JP3471283B2

JP3471283B2 - 低消費電力回路

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Publication number: JP3471283B2
Application number: JP2000067119A
Authority: JP
Inventors: 努佐藤; 克己因幡; 浩司久川
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-03-07
Filing date: 2000-03-07
Publication date: 2003-12-02
Anticipated expiration: 2020-03-07
Also published as: JP2001251853A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気電子機器の消
費電力を低減させる低消費電力回路に関するもので、特
に、電気電子機器が待機状態にあるときの消費電力を低
減させる低消費電力回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電気電子機器において、通常
動作を行わない待機状態にあるとき、通常動作時に機器
全体に電力を供給する主電源をＯＦＦにして、その消費
電力を抑制している。このように、電気電子機器が待機
状態にあるとき、時刻の表示やユーザーからの操作の検
出などを行うための所定の回路部分を動作させるため、
このような回路部分に供給する電源が常時ＯＮの状態に
される。このように、待機状態にある電気電子機器の一
部の回路部分を動作させるために電力供給する従来の低
消費電力回路を、図１８に示す。

【０００３】図１８の低消費電力回路は、交流電源より
スイッチＳＷを介して入力される交流電圧が、整流平滑
回路１ａで整流されるとともに平滑化されることによっ
て、直流電圧に変換される。この直流電圧が、スイッチ
ング回路２ａがスイッチング動作を行うことによって、
矩形波に変換されて、１次コイルＬａに供給される。そ
して、１次コイルＬａ及び２次コイルＬｂの巻線比によ
ってその電圧比が変換された矩形波が、２次コイルＬｂ
の両端に現れる。このような矩形波が、整流平滑回路３
で整流されるとともに平滑化されることによって、直流
電圧に変換される。このようにして変換された直流電圧
が、通常動作を行う際に使用される電気電子機器の主要
回路部分となるメイン負荷７に供給されるメイン電源と
して出力される。尚、１次コイルＬａおよび２次コイル
Ｌｂによって、トランス４０が形成される。

【０００４】又、この低消費電力回路は、交流電源より
入力される交流電圧が、整流平滑回路１ｂで整流される
とともに平滑化されることによって、直流電圧に変換さ
れる。この直流電圧が、スイッチング回路２ｂがスイッ
チング動作を行うことによって、矩形波に変換されて、
１次コイルＬｃに供給される。そして、１次コイルＬｃ
及び２次コイルＬｄの巻線比によってその電圧比が変換
された矩形波が、２次コイルＬｄの両端に現れる。この
ような矩形波が、整流平滑回路４で整流されるとともに
平滑化されることによって、直流電圧に変換される。こ
のようにして変換された直流電圧が、待機状態で動作す
る制御回路５１及び時刻の表示やユーザーからの操作の
検出などを行うための所定の回路部分となるサブ負荷８
に供給されるサブ電源として出力される。尚、１次コイ
ルＬｃおよび２次コイルＬｄによって、トランス４１が
形成される。

【０００５】そして、この低消費電力回路は、制御回路
５１によって、スイッチＳＷのＯＮ／ＯＦＦが制御され
る。即ち、通常動作時においては、メイン負荷７に電力
供給するために、メイン電源をＯＮする必要があるの
で、スイッチＳＷがＯＮとなるように制御回路５１が制
御する。又、待機状態においては、電気電子機器本体が
消費する電力を必要最低限とするために、制御回路５１
やサブ負荷８にのみ電力が供給されるようにメイン電源
をＯＦＦする必要があるので、スイッチＳＷがＯＦＦと
なるように制御回路５１が制御する。

【０００６】しかしながら、このような低消費電力回路
では、制御回路５１やサブ負荷８に供給するサブ電源を
確保するために、１次側回路や１次コイルＬｃおよび２
次コイルＬｄで構成されるトランスに電流を流す必要が
ある。そのため、待機状態においてその消費電力を低減
させるのには限界があった。よって、この待機状態にお
ける消費電力を低減させた、図１９のような構成の低消
費電力回路が、提案されている。

【０００７】図１９の低消費電力回路は、交流電源より
スイッチＳＷを介して入力される交流電圧が、整流平滑
回路１で整流されるとともに平滑化されることによっ
て、直流電圧に変換される。この直流電圧が、スイッチ
ング回路２がスイッチング動作を行うことによって、矩
形波に変換されて、１次コイルＬ１に供給される。そし
て、１次コイルＬ１及び２次コイルＬ２の巻線比によっ
てその電圧比が変換された矩形波が、２次コイルＬ１の
両端に現れる。このような矩形波が、整流平滑回路３で
整流されるとともに平滑化されることによって、直流電
圧に変換される。このようにして変換された直流電圧
が、通常動作を行う際に使用される電気電子機器の主要
回路部分となるメイン負荷７に供給されるメイン電源と
して出力される。

【０００８】又、この低消費電力回路は、１次コイルＬ
１及び２次コイルＬ３の巻線比によってその電圧比が変
換された矩形波が、２次コイルＬ３の両端に現れる。こ
のような矩形波が、整流平滑回路４で整流されるととも
に平滑化されることによって、直流電圧に変換される。
このようにして変換された直流電圧が、待機状態で動作
する制御回路５１及び時刻の表示やユーザーからの操作
の検出などを行うための所定の回路部分となるサブ負荷
８に供給されるサブ電源として出力される。尚、１次コ
イルＬ１および２次コイルＬ２，Ｌ３によって、トラン
ス１０が形成される。

【０００９】更に、この低消費電力回路には、ダイオー
ドＤ１を介して、整流平滑回路４と並列に接続されたバ
ックアップ素子５０を有する。このバックアップ素子５
０は、スイッチＳＷがＯＮのとき充電され、又、スイッ
チＳＷがＯＦＦのとき放電を行う。又、ダイオードＤ１
によって、バックアップ素子５０より放電が行われると
き、電流が整流平滑回路４側に流れないようにされる。

【００１０】この低消費電力回路は、電気電子機器が通
常動作を行うときには、スイッチＳＷがＯＮになるよう
に制御回路５１が制御して、メイン電源よりメイン負荷
７に電力供給が行われる。又、電気電子機器が待機状態
にあるときには、スイッチＳＷが制御回路５１によって
ＯＮ／ＯＦＦ制御される。即ち、スイッチＳＷがＯＮの
ときは、整流平滑回路４から直流電圧が制御回路５１及
びサブ負荷８に供給されるとともに、整流平滑回路４か
ら直流電圧によってバックアップ素子５０が充電され
る。又、スイッチＳＷがＯＦＦのときは、バックアップ
素子５０が放電して、このバックアップ素子５０の両端
にかかる直流電圧が制御回路５１及びサブ負荷８に供給
される。このような動作を行う低消費電力回路に関する
技術が、特開平９−１９１６９号公報において、開示さ
れている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】特開平９−１９１６９
号公報で開示される低消費電力回路に代表される図１９
のような低消費電力回路の待機状態における消費電力や
出力電圧などの関係が、図２０のようになる。即ち、図
２０（ｄ）のように、スイッチＳＷの状態を変化させた
とき、サブ電源の出力電圧が図２０（ｂ）のようにな
る。つまり、スイッチＳＷがＯＮのとき、バックアップ
素子５０が充電されるため、出力電圧が高くなり、又、
スイッチＳＷがＯＦＦのとき、バックアップ素子５０が
放電するため、出力電圧が低くなる。待機状態におい
て、このような動作を繰り返してサブ電源より電圧を出
力するとき、スイッチＳＷがＯＮのときに、図２０
（ａ）のように消費電力が現れるため、全体を通してみ
たとき、その消費電力が小さくなる。

【００１２】しかしながら、スイッチＳＷを図２０
（ｄ）のように、ＯＮの状態又はＯＦＦの状態に保持す
るためには、図２０（ｃ）のように、リレースイッチな
どで構成されるスイッチＳＷにおいて、駆動させるため
の駆動電流を常時リレーコイルなどに流し続ける必要が
ある。よって、一般家庭用電気電子機器の低消費電力化
が注目されている近年においては、１日数時間しか使用
されない電気電子機器における待機状態の消費電力を更
に低減させるには、このラッチングリレー９に常時流す
必要のあるスイッチ駆動電流についても無駄な電力とな
る。

【００１３】このような問題を鑑みて、本発明は、待機
状態にある電気電子機器の消費電力をできる限り低減さ
せることが可能な低消費電力回路を提供することを目的
とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明の低消費電力回路は、入力される交
流電圧を第１直流電圧及び第２直流電圧に変換するトラ
ンスを有するとともに、低消費電力回路を備えた電気電
子機器が通常動作を行う場合は、第１、第２直流電圧が
前記電気電子機器に供給され、又、前記電気電子機器が
待機状態である場合は、前記第１直流電圧の供給が停止
されるとともに前記第２直流電圧が前記電気電子機器の
所定回路に供給される低消費電力回路において、前記ト
ランスの１次側に前記交流電圧を供給する交流電源と前
記トランスとの接続をラッチングリレーによってＯＮ／
ＯＦＦするスイッチ部と、前記トランスの２次側から与
えられる前記第２直流電圧によって充電されるととも
に、放電することによって前記所定回路に直流電圧を供
給する電源供給部と、前記電源供給部からの直流電圧が
供給されるとともに、前記電気電子機器が待機状態にあ
るとき、前記電源供給部に現れる電圧が第１所定値より
も低くなると、前記スイッチ部をＯＮするように、前記
スイッチ部に第１パルス信号を与え、又、前記電源供給
部に現れる電圧が前記第１所定値よりも高い第２所定値
よりも高くなると、前記スイッチ部をＯＦＦするよう
に、前記スイッチ部に第２パルス信号を与えるスイッチ
制御部と、を有することを特徴とする。

【００１５】このような低消費電力回路によると、前記
電気電子機器の主要回路を停止させた待機状態にすると
き、使用者からの命令信号などを受ける前記所定回路を
動作状態にするために、前記所定回路に直流電圧が前記
トランス又は前記電源供給部より供給される。前記所定
回路には、前記電源供給部からの出力電圧が低いときは
前記スイッチ部がＯＮとなって前記トランスより前記第
２直流電圧が供給される。このとき、前記電源供給部に
も前記トランスより前記第２直流電圧が与えられ、前記
電源供給部は充電される。そして、前記電源供給部が十
分充電されると、前記スイッチ制御部より前記第２パル
ス信号が送出され前記スイッチ部がＯＦＦにされる。こ
のように、前記スイッチ部がＯＦＦになると、前記電源
供給部より直流電圧が放電されることで、前記所定回路
に直流電圧が供給される。そして、前記電源供給部から
の供給される直流電圧がある程度低くなると、前記スイ
ッチ制御部より前記第１パルス信号が送出され前記スイ
ッチ部が再びＯＮになり、前記トランスより前記第２直
流電圧が前記所定回路及び前記電源供給部に供給され
る。

【００１６】又、このような低消費電力回路において、
前記第１、第２所定値を、前記所定回路及び前記スイッ
チ制御部が、正常動作可能な電圧範囲内の値とすること
によって、前記所定回路及び前記スイッチ制御部を正常
動作可能となる安定な状態で動作させることができる。

【００１７】又、このような低消費電力回路において、
前記電源供給部と並列に接続されたコンデンサを設ける
ことによって、前記第１、第２パルス信号が前記スイッ
チ制御部から送出されたときに生じる前記電源供給部か
らの出力電圧の電圧降下を低減させることができる。

【００１８】又、前記トランスから前記電源供給部に与
えられる前記第２直流電圧を定格電圧に安定化させるた
めの充電制御部を設けることによって、前記トランスよ
り出力される前記第２直流電圧のふらつきを抑えた安定
した直流電圧を、前記所定回路や、前記電源供給部や、
前記スイッチ制御部に供給することができる。

【００１９】該充電制御部が、前記第２直流電圧が第１
電極に入力されるとともに、第２電極に現れる電圧を前
記電源供給部への出力電圧とするトランジスタと、該ト
ランジスタの第２電極に現れる電圧を分圧する分圧抵抗
と、該分圧抵抗によって分圧された電圧が帰還されると
ともに、この帰還された電圧値によって、前記トランジ
スタの制御電極に与える電圧値を制御して、前記トラン
ジスタの第２電極に現れる電圧を制御するトランジスタ
制御部と、で構成された安定化電源回路であるととも
に、前記スイッチ部がＯＦＦのときに、前記分圧抵抗を
流れる電流を防止する逆流電流防止部を設けることで、
前記スイッチ部がＯＦＦのときに前記分圧抵抗に電流が
流れることに起因する消費電力を抑制することができ
る。

【００２０】このような低消費電力回路において、前記
電源供給部への出力電圧を検出するとともに、この検出
した出力電圧の情報を前記スイッチ制御部に与えるよう
にしても構わない。又、前記充電制御部が、前記電源供
給部へ流れる電流が所定の電流値よりも大きくなったと
き、該所定の電流値に制限するようにしても構わない。
更に、前記充電制御部が太陽電池を備え、該太陽電池が
電力を発生する状態にあるとき、前記スイッチ部をＯＦ
Ｆにするようにしても構わない。

【００２１】上述したような低消費電力回路において、
前記電源供給部を、電気二重層コンデンサ又は２次電池
又は太陽電池のいずれかを使用しても構わない。又、前
記スイッチ部をラッチングリレーとすることによって、
ラッチングリレー内の電気的な接離を行うスイッチのＯ
Ｎ／ＯＦＦ制御を前記スイッチ制御部からのパルス信号
で行うことができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】＜第１の実施形態＞本発明の第１
の実施形態について、図面を参照して説明する。図１
は、本実施形態の低消費電力回路の構成を示すブロック
図である。図２は、本実施形態の各部の動作を示すタイ
ミングチャートである。

【００２３】図１の低消費電力回路は、交流電源より交
流電圧が入力される１次側回路が、整流平滑回路１と、
スイッチング回路２と、ラッチングリレー９と、１次側
コイルＬ１によって構成され、直流電圧を出力する２次
側回路が、２次側コイルＬ２と整流平滑回路３とで構成
されるメイン電源と、２次側コイルＬ３と整流平滑回路
４とダイオードＤ１と電源供給回路５と制御回路６とで
構成されるサブ電源とで構成される。又、１次側コイル
Ｌ１と２次側コイルＬ２，Ｌ３によって、トランス１０
が構成される。

【００２４】このような低消費電力回路が通常動作を行
うとき、ラッチングリレー９がＯＮの状態となり、整流
平滑回路１に交流電源より交流電圧が入力される。この
整流平滑回路１は、図１のように、ダイオードブリッジ
ＤＢと平滑コンデンサＣ１とで構成され、まず、ダイオ
ードブリッジＤＢで交流電圧を整流した後、平滑コンデ
ンサＣ１によって平滑化することで、直流電圧に変換す
る。尚、ダイオードブリッジＤＢは、接続ノードａがラ
ッチングリレー９に、接続ノードｃが交流電源に接続さ
れ、又、接続ノードｂ，ｄ間に平滑コンデンサＣ１が接
続される。そして、整流平滑回路１より与えられる直流
電圧は、スイッチング回路２内に設けられたスイッチン
グ素子（不図示）がＯＮ／ＯＦＦ制御されることによっ
て、所定のデューティの矩形波電圧に変換される。

【００２５】このような矩形波電圧がスイッチング回路
２に接続された１次コイルＬ１に与えられると、１次コ
イルＬ１に発生する磁束によって、２次コイルＬ２，Ｌ
３のそれぞれに、コイルＬ１，Ｌ２の巻線比、コイルＬ
１，Ｌ３の巻線比に応じた矩形波電圧が現れる。そし
て、２次コイルＬ２に現れた矩形波電圧は、整流ダイオ
ードＤ２と平滑コンデンサＣ２とで構成される整流平滑
回路３において、整流ダイオードＤ２で整流された後、
平滑コンデンサＣ２で平滑化されることで、直流電圧に
変換される。又、２次コイルＬ３に現れた矩形波電圧
は、整流ダイオードＤ３と平滑コンデンサＣ３とで構成
される整流平滑回路３において、整流ダイオードＤ３で
整流された後、平滑コンデンサＣ３で平滑化されること
で、直流電圧に変換される。

【００２６】尚、整流ダイオードＤ２，Ｄ３は、それぞ
れ、そのアノードに２次コイルＬ２，Ｌ３の一端が接続
されるとともに、そのカソードに平滑コンデンサＣ２，
Ｃ３の一端が接続される。又、平滑コンデンサＣ２，Ｃ
３の他端が、それぞれ、２次コイルＬ２，Ｌ３の他端に
接続される。

【００２７】そして、整流平滑回路３で変換された直流
電圧は、メイン電源の直流電圧として、整流平滑回路３
内の平滑コンデンサＣ２と並列に接続されたメイン負荷
７に供給されるとともに、その電圧を検出するためにこ
の直流電圧が制御回路６に与えられる。又、整流平滑回
路４で変換された直流電圧は、サブ電源の直流電圧とし
て、ダイオードＤ１を介して、整流平滑回路４内の平滑
コンデンサＣ３と並列に接続された電源供給回路５、制
御回路６及びサブ負荷８に供給される。尚、電源供給回
路５は、充放電を行う回路で、整流平滑回路４からの直
流電圧によって限界まで充電されると、この電源供給回
路５には電流が流れなくなる。又、制御回路６よりラッ
チングリレー９をＯＮ／ＯＦＦするパルス信号Ｐ１，Ｐ
２が与えられる。

【００２８】次に、図１の低消費電力回路が待機状態に
あるときの動作について、図２を参照して説明する。ま
ず、図２（ｅ）のように、ラッチングリレー９がＯＮの
状態にあるとき、整流平滑回路４から直流電圧が発生す
るために、電源供給回路５は、ダイオードＤ１を介して
充電される。よって、制御回路６及びサブ負荷８に与え
られる出力電圧が、図２（ｂ）のように上昇する。そし
て、制御回路６で、出力電圧が第１閾値電圧より高くな
ったことが検出されると、図２（ｄ）のように、パルス
信号Ｐ２がラッチングリレー９に与えられて、ラッチン
グリレー９が、図２（ｅ）のように、ＯＦＦの状態にな
る。

【００２９】このとき、整流平滑回路４から直流電圧が
供給されないため、電源供給回路５が放電を行うことに
よって、制御回路６及びサブ負荷８に電圧を供給する。
よって、制御回路６及びサブ負荷８に与えられる出力電
圧が、図２（ｂ）のように下降する。尚、ダイオードＤ
１は、電源供給回路５から整流平滑回路４へ電流が流れ
るのを防ぐ。そして、制御回路６で、出力電圧が第２閾
値電圧より低くなったことが検出されると、図２（ｄ）
のように、パルス信号Ｐ１がラッチングリレー９に与え
られて、ラッチングリレー９が、図２（ｅ）のように、
ＯＮの状態になる。こうして、再び、出力電圧が第１閾
値よりも高くなるまで上昇するとともに、電源供給回路
５が充電される。よって、低消費電力回路が待機状態に
あるときは、このような動作が繰り返される。

【００３０】待機状態において、低消費電力回路がこの
ような動作を行うとき、１次側回路においては、ラッチ
ングリレー９がＯＮの状態にあるときのみ動作している
ことに等しいので、図２（ａ）のように、ラッチングリ
レー９がＯＮのときに電力消費している。故に、低消費
電力回路の待機状態における消費電力を低減させること
ができる。更に、ラッチングリレー９をＯＮ／ＯＦＦす
るために必要な駆動電流が、図２（ｃ）、（ｄ）のよう
に、例えば、そのパルス幅が４０ｍｓｅｃであるととも
に電流量が３０ｍＡとなるパルス信号Ｐ１，Ｐ２とする
ことによって、駆動電流による消費電力も大幅に低減さ
せることができる。

【００３１】このように待機状態に動作する低消費電力
回路を通常動作を行うように切り換える際には、制御回
路６よりラッチングリレー９にパルス信号Ｐ１が送出さ
れて、ラッチングリレー９をＯＮの状態にする。又、通
常動作から待機状態に切り換える際には、制御回路６よ
りラッチングリレー９にパルス信号Ｐ２が送出されて、
ラッチングリレー９を一旦ＯＦＦの状態にして、電源供
給回路５に放電動作させた後、上述した待機状態の動作
を繰り返し行う。

【００３２】又、サブ負荷８が、例えば、外部からユー
ザーがリモートコントローラ（不図示）などを操作する
ことによって、このリモートコントローラからの信号を
受信する受信回路を有するものとする。まず、低消費電
力回路が、図３のように、待機状態にある場合、電源供
給回路５から与えられる出力電圧が第１閾値電圧と第２
閾値電圧の間に設定されるように、ラッチングリレー９
が制御回路６によってＯＮ／ＯＦＦ制御される。

【００３３】このとき、図３（ｂ）のように、リモート
コントローラから信号が送信されたとき、サブ負荷８内
の受信回路がその信号を受信して、サブ負荷８に流れる
電流が大きくなる。よって、電源供給回路５から放電さ
れる電流量が増加するため、図３（ａ）のように、出力
電圧の減衰量が増加してその傾きが大きくなる。ここ
で、図３のように、第１閾値電圧より低く第２閾値電圧
より高い範囲となる出力電圧の設定電圧範囲Ａを、制御
回路６及びサブ負荷８が安定した動作するための動作電
圧範囲Ｂ内に収まるように設定する。

【００３４】このようにすることで、上記したように、
出力電圧の減衰量が変化して、その傾きが大きくなった
ときに、第２閾値電圧が動作電圧範囲Ｂ内にあるため、
出力電圧が動作電圧範囲Ｂよりも低い電圧になる前に、
電源供給回路５を充電することができる。又、逆に、電
源供給回路５が充電されているときに、出力電圧の増加
量が変化して、その傾きが大きくなったときについても
同様に、第１閾値電圧が動作電圧範囲Ｂ内にあるため、
出力電圧が動作電圧範囲Ｂよりも高い電圧になる前に、
電源供給回路５を放電させることができる。よって、制
御回路６及びサブ負荷８には、動作電圧範囲Ｂ内の電圧
が供給されるため、制御回路６及びサブ負荷８を安定し
て動作させることができる。

【００３５】更に、電源供給回路５について、図４を参
照して説明する。電源供給回路５を以下のもので構成す
る。１．スーパーキャパシタ（電気二重層コンデンサ）２．２次電池３．太陽電池

【００３６】１．のように、電源供給回路５を、図４
（ａ）のような内部に活性炭が充填されて高密度とされ
た大容量のスーパーキャパシタＣ４で構成した場合、そ
の内部インピーダンスが小さくなるため、充電時間を短
くすることができる。このとき、スーパーキャパシタＣ
１は、整流平滑回路４内の平滑コンデンサＣ３とダイオ
ードＤ１を介して並列に接続される。又、２．のよう
に、電源供給回路５を、図４（ｂ）のような充放電を行
う２次電池１１ａとし、この２次電池１１ａをダイオー
ドＤ１を介して平滑コンデンサＣ３と並列に接続して、
上述したような動作を行わせても構わない。

【００３７】又、３．のように、ダイオードＤ１のカソ
ードにカソードが接続されたダイオードＤ４と、このダ
イオードＤ４のアノードに一端が接続されるとともに他
端が整流平滑回路４内のコンデンサＣ３の一端に接続さ
れた太陽電池１１ｂで構成する。このとき、太陽電池１
１ｂに十分な光が入射されて、制御回路６及びサブ負荷
８が動作するのに十分な電圧を供給できる場合、ラッチ
ングリレー９がＯＦＦの状態になるように制御される。
又、この太陽電池１１ｂに入射される光が弱く、その出
力電圧が動作電圧範囲を下回ったとき、そのことが制御
回路６で検出されて、ラッチングリレー９がＯＮになる
ように制御される。

【００３８】このように太陽電池１１ｂを設けた場合、
太陽光発電が可能な明るい場所にある場合は、トランス
１０を動作させて電力を消費する時間が減少するので、
更に消費電力を低減させることができる。尚、ダイオー
ドＤ４は、太陽電池１１ｂの発電電力が弱いときに、ト
ランス１０側から太陽電池１１ｂに電流が流れ込むこと
を防ぐ。

【００３９】＜第２の実施形態＞本発明の第２の実施形
態について、図面を参照して説明する。図５は、本実施
形態の低消費電力回路の構成を示すブロック図である。
尚、本実施形態の低消費電力回路は、その１次側回路及
びメイン電源の構成が図１の低消費電力回路と同様の構
成となるため、図５には、サブ電源の構成のみを示し、
１次側回路及びメイン電源の構成については省略する。
又、本実施形態の低消費電力回路において、図１の低消
費電力回路と同一の目的で使用する部分については、同
一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【００４０】図５に示す低消費電力回路は、第１の実施
形態（図１）の低消費電力回路において、そのサブ電源
に、電源供給回路５と制御回路６との接続ノードに接続
されることで、この電源供給回路５及び制御回路６と並
列に接続されたコンデンサＣ５が設けられる。今、第１
の実施形態における低消費電力回路が待機状態にあると
きの、制御回路６及びサブ負荷８に供給される出力電圧
のタイミングチャートを、図６に示す。

【００４１】第１の実施形態の低消費電力回路におい
て、電力供給回路５の内部インピーダンスを２０Ωと
し、又、ラッチングリレー９（図１参照）のＯＮ／ＯＦ
Ｆ制御するパルス信号Ｐ１，Ｐ２を、そのパルス幅が４
０ｍｓｅｃで、大きさが３０ｍＡとなる電流信号とす
る。このパルス信号Ｐ１，Ｐ２分の電流３０ｍＡが電源
供給回路５より制御回路６に供給される。よって、電源
供給回路５の内部インピーダンスを例えば２０Ωとする
と、このパルス信号Ｐ１，Ｐ２が制御回路６より発生す
る際、０．６Ｖの電圧降下が生じる。このように、ラッ
チングリレー９（図１参照）のＯＮ／ＯＦＦが切り替わ
るときに、パルス信号Ｐ１，Ｐ２が発生するため、図６
のタイミングチャートのように、出力電圧に電圧降下が
生じる。

【００４２】そこで、本実施形態のように、内部インピ
ーダンスが数十ｍΩとなる電解コンデンサであるコンデ
ンサＣ５を、電源供給回路５と並列に接続することによ
って、電源供給回路５とコンデンサＣ５の内部インピー
ダンスを合成したインピーダンスの値が小さくなる。更
に、コンデンサＣ５に現れる電圧によって、電源供給回
路５より供給される出力電圧が補われる。そのため、図
６のタイミングチャートにおいて見られる電圧降下を減
少させることができる。故に、電源供給回路５を充電す
るように切り換える際の電圧降下が減少するため、第１
の実施形態の消費電力回路と比べて、その電圧降下を減
少させた分だけ放電期間を長くすることができ、その消
費電力を更に低減させることができる。

【００４３】＜第３の実施形態＞本発明の第３の実施形
態について、図面を参照して説明する。図７は、本実施
形態の低消費電力回路の構成を示すブロック図である。
尚、本実施形態の低消費電力回路は、その１次側回路及
びメイン電源の構成が図１の低消費電力回路と同様の構
成となるため、図７には、サブ電源の構成のみを示し、
１次側回路及びメイン電源の構成については省略する。
又、本実施形態の低消費電力回路において、図１の低消
費電力回路と同一の目的で使用する部分については、同
一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【００４４】図７の低消費電力回路は、整流平滑回路４
から供給される直流電圧を安定化するドロップアウト型
レギュレータやスイッチング型レギュレータなどの安定
化電源回路となる充電制御回路１２が設けられる。この
充電制御回路１２は、その入力端子ＩＮが整流平滑回路
４の整流ダイオードＤ３のカソードに接続されるととも
に、その出力端子ＯＵＴがダイオードＤ１のアノードに
接続され、そして、そのグランド端子ＧＮＤが２次コイ
ルＬ３とコンデンサＣ３との接続ノードに接続される。

【００４５】ところで、ラッチングリレー９（図１参
照）がＯＮのときに整流平滑回路４より供給される電圧
は、ふらつきのある不安定な直流電圧である。そのた
め、このような直流電圧を電源供給回路５や制御回路６
やサブ負荷８に供給した場合、例えば、サブ負荷８の駆
動電流の変動によって電源供給回路５からの出力電圧が
変動して、電源供給回路５への充電状態が変動する場合
や、出力電圧が制御回路６やサブ負荷８に供給するため
の定格電圧を超える場合がある。よって、本実施形態の
ような充電制御回路１２を設けることによって、電源供
給回路５へ安定した直流電圧を効率よく供給することが
できる。尚、第２の実施形態のように、コンデンサＣ５
を設けて、電源供給回路５による電圧降下を抑制するよ
うにしても構わない。

【００４６】＜第４の実施形態＞本発明の第４の実施形
態について、図面を参照して説明する。図８は、本実施
形態の低消費電力回路の構成を示すブロック図である。
尚、本実施形態の低消費電力回路は、その１次側回路及
びメイン電源の構成が図１の低消費電力回路と同様の構
成となるため、図８には、サブ電源の構成のみを示し、
１次側回路及びメイン電源の構成については省略する。
又、本実施形態の低消費電力回路において、図７の低消
費電力回路と同一の目的で使用する部分については、同
一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【００４７】図８の低消費電力回路は、第４の実施形態
の低消費電力回路（図７）と同様に、整流平滑回路４か
ら供給される直流電圧を安定化する安定化電源回路とな
る充電制御回路１２ａが設けられる。このとき、充電制
御回路１２ａ内に後述する逆流電流防止回路１４を設け
ることによって、ダイオードＤ１を省くことができる。

【００４８】この充電制御回路１２ａは、整流平滑回路
４から入力端子ＩＮに供給される電圧がエミッタに入力
されるｐｎｐ型トランジスタＴｒ１と、入力端子ＩＮと
グランド端子ＧＮＤ間に接続されるとともに基準電圧Ｖ
refを生成する基準電圧生成回路１３、基準電圧Ｖrefが
非反転入力端子に入力されるとともに抵抗Ｒ１，Ｒ２の
接続ノードに現れる電圧が反転入力端子に入力される差
動アンプ１５と、差動アンプ１５からの出力がベースに
入力されるとともにコレクタがトランジスタＴｒ１のベ
ースに接続されたｎｐｎ型トランジスタＴｒ２と、出力
端子ＯＵＴとグランド端子ＧＮＤ間に接続された分圧抵
抗Ｒ１，Ｒ２と、抵抗Ｒ２と出力端子ＯＵＴとの間に接
続された逆流電流防止回路１４とを有する。又、トラン
ジスタＴｒ１のコレクタに出力端子ＯＵＴが接続され、
トランジスタＴｒ２のエミッタがグランド端子ＧＮＤに
接続される。

【００４９】このように、充電制御回路１２ａが、電圧
安定化回路となるレギュレータと逆流電流防止回路によ
って構成される。この充電制御回路１２ａは、ラッチン
グリレー９がＯＮのとき、トランジスタＴｒ１のエミッ
タに入力される整流平滑回路４からの直流電圧を安定化
して、電源供給回路５や制御回路６、そして、サブ負荷
８に供給する。

【００５０】即ち、抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続ノードに現れ
るサブ負荷８などに供給される直流電圧が分圧された電
圧が差動アンプ１５に帰還されて、基準電圧生成回路１
３からの基準電圧Ｖrefと比較される。そして、サブ負
荷８などに供給される直流電圧が高くなったとき、差動
アンプ１５からの出力が小さくなるため、トランジスタ
Ｔｒ２のエミッタ電流、即ちトランジスタＴｒ１のベー
ス電流が小さくなるように制御される。よって、トラン
ジスタＴｒ２のコレクタ側に現れるサブ負荷８などに供
給される直流電圧が低くなる。又、サブ負荷８などに供
給される直流電圧が低くなったとき、差動アンプ１５か
らの出力が大きくなるため、トランジスタＴｒ２のエミ
ッタ電流、即ちトランジスタＴｒ１のベース電流が大き
くなるように制御される。よって、トランジスタＴｒ２
のコレクタ側に現れるサブ負荷８などに供給される直流
電圧が高くなる。

【００５１】又、ラッチングリレー９がＯＦＦのとき
は、整流平滑回路４から直流電圧がトランジスタＴｒ１
のエミッタに供給されず、十分充電された電源供給回路
５に接続されたトランジスタＴｒ１のコレクタ側の電圧
が高くなる。このとき、抵抗Ｒ１，Ｒ２に電流が流れよ
うとするが、この抵抗Ｒ１，Ｒ２に電流が流れることに
よって無駄な消費電力が費やされることになる。又、こ
のように抵抗Ｒ１，Ｒ２に電流が流れることによって、
抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続ノードにかかる分圧電圧が差動ア
ンプ１５に帰還され、この差動アンプ１５が動作するこ
とによってトランジスタＴｒ２が駆動される。そのた
め、トランジスタＴｒ１にベース電流が与えられること
となり、トランジスタＴｒ１が駆動して、充電制御回路
１２ａが動作しようとする。

【００５２】そこで、逆流電流防止回路１４が動作する
ことによって、抵抗Ｒ１，Ｒ２に電流が流れ込むのを防
ぐ。よって、差動アンプ１５への出力電圧の帰還を防ぐ
ことで、トランジスタＴｒ１に電流が流れることを防ぐ
ことができるとともに、抵抗Ｒ１，Ｒ２による無駄な電
力消費を防止することができる。

【００５３】このような逆流電流防止回路１４が設けら
れた充電制御回路１２ａの回路構成の１例を、図９に示
す。尚、図９の充電制御回路１２ａにおいて、トランジ
スタＴｒ１，Ｔｒ２、基準電圧生成回路１３、差動アン
プ１５、抵抗Ｒ１，Ｒ２、入力端子ＩＮ、出力端子ＯＵ
Ｔ、グランド端子ＧＮＤについての接続関係は、上述し
た接続関係と同様なので、その説明は省略する。

【００５４】図９のように、逆流電流防止回路１４は、
入力端子ＩＮに反転入力端子が接続されるとともに出力
端子ＯＵＴに非反転入力端子が接続されたコンパレータ
１４ａと、このコンパレータ１４ａの出力がベースに与
えられるｐｎｐ型トランジスタＴｒ３で構成される。
又、トランジスタＴｒ３のエミッタが出力端子ＯＵＴに
接続されるとともに、そのコレクタが抵抗Ｒ２に接続さ
れる。以下に、このように構成された逆流電流防止回路
１４の動作について説明する。

【００５５】（１）ラッチングリレー９がＯＮのときラッチングリレー９がＯＮの状態で、整流平滑回路４よ
り直流電圧が入力端子ＩＮに与えられるとき、この入力
端子ＩＮにかかる電圧が出力端子ＯＵＴにかかる電圧よ
り高くなる。よって、コンパレータ１４ａにおいて、反
転入力端子に与えられる電圧の方が高くなるため、コン
パレータ１４ａがローレベルの出力をトランジスタＴｒ
３のベースに与える。

【００５６】このようにトランジスタＴｒ３のベースに
ローレベルの出力が与えられると、トランジスタＴｒ３
がＯＮとなり、抵抗Ｒ１，Ｒ２に電流が流れる。このよ
うに、抵抗Ｒ１，Ｒ２に電流が流れるため、抵抗Ｒ１，
Ｒ２の接続ノードに出力電圧が分圧された電圧が現れ
て、差動アンプ１５に帰還される。よって、充電制御回
路１２ａが上述したような動作を行うことによって、安
定した直流電圧を電源供給回路５などに与えるレギュレ
ータとして動作する。

【００５７】（２）ラッチングリレー９がＯＦＦのときラッチングリレー９がＯＦＦの状態では、上述したよう
に、入力端子ＩＮに対して整流平滑回路４からの電圧供
給がない。このとき、出力端子ＯＵＴには、電源供給回
路５による出力電圧が印加された状態となるため、入力
端子ＩＮに比べて出力端子ＯＵＴにかかる電圧が大きく
なる。よって、コンパレータ１４ａにおいて、非反転入
力端子に与えられる電圧の方が高くなるため、コンパレ
ータ１４ａがハイレベルの出力をトランジスタＴｒ３の
ベースに与える。

【００５８】このようにトランジスタＴｒ３のベースに
ハイレベルの出力が与えられると、トランジスタＴｒ３
がＯＦＦとなり、抵抗Ｒ１，Ｒ２に電流が流れることを
防ぐ。よって、抵抗Ｒ１，Ｒ２に流れる電流を防ぐこと
により、電源供給回路５による出力電圧を差動アンプ１
５に帰還することを防止することができるとともに、抵
抗Ｒ１，Ｒ２における電力消費を防止することができ
る。

【００５９】尚、電流逆流防止回路は、図９のような回
路構成に限定されるものでなく、他の回路構成によって
構成されるものでも構わない。

【００６０】＜第５の実施形態＞本発明の第５の実施形
態について、図面を参照して説明する。図１０は、本実
施形態の低消費電力回路の構成を示すブロック図であ
る。尚、本実施形態の低消費電力回路は、その１次側回
路及びメイン電源の構成が図１の低消費電力回路と同様
の構成となるため、図１０には、サブ電源の構成のみを
示し、１次側回路及びメイン電源の構成については省略
する。又、本実施形態の低消費電力回路において、図８
の低消費電力回路と同一の目的で使用する部分について
は、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【００６１】図１０の低消費電力回路は、図８の低消費
電力回路内に設けられた充電制御回路１２ａに出力電圧
検出回路１６が設けられて構成された充電制御回路１２
ｂを有する低消費電力回路である。この出力電圧検出回
路１６は、トランジスタＴｒ１のコレクタ側に現れる電
圧を検出して、この電圧が上述した設定電圧範囲Ａ（図
３参照）内にあるか否かを判定する。即ち、設定電圧範
囲Ａの電圧よりも高い電圧になったとき、制御回路６に
その判定結果を表す判定信号を送出する。そして、制御
回路６よりパルス信号Ｐ２（図２参照）が送出されて、
ラッチングリレー９がＯＦＦする。又、設定電圧範囲Ａ
の電圧よりも低い電圧になったとき、制御回路６にその
判定結果を表す判定信号を送出する。そして、制御回路
６よりパルス信号Ｐ１（図２参照）が送出されて、ラッ
チングリレー９がＯＮする。

【００６２】このように充電制御回路で、サブ負荷など
に供給される出力電圧の大きさが判定され、この判定結
果に基づいて制御回路がラッチングリレーのＯＮ／ＯＦ
Ｆ制御を行う。よって、制御回路内に、出力電圧の大き
さを判定する機能を有する回路を設ける必要がなくな
る。

【００６３】＜第６の実施形態＞本発明の第６の実施形
態について、図面を参照して説明する。図１１は、本実
施形態の低消費電力回路の構成を示すブロック図であ
る。尚、本実施形態の低消費電力回路は、その１次側回
路及びメイン電源の構成が図１の低消費電力回路と同様
の構成となるため、図１１には、サブ電源の構成のみを
示し、１次側回路及びメイン電源の構成については省略
する。又、本実施形態の低消費電力回路において、図１
０の低消費電力回路と同一の目的で使用する部分につい
ては、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【００６４】図１１の低消費電力回路は、図１０の低消
費電力回路内に設けられた充電制御回路１２ｂにラッチ
ングリレー駆動回路１７が設けられて構成された充電制
御回路１２ｃを有する低消費電力回路である。このラッ
チングリレー駆動回路１７は、出力電圧検出回路１６か
ら与えられる判定信号によって、ラッチングリレー９を
ＯＮ／ＯＦＦするパルス信号Ｐ１，Ｐ２（図２参照）を
発生する。即ち、出力電圧検出回路１６が設定電圧範囲
Ａ（図３参照）の電圧よりも高い電圧になったとき、ラ
ッチングリレー駆動回路１７にその判定信号を送出す
る。そして、ラッチングリレー駆動回路１７よりパルス
信号Ｐ２が送出されて、ラッチングリレー９がＯＦＦす
る。又、設定電圧範囲Ａの電圧よりも低い電圧になった
とき、ラッチングリレー駆動回路１７にその判定信号を
送出する。そして、ラッチングリレー駆動回路１７より
パルス信号Ｐ１が送出されて、ラッチングリレー９がＯ
Ｎする。

【００６５】このように充電制御回路で、サブ負荷など
に供給される出力電圧の大きさが判定されるとともに、
ラッチングリレーのＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。よって、
ラッチングリレーのＯＮ／ＯＦＦ制御を行う制御回路が
不要となる。

【００６６】＜第７の実施形態＞本発明の第７の実施形
態について、図面を参照して説明する。図１２は、本実
施形態の低消費電力回路の構成を示すブロック図であ
る。尚、本実施形態の低消費電力回路は、その１次側回
路及びメイン電源の構成が図１の低消費電力回路と同様
の構成となるため、図１２には、サブ電源の構成のみを
示し、１次側回路及びメイン電源の構成については省略
する。又、本実施形態の低消費電力回路において、図８
の低消費電力回路と同一の目的で使用する部分について
は、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【００６７】図１２の低消費電力回路は、図８の低消費
電力回路内に設けられた充電制御回路１２ａに電流制限
回路１８が設けられて構成された充電制御回路１２ｄを
有する低消費電力回路である。この電流制限回路１８
は、トランジスタＴｒ２のエミッタとグランド端子ＧＮ
Ｄとの間に接続された抵抗Ｒ３と、トランジスタＴｒ２
のベースにコレクタが接続されるとともに、トランジス
タＴｒ２のエミッタにベースが接続されたｎｐｎ型トラ
ンジスタＴｒ４で構成される。尚、トランジスタＴｒ４
のエミッタはグランド端子ＧＮＤに接続される。

【００６８】このような構成の低消費電力回路におい
て、電流制限回路１８の動作について以下に説明する。
この電流制限回路１８は、トランジスタＴｒ２のエミッ
タ電流によって抵抗Ｒ３に発生する電圧が、トランジス
タＴｒ４のベース・エミッタ間に与えられる。又、この
トランジスタＴｒ２のエミッタ電流は、トランジスタＴ
ｒ１のベース電流に相当する。そして、このトランジス
タＴｒ１のベース電流は、そのエミッタ電流と比例関係
にあるため、トランジスタＴｒ１のエミッタ電流が大き
くなるとき、トランジスタＴｒ２のエミッタ電流も大き
くなる。

【００６９】よって、トランジスタＴｒ１のエミッタ電
流が過大電流となるとき、トランジスタＴｒ２のエミッ
タ電流も大きくなるため、抵抗Ｒ３にかかる電圧が高く
なる。よって、トランジスタＴｒ４のベース・エミッタ
間が導通するため、トランジスタＴｒ４のコレクタ・エ
ミッタ間も導通する。これにより、差動アンプ１５の出
力がハイレベルであっても、トランジスタＴｒ２のベー
スへ流れる電流の一部がトランジスタＴｒ４に流れるこ
とになり、このトランジスタＴｒ４に流れる電流に応じ
て、トランジスタＴｒ２のエミッタ電流、即ちトランジ
スタＴｒ１のベース電流が電流制限される。そのため、
トランジスタＴｒ１のエミッタ電流が電流制限されると
ともに、電源供給回路５へ出力される電流が制限され
る。

【００７０】又、図１３の破線のグラフに示すように、
例えば、第４の実施形態（図８）のように、電流制限回
路１が設けられていない低消費電力回路においては、ラ
ッチングリレー９がＯＮとなって電源供給回路５が充電
される際、充電制御回路１２ａから電源供給回路５に供
給される充電電流が急激に増加して電源供給回路５を充
電する。そして、電源供給回路５がある程度充電される
と、充電電流が減少して、電源供給回路５が完全に充電
されるまで、微小な充電電流が流れる。このように充電
電流が変化すると、電源供給回路５への充電開始時に過
大電流が発生するため、この過大電流が電源供給回路５
の後段に接続される制御回路６やサブ負荷８にも流れよ
うとする。

【００７１】そこで、本実施形態において電流制限回路
１８を設けて、図１３の実線のグラフに示すように、充
電制御回路１２ｄより電源供給回路５に供給される充電
電流を設定した電流値以下になるように制限することに
よって、電源供給回路５への充電開始時に発生する過大
電流を抑制することができる。

【００７２】又、例えば、電源供給回路５にその容量が
１Ｆで５Ｖまで充電されるスーパーキャパシタが用いら
れ、３００Ａの定電流負荷がサブ負荷として接続される
とともに供給される電圧が５Ｖから３Ｖに放電される場
合、スーパーキャパシタの充電時間が１０秒のとき、そ
の放電時間が７０分、充電時間が６０秒のとき、その放
電時間が１２０分となる。

【００７３】これは、スーパーキャパシタは、容量値の
小さな複数のコンデンサが並列に接続されて構成された
もので、その内部インピーダンスの小さなコンデンサか
ら充電されるとともに、又、その内部インピーダンスの
小さなコンデンサから放電される。よって、充電時間が
短いとき、スーパーキャパシタの充電電圧が十分大きく
なるが、スーパーキャパシタ内で充電されたコンデンサ
の数が少なく、スーパーキャパシタ内に充電された電荷
量が少ないため、その放電時間が短くなる。このよう
に、電流制限回路１８を設けたとき、電源供給回路５
が、その充電時間が長くなるほど放電時間が長くなるス
ーパーキャパシタである場合、充電時間に比べて放電時
間の長くなる割合が大きいため、その消費電力を低減す
る効果がある。

【００７４】尚、電流制限回路は、図１２のような回路
構成に限定されるものでなく、他の回路構成によって構
成されるものでも構わない。

【００７５】＜第８の実施形態＞本発明の第８の実施形
態について、図面を参照して説明する。図１４は、本実
施形態の低消費電力回路の構成を示すブロック図であ
る。尚、本実施形態の低消費電力回路は、その１次側回
路及びメイン電源の構成が図１の低消費電力回路と同様
の構成となるため、図１４には、サブ電源の構成のみを
示し、１次側回路及びメイン電源の構成については省略
する。又、本実施形態の低消費電力回路において、図８
の低消費電力回路と同一の目的で使用する部分について
は、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【００７６】図１４の低消費電力回路は、図８の低消費
電力回路内に設けられた充電制御回路１２ａに太陽電池
１９が備えられた充電制御回路１２ｅを有する低消費電
力回路である。この太陽電池１９は、カソードがトラン
ジスタＴｒ１のコレクタに接続されたダイオードＤ５の
アノードに一端が接続されるとともに、他端がグランド
端子ＧＮＤに接続される。

【００７７】このように充電制御回路１２ｅを構成する
ことによって、太陽電池１９に十分な光が入射されて、
制御回路６及びサブ負荷８が動作するのに十分な電圧を
供給できる場合、ラッチングリレー９はＯＦＦの状態に
ある。又、この太陽電池１９に入射される光が弱く、そ
の出力電圧が動作電圧範囲を下回ったとき、ラッチング
リレー９が制御回路６によってＯＮ／ＯＦＦ制御される
ことで、電源供給回路５を充放電することで、サブ負荷
８などに電力供給することができる。

【００７８】このように太陽電池１９を設けた場合、太
陽光発電が可能な明るい場所にある場合は、ラッチング
リレー９をＯＮして電力を消費する時間が減少するの
で、更に消費電力を低減させることができる。尚、ダイ
オードＤ５は、太陽電池１１ｂの発電電力が弱いとき
に、トランジスタＴｒ１のコレクタから太陽電池１９に
電流が流れ込むことを防ぐ。

【００７９】尚、第７及び第８の実施形態において、第
５又は第６の実施形態のように、充電制御回路内に出力
電圧検出回路やラッチングリレー駆動回路を設けるよう
な構成にしても構わない。又、第８の実施形態におい
て、第７の実施形態のように、充電回路内に電流制限回
路を設けるような構成にしても構わない。

【００８０】＜本発明を適用した電源回路の第１例＞本
発明の低消費電力回路を電源回路に適用した例を、図面
を参照して説明する。図１５は、本適用例における電源
回路の内部構成を示すブロック図である。尚、図１５の
電源回路において、図１の低消費電力回路と同一の目的
で使用される部分については、同一の符号を付してその
詳細な説明は省略する。又、本適用例では、第５の実施
形態における低消費電力回路を適用した。

【００８１】図１５の電源回路は、交流電源より交流電
圧が入力される１次側回路が、整流平滑回路１と、スイ
ッチング回路２と、ラッチングリレー９と、１次側コイ
ルＬ１によって構成され、直流電圧を出力する２次側回
路が、２次側コイルＬ２，Ｌ３と、整流平滑回路３，４
と、充電制御回路１２ｂと、電源供給回路５と、システ
ムマイコン２０と、サブマイコン２１と、メイン回路２
２と、受光ユニット２３とで構成される。そして、１次
側コイルＬ１と２次側コイルＬ２，Ｌ３によって、トラ
ンス１０が構成される。

【００８２】又、整流平滑回路３にはメイン回路２２が
接続され、ラッチングリレー９がＯＮのままとなる通常
動作時において、整流平滑回路３から出力される直流電
圧がメイン回路２２に供給され、メイン回路２２が動作
を行う。又、整流平滑回路４にはシステムマイコン２０
が接続され、ラッチングリレー９がＯＮのままとなる通
常動作時において、整流平滑回路４から出力される直流
電圧がシステムマイコン２０に供給され、システムマイ
コン２０がメイン回路２２に制御信号を送出してメイン
回路の各動作を制御する。

【００８３】尚、第５の実施形態で説明したように、整
流平滑回路４より出力される直流電圧が充電制御回路１
２ｂに与えられるとともに、この充電制御回路１２ｂを
通して電源供給回路５が充電される。又、サブマイコン
２１及び受光ユニット２３は、この充電制御回路１２ｂ
の出力側及び電源供給回路５に接続され、充電制御回路
１２ｂ又は電源供給回路５より直流電圧が供給される。
尚、サブマイコン２１が、第５の実施形態における制御
回路６（図１０参照）に相当する動作を行う。

【００８４】このように構成された電源回路は、システ
ムマイコン２０及びメイン回路２２を停止させる待機状
態において、外部よりリモートコントローラなどから与
えられる赤外線信号などの命令信号を受信して、使用者
からの指示を判断するために、サブマイコン２１及び受
光ユニット２３は動作させる必要がある。よって、第５
の実施形態で説明したように、ラッチングリレー９をサ
ブマイコン２１がＯＮ／ＯＦＦ制御して電源供給回路５
に充放電動作を行わせることで、サブマイコン２１及び
受光ユニット２３に電力供給を行う。

【００８５】そして、外部より電源ＯＮを指示する命令
信号が受光ユニット２３で受信されたとき、その受信信
号がサブマイコン２１に与えられ、電源回路を通常動作
状態にするために、サブマイコン２１がラッチングリレ
ー９をＯＮとするとともに、システムマイコン２０が動
作状態になるように、システムマイコン２０に制御信号
を送出する。そして、システム回路２０がメイン回路２
０が動作状態になるように制御信号をメイン回路に送出
する。このように、電源回路が動作状態となると、メイ
ン回路２２及びシステム回路２０のそれぞれに、整流平
滑回路３，４より直流電圧が供給されて、それぞれの回
路が動作を開始する。

【００８６】＜本発明を適用した電源回路の第２例＞本
発明の低消費電力回路を電源回路に適用した例を、図面
を参照して説明する。図１６は、本適用例における電源
回路の内部構成を示すブロック図である。尚、図１６の
電源回路において、図１５の電源回路と同一の目的で使
用される部分については、同一の符号を付してその詳細
な説明は省略する。又、本適用例では、第５の実施形態
における低消費電力回路を適用した。

【００８７】図１６の電源回路は、交流電源より交流電
圧が入力される１次側回路が、ラッチングリレー９と、
１次側コイルＬ１によって構成され、直流電圧を出力す
る２次側回路が、２次側コイルＬ２と、整流平滑回路３
と、充電制御回路１２ｂと、電源供給回路５と、システ
ムマイコン２０と、メイン回路２２と、受光ユニット２
３と、レギュレータ２４と、ダイオードＤ６とで構成さ
れる。

【００８８】そして、１次側コイルＬ１と２次側コイル
Ｌ２によって、トランス１０ａが構成される。この電源
回路において、１次側回路は、１次側コイルＬ１に直接
ラッチングリレー９が接続され、１次側コイルＬ１には
交流電源からの交流電圧が入力される。そして、２次側
コイルＬ２には、コイルＬ１，Ｌ２の巻線比に応じて変
圧された交流電圧が現れる。

【００８９】又、整流平滑回路３にはレギュレータ２４
を介してメイン回路２２が接続され、ラッチングリレー
９がＯＮのままとなる通常動作時において、整流平滑回
路３から出力される直流電圧がレギュレータ２４で安定
化された後メイン回路２２に供給され、メイン回路２２
が動作を行う。又、レギュレータ２４には、ダイオード
Ｄ６のカソードが接続され、ダイオードＤ６のアノード
に接続された充電制御回路１２ｂに直流電圧を供給す
る。

【００９０】尚、第５の実施形態で説明したように、レ
ギュレータ２４より出力される直流電圧が充電制御回路
１２ｂに与えられるとともに、この充電制御回路１２ｂ
を通して電源供給回路５が充電される。又、システムマ
イコン２０及び受光ユニット２３は、この充電制御回路
１２ｂの出力側及び電源供給回路５に接続され、充電制
御回路１２ｂ又は電源供給回路５より直流電圧が供給さ
れる。尚、システムマイコン２０が、第５の実施形態に
おける制御回路６（図１０参照）に相当する動作を行う
とともに、メイン回路２２に制御信号を送出してメイン
回路の各動作を制御する。

【００９１】このように構成された電源回路は、メイン
回路２２を停止させる待機状態において、第１例の電源
回路と同様に、使用者からの指示を判断するために、シ
ステムマイコン２０及び受光ユニット２３は動作させる
必要がある。よって、第５の実施形態で説明したよう
に、ラッチングリレー９をシステムマイコン２０がＯＮ
／ＯＦＦ制御して電源供給回路５に充放電動作を行わせ
ることで、システムマイコン２０及び受光ユニット２３
に電力供給を行う。

【００９２】そして、外部より電源ＯＮを指示する命令
信号が受光ユニット２３で受信されたとき、その受信信
号がシステムマイコン２０に与えられ、電源回路を通常
動作状態にするために、システムマイコン２０がラッチ
ングリレー９をＯＮとするとともに、メイン回路２２が
動作状態になるように、メイン回路２２に制御信号を送
出する。このように、電源回路が動作状態となると、メ
イン回路２２に、整流平滑回路３よりレギュレータ２４
を介して直流電圧が供給されて、それぞれの回路が動作
を開始する。

【００９３】＜本発明を適用した電源回路の第３例＞本
発明の低消費電力回路を電源回路に適用した例を、図面
を参照して説明する。図１７は、本適用例における電源
回路の内部構成を示すブロック図である。尚、図１６の
電源回路において、図１５の電源回路と同一の目的で使
用される部分については、同一の符号を付してその詳細
な説明は省略する。又、本適用例では、第５の実施形態
における低消費電力回路を適用した。

【００９４】図１７の電源回路は、交流電源より交流電
圧が入力される１次側回路が、整流平滑回路１と、スイ
ッチング回路２と、ラッチングリレー９ａ，９ｂと、１
次側コイルＬ１ａ，Ｌ１ｂによって構成され、直流電圧
を出力する２次側回路が、２次側コイルＬ２，Ｌ３と、
整流平滑回路３ａ，３ｂ，４と、充電制御回路１２ｂ
と、電源供給回路５と、システムマイコン２０と、サブ
マイコン２１と、メイン回路２２と、受光ユニット２３
と、レギュレータ２４とで構成される。

【００９５】そして、１次側コイルＬ１ａと２次側コイ
ルＬ２によってトランス１０ｂが、１次側コイルＬ１ｂ
と２次側コイルＬ３によってトランス１０ｃが、構成さ
れる。この電源回路において、トランス１０ｂが接続さ
れた１次側回路は図１５の電源回路に設けられたトラン
ス１０と同様の動作を行うとともに、トランス１０ｃが
接続された１次側回路は図１６の電源回路に設けられた
トランス１０ａと同様の動作を行う。

【００９６】又、整流平滑回路３ａは、２次側コイルＬ
２の接点ｘに接続される。この整流平滑回路３ａにはメ
イン回路２２が接続され、ラッチングリレー９ａがＯＮ
となる通常動作時において、整流平滑回路３ａから出力
される直流電圧がメイン回路２２に供給され、メイン回
路２２が動作を行う。又、整流平滑回路３ｂは、２次側
コイルＬ２の接点ｙに接続される。この整流平滑回路３
ｂにはシステムマイコン２０が接続され、ラッチングリ
レー９ａがＯＮとなる通常動作時において、整流平滑回
路３ｂから出力される直流電圧がシステムマイコン２０
に供給され、システムマイコン２０がメイン回路２２に
制御信号を送出してメイン回路２２の各動作を制御す
る。

【００９７】又、交流電源よりラッチングリレー９ｂを
介して、１次側コイルＬ１ｂに交流電圧が与えられる。
この１次側コイルＬ１ｂを有するトランス１０ｃから与
えられる交流電圧が整流平滑回路４で直流電圧に変換さ
れる。整流平滑回路４より出力される直流電圧が充電制
御回路１２ｂに与えられるとともに、この充電制御回路
１２ｂを通して電源供給回路５が充電される。又、サブ
マイコン２１及び受光ユニット２３は、この充電制御回
路１２ｂの出力側及び電源供給回路５に接続され、充電
制御回路１２ｂ又は電源供給回路５より直流電圧が供給
される。尚、サブマイコン２１が、第５の実施形態にお
ける制御回路６（図１０参照）に相当する動作を行う。

【００９８】このように構成された電源回路は、ラッチ
ングリレー９ａをＯＦＦにしてシステムマイコン２０及
びメイン回路２２を停止させる待機状態において、第１
例の電源回路と同様に、使用者からの指示を判断するた
めに、サブマイコン２１及び受光ユニット２３は動作さ
せる必要がある。よって、第５の実施形態で説明したよ
うに、ラッチングリレー９ｂをサブマイコン２１がＯＮ
／ＯＦＦ制御して電源供給回路５に充放電動作を行わせ
ることで、サブマイコン２１及び受光ユニット２３に電
力供給を行う。

【００９９】そして、外部より電源ＯＮを指示する命令
信号が受光ユニット２３で受信されたとき、その受信信
号がサブマイコン２１に与えられ、電源回路を通常動作
状態にするために、サブマイコン２１がラッチングリレ
ー９ａをＯＮとするとともに、システムマイコン２０が
動作状態になるように、システムマイコン２０に制御信
号を送出する。そして、システム回路２０がメイン回路
２２が動作状態になるように制御信号をメイン回路に送
出する。このように、電源回路が動作状態となると、メ
イン回路２２及びシステム回路２０のそれぞれに、整流
平滑回路３ａ，３ｂより直流電圧が供給されて、それぞ
れの回路が動作を開始する。

【０１００】尚、第１例〜第３例では、第５の実施形態
における低消費電力回路を適用した電子機器としたが、
その他の実施形態における低消費電力回路を適用した場
合についても、待機状態における低消費電力回路の動作
が各実施形態の動作を行うことを除いては、同様の動作
を行う。

【０１０１】

【発明の効果】本発明の低消費電力回路によると、待機
状態にあるときにスイッチ部をＯＮ／ＯＦＦして電源供
給部を充放電動作させることによって、所定回路に直流
電圧を供給することができる。よって、その電力消費
を、電源供給部に充電させるときのみに抑えることがで
き、低電力消費を実現することができる。更に、このス
イッチ部のＯＮ／ＯＦＦを、パルス信号を用いて行うた
め、従来のリレースイッチなどのようにスイッチ部をＯ
Ｎ又はＯＦＦさせる間、スイッチ部に電流信号などを与
え続ける必要がないので、更なる低電力消費を実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態の低消費電力回路の構成を示す
ブロック回路図。

【図２】低消費電力回路の各部の動作状態を示すタイミ
ングチャート。

【図３】低消費電力回路の各部の動作状態を示すタイミ
ングチャート。

【図４】電源供給回路の構成を示すブロック図。

【図５】第２の実施形態の低消費電力回路の構成を示す
ブロック回路図。

【図６】出力電圧のタイミングチャート。

【図７】第３の実施形態の低消費電力回路の構成を示す
ブロック回路図。

【図８】第４の実施形態の低消費電力回路の構成を示す
ブロック回路図。

【図９】電流逆流制限回路の内部構成を示す回路図。

【図１０】第５の実施形態の低消費電力回路の構成を示
すブロック回路図。

【図１１】第６の実施形態の低消費電力回路の構成を示
すブロック回路図。

【図１２】第７の実施形態の低消費電力回路の構成を示
すブロック回路図。

【図１３】充電制御回路からの充電電流の変遷を示す
図。

【図１４】第８の実施形態の低消費電力回路の構成を示
すブロック回路図。

【図１５】本発明の低消費電力回路を定期要した電源回
路の内部構成を示すブロック図。

【図１６】本発明の低消費電力回路を定期要した電源回
路の内部構成を示すブロック図。

【図１７】本発明の低消費電力回路を定期要した電源回
路の内部構成を示すブロック図。

【図１８】従来の低消費電力回路の構成を示すブロック
図。

【図１９】従来の低消費電力回路の構成を示すブロック
図。

【図２０】図１９の低消費電力回路の各部の動作を示す
タイミングチャート。

【符号の説明】１整流平滑回路２スイッチング回路３，４整流平滑回路５電源供給回路６制御回路７サブ負荷８メイン負荷９ラッチングリレー１０トランス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平11−341804（ＪＰ，Ａ) 特開2000−23459（ＪＰ，Ａ) 特開2000−69747（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02M 3/28

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入力される交流電圧を第１直流電圧及び
第２直流電圧に変換するトランスを有するとともに、低
消費電力回路を備えた電気電子機器が通常動作を行う場
合は、第１、第２直流電圧が前記電気電子機器に供給さ
れ、又、前記電気電子機器が待機状態である場合は、前
記第１直流電圧の供給が停止されるとともに前記第２直
流電圧が前記電気電子機器の所定回路に供給される低消
費電力回路において、前記トランスの１次側に前記交流電圧を供給する交流電
源と前記トランスとの接続をラッチングリレーによって
ＯＮ／ＯＦＦするスイッチ部と、前記トランスの２次側から与えられる前記第２直流電圧
によって充電されるとともに、放電することによって前
記所定回路に直流電圧を供給する電源供給部と、前記電源供給部からの直流電圧が供給されるとともに、
前記電気電子機器が待機状態にあるとき、前記電源供給
部に現れる電圧が第１所定値よりも低くなると、前記ス
イッチ部をＯＮするように、前記スイッチ部に第１パル
ス信号を与え、又、前記電源供給部に現れる電圧が前記
第１所定値よりも高い第２所定値よりも高くなると、前
記スイッチ部をＯＦＦするように、前記スイッチ部に第
２パルス信号を与えるスイッチ制御部と、を有することを特徴とする低消費電力回路。
【請求項２】前記第１、第２所定値が、前記所定回路
及び前記スイッチ制御部が正常動作可能な電圧範囲内の
値であることを特徴とする請求項１に記載の低消費電力
回路。
【請求項３】前記電源供給部と並列に接続されたコン
デンサを有することを特徴とする請求項１又は請求項２
に記載の低消費電力回路。
【請求項４】前記トランスから前記電源供給部に与え
られる前記第２直流電圧を定格電圧に安定化させるため
の充電制御部を有することを特徴とする請求項１〜請求
項３のいずれかに記載の低消費電力回路。
【請求項５】前記充電制御部が、前記第２直流電圧が第１電極に入力されるとともに、第
２電極に現れる電圧を前記電源供給部への出力電圧とす
るトランジスタと、該トランジスタの第２電極に現れる電圧を分圧する分圧
抵抗と、該分圧抵抗によって分圧された電圧が帰還されるととも
に、この帰還された電圧値によって、前記トランジスタ
の制御電極に与える電圧値を制御して、前記トランジス
タの第２電極に現れる電圧を制御するトランジスタ制御
部と、で構成された安定化電源回路であるとともに、前記スイッチ部がＯＦＦのときに、前記分圧抵抗を流れ
る電流を防止する逆流電流防止部を有することを特徴と
する請求項４に記載の低消費電力回路。
【請求項６】前記逆流防止部が、前記トランジスタの第１電極に現れる電圧と、前記トラ
ンジスタの第２電極に現れる電圧とを比較する比較器
と、前記トランジスタの第２電極と前記分圧抵抗との電気的
な接離を行うスイッチと、前記トランジスタの第１電極に現れる電圧の方が高いこ
とを示す前記比較器の出力が与えられたときに前記スイ
ッチがＯＮとなり、又、前記トランジスタの第２電極に
現れる電圧の方が高いことを示す前記比較器の出力が与
えられたときに前記スイッチがＯＦＦとなることを特徴
とする請求項５に記載の低消費電力回路。
【請求項７】前記充電制御部が、前記電源供給部への
出力電圧を検出するとともに、この検出した出力電圧の
情報を前記スイッチ制御部に与えることを特徴とする請
求項４〜請求項６のいずれかに記載の低消費電力回路。
【請求項８】前記充電制御部が、前記電源供給部へ流
れる電流が所定の電流値よりも大きくなったとき、該所
定の電流値に制限することを特徴とする請求項４〜請求
項７のいずれかに記載の低消費電力回路。
【請求項９】前記充電制御部が太陽電池を備え、該太
陽電池が電力を発生する状態にあるとき、前記スイッチ
部をＯＦＦにすることを特徴とする請求項４〜請求項８
のいずれかに記載の低消費電力回路。
【請求項１０】前記電源供給部が電気二重層コンデン
サから成ることを特徴とする請求項１〜請求項９のいず
れかに記載の低消費電力回路。
【請求項１１】前記電源供給部が二次電池から成るこ
とを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の
低消費電力回路。
【請求項１２】前記電源供給部が太陽電池から成るこ
とを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の
低消費電力回路。