JP4547738B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばオーディオ機器に適用して好適な電子機器に関し、特に常時電源の供給が必要な機器に好適なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
オーディオ機器などの電子機器においては、常時電源の供給が必要な機器がある。例えば、リモートコントロール装置からの遠隔制御信号（赤外線信号など）により制御が可能な機器の場合には、機器が作動していない場合であっても、遠隔制御信号により起動させることができるように、最低限の制御回路は常時作動させておく必要がある。このような最低限の回路を作動させるための電源は、スタンバイ電源などと称される。
【０００３】
ところで、近年電子機器の消費電力を削減することが要求されており、スタンバイ電源についても削減することが要求されている。ここで、動作時の消費電力が比較的大きな電子機器の場合には、必要な電源回路として、比較的容量の大きな回路が必要であり、比較的大型のトランスなどを使用した電源回路とする必要があり、スタンバイ電源だけが必要な場合であっても、ある程度大きな消費電力になってしまう問題があった。
【０００４】
図４は、この問題を回避した従来の電源供給構成例を示したものである。商用交流電源が得られる電源コンセントプラグ１を、電源リレー２を介して電源トランス３に接続し、商用交流電源を機器内の回路を作動させるための低圧電源に変換する。この電源トランス３が出力する低圧電源を、整流器４に供給して直流電源に変換し、整流器４の出力をレギュレータ５に供給して、機器内の各回路が必要とする電圧の電源を作成する。ここでは、機器が備える回路として、オーディオ回路６を用意する。オーディオ回路６としては、例えばラジオ放送を受信するチューナや、このチューナで受信して得たオーディオ信号をスピーカから出力させるための増幅回路などを設ける。
【０００５】
そして、オーディオ回路６での動作を制御するコントローラ８を設ける。このコントローラ８に電源を供給する回路としては、スイッチング電源回路７を用意して、このスイッチング電源回路７で電源コンセントプラグ１から得られる交流電源を所定の低圧直流電源に変換する。スイッチング電源回路は、入力電源を高周波でスイッチングさせると共に、そのスイッチング出力を平滑化して、所望の出力電圧の直流電源を得る回路である。この場合、スイッチング電源回路７はコントローラ８を作動させることができる程度の小容量の電源回路とすることができる。
【０００６】
また、コントローラ８にはリモートコントロール信号受光部９が用意してあり、この受光部９でリモートコントローラ（図示せず）からのリモートコントロール信号（赤外線信号）を受光したとき、コントローラ８にそのコントロール信号を供給し、コントローラ８は対応した制御処理を行う。このリモートコントロール信号受光部９についても、スイッチング電源回路７からの電源で作動する。
【０００７】
電源リレー２の制御は、コントローラ８で行うようにしてあり、電源リレー２をオフ状態としたとき、電源トランス３への電源の供給がなくなり、オーディオ回路６にも電源が供給されなくなる。スイッチング電源回路７については、常時作動するようにしてあり、コントローラ８とリモートコントロール信号受光部９は、機器がスタンバイ状態であっても作動するようにしてある。
【０００８】
この図４に示すように構成したことで、オーディオ回路６が動作を停止させているスタンバイ状態の場合には、電源リレー２をオフ状態にすることで、スイッチング電源回路７からの電源だけが供給された状態になり、大容量の電源トランス３は使用しないので、コントローラ８とリモートコントロール信号受光部９だけを作動させるのに適した効率の良い電源供給が行え、それだけスタンバイ時の消費電力を削減することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、スイッチング電源回路は高周波を使用する回路であるため、電子機器によっては使用できない場合があった。例えば、ＡＭ放送を受信するチューナが組み込まれたオーディオ機器の場合、スイッチング電源回路内で使用する高周波信号の周波数帯が、ＡＭ放送の送信周波数とほぼ一致して、ＡＭ放送の受信に妨害を与えてしまい、ＡＭ放送を良好には受信できない問題があった。スイッチング電源回路が発生する高周波信号の周波数は、その負荷により変動するため、妨害を与える周波数外にコントロールすることは困難であった。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑み、この種の電子機器において、スイッチング電源回路の発振周波数による悪影響を除去できるようにすることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、交流電源が得られる電源入力部と、電源入力部に得られる交流電源が電源リレーを介して供給され、供給された交流電源をトランス及び整流器を介して直流低圧電源に変換する第１の電源回路と、第１の電源回路よりも容量が小さく、電源入力部に得られる交流電源をスイッチング動作で直流低圧電源に変換する第２の電源回路とを備えて、当該電子機器のメイン電源投入時に、電源リレーをオン状態として、第１の電源回路からの直流低圧電源の供給を開始させると共に、第２の電源回路をオフ状態として、第２の電源回路からの直流低圧電源の供給を停止させ、当該電子機器がスタンバイ状態となった場合に、第２の電源回路をオン状態として、第２の電源回路からの直流低圧電源の供給を開始させると共に、電源リレーをオフ状態として、第１の電源回路からの直流低圧電源の供給を停止させる制御を行う。電源回路からの電源が供給される回路は、第２の電源回路のスイッチング動作によるノイズが妨害を与える可能性のあるＡＭラジオ放送受信回路を含むオーディオ回路部である。
【００１２】
本発明によると、機器が作動中には、第１の電源回路だけが使用され、機器がスタンバイ状態のときには、第２の電源回路だけが使用される。従って、機器が作動中に第２の電源回路が機器内の回路に悪影響を及ぼすことがなくなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を、図１及び図２を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本実施の形態における電子機器の電源供給構成例を示したブロック図である。本実施の形態においては、電子機器としてオーディオ信号の出力処理を行うオーディオ機器に適用したものである。以下、その構成を説明すると、商用交流電源が得られる電源コンセントプラグ１１を、電源リレー１２を介して電源トランス１３に接続し、ＡＣ１００Ｖなどの商用交流電源を機器内の回路を作動させるための低圧電源に変換する。この電源トランス１３が出力する低圧電源を、整流器１４に供給して直流電源に変換し、整流器１４の出力をレギュレータ１５に供給して、機器内の各回路が必要とする電圧の安定化電源を作成する。レギュレータ１５は複数種類の電圧の電源を作成する場合もある。
【００１５】
ここでは、機器が備える回路として、オーディオ信号の出力処理を行うオーディオ回路１６を用意し、このオーディオ回路１６にレギュレータ１５が出力する直流低圧電源を供給する。オーディオ回路１６としては、例えばＡＭ放送などのラジオ放送を受信するチューナや、このチューナで受信して得たオーディオ信号をスピーカから出力させるための増幅回路などを設ける。
【００１６】
そして、オーディオ回路１６での動作を制御するコントローラ２３を設ける。
このコントローラ２３に電源を供給するための構成としては、レギュレータ１５が出力する直流低圧電源を、ダイオード１７を介して、コントローラ２３に供給するようにしてある。また本例の機器は、電源コンセントプラグ１１に接続された電源回路としてスイッチング電源回路２１を備えて、このスイッチング電源回路２１で交流電源を変換した直流低圧電源についても、ダイオード２２を介して、コントローラ２３に供給するようにしてある。スイッチング電源回路２１は、入力電源を高周波でスイッチングさせると共に、そのスイッチング出力を平滑化して、所望の出力電圧の直流電源を得る回路である。
【００１７】
また本例の機器は、リモートコントロール信号受光部２４が用意してあり、この受光部２４でリモートコントローラ（図示せず）からのリモートコントロール信号（赤外線信号）を受光したとき、コントローラ２３にそのコントロール信号を供給し、コントローラ２３は対応した制御処理を行う。このリモートコントロール信号受光部２３についても、レギュレータ１５からダイオード１７を介して供給される電源と、スイッチング電源回路２１からダイオード２２を介して供給される電源の、双方の電源で作動する。
【００１８】
なお、電源トランス１３からレギュレータ１５までの電源回路は、機器内の全ての回路を作動させるのに必要な比較的大容量の電源回路としてあり、スイッチング電源回路２１は、コントローラ２３とリモートコントロール信号受光部２４を作動させることができる程度の小容量の電源回路としてある。また、スイッチング電源回路２１の動作は、コントローラ２３の制御でオン・オフ制御できるようにしてあり、コントローラ２３は機器がスタンバイ状態にある場合にだけ、スイッチング電源回路２１をオン状態として作動させ、それ以外の状態（即ちメイン電源オンの状態）の場合には、スイッチング電源回路２１をオフ状態として作動させないようにしてある。
【００１９】
さらに、電源コンセントプラグ１１と電源トランス１３との間に接続された電源リレー１２についても、コントローラ２３により制御される構成としてあり、メイン電源オンの状態のときだけ電源リレー１２をオン状態（導通状態）として、電源トランス１３に交流電源を供給し、スタンバイ状態のとき電源リレー１２をオフ状態として、電源トランス１３に交流電源を供給しないように制御する。
【００２０】
次に、本例の電子機器の電源供給状態の制御処理を、図２のフローチャートを参照して説明する。まず、この機器が作動してないスタンバイ状態にあるとする（ステップ１０１）。このスタンバイ状態では、スイッチング電源回路２１が作動し、電源リレー１２はオフ状態としてある。このスタンバイ状態のときに、コントローラ２３は、リモートコントロール信号受光部２４が、リモートコントロール装置のパワー釦（又は図示しない本体のパワー釦）が押されたときのリモートコントロール信号を受光したか否か判断する（ステップ１０２）。この判断で、パワー釦が押されないと判断した場合には、スタンバイ状態のまま待機する。
【００２１】
そして、コントローラ２３がパワー釦が押されたと判断したとき、電源リレー１２をオン状態として、電源トランス１３を使用した電源回路を作動させ、オーディオ回路１６に電源を供給させる（ステップ１０３）。この電源リレー１２をオン状態とした直後には、スイッチング電源回路２１をオフ状態として、スイッチング電源回路２１からコントローラ２３及びリモートコントロール信号受光部２４への電源供給を停止させる（ステップ１０４）。このスイッチング電源回路からの電源供給が停止しても、レギュレータ１５からの電源が両回路には供給されるので、コントローラ２３及びリモートコントロール信号受光部２４は作動し続ける。このような電源トランス１３を使用した電源回路の作動により、メイン電源が投入された状態となり、コントローラ２３はオーディオ回路１６を作動させて、オーディオ信号の出力処理などを実行する可能になる（ステップ１０５）。例えば、オーディオ回路内のチューナで所定の周波数のＡＭラジオ放送を受信して、その受信して得たオーディオ信号をスピーカから出力させるオーディオ処理が行われる。
【００２２】
このメイン電源が投入された状態で、コントローラ２３はリモートコントロール信号受光部２４が、リモートコントロール装置のパワー釦（又は図示しない本体のパワー釦）が押されたときのリモートコントロール信号を受光したか否か判断する（ステップ１０６）。この判断で、パワー釦が押されないと判断した場合には、メイン電源投入状態のまま待機する。
【００２３】
そして、コントローラ２３がパワー釦が押されたと判断したとき、スイッチング電源回路２１をオン状態として、スイッチング電源回路２１からコントローラ２３及びリモートコントロール信号受光部２４に電源の供給を開始させる（ステップ１０７）。このスイッチング電源回路２１を作動させた直後には、電源リレー１２をオフ状態として、電源トランス１３を使用した電源回路を停止させ、オーディオ回路１６への電源供給を停止させる（ステップ１０８）。この電源トランス１３を使用した電源回路で、この機器がステップ１０１のスタンバイ状態に戻る。
【００２４】
このように本実施の形態のオーディオ機器によると、電源回路としてトランスを使用した回路と、スイッチング電源回路との２つの回路が使用され、メイン電源投入時には、トランスを使用した比較的大容量な電源回路によりオーディオ信号の出力処理が、余裕をもった電源の供給で作動して処理される。この場合、作動中の電源回路はトランスを使用した回路であるため、電源回路がオーディオ信号処理に妨害を与えるようなことがなく、ノイズのない良好なオーディオ信号処理が行える。例えば、ＡＭラジオ放送の受信処理を行う場合であっても、そのＡＭラジオ放送の受信に妨害を与えるようなノイズが発生することがない。
【００２５】
そして、スタンバイ状態のときには、スイッチング電源回路を使用した効率の良い小容量の電源回路からの電源で、必要最小限の回路であるコントローラとリモートコントロール信号受信部だけが作動した状態となり、スタンバイ状態での消費電力を最小限に抑えることができる。例えばスタンバイ状態の消費電力を、電源トランスを使用した場合には困難な１Ｗ未満の非常に小さな値に設定できる。この場合、スイッチング電源回路は、その特性上ノイズを発生するが、スタンバイ状態ではオーディオ回路は作動を停止しているので、そのノイズが機器内のオーディオ信号処理に妨害を与えることがなく、オーディオ機器として出力オーディオ信号にノイズが加わることがない。
【００２６】
なお、図１に示した構成では、スイッチング電源回路の動作制御を、この機器のコントローラが行うようにしたが、他の回路が制御するようにしても良い。例えば、電源トランスからの出力が供給されるレギュレータの出力を、スイッチング電源回路に供給して、そのレギュレータの出力でスイッチング電源回路のオン・オフ制御が行われるようにしても良い。
【００２７】
図３は、この場合の機器の構成例を示したものである。電源コンセントプラグ１１に得られる交流電源を直流低圧電源とする電源回路としては、電源リレー１２，電源トランス１３，整流器１４，レギュレータ１５による回路と、スイッチング電源回路３１による回路との２系統の回路を用意する。そして、オーディオ回路にはレギュレータ１５の出力が供給されるようにし、コントローラ３２及びリモートコントロール信号受光部２４には、両系統の電源がダイオード１７，２２を介して供給されるようにする。そして、電源リレー１２の制御についてはコントローラ３２がスタンバイ状態とメイン電源投入状態との判別に基づいて行う。この電源リレー１２の制御処理については、図２のフローチャートで説明した処理の内のスイッチング電源回路の制御を除いた処理と同じである。
【００２８】
ここまでは図１で説明した構成と同じであるが、スイッチング電源回路３１の動作制御については、レギュレータ１５の出力により直接行う。即ち、レギュレータ１５の所定電圧出力を、スイッチング電源回路３１の制御端子に供給し、この制御端子に所定電圧（例えば５Ｖなどの一定電圧）が得られるときには、スイッチング電源回路３１を非作動状態（停止状態）とし、所定電圧以下であるときには、スイッチング電源回路３１を作動状態とする。このように構成することで、スイッチング電源回路３１をコントローラにより制御する必要がなくなり、コントローラが制御する電源回路としては電源リレー１２だけで良くなり、それだけ制御構成を簡単にすることができる。
【００３１】
また、上述した実施の形態では、電源コンセントプラグに得られる商用交流電源を入力電源として使用する回路に適用したが、他の入力電源により作動する電源回路を備えた電子機器にも適用できる。例えば、自動車内の１２Ｖ又は２４Ｖなどの直流電源を入力電源として、機器が必要とするより低圧の安定化された直流電源に変換する電源回路を備えた電子機器にも適用できる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によると、機器が作動中には、第１の電源回路だけが使用され、機器がスタンバイ状態のときには、第２の電源回路だけが使用され、スタンバイ状態用の電源回路として、低消費電力に適したスイッチング動作を行う効率の良い電源回路が使用できると共に、この第２の電源回路は機器が作動中には使用しないので、機器が作動中に発生するノイズなどを考慮する必要がなく、電源ノイズの機器への悪影響防止とスタンバイ時の低消費電力化とを両立させることが可能になる。
【００３３】
また本発明によると、第１の電源回路と第２の電源回路の作動は、制御手段により制御されることで、機器が内蔵する制御手段の制御で良好に電源回路の切換え処理が行われるようになる。
【００３４】
また本発明によると、第２の電源回路は、第１の電源回路の出力電位を検出し、その検出電位が所定値以下のとき、その検出電位が所定値以下のときオン状態となり、所定値を越えたときオフ状態となるようにしたことで、第２の電源回路を制御手段が直接制御する必要がなくなり、簡単な構成で第２の電源回路の動作制御が行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態による電源制御処理例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の他の実施の形態による構成例を示すブロック図である。
【図４】従来の電源制御例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１…電源コンセントプラグ、１２…電源リレー、１３…電源トランス、１４…整流器、１５…レギュレータ、１６…オーディオ回路、２１…スイッチング電源回路、２３…コントローラ、２４…リモートコントロール信号受光部、３１…スイッチング電源回路、３２…コントローラ

Claims (4)

1. 交流電源が得られる電源入力部と、
   上記電源入力部に得られる交流電源が電源リレーを介して供給され、供給された交流電源をトランス及び整流器を介して直流低圧電源に変換する第１の電源回路と、
   上記第１の電源回路よりも容量が小さく、上記電源入力部に得られる交流電源をスイッチング動作で直流低圧電源に変換する第２の電源回路と、
   上記第１の電源回路の出力により作動し、上記第２の電源回路のスイッチング動作によるノイズが妨害を与える可能性のあるＡＭラジオ放送受信回路を含むオーディオ回路部と、
   上記オーディオ回路部を制御し、上記第１の電源回路の出力及び第２の電源回路の出力により作動する制御手段とを備え、
   当該機器のメイン電源投入時に、上記電源リレーをオン状態として、上記第１の電源回路からの直流低圧電源の供給を開始させると共に、上記第２の電源回路をオフ状態として、上記第２の電源回路からの直流低圧電源の供給を停止させ、
   当該機器がスタンバイ状態となった場合に、上記第２の電源回路をオン状態として、上記第２の電源回路からの直流低圧電源の供給を開始させると共に、上記電源リレーをオフ状態として、上記第１の電源回路からの直流低圧電源の供給を停止させる制御を行う
   電子機器。
2. 請求項１記載の電子機器において、
   上記電源リレーと上記第２の電源回路の作動は、上記制御手段により制御される、
   電子機器。
3. 請求項１記載の電子機器において、
   上記第２の電源回路は、上記第１の電源回路の出力電位を検出し、その検出電位が所定値以下のときオン状態となり、所定値を越えたときオフ状態となるようにした、
   電子機器。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子機器において、
   リモートコントロール信号の受光部又は受信部を備え、
   リモートコントロール信号の受光部又は受信部についても、上記第１の電源回路の出力及び第２の電源回路の出力により作動するようにした
   電子機器。

Images