、電源装置の汎用性を向上することができる。 According to the above configuration, since the output voltage has the same value in both the input-permitted state and the input-prohibited state, it is not necessary to provide a special circuit on the electronic device side, and the versatility of the power supply device can be improved.
[適用例3]適用例1に記載の電源装置であって、
前記入力許容状態において、前記電力変換部は前記直流電力出力線に第1の電圧を出力し、
前記入力禁止状態において、前記消費監視部は、前記交流電源とは異なる電源を用いて前記直流電力出力線に前記第1の値より低い第2の電圧を出力することを特徴とする、電源装置。
[Application Example 3] The power supply device according to Application Example 1,
In the input allowable state, the power conversion unit outputs a first voltage to the DC power output line,
In the input prohibited state, the consumption monitoring unit outputs a second voltage lower than the first value to the DC power output line using a power source different from the AC power source. .
上記構成によれば、入力禁止状態において、交流電源による電力変換部における消費電力をゼロに抑制することができることに加えて、電子機器における電力の消費の監視のための電力も抑制することができるので、電源装置全体の消費電力をより効果的に抑制することができる。 According to the above configuration, in the input prohibited state, in addition to being able to suppress power consumption in the power conversion unit by the AC power supply to zero, it is also possible to suppress power for monitoring power consumption in the electronic device. Therefore, the power consumption of the entire power supply device can be more effectively suppressed.
[適用例4]適用例1ないし適用例3のいずれかに記載の電源装置であって、
前記入力許容状態にある場合において前記直流電力出力線における電流が規定値以下になったことを前記消費監視部が検出した場合に、前記切替部は前記入力許容状態から前記入力禁止状態に切り替えることを特徴とする、電源装置。
[Application Example 4] The power supply device according to any one of Application Examples 1 to 3,
When the consumption monitoring unit detects that the current in the DC power output line is equal to or less than a specified value in the input allowable state, the switching unit switches from the input allowable state to the input prohibited state. A power supply device.
上記構成によれば、簡易な構成で入力許容状態から入力禁止状態への切替を実現することができる。 According to the above configuration, switching from the input permission state to the input prohibition state can be realized with a simple configuration.
[適用例5]適用例2または適用例3に記載の電源装置であって、
前記入力禁止状態にある場合において前記直流電力出力線における電圧が規定値以下になったことを前記消費監視部が検出した場合に、前記切替部は前記入力禁止状態から前記入力許容状態に切り替えることを特徴とする、電源装置。
[Application Example 5] The power supply device according to Application Example 2 or Application Example 3,
When the consumption monitoring unit detects that the voltage on the DC power output line has become a specified value or less in the input prohibited state, the switching unit switches from the input prohibited state to the input permitted state. A power supply device.
上記構成によれば、簡易な構成で入力禁止状態から入力許容状態への切替が実現できることに加えて、入力禁止状態において直流電力出力線に電圧を出力される電圧がなんらかの原因で低下した場合(例えば、当該電源が電池である場合における電池切れなど)に、切替部が入力許容状態へと切り替えるので電源装置が機能しなくなる不都合を回避することができる。 According to the above configuration, in addition to being able to realize switching from the input prohibited state to the input permitted state with a simple configuration, when the voltage output to the DC power output line in the input prohibited state is reduced for some reason ( For example, when the power source is a battery, the switching unit switches to the input permissible state when the power source is a battery, so that the inconvenience that the power supply device does not function can be avoided.
[適用例6]電子機器システムであって、
電子機器と、
電源装置と、
前記電子機器に直流電力を供給するために前記電気機器に接続される第1と第2の配線と、
を備え、
前記電源装置は、
交流電源から入力される交流電力を直流電力に変換して前記第1の配線と前記第2の配線との間に第1の電圧を生成する電力変換部と、
前記交流電源から前記電力変換部への交流電力の入力を許容する入力許容状態と、前記交流電源から前記電力変換部への交流電力の入力を禁止する入力禁止状態とに切り替え可能な切替部と、
を有し、
前記電子機器は、
前記切替部を制御する切替制御部と、
前記交流電源とは異なる電源から前記切替制御部に電力を供給する電力供給部と、
を有し、
前記切替部は、少なくとも前記第1の配線と前記第2の配線との間に前記第1の電圧が生じているときには前記入力許容状態となり、前記第1の電圧とは異なる第2の電圧が前記第1の配線と前記第2の配線との間に生じた場合に前記入力許容状態から前記入力禁止状態に切り替わるように構成され、
前記切替制御部は、前記電力供給部から供給された電力を用いて前記第1の配線と前記第2の配線との間に前記第2の電圧を生成することによって前記切替部を制御することを特徴とする、電子機器システム。
Application Example 6 An electronic device system,
Electronic equipment,
A power supply;
First and second wirings connected to the electrical device for supplying direct current power to the electronic device;
With
The power supply device
A power converter that converts AC power input from an AC power source into DC power and generates a first voltage between the first wiring and the second wiring;
A switching unit capable of switching between an input permissible state allowing input of AC power from the AC power source to the power conversion unit and an input prohibiting state prohibiting input of AC power from the AC power source to the power conversion unit; ,
Have
The electronic device is
A switching control unit for controlling the switching unit;
A power supply unit that supplies power to the switching control unit from a power source different from the AC power source;
Have
The switching unit is in the input allowable state when the first voltage is generated between at least the first wiring and the second wiring, and a second voltage different from the first voltage is applied. The input is permitted to be switched from the input permission state to the input prohibition state when it occurs between the first wiring and the second wiring.
The switching control unit controls the switching unit by generating the second voltage between the first wiring and the second wiring using the power supplied from the power supply unit. An electronic device system characterized by
上記構成によれば、切替制御部は第1の電力供給部から供給された電力を用いて第1の配線と第2の配線との間に第2の電圧を生成することによって切替部を制御する、すなわち、入力許容状態と入力禁止状態と間の切り替えを行う。この結果、電子機器が待機状態にあるときに、交流電源による電力変換部における消費電力をゼロに抑制することを簡易な構成で実現することができる。 According to the above configuration, the switching control unit controls the switching unit by generating the second voltage between the first wiring and the second wiring using the power supplied from the first power supply unit. That is, switching between the input-permitted state and the input-prohibited state is performed. As a result, when the electronic device is in a standby state, the power consumption in the power conversion unit by the AC power supply can be suppressed to zero with a simple configuration.
[適用例7]適用例6に記載の電子機器システムであって、
前記第2の電圧は、前記第1の電圧より大きな電圧であり、
前記切替部は、前記第1の配線と前記第2の配線との間に前記第2の電圧が生じているときに前記入力禁止状態となり、前記第1の配線と前記第2の配線との間に生じている電圧が前記第2の電圧より小さい場合に前記入力許容状態となるように構成されており、
前記切替制御部は、前記電力供給部から供給された電力を用いて前記第1の配線と前記第2の配線との間に前記第2の電圧を生成することにより前記切替部を前記入力禁止状態に制御し、前記第2の電圧の生成をしないことにより前記切替部を前記入力許容状態に制御することを特徴とする、電子機器システム。
[Application Example 7] The electronic device system according to Application Example 6,
The second voltage is higher than the first voltage;
The switching unit is in the input-inhibited state when the second voltage is generated between the first wiring and the second wiring, and the switching section switches between the first wiring and the second wiring. The input is allowed when the voltage generated between them is smaller than the second voltage,
The switching control unit generates the second voltage between the first wiring and the second wiring using the power supplied from the power supply unit, thereby prohibiting the input of the switching unit. An electronic device system, wherein the switching unit is controlled to the input allowable state by controlling to a state and not generating the second voltage.
上記構成によれば、電力供給部から供給された電力を用いて第1の配線と第2の配線との間に第2の電圧を生成するという簡易な制御だけで、交流電源による電力変換部における消費電力をゼロに抑制することができる。また、第1の配線と第2の配線との間に第2の電圧を生成しないという簡易な制御だけで、電力変換部を動作させて電子機器に直流電力を供給することができる。 According to the above configuration, the power conversion unit using the AC power supply can be simply controlled by generating the second voltage between the first wiring and the second wiring using the power supplied from the power supply unit. The power consumption in can be suppressed to zero. Further, the DC power can be supplied to the electronic device by operating the power converter only by simple control that the second voltage is not generated between the first wiring and the second wiring.
[適用例8]適用例6に記載の電子機器システムであって、
前記第2の電圧は、前記第1の電圧とは正負が逆の電圧であり、
前記切替部は、
前記入力禁止状態にあるときに、前記第1の電圧が前記第1の配線と前記第2の配線との間に生じたことを契機に前記入力許容状態に切り替えられ、
前記入力許容状態にあるときに、前記第2の電圧が前記第1の配線と前記第2の配線との間に生じたことを契機に前記入力禁止状態に切り替えられるように構成されており、
前記切替制御部は、前記電力供給部から供給された電力を用いて前記第1の配線と前記第2の配線との間に前記第2の電圧を一時的に生成することにより前記切替部を前記入力許容状態から前記入力禁止状態に制御し、前記電力供給部から供給された電力を用いて前記第1の配線と前記第2の配線との間に前記第1の電圧を一時的に生成することにより前記切替部を入力禁止状態から前記入力許容状態に制御することを特徴とする、電子機器システム。
[Application Example 8] The electronic device system according to Application Example 6,
The second voltage is a voltage whose polarity is opposite to that of the first voltage.
The switching unit is
When in the input-inhibited state, the input voltage is switched to the input-permitted state when the first voltage is generated between the first wiring and the second wiring,
When in the input allowed state, the second voltage is configured to be switched to the input prohibited state when triggered by the first voltage and the second wire,
The switching control unit temporarily generates the second voltage between the first wiring and the second wiring using the power supplied from the power supply unit, thereby causing the switching unit to Control from the input permission state to the input prohibition state, and temporarily generate the first voltage between the first wiring and the second wiring by using the power supplied from the power supply unit Thus, the switching unit is controlled from the input prohibited state to the input permitted state.
上記構成によれば、電力供給部から供給された電力を用いて一時的に第1の電圧または第2の電圧を生成するだけで、交流電源による電力変換部における消費電力をゼロに抑制することができ、また、電力変換部を動作させて電子機器に直流電力を供給することができる。 According to the above configuration, the power consumption in the power conversion unit by the AC power source is suppressed to zero only by temporarily generating the first voltage or the second voltage using the power supplied from the power supply unit. In addition, DC power can be supplied to the electronic device by operating the power conversion unit.
[適用例9]電子機器システムであって、
電子機器と、
電源装置と、
前記電子機器に直流電力を供給するために前記電気機器に接続される第1と第2の配線と、
を備え、
前記電源装置は、
交流電源から入力される交流電力を直流電力に変換して前記第1の配線と前記第2の配線との間に第1の電圧を生成する電力変換部と、
前記交流電源から前記電力変換部への交流電力の入力を許容する入力許容状態と、前記交流電源から前記電力変換部への交流電力の入力を禁止する入力禁止状態とに切り替え可能な切替部と、
前記切替部を制御するための電源側切替制御部と、
を有し、
前記電子機器は、
前記交流電源とは異なる電源から電力を供給する電力供給部と、
前記切替部が前記入力禁止状態にあるときに、前記電力供給部から供給される電力を用いて前記第1の配線と前記第2の配線との間に第2の電圧を生成する機器側切替制御部と、
を備え、
前記電源側切替制御部は、前記切替部が前記入力禁止状態にあるときに、前記第1の配線と前記第2の配線との間に第2の電圧が生成されたときに前記切替部を前記入力禁止状態から前記入力許容状態に切り替えることを特徴とする、電子機器システム。
Application Example 9 An electronic device system,
Electronic equipment,
A power supply;
First and second wirings connected to the electrical device for supplying direct current power to the electronic device;
With
The power supply device
A power converter that converts AC power input from an AC power source into DC power and generates a first voltage between the first wiring and the second wiring;
A switching unit capable of switching between an input permissible state allowing input of AC power from the AC power source to the power conversion unit and an input prohibiting state prohibiting input of AC power from the AC power source to the power conversion unit; ,
A power supply side switching control unit for controlling the switching unit;
Have
The electronic device is
A power supply unit for supplying power from a power source different from the AC power source;
Device-side switching for generating a second voltage between the first wiring and the second wiring using the power supplied from the power supply unit when the switching unit is in the input prohibited state A control unit;
With
The power supply side switching control unit switches the switching unit when a second voltage is generated between the first wiring and the second wiring when the switching unit is in the input prohibited state. An electronic device system, wherein the input prohibition state is switched to the input permission state.
上記構成によれば、電子機器は、切替部が入力禁止状態にあるときに交流電源とは異なる電源を用いて第1の配線と第2の配線との間に第2の電圧を生成するだけで、切替部を入力禁止状態から入力許容状態に切り替えることができる。この結果、簡単な構成で、電源装置において切替部を入力禁止状態にして交流電源による電力変換部の消費電力をゼロにした状態から、電源装置から直流電力の供給を受ける状態に移行することができる。 According to the above configuration, the electronic device only generates the second voltage between the first wiring and the second wiring using a power supply different from the AC power supply when the switching unit is in the input prohibited state. Thus, the switching unit can be switched from the input prohibited state to the input permitted state. As a result, with a simple configuration, it is possible to shift from a state where the switching unit in the power supply device is in the input-prohibited state and the power consumption of the power conversion unit by the AC power supply is zero, to a state where DC power is supplied from the power supply device it can.
[適用例10]
適用例9に記載の電子機器システムであって、
前記電源側切替制御部は、前記切替部が前記入力許容状態にあるときに前記第1の配線または前記第2の配線における電流が規定値以下になった場合に、前記切替部を前記入力許容状態から前記入力禁止状態に切り替えることを特徴とする、電子機器システム。
[Application Example 10]
An electronic device system according to Application Example 9,
The power supply side switching control unit sets the switching unit to the input-permitted when the current in the first wiring or the second wiring becomes a specified value or less when the switching unit is in the input-permitted state. An electronic device system characterized by switching from a state to the input prohibited state.
上記構成によれば、電子機器に供給される電流が規定値以下になったときに、電源装置によって切替部を入力禁止状態として交流電源による電力変換部における消費電力をゼロに抑制することができる。そして、電源装置からの電力の供給が必要な場合は、上述のとおり電子機器は、切替部が入力禁止状態にあるときに交流電源とは異なる電源を用いて第1の配線と第2の配線との間に第2の電圧を生成するだけで電源装置から直流電力の供給を受ける状態に移行することができる。この結果、電源装置側に電子機器側からの制御信号を解析する回路などを設けたり、電子機器側で制御信号を生成する回路を設けることなく、電子機器における電力の消費に応じて電源装置における消費電力を低減することができる。 According to the above configuration, when the current supplied to the electronic device becomes equal to or lower than the specified value, the power unit can suppress the power consumption in the power conversion unit by the AC power source by setting the switching unit to the input prohibited state. . And when supply of the electric power from a power supply device is required, as above-mentioned, an electronic device uses the power supply different from an alternating current power supply, when a switching part is in an input prohibition state, and uses the 1st wiring and the 2nd wiring It is possible to shift to a state in which DC power is supplied from the power supply device simply by generating the second voltage between the two. As a result, a circuit for analyzing a control signal from the electronic device side is not provided on the power supply device side, or a circuit for generating a control signal is not provided on the electronic device side. Power consumption can be reduced.
[適用例11]
適用例9に記載の電子機器システムであって、
前記第1の配線は、電源電位が印加される電源電位線であり、
前記第2の配線は、基準電位が印加される基準電位線であり、
前記機器側切替制御部は、前記切替部が前記入力許容状態にあるときに前記電源電位線を介して前記電源装置に制御信号を送信可能であり、
前記電源側切替制御部は、前記制御信号を受信する受信部を有し、前記制御信号を受信した場合に、前記切替部を前記入力許容状態から前記入力禁止状態に切り替えることを特徴とする、電子機器システム。
[Application Example 11]
An electronic device system according to Application Example 9,
The first wiring is a power supply potential line to which a power supply potential is applied,
The second wiring is a reference potential line to which a reference potential is applied,
The device-side switching control unit can transmit a control signal to the power supply device via the power supply potential line when the switching unit is in the input allowable state.
The power supply side switching control unit has a receiving unit that receives the control signal, and when the control signal is received, the switching unit is switched from the input allowed state to the input prohibited state, Electronic equipment system.
上記構成によれば、電子機器が主体的に前記切替部を切替制御することができる。 According to the above configuration, the electronic device can actively control the switching unit.
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、電子機器、電源装置、電子機器などの物の発明に加えて、電子機器、電源装置、電子機器の制御方法等の形態で実現することができる。 The present invention can be realized in various forms. For example, in addition to inventions of electronic devices, power supply devices, electronic devices, and the like, electronic devices, power supply devices, electronic device control methods, etc. It can be realized in the form.
次に、この発明の実施の形態を実施例に基づいて図面を参照しながら説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described based on examples with reference to the drawings.
(1)第1実施例:
図1は、本発明の第1実施例としての電子機器システムの概略構成を示す説明図である。電子機器システム1000は、電源装置としてのACアダプタ100と、電子機器としてのハードディスクドライブ200とを含んでいる。ACアダプタ100はコード10を備えており、ハードディスクドライブ200とコード10を介して接続される。コード10には後述する電源電位線11と基準電位線12とが内装されている。ACアダプタ100は、一般的な商用の交流電源(例えば、AC100V(ボルト))に接続されて使用される。ハードディスクドライブ200は、電源ボタン201が備えられており、利用者が押下することで、ハードディスクドライブ200を機能停止状態と動作状態とに切り替えられる。
(1) First embodiment:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an electronic device system as a first embodiment of the present invention. The
ハードディスクドライブ200は、パーソナルコンピュータ300と、外部接続用バス20、例えば、USB(Universal Serial Bus)を介して接続されて、パーソナルコンピュータ300の外部記憶装置として用いられる。
The
図2は、電子機器システム1000の電気的構成を示す図である。図2では、パーソナルコンピュータ300および外部接続用バス20についての図示は、説明の簡略化のために省略する。以下、図4、図6〜図8、図10においても同様とする。
FIG. 2 is a diagram showing an electrical configuration of the
ACアダプタ100は、交流電源から入力される交流電力を直流電力に変換して出力する。具体的には、ACアダプタ100は、2本の直流電力出力線、すなわち、電源電位線11と基準電位線12との間に定電圧(本実施例では、電源電位線11の電位が、基準電位線12の電位に対してプラス5Vとなる定電圧)を生成して、ハードディスクドライブ200に定電圧型の直流電源を提供する。以下、電圧を数値で表す場合において、特に基準について記載しないときは、基準電位線12の電位を基準(0V)とした電圧を表す。
The
ACアダプタ100は、切替スイッチ110と、切替制御部120と、内部電源130と、電力変換部140と、を備えている。切替スイッチ110は、本実施例では、ラッチング方式のメカニカルリレーが用いられている。本リレーは、第1の入力線13に第2の入力線14を基準としてプラス5Vの電圧が印加されるとオンとなり、その後、電圧の印加を停止してもオンの状態が維持される。さらに、本リレーは、第2の入力線14に第1の入力線13を基準としてプラス5Vの電圧が印加されるとオフとなり、その後、電圧の印加を停止してもオフの状態が維持される。
The
切替スイッチ110がオフであるとき、ACアダプタ100は、交流電源から電力変換部140への交流電力の入力が遮断(禁止)された状態(入力禁止状態)となる。切替スイッチ110がオンであるとき、ACアダプタ100は、交流電源から電力変換部140への交流電力の入力が許容された状態(入力許容状態)となる。
When the
切替制御部120は、入力遮断制御回路121と、消費監視回路122とを備えている。入力遮断制御回路121は、消費監視回路122からの指示(制御信号)に応じて、切替スイッチ110のオン/オフを制御する。具体的には、切替スイッチ110の第1の入力線13と第2の入力線14に上述した電圧を印加することにより、切替スイッチ110のオン/オフを制御する。消費監視回路122は、電源電位線11の電流の変化を検出することにより、ハードディスクドライブ200による電力の消費を監視して、入力遮断制御回路121に切替スイッチ110をオン/オフ制御するタイミングを指示する。切替制御部120の具体的な制御内容については後述する。
The switching
内部電源130として、例えば、本実施例では、2次電池が用いられている。
As the
電力変換部140は、いわゆるスイッチング素子(バイポーラトランジスタなど)のオンとオフを繰り返すことにより所望の大きさの定電圧を生成する周知のスイッチング式電力変換回路である。
The
電力変換部140は、入力整流回路141と、入力平滑回路142と、スイッチング回路143と、トランス144と、出力整流回路145と、出力平滑回路146と、フィードバック検出回路147と、スイッチング制御回路148とを備えている。
The
ACアダプタ100が入力許容状態にあるとき、交流電源から入力された交流電力は、入力整流回路141および入力平滑回路142によって直流化され、さらに、スイッチング回路143によってスイッチングされてパルス波に変換される。スイッチングされた電力(パルス波)は、トランス144を介して調圧され、出力整流回路145、出力平滑回路146によって直流化される。フィードバック検出回路147とスイッチング制御回路148は出力平滑回路146から出力される電力の電圧を所望の一定値(本実施例では、5V)に保つように、スイッチング回路143のオンとオフを制御する。
When the
この結果、ACアダプタ100が入力許容状態にあるとき、電力変換部140によって電源電位線11に定電圧(本実施例では、基準電位線12を基準(0V)としてプラス5V)が生成され、ACアダプタ100はハードディスクドライブ200に直流電源を提供する。
As a result, when the
一方で、ACアダプタ100が入力禁止状態にあるとき、電力変換部140には、交流電源から交流電力が入力されないので、電力変換部140は動作を停止する。
On the other hand, when
ハードディスクドライブ200は、ハードディスクドライブとしての機能を実現するための電子機器回路210と、メインスイッチ202とを備えている。電子機器回路210は、ハードディスクドライブとしての機能を実現するための全ての負荷(制御回路、ディスクを駆動するモータなど電力を消費する全ての部分)を含む。メインスイッチ202は、電源ボタン201(図1)を押下することにより、オン/オフが切り替えられるメカニカルスイッチである。
The
メインスイッチ202がオフの状態では、電子機器回路210と電源電位線11との電気的な接続が切断され、電子機器回路210での消費電力はゼロとなる。メインスイッチ202がオンの状態では、電子機器回路210と電源電位線11とが電気的に接続され、電子機器回路210は、ハードディスクドライブとしての機能を実現する。メインスイッチ202がオンの状態では、電子機器回路210の消費電力は、ハードディスクドライブとしての動作状態によって変化するがゼロになることはない。
When the
次に、上記図1、図2に加えて図3を参照して、切替制御部120によるACアダプタ100の状態制御について説明する。図3は、ACアダプタ100の状態の遷移について説明する図である。ハードディスクドライブ200のメインスイッチ202がオンであるとき、ACアダプタ100の切替スイッチ110もオン状態となっており、ACアダプタ100は、入力許容状態となっている。したがって、電力変換部140から電源電位線11と基準電位線12とに直流電源としての定電圧が出力され、電子機器回路210は、当該直流電源から電力の供給を受けて動作する。
Next, referring to FIG. 3 in addition to FIGS. 1 and 2, the state control of the
入力許容状態において、ACアダプタ100の消費監視回路122は、電源電位線11における電流値Inが規定値以下であるか否かを常に監視している。規定値は、メインスイッチ202がオンの状態のハードディスクドライブ200の電子機器回路210の最低消費電力に対応する電流値より小さく、ゼロより大きい値とされている。なお、入力許容状態では、消費監視回路122は、内部電源130ではなく、電力変換部140から出力される電力を用いて動作する。また、入力許容状態では、二次電池である内部電源130の充電も電力変換部140から出力される電力によって行われる。
In the input allowable state, the
この状態で、ユーザーがハードディスクドライブ200の電源ボタン201を押下して、メインスイッチ202をオフ状態にすると、ハードディスクドライブ200の電子機器回路210の消費電力は、ゼロになる。そうすると、電源電位線11における電流値Inは、ゼロとなるため、ACアダプタ100の消費監視回路122は、電源電位線11における電流値Inが規定値以下になったことを検出する。
In this state, when the user presses the
電流値Inが規定値以下になったことを検出すると、消費監視回路122は、入力遮断制御回路121に対して切替スイッチ110をオフ状態にすることを指示する制御信号を送信する。当該制御信号を受信した入力遮断制御回路121は、切替スイッチ110をオン状態からオフ状態に切り替える。この結果、ACアダプタ100は、入力禁止状態となる。
When detecting that the current value In is equal to or less than the specified value, the
入力禁止状態になると、電力変換部140から電源電位線11への定電圧の出力がなくなる。ここで、入力禁止状態では、消費監視回路122は、内部電源130を用いて電源電位線11に、定電圧を印加する。ここで、印加される電圧は、例えば、入力許容状態において電力変換部140から出力される定電圧と同じ電圧とされる。
When the input is prohibited, the constant voltage output from the
入力禁止状態において、消費監視回路122は、内部電源130により定電圧が印加された電源電位線11における電流値Inが上述した規定値以上であるか否かを監視する。入力禁止状態においては、消費監視回路122は内部電源により動作する。
In the input prohibited state, the
この状態で、ユーザがハードディスクドライブ200の電源ボタン201を押下して、メインスイッチ202をオン状態にすると、ハードディスクドライブ200の消費電力がゼロから少なくとも上述した最低消費電力を上回る状態になる。その結果、電源電位線11における電流値Inが上述した規定値以上になる。そうすると、ACアダプタ100の消費監視回路122は、電源電位線11における電流値Inが規定値以上になったことを検出する。
In this state, when the user presses the
電流値Inが規定値以上になったことを検出すると、消費監視回路122は、入力遮断制御回路121に対して切替スイッチ110をオン状態にすることを指示する制御信号を送信する。当該制御信号を受信した入力遮断制御回路121は、切替スイッチ110をオフ状態からオン状態に切り替える。この結果、ACアダプタ100は、入力許容状態となる。
When detecting that the current value In is equal to or greater than the specified value, the
以上説明した第1実施例によれば、ハードディスクドライブ200のメインスイッチ202がオフになり、ACアダプタ100から電力をハードディスクドライブ200に供給する必要がなくなったとき、ACアダプタ100側において電源電位線11における電流値Inが規定値以下になったことが検出され、ACアダプタ100の状態は切替スイッチ110がオフにされた入力禁止状態となる。この結果、ハードディスクドライブ200のメインスイッチ202がオフになったとき、ACアダプタ100の交流電源による電力変換部140の消費電力もゼロに抑制することができる。
According to the first embodiment described above, when the
さらに、ACアダプタ100が入力禁止状態にあるとき、消費監視回路122は、内部電源130により電源電位線11と基準電位線12との間に入力許容状態にあるときと同じ電圧を印加して、電源電位線11における電流値Inを監視している。そして、電流値Inが規定値以上になったときに、ACアダプタ100の状態は、切替スイッチ110がオンにされた入力許容状態にされる。この結果、ハードディスクドライブ200のメインスイッチ202がオフからオンになったときに、ACアダプタ100も電力を供給可能な入力許容状態に復帰することができる。
Furthermore, when the
したがって、ACアダプタ100側の構成だけで、ハードディスクドライブ200の状態に応じて、入力許容状態から入力禁止状態への移行、および、入力禁止状態から入力許容状態への移行を実現することができる。
Therefore, with only the configuration on the
また、内部電源130により電源電位線11に入力許容状態にあるときと同じ電圧を印加するので、ハードディスクドライブ200側に特別な構成(例えば、ACアダプタ100に制御信号を送信する回路など)を設ける必要がなく、ACアダプタ100の汎用性を向上することができる。
Further, since the same voltage is applied to the power supply
また、入力禁止状態では、内部電源130は、電源電位線11に電圧を印加するために使われるものの、入力禁止状態から入力許容状態へ切り替わる瞬間を除いて電流を流すためには用いられないので、内部電源130からの電力消費はほとんどない。したがって、入力禁止状態では、交流電源による電力変換部140がゼロになり、ACアダプタ100全体としても消費電力を抑制することができる。
Further, in the input prohibited state, the
さらに、内部電源130に2次電池を用いており入力許容状態において内部電源130に充電する構成を採用しているので、長期間に亘って、ACアダプタ100における切替スイッチ110の切替機能を有効とすることができる。
Furthermore, since the
(2)第2実施例:
第2実施例における電子機器システム1000aの概略構成は、図1を参照して説明した第1実施例における電子機器システム1000の概略構成と同一であるので説明を省略する。以下、第3実施例〜第7実施例についても同様とする。
(2) Second embodiment:
The schematic configuration of the
図4は、第2実施例における電子機器システム1000aの電気的構成について説明する図である。電子機器システム1000aは、ACアダプタ100aと、ハードディスクドライブ200aとから構成されている。
FIG. 4 is a diagram illustrating the electrical configuration of the
第2実施例におけるACアダプタ100aは、電力変換部140と、切替スイッチ110aとを備えている。電力変換部140の構成は、第1実施例における同名の構成(電力変換部140)と同様であるので、図4において同一の符号を付し、その説明を省略する。以下、図6〜図8、図10、図12においても同様とする。
The
切替スイッチ110aは、第1実施例の切替スイッチ110と同様に、交流電源から電力変換部140への交流電力の入力が許容される入力許容状態と、当該入力が禁止される入力禁止状態とを切り替えるためのスイッチである。本実施例では、切替スイッチ110aとして、半導体リレーが用いられている。この半導体リレーは、本実施例では、第1の入力線13aを基準(0V)として第2の入力線14aに約1Vの電圧が印加されている間にオフとなり、当該電圧が印加されていない間にオンとなるノーマリーオン(b接点)タイプのリレーである。第1実施例と同様に、切替スイッチ110aがオンであるとき、ACアダプタ100aは、入力許容状態となり、切替スイッチ110aがオフであるとき、ACアダプタ100aは、入力禁止状態となる。
As with the
ACアダプタ100aが入力許容状態にあるとき、電力変換部140は、第1実施例と同様に、電源電位線11aに定電圧(本実施例では、5V)を生成して、ハードディスクドライブ200aに直流電源を提供する。
When the
第1の入力線13aは、基準電位線12aに電気的に接続されている。第2の入力線14aは、保護抵抗R1とツェナーダイオードZR1を介して、電源電位線11aに電気的に接続されている。ツェナーダイオードZR1の降伏電圧は、本実施例では、5Vである。保護抵抗R1は、通常の動作では、ほとんど電圧降下を無視できる程度の小ささ抵抗であり、不具合等により想定外の電流が流れることを抑制し回路を保護するための抵抗である。
The
ハードディスクドライブ200aは、電子機器回路210と、メインスイッチ202と、制御電圧印加回路203aと、内部電源130aとを備えている。
The
電子機器回路210、メインスイッチ202の構成は、第1実施例における同名の構成(図2:電子機器回路210、メインスイッチ202)と同一であるので、図4において同一の符号を付し、その説明を省略する。以下、図6〜図8、図10においても同様とする。
Since the configuration of the
制御電圧印加回路203aは、ACアダプタ100aの状態を、入力禁止状態と入力許容信号とのいずれかに制御するための回路である。内部電源130aは、入力禁止状態において、制御電圧印加回路203aに電力を供給する電源である。入力許容状態では、制御電圧印加回路203aは、ACアダプタ100aから供給される電力で動作する。本実施例では、内部電源130aとして、2次電池が用いられ、入力許容状態では、ACアダプタ100aから供給される電力を用いて充電が行われるように構成されている。
The control voltage application circuit 203a is a circuit for controlling the state of the
次に、図4に加えて、図5を参照して、制御電圧印加回路203aによるACアダプタ100aの状態制御について説明する。図5は、ACアダプタ100aの状態の遷移について説明する図である。制御電圧印加回路203aは、メインスイッチ202がオンであるかオフであるかを常に監視している。メインスイッチ202がオンである場合、制御電圧印加回路203aは、電源電位線11aと基準電位線12bとの間に電圧を印加しない。その結果、切替スイッチ110aの第1の入力線13aと第2の入力線14aとの間に電圧が印加されないので、切替スイッチ110aはオンとなり、ACアダプタ100aは入力許容状態となる。
Next, referring to FIG. 5 in addition to FIG. 4, the state control of the
したがって、電力変換部140には交流電力が入力され、電源電位線11aと基準電位線12aとの間に5Vの電圧が生成される。このとき、電源電位線11aの電位は、5Vとなるが、ツェナーダイオードZR1により、第2の入力線14aの電位は、ほぼ0Vとなる。したがって、第1の入力線13aと第2の入力線14aとの間に電圧は発生せず、切替スイッチ110aはオンの状態で維持される。
Therefore, AC power is input to the
一方、メインスイッチ202がオフである場合、制御電圧印加回路203aは、内部電源130aを用いて、電源電位線11aに6Vの電圧を印加する。この結果、ツェナーダイオードZR1を介して第2の入力線14aの電圧は約1Vとなる。したがって、第2の入力線14aに第1の入力線13aを基準(0V)として約1Vの電圧が印加され、切替スイッチ110aはオフとなる。この結果、切替スイッチ110aは入力禁止状態となり、交流電源による電力変換部140での消費電力はゼロとなる。
On the other hand, when the
以上説明した第2実施例によれば、第1実施例と同様に、ハードディスクドライブ200aのメインスイッチ202がオフになり、ACアダプタ100aから電力をハードディスクドライブ200aに供給する必要がなくなったとき、ACアダプタ100aの状態は切替スイッチ110aがオフにされた入力禁止状態となる。この結果、ハードディスクドライブ200aのメインスイッチ202がオフになったとき、ACアダプタ100の交流電源による電力変換部140の消費電力もゼロに抑制することができる。
According to the second embodiment described above, similarly to the first embodiment, when the
また、ACアダプタ100aが入力禁止状態にあるとき、内部電源130aを用いて動作する制御電圧印加回路203aによりメインスイッチ202を監視している。そして、メインスイッチ202がオンになった場合に、切替スイッチ110aがオンにされ、ACアダプタ100aは入力禁止状態から入力許容状態に切り替えられる。
When the
さらには、ハードディスクドライブ200a側で、電源電位線11aに、内部電源130aを用いて定電圧(6V)を印加する、または、印加しないという簡易な制御を行うだけで、ハードディスクドライブ200aの状態に応じて、入力許容状態から入力禁止状態への移行、および、入力禁止状態から入力許容状態への移行を実現することができる。
Furthermore, on the
さらに、内部電源130aに2次電池を用いており入力許容状態において内部電源130aに充電する構成を採用しているので、長期間に亘って、ACアダプタ100aにおける切替スイッチ110aの切替機能を有効とすることができる。
Further, since the
(3)第3実施例:
図6は、第3実施例における電子機器システム1000bの電気的構成について説明する図である。電子機器システム1000bは、ACアダプタ100bと、ハードディスクドライブ200bとから構成されている。
(3) Third embodiment:
FIG. 6 is a diagram for explaining the electrical configuration of the
第3実施例におけるACアダプタ100bは、電力変換部140と、切替スイッチ110bとを備えている。
The
切替スイッチ110bは、第1および第2実施例の切替スイッチ110、110aと同様に、交流電源から電力変換部140への交流電力の入力が許容される入力許容状態と、当該入力が禁止される入力禁止状態とを切り替えるためのスイッチである。本実施例では、切替スイッチ110bとして、メカニカルリレーのノーマリーオン(b接点)の端子が用いられている。本リレーは、定格12Vで動作するリレーであり、オンのときに第1の入力線13bを基準(0V)として第2の入力線14bに約10V以上の電圧が印加されるとオフに切り替わり、オフのときに第1の入力線13bを基準(0V)として第2の入力線14bの電力が約10ボルト以下に低下するとオンに切り替わる仕様となっている。
As with the change-over
第1および第2実施例と同様に、切替スイッチ110bがオンであるとき、ACアダプタ100bは入力許容状態となり、切替スイッチ110bがオフであるとき、ACアダプタ100bは入力禁止状態となる。ACアダプタ100bが入力許容状態にあるとき、電力変換部140は、第1および第3実施例と同様に、電源電位線11bに、定電圧を生成して、ハードディスクドライブ200bに直流電源を提供する。
As in the first and second embodiments, when the
第1の入力線13bは、基準電位線12bに電気的に接続されている。第2の入力線14bは、電源電位線11bに電気的に接続されている。
The
ハードディスクドライブ200bは、電子機器回路210と、メインスイッチ202と、制御電圧印加回路203bと、内部電源130bと、3端子レギュレータRGを備えている。
The
制御電圧印加回路203bは、第2実施例と同様に、ACアダプタ100bの状態を、入力禁止状態と入力許容信号とのいずれかに制御するための回路である。内部電源130bは、入力禁止状態において、制御電圧印加回路203bに電力を供給する電源である。入力許容状態では、制御電圧印加回路203bは、ACアダプタ100bから供給される電力で動作する。本実施例では、内部電源130bとして、2次電池が用いられ、入力許容状態では、ACアダプタ100bから供給される電力を用いて充電が行われるように構成されている。
Similar to the second embodiment, the control
3端子レギュレータRGは、出力固定型(5V)であり、入力端子は電源電位線11bに接続され、出力端子は電子機器回路210に接続され、グランド端子は基準電位線12bに接続される。3端子レギュレータRGは、最大入力電圧が12V以上であり、動作可能な入出力最小電位差が小さい(本実施例では、0.5V)低損失3端子レギュレータが用いられることが好ましい。電力変換部140は、電子機器回路210に5Vの定電圧直流電源を提供するため、3端子レギュレータでの電圧降下を考慮して、出力電圧が高く構成される(本実施例では、5.5Vを出力)。
The three-terminal regulator RG is a fixed output type (5 V), the input terminal is connected to the power supply
次に、制御電圧印加回路203bによるACアダプタ100bの状態制御について説明する。制御電圧印加回路203bは、メインスイッチ202がオンであるかオフであるかを常に監視している。まず、切替スイッチ110bが入力許容状態であり、メインスイッチ202がオンである場合について説明する。このとき、制御電圧印加回路203bは、電源電位線11bに電圧を印加しない。その結果、切替スイッチ110bの第1の入力線13bと第2の入力線14bとの間の電圧は、電力変換部140からの基準電位線12bと電源電位線11bとの間に出力される電圧と等しくなる(5.5V)。このため、切替スイッチ110bはオンのままに維持される。
Next, state control of the
したがって、電力変換部140には交流電力が入力され、電源電位線11aの電圧は、5.5Vに維持される。そして、3端子レギュレータRGを介して、電子機器回路210に5.0Vの直流電源が提供される。
Therefore, AC power is input to the
この状態からメインスイッチ202がオンからオフに切り替わると、制御電圧印加回路203bは、内部電源130bからの電力を用いて、電源電位線11bに12Vの電圧を印加する。すると、第2の入力線14bには、第1の入力線13bを基準として、12Vの電圧が印加されることになるので、切替スイッチ110bは、オンからオフに切り替わる。したがって、ACアダプタ100bは入力禁止状態となり、交流電源による電力変換部140での消費電力はゼロとなる。
When the
メインスイッチ202がオフである間、制御電圧印加回路203bは、電源電位線11bの電位を12Vに維持する。したがって、メインスイッチ202がオフである間、切替スイッチ110bは入力禁止状態に維持される。3端子レギュレータRGは、電子機器回路210に定格である5Vを大きく超える12Vの電圧が印加されないようにする保護回路として機能する。なお、このような保護回路として、3端子レギュレータRGに限らず、スイッチングレギュレータ等の様々な降圧型のDC−DCコンバータを用いることができる。
While the
この状態からメインスイッチ202がオフからオンに切り替わると、制御電圧印加回路203bは、電源電位線11bの電圧を12Vから0Vに落とす。すると、第2の入力線14bと第1の入力線13bとの電位差が0Vとなり、切替スイッチ110bはオフからオンに切り替わる。したがって、ACアダプタ100bは入力許容状態となり、電力変換部140から3端子レギュレータRGを介して電子機器回路210に直流電源が提供される。
When the
以上説明した第3実施例によれば、第1および第2実施例と同様に、ハードディスクドライブ200bのメインスイッチ202がオフになり、ACアダプタ100bから電力をハードディスクドライブ200に供給する必要がなくなったとき、ACアダプタ100bの状態は切替スイッチ110bがオフにされた入力禁止状態となる。この結果、ハードディスクドライブ200bのメインスイッチ202がオフになったとき、ACアダプタ100bの交流電源による電力変換部140の消費電力もゼロに抑制することができる。
According to the third embodiment described above, similarly to the first and second embodiments, the
また、ACアダプタ100bが入力禁止状態にあるとき、内部電源130bを用いて動作する制御電圧印加回路203bによりメインスイッチ202を監視している。そして、メインスイッチ202がオンになった場合に、切替スイッチ110bがオンにされ、ACアダプタ100bは入力禁止状態から入力許容状態に切り替えられる。
When the
さらには、ハードディスクドライブ200b側で、電源電位線11bと基準電位線12bとの間に、内部電源130を用いて定電圧を印加する、または、印加しないという簡易な制御を行うだけで、ハードディスクドライブ200bの状態に応じて、入力許容状態から入力禁止状態への移行、および、入力禁止状態から入力許容状態への移行を実現することができる。
Furthermore, on the
(4)第4実施例:
図7は、第4実施例における電子機器システム1000cの電気的構成について説明する図である。電子機器システム1000cは、ACアダプタ100cと、ハードディスクドライブ200cとから構成されている。
(4) Fourth embodiment:
FIG. 7 is a diagram illustrating the electrical configuration of the
第4実施例におけるACアダプタ100cは、電力変換部140と、切替スイッチ110cとを備えている。
The
切替スイッチ110cは、第1〜第3実施例の切替スイッチ110、110a、110bと同様に、交流電源から電力変換部140への交流電力の入力が許容される入力許容状態と、当該入力が禁止される入力禁止状態とを切り替えるためのスイッチである。本実施例では、切替スイッチ110cとして、第1実施例と同様のラッチング方式のメカニカルリレーが用いられてる。本リレーは、第2の入力線14cに第1の入力線13cを基準としてプラス5Vの電圧が印加されるとオンとなり、その後、電圧の印加を停止してもオンの状態が維持される。さらに、本リレーは、第1の入力線13cに第2の入力線14cを基準としてプラス5Vの電圧が印加されるとオフとなり、その後、電圧の印加を停止してもオフの状態が維持される。
Similarly to the change-over
第1〜第3実施例と同様に、切替スイッチ110cがオンであるとき、ACアダプタ100cは入力許容状態となり、切替スイッチ110cがオフであるとき、ACアダプタ100cは入力禁止状態となる。ACアダプタ100cが入力許容状態にあるとき、電力変換部140は、第1〜第3実施例と同様に、電源電位線11cに定電圧を印加して、ハードディスクドライブ200cに直流電源を提供する。
As in the first to third embodiments, when the
第1の入力線13cは、基準電位線12cに電気的に接続されている。第2の入力線14cは、電源電位線11cに電気的に接続されている。
The
ハードディスクドライブ200cは、電子機器回路210と、メインスイッチ202と、制御電圧印加回路203cと、内部電源130cと、ダイオードD1を備えている。
The
制御電圧印加回路203cは、第2および第3実施例と同様に、ACアダプタ100cの状態を、入力禁止状態と入力許容信号とのいずれかに制御するための回路である。内部電源130cは、入力禁止状態において、制御電圧印加回路203cに電力を供給する電源である。入力許容状態では、制御電圧印加回路203cは、ACアダプタ100cから供給される電力で動作する。本実施例では、内部電源130cとして、2次電池が用いられ、入力許容状態では、ACアダプタ100cから供給される電力を用いて充電が行われるように構成されている。
Similar to the second and third embodiments, the control
ダイオードD1は、電源電位線11cと電子機器回路210との間に配置され、電子機器回路210に逆方向の電流が流れることを抑制する保護回路として機能する。
The diode D1 is disposed between the power supply
次に、制御電圧印加回路203cによるACアダプタ100cの状態制御について説明する。制御電圧印加回路203cは、メインスイッチ202がオンであるかオフであるかを常に監視している。まず、切替スイッチ110cが入力許容状態であり、メインスイッチ202がオンである場合について説明する。このとき、制御電圧印加回路203cは、電源電位線11cに電圧を印加しない。その結果、切替スイッチ110cの第1の入力線13cと第2の入力線14cとの間の電圧は、電力変換部140からの基準電位線12cと電源電位線11cとの間に出力される電圧と等しくなる(5V)。すなわち、第2の入力線14cに第1の入力線13cを基準としてプラス5Vの電圧が印加された状態となり、切替スイッチ110cはオンのままに維持される。
Next, state control of the
この状態からメインスイッチ202がオンからオフに切り替わると、制御電圧印加回路203cは、内部電源130cからの電力を用いて、電源電位線11cにマイナス5Vの電圧、すなわち、正負を逆にした電圧を、一時的に、すなわち、ラッチング式のリレーである切替スイッチ110cの切り替えに必要な時間だけ印加する。すると、第1の入力線13cに第2の入力線14cを基準としてプラス5Vの電圧が印加されることになり、切替スイッチ110cは、オンからオフに切り替わる。したがって、ACアダプタ100cは入力禁止状態となり、電力変換部140での消費電力はゼロとなる。ダイオードD1は、正負を逆にした電圧が電源電位線11cに印加されたときに、電子機器回路210に通常と逆向きの電流が流れることを防ぐ保護回路として機能する。
When the
なお、正負を逆にした電圧が電源電位線11cに印加されたときに、電力変換部140側にも電力変換部140を構成する回路を保護する保護回路を適宜、配置しておくことが好ましい。例えば、電力変換部140の出力平滑回路146には、通常、電解コンデンサが用いられる。このため、当該電解コンデンサに逆電圧が印加されないように、当該電解コンデンサと直列にダイオードを配置しておくことが好ましい。
Note that it is preferable to appropriately arrange a protection circuit that protects the circuit that constitutes the
メインスイッチ202がオフである間、制御電圧印加回路203cは、電源電位線11cと基準電位線12cとの間に電圧を印加しない。したがって、メインスイッチ202がオフである間、切替スイッチ110cは入力禁止状態に維持される。
While the
この状態からメインスイッチ202がオフからオンに切り替わると、制御電圧印加回路203cは、電源電位線11cに5Vの電圧を印加する。すると、第2の入力線14cに第1の入力線13cを基準としてプラス5Vの電圧が印加された状態となり、切替スイッチ110cはオフからオンに切り替わる。したがって、ACアダプタ100cは入力許容状態となり、電力変換部140からダイオードD1を介して電子機器回路210に直流電源が提供される。
When the
以上説明した第4実施例によれば、第1〜第3実施例と同様に、ハードディスクドライブ200bのメインスイッチ202がオフになり、ACアダプタ100cから電力をハードディスクドライブ200cに供給する必要がなくなったとき、ACアダプタ100cの状態は切替スイッチ110cがオフにされた入力禁止状態となる。この結果、ハードディスクドライブ200cのメインスイッチ202がオフになったとき、ACアダプタ100cの交流電源による電力変換部140の消費電力もゼロに抑制することができる。
According to the fourth embodiment described above, as in the first to third embodiments, the
また、ACアダプタ100cが入力禁止状態にあるとき、内部電源130cを用いて動作する制御電圧印加回路203cによりメインスイッチ202を監視している。そして、メインスイッチ202がオンになった場合に、切替スイッチ110cがオンにされ、ACアダプタ100cは入力禁止状態から入力許容状態に切り替えられる。
When the
さらには、ハードディスクドライブ200c側で、電源電位線11cと基準電位線12cとの間に、内部電源130cを用いて定電圧を印加する、または、印加しないという簡易な制御を行うだけで、ハードディスクドライブ200cの状態に応じて、入力許容状態から入力禁止状態への移行、および、入力禁止状態から入力許容状態への移行を実現することができる。さらに、内部電源130cを用いて定電圧を印加するのは、ラッチング式のリレーである切替スイッチ110cの切り替えに必要な時間だけで良いので、内部電源130cの消費電力も抑制することができる。
Further, on the
(5)第5実施例:
図8は、第5実施例における電子機器システム1000dの電気的構成について説明する図である。電子機器システム1000dは、ACアダプタ100dと、ハードディスクドライブ200dとから構成されている。
(5) Fifth embodiment:
FIG. 8 is a diagram for explaining the electrical configuration of the
第5実施例におけるACアダプタ100dは、電力変換部140と、切替スイッチ110dと、電源側切替制御回路150dを備えている。
The AC adapter 100d in the fifth embodiment includes a
切替スイッチ110dは、第1〜第4実施例の切替スイッチ110、110a〜110cと同様に、交流電源から電力変換部140への交流電力の入力が許容される入力許容状態と、当該入力が禁止される入力禁止状態とを切り替えるためのスイッチである。本実施例では、切替スイッチ110dとして、第1実施例および第4実施例と同様のラッチング方式のメカニカルリレーが用いられてる。本リレーは、第2の入力線14dに第1の入力線13dを基準としてプラス5Vの電圧が印加されるとオンとなり、その後、電圧の印加を停止してもオンの状態が維持される。一方、本リレーは、第1の入力線13dに第2の入力線14dを基準としてプラス5Vの電圧が印加されるとオフとなり、その後、電圧の印加を停止してもオフの状態が維持される。
The change-
第1〜第4実施例と同様に、切替スイッチ110dがオンであるとき、ACアダプタ100dは入力許容状態となり、切替スイッチ110dがオフであるとき、ACアダプタ100dは入力禁止状態となる。ACアダプタ100dが入力許容状態にあるとき、電力変換部140は、第1〜第4実施例と同様に、電源電位線11dに定電圧を生成して、ハードディスクドライブ200dに直流電源を提供する。
As in the first to fourth embodiments, when the
電源側切替制御回路150dは、後述する機器側切替制御回路203dからの指示(制御信号)に従って、第1の入力線13dおよび第2の入力線14dに電圧を印加して、切替スイッチ110dのオン/オフを切り替える。電源側切替制御回路150dは、機器側切替制御回路203dからの制御信号を受け付けるため、電源電位線11dおよび基準電位線12dに電気的に接続されている。
The power supply side switching control circuit 150d applies a voltage to the
ハードディスクドライブ200dは、電子機器回路210と、メインスイッチ202と、上述した機器側切替制御回路203dと、内部電源130dとを備えている。
The
機器側切替制御回路203dは、電源側切替制御回路150dに入力禁止信号と入力許容信号を送信するための回路である。内部電源130dは、入力禁止状態において、機器側切替制御回路203dに電力を供給する電源である。入力許容状態では、機器側切替制御回路203dは、ACアダプタ100dから供給される電力で動作する。本実施例では、内部電源130dとして、2次電池が用いられ、入力許容状態では、ACアダプタ100dから供給される電力を用いて充電が行われるように構成されている。
The device side switching
次に、図8に加えて図9を参照して、機器側切替制御回路203dと電源側切替制御回路150dによるACアダプタ100dの状態制御について説明する。図9は、入力禁止信号を説明する図である。機器側切替制御回路203dは、メインスイッチ202がオンであるかオフであるかを常に監視している。メインスイッチ202がオンである場合、切替スイッチ110dはオンに制御されている。
Next, referring to FIG. 9 in addition to FIG. 8, the state control of the AC adapter 100d by the device side switching
この状態においてメインスイッチ202がオンからオフに切り替わると、機器側切替制御回路203dは、電源電位線11dに入力禁止信号を出力する。図9(a)に示すように、ACアダプタ100dが入力許容状態にあるとき、電源電位線11dには、電力変換部140により5Vの電圧が印加されている。機器側切替制御回路203dは、入力禁止信号として、所定の交流成分を含む電圧を、電源電位線11dに重畳する。図9(b)には、振幅が1Vの2つの矩形のパルス信号が、入力禁止信号の一例として示されている。この結果、電源電位線11dには、図9(c)に示す形状の電圧が生成される。入力禁止信号の形状は、矩形のパルス信号に限らず、アナログ信号など予め定められた信号であれば良い。
In this state, when the
電源側切替制御回路150dは、電源電位線11dの電圧を解析して入力禁止信号を受信したか否かの判定を常に実行している。電源側切替制御回路150dは、入力禁止信号を受信していないと判定した場合は、電源電位線11dの電圧を第2の入力線14dに印加し続けても良く(切替スイッチ110dをオンにする電圧を印加し続けることとなる)、第2の入力線14dに電圧を印加しなくても良い。電源側切替制御回路150dは、入力禁止信号を受信したと判定した場合には、切替スイッチ110dをオンからオフに切り替える。この結果、ACアダプタ100dは入力禁止状態となり、交流電源による電力変換部140での消費電力はゼロとなる。
The power supply side switching control circuit 150d always analyzes whether or not the input prohibition signal has been received by analyzing the voltage of the power supply
メインスイッチ202がオフである間、機器側切替制御回路203dは、電源電位線11dに電圧を印加しない。そして、電源側切替制御回路150dには電力が供給されなくなり、電源側切替制御回路150dは動作を停止する。
While the
この状態からメインスイッチ202がオフからオンに切り替わると、機器側切替制御回路203dは、入力許容信号として電源電位線11dに5Vの電圧を印加する。電源側切替制御回路150dは、電源電位線11dの電位が0Vから5Vに変化すると、すなわち、入力許容信号を受け取ると、入力許容信号(5Vの電圧)の電力を用いて、動作を開始する。電源側切替制御回路150dは、少なくとも動作の開始時に切替スイッチ110dをオンにする電圧を切替スイッチ110dに印加する(第1の入力線13dにプラス5Vの電圧を印加する)。この結果、切替スイッチ110dはオフからオンに切り替えられ、ACアダプタ100dは入力禁止状態から入力許容状態となる。そうすると、電力変換部140から電子機器回路210に直流電源が提供される。このように、電源電位線11dの電圧が0Vから5Vへの変化は、切替スイッチ110dをオフからオンに切り替えるための信号(入力許容信号)に相当する。
When the
以上説明した第5実施例によれば、第1〜第4実施例と同様に、ハードディスクドライブ200dのメインスイッチ202がオフになり、ACアダプタ100dから電力をハードディスクドライブ200dに供給する必要がなくなったとき、切替スイッチ110dがオフにされた入力禁止状態となる。この結果、ハードディスクドライブ200dのメインスイッチ202がオフになったとき、ACアダプタ100dの交流電源による電力変換部140の消費電力もゼロに抑制することができる。
According to the fifth embodiment described above, as in the first to fourth embodiments, the
また、ACアダプタ100dが入力禁止状態にあるとき、内部電源130dを用いて動作する機器側切替制御回路203dによりメインスイッチ202を監視している。そして、メインスイッチ202がオンになった場合に、切替スイッチ110dがオンにされ、ACアダプタ100dは入力禁止状態から入力許容状態に切り替えられる。
Further, when the AC adapter 100d is in the input prohibited state, the
さらには、入力許容信号を、単に、電源電位線11dに5Vの定電位を印加するだけとしているので、簡易な制御でハードディスクドライブ200dのメインスイッチ202がオフからオンになったときに、ACアダプタ100dを入力禁止状態から入力許容状態へと復帰させることができる。例えば、複雑な入力許容信号を利用する場合には、その入力許容信号を解析する処理部が必要であるが、本実施例ではそのような処理部を省略することができる。
Furthermore, since the input permission signal is simply applied with a constant potential of 5 V to the power supply
(6)第6実施例:
図10は、第6実施例における電子機器システム1000eの電気的構成について説明する図である。電子機器システム1000eは、ACアダプタ100eと、ハードディスクドライブ200eとから構成されている。
(6) Sixth embodiment:
FIG. 10 is a diagram for explaining the electrical configuration of the
第6実施例におけるACアダプタ100eは、電力変換部140と、切替スイッチ110eと、切替制御部120eと、電源電位線11eと、基準電位線12eと、第1の入力線13eと、第2の入力線14eとを備え、基本的には、図2に示す第1実施例における電子機器システム1000のACアダプタ100の構成と、内部電源130を備えていない点を除いて同一である。
The
第6実施例におけるハードディスクドライブ200eは、電子機器回路210と、メインスイッチ202と、制御電圧印加回路203eと、内部電源130eとを備え、基本的には、図4に示す第2実施例における電子機器システム1000aのハードディスクドライブ200aの構成と同一である。
The
第6実施例における電子機器システム1000eにおける切替制御部120eと、制御電圧印加回路203eによるACアダプタ100eの状態制御について、図10に加えて図11を参照して説明する。図11は、ACアダプタ100eの状態の遷移について説明する図である。ハードディスクドライブ200eのメインスイッチ202がオンであるとき、ACアダプタ100eの切替スイッチ110eもオン状態となっており、ACアダプタ100eは、入力許容状態となっている。したがって、電力変換部140から電源電位線11eに直流電源として定電圧が出力され、電子機器回路210は、当該直流電源から電力の供給を受けて動作する。
The state control of the
入力許容状態において、ACアダプタ100eの消費監視回路122eは、第1実施例と同様に、電源電位線11eにおける電流値Inが規定値以下であるか否かを常に監視している。
In the input allowable state, the
この状態で、ユーザーがハードディスクドライブ200eの電源ボタン201を押下して、メインスイッチ202をオフ状態にすると、ハードディスクドライブ200eの電子機器回路210の消費電力は、ゼロになる。そうすると、電源電位線11eにおける電流値Inは、ゼロとなるため、ACアダプタ100の消費監視回路122eは、電源電位線11eにおける電流値Inが規定値以下になったことを検出する。
In this state, when the user presses the
電流値Inが規定値以下になったことを検出すると、消費監視回路122eは、入力遮断制御回路121eに対して切替スイッチ110eをオフ状態にすることを指示する制御信号を送信する。当該制御信号を受信した入力遮断制御回路121eは、切替スイッチ110eをオン状態からオフ状態に切り替える。この結果、ACアダプタ100eは、入力禁止状態となる。ここまでの制御は、第1実施例における制御と同じである。
When detecting that the current value In is equal to or less than the specified value, the
入力禁止状態になると、電力変換部140から電源電位線11eと基準電位線12eへの定電圧の出力がなくなる。そして、第1実施例と異なり、ACアダプタ100eは、内部電源130を備えていない。このため、消費監視回路122eは、入力禁止状態の監視を行わない(行えない)。
When the input is prohibited, the constant voltage output from the
入力禁止状態となり、電力変換部140から電子機器回路210への電力の供給がなくなると、ハードディスクドライブ200eにおける制御電圧印加回路203eは、内部電源130eから電力の供給を受けて、メインスイッチ202を監視する。また、電源電位線11eの電圧を0Vにする。制御電圧印加回路203eは、メインスイッチ202がオフからオンになることを検出すると、制御電圧印加回路203eは、第5実施例と同様に、入力許容信号として、電源電位線11eに5Vの電圧を印加する。消費監視回路122eは、電源電位線11eの電位が0Vから5Vに変化すると、すなわち、入力許容信号を受け取ると、入力許容信号の電力を用いて、入力遮断制御回路121eに切替スイッチ110eをオフからオンに切り替えさせる。この結果、ACアダプタ100eは入力禁止状態から入力許容状態となり、電力変換部140から電子機器回路210に直流電源が提供される。
When the input is prohibited and power is not supplied from the
以上説明した第6実施例によれば、ハードディスクドライブ200eのメインスイッチ202がオフになり、ACアダプタ100eから電力をハードディスクドライブ200eに供給する必要がなくなったとき、ACアダプタ100e側において電源電位線11eにおける電流値Inが規定値以下になったことを検出して、切替スイッチ110eがオフにされた入力禁止状態となる。この結果、ハードディスクドライブ200eのメインスイッチ202がオフになったとき、ACアダプタ100eの交流電源による電力変換部140の消費電力もゼロに抑制することができる。
According to the sixth embodiment described above, when the
また、ACアダプタ100eが入力禁止状態にあるとき、内部電源130eを用いて動作する制御電圧印加回路203eによりメインスイッチ202を監視している。そして、メインスイッチ202がオンになった場合に、切替スイッチ110eがオンにされ、ACアダプタ100eは入力禁止状態から入力許容状態に切り替えられる。
When the
さらには、入力許容信号を、単に、電源電位線11eに5Vの定電位を印加するだけとしているので、簡易な制御で、ハードディスクドライブ200eのメインスイッチ202がオフからオンになったときに、ACアダプタ100eを入力禁止状態から入力許容状態へと復帰させることができる。
Furthermore, since the input permission signal is simply applied with a constant potential of 5 V to the power supply potential line 11e, when the
さらには、入力許容状態から入力禁止状態への移行は、ACアダプタ100e側において自動的に行われるので、第5実施例のように入力禁止信号をハードディスクドライブ200a側から送信する必要がない。このため、パルス信号などの入力禁止信号を生成する回路を設けることなく、入力許容状態から入力禁止状態への移行を実現することができる。
Furthermore, since the transition from the input permitting state to the input prohibiting state is automatically performed on the
(7)第7実施例:
図12は、第7実施例における電子機器システム1000fの電気的構成について説明する図である。電子機器システム1000fは、ACアダプタ100aと、ハードディスクドライブ200fとを備えており、外部接続用バス20を介して、パーソナルコンピュータ300と接続されている。外部接続用バス20は、パーソナルコンピュータ300からハードディスクドライブ200fへ電力を供給可能な電力供給端子付きのバス(例えば、USBなど)である。
(7) Seventh embodiment:
FIG. 12 is a diagram for explaining the electrical configuration of the
電子機器システム1000fのACアダプタ100aは、第2実施例におけるACアダプタ100a(図4)と同一であるので、ACアダプタ100aの構成については図12において図4と同一の符号を付し、その説明を省略する。
Since the
電子機器システム1000fのハードディスクドライブ200fは、制御電圧印加回路203fと、送受信回路212fと、リード/ライトコントローラ214fと、ディスク装置216fとを備えている。制御電圧印加回路203fと送受信回路212fは、外部接続用バス20を介して、パーソナルコンピュータ300から供給される電力で動作する。一方、リード/ライトコントローラ214fとディスク装置216fは、ACアダプタ100aから電源電位線11aおよび基準電位線12aを介して供給される電力で動作する。送受信回路212fとリード/ライトコントローラ214fとは内部バス220fを介してデータ通信可能に接続されている。
The
制御電圧印加回路203fは、送受信回路212fからの指示(制御信号)に従って、第2実施例における制御電圧印加回路203aと同一の動作により、ACアダプタ100aを入力禁止状態と入力許容状態とのいずれかに制御する。
The control voltage application circuit 203f operates the
送受信回路212fは、外部接続用バス20を介して、パーソナルコンピュータ300とデータの遣り取りを行うとともに、内部バス220fを介して、リード/ライトコントローラ214fとデータの遣り取りを行うための回路である。本実施例の送受信回路212fは、さらに、制御信号を送信して制御電圧印加回路203fを制御することができるが、この制御については後述する。
The transmission / reception circuit 212f is a circuit for exchanging data with the
リード/ライトコントローラ214fは、ディスク装置216fに記憶されているデータを読み出して送受信回路212fに送信するリード処理と、送受信回路212fから受信したデータをディスク装置216fに書き込むライト処理を行うコントローラである。
The read /
図12に加えて、図13を参照して、送受信回路212fと制御電圧印加回路203fによるACアダプタ100aの状態制御について説明する。図13は、ACアダプタ100fの状態の遷移について説明する図である。
In addition to FIG. 12, the state control of the
ハードディスクドライブ200fは、省電力状態と、リード/ライト可能状態との2つの動作状態に遷移することができる。省電力状態は、ディスク装置216fの動作(アイドリング動作など)およびリード/ライトコントローラ214fの動作を停止して、送受信回路212fと制御電圧印加回路203fのみを起動した状態である。省電力状態では、パーソナルコンピュータ300からのアクセスを受け付けることはできるが、アクセスに応じてリード処理またはライト処理を行うことはできない。
The
リード/ライト可能状態は、ディスク装置216f、リード/ライトコントローラ214f、制御電圧印加回路203f、送受信回路212fを全て起動した状態である。リード/ライト可能状態では、パーソナルコンピュータ300からのアクセスに応じて、リード処理またはライト処理を行うことができる。
The read / write enabled state is a state where all of the
ハードディスクドライブ200fがリード/ライト可能状態であるときに、所定期間(例えば、10分)に亘って、パーソナルコンピュータ300からアクセスがない場合、送受信回路212fは、制御電圧印加回路203fに、省電力状態移行指示信号を送信する。省電力状態移行指示信号は、制御電圧印加回路203fに対して、ACアダプタ100aを入力許容状態から入力禁止状態に切り替えるように指示する制御信号である。
When the
制御電圧印加回路203fは、第2実施例における制御電圧印加回路203aと同一の制御を行い、ACアダプタ100aを入力許容状態から入力禁止状態に切り替える。この結果、リード/ライトコントローラ214fとディスク装置216fは動作を停止して、ハードディスクドライブ200fは省電力状態に移行する。
The control voltage application circuit 203f performs the same control as the control voltage application circuit 203a in the second embodiment, and switches the
一方、ハードディスクドライブ200fが省電力状態にあるときに、パーソナルコンピュータ300からのアクセス(読み出しのためのアクセスまたは書き込みのためのアクセスのいずれでも良い。)を受け付けると、送受信回路212fは、制御電圧印加回路203fにリード/ライト可能状態移行指示信号を送信する。リード/ライト可能状態移行指示信号は、制御電圧印加回路203fに対して、ACアダプタ100aを入力禁止状態から入力許容状態に切り替えるように指示する制御信号である。
On the other hand, when the
制御電圧印加回路203f、第2実施例における制御電圧印加回路203aと同一の制御を行い、ACアダプタ100aを入力禁止状態から入力許容状態に切り替える。この結果、リード/ライトコントローラ214fとディスク装置216fが起動され、ハードディスクドライブ200fはリード/ライト可能状態に移行する。
The control voltage application circuit 203f performs the same control as the control voltage application circuit 203a in the second embodiment, and switches the
このように、ACアダプタ100aを入力許容状態から入力禁止状態に切り替えるタイミングは、上記第1〜第6実施例のように、メインスイッチ202のオン/オフのタイミングに限られない。例えば、第7実施例のように、消費電力が大きい第1の状態と消費電力が小さい第2の状態を取り得る電子機器において、第1の状態から第2の状態に移行するとき(直前でも直後でも良い)に入力許容状態から入力禁止状態に切り替えても良い。また、当該電子機器において、第2の状態から第1の状態に移行する(直前でも直後でも良い)ときに入力禁止状態から入力許容状態に切り替えても良い。
Thus, the timing for switching the
(8)変形例:
なお、上記各実施例における構成要素の中の、独立クレームでクレームされた要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
(8) Modification:
In addition, elements other than the elements claimed in the independent claims among the constituent elements in the above embodiments are additional elements and can be omitted as appropriate. The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
・変形例1
上記第1実施例において、入力禁止状態において電源電位線11に、入力許容状態において電源電位線11に出力される電圧(第1実施例では、5V)と同じ電圧を内部電源130によって印加している。これに代えて、入力禁止状態において電源電位線11に、入力許容状態において電源電位線11に出力される電圧と異なる電圧を印加しても良い。例えば、入力禁止状態において電源電位線11に、入力許容状態において電源電位線11に出力される電圧より低い電圧(例えば、1V)を印加しても良い。電子機器回路210の内部抵抗等によっては、メインスイッチ202がオンの状態において、電子機器回路210は、1Vの電圧では正常には動作しない場合もあり得るが、少量の電流が流れうる。このとき、ACアダプタ100の消費監視回路122が当該少量の電流を検出して、切替スイッチ110をオン状態に切り替えることとすれば良い。こうすれば、入力禁止状態から入力許容状態に移行する際における内部電源130の消費電力をより効果的に抑制することができる。
・ Modification 1
In the first embodiment, the
・変形例2
上記第1実施例では、入力禁止状態において、電源電位線11に内部電源130を用いて電圧を印加し、電源電位線11における電流値が規定値以上であるか否かを監視している。これに代えて、電源電位線11の電圧の降下を監視し、電圧の降下が規定値を超えた場合に、入力禁止状態から入力許容状態に切り替えることとしても良い。こうすれば、ハードディスクドライブ200のメインスイッチ202がオンになったときに、入力禁止状態から入力許容状態に切り替えることができるとともに、内部電源130の出力が弱くなってハードディスクドライブ200のメインスイッチ202がオフであるにも拘わらず、電圧が降下した場合であっても入力禁止状態から入力許容状態に切り替えて内部電源130を充電することができる。このため、容量の小さな2次電池を内部電源130に適用することが可能となる。また、入力禁止状態において内部電源130の不具合により電源電位線11の電圧が降下した場合には、入力許容状態へと切り替るので内部電源130の不具合によってACアダプタ100が機能しなくなる不都合を回避することができる。
・ Modification 2
In the first embodiment, in the input prohibited state, a voltage is applied to the power supply
・変形例3
上記第1、第5〜第7実施例では、ACアダプタの切替スイッチとしてラッチング方式のリレーを用いたが、このような有接点スイッチに限られない。ACアダプタの切替スイッチとして、MOSFETなどを用いた半導体リレー(無接点スイッチ)を用いても良い。半導体リレーは、有接点スイッチと比較して、寿命が長い、静音性に優れる、小型である、消費電力が少ないという利点がある。具体的には、例えば、第1実施例において、ノーマリーオフ(a接点)タイプの半導体リレーを用いて、入力遮断制御回路121は、入力禁止状態とする場合には、第1の入力線13と第2の入力線14との間に電圧を印加せず、入力許容状態とする場合には、第1の入力線13と第2の入力線14との間に所定の電圧(例えば、1V)を印加することとすれば良い。
・ Modification 3
In the first, fifth to seventh embodiments, the latching type relay is used as the changeover switch of the AC adapter. However, the present invention is not limited to such a contact switch. A semiconductor relay (non-contact switch) using a MOSFET or the like may be used as a switch for the AC adapter. Compared with a contact switch, a semiconductor relay has advantages such as a long life, excellent quietness, small size, and low power consumption. Specifically, for example, in the first embodiment, when a normally-off (a contact) type semiconductor relay is used and the input
・変形例4
第1〜第6実施例において内部電源は、二次電池に限らず、ACアダプタの電力変換部140に交流電力を入力する交流電源と異なる種々の電源が用いられ得る。例えば、一次電池、太陽電池、コンデンサーなどが用いられ得る。また、内部電源がハードディスクドライブ側にある第2〜第6実施例では、内部電源に代えて、第7実施例と同様にパーソナルコンピュータとハードディスクドライブを接続するために用いられているUSBを介して供給される電力を用いても良い。一般的に言えば、電力変換部140に入力される交流電源とは異なるあらゆる電源から供給される電力を用いても良い。
Modification 4
In the first to sixth embodiments, the internal power source is not limited to the secondary battery, and various power sources different from the AC power source that inputs AC power to the
・変形例5
上記第5実施例において、ACアダプタ100dを入力禁止状態から入力許容状態に切り替えるとき、機器側切替制御回路203dは、交流成分を含む入力禁止信号を、電源電位線11dを介して電源側切替制御回路150dに送信しているが、これに限られない。例えば、機器側切替制御回路203dは、ACアダプタ100dの定格電圧(第5実施例では、5V)を上回る定電圧(例えば、6V)を一定時間に亘り電源電位線11dに印加することとしても良い。こうすれば、電源側切替制御回路150dは、電源電位線11dにおける電圧の上昇を検出したときに、切替スイッチ110dをオンからオフに切り替えることとすれば良い。また、機器側切替制御回路203dは、電子機器回路210の内部抵抗値を調整してACアダプタ100dの定格電流(例えば、2A(アンペア))を超える負荷電流(例えば、2.5A)をACアダプタ100dに出力させても良い。こうすれば、ACアダプタ100dの電源電位線11dの電圧が低下するので、電源側切替制御回路150dは、当該電圧低下を検出したときに、切替スイッチ110dをオンからオフに切り替えることとすれば良い。
・ Modification 5
In the fifth embodiment, when the AC adapter 100d is switched from the input-prohibited state to the input-permitted state, the device-side
・変形例6
上記第1〜第7実施例では、電力変換部140としてスイッチング方式を採用しているが、これに限られずあらゆる方式が採用されうる。例えば、いわゆるシリーズ方式を採用しても良い。
Modification 6
In the said 1st-7th Example, although the switching system is employ | adopted as the
・変形例7
上記各実施例において、切替スイッチ110、100a〜100eは、交流電源と、電力変換部140の最上流側の回路である入力整流回路141との間に配置されている(図2参照)が、これに限られない。例えば、切替スイッチ110、100a〜100eは、入力整流回路141と入力平滑回路142の間に配置されても良いし、入力平滑回路142とスイッチング回路143との間に配置されても良い。
・ Modification 7
In each of the embodiments described above, the change-over
・変形例8
上記各実施例では、ACアダプタ100、100a〜100eが直流電源を供給する対象としてハードディスクドライブを一例として挙げているが、直流電源の供給対象は、直流電源を電源として動作するあらゆる機器が採用されうる。例えば、供給対象は、パーソナルコンピュータ、ブルーレイレコーダー、DVDレコーダー、ルータ、SSD(Solid State Drive)、ディスプレイ、複写機、TVなどであっても良い。
・
In each of the above embodiments, the hard disk drive is exemplified as an object to which the
・変形例9
上記各実施例では、ハードディスクドライブの筐体と、ACアダプタの筐体とは別体となっているが、ハードディスクドライブの筐体の内部に電力変換部140を収納する構成としても良い。
Modification 9
In each of the above embodiments, the hard disk drive housing and the AC adapter housing are separate, but the
・変形例10
切替制御部120、120e、制御電圧印加回路203a〜203c、203e、203f、機器側切替制御回路203dのそれぞれの内部構成は、上述のように動作する種々の構成を採用可能である。
As the internal configurations of the switching
11、11a〜11e...電源電位線
10...コード
12、12a〜12e...基準電位線
13、13a〜13e...第1の入力線
14、14a〜14e...第2の入力線
20...外部接続用バス
100、100a〜100f...ACアダプタ
110、110a〜110e...切替スイッチ
120、121e...切替制御部
121、121e...入力遮断制御回路
122、122e...消費監視回路
130、130a〜130e...内部電源
140...電力変換部
141...入力整流回路
142...入力平滑回路
143...スイッチング回路
144...トランス
145...出力整流回路
146...出力平滑回路
147...フィードバック検出回路
148...スイッチング制御回路
150d...電源側切替制御回路
200、200a〜200f...ハードディスクドライブ
201...電源ボタン
202...メインスイッチ
203a〜203c、203e、203f...制御電圧印加回路
203d...機器側切替制御回路
210...電子機器回路
212f...送受信回路
216f...ディスク装置
220f...内部バス
300...パーソナルコンピュータ
1000、1000a〜1000f...電子機器システム
214f...リード/ライトコントローラ
11, 11a to 11e ... power supply
Claims (11)
交流電源から入力される交流電力を直流電力に変換して出力する電力変換部と、
前記電子機器に接続されて前記電力変換部が出力する直流電力を前記電子機器に出力するための直流電力出力線と、
前記直流電力出力線における電流または電圧の変化を検出することによって、前記直流電力出力線から前記電子機器へ出力された直流電力の前記電子機器における消費を監視する消費監視部と、
前記交流電源から前記電力変換部への交流電力の入力を許容する入力許容状態と、前記交流電源から前記電力変換部への交流電力の入力を禁止する入力禁止状態とに切り替え可能な切替部であり、前記消費監視部によって監視される前記電子機器における消費に応じて前記入力許容状態と前記入力禁止状態とを切り替える切替部と、
前記切替部が前記入力禁止状態から前記入力許容状態への切り替えを行うための電力を前記交流電源とは異なる電源から供給する切替電力供給部と、
を備える、電源装置。 A power supply device for supplying DC power to an electronic device,
A power conversion unit that converts AC power input from an AC power source into DC power and outputs the power;
DC power output line for outputting to the electronic device the DC power output from the power conversion unit connected to the electronic device,
A consumption monitoring unit that monitors the consumption of the DC power output from the DC power output line to the electronic device by detecting a change in current or voltage in the DC power output line;
A switching unit capable of switching between an input permissible state allowing input of AC power from the AC power source to the power conversion unit and an input prohibiting state prohibiting input of AC power from the AC power source to the power conversion unit. A switching unit that switches between the input allowed state and the input prohibited state according to consumption in the electronic device monitored by the consumption monitoring unit;
A switching power supply unit that supplies power for the switching unit to switch from the input-prohibited state to the input-permitted state from a power source different from the AC power source;
A power supply apparatus comprising:
前記入力許容状態において、前記電力変換部は前記直流電力出力線に第1の電圧を出力し、
前記入力禁止状態において、前記消費監視部は、前記交流電源とは異なる電源を用いて前記直流電力出力線に前記第1の電圧を出力することを特徴とする、電源装置。 The power supply device according to claim 1,
In the input allowable state, the power conversion unit outputs a first voltage to the DC power output line,
In the input prohibited state, the consumption monitoring unit outputs the first voltage to the DC power output line using a power source different from the AC power source.
前記入力許容状態において、前記電力変換部は前記直流電力出力線に第1の電圧を出力し、
前記入力禁止状態において、前記消費監視部は、前記交流電源とは異なる電源を用いて前記直流電力出力線に前記第1の値より低い第2の電圧を出力することを特徴とする、電源装置。 The power supply device according to claim 1,
In the input allowable state, the power conversion unit outputs a first voltage to the DC power output line,
In the input prohibited state, the consumption monitoring unit outputs a second voltage lower than the first value to the DC power output line using a power source different from the AC power source. .
前記入力許容状態にある場合において前記直流電力出力線における電流が規定値以下になったことを前記消費監視部が検出した場合に、前記切替部は前記入力許容状態から前記入力禁止状態に切り替えることを特徴とする、電源装置。 The power supply device according to any one of claims 1 to 3,
When the consumption monitoring unit detects that the current in the DC power output line is equal to or less than a specified value in the input allowable state, the switching unit switches from the input allowable state to the input prohibited state. A power supply device.
前記入力禁止状態にある場合において前記直流電力出力線における電圧が規定値以下になったことを前記消費監視部が検出した場合に、前記切替部は前記入力禁止状態から前記入力許容状態に切り替えることを特徴とする、電源装置。 The power supply device according to claim 2 or 3, wherein
When the consumption monitoring unit detects that the voltage on the DC power output line has become a specified value or less in the input prohibited state, the switching unit switches from the input prohibited state to the input permitted state. A power supply device.
電子機器と、
電源装置と、
前記電子機器に直流電力を供給するために前記電気機器に接続される第1と第2の配線と、
を備え、
前記電源装置は、
交流電源から入力される交流電力を直流電力に変換して前記第1の配線と前記第2の配線との間に第1の電圧を生成する電力変換部と、
前記交流電源から前記電力変換部への交流電力の入力を許容する入力許容状態と、前記交流電源から前記電力変換部への交流電力の入力を禁止する入力禁止状態とに切り替え可能な切替部と、
を有し、
前記電子機器は、
前記切替部を制御する切替制御部と、
前記交流電源とは異なる電源から前記切替制御部に電力を供給する電力供給部と、
を有し、
前記切替部は、少なくとも前記第1の配線と前記第2の配線との間に前記第1の電圧が生じているときには前記入力許容状態となり、前記第1の電圧とは異なる第2の電圧が前記第1の配線と前記第2の配線との間に生じた場合に前記入力許容状態から前記入力禁止状態に切り替わるように構成され、
前記切替制御部は、前記電力供給部から供給された電力を用いて前記第1の配線と前記第2の配線との間に前記第2の電圧を生成することによって前記切替部を制御することを特徴とする、電子機器システム。 An electronic device system,
Electronic equipment,
A power supply;
First and second wirings connected to the electrical device for supplying direct current power to the electronic device;
With
The power supply device
A power converter that converts AC power input from an AC power source into DC power and generates a first voltage between the first wiring and the second wiring;
A switching unit capable of switching between an input permissible state allowing input of AC power from the AC power source to the power conversion unit and an input prohibiting state prohibiting input of AC power from the AC power source to the power conversion unit; ,
Have
The electronic device is
A switching control unit for controlling the switching unit;
A power supply unit that supplies power to the switching control unit from a power source different from the AC power source;
Have
The switching unit is in the input allowable state when the first voltage is generated between at least the first wiring and the second wiring, and a second voltage different from the first voltage is applied. The input is permitted to be switched from the input permission state to the input prohibition state when it occurs between the first wiring and the second wiring.
The switching control unit controls the switching unit by generating the second voltage between the first wiring and the second wiring using the power supplied from the power supply unit. An electronic device system characterized by
前記第2の電圧は、前記第1の電圧より大きな電圧であり、
前記切替部は、前記第1の配線と前記第2の配線との間に前記第2の電圧が生じているときに前記入力禁止状態となり、前記第1の配線と前記第2の配線との間に生じている電圧が前記第2の電圧より小さい場合に前記入力許容状態となるように構成されており、
前記切替制御部は、前記電力供給部から供給された電力を用いて前記第1の配線と前記第2の配線との間に前記第2の電圧を生成することにより前記切替部を前記入力禁止状態に制御し、前記第2の電圧の生成をしないことにより前記切替部を前記入力許容状態に制御することを特徴とする、電子機器システム。 The electronic device system according to claim 6,
The second voltage is higher than the first voltage;
The switching unit is in the input-inhibited state when the second voltage is generated between the first wiring and the second wiring, and the switching section switches between the first wiring and the second wiring. The input is allowed when the voltage generated between them is smaller than the second voltage,
The switching control unit generates the second voltage between the first wiring and the second wiring using the power supplied from the power supply unit, thereby prohibiting the input of the switching unit. An electronic device system, wherein the switching unit is controlled to the input allowable state by controlling to a state and not generating the second voltage.
前記第2の電圧は、前記第1の電圧とは正負が逆の電圧であり、
前記切替部は、
前記入力禁止状態にあるときに、前記第1の電圧が前記第1の配線と前記第2の配線との間に生じたことを契機に前記入力許容状態に切り替えられ、
前記入力許容状態にあるときに、前記第2の電圧が前記第1の配線と前記第2の配線との間に生じたことを契機に前記入力禁止状態に切り替えられるように構成されており、
前記切替制御部は、前記電力供給部から供給された電力を用いて前記第1の配線と前記第2の配線との間に前記第2の電圧を一時的に生成することにより前記切替部を前記入力許容状態から前記入力禁止状態に制御し、前記電力供給部から供給された電力を用いて前記第1の配線と前記第2の配線との間に前記第1の電圧を一時的に生成することにより前記切替部を入力禁止状態から前記入力許容状態に制御することを特徴とする、電子機器システム。 The electronic device system according to claim 6,
The second voltage is a voltage whose polarity is opposite to that of the first voltage.
The switching unit is
When in the input-inhibited state, the input voltage is switched to the input-permitted state when the first voltage is generated between the first wiring and the second wiring,
When in the input allowed state, the second voltage is configured to be switched to the input prohibited state when triggered by the first voltage and the second wire,
The switching control unit temporarily generates the second voltage between the first wiring and the second wiring using the power supplied from the power supply unit, thereby causing the switching unit to Control from the input permission state to the input prohibition state, and temporarily generate the first voltage between the first wiring and the second wiring by using the power supplied from the power supply unit Thus, the switching unit is controlled from the input prohibited state to the input permitted state.
電子機器と、
電源装置と、
前記電子機器に直流電力を供給するために前記電気機器に接続される第1と第2の配線と、
を備え、
前記電源装置は、
交流電源から入力される交流電力を直流電力に変換して前記第1の配線と前記第2の配線との間に第1の電圧を生成する電力変換部と、
前記交流電源から前記電力変換部への交流電力の入力を許容する入力許容状態と、前記交流電源から前記電力変換部への交流電力の入力を禁止する入力禁止状態とに切り替え可能な切替部と、
前記切替部を制御するための電源側切替制御部と、
を有し、
前記電子機器は、
前記交流電源とは異なる電源から電力を供給する電力供給部と、
前記切替部が前記入力禁止状態にあるときに、前記電力供給部から供給される電力を用いて前記第1の配線と前記第2の配線との間に第2の電圧を生成する機器側切替制御部と、
を備え、
前記電源側切替制御部は、前記切替部が前記入力禁止状態にあるときに、前記第1の配線と前記第2の配線との間に第2の電圧が生成されたときに前記切替部を前記入力禁止状態から前記入力許容状態に切り替えることを特徴とする、電子機器システム。 An electronic device system,
Electronic equipment,
A power supply;
First and second wirings connected to the electrical device for supplying direct current power to the electronic device;
With
The power supply device
A power converter that converts AC power input from an AC power source into DC power and generates a first voltage between the first wiring and the second wiring;
A switching unit capable of switching between an input permissible state allowing input of AC power from the AC power source to the power conversion unit and an input prohibiting state prohibiting input of AC power from the AC power source to the power conversion unit; ,
A power supply side switching control unit for controlling the switching unit;
Have
The electronic device is
A power supply unit for supplying power from a power source different from the AC power source;
Device-side switching for generating a second voltage between the first wiring and the second wiring using the power supplied from the power supply unit when the switching unit is in the input prohibited state A control unit;
With
The power supply side switching control unit switches the switching unit when a second voltage is generated between the first wiring and the second wiring when the switching unit is in the input prohibited state. An electronic device system, wherein the input prohibition state is switched to the input permission state.
前記電源側切替制御部は、前記切替部が前記入力許容状態にあるときに前記第1の配線または前記第2の配線における電流が規定値以下になった場合に、前記切替部を前記入力許容状態から前記入力禁止状態に切り替えることを特徴とする、電子機器システム。 The electronic device system according to claim 9,
The power supply side switching control unit sets the switching unit to the input-permitted when the current in the first wiring or the second wiring becomes a specified value or less when the switching unit is in the input-permitted state. An electronic device system characterized by switching from a state to the input prohibited state.
前記第1の配線は、電源電位が印加される電源電位線であり、
前記第2の配線は、基準電位が印加される基準電位線であり、
前記機器側切替制御部は、前記切替部が前記入力許容状態にあるときに前記電源電位線を介して前記電源装置に制御信号を送信可能であり、
前記電源側切替制御部は、前記制御信号を受信する受信部を有し、前記制御信号を受信した場合に、前記切替部を前記入力許容状態から前記入力禁止状態に切り替えることを特徴とする、電子機器システム。 The electronic device system according to claim 9,
The first wiring is a power supply potential line to which a power supply potential is applied,
The second wiring is a reference potential line to which a reference potential is applied,
The device-side switching control unit can transmit a control signal to the power supply device via the power supply potential line when the switching unit is in the input allowable state.
The power supply side switching control unit has a receiving unit that receives the control signal, and when the control signal is received, the switching unit is switched from the input allowed state to the input prohibited state, Electronic equipment system.
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