JP3116235U - 液晶テレビジョンおよび電源制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スタンバイモード時における消費電力を低減し、また、回路構成を削減する。
【解決手段】液晶テレビジョンのスタンバイモード時には、マイコン１５やＥＥＰＲＯＭ１６やチューナＩＣ１７といったその動作電圧のレベルが統一されていない各電子回路が互いにＩＩＣバスにて接続されている状況下、スタンバイモード時に動作可能としておく必要のあるマイコン１５およびＥＥＰＲＯＭ１６にのみ必要なレベルの動作電圧を供給し、これら以外のチューナＩＣ１７やデジタル再生ＩＣ１８などには、動作電圧を供給しないとしたため、スタンバイモード時の消費電力を低減することができる。また、従来の電源制御回路に組み込まれていたスタンバイ電源生成回路を削減できる。
【選択図】図２

Description

本考案は、スタンバイモード時の電源供給を制御する液晶テレビジョンおよび電源制御装置に関する。

図３は、従来用いられていた電源制御回路を示している。
かかる電源制御回路１０は、例えば、テレビジョンなどの電子機器に搭載され、同電子機器の主電源をオフにしたスタンバイモード時と、主電源をオンにした動作モード時とのそれぞれにおいて、各種電子回路への電源電圧の供給を制御する。以下、スタンバイモード、動作モードそれぞれにおける電源制御回路１０の動きを説明する。
同図に示すトランスＴＲ１は、テレビジョンが備える電源回路の一部である。トランスＴＲ１の一次側には、図示しない整流回路などが備えられており、この整流回路が、テレビジョン外部の商用交流電源から交流電圧を入力するとともに同交流を直流電圧に変換する。その結果、直流化された電圧がトランスＴＲ１の１次側の巻き線の一端に入力される。トランスＴＲ１の２次側の巻き線からは、それぞれ巻き出し位置が異なる複数の導線ａ〜ｃが導出されており、各導線にはそれぞれ異なる値の電源電圧が出力される。

ここで、動作モード時において各導線ａ，ｂ，ｃから出力される電圧値をぞれぞれＶａ１，Ｖｂ１，Ｖｃ１とした場合、基本的には、Ｖａ１＞Ｖｂ１＞Ｖｃ１の関係が成り立つ。また、各導線ａ，ｂ，ｃからは、スタンバイモード時においても動作モード時よりは弱いレベルであるがそれぞれに所定値の電圧Ｖａ２，Ｖｂ２，Ｖｃ２が出力され、これらの関係は、Ｖａ２＞Ｖｂ２＞Ｖｃ２となる。同じ導線における動作モード時とスタンバイモード時との出力電圧の大小関係は、Ｖａ１＞Ｖａ２、Ｖｂ１＞Ｖｂ２、Ｖｃ１＞Ｖｃ２である。

電源制御回路１０は、上記トランスＴＲ１の２次側と電子回路群１４との間に介在する。電源制御回路１０は、概略、スイッチング回路１１と、定電圧ＩＣ１２ａ，１２ｂと、スタンバイ電源生成回路１３と、各種コンデンサ、抵抗Ｒ２と、ダイオードＤ３，Ｄ４等を構成要素とする。また、電子回路群１４は、テレビジョン全体を制御するマイコン１５をはじめとして、ＥＥＰＲＯＭ１６などの各種電子回路からなり、各電子回路はＩＩＣバス２０によって接続されている。

スイッチング回路１１は、マイコン１５の制御に応じて上記導線ａ，ｂのいずれかを選択し、定電圧ＩＣ１２ａに電源電圧を入力させる役割を果たす。
具体的には、従来の動作モードの場合、マイコン１５はスイッチング回路１１を制御して導線ｂに接続させ、導線ｂから出力される電圧Ｖｂ１を定電圧ＩＣ１２ａに入力させる。定電圧ＩＣ１２ａは、入力した電圧を安定化させた上でマイコン１５の電源入力ポート１５ａに出力する電子回路であり、より具体的には、マイコン１５の動作電圧である３，３Ｖに整えて出力する。

また、導線ｃから出力された電圧Ｖｃ１は定電圧ＩＣ１２ｂに入力する。定電圧ＩＣ１２ｂは、動作モードの場合に、上記電圧Ｖｃ１を安定化させた上でダイオードＤ４を介して電子回路群１４のうちマイコン１５を除く他の電子回路（図の場合、ＥＥＰＲＯＭ１６，チューナＩＣ１７，デジタル再生ＩＣ１８）に向けて動作電圧を出力する。定電圧ＩＣ１２ｂが出力する動作電圧は、５，０Ｖであるとする。なお、スイッチング回路１１を介しては、スタンバイ電源生成回路１３にも電圧が入力されるが、動作モードの場合、スタンバイ電源生成回路１３からの出力よりも定電圧ＩＣ１２ｂからの出力が優先されて上記他の電子回路に供給される。

また、従来においては、スタンバイモード時にも、マイコン１５を含む電子回路群１４の全回路に動作電圧を供給していた。これは、スタンバイモード時にも、駆動状態とすべき回路が電子回路群１４中にいくつか含まれているからである。
この場合、マイコン１５はスイッチング回路１１を制御して導線ａに接続させ、導線ａから出力される電圧Ｖａ２を定電圧ＩＣ１２ａおよびスタンバイ電源生成回路１３に入力させる。これは、スタンバイモード時において導線ｂから出力される電圧Ｖｂ２ではレベルが低すぎ、マイコン１５などに供給する動作電圧を生成するには不十分であるため、スタンバイモード時でも同動作電圧を生成するのに適したレベルである電圧Ｖａ２を出力する導線ａに切替えているのである。

上記切替により、スタンバイモード時であってもマイコン１５には定電圧ＩＣ１２ａを介して動作電圧３，３Ｖが安定して供給される。また、スタンバイモード時には、導線ｃからの出力電圧Ｖｃ２は０Ｖに近い微弱な値であるため、定電圧ＩＣ１２ｂからは上記動作電圧５，０Ｖは出力されない。そこで、定電圧ＩＣ１３ａを含むスタンバイ電源生成回路１３によって、導線ａからの電圧Ｖａ２に基づいて５，０Ｖの動作電圧を生成し、ダイオードＤ３を介して上記他の電子回路に供給していた。

また、従来技術として、運転待機モード中は出力電圧変更手段によって誤差増幅回路に与えるスイッチング電源２０の出力電圧を低下させる電源制御回路が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
さらに、従来技術として、マイコンからのポート出力によりスタンバイ状態に不要な集積回路に接続された制御部のスイッチをオフとする消費電力低減回路が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
その他、関連する文献として特許文献３，４が開示されている。
特開２０００‐２０９５２４号公報 特開２０００‐３３０６７４号公報 特開平１０‐２３３５４号公報 特開２００１‐２１８２８０号公報

上述したように、マイコン１５やチューナＩＣ１７を含む電子回路群１４が共通の制御系統であるＩＩＣバス２０によって接続された状態においては、スタンバイモード時にも動作状態とする必要性のあるなしにかかわらず、電子回路群１４の全回路にそれぞれ動作電圧を供給していた。そのため、スタンバイモード時の消費電力が大きかった。また、スタンバイモード時に上記他の電子回路に動作電圧を供給するためだけに必要とされる上記スタンバイ電源生成回路１３を設けていたため、製品のコストを上昇させていた。
また、各文献は、動作電圧が異なる電子回路が混在しつつぞれぞれが共通の制御系統にて接続されている場合に、スタンバイモード時における電力消費を低減するものではなかった。

本考案は、上記課題に鑑みてなされたもので、スタンバイモードの専用回路を削減してコスト減を図り、かつ、同スタンバイモード時の電力消費を低減させることの可能な液晶テレビジョンおよび電源制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項２の考案は、電子機器のスタンバイモード時における電源用トランスからマイコンを含む電子回路群への電源供給を制御する電源制御装置において、各回路が所定のＩＣ間用通信バスにて互いに接続されるとともに夫々の動作電圧のレベルが不統一である上記電子回路群に対し、上記スタンバイモードの場合、上記マイコンを含むスタンバイモード時においても動作状態であることを要する所定の電子回路には、当該所定の電子回路を動作させるための所定レベルの動作電圧を上記電源用トランスからの出力に基づいて生成し供給するとともに、上記電子回路群を構成するもののうち上記所定の電子回路以外の各回路には動作電圧を供給しない構成としてある。

上記のように構成した請求項２においては、電源制御装置は、各回路が所定のＩＣ間用通信バスにて互いに接続されるとともに夫々の動作電圧のレベルが不統一である電子回路群に対し、スタンバイモードの場合、上記マイコンを含むスタンバイモード時においても動作状態であることを要する所定の電子回路には、当該所定の電子回路を動作させるための所定レベルの動作電圧を電源用トランスからの出力に基づいて生成し、供給する。
一方、上記電子回路群を構成するもののうち上記所定の電子回路以外の各回路には、スタンバイモード時には動作電圧を供給しない。
すなわち、本考案は、スタンバイモード時には、同スタンバイモードにおいて動作状態であることを要する電子回路にのみ動作電圧を供給する。

請求項３にかかる考案は、請求項２に記載の電源制御装置において、上記所定の電子回路に供給する動作電圧のレベルは、上記電子回路群を構成するもののうち同所定の電子回路以外の各回路を動作させるために要する動作電圧よりも低い構成としてある。
つまり、スタンバイモード時には、上記所定の電子回路以外の各回路用の動作電圧よりも低い、同所定の電子回路用の動作電圧のみを生成し供給すればよい。

請求項４にかかる考案は、請求項２または請求項３に記載の電源制御装置において、上記スタンバイモードの場合、上記マイコンおよびデータの書き換え可能な不揮発性メモリに対して動作電圧を供給する構成としてある。
つまり、スタンバイモード時においても動作状態であることを要する所定の電子回路の具体例としては上記マイコンおよび不揮発性メモリが該当し 、スタンバイモード時にはこれらだけに動作電圧を供給する。

上記の各構成を踏まえた上で、請求項１の考案は、テレビジョンのスタンバイモード時には、電源用トランスからの出力に基づいてマイコンを含む電子回路群の各回路の動作電圧を生成するとともに同生成した動作電圧を同電子回路群を構成する全回路にそれぞれに供給していた液晶テレビジョンにおいて、各回路が所定のＩＣ間用通信バスにて互いに接続されるとともに、各回路のうち上記マイコンおよびデータの書き換え可能な不揮発性メモリの動作電圧のレベルがこれら以外の回路の動作電圧よりも低い設定となっている上記電子回路群に対し、上記スタンバイモードの場合、上記マイコンおよび不揮発性メモリには、これらを動作させるための所定レベルの動作電圧を上記電源用トランスからの出力に基づいて生成し供給するとともに、上記電子回路群のうち上記マイコンおよび不揮発性メモリ以外の各回路には動作電圧を供給しないようにした構成としてある。

このように、液晶テレビジョンという具体的製品とした請求項１においても、上記請求項２〜請求項４にて奏するものと同様の作用、効果を奏することは言うまでも無い。

以上説明したように本考案によれば、電子機器のスタンバイモード時には、マイコン等、スタンバイモード時においても動作状態であることを要する所定の電子回路にのみ動作電圧を供給し、これ以外の電子回路には動作電圧を供給しないようにしたため、スタンバイモード時における電力消費を低減することができ、かつ、上記所定の電子回路以外の回路にスタンバイモード時に動作電圧を供給するために従来設けられていた専用の回路を削減することができる。

以下の順序に従って、本考案の実施形態を説明する。
（１）液晶テレビジョンの概略構成
（２）電源制御回路の説明
（３）まとめ

（１）液晶テレビジョンの概略構成
図１は、本考案の一実施形態にかかる液晶テレビジョンの概略構成をブロック図によって示している。
まず、液晶テレビジョン１００は、テレビ放送局から放送されるデジタル放送信号を受信するチューナＩＣ１７を備える。チューナＩＣ１７にはアンテナ１７ａが接続しており、アンテナ１７ａは受信したデジタル放送信号を低雑音コンバータ部で中間周波信号に周波数変換し、同中間周波信号をチューナＩＣ１７へ出力する。チューナＩＣ１７は、マイコン１５から出力された選局制御信号に従って、入力された同中間周波信号に含まれる複数のチャンネルの中から一つのチャンネルを選択する。マイコン１５とチューナＩＣ１７とデジタル再生ＩＣ１８と液晶パネル駆動用ＩＣ１９とＥＥＰＲＯＭ１６と（電子回路群１４）は、互いにＩＩＣバス２０で接続されている。同マイコン１５は、内蔵する所定のＲＡＭをワークエリアとしてＥＥＰＲＯＭ１６に記録されたプログラムを実行することにより、液晶テレビジョン１００の各種機能を実現させる。

チューナＩＣ１７の出力は、デジタル再生ＩＣ１８に供給される。デジタル再生ＩＣ１８は、デジタルＩ／Ｆと復調回路とデスクランブル部とデマルチプレックス部とＭＰＥＧデコーダとから構成される。チューナＩＣ１７から周波信号が入力されるデジタルＩ／ＦにはＡ／Ｄコンバータが備えられており、このデジタルＩ／Ｆから信号の供給を受ける復調部には、チャンネルイコライザ、エラー訂正デコード部等も備えられている。

すなわち、デジタルＩ／Ｆと復調回路は、周波信号をデジタル信号に変換するとともに、マイコン１５からの制御情報に基づいてデジタル復調した信号に対していわゆるゴーストキャンセルを行う。さらに、デジタルＩ／Ｆと復調回路は、伝送路上で発生したビット誤りを訂正し、トランスポートストリーム出力を得る。上記トランスポートストリームはデスクランブル部に供給される。トランスポートストリームは、通常、スクランブルがかかっているため、このままでは適正に映像・音声を再生することはできない。そこで、デスクランブル部がトランスポートストリームに対してデスクランブル処理を行うことにより、トランスポートストリームを再生可能なデータ配列に復元する。デスクランブル処理が行われたトランスポートストリームは、映像信号や音声信号や文字情報等が多重化された形式となっており、デマルチプレックス部に供給される。デマルチプレックス部では入力されたデータに対してデマルチプレックス処理を行う。すなわち、ここで多重化が解除される。なお、デマルチプレックス部の一部として、音声信号を復調するための音声多重復調ＩＣが含まれる。

デマルチプレックス処理にて多重化が解除されると、映像信号および音声信号が所定の方式により圧縮されたＭＰＥＧデータが得られ、同ＭＰＥＧデータはＭＰＥＧデコーダに供給され、同ＭＰＥＧデコーダにて圧縮解凍処理、つまりＭＰＥＧデコード処理が行われる。ＭＰＥＧデータをＭＰＥＧデコード処理することにより、デジタル映像信号とデジタル音声信号とが生成される。このようにして生成されたデジタル映像信号は、液晶パネル駆動用ＩＣ１９に供給される。液晶パネル駆動用ＩＣ１９は、映像信号に基づいてパネル駆動信号を生成し、駆動信号に基づいて液晶パネル３０の各電極を駆動させることで所定の映像表示を実現する。一方、上記音声信号は、Ｄ／Ａ変換部（不図示）に入力され、同Ｄ／Ａ変換部にてアナログ音声信号に変換される。このアナログ音声信号は液晶テレビジョン１００の音声出力部（不図示）に入力され、音声として出力される。

電源回路４０は、電源ケーブル５７を介して外部から商用交流電源を入力するととも、マイコン１５を始めとする電子回路群１４や、液晶パネル３０に電源電圧を供給する。また特に、本実施形態においては、電源回路４０とマイコン１５との間に後述の電源制御回路５０を設けており、当該電源制御回路５０が、動作モード時（液晶テレビジョン１００の主電源オン）とスタンバイモード時（液晶テレビジョン１００の主電源オフ）とにおける電子回路群１４への電源供給の態様をコントロールしている。

（２）電源制御回路の説明
液晶テレビジョン１００がスタンバイモードの場合であっても、全ての電子回路への電源供給を停止することは不適切であり、上記構成の場合、マイコン１５およびＥＥＰＲＯＭ１６へは動作電圧を供給して動作可能状態としておく必要がある。言い換えれば、スタンバイモード時においては、マイコン１５およびＥＥＰＲＯＭ１６にだけ動作電圧を供給できればよい。本実施形態においては、電子回路群１４を構成する各電子回路のうち、マイコン１５およびＥＥＰＲＯＭ１６は、３，３Ｖ以上の動作電圧にて動作するものとし、これら以外の電子回路は、５，０Ｖ以上の動作電圧にて動作するものとする。
以下、電源制御回路５０の働きを説明する。

図２は、本考案にかかる電源制御回路５０を示している。以下においては、図３と共通する構成については同図３と共通の符号を用いて説明する。
図２では、図３と同様にトランスＴＲ１の２次側から、導線ａ〜ｃが導出しており、スイッチング回路１１が、導線ａ，ｂのいずれかを選択するようになっている。
まず、動作モード時について説明する。動作モードの場合、スイッチング回路１１は導線ｂを選択する。つまり、マイコン１５は、ユーザによる外部リモコンなどの操作によって動作モードを選択したことを認識したら、スイッチング回路１１の切替を制御して導線ｂと接続させる。

その結果、導線ｂから出力された電圧Ｖｂ１が定電圧ＩＣ１２ａに入力し、定電圧ＩＣ１２ａにて所定値（３，３Ｖ）に安定化された動作電圧が電源入力ポート１５ａを介してマイコン１５に入力される。
また、導線ｃから出力された電圧Ｖｃ１は定電圧ＩＣ１２ｂに入力する。定電圧ＩＣ１２ｂは、上記電圧Ｖｃ１を安定化させて所定値（５，０Ｖ）の動作電圧を生成し、この動作電圧を、電子回路群１４のうちマイコン１５以外の各電子回路に供給する。

この結果、動作モード時においては、マイコン１５には３，３Ｖ、ＥＥＰＲＯＭ１６等その他の電子回路には５，０Ｖの動作電圧がそれぞれ供給される。
なお、同図の回路構成においては、ＥＥＰＲＯＭ１６に対しては定電圧ＩＣ１２ａからの動作電圧３，３Ｖと定電圧ＩＣ１２ｂからの動作電圧５，０Ｖとのうち、高い方の動作電圧５，０Ｖが優先されて供給されるようになっている。

次に、スタンバイモード時について説明する。
マイコン１５は、ユーザによる外部リモコンなどの操作によってスタンバイモードを選択したことを認識したら、スイッチング回路１１の切替を制御して導線ａと接続させる。ここで、本実施形態にかかる電源制御回路５０には、従来設けられていたスタンバイ電源生成回路が存在せず、スイッチング回路１１からの出力は、定電圧ＩＣ１２ａだけに入力される。導線ａから出力された電圧Ｖａ２は定電圧ＩＣ１２ａに入力し、定電圧ＩＣ１２ａにて所定値（３，３Ｖ）に安定化された動作電圧が電源入力ポート１５ａを介してマイコン１５に入力される。

さらに、上記動作電圧３，３Ｖは、ダイオードＤ１を介してＥＥＰＲＯＭ１６に供給される。このとき、ダイオードＤ１を通過した動作電圧３，３Ｖは、非常に高抵抗である抵抗Ｒ１の存在によって、ＥＥＰＲＯＭ１６以外の、チューナＩＣ１７、デジタル再生ＩＣ１８、液晶パネル駆動用ＩＣ１９には供給されない。また、上述したようにスタンバイモード時には、定電圧ＩＣ１２ｂからは上記動作電圧５，０Ｖは出力されないため、ＥＥＰＲＯＭ１６、チューナＩＣ１７、デジタル再生ＩＣ１８、液晶パネル駆動用ＩＣ１９のいずれにも動作電圧５，０Ｖは供給されない。
つまり、電源制御回路５０によれば、スタンバイモード時には、電子回路群１４のうち、動作可能状態であることが要求されるマイコン１５とＥＥＰＲＯＭ１６にのみ、３，３Ｖという、他の電子回路の動作電圧よりも低い動作電圧が供給される。

（３）まとめ
以上説明したように本考案によれば、液晶テレビジョン１００のスタンバイモード時には、マイコン１５やＥＥＰＲＯＭ１６やチューナＩＣ１７といったその動作電圧のレベルが統一されていない各電子回路が互いにＩＩＣバスにて接続されている状況下、スタンバイモード時に動作可能としておく必要のあるマイコン１５およびＥＥＰＲＯＭ１６にのみ必要なレベルの動作電圧を供給し、これら以外のチューナＩＣ１７やデジタル再生ＩＣ１８などには、動作電圧を供給しないとしたため、スタンバイモード時の消費電力を低減することができる。また、従来の電源制御回路に組み込まれていたスタンバイ電源生成回路を削減できるため、同スタンバイ電源生成回路にて消費していた電力自体のカットおよび液晶テレビジョン１００の製品コストの抑制を図ることができる。

本考案にかかる液晶テレビジョンの概略構成を示したブロック図。 本考案にかかる電源制御回路などの回路図。 従来における電源制御回路などの回路図。

符号の説明

１１…スイッチング回路
１２ａ，１２ｂ…定電圧ＩＣ
１４…電子回路群
１５…マイコン
１６…ＥＥＰＲＯＭ
１７…チューナＩＣ
１８…デジタル再生ＩＣ
１９…液晶パネル駆動用ＩＣ
２０…ＩＩＣバス
３０…液晶パネル
４０…電源回路
５０…電源制御回路
１００…液晶テレビジョン

Claims (4)

1. テレビジョンのスタンバイモード時には、電源用トランスからの出力に基づいてマイコンを含む電子回路群の各回路の動作電圧を生成するとともに同生成した動作電圧を同電子回路群を構成する全回路にそれぞれに供給していた液晶テレビジョンにおいて、
   各回路が所定のＩＣ間用通信バスにて互いに接続されるとともに、各回路のうち上記マイコンおよびデータの書き換え可能な不揮発性メモリの動作電圧のレベルがこれら以外の回路の動作電圧よりも低い設定となっている上記電子回路群に対し、上記スタンバイモードの場合、上記マイコンおよび不揮発性メモリには、これらを動作させるための所定レベルの動作電圧を上記電源用トランスからの出力に基づいて生成し供給するとともに、上記電子回路群のうち上記マイコンおよび不揮発性メモリ以外の各回路には動作電圧を供給しないようにしたことを特徴とする液晶テレビジョン。
2. 電子機器のスタンバイモード時における電源用トランスからマイコンを含む電子回路群への電源供給を制御する電源制御装置において、
   各回路が所定のＩＣ間用通信バスにて互いに接続されるとともに夫々の動作電圧のレベルが不統一である上記電子回路群に対し、上記スタンバイモードの場合、上記マイコンを含むスタンバイモード時においても動作状態であることを要する所定の電子回路には、当該所定の電子回路を動作させるための所定レベルの動作電圧を上記電源用トランスからの出力に基づいて生成し供給するとともに、上記電子回路群を構成するもののうち上記所定の電子回路以外の各回路には動作電圧を供給しないことを特徴とする電源制御装置。
3. 上記所定の電子回路に供給する動作電圧のレベルは、上記電子回路群を構成するもののうち同所定の電子回路以外の各回路を動作させるために要する動作電圧よりも低いことを特徴とする請求項２に記載の電源制御装置。
4. 上記スタンバイモードの場合、上記マイコンおよびデータの書き換え可能な不揮発性メモリに対して動作電圧を供給することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の電源制御装置。

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