JP2000004547A - 電源回路およびａｃアダプタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 待機時の消費電力を限りなくゼロに近づけ
る。 【解決手段】 交流電源１とトランス１２との間に介在
し、オンまたはオフに応じて交流電源１からトランス１
２への交流電力供給経路の接続または遮断をそれぞれ行
うスイッチ１１と、バックアップコンデンサＣ１１を有
し、ＭＰＵ１６に動作電力を供給する供給部１３１と、
スイッチ１１がオフの場合に、バックアップコンデンサ
Ｃ１１を充電すべきか否かの判定を行い、バックアップ
コンデンサＣ１１を充電すべきとの判定を行うとスイッ
チ１１をオンにし、この後、バックアップコンデンサＣ
１１の充電が完了したか否かの判定を行い、バックアッ
プコンデンサＣ１１の充電が完了した判定を行うとスイ
ッチ１１をオフにするＭＰＵ１６とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばマイクロプ
ロセッサユニットに電力を供給する電源回路およびＡＣ
アダプタに関するものである。

【従来の技術】従来、テレビ受豫機、据置型ＶＴＲおよ
びオーディオ機器などの電子機器において、主電源がオ
フである場合でも、例えばタイマ回路やリモコン起動回
路などに通電可能な電源回路が採用されている（１９９
８年２月２３日，Ｎｏ．７１０または１９９８年４月２
０日，Ｎｏ．７１４の日経エレクトロニクス参照）。図
１０は１９９８年２月２３日，Ｎｏ．７１０の日経エレ
クトロニクスの１５０頁に記載されている従来の電源回
路の一例を示す図である。この電源回路は、主トランス
９２に加えて補助トランス９２ａを備えているほか、交
流電源１と主トランス９２との間に介在し、交流電源１
から主トランス９２への交流電力供給経路の接続または
遮断を行うスイッチ９１と、このスイッチ９１のオン／
オフを行うＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）９６
とを備えている。主トランス９２の上方の二次巻線側で
は、この巻線に発生する交流電力に対して、整流回路Ｄ
Ｂ９２および平滑コンデンサＣ９２，Ｃ９３によりそれ
ぞれ整流および平滑が行われ、これにより得られる直流
電力が図略のパワーアンプに供給されるようになってい
る。また、下方の二次巻線側では、この巻線に発生する
交流電力に対して、整流回路ＤＢ９３および平滑コンデ
ンサＣ９４，Ｃ９５によりそれぞれ整流および平滑が行
われ、これにより得られる直流電力が図略の各機能ブロ
ックに供給されるようになっている。一方、補助トラン
ス９２ａの二次巻線側では、この巻線に発生する交流電
力に対して、整流回路ＤＢ９１および平滑コンデンサＣ
９１によりそれぞれ整流および平滑が行われ、これによ
り得られる直流電力がレギュレータ９５によりさらに安
定化された上でＭＰＵ９６に供給されるようになってい
る。このように、ＭＰＵ９６は、常時オン状態の補助ト
ランス９２ａなどにより安定化された直流電力が供給さ
れるので、スイッチ９１のオン／オフを行うことが可能
となるほか、主トランス９２がオフの待機時でも、図略
のタイマ回路やリモコン起動回路を駆動することが可能
となる。また、待機時だけに補助トランス９２ａを使用
することで、励磁電流による電力の損失を低減するよう
にし、これにより、例えば、オーディオ機器で１０Ｗ〜
１５Ｗ程度であった待機時の消費電力を３Ｗ程度まで低
減している。

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電源回路では、待機時の消費電力が低減できたとは
いうものの、なおも３Ｗ程度の電力を消費するものとな
っている。本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、待機時の消費電力を極力ゼロに近づけることが可能
な電源回路およびＡＣアダプタを得ることを目的とす
る。

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載の発明の電源装置は、交流電源からの一
次電圧を所定の二次電圧に変換するトランスと、前記ト
ランスの二次側に接続され交流電力を直流電力に整流す
る整流回路と、前記整流回路からの直流電力によって、
コンピュータにより使用される充電電力を蓄積するバッ
クアップ電源と、前記交流電源と前記トランスとの間に
介在し、オンまたはオフの制御信号に従って前記交流電
源から前記トランスへの交流電力供給経路の接続または
遮断をそれぞれ行うスイッチとを備え、前記バックアッ
プ電源を充電すべきか否かの判定を行う判定手段と、前
記バックアップ電源を充電すべきとの判定結果が得られ
ると前記スイッチをオンにするオン手段とが具備される
のである。この構成では、コンピュータがバックアップ
電源からの電力によって動作するので、その間スイッチ
のオフが可能になり、待機時の消費電力が極力ゼロに近
づくようになる。また、待機時にコンピュータにより消
費されるバックアップ電源の充電電力が消耗してもバッ
クアップ電源が自動充電されるので、長期間スイッチが
操作によりオンにされない場合にもバックアップ電源の
充電電力を使用した待機が可能になる。なお、前記オン
手段により前記スイッチがオンにされた後に前記バック
アップ電源の充電が完了したか否かの判定を行う充電完
了判定手段と、前記バックアップ電源の充電が完了した
との判定結果が得られると前記スイッチをオフにするオ
フ手段とが具備される構成でもよい（請求項２）。この
構成では、自動充電が完了すればスイッチがオフにされ
るので、待機時の消費電力がさらに低減するようにな
る。また、前記バックアップ電源の充電電力量の計測を
行う計測手段が具備され、前記判定手段は前記計測結果
を用いて前記バックアップ電源を充電すべきか否かの判
定を行う構成でもよい（請求項３）。この構成では、よ
り正確なタイミングでバックアップ電源が自動充電され
るようになる。また、前記判定手段は、前記スイッチに
よって前記交流電力供給経路の遮断が行われた時点から
の経過時間を計測し、この経過時間が所定の基準時間を
超えた場合に、前記バックアップ電源を充電すべきとの
判定を行う構成でもよい（請求項４）。この構成では、
バックアップ電源が自動充電されるようになるほか、バ
ックアップ電源の不具合による当該バックアップ電源の
頻繁な自動充電動作が防止されるようになる。さらに、
前記コンピュータを備え、このコンピュータにより前記
オン手段およびオフ手段が具備される構成でもよい（請
求項５）。この構成によれば、スイッチがオフの待機時
の消費電力が極力ゼロに近づくようになる。請求項６記
載の発明のＡＣアダプタは、上記電源回路により構成さ
れ、電力供給ラインおよび制御ラインを含むケーブルを
備え、このケーブルの電力供給ラインを介して、前記コ
ンピュータを有する所定の機器に前記バックアップ電源
の電力を供給し、前記スイッチは、前記ケーブルの制御
ラインを介して、前記所定の機器が有するコンピュータ
からのオンまたはオフの制御信号に従って前記交流電源
から前記トランスへの交流電力供給経路の接続または遮
断をそれぞれ行うものである。この構成では、コンピュ
ータがバックアップ電源からの電力によって動作するの
で、その間スイッチのオフが可能になり、待機時の消費
電力が極力ゼロに近づくようになる。また、待機時にコ
ンピュータにより消費されるバックアップ電源の充電電
力が消耗してもバックアップ電源が自動充電されるの
で、長期間スイッチが操作によりオンにされない場合に
もバックアップ電源の充電電力を使用した待機が可能に
なる。

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１実施形態に係
る電源回路であってオーディオ機器の電源回路に適用し
た概略構成図で、この図を用いて以下に第１実施形態の
説明を行う。第１実施形態の電源回路１０は、スイッチ
１１、トランス１２、直流電源部１３、電圧検出部１
４、レギュレータ１５およびＭＰＵ（コンピュータ）１
６により構成されている。スイッチ１１は、交流電源１
とトランス１２との間に介在し、ＭＰＵ１６からのオン
（閉）またはオフ（開）の制御信号に従って交流電源１
からトランス１２への交流電力供給経路の接続または遮
断をそれぞれ行うものである。このスイッチ１１は、リ
レーでも半導体スイッチなどでもよいが、一次側に設け
られることから、通常、安全規格に適合したリレーが使
用される。ただし、交流電源１は、この場合では電源コ
ンセントのことで、この電源コンセントと電源回路１０
との間の接続は一般には差込プラグ付き電源コードを介
して行われる。トランス１２は、一次側に巻線ｎ１を、
二次側に巻線ｎ２１，ｎ２２，ｎ２３を有し、交流電源
１からの一次電圧Ｖ１を変換して巻線ｎ２１，ｎ２２，
ｎ２３の両端にそれぞれ所定の二次電圧Ｖ２１，Ｖ２
２，Ｖ２３を得るものである。直流電源部１３は、ＭＰ
Ｕ１６への動作電力供給用の供給部１３１、図略のパワ
ーアンプへの駆動電力供給用の供給部１３２および図略
の各機能ブロックへの電力供給用の供給部１３３により
構成されている。供給部１３１は、巻線ｎ２１に両入力
端子が接続されこの巻線ｎ２１からの交流電力を直流電
力に整流する整流回路（整流器）ＤＢ１１およびこの整
流回路ＤＢ１１の出力からの直流電力によって充電電力
を蓄積するバックアップコンデンサ（バックアップ電
源）Ｃ１１により構成されている。供給部１３２は、巻
線ｎ２２に両入力端子が接続されこの巻線ｎ２２からの
交流電力を直流電力に整流する整流回路ＤＢ１２および
この整流回路ＤＢ１２の出力電圧を平滑する平滑コンデ
ンサＣ１２，Ｃ１３により構成されている。これら平滑
コンデンサＣ１２，Ｃ１３は、整流回路ＤＢ１２の両出
力端子間に直列接続され、平滑コンデンサＣ１２，Ｃ１
３の接続点は接地されている。供給部１３３は、巻線ｎ
２３に両入力端子が接続されこの巻線ｎ２３からの交流
電力を直流電力に整流する整流回路ＤＢ１３およびこの
整流回路ＤＢ１３の出力電圧を平滑する平滑コンデンサ
Ｃ１４，Ｃ１５により構成されている。これら平滑コン
デンサＣ１４，Ｃ１５は、整流回路ＤＢ１３の両出力端
子間に直列接続され、平滑コンデンサＣ１４，Ｃ１５の
接続点は接地されている。電圧検出部（計測手段）１４
は、バックアップコンデンサＣ１１の充電電力量の計測
を行うもので、第１実施形態では、充電電力量の目安と
なるバックアップコンデンサＣ１１の両端電圧を検出す
るＤ／Ａ変換器により構成される。なお、この構成に限
らず、電圧検出部は、例えば、バックアップコンデンサ
Ｃ１１の両端電圧を所定の充電開始基準電圧と比較する
コンパレータにより成る構成でもよい。レギュレータ１
５は、バックアップコンデンサＣ１１からの直流電圧の
変動を抑制して安定した直流電圧を得るもので、従来の
電圧安定回路（定電圧回路）であればよい。ＭＰＵ１６
は、バックアップコンデンサＣ１１からの電力を使用し
て動作し、電源回路１０に加えて、図外の回路を含めた
オーディオ機器全般の制御を行うもので、例えば、この
オーディオ機器に対する電源のオンまたはオフの操作を
監視し、オンまたはオフの操作が行われれば、スイッチ
１１をそれぞれオンまたはオフにする制御を行う。ま
た、ＭＰＵ１６は、スイッチ１１がオフ状態である場
合、バックアップコンデンサＣ１１を充電すべきか否か
の判定を行い、バックアップコンデンサＣ１１を充電す
べきとの判定を行うとスイッチ１１をオンにする制御を
行う。第１実施形態では、電圧検出部１４の出力電圧値
を取り込んで所定の充電開始基準電圧値と比較し、取り
込んだ出力電圧値が充電開始基準電圧値より低ければ、
バックアップコンデンサＣ１１を充電すべきとの判定が
行われる。なお、電圧検出部が上記コンパレータにより
成る構成の場合では、このコンパレータから、バックア
ップコンデンサＣ１１の両端電圧が所定の充電開始基準
電圧より低い旨の比較結果が得られた場合に、バックア
ップコンデンサＣ１１を充電すべきとの判定が行われ
る。ただし、充電開始基準電圧とは、ＭＰＵ１６が動作
可能な電圧であって、正常なバックアップコンデンサＣ
１１の充電を開始させる目安になる設計段階で決定され
るべき電圧のことである。また、ＭＰＵ１６は、バック
アップコンデンサＣ１１を充電すべき場合にスイッチ１
１をオンにする前に、音声カットの処理を行う。第１実
施形態では、パワーアンプに音声信号が入力しないよう
に、図略のパワーアンプの入力を短絡して音声カットの
処理が行われる。なお、この構成に限らず、図略のパワ
ーアンプの入力を遮断してパワーアンプに音声信号が入
力しないようにする構成でもよい。あるいは、巻線ｎ２
２と整流回路ＤＢ１２との間に、巻線ｎ２２から整流回
路ＤＢ１２への交流電力供給経路の接続または遮断を行
うスイッチを介設し、このスイッチがＭＰＵ１６により
オフ制御されることで上記音声カットの処理が行われる
構成でもよい。また、ＭＰＵ１６は、音声カットの後、
オン操作が行われれば、音声出力の処理を行う。第１実
施形態では、パワーアンプの入力の短絡が解放される。
なお、パワーアンプの入力が遮断される構成ではその遮
断部の接続が行われる。あるいは、巻線ｎ２２と整流回
路ＤＢ１２との間にスイッチを介設する構成では、その
スイッチをオンにする制御が行われる。また、ＭＰＵ１
６は、バックアップコンデンサＣ１１を充電すべき場合
にスイッチ１１をオンにした後、バックアップコンデン
サＣ１１の充電が完了したか否かの判定を行い、バック
アップコンデンサＣ１１の充電が完了したとの判定を行
うと、スイッチ１１をオフにする制御を行う。第１実施
形態では、電圧検出部１４の出力電圧値を取り込んで所
定の満充電基準電圧値と比較し、取り込んだ出力電圧値
が満充電基準電圧値以上である場合に、バックアップコ
ンデンサＣ１１の充電が完了したとの判定が行われる。
なお、電圧検出部がコンパレータにより成る構成では、
このコンパレータから、バックアップコンデンサＣ１１
の両端電圧が所定の満充電基準電圧以上である旨の比較
結果が得られた場合に、バックアップコンデンサＣ１１
の充電が完了したとの判定が行われる。ただし、満充電
基準電圧とは、正常なバックアップコンデンサＣ１１の
満充電の目安になる設計段階で決定されるべき電圧のこ
とである。図２はＭＰＵ１６による「自動充電」の動作
を示すフローチャートで、以下この図を参照しながら、
「自動充電」の動作について説明する。オーディオ機器
のオフの操作が行われると、スイッチ１１がオフにさ
れ、これにより、バックアップコンデンサＣ１１の充電
電力のみによる待機動作に移行する。この後、「自動充
電」のサブルーチンが繰り返しコールされる。このサブ
ルーチンがコールされると、バックアップコンデンサＣ
１１を充電すべきか否かの判定が行われる（Ｓ５）。バ
ックアップコンデンサＣ１１を充電すべきとの判定が行
われなかった場合には（Ｓ５でＮＯ）、リターンする一
方、バックアップコンデンサＣ１１を充電すべきとの判
定が行われた場合には（Ｓ５でＹＥＳ）、音声カットの
処理が行われ（Ｓ１０）、スイッチ１１がオンにされる
（Ｓ１５）。これにより、バックアップコンデンサＣ１
１の充電電力のみによる待機動作が中断され、バックア
ップコンデンサＣ１１に対して自動充電が行われる。次
いで、オン操作が行われたか否かの確認が行われ（Ｓ２
０）、オン操作が行われなければ（Ｓ２０でＮＯ）、充
電が完了したか否かの判定が行われる（Ｓ２５）。充電
が完了したとの判定が行われた場合には（Ｓ２５でＹＥ
Ｓ）、スイッチ１１がオフにされる（Ｓ３０）。これに
より、バックアップコンデンサＣ１１の充電電力のみに
よる待機動作に移行する。この後、リターンする。一
方、充電が完了したとの判定が行われない場合には（Ｓ
２５でＮＯ）、ステップＳ２０に戻る。ステップＳ２０
で、オン操作が行われた場合には（ＹＥＳ）、音声出力
の処理が行われ（Ｓ３５）、この後、リターンする。こ
の場合、「自動充電」のサブルーチンの繰り返しコール
は解除される。以上、第１実施形態によれば、例えば、
バックアップコンデンサＣ１１がＭＰＵ１６を数日間ま
たは数週間連続して動作させ得る充電電力を蓄積するも
のであれば、その間、スイッチ１１を連続してオフにす
ることが可能になり、通常、バックアップコンデンサＣ
１１の充電電力がなくなる前にスイッチ１１が操作によ
りオンにされ、バックアップコンデンサＣ１１が充電さ
れる。この場合、待機時の消費電力をゼロにすることが
可能になる。一方、バックアップコンデンサＣ１１の充
電電力がなくなる前にスイッチ１１が操作によりオンに
されなくても、充電電力がなくなりかけると自動的にス
イッチ１１がオンになって、バックアップコンデンサＣ
１１が自動充電されるので、この場合、待機時の消費電
力を限りなくゼロに近づけることができる。図３は本発
明の第２実施形態に係る電源回路であってオーデイオ機
器の電源回路に適用した概略構成図で、この図を用いて
以下に第２実施形態の説明を行う。第２実施形態の電源
回路２０は、第１実施形態と同様に、スイッチ１１、ト
ランス１２、直流電源部１３、電圧検出部１４およびレ
ギュレータ１５を備えているほか、第１実施形態のＭＰ
Ｕ１６とは動作が異なるＭＰＵ２６を備えている。この
ＭＰＵ２６は、スイッチ１１によって交流電力供給経路
の遮断が行われた時点から所定の充電開始基準時間が経
過した後に、第１実施形態の「自動充電」のサブルーチ
ンを繰り返しコールする。このように、「自動充電」の
サブルーチンのコールが充電開始基準時間行われないよ
うにすることで、バックアップコンデンサＣ１１の故障
などによる頻繁な自動充電動作が防止されるのである。
ただし、上記充電開始基準時間は、正常なバックアップ
コンデンサＣ１１の充電電力のみでＭＰＵ１６を確実に
連続動作させ得る時間以下に設定される。以上、第２実
施形態によれば、バックアップコンデンサＣ１１の故障
などによる頻繁な自動充電動作の防止が可能になる。図
４は本発明の第３実施形態に係る電源回路であってオー
ディオ機器の電源回路に適用した概略構成図で、この図
を用いて以下に第３実施形態の説明を行う。第３実施形
態の電源回路３０は、第１実施形態と同様に、スイッチ
１１、トランス１２、直流電源部１３およびレギュレー
タ１５を備えているほか、第１実施形態のＭＰＵ１６と
は動作が異なるＭＰＵ３６を備えている。このＭＰＵ３
６は、バックアップコンデンサＣ１１からの電力により
動作し、電源回路３０に加えて、図外の回路を含めたオ
ーディオ機器全般の制御を行うもので、例えば、このオ
ーディオ機器に対する電源のオンまたはオフの操作を監
視し、オンまたはオフの操作が行われれば、スイッチ１
１をそれぞれオンまたはオフにする制御を行う。また、
ＭＰＵ３６は、スイッチ１１がオフ状態である場合、バ
ックアップコンデンサＣ１１を充電すべきか否かの判定
を行い、バックアップコンデンサＣ１１を充電すべきと
の判定を行うとスイッチ１１をオンにする制御を行う。
第３実施形態では、スイッチ１１によって交流電力供給
経路の遮断が行われた時点からの経過時間Ｔ１を計測
し、この経過時間Ｔ１が所定の充電開始基準時間Ｔ２を
超えた場合に、バックアップコンデンサＣ１１を充電す
べきとの判定が行われる。ただし、充電開始基準時間Ｔ
２は、正常なバックアップコンデンサＣ１１の充電電力
のみでＭＰＵ１６を確実に連続動作させ得る時間以下に
設定され、設計段階で予め決定されるものである。ま
た、ＭＰＵ３６は、第１実施形態と同様、バックアップ
コンデンサＣ１１を充電すべき場合にスイッチ１１をオ
ンにする前に音声カットの処理を行う一方、音声カット
の後、オン操作が行われれば、音声出力の処理を行う。
また、ＭＰＵ３６は、バックアップコンデンサＣ１１を
充電すべき場合にスイッチ１１をオンにした後、バック
アップコンデンサＣ１１の充電が完了したか否かの判定
を行い、バックアップコンデンサＣ１１の充電が完了し
たとの判定を行うと、スイッチ１１をオフにする制御を
行う。第３実施形態では、バックアップコンデンサＣ１
１の充電のためにスイッチ１１をオンにした時点からの
充電時間Ｔ３を計測し、この充電時間Ｔ３が所定の満充
電基準時間Ｔ４以上になれば、バックアップコンデンサ
Ｃ１１の充電が完了したとの判定が行われる。ただし、
満充電基準時間Ｔ４は、バックアップコンデンサＣ１１
が所定の満充電基準電圧のレベルに充電されるのに必要
な時間で、設計段階で予め決定されるものである。図５
はＭＰＵ３６による「自動充電」の動作を示すフローチ
ャートで、以下この図を参照しながら、「自動充電」の
動作について説明する。オーディオ機器のオフ操作が行
われると、経過時間Ｔ１が初期化された後、そのオフ操
作の時点からの経過時間Ｔ１が計測され、この後、図５
の「自動充電」のサブルーチンが繰り返しコールされ
る。このサブルーチンがコールされると、バックアップ
コンデンサＣ１１を充電すべきか否かの判定、すなわち
経過時間Ｔ１が充電開始基準時間Ｔ２を超えたか否かの
判定が行われる（Ｓ５０）。バックアップコンデンサＣ
１１を充電すべきとの判定が行われなかった場合には
（Ｓ５０でＮＯ）、リターンする一方、経過時間Ｔ１が
充電開始基準時間Ｔ２を超え、バックアップコンデンサ
Ｃ１１を充電すべきとの判定が行われた場合には（Ｓ５
０でＹＥＳ）、音声カットの処理が行われ（Ｓ５５）、
スイッチ１１がオンにされる（Ｓ６０）。次いで、充電
時間Ｔ３が初期化され、スイッチ１１をオンにした時点
からの充電時間Ｔ３が計測され（Ｓ６５）、この後、オ
ン操作が行われたか否かの確認が行われる（Ｓ７０）。
オン操作が行われなければ（Ｓ７０でＮＯ）、充電が完
了したか否かの判定、すなわち充電時間Ｔ３が満充電基
準時間Ｔ４以上であるか否かの判定が行われる（Ｓ７
５）。充電時間Ｔ３が満充電基準時間Ｔ４以上となり、
充電が完了したとの判定が行われた場合には（Ｓ７５で
ＹＥＳ）、スイッチ１１がオフにされ（Ｓ８０）、経過
時間Ｔ１が初期化される。この後、リターンする。一
方、充電が完了したとの判定が行われない場合には（Ｓ
７５でＮＯ）、ステップＳ７０に戻る。ステップＳ７０
で、オン操作が行われた場合には（ＹＥＳ）、音声出力
の処理が行われ（Ｓ８５）、この後、リターンする。こ
の場合、「自動充電」のサブルーチンの繰り返しコール
は解除される。以上、第３実施形態によれば、バックア
ップコンデンサＣ１１を自動充電することが可能になる
ほか、バックアップコンデンサＣ１１の故障などによる
頻繁な自動充電動作を防止することが可能になる。な
お、上記第１〜第３実施形態では、バックアップコンデ
ンサＣ１１を充電すべきか否かの判定を行い、バックア
ップコンデンサＣ１１を充電すべきとの判定を行った場
合にスイッチ１１をオンにする手段は、ＭＰＵにより構
成されるが、これに限らず、ＭＰＵとは独立する回路に
より成る構成でもよい。この構成については次の第４実
施形態で詳述する。図６は本発明の第４実施形態に係る
電源回路であって主にＡＣアダプタへの適用例を示す概
略構成図で、この図を用いて以下に第４実施形態の説明
を行う。図６に示すＡＣアダプタ４０は、スイッチ１
１、トランス４２、直流電源部４３、定電圧回路４４
ａ、コンパレータ４４ｂ、ＯＲ回路４４ｃおよびレギュ
レータ１５により構成され、交流電源１との電気的接続
用のプラグコネクタ（図示せず）を入力側に有するとと
もに、レギュレータ１５の出力端子と接続される電力供
給ライン、および制御ラインを含むケーブルＣを出力側
に有している。ただし、スイッチ１１およびレギュレー
タ１５は先の実施形態と同様のものである。また、スイ
ッチ１１は、制御端子（図示せず）の信号レベルがＨｉ
ｇｈになると接点が閉じ、Ｌｏｗになると接点が開く仕
様となっている。トランス４２は、一次側に巻線ｎ１
を、二次側に巻線ｎ２を有し、交流電源１からの一次電
圧Ｖ１を変換して巻線ｎ２の両端に所定の二次電圧Ｖ２
を得るものである。直流電源部４３は、巻線ｎ２に両入
力端子が接続されその巻線ｎ２からの交流電力を直流電
力に整流する整流回路ＤＢ１１およびこの整流回路ＤＢ
１１の出力からの直流電力によって充電電力を蓄積する
バックアップコンデンサＣ１１により構成されている。
定電圧回路４４ａは、例えば、バックアップコンデンサ
Ｃ１１の正極性端子と一端が接続される抵抗Ｒ４４と、
この抵抗Ｒ４４の他端およびバックアップコンデンサＣ
１１の負極性端子とそれぞれカソードおよびアノードが
接続される定電圧ダイオードＤ４４とにより成り、所定
の充電開始基準電圧を生成するものである。コンパレー
タ４４ｂは、非反転入力端子および反転入力端子がそれ
ぞれ定電圧ダイオードＤ４４のカソードおよびバックア
ップコンデンサＣ１１の正極性端子と接続している。し
たがって、コンパレータ４４ｂの出力端子の信号レベル
は、バックアップコンデンサＣ１１の充電電圧が充電開
始基準電圧よりも、高ければＬＯＷになる一方、低けれ
ばＨｉｇｈになる。ＯＲ回路４４ｃは、両入力端子がそ
れぞれコンパレータ４４ｂの出力端子およびケーブルＣ
の制御ラインと接続しており、出力端子がスイッチ１１
の制御端子と接続している。このように構成されるＡＣ
アダプタ４０は、ケーブルＣを介して、例えばゲーム機
器などの所定の機器Ｄに接続される。図６に示す例で
は、バックアップコンデンサＣ１１からの電力が、ケー
ブルＣの電力供給ラインを介してＭＰＵ（コンピュー
タ）４６を有する機器Ｄに供給され、機器Ｄまたはコン
トローラ（図示せず）に対して行われた電源のオン／オ
フ操作に応じて、それぞれＨｉｇｈまたはＬｏｗになる
信号が、ＭＰＵ４６からケーブルＣの制御ラインを介し
てＯＲ回路４４ｃの一方の入力端子に送出される構成に
なっている。次に、ＡＣアダプタ４０およびＭＰＵ４６
の動作について概説する。ただし、スイッチ１１はオフ
状態であるとする。機器Ｄ側でオン操作が行われると、
ＭＰＵ４６からケーブルＣの制御ラインを介してＯＲ回
路４４ｃの一方の入力端子にＨｉｇｈレベルの信号が送
出される。これにより、ＯＲ回路４４ｃからＨｉｇｈレ
ベルの信号が送出されるので、スイッチ１１がオンにな
る。スイッチ１１がオンになると、交流電源１からの交
流電力に対して、所定の電圧レベルへの変換、整流、平
滑および安定化が行われ、これにより得られる直流電力
がケーブルＣの電力供給ラインを介して機器ＤのＭＰＵ
４６などに供給される。また、このとき、バックアップ
コンデンサＣ１１が整流回路ＤＢ１１からの直流電流に
より充電される。この後、機器Ｄ側でオフ操作が行われ
ると、ＭＰＵ４６からケーブルＣの制御ラインを介して
ＯＲ回路４４ｃの一方の入力端子にＬｏｗレベルの信号
が送出される。このとき、バックアップコンデンサＣ１
１が十分に充電されているとすれば、充電電圧が充電開
始基準電圧よりも高くなり、コンパレータ４４ｂの出力
端子からＯＲ回路４４ｃの他方の入力端子にＬｏｗレベ
ルの信号が送出される。この結果、スイッチ１１がオフ
になる。この後、しばらくの期間、機器Ｄ側でオン操作
が行われないとすれば、バックアップコンデンサＣ１１
の充電電圧のレベルが徐々に低下してくる。そして、充
電電圧が充電開始基準電圧よりも低くなると、コンパレ
ータ４４ｂの出力端子からＯＲ回路４４ｃの他方の入力
端子にＨｉｇｈレベルの信号が送出される。これによ
り、スイッチ１１がオンになり、交流電源１からの交流
電力に対して、所定の電圧レベルへの変換および整流な
どが行われ、バックアップコンデンサＣ１１が整流回路
ＤＢ１１からの直流電流により充電される。この後、バ
ックアップコンデンサＣ１１が十分に充電され、充電電
圧が充電開始基準電圧よりも高くなると、コンパレータ
４４ｂの出力端子からＯＲ回路４４ｃの他方の入力端子
にＬｏｗレベルの信号が送出される。これにより、スイ
ッチ１１がオフになり、バックアップコンデンサＣ１１
によるＭＰＵ４６への電力供給が可能になる。以上、第
４実施形態によれば、タイマ機能や例えばコントローラ
などによるリモコン起動機能などを機器側に具備させる
ことが可能になるとともに、機器に接続されたＡＣアダ
プタを電源コンセントに接続したままでも、機器側の電
源がオフであれば、バックアップコンデンサＣ１１およ
び自動充電機能によってスイッチ１１がほとんどオフ状
態になるから、待機時の電力を限りなくゼロに近づける
ことができるほか、ゲームの度にＡＣアダプタを電源コ
ンセントに接続したり外したりする手間を無くすことが
可能となる。図７は本発明の第５実施形態に係る電源回
路であってＡＣアダプタおよび機器への適用例を示す概
略構成図で、この図を用いて以下に第５実施形態の説明
を行う。図７に示すＡＣアダプタ５０は、スイッチ１
１、トランス４２、直流電源部４３およびレギュレータ
１５を第４実施形態と同様に備えて成り、交流電源１と
の電気的接続用のプラグコネクタ（図示せず）を入力側
に有するとともに、レギュレータ１５の出力端子と接続
される電力供給ライン、および制御ラインを含むケーブ
ルＣを出力側に有している。このように構成されるＡＣ
アダプタ５０は、ケーブルＣを介して、例えばゲーム機
器などの所定の機器Ｅに接続される。図７に示す例で
は、ケーブルＣの電力供給ラインを介して、ＭＰＵ（コ
ンピュータ）５６を有する機器Ｅにバックアップコンデ
ンサＣ１１からの電力が供給され、機器Ｅまたはコント
ローラ（図示せず）に対して行われた電源のオン／オフ
操作に応じて、それぞれＨｉｇｈまたはＬｏｗレベルの
信号が、ＭＰＵ５６からケーブルＣの制御ラインを介し
てスイッチ１１の制御端子に送出される構成になってい
る。ＭＰＵ５６は、ＡＣアダプタ５０および機器Ｅの種
々の処理を行うもので、例えば、機器Ｅにセットされた
カセットまたはＣＤＲＯＭなどに格納されているプログ
ラムを読み込んで、プレーヤによるコントローラに対す
る指示に応じた画像情報をＴＶなどに出力する処理を主
に行う。また、ＭＰＵ５６は、コントローラまたは機器
４１のいずれかに設けられた電源スイッチのオン／オフ
を監視して、オンまたはオフの操作が行われると、それ
ぞれＨｉｇｈまたはＬｏｗになる信号をケーブルＣの制
御ラインを介してスイッチ１１の制御端子に送出する処
理を行う。また、ＭＰＵ５６は、スイッチ１１がオフ状
態である場合、第３実施形態と同様に充電開始基準時間
を用いて、バックアップコンデンサＣ１１を充電すべき
か否かの判定を行う。ただし、充電開始基準時間は、第
５実施形態では、ＭＰＵ５６を１日程度以上動作させ得
る電力が残るように設定される。また、ＭＰＵ５６は、
充電すべきとの判定を行うと、スイッチ１１をオンにす
る所定時刻の算出処理を行う。例えば、乱数を用いて、
電力ピークなどの時間帯内における時刻を算出する処理
が行われる。また、ＭＰＵ５６は、所定時刻になるとス
イッチ１１側にＨｉｇｈレベルの信号を送出する処理を
行う。さらに、ＭＰＵ５６は、バックアップコンデンサ
Ｃ１１を充電すべきとの判定を行ってＨｉｇｈレベルの
信号をスイッチ１１側に送出した後、バックアップコン
デンサＣ１１の充電が完了したか否かの判定を行い、バ
ックアップコンデンサＣ１１の充電が完了したとの判定
を行うと、Ｌｏｗレベルの信号をケーブルＣの制御ライ
ンを介してスイッチ１１の制御端子に送出してスイッチ
１１をオフにする。図８はＭＰＵ５６による「自動充
電」の動作を示すフローチャートで、以下この図を参照
しながら、「自動充電」の動作について説明する。ただ
し、スイッチ１１はオンであるとする。機器Ｅ側で電源
オフの操作が行われると、スイッチ１１がオフにされ、
経過時間Ｔ１が初期化された後、そのオフ操作の時点か
らの経過時間Ｔ１が計測され、この後、図８の「自動充
電」のサブルーチンが繰り返しコールされる。このサブ
ルーチンがコールされると、バックアップコンデンサＣ
１１を充電すべきか否かの判定、すなわち経過時間Ｔ１
が上記充電開始基準時間を超えたか否かの判定が行われ
る（Ｓ１００）。経過時間Ｔ１が充電開始基準時間より
短く、バックアップコンデンサＣ１１を充電すべきとの
判定が行われなかった場合には（Ｓ１００でＮＯ）、リ
ターンする一方、経過時間Ｔ１が充電開始基準時間を超
え、バックアップコンデンサＣ１１を充電すべきとの判
定が行われた場合には（Ｓ１００でＹＥＳ）、所定時刻
の算出が行われる（Ｓ１０５）。次いで、現在時刻が所
定時刻になったか否かの判定が行われる（Ｓ１１０）。
所定時刻にならなければ（Ｓ１１０でＮＯ）、オン操作
が行われたか否かの確認が行われる（Ｓ１１５）。オン
操作が行わなければ（Ｓ１１５でＮＯ）、ステップＳ１
０５に戻る一方、オン操作が行われれば（Ｓ１１５でＹ
ＥＳ）、リターンする。この場合、「自動充電」のサブ
ルーチンの繰り返しコールは解除される。Ｓ１１０で所
定時刻になると（ＹＥＳ）、スイッチ１１側にＨｉｇｈ
レベルの信号が送出される。これにより、例えば電力ピ
ーク時間帯外にスイッチ１１がオンになる。次いで、充
電時間Ｔ３が初期化され、この後、スイッチ１１をオン
にした時点からの充電時間Ｔ３が計測される（Ｓ１２
５）。この後、充電が完了したか否かの判定、すなわち
充電時間Ｔ３が満充電基準時間Ｔ４以上であるか否かの
判定が行われる（Ｓ１３０）。充電が完了しなければ
（Ｓ１３０でＮＯ）、オン操作が行われたか否かの確認
が行われる（Ｓ１３５）。オン操作が行わなければ（Ｓ
１３５でＮＯ）、ステップＳ１３０に戻る一方、オン操
作が行われれば（Ｓ１３５でＹＥＳ）、リターンする。
この場合、「自動充電」のサブルーチンの繰り返しコー
ルは解除される。充電が完了すれば（Ｓ１３０でＹＥ
Ｓ）、スイッチ１１側にＬｏｗレベルの信号が送出され
る（Ｓ１４０）。これにより、スイッチ１１がオフにな
る。この後、経過時間Ｔ１が初期化され、リターンす
る。以上、第５実施形態によれば、バックアップコンデ
ンサＣ１１を自動充電することが可能になるほか、自動
充電のスイッチオン動作を電力ピーク時間帯外に実行さ
せることが可能になるとともに、機器Ｅを複数使用して
いる場合に、それら複数の機器Ｅの自動充電のスイッチ
オン動作を分散させることが可能になる。なお、第１〜
第５実施形態では、バックアップ電源として、バックア
ップコンデンサＣ１１が使用される構成になっている
が、鉛電池、Ｎｉ−Ｃｄ電池またはＬｉイオン電池など
の二次電池が使用される構成でもよい。また、二次電池
は、充電電力のみでＭＰＵを長期間（例えば半年または
１年程度）連続動作可能にするものでもよく、あるいは
着脱可能になっているものでもよい。これにより、本電
源回路が適用される商品が長期間在庫となっても、二次
電池に充電電力が残るので、あるいは新しい二次電池に
交換可能であるので、リレー１１のオン／オフが可能に
なる。また、リレー１１は、いわゆるＮＣ（ノーマリ・
クローズ）の接点を有するものでもよい。これにより、
バックアップコンデンサＣ１１の充電電力が長期の在庫
などで空になったとしても、スイッチ１１がオンにな
り、バックアップコンデンサＣ１１の充電が可能になる
から、上記各実施形態の動作が可能になる。或いは、図
９に示すように、スイッチ１１に並列に別のスイッチＳ
Ｗ１を設ける構成でもよい。これにより、バックアップ
コンデンサＣ１１の充電電力が長期の在庫などで空にな
ったとしても、スイッチＳＷ１をオンにすれば、バック
アップコンデンサＣ１１の充電が可能になる。また、ス
イッチＳＷ１は、押下に応じてオンおよびオフの状態を
交互に保持する通常のメカスイッチでもよいが、バック
アップコンデンサＣ１１が長期間の在庫などで空になっ
た場合にのみ必要であるので、指で押下するとオンにな
り、指を離すとオフになるメカスイッチでもよい。これ
により、スイッチＳＷ１のオフのし忘れが防止される。
また、停電を検出する手段を設け、この手段により停電
が検出されると即座にスイッチ１１がオフにされる構成
でもよい。また、図１０に示すように、ＭＰＵ用のトラ
ンスを別途設ける構成でもよい。さらに、第１〜第３実
施形態では、電源回路はオーディオ機器の電源回路に適
用されるが、これに限定されるものではないことは言う
までもない。要するに、本発明の電源回路は、例えば、
テレビ受像機、ＶＴＲ、エアコン、冷蔵庫、パソコンお
よびモニタなどに適用可能である。

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１、５および６記載の発明によれば、待機時の消費電力
を限りなくゼロに近づけることが可能になる。請求項２
記載の発明によれば、待機時の消費電力をさらに低減す
ることが可能になる。請求項３記載の発明によれば、よ
り正確なタイミングでバックアップ電源を自動充電する
ことが可能になる。請求項４記載の発明によれば、待機
時の消費電力を限りなくゼロに近づけることが可能にな
るほか、バックアップ電源の不具合による当該バックア
ップ電源の頻繁な自動充電動作の防止が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る電源回路であって
オーディオ機器の電源回路に適用した概略構成図であ
る。

【図２】図１に示すＭＰＵによる「自動充電」の動作を
示すフローチャートである。

【図３】本発明の第２実施形態に係る電源回路であって
オーディオ機器の電源回路に適用した概略構成図であ
る。

【図４】本発明の第３実施形態に係る電源回路であって
オーディオ機器の電源回路に適用した概略構成図であ
る。

【図５】図４に示すＭＰＵによる「自動充電」の動作を
示すフローチャートである。

【図６】本発明の第４実施形態に係る電源回路であって
主にＡＣアダプタへの適用例を示す概略構成図である。

【図７】本発明の第５実施形態に係る電源回路であって
ＡＣアダプタおよび機器への適用例を示す概略構成図で
ある。

【図８】図７に示すＭＰＵによる「自動充電」の動作を
示すフローチャートである。

【図９】図１のスイッチに並列に別のスイッチを設けた
場合の図である。

【図１０】従来の電源回路の一例を示す図である。

【符号の説明】

１ 交流電源 １０，２０，３０，５０，６０ 電源回路 １１ スイッチ １２，４２ トランス １３，４３ 直流電源部 １４ 電圧検出部 １５ レギュレータ １６，２６，３６，４６，５６ ＭＰＵ １３１，１３２，１３３ 供給部 ＤＢ１１ 整流回路 Ｃ１１ バックアップコンデンサ ＳＷ１ スイッチ ４０，５０ ＡＣアダプタ Ｄ，Ｅ 機器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｊ 9/06 ５０５ Ｇ０６Ｆ 1/00 ３３３Ｃ Ｈ０２Ｍ 7/06 ３３５Ａ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源からの一次電圧を所定の二次電
   圧に変換するトランスと、 前記トランスの二次側に接続され交流電力を直流電力に
   整流する整流回路と、 前記整流回路からの直流電力によって、コンピュータに
   より使用される充電電力を蓄積するバックアップ電源
   と、 前記交流電源と前記トランスとの間に介在し、オンまた
   はオフの制御信号に従って前記交流電源から前記トラン
   スへの交流電力供給経路の接続または遮断をそれぞれ行
   うスイッチとを備え、 前記バックアップ電源を充電すべきか否かの判定を行う
   判定手段と、 前記バックアップ電源を充電すべきとの判定結果が得ら
   れると前記スイッチをオンにするオン手段とが具備され
   る電源回路。
2. 【請求項２】 前記オン手段により前記スイッチがオン
   にされた後に前記バックアップ電源の充電が完了したか
   否かの判定を行う充電完了判定手段と、前記バックアッ
   プ電源の充電が完了したとの判定結果が得られると前記
   スイッチをオフにするオフ手段とが具備される請求項１
   記載の電源回路。
3. 【請求項３】 前記バックアップ電源の充電電力量の計
   測を行う計測手段が具備され、前記判定手段は前記計測
   結果を用いて前記バックアップ電源を充電すべきか否か
   の判定を行う請求項１または２記載の電源回路。
4. 【請求項４】 前記判定手段は、前記スイッチによって
   前記交流電力供給経路の遮断が行われた時点からの経過
   時間を計測し、この経過時間が所定の基準時間を超えた
   場合に、前記バックアップ電源を充電すべきとの判定を
   行う請求項１または２記載の電源回路。
5. 【請求項５】 前記コンピュータを備え、このコンピュ
   ータにより前記オン手段およびオフ手段が具備される請
   求項１〜４のいずれかに記載の電源回路。
6. 【請求項６】 請求項１〜４のいずれかに記載の電源回
   路により構成され、電力供給ラインおよび制御ラインを
   含むケーブルを備え、このケーブルの電力供給ラインを
   介して、前記コンピュータを有する所定の機器に前記バ
   ックアップ電源の電力を供給し、前記スイッチは、前記
   ケーブルの制御ラインを介して、前記所定の機器が有す
   るコンピュータからのオンまたはオフの制御信号に従っ
   て前記交流電源から前記トランスへの交流電力供給経路
   の接続または遮断をそれぞれ行うＡＣアダプタ。