JP4581149B2

JP4581149B2 - 低電圧検出回路、及びそれを備える電源回路

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Publication number: JP4581149B2
Application number: JP2008141573A
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Inventors: 俊史岡村
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Filing date: 2008-05-29
Publication date: 2010-11-17
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Description

本発明は、所定ノードの電源電圧が低電圧であることを検出する低電圧検出回路およびそれを備える電源回路に関する。

図６は、従来の電源回路３１を示す回路図である。電源回路３１は、スイッチング電源部２と、スタンバイ電源部３と、メイン電源部４と、マイコン用電源部５と、マイコン６と、スイッチ部９とを備える。スタンバイ電源部３は、マイコン６に供給する電源電圧を生成する。主にスタンバイ状態（メイン電源部４がオフ状態、スタンバイ電源部３がオン状態であって、マイコン６のみに電源電圧を供給する状態）の時に、スタンバイ電源部３で生成された電源電圧がマイコン６で使用される。メイン電源部４は、アンプ回路やＤＳＰ等のメイン回路８に供給する電源電圧を生成する。マイコン用電源部５は、スタンバイ電源部３から電源電圧が与えられ、マイコン６に供給する電源電圧を生成する。マイコン用電源部５は、スタンバイ電源部３からの電圧を充電するコンデンサＣ３、及び、レギュレータ９を含む。メイン電源部４の後段にはスイッチ部９が設けられている。スイッチ部９をオフ状態にすることによって、メイン電源部４をオフ状態にし、スタンバイ状態にすることができる。

電源回路３１は、低電圧検出回路３２をさらに備えている。低電圧検出回路３２は、入力交流電圧（商用交流電源）が停電などの理由によって低下し、メイン電源部４の出力電圧が低下したことを検出する。低電圧検出回路３２は、メイン電源部４からの電源電圧が低電圧であることを検出すると、マイコン６の電圧検出端子ｂにローレベルの電圧を与える。マイコン６は電圧検出端子ｂに与えられたローレベルに基づいて、制御端子ｃからスイッチ部９をオフ状態にする信号を出力する。これに応じて、スイッチ部９はオフ状態になり、メイン電源部４がオフ状態になり、スタンバイ状態になる。入力交流電圧が低電圧になると、メイン回路８であるＤＳＰがハングアップ等の動作不良を起こす危険性があるので、メイン電源部４からの電源電圧が低電圧であることをマイコン６が検出した時に、スタンバイ状態にすることによって、このような問題を防止することができる。

しかし、電源回路３１がトランスの一次側の回路としてスイッチング電源部２を備える場合、メイン電源部４から供給される電源電圧が瞬間的に低電圧になり、その後、元の電圧値に戻る場合がある。低電圧検出回路３１は、ツェナーダイオードＤ５のツェナー電圧によって低電圧を検出する構成であるので、電源電圧が一瞬だけ低電圧になることを検出することが困難である。その結果、マイコン６が、電源電圧が低電圧になったことを検出できずに、スタンバイ状態に移行することができずに、ＤＳＰがハングアップしてしまうという問題がある。

特開２００６−４０６５１号公報

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電源電圧が瞬断した場合でも、電源電圧が低電圧であることを確実に検出する低電圧検出回路およびそれを備えた電源回路を提供することである。

本発明の好ましい実施形態による低電圧検出回路は、所定ノードにおける電源電圧が所定値以下であることを検出し、制御手段の電圧検出端子に、前記所定ノードにおける電源電圧が前記所定値以下であることを示す信号を供給する低電圧検出回路であって、前記所定ノードにおける電源電圧の微分波形を生成することにより、前記所定ノードにおける電源電圧が低下した際に、出力電圧を低下させる微分回路と、前記微分回路と前記電圧検出端子との間に設けられ、前記微分回路の出力電圧が低下した際にオン状態になることにより、前記所定ノードにおける電源電圧が前記所定値以下であることを示す信号を前記電圧検出端子に供給し、前記微分回路の出力電圧が低下していない際にオフ状態になることにより、前記所定ノードにおける電源電圧が前記所定値以下であることを示す信号を前記電圧検出端子に供給しないスイッチ手段とを備える。

微分回路が電源電圧の微分波形を生成し、スイッチ手段に供給する。スイッチ手段は、微分回路の出力電圧が低下するとオン状態になって、制御手段の電圧検出端子に、電源電圧が所定値以下になったことを示す信号を供給する。電源電圧が瞬断した場合であっても、微分回路が電源電圧の瞬間的な立ち下がりエッジに反応して、出力電圧を低下させる。その結果、スイッチ手段が、電源電圧が所定値以下になったことを示す信号を制御手段に出力することができる。従って、電源電圧が瞬断する場合であっても、制御手段は電源電圧が低下したことを確実に判断することができる。

好ましくは、前記スイッチ手段がダイオードを含み、前記ダイオードのカソードが前記微分回路の出力端に接続され、前記ダイオードのアノードが前記電圧検出端子に接続されている。

微分回路が電源電圧の微分波形を生成し、ダイオードのカソードに供給する。ダイオードは、微分回路の出力電圧が低下するとオン状態になって、制御手段の電圧検出端子に、電源電圧が所定値以下になったことを示すローレベルの電圧を供給する。電源電圧が瞬断した場合であっても、微分回路が電源電圧の瞬間的な立ち下がりエッジに反応して、出力電圧を低下させる。その結果、ダイオードが、電源電圧が所定値以下になったことを示すローレベルの電圧を制御手段に出力することができる。

好ましくは、前記微分回路が、第１抵抗と第１コンデンサとを含み、前記スイッチ手段が、第２抵抗と第２コンデンサとをさらに含み、前記第１コンデンサの一端が前記所定ノードに接続され、前記第１コンデンサの他端が前記第１抵抗の一端と、前記ダイオードのカソードとに接続され、前記ダイオードのアノードが前記第２抵抗の一端と、前記第２コンデンサの一端とにさらに接続され、前記第２抵抗の他端が、前記第１抵抗の他端と、所定電源ラインとに接続され、所定の電圧が供給されており、前記第２コンデンサの他端が、接地電位に接続されている。

電源電圧が低下していない場合には、ダイオードのカソード電圧はアノード電圧と導通開始電圧との合計電圧以上になっているので、ダイオードはオフ状態であり、所定電源ラインからの電圧が第２抵抗を介して第２コンデンサに充電され、その充電電圧がハイレベルの電圧として電圧検出端子に供給される。一方、電源電圧が低下した際には、ダイオードのカソード電圧はアノード電圧と導通開始電圧との合計電圧未満になるので、ダイオードはオン状態になり、第２コンデンサの充電電圧がダイオードを介して第１コンデンサに放電し、その結果、ローレベルの電圧が電圧検出端子に供給される。

本発明の好ましい実施形態による電源回路は、入力電圧が与えられ、メイン回路を動作させる電源電圧を生成するメイン電源部と、入力電圧が与えられ、前記制御手段を動作させる電源電圧を生成するスタンバイ電源部と、上記のいずれかに記載の低電圧検出回路であって、前記所定ノードの電源電圧が前記メイン電源部の出力電圧である前記低電圧検出回路と、前記低電圧検出回路から、前記メイン電源部の出力電圧が前記所定値以下であることを示す信号が供給される前記電圧検出端子を有し、前記メイン電源部の出力電圧が前記所定値以下であることを示す信号が供給された際に、前記メイン電源部の出力電圧が低電圧であることに対応する所定の処理を実行する前記制御手段とを備える。

好ましくは、ユーザ操作によって電源オン状態からスタンバイ状態に移行させる指示が入力された場合に、前記制御手段が、前記メイン電源部の出力電圧が前記所定値以下であることを示す信号が前記電圧検出端子に供給された場合でも、前記メイン電源部の出力電圧が低電圧であることに対応する所定の処理を実行しない。

電源オン状態からスタンバイ状態に移行する際には、メイン電源部の出力電圧が低下するので、メイン電源部の出力電圧が低電圧であることを微分回路が検出し、スイッチ手段がオン状態になって、メイン電源部の出力電圧が低電圧であることを示す信号を電圧検出端子に供給してしまう。しかし、電源オン状態からスタンバイ状態に移行する際には、制御手段は、電圧検出端子に供給される当該信号に応じて、上記処理を実行しないので、誤動作が生じることを防止することができる。

好ましくは、電源回路は、前記スタンバイ電源部の出力電圧が第２所定値以下であることを検出し、前記制御手段の前記電圧検出端子に、前記スタンバイ電源部の出力電圧が前記第２所定値以下であることを示す信号を供給する第２低電圧検出回路をさらに備える。

好ましくは、前記微分回路が、第１抵抗と第１コンデンサとを含み、前記スイッチ手段が、第１ダイオードと第２抵抗と第２コンデンサとを含み、前記第１コンデンサの一端が前記メイン電源部の出力端に接続され、前記第１コンデンサの他端が前記第１抵抗の一端と、前記第１ダイオードのカソードとに接続され、前記第１ダイオードのアノードが前記第２抵抗の一端と、前記第２コンデンサの一端と、前記電圧検出端子とに接続され、前記第２抵抗の他端が、前記第１抵抗の他端と、所定電源ラインとに接続され、所定の電圧が供給されており、前記第２コンデンサの他端が、接地電位に接続されており、前記第２低電圧検出回路が、ツェナーダイオードと第３抵抗と第２ダイオードとを含み、前記ツェナーダイオードのカソードが前記スタンバイ電源部の出力端に接続され、前記ツェナーダイオードのアノードが前記第３抵抗の一端と前記第２ダイオードのカソードとに接続され、前記第２ダイオードのアノードが、前記電圧検出端子と、前記第２抵抗の一端と、前記第２コンデンサの一端と、前記第１ダイオードのアノードとに接続され、前記第３抵抗の他端が接地電位に接続されている。

本発明の別の好ましい実施形態による低電圧検出回路は、所定ノードにおける電源電圧が所定値以下であることを検出し、制御手段の電圧検出端子に、前記所定ノードにおける電源電圧が前記所定値以下であることを示す信号を供給する低電圧検出回路であって、前記所定ノードにおける電源電圧の微分波形を生成することにより、前記所定ノードにおける電源電圧が低下した際に出力電圧を低下させ、前記所定ノードにおける電源電圧が前記所定値以下であることを示す信号を前記電圧検出端子に供給し、前記所定ノードにおける電源電圧が低下していない際に出力電圧を低下させず、前記所定ノードにおける電源電圧が前記所定値以下であることを示す信号を前記電圧検出端子に供給しない微分回路を備える。

電源電圧が瞬断した場合であっても、微分回路が電源電圧の瞬間的な立ち下がりエッジに反応して、出力電圧を低下させる。その結果、スイッチ手段が、電源電圧が所定値以下になったことを示す信号を制御手段に出力することができる。従って、電源電圧が瞬断する場合であって、制御手段は電源電圧が低下したことを判断することができる。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して具体的に説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。図１は、本発明の好ましい実施形態による低電圧検出回路７を備える電源回路１を説明するための概略回路図である。電源回路１は、スイッチング電源部２、スタンバイ電源部３、メイン電源部４、マイコン用電源部５、制御手段（以下、マイコンという。）６、低電圧検出回路７およびスイッチ部９を備える。なお、電源状態として、電源オン状態とスタンバイ状態とを有する。電源オン状態では、スタンバイ電源部３とメイン電源部４とが共にオン状態であり、スタンバイ状態ではスタンバイ電源部３のみがオン状態であり、メイン電源部４はオフ状態である。

スイッチング電源部２は、入力交流電圧（商用交流電源）を整流及び平滑した直流電圧を、ＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子に供給し、スイッチング素子を所定周波数でスイッチング動作させることによって、トランスの一次巻線に矩形波状の交流電圧を出力する。トランスの二次巻線にはスタンバイ電源部３およびメイン電源部４が接続されているので、スタンバイ電源部３およびメイン電源部４に交流電圧が供給される。

スタンバイ電源部３は、マイコン６および図示しないマイコン６の周辺回路（例えばリモコン受信部および表示部等）に電源電圧を供給するための回路である。スタンバイ電源部３は、整流回路Ｄ１、及び、コンデンサＣ１、抵抗Ｒ１を備えている。整流回路Ｄ１はトランスからの交流電圧を整流し、直流電圧を生成する。コンデンサＣ１及び抵抗Ｒ１は、直流電圧を平滑する。

メイン電源部４は、電源回路１の出力端に接続されるメイン回路８（電源供給先の回路であり例えばアンプ回路やＤＳＰ等）に電源電圧を供給するための回路である。メイン電源部３は、整流回路Ｄ２、及び、コンデンサＣ２、抵抗Ｒ２を備えている。整流回路Ｄ２はトランスからの交流電圧を整流し、直流電圧を生成する。コンデンサＣ２、抵抗Ｒ２は、直流電圧を平滑する。

メイン電源部４とメイン回路８との間にはスイッチ部９が設けられている。スイッチ部９は、マイコン６の制御端子ｃから供給される制御信号によってオン状態又はオフ状態に制御される。スイッチ部９がオン状態になることにより、メイン電源部４がオン状態となり、電源オン状態になる。一方、スイッチ部９がオフ状態になることにより、メイン電源部４がオフ状態となり、スタンバイ状態になる。スイッチ部９は、例えば１又は複数のスイッチ素子（ＭＯＳＦＥＴ）によって構成されている。

マイコン用電源部５は、スタンバイ電源部２からの電圧が供給され、マイコン６にマイコン動作電圧を供給する回路である。マイコン用電源部５は、コンデンサＣ３及びレギュレータ９を備える。コンデンサＣ３にはマイコン６に供給するための電圧が充電される。レギュレータ９は、コンデンサＣ３から電圧が供給され、マイコン６の動作に必要な安定化直流電圧を生成する。レギュレータ９の出力端は、マイコン６の電圧入力端子ａに接続されている。

マイコン６は、電源回路１から電源電圧が供給される電気機器（電子機器）全体を制御するものである。マイコン６は、入力交流電圧（メイン電源部４の出力電圧）が低電圧である（すなわち、所定電圧以下である）と判断した場合に、メイン電源部が低電圧であることに対応する処理を実行する（本例では、メイン電源部３をオフ状態にするよう制御する）。具体的には、マイコン６は、スイッチ部９をオフ状態にするための信号（例えばローレベルの電圧）を出力する。もしくは、低電圧に対応する処理は、マイコン６が図示しないミュート回路にミュート状態になるようにコマンドを送信するミュート処理であってもよい。

マイコン６は、電圧入力端子ａ、電圧検出端子ｂ及び制御端子ｃを備える。電圧入力端子ａは、マイコン用電源部５からマイコン６を動作するために必要なマイコン動作電圧が供給される端子である。電圧検出端子ｂは、低電圧検出回路７から入力交流電圧（詳細には、メイン電源部４が出力する電圧）が低電圧であることを示す信号（例えば、ローベルの電圧）が供給される端子である。マイコン６は、電圧検出端子ｂに入力される電圧と所定の基準電圧とを比較し、入力される電圧が基準電圧以下である場合に、メイン電源部４の出力電圧が低電圧であると判断する。制御端子ｃは、メイン電源部３のオン状態又はオフ状態を制御するための信号（例えば、オフ状態にする場合はローレベルの電圧、オン状態にする場合はハイレベルの電圧）をスイッチ部９に出力する端子である。

低電圧検出回路７は、メイン電源部４の出力電圧が低電圧であることを検出する。すなわち、低電圧検出回路７は、メイン電源部４からの電圧が所定電圧以下であることを検出する。所定電圧は、マイコン６がメイン電源４からの電圧が低電圧であると判断する電圧値である。低電圧検出回路７は、メイン電源部４からの電圧が所定電圧以下であることを検出すると、メイン電源部４からの電圧が低電圧であることを示す検出信号（ローレベルの電圧）をマイコン６の電圧検出端子ｂに与える。

低電圧検出回路７は、コンデンサＣ５と抵抗Ｒ４とを含む微分回路、及び、ダイオードＤ４と、抵抗Ｒ３と、コンデンサＣ４とを含むスイッチ手段を有する。微分回路は、所定ノード（本例ではメイン電源部４の出力端）における電源電圧の微分波形を生成することにより、メイン電源部４の出力端における電源電圧が低下したことを検出し、その出力電圧を低下させる。また、微分回路は、メイン電源部４の出力端における電源電圧が増加したことを検出し、その出力電圧を増加させる。

スイッチ手段は、微分回路と電圧検出端子ｂとの間に設けられ、微分回路の出力電圧が低下した際にオン状態になることにより、メイン電源部４の出力端における電源電圧が所定電圧以下であることを示す信号を電圧検出端子ｂに供給し、微分回路の出力電圧が低下していない際にオフ状態になることにより、メイン電源部４の出力端における電源電圧が所定電圧以下であることを示す信号を電圧検出端子ｂに供給しない。つまり、ダイオードＤ４は、カソードに微分回路からの微分波形が供給され、アノードにマイコン用電源部５からの電圧が供給されることにより、微分回路の出力電圧が低下した場合のみオン状態になり、電圧検出端子ｂの電圧を低下させる。

コンデンサＣ５の一端は、メイン電源部４の出力端に接続され、その他端がダイオードＤ４のカソードと抵抗Ｒ４の一端とに接続されている。ダイオードＤ４のアノードは、抵抗Ｒ３の一端と、コンデンサＣ４の一端と、マイコン６の電圧検出端子ｂとに接続されている。抵抗Ｒ３の他端は、抵抗Ｒ４の他端と、マイコン用電源部５の出力端とに接続されている。コンデンサＣ４の他端は接地電位に接続されている。

電気機器には、電源オン状態とスタンバイ状態とを相互に切り換えるための図示しない電源ボタンが設けられている。マイコン６は、ユーザ操作によって電源オン状態からスタンバイ状態にする指示が入力されたことを判断したとき、電圧検出端子ｂの入力を無効にし、電圧検出端子ｂに低電圧であることを示すローレベルの電圧が供給されても、低電圧であると判断せず、低電圧に対応する処理を実行しない。

これは、電源オン状態からスタンバイ状態に移行させるとき、マイコン６はスイッチ部９をオフ状態にし、メイン電源部４をオフ状態に制御するので、メイン電源部４の出力電圧が低下し、低電圧検出回路７はこの電圧低下を検出し、ローレベルの電圧を電圧検出端子ｂに供給する。マイコン６が電圧検出端子ｂに入力されるローレベルの電圧に基づいて、低電圧に対応する動作を実行すると動作不良が生じる可能性がある。しかし、電源オン状態からスタンバイ状態に移行する際には、少なくとも所定時間、電圧検出端子ｂを無効にすることによってこの問題を解決することができる。

以上の構成を有する電源回路１についてその動作を説明する。図２は、電源回路１の各部の波形を示すタイムチャートであり、Ａ〜Ｃは図１の各ノードＡ〜Ｃにおける波形をそれぞれ示す。図３は、マイコン６の処理を示すフローチャートである。

電源オン状態において、時刻ｔ１までは、スイッチング電源部２に入力される商用交流電源が低電圧ではなく正常な電圧値である。そのため、メイン電源部４の出力電圧は正常電圧に維持されている。低電圧検出回路７において、抵抗Ｒ４及びコンデンサＣ５を含む微分回路は、メイン電源部４の出力電圧（Ａ点電圧）を微分し、Ａ点電圧の変化（立ち下がり及び立ち上がり）を検出する。時刻ｔ１までは、Ａ点電圧が低下しないので、微分回路の出力電圧は所定電圧に維持されている。

ダイオードＤ４のアノードには、マイコン用電源部５からマイコン動作電圧が抵抗Ｒ３を介して供給されており、カソードには微分回路の出力電圧が供給されている。時刻ｔ１において微分回路の出力電圧が低下するまでは、ダイオードＤ４のカソード電圧は、アノード電圧とダイオードＤ４の導通開始電圧（例えば０．６Ｖ）との合計電圧以上になっているので、ダイオードＤ４はオフ状態になっている。従って、マイコン６の電圧検出端子ｂには、マイコン用電源部５からのマイコン動作電圧が抵抗Ｒ３を介して供給され、ハイレベルの電圧が供給されている（すなわち、メイン電源部４の出力電圧が低電圧であることを示す電圧が供給されていない）。

ここで、図３に示すように、マイコン６は、電圧検出端子ｂにローレベルの電圧が供給されたか否かを監視している（Ｓ６）。マイコン６は、電圧検出端子ｂにハイレベルの電圧が供給されていることを判断するので（Ｓ６でＮＯ）、低電圧に対する処理を実行しない。

次に、時刻ｔ１〜ｔ２に、電源オン状態において、スイッチング電源部２に入力される商用交流電源が瞬間的に低電圧になる（瞬断される）と、メイン電源部４から出力される電圧が瞬間的に低電圧になる。つまり、メイン電源部４の出力電圧が瞬間的に低下し、その後、瞬間的に増加する。このような電圧が微分回路によって微分されることによって、微分回路の出力電圧は、Ａ点電圧の急峻な低下に応答して瞬間的に低下すると共に、その後、Ａ点電圧の急峻な増加に応答して瞬間的に増加する。

微分回路の出力電圧が瞬間的に低下すると、ダイオードＤ４のカソード電圧は、アノード電圧とダイオードＤ４の導通開始電圧（例えば０．６Ｖ）との合計電圧未満になるので、ダイオードＤ４はオン状態になる。従って、マイコン用電源部５からのマイコン動作電圧によってコンデンサＣ４に充電されている電圧がダイオードＤ４を介してコンデンサＣ５側に放電される（ダイオードＤ４からコンデンサＣ５に向かって電流が流れる）ことによって、マイコン６の電圧検出端子ｂに供給される電圧が低下し、ハイレベルからローレベルに反転する。

また、微分回路の出力電圧が増加すると、ダイオードＤ４のカソード電圧は、アノード電圧とダイオードＤ４の導通開始電圧（例えば０．６Ｖ）との合計電圧以上になるので、ダイオードＤ４はオフ状態になる。従って、マイコン用電源部５からのマイコン動作電圧によってコンデンサＣ４が充電され、マイコン６の電圧検出端子ｂに供給される電圧が増加し、ローレベルからハイレベルに反転する。

マイコン６は、図３に示すように、電圧検出端子ｂに入力される電圧がハイレベルからローレベルに反転したことを判断すると（Ｓ６でＹＥＳ）、メイン電源部４の出力電圧が低電圧になってＤＳＰ等に動作不良が生じると判断し、例えば、時刻ｔ２において低電圧に対応した処理を実行する（Ｓ７）。例えば、マイコン６は、制御端子ｃからスイッチ部９をオフ状態にする制御信号を出力する。これに応じてスイッチ部９がオフ状態になり、メイン電源部４はオフ状態になるので、電源オン状態からスタンバイ状態に移行する。スタンバイ状態になることによって、ＤＳＰがハングアップする等の動作不良を防止することができる。

次に、商用交流電源が低電圧になるのではなく、ユーザ操作によって電源オフ状態からスタンバイ状態に移行する場合を、図４のタイムチャートを参照して、説明する。図３に示すように、マイコン６は、ユーザ操作によって電源オン状態からスタンバイ状態に移行する指示が入力されたか否かを監視しており（Ｓ１）、時刻ｔ１１において、ユーザ操作によって電源オン状態からスタンバイ状態にする指示が入力されると（Ｓ１でＹＥＳ）、マイコン６は制御端子ｃからスイッチ部９をオフ状態にする制御信号を出力する（Ｓ２）。スイッチ部９は制御信号に応答してオフ状態になり、電源オン状態からスタンバイ状態に移行する。その結果、時刻ｔ１１〜ｔ１２において、メイン電源部４の出力電圧（Ａ点電圧）が低下する。

続いて、マイコン６は、電圧検出端子ｂを無効にし、電圧検出端子ｂにローレベルの電圧が入力されても低電圧に対応した処理を実行しないようになる（Ｓ３）。そして、マイコン６は、例えば内蔵するタイマーのカウントを開始することにより、電圧検出端子ｂを無効にしてから所定時間経過したか否かを監視する（Ｓ４）。この所定時間は、微分回路の出力電圧が低下した後、増加して元の電圧に戻るまでの時間（つまり、時刻ｔ１１〜ｔ１２の時間）に設定されている。

低電圧検出回路７において、Ａ点電圧が低下すると、これに応答して微分回路の出力電圧は、時刻ｔ１１〜ｔ１２において低下すると共に、その後増加する。微分回路の出力電圧が低下すると、ダイオードＤ４のカソード電圧は、アノード電圧とダイオードＤ４の導通開始電圧（例えば０．６Ｖ）との合計電圧未満になるので、ダイオードＤ４はオン状態になる。従って、マイコン用電源部５からのマイコン動作電圧によってコンデンサＣ４に充電されていた電圧がダイオードＤ４を介してコンデンサＣ５側に放電する（ダイオードＤ４からコンデンサＣ５に向かって電流が流れる）ことによって、マイコン６の電圧検出端子ｂに供給される電圧が低下し、ハイレベルからローレベルに反転する。

上記のように、時刻ｔ１１〜ｔ１２においては、電源オン状態からスタンバイ状態に移行することに伴い低電圧検出回路７から電圧検出端子ｂに供給される電圧がハイレベルからローレベルに反転する。しかし、マイコン６は、Ｓ３において電圧検出端子ｂを無効にしているので、ローレベルの電圧が電圧検出端子ｂに入力されても、低電圧に対応する処理を実行することがない。

その後、マイコン６は、電圧検出端子ｂを無効にしてから所定時間経過したと判断した場合に（Ｓ４でＹＥＳ）、電圧検出端子ｂを有効にし（Ｓ５）、処理を終了する。なお、本例では、スタンバイ状態になると、メイン電源部４がオフ状態になっているので、微分回路の出力電圧に変化はなく、電圧供給端子ｂにローレベルの電圧が供給されることはない。そのため、次にスタンバイ状態から電源オン状態に移行する際に、電圧供給端子ｂを有効にするようにしてもよい。しかし、後述する図５に示す電源回路２１においては、スタンバイ状態においてスタンバイ電源部３の出力電圧が低電圧であるかを検出しているので、所定時間経過したときに、電圧検出端子ｂを有効にする必要がある。

以上のように、電源回路１によると、低電圧検出回路７が微分回路を有するので、メイン電源部４の出力電圧が瞬断する場合であっても、低電圧であることを示すローレベルの電圧を電圧検出端子ｂに供給することができる。また、Ａ点をマイコン６の電圧検出端子ｂに直接接続すると、微少電流がマイコン６の電圧検出端子ｂに供給されノイズの発生につながるが、本例では、微分回路のコンデンサＣ５によって微小電流をカットすることができる。また、微分回路によって瞬間的な電圧低下を検出できるので、マイコン６は瞬間的にミュート処理を実行することができ、ポップノイズ（例えばスイッチ９のオフに起因するノイズ）の発生を防止することができる。

次に、本発明の別の好ましい実施形態による電源回路２１を、図５を参照して説明する。電源回路２１は、図１の電源回路１の各構成に加えて、第２低電圧検出回路２２をさらに備えている。第２低電圧検出回路２２は、例えば、スタンバイ電源部２の出力端に接続されており、スタンバイ電源部２の出力電圧が低電圧（第２所定電圧以下）になったことを検出し、低電圧であることを示すローベルの電圧をマイコン６の電圧検出端子ｂに供給する。すなわち、第２低電圧検出回路２２は、低電圧検出回路７と、抵抗Ｒ３及びコンデンサＣ４を共有し、ダイオードオア接続されている。従って、マイコン６の電圧検出端子ｂは、メイン電源部４の出力電圧が低電圧であることを示すローレベルの電圧が供給される端子と、スタンバイ電源部３の出力電圧が低電圧であることを示すローレベルの電圧が供給される端子とを兼用しているので、マイコン６の端子数を削減し、コストを低減することができる。

第２低電圧検出回路２２は、ツェナーダイオードＤ５、ダイオードＤ６及び抵抗Ｒ５を含む。ツェナーダイオードＤ５は、カソードがスタンバイ電源部２の出力端に接続され、アノードがダイオードＤ６のカソードと抵抗Ｒ５の一端とに接続されている。ダイオードＤ６のアノードは電圧検出端子ｂとコンデンサＣ４と抵抗Ｒ３とに接続され、抵抗Ｒ５の他端は接地電位に接続されている。ツェナーダイオードＤ５およびダイオードＤ６は、スタンバイ電源部２からの電圧が低電圧であることを検出して、マイコン６の電圧検出端子ｂに与える電圧をローレベルに切り換える。

電源回路２１の動作を説明する。スタンバイ状態において、メイン電源部４はオフ状態になっているので、低電圧検出回路７の微分回路によってメイン電源部４の出力電圧の正常な電圧から低電圧への立ち下がりが検出されることはなく、ダイオードＤ４はオフ状態を維持し、ダイオードＤ４によってローレベルの電圧が電圧検出端子ｂに供給されることはない。

一方、第２低電圧検出回路２２については、スイッチング電源部２に供給される商用交流電源が低電圧でない場合（スタンバイ電源部３の出力電圧が第２所定電圧より大きい場合）、スタンバイ電源部３の出力電圧がツェナーダイオードＤ５のツェナー電圧以上であり、ツェナーダイオードＤ５がオン状態である。従って、ダイオードＤ６は逆方向電圧が与えられる（カソード電圧が高くなる）ので、ダイオードＤ６はオフ状態で電流が流れない。そのため、マイコン６の電圧検出端子ｂに供給される電圧は、マイコン用電源部５からのマイコン動作電圧（ハイレベルの電圧）である。従って、マイコン６は、低電圧に対応する処理を実行しない。

スタンバイ電源部２の出力電圧が第２所定電圧以下である場合、スタンバイ電源部３の出力電圧がツェナーダイオードＤ５のツェナー電圧より小さくなり、ツェナーダイオードＤ５がオフ状態になる。ダイオードＤ６は、順方向電圧が与えられ（アノード電圧がカソード電圧より高くなり）、オン状態になり電流が流れる。そのため、マイコン６の電圧検出端子ｂに供給される電圧は、抵抗Ｒ３、Ｒ５によって分圧され、ローレベルの電圧になる。従って、マイコン６は、スタンバイ電源部３の出力電圧が低電圧であると判断し、低電圧に対応する処理を実行する。例えば、マイコン６が動作を停止することによって、マイコン６が不具合を発生することを防止する。

なお、電源オン状態において、メイン電源部４の出力電圧が低電圧になる場合には、低電圧検出回路７がローレベルの電圧をマイコン６の電圧検出端子ｂに供給し、スタンバイ電源部３の出力電圧が低電圧になる場合には、第２低電圧検出回路２２がローレベルの電圧をマイコン６の電圧検出端子ｂに供給する。

以上のように、本例によると１つの電圧検出端子ｂで複数のノードの電源電圧が低電圧であることを検出することができる。また、スタンバイ状態においては、低電圧検出回路７においてコンデンサＣ５によって直流電圧が開放状態とされているので、ダイオードＤ４に電流が流れず、無駄な消費電力を抑制することができる。なお、本例において、３つ以上の低電圧検出回路が電圧検出端子ｂに接続されていてもよい。また、微分回路を備える低電圧検出回路を複数並列に接続してもよい。

次に、本発明のさらに別の好ましい実施形態による電源回路４１を、図６を参照して説明する。電源回路４１は、図１の電源回路１と比較して、低電圧検出回路４７が、ダイオードＤ４、抵抗Ｒ３、コンデンサＣ４からなるスイッチ手段を有していない点で異なり、その他は同じである。コンデンサＣ５と抵抗Ｒ４とからなる微分回路の出力端は、抵抗Ｒ４１を介してマイコン６の電圧検出端子ｂに接続されている。電源回路４１において、Ａ点およびＢ点の各波形は図２に示すＡ点およびＢ点の波形と同じである。

動作を説明すると、電源オン状態において、時刻ｔ１までは、スイッチング電源部２に入力される商用交流電源が低電圧ではなく正常な電圧値である。そのため、メイン電源部４の出力電圧は正常電圧に維持されている。低電圧検出回路４７において、抵抗Ｒ４及びコンデンサＣ５を含む微分回路は、メイン電源部４の出力電圧（Ａ点電圧）を微分し、Ａ点電圧の変化（立ち下がり及び立ち上がり）を検出する。時刻ｔ１までは、Ａ点電圧が低下しないので、微分回路の出力電圧は所定電圧に維持されている。従って、マイコン６の電圧検出端子ｂに、ハイレベルの電圧（所定電圧）が供給されている（すなわち、メイン電源部４の出力電圧が低電圧であることを示す電圧が供給されていない）。マイコン６は、電圧検出端子ｂにハイレベルの電圧が供給されていることを判断するので、低電圧に対する処理を実行しない。

微分回路の出力電圧が瞬間的に低下すると、マイコン６の電圧検出端子ｂに供給される電圧が低下し、ハイレベルからローレベルに反転する。また、微分回路の出力電圧が増加すると、マイコン６の電圧検出端子ｂに供給される電圧が増加し、ローレベルからハイレベルに反転する。マイコン６は、電圧検出端子ｂに入力される電圧がハイレベルからローレベルに反転したことを判断すると、メイン電源部４の出力電圧が低電圧になってＤＳＰ等に動作不良が生じると判断し、例えば、時刻ｔ２において低電圧に対応した処理を実行する。例えば、マイコン６は、制御端子ｃからスイッチ部９をオフ状態にする制御信号を出力する。これに応じてスイッチ部９がオフ状態になり、メイン電源部４はオフ状態になるので、電源オン状態からスタンバイ状態に移行する。スタンバイ状態になることによって、ＤＳＰがハングアップする等の動作不良を防止することができる。また、マイコン６は、ミュート処理を実行してもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。低電圧検出回路７が検出する電源電圧はメイン電源部４の出力電圧に限定されず、スタンバイ電源部３の出力電圧でもよく、その他の電源部の出力電圧であってもよい。

本発明は、オーディオ・ビジュアル装置（ＡＶアンプまたはＴＶ等）を代表とする各種電子機器の電源回路に好適に採用され得る。

本発明の好ましい実施形態による電源回路１を示す概略回路図である。電源回路１の各部の動作波形を示すタイムチャートである。マイコン６の処理を示すフローチャートである。電源回路１の各部の動作波形を示すタイムチャートである。本発明の別の好ましい実施形態による電源回路２１を示す概略回路図である。本発明の別の好ましい実施形態による電源回路４１を示す概略回路図である。従来の電源回路３１を示す概略回路図である。

符号の説明

１，２１電源回路
３スタンバイ電源部
４メイン電源部
６制御手段
７低電圧検出回路
２１第２低電圧検出回路

Claims

入力電圧が与えられ、メイン回路を動作させる電源電圧を生成するメイン電源部と、
入力電圧が与えられ、制御手段を動作させる電源電圧を生成するスタンバイ電源部と、
前記メイン電源部の出力電圧が所定値以下であることを検出し、前記制御手段の電圧検出端子に、前記メイン電源部の出力電圧が前記所定値以下であることを示す信号を供給する低電圧検出回路であって；
前記メイン電源部の出力電圧の微分波形を生成することにより、前記メイン電源部の出力電圧が低下した際に、出力電圧を低下させる微分回路と、
前記微分回路と前記電圧検出端子との間に設けられ、前記微分回路の出力電圧が低下した際にオン状態になることにより、前記メイン電源部の出力電圧が前記所定値以下であることを示す信号を前記電圧検出端子に供給し、前記微分回路の出力電圧が低下していない際にオフ状態になることにより、前記メイン電源部の出力電圧が前記所定値以下であることを示す信号を前記電圧検出端子に供給しないスイッチ手段とを有する、低電圧検出回路と、
前記スタンバイ電源部の出力電圧が第２所定値以下であることを検出し、前記制御手段の前記電圧検出端子に、前記スタンバイ電源部の出力電圧が前記第２所定値以下であることを示す信号を供給する第２低電圧検出回路と、
前記低電圧検出回路から、前記メイン電源部の出力電圧が前記所定値以下であることを示す信号が供給され、前記第２低電圧検出回路から、前記スタンバイ電源部の出力電圧が前記第２所定値以下であることを示す信号が供給される前記電圧検出端子を有し、前記メイン電源部の出力電圧が前記所定値以下であることを示す信号が供給された際に、前記メイン電源部の出力電圧が低電圧であることに対応する所定の処理を実行し、前記スタンバイ電源部の出力電圧が前記第２所定値以下であることを示す信号が供給された際に、前記スタンバイ電源部の出力電圧が低電圧であることに対応する所定の処理を実行する前記制御手段とを備え、
前記微分回路が、第１抵抗と第１コンデンサとを含み、
前記スイッチ手段が、第１ダイオードと第２抵抗と第２コンデンサとを含み、
前記第１コンデンサの一端が前記メイン電源部の出力端に接続され、前記第１コンデンサの他端が前記第１抵抗の一端と、前記第１ダイオードのカソードとに接続され、
前記第１ダイオードのアノードが前記第２抵抗の一端と、前記第２コンデンサの一端と、前記電圧検出端子とに接続され、
前記第２抵抗の他端が、前記第１抵抗の他端と、所定電源ラインとに接続され、所定の電圧が供給されており、
前記第２コンデンサの他端が、接地電位に接続されており、
前記第２低電圧検出回路が、ツェナーダイオードと第３抵抗と第２ダイオードとを含み、
前記ツェナーダイオードのカソードが前記スタンバイ電源部の出力端に接続され、前記ツェナーダイオードのアノードが前記第３抵抗の一端と前記第２ダイオードのカソードとに接続され、
前記第２ダイオードのアノードが、前記電圧検出端子と、前記第２抵抗の一端と、前記第２コンデンサの一端と、前記第１ダイオードのアノードとに接続され、
前記第３抵抗の他端が接地電位に接続されている、電源回路。