JP4396861B2 - 電源回路 - Google Patents
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Description
また、2系統の電源供給元を有しつつ、通常は一方から直接電源供給を行い、この一方の電源供給が低下した時もしくは大電流供給が必要な時は、逆方向に接続されたツェナダイオードを介して接続された他方から、ツェナ降伏により電源電圧を供給することも知られている(たとえば特許文献2や特許文献3)。
また、特許文献2や特許文献4のようにレギュレータを使用すると、発熱が大きいためヒートシンクなどの熱対策が必要となり、回路設計に不利であるとともに、発熱に消費する電力が無駄になっていた。この発熱の問題は、特許文献3のようにツェナダイオードを使用した場合でも同じく存在する。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、外部(たとえばマイコン)からの制御を必要とせず、電源供給の落ち込みと発熱を回避し、コストを抑えることが可能な電源回路の提供を目的とする。
電源投入時には第1電圧を出力し、待機時には第4電圧を出力する上記スイッチングトランスの第1出力端子と、
電源投入時には第2電圧を出力し、待機時には第5電圧を出力する上記スイッチングトランスの第2出力端子と、
上記第1出力端子から電圧供給されて第3電圧を出力する第1レギュレータと、
上記第2出力端子と上記第1レギュレータの何れか一方から電圧供給されて第6電圧を出力する第2レギュレータと、
上記第2レギュレータから上記第1レギュレータへの逆流を防止するダイオードと、
上記第2レギュレータから上記第2出力端子への逆流を防止するダイオードと、
を備え、
上記第1出力端子の出力電圧を上記帰還電圧とし、
上記各電圧が、第1電圧>第4電圧>第3電圧>第6電圧、第2電圧>第5電圧、第1電圧>第2電圧、第4電圧>第5電圧、第2電圧>第3電圧>第6電圧、なる大小関係を満たし、
電源投入状態から待機状態へ移行する過渡状態において、上記第2出力端子から出力される電圧が上記第3電圧よりも低下すると上記第2定電圧回路が上記第1定電圧回路の出力する第3電圧に基づいて上記第6電圧を出力する構成としてある。
電源投入時には第1電圧を出力し、待機時には第4電圧を出力する上記スイッチングトランスの第1出力端子と、
電源投入時には第2電圧を出力し、待機時には第5電圧を出力する上記スイッチングトランスの第2出力端子と、
上記第1出力端子から電圧供給されて第3電圧を出力する第1定電圧回路と、
上記第2出力端子と上記第1定電圧回路の何れか一方から電圧供給されて第6電圧を出力する第2定電圧回路と、
上記第2定電圧回路から上記第1定電圧回路への逆流を防止するダイオードと、
上記第2定電圧回路から上記第2出力端子への逆流を防止するダイオードと、
を備え、
上記第1出力端子の出力電圧を上記帰還電圧とし、
上記各電圧が、第1電圧>第4電圧>第3電圧>第6電圧、第2電圧>第5電圧、第1電圧>第2電圧、第4電圧>第5電圧、第2電圧>第3電圧>第6電圧、なる大小関係を満たし、
電源投入状態から待機状態へ移行する過渡状態において、上記第2出力端子から出力される電圧が上記第3電圧よりも低下すると上記第2定電圧回路が上記第1定電圧回路の出力する第3電圧に基づいて上記第6電圧を出力する構成としてある。
すなわち、電源投入時には、スイッチングトランスの第1出力端子から出力された第1電圧は第1定電圧回路で第3電圧に降圧されつつ第2定電圧回路に入力され、同様にスイッチングトランスの第2出力端子から出力された第2電圧も第2定電圧回路に入力され、第2定電圧回路には第3電圧と第2電圧のいずれか高圧のものが入力される。そして第2定電圧回路では、入力された電圧を第6電圧に降圧して供給対象に供給する。
また、待機時には、スイッチングトランスの第1出力端子から出力された第4電圧は第1定電圧回路で第3電圧に降圧されつつ第2定電圧回路に入力され、同様にスイッチングトランスの第2出力端子から出力された第5電圧を第2定電圧回路に入力され、第2定電圧回路は第3電圧と第5電圧のいずれか高圧のものが入力される。そして第2定電圧回路では、入力された電圧を第6電圧に降圧して供給対象に供給する。
このように構成すると、スイッチングトランスの出力が低下したときに好適となる。具体的には、通常の各電圧の関係は、第1電圧>第4電圧>第3電圧>第6電圧、第2電圧>第5電圧、第1電圧>第2電圧、第4電圧>第5電圧、第2電圧>第3電圧>第6電圧、なる大小関係であるが、電源投入状態から待機状態へ移行する過渡状態においてスイッチングトランスの出力が低下したときなどに、上記第2電圧が上記第3電圧よりも低下することがある。このようなことは、スイッチングトランスの出力を変化させた過渡状態や電源回路への電源供給が不安定な場合、節電のためにスイッチングトランス全体の出力を低下させた場合などに生ずる。このような時、従来であれば第2定電圧回路に入力する電圧をスイッチング回路などで切り換える必要があったが、本構成では切り換えを行わずとも自動的かつ遅滞無く(シームレスに)電圧供給元が上記第1定電圧回路の出力する第3電圧に切り換わり、第2定電圧回路への電圧供給が継続され続ける。
さらに請求項1のような、より具体的な構成において、上述した請求項2,3の各発明と同様の作用を奏することはいうまでもない。
(1)液晶テレビジョンの構成:
(2)電圧供給安定化回路の構成と作用:
(3)まとめ:
以下、図1〜3を参照しつつ、本発明の電圧供給安定化回路20について、この回路を適用して具体化した液晶テレビジョンを例にとって説明する。図1は液晶テレビジョン10の構成(概略構成)を説明するブロック図、図2は液晶テレビジョン10の電源回路10jの内部のスイッチングトランス14から出力される電圧供給安定化回路20を示した回路図、図3は電圧供給安定化回路20の各所の電位変化を電源投入/待機に関連付けて示したタイミングチャートである。本実施例は、液晶テレビジョン10のインバータ回路10fの前段に電圧供給安定化回路20を適用した例であるが、むろん、チューナや他の回路への電源供給の際にも適用可能であるし、液晶テレビジョン10に限らず安定した電源供給を必要とする電気電子機器であればいかなるものにも適用可能であることは言うまでも無い。
図2には、電源回路10jのスイッチングトランス14の出力が電圧供給安定化回路20に入力され、電圧供給安定化回路20で安定化された電圧が出力される部分を示してある。この電源回路10jのスイッチングトランス14の前段には、入力された交流電圧を整流する整流回路や、帰還(フィードバック)された出力端子Out1の電圧に基づいてスイッチングトランス14に入力する電圧をPWM制御する制御部などが備えられている。以下の記述および図2に記載するスイッチングトランス14の出力端子から出力される電圧は、目安であり、動作状況では上下する。具体的には、B点における電圧を10V/3V(電源投入時/待機時)としてあるが、8V/3Vとなることもありうる。また、各電圧の大小関係さえ変わらなければ、回路構成次第で様々な値をとりうることは言うまでも無い。また、以下の記述ではスイッチングトランスの出力や各レギュレータへの入力電圧や出力電圧を固定値で記載するが、無論これらは目安の値であり、温度、電流、使用する回路素子などの動作条件により上下する。
ユーザが液晶テレビジョン10を視聴中にリモコンの電源ボタンを押圧操作すると同操作に対応するリモコン信号が発信され、リモコン受信部が同リモコン信号を受信する。そしてリモコン受信部からマイコン10hへ制御コマンドが出力される。液晶テレビジョン10が電源投入時は、マイコン10hは電源回路10jに制御信号P−ON(パワーオン、電源投入)を出力しているが、リモコン受信部から制御コマンドを受信すると、制御信号S/B(スタンバイ、待機)の出力を開始する。
つまり、スイッチングトランス14は電源投入時22V/待機時8Vを出力する端子と電源投入時10V/待機時3Vを出力する端子とを有し、22Vまたは8VがレギュレータIC1で5Vに降圧されつつレギュレータIC2に入力され、10Vまたは3VがレギュレータIC2に入力され、電源投入時は10VをレギュレータIC2が3.3Vに降圧してインバータ回路10fに供給し、待機時は8VをレギュレータICで3.3Vに降圧してインバータ回路10fに供給する。よって、マイコン10hからの制御を必要とせず、電源供給の落ち込みと発熱を回避し、コストを抑えることが可能な液晶テレビジョン10のインバータ回路への電圧供給安定化回路20を提供できる。
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。
10a…チューナ
10b…音声処理部
10c…スピーカ
10d…映像処理部
10e…液晶パネル
10f…インバータ回路
10g…バックライト
10h…マイコン
10i…リモコン受信部
10j…電源回路
12…リモコン
14…スイッチングトランス
IC1、IC2…レギュレータ
D1、D2、D3、D4…ダイオード
Out1、Out2…出力端子
Claims (3)
- スイッチングトランスの出力電圧の一を一次側に帰還し、この帰還電圧に基づいて上記スイッチングトランスのスイッチング制御を行う電源回路において、
電源投入時には第1電圧を出力し、待機時には第4電圧を出力する上記スイッチングトランスの第1出力端子と、
電源投入時には第2電圧を出力し、待機時には第5電圧を出力する上記スイッチングトランスの第2出力端子と、
上記第1出力端子から電圧供給されて第3電圧を出力する第1レギュレータと、
上記第2出力端子と上記第1レギュレータの何れか一方から電圧供給されて第6電圧を出力する第2レギュレータと、
上記第2レギュレータから上記第1レギュレータへの逆流を防止するダイオードと、
上記第2レギュレータから上記第2出力端子への逆流を防止するダイオードと、
を備え、
上記第1出力端子の出力電圧を上記帰還電圧とし、
上記各電圧が、第1電圧>第4電圧>第3電圧>第6電圧、第2電圧>第5電圧、第1電圧>第2電圧、第4電圧>第5電圧、第2電圧>第3電圧>第6電圧、なる大小関係を満たし、
電源投入状態から待機状態へ移行する過渡状態において、上記第2出力端子から出力される電圧が上記第3電圧よりも低下すると上記第2レギュレータが上記第1レギュレータの出力する第3電圧に基づいて上記第6電圧を出力することを特徴とする電源回路。 - スイッチングトランスの出力電圧の一を1次側に帰還し、この帰還電圧に基づいて上記スイッチングトランスのスイッチング制御を行う電源回路において、
電源投入時には第1電圧を出力し、待機時には第4電圧を出力する上記スイッチングトランスの第1出力端子と、
電源投入時には第2電圧を出力し、待機時には第5電圧を出力する上記スイッチングトランスの第2出力端子と、
上記第1出力端子から電圧供給されて第3電圧を出力する第1定電圧回路と、
上記第2出力端子と上記第1定電圧回路の何れか一方から電圧供給されて第6電圧を出力する第2定電圧回路と、
上記第2定電圧回路から上記第1定電圧回路への逆流を防止するダイオードと、
上記第2定電圧回路から上記第2出力端子への逆流を防止するダイオードと、
を備え、
上記第1出力端子の出力電圧を上記帰還電圧とし、
上記各電圧が、第1電圧>第4電圧>第3電圧>第6電圧、第2電圧>第5電圧、第1電圧>第2電圧、第4電圧>第5電圧、第2電圧>第3電圧>第6電圧、なる大小関係を満たし、
電源投入状態から待機状態へ移行する過渡状態において、上記第2出力端子から出力される電圧が上記第3電圧よりも低下すると上記第2定電圧回路が上記第1定電圧回路の出力する第3電圧に基づいて上記第6電圧を出力することを特徴とする電源回路。 - 上記第1定電圧回路と上記第2定電圧回路の少なくとも一方は、レギュレータICで実現される請求項2に記載の電源回路。
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