JP3101738U - テレビジョン受像機の電源回路 - Google Patents

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Abstract

【課題】電源トランスの二次側から取り出される高電圧の電源ラインの負荷が変動しても低電圧の電源ラインの電圧が落ち込まないようにする。
【解決手段】トランジスタQ1がオフで電源ラインL1に+40Vが出力されているスタンバイ状態でのタイマ録画時には、「L」レベルのタイマ録画信号によりトランジスタQ3をオンさせて、電源ラインL2をトランジスタQ3および分圧回路5の抵抗R1,R2を介して電源ラインL1に接続する。トランジスタQ1がオンで電源ラインL1に+112Vが出力されている通常状態でのタイマ録画時には、「H」レベルのタイマ録画信号によりトランジスタQ3をオフさせて、電源ラインL2を電源ラインL1から切り離す。
【選択図】 図1

Description

本考案はテレビジョン受像機の電源回路に関し、特に、複数の異なる電圧を供給する電源回路に関するものである。
テレビジョン受像機に内蔵される電源回路としては、例えば図2に示すものが知られている。図2において、1a,1bは商用交流電源が印加される電源端子、2はダイオードブリッジ等からなる整流回路である。Tは電源トランスであって、その一次側の巻線Taにはスイッチング回路3が接続されている。このスイッチング回路3は、FET(電界効果トランジスタ)などのスイッチング素子を備えており、電源トランスTとともに公知のスイッチングレギュレータを構成する。Tbは電源トランスTの二次側の一方の巻線、L1は巻線Tbから取り出された電圧を供給する電源ラインである。巻線TbにはダイオードD1とコンデンサC1とが接続されており、電源ラインL1は、これらを介して得られた+112V/40Vの高電圧を供給する。TcはトランスTの二次側の他方の巻線、L2は巻線Tcから取り出された電圧を供給する電源ラインである。巻線TcにはダイオードD2とコンデンサC2とが接続されており、電源ラインL2は、これらを介して得られた+12Vの低電圧を供給する。
R4,R12,R13は電源ラインL1の電圧を分圧する分圧回路50を構成する抵抗、Q1は電源ラインL1の電圧を+112V(通常時)と+40V(スタンバイ時)とに切り替えるためのトランジスタ、D3はトランジスタQ1のコレクタと分圧回路50の分圧点P(抵抗R12,R4の接続点)との間に接続されたダイオードである。R10,R11は、トランジスタQ1のベース側に設けられた抵抗である。トランジスタQ1のベースには、抵抗R10,R11を介して、テレビジョン受像機の動作状態に応じた信号が入力され、この信号に基づいてトランジスタQ1はオン・オフ動作を行う。テレビジョン受像機の画面に映像が表示される通常時においては、トランジスタQ1がオン状態にあり、このとき電源ラインL1には+112Vが供給される。この+112Vの電圧は、図示しない偏向回路へ供給される。一方、テレビジョン受像機の画面に映像が表示されないスタンバイ時においては、トランジスタQ1がオフ状態にあり、このとき電源ラインL1の電圧は+112Vから+40Vへ低下し、省電力モードとなる。
Q2は帰還用のトランジスタであって、そのベースは分圧回路50の分圧点Pに接続されている。このトランジスタQ2のエミッタにはツェナーダイオードZDが接続されているとともに、コレクタには発光素子であるLED(発光ダイオード)4aが接続されている。LED4aに流れる電流は、分圧点Pの電圧(分圧出力)に応じて変化する。4bはLED4aからの光を受光する受光素子としてのフォトトランジスタであって、LED4aとフォトトランジスタ4bとでフォトカプラ4が構成される。フォトトランジスタ4bの受光出力はスイッチング回路3へ入力される。トランジスタQ2、LED4aおよびフォトトランジスタ4bは帰還回路を構成する。スイッチング回路3は、この帰還回路からの信号に基づき電源トランスTの一次側の電圧をスイッチングすることで、二次側の電圧を制御し、電源ラインL1へ安定した直流電源を供給する。
以上のような、電源トランスの二次側から高電圧と低電圧とを取り出し、高電圧の電源ラインに分圧回路を設け、この分圧回路の分圧出力を帰還回路を介して電源トランスの一次側へ帰還させることにより、電源トランスの二次側の電圧を制御するようにしたテレビジョン受像機の電源回路は、例えば下記の特許文献1、特許文献2に記載されている。
特開2001−24967号公報 特開平6−125513号公報
上述した従来の電源回路において、電源ラインL1の電圧が+112Vの通常状態では、偏向回路が作動していて電源ラインL1に負荷電流が流れるとともに、電源ラインL2の電圧もほぼ+12Vで安定している。一方、テレビジョン受像機のスタンバイ時には、電源ラインL1の電圧が+112Vから+40Vへ低下するが、この場合、偏向回路は作動していないので、電源ラインL1には負荷電流がほとんど流れなくなる。したがって、この大きな負荷変動により電源ラインL2が影響を受け、電源ラインL2の+12Vが+8V程度以下まで大きく落ち込むという現象(クロスレギュレーション)が生じる。
ところで、テレビジョン受像機には、DVDレコーダやビデオデッキを内蔵してディスクやテープなどの記録媒体へタイマ録画を行う機能を備えているものがある。タイマ録画は、予め設定した予約時間が到来すると自動的に録画を開始するものである。このようなテレビジョン受像機では、上述した電源ラインL2の+12Vの電圧は、録画のためのモータや記録ヘッドの駆動電源として用いられる。しかしながら、テレビジョン受像機がスタンバイの状態でタイマ録画を行う場合は、上述のように電源ラインL1の電圧が+40Vとなっていて、電源ラインL2の電圧が大きく落ち込んでいることから、モータや記録ヘッドの駆動に支障をきたし、正常な録画ができなくなることが起こり得る。
本考案は、上述した課題を解決するものであって、その目的とするところは、電源トランスの二次側から取り出される高電圧の電源ラインの負荷が変動しても低電圧の電源ラインの電圧が落ち込まないようにしたテレビジョン受像機の電源回路を提供することにある。
本考案では、電源トランスと、この電源トランスの二次側から取り出された高電圧を供給する第1の電源ラインと、電源トランスの二次側から取り出された低電圧を供給する第2の電源ラインと、第1の電源ラインの電圧を分圧する分圧回路と、この分圧回路の分圧出力を電源トランスの一次側へ帰還する帰還回路と、この帰還回路からの信号に基づいて電源トランスの二次側の電圧を制御する制御回路とを備えたテレビジョン受像機の電源回路において、第2の電源ラインと分圧回路との間にスイッチング素子を設けている。そして、このスイッチング素子のオン動作により、第2の電源ラインを当該スイッチング素子および分圧回路を介して第1の電源ラインに接続するように構成している。
このようにすることで、第2の電源ラインはスイッチング素子と分圧回路を介して第1の電源ラインに接続されるので、第2の電源ラインの電圧が落ち込む場合にスイッチング素子をオンさせることにより、第1の電源ラインで第2の電源ラインを電気的に引っ張ることができ、これによって第2の電源ラインの電圧落ち込みを防ぐことができる。
また、本考案においては、第1の電源ラインの電圧をスタンバイ時の第1の電圧と通常時の第2の電圧とに切り替えるための切替回路を備え、第1の電源ラインに第1の電圧が出力されているスタンバイ状態でのタイマ録画時に、タイマ録画信号によりスイッチング素子がオンすることにより、第2の電源ラインをスイッチング素子および分圧回路を介して第1の電源ラインに接続する。
これによると、テレビジョン受像機がスタンバイの状態でタイマ録画を行う場合であっても、第2の電源ラインの電圧の落ち込みが発生しないので、モータや記録ヘッドの駆動に支障をきたすことがなく、正常な録画動作を行うことができる。
また、本考案においては、第1の電源ラインに第2の電圧が出力されている通常状態でのタイマ録画時に、タイマ録画信号によるスイッチング素子のオン動作を禁止して、第2の電源ラインを第1の電源ラインから切り離すようにしている。
これによると、テレビジョン受像機の通常状態でタイマ録画を行う場合には、第2の電源ラインが分圧回路に接続されず、分圧回路の分圧出力に変動が生じないので、第1の電源ラインの電圧の帰還に影響を与えることがなくなり、第1の電源ラインの電圧が不用意に変動するのを防止することができる。
本考案では、上述した切替回路は、テレビジョン受像機の動作状態に応じてオン・オフ動作を行う第1のトランジスタで構成することができる。また、帰還回路は、分圧回路の分圧出力に応じて動作する第2のトランジスタと、この第2のトランジスタと直列に接続された発光素子と、この発光素子からの光を受光する受光素子とで構成することができる。また、スイッチング素子は、第2の電源ラインと分圧回路との間に接続された第3のトランジスタで構成することができる。
本考案によれば、電源トランスの二次側から取り出される高電圧の電源ラインの負荷が変動しても、低電圧の電源ラインの電圧が落ち込まないようにしたテレビジョン受像機の電源回路を提供できる効果がある。
図1は、本考案によるテレビジョン受像機(以下、「TV受像機」と記す)の電源回路を示す回路図である。図1において、1a,1bは商用交流電源が印加される電源端子、2はダイオードブリッジ等からなる整流回路である。Tは電源トランスであって、その一次側の巻線Taにはスイッチング回路3が接続されている。このスイッチング回路3は、FET(電界効果トランジスタ)などのスイッチング素子を備えており、電源トランスTとともに公知のスイッチングレギュレータを構成する。Tbは電源トランスTの二次側の一方の巻線、L1は巻線Tbから取り出された電圧を供給する電源ライン(第1の電源ライン)である。巻線TbにはダイオードD1とコンデンサC1とが接続されており、電源ラインL1は、これらを介して得られた+112V/40Vの高電圧を供給する。TcはトランスTの二次側の他方の巻線、L2は巻線Tcから取り出された電圧を供給する電源ライン(第2の電源ライン)である。巻線TcにはダイオードD2とコンデンサC2とが接続されており、電源ラインL2は、これらを介して得られた+12Vの低電圧を供給する。以上の構成に関しては、図2と全く同じである。
R1〜R6は電源ラインL1の電圧を分圧する分圧回路5を構成する抵抗、Q1は電源ラインL1の電圧を+112V(通常時)と+40V(スタンバイ時)とに切り替えるためのトランジスタ(第1のトランジスタ)、D3はトランジスタQ1のコレクタと分圧回路5の分圧点Pa(抵抗R3,R4の接続点)との間に接続されたダイオードである。R10,R11は、トランジスタQ1のベース側に設けられた抵抗である。トランジスタQ1のベースには、抵抗R10,R11を介して、TV受像機の動作状態に応じた信号(以下、「パワーオン信号」という)が入力され、この信号に基づいてトランジスタQ1はオン・オフ動作を行う。トランジスタQ1、抵抗R10,R11は本考案における切替回路を構成する。TV受像機の画面に映像が表示される通常時においては、トランジスタQ1がオン状態にあり、このとき電源ラインL1には+112Vが供給される。この+112Vの電圧は、図示しない偏向回路へ供給される。一方、TV受像機の画面に映像が表示されないスタンバイ時においては、トランジスタQ1がオフ状態にあり、このとき電源ラインL1の電圧は+112Vから+40Vへ低下し、省電力モードとなる。以上の構成に関しては、図2の抵抗R12が抵抗R1,R2に置き換わっており、図2の抵抗R13が抵抗R5,R6に置き換わっている点を除き、図2と同じである。
Q2は帰還用のトランジスタ(第2のトランジスタ)であって、そのベースは分圧回路5の分圧点Paに接続されている。このトランジスタQ2のエミッタにはツェナーダイオードZDが接続されているとともに、コレクタには発光素子であるLED(発光ダイオード)4aが接続されている。LED4aに流れる電流は、分圧点Paの電圧(分圧出力)に応じて変化する。4bはLED4aからの光を受光する受光素子としてのフォトトランジスタであって、LED4aとフォトトランジスタ4bとでフォトカプラ4が構成される。フォトトランジスタ4bの受光出力はスイッチング回路3へ入力される。トランジスタQ2、LED4aおよびフォトトランジスタ4bは本考案における帰還回路を構成する。スイッチング回路3は、本考案における制御回路を構成し、上記帰還回路からの信号に基づき電源トランスTの一次側の電圧をスイッチングすることで、二次側の電圧を制御し、電源ラインL1へ安定した直流電源を供給する。以上の構成に関しては、図2と全く同じである。
Q3は、電源ラインL2と分圧回路5の分圧点Pb(抵抗R2,R3の接続点)との間に接続されたトランジスタ(第3のトランジスタ)であって、本考案におけるスイッチング素子を構成する。R7はトランジスタQ3のベースと電源ラインL1との間に接続された抵抗、R8はトランジスタQ3のエミッタと電源ラインL2との間に接続された抵抗、R9はトランジスタQ3のベースに接続された抵抗である。Q4は、ベースに入力されるタイマ録画信号に基づいてトランジスタQ3のオン・オフ動作を制御するトランジスタ(第4のトランジスタ)であって、抵抗R9と並列に接続されている。以上の構成は図2と本質的に異なる点であり、本考案の特徴をなすものである。
次に、図1の電源回路の動作を、以下の4つの場合に分けて説明する。
(1)TV受像機が通常状態(画面オン)で、タイマ録画なしの場合
この場合は、トランジスタQ1のベースに加わるパワーオン信号のレベルは「H」となる。このパワーオン信号は、リモコンの操作に基づき図示しないマイクロコンピュータから送られてくる。「H」の信号が加わることでトランジスタQ1はオンしており、このとき電源ラインL1の電圧は+112Vとなっている。また、トランジスタQ4のベースに加わるタイマ録画信号のレベルは「H」となる。このタイマ録画信号も、リモコンの操作に基づき図示しないマイクロコンピュータから送られてくる。「H」の信号が加わることでトランジスタQ4はオンしており、この結果、トランジスタQ3はオフとなる。したがって、電源ラインL2は分圧回路5の分圧点Pbに接続されず、電源ラインL1から切り離されている。この場合、電源ラインL2には+12Vの電圧が現れているが、タイマ録画がないため、結果的に電源ラインL2は使用されていないことになる。
(2)TV受像機がスタンバイ状態(画面オフ)で、タイマ録画なしの場合
この場合は、トランジスタQ1のベースに加わるパワーオン信号のレベルは「L」となる。「L」の信号が加わることでトランジスタQ1はオフになり、電源ラインL1の電圧は+112Vから+40Vに低下する。また、トランジスタQ4のベースに加わるタイマ録画信号のレベルは「H」となる。「H」の信号が加わることでトランジスタQ4はオンしており、この結果、トランジスタQ3はオフとなる。したがって、上記(1)と同様に、電源ラインL2は分圧回路5の分圧点Pbに接続されず、電源ラインL1から切り離されている。この場合、前述したクロスレギュレーションにより、電源ラインL2の電圧は+12Vから大きく落ち込むが、タイマ録画がなく電源ラインL2は使用されないため、この落ち込みは問題とはならない。
(3)TV受像機が通常状態(画面オン)で、タイマ録画ありの場合
この場合は、トランジスタQ1のベースに加わるパワーオン信号のレベルは「H」となる。「H」の信号が加わることでトランジスタQ1はオンしており、このとき電源ラインL1の電圧は+112Vとなっている。また、トランジスタQ4のベースに加わるタイマ録画信号のレベルは「H」となる。「H」の信号が加わることでトランジスタQ4はオンしており、この結果、トランジスタQ3はオフとなる。したがって、上記(1)(2)と同様に、電源ラインL2は分圧回路5の分圧点Pbに接続されず、電源ラインL1から切り離されている。この場合、電源ラインL2は、タイマ録画のためのモータや記録ヘッドの駆動電源として使用されるが、電源ラインL1の電圧が+112Vであるため、電源ラインL2の電圧は落ち込むことなく+12Vに維持される。したがって、モータや記録ヘッドの駆動に支障が生じることはなく、タイマ録画は正常に行われる。
(4)TV受像機がスタンバイ状態(画面オフ)で、タイマ録画ありの場合
本考案が意味を持つのはこの場合である。スタンバイ状態でタイマ録画を行う場合は、トランジスタQ1のベースに加わるパワーオン信号のレベルは「L」となる。「L」の信号が加わることでトランジスタQ1はオフになり、電源ラインL1の電圧は+112Vから+40Vに低下する。また、トランジスタQ4のベースに加わるタイマ録画信号のレベルは「L」となる。「L」の信号が加わることでトランジスタQ4はオフとなる。ここで、電源ラインL1の電圧が+40Vに低下することで、電源ラインL2の電圧は+12Vから+8V程度以下に落ち込み、トランジスタQ3のエミッタ側の電位が低下するため、トランジスタQ4のオフによりトランジスタQ3がオンする。トランジスタQ3がオンすると、電源ラインL2は、抵抗R8およびトランジスタQ3を介して分圧回路5の分圧点Pbに接続され、抵抗R1,R2を介して電源ラインL1に接続される。この結果、電源ラインL2は電源ラインL1に電気的に引っ張られて、電圧の落ち込みが補償される。したがって、電源ラインL2の電圧はほぼ+12Vに維持されるので、タイマ録画におけるモータや記録ヘッドの駆動に支障が生じることはなく、タイマ録画は正常に行われる。
以上のように、図1の実施形態においては、TV受像機のスタンバイ状態でのタイマ録画時に、タイマ録画信号を「L」にしてトランジスタQ3をオンさせ、電源ラインL2をトランジスタQ3と分圧回路5を介して電源ラインL1に接続するようにしている(上記(4)の場合)。このため、スタンバイ状態でタイマ録画を行う場合に、電源ラインL2の電圧の落ち込みが発生しないので、モータや記録ヘッドの駆動に支障をきたすことがなく、正常な録画動作を行うことができる。
また、TV受像機の通常状態でのタイマ録画時には、タイマ録画信号を「H」にしてトランジスタQ3のオン動作を禁止し、電源ラインL2を電源ラインL1から切り離すようにしている(上記(3)の場合)。このため、通常状態でタイマ録画を行う場合は、電源ラインL2が分圧回路5に接続されず、したがって分圧点Paの電圧(分圧出力)に変動が生じないので、トランジスタQ2による電源ラインL1の電圧の帰還に影響を与えることがなくなり、電源ラインL1の電圧+112Vが不用意に変動して偏向特性に悪影響を及ぼすのを防止することができる。
上述した実施形態では、電源ラインL2と分圧回路5との間に設けるスイッチング素子としてトランジスタQ3を用い、このトランジスタQ3をトランジスタQ4によりオン・オフ制御する例を挙げたが、トランジスタQ3,Q4に代えて、例えばリレーを用いることも可能である。
また、上記実施形態においては、低電圧の電源ラインとして1つの電源ラインL2のみを設けた場合を例に挙げたが、本考案は複数の低電圧電源ラインを有する電源回路にも適用することができる。この場合には、それぞれの電源ラインを、トランジスタQ3のようなスイッチング素子を介して分圧回路に接続する構成とすればよい。
本考案によるテレビジョン受像機の電源回路を示す回路図である。 従来のテレビジョン受像機の電源回路を示す回路図である。
符号の説明
3 スイッチング回路
4a LED
4b フォトトランジスタ
5 分圧回路
T 電源トランス
L1,L2 電源ライン
R1〜R6 抵抗
Q1〜Q4 トランジスタ
Pa,Pb 分圧点

Claims (5)

  1. 記録媒体へのタイマ録画機能を備えたテレビジョン受像機に内蔵される電源回路であって、電源トランスと、この電源トランスの二次側から取り出された高電圧を供給する第1の電源ラインと、前記電源トランスの二次側から取り出された低電圧を供給する第2の電源ラインと、前記第1の電源ラインの電圧を分圧する分圧回路と、テレビジョン受像機の動作状態に応じてオン・オフ動作を行い、前記第1の電源ラインの電圧をスタンバイ時の第1の電圧と通常時の第2の電圧とに切り替えるための第1のトランジスタと、前記分圧回路の分圧出力に応じて動作する第2のトランジスタと、この第2のトランジスタと直列に接続された発光素子と、この発光素子からの光を受光する受光素子と、この受光素子の受光出力に基づいて前記電源トランスの一次側の電圧をスイッチングするスイッチング回路とを備え、前記第1の電源ラインの電圧を前記分圧回路、第2のトランジスタ、発光素子および受光素子を介して電源トランスの一次側へ帰還し、前記スイッチング回路により電源トランスの二次側の電圧を制御するようにしたテレビジョン受像機の電源回路において、
    前記第2の電源ラインと分圧回路との間に接続された第3のトランジスタと、タイマ録画信号に基づいて第3のトランジスタのオン・オフ動作を制御する第4のトランジスタとを設け、
    前記第1のトランジスタの動作に基づき第1の電源ラインに第1の電圧が出力されているスタンバイ状態でのタイマ録画時には、前記タイマ録画信号により第3のトランジスタをオンさせることにより、第2の電源ラインを第3のトランジスタおよび分圧回路を介して第1の電源ラインに接続し、
    前記第1のトランジスタの動作に基づき第1の電源ラインに第2の電圧が出力されている通常状態でのタイマ録画時には、前記タイマ録画信号による第3のトランジスタのオン動作を禁止して、第2の電源ラインを第1の電源ラインから切り離すようにしたことを特徴とするテレビジョン受像機の電源回路。
  2. 電源トランスと、この電源トランスの二次側から取り出された高電圧を供給する第1の電源ラインと、前記電源トランスの二次側から取り出された低電圧を供給する第2の電源ラインと、前記第1の電源ラインの電圧を分圧する分圧回路と、この分圧回路の分圧出力を電源トランスの一次側へ帰還する帰還回路と、この帰還回路からの信号に基づいて電源トランスの二次側の電圧を制御する制御回路とを備えたテレビジョン受像機の電源回路において、
    前記第2の電源ラインと分圧回路との間にスイッチング素子を設け、
    前記スイッチング素子のオン動作により、第2の電源ラインを当該スイッチング素子および分圧回路を介して第1の電源ラインに接続するようにしたことを特徴とするテレビジョン受像機の電源回路。
  3. 請求項2に記載のテレビジョン受像機の電源回路において、
    第1の電源ラインの電圧をスタンバイ時の第1の電圧と通常時の第2の電圧とに切り替えるための切替回路を備え、
    第1の電源ラインに第1の電圧が出力されているスタンバイ状態でのタイマ録画時に、タイマ録画信号により前記スイッチング素子がオンすることにより、第2の電源ラインをスイッチング素子および分圧回路を介して第1の電源ラインに接続することを特徴とするテレビジョン受像機の電源回路。
  4. 請求項3に記載のテレビジョン受像機の電源回路において、
    第1の電源ラインに第2の電圧が出力されている通常状態でのタイマ録画時に、タイマ録画信号によるスイッチング素子のオン動作を禁止して、第2の電源ラインを第1の電源ラインから切り離すようにしたことを特徴とするテレビジョン受像機の電源回路。
  5. 請求項3または請求項4に記載のテレビジョン受像機の電源回路において、
    前記切替回路は、テレビジョン受像機の動作状態に応じてオン・オフ動作を行う第1のトランジスタを備え、
    前記帰還回路は、分圧回路の分圧出力に応じて動作する第2のトランジスタと、この第2のトランジスタと直列に接続された発光素子と、この発光素子からの光を受光する受光素子とを備え、
    前記スイッチング素子は、第2の電源ラインと分圧回路との間に接続された第3のトランジスタからなることを特徴とするテレビジョン受像機の電源回路。
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