JP4092834B2 - 待機状態と通常状態を有する電子機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、待機状態と通常状態を有する電子機器に係り、特に、待機状態における消費電力を削減する電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、省エネルギ−や環境問題の観点から、通常の使用状態を離れた状態にある電子機器が、通電されたままの状態で消費する電力（以下、待機電力という）を削減することが、産業界の課題の一つになっている。そのため、通常の動作をしている状態（以下、通常状態という）に加えて、通常の動作状態を停止して電力の消費を抑えた状態（以下、待機状態という）を設けた電子機器が製造されている。
【０００３】
従来は、電子機器を待機状態に設定したとき、待機状態において動作していない回路（以下、主回路という）への電源電圧の供給を断つことによって電子機器の待機電力を削減させている。また待機状態において動作する回路（以下、従回路という）にコンピュ−タを有する電子機器の場合は、上記の方法に加えて、待機状態のコンピュ−タのクロック周波数を低下させたりクロックを停止することにより、さらなる待機電力の削減を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従回路の待機状態における正常な動作を保証する電源電圧の最小値は、通常状態の最小値にくらべて減少する場合があり、その場合、減少した分の電圧によって待機状態時に消費される電力は、従回路の安定な動作に関係しないにも係わらず無駄に消費されていた。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、待機状態における待機電力を削減できる電子機器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の待機状態と通常状態を有する電子機器では、 主回路と従回路を含み、待機状態と通常状態を有する電子機器であって、上記従回路から上記電子機器の通常状態又は待機状態のいずれかを選択する動作状態選択信号を受けて出力電圧が変化する主電源であって、上記電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を受けたとき上記電子機器の通常状態において、上記主回路と従回路を動作させ得る第１の電圧を出力し、上記電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を受けたとき上記主回路の動作を停止させ得る第２の電圧を出力する主電源と、上記第１の電圧より低く上記第２の電圧より高く、上記電子機器の待機状態において上記従回路のみを動作させ得る第３の電圧を上記電子機器が待機状態及び通常状態にかかわらず出力する待機動作用電源と、上記主電源の出力ならびに上記待機動作用電源の出力を受けて、いずれか大きい電圧を選択して上記従回路に供給する電源切換部とを有する待機状態と通常状態を有する電子機器において、上記主回路は、上記主電源による第１の電圧を受けて通常の動作を行うことで上記電子機器を通常状態に設定し、上記主電源による第２の電圧を受けて動作を停止することで上記電子機器を待機状態に設定し、上記従回路は、上記第１の電圧又は第３の電圧のいずれでも動作し、上記主電源による第１の電圧を受けて従回路の通常状態の動作を行い、上記待機動作用電源による第３の電圧を受けて従回路の待機状態の動作を行う回路であって機器操作信号を受け取り、上記機器操作信号が上記電子機器の通常状態を指定する信号のときは上記電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を上記主電源に出力し、上記機器操作信号が上記電子機器の待機状態を指定する信号のときは上記電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を上記主電源に出力するようにした。
【０００７】
また、本発明の待機状態と通常状態を有する電子機器では、主回路と従回路を含み、待機状態と通常状態を有する電子機器であって、入力に所定の電圧を受けて上記電子機器の通常状態において、上記主回路と従回路を動作させ得る第１の電圧を出力する主電源と、上記従回路から上記電子機器の通常状態又は待機状態のいずれかを選択する動作状態選択信号を受けて導通状態が変化する入力スイッチであって、上記主電源の入力と上記電子機器に電圧を供給する入力との間に接続され、上記電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を受けたとき導通し、上記電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を受けたとき開放する入力スイッチと、上記第１の電圧より低く、上記電子機器の待機状態において上記従回路のみを動作させ得る第２の電圧を上記電子機器が待機状態及び通常状態にかかわらず出力する待機動作用電源と、上記主電源の出力ならびに上記待機動作用電源の出力を受けて、いずれか大きい電圧を選択して上記従回路に供給する電源切換部とを有する待機状態と通常状態を有する電子機器において、上記主回路は、上記入力スイッチが導通することによって上記主電源による第１の電圧を受けた場合は通常の動作を行うことで上記電子機器を通常状態に設定し、上記入力スイッチが解放することによって上記主電源による第１の電圧の供給が絶たれた場合は動作を停止することで上記電子機器を待機状態に設定し、上記従回路は、上記第１の電圧又は第２の電圧のいずれでも動作し、上記主電源による第１の電圧を受けて従回路の通常状態の動作を行い、上記待機動作用電源による第２の電圧を受けて従回路の待機状態の動作を行う回路であって機器操作信号を受け取り、上記機器操作信号が上記電子機器の通常状態を指定する信号のときは上記電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を上記入力スイッチに出力し、上記機器操作信号が上記電子機器の待機状態を指定する信号のときは上記電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を上記入力スイッチに出力するようにした。
【０００９】
本発明の待機状態と通常状態を有する電子機器の上記従回路では、上記電子機器が通常状態のときには機器制御信号を上記主回路に出力させた。
【００１０】
本発明の待機状態と通常状態を有する電子機器の上記従回路では、上記電子機器が通常状態のときには第１の周波数で動作させ、上記電子機器が待機状態のときには当該第１の周波数より低い第２の周波数で動作させた。
加えて、上記主回路では、上記電子機器が通常状態のときには第１の周波数で動作させ、上記従回路では、上記電子機器が通常状態のときには上記機器制御信号を第１の周波数に同期させた。
【００１１】
本発明の待機状態と通常状態を有する電子機器の上記従回路では、上記電子機器が待機状態において上記電子機器の通常状態を指定する機器操作信号を受け取ったときは、上記電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を主電源に出力したあと、あらかじめ設定した時間の経過後に、動作周波数を第１の周波数に切り換えさせ、電子機器が通常状態において上記電子機器の待機状態を指定する機器操作信号を受け取ったときは、動作周波 数を第２の周波数に切り換えたあと、上記電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を主電源に出力させた。
または、上記従回路では、上記電子機器が待機状態において上記機器操作信号を受け取ったときは、動作周波数を第１の周波数より低い第３の周波数に切り換えてから上記電子機器の通常状態を選択する 動作状態選択信号を主電源に出力し、あらかじめ設定した時
間の経過後に、動作周波数を第１の周波数に切り換えさせ、上記電子機器が通常状態において上記電子機器の待機状態を指定する機器操作信号を受け取ったときは、上記電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を主電源に出力したあと、動作周波数を第２の周波数に切り換えさせた。
【００１２】
本発明の待機状態と通常状態を有する電子機器によれば、主電源が電子機器の通常状態または待機状態（以下、両状態を動作状態という）を選択する信号（以下、動作状態選択信号という）を受け取ると、電子機器はその信号に応じて通常状態または待機状態に設定される。電子機器の通常状態時には、主電源から主回路と従回路へ電圧が供給されて、通常の動作が行われる。
電子機器の待機状態時には、主電源から主回路へ電子機器の通常状態より低い電圧が供給されて、主回路の動作は停止される。このため、電子機器は通常の動作が停止した、待機状態に設定される。このとき、従回路には電子機器の通常状態の主電源の電圧より低い電圧が待機動作用電源より供給されて、待機状態の動作が行われる。
【００１３】
具体的には、動作状態選択信号として電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を受け取ると、主回路には第１の電圧が主電源から供給される。これにより主回路では通常の動作が行われるので、電子機器は通常状態に設定される。
一方、電源切換部は主電源の出力電圧と待機動作用電源の出力電圧を受けており、いずれか大きい電圧が選択されて、従回路に供給される。
このとき、電圧切換部には主電源による第１の電圧と待機動作用電源による電圧が入力されるが、待機動作用電源の出力電圧は主電源による第１の電圧より小さくなるよう設定されているため、電圧切換部の出力には主電源による第１の電圧が出力される。したがって、従回路には主電源による第１の電圧が供給される。
【００１４】
また、電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を受け取ると、主回路には、主電源による第１の電圧や待機動作用電源による電圧より低い第２の電圧が主電源から供給される。この第２の電圧は主回路の動作できる電源電圧より低いため、主回路の動作は停止し、これにより、電子機器は待機状態に設定される。
このとき、電圧切換部には主電源による第２の電圧と待機動作用電源による電圧が入力されるが、待機動作用電源の出力電圧は主電源による第２の電圧より大きくなるよう設定されているため、電圧切換部の出力には待機動作用電源による電圧が出力される。したがって、従回路には待機動作用電源による電圧が供給される。
【００１５】
本発明の待機状態と通常状態を有する電子機器によれば、入力スイッチが動作状態選択信号を受け取ると、電子機器はその信号に応じて通常状態または待機状態に設定される。
電子機器の通常状態時には、主回路と従回路は主電源から電圧を供給されて、通常の動作が行われる。
電子機器の待機状態時には、主電源から主回路へ電圧が供給されず、主回路の動作は停止される。このため、電子機器は通常の動作が停止した、待機状態に設定される。このとき、従回路には電子機器の通常状態の主電源の電圧より低い電圧が待機動作用電源より供給されて、待機状態の動作が行われる。
【００１６】
具体的には、入力スイッチが電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を受け取ると、入力スイッチが導通し、主電源の入力には、電子機器へ電圧を供給する電源入力から、電圧が供給される。これにより、主電源は第１の電圧を出力する。主電源による第１の電圧を供給された主回路は、通常の動作を行うので、電子機器は通常状態に設定される。
一方、電源切換部は主電源の出力電圧と待機動作用電源の出力電圧を受けており、いずれか大きい電圧が選択されて、従回路に供給される。
このとき、電圧切換部には主電源による第１の電圧と待機動作用電源による第２の電圧が入力されるが、待機動作用電源による第２の電圧は主電源による第１の電圧より小さくなるよう設定されているため、電圧切換部の出力には主電源による第１の電圧が出力される。したがって、従回路には主電源による第１の電圧が供給される。
【００１７】
また、入力スイッチが電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を受け取ると、入力スイッチが非導通になり、これにより、電源入力から主電源の入力に供給されていた電圧が断たれるため、主電源の出力電圧は０Ｖへ低下する。主電源から供給される電圧が０Ｖへ低下してしまうため、主回路の動作は停止し、電子機器は待機状態に設定される。
このとき、電圧切換部には主電源による電圧０Ｖと待機動作用電源による第２の電圧が入力されるが、待機動作用電源の出力電圧は０Ｖへ低下した主電源による電圧より大きいため、電圧切換部の出力には待機動作用電源による第２の電圧が出力される。したがって、従回路には待機動作用電源による第２の電圧が供給される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る電子機器の第１の実施形態を示す回路図である。
図１において、１は直流出力の主電源、２は直流出力の待機動作用電源、３は主回路、４は従回路、５が電源切換部、Ｄ１，Ｄ２はダイオ−ドをそれぞれ示している。
また、ＩＮは電子機器に電力を供給するための電源入力、Ａ，Ｂ，Ｃは回路のノ−ド、Ｓ１は機器操作信号、Ｓ４は動作状態選択信号をそれぞれ示している。
【００１９】
主電源１は電源入力ＩＮから電圧を受けて動作し、主回路３と電源切換部５に直流電圧を出力すると共に、従回路４から動作状態選択信号Ｓ４を受けている。動作状態選択信号Ｓ４が通常状態を選択する信号のとき、主電源１は主回路を動作させる直流電圧、例えば５Ｖを出力し、動作状態選択信号Ｓ４が待機状態を選択する信号のとき、主電源１は通常状態より低い電圧、例えば０Ｖを出力する。待機動作用電源２は電源入力ＩＮから電圧を受けて動作し、主電源１が通常状態において出力する電圧より小さく待機状態において出力する電圧より大きい、例えば３Ｖの直流電圧を、電源切換部５に出力する。
主電源１と待機動作用電源２の出力の負側端子は、回路の共通なグランドに接続されている。
【００２０】
電源切換部５は主電源１と待機用電源２からの電圧を受け、両者の電圧を比較し、いずれか大きい電圧を、従回路４へ出力している。
この電圧切換部は、具体的にはダイオ−ドＤ１，Ｄ２で構成されている。ダイオ−ドＤ１のアノ−ドは主電源１からの電圧を、ダイオ−ドＤ２のアノ−ドは待機動作用電源２からの電圧をそれぞれ受けている。これら２つのダイオ−ドのカソ−ドはともに接続されて、その接続点が電圧切換部の出力となり、従回路４に電圧を出力している。
なお、電源切換部５は、ダイオードＤ１，Ｄ２をトランジスタなどの半導体素子によるスイッチに変えて構成することも可能である。
【００２１】
主回路３は主電源１から電圧を受けて、通常状態時に動作する。
従回路４は電源切換部５から電圧を受けて動作するとともに、機器操作信号Ｓ１を受けてこれを処理し、動作状態選択信号Ｓ４を主電源１に出力する。動作状態選択信号Ｓ４は、電子機器の動作状態を通常状態または待機状態のいずれかに選択する信号である。
主回路３と従回路４のグランド端子は、回路の共通なグランドに接続されている。
【００２２】
次に、以上の構成における動作を説明する。
従回路４が待機状態を指定する機器操作信号Ｓ１を受け取ると、従回路４は待機状態を選択する動作状態選択信号Ｓ４を主電源１に出力する。前記信号を受け取った主電源１は、出力電圧として、例えば０Ｖを出力する。主電源１から電圧を受けている主回路３は、この主電源１による電圧０Ｖでは動作できないため、動作を停止する。主回路３が動作を停止することにより、電子機器は待機状態となる。
主電源１の出力であるＡ点の電圧が０Ｖになる一方、Ｂ点には待機動作用電源２による電圧、例えば３Ｖになっており、Ｂ点の電圧はＡ点の電圧より大きくなる。これにより、ダイオ−ドＤ２が導通しダイオ−ドＤ１が非導通になるので、従回路４にはダイオ−ドＤ２を介し待機動作用電源２の電源電圧３Ｖが供給される。従回路４は電源電圧３Ｖでも動作する素子で構成してあるため、正常に動作する。
【００２３】
従回路４が通常状態を指定する機器操作信号Ｓ１を受け取ると、従回路４は通常状態を選択する動作状態選択信号Ｓ４を主電源１に出力する。前記信号を受け取った主電源１は、出力電圧として、例えば５Ｖを出力する。主電源１から電圧を受けている主回路３は、この主電源１による電圧５Ｖによって動作を開始する。主回路３が通常の動作をすることにより、電子機器は通常状態となる。
主電源１の出力であるＡ点の電圧が５Ｖになる一方、Ｂ点には待機動作用電源２による電圧３Ｖのままであり、Ｂ点の電圧はＡ点の電圧より小さくなる。これにより、ダイオ−ドＤ１が導通しダイオ−ドＤ２が非導通になるので、従回路４にはダイオ−ドＤ１を介し主電源１の電源電圧３Ｖが供給される。従回路４は電源電圧５Ｖでも動作する素子で構成してあるため、正常に動作する。
【００２４】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、待機状態時に従回路４の動作に必要な電源電圧の最低値が通常状態時に主回路３の動作に必要な電源電圧の最低値にくらべて低い場合、待機状態時に従回路４へ供給する電源電圧を通常状態にくらべて小さくすることができる。これにより、主回路３のみならず従回路４の消費電力も削減できるため、本発明による待機電力制御機能を有しない場合にくらべ電子機器の待機電力を削減できる。
【００２５】
また、第１の実施形態において、従回路４があらかじめ設定されたクロック周波数で動作する場合、従回路４に、電源電圧に応じてクロック周波数を変える回路を追加することによって、電子機器の待機電力を更に削減させることができる。
具体的には、従回路４は、従回路４が通常状態の電源電圧を受けたときクロックを通常状態の動作に必要な第１の周波数に設定し、待機状態の電源電圧を受けたときクロックを第１の周波数より低い第２の周波数に変更する回路を有している。
従回路４に前記の回路を追加することにより、待機状態におけるクロックの周波数が下がり、これにより、クロックの１周期に従回路４の各部の容量成分へ流れる充放電電流によって生ずる電力損失の単位時間あたりの量が減少するため、電子機器の待機電力を削減できる。
【００２６】
次に、本発明に係る電子機器の第２の実施形態につて説明する。
図２は、第２の実施形態を示す回路図である。図１と図２の同じ符号は、同じ内容を表している。
図２において、１Ａは直流出力の主電源、４Ａは従回路、６は入力スイッチ、ＲＬはリレ−、Ｑはｎｐｎトランジスタ、Ｒは抵抗をそれぞれ示している。
【００２７】
主電源１Ａの入力は、入力スイッチ６を介して、電源入力ＩＮから電圧を受けている。入力スイッチ６が導通したとき主電源１Ａは動作し、直流電圧例えば５Ｖを、主回路３と電源切換部５に出力する。主電源１Ａの出力の負側端子は、回路の共通なグランドに接続されている。
【００２８】
従回路４Ａは電源切換部５から電圧を受けて動作するとともに、機器操作信号Ｓ１を受けてこれを処理し、動作状態選択信号Ｓ４を入力スイッチ６に出力する。動作状態選択信号Ｓ４は、電子機器の動作状態を通常状態または待機状態のいずれかに選択する信号である。主回路のグランドは、回路の共通なグランドに接続されている。
【００２９】
入力スイッチ６は、電源入力ＩＮと主電源１Ａの間に接続されおり、従回路４Ａから受けた動作状態選択信号４に応じて、電源入力ＩＮと主電源１Ａの間の電気的接続を導通または非導通にする。動作状態選択信号４が待機状態を選択する信号のとき入力スイッチ６は導通し、待機状態を選択する信号のとき入力スイッチ６は非導通になる。
入力スイッチ６は、具体的にはリレーＲＬ、リレー駆動用のｎｐｎトランジスタＱ、ベース抵抗Ｒにより構成されている。リレーＲＬの接点は電源入力ＩＮと主電源１Ａの間に接続されており、接点を駆動するコイルの一方の端子は待機動作用電源２から電圧を受けており、他方の端子はｎｐｎトランジスタＱのコレクタに接続されている。リレ−ＲＬの接点は駆動コイルに規定の電流を流したとき接点を導通する。ｎｐｎトランジスタＱのエミッタは回路の共通なグランドに接続されており、ベースは抵抗Ｒを介して従回路４Ａから動作状態選択信号Ｓ４を受けている。
なお、リレーＲＬを駆動するための電圧は、待機動作用電源２の出力に限らず、リレーの駆動に必要な電圧の範囲内であり、かつ待機と通常いずれの状態でも電圧を供給できるところ、例えばＣ点などから受けても可能である。
また、入力スイッチ６は、リレ−ＲＬをトランジスタなどの半導体素子によるスイッチに置き換えて構成することも可能である。
【００３０】
次に、以上の構成における動作を説明する。
従回路４Ａが待機状態を指定する機器操作信号Ｓ１を受け取ると、動作状態選択信号Ｓ４は０Ｖになり、ｎｐｎトランジスタＱのベ−ス電流が枯渇するため、ｎｐｎトランジスタＱのコレクタ−エミッタ間が非導通になり、リレ−ＲＬの駆動コイル電流が流れなくなって、リレーＲＬは切断する。リレーＲＬが切断すると、主電源１Ａへの入力電圧が断たれ、主電源１Ａの出力電圧は０Ｖに向かって低下し、Ｂ点の電圧はＡ点の電圧より大きくなる。これにより、ダイオ−ドＤ２が導通しダイオ−ドＤ１が非導通になるので、従回路４Ａにはダイオ−ドＤ２を介し待機動作用電源２の出力電圧、例えば３Ｖが供給される。従回路４Ａは電源電圧が３Ｖでも動作する素子で構成してあるため、正常に動作する。主回路３は電源電圧の供給が断たれ、回路の動作が停止するため、電子機器は待機状態となる。
【００３１】
従回路４Ａが通常状態を指定する機器操作信号Ｓ１を受け取ると、動作状態選択信号Ｓ４の電圧によって抵抗ＲにｎｐｎトランジスタＱのベ−ス電流が流れ、ｎｐｎトランジスタＱのエミッタ−コレクタ間が導通して、リレ−ＲＬの駆動コイルに電流が流れるため、リレ−ＲＬの接点は導通する。リレーＲＬが導通すると、主電源１Ａに入力電圧が供給され、Ａ点の電圧は主電源の出力電圧、例えば５Ｖになる。主電源１の出力電圧５Ｖは待機動作用電源２の出力電圧３Ｖより大きく設定しているので、Ｂ点の電圧はＡ点の電圧より小さくなる。これにより、ダイオ−ドＤ２が非導通になりダイオ−ドＤ１が導通するので、従回路４Ａにはダイオ−ドＤ１を介し主電源１Ａの電源電圧が供給される。従回路４Ａは電源電圧が５Ｖでも動作する素子で構成してあるため、正常に動作する。主回路３は主電源１Ａの電圧５Ｖが供給されて動作を開始し、電子機器は通常状態となる。
【００３２】
以上説明したように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態のように主電源１Ａが出力電圧を制御する機能を有していなくても、リレーなどによる簡単な構成の入力スイッチ６を主電源１Ａの入力側に設けることによって、主電源１Ａの出力電圧を制御することができる。これにより、待機状態時に従回路４Ａの動作に必要な電源電圧の最低値が通常状態時に主回路３の動作に必要な電源電圧の最低値にくらべて低い場合、待機状態時に従回路４Ａへ供給する電源電圧を通常状態にくらべて小さくことができる。したがって、待機状態時に主回路３のみならず従回路４Ａの消費電力も削減できるため、本発明による待機電力制御機能を有しない場合にくらべ電子機器の待機電力を削減できる。
【００３３】
また、第２の実施形態において、従回路４があらかじめ設定されたクロック周波数で動作する場合、従回路４Ａに、電源電圧に応じてクロック周波数を変える回路を追加することによって、電子機器の待機電力を更に削減させることができる。
具体的には、従回路４Ａは、従回路４Ａが通常状態の電源電圧を受けたときクロックを通常状態の動作に必要な第１の周波数に設定し、待機状態の電源電圧を受けたときクロックを第１の周波数より低い第２の周波数に変更する回路を有している。
従回路４Ａに前記の回路を追加することにより、待機状態におけるクロックの周波数が下がり、クロックの１周期に従回路４Ａの各部の容量成分へ流れる充放電電流によって生ずる電力損失の単位時間あたりの量が減少するため、電子機器の待機電力を削減できる。
【００３４】
次に、本発明に係る電子機器の第３の実施形態についてい説明する。
図３は、第３の実施形態を示す回路図である。図２と図３の同じ符号は、同じ内容を表している。
図３において、２Ａは直流出力の待機動作用電源、３Ａは主回路、４Ｂは従回路、４１は入力回路、４２はコンピュ−タ、４３は不揮発性メモリ、４４はリセット回路、Ｄ３はダイオ−ド、Ｃ１，Ｃ２はコンデンサ、Ｔはトランス、Ｕは電圧安定化回路をそれぞれ示している。
また、Ｓ３は機器制御信号を示している。
【００３５】
待機動作用電源２Ａは電源入力ＩＮから電圧を受けて動作し、主電源１Ａが通常状態において出力する電圧より小さく待機状態において出力する電圧より大きい、例えば３Ｖの直流電圧を、電源切換部５に出力する。待機動作用電源２Ａの出力の負側端子は、回路の共通なグランドに接続されている。
この待機動作用電源２Ａは、具体的にはトランスＴ、ダイオードＤ３、コンデンサＣ１，Ｃ２、電圧安定化回路Ｕ１によって構成されている。
トランスＴは、一次側が電源入力ＩＮに接続されており、２次側の一方の端子はダイオ−ドＤ３のアノ−ドに、他方の端子は回路の共通のグランドに接続されている。
ダイオ−ドＤ３はアノードがトランスＴの二次側端子に接続されており、カソ−ドはコンデンサＣ１と電圧安定化回路Ｕの入力およびリレーＲＬの駆動コイルに接続されている。
コンデンサＣ１は、一方の端子はダイオ−ドＤ３のカソ−ドに、他方の端子は共通のグランドに接続されており、その両端にはトランスＴとダイオードＤ３で整流された電圧を平滑した直流電圧、例えば４Ｖが発生する。図３ではこの電圧４Ｖをリレー駆動用の電圧としてリレーＲＬの駆動コイルに供給しているが、リレーＲＬの駆動が可能な電圧の範囲であれば、Ｂ点やＣ点から電圧を供給することも可能である。
電圧安定化回路Ｕは、ダイオードＤ３のカソードから受けた電圧４Ｖを降圧および安定化し、直流電圧例えば３Ｖを、電圧切換部５に出力する。
コンデンサＣ２は、一方の端子が電圧安定化回路Ｕの出力に、他方の端子が回路の共通のグランドに接続されており、電圧安定化回路Ｕの出力電圧に含まれる高周波成分を除去する。
【００３６】
主回路３Ａは、主電源１Ａから電圧を受け、通常状態時に動作する。また、従回路４Ｂから受ける機器制御信号Ｓ３によって、電子機器の外部から送られる機器操作信号Ｓ１に応じた動作をする。主回路３Ａのグランドは、回路の共通なグランドに接続されている。
従回路４Ｂは電源切換部５から電圧を受けて、通常と待機いずれの状態でも動作する。また、機器操作信号Ｓ１を受けてこれを処理し、動作状態選択信号Ｓ４を入力スイッチ６に出力するとともに、主回路３Ａへ機器操作信号Ｓ３を出力する。従回路４Ｂのグランドは、回路の共通なグランドに接続されている。
動作状態選択信号Ｓ４は、電子機器の動作状態を通常状態または待機状態のいずれかに選択する信号である。
機器制御信号Ｓ３は、機器操作信号Ｓ１を従回路４Ｂが処理して生成した信号、および従回路４Ｂが主回路３Ａを制御するための信号である。
なお、主回路３Ａと従回路４Ｂを同じクロックで動作させる場合には、機器制御信号Ｓ３として、従回路４Ｂのクロックとこれに同期した制御信号を主回路３Ａに出力することが可能である。これにより、通常状態において、主回路３Ａは従回路４Ｂと同期した同じ周波数のクロックで動作する。また、機器制御信号Ｓ３は従回路４Ｂのクロックと同期する。
【００３７】
この従回路４Ｂは、具体的には入力回路４１、コンピュータ４２、不揮発性メモリ４３、リセット回路４４の各回路で構成されている。
入力回路４１は機器操作信号Ｓ１を処理した信号をコンピュ−タ４２に送っている。
コンピュ−タ４２は入力回路から受け取った信号を処理し、機器制御信号Ｓ３を生成して主回路３Ａに出力するとともに、入力スイッチに動作状態選択信号Ｓ４を出力し、電子機器の動作状態の制御を行っている。また、リセット回路からコンピュータの動作を初期化する信号を受け取る。さらに、例えば動作状態に関する情報の書き込みと読み出しに関する信号を、不揮発性メモリ４３との間で入力または出力している。
リセット回路４４は、例えば電子機器の電源の投入時に、コンピュ−タをリセットするための信号を、コンピュ−タ４２に送っている。
不揮発性メモリ４３は、例えば現在の動作状態の情報をコンピュ−タ４２から受け取って格納している。そしてコンピュ−タ４２は、例えば電子機器へ供給する電圧が遮断されたあと再び供給されたとき、電圧を遮断する前の前記情報を不揮発性メモリ４３から受け取って、電圧が遮断される前の状態に復帰する。
【００３８】
次に、以上の構成による動作の説明を行う。
図４は図３の回路の動作を説明したタイミングチャートである。
（Ａ）は動作状態、すなわち待機状態または通常状態の変化を表している。
（Ｂ）と（Ｃ）はダイオードＤ１とＤ２の導通状態、すなわちダイオードの導通または非導通の変化を表している。図のＯＮおよびＯＦＦの記号は、ＯＮが導通、ＯＦＦが非導通であることを表している。
（Ｄ）は図２のＣ点の電圧、すなわち従回路４Ｂに供給される電源電圧の変化を表している。
（Ｅ）はクロック・モード、すなわちコンピュータ４２のクロック周波数の変化を表している。
（Ｆ）は入力回路４１に送られる機器操作信号Ｓ１の変化を表している。機器操作信号Ｓ１は、例えば外部の機器から赤外線によって送られてくる、時系列の信号である。図のＯＮおよびＯＦＦの記号は、ＯＮは通常状態を指定する信号、ＯＦＦは待機状態を指定する信号が送られてきたことを表している。
（Ｇ）は入力スイッチ６に入力される動作状態選択信号Ｓ４、すなわち入力スイッチ６の開閉を制御する電圧の変化を表している。
Ｔ０〜Ｔ８は時刻を表している。
【００３９】
第３の実施形態を示す図３の回路の動作を、図４のタイムチャ−トを用いて説明する。 時刻Ｔ０において、動作状態選択信号Ｓ４は０Ｖに設定されており、リレ−ＲＬの接点は開放している。このため主電源１Ａは出力せず、主回路３Ａに電圧が供給されていないので、電子機器の動作状態は待機状態にある。
Ｂ点の電圧は、トランスＴとダイオードＤ３とコンデンサＣ１が構成している半波整流回路の出力電圧例えば４Ｖを、安定化回路Ｕによって降圧した電圧例えば３Ｖになっている。
したがって、Ｂ点の電圧３ＶはＡ点の電圧０Ｖより大きいので、ダイオ−ドＤ２が導通し、ダイオ−ドＤ１が非導通になって、Ｃ点の電圧は３Ｖになる。
なおこのとき、コンピュ−タ４２のクロックは低速モ−ドに設定されている。
【００４０】
時刻Ｔ１において、通常状態を指定する機器操作信号Ｓ１が入力回路４１に送られてくる。従回路４Ｂは３Ｖでも動作する素子で構成されているため、待機状態でも機器操作信号Ｓ１を処理することができる。機器操作信号Ｓ１を受け取ったコンピュータ４２はこれを処理し、機器制御信号Ｓ３を主回路３Ａへ送る。
【００４１】
時刻Ｔ２において、コンピュ−タ４２は動作状態選択信号Ｓ４として、例えば従回路の電源電圧と同じ３Ｖを出力する。この電圧を受けた抵抗ＲはｎｐｎトランジスタＱのベースに電流を流し、ｎｐｎトランジスタＱのコレクタとエミッタが導通してリレ−ＲＬは駆動される。駆動されたリレーＲＬは一定の時間の後に接点を導通させ、これにより主電源１Ａの入力に電圧が供給される。
【００４２】
時刻Ｔ３において、入力電圧を供給された主電源１Ａの出力電圧は５Ｖになり、主回路３Ａに電源電圧５Ｖが供給されるため、動作状態は待機状態から通常状態に移行する。
一方、Ｂ点の電圧は３Ｖのままなので、Ｂ点の電圧３ＶはＡ点の電圧５Ｖより小さくなり、ダイオ−ドＤ２は非導通になって、ダイオ−ドＤ１が導通する。よってＣ点の電圧は主電源１Ａの出力電圧５Ｖになる。
【００４３】
時刻Ｔ４において、コンピュ−タ４２はクロックを低速モ−ドから高速モ−ドに変える。すなわちコンピュ−タ４２は、供給される電源電圧が３Ｖから５Ｖに上昇するまでの一定の時間を待ってから、クロックを低速モ−ドから高速モ−ドに切り換える処理を行っている。これは、コンピュ−タ４２の電源電圧が低い状態で、クロックを高速モ−ドにしないための処理である。
【００４４】
この処理を行う理由を図６を使って説明する。図６はコンピュ−タの電源電流と電源電圧に関する特性の一例を示すグラフであり、縦軸は電源電流、横軸は電源電圧を表す。４本の特性曲線は各クロックモ−ドに対応する特性を示すものである。また特性曲線の実線部分は、各クロックモ−ドにおいてコンピュ−タが正常に動作しうる電源電圧の変動範囲を示すものである。
これによると、クロックモ−ドが高速から低速になるほど電源の変動範囲は低電圧側に広くなる傾向があることがわかる。すなわち高速モ−ドにおける電源電圧の変動範囲は４．５から５．５Ｖであるが、低速モ−ドにおいては３．５から５．５Ｖになっている。したがって、待機電力を減らすために待機状態におけるコンピュ−タの電源電圧を前記変動範囲の下限に設定したばあい、コンピュ−タは高速モ−ドのクロックでは動作できなくなる。
この問題を解決するために、コンピュ−タ４２は、供給される電源電圧が低い状態ではクロックを高速モ−ドにしないようにする上記の処理を行っている。
【００４５】
時刻Ｔ５おいて、待機状態を指定する機器操作信号Ｓ１が入力回路４１に送られてくる。
【００４６】
時刻Ｔ６において、コンピュータ４２はクロックを高速モードから低速モードに変える。すなわちコンピュ−タ４２は、供給される電源電圧が５Ｖから３Ｖに低下する前に、クロックを高速モ−ドから低速モ−ドに切り換える処理を行っている。これも時刻Ｔ４における処理と同じく、コンピュ−タ４２の電源電圧が低い状態で、クロックを高速モ−ドにしないための処理である。
【００４７】
時刻Ｔ７において、コンピュ−タ４２は動作状態選択信号Ｓ４を０Ｖにする。これによりｎｐｎトランジスタＱのコレクタ電流は流れなくなり、リレ−ＲＬは、一定時間後に接点を開放させ、主電源回路１Ａの入力に対する電圧の供給が断たれる。
【００４８】
時刻Ｔ８において、入力を断たれた主電源１Ａの出力は０Ｖに向かって低下し、主回路３へ電源電圧が供給されなくなるため、動作状態は通常状態から待機状態に移行する。
上記によりＡ点の電圧が０Ｖになる一方、Ｂ点の電圧は３Ｖのままなので、Ｂ点の電圧３ＶはＡ点の電圧０Ｖより大きくなって、ダイオ−ドＤ２は導通し、ダイオ−ドＤ１は非導通になる。よってＣ点の電圧は３Ｖになる。
【００４９】
以上説明したように、第３の実施形態によれば、待機状態におけるコンピュータ４２のクロックを高速モードから低速モードに設定することに加え、待機状態において従回路４に供給する電圧を通常状態より小さくすることにより、コンピュータ４２が待機状態で消費する電力を削減できる。
【００５０】
従回路４Ｂに供給する電圧を通常状態より小さくすることによって、コンピュータ４２の消費する待機電力が削減される効果を、図７を使って説明する
図７はコンピュ−タの電源電流と電源電圧に関する特性の一例を示すグラフであり、縦軸は電源電流、横軸は電源電圧を表す。４本の特性曲線は各クロックモ−ドに対応する特性を示すものである。
これによると、クロックモードを一定にしておいて電源電圧を減少させると、電源電流も減少することがわかる。すなわちクロックが低速モードのときにおける電源電流は、電源電圧が５Ｖのときに３．２ｍＡであるのに対し、３Ｖのとき１．８ｍＡになっている。これを消費電力に換算すると、電源電圧が５Ｖのときに１６ｍＷであった消費電力が、電源電圧を３Ｖに下げることによって５．４ｍＷにまで減少することがわかる。
つまり、この図の例によれば、待機状態でクロックを低速モードにしたコンピュータの電源電圧を５Ｖから３Ｖに下げるこにより、コンピュータの消費電力を３分の１程度に削減させる効果があることがわかる。
【００５１】
次に、本発明に係る電子機器の第４の実施形態についてい説明する。
第４の実施形態の特徴は、第２の実施形態を示す図３と同じの回路構成で、待機状態におけるコンピュータ４２のクロックを、スリープモードに設定することにある。
スリープモードにおいて、コンピュータは動作を停止しており、そのときコンピュータの消費する電力は他のクロックモードに比べて最も少ない。
【００５２】
図５は第４の実施形態の動作を説明したタイミングチャートである。図５と図４にある同じ符号は、図３と同じの内容である。
時刻Ｔ０において、動作状態選択信号Ｓ４は０Ｖに設定されており、リレ−ＲＬの接点は開放している。このため主電源１Ａは出力せず、主回路３Ａに電圧が供給されていないので、電子機器の動作状態は待機状態にある。
上記により、Ａ点の電圧は０Ｖになっており、一方Ｂ点の電圧は、待機動作用電源２の出力４Ｖを安定化回路Ｕによって降圧した３Ｖになっている。
したがって、Ｂ点の電圧３ＶはＡ点の電圧０Ｖより大きくなって、ダイオ−ドＤ２が導通し、ダイオ−ドＤ１が非導通になって、Ｃ点の電圧は３Ｖになっている。
なお、コンピュ−タ４２のクロックはスリープモ−ドに設定されており、コンピュータ４２は動作を停止している。
【００５３】
時刻Ｔ１において、機器操作信号Ｓ１が入力回路４１に送られてくると、入力回路４１はコンピュータ４２にスリープモードを解除するための信号を送る。この信号を受け取ったコンピュータ４２は、クロックを低速モードに設定して、動作を開始する。これにより、コンピュータ４２は入力回路４１から送られてくる機器操作信号Ｓ１の処理を行い、機器制御信号Ｓ３を主回路３Ａへ送る。
【００５４】
時刻Ｔ２において、コンピュ−タ４２は動作状態選択信号Ｓ４として３Ｖを出力する。この電圧を受けた抵抗ＲはｎｐｎトランジスタＱのベースに電流を流し、ｎｐｎトランジスタＱのコレクタとエミッタが導通してリレ−ＲＬは駆動される。駆動されたリレーＲＬは一定の時間の後に接点を導通させ、これにより主電源１Ａの入力に電圧が供給される。
時刻Ｔ３において、入力電圧を供給された主電源１Ａの出力電圧は５Ｖになり、主回路３には電源電圧が供給されるため、動作状態は待機状態から通常状態に移行する。
一方、Ｂ点の電圧は３Ｖのままなので、Ｂ点の電圧３ＶはＡ点の電圧５Ｖより小さくなって、ダイオ−ドＤ２は非導通になり、ダイオ−ドＤ１が導通する。よってＣ点の電圧は主電源１Ａの出力５Ｖになる。
【００５５】
時刻Ｔ４において、コンピュ−タ４２はクロックを低速モ−ドから高速モ−ドに変える。すなわちコンピュ−タ４２は、供給される電源電圧が３Ｖから５Ｖに上昇するまでの一定の時間を待ってから、クロックを低速モ−ドから高速モ−ドに切り換える処理を行っている。これは、コンピュ−タ４２の電源電圧が低い状態で、クロックを高速モ−ドにしないための処理である。
【００５６】
時刻Ｔ５おいて、待機状態を指定する機器操作信号Ｓ１が入力回路４１に送られてくる。
【００５７】
時刻Ｔ６において、コンピュ−タ４２動作状態選択信号Ｓ４として０Ｖを出力する。続けてＴ７においてコンピュータ４２はクロックを高速モードからスリープモードに変更し、コンピュ−タ４２の動作を停止する。
時刻Ｔ６の動作によって、リレ−ＲＬは接点を開放し、これにより主電源１Ａの入力に対する電圧の供給が断たれて、主電源１Ａの出力は０Ｖに向かって低下するが、時刻Ｔ６と時刻Ｔ７の動作が完了する時間は主電源１の出力が低下し始めるまでの時間より十分短いので、時刻Ｔ７の動作が完了したあとも、動作状態はしばらく通常状態を保持している。
【００５８】
時刻Ｔ８において、主電源１の出力は０Ｖに向かって低下し、主回路３Ａへ電源電圧が供給されなくなるため、動作状態は通常状態から待機状態に移行する。上記によりＡ点の電圧が０Ｖになる一方、Ｂ点の電圧は３Ｖのままなので、Ｂ点の電圧３ＶがＡ点の電圧０Ｖより大きくなって、ダイオ−ドＤ２は導通し、ダイオ−ドＤ１は非導通になる。よってＣ点の電圧は３Ｖになる。
【００５９】
以上説明したように、第４の実施形態によれば、待機状態におけるコンピュータ４２のクロックを高速モードからスリープモードに設定することに加え、待機状態において従回路４Ｂに供給する電圧を通常状態より小さくすることにより、コンピュータ４２が待機状態で消費する電力を削減できる。
【００６０】
従回路４Ｂに供給する電圧を通常状態より小さくすることによって、コンピュータ４２の消費する待機電力が削減される効果を、図７を使って説明する。
これによると、第２の実施形態における低速モードと同様に、クロックモードをスリープモードに設定して電源電圧を減少させると、電源電流も減少することがわかる。すなわちクロックが低速モードのときにおける電源電流は、電源電圧が５Ｖのときに２．３ｍＡであるのに対し、３Ｖのとき１．２ｍＡになっている。これを消費電力に換算すると、電源電圧が５Ｖのときに１１．５ｍＷであった消費電力が、電源電圧を３Ｖに下げることによって３．６ｍＷにまで減少することがわかる。
つまり、この図の例によれば、待機状態でクロックをスリープモードにしたコンピュータの電源電圧を５Ｖから３Ｖに下げるこにより、コンピュータの消費電力を３分の１程度に削減させる効果があることが分かる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、待機電力の削減できる電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の待機電力制御を行う電子機器の、第１の実施形態を示す回路図である。
【図２】図２は本発明の待機電力制御を行う電子機器の、第２の実施形態を示す回路図である。
【図３】図３は本発明の待機電力制御を行う電子機器の、第３の実施形態を示す回路図である
【図４】図４は本発明の待機電力制御を行う電子機器の、第３の実施形態の動作を示すタイミングチャートである。
【図５】図５は本発明の待機電力制御を行う電子機器の、第４の実施形態の動作を示すタイミングチャートである。
【図６】図６はクロックのモードに対するコンピュータの電源電圧と電源電流の関係、および電源電圧の変動範囲を示すグラフである。
【図７】図７はクロックのモードに対するコンピュータの電源電圧と電源電流の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１，１Ａ…主電源、２，２Ａ…待機動作用電源、３，３Ａ…主回路、４，４Ａ，４Ｂ…従回路、５…電源切換部、６…入力スイッチ、Ｓ１…機器操作信号、Ｓ４…動作状態選択信号、Ｓ３…機器制御信号。
【発明の属する技術分野】
本発明は、待機状態と通常状態を有する電子機器に係り、特に、待機状態における消費電力を削減する電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、省エネルギ−や環境問題の観点から、通常の使用状態を離れた状態にある電子機器が、通電されたままの状態で消費する電力（以下、待機電力という）を削減することが、産業界の課題の一つになっている。そのため、通常の動作をしている状態（以下、通常状態という）に加えて、通常の動作状態を停止して電力の消費を抑えた状態（以下、待機状態という）を設けた電子機器が製造されている。
【０００３】
従来は、電子機器を待機状態に設定したとき、待機状態において動作していない回路（以下、主回路という）への電源電圧の供給を断つことによって電子機器の待機電力を削減させている。また待機状態において動作する回路（以下、従回路という）にコンピュ−タを有する電子機器の場合は、上記の方法に加えて、待機状態のコンピュ−タのクロック周波数を低下させたりクロックを停止することにより、さらなる待機電力の削減を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従回路の待機状態における正常な動作を保証する電源電圧の最小値は、通常状態の最小値にくらべて減少する場合があり、その場合、減少した分の電圧によって待機状態時に消費される電力は、従回路の安定な動作に関係しないにも係わらず無駄に消費されていた。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、待機状態における待機電力を削減できる電子機器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の待機状態と通常状態を有する電子機器では、 主回路と従回路を含み、待機状態と通常状態を有する電子機器であって、上記従回路から上記電子機器の通常状態又は待機状態のいずれかを選択する動作状態選択信号を受けて出力電圧が変化する主電源であって、上記電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を受けたとき上記電子機器の通常状態において、上記主回路と従回路を動作させ得る第１の電圧を出力し、上記電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を受けたとき上記主回路の動作を停止させ得る第２の電圧を出力する主電源と、上記第１の電圧より低く上記第２の電圧より高く、上記電子機器の待機状態において上記従回路のみを動作させ得る第３の電圧を上記電子機器が待機状態及び通常状態にかかわらず出力する待機動作用電源と、上記主電源の出力ならびに上記待機動作用電源の出力を受けて、いずれか大きい電圧を選択して上記従回路に供給する電源切換部とを有する待機状態と通常状態を有する電子機器において、上記主回路は、上記主電源による第１の電圧を受けて通常の動作を行うことで上記電子機器を通常状態に設定し、上記主電源による第２の電圧を受けて動作を停止することで上記電子機器を待機状態に設定し、上記従回路は、上記第１の電圧又は第３の電圧のいずれでも動作し、上記主電源による第１の電圧を受けて従回路の通常状態の動作を行い、上記待機動作用電源による第３の電圧を受けて従回路の待機状態の動作を行う回路であって機器操作信号を受け取り、上記機器操作信号が上記電子機器の通常状態を指定する信号のときは上記電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を上記主電源に出力し、上記機器操作信号が上記電子機器の待機状態を指定する信号のときは上記電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を上記主電源に出力するようにした。
【０００７】
また、本発明の待機状態と通常状態を有する電子機器では、主回路と従回路を含み、待機状態と通常状態を有する電子機器であって、入力に所定の電圧を受けて上記電子機器の通常状態において、上記主回路と従回路を動作させ得る第１の電圧を出力する主電源と、上記従回路から上記電子機器の通常状態又は待機状態のいずれかを選択する動作状態選択信号を受けて導通状態が変化する入力スイッチであって、上記主電源の入力と上記電子機器に電圧を供給する入力との間に接続され、上記電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を受けたとき導通し、上記電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を受けたとき開放する入力スイッチと、上記第１の電圧より低く、上記電子機器の待機状態において上記従回路のみを動作させ得る第２の電圧を上記電子機器が待機状態及び通常状態にかかわらず出力する待機動作用電源と、上記主電源の出力ならびに上記待機動作用電源の出力を受けて、いずれか大きい電圧を選択して上記従回路に供給する電源切換部とを有する待機状態と通常状態を有する電子機器において、上記主回路は、上記入力スイッチが導通することによって上記主電源による第１の電圧を受けた場合は通常の動作を行うことで上記電子機器を通常状態に設定し、上記入力スイッチが解放することによって上記主電源による第１の電圧の供給が絶たれた場合は動作を停止することで上記電子機器を待機状態に設定し、上記従回路は、上記第１の電圧又は第２の電圧のいずれでも動作し、上記主電源による第１の電圧を受けて従回路の通常状態の動作を行い、上記待機動作用電源による第２の電圧を受けて従回路の待機状態の動作を行う回路であって機器操作信号を受け取り、上記機器操作信号が上記電子機器の通常状態を指定する信号のときは上記電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を上記入力スイッチに出力し、上記機器操作信号が上記電子機器の待機状態を指定する信号のときは上記電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を上記入力スイッチに出力するようにした。
【０００９】
本発明の待機状態と通常状態を有する電子機器の上記従回路では、上記電子機器が通常状態のときには機器制御信号を上記主回路に出力させた。
【００１０】
本発明の待機状態と通常状態を有する電子機器の上記従回路では、上記電子機器が通常状態のときには第１の周波数で動作させ、上記電子機器が待機状態のときには当該第１の周波数より低い第２の周波数で動作させた。
加えて、上記主回路では、上記電子機器が通常状態のときには第１の周波数で動作させ、上記従回路では、上記電子機器が通常状態のときには上記機器制御信号を第１の周波数に同期させた。
【００１１】
本発明の待機状態と通常状態を有する電子機器の上記従回路では、上記電子機器が待機状態において上記電子機器の通常状態を指定する機器操作信号を受け取ったときは、上記電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を主電源に出力したあと、あらかじめ設定した時間の経過後に、動作周波数を第１の周波数に切り換えさせ、電子機器が通常状態において上記電子機器の待機状態を指定する機器操作信号を受け取ったときは、動作周波 数を第２の周波数に切り換えたあと、上記電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を主電源に出力させた。
または、上記従回路では、上記電子機器が待機状態において上記機器操作信号を受け取ったときは、動作周波数を第１の周波数より低い第３の周波数に切り換えてから上記電子機器の通常状態を選択する 動作状態選択信号を主電源に出力し、あらかじめ設定した時
間の経過後に、動作周波数を第１の周波数に切り換えさせ、上記電子機器が通常状態において上記電子機器の待機状態を指定する機器操作信号を受け取ったときは、上記電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を主電源に出力したあと、動作周波数を第２の周波数に切り換えさせた。
【００１２】
本発明の待機状態と通常状態を有する電子機器によれば、主電源が電子機器の通常状態または待機状態（以下、両状態を動作状態という）を選択する信号（以下、動作状態選択信号という）を受け取ると、電子機器はその信号に応じて通常状態または待機状態に設定される。電子機器の通常状態時には、主電源から主回路と従回路へ電圧が供給されて、通常の動作が行われる。
電子機器の待機状態時には、主電源から主回路へ電子機器の通常状態より低い電圧が供給されて、主回路の動作は停止される。このため、電子機器は通常の動作が停止した、待機状態に設定される。このとき、従回路には電子機器の通常状態の主電源の電圧より低い電圧が待機動作用電源より供給されて、待機状態の動作が行われる。
【００１３】
具体的には、動作状態選択信号として電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を受け取ると、主回路には第１の電圧が主電源から供給される。これにより主回路では通常の動作が行われるので、電子機器は通常状態に設定される。
一方、電源切換部は主電源の出力電圧と待機動作用電源の出力電圧を受けており、いずれか大きい電圧が選択されて、従回路に供給される。
このとき、電圧切換部には主電源による第１の電圧と待機動作用電源による電圧が入力されるが、待機動作用電源の出力電圧は主電源による第１の電圧より小さくなるよう設定されているため、電圧切換部の出力には主電源による第１の電圧が出力される。したがって、従回路には主電源による第１の電圧が供給される。
【００１４】
また、電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を受け取ると、主回路には、主電源による第１の電圧や待機動作用電源による電圧より低い第２の電圧が主電源から供給される。この第２の電圧は主回路の動作できる電源電圧より低いため、主回路の動作は停止し、これにより、電子機器は待機状態に設定される。
このとき、電圧切換部には主電源による第２の電圧と待機動作用電源による電圧が入力されるが、待機動作用電源の出力電圧は主電源による第２の電圧より大きくなるよう設定されているため、電圧切換部の出力には待機動作用電源による電圧が出力される。したがって、従回路には待機動作用電源による電圧が供給される。
【００１５】
本発明の待機状態と通常状態を有する電子機器によれば、入力スイッチが動作状態選択信号を受け取ると、電子機器はその信号に応じて通常状態または待機状態に設定される。
電子機器の通常状態時には、主回路と従回路は主電源から電圧を供給されて、通常の動作が行われる。
電子機器の待機状態時には、主電源から主回路へ電圧が供給されず、主回路の動作は停止される。このため、電子機器は通常の動作が停止した、待機状態に設定される。このとき、従回路には電子機器の通常状態の主電源の電圧より低い電圧が待機動作用電源より供給されて、待機状態の動作が行われる。
【００１６】
具体的には、入力スイッチが電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を受け取ると、入力スイッチが導通し、主電源の入力には、電子機器へ電圧を供給する電源入力から、電圧が供給される。これにより、主電源は第１の電圧を出力する。主電源による第１の電圧を供給された主回路は、通常の動作を行うので、電子機器は通常状態に設定される。
一方、電源切換部は主電源の出力電圧と待機動作用電源の出力電圧を受けており、いずれか大きい電圧が選択されて、従回路に供給される。
このとき、電圧切換部には主電源による第１の電圧と待機動作用電源による第２の電圧が入力されるが、待機動作用電源による第２の電圧は主電源による第１の電圧より小さくなるよう設定されているため、電圧切換部の出力には主電源による第１の電圧が出力される。したがって、従回路には主電源による第１の電圧が供給される。
【００１７】
また、入力スイッチが電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を受け取ると、入力スイッチが非導通になり、これにより、電源入力から主電源の入力に供給されていた電圧が断たれるため、主電源の出力電圧は０Ｖへ低下する。主電源から供給される電圧が０Ｖへ低下してしまうため、主回路の動作は停止し、電子機器は待機状態に設定される。
このとき、電圧切換部には主電源による電圧０Ｖと待機動作用電源による第２の電圧が入力されるが、待機動作用電源の出力電圧は０Ｖへ低下した主電源による電圧より大きいため、電圧切換部の出力には待機動作用電源による第２の電圧が出力される。したがって、従回路には待機動作用電源による第２の電圧が供給される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る電子機器の第１の実施形態を示す回路図である。
図１において、１は直流出力の主電源、２は直流出力の待機動作用電源、３は主回路、４は従回路、５が電源切換部、Ｄ１，Ｄ２はダイオ−ドをそれぞれ示している。
また、ＩＮは電子機器に電力を供給するための電源入力、Ａ，Ｂ，Ｃは回路のノ−ド、Ｓ１は機器操作信号、Ｓ４は動作状態選択信号をそれぞれ示している。
【００１９】
主電源１は電源入力ＩＮから電圧を受けて動作し、主回路３と電源切換部５に直流電圧を出力すると共に、従回路４から動作状態選択信号Ｓ４を受けている。動作状態選択信号Ｓ４が通常状態を選択する信号のとき、主電源１は主回路を動作させる直流電圧、例えば５Ｖを出力し、動作状態選択信号Ｓ４が待機状態を選択する信号のとき、主電源１は通常状態より低い電圧、例えば０Ｖを出力する。待機動作用電源２は電源入力ＩＮから電圧を受けて動作し、主電源１が通常状態において出力する電圧より小さく待機状態において出力する電圧より大きい、例えば３Ｖの直流電圧を、電源切換部５に出力する。
主電源１と待機動作用電源２の出力の負側端子は、回路の共通なグランドに接続されている。
【００２０】
電源切換部５は主電源１と待機用電源２からの電圧を受け、両者の電圧を比較し、いずれか大きい電圧を、従回路４へ出力している。
この電圧切換部は、具体的にはダイオ−ドＤ１，Ｄ２で構成されている。ダイオ−ドＤ１のアノ−ドは主電源１からの電圧を、ダイオ−ドＤ２のアノ−ドは待機動作用電源２からの電圧をそれぞれ受けている。これら２つのダイオ−ドのカソ−ドはともに接続されて、その接続点が電圧切換部の出力となり、従回路４に電圧を出力している。
なお、電源切換部５は、ダイオードＤ１，Ｄ２をトランジスタなどの半導体素子によるスイッチに変えて構成することも可能である。
【００２１】
主回路３は主電源１から電圧を受けて、通常状態時に動作する。
従回路４は電源切換部５から電圧を受けて動作するとともに、機器操作信号Ｓ１を受けてこれを処理し、動作状態選択信号Ｓ４を主電源１に出力する。動作状態選択信号Ｓ４は、電子機器の動作状態を通常状態または待機状態のいずれかに選択する信号である。
主回路３と従回路４のグランド端子は、回路の共通なグランドに接続されている。
【００２２】
次に、以上の構成における動作を説明する。
従回路４が待機状態を指定する機器操作信号Ｓ１を受け取ると、従回路４は待機状態を選択する動作状態選択信号Ｓ４を主電源１に出力する。前記信号を受け取った主電源１は、出力電圧として、例えば０Ｖを出力する。主電源１から電圧を受けている主回路３は、この主電源１による電圧０Ｖでは動作できないため、動作を停止する。主回路３が動作を停止することにより、電子機器は待機状態となる。
主電源１の出力であるＡ点の電圧が０Ｖになる一方、Ｂ点には待機動作用電源２による電圧、例えば３Ｖになっており、Ｂ点の電圧はＡ点の電圧より大きくなる。これにより、ダイオ−ドＤ２が導通しダイオ−ドＤ１が非導通になるので、従回路４にはダイオ−ドＤ２を介し待機動作用電源２の電源電圧３Ｖが供給される。従回路４は電源電圧３Ｖでも動作する素子で構成してあるため、正常に動作する。
【００２３】
従回路４が通常状態を指定する機器操作信号Ｓ１を受け取ると、従回路４は通常状態を選択する動作状態選択信号Ｓ４を主電源１に出力する。前記信号を受け取った主電源１は、出力電圧として、例えば５Ｖを出力する。主電源１から電圧を受けている主回路３は、この主電源１による電圧５Ｖによって動作を開始する。主回路３が通常の動作をすることにより、電子機器は通常状態となる。
主電源１の出力であるＡ点の電圧が５Ｖになる一方、Ｂ点には待機動作用電源２による電圧３Ｖのままであり、Ｂ点の電圧はＡ点の電圧より小さくなる。これにより、ダイオ−ドＤ１が導通しダイオ−ドＤ２が非導通になるので、従回路４にはダイオ−ドＤ１を介し主電源１の電源電圧３Ｖが供給される。従回路４は電源電圧５Ｖでも動作する素子で構成してあるため、正常に動作する。
【００２４】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、待機状態時に従回路４の動作に必要な電源電圧の最低値が通常状態時に主回路３の動作に必要な電源電圧の最低値にくらべて低い場合、待機状態時に従回路４へ供給する電源電圧を通常状態にくらべて小さくすることができる。これにより、主回路３のみならず従回路４の消費電力も削減できるため、本発明による待機電力制御機能を有しない場合にくらべ電子機器の待機電力を削減できる。
【００２５】
また、第１の実施形態において、従回路４があらかじめ設定されたクロック周波数で動作する場合、従回路４に、電源電圧に応じてクロック周波数を変える回路を追加することによって、電子機器の待機電力を更に削減させることができる。
具体的には、従回路４は、従回路４が通常状態の電源電圧を受けたときクロックを通常状態の動作に必要な第１の周波数に設定し、待機状態の電源電圧を受けたときクロックを第１の周波数より低い第２の周波数に変更する回路を有している。
従回路４に前記の回路を追加することにより、待機状態におけるクロックの周波数が下がり、これにより、クロックの１周期に従回路４の各部の容量成分へ流れる充放電電流によって生ずる電力損失の単位時間あたりの量が減少するため、電子機器の待機電力を削減できる。
【００２６】
次に、本発明に係る電子機器の第２の実施形態につて説明する。
図２は、第２の実施形態を示す回路図である。図１と図２の同じ符号は、同じ内容を表している。
図２において、１Ａは直流出力の主電源、４Ａは従回路、６は入力スイッチ、ＲＬはリレ−、Ｑはｎｐｎトランジスタ、Ｒは抵抗をそれぞれ示している。
【００２７】
主電源１Ａの入力は、入力スイッチ６を介して、電源入力ＩＮから電圧を受けている。入力スイッチ６が導通したとき主電源１Ａは動作し、直流電圧例えば５Ｖを、主回路３と電源切換部５に出力する。主電源１Ａの出力の負側端子は、回路の共通なグランドに接続されている。
【００２８】
従回路４Ａは電源切換部５から電圧を受けて動作するとともに、機器操作信号Ｓ１を受けてこれを処理し、動作状態選択信号Ｓ４を入力スイッチ６に出力する。動作状態選択信号Ｓ４は、電子機器の動作状態を通常状態または待機状態のいずれかに選択する信号である。主回路のグランドは、回路の共通なグランドに接続されている。
【００２９】
入力スイッチ６は、電源入力ＩＮと主電源１Ａの間に接続されおり、従回路４Ａから受けた動作状態選択信号４に応じて、電源入力ＩＮと主電源１Ａの間の電気的接続を導通または非導通にする。動作状態選択信号４が待機状態を選択する信号のとき入力スイッチ６は導通し、待機状態を選択する信号のとき入力スイッチ６は非導通になる。
入力スイッチ６は、具体的にはリレーＲＬ、リレー駆動用のｎｐｎトランジスタＱ、ベース抵抗Ｒにより構成されている。リレーＲＬの接点は電源入力ＩＮと主電源１Ａの間に接続されており、接点を駆動するコイルの一方の端子は待機動作用電源２から電圧を受けており、他方の端子はｎｐｎトランジスタＱのコレクタに接続されている。リレ−ＲＬの接点は駆動コイルに規定の電流を流したとき接点を導通する。ｎｐｎトランジスタＱのエミッタは回路の共通なグランドに接続されており、ベースは抵抗Ｒを介して従回路４Ａから動作状態選択信号Ｓ４を受けている。
なお、リレーＲＬを駆動するための電圧は、待機動作用電源２の出力に限らず、リレーの駆動に必要な電圧の範囲内であり、かつ待機と通常いずれの状態でも電圧を供給できるところ、例えばＣ点などから受けても可能である。
また、入力スイッチ６は、リレ−ＲＬをトランジスタなどの半導体素子によるスイッチに置き換えて構成することも可能である。
【００３０】
次に、以上の構成における動作を説明する。
従回路４Ａが待機状態を指定する機器操作信号Ｓ１を受け取ると、動作状態選択信号Ｓ４は０Ｖになり、ｎｐｎトランジスタＱのベ−ス電流が枯渇するため、ｎｐｎトランジスタＱのコレクタ−エミッタ間が非導通になり、リレ−ＲＬの駆動コイル電流が流れなくなって、リレーＲＬは切断する。リレーＲＬが切断すると、主電源１Ａへの入力電圧が断たれ、主電源１Ａの出力電圧は０Ｖに向かって低下し、Ｂ点の電圧はＡ点の電圧より大きくなる。これにより、ダイオ−ドＤ２が導通しダイオ−ドＤ１が非導通になるので、従回路４Ａにはダイオ−ドＤ２を介し待機動作用電源２の出力電圧、例えば３Ｖが供給される。従回路４Ａは電源電圧が３Ｖでも動作する素子で構成してあるため、正常に動作する。主回路３は電源電圧の供給が断たれ、回路の動作が停止するため、電子機器は待機状態となる。
【００３１】
従回路４Ａが通常状態を指定する機器操作信号Ｓ１を受け取ると、動作状態選択信号Ｓ４の電圧によって抵抗ＲにｎｐｎトランジスタＱのベ−ス電流が流れ、ｎｐｎトランジスタＱのエミッタ−コレクタ間が導通して、リレ−ＲＬの駆動コイルに電流が流れるため、リレ−ＲＬの接点は導通する。リレーＲＬが導通すると、主電源１Ａに入力電圧が供給され、Ａ点の電圧は主電源の出力電圧、例えば５Ｖになる。主電源１の出力電圧５Ｖは待機動作用電源２の出力電圧３Ｖより大きく設定しているので、Ｂ点の電圧はＡ点の電圧より小さくなる。これにより、ダイオ−ドＤ２が非導通になりダイオ−ドＤ１が導通するので、従回路４Ａにはダイオ−ドＤ１を介し主電源１Ａの電源電圧が供給される。従回路４Ａは電源電圧が５Ｖでも動作する素子で構成してあるため、正常に動作する。主回路３は主電源１Ａの電圧５Ｖが供給されて動作を開始し、電子機器は通常状態となる。
【００３２】
以上説明したように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態のように主電源１Ａが出力電圧を制御する機能を有していなくても、リレーなどによる簡単な構成の入力スイッチ６を主電源１Ａの入力側に設けることによって、主電源１Ａの出力電圧を制御することができる。これにより、待機状態時に従回路４Ａの動作に必要な電源電圧の最低値が通常状態時に主回路３の動作に必要な電源電圧の最低値にくらべて低い場合、待機状態時に従回路４Ａへ供給する電源電圧を通常状態にくらべて小さくことができる。したがって、待機状態時に主回路３のみならず従回路４Ａの消費電力も削減できるため、本発明による待機電力制御機能を有しない場合にくらべ電子機器の待機電力を削減できる。
【００３３】
また、第２の実施形態において、従回路４があらかじめ設定されたクロック周波数で動作する場合、従回路４Ａに、電源電圧に応じてクロック周波数を変える回路を追加することによって、電子機器の待機電力を更に削減させることができる。
具体的には、従回路４Ａは、従回路４Ａが通常状態の電源電圧を受けたときクロックを通常状態の動作に必要な第１の周波数に設定し、待機状態の電源電圧を受けたときクロックを第１の周波数より低い第２の周波数に変更する回路を有している。
従回路４Ａに前記の回路を追加することにより、待機状態におけるクロックの周波数が下がり、クロックの１周期に従回路４Ａの各部の容量成分へ流れる充放電電流によって生ずる電力損失の単位時間あたりの量が減少するため、電子機器の待機電力を削減できる。
【００３４】
次に、本発明に係る電子機器の第３の実施形態についてい説明する。
図３は、第３の実施形態を示す回路図である。図２と図３の同じ符号は、同じ内容を表している。
図３において、２Ａは直流出力の待機動作用電源、３Ａは主回路、４Ｂは従回路、４１は入力回路、４２はコンピュ−タ、４３は不揮発性メモリ、４４はリセット回路、Ｄ３はダイオ−ド、Ｃ１，Ｃ２はコンデンサ、Ｔはトランス、Ｕは電圧安定化回路をそれぞれ示している。
また、Ｓ３は機器制御信号を示している。
【００３５】
待機動作用電源２Ａは電源入力ＩＮから電圧を受けて動作し、主電源１Ａが通常状態において出力する電圧より小さく待機状態において出力する電圧より大きい、例えば３Ｖの直流電圧を、電源切換部５に出力する。待機動作用電源２Ａの出力の負側端子は、回路の共通なグランドに接続されている。
この待機動作用電源２Ａは、具体的にはトランスＴ、ダイオードＤ３、コンデンサＣ１，Ｃ２、電圧安定化回路Ｕ１によって構成されている。
トランスＴは、一次側が電源入力ＩＮに接続されており、２次側の一方の端子はダイオ−ドＤ３のアノ−ドに、他方の端子は回路の共通のグランドに接続されている。
ダイオ−ドＤ３はアノードがトランスＴの二次側端子に接続されており、カソ−ドはコンデンサＣ１と電圧安定化回路Ｕの入力およびリレーＲＬの駆動コイルに接続されている。
コンデンサＣ１は、一方の端子はダイオ−ドＤ３のカソ−ドに、他方の端子は共通のグランドに接続されており、その両端にはトランスＴとダイオードＤ３で整流された電圧を平滑した直流電圧、例えば４Ｖが発生する。図３ではこの電圧４Ｖをリレー駆動用の電圧としてリレーＲＬの駆動コイルに供給しているが、リレーＲＬの駆動が可能な電圧の範囲であれば、Ｂ点やＣ点から電圧を供給することも可能である。
電圧安定化回路Ｕは、ダイオードＤ３のカソードから受けた電圧４Ｖを降圧および安定化し、直流電圧例えば３Ｖを、電圧切換部５に出力する。
コンデンサＣ２は、一方の端子が電圧安定化回路Ｕの出力に、他方の端子が回路の共通のグランドに接続されており、電圧安定化回路Ｕの出力電圧に含まれる高周波成分を除去する。
【００３６】
主回路３Ａは、主電源１Ａから電圧を受け、通常状態時に動作する。また、従回路４Ｂから受ける機器制御信号Ｓ３によって、電子機器の外部から送られる機器操作信号Ｓ１に応じた動作をする。主回路３Ａのグランドは、回路の共通なグランドに接続されている。
従回路４Ｂは電源切換部５から電圧を受けて、通常と待機いずれの状態でも動作する。また、機器操作信号Ｓ１を受けてこれを処理し、動作状態選択信号Ｓ４を入力スイッチ６に出力するとともに、主回路３Ａへ機器操作信号Ｓ３を出力する。従回路４Ｂのグランドは、回路の共通なグランドに接続されている。
動作状態選択信号Ｓ４は、電子機器の動作状態を通常状態または待機状態のいずれかに選択する信号である。
機器制御信号Ｓ３は、機器操作信号Ｓ１を従回路４Ｂが処理して生成した信号、および従回路４Ｂが主回路３Ａを制御するための信号である。
なお、主回路３Ａと従回路４Ｂを同じクロックで動作させる場合には、機器制御信号Ｓ３として、従回路４Ｂのクロックとこれに同期した制御信号を主回路３Ａに出力することが可能である。これにより、通常状態において、主回路３Ａは従回路４Ｂと同期した同じ周波数のクロックで動作する。また、機器制御信号Ｓ３は従回路４Ｂのクロックと同期する。
【００３７】
この従回路４Ｂは、具体的には入力回路４１、コンピュータ４２、不揮発性メモリ４３、リセット回路４４の各回路で構成されている。
入力回路４１は機器操作信号Ｓ１を処理した信号をコンピュ−タ４２に送っている。
コンピュ−タ４２は入力回路から受け取った信号を処理し、機器制御信号Ｓ３を生成して主回路３Ａに出力するとともに、入力スイッチに動作状態選択信号Ｓ４を出力し、電子機器の動作状態の制御を行っている。また、リセット回路からコンピュータの動作を初期化する信号を受け取る。さらに、例えば動作状態に関する情報の書き込みと読み出しに関する信号を、不揮発性メモリ４３との間で入力または出力している。
リセット回路４４は、例えば電子機器の電源の投入時に、コンピュ−タをリセットするための信号を、コンピュ−タ４２に送っている。
不揮発性メモリ４３は、例えば現在の動作状態の情報をコンピュ−タ４２から受け取って格納している。そしてコンピュ−タ４２は、例えば電子機器へ供給する電圧が遮断されたあと再び供給されたとき、電圧を遮断する前の前記情報を不揮発性メモリ４３から受け取って、電圧が遮断される前の状態に復帰する。
【００３８】
次に、以上の構成による動作の説明を行う。
図４は図３の回路の動作を説明したタイミングチャートである。
（Ａ）は動作状態、すなわち待機状態または通常状態の変化を表している。
（Ｂ）と（Ｃ）はダイオードＤ１とＤ２の導通状態、すなわちダイオードの導通または非導通の変化を表している。図のＯＮおよびＯＦＦの記号は、ＯＮが導通、ＯＦＦが非導通であることを表している。
（Ｄ）は図２のＣ点の電圧、すなわち従回路４Ｂに供給される電源電圧の変化を表している。
（Ｅ）はクロック・モード、すなわちコンピュータ４２のクロック周波数の変化を表している。
（Ｆ）は入力回路４１に送られる機器操作信号Ｓ１の変化を表している。機器操作信号Ｓ１は、例えば外部の機器から赤外線によって送られてくる、時系列の信号である。図のＯＮおよびＯＦＦの記号は、ＯＮは通常状態を指定する信号、ＯＦＦは待機状態を指定する信号が送られてきたことを表している。
（Ｇ）は入力スイッチ６に入力される動作状態選択信号Ｓ４、すなわち入力スイッチ６の開閉を制御する電圧の変化を表している。
Ｔ０〜Ｔ８は時刻を表している。
【００３９】
第３の実施形態を示す図３の回路の動作を、図４のタイムチャ−トを用いて説明する。 時刻Ｔ０において、動作状態選択信号Ｓ４は０Ｖに設定されており、リレ−ＲＬの接点は開放している。このため主電源１Ａは出力せず、主回路３Ａに電圧が供給されていないので、電子機器の動作状態は待機状態にある。
Ｂ点の電圧は、トランスＴとダイオードＤ３とコンデンサＣ１が構成している半波整流回路の出力電圧例えば４Ｖを、安定化回路Ｕによって降圧した電圧例えば３Ｖになっている。
したがって、Ｂ点の電圧３ＶはＡ点の電圧０Ｖより大きいので、ダイオ−ドＤ２が導通し、ダイオ−ドＤ１が非導通になって、Ｃ点の電圧は３Ｖになる。
なおこのとき、コンピュ−タ４２のクロックは低速モ−ドに設定されている。
【００４０】
時刻Ｔ１において、通常状態を指定する機器操作信号Ｓ１が入力回路４１に送られてくる。従回路４Ｂは３Ｖでも動作する素子で構成されているため、待機状態でも機器操作信号Ｓ１を処理することができる。機器操作信号Ｓ１を受け取ったコンピュータ４２はこれを処理し、機器制御信号Ｓ３を主回路３Ａへ送る。
【００４１】
時刻Ｔ２において、コンピュ−タ４２は動作状態選択信号Ｓ４として、例えば従回路の電源電圧と同じ３Ｖを出力する。この電圧を受けた抵抗ＲはｎｐｎトランジスタＱのベースに電流を流し、ｎｐｎトランジスタＱのコレクタとエミッタが導通してリレ−ＲＬは駆動される。駆動されたリレーＲＬは一定の時間の後に接点を導通させ、これにより主電源１Ａの入力に電圧が供給される。
【００４２】
時刻Ｔ３において、入力電圧を供給された主電源１Ａの出力電圧は５Ｖになり、主回路３Ａに電源電圧５Ｖが供給されるため、動作状態は待機状態から通常状態に移行する。
一方、Ｂ点の電圧は３Ｖのままなので、Ｂ点の電圧３ＶはＡ点の電圧５Ｖより小さくなり、ダイオ−ドＤ２は非導通になって、ダイオ−ドＤ１が導通する。よってＣ点の電圧は主電源１Ａの出力電圧５Ｖになる。
【００４３】
時刻Ｔ４において、コンピュ−タ４２はクロックを低速モ−ドから高速モ−ドに変える。すなわちコンピュ−タ４２は、供給される電源電圧が３Ｖから５Ｖに上昇するまでの一定の時間を待ってから、クロックを低速モ−ドから高速モ−ドに切り換える処理を行っている。これは、コンピュ−タ４２の電源電圧が低い状態で、クロックを高速モ−ドにしないための処理である。
【００４４】
この処理を行う理由を図６を使って説明する。図６はコンピュ−タの電源電流と電源電圧に関する特性の一例を示すグラフであり、縦軸は電源電流、横軸は電源電圧を表す。４本の特性曲線は各クロックモ−ドに対応する特性を示すものである。また特性曲線の実線部分は、各クロックモ−ドにおいてコンピュ−タが正常に動作しうる電源電圧の変動範囲を示すものである。
これによると、クロックモ−ドが高速から低速になるほど電源の変動範囲は低電圧側に広くなる傾向があることがわかる。すなわち高速モ−ドにおける電源電圧の変動範囲は４．５から５．５Ｖであるが、低速モ−ドにおいては３．５から５．５Ｖになっている。したがって、待機電力を減らすために待機状態におけるコンピュ−タの電源電圧を前記変動範囲の下限に設定したばあい、コンピュ−タは高速モ−ドのクロックでは動作できなくなる。
この問題を解決するために、コンピュ−タ４２は、供給される電源電圧が低い状態ではクロックを高速モ−ドにしないようにする上記の処理を行っている。
【００４５】
時刻Ｔ５おいて、待機状態を指定する機器操作信号Ｓ１が入力回路４１に送られてくる。
【００４６】
時刻Ｔ６において、コンピュータ４２はクロックを高速モードから低速モードに変える。すなわちコンピュ−タ４２は、供給される電源電圧が５Ｖから３Ｖに低下する前に、クロックを高速モ−ドから低速モ−ドに切り換える処理を行っている。これも時刻Ｔ４における処理と同じく、コンピュ−タ４２の電源電圧が低い状態で、クロックを高速モ−ドにしないための処理である。
【００４７】
時刻Ｔ７において、コンピュ−タ４２は動作状態選択信号Ｓ４を０Ｖにする。これによりｎｐｎトランジスタＱのコレクタ電流は流れなくなり、リレ−ＲＬは、一定時間後に接点を開放させ、主電源回路１Ａの入力に対する電圧の供給が断たれる。
【００４８】
時刻Ｔ８において、入力を断たれた主電源１Ａの出力は０Ｖに向かって低下し、主回路３へ電源電圧が供給されなくなるため、動作状態は通常状態から待機状態に移行する。
上記によりＡ点の電圧が０Ｖになる一方、Ｂ点の電圧は３Ｖのままなので、Ｂ点の電圧３ＶはＡ点の電圧０Ｖより大きくなって、ダイオ−ドＤ２は導通し、ダイオ−ドＤ１は非導通になる。よってＣ点の電圧は３Ｖになる。
【００４９】
以上説明したように、第３の実施形態によれば、待機状態におけるコンピュータ４２のクロックを高速モードから低速モードに設定することに加え、待機状態において従回路４に供給する電圧を通常状態より小さくすることにより、コンピュータ４２が待機状態で消費する電力を削減できる。
【００５０】
従回路４Ｂに供給する電圧を通常状態より小さくすることによって、コンピュータ４２の消費する待機電力が削減される効果を、図７を使って説明する
図７はコンピュ−タの電源電流と電源電圧に関する特性の一例を示すグラフであり、縦軸は電源電流、横軸は電源電圧を表す。４本の特性曲線は各クロックモ−ドに対応する特性を示すものである。
これによると、クロックモードを一定にしておいて電源電圧を減少させると、電源電流も減少することがわかる。すなわちクロックが低速モードのときにおける電源電流は、電源電圧が５Ｖのときに３．２ｍＡであるのに対し、３Ｖのとき１．８ｍＡになっている。これを消費電力に換算すると、電源電圧が５Ｖのときに１６ｍＷであった消費電力が、電源電圧を３Ｖに下げることによって５．４ｍＷにまで減少することがわかる。
つまり、この図の例によれば、待機状態でクロックを低速モードにしたコンピュータの電源電圧を５Ｖから３Ｖに下げるこにより、コンピュータの消費電力を３分の１程度に削減させる効果があることがわかる。
【００５１】
次に、本発明に係る電子機器の第４の実施形態についてい説明する。
第４の実施形態の特徴は、第２の実施形態を示す図３と同じの回路構成で、待機状態におけるコンピュータ４２のクロックを、スリープモードに設定することにある。
スリープモードにおいて、コンピュータは動作を停止しており、そのときコンピュータの消費する電力は他のクロックモードに比べて最も少ない。
【００５２】
図５は第４の実施形態の動作を説明したタイミングチャートである。図５と図４にある同じ符号は、図３と同じの内容である。
時刻Ｔ０において、動作状態選択信号Ｓ４は０Ｖに設定されており、リレ−ＲＬの接点は開放している。このため主電源１Ａは出力せず、主回路３Ａに電圧が供給されていないので、電子機器の動作状態は待機状態にある。
上記により、Ａ点の電圧は０Ｖになっており、一方Ｂ点の電圧は、待機動作用電源２の出力４Ｖを安定化回路Ｕによって降圧した３Ｖになっている。
したがって、Ｂ点の電圧３ＶはＡ点の電圧０Ｖより大きくなって、ダイオ−ドＤ２が導通し、ダイオ−ドＤ１が非導通になって、Ｃ点の電圧は３Ｖになっている。
なお、コンピュ−タ４２のクロックはスリープモ−ドに設定されており、コンピュータ４２は動作を停止している。
【００５３】
時刻Ｔ１において、機器操作信号Ｓ１が入力回路４１に送られてくると、入力回路４１はコンピュータ４２にスリープモードを解除するための信号を送る。この信号を受け取ったコンピュータ４２は、クロックを低速モードに設定して、動作を開始する。これにより、コンピュータ４２は入力回路４１から送られてくる機器操作信号Ｓ１の処理を行い、機器制御信号Ｓ３を主回路３Ａへ送る。
【００５４】
時刻Ｔ２において、コンピュ−タ４２は動作状態選択信号Ｓ４として３Ｖを出力する。この電圧を受けた抵抗ＲはｎｐｎトランジスタＱのベースに電流を流し、ｎｐｎトランジスタＱのコレクタとエミッタが導通してリレ−ＲＬは駆動される。駆動されたリレーＲＬは一定の時間の後に接点を導通させ、これにより主電源１Ａの入力に電圧が供給される。
時刻Ｔ３において、入力電圧を供給された主電源１Ａの出力電圧は５Ｖになり、主回路３には電源電圧が供給されるため、動作状態は待機状態から通常状態に移行する。
一方、Ｂ点の電圧は３Ｖのままなので、Ｂ点の電圧３ＶはＡ点の電圧５Ｖより小さくなって、ダイオ−ドＤ２は非導通になり、ダイオ−ドＤ１が導通する。よってＣ点の電圧は主電源１Ａの出力５Ｖになる。
【００５５】
時刻Ｔ４において、コンピュ−タ４２はクロックを低速モ−ドから高速モ−ドに変える。すなわちコンピュ−タ４２は、供給される電源電圧が３Ｖから５Ｖに上昇するまでの一定の時間を待ってから、クロックを低速モ−ドから高速モ−ドに切り換える処理を行っている。これは、コンピュ−タ４２の電源電圧が低い状態で、クロックを高速モ−ドにしないための処理である。
【００５６】
時刻Ｔ５おいて、待機状態を指定する機器操作信号Ｓ１が入力回路４１に送られてくる。
【００５７】
時刻Ｔ６において、コンピュ−タ４２動作状態選択信号Ｓ４として０Ｖを出力する。続けてＴ７においてコンピュータ４２はクロックを高速モードからスリープモードに変更し、コンピュ−タ４２の動作を停止する。
時刻Ｔ６の動作によって、リレ−ＲＬは接点を開放し、これにより主電源１Ａの入力に対する電圧の供給が断たれて、主電源１Ａの出力は０Ｖに向かって低下するが、時刻Ｔ６と時刻Ｔ７の動作が完了する時間は主電源１の出力が低下し始めるまでの時間より十分短いので、時刻Ｔ７の動作が完了したあとも、動作状態はしばらく通常状態を保持している。
【００５８】
時刻Ｔ８において、主電源１の出力は０Ｖに向かって低下し、主回路３Ａへ電源電圧が供給されなくなるため、動作状態は通常状態から待機状態に移行する。上記によりＡ点の電圧が０Ｖになる一方、Ｂ点の電圧は３Ｖのままなので、Ｂ点の電圧３ＶがＡ点の電圧０Ｖより大きくなって、ダイオ−ドＤ２は導通し、ダイオ−ドＤ１は非導通になる。よってＣ点の電圧は３Ｖになる。
【００５９】
以上説明したように、第４の実施形態によれば、待機状態におけるコンピュータ４２のクロックを高速モードからスリープモードに設定することに加え、待機状態において従回路４Ｂに供給する電圧を通常状態より小さくすることにより、コンピュータ４２が待機状態で消費する電力を削減できる。
【００６０】
従回路４Ｂに供給する電圧を通常状態より小さくすることによって、コンピュータ４２の消費する待機電力が削減される効果を、図７を使って説明する。
これによると、第２の実施形態における低速モードと同様に、クロックモードをスリープモードに設定して電源電圧を減少させると、電源電流も減少することがわかる。すなわちクロックが低速モードのときにおける電源電流は、電源電圧が５Ｖのときに２．３ｍＡであるのに対し、３Ｖのとき１．２ｍＡになっている。これを消費電力に換算すると、電源電圧が５Ｖのときに１１．５ｍＷであった消費電力が、電源電圧を３Ｖに下げることによって３．６ｍＷにまで減少することがわかる。
つまり、この図の例によれば、待機状態でクロックをスリープモードにしたコンピュータの電源電圧を５Ｖから３Ｖに下げるこにより、コンピュータの消費電力を３分の１程度に削減させる効果があることが分かる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、待機電力の削減できる電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の待機電力制御を行う電子機器の、第１の実施形態を示す回路図である。
【図２】図２は本発明の待機電力制御を行う電子機器の、第２の実施形態を示す回路図である。
【図３】図３は本発明の待機電力制御を行う電子機器の、第３の実施形態を示す回路図である
【図４】図４は本発明の待機電力制御を行う電子機器の、第３の実施形態の動作を示すタイミングチャートである。
【図５】図５は本発明の待機電力制御を行う電子機器の、第４の実施形態の動作を示すタイミングチャートである。
【図６】図６はクロックのモードに対するコンピュータの電源電圧と電源電流の関係、および電源電圧の変動範囲を示すグラフである。
【図７】図７はクロックのモードに対するコンピュータの電源電圧と電源電流の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１，１Ａ…主電源、２，２Ａ…待機動作用電源、３，３Ａ…主回路、４，４Ａ，４Ｂ…従回路、５…電源切換部、６…入力スイッチ、Ｓ１…機器操作信号、Ｓ４…動作状態選択信号、Ｓ３…機器制御信号。
Claims (26)
- 主回路と従回路を含み、待機状態と通常状態を有する電子機器であって、
上記従回路から上記電子機器の通常状態又は待機状態のいずれかを選択する動作状態選択信号を受けて出力電圧が変化する主電源であって、上記電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を受けたとき上記電子機器の通常状態において、上記主回路と従回路を動作させ得る第１の電圧を出力し、上記電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を受けたとき上記主回路の動作を停止させ得る第２の電圧を出力する主電源と、
上記第１の電圧より低く上記第２の電圧より高く、上記電子機器の待機状態において上記従回路のみを動作させ得る第３の電圧を上記電子機器が待機状態及び通常状態にかかわらず出力する待機動作用電源と、
上記主電源の出力ならびに上記待機動作用電源の出力を受けて、いずれか大きい電圧を選択して上記従回路に供給する電源切換部と
を有する待機状態と通常状態を有する電子機器において、
上記主回路は、上記主電源による第１の電圧を受けて通常の動作を行うことで上記電子機器を通常状態に設定し、上記主電源による第２の電圧を受けて動作を停止することで上記電子機器を待機状態に設定し、
上記従回路は、
上記第１の電圧又は第３の電圧のいずれでも動作し、上記主電源による第１の電圧を受けて従回路の通常状態の動作を行い、上記待機動作用電源による第３の電圧を受けて従回路の待機状態の動作を行う回路であって
機器操作信号を受け取り、
上記機器操作信号が上記電子機器の通常状態を指定する信号のときは上記電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を上記主電源に出力し、
上記機器操作信号が上記電子機器の待機状態を指定する信号のときは上記電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を上記主電源に出力する、
待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 上記従回路は、
上記電子機器が通常状態のときには機器制御信号を上記主回路に出力する、
請求項１記載の待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 上記従回路は、
上記電子機器が通常状態のときには第１の周波数で動作し、
上記電子機器が待機状態のときには当該第１の周波数より低い第２の周波数で動作する、
請求項１記載の待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 上記従回路は、
上記電子機器が通常状態のときには第１の周波数で動作し、
上記電子機器が待機状態のときには当該第１の周波数より低い第２の周波数で動作する、
請求項２記載の待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 上記主回路は、
上記電子機器が通常状態のときには第１の周波数で動作し、
上記従回路は、
上記電子機器が通常状態のときには上記機器制御信号が第１の周波数に同期する、
請求項４記載の待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 上記従回路は、
上記電子機器が待機状態において上記電子機器の通常状態を指定する機器操作信号を受け取ったときは、上記電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を主電源に出力したあと、あらかじめ設定した時間の経過後に、動作周波数を第１の周波数に切り換える、
請求項４記載の待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 上記従回路は、
上記電子機器が通常状態において上記電子機器の待機状態を指定する機器操作信号を受け取ったときは、動作周波数を第２の周波数に切り換えたあと、上記電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を主電源に出力する、
請求項６記載の待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 上記従回路は、
上記電子機器が待機状態において上記機器操作信号を受け取ったときは、動作周波数を第１の周波数より低い第３の周波数に切り換えてから上記電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を主電源に出力し、あらかじめ設定した時間の経過後に、動作周波数を第１の周波数に切り換える、
請求項４記載の待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 上記従回路は、
上記電子機器が通常状態において上記電子機器の待機状態を指定する機器操作信号を受け取ったときは、上記電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を主電源に出力したあと、動作周波数を第２の周波数に切り換える、
請求項８記載の待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 上記従回路は、
上記電子機器が待機状態において上記電子機器の通常状態を指定する機器操作信号を受け取ったときは、上記電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を主電源に出力したあと、あらかじめ設定した時間の経過後に、動作周波数を第１の周波数に切り換える、
請求項５記載の待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 上記従回路は、
上記電子機器が通常状態において上記電子機器の待機状態を指定する機器操作信号を受け取ったときは、動作周波数を第２の周波数に切り換えたあと、上記電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を主電源に出力する、
請求項１０記載の待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 上記従回路は、
上記電子機器が待機状態において上記機器操作信号を受け取ったときは、動作周波数を第１の周波数より低い第３の周波数に切り換えてから上記電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を主電源に出力し、あらかじめ設定した時間の経過後に、動作周波数を第１の周波数に切り換える、
請求項５記載の待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 上記従回路は、
上記電子機器が通常状態において上記電子機器の待機状態を指定する機器操作信号を受け取ったときは、上記電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を主電源に出力したあと、動作周波数を第２の周波数に切り換える、
請求項１２記載の待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 主回路と従回路を含み、待機状態と通常状態を有する電子機器であって、
入力に所定の電圧を受けて上記電子機器の通常状態において、上記主回路と従回路を動作させ得る第１の電圧を出力する主電源と、
上記従回路から上記電子機器の通常状態又は待機状態のいずれかを選択する動作状態選択信号を受けて導通状態が変化する入力スイッチであって、上記主電源の入力と上記電子機器に電圧を供給する入力との間に接続され、上記電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を受けたとき導通し、上記電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を受けたとき開放する入力スイッチと、
上記第１の電圧より低く、上記電子機器の待機状態において上記従回路のみを動作させ得る第２の電圧を上記電子機器が待機状態及び通常状態にかかわらず出力する待機動作用電源と、
上記主電源の出力ならびに上記待機動作用電源の出力を受けて、いずれか大きい電圧を選択して上記従回路に供給する電源切換部と
を有する待機状態と通常状態を有する電子機器において、
上記主回路は、上記入力スイッチが導通することによって上記主電源による第１の電圧を受けた場合は通常の動作を行うことで上記電子機器を通常状態に設定し、上記入力スイッチが解放することによって上記主電源による第１の電圧の供給が絶たれた場合は動作を停止することで上記電子機器を待機状態に設定し、
上記従回路は、
上記第１の電圧又は第２の電圧のいずれでも動作し、上記主電源による第１の電圧を受けて従回路の通常状態の動作を行い、上記待機動作用電源による第２の電圧を受けて従回路の待機状態の動作を行う回路であって
機器操作信号を受け取り、
上記機器操作信号が上記電子機器の通常状態を指定する信号のときは上記電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を上記入力スイッチに出力し、
上記機器操作信号が上記電子機器の待機状態を指定する信号のときは上記電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を上記入力スイッチに出力する、
待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 上記従回路は、
上記電子機器が通常状態のときには機器制御信号を上記主回路に出力する、
請求項１４記載の待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 上記従回路は、
上記電子機器が通常状態のときには第１の周波数で動作し、
上記電子機器が待機状態のときには当該第１の周波数より低い第２の周波数で動作する、
請求項１４記載の待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 上記従回路は、
上記電子機器が通常状態のときには第１の周波数で動作し、
上記電子機器が待機状態のときには当該第１の周波数より低い第２の周波数で動作する、
請求項１５記載の待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 上記主回路は、
上記電子機器が通常状態のときには第１の周波数で動作し、
上記従回路は、
上記電子機器が通常状態のときには上記機器制御信号が第１の周波数に同期する、
請求項１７記載の待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 上記従回路は、
上記電子機器が待機状態において上記電子機器の通常状態を指定する機器操作信号を受け取ったときは、上記電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を入力スイッチに出力したあと、あらかじめ設定した時間の経過後に、動作周波数を第１の周波数に切り換える、
請求項１７記載の待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 上記従回路は、
上記電子機器が通常状態において上記電子機器の待機状態を指定する機器操作信号を受け取ったときは、動作周波数を第２の周波数に切り換えたあと、上記電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を入力スイッチに出力する、
請求項１９記載の待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 上記従回路は、
上記電子機器が待機状態において上記機器操作信号を受け取ったときは、動作周波数を第１の周波数より低い第３の周波数に切り換えてから上記電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を入力スイッチに出力し、あらかじめ設定した時間の経過後に、動作周波数を第１の周波数に切り換える、
請求項１７記載の待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 上記従回路は、
上記電子機器が通常状態において上記電子機器の待機状態を指定する機器操作信号を受け取ったときは、上記電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を入力スイッチに出力したあと、動作周波数を第２の周波数に切り換える、
請求項２１記載の待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 上記従回路は、
上記電子機器が待機状態において上記電子機器の通常状態を指定する機器操作信号を受け取ったときは、上記電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を入力スイッチに出力したあと、あらかじめ設定した時間の経過後に、動作周波数を第１の周波数に切り換える
請求項１８記載の待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 上記従回路は、
上記電子機器が通常状態において上記電子機器の待機状態を指定する機器操作信号を受け取ったときは、動作周波数を第２の周波数に切り換えたあと、上記電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を入力スイッチに出力する、
請求項２３記載の待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 上記従回路は、
上記電子機器が待機状態において上記機器操作信号を受け取ったときは、動作周波数を第１の周波数より低い第３の周波数に切り換えてから上記電子機器の通常状態を選択する動作状態選択信号を入力スイッチに出力し、あらかじめ設定した時間の経過後に、動作周波数を第１の周波数に切り換える、
請求項１８記載の待機状態と通常状態を有する電子機器。 - 上記従回路は、
上記電子機器が通常状態において上記電子機器の待機状態を指定する機器操作信号を受け取ったときは、上記電子機器の待機状態を選択する動作状態選択信号を入力スイッチに出力したあと、動作周波数を第２の周波数に切り換える、
請求項２５記載の待機状態と通常状態を有する電子機器。
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