JP2016148929A - Electric device and power-source cooperative system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、AC電源からの電力供給により動作する電気機器に関する。 The present invention relates to an electric device that operates by supplying power from an AC power source.
AC電源からの電力供給を受けて動作する電気機器としては、例えばパワードスピーカがある。パワードスピーカは、AC電源からの電力供給を受けることで、大音量の音を出力することができる。 As an electric device that operates by receiving power supply from an AC power source, for example, there is a powered speaker. The powered speaker can output a loud sound by receiving power supply from an AC power source.
このようなパワードスピーカを用いて、例えばステレオ再生を行う場合、2台のパワードスピーカが必要になる。2台のパワードスピーカは、それぞれAC電源に接続される必要がある。したがって、利用者は、各パワードスピーカの電源をそれぞれ手動でオフ状態としたり、オン状態としたりする必要があった。 For example, when performing stereo reproduction using such a powered speaker, two powered speakers are required. Each of the two powered speakers needs to be connected to an AC power source. Therefore, the user needs to manually turn off or turn on the power of each powered speaker.
そこで、例えば、特許文献1のパワードスピーカシステムは、外部からの制御信号に応じて遠隔操作による制御を行うことで、遠隔操作による電源制御を行っている。 Therefore, for example, the powered speaker system of Patent Document 1 performs power control by remote operation by performing control by remote operation in accordance with an external control signal.
特許文献1のパワードスピーカシステムは、外部からの制御信号に応じて電源制御を行うため、機器がスタンバイ状態となっている必要がある。スタンバイ状態では、待機電力が必要であり、電源オフ状態(AC電源から完全に遮断された状態)ではない。消費電力を抑えるためにAC電源から完全に遮断された状態とした場合、手動で電源をオンさせる必要が生じる。 Since the powered speaker system of Patent Document 1 performs power supply control in accordance with an external control signal, the device needs to be in a standby state. In the standby state, standby power is required, and it is not in a power-off state (a state where the AC power supply is completely cut off). When the AC power supply is completely cut off in order to reduce power consumption, it is necessary to turn on the power manually.
そこで、この発明は、AC電源から完全に遮断された場合であっても、起動させることができる電気機器を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an electric device that can be activated even when it is completely cut off from an AC power source.
本発明の電気機器は、他の機器が接続されるインタフェースと、前記インタフェースを介して前記他の機器と接続するための信号線と、主電源からの電力供給をオンまたはオフする主電源スイッチと、前記信号線から電力が供給された場合に前記主電源スイッチをオンさせる起動回路と、前記主電源スイッチがオンとなって前記主電源からの電力供給を受けた場合に起動し、前記主電源スイッチのオン状態を維持させる制御部と、を備えたことを特徴とする。 An electrical device of the present invention includes an interface to which another device is connected, a signal line for connecting to the other device via the interface, and a main power switch for turning on or off power supply from a main power source An activation circuit for turning on the main power switch when power is supplied from the signal line; and starting when the main power switch is turned on and receiving power supply from the main power source, And a control unit that maintains the ON state of the switch.
このように、本発明の電気機器は、他の機器と接続するための信号線から電力の供給を受けた場合に、主電源スイッチ(リレー)をオンさせるための起動回路を有するため、AC電源から完全に遮断された状態であっても起動させることができる。また、起動した後は主電源スイッチのオン状態が維持されるため、電力の供給を受けた信号線を通信用として用いることもでき、通信用の信号線と電源用の信号線と、を兼用することができ、他の機器との接続を1本のケーブルだけとすることもできる。 As described above, the electric device according to the present invention has an activation circuit for turning on the main power switch (relay) when power is supplied from the signal line for connecting to other devices. It can be activated even if it is completely shut off from. In addition, since the main power switch is kept on after starting, the signal line supplied with power can be used for communication, and the signal line for communication and the signal line for power supply are shared. It is also possible to connect only one cable to other devices.
主電源スイッチのオン状態を維持させるためには、例えば主電源から起動回路への電力供給をオンまたはオフする電力供給スイッチを備え、制御部が、起動時に電力供給スイッチをオンさせることで実現することができる。 In order to maintain the on state of the main power switch, for example, a power supply switch that turns on or off the power supply from the main power source to the start-up circuit is provided, and the control unit realizes by turning on the power supply switch at the time of start-up be able to.
なお、制御部は、主電源からの電力供給を受けた場合に、信号線を介して他の機器に応答信号を送信することが好ましい。他の機器(第2の機器)においては、起動時に信号線を介して電力供給を行い、その後に当該信号線を第2の機器の制御部(第2制御部)に接続して応答信号を受信できる状態とする。第2の機器は、応答信号を受信した場合に、信号線を第2制御部に接続した状態を維持する。これにより、第1の機器が起動した後は、当該第1の機器に電力供給を行うための信号線を、通信用の信号線として用いることができる。 In addition, when the control unit receives power supply from the main power source, it is preferable to transmit a response signal to another device via the signal line. In the other device (second device), power is supplied via the signal line at the start-up, and then the signal line is connected to the control unit (second control unit) of the second device to send a response signal. Ready to receive. When the second device receives the response signal, the second device maintains a state where the signal line is connected to the second control unit. Thereby, after the first device is activated, a signal line for supplying power to the first device can be used as a signal line for communication.
本発明によれば、AC電源から完全に遮断された場合であっても、起動させることができる。 According to the present invention, even if the AC power supply is completely cut off, it can be activated.
図1は、パワードスピーカシステム1の構成を示す概略図である。図1に示すように、パワードスピーカシステム1は、2つのパワードスピーカ(パワードスピーカ10Lおよびパワードスピーカ10R)を備えている。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a powered speaker system 1. As shown in FIG. 1, the powered speaker system 1 includes two powered speakers (powered
パワードスピーカ10Rは、本発明の電気機器(第1の機器)に相当し、パワードスピーカ10Lは、第2の機器に相当する。
The powered
図2は、パワードスピーカ10Lおよびパワードスピーカ10Rの構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the powered
パワードスピーカ10Lは、入力部101、DAコンバータ(DAC)102、ボリューム(Volume)103、アンプ(Amp)104、スピーカユニット105、USBインタフェース106、制御部(CPU)107、および電源部108を備えている。
The powered
パワードスピーカ10Rは、USBインタフェース151、DAC152、Volume153、Amp154、スピーカユニット155、CPU156、および電源部157を備えている。
The powered speaker 10 </ b> R includes a
パワードスピーカ10LのUSBインタフェース106には、USBケーブル21が接続される。同じく、パワードスピーカ10RのUSBインタフェース151は、USBケーブル21が接続される。パワードスピーカ10Lおよびパワードスピーカ10Rは、USBケーブル21を介して互いに接続される。
The
パワードスピーカ10Lは、コンセントプラグ31Lを備え、当該コンセントプラグ31Lを介してAC電源に接続される。電源部108は、コンセントプラグ31Lを介してAC電源から供給される電力を直流に変換し、DC電源としてCPU107等の各ハードウェアに供給する。
The powered
パワードスピーカ10Rは、コンセントプラグ31Rを備え、当該コンセントプラグ31Rを介してAC電源に接続される。電源部157は、コンセントプラグ31Rを介してAC電源から供給される電力を直流に変換し、DC電源としてCPU156等の各ハードウェアに供給する。
The powered
パワードスピーカ10Lの入力部101には、コンテンツに係るデータ(例えばMP3等のオーディオデータ)が入力される。入力部101は、ネットワークインタフェース(LAN端子または無線LAN機能部等)、またはUSBインタフェース等の各種入力インタフェースを有する。入力部101は、入力されたコンテンツに係るデータをデコードしてデジタルオーディオ信号を抽出する。この例では、2チャンネル(LチャンネルおよびRチャンネル)のデジタルオーディオ信号を抽出する。Lチャンネルのデジタルオーディオ信号は、DAC102に出力される。Rチャンネルのデジタルオーディオ信号は、USBインタフェース106およびUSBケーブル21を介してパワードスピーカ10Rに出力される。
Data related to content (for example, audio data such as MP3) is input to the
なお、この例では、コンテンツに係るデータを入力して、入力部101でデジタルオーディオ信号を抽出する例を示したが、デジタルオーディオ端子等のインタフェースを介して、デジタルオーディオ信号を入力する態様としてもよい。また、アナログオーディオ端子を設け、アナログオーディオ信号を入力する態様としてもよい。
In this example, the data related to the content is input and the digital audio signal is extracted by the
DAC102に出力されたデジタルオーディオ信号は、アナログオーディオ信号に変換される。アナログオーディオ信号は、Volume103で信号レベルが調整され、Amp104で増幅される。増幅されたアナログオーディオ信号は、スピーカユニット105に出力され、放音される。
The digital audio signal output to the
Rチャンネルのデジタルオーディオ信号は、パワードスピーカ10RのUSBインタフェース151に入力され、DAC152に出力される。DAC152に出力されたデジタルオーディオ信号は、アナログオーディオ信号に変換される。アナログオーディオ信号は、Volume153で信号レベルが調整され、Amp154で増幅される。増幅されたアナログオーディオ信号は、スピーカユニット155に出力され、放音される。
The R channel digital audio signal is input to the
パワードスピーカシステム1は、パワードスピーカ10Rが電源オフ状態(AC電源から完全に遮断された状態)であっても、パワードスピーカ10Lの電源オンに連動してパワードスピーカ10Rの電源をオンすることができる電源連動システムを実現する。以下、図3乃至図9を用いて電源連動システムについて説明する。
The powered speaker system 1 can turn on the power of the powered
図3乃至図7は、電源連動を行うための構成を示す回路図である。図8は、起動時の動作を示すフローチャートである。図9は、終了時の動作を示すフローチャートである。 3 to 7 are circuit diagrams showing a configuration for performing power supply interlocking. FIG. 8 is a flowchart showing the operation at the time of activation. FIG. 9 is a flowchart showing the operation at the end.
図3は、パワードスピーカ10Lが電源オフ状態(またはスタンバイ状態)であり、パワードスピーカ10Rが電源オフ状態である場合の回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram when the
図3に示すように、パワードスピーカ10Lの電源部108は、トランス81を備えている。トランス81は、主電源(AC電源)から各種ハードウェアに供給するための電力が取り出される。取り出された電力は、整流平滑回路82でDC電源に変換され、各種ハードウェアに供給される。
As shown in FIG. 3, the
また、トランス81からは、主たる供給電力とは別の電力が取り出され、整流平滑回路83を経て低電圧(例えば3.3V程度)の起動用電力M1が取り出される。起動用電力M1は、スイッチSW1に供給される。
Also, power different from the main supply power is taken out from the
USBケーブル21は、複数の信号線(4つの信号線)を有する。この例では、4つの信号線は、それぞれオーディオ信号供給線(SPDIF)、接地線(GND)、CPU107における送信(TX)用の信号線、およびCPU107における受信(RX)用の信号線を構成する。オーディオ信号供給線(SPDIF)は、USBインタフェース106およびUSBインタフェース151を介して、入力部101からDAC152にRチャンネルのデジタルオーディオ信号を供給する。
The
スイッチSW1は、USBインタフェース106とCPU107における受信(RX)用の端子との間に挿入されている。スイッチSW1は、切り替えスイッチであり、USBインタフェース106における受信用の信号線71をCPU107の受信(RX)用の端子に接続させる状態(状態1)と、当該受信用の信号線71を電源部108の起動用電力M1が供給される電力供給線に接続させる状態(状態2)と、を切り替えるものである。スイッチSW1を状態2とした場合、当該信号線71は、電力供給線として機能し、パワードスピーカ10Rに起動用電力M1を供給する。
The switch SW1 is inserted between the
スイッチSW1は、図3においては、状態1となっている。CPU107は、電源オフ状態から電源オン状態に移行した場合(またはスタンバイが解除された場合)、図4に示すように、スイッチSW1を状態1から状態2に移行させる。
The switch SW1 is in the state 1 in FIG. When the
スイッチSW1が状態2に移行すると、パワードスピーカ10Rにおける送信用の信号線72には、起動用電力M1が供給される。すると、当該起動用電力M1による電圧がトランジスタQ1のベースに印加され、トランジスタQ1がオンする。これにより、トランジスタQ1のコレクタに接続されたリレーがオン状態となる。当該リレーは、電源部157のAC電源側の主電源スイッチSW3に相当し、トランジスタQ1がオンすることで、図5に示すように、当該主電源スイッチSW3がオンされる。すなわち、トランジスタQ1は、信号線71および信号線72からの供給電力に連動して主電源スイッチSW3をオンさせる起動回路として機能する。
When the switch SW1 transitions to the state 2, the starting power M1 is supplied to the
このようにして、パワードスピーカ10Rは電源オン状態に移行して、電源部157からCPU156等の各ハードウェアに電力が供給される。そして、CPU156は、主電源である電源部157からの電力供給を受けて起動すると、主電源スイッチSW3のオン状態を維持する動作を行う。
In this way, the
この例では、電源部157は、各種ハードウェアに供給するための電力とは別に、低電圧(例えば起動用電力M1と同じ3.3V程度)の起動用電力M2を出力する。この起動用電力M2は、スイッチSW2に接続されている。スイッチSW2は、本発明の電力供給スイッチに相当し、図5に示す状態ではオフとなっている。CPU146は、電源部157からの電力供給を受けて起動した後、図6に示すように、スイッチSW2をオンさせる。すると、起動用電力M2による電圧がトランジスタQ1のベースに印加され、トランジスタQ1のオン状態が維持される。これにより、起動用電力M1が供給されない状態となっても、トランジスタQ1のオン状態が維持され、主電源スイッチSW3のオン状態が維持される。
In this example, the
ただし、このままでは通信用の信号線71および信号線72が電源供給線として機能していて、通信線として機能していない状態となっている。そこで、CPU107およびCPU156は、図8のフローチャートに示す動作を行う。
However, in this state, the
図8に示すように、パワードスピーカ10LのCPU107は、電源オフ状態から電源オン状態に移行した場合、またはスタンバイが解除された場合(s11)、スイッチSW1の状態を、所定時間毎(例えば1秒毎)に変化させ、状態1と状態2とを交互に変化させる(s12)。その後、CPU107は、TXに接続された送信用の信号線を用いてパワードスピーカ10Rに対して応答要求を送信する(s13)。
As shown in FIG. 8, when the
パワードスピーカ10RのCPU156は、電源オフ状態から電源オン状態に移行した場合(s21)、上述したようにスイッチSW2をオンさせる(s22)。その後、CPU156は、パワードスピーカ10Lから応答要求を受信したか否かを確認し(s23)、応答要求を受信した場合には、信号線72を介して応答信号を送信する(s24)。
When the
CPU107は、パワードスピーカ10Rに応答要求を送信した後、応答信号を受信したか否かを確認する(s14)。CPU107は、応答信号を受信するまでは応答要求の送信を繰り返す。CPU107は、応答信号を受信した場合、スイッチSW1の状態を状態1に固定して、信号線71をCPU107のRXに接続させた状態で固定する(s15)。これにより、図7に示すように、信号線71および信号線72が通信線として機能する状態が維持される。
After transmitting a response request to the
次に、図9は、終了時のパワードスピーカの動作を示すフローチャートである。CPU107は、ユーザがスタンバイスイッチ(不図示)等を操作して、スタンバイ状態への移行が指示されたか否かを確認する(s31)。CPU107は、スタンバイ状態への移行が指示された場合、パワードスピーカ10Rに電源遮断指示を送信して(s32)、スタンバイ状態に移行する(s33)。
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the powered speaker at the end. The
CPU156は、パワードスピーカ10Lから電源遮断指示を受信したか否かを確認する(s41)。CPU156は、パワードスピーカ10Lから電源遮断指示を受信した場合、スイッチSW2をオフさせる(s42)。これにより、トランジスタQ1がオフされ、主電源スイッチSW3がオフされることになり、AC電源から完全に遮断された状態となる。したがって、図3に示した回路の状態に移行することになる。
The
パワードスピーカ10Rは、AC電源から完全に遮断された状態となるため、スタンバイ状態よりもさらに省電力の状態になる(消費電力はほぼ0となる)。そして、このような電源オフ状態であっても、パワードスピーカ10Lが電源オン状態に移行すれば、当該パワードスピーカ10Lの電源オンに連動して、パワードスピーカ10Rも電源オン状態に移行し、起動させることができる。したがって、パワードスピーカ10Lおよびパワードスピーカ10Rは、USBケーブル1本のみでデジタルオーディオ信号の送受信、制御信号の送受信、および電源連動の動作を実現することができる。
Since the
なお、本実施形態においては、第1の機器と第2の機器との接続として、USBの規格に応じたインタフェースおよびケーブルを用いる例を示したが、例えばHDMI(登録商標)等の他の規格のインタフェースおよびケーブルを用いることが可能であるし、専用のインタフェースおよびケーブルを用いることも可能である。 In the present embodiment, an example in which an interface and a cable according to the USB standard are used as the connection between the first device and the second device is shown. However, other standards such as HDMI (registered trademark) are used. It is possible to use an interface and a cable, and it is also possible to use a dedicated interface and cable.
また、本実施形態においては、第1の機器および第2の機器としてパワードスピーカを例示し、ステレオチャンネルのオーディオ信号を出力する構成を例示したが、他の電気機器を用いた電源連動システムを構築することも可能である。例えば第1の機器として低音域再生用のサブウーファを適用し、第2の機器として中高音域再生用のメインスピーカ(レシーバ機能を内蔵したもの。)を適用することができる。この場合、サブウーファの電源をオフ状態としても、メインスピーカの起動に連動してサブウーファを起動させることができる。また、例えば第1の機器としてテレビを適用し、第2の機器としてレコーダを適用することもできる。この場合、テレビの電源をオフ状態としても、レコーダの起動に連動してテレビを起動させることができる。 Moreover, in this embodiment, although the power speaker was illustrated as a 1st apparatus and a 2nd apparatus, and the structure which outputs the audio signal of a stereo channel was illustrated, the power supply interlocking | linkage system using another electric apparatus is built. It is also possible to do. For example, a subwoofer for low sound range reproduction can be applied as the first device, and a main speaker (with a built-in receiver function) for medium and high sound range reproduction can be applied as the second device. In this case, even if the power of the subwoofer is turned off, the subwoofer can be activated in conjunction with the activation of the main speaker. For example, a television can be applied as the first device, and a recorder can be applied as the second device. In this case, even when the television is turned off, the television can be activated in conjunction with the activation of the recorder.
1…パワードスピーカシステム
10L,10R…パワードスピーカ
21…USBケーブル
31L,31R…コンセントプラグ
71,72…信号線
Q1…トランジスタ
SW1…スイッチ
SW2…スイッチ
SW3…主電源スイッチ
101…入力部
102…DAC
103…Volume
104…Amp
105…スピーカユニット
106…USBインタフェース
107…CPU
108…電源部
151…USBインタフェース
152…DAC
153…Volume
154…Amp
155…スピーカユニット
156…CPU
157…電源部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Powered
103 ... Volume
104 ... Amp
105 ...
108 ...
153 ... Volume
154 ... Amp
155 ...
157 ... Power supply section
Claims (6)
前記インタフェースを介して前記他の機器と接続するための信号線と、
主電源からの電力供給をオンまたはオフする主電源スイッチと、
前記信号線から電力が供給された場合に前記主電源スイッチをオンさせる起動回路と、
前記主電源スイッチがオンとなって前記主電源からの電力供給を受けた場合に起動し、前記主電源スイッチのオン状態を維持させる制御部と、を備えたことを特徴とする電気機器。 An interface to which other devices are connected;
A signal line for connecting to the other device via the interface;
A main power switch for turning on or off the power supply from the main power supply;
A starting circuit for turning on the main power switch when power is supplied from the signal line;
An electrical apparatus comprising: a control unit that is activated when the main power switch is turned on and receives power supply from the main power source and maintains the on state of the main power switch.
前記制御部は、前記電力供給スイッチをオンさせることで、前記主電源スイッチのオン状態を維持させる請求項1に記載の電気機器。 A power supply switch for turning on or off power supply from the main power source to the starter circuit;
The electric device according to claim 1, wherein the control unit maintains the on state of the main power switch by turning on the power supply switch.
他の機器が接続されるインタフェースと、
前記インタフェースを介して他の機器と接続するための信号線と、
前記信号線を、前記制御部に接続させる状態と、前記主電源からの電力を供給する電力供給線に接続させる状態と、を切り替える切り替えスイッチと、
を備え、
前記制御部は、起動時に前記切り替えスイッチを前記電力供給線に接続させる状態に移行させて前記他の機器に電力を供給させ、その後前記切り替えスイッチを前記制御部に接続させる状態に移行させて前記他の機器から応答信号を受信し、
該応答信号を受信した場合に、前記切り替えスイッチを前記制御部に接続させる状態に維持させることを特徴とする電気機器。 A control unit that operates by supplying power from a main power source;
An interface to which other devices are connected;
A signal line for connecting to another device via the interface;
A changeover switch that switches between a state in which the signal line is connected to the control unit and a state in which the signal line is connected to a power supply line that supplies power from the main power supply;
With
The control unit shifts to a state in which the changeover switch is connected to the power supply line at start-up, supplies power to the other device, and then shifts to a state in which the changeover switch is connected to the control unit. Receive response signals from other devices,
When the response signal is received, the electrical switch is maintained in a state of being connected to the control unit.
前記第2の機器は、主電源からの電力供給により動作する第2制御部と、
前記第1の機器が接続される第2インタフェースと、
前記第2インタフェースを介して前記第1の機器と接続するための第2信号線と、
前記第2信号線を、前記第2制御部に接続させる状態と、前記主電源からの電力を供給する電力供給線に接続させる状態と、を切り替える切り替えスイッチと、
を備え、
前記第2制御部は、起動時に前記切り替えスイッチを前記電力供給線に接続させる状態に移行させて前記第1の機器に電力を供給させ、その後前記切り替えスイッチを前記第2制御部に接続させる状態に移行させて前記応答信号を受信し、
該応答信号を受信した場合に、前記切り替えスイッチを前記第2制御部に接続させる状態に維持させることを特徴とする電源連動システム。 A power interlocking system comprising a first device comprising the electrical device according to claim 3 and a second device connected to the first device,
The second device includes a second control unit that operates by supplying power from a main power source,
A second interface to which the first device is connected;
A second signal line for connecting to the first device via the second interface;
A changeover switch for switching between a state in which the second signal line is connected to the second control unit and a state in which the second signal line is connected to a power supply line that supplies power from the main power source;
With
The second control unit shifts to a state in which the changeover switch is connected to the power supply line at the time of start-up, supplies power to the first device, and then connects the changeover switch to the second control unit To receive the response signal,
When the response signal is received, the power supply interlocking system is configured to maintain the changeover switch in a state of being connected to the second control unit.
前記第1の機器の制御部は、前記電源遮断指示を受信した場合、前記主電源スイッチのオン状態を解除させる請求項5に記載の電源連動システム。 When the second control unit is instructed to shift to a standby state, the second control unit transmits a power-off instruction to the first device,
The power supply interlocking system according to claim 5, wherein the control unit of the first device cancels the ON state of the main power switch when receiving the power shutdown instruction.
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- 2015-02-10 JP JP2015024444A patent/JP2016148929A/en active Pending
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