JPWO2011033561A1

JPWO2011033561A1 - 消費電力低減回路、消費電力低減方法

Info

Publication number: JPWO2011033561A1
Application number: JP2011531638A
Authority: JP
Inventors: 橋本　伸一; 伸一橋本
Original assignee: NEC Display Solutions Ltd
Current assignee: Sharp NEC Display Solutions Ltd
Priority date: 2009-09-16
Filing date: 2009-09-16
Publication date: 2013-02-07
Also published as: WO2011033561A1

Abstract

外部機器の出力端子からパワーオンコマンドが入力されると、パワーオンコマンドが入力されたことを表す検出信号を出力する半導体スイッチ（６）と、装置各部に電力を供給する電源回路の駆動または停止をするスイッチ回路（３）と、半導体スイッチ（６）から検出信号が出力されるとスイッチ回路（３）をオンにして装置各部に電源を供給させる制御回路（８）とを有する消費電力低減回路である。

Description

本発明は、例えば表示装置等である周辺装置に用いられる消費電力低減回路、消費電力低減方法に関する。

コンピュータの周辺装置において、待機時における電源の消費を抑える場合、入力信号検出回路とマイコン及び周辺回路のみを動作させることにより、消費電力を低減させていた。しかし、これらの回路を動作させる場合、電源の効率を考えると１Ｗ程度の入力電力を消費していた。このような、待機時に専用の起動回路を設け、消費電力を低減する技術としては、下記の特許文献１および２が提案されている。

また、消費電力を低減させる回路として、例えば、図３に示すものも提案されている。図３において、マイコン１０−１は、ＤＤＣ（Display Data Channel）ラインのＥＤＩＤ（Extended display identification data）信号を受けて、ＬＣＤパネル３０、インバータ４０、スケーラ２０に電源を供給するメイン電源のオン、オフを制御する。電圧源７０は、メイン電源回路５０およびサブ電源回路６０に電力を供給する。サブ電源回路６０は、周辺装置が待機中において、マイコン１０―１、RAM、スケーラ２０に電源を供給する。そして、待機中において、起動信号がコンピュータ等からスケーラ２０に入力されると、マイコン１０―１は、この起動信号を受けて、メイン電源回路５０にメイン電源コントロールラインを介して、起動命令を入力する。これにより、メイン電源回路５０から装置各部に電源が供給される。

特開２００３−０９９１６５号公報特開２００３−２４４９５５号公報

しかしながら、上述した技術においては、次のような問題点があった。すなわち、マイコンとＲＡＭなどを利用しても十分な消費電力の低減には至らなかった。
本発明は、上述の問題を解決するために、消費電力をさらに低減させる消費電力低減回路、消費電力低減方法を提供する。

上述した課題を解決するために、本発明は、外部機器の出力端子からパワーオンコマンドが入力されると、パワーオンコマンドが入力されたことを表す検出信号を出力する半導体スイッチ（例えば、EDIDパワーオンコマンド検出回路６）と、装置各部に電力を供給する電源回路の駆動または停止をするスイッチ回路（例えば、トライアック３、フォトトライアック４）と、前記半導体スイッチから検出信号が出力されると前記スイッチ回路をオンにして装置各部に電源を供給させる制御回路（例えば、ラッチ／リセット回路８）と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、パワーオンコマンドが入力されると検出信号を出力する半導体スイッチを設け、この検出信号が得られた場合に、電源回路をオンにするようにした。これにより、パワーオンコマンドを検出するためのマイコン及びその周辺回路を動作させる必要がなくなるので、待機時において、これらマイコン及びその周辺回路を起動しておく必要がなくなり、周辺装置の待機時の消費電力を低減することができる。

本発明における消費電力低減回路の構成を示す概略ブロック図である。本発明における消費電力低減回路の構成を示す概略ブロック図である。本発明に関連する消費電力低減回路の構成を示す概略ブロック図である。

図１は、本発明の実施形態における消費電力低減回路の一例である起動回路を適用した周辺装置の構成を示す概略ブロック図である。この図において、電圧源２は、交流電源であり、トライアック３を介し電源回路５に接続されている。
トライアック３のゲート端子は、フォトトライアック４の受光部の一方の端子に接続され、このフォトトライアック４の受光部の他方の端子が、抵抗を介して電圧源２とトライアック３との間に接続されている。
フォトトライアック４の発光部は、その一方の端子が起動回路１の出力端子に接続され、起動回路１から出力される信号を受けて、電源をオン、オフするよう構成されている。
電源回路５は、電圧源２から受ける電力を受けて、周辺装置１００内の各部に電力を供給する。

起動回路１は、例えば、ＣＭＯＳロジック回路によって構成され、Ｉ２Ｃバスに接続され、特定のＥＤＩＤデータを読み出す回路を構成している。この起動回路１の電源は、周辺装置１００の内部のサブ電源から電源が供給されるようにしてもよいし、信号発生装置（例えばコンピュータ等）から、信号ケーブルの電源ラインを介して供給される５Ｖの電源を利用するようにしてもよい。この実施形態においては、信号発生装置の電源ラインから電源の供給を受ける場合について説明する。
このように、例えばコンピュータ等の外部機器である信号発生装置の出力端子から供給される電力を受けて駆動するようにしたので、待機時において、周辺機器から起動回路１に対し待機中の電力を供給する必要がないので、消費電力をさらに低減することができる。
この起動回路１は、予め設定された電源ＯＮのＥＤＩＤデータを受信すると、周辺機器内に設けられたマイコンを含めたシステムの電源を立ち上げるよう動作する。

この起動回路１は、信号発生装置に接続される複数の端子が設けられている。この端子は、例えば、Ｄ−ＳＵＢ端子、ＤＶＩ−Ｉ端子、ＤＶＩ−Ｄ端子、ＨＤＭＩ端子、ＤＰ端子等である。
起動回路１には、信号発生装置と接続される端子の数（入力信号の数）に応じた数のＥＤＩＤパワーオンコマンド検出回路６が設けられる。ここでは、ＥＤＩＤパワーオンコマンド検出回路６―１〜６―５が、各端子（Ｄ−ＳＵＢ端子、ＤＶＤ−Ｉ端子等）に１ずつ接続される。ＥＤＩＤパワーオンコマンド検出回路６は、信号発生装置から出力されるパワーオンコマンドを監視しており、このパワーオンコマンドを検出すると、検出したことを表す検出信号を出力する。また、このＥＤＩＤパワーオンコマンド検出回路６は、ハードウェア回路で構成されており、例えば、超低電力で駆動可能なＣＭＯＳＩＣで構成されている。

ＯＲ回路７は、その入力端子が、ＥＤＩＤパワーオンコマンド検出回路６―１〜６―５のそれぞれの出力端子に接続されており、少なくともいずれか１つのＥＤＩＤパワーオンコマンド検出回路６から検出信号が入力されると、出力をＨＩにする。
ラッチ／リセット回路８は、ＯＲ回路７の出力端子に接続されており、ＯＲ回路７からＨＩの信号が入力されると、出力信号をフォトトライアック４の発光部に抵抗を介して出力する。
また、この起動回路１は、Ｖｃｃ端子が、各信号ラインに設けられ信号発生装置の＋５Ｖの電源ラインにダイオードを介して接続され、信号発生装置から供給される電力を受ける。

次に、上述した図１の構成における周辺装置１００の動作について図を参照し説明する。
信号発生装置に周辺装置１００が接続され、信号発生装置に電源が投入されると、信号発生装置は、Ｄ−ＳＵＢ端子等の各端子の入力信号の５Ｖラインから電力を供給する。この電力を得て起動回路１は、動作を開始する。この起動回路１のＥＤＩＤパワーオンコマンド検出回路６のそれぞれは、入力信号の５Ｖラインから供給される電力を得て、入力信号としてパワーオンコマンドであるＥＤＩＤデータが入力されたか否かを監視している。
ＥＤＩＤパワーオンコマンド検出回路６のうち、少なくともいずれか１つのＥＤＩＤパワーオンコマンド検出回路６が、パワーオンコマンドを検出すると、そのパワーオンコマンドを検出したＥＤＩＤパワーオンコマンド検出回路６が、検出信号をＯＲ回路７に出力する。入力ＯＲ回路７は、すくなくとも１つのＥＤＩＤパワーオンコマンド検出回路６から検出信号が入力されると、ラッチ／リセット回路８にＨＩの信号を出力する。ラッチ／リセット回路８は、ＯＲ回路７の出力がＨＩになると、このＨＩの信号をラッチし、出力信号をフォトトライアック４の発光部に出力し、フォトトライアック４の発光部（例えばＬＥＤ）を発光させる。この発光部が発光している間は、その光を受光したフォトトライアック４の受光部が導通し、これによりトライアック３が導通状態となり、電源回路５に電圧源２からのＡＣ電力が供給される。これにより、周辺装置１００の各部に電力が供給される。例えば、周辺装置が表示装置である場合には、信号発生装置から出力される画像信号等に応じた画像が表示画面に表示される。

そして、周辺装置をオフにする場合、周辺装置１００の内部に設けられたマイコンからラッチ／リセット回路８のリセット端子にリセット信号が入力される。このリセット信号に応じて、ラッチ／リセット回路８は、フォトトライアック４の発光部への信号の出力を停止する。この出力信号が停止することにより、フォトトライアック４の発光部が消灯し、トライアック３が遮断し、電源回路５への電源の供給が停止する。
そして、再び、ＥＤＩＤのパワーオンコマンドがＥＤＩＤパワーオンコマンド検出回路６に入力されるまで、起動回路１は、オフ状態を維持し、待機状態となる。

次に、第２の実施形態について説明する。図２は、第２の実施形態における消費電力低減回路の一例である起動回路を適用した周辺装置の構成を示す概略ブロック図である。この図において、図１に示す各部に対応する部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
電源制御回路５ａは、電源制御回路５ｂ、フォトトランジスタ５ｄ、発光ダイオード５ｅを含んで構成される。
フォトトランジスタ５ｄと発光ダイオード５ｅとは、フォトカプラとして機能する。フォトトランジスタ５ｄは、一方の端子が電源制御回路５ｂの電源ＯＮ／ＯＦＦ端子５ｃに接続され、他方の端子がグランドに接続され、発光ダイオード５ｅから光を受光すると、電源制御回路５ｂの電源ＯＮ／ＯＦＦ端子５ｃにオン信号を供給する。発光ダイオード５ｅは、ラッチ／リセット回路８からラッチ信号が出力されている場合にオンとなり、点灯する。
電源制御回路５ｂは、電源ＯＮ／ＯＦＦ端子５ｃからオン信号が供給されると、電圧源２から供給される電力を周辺装置１００内の各部に供給し、オン信号が供給されていない場合は、電力の供給を行わない。ＭＰＵ（Micro Processing Unit）９は、リセット信号をラッチ／リセット回路８に出力する。

次に、上述した第２の実施形態における消費電力低減回路の動作について説明する。
信号発生装置に周辺装置１００が接続され、信号発生装置に電源が投入された後、信号発生装置からパワーオンコマンドが入力されたか否かをＥＤＩＤパワーオンコマンド検出回路６のそれぞれが監視を行い、少なくともいずれか１つのＥＤＩＤパワーオンコマンド検出回路６が、パワーオンコマンドを検出すると、そのパワーオンコマンドを検出したＥＤＩＤパワーオンコマンド検出回路６が、検出信号をＯＲ回路７に出力する点については、第１の実施形態と同じである。
入力ＯＲ回路７は、少なくとも１つのＥＤＩＤパワーオンコマンド検出回路６から検出信号が入力されると、ラッチ／リセット回路８にＨＩの信号を出力する。ラッチ／リセット回路８は、ＯＲ回路７の出力がＨＩになると、このＨＩの信号をラッチし、出力信号を発光ダイオード５ｅに出力をする。発光ダイオード５ｅは、このＨＩの信号を受けて点灯する。発光ダイオード５ｅが点灯している間、その光を受光したフォトトランジスタ５ｄは、オン信号を電源ＯＮ／ＯＦＦ端子５ｃに供給する。これにより、電源回路５ａの周辺装置１００の各部に電力が供給される。

ＭＰＵ９は、電源回路５ａが電力を供給しているか否かの検出信号を電源回路５ａから受けて、電力供給状態にあるか否かを監視する。そして、ＭＰＵ９は、周辺装置をオフにする場合、ラッチ／リセット回路８のリセット端子にリセット信号を供給する。このリセット信号に応じて、ラッチ／リセット回路８は、発光ダイオード５ｅへの信号の出力を停止する。この出力信号が停止することにより、発光ダイオード５ｅの発光部が消灯し、フォトトランジスタ５ｄがオフになり、電源回路５ａの電源ＯＮ／ＯＦＦ端子５ｃがオフになり、電源回路５ａからの電源の供給が停止する。
そして、再び、ＥＤＩＤのパワーオンコマンドがＥＤＩＤパワーオンコマンド検出回路６に入力されるまで、起動回路１は、オフ状態を維持し、待機状態となる。

なお、以上説明した第１または第２の実施形態において、信号発生装置が、待機時に信号ラインに５Ｖを出力せず、周辺装置１００を動作させる時にのみ５Ｖを出力する構成であれば、周辺装置１００に対し、必要な時のみ電源を供給されるので、信号発生装置側から周辺装置１００に電源を常に供給する必要がなくなり、周辺装置１００の待機時における消費電力をさらに低減することができる。

なお、上述の第１または第２の実施形態において、起動回路１は、複数のＥＤＩＤパワーオンコマンド検出回路６が設けられる場合について説明した。しかし、信号発生装置に接続される端子が１つである場合には、その端子からの入力信号を監視するＥＤＩＤパワーオンコマンド検出回路６を１つ設けるようにしてもよい。そして、このＥＤＩＤパワーオンコマンド検出回路６がＥＤＩＤデータ等のパワーオンコマンドが信号発生装置から入力されたことを検出した場合には、その検出信号をラッチ／リセット回路８に出力するようにする。ラッチ／リセット回路８は、この検出信号をラッチし、フォトトライアック４の発光部を発光させるようにしてもよい。これにより、起動回路１の構成を簡単にすることができる。

以上説明したように、この実施形態によれば、ＥＤＩＤのパワーオンコマンドを検出することだけのためにマイコン及びその周辺回路を動作させる必要がなくなり、非常に低電力のＣＭＯＳ起動回路を動作させるだけで良いため、待機時の消費電力を低減することができる。
また、この実施形態によれば、起動回路の電源を各信号ラインの５Ｖからの供給を受けるようにしたので、待機時において、表示装置等の周辺機器から起動回路（消費電力低減回路）に対し待機中の電力を供給する必要がないので、消費電力を低減することができる。
このように、上述の実施形態によれば、待機時に専用の起動回路１のみを動作させることで、消費電力の低減を実現している。

コンピュータ等に設けられる表示装置等の周辺装置の待機時における消費電力を低減することができる。

１起動回路
３トライアック
４フォトトライアック
５電源回路
６ EDIDパワーオンコマンド検出回路
７ OR回路
８ラッチ／リセット回路
１００周辺装置

Claims

外部機器の出力端子からパワーオンコマンドが入力されると、パワーオンコマンドが入力されたことを表す検出信号を出力する半導体スイッチと、
装置各部に電力を供給する電源回路の駆動または停止をするスイッチ回路と、
前記半導体スイッチから検出信号が出力されると前記スイッチ回路をオンにして装置各部に電源を供給させる制御回路と、
を有することを特徴とする消費電力低減回路。
前記半導体スイッチ、前記制御回路がＣＭＯＳ回路によって構成されていることを特徴とする請求項１記載の消費電力低減回路。
前記消費電力低減回路は、前記外部機器の出力端子から供給される電力を受けて駆動することを特徴とする請求項１または請求項２記載の消費電力低減回路。
請求項１から請求項３のうちいずれかに記載の消費電力低減回路を有し、前記外部機器としてコンピュータが接続されることを特徴とする周辺装置。
半導体スイッチが、外部機器の出力端子からパワーオンコマンドが入力されると、パワーオンコマンドが入力されたことを表す検出信号を出力し、
スイッチ回路が、装置各部に電力を供給する電源回路の駆動または停止をし、
制御回路が、前記半導体スイッチから検出信号が出力されると前記スイッチ回路をオンにして装置各部に電源を供給させる
ことを特徴とする消費電力低減方法。