JP4807069B2 - 電源回路 - Google Patents

Description

本発明は、トランスの一次巻線の巻数を切り換えることにより複数の入力電圧に対応できる電源回路に関する。

電源電圧には国際的に１２０Ｖおよび２２０Ｖの２種類の電圧があり、トランスの一次巻線の巻数を切り換えて、トランスの二次巻線に出力される電圧を切り換えることにより、２種類の電圧に対応可能な電源回路が知られている。図２は、この電源回路２００を示す概略回路図である。電源回路２００は、待機電源回路１、主電源回路２、電圧切換回路３およびマイコン用電源回路４を備えている。

待機電源回路１は、待機状態（主電源回路２がオフ状態）において、マイコン５に与える電圧を生成する回路であり、トランス８および整流回路９を有する。主電源回路２は、アンプ回路等の主回路１０およびマイコン５に供給する電圧を生成する回路であり、トランス１１および整流回路１２を有する。マイコン用電源回路４は、主電源回路２または待機電源回路１から電圧が与えられ、マイコン５に電圧を供給する回路である。トランス１１の一次巻線にはリレー回路１３が接続されており、リレー回路１３のスイッチ１３Ｂをオフ状態にすることにより、主電源回路２をオフ状態にすることができる。

トランス８の一次側には、商用交流電源の入力先を一次巻線の一端１４Ａとタップ１４Ｂとのいずれかに切り換えるスイッチ１４が設けられている。同様に、トランス１１の一次側には、商用交流電源の入力先として一次巻線の一端１５Ａとタップ１５Ｂとのいずれかに切り換えるスイッチ１５が設けられている。２２０Ｖの電圧に対応させる場合、スイッチ１４、１５が一次巻線の一端１４Ａ、１５Ａ側に切り換えられる。一方、１２０Ｖの電圧に対応させる場合、スイッチ１４、１５がタップ１４Ｂ、１５Ｂ側に切り換えられる。

２２０Ｖの入力電圧に対応するようにスイッチ１４、１５が切り換えられ、各トランスの一次巻線への入力電圧が２２０Ｖである場合、トランスの二次巻線には正常電圧である３６Ｖの電圧が出力される。同様に、１２０Ｖの入力電圧に対応するようにスイッチ１４、１５が切り換えられ、各トランスの一次巻線への入力電圧が１２０Ｖである場合、トランスの二次巻線には正常電圧である３６Ｖの電圧が出力される。この場合、マイコン５および主回路１０は正常に動作することができる。

一方、１２０Ｖの入力電圧に対応するようにスイッチ１４、１５が切り換えられ、各トランスの一次巻線への入力電圧が２２０Ｖである場合、トランスの二次巻線には正常電圧より大きい６６Ｖの電圧（これを過電圧と呼ぶ）が出力される。この場合、主電源回路２および主回路１０が過電圧によって破損するという問題を有する。

また、２２０Ｖの入力電圧に対応するようにスイッチ１４、１５が切り換えられ、各トランスの一次巻線への入力電圧が１２０Ｖである場合、トランスの二次巻線には正常電圧より小さい２０Ｖの電圧（これを低電圧と呼ぶ）が出力される。この場合、マイコン５または主回路１０が正常に動作しなくなるという問題を有する。

以上のように、一次巻線の巻数を切り換えることで複数の入力電圧に対応可能な電源回路において、操作者が使用する商用交流電源とは異なる電圧に対応するように電圧切換回路を設定してしまった場合に、誤った設定を検出して電気機器の過電圧による破損およびを低電圧による誤動作を防止する電源回路が望まれている。

下記特許文献１には、ユーザーが誤って定格電圧を超える交流電圧を入力した場合（例えば電気機器の定格が１００Ｖに対して、２００Ｖ系電源コンセントへの誤挿入等）に、待機電源回路および主電源回路を保護するための構成が記載されている。特許文献１の図１〜図７では、入力交流電圧が過電圧（電圧が所定値以上）であることを検出した場合に、マイコンからの指示によりメインスイッチ３１をオフ状態とすることにより、主電源回路および待機電源回路に過電圧が与えられないようにしている。具体的には、メインスイッチ３１はソレノイド式のスイッチであり、巻線３１−２に電流を流すことによってスイッチ３１−１をオフ状態にするものである。

しかしながら、特許文献１は、複数種類の商用交流電源に対応可能な電源回路についての誤った電圧切換に関しては何ら記載しない。また、この構成では、入力交流電圧が過電圧であるときに、主電源回路および待機電源回路の両方をオフ状態にしているので、マイコン８は電源電圧が供給されなくなり、オフ状態になってしまう。マイコンがオフ状態になると、ユーザーに電源電圧が過電圧であることを告知できないという問題がある。さらに、この文献は、トランスの二次側に出力される電圧が低電圧である場合の処理について何ら記載されていない。

特開２０００−１１６０２８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、一次巻線の巻数を切り換えることで複数種類の入力電圧に対応可能な電源回路において、入力電圧とは異なる電圧に対応する巻数が選択された場合に、低電圧および過電圧の両方を検出し対処することができる電源回路を提供することにある。

本発明の好ましい実施形態による電源回路は、トランスを有し、入力電圧が与えられ主回路および制御手段を動作させる電圧を生成する主電源回路と、トランスを有し、入力電圧が与えられ該制御手段を動作させる電圧を生成する待機電源回路と、 該主電源回路および該待機電源回路の各トランスの一次巻線の巻数を、第１の入力電圧に対応する巻数と該第１の入力電圧よりも低い第２の入力電圧に対応する巻数とのいずれかに切り換えることにより、該トランスの二次巻線から出力される電圧を切り換える電圧切換部と、オフ状態になることにより該主電源回路の一次側をオフ状態にし、オン状態になることにより該主電源回路の一次側をオン状態にする主電源切換部と、該待機電源回路からの電圧が第１の所定値未満である場合に、該主電源切換部をオフ状態に制御する低電圧保護回路と、該待機電源回路からの電圧が第２の所定値以上である場合に、該主電源切換部をオフ状態に制御する過電圧保護回路とを備える。

好ましくは、上記第１の所定値は、上記電圧切換部が上記各トランスの一次巻線の巻数を上記第１の入力電圧に対応した巻数に切り換え、かつ、該各トランスの一次巻線に上記第２の入力電圧が入力された場合に上記待機電源回路のトランスの二次巻線から出力される電圧よりも大きく、該電圧切換部が該各トランスの一次巻線の巻数を該第１の入力電圧に対応した巻数に切り換え、かつ、該各トランスの一次巻線に該第１の入力電圧が入力された場合に該待機電源回路のトランスの二次巻線から出力される電圧以下に設定されている。

好ましくは、上記主電源切換部は、上記主電源回路の一次側を開閉するリレー回路と、上記制御手段からの信号によってオンオフ制御され、該リレー回路の開閉を制御する第１のトランジスタとを含む。上記低電圧保護回路は、該リレー回路と該第１のトランジスタとの間に接続された第１のツェナーダイオードを含み、該第１のツェナーダイオードのツェナー電圧に基づいて前記第１の所定値が設定されている。

好ましくは、上記第１のツェナーダイオードのカソードは上記リレー回路の巻線に接続され、アノードが上記第１のトランジスタのコレクタに接続されている。

好ましくは、上記第２の所定値は、上記電圧切換部が上記各トランスの一次巻線の巻数を前記第２の入力電圧に対応した巻数に切り換え、かつ、該各トランスの一次巻線に上記第１の入力電圧が入力された場合に上記待機電源回路のトランスの二次巻線から出力される電圧以下であり、該電圧切換部が該各トランスの一次巻線の巻数を該第１の入力電圧に対応した巻数に切り換え、かつ、該各トランスの一次巻線に該第１の入力電圧が入力された場合に該待機電源回路のトランスの二次巻線から出力される電圧よりも大きく設定されている。

好ましくは、上記主電源切換部は、上記主電源回路の一次側を開閉するリレー回路と、上記制御手段からの信号によってオンオフ制御され、該リレー回路の開閉を制御する第１のトランジスタを含む。上記過電圧保護回路は、上記第１のトランジスタの制御電極と接地電位との間に接続された第２のトランジスタと、該第２のトランジスタの制御電極と上記待機電源回路の出力端との間に接続された第２のツェナーダイオードとを有し、該第２のツェナーダイオードのツェナー電圧に基づいて前記第２の所定値が設定されている。

電圧切換部がトランスの一次巻線の巻数を入力電圧とは異なる電圧に対応する巻数に切り換えている場合、主電源切換部をオフ状態に制御することにより、主電源回路をオフ状態にすることができる。具体的には、電圧切換部がトランスの一次巻線の巻数を第１の入力電圧に対応した巻数に切り換え、かつ、トランスの一次巻線に第２の入力電圧が入力された場合、トランスの二次巻線には第１の所定値未満の電圧が出力される。このとき、低電圧保護回路が、主電源切換部をオフ状態にする。一方、電圧切換部がトランスの一次巻線の巻数を第２の入力電圧に対応した巻数に切り換え、かつ、トランスの一次巻線に第１の入力電圧が入力された場合、トランスの二次巻線には第２の所定値以上の電圧が出力される。この場合には過電圧保護回路が、主電源切換部をオフ状態にする。従って、操作者が電圧切換部の設定を誤った場合でも、低電圧による異常な動作や、過電圧による主電源回路および主回路の破損を防止することができる。

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電源回路１００を説明する概略回路図である。電源回路１００は、待機電源回路１、主電源回路２、電圧切換部３、マイコン用電源回路４、低電圧保護回路６および過電圧保護回路７を備える。

待機電源回路１は、主に待機状態（主電源回路２がオフ状態）の時に、制御手段（例えばマイコン）５および図示しないマイコン５の周辺回路（例えばリモコン信号受光回路および表示回路等）に電圧を供給する回路である。待機電源回路１は、トランス８および整流回路９を備えている。トランス８は、一次巻線８Ａが商用交流電源に接続され、一次巻線８Ａと二次巻線８Ｂとの巻数比に基づいて入力電圧を所定の電圧に変換して整流回路９に出力する。トランス８には、１次巻線８Ａの巻数を切り換えるタップ１４Ｂが設けられている。整流回路９は、トランス８からの電圧を整流および平滑して直流電圧Ｖ１を生成する。整流回路９は、全波整流回路Ｄ１およびコンデンサＣ１を含む。コンデンサＣ１は、主に待機時にマイコン５に与える電圧を充電するものであるので、容量の小さいものが採用される。

主電源回路２は、電源回路１００の出力側に接続される主回路１０（電源供給先の回路であり例えばアンプ回路等）に電圧を供給する回路である。主電源回路２は、トランス１１および整流回路１２を備えている。トランス１１は、商用交流電源に接続され、一次巻線１１Ａと二次巻線１１Ｂとの巻数比に基づいて、入力電圧を所定の電圧に変換して整流回路１２に与える。トランス１１には、１次巻線１１Ａの巻数を切り換えるタップ１５Ｂが設けられている。整流回路１２は、トランス１１からの電圧を整流および平滑して、直流電圧Ｖ３を生成する。整流回路１２は、全波整流回路Ｄ２およびコンデンサＣ２を含む。コンデンサＣ２は、主回路１０およびマイコン５に与える電圧を充電するので、容量が大きいものが採用される。

トランス１１の一次巻線１１Ａと商用交流電源との間には主電源切換回路１３が接続されている。主電源切換回路１３は、主電源回路２の一次側のオン状態およびオフ状態を切り換える（開閉する）ものであり、代表的には巻線（ソレノイド、コイル）を有するリレー回路が採用される。主電源切換回路１３は、リレー回路であるスイッチ１３Ａおよび巻線１３Ｂと、リレー回路の開閉を制御するリレードライブ用のトランジスタＱ１とを有する。スイッチ１３Ａは商用交流電源とトランス１１の一次巻線１１Ａとの間に接続されており、巻線１３Ｂは待機電源回路１の出力端とトランジスタＱ１のコレクタとの間に接続されている。トランジスタＱ１は、ベースが抵抗Ｒ７を介してマイコン５の主電源制御端子ｂに接続され、かつ、エミッタが接地されている。巻線１３Ｂに電流が流れて巻線１３Ｂの両端電圧がオン電圧以上になると、スイッチ１３Ａがオン状態になり、主電源回路２がオン状態になる。一方、巻線１３Ｂの両端電圧がオン電圧未満になると、スイッチ１３Ａがオフ状態になり、主電源回路２がオフ状態になる。

電圧切換部３は、待機電源回路１および主電源回路２のトランスの一次巻線の巻数を切り換えることにより、待機電源回路１および主電源回路２の二次巻線に出力される電圧を切り換える。すなわち、電圧切換部３は、トランスの一次巻線の巻数を、第１の入力電圧（例えば、２２０Ｖ）に対応する巻数と、第２の入力電圧（例えば、１２０Ｖ）に対応する巻数とのいずれかに切り換える。電圧切換部３は、待機電源回路１の一次巻線８Ａの巻数を切り換えるスイッチ１４、および主電源回路２の一次巻線１１Ａの巻数を切り換えるスイッチ１５を含む。

スイッチ１４は、トランス８の一次巻線８Ａの一端（端子１４Ａ）および、一次巻線８Ａのタップ（端子１４Ｂ）のいずれかを入力電圧の入力先として切り換える。端子１４Ａは、２２０Ｖの入力電圧に対応しており、端子１４Ｂは１２０Ｖの入力電圧に対応している。同様に、スイッチ１５は、トランス１１の一次巻線１１Ａの一端（端子１５Ａ）、および一次巻線１１Ａのタップ（端子１５Ｂ）のいずれかを入力電圧の入力先として切り換える。端子１５Ａは、２２０Ｖの入力電圧に対応しており、端子１５Ｂは１２０Ｖの入力電圧に対応している。スイッチ１４および１５は使用者によって連動して切り換えられる。

電圧切換部３によって２２０Ｖに対応する巻数が選択され（スイッチ１４および１５が端子１４Ａおよび１５Ａにそれぞれ接続され）、商用交流電源として２２０Ｖの電圧がトランス８の一次巻線に入力されたとき、例えば３６Ｖの電圧（正常電圧）がトランス８の二次巻線に出力される。一方、２２０Ｖに対応する巻数が選択され商用交流電源として１２０Ｖの電圧がトランス８の一次巻線８Ａに入力されたとき、トランス８の二次巻線８Ｂには正常電圧（３６Ｖ）よりも小さい電圧（例えば２０Ｖ、この電圧を低電圧とよぶ）の電圧が出力される。

電圧切換部３によって１２０Ｖに対応する巻数が選択され（スイッチ１４および１５が端子１４Ｂおよび１５Ｂにそれぞれ接続され）、商用交流電源として１２０Ｖの電圧がトランス８の一次巻線８Ａに入力されたとき、例えば３６Ｖの電圧（正常電圧）がトランス８の二次巻線８Ｂに出力される。一方、１２０Ｖに対応する巻数が選択され、商用交流電源として２２０Ｖの電圧がトランス８の一次巻線８Ａに入力されたとき、トランス８の二次巻線８Ｂには正常電圧よりも大きい電圧（例えば６６Ｖ、この電圧を過電圧とよぶ）が出力される。なお、待機電源回路１の出力側で過電圧を検出するために、トランス８は過電圧に耐え得るものが採用されている。

マイコン用電源回路４は、待機電源回路１または主電源回路２から電圧が入力され、マイコン５に電圧を与える回路である。マイコン用電源回路４は、逆電流防止用のダイオードＤ３、Ｄ４、コンデンサＣ３および安定化回路１４を備える。コンデンサＣ３にはマイコン５に与える電圧が充電される。待機時には待機電源回路１のみからコンデンサＣ３に電圧が充電され、主電源回路２のオン時には待機電源回路１および主電源回路２からコンデンサＣ３に電圧が充電される。主電源回路２からの電圧を充電するので、コンデンサＣ３は１２０Ｖ設定時に２２０Ｖが入っても問題ないよう耐電圧の大きいものが採用される。安定化回路１４は、コンデンサＣ３からの電圧が与えられ、マイコン５の動作に必要な安定化直流電圧（例えば、５．６Ｖ）を生成する。安定化回路１４の出力端は、マイコン５の電圧入力端子ａに接続されている。

制御手段５は、電源回路１００から電圧が供給され電気機器全体を制御するものであり、代表的にはマイコン（micro computer）が採用され得る。マイコン５は、電圧入力端子ａ、および主電源制御端子ｂを備える。電圧入力端子ａは、マイコン用電源回路４から電圧が入力される端子である。主電源制御端子ｂは、主電源回路２のオンオフを制御する（リレー回路１３を開閉する）信号をトランジスタＱ１のベースに出力する端子である。すなわち、主電源制御端子ｂからローレベルの電圧がトランジスタＱ１のベースに与えられると、トランジスタＱ１はオフ状態になり、リレー回路１３の巻線１３Ｂの電流が遮断される。その結果、スイッチ１３Ａはオフ状態になり、主電源回路２はオフ状態になる。一方、電源制御端子ｂからハイレベルの電圧がトランジスタＱ１のベースに与えられると、トランジスタＱ１はオン状態になり、リレー回路１３の巻線１３Ｂに電流が流れる。その結果、スイッチ１３Ａはオン状態になり、主電源回路２はオン状態になる。

低電圧保護回路６は、待機電源回路１の出力電圧が第１の所定値未満である（低電圧である）場合に、主電源切換回路１３のスイッチ１３Ａをオフ状態に制御して、主電源回路２をオフ状態にする。第１の所定値は、待機電源回路１の出力が低電圧であると検出する基準となる電圧値である。第１の所定値は、低電圧である２０Ｖ（電圧切換部３によって２２０Ｖに対応する巻数が選択され、１２０Ｖの電圧が入力されたときに、トランス８の２次巻線から出力される電圧）より大きく、正常電圧である３６Ｖ以下の値であり、例えば、３０Ｖである。これにより、電圧切換部３によって２２０Ｖに対応する巻数が選択されている場合に、１２０Ｖの交流電圧が入力されたとき主電源回路２をオフ状態にできる。

低電圧保護回路６はツェナーダイードを含み、ツェナーダイオード６のツェナー電圧に基づいて第１の所定値が設定されている。第１の所定値は、具体的には、ツェナーダイオード６のツェナー電圧（例えば２５Ｖ）とリレー回路１３のオン電圧（例えば５Ｖ）との合計電圧（３０Ｖ）である。ツェナーダイオード６は、アノードがトランジスタＱ１のコレクタに接続され、カソードが巻線１３Ｂに接続されている。ツェナーダイオードは、ツェナー電圧未満の逆方向電圧に対してはオフ状態であり、ツェナー電圧以上の逆方向電圧に対してはオン状態になる特性を有している。また、ツェナー電圧未満の逆方向電圧が与えられたとき、ツェナーダイオード６の両端電圧は当該逆方向電圧になり、ツェナー電圧以上の逆方向電圧が与えられたときツェナーダイオード６の両端電圧はツェナー電圧になる。

従って、待機電源回路１の出力電圧Ｖ１がツェナー電圧（２５Ｖ）未満である場合には、ツェナーダイオード６の両端電圧がＶ１になるので、巻線１３Ｂの両端電圧は０であり、スイッチ１３Ａはオフ状態である。電圧Ｖ１がツェナー電圧（２５Ｖ）以上、第１の所定値（３０Ｖ）未満である場合には、ツェナーダイオード６の両端電圧がツェナー電圧（２５Ｖ）になるが、巻線１３Ｂの両端電圧は５Ｖ未満であるので、スイッチ１３Ａはオフ状態である。電圧Ｖ１が第１の所定値（３０Ｖ）以上である場合には、ツェナーダイオード６の両端電圧がツェナー電圧（２５Ｖ）であり、巻線１３Ｂの両端電圧は５Ｖ以上であるので、スイッチ１３Ａはオンされる。

過電圧保護回路７は、待機電源回路１の出力電圧が第２の所定値以上である（過電圧である）ことを検出し、主電源切換回路３のスイッチ１３Ａをオフ状態に制御し、主電源回路２をオフ状態にする。過電圧保護回路７は、待機電源回路１の出力電圧が第２の所定値以上であることを検出すると、トランジスタＱ１のベースにトランジスタＱ１をオフ状態にする電圧（トランジスタＱ１がｎｐｎ型の場合、ローレベルの電圧）を与える。

過電圧保護回路７は、トランジスタＱ１をオンオフ制御するトランジスタＱ２と、過電圧検出部（ツェナーダイオードＤ７、抵抗Ｒ４、Ｒ５）とを含む。過電圧検出部は、待機電源回路１からの電圧が第２の所定値以上であることを検出し、トランジスタＱ２の制御電極に与える電位を制御する。ツェナーダイオードＤ７は、カソードが待機電源回路１の出力端に接続され、アノードが抵抗Ｒ４、Ｒ５を介して接地され、かつ、抵抗Ｒ４を介してトランジスタＱ２のベースに接続されている。トランジスタＱ２は、コレクタがトランジスタＱ１のベースに接続され、エミッタが接地されている。過電圧保護回路７は、待機電源回路１の出力電圧Ｖ１が過電圧である場合に、トランジスタＱ２がオン状態となり、トランジスタＱ１のベースに接地電位を与えることにより、トランジスタＱ１をオフ状態にする。

第２の所定値は、待機電源回路１の出力電圧が過電圧であると判断する基準となる電圧値である。第２の所定値は、過電圧である６６Ｖ（電圧切換部３によって１２０Ｖに対応する巻数が選択され、２２０Ｖの電圧が入力されたときに、トランス８の２次巻線８Ｂから出力される電圧）以下であり、正常電圧である３６Ｖよりも大きい。これにより、電圧切換部３によって１２０Ｖに対応する巻数が選択されている場合に、２２０Ｖの交流電圧が入力されたとき、主電源回路２をオフ状態にできる。第２の所定値は、ツェナーダイオードＤ７のツェナー電圧、抵抗Ｒ４、Ｒ５の抵抗値およびトランジスタＱ２の導通開始電圧によって設定される。例えば、ツェナーダイオードＤ７のツェナー電圧が４０Ｖ、抵抗Ｒ４とＲ５との抵抗値の比が２：３、Ｑ２の導通開始電圧が０．６Ｖである場合、第２の所定値は４１Ｖである。

以上の構成を有する電源回路１００の動作を説明する。まず、電圧切換部３がトランスの一次巻線の巻数を２２０Ｖに対応する巻数に切り換え（すなわち、スイッチ１４および１５が端子１４Ａおよび１５Ａにそれぞれ接続され）、商用交流電源として２２０Ｖの電圧がトランスの一次巻線に入力された場合、あるいは、電圧切換部３がトランスの一次巻線の巻数を１２０Ｖに対応する巻数に切り換え（すなわち、スイッチ１４および１５が端子１４Ｂおよび１５Ｂにそれぞれ接続され）、商用交流電源として１２０Ｖの電圧がトランスの一次巻線に入力された場合について説明する。この場合、トランス８の二次巻線８Ｂには３６Ｖの電圧（正常電圧）が出力されている。また、マイコン５の主電源制御端子ｂからトランジスタＱ１をオン状態にするハイレベルの電圧が出力されているものとする。

低電圧保護回路６については、電圧Ｖ１（３６Ｖ）が第１の所定値（３０Ｖ）以上であり、巻線１３Ｂの両端電圧が３６（Ｖ）−２５（Ｖ）＝１１（Ｖ）になる。従って、リレー回路１３のスイッチ１３Ａがオン状態になっている。過電圧保護回路７については、電圧Ｖ１（３６Ｖ）が第２の所定値（４１Ｖ）未満であり、ツェナーダイオード７の両端電圧が３６Ｖになり、トランジスタＱ２のベース電圧が導通開始電圧未満（０Ｖ）になる。従って、トランジスタＱ２はオフ状態になっている。そのため、トランジスタＱ１は、トランジスタＱ２を介してベースに接地電位が与えられず、マイコン５の主電源制御端子ｂからのハイレベルの電圧によってオン状態を維持する。その結果、スイッチ１３Ａはオン状態を維持し、主電源回路２はオン状態を維持する。

次に、電圧切換部３がトランスの一次巻線の巻数を２２０Ｖに対応する巻数に切り換え（すなわち、スイッチ１４および１５が端子１４Ａおよび１５Ａにそれぞれ接続され）、商用交流電源として１２０Ｖの電圧がトランスの一次巻線に入力された場合について説明する。この場合、トランス８の二次巻線８Ｂには２０Ｖの電圧（低電圧）が出力される。過電圧保護回路７については、上記の正常電圧時と同様に、トランジスタＱ２のベース電圧が０Ｖであり、トランジスタＱ２がオフ状態であるので、トランジスタＱ１のベースにはトランジスタＱ２を介して接地電位が与えられない。

低電圧保護回路６については、電圧Ｖ１（２０Ｖ）が第１の所定値（詳細には、ツェナーダイオード６のツェナー電圧）より小さいので、リレー回路１３の巻線１３Ｂの両端電圧が０Ｖになる。その結果、スイッチ１３Ａはオフ状態になり、主電源回路２はオフ状態になる。以上のように、待機電源回路１の出力電圧が低電圧である場合に、マイコン５の主電源制御端子ｂからの電圧とは無関係に、スイッチ１３Ａがオフ状態になり、主電源回路２の一次側を開状態にできるので、主回路１０の異常動作を防止できる。また、待機電源回路１はオフ状態にならないので、マイコン５は、電圧切換部３の設定が誤っていることを、図示しない表示部に表示することによって、操作者に告知することができる。

次に、電圧切換部３がトランスの一次巻線の巻数を１２０Ｖに対応する巻数に切り換え（すなわち、スイッチ１４および１５が端子１４Ｂおよび１５Ｂにそれぞれ接続され）、商用交流電源として２２０Ｖの電圧が入力された場合について説明する。この場合、トランス８の二次巻線８Ｂには６６Ｖの電圧（過電圧）が出力される。

過電圧保護回路７について、電圧Ｖ１（６６Ｖ）がツェナーダイオードＤ７のツェナー電圧（４０Ｖ）以上であるので、ツェナーダイオードＤ７の両端電圧が４０Ｖになり、残りの電圧（２６Ｖ）を抵抗Ｒ４、Ｒ５で分圧した電圧がトランジスタＱ２のベースに与えられる。例えば、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５との抵抗値の比が２：３である場合には、抵抗Ｒ５の計算上の電圧が１５．６Ｖになるので、トランジスタＱ２のベースエミッタ間電圧ＶＢＥ２が導通開始電圧以上になり、トランジスタＱ２がオン状態になる。そのため、トランジスタＱ１のベースはトランジスタＱ２を介して接地された状態になる。トランジスタＱ１は、マイコン５の主電源制御端子ｂからの電圧とは無関係に、ベースに過電圧保護回路７からローレベルの電圧が与えられることになり、オフ状態になる。従って、リレー回路１３の巻線１３Ｂに流れる電流が遮断され（巻線１３Ｂの両端に電圧が発生せず）、スイッチ１３Ａはオフ状態になり、主電源回路２はオフ状態となる。従って、主電源回路２および主回路１０が過電圧によって破損することを防止できる。また、待機電源回路１はオフ状態にならないので、マイコン５は、電圧切換部３の設定が誤っていることを、図示しない表示部に表示することによって、操作者に告知することができる。

以上のように、本実施形態の電源回路１は、電圧切換部３がトランスの巻数を入力電圧とは異なる電圧に対応する巻数に切り換えた場合に、リレー回路１３のスイッチ１３Ａをオフ状態にして、主電源回路をオフ状態にできる。従って、過電圧による主電源回路２および主回路１０の破損を防止でき、低電圧による異常な動作を防止することができる。

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。

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１００を示す概略回路図である。 従来の電源回路２００を示す概略回路図である。

符号の説明

１００ 電源回路
１ 待機電源回路
２ 主電源回路
３ 電圧切換部
５ 制御手段
６ 低電圧保護回路
７ 過電圧保護回路
１３ 主電源切換回路

Claims (5)

1. トランスを有し、入力電圧が与えられ主回路および制御手段を動作させる電圧を生成する主電源回路と、
   トランスを有し、入力電圧が与えられ該制御手段を動作させる電圧を生成する待機電源回路と、
   該主電源回路および該待機電源回路の各トランスの一次巻線の巻数を、第１の入力電圧に対応する巻数と該第１の入力電圧よりも低い第２の入力電圧に対応する巻数とのいずれかに切り換えることにより、該各トランスの二次巻線から出力される電圧を切り換える電圧切換部と、
   オフ状態になることにより該主電源回路の一次側をオフ状態にし、オン状態になることにより該主電源回路の一次側をオン状態にする主電源切換部と、
   該待機電源回路からの電圧が第１の所定値未満である場合に、該主電源切換部をオフ状態に制御する低電圧保護回路と、
   該待機電源回路からの電圧が第２の所定値以上である場合に、該主電源切換部をオフ状態に制御する過電圧保護回路とを備え、
   前記主電源切換部が、前記主電源回路の一次側を開閉するリレー回路と、前記制御手段からの信号によってオンオフ制御され、該リレー回路の開閉を制御する第１のトランジスタとを含み、
   前記低電圧保護回路が、該リレー回路と該第１のトランジスタとの間に接続された第１のツェナーダイオードを含み、該第１のツェナーダイオードのツェナー電圧に基づいて前記第１の所定値が設定されている、電源回路。
2. 前記第１の所定値が、
   前記電圧切換部が前記各トランスの一次巻線の巻数を前記第１の入力電圧に対応した巻数に切り換え、かつ、該各トランスの一次巻線に前記第２の入力電圧が入力された場合に前記待機電源回路のトランスの二次巻線から出力される電圧よりも大きく、
   該電圧切換部が該各トランスの一次巻線の巻数を該第１の入力電圧に対応した巻数に切り換え、かつ、該各トランスの一次巻線に該第１の入力電圧が入力された場合に該待機電源回路のトランスの二次巻線から出力される電圧以下に設定されている、請求項１に記載の電源回路。
3. 前記第１のツェナーダイオードのカソードが前記リレー回路の巻線に接続され、アノードが前記第１のトランジスタのコレクタに接続されている、請求項１または２に記載の電源回路。
4. 前記第２の所定値が、
   前記電圧切換部が前記各トランスの一次巻線の巻数を前記第２の入力電圧に対応した巻数に切り換え、かつ、該各トランスの一次巻線に前記第１の入力電圧が入力された場合に 前記待機電源回路のトランスの二次巻線から出力される電圧以下であり、
   該電圧切換部が該各トランスの一次巻線の巻数を該第１の入力電圧に対応した巻数に切り換え、かつ、該各トランスの一次巻線に該第１の入力電圧が入力された場合に該待機電源回路のトランスの二次巻線から出力される電圧よりも大きく設定されている、請求項１〜３のいずれかに記載の電源回路。
5. 前記主電源切換部が、前記主電源回路の一次側を開閉するリレー回路と、前記制御手段からの信号によってオンオフ制御され、該リレー回路の開閉を制御する第１のトランジスタを含み、
   前記過電圧保護回路が、前記第１のトランジスタの制御電極と接地電位との間に接続された第２のトランジスタと、該第２のトランジスタの制御電極と前記待機電源回路の出力端との間に接続された第２のツェナーダイオードとを有し、
   該第２のツェナーダイオードのツェナー電圧に基づいて前記第２の所定値が設定されている、請求項１〜４のいずれかに記載の電源回路。

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