JP5618755B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、待機時における省電力モードを備えた電子機器に関する。

テレビやオーディオ機器，空気調和機等、これらの製品は一般的に使用者から離れた場所にて使用されることが多いため、別体のリモートコントローラ（以下「リモコン」という。）を用いて遠隔操作され、電源の入切や各機能の入切，動作切り替えがなされる。特に、空気調和機の室内機においては、室内の高所に据付けられる場合が多いことから、ほとんどの操作はリモコンによって行われる。

これらリモコンによって操作される機器においては、運転停止状態から運転状態にする操作もリモコンによって行われるため、運転停止状態であっても、操作指令の情報をもったキャリア信号を受信するための信号受信部と、受信したキャリア信号を処理するための演算処理部であるマイクロコンピュータ（以下「マイコン」という。）を含む制御回路と、電源回路とは常に通電された状態でなければならない。

ゆえに、リモコンで操作される機器においては、運転停止状態における信号待ち状態（以下待機状態と記す）であっても電力を消費し続けるといった課題が生じる。待機状態での消費電力は、運転状態での消費電力に対し、非常に少ないが、常に消費され続けるため、長期的に積み重なると無視できる電力量ではない。よって、この課題を解決するために、待機状態における消費電力の低減手段として様々な方法が提案されている。

特許文献１において、赤外線リモコン受信回路を制御する制御手段の指示により同制御手段の動作クロックが停止され、所定の起動信号により前記制御手段の動作クロックが起動される省電力モードと、前記動作クロックが起動して通常動作を行う通常モードとを切り替えて動作するリモコン受信回路を備えており、動作クロックを停止することで、前記制御手段で消費される電力を低減するリモコン受信回路を備えた電子機器の技術が開示されている。

特許文献１は、制御手段の動作クロックを停止するため、このままではリモコンから送信されるキャリア信号を解読することはできない。そのため、動作クロックを再起動するために、再起動パルスを付加したリモコンパルスコードと、前記再起動パルスを検出し、かつ、再起動パルスに基づいて立ち上がりパルスを生成する再起動信号発生回路とを備えている。よって、通常のキャリア信号を受信するリモコン受信回路とは別に再起動パルスを認識する回路と、再起動信号発生回路とを必要とするため、回路規模の増大，コストアップといった課題が残る。

特許文献２において、演算装置の動作速度が切り替えられる機能を有するコンピュータを備え、このコンピュータにより空気調和機のアクチュエータを制御する空気調和機の制御方法であって、前記コンピュータの演算装置の動作速度に応じて、前記空気調和機の制御プログラムを変更することを特徴とした空気調和機の制御方法が開示されている。

特許文献２は、演算装置の動作速度を切り替えることで、演算処理に掛かる時間と、制御対象のアクチュエータ動作の時間とにずれが生じるため、制御プログラムを変更することで、ＣＰＵの動作速度に関係なく、プログラムの実行時間を一定に保つことができるとある。しかし、アクチュエータ動作を制御するように比較的遅い制御であれば、アクチュエータ制御への処理にＣＰＵの使用率を回すことで対処できるが、リモコンからのキャリア信号の解読のように、演算処理を高速に実行せねばならないような場合においては、動作速度がある程度速くない限り、対処することは不可能である。また、ＣＰＵの動作速度を停止モードに切り替えるとあるが、この場合においても、リモコンからのキャリア信号を検出し、解読するには不可能である。

特許文献３において、空気調和機の運転制御操作信号を出力する遠隔操作装置と、前記遠隔操作装置からの信号を受信する受信部と、この受信部から取り込まれた信号を解読し、空気調和機のアクチュエータの動作、あるいは外部メモリへのデータ書き込みを行うコンピュータを具備した空気調和機において、前記コンピュータに、演算装置の動作速度を切り替える演算速度切換手段と、前記空気調和機の運転モード，停止モードを判定するモード判定手段を設け、さらに前記演算速度切換手段により、前記モード判定手段が空気調和機の運転停止を判定した時は、前記演算装置の動作速度を、遠隔操作装置からの信号解読を可能とする程度に遅く、また遠隔操作装置からの信号を解読して運転モードと判断した時、前記コンピュータの演算装置の動作速度を停止時より速くすることを特徴とする空気調和機の制御方法が開示されている。

特許文献３は、遠隔操作装置からの信号を受信し、解読する程度に演算装置の動作速度を遅くするとある。一般に家庭用空気調和機の信号には３８ｋＨｚに変調された赤外線信号を使用し、また、財団法人家電製品協会等により規定されたフォーマットに則り通信を行っている。よって、この信号を解読するにも、ＨｉまたはＬｏの検出，ビットが０または１であるかの判別，ビット情報の保存，８ビット等の信号コードに構成、さらに演算装置に保存した信号コードとの比較等、数多くの演算処理を行う必要がある。よって、信号として解読するにも、数ＭＨｚの演算速度が必要となってくる。そのため、演算装置の動作速度を限界まで低速にし、消費電力を低減するにも、大きな効果を得ることは望めない。

特許文献４において、商用電源に接続される交流を直流に変換するコンバータと、前記コンバータの出力段に接続された直流を交流に変換するインバータと、このインバータに接続された圧縮機駆動用電動機と、前記コンバータ及び前記インバータを制御する室外制御回路と、この室外制御回路および室内機に電力を供給する室外制御電源を備えた室外機と、前記室内機の熱交換及び風向板駆動用のモータを制御する室内制御回路と、室内制御電源を備えた室内機により構成される空気調和機において、低消費電力時に電源効率が低下しない電源回路制御ＩＣを搭載し、室内外制御マイコン以外への電力供給を停止した状態でも、電源効率を低下させることなく、低電力でマイコンを制御する空気調和機の技術が開示されている。

特許文献４は、低消費電力の状態の時に、動作する回路へ供給する電圧を、通常時より低くする回路を備えたとあるが、その手段の具体的な言及は無い。また、電源ライン間へのラインフィルタ用コンデンサや放電抵抗といったことに関しての言及も無い。

特開２００７−２２１３９７号公報 特許３４８３４８３号公報 特許３７８８１３２号公報 特開２００２−８１７１２号公報

従来、テレビやオーディオ機器，空気調和機等のリモコンによって遠隔操作される機器においては、運転停止状態から運転状態にする操作もリモコンによって行われる場合が多いため、運転停止状態であっても、操作指令の情報をもったキャリア信号を受信するための信号受信部と、受信したキャリア信号を処理するための演算処理部であるマイコンを含む制御回路と、電源回路は常に通電された状態でなければならず、待機状態時における消費電力が課題となっていた。

そこで、この問題を解決するために、前記したように演算処理部の動作クロックを低速に可変、もしくは停止，通電の必要が無い負荷への電源供給を遮断するといった方法が提案されている。

しかしながら、前記したように、リモコンからのキャリア信号を解読するのに十分なクロック速度を確保しなければならない、もしくは別回路でキャリア信号が受信されていることを認識可能な構成にしなければならない、信号受信部やレギュレータ等、常に通電しなければならない回路における消費電力が低減できない、という課題があった。

本発明は、前記した従来の課題を解決するものであり、複雑な構成にすることなく、待機状態における消費電力を低減することのできる電子機器を提供することを目的とする。

上記目的は、リモートコントローラから送信されるキャリア信号を受信する信号受信部と、前記キャリア信号を演算処理する演算処理部と、前記演算処理部に接続し制御される周辺回路とを備えた電子機器であって、前記信号受信部と、前記演算処理部と、前記周辺回路とを駆動するための電源回路として、前記信号受信部と、前記演算処理部とを含む特定の負荷へ電力を供給する第一の電源回路と、前記周辺回路へ電力を供給する第二の電源回路とに分割して備え、前記第二の電源回路の出力電圧値は、前記演算処理部と、前記周辺回路との入出力信号の電位差が、前記演算処理部の入出力端子の最大定格電圧以内の電位差となる電圧値であることにより達成される。

上記目的は、前記第一の電源回路と、前記第二の電源回路とは異なる出力電圧値の電源回路を単数または複数備え、前記第一の電源回路以外の少なくとも一つの電源回路に電源供給を遮断する電源供給遮断手段を備えることにより達成される。

上記目的は、前記電源供給遮断手段をＭＯＳ−ＦＥＴで構成することにより達成される。

上記目的は、前記第一の電源回路と前記第二の電源回路に降圧回路を用い、少なくとも一回路は他の降圧回路に対し出力電流吐き出し能力が低い低出力型の降圧回路であり、少なくとも一回路は前記低出力型の降圧回路以上の出力電流吐き出し能力を持った降圧回路で構成することにより達成される。

上記目的は、前記電子機器が運転停止時の待機状態時に、前記第一の電源回路のみを動作させることにより達成される。

本発明は、待機状態における消費電力を低減することのできる電子機器を提供することができる。

本発明の実施形態に係る空気調和機の外観構成を示す図。 室内機の側断面図。 室内機に設けられた信号受信部とその周辺の概略構成を示す図。 空気調和機のシステム構成を示す図。 空気調和機の電源回路におけるシステム構成例を示す図。 空気調和機の電源回路におけるシステム構成例の別例を示す図。 電源供給遮断スイッチの動作（通常モードから低速モードへの移行）を説明するフローチャート。 電源供給遮断スイッチの動作（低速モードから通常モードへの移行）を説明するフローチャート。 通常モード，低速モード時におけるキャリア信号受信時の動作例を示すタイムチャート。 低速モード時における通常モードへの復帰動作例を示すタイムチャート。 ノイズ受信時における動作例を示すタイムチャート。 低速モード時における通常モードへの復帰動作例の別例を示すタイムチャート。

以下に、本発明の実施の形態に係る一例として、本発明の電子機器を備えた空気調和機１について図を参照しながら詳細に説明する。

まず、本実施形態に係る空気調和機１の全体構成について、図１，図２を用いて説明する。図１は本実施形態に係る空気調和機１の外観構成を示す図、図２は空気調和機１の室内機２の側断面図である。

図１に示す空気調和機１は、室内機２と室外機３とを接続配管４と、送電ケーブル５と、通信ケーブル６とで繋いで構成され、室内を空気調和する。室内機２の図上右下に示す下部右端には、別体のリモートコントローラ（以下「リモコン」という。）からの赤外線のキャリア信号を受ける信号受信部８が設けられている。

図２に示すように、室内機２は、筐体ベース９の中央部に熱交換器１０が設けられ、熱交換器１０の下流側に熱交換器１０の幅と略等しい長さの横流ファン方式の室内送風ファン１１が配置され、露受皿１２が取り付けられ、これらが化粧枠１３で覆われ、化粧枠１３の前面にフロントパネル１４が取り付けられて構成されている。

また、この化粧枠１３には、室内空気を吸込む空気吸込み口１５と、温湿度が調整された空気を吹出す空気吹出し口１６とが上下に設けられている。熱交換器１０の空気流下流に設けられた室内送風ファン１１が回転された際、室内空気は、室内機２に設けられた空気吸込み口１５から熱交換器１０，室内送風ファン１１を通って室内送風ファン１１の長さに略等しい幅を持つ吹出し風路１１ａに流れ、吹出し風路１１ａの途中に配した左右風向板１７で気流の左右方向が偏向され、さらに、空気吹出し口１６に配した上下風向板１８で気流の上下方向が偏向されて室内に吹出される。

図３は、室内機２に設けられた信号受信部８とその周辺の概略構成を示す図である。信号受信部８には、別体のリモコン７からの赤外線のキャリア信号を受信する赤外線受光素子１９が設けられている。

また、信号受信部８には、一体に構成された表示部２０が隣接して設けられている。表示部２０は、内部に６個設けられた表示用の発光ダイオード（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ）を点灯させることで、使用者に対して視覚的に運転状況を伝える。

次に、空気調和機１におけるシステム構成について説明する。

図４は、空気調和機１のシステム構成を示す図である。図４に示す室内機２は、内部の電装品ボックス（図示しない）に制御基板２１を備えている。図４において、突入電流防止回路２２，パワーリレー４６，電源回路２４で電源部を構成している。電源回路２４には、ファンモータ駆動回路２５を介して室内ファンモータ２６が接続され、二方弁駆動回路２７を介して二方弁２８が接続されている。

制御基板２１には、マイクロコンピュータ（以下「マイコン」という。）が設けられている。マイコン２９には、電源回路２４に接続されるリセット回路３０，ＥＥＰＲＯＭ３１，メインクロック発振回路３２，サブクロック発振回路３３が接続されている。

さらに、マイコン２９は、赤外線受光素子１９からなる信号受信部８，吸込み温度サーミスタ３４，熱交換器サーミスタ３５，湿度センサ３６等の各種センサが接続されている。また、マイコン２９は、前記各種センサからの信号、赤外線受光素子１９を介して受光したリモコン７からのキャリア信号に応じて、空気調和機１の運転状態を使用者が感覚的（視覚的）に認識できるよう表示部２０の発光ダイオード（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ）の点灯を制御し、ブザー３７の吹鳴を制御する。

さらに、マイコン２９は、ステッピングモータ駆動回路３８を介して接続されるフロントパネル用モータ３９，上下風向板用モータ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ、左右風向板用モータ４１ａ，４１ｂの回転を制御する。

また、マイコン２９には、応急運転スイッチ６６が接続されており、応急運転スイッチ６６からの信号によって、所定の運転を強制的に行うよう制御する。

そして、マイコン２９は、室内外通信回路４２を介して室外機３との通信を司るとともに、室内機２を統括して制御する。

次に電源回路２４について、図５，図６，図７，図８を用いて説明する。図５は、電源回路２４のシステム構成例を示す図である。図６は、電源回路２４のシステム構成例の別例を示す図である。図７は、電源供給遮断スイッチの動作（通常モードから低速モードへの移行）を説明するフローチャートである。図８は、電源供給遮断スイッチの動作（低速モードから通常モードへの移行）を説明するフローチャートである。

図５において、電源回路２４は、コンセント４３に電源プラグ４４を接続することで、電源コード４５を通し、商用電源５０から交流の電力が供給される。また、電源回路２４は、商用電源５０からの電力を室外機３へ送電するためのパワーリレー４６と、ノイズ低減を目的としたアクロス・ザ・ラインコンデンサ（以下「Ｘコンデンサ」という。）４７ａと、コモンモードチョークコイル４８とを備えている。また、電源遮断後におけるＸコンデンサ４７ａに蓄えられた電荷を放電するための放電抵抗４９ａとを備えている。

上記にあるように、本実施においては、商用電源５０のラインを伝搬し、流出するノイズを低減するために、交流ラインの両極間にＸコンデンサ４７ａを備えている。空気調和機１において、室外機３に備えた圧縮機用モータ（図示せず）はもとより、室外ファンモータ（図示せず）や室内ファンモータ２６はインバータ駆動方式が主流となっている。インバータ駆動のモータの場合、半導体スイッチ素子のスイッチングにおけるキャリア周波数は、数ｋＨｚから数十ｋＨｚが主流であり、キャリア周波数の高次高調波のノイズが商用電源５０のラインへ流出するといった問題が生じる。よって、ノイズを低減するために、フィルタ回路等を構成し、対処する必要がある。取り分け、１ＭＨｚ以下の比較的低い周波数のノイズ成分の抑制手段としては、Ｘコンデンサ４７ａの静電容量を大きくすることが有効な手段である。

しかし、Ｘコンデンサ４７ａの静電容量を大きくすることは、Ｘコンデンサ４７ａに蓄積される電荷が増大することを意味する。つまり電源プラグ４４をコンセント４３から抜き取った際におけるプラグ刃両極間の残電圧が大きくなるといった問題が生じる。この残電圧は、使用者がプラグ刃両極間に触れた際に感電が生じないよう、所定時間の間に所定電圧以下に下げる必要がある。よって、蓄積された電荷を放電するために、Ｘコンデンサ４７ａと並列に接続された放電抵抗４９ａを設けることが一般的となっている。しかし、この放電抵抗４９ａは、電源が通電されている間は、常に電流が流れてしまうため、待機状態時においても電力を消費し続けてしまうといった問題がある。そのため、消費電力を低減するには、放電抵抗４９ａを可能な限り高い抵抗値にする必要がある。

しかし、上記の通り、放電抵抗４９ａは、残電圧を所定時間の間に所定電圧以下に下げる必要があるため、Ｘコンデンサ４７ａの静電容量との時定数により決まる抵抗値以下にしなければならない。そのため、単純に抵抗値を高くすることはできず、放電抵抗４９ａの抵抗値を高くするためには、Ｘコンデンサ４７ａの静電容量を少なくしなければならない。

しかし、待機状態中においては前述のインバータ駆動のモータが動作していないためノイズレベルが低く、Ｘコンデンサ４７ａの静電容量は少なくても問題無いが、インバータ駆動のモータが動作する運転中においては、ノイズレベルが高くなるため、Ｘコンデンサ４７ａの静電容量を単純に少なくすることはできない。そこで、この問題を解決するために、パワーリレー４６の後段（パワーリレー４６を挟んで室外機３側）にＸコンデンサ４７ｂと放電抵抗４９ｂを設けた。これにより、空気調和機１が冷房，暖房，除湿といった運転動作を行う時、つまりパワーリレー４６がＯＮし、室内機２と室外機３が運転し、ノイズレベルが高い状態においては、Ｘコンデンサ４７ａとＸコンデンサ４７ｂが接続されているため、十分な静電容量を確保することができる。また、ノイズレベルが低い状態である、運転停止時の待機状態においては、パワーリレー４６を切断することで、Ｘコンデンサ４７ａのみの静電容量となるため、放電抵抗４９ａの抵抗値を高くすることができる。よって、ノイズ性能を損なうことなく、待機状態時の消費電力を低減でき、さらに電源プラグ４４のプラグ刃残電圧による感電も防止できる。なお、図５においてはＸコンデンサ４７ｂと放電抵抗４９ｂはパワーリレー４６を挟んで室外機３側の同一基板上に搭載する例を示したが、別基板への搭載や、端子台６７への接続等、搭載手段を制限するものでは無い。

また、送風運転といった、室内機２のみで運転する場合においても、室内送風ファン１１の回転数によっては、ノイズレベルが高い場合があるため、室外機３を運転しないものの、あえてパワーリレー４６をＯＮする構成としている。

さらに、電源回路２４は、商用電源５０からの電力を交流電圧から直流電圧に変換する、ダイオードブリッジ５２と、平滑コンデンサ５１とからなる整流回路５３と、スイッチング電源ＩＣ５４と、スイッチングトランス５５とからなるスイッチング電源回路５６と、スイッチングトランス５５の２次側に備えた、メイン制御電源用レギュレータ５７と、サブ制御電源用レギュレータ５８とを備えている。

スイッチング電源回路５６は、分割された巻線からなるスイッチングトランス５５により、１８.５Ｖ電源５９，１２Ｖ電源６０，８.５Ｖ電源６１といった多出力構成となっている。また、さらに８.５Ｖ電源６１には、リモコン７からのキャリア信号を受信する赤外線受光素子１９にて構成された信号受信部８と、信号受信部８で受信したキャリア信号を演算処理する演算処理部６８と、応急運転スイッチ６６とへ電力を供給する第一の電源回路６９であるサブ制御電源用レギュレータ５８と、演算処理部６８に接続し制御される周辺回路へ電力を供給する第二の電源回路７０であるメイン制御電源用レギュレータ５７とが接続されており、第一の電源回路６９であるサブ制御電源用レギュレータ５８にて降圧された３.３Ｖ電源６３と、第二の電源回路７０であるメイン制御電源用レギュレータ５７にて降圧された５.３Ｖ電源６２といった二つの電源に分割し構成している。

また、１８.５Ｖ電源５９と、１２Ｖ電源６０と、メイン制御電源用レギュレータ５７の前段とには、電源供給遮断スイッチ（６４ａ，６４ｂ，６４ｃ）を備えており、各電源に接続される全ての負荷が電源の供給を必要としない条件になった場合、つまり待機状態になる条件に当てはまった場合に、各電源供給遮断スイッチ（６４ａ，６４ｂ，６４ｃ）をＯＦＦすることで、各負荷への電源供給を遮断し、不必要な電力消費を抑える構成としている。なお、電源供給遮断スイッチ（６４ａ，６４ｂ，６４ｃ）には、リレーやトランジスタ，ＭＯＳ−ＦＥＴを用いれば構成可能であるが、リレーとトランジスタの場合は、スイッチをＯＮするための駆動電流が必要となるため、本実施においては、駆動電流をほとんど要しない、ＭＯＳ−ＦＥＴを使用し、動作時における消費電力を低減するよう、構成している。

また、電源供給遮断スイッチ（６４ａ，６４ｂ，６４ｃ）をＯＦＦし、スイッチング電源回路５６から見て軽負荷時の場合には、スイッチング電源ＩＣ５４のスイッチング動作を部分的に停止するといった間引き制御を行うことで、単位時間あたりのスイッチング回数を減らす、つまり単位時間あたりのスイッチング損失の総和を低減し、消費電力を低減する構成としている。

また、メイン制御電源用レギュレータ５７の出力側、つまり５.３Ｖ電源６２と、サブ制御電源用レギュレータ５８の出力側、つまり３.３Ｖ電源６３とは、ダイオードｏｒにて接続しており、電源供給遮断スイッチ６４ｃがＯＮしている場合には出力電圧が高いメイン制御電源用レギュレータ５７から電力が供給され、電源供給遮断スイッチ６４ｃがＯＦＦしている場合には、サブ制御電源用レギュレータ５８から電力が供給される構成としている。

なお、各逆流防止ダイオード（６５ａ，６５ｂ）には、ＶＦが０.３Ｖといった電圧降下の少ないショットキーダイオードを用いている。よって、各逆流防止ダイオード（６５ａ，６５ｂ）のカソード側の電圧は、電源供給遮断スイッチ６４ｃがＯＮしている場合は５Ｖ、ＯＦＦしている場合は３Ｖとなる。電源供給遮断スイッチ６４ｃのＯＮ／ＯＦＦの切り替えは、図７，図８に示す通り、所定の条件に合致しているか否かをマイコン２９にて演算処理し、実行される。

また、マイコン２９とメインクロック発振回路３２，サブクロック発振回路３３を含む演算処理部６８と、赤外線受光素子１９を含む信号受信部８と、応急運転スイッチ６６と、これら外部からの運転指令を検出し、待機状態から運転状態に移行するために最低限必要な回路と負荷を各逆流防止ダイオード（６５ａ，６５ｂ）のカソード側に接続し、ＥＥＰＲＯＭ３１や表示部２０，室内外通信回路４２等の待機状態時に不要な回路と負荷をメイン制御電源用レギュレータ５７側の逆流防止ダイオード６５ａのアノード側に接続する構成としている。

また、マイコン２９と、赤外線受光素子１９とには、最低動作電圧が２.７Ｖ、通常動作電圧が５Ｖの素子を使用している。そのため、待機状態時には限定された回路と負荷のみに電力が供給されるため、消費電力を低減でき、さらに、演算処理部６８や信号受信部８の電源電圧をリニアに５Ｖから３Ｖに低減し、駆動させているため、安定した動作のまま、さらに消費電力を低減できる。

なお、上記の通り、演算処理部６８の電源電圧と、待機状態時に不要な回路と負荷の電源電圧とは、逆流防止ダイオード６５ａの両端に分かれて接続されているため、逆流防止ダイオード６５ａによる電圧降下分の電位差が生じてしまう。しかし、前述の通り、逆流防止ダイオード６５ａに電圧降下の少ないショットキーダイオードを用いることにより、マイコン２９の最大定格電圧以内の電位差に抑えることができる。

また、上記の通り、サブ制御電源用レギュレータ５８から供給される電力は、待機状態時における限定された負荷のみを賄う電力となるため、運転時におけるメイン制御電源用レギュレータ５７が供給する電力と比べ、非常に少ない電力量である。つまり、サブ制御電源用レギュレータ５８は供給する電力量が少ないため、出力電流吐き出し能力が低いレギュレータを用いることができる。一般に、レギュレータは、負荷電流が多い場合、電流増幅度を確保するために駆動電力を多く要する。また、設計点も最大負荷時を考慮し、設計せねばならないため、低負荷時における回路効率が低下する傾向にあり、低負荷時は出力電流に対する駆動電流の比率が高くなってしまう。一方、出力電流吐き出し能力の低いレギュレータは、素子自体が小型であると共に、待機状態時における限定された負荷のような軽負荷であれば、レギュレータの最高効率点付近で使用できる。よって、サブ制御電源用レギュレータ５８を出力電流吐き出し能力の低いレギュレータにすることで、待機状態時における消費電力をさらに低減させることが可能となる。

なお、上記の通り、本実施例においては、ダイオードｏｒにて駆動電源を分割する構成としたが、別方式として下記も考えられる。

図６に示すように、マイコン２９を含む演算処理部６８，赤外線受光素子１９を含む信号受信部８，応急運転スイッチ６６等の待機状態時であっても最低限必要な限定された回路や負荷への電力を、常にサブ制御電源用レギュレータ５８で構成される降圧回路から供給し、ＥＥＰＲＯＭ３１（書き込み，読み出し可能な外部記憶媒体），吸込み温度サーミスタ３４，熱交換器サーミスタ３５，湿度センサ３６，室内外通信回路４２，表示部２０等のマイコン２９と同電位、あるいはそれ以下で駆動するものの、待機状態時には通電の必要が無い回路や負荷においては、メイン制御電源用レギュレータ５７で構成される降圧回路から電力供給する、といったように完全に電源を分割する方式である。

この方式は、マイコン２９を含む演算処理部６８と、赤外線受光素子１９を含む信号受信部８と、応急運転スイッチ６６等の運転状態に移行するために最低限必要な回路と負荷の電源電圧を待機状態時に低電圧に切り替えることはできないものの、サブ制御電源用レギュレータ５８における入力電圧（８.５Ｖ）と出力電圧（５Ｖ）との差分が小さくなったことによる電力損失低減分と、逆流防止ダイオード（６５ａ，６５ｂ）による損失が無くなった分とで、前記したダイオードｏｒ方式に対し、待機状態時の消費電力性能で大きく劣ることなく回路構成を簡略化できる。

なお、この構成においても、サブ制御電源用レギュレータ５８は、マイコン２９等の限定された負荷のみに電源を供給する構成のままであるため、低電流時において高効率で駆動できる出力電流吐き出し能力が小さいレギュレータを用いて待機状態時における消費電力を低減することが可能である。

また、本実施例においては降圧回路にレギュレータを用いて説明したが、降圧回路はスイッチングレギュレータ，ドロッパーレギュレータ，ＤＣ／ＤＣコンバータ等、回路方式を制限するものではなく、コスト，実装スペース，回路効率により適宜選定すれば良い。

また、上記の通り、本実施例においては、第一の電源回路６９として、サブ制御電源用レギュレータ５８を、第二の電源回路７０として、メイン制御電源用レギュレータ５７を用いる構成としたが、電源電圧値が設計値に対し十分な精度である場合や、接続される負荷が電源電圧に精度を要しない場合等においては、降圧回路を設けず、直接スイッチング電源回路５６からの出力、または平滑回路等に接続する構成とすることで、降圧回路における損失を無くし、さらに消費電力を低減することも可能である。

また、本実施例においては、信号受信部８と、演算処理部６８とを同一の第一の電源回路６９であるサブ制御電源用レギュレータ５８に接続する構成としたが、さらに信号受信部８に電力を供給する電源回路と、演算処理部６８に電力を供給する電源回路とに分割する構成とし、例えば信号受信部８側には平滑回路を、演算処理部６８側にはさらに出力電流吐き出し能力が小さいレギュレータを用いる等の構成にし、消費電力を低減することも可能である。

次に通常モード，低速モード時における動作例について、図９，図１０，図１１を用いて説明する。図９は、通常モード，低速モード時におけるキャリア信号受信時の動作例を示すタイムチャートである。図１０は、低速モード時における通常モードへの復帰動作例を示すタイムチャートである。図１１は、ノイズ受信時における動作例を示すタイムチャートである。図１２は、低速モード時における通常モードへの復帰動作例の別例を示すタイムチャートである。

また、本構成では、マイコン２９の動作クロックに用いる発振回路に、メインクロック発振回路３２，サブクロック発振回路３３といった、クロック周波数の異なる２つの発振回路を設けている。空気調和機１が運転している時は、マイコン２９は室外機３との通信や各負荷を制御するために、高速な演算処理が必要となり、動作クロックも合わせて高いクロック周波数でなければならない。しかし、クロック周波数を高くするということは、マイコン２９で消費する電力が高くなるといった問題がある。よって、この消費電力を低減するために、運転中のように高速な演算処理が必要不可欠な場合においては、クロック周波数の高いメインクロック発振回路３２を使用した通常モードで動作し、高速な演算処理を行う必要が無い待機状態時においては、クロック周波数の低いサブクロック発振回路３３により低速モードに切り替え、待機状態時におけるマイコン２９の消費電力を低減する構成としている。

なお、従来であれば、赤外線受光素子１９に入力されるキャリア信号の検出，応急運転スイッチ６６により入力される信号の検出，その他の制御に係る演算処理等、ＣＰＵ負荷率の関係上、クロック周波数を低くするにも限度があり、特にリモコン７からのキャリア信号を読み取るにも、ＨｉまたはＬｏの検出，ビットが０または１であるかの演算処理，ビット情報の保存，８ビット等の信号コードに構成、さらに演算装置に保存したコードとの比較等、数多くの演算処理を行う必要があり、少なくとも数ＭＨｚのクロック周波数を要していた。しかし、前述の通り、動作クロックを高くすることは、消費電力を増大することに繋がるため、本構成におけるサブクロック発振回路３３には、赤外線信号のキャリア周波数である３８ｋＨｚよりも遅い、３２.７６８ｋＨｚの発振子を用いた。よって、消費電力を低減することは可能となるものの、図９に示すように、クロック周波数の低下に伴い、サンプリング周期も長くなるため、このままではリモコン７からのキャリア信号を読み取ることはできない。

そこで、これを解決するために、図１０に示すように、リモコン７からのキャリア信号の先頭に、前記待機状態時のクロック周波数に依存したサンプリング周期の所定倍数以上の期間、ビット情報の無い出力信号を設け、続けてビット情報を持ったキャリア信号を送信するように構成した。これにより、クロック周波数の遅い低速モードであっても、情報を持った信号とまでは認識できないものの、このビット情報の無い出力信号を受信しているということのみは検出することができる。よって、このビット情報の無い出力信号が受信されたことを検出した際に、再び動作クロックをメインクロック発振回路３２に切り替え、サンプリング周期を通常時の周期に戻すことにより、続けて送信されてくるビット情報を持ったキャリア信号を認識することができる。

以上の通り、リモコン７からのキャリア信号のみの変更で、信号受信部８もそのまま使用できるため、安価なシステム構成にすることが可能である。

なお、本構成では上記の通り、ビット情報の無い出力信号によって、待機状態から復帰する。そのため、ノイズや他の赤外線信号を受信した際に、リモコン７から送信されたビット情報の無い出力信号であるか判別できないため、待機状態から復帰する可能性がある。そこで、図１１に示すように、待機状態から復帰し、その後に送信されてくるキャリア信号が、財団法人家電製品協会のフォーマットに則った、室内機２と対になるリモコン７からのキャリア信号かどうかを判断し、異なるのであればすぐさま待機状態に戻る制御としている。また、図１２に示すように、ビット情報の無い信号を、Ｈｉ期間とＬｏ期間との組み合わせ、例えば３回連続Ｈｉを検出し、その後２回連続Ｌｏを検出した場合には復帰とすることで、ノイズによって誤って復帰しにくい構成にすることも可能である。

１ 空気調和機
２ 室内機
３ 室外機
４ 接続配管
５ 送電ケーブル
６ 通信ケーブル
７ リモコン
８ 信号受信部
９ 筐体ベース
１０ 熱交換器
１１ 室内送風ファン
１１ａ 吹出し風路
１２ 露受皿
１３ 化粧枠
１４ フロントパネル
１５ 空気吸込み口
１６ 空気吹出し口
１７ 左右風向板
１８ 上下風向板
１９ 赤外線受光素子
２０ 表示部
２１ 制御基板
２２ 突入電流防止回路
２４ 電源回路
２５ ファンモータ駆動回路
２６ 室内ファンモータ
２７ 二方弁駆動回路
２８ 二方弁
２９ マイコン
３０ リセット回路
３１ ＥＥＰＲＯＭ
３２ メインクロック発振回路
３３ サブクロック発振回路
３４ 吸込み温度サーミスタ
３５ 熱交換器サーミスタ
３６ 湿度センサ
３７ ブザー
３８ ステッピングモータ駆動回路
３９ フロントパネル用モータ
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ 上下風向板用モータ
４１ａ，４１ｂ 左右風向板用モータ
４２ 室内外通信回路
４３ コンセント
４４ 電源プラグ
４５ 電源コード
４６ パワーリレー
４７ａ，４７ｂ Ｘコンデンサ
４８ コモンモードチョークコイル
４９ａ，４９ｂ 放電抵抗
５０ 商用電源
５１ 平滑コンデンサ
５２ ダイオードブリッジ
５３ 整流回路
５４ スイッチング電源ＩＣ
５５ スイッチングトランス
５６ スイッチング電源回路
５７ メイン制御電源用レギュレータ
５８ サブ制御電源用レギュレータ
５９ １８.５Ｖ電源
６０ １２Ｖ電源
６１ ８.５Ｖ電源
６２ ５.３Ｖ電源
６３ ３.３Ｖ電源
６４ａ，６４ｂ，６４ｃ 電源供給遮断スイッチ
６５ａ，６５ｂ 逆流防止ダイオード
６６ 応急運転スイッチ
６７ 端子台
６８ 演算処理部
６９ 第一の電源回路
７０ 第二の電源回路

Claims (11)

1. リモートコントローラから送信されるキャリア信号を受信する信号受信部と、前記キャリア信号を演算処理する演算処理部と、前記演算処理部に接続し制御される周辺回路とを備えた電子機器であって、
   前記信号受信部と、前記演算処理部と、前記周辺回路とを駆動するための電源回路として、前記信号受信部と、前記演算処理部とを含む特定の負荷へ電力を供給する第一の電源回路と、前記周辺回路へ電力を供給する第二の電源回路とに分割して備え、
   前記第二の電源回路の出力電圧値は、前記演算処理部と、前記周辺回路との入出力信号の電位差が、前記演算処理部の入出力端子の最大定格電圧以内の電位差となる電圧値である電子機器。
2. 前記第一の電源回路を、前記信号受信部に電力を供給する電源回路と、前記演算処理部に電力を供給する電源回路とに分割して備えたことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記電子機器において、前記第一の電源回路と、前記第二の電源回路とは異なる出力電圧値の電源回路を単数または複数備え、前記第一の電源回路以外の電源回路に電源供給を遮断する電源供給遮断手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
4. 前記電源供給遮断手段はＭＯＳ−ＦＥＴにより構成することを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
5. 前記第一の電源回路と前記第二の電源回路に降圧回路を用いたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の電子機器。
6. 前記第一の電源回路と前記第二の電源回路において、少なくとも一回路は他の降圧回路に対し出力電流吐き出し能力が低い低出力型の降圧回路であり、少なくとも一回路は前記低出力型の降圧回路以上の出力電流吐き出し能力を持った降圧回路で構成することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の電子機器。
7. 前記第一の電源回路は、前記第二の電源回路に対し、出力電流吐き出し能力が低い降圧回路で構成することを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の電子機器。
8. 運転停止時の待機状態時において、前記第一の電源回路のみを動作させることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の電子機器。
9. 所定の運転を強制的に行う応急運転スイッチを備え、前記応急運転スイッチの駆動電力を、前記第一の電源回路から供給し、前記応急運転スイッチからの運転信号により待機状態から復帰できるようにすることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の電子機器。
10. 前記周辺回路に供給する電力を、スイッチング電源から直接供給する構成とすることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の電子機器。
11. 前記電子機器は空気調和機であることを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の電子機器。

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