JP3188875B2 - 電源回路 - Google Patents
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Description
持つ家庭用電化製品の電源回路に関する。とりわけこれ
ら家庭用電化製品の待機時消費電流を低減する。
品の電源回路としては、図3の回路図に示されるような
交流電圧を直流電圧に変換する手段(以下AC-DCコンバ
ータと呼ぶ)を使用した電源回路が知られていた。即
ち、AC-DCコンバータの出力電圧でリモコン用の制御回
路ここではマイコン及び赤外線受光回路を駆動してい
た。
等の家庭用電化製品において受像をオフにしてもリモコ
ン信号を受ける為に赤外線受光回路とマイコンには電源
を供給し続けなければならない。これを待機時消費電力
と呼んでいる。しかしAC−DCコンバータの効率が悪
くこの部分だけでも1W程度の電力を消費している。昨
今の環境問題ではこの待機時の消費電力を極限まで低く
することが求められており現在の回路構成では到底実現
できないものである。
するために、AC−DCコンバータを常時動作させずに
電荷蓄積手段たとえば2次電池や電気2重層コンデンサに
電気を貯えてマイコン及び赤外線受光回路に電力を供給
する。これら電荷蓄積手段の電圧が所定の値より、具体
的にはマイコン及び赤外線受光回路の動作最低電圧以下
に下がる前にAC−DCコンバータを動作させて電荷蓄
積手段を充電し、所定の電圧以上、具体的にはマイコン
及び赤外線受光回路の動作最高電圧に上がる前に充電を
停止する。このようにしてAC−DCコンバータの動作
頻度を減少させて最も電力効率の悪いAC−DCコンバ
ータでの電力を低減することにより全体的な待機時消費
電力を低減する事ができた。
受光回路とマイコンに電力を供給する接続にし、電荷蓄
積手段の電圧変動を電圧検出手段にて検出し、その出力
信号によってAC−DCコンバータを動作させる構成と
する。
電源回路図である。AC入力からスイッチ107を介し
てAC−DCコンバータ101が接続され、その出力は
メインマイコン102の正電源に供給される。また、そ
の出力はダイオード116を介してサブマイコン104
と赤外線受光回路103と電荷蓄積手段106の正電源
に供給される。この正電源は電圧検出手段105で電圧
モニターされ、電圧検出手段105の出力はスイッチ1
07の開閉信号に利用される。赤外線受光回路103は
外部から赤外線信号115を受けて出力110を出力
し、その信号はメインマイコン102とサブマイコン1
04に入力される。サブマイコン104からは信号11
1がスイッチ107を閉じる為に利用される。また信号
111は遅延回路112を経てメインマイコン102に
入力される。メインマイコン102の出力信号113と
117はサブマイコン104に入力される。またサブマ
イコン104からはスイッチ107を開く為に利用され
る信号118が出力される。
チ107が開状態でAC−DCコンバータ101が停止
しているとメインマイコン102は電源が供給されてい
ない為停止している。電荷蓄積手段106が所定の電圧
以下である場合は電圧検出手段105がスイッチ107
を閉じるように信号を出す。これによりAC−DCコン
バータ101が動作し電荷蓄積手段106が充電され
る。と同時に赤外線受光回路103とサブマイコン10
4にも電源が供給される為これら回路は動作状態にあ
る。その後電荷蓄積手段106が充電され所定の電圧ま
で上昇すると、電圧検出手段105の出力は反転しスイ
ッチ107を開きAC−DCコンバータが停止する。し
かしこの時赤外線受光回路103とサブマイコン104
には電荷蓄積手段106から電源が供給されその動作を
継続する。
相当する赤外線信号115が赤外線受光回路103に入
力されると赤外線受光回路103はサブマイコン104
に信号110を出す。サブマイコン104は動作中であ
る為信号111をスイッチ107に出しスイッチ107
を閉じさせる。この時AC−DCコンバータ101は動
作を開始する。AC−DCコンバータ101が発生する
電圧でメインマイコン102が動作を開始できる状態に
なる。実際には信号111を遅延回路112によって遅
延させた信号でメインマイコン102が動作を開始す
る。この遅延回路はAC−DCコンバータ101が起動
し、出力電圧が充分立ち上がってからメインマイコン1
02のリセット解除を行わせる為のものである。さらに
メインマイコン102は、起動後に信号117をサブマ
イコン104に出し、サブマイコンの消費電流を低減す
る意味でサブマイコン104の動作を停止させても良
い。この場合にはメインマイコン102が正常に動作を
始めたという事実にもなる為この電源回路の信頼性が向
上する。但しサブマイコン104の消費電流が無視でき
るぐらい小さい場合にはあえてサブマイコン104を停
止させなくても良い。メインマイコン102が動作を開
始するとその後の赤外線信号115は赤外線受光回路1
03で増幅、フィルタリングされ信号110としてメイ
ンマイコン102で処理されることになる。
に相当する赤外線信号115が赤外線受光回路103に
入力されると赤外線受光回路103はメインマイコン1
02に信号110を出す。メインマイコン102は信号
113をサブマイコン104に出しサブマイコン104
の動作を開始させる。サブマイコン104が正常に動作
を始めると、サブマイコン104は信号118をスイッ
チ107に送出してスイッチ107を開く。この方法
は、サブマイコン104の動作が正常であるという事実
にもなる為この電源回路の信頼性が向上する。次に、A
C−DCコンバータ101が停止してメインマイコン1
02の電源供給が断たれる為、その動作も停止し消費電
力の低減が図られる。電荷蓄積手段106の電荷は、ダ
イオード116によりメインマイコン102へ逆流はし
ない。
外線受光回路103とサブマイコン104に電源が供給
されている為、AC−DCコンバータ101が働いてい
ない状態でも常に赤外線信号115を受信できる状態に
なっている。この状態では赤外線受光回路103とサブ
マイコン104と電圧検出手段105しか動作していな
い為、全体の消費電流を低くすることができる。通常メ
インマイコン102は10MHz程度のクロックで動作
させる為50mA程度の電流が必要であるが、これをサ
ブマイコン104のみを動かすようにすれば100μA
程度の消費電流で済ませることができる。また赤外線受
光回路と電圧検出手段105の合計消費電流も100μ
A程度で済む。
するときは電荷蓄積手段の電圧が所定の電圧以下になっ
た時だけである。このようにAC−DCコンバータ10
1が間欠的に動作することにより、AC−DCコンバー
タ101での消費電力をさらに低減することができる。
ここで、AC−DCコンバータ101が動作する前記所
定の電圧は電圧検出手段105により検知され、その電
圧は赤外線受光回路103またはサブマイコン104の
最低動作電圧付近の電圧である。一方、その後AC−D
Cコンバータ101が動作を停止する時は、電荷蓄積手
段106の電圧が充電により上昇し、その電圧が赤外線
受光回路103またはサブマイコン104の最高動作電
圧付近になった時に、電圧検出手段105の出力が反転
することによって検知される。すなわち電圧検出手段1
05にヒステリシスを持たせてこれを実現する。また、
この電圧検出はサブマイコン104がA/Dコンバータ
を有していればサブマイコンにやらせても良い。
停止させる手段としてスイッチを用いたがAC−DCコ
ンバータ自体にオン/オフ機能を持たせてAC−DCコ
ンバータの動作/停止を実現しても良い。また本発明の
赤外線受光に関する回路は一般にプリント回路基板上に
IC化された回路をパッケージ状態またはベアチップ状
態で実装されるいわゆるモジュールとして供給されてい
る。これを赤外線受光モジュールと呼んでいる。本発明
での電源回路はこの赤外線受光モジュールにも適用でき
る。すなわち制御手段と赤外線受光手段とサブマイコ
ン、メインマイコン等の制御手段と電圧検出手段と電荷
蓄積手段を同一プリント基板上に配置することにより小
スペースの赤外線受光モジュールを作製することができ
る。ただし各手段は他の回路との配置の都合上もあり、
必要に応じて前記プリント基板上に配置されることが望
ましい。 (実施例2)図2は本発明の実施例2を示す電源回路図
である。AC入力からスイッチ107を介してAC−D
Cコンバータ101が接続されその出力はメインマイコ
ン102の正電源に供給される。またスイッチ108を
介してAC−DCコンバータ109が接続されその出力
はサブマイコン104と赤外線受光回路103と電荷蓄
積手段106の正電源に供給される。電荷蓄積手段10
6は電圧検出手段105でモニターされ電圧検出手段1
05の出力はスイッチ108の開閉信号に利用される。
赤外線受光回路103は外部から赤外線信号115を受
けて出力110を出力し、その信号はメインマイコン1
02とサブマイコン104に入力される。サブマイコン
104からは信号111がスイッチ107を閉じる為に
出力される。また信号111は遅延回路112を経てメ
インマイコン102に入力される。メインマイコン10
2の出力信号113はサブマイコン104に入力される
と同時に遅延回路114を介してスイッチ107を開く
為に利用される。
チ107が開状態でAC−DCコンバータ101が停止
しているとメインマイコン102は電源が供給されてい
ない為停止している。電荷蓄積手段106が所定の電圧
以下である場合は電圧検出手段105がスイッチ108
を閉じるように信号を出す。これによりAC−DCコン
バータ109が動作し電荷蓄積手段106が充電され
る。と同時に赤外線受光回路103とサブマイコン10
4にも電源が供給される為これら回路は動作状態にあ
る。その後電荷蓄積手段が充電され所定の電圧まで上昇
すると、電圧検出手段105の出力は反転しスイッチ1
08を開きAC−DCコンバータが停止する。しかしこ
の時赤外線受光回路103とサブマイコン104には電
荷蓄積手段106から電源が供給されその動作を継続す
る。
相当する赤外線信号115が赤外線受光回路103に入
力されると赤外線受光回路103はサブマイコン104
に信号110を出す。サブマイコン104は動作中であ
る為信号111をスイッチ107に出しスイッチ107
を閉じさせる。この時AC−DCコンバータ101は動
作を開始する。AC−DCコンバータ101が発生する
電圧でメインマイコン102が動作を開始できる状態に
なる。実際には信号111を遅延回路112によって遅
延させた信号でメインマイコン102が動作を開始す
る。サブマイコン104は信号111を出した後その動
作を停止して、消費電力を低減させるようにプログラム
されていても良い。メインマイコン102が動作を開始
するとその後の赤外線信号115は赤外線受光回路10
3で増幅、フィルタリングされ信号110としてメイン
マイコン102で処理されることになる。
に相当する赤外線信号115が赤外線受光回路103に
入力されると赤外線受光回路103はメインマイコン1
02に信号110を出す。メインマイコン102は信号
113をサブマイコン104に出しサブマイコン104
の動作を開始させる。と同時に信号113は遅延回路1
14により遅延させられスイッチ107を開くように働
く。これによりAC−DCコンバータ101が停止して
メインマイコン102の電源供給が断たれる為、その動
作も停止し消費電力の低減が図られる。
外線受光回路103とサブマイコン104に電源が供給
されている為、AC−DCコンバータ101,109が
働いていない状態でも常に赤外線信号115を受信でき
る状態になっている。この状態では赤外線受光回路10
3とサブマイコン104と電圧検出手段105しか動作
していない為、全体の消費電流を低くすることができ
る。通常メインマイコン102は10MHz程度のクロ
ックで動作させる為50mA程度の電流が必要である
が、これをサブマイコン104のみを動かすようにすれ
ば100μA程度の消費電流で済ませることができる。
また赤外線受光回路と電圧検出手段105の合計消費電
流も100μA程度で済む。さらにAC−DCコンバー
タを101と109に分けた理由は、AC−DCコンバ
ータ101の負荷電流はメイン回路を動かす為数十Aオ
ーダであるが、AC−DCコンバータ109の負荷電流
は、赤外線受光回路103とサブマイコン104と電圧
検出手段105だけであり数百μAオーダの軽い負荷で
ある。したがって負荷電流のオーダがあまりにも違う
為、1つのAC−DCコンバータでこれを構成すると軽
負荷時での効率が悪くなり、赤外線受光回路103とサ
ブマイコン104と電圧検出手段105の消費電流だけ
でなくAC−DCコンバータでの消費電流が支配的にな
り低消費電流化を阻害する要因となる。本実施例ではこ
の理由によりAC−DCコンバータを2つ用意してい
る。
するときは電荷蓄積手段の電圧が所定の電圧以下になっ
た時だけである。このようにAC−DCコンバータ10
9を間欠的に動作する為ことにより、AC−DCコンバ
ータ109での消費電力をさらに低減することができ
る。ここで、AC−DCコンバータ109が動作する前
記所定の電圧は電圧検出手段105により検知され、そ
の電圧は赤外線受光回路103またはサブマイコン10
4の最低動作電圧付近の電圧である。一方、その後AC
−DCコンバータ109が動作を停止する時は、電荷蓄
積手段の電圧が充電により上昇し、その電圧が赤外線受
光回路またはサブマイコンの最高動作電圧付近になった
時に、電圧検出手段105の出力が反転することによっ
て検知される。すなわち電圧検出手段105にヒステリ
シスを持たせてこれを実現する。また、この電圧検出は
サブマイコン104がA/Dコンバータを有していれば
サブマイコンにやらせても良い。
停止させる手段としてスイッチを用いたがAC−DCコ
ンバータ自体にオン/オフ機能を持たせてAC−DCコ
ンバータの動作/停止を実現しても良い。
作させずに電荷蓄積手段たとえば2次電池や電気2重層コ
ンデンサに電気を貯えてマイコン及び赤外線受光回路の
電力を供給する。これによりAC−DCコンバータの動
作頻度を減少させて最も電力効率の悪いAC−DCコン
バータでの電力を低減することにより全体的な待機時消
費電力の低減を実現するという効果がある。また本発明
での電源回路を赤外線受光モジュールにも適用すれば、
制御手段と赤外線受光手段とサブマイコン、メインマイ
コン等の制御手段と電圧検出手段と電荷蓄積手段を同一
プリント基板上に配置することにより小スペースの赤外
線受光モジュールを作製することができるという効果も
ある。
図である。
図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 交流電圧を直流に変換する第1のAC−
DCに接続され、赤外線受光素子から発せられるリモコ
ン信号をデコードするメインマイコンである第1制御回
路と、交流電圧を直流電圧に変換する 第2のAC−DCに接続
され、少なくとも電気機器の電源のオン・オフに関する
リモコン信号をデコードし、前記第1の制御回路より消
費電流の少ないサブマイコン第2の制御回路とで構成さ
れ、 前記赤外線受光素子が第1の信号を受信し、前記第1の
信号を前記第2の制御回路に出力すると、前記第2の制御
回路は、前記第1の制御回路の動作を開始させ、前記赤
外線受光素子が第2の信号を受信し、前記第2の信号を
前記第1の制御回路に出力すると、前記第1の制御回路
は前記第2の制御回路の動作を開始させた後、前記第1
の制御回路自身の動作を停止することを特徴とする電源
回路。 - 【請求項2】 前記第2の制御回路は、前記第1の制御
回路の動作を開始させた後、前記第2の制御回路自身の
動作を停止する請求項1記載の電源回路。 - 【請求項3】 前記第2の制御回路と前記受光素子手段
とを同一基板上に配置した請求項1記載の電源回路。
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