JP4050203B2 - 電源装置および通信システム - Google Patents

Description

この発明は、パーソナルコンピュータや画像形成装置等の電化製品に電力を供給する電源装置およびこの電源装置を含む通信システムに関する。

パーソナルコンピュータや画像形成装置等の電化製品において、省電力化を図るために待機時の消費電力をいかに低く抑えるかということが着目されている。このため、電化製品の中には、待機時に主電源回路から電力の供給を行わないことで省電力化を図る電源装置が採用されることがあった。

ところが、待機時においても、外部から入力される信号に反応して、通常の動作状態に復帰することが必要となる場合がある。例えば、ファクシミリにおいては、外部から電話線を介して入力されるＦＡＸ等を適正に受信できる態勢を常時整えておく必要がある。また、プリンタ等の場合は、パーソナルコンピュータ等から入力される画像データを検出することにより即座に通常の動作状態に復帰し、入力された画像データに基づいて画像形成処理を行う必要がある。

そこで、従来技術の中には、省電力動作状態（省電力モード）を解除する解除要因を検出して主制御手段への電力供給を制御する省エネ制御手段と、この省エネ制御手段のためのサブ電源手段とを別途設け、待機時に、主制御手段（メインＣＰＵ）への電源供給を遮断して、待機時における消費電力を低減するための構成を採用するものがあった（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−６３１０１

しかしながら、上述の特許文献１に記載の発明を含む従来技術では、依然として待機時に不必要な電力消費がされている。例えば、特許文献１に記載の発明では、待機時（省電力状態）において外部からのリード要求等に呼応可能な状態であり、省エネ制御手段であるサブＣＰＵおよび外部との通信のためのＦＡＸボード、ＰＣインタフェースボードなど一連のインタフェース手段にサブ電源から給電されている。

また、省電力動作状態（省エネモード）に移行の際に外部からアクセスを通知することを禁止するなど誤動作防止策がとられているものの、省電力要求と主電源回路を起動する要求とがタイミングのズレを持ってほぼ同時に入力された場合に生じ得る誤動作への対策や省電力要求信号等にノイズが重畳された場合に生じる誤動作への対策が十分とは言えない。

この発明の目的は、必要に応じて通常動作状態に復帰可能な態勢を整えつつ、省電力動作状態における消費電力を必要最低限に抑えることが可能な電源装置および通信システムを提供することである。

また、この発明の別の目的は、外部から入力される信号を誤検出することにより、不要な電力の消費がされることを防止する電源装置および通信システムを提供することである。

この発明は以下の構成を備えている。

（１）信号検出回路を有し外部と信号の入出力を行うインタフェース部を含む主装置の主制御部に電力を供給する主電源回路と、
前記信号検出回路に電力を供給する補助電源回路と、
前記主装置の動作状態が省電力動作状態であるときには、前記補助電源回路のみを動作させるとともに、外部から入力される信号を前記信号検出部が検出した後に前記主電源回路を動作させる電源制御部と、
を備えたことを特徴とする。

この構成においては、主電源回路の動作が停止する省電力動作状態時に、インタフェース部における信号検出回路に対してのみ補助電源回路から電力の供給がされる。ここで、信号検出回路は、外部からの信号を検出するために必要な最低限の機能のみを有する回路である。

なお、本発明のインタフェース部にはユーザからの入力を受け付けるキーボードやポインティングデバイス等のユーザインタフェースも含まれる。

（２）前記電源制御部は、前記信号検出回路に入力された信号のうち、予め設定された信号パターンに合致する信号のみを有効な信号として取り扱うことを特徴とする。

この構成においては、予め設定されたパターンに合致しない信号が信号検出回路に入力された場合には、この信号をノイズであるとみなして無効なものとして取り扱う。

（３）前記電源制御部は、前記信号検出回路に入力された信号のうち、所定時間以上継続して入力されている信号のみを有効な信号として取り扱うことを特徴とする。

この構成においては、信号検出回路に入力された信号のうち、所定時間経過するまでに消滅する信号をノイズとみなし、無効なものとして取り扱う。

（４）前記電源制御部は、前記主装置の動作状態が省電力動作状態に移行する旨を示す省電力要求信号のうち、予め設定された信号パターンに合致する省電力要求信号のみを有効な省電力要求信号として取り扱うことを特徴とする。

この構成においては、予め設定されたパターンに合致しない省電力要求信号が入力された場合には、この省電力要求信号をノイズであるとみなして無効なものとして取り扱う。

（５）前記電源制御部は、前記省電力要求信号のうち、所定時間以上継続して入力されている信号のみを有効な省電力要求信号として取り扱うことを特徴とする。

この構成においては、電源制御部に入力された省電力要求信号のうち、所定時間経過するまでに消滅する信号をノイズ等の不要な信号とみなし、無効なものとして取り扱う。

（６）前記電源制御部は、前記主装置の動作状態が省電力動作状態に移行する旨を示す省電力要求信号を受け付けた後から前記主電源回路が完全に停止するまでの間には、外部から入力される信号を前記信号検出部が検出しても前記主電源回路を動作させないことを特徴とする。

この構成においては、省電力動作状態への移行を開始した後には、外部から信号検出回路に入力される信号に反応しない。すなわち、主電源回路が完全に立ち下がっていない不安定な電圧状態で、再度、主電源回路がオンされることがない。

（７）前記電源制御部は、前記省電力要求信号のうち、所定時間以上継続して入力されている信号のみを有効な省電力要求信号として取り扱うことを特徴とする。

この構成においては、電源制御部に入力された省電力要求信号のうち、所定時間が経過するまでに消滅する信号をノイズとみなし、無効なものとして取り扱う。

（８）前記電源制御部は、前記省電力要求信号が入力されてから前記所定時間が経過するまでの間に、外部から入力される信号を前記信号検出部が検出したときは、前記主電源回路を停止させることなく前記外部から入力される信号を有効なものとして取り扱うことを特徴とする。

この構成においては、電源制御部が省電力要求信号を受け取った後であってこの省電力要求信号が有効なものと電源制御部が認識するまでの間に外部から信号検出部に信号が入力された場合には、電源制御部が主電源回路を停止させることなく、信号検出部に入力された信号を有効なものとして取り扱う。

（９）前記電源制御部は、少なくとも前記省電力要求信号が解除されるまでは、それ以後に入力される省電力要求信号を受け付けないことを特徴とする。

この構成においては、同じタイミングで信号検出部に信号が入力されたことが原因で保留されていた省電力要求信号が解除されるまで、電源制御部は次の省電力要求信号を受け付けない。

この発明によれば、以下の効果を奏することができる。

（１）省電力動作状態において外部から入力される信号が確実に検出できる態勢を整えつつ、省電力動作状態における消費電力を低減することができる。また、信号検出回路に外部からの信号を入力されると電源制御部が主電源回路を動作させることにより、外部からの信号に反応して省電力動作状態の電源装置を迅速に通常動作状態に復帰させることができる。

（２）信号検出回路に入力された信号が単なるノイズであるにもかかわらず、省電力動作状態から通常動作状態に移行することで電力が無駄に消費されることを防止できる。

例えば、ＩＥＥＥ１２８４インタフェースやＬＡＮカードを介して主装置に接続されるデバイスのデバイスＩＤと入力された信号とが整合するか否かを確認することで、信号の誤検出を適正に防止できる。

（３）ノイズの発生が原因で、停止している主電源回路を不必要に動作させて無駄な電力が消費されることを防止できる。

（４）省電力要求信号を誤検出して、電源装置が通常動作状態であるべきときに省電力動作状態に移行する等の不具合が発生することを防止できる。

（５）ノイズの発生が原因となって、動作中の主電源回路が停止されることを防止できる。

（６）電源監視ＩＣ等によってリセットパルスが発生できない状態で主電源回路がオンされることがないため、電源装置や主装置における誤動作の発生を低減できる。

（７）ノイズの発生が原因となって、動作すべきときに主電源回路が停止されるという不具合の発生を防止できる。

（８）不必要に主電源回路が停止されることがなく、主電源回路が停止することで信号検出部に入力された信号に基づく処理が実行不能になる等の不具合の発生を防止できる。

（９）保留されていた省電力要求信号に反応して、主電源回路が不必要に停止されることを防止できる。

以下、図を用いて本発明の電源装置および通信システムがファクシミリ機能、スキャナ機能、プリンタ機能、コピー機能を有するマルチファンクションプリンタ（以下、省略してＭＦＰと記す）に適用される実施形態を説明する。なお、以下の実施形態ではＭＦＰが本発明の電源装置が適用される主装置を構成する。ただし、本発明の電源装置が適用される主装置はＭＦＰに限られることはなく、パーソナルコンピュータやその他の電化製品全般に適用することが可能である。

図１は、第１の実施形態における電源装置１および通信システムの主な構成を示している。同図に示すように、本発明の通信システムは、電源装置１、外部機器２００（２００Ａ〜２００Ｄ）、ＭＦＰを含んでいる。また、ＭＦＰは、メイン制御回路１０、電源装置１、および操作パネル４０を含んでいる。そして、電源装置１は、主電源制御部３０、補助電源回路５０、および主電源回路６０を備えている。

メイン制御回路１０は、ＭＦＰの主制御部を構成し、電源装置１が適用される主装置とこの主装置の外部に接続される外部機器２００（２００Ａ〜２００Ｄ）の間における通信を行うインタフェース部２０を備えている。また、メイン制御回路１０は、主電源回路５０を停止させるときに、電源制御部３０に対してローレベルのＰＳバー信号を出力する。

インタフェース部２０は、ＦＡＸボード２１、ＬＡＮボード２２、プリンタボード２３、およびＵＳＢボード２４を有している。ＦＡＸボード２１は、公衆回線を介して入出力されるＦＡＸデータの通信に用いられる。ＬＡＮボード２２は、イーサネット（登録商標）等を介するローカルエリアでのデータの通信に用いられる。プリンタボード２３は、ＩＥＥＥ１２８４インタフェースを介する外部のパーソナルコンピュータとの通信に用いられる。ＵＳＢボード２４は、ＵＳＢインタフェースを介するディジタルカメラや画像ストレージ装置等のＵＳＢデバイスとの通信に用いられる。

主電源制御部３０は、公衆回線を介して入力されるＦＡＸの受信を検出するリング検出回路３１、イーサネット（登録商標）等を介してのローカルエリア内で通信されるデータの入力を検出するＬＡＮ信号検出回路３２、ＩＥＥＥ１２８４インタフェースを介して外部機器２００Ｃから入力される信号を検出する１２８４信号検出回路３３、ＵＳＢインタフェースを介して外部機器２００Ｄから入力される信号を検出するＵＳＢ信号検出回路２４、操作パネルＳＷ４０のスイッチがユーザによりオンされたこと等を検出するパネル信号検出回路３５、および、上述のそれぞれの検出回路（３１〜３５）からの信号に基づいて主電源回路６０を起動させる主電源起動回路３６を備えている。

操作パネルＳＷ４０は、ユーザからのコマンド等を受け付ける操作部に設けられるスイッチである。本実施形態では、省電力動作状態の電源装置１をユーザの意思により通常動作状態に復帰させる際に操作パネルＳＷ４０が使用される。

補助電源回路５０は、主電源回路６０による電力の供給が停止している省電力動作状態において、リング検出回路３１、ＬＡＮ信号検出回路３２、１２８４信号検出回路３３、ＵＳＢ信号検出回路３４、パネル信号検出回路３５、および主電源起動回路３６に電力を供給する役割を果たす。なお、本実施形態では、リング検出回路３１、ＬＡＮ信号検出回路３２、１２８４信号検出回路３３、ＵＳＢ信号検出回路３４、およびパネル信号検出回路３５のそれぞれが本発明の信号検出回路を構成し、主電源制御部３０が本発明の電源制御部を構成する。

主電源回路６０は、メイン制御回路１０を含むＭＦＰの各構成要素に対して、所定の電力を供給する役割を果たす。ここで、電源装置１が適用されるＭＦＰは、ユーザからのコマンドがなく、処理すべきコマンドが存在しない状態が所定の時間以上継続すると、メイン制御回路１０は、コマンド待機時の消費電力を軽減するために省電力動作状態に移行させる。この省電力動作状態において電源装置１は、次にコマンドの入力等がされるまでＭＦＰの各構成要素に対して主電源回路６０による電力の供給を行わない。

そして、本発明の起動信号となる次のコマンド入力を検出することにより、電源装置１は通常動作状態に復帰し、再びメイン制御回路１０を含むＭＦＰの各構成要素に対して主電源回路５０から電力の供給が開始される。

図２は、電源装置１の主要部の構成を示している。同図に示すように、電源装置１は商用電源７０から所定の電力の供給を受ける。このとき、主電源回路６０と補助電源回路５０とは並列的に配置されており、それぞれ商用電源７０に接続されている。また、商用電源７０と主電源回路６０との間および商用電源７０と補助電源回路５０との間には、それぞれ整流・平滑動作を行う平滑回路７１が配置されている。さらに、商用電源７０と主電源回路６０との中間に、メインスイッチ７２、トライアック７３、ノーマル・オープンのリレー接点７４が配置されている。主電源回路６０には主電源回路６０をオンにするローレベルの信号（ＭＰＳ−ＯＮ信号）および主電源回路６０をオフするハイレベルの信号（ＭＰＳ−ＯＦＦ信号）の入力を受け付けるＭＰＳ信号入力端子７６が設けられている。さらに、リレー接点７４の開放／閉成を制御するリレーコイル７５が、補助電源回路５０に接続されている。

同図に示す構成において、メインスイッチ７２がオンされるとＭＦＰの起動が開始されるが、ＭＦＰの起動時にはトライアック７３は導通しておらず、リレー接点７４が開放状態になっている。このため、起動時には、商用電源７０から補助電源回路５０にのみ電力が供給され、補助電源回路５０が動作を開始する。そして、補助電源回路５０からの電流がリレーコイル７５に流れることにより、リレー接点７４が閉成状態になり、主電源回路６０が動作を開始する。この主電源回路６０の動作開始により、トライアック７３が導通し、商用電源７０と主電源回路６０との接続状態が維持され、電源装置１が通常動作状態となる。

図３は、主電源回路６０の要部の構成を示している。主電源回路６０におけるＭＰＳ信号入力端子７６には、主電源制御部３０によって生成されるＭＰＳ−ＯＮ信号またはＭＰＳ−ＯＦＦ信号が入力される。ＭＰＳ−ＯＮ信号（ローレベル）がＭＰＳ信号入力端子７６に入力されると、オープンコレクタのインバータ６１の出力段がハイインピーダンス状態となり、スイッチングトランジスタ６２のゲートの強制接地が解除される。このため、スイッチングトランスからスイッチングトランジスタ６２のゲートに入力される帰還信号が有効となりスイッチング発振が行われ、主電源回路６０が動作する。一方で、ＭＰＳ−ＯＦＦ信号（ハイレベル）がＭＰＳ信号入力端子７６に入力されるとスイッチングトランジスタ６２が強制接地することにより主電源回路６０の動作が停止する。

例えば、通常動作状態時において、ＭＰＳ信号入力端子７６にＭＰＳ−ＯＦＦの信号が入力されると、主電源回路６０はその動作を停止し、省電力動作状態へと移行する。通常、ＭＦＰにおいて所定の設定時間以上コマンド等の入力がされない状態が継続した場合には、メイン制御回路１０から主電源制御部３０にＰＳバー信号が出力され、有効なＰＳバー信号を受け付けた主電源起動回路３６がＭＰＳ−ＯＦＦ信号をＭＰＳ信号入力端子７６に入力させる。

一方、省電力動作状態時において、主電源回路５０のＭＰＳ信号入力端子７６にＭＰＳ−ＯＮ信号が入力されると、主電源回路５０が動作を開始して電源装置１が通常動作状態に復帰する。

図４は、本発明の信号検出回路および主電源起動回路３６の構成を示している。図４（ａ）は、公衆回線を介して入力されるＦＡＸの信号を起動信号として検出し、主電源回路６０を動作させる回路を示している。また、図４（ｂ）は、ＩＥＥＥ１２８４インタフェースまたはＵＳＢインタフェースを介して外部機器２００から入力される信号を起動信号として検出し、主電源回路６０を動作させる回路を示している。なお、図４（ｂ）ではＵＳＢインタフェースの電源ラインから復帰手段へ電力を供給する構成の一例が示されている。

まず、主電源回路６０を動作させるためには、ＭＰＳ信号入力端子７６にＭＰＳ−ＯＮ信号を入力する必要があるが、フォトカプラ３８のフォトトランジスタ３８ｂが導通していない状態では、図３に示すオープンコレクタのインバータ６１の入力側のプルアップ抵抗の作用により、ＭＰＳ信号入力端子７６にＭＰＳ−ＯＦＦ信号が入力された状態と同様になっている。

ここで、電源装置１が通常動作状態においては、トランジスタ４２のベース電位が補助電源回路５０の電位Ｖ_SUB が入力されるため、トランジスタ４２は導通している。トランジスタ４２が導通すると、図４における接点Ａの電位がローレベルとなることから、フォトダイオード３８ａの電流が遮断され、フォトトランジスタ３８ｂが導通する。フォトトランジスタ３８ｂが導通すると、ＭＰＳ信号入力端子７６にＭＰＳ−ＯＮ信号が入力される。この結果、スイッチングトランジスタ６２にハイレベルの信号が入力されるためのゲートの強制接地が解除され、主電源回路６０が動作する。

省電力動作状態になると、ローレベルのＰＳバー信号が入力されることにより、トランジスタ４２が導通しなくなる。トランジスタ４２が導通しなくなると、接点Ａの電位がハイレベルになる。これにより、トランジスタ３８ｂが導通しなくなりＭＰＳ信号入力端子７６へのＭＰＳ−ＯＮ信号が入力されなくなる。このため、インバータ６１の出力段がローレベルとなり、スイッチングトランジスタ６２のゲートを強制接地することにより主電源回路６０の動作が停止する。

この省電力動作状態において図４（ａ）に示すように、公衆回線から所定のＦＡＸのトーンリング信号の入力がされると、フォトカプラ３７のフォトダイオード３７ａがこの信号を検出してフォトトランジスタ３７ｂを導通させる。これにより、接点Ａの電位がローレベルになりオープンコレクタのバッファ４１がオンし、フォトカプラ３８の出力トランジスタ３８ｂが導通する。これにより、上述と同様にＭＰＳ信号入力端子７６にＭＰＳ−ＯＮ信号が入力するため、主電源回路６０の動作が再開して省電力状態から通常動作状態へと復帰する。

図４（ｂ）では、図４（ａ）のＦＡＸのトーンリング信号の代わりにＩＥＥＥ１２８４信号またはＵＳＢ信号を起動信号として検出する構成を示しているが、省電力状態から通常動作状態への復帰方法は図４（ａ）の場合と同様である。

図４（ｂ）の構成において特徴的なことは、ＵＳＢインタフェースの電源ラインＶP からの電力が、起動信号を検出し、主電源回路６０を起動する際の動作において用いられていることである。

同図に示すように、ＳＴＲＯＢバーとオープンコレクタのラインバッファ４３の出力とが接点ＢにおいてワイヤードＯＲされてオープンコレクタのインバータ４４に入力され、フォトカプラ３９の出力トランジスタ３９ｂが導通する。このとき、フォトカプラ３９の出力トランジスタ３９ｂと、フォトカプラ３８の出力トランジスタ３８ｂと、はワイヤードＯＲされており、フォトカプラ３９の出力トランジスタ３９ｂが導通すると、上述のトランジスタ３８ｂが導通したときと同様に再びＭＰＳ信号入力端子７６にＭＰＳ−ＯＮ信号が入力する。このため、主電源回路６０の動作が再開して省電力状態から通常動作状態へと復帰する。ここではＵＳＢインタフェースの電源ラインＶP からの電力がＵＳＢ信号の検出およびフォトカプラ３９の動作の制御等に用いられている。なお、ＵＳＢインタフェースの電源ラインＶP 以外でも電源ラインを有するインタフェースから適宜電力の供給を行うようにしてもよい。さらに、インタフェースの機能を損ねることなく、さらに多くの電源ラインから電力を供給が可能な場合には、補助電源回路５０によって電力が賄われる他の回路に対しても、インタフェースの電源ラインから電力の供給を行うようにすることもできる。

図５（ａ）および図５（ｂ）は、要求されるデバイスＩＤの識別して起動する例を示している。同図に示すように、ＩＥＥＥ１２８４およびイーサネット（登録商標）等においてはデバイスＩＤと入力データの一致のみを検出し電源を起動する機能に限定することにより起動回路が大幅に簡素化されている。

図６は、補助電源回路５０の電力管理の方法についての回路構成の例を示す図である。同図に示すように、補助電源回路５０は、所定のインターバルで入力される信号に応じてフォトカプラ７７が補助電源回路５０のオン／オフの切換を行う。したがって、省電力動作状態が長時間継続する場合であっても、補助電源回路５０には所定のインターバルで商用電源からの電力の供給がされることになる。

このため、省電力動作状態が長時間継続した後に起動信号が入力されたときに、通常動作状態に復帰すべきであるにもかかわらず補助電源回路５０が電力不足が原因で主電源回路６０の起動を正常に行うことができなくなることがない。

図７は、図６と同様に補助電源回路５０の電力管理の方法についての回路構成の例を示す図である。ここでは、同図に示すように電源電圧監視回路７８により補助電源回路５０の電力値を監視しつつ、補助電源回路５０の電力値が所定の値未満になったことを電源電圧監視回路７８が検出すると、フォトカプラ７６に向かって信号が出力され、補助電源回路５０の充電が行われる。

なお、ここでは、商用電源７０から補助電源回路５０に対して電力の供給が行われる構成にしているが、電源装置１が適用されるＭＦＰに接続されるＵＳＢデバイス等から電源ラインを備えるインタフェースを介して電力が供給される構成にすることも可能である。また、上述のように補助電源回路５０に間欠的に電力が供給される構成においては、補助電源回路５０の容量等にかかわらず省電力動作状態が長時間継続する場合にも対応することが可能となる。

図８は、第２の実施形態における電源装置１の構成を示している。ここでは、起動信号の検出のみに用いるトーンリング検出回路３１、ＬＡＮ信号検出回路３２、１２８４信号検出回路３３、およびＵＳＢ信号検出回路３４を別途設けておらず、それぞれＦＡＸボード２１、ＬＡＮボード２２、プリンタボード２３、およびＵＳＢボード２４に予め配置されているリング検出回路３１、ＬＡＮ信号検出回路３２、１２８４信号検出回路３３、およびＵＳＢ信号検出回路３４を起動信号の検出に使用している。

ここで、リング検出回路３１、ＬＡＮ信号検出回路３２、１２８４信号検出回路３３、およびＵＳＢ信号検出回路３４にのみ補助電源回路５０から電力が供給されている。なお、本実施形態では、例えばリング検出回路３１とＦＡＸボード２１のリング検出回路３１以外の部分とはスイッチ等により電気的に切断されており、ＦＡＸボード２１のリング検出回路３１以外の部分へは、主電源回路６０が動作した後に主電源回路６０から電力が供給されることになる。これにより、新たに追加される部品の数を減少させることができる。

また、本発明の電源装置１が適用されるＭＦＰおよびこのＭＦＰに接続される外部機器２００（２００Ａ〜２００Ｄ）で構成される通信システムにおいては、外部機器２００（２００Ａ〜２００Ｄ）から当該ＭＦＰへ同一のデータについて複数回の送信が行われる。これは、本発明の電源装置１が適用されるＭＦＰ等は省電力状態時に、最初に入力される信号を通常動作状態に復帰するための起動信号としてのみ用いるからである。つまり、最初の信号はＭＦＰを通常動作状態に復帰させるために使用し、２回目以降の信号を通信データとして認識する。このため、通常動作状態に復帰への所要時間を考慮すると、少なくとも電源装置１が適用されるＭＦＰ等から信号を受信した旨の応答があるまでは、外部機器２００（２００Ａ〜２００Ｄ）はＭＦＰに対して同一データを繰り返し送信する。

これにともなって、外部機器２００（２００Ａ〜２００Ｄ）の方でも、同一のデータにつき所定の回数だけ送信した後でないと、通信エラーとして判断しない。これにより、電源装置１が適用されるＭＦＰ等のデバイスの特性に適合した円滑な通信をすることが可能になる。

なお、上述の実施形態において本発明の通信システムに有線によるインタフェースのみを用いているが、特にインタフェースが有線のものに限定されることはなく、ブルートゥース等の無線のインタフェースを用いることも可能である。

また、起動信号として認識されるものは、インタフェースを介する外部機器２００（２００Ａ〜２００Ｄ）からの信号や、操作パネルＳＷ４０からの信号のみならず、ビデオディスクやメモリスティック等の記録媒体が電源装置１が適用されるプリンタあるいはパーソナルコンピュータ等のデバイスに挿入された旨の信号を起動信号として認識するような構成にすることも可能である。

図９は、第３の実施形態における電源装置１の構成を示している。第３の実施形態における電源装置１の構成は基本的に第２の実施形態における電源装置の構成と同様である。

第１の実施形態および第２の実施形態において、メイン制御回路１０の管理下にある省電力要求（ＰＳバー）と、インタフェース部２０を介してランダムに入力される信号（起動要求）とのタイミングの差によってはＭＦＰが誤動作を起こす虞がある。特に、通常動作状態であるべきときに誤動作のために省電力状態に移行してしまうと、主電源回路６０が停止した状態でデータ送受信等の処理が実行されることになり、この処理が実行不可能となるという問題が生じる。第３の実施形態では、このような誤動作の発生を適正に防止するための構成を採り入れている。

本実施形態では、メイン制御回路１０から主電源制御部３０に対して出力される省電力要求（ＰＳバー）を４ビットの省電力ＰＳ４バーに変更する。ＰＳ４バーが所定の省電力要求パターンに合致すると主電力制御部３０で省電力要求のためにローレベルのＰＳバー信号を生成する。これに対して、ＰＳ４バーが所定の省電力要求パターンに合致しない場合には、主電力制御部３６でハイレベルのＰＳバー信号を生成する。

図１０は、電話回線へのノーマルクローズ（Ｎ．Ｃ．）のリレー接点８１を介した外部電話を追加したＦＡＸボード２１の構成を示している。本実施形態における電源装置１において、省電力要求および起動要求に係る信号のエッジを検出して判断すると要求信号にノイズが重畳した場合に信号の誤検出をすることがある。このような不具合を回避するために起動要求、または停止要求が所定時間連続して維持されたことが確認できた場合にのみ省電力要求または起動要求が有効であると判断する。

図１１は、第３の実施形態における起動要求時の主電源制御部３０の動作手順を示すフローチャートである。ここでは、まず、起動要求が維持されている時間をカウントするための変数（カウント値ｎ）をクリアする（Ｓ１）。続いて、起動要求がされるまで待機する（Ｓ２）。

Ｓ２の待機ステップにおいて起動要求がされると、維持時間のカウント値ｎが９に達しているか否かを判断する（Ｓ３）。なお、本実施形態では、１．２５ｍｓ間隔でカウントが行われている。

Ｓ３の判断ステップにおいて、まだカウント値ｎが９に達していない場合には、カウント値ｎを１カウント分インクリメントする（Ｓ４）。続いて、１．２５ｍｓ待機し（Ｓ５）、１．２５ｍｓ経過した後に再度起動要求がされているか否かを判断する（Ｓ２）。

Ｓ３の判断ステップにおいて、既にカウント値ｎが９に達している場合には、電源装置１が省電力状態であるか否かを判断する（Ｓ６）。このとき、既に省電力要求が解除され電源装置１が通常動作状態である場合には、そのまま起動処理を終了する。一方で、Ｓ６の判断ステップにおいて、主電源回路６０が停止状態のときは主電源制御回路３６からローレベルの起動信号（ＭＰＳ−ＯＮ信号）を出力する（Ｓ７）。続いて、主電源の立ち上がりを待ち（Ｓ８）、主電源回路６０の立ち上がりを確認したら、立ち上がりによりメイン制御回路１０が省電力要求パターンと合致しないＰＳ４バーを出力して省電力要求を解除する。これにより、主電源回路３０の内部では、ハイレベルのＰＳバーが生成され主電源回路６０が動作する。続いて、主電源制御回路３６の起動パルス出力を停止し（Ｓ９）、起動要求処理を終了する。

図１２は、通常動作状態に復帰時における主電源制御部３０の動作手順を示すフローチャートである。主電源回路６０により給電される制御回路１０は、図１２に示すように有効な起動要求がされるまで待機している（Ｓ１０）。Ｓ１０の待機ステップにおいて、有効な起動要求がされると、省電力要求が解除されているか否かを判断する（Ｓ１１）。この、Ｓ１１のステップでは、ハイレベルのＰＳバーが生成されているか否かを確認する。

Ｓ１１の判断ステップで、ハイレベルのＰＳバーが生成されている場合には、主電源回路６０が既にオン状態であるため、そのまま要求された処理を実行する（Ｓ１４）。一方、Ｓ１１の判断ステップでハイレベルのＰＳバーが生成されていない場合には、メイン制御回路１０は省電力要求を停止するためにハイレベルのＰＳバーを主電源制御部３０に出力する（Ｓ１２）。ただし、実際Ｓ１２のステップでは、メイン制御回路１０が省電力要求パターンと合致しないＰＳ４バーを出力することにより、主電源制御部３０から主電源回路５０にＭＰＳ−ＯＦＦが出力されるようにしている。続いて、メイン制御回路１０は、主電源制御部３０の立ち下がりを待つため５０ｍｓ待機した後（Ｓ１３）、所定の処理を実行し（Ｓ１４）、動作を終了する。

図１３は、通常動作状態において省電力要求が発生したときのメイン制御回路１０および主電源制御部３０の動作手順を示すフローチャートである。省電力要求がされるまでの間、主電源制御部３０はカウント値ｍをゼロにクリアする（Ｓ２０）。続いて、主電源制御部３０は省電力要求がされるまで待機する（Ｓ２１）。このＳ２１の待機ステップでは、予め設定された省電力要求パターンと合致したＰＳ４バーが主電源制御部３０に入力されるのを待っている。

Ｓ２１の待機ステップにおいて有効な省電力要求ＰＳ４バーがされた場合には、主電源制御部３０は省電力要求がされた後に有効起動要求がされることがあるか否かを検出する（Ｓ２２）。

Ｓ２２の検出ステップにおいて有効起動要求がされない場合には、カウント値ｍが９に達しているか否かを判断し（Ｓ２３）、まだカウント値ｍが９に達していない場合にはカウント値ｍをインクリメントし（Ｓ２４）、１．２５ｍｓ待機して（Ｓ２５）、省電力要求が継続しているか否かを判断する（Ｓ２１）。すなわち、Ｓ２３→Ｓ２４→Ｓ２５→Ｓ２１およびＳ２０のステップにおいて、省電力要求の維持時間が１０ｍｓに達する前に制御回路１０から省電力要求が解除される等、入力されている４ビットのＰＳ４バー信号が省電力要求パターンと合致しなくなることがないかを確認している。

Ｓ２３の判断ステップにおいて、既にカウント値ｍが９に達している場合には、まず起動要求を保留する（Ｓ２６）。続いて、主電源回路６０を停止するため、ローレベルのＭＰＳ−ＯＮをハイレベルのＭＰＳ−ＯＦＦに変える（Ｓ２７）。続いて、主電源回路６０が完全に立ち下がるまで待機する（Ｓ２８）。なお、本実施形態では、主電源が立ち下がるまでに約１００ｍｓ必要とされる。そして、Ｓ２６のステップ起動要求が保留された後に有効な起動要求がされていた場合には、起動要求の保留を解除して保留した起動要求を再開し（Ｓ２９）、その後処理を停止する。

省電力要求がされた後における有効起動要求を検出する上述のＳ２２のステップにおいて、有効起動要求がされた場合には、不用意に省電力状態になることを防止するために、省電力要求の受け付けを禁止し（Ｓ３０）、起動要求に係わるデータ処理が完了するのを待つ（Ｓ３１）。続いて、省電力要求を発したメイン制御回路１０側で、この省電力要求が解除されるまで待機する（Ｓ３２）。

そして、制御回路１０側で省電力要求を解除したことを確認した後に、Ｓ３０のステップで行った「省電力要求受付禁止」を解除して、省電力要求を受け付け可能な状態にする（Ｓ３３）。

図１４は、鳴動制御を行う電源装置の動作手順を示すフローチャートである。省電力状態で主電源回路６０が停止している時、公衆回線から通信要求がありトーンリング信号を受信すると、外部電話８０のベルは鳴るが、主電源回路６０が停止している為にＦＡＸボード２１のベルは鳴らずユーザに違和感を与える。このような不具合を解消するために、外部電話８０は、図１０に示すように、トーリング検出回路３１によりオン／オフ制御されるノーマル・クローズのリレー接点８１を介して公衆回線に接続され、トーンリング信号が検出されない状態、すなわち、常時、リレーはオフで、かつ、接点８１はオンの状態で外部電話が公衆回線に接続されている。

図１４を用いて説明すると、トーンリング信号が検出されるまで待機する（Ｓ４０）。続いて、公衆回線からトーンリング信号を検出すると、トーンリング検出回路はリレーをオンにし接点８１をオフにすることで、外部電話８０のベルが鳴ることを禁止する。トーンリング信号の検出により起動要求が発生し、主電源制御回路３０は起動要求処理を行い、主電源回路６０をオンにする（Ｓ４２）。主電源回路６０からの給電が開始され、ＦＡＸボードのベルが鳴動可能となるまで待機し鳴動可能となると（Ｓ４３）、リレーをオフし、再度リレー接点８１をオン状態に戻し、鳴動停止の処理を終了する（Ｓ４４）。

ＦＡＸボードのベル、および外部電話７０のベルとを鳴動させユーザに知らせる。また、省電力状態では表示部への主電源回路６０からの給電を停止するためユーザは省電力状態または停止状態のいずれであるかを判断することが難しくなる。このような状態を防止するために、図１５に示すように補助電源から給電し省電力要求が有効で生成されたローレベルのＰＳバーでＬＥＤのみを表示部とは別途点灯させるようにしても良い。このようにすることで、電力消費を押さえつつ確実にユーザに状態を通知することが可能になる。

以上のように、この発明によれば、以下の効果を奏することができる。

主電源回路からの電力の供給が抑制または停止する省電力動作状態時に、通常動作状態に復帰すべき旨の起動信号を検出して主電源回路を動作させるために不可欠な電力のみを供給することにより、例えば、外部機器との接続に用いられるインタフェースのその他の機能を発揮するために必要となる電力等を消費することなく、外部機器からの信号を確実に検出できる態勢を保持しつつ、効率的に省電力化を図ることができる。

また、省電力動作状態から通常動作状態へと復帰させるための回路においてクロック回路を省略することができる。

また、省電力動作状態時に、信号検出回路に入力される信号を通常動作状態への復帰を促す起動信号として認識することから、電源装置が省電力動作状態であっても、外部機器からの通信に対応して迅速に通常動作状態に復帰することができる。

また、省電力動作状態時に前記起動信号の入力がされるまでの間、復帰手段へは、電源装置に接続される外部機器から所定のインタフェースを介して必要な電力を供給する場合には、補助電源回路と商用電源との接続を切断することが可能となり、ＡＣラインからの電力の消費をなくし、省電力動作状態時の消費電力を減少させることが可能になる。

また、電源装置と複数種類の外部機器とを接続するインタフェースのうちで電源ラインを備えるインタフェースから、電源ラインを備えないインタフェースを介する信号を検出する信号検出回路に電力を供給するようにしても良く、この場合には、補助電源回路において、該信号検出回路へと供給すべき電力を節約し、補助電力回路の長寿命化等を図ることができる。

外部からの信号を検出する信号検出回路を、複数種類の外部機器との通信を行うインタフェース部と分離させることにより、例えば、ＬＡＮボード中のＬＡＮ信号検出回路にのみ電力を供給するための回路設計等が容易になる。

よって、必要に応じて通常動作状態に復帰可能な態勢を整えつつ、省電力動作状態における消費電力を必要最低限に抑えることが可能な電源装置および通信システムを提供することができる。

また、外部から入力される信号を誤検出することにより、不要な電力の消費がされることを防止する電源装置および通信システムを提供することができる。

最後に上述の実施形態では、以下の発明についても開示されている。

信号検出回路が、クロック回路を有しないことを特徴とする発明が開示されている。

この構成においては、省電力動作状態において通電されている信号検出回路の構成にはクロック回路が含まれていない。したがって、省電力動作状態においてクロック動作による電力の消費がなくなる。

ここで、前記信号検出回路の一例であるＩＥＥＥ１２８４検出回路、トーンリング検出回路、およびパネル信号検出回路は、クロック回路を省略しても適正に動作する。また、ＬＡＮ信号検出回路、ＵＳＢ信号検出回路等は、クロック回路がなくても、デバイスＩＤのみを検出することにより入力された信号を適正に検出する。

また、インタフェース部が、電源ラインを有するインタフェースを含んでおり、
前記電源ラインから前記信号検出回路に電力が供給されることを特徴とする発明が開示されている。

この構成においては、補助電源回路およびＵＳＢインタフェース等に含まれる電源ラインから信号検出回路が電力の供給を受ける。

したがって、省電力動作状態のときに補助電源回路での消費電力がさらに低減する。また、補助電源回路の電力値が極めて低い状態でも信号検出回路が安定した状態で動作する。

また、前記補助電源回路が、所定のタイミングで前記主電源回路または前記電源ラインにより充電されることを特徴とする発明が開示されている。

この構成においては、主電源回路または電源ラインによって補助電源回路が所定のタイミングで充電される。

したがって、例えば、補助電源回路が２次電池等のバッテリで構成され、かつ、省電力動作状態が長引くときであっても、補助電源回路の電力値が所定のレベルに保たれるため、省電力動作状態における信号検出回路の動作が安定する。

また、前記補助電源回路が、電力値が所定値以下になった場合に、前記主電源回路または前記電源ラインにより充電されることを特徴とする発明が開示されている。

この構成においては、省電力動作状態において補助電源回路の電力値が所定値以下にならないように、主電源回路または電源ラインから補助電源回路に対する充電が行われる。

したがって、省電力動作状態において信号検出回路に対する通電が確実に行われる。

第１の実施形態における電源回路および通信システムの構成を示す図である。 本発明の電源回路の構成を示す図である。 主電源回路の要部の構成を示す図である。 主電源制御部の要部の構成を示す図である。 要求されるデバイスＩＤを識別して起動する例を示す図である。 本発明の電源回路の構成のバリエーションを示す図である。 本発明の電源回路の構成のバリエーションを示す図である。 第２の実施形態における電源回路および通信システムの構成を示す図である。 第３の実施形態における電源回路および通信システムの構成を示す図である。 第３の実施形態におけるＦＡＸボードの構成を示す図である。 通常動作状態への復帰時における主電源制御部の動作手順を示すフローチャートである。 通常動作状態への復帰時におけるメイン制御回路の動作手順を示すフローチャートである。 省電力動作状態への移行時における主電源制御部およびメイン制御回路の動作手順を示すフローチャートである。 本発明の通信システムにおける鳴動制御を示すフローチャートである。 動作状態を通知する手法の一例を示す図である。

符号の説明

１−電源装置
１０−メイン制御回路
２０−インタフェース部
３０−主電源制御部
４０−操作パネルＳＷ
５０−補助電源回路
６０−主電源回路
２００（２００Ａ〜２００Ｄ）−外部機器

Claims (8)

1. 信号検出回路を有し外部と信号の入出力を行うインタフェース部を含む主装置の主制御部に電力を供給する主電源回路と、
   前記信号検出回路に電力を供給する補助電源回路と、
   前記主装置の動作状態が省電力動作状態であるときには、前記補助電源回路のみを動作させるとともに、外部から入力される信号を前記信号検出部が検出した後に前記主電源回路を動作させる電源制御部と、
   を備え、
   前記電源制御部は、前記主装置の動作状態を省電力動作状態に移行する旨を示す省電力要求信号のうち、予め設定された信号パターンに合致する省電力要求信号のみを有効な省電力要求信号として取り扱うことを特徴とする電源装置。
2. 信号検出回路を有し外部と信号の入出力を行うインタフェース部を含む主装置の主制御部に電力を供給する主電源回路と、
   前記信号検出回路に電力を供給する補助電源回路と、
   前記主装置の動作状態が省電力動作状態であるときには、前記補助電源回路のみを動作させるとともに、外部から入力される信号を前記信号検出部が検出した後に前記主電源回路を動作させる電源制御部と、
   を備え、
   前記電源制御部は、前記主装置の動作状態を省電力動作状態に移行する旨を示す省電力要求信号のうち、所定時間以上継続して入力されている信号のみを有効な省電力要求信号として取り扱うことを特徴とする電源装置。
3. 前記電源制御部は、前記主装置の動作状態を省電力動作状態に移行する旨を示す省電力要求信号のうち、予め設定された信号パターンに合致する省電力要求信号のみを有効な省電力要求信号として取り扱うことを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
4. 前記電源制御部は、前記信号検出回路に入力された信号のうち、予め設定された信号パターンに合致する信号のみを有効な信号として取り扱うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電源装置。
5. 前記電源制御部は、前記信号検出回路に入力された信号のうち、所定時間以上継続して入力されている信号のみを有効な信号として取り扱うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電源装置。
6. 前記電源制御部は、前記主装置の動作状態を省電力動作状態に移行する旨を示す省電力要求信号を受け付けた後から前記主電源回路が完全に停止するまでの間には、外部から入力される信号を前記信号検出部が検出しても前記主電源回路を動作させないことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電源制御部
7. 前記電源制御部は、前記省電力要求信号が入力されてから前記所定時間が経過するまでの間に、外部から入力される信号を前記信号検出部が検出したときは、前記主電源回路を停止させることなく前記外部から入力される信号を有効なものとして取り扱うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電源装置。
8. 前記電源制御部は、少なくとも前記省電力要求信号が解除されるまでは、それ以後に入力される省電力要求信号を受け付けないことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電源装置。

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