JP2019061499A - 電源回路および音響機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】電源が稼働した状態において、動作可能な電圧範囲が狭い回路を保護することができる電源回路を提供する。
【解決手段】外部電源から電力供給を受ける内部電源と、前記内部電源から電力供給を受けて、前記外部電源の異常を検出する異常検出回路と、前記外部電源から電力供給を受ける保護対象回路と、前記異常検出回路で異常を検出したときに、前記保護対象回路への電力を所定範囲内に制限する保護機能部と、を備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、電力供給を受けて動作する各種の回路を保護する機能を備えた、電源回路に関する。
特許文献１には、突入電流を制限する抵抗を挿入することにより、瞬断後の負荷に対する突入電流を防ぐ構成が開示されている。
特開平１０−２７１６６８号公報
特許文献１の発明は、瞬断以外の状況で高電圧または低電圧から負荷を保護することは想定されていない。したがって、特許文献１の構成では、電源を稼働させながら、動作可能な電圧範囲がより狭い回路（所定電圧範囲外の高電圧または低電圧で故障する可能性がある回路）が存在する場合に、該回路を保護することができない。
そこで、この発明は、電源が稼働した状態において、動作可能な電圧範囲が狭い回路を保護することができる電源回路を提供する。
本発明の電源回路は、外部電源から電力供給を受けるサブ電源と、前記サブ電源から電力供給を受けて、前記外部電源の異常を検出する異常検出回路と、前記外部電源から電力供給を受ける保護対象回路と、前記異常検出回路で異常を検出したときに、前記保護対象回路への電力を所定範囲内に制限する保護機能部と、を備える。
本発明は、電源が稼働した状態において、動作可能な電圧範囲が狭い回路を保護することができる。
第１の実施形態に係る電源回路１の構成を示すブロック図である。 電源回路１の動作を示す説明図である。 第２の実施形態に係る電源回路１Ａの構成を示すブロック図である。 電源回路１Ａの動作を示す説明図である。 図５（Ａ）は、電圧の範囲を示す概略図であり、図５（Ｂ）は、稼働状態を示す図である。 保護対象回路がトランスである場合の回路図である。 第３実施形態に係る電源回路２の構成を示す回路図である。 第４実施形態に係る電源回路２Ａの構成を示す回路図である。 電源回路２の動作を示す説明図である。 図１０（Ａ）は、電圧の範囲を示す概略図であり、図１０（Ｂ）は、稼働状態を示す図である。 第５実施形態に係る電源回路２Ｂの構成を示す回路図である。 電源回路２Ｂの動作を示す説明図である。 電圧の範囲を示す概略図である。 稼働状態を示す図である。
図１は、第１の実施形態に係る電源回路１の構成を示す回路図である。電源回路１は、商用電源等の交流電源１０と、音響機器５と、に接続される。図１の例では、音響機器５は、メイン回路１５およびＣＰＵ１７を備える。なお、電源回路１は、音響機器５に内蔵されていてもよい。また、電源回路１は、音響機器以外の各種の電気機器に接続されてもよいし、音響機器以外の各種の電気機器に内蔵されてもよい。
メイン回路１５は、本発明における保護対象回路の一例である。交流電源１０は、メイン回路１５に電力を供給する外部電源に相当する。メイン回路１５は、交流電源１０から所定の直流電圧を生成する電源回路（メイン電源）を有し、該直流電圧により各種の処理（例えば音響信号の処理）を行なう回路を含む。メイン回路１５は、例えば音響機器のパワーアンプである。ただし、本発明の電源回路は、音響機器以外の各種の電気機器に用いることができ、メイン回路１５は、音響機器のパワーアンプに限るものではない。
電源回路１は、サブ電源２０、ＩＣ３０、高電圧検出回路４０、スイッチ５０、およびリレースイッチ５１を備えている。
サブ電源２０は、内部電源の一例であり、交流電源１０に接続され、交流電源１０から電力供給を受ける。サブ電源２０は、ＩＣ３０に電力を供給する。なお、サブ電源２０は、不図示の他の回路（例えばパワーアンプ）に対して電力を供給してもよい。ＩＣ３０は、入力信号に応じてＨｉｇｈ信号またはＬｏｗ信号を出力するロジックＩＣである。例えば、ＩＣ３０は、入力信号のオンまたはオフをトリガとして所定幅のパルス（Ｈｉｇｈ信号またはＬｏｗ信号）を出力するマルチバイブレータを構成する。
サブ電源２０は、リレースイッチ５１を駆動する。リレースイッチ５１は、交流電源１０とメイン回路１５との間に挿入されている。リレースイッチ５１とサブ電源２０との間の接続線には、スイッチ５０が接続される。スイッチ５０は、ＦＥＴまたはトランジスタ等のスイッチング素子からなる。サブ電源２０から電力が供給され、スイッチ５０がオンになると、リレースイッチ５１がオンになる。リレースイッチ５１がオンになると、交流電源１０とメイン回路１５とが接続される。
交流電源１０がオフ（または異常な低電圧）の場合には、サブ電源２０が停止するため、サブ電源２０からＩＣ３０およびリレースイッチ５１への電力供給がなくなり、リレースイッチ５１はオフになる。交流電源１０から正常な電圧が供給され、サブ電源２０が稼働すると、ＩＣ３０に電源が供給される。ＩＣ３０は、スイッチ５０をオンにするため、リレースイッチ５１はオンになる。なお、サブ電源２０が外部電源における異常な高電圧を検出する機能を備えていてもよい。この場合、交流電源１０から異常な高電圧の電力が供給された場合に、サブ電源２０が停止するため、サブ電源２０からＩＣ３０およびリレースイッチ５１への電力供給がなくなり、リレースイッチ５１はオフになる。サブ電源２０における、異常な高電圧を検出する機能は、後に述べる。
高電圧検出回路４０は、交流電源１０に接続される。高電圧検出回路４０は、整流回路４０１、フォトカプラ４０２、ツェナーダイオード４５１、抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２を備える。
整流回路４０１は、交流電源１０の交流電圧を全波整流する。フォトカプラ４０２には、抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２により分圧された所定の電圧が印加される。
フォトカプラ４０２は、発光ダイオード４５２、およびフォトトランジスタ４５３を備える。ツェナーダイオード４５１は、所定の降伏電圧を超えた電圧が印加された場合に電流を流す。抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２の分圧比、およびツェナーダイオード４５１の降伏電圧は、交流電源１０の電圧がある閾値（例えば図２ではＶｈｉｇｈ）を超える異常な高電圧となった場合に、ツェナーダイオード４５１に電流が流れるように設定されている。ツェナーダイオード４５１に電流が流れると、発光ダイオード４５２に電流が流れる。発光ダイオード４５２に電流が流れて該発光ダイオード４５２が発光すると、フォトトランジスタ４５３がオンする。フォトトランジスタ４５３は、ＩＣ３０に接続されている。ＩＣ３０は、フォトトランジスタ４５３がオンして、フォトカプラ４０２の出力がオンになった場合に、スイッチ５０をオフにする。
図２は、電源回路１の動作を時系列で示した図である。なお、図２の最上段は、電源電圧を全波整流した波形、すなわち交流電圧の絶対値を示したものである（図４、図９、および図１２も同様）。図２に示すように、交流電源１０の電圧（の絶対値：以下省略する）が所定電圧Ｖｈｉｇｈ以下の正常な電圧である場合には、フォトカプラ４０２はオフとなり、ＩＣ３０の出力Ｑは、ハイレベル（Ｈｉｇｈ）になる。この場合、スイッチ５０はオンになり、リレースイッチ５１はオンになる。したがって、交流電源１０からメイン回路１５に電力が供給される。
一方で、交流電源１０の電圧が所定電圧Ｖｈｉｇｈを超える異常な高電圧となった場合には、フォトカプラ４０２はオンとなり、ＩＣ３０の出力Ｑは、ローレベル（Ｌｏｗ）になる。この場合、スイッチ５０はオフになり、リレースイッチ５１はオフ（ＲＹ＝ｏｆｆ）になる。したがって、交流電源１０からメイン回路１５への電力が遮断される。
図２の例では、ＩＣ３０は、フォトカプラ４０２の出力がオンしてから所定時間Ｔ１の経過後に、スイッチ５０をオンにして、リレースイッチ５１をオンにして、交流電源１０からメイン回路１５への電力の供給を再開する。ＩＣ３０は、所定時間Ｔ１が経過する前にフォトカプラ４０２の出力が再びオンした場合には、スイッチ５０のオフを継続する。所定時間Ｔ１は、どの様な値であってもよいが、例えば交流電源１０の周期に応じて設定する。例えば、所定時間Ｔ１は、交流電源１０の半周期より大きい値に設定するとよい。所定時間Ｔ１が交流電源１０の半周期である場合、ＩＣ３０は、次に交流電源１０の電圧（全波整流された電圧）が上昇するタイミングで正常な電圧値を示すと、スイッチ５０をオンにして、リレースイッチ５１をオンにする。仮に、所定時間Ｔ１をさらに長く設定すれば、ＩＣ３０は、ある程度電源が安定してから復帰する。
なお、ＩＣ３０の出力Ｑは、ＣＰＵ１７にも通知される。ＣＰＵ１７は、ＩＣ３０の出力Ｑをモニタする。ＣＰＵ１７は、出力Ｑがハイレベルであれば、交流電源１０の状態が、ｄ１（通常）の状態であると判断する。ＣＰＵ１７は、出力Ｑがローレベル（Ｌｏｗ）であれば、交流電源１０の状態がｄ２（高電圧）の状態であると判断する。
ＣＰＵ１７は、不図示のメモリからプログラムを読み出して、所定の動作を行なう。例えば、ＣＰＵ１７は、ＩＣ３０の出力Ｑを監視して、交流電源１０の電源状態をモニタする。ＣＰＵ１７は、交流電源１０の電源状態が異常な高電圧である場合（状態ｄ２の場合）に、例えば、メイン回路１５を停止させる。また、ＣＰＵ１７は、状態ｄ２の場合に、リレースイッチ５１をオフする制御信号を送信してもよい。
また、メイン回路１５が、パワーアンプである場合、ＣＰＵ１７は、当該音響信号のレベルを低下させる。メイン回路１５は、ＣＰＵ１７の指示に従って、音響信号のレベルを徐々に低下させて、ミュート処理を行なってもよい。この場合、ＣＰＵ１７は、交流電源１０に異常が発生して電源が遮断される際に音響信号に対応する音をフェードアウトさせて、予期せぬノイズを抑止することができる。
なお、ＣＰＵ１７は、サブ電源２０から電力供給を受けることにより、メイン回路１５への電力供給が遮断された場合でも動作することができる。そのため、状態ｄ２の場合にメイン回路１５を停止させた（またはリレースイッチ５１をオフにした）後に交流電源１０の電源が通常状態となった場合に、メイン回路１５を復帰させる（またはリレースイッチ５１をオンにする）ことができる。
以上のようにして、ＩＣ３０および高電圧検出回路４０は、サブ電源２０から電力供給を受けて、外部電源である交流電源１０の異常を検出する異常検出回路として機能する。また、ＩＣ３０、スイッチ５０、およびリレースイッチ５１は、異常検出回路で交流電源１０の異常を検出した時に、保護対象回路であるメイン回路１５への電圧を所定範囲内制限する、保護機能部に対応する。保護機能部は、ＣＰＵ１７が状態ｄ２であると判断した場合にリレースイッチ５１をオフにすることで、ＣＰＵ１７のソフトウェアの動作として実現することも可能である。
フォトカプラ４０２およびＩＣ３０により実現される異常検出回路は、サブ電源２０から電力供給を受けて稼働するため、サブ電源２０を稼働させながら、より耐圧が低い回路（メイン回路１５）を保護することができる。また、高電圧検出回路４０が交流電源１０の電源異常を検出し、メイン回路１５への電力供給を遮断した状態においても、ＩＣ３０にはサブ電源２０からの電力は供給された状態である。したがって、異常検出回路および保護機能部は、交流電源１０の電圧が正常状態となった時に、自己復帰することができる。
次に、図３は、第２実施形態に係る電源回路１Ａの構成を示す回路図である。なお、図１と共通する構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
この例では、電源回路１Ａは、高電圧検出回路４０に代えて、電圧異常検出回路４５を備えている。電圧異常検出回路４５は、フォトカプラ４０２と並列に接続されるフォトカプラ４０３を備えている。
フォトカプラ４０３は、発光ダイオード４５４およびフォトトランジスタ４５５を備える。抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２の分圧比は、交流電源１０の電圧が正常電圧（所定電圧ＶＬｏｗを超える）の場合に、発光ダイオード４５４に電流が流れるように設定されている。また、交流電源１０が正常な電圧の場合に発光ダイオード４５４が発光するように、必要に応じてさらに抵抗を挿入してもよい。発光ダイオード４５４が発光すると、フォトトランジスタ４５５がオンする。フォトトランジスタ４５５は、ＩＣ３０Ａに接続されている。
ＩＣ３０Ａは、複数入力（第１入力Ｉｎ１および第２入力Ｉｎ２）を有する。第１入力Ｉｎ１には、フォトカプラ４０２が接続される。第２入力Ｉｎ２には、フォトカプラ４０３が接続される。ＩＣ３０Ａは、フォトトランジスタ４５３がオンして、フォトカプラ４０２の出力がオンになった場合に、スイッチ５０をオフにする。また、ＩＣ３０Ａは、フォトトランジスタ４５５がオンして、フォトカプラ４０３の出力がオンになった場合にも、スイッチ５０をオフにする。ＩＣ３０Ａは、第１入力Ｉｎ１によりＱ１を出力し、第２入力Ｉｎ２によりＱ２を出力することになる。
図４は、電源回路１Ａの動作を時系列で示した図である。図４に示すように、交流電源１０の電圧が所定電圧Ｖｈｉｇｈ２以下の正常な電圧である場合には、フォトカプラ４０２はオフとなり、ＩＣ３０Ａの出力Ｑ１はハイレベル（Ｈｉｇｈ）になる。交流電源１０の電圧が所定電圧Ｖｈｉｇｈ２を超える異常な高電圧となった場合には、図２の例と同様に、フォトカプラ４０２はオンとなり、ＩＣ３０Ａの出力Ｑ１はローレベル（Ｌｏｗ）になる。この場合、スイッチ５０はオフになり、リレースイッチ５１はオフ（ＲＹ＝ｏｆｆ）になる。したがって、交流電源１０からメイン回路１５への電力が遮断される。
交流電源１０の電圧が所定電圧Ｖｌｏｗ２を超えると、フォトカプラ４０３がオンする。ＩＣ３０Ａは、フォトカプラ４０３がオンしてから所定時間Ｔ２が経過するまでは、出力Ｑ２をハイレベル（Ｈｉｇｈ）に維持する。すなわち、ＩＣ３０Ａは、所定時間Ｔ２が経過する前に再びフォトカプラ４０３の出力がオンした場合に出力Ｑ２をハイレベルに維持する。したがって、ＩＣ３０Ａは、スイッチ５０をオンにして、リレースイッチ５１をオン（ＲＹ＝Ｏｎ）にする。
ＩＣ３０Ａは、所定時間Ｔ２が経過しても、フォトカプラ４０３の出力がオフのままである場合に、出力Ｑ２をローレベル（Ｌｏｗ）にする。この場合、スイッチ５０はオフになり、リレースイッチ５１はオフ（ＲＹ＝Ｏｆｆ）になる。したがって、交流電源１０からメイン回路１５への電力が遮断される。
所定時間Ｔ２も、例えば交流電源１０の周期に応じて設定する。例えば、所定時間Ｔ２は、交流電源１０の１周期または複数周期に設定する。所定時間Ｔ２は、メイン回路１５が、音響信号を処理する回路である場合、音響信号に対応する音をフェードアウトさせるために十分な時間を考慮して設定する。
ＩＣ３０Ａは、フォトカプラ４０３の出力がオンになった場合、出力Ｑ２をハイレベルにする。ＩＣ３０Ａは、スイッチ５０をオンにして、リレースイッチ５１をオン（ＲＹ＝Ｏｎ）にする。ＩＣ３０Ａは、交流電源１０が瞬断または異常な低電圧となった後に復帰する場合には、直ちに出力Ｑ２をハイレベルにする。これにより、メイン回路１５に対する電力供給が再開される。ただし、ＩＣ３０Ａは、交流電源１０が瞬断または異常な低電圧となった後に復帰する場合にも、所定時間の経過後に出力Ｑ２をハイレベルにしてもよい。
また、ＩＣ３０Ａの出力Ｑ１およびＱ２は、ＣＰＵ１７にも通知される。ＣＰＵ１７は、ＩＣ３０Ａの出力Ｑ１および出力Ｑ２をモニタする。ＣＰＵ１７は、ＩＣ３０Ａの出力Ｑ１および出力Ｑ２がハイレベルの場合には電源がｄ１（通常）の状態であると判断する。ＣＰＵ１７は、ＩＣ３０Ａの出力Ｑ１がローレベルの場合には電源がｄ２（高電圧）の状態であると判断する。また、ＣＰＵ１７は、ＩＣ３０Ａの出力Ｑ２がローレベルの場合には電源がｄ３（瞬断または低電圧）の状態であると判断する。
ＣＰＵ１７は、状態ｄ３の場合に、メイン回路１５を停止させてもよい。また、ＣＰＵ１７は、状態ｄ３の場合に、リレースイッチ５１をオフする制御信号を送信してもよい。上述の様に、メイン回路１５が、パワーアンプである場合、ＣＰＵ１７は、状態ｄ３の場合に、当該音響信号のレベルを低下させる。メイン回路１５は、ＣＰＵ１７の指示に従って、音響信号のレベルを徐々に低下させて、ミュート処理を行なってもよい。この場合、ＣＰＵ１７は、交流電源１０に異常が発生して電源が遮断される際に、音響信号に対応する音をフェードアウトさせて、予期せぬノイズを抑止することができる。
また、ＣＰＵ１７は、状態ｄ３の後に、状態ｄ１となった場合には、メイン回路１５における、突入電流を防止する機能をオンすることが好ましい。突入電流を防止する機能は、例えば、保護対象の回路の前段に抵抗を挿入することで実現する。ＣＰＵ１７は、交流電源１０から正常な電圧に回復し、整流電圧が安定した場合には抵抗の両端を短絡して、突入電流を防止する機能を解除する。
なお、ＩＣ３０Ａは、所定時間Ｔ２が経過する前に出力Ｑ２をローレベルにして、メイン回路１５への電力供給を遮断してもよい。ただし、後段のメイン回路１５がある程度の低電圧状態でも稼働を継続させることができる場合には、所定時間経過するまで電源供給を継続してもよい。また、メイン回路１５が音響機器のように、瞬間的に電力供給が途切れるとノイズ音が生じる場合には、所定時間が経過するまでは電力供給を継続したほうが好ましい。
図５（Ａ）は、電圧の範囲を示す概略図であり、図５（Ｂ）は、稼働状態を示す図である。まず、交流電源１０がオフ状態、または異常な低電圧（Ｖｌｏｗ１以下）である状態ｄ５の場合は、サブ電源２０が停止するため、Ｖｃｃはオフとなり、リレースイッチ５１はオフ（ＲＹ＝Ｏｆｆ）になる。交流電源１０から正常な電圧（Ｖｌｏｗ１〜Ｖｈｉｇｈ１）が供給された場合、サブ電源２０が稼働する（Ｖｃｃ＝Ｏｎとなる）。
ただし、交流電源１０の電圧がＶｈｉｇｈ２を超えてフォトカプラ４０２の出力がオンになると、ＩＣ３０Ａは出力Ｑ１をローレベルにし、リレースイッチ５１をオフ（ＲＹ＝Ｏｆｆ）にする。この状態ｄ２では、後段のメイン回路１５が高電圧から保護される。この場合、異常検出回路（ＩＣ３０Ａおよび電圧異常検出回路４５により実現される回路）は、Ｖｈｉｇｈ２を超える高電圧を検出したため、ＩＣ３０Ａがスイッチ５０をオフにし、リレースイッチ５１をオフ（ＲＹ＝Ｏｆｆ）にする（またはＣＰＵ１７がソフトウェアの動作としてリレースイッチ５１をオフにする）。
また、サブ電源２０が稼働している状態でも、交流電源１０が瞬断、または異常な低電圧となった場合には、ＩＣ３０Ａは、出力Ｑ２をローレベルにするため、リレースイッチ５１をオフ（ＲＹ＝Ｏｆｆ）にする。この状態ｄ３では、後段のメイン回路１５が瞬断または低電圧から保護される。この場合、異常検出回路（ＩＣ３０Ａおよび電圧異常検出回路４５により実現される回路）は、Ｖｌｏｗ２以下の低電圧状態が所定時間継続したため、ＩＣ３０Ａがスイッチ５０をオフにし、リレースイッチ５１をオフ（ＲＹ＝Ｏｆｆ）にする（またはＣＰＵ１７がソフトウェアの動作としてリレースイッチ５１をオフにする）。
フォトカプラ４０３がオフ状態となる電圧Ｖｌｏｗ２は、サブ電源２０が停止する電圧Ｖｌｏｗ１よりも高く、フォトカプラ４０２がオン状態となる電圧Ｖｈｉｇｈ２は、サブ電源２０が停止する電圧Ｖｈｉｇｈ１よりも低い。したがって、電源回路１Ａは、サブ電源２０を稼働させながら、動作可能な電圧範囲がより狭い回路（メイン回路１５）を保護することができる。また、電圧異常検出回路４５が交流電源１０の電源異常を検出し、メイン回路１５への電力供給を遮断した状態においても、ＩＣ３０にはサブ電源２０からの電源は供給された状態である。したがって、異常検出回路および保護機能部は、交流電源１０の異常が無くなった状態の時に、自己復帰することができる。
次に、サブ電源２０の高電圧を検出する機能について説明する。図６は、サブ電源２０における、高電圧検出回路７０の構成を示す回路図である。
高電圧検出回路７０は、キャパシタ７００、抵抗７０１、抵抗７０２、抵抗７０３、ツェナーダイオード７０４、比較器７０５、およびスイッチ７０６を備えている。高電圧検出回路７０は、サブ電源２０の入力側（交流電源１０側）に接続される。ただし、高電圧検出回路７０は、不図示の整流回路の後段に接続され、整流電圧（＋Ｖ）を入力する。
キャパシタ７００は、整流回路を介して交流電源１０に接続され、交流電源１０の電圧変動を平滑化する。キャパシタ７００は、後段の回路（サブ電源２０の回路）よりも耐電圧が高く、後段の回路で用いられるキャパシタ（不図示）よりも容量が小さい。これにより、高電圧検出回路７０は、後段の回路よりも先に電圧変動を検出して、後段の回路を保護する。
抵抗７０３およびツェナーダイオード７０４は、定電圧回路を構成する。比較器７０５の正入力は、抵抗７０３およびツェナーダイオード７０４の間に接続される。したがって、比較器７０５の正入力には、定電圧（基準電圧）が入力される。基準電圧は、交流電源１０における異常な高電圧（Ｖｈｉｇｈ）に対応する。また、比較器７０５の負入力には、抵抗７０１および抵抗７０２により分圧された所定の電圧（検出対象電圧）が入力される。
比較器７０５は、検出対象電圧が基準電圧未満である場合に、ハイレベルとなり、検出対象電圧が基準電圧以上となった場合に、ローレベルとなる。比較器７０５の出力がローレベルになると、スイッチ７０６がオフになる。したがって、交流電源１０からサブ電源２０への電力供給が遮断される。これにより、高電圧検出回路７０は、交流電源１０の電圧が異常な高電圧（Ｖｈｉｇｈ）となった場合に、サブ電源２０を停止させる。
次に、図７は、第３実施形態に係る電源回路２の構成を示す回路図である。なお、図１と共通する構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
電源回路２は、商用電源等の第１交流電源１０Ａおよび第２交流電源１０Ｂと、音響機器５Ａと、に接続される。なお、電源回路２は、音響機器等の各種の電気機器に内蔵されていてもよい。
音響機器５Ａは、ＣＰＵ１７、第１メイン回路１５Ａおよび第２メイン回路１５Ｂを備えている。第１メイン回路１５Ａおよび第２メイン回路１５Ｂは、本発明における保護対象回路の一例である。第１メイン回路１５Ａおよび第２メイン回路１５Ｂは、それぞれ第１交流電源１０Ａおよび第２交流電源１０Ｂから所定の直流電圧を生成する電源回路（第１メイン電源および第２メイン電源）を有し、該直流電圧により各種の処理（例えば音響信号の処理）を行なう回路を含む。第１メイン回路１５Ａおよび第２メイン回路１５Ｂは、例えば音響機器のパワーアンプである。第１交流電源１０Ａは、第１メイン回路１５Ａに電力を供給する第１外部電源に相当する。第２交流電源１０Ｂは、第２メイン回路１５Ｂに電力を供給する第２外部電源に相当する。
サブ電源２０は、第１外部電源である第１交流電源１０Ａから電力供給を受ける。サブ電源２０は、リレースイッチ５１を駆動する。リレースイッチ５１は、第１交流電源１０Ａと第１メイン回路１５Ａとの間に挿入されている。リレースイッチ５１がオンになると、第１交流電源１０Ａと第１メイン回路１５Ａとが接続される。
高電圧検出回路４０は、第２交流電源１０Ｂに接続される。また、サブ電源２０は、リレースイッチ５２を駆動する。リレースイッチ５２は、第２交流電源１０Ｂと第２メイン回路１５Ｂとの間に挿入されている。リレースイッチ５２がオンになると、第２交流電源１０Ｂと第２メイン回路１５Ｂとが接続される。サブ電源２０が停止した場合には、第２交流電源１０Ｂの第２メイン回路１５Ｂへの電力供給も遮断される。
この例では、高電圧検出回路４０およびＩＣ３０は、第２交流電源１０Ｂの電源異常を検出する異常検出回路として機能する。また、ＩＣ３０、スイッチ５０、およびリレースイッチ５２は、第２交流電源１０Ｂの異常を検出した時に、保護対象回路である第２メイン回路１５Ｂへの電圧を所定範囲内制限する、保護機能部として機能する。
この場合、サブ電源２０は、第１交流電源１０Ａの電源異常を検出し、高電圧検出回路４０およびＩＣ３０は、第２交流電源１０Ｂの電源異常を検出する。サブ電源２０は、図６に示した高電圧検出回路７０を備える。高電圧検出回路７０は、第１交流電源１０Ａの電圧が異常な高電圧となった場合に、サブ電源２０を停止させる。また、第１交流電源１０Ａが異常な低電圧となった場合も、サブ電源２０が停止する。サブ電源２０が停止すると、リレースイッチ５１がオフとなり、第１交流電源１０Ａの第１メイン回路１５Ａへの電力供給が遮断される。また、サブ電源２０が停止した場合には、リレースイッチ５２への電力供給が遮断され、リレースイッチ５２もオフになる。この場合、第２交流電源１０Ｂの第２メイン回路１５Ｂへの電力供給も遮断される。
第３実施形態の電源回路２は、第２交流電源１０Ｂが高電圧となった場合に、サブ電源２０を稼働させながら第２メイン回路１５Ｂへの電力供給を遮断することができる。したがって、電源回路２は、サブ電源２０よりも動作可能な電圧範囲がより狭い回路（第２メイン回路１５Ｂ）を保護することができる。また、高電圧検出回路４０およびＩＣ３０は、第２交流電源１０Ｂの異常が無くなった状態の時に、自己復帰することができる。
また、第１交流電源１０Ａに異常が発生した場合には、サブ電源２０が停止して、第１メイン回路１５Ａへの電力供給を遮断し、かつ第２メイン回路１５Ｂへの電力供給を遮断する。このように、電源回路２は、１つのサブ電源２０を用いて、複数の交流電源の異常を、それぞれ個別に検出し、それぞれの後段の回路を保護することができる。つまり、大電力が必要な機器等の複数の電源接続を要する回路において、サブ電源２０に接続されている電源（第１交流電源１０Ａ）とは別の系統の電源（第２交流電源１０Ｂ）についての保護を行う。また、第２交流電源１０Ｂの異常を検出し、第２メイン回路１５Ｂを保護する回路は、サブ電源２０からの電力供給により自己保護および自己復帰を行うことができる。
なお、この例においても、ＩＣ３０の出力ＱをＣＰＵ１７に入力してもよい。ＣＰＵ１７は、ＩＣ３０の出力Ｑに応じてソフトウェアの動作として、第２交流電源１０Ｂで異常が発生したと判断した場合に、スイッチ５０をオフして、リレースイッチ５１をオフにしてもよい。また、ＣＰＵ１７は、第２メイン回路１５Ｂがパワーアンプである場合において、第２交流電源１０Ｂで異常が発生したと判断した場合に、第２メイン回路１５Ｂにおいて、音響信号のレベルを低下させ、フェードアウトさせてもよい。
次に、図８は、第４実施形態に係る電源回路２Ａの構成を示す回路図である。なお、図７の電源回路２と共通する構成については同一の符号を付し、説明を省略する。電源回路２Ａは、さらに、ＩＣ３１、瞬断検出回路４１、およびスイッチ９０を備えている。図８に示す電源回路２Ａは、図７の電源回路２の構成に対して、さらに第１交流電源１０Ａの系統に瞬断検出回路４１が追加されている。これにより、電源回路２Ａは、サブ電源２０を稼働させながら、第１メイン回路１５Ａを瞬断または低電圧から保護することができる。
サブ電源２０は、ＩＣ３１に電力を供給する。瞬断検出回路４１は、第１交流電源１０Ａに接続される。瞬断検出回路４１は、整流回路４０１、フォトカプラ４０３、抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２を備える。フォトカプラ４０３は、図３で示した例と同様に、発光ダイオード４５４およびフォトトランジスタ４５５を備える。フォトカプラ４０３は、第１交流電源１０Ａから所定電圧（正常電圧）が印加された場合に、発光ダイオード４５４に所定の電流が流れ、フォトトランジスタ４５５がオンする。フォトカプラ４０３は、ＩＣ３１に接続されている。
サブ電源２０は、リレースイッチ５１を駆動する。サブ電源２０とリレースイッチ５１との間には、スイッチ９０が接続されている。ＣＰＵ１７は、スイッチ９０をオンまたはオフにする。スイッチ９０がオンになると、リレースイッチ５１がオンになり、第１メイン回路１５Ａに電力が供給される。スイッチ９０がオフになると、リレースイッチ５１がオフになり、第１メイン回路１５Ａへの電力が遮断される。
図９は、電源回路２Ａの動作を時系列で示した図である。図９に示すように、第１交流電源１０Ａの電圧が所定電圧ＶｌｏｗＡ２を超えると、フォトカプラ４０３がオンする。ＩＣ３１は、フォトカプラ４０３がオンしてから所定時間Ｔ２が経過するまでは、出力Ｑ３をハイレベル（Ｈｉｇｈ）に維持する。すなわち、ＩＣ３１は、所定時間Ｔ２が経過する前に再びフォトカプラ４０３の出力がオンした場合に出力Ｑ３をハイレベルに維持する。
ＩＣ３１は、所定時間Ｔ２が経過しても、フォトカプラ４０３の出力がオフのままである場合に、出力Ｑ３をローレベル（Ｌｏｗ）にする。ＣＰＵ１７は、ＩＣ３１の出力を監視する。ＣＰＵ１７は、出力Ｑ３がローレベルになった場合に、スイッチ９０をオフにする。したがって、リレースイッチ５１がオフ（ＲＹ１＝Ｏｆｆ）になる。リレースイッチ５１がオフになっても、サブ電源２０は稼働して、ＩＣ３１に電源が供給された状態であるが、第１交流電源１０Ａから第１メイン回路１５Ａへの電力は遮断される。第１交流電源１０Ａから第１メイン回路１５Ａの電力が遮断された場合でも、ＩＣ３１およびＣＰＵ１７により第１交流電源１０Ａの状態は監視されているため、ＩＣ３１の出力Ｑ３がローレベルからハイレベルに復帰した場合、第１交流電源１０Ａから第１メイン回路１５Ａの電力供給が再開する。
一方、第２交流電源１０Ｂの電圧が所定電圧ＶｈｉｇｈＢ２以下の正常な電圧である場合には、フォトカプラ４０２はオフとなり、ＩＣ３０の出力Ｑ４はハイレベル（Ｈｉｇｈ）になる。第２交流電源１０Ｂの電圧が所定電圧ＶｈｉｇｈＢ２を超える異常な高電圧となった場合には、フォトカプラ４０２はオンとなり、ＩＣ３０の出力Ｑ４はローレベル（Ｌｏｗ）になる。この場合、スイッチ５０はオフになり、リレースイッチ５２はオフ（ＲＹ２＝Ｏｆｆ）になる。したがって、第２交流電源１０Ｂから第２メイン回路１５Ｂへの電力が遮断される。この場合、サブ電源２０は稼働して、ＩＣ３０に電源が供給された状態であるが、ＩＣ３０は、第２交流電源１０Ｂから第２メイン回路１５Ｂへの電力を遮断する。第２交流電源１０Ｂから第２メイン回路１５Ｂの電力が遮断された場合でも、サブ電源２０からＩＣ３０への電力は供給されているため、ＩＣ３０の出力Ｑ４がローレベルからハイレベルに復帰した場合、第２交流電源１０Ｂから第２メイン回路１５Ｂの電力供給が再開する。したがって、第２交流電源１０Ｂ側の異常電圧を検出し、後段の回路を保護する構成は、サブ電源２０からの電力供給により自己保護および自己復帰を行うことができる。
図１０（Ａ）は、電圧の範囲を示す概略図であり、図１０（Ｂ）は、稼働状態を示す図である。第１交流電源１０Ａがオフ状態、または異常な低電圧（ＶｌｏｗＡ１以下）である状態ｄ５の場合は、サブ電源２０が停止するため、Ｖｃｃはオフとなり、リレースイッチ５１およびリレースイッチ５２はオフ（ＲＹ１＝Ｏｆｆ、ＲＹ２＝Ｏｆｆ）になる。第１交流電源１０Ａから正常な電圧（ＶｌｏｗＡ１〜ＶｈｉｇｈＡ１）が供給された場合、サブ電源２０が稼働する（Ｖｃｃ＝Ｏｎとなる）。
サブ電源２０が稼働している状態（Ｖｃｃ＝Ｏｎの場合）であっても、第１交流電源１０Ａが瞬断、または異常な低電圧となった状態ｄ３または状態ｄ７の場合には、ＩＣ３１は、出力Ｑ３をローレベルにするため、ＣＰＵ１７がスイッチ９０をオフにして、リレースイッチ５１をオフ（ＲＹ１＝Ｏｆｆ）にする。これにより、第１交流電源１０Ａから第１メイン回路１５Ａへの電力供給が遮断される。
また、サブ電源２０は、第１交流電源１０Ａから異常な高電圧（ＶｈｉｇｈＡ１）を超える電力が供給された状態ｄ４の場合に停止する。この場合、リレースイッチ５１はオフ（ＲＹ１＝Ｏｆｆ）となり、リレースイッチ５２もオフ（ＲＹ２＝Ｏｆｆ）となる。この場合は、第１交流電源１０Ａおよび第２交流電源１０Ｂの後段回路への電力供給が遮断される。
さらに、サブ電源２０が稼働した状態（Ｖｃｃ＝Ｏｎの場合）であっても、第２交流電源１０Ｂの電圧がＶｈｉｇｈＢ２を超えてフォトカプラ４０２の出力がオンになると、ＩＣ３０は出力Ｑ４をローレベルにし、スイッチ５０をオフにして、リレースイッチ５２をオフにする。この状態ｄ６では、第２交流電源１０Ｂから第２メイン回路１５Ｂへの電力供給が遮断され、第２メイン回路１５Ｂ（ＭＡＩＮ２）が高電圧から保護される。また、状態ｄ７の場合、第１交流電源１０Ａから第１メイン回路１５Ａへの電力供給が遮断され、かつ第２交流電源１０Ｂから第２メイン回路１５Ｂへの電力供給が遮断される。すなわち、状態ｄ７では、第１メイン回路１５Ａが瞬断または低電圧から保護され、第２メイン回路１５Ｂ（ＭＡＩＮ２）が高電圧から保護される。状態ｄ１、ｄ３、ｄ６、およびｄ７のいずれの状態においても、サブ電源２０は稼働している。したがって、電源回路２Ａは、サブ電源２０を稼働させながら、サブ電源２０よりも動作可能な電圧範囲が狭い回路（第１メイン回路１５Ａおよび第２メイン回路１５Ｂ）を保護することができる。
このように、電源回路２Ａは、１つのサブ電源２０を用いて、複数の交流電源の異常を、それぞれ個別に検出し、それぞれの後段の回路を保護することができる。つまり、電源回路２Ａは、複数の電源接続を要する回路において、１つのサブ電源２０を用いて、サブ電源２０が接続されている電源（第１交流電源１０Ａ）だけでなく、サブ電源２０に接続されている電源（第１交流電源１０Ａ）とは別の系統の電源（第２交流電源１０Ｂ）についての保護を行う。また、第２交流電源１０Ｂの異常を検出し、第２メイン回路１５Ｂを保護する回路は、サブ電源２０からの電力供給により自己保護および自己復帰を行うことができる。さらに、電源回路２Ａは、第１交流電源１０Ａの系統に瞬断検出回路４１が追加されることにより、サブ電源２０を稼働させながら、第１メイン回路１５Ａを瞬断または低電圧から保護することができる。
なお、図７および図８では、第２交流電源１０Ｂに高電圧検出回路４０を接続する例を示したが、第２交流電源１０Ｂに低電圧検出回路を接続してもよい。無論、高電圧および低電圧の両方を検出する電圧異常検出回路４５を接続してもよい。なお、高電圧検出と低電圧検出とは、ツェナーダイオードの有無、およびＩＣにおける動作の違い（時定数の違い）だけで変更することが可能である。
なお、保護対象回路は、メイン回路に限らず、例えば、図１１に示す様なトランス７１またはトランス７２が含まれていてもよい。
図１１は、第５実施形態に係る電源回路２Ｂの構成を示す回路図である。なお、図８の電源回路２Ａと共通する構成については同一の符号を付し、説明を省略する。電源回路２Ｂは、ＣＰＵ１７のソフトウェアがトランス７１，７２で絶縁された交流信号を用いて、第１交流電源１０Ａおよび第２交流電源１０Ｂの電圧を監視し、第１メイン回路１５Ａおよび第２メイン回路１５Ｂをそれぞれ保護する。また、電源回路２Ｂは、トランス７１およびトランス７２をハードウェアにより高電圧から保護する。
電源回路２Ｂは、トランス７１、トランス７２、リレースイッチ５５、リレースイッチ５６、スイッチ５９、およびスイッチ９１をさらに備える。トランス７１は、第１交流電源１０Ａに接続される。リレースイッチ５５は、第１交流電源１０Ａとトランス７１との間に接続される。サブ電源２０は、リレースイッチ５５を駆動する。サブ電源２０が稼働すると、リレースイッチ５５がオンして、第１交流電源１０Ａとトランス７１が接続される。サブ電源２０が停止すると、リレースイッチ５５がオフして、第１交流電源１０Ａとトランス７１が遮断される。
第１交流電源１０Ａと第１メイン回路１５Ａとの間には、リレースイッチ５１が接続される。サブ電源２０とリレースイッチ５１との間には、スイッチ９０が接続される。第２交流電源１０Ｂと第２メイン回路１５Ｂとの間には、リレースイッチ５２が接続される。サブ電源２０とリレースイッチ５２との間には、スイッチ９１が接続される。ＣＰＵ１７は、スイッチ９０およびスイッチ９１をオンまたはオフにする。
また、トランス７２は、第２交流電源１０Ｂに接続される。第２交流電源１０Ｂとトランス７２との間には、リレースイッチ５６が接続される。サブ電源２０は、リレースイッチ５６を駆動する。リレースイッチ５６とサブ電源２０との間には、スイッチ５９が接続される。スイッチ５９は、ＩＣ３０に接続される。サブ電源２０が稼働し、かつスイッチ５９がオンすると、リレースイッチ５６がオンして、第２交流電源１０Ｂとトランス７２が接続される。サブ電源２０が停止すると、リレースイッチ５６がオフになり、第２交流電源１０Ｂとトランス７２が遮断される。また、スイッチ５９がオフになると、リレースイッチ５６がオフして、第２交流電源１０Ｂとトランス７２が遮断される。
トランス７１およびトランス７２の２次側は、ＣＰＵ１７に接続される。これにより、ＣＰＵ１７のソフトウェアは、第１交流電源１０Ａおよび第２交流電源１０Ｂの電源状態（トランス７１，７２で絶縁された交流信号）を監視する。なお、図中のトランス７１，７２とＣＰＵ１７との間に接続されるオペアンプは必須の構成ではない。
ＣＰＵ１７は、第１交流電源１０Ａの電源状態が異常（例えば高電圧、瞬断または低電圧）である場合に、スイッチ９０をオフにすることで、リレースイッチ５１をオフにする。これにより、ＣＰＵ１７は、第１メイン回路１５Ａを高電圧、瞬断または低電圧から保護する。
また、ＣＰＵ１７は、第２交流電源１０Ｂの電源状態が異常（例えば高電圧、瞬断または低電圧）である場合に、スイッチ９１をオフにすることで、リレースイッチ５２をオフにする。これにより、ＣＰＵ１７は、第２メイン回路１５Ｂを高電圧、瞬断または低電圧から保護する。
図１２は、電源回路２Ｂの動作を時系列で示した図である。図１２に示すように、第１交流電源１０Ａの電圧が所定電圧ＶｌｏｗＡ２を超えると、フォトカプラ４０３の出力がオンになる。ＩＣ３１は所定時間Ｔ２が経過しても、フォトカプラ４０３の出力がオフのままである場合に、出力Ｑ３をローレベルにする。ＣＰＵ１７は、ＩＣ３１の出力Ｑ３を監視する。ＣＰＵ１７は、出力Ｑ３がローレベルになった場合に、スイッチ９０をオフにする。したがって、リレースイッチ５５がオフ（ＲＹ１＝Ｏｆｆ）になる。この場合、サブ電源２０は稼働して、ＩＣ３１に電源が供給された状態であるが、第１交流電源１０Ａから第１メイン回路１５Ａへの電力は遮断される。
ＣＰＵ１７は、トランス７２を介して、第２交流電源１０Ｂの電圧を監視する。ＣＰＵ１７は、第２交流電源１０Ｂの電圧が所定電圧ＶｈｉｇｈＢ２を超える場合には、スイッチ９１をオフにして、リレースイッチ５２をオフ（ＲＹ２＝Ｏｆｆ）にする。これにより、ＣＰＵ１７は、高電圧から第２メイン回路１５Ｂ（ＭＡＩＮ２）を保護する。また、ＣＰＵ１７は、第２交流電源１０Ｂの電圧が所定電圧ＶｌｏｗＢ以下となる場合にも、スイッチ９１をオフにして、リレースイッチ５２をオフ（ＲＹ２＝Ｏｆｆ）にする。これにより、ＣＰＵ１７は、第２メイン回路１５Ｂを瞬断または低電圧から保護することができる。
一方、第２交流電源１０Ｂの電圧が所定電圧ＶｈｉｇｈＢ１を超える異常な高電圧となった場合には、フォトカプラ４０２はオンとなり、ＩＣ３０の出力Ｑ４はローレベルになる。この場合、スイッチ５９はオフになり、リレースイッチ５６はオフになる。したがって、第２交流電源１０Ｂからトランス７２への電力供給が遮断される。リレースイッチ５６がオフになると、ＣＰＵ１７のソフトウェアは、トランス７２を介して第２交流電源１０Ｂの状態を監視することができない。しかし、リレースイッチ５６がオフになってもサブ電源２０からＩＣ３０には電力が供給された状態である。したがって、第２交流電源１０Ｂの状態が正常になった場合には、ＩＣ３０の出力Ｑ４がハイレベルになり、スイッチ５９がオンになる。このため、リレースイッチ５６がオンになり、再びＣＰＵ１７のソフトウェアによって第２交流電源１０Ｂの監視が行なわれる。このように、高電圧検出回路４０およびＩＣ３０は、ハードウェアによりトランス７２を高電圧から保護するとともに、サブ電源２０からの電力供給により自己復帰を行うことができる。
図１３は、電圧の範囲を示す概略図であり、図１４は、稼働状態を示す図である。第１交流電源１０Ａが瞬断、または異常な低電圧（ＶｌｏｗＡ２以下）となった状態ｄ３、ｄ７、ｄ９、およびｄ１１の場合には、ＩＣ３１は、出力Ｑ３をローレベルにする。ＣＰＵ１７は、ＩＣ３１の出力Ｑ３を監視する。ＣＰＵ１７は、出力Ｑ３がローレベルになった場合、スイッチ９０をオフにして、リレースイッチ５１をオフ（ＲＹ１＝Ｏｆｆ）にする。これにより、ＣＰＵ１７は、ソフトウェアの動作として、第１メイン回路１５Ａ（ＭＡＩＮ１）を瞬断または異常な低電圧から保護する。状態ｄ３では、第２交流電源１０Ｂは、通常電圧であるが、ＣＰＵ１７は、より安全性を重視するためにスイッチ９１をオフにして第２メイン回路１５Ｂの電力供給を遮断する。ただし、ＣＰＵ１７は、第２メイン回路１５Ｂを動作させてもよい。
第１交流電源１０Ａが瞬断または異常な低電圧（ＶｌｏｗＡ２以下）となった場合において、第２交流電源１０Ｂの電圧が所定電圧ＶｈｉｇｈＢ２を超える状態７の場合には、ＣＰＵ１７はスイッチ９１をオフにして、リレースイッチ５２をオフ（ＲＹ２＝Ｏｆｆ）にする。状態ｄ７では、ＣＰＵ１７のソフトウェアの動作により、第１メイン回路１５Ａ（ＭＡＩＮ１）が瞬断または低電圧から保護され、かつ第２メイン回路１５Ｂ（ＭＡＩＮ２）が高電圧から保護される。
第１交流電源１０Ａが瞬断または異常な低電圧（ＶｌｏｗＡ２以下）となった場合において、第２交流電源１０Ｂの電圧がさらに高い所定電圧ＶｈｉｇｈＢ１を超える状態ｄ１１の場合には、ＩＣ３０の出力Ｑ４がローレベルとなる。したがって、スイッチ５９がオフになり、リレースイッチ５６もオフになる。この状態ｄ１１では、ハードウェアにより、第２メイン回路１５Ｂよりも耐圧が高いトランス７２が保護される。
また、第１交流電源１０Ａが瞬断または異常な低電圧（ＶｌｏｗＡ２以下）となった場合において、第２交流電源１０Ｂの電圧が所定電圧ＶｌｏｗＢ以下となる状態ｄ９の場合には、ＣＰＵ１７はスイッチ９１をオフにして、リレースイッチ５２をオフ（ＲＹ２＝Ｏｆｆ）にする。状態ｄ９では、ＣＰＵ１７のソフトウェアの動作により、第１メイン回路１５Ａが瞬断または低電圧から保護され、かつ第２メイン回路１５Ｂ（ＭＡＩＮ２）が瞬断または低電圧から保護される。
また、第１交流電源１０Ａが通常状態であっても、第２交流電源１０Ｂの電圧が所定電圧ＶｌｏｗＢ以下となる状態ｄ８の場合には、ＣＰＵ１７がスイッチ９１をオフにして、リレースイッチ５２をオフ（ＲＹ２＝Ｏｆｆ）にする。状態ｄ８では、第１交流電源１０Ａは通常動作であるが、ＣＰＵ１７のソフトウェアの動作により、第２メイン回路１５Ｂ（ＭＡＩＮ２）が瞬断または低電圧から保護される。なお、ＣＰＵ１７は、状態ｄ８において、より安全性を重視するためにスイッチ９０をオフにして第１メイン回路１５Ａの電力供給を遮断する。ただし、ＣＰＵ１７は、第１メイン回路１５Ａを動作させてもよい。
第１交流電源１０Ａが通常状態であっても、第２交流電源１０Ｂの電圧が所定電圧ＶｈｉｇｈＢ２を超える状態ｄ６の場合には、ＣＰＵ１７はスイッチ９１をオフにして、リレースイッチ５２をオフ（ＲＹ２＝Ｏｆｆ）にする。状態ｄ６では、第１交流電源１０Ａは通常動作であるが、ＣＰＵ１７のソフトウェアの動作により、第２メイン回路１５Ｂ（ＭＡＩＮ２）が高電圧から保護される。なお、ＣＰＵ１７は、状態ｄ６において、より安全性を重視するためにスイッチ９０をオフにして第１メイン回路１５Ａの電力供給を遮断する。ただし、ＣＰＵ１７は、第１メイン回路１５Ａを動作させてもよい。
第１交流電源１０Ａが通常状態であっても、第２交流電源１０Ｂの電圧が所定電圧ＶｈｉｇｈＢ１を超える状態ｄ１０の場合には、ＩＣ３０の出力Ｑ４がローレベルとなる。したがって、スイッチ５９がオフになり、リレースイッチ５６もオフになる。状態ｄ１１では、第１交流電源１０Ａは通常動作であるが、ハードウェアにより、第２メイン回路１５Ｂよりも耐圧が高いトランス７２が保護される。なお、ＣＰＵ１７は、状態ｄ１０において、より安全性を重視するためにスイッチ９０をオフにして第１メイン回路１５Ａの電力供給を遮断する。ただし、ＣＰＵ１７は、第１メイン回路１５Ａを動作させてもよい。
また、第２交流電源１０Ｂが通常状態であっても、第１交流電源１０Ａの電圧が所定電圧ＶｈｉｇｈＡ２を超える状態ｄ２の場合には、ＣＰＵ１７は、スイッチ９０をオフにして、リレースイッチ５１をオフにする。状態ｄ２では、第２交流電源１０Ｂは通常動作であるが、ＣＰＵ１７のソフトウェアの動作により、第１メイン回路１５Ａ（ＭＡＩＮ１）が高電圧から保護される。
第１交流電源１０Ａの電圧が所定電圧ＶｈｉｇｈＡ２を超え、かつ第２交流電源１０Ｂの電圧が所定電圧ＶｌｏｗＢ以下となる状態ｄ１２の場合には、ＣＰＵ１７は、スイッチ９０をオフにしてリレースイッチ５１をオフにし、さらにスイッチ９１をオフにして、リレースイッチ５２をオフにする。状態ｄ１２では、ＣＰＵ１７のソフトウェアの動作により、第１メイン回路１５Ａ（ＭＡＩＮ１）が高電圧から保護され、かつ第２メイン回路１５Ｂ（ＭＡＩＮ２）が瞬断または低電圧から保護される。
第１交流電源１０Ａの電圧が所定電圧ＶｈｉｇｈＡ２を超え、かつ第２交流電源１０Ｂの電圧が所定電圧ＶｈｉｇｈＢ２を超える状態ｄ１３の場合には、ＣＰＵ１７は、スイッチ９０をオフにしてリレースイッチ５１をオフにし、さらにスイッチ９１をオフにして、リレースイッチ５２をオフにする。状態ｄ１３では、ＣＰＵ１７のソフトウェアの動作により、第１メイン回路１５Ａ（ＭＡＩＮ１）が高電圧から保護され、かつ第２メイン回路１５Ｂ（ＭＡＩＮ２）が高電圧から保護される。
第１交流電源１０Ａの電圧が所定電圧ＶｈｉｇｈＡ２を超え、かつ第２交流電源１０Ｂの電圧が所定電圧ＶｈｉｇｈＢ１を超える状態ｄ１４の場合には、ＣＰＵ１７は、スイッチ９０をオフにしてリレースイッチ５１をオフにする。また、ＩＣ３０の出力Ｑ４がローレベルとなるため、スイッチ５９がオフになり、リレースイッチ５６もオフになる。状態ｄ１４では、ＣＰＵ１７のソフトウェアの動作により、第１メイン回路１５Ａ（ＭＡＩＮ１）が高電圧から保護され、かつハードウェアにより、トランス７２が保護される。
第１交流電源１０Ａの電圧がＶｈｉｇｈＡ１を超える状態ｄ４の場合、またはＶｌｏｗＡ１以下となる状態ｄ５場合には、サブ電源２０が停止する。したがって、リレースイッチ５１、リレースイッチ５２、リレースイッチ５５、およびリレースイッチ５６が全てオフになり、後段回路である第１メイン回路１５Ａ、第２メイン回路１５Ｂ、トランス７１、およびトランス７２の全てが保護される。
状態ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ６、ｄ７、ｄ８、ｄ９、ｄ１０、ｄ１１、ｄ１２、ｄ１３、およびｄ１４のいずれの状態においても、サブ電源２０は稼働している。したがって、電源回路２Ｂは、１つのサブ電源２０を稼働させながら、耐圧の低い第１メイン回路１５Ａ、および第２メイン回路１５Ｂを保護する。また、電源回路２Ｂは、１つのサブ電源２０を稼働させながら、ハードウェアによりトランス７２を保護することもできる。このように、電源回路２Ｂは、サブ電源２０を稼働させながら、各回路の耐圧に応じて、適切に電力を供給または遮断することができる。
このように、電源回路２Ｂも、複数の電源接続を要する回路において、１つのサブ電源２０を用いて、サブ電源２０が接続されている系統の電源（第１交流電源１０Ａ）だけでなく、サブ電源２０に接続されている電源（第１交流電源１０Ａ）とは別の系統の電源（第２交流電源１０Ｂ）についての保護を行う。また、第２交流電源１０Ｂの異常を検出し、ハードウェアによりトランス７２を保護する回路（高電圧検出回路４０およびＩＣ３０）は、サブ電源２０からの電力供給により自己保護および自己復帰を行うことができる。
なお、上述の例では、保護対象回路への電圧を所定範囲内に制限する保護機能部として、リレースイッチにより、電力供給を遮断する例を示した。しかし、例えば抵抗を挿入することでも、電圧を所定範囲内（所定電圧未満）に制限することができる。
また、上述では、電源異常検出回路としてフォトカプラを用いる構成を示したが、トランスまたはスイッチ等の絶縁回路を用いることでも、電源異常検出回路を実現することができる。
１，１Ａ，２，２Ａ…電源回路
１０…交流電源
１０Ａ…第１交流電源
１０Ｂ…第２交流電源
１５…メイン回路
１５Ａ…第１メイン回路
１５Ｂ…第２メイン回路
２０…サブ電源
３０，３１…ＩＣ
４０…高電圧検出回路
４１…瞬断検出回路
４５…電圧異常検出回路
５０…スイッチ
５１，５２…リレースイッチ
７１，７２…トランス
４０１…整流回路
４０２…フォトカプラ
４０３…フォトカプラ

Claims (6)

  1. 外部電源から電力供給を受ける内部電源と、
    前記内部電源から電力供給を受けて、前記外部電源の異常を検出する異常検出回路と、
    前記外部電源から電力供給を受ける保護対象回路と、
    前記異常検出回路で異常を検出したときに、前記保護対象回路への電力を所定範囲内に制限する保護機能部と、
    を備えた電源回路。
  2. 前記外部電源は、第１外部電源と、第２外部電源を含み、
    前記異常検出回路は、前記第２外部電源の異常を検出する、
    請求項１に記載の電源回路。
  3. 前記内部電源は、前記第１外部電源の異常を検出する機能を有する、
    請求項２に記載の電源回路。
  4. 前記異常は、所定電圧を超える高電圧および所定電圧以下の低電圧の状態を含む、
    請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電源回路。
  5. 前記保護機能部は、前記異常検出回路で異常を検出しなくなり、かつ所定時間の経過後に、前記保護対象回路への電力の制限を解除する、
    請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電源回路。
  6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電源回路を備え、
    前記保護対象回路は、音響信号を処理する回路を含む、
    音響機器。
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