專利名稱：電源控制裝置、電源系統(tǒng)和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源控制裝置、電源系統(tǒng)和電子設(shè)備。本發(fā)明特別涉及用于降低電源的損耗的電源控制裝置、以及包括該電源控制裝置的電源系統(tǒng)和包括該電源系統(tǒng)的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
電子設(shè)備一般具有用于驅(qū)動負(fù)載電路的電源。近年來，許多電子設(shè)備(代表性地為電視接收機(jī))包括對裝置本體的各單元供給電源電壓的主電源電路、以及用于使遙控器的光接收電路或微計算機(jī)(以下，有時也稱為微機(jī))等工作的備用電源電路。備用電源電路，即使主電源電路為關(guān)斷狀態(tài)，也對遙控器的光接收電路或微機(jī)等供給電源電壓。例如，在從遙控器對于光接收電路有接通電源的指示的情況下，通過微機(jī)的控制使主電源電路工作。另一方面，在從遙控器對于光接收電路有關(guān)斷電源的指示的情況下，通過微機(jī)的控制使主電源電路停止(Stop)。在電子設(shè)備的待機(jī)時，設(shè)備本體的消耗電力小。主電源電路的損耗通過主電源電路停止而被抑制。因此，可削減電子設(shè)備的待機(jī)電力。例如，特開2004-23894號公報(專利文獻(xiàn)1)公開了包括主電源電路和備用電源電路的電子設(shè)備。備用電源電路由開關(guān)電源構(gòu)成。該開關(guān)電源包括用于檢測AC電源接通時產(chǎn)生的浪涌電壓的裝置。在由該檢測裝置檢測出浪涌電壓的情況下，開關(guān)控制電路禁止作為開關(guān)元件的MOSi7ET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor ；金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)的工作。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 特開2004-23894號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題如上所述，通過備用電源電路，可以減小電子設(shè)備的待機(jī)時的電子設(shè)備的消耗電力。但是，備用電源電路的工作中的電子設(shè)備的消耗電力，包含備用電源電路的損耗。為了減小電子設(shè)備的待機(jī)時的消耗電力，優(yōu)選是削減備用電源電路的損耗。但是，專利文獻(xiàn)1并未特別說明有關(guān)這樣的電源的損耗的問題。本發(fā)明的目的在于，提供用于可降低負(fù)載電路的消耗電力小的狀態(tài)中的電源的損耗的電源控制裝置、包括該電源控制裝置的電源系統(tǒng)及電子設(shè)備。用于解決課題的方案本發(fā)明在一個方案中，是用于控制負(fù)載電路的電源的電源控制裝置。負(fù)載電路可相互切換需要來自電源的電力供給的第1狀態(tài)和不需要來自電源的電力供給的第2狀態(tài)。 電源控制裝置包括判定單元，用于判定在第1狀態(tài)和第2狀態(tài)之間的負(fù)載電路的狀態(tài)的變化；以及控制單元，用于在由判定單元判定了從第1狀態(tài)向第2狀態(tài)的變化的情況下，使電源停止。優(yōu)選是控制單元在由判定單元判定了從第2狀態(tài)向第1狀態(tài)的變化的情況下，為了向負(fù)載電路供給電力而起動電源。優(yōu)選是電源具有將蓄電裝置和電源控制裝置公共地連接的節(jié)點。電源控制裝置從節(jié)點接受電力?？刂茊卧陔娫匆蜇?fù)載電路從第1狀態(tài)向第2狀態(tài)變化而停止后，為了對蓄電裝置補(bǔ)充電力而間歇地起動電源。優(yōu)選是電源控制裝置控制電源間歇地起動時的電源的工作期間，以使節(jié)點的電壓大于電源控制裝置的工作電壓的范圍的下限值，并且在蓄電裝置的滿充電狀態(tài)的電壓以下。本發(fā)明在另一個方案中，是電源系統(tǒng)，包括用于對負(fù)載電路供給電力的電源。負(fù)載電路可相互切換需要來自電源的電力供給的第1狀態(tài)和不需要來自電源的電力供給的第2 狀態(tài)。電源系統(tǒng)還包括用于控制電源的電源控制裝置。電源控制裝置包括判定單元，用于判定在第1狀態(tài)和第2狀態(tài)之間的負(fù)載電路的狀態(tài)的變化；以及控制單元，用于在由判定單元判定了從第1狀態(tài)向第2狀態(tài)的變化的情況下，使電源停止。本發(fā)明在又一個方案中，是電子設(shè)備，包括電源、負(fù)載電路、以及用于控制電源的電源控制裝置。負(fù)載電路構(gòu)成為可相互切換需要來自電源的電力供給的第1狀態(tài)和不需要來自電源的電力供給的第2狀態(tài)。電源控制裝置包括判定單元，用于判定在第1狀態(tài)和第 2狀態(tài)之間的負(fù)載電路的狀態(tài)的變化；以及控制單元，用于在由判定單元判定了從第1狀態(tài)向第2狀態(tài)的變化的情況下，使電源停止。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可降低在電子設(shè)備本體(負(fù)載電路)的消耗電力小的狀態(tài)時電源自身的損耗。


圖1是將包括本發(fā)明的實施方式的電源系統(tǒng)的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)概念性表示的方框圖。圖2是表示圖1所示的電子設(shè)備100的更具體的結(jié)構(gòu)例子的方框圖。圖3是表示圖2所示的備用電源14的一結(jié)構(gòu)例子的電路圖。圖4是用于說明圖2所示的備用電源14穩(wěn)定地工作時的損耗的圖。圖5是用于說明本發(fā)明的實施方式的效果的圖。圖6是表示本實施方式的電源控制裝置4的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖7是表示具有圖6所示的結(jié)構(gòu)的電源控制裝置4的工作的波形圖。圖8是表示備用電源14的起動時間(時間ton)和備用電源14的損耗之間的關(guān)系的圖。圖9是表示備用電源14的起動時間(時間ton)和備用電源14的每單位時間的起動次數(shù)之間的關(guān)系的圖。圖10是表示備用電源14的效率和備用電源14的起動時間(時間ton)之間的關(guān)系的圖。圖11是表示本發(fā)明的實施方式的電子設(shè)備100的變形例的結(jié)構(gòu)的方框圖。
標(biāo)號說明1電源系統(tǒng)、2負(fù)載電路、3電源、4電源控制裝置、5起動信號產(chǎn)生電路、6插頭 (plug)、7AC/DC變換器、11機(jī)械式開關(guān)、12主電源開關(guān)、13主電源、14備用電源、15蓄電裝置、18光接收電路、19EPG數(shù)據(jù)接收電路、20遙控器、21整流電路、22、27平滑電容器、23變壓器、23A初級繞組、2 次級繞組、24M0SFET、25柵極控制電路J6 二極管、觀光電耦合器、 28A發(fā)光二極管、28B光電晶體管、四齊納二極管、31信號接收單元、32判定單元、33振蕩電路、34基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、35比較器、36控制單元、37過電流檢測器、38過電壓檢測器、39 低電壓檢測器、40保護(hù)電路、50饋電裝置、100電子設(shè)備、N節(jié)點
具體實施例方式以下，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實施方式。再有，對圖中同一或相當(dāng)部分附加同一標(biāo)號而不重復(fù)其說明。圖1是將包括本發(fā)明的實施方式的電源系統(tǒng)的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)概念性地表示的方框圖。參照圖1，電子設(shè)備100包括電源系統(tǒng)1、以及連接到電源系統(tǒng)1的負(fù)載電路2。負(fù)載電路2相互地切換第1模式和第2模式。在第1模式中，負(fù)載電路2通過從電源系統(tǒng)1 供給的電力進(jìn)行工作。以下，將第1模式稱為‘通常工作模式’。另一方面，在第2模式中，負(fù)載電路2為不需要來自電源系統(tǒng)1的電力供給的狀態(tài)。例如，負(fù)載電路2在第2模式中為待機(jī)狀態(tài)，并且通過來自圖1中未圖示的另外的電源 (例如，蓄電裝置)的電力供給而繼續(xù)工作。以下，將第2模式稱為‘待機(jī)模式’。再有，在第2模式中負(fù)載電路2也可以停止該工作。電源系統(tǒng)1包括電源3、電源控制裝置4、以及起動信號產(chǎn)生電路5。電源3包括為了接受交流電而連接到插座的插頭6、用于將通過插頭6輸入的交流電變換為直流電的AC/ DC變換器7。由AC/DC變換器7生成的直流電供給到負(fù)載電路2和電源控制裝置4。電源控制裝置4根據(jù)負(fù)載電路2的模式從第1模式切換到第2模式的情況，使AC/ DC變換器7停止。另一方面，電源控制裝置4根據(jù)來自起動信號產(chǎn)生電路5的起動信號而將AC/DC變換器7起動。起動信號是用于將負(fù)載電路2的模式從第2模式切換到第1模式的信號。負(fù)載電路2的模式為第2模式的期間，電源控制裝置4通過在未圖示的蓄電裝置中積蓄的電力而繼續(xù)進(jìn)行該工作。而且，如后述那樣，電源控制裝置4為了對該蓄電裝置補(bǔ)充電力而使AC/DC變換器7間歇地起動。圖2是表示圖1所示的電子設(shè)備100的更具體的結(jié)構(gòu)例子的方框圖。參照圖2，電子設(shè)備100是電視接收機(jī)。負(fù)載電路2包括用于顯示圖像的顯示電路；用于再現(xiàn)聲音的再現(xiàn)電路；以及在電視接收機(jī)的待機(jī)時控制負(fù)載電路2的工作的待機(jī)電路(微計算機(jī)、時鐘
寸J寸°電源3包括插頭6 ；機(jī)械式開關(guān)11 ；AC/DC變換器7 ；電源控制裝置4 ；起動信號產(chǎn)生電路5 ；以及蓄電裝置15。AC/DC變換器7包括主電源開關(guān)12 ；主電源13 ；以及備用電源14。機(jī)械式開關(guān)11是從商用電源向AC/DC變換器7供給交流電(例如交流100V)，或者停止向AC/DC變換器7的交流電的供給的開關(guān)。主電源開關(guān)12例如設(shè)置在主電源13的前級。但是，主電源開關(guān)12也可以內(nèi)置在主電源13中。在本實施方式中，假設(shè)主電源開關(guān)12由電源控制裝置4控制。主電源開關(guān)12接通(on)時，主電源13將交流電變換為直流電。例如，主電源13可以由開關(guān)電源構(gòu)成，或者也可以是由二極管電橋和平滑電容器構(gòu)成的整流電路。負(fù)載電路2在通常工作模式中，通過從主電源13供給的電力進(jìn)行工作。起動信號產(chǎn)生電路5包括用于接收來自遙控器20的光信號(紅外線信號)的光接收電路18 ；以及用于接收由廣播電波等發(fā)送的EPG(EleCtriC Program Guide ；電子節(jié)目表)數(shù)據(jù)的EPG數(shù)據(jù)接收電路19。EPG數(shù)據(jù)接收電路19將EPG數(shù)據(jù)發(fā)送到負(fù)載電路2。光接收電路18接收從遙控器20發(fā)送的電源關(guān)斷信號，并且將該電源關(guān)斷信號發(fā)送到負(fù)載電路2。負(fù)載電路2響應(yīng)來自光接收電路18的信號，使它的狀態(tài)從通常工作模式 (上述第1模式)改變?yōu)榇龣C(jī)模式(上述第2模式)，并且將表示負(fù)載電路2轉(zhuǎn)移到待機(jī)模式的信號發(fā)送到電源控制裝置4。電源控制裝置4響應(yīng)來自負(fù)載電路2的信號，將主電源開關(guān)12關(guān)斷(off)，并且使備用電源14停止。通過主電源開關(guān)12關(guān)斷，主電源13停止。在備用電源14的工作停止后，電源控制裝置4和起動信號產(chǎn)生電路5通過在蓄電裝置15中積蓄的電力進(jìn)行工作。再有，蓄電裝置15也可以對負(fù)載電路2中包含的待機(jī)電路供給電力。蓄電裝置15例如由蓄電池或者電容器構(gòu)成。但是，只要可充放電地構(gòu)成，蓄電裝置15的種類沒有特別地限定。蓄電裝置15中積蓄的電力因電源控制裝置4和起動信號產(chǎn)生電路5的工作而逐漸地減少。電源控制裝置4為了對蓄電裝置15補(bǔ)充電力而僅起動備用電源14。備用電源14將通過插頭6、機(jī)械式開關(guān)11輸入的交流電變換為直流電并輸出該電力。由此，蓄電裝置15被充電。蓄電裝置15的充電結(jié)束時，電源控制裝置4使備用電源14 再次停止。在負(fù)載電路2的模式為第2模式的期間，電源控制裝置4重復(fù)備用電源14的起動和停止。即，電源控制裝置4間歇地起動備用電源14。在光接收電路18從遙控器20接收到電源接通信號的情況下，或者EPG數(shù)據(jù)接收電路19接收到EPG數(shù)據(jù)的情況下，電源控制裝置4根據(jù)來自光接收電路18的電源接通信號或者來自EPG數(shù)據(jù)接收電路19的起動信號，將主電源開關(guān)12接通并且起動備用電源14。備用電源14也可以構(gòu)成為由電源控制裝置4起動和停止。因此，備用電源14的結(jié)構(gòu)沒有特別地限定。備用電源14例如由開關(guān)電源構(gòu)成。圖3是表示圖2所示的備用電源14的一結(jié)構(gòu)例子的電路圖。參照圖3，備用電源 14包括整流電路21 ；平滑電容器22 ；變壓器23 ；M0SFET24 ；柵極控制電路25 ；二極管沈； 平滑電容器27 ；光電耦合器觀；以及齊納二極管四。整流電路21將從商用電源通過插頭 6供給的交流電壓進(jìn)行整流。平滑電容器22將從整流電路21輸出的直流電壓的變動成分進(jìn)行平滑。變壓器23包括初級繞組23A和次級繞組23B。在初級繞組23A的一端，輸入由平滑電容器22平滑過的直流電壓。M0SFETM連接在變壓器23的初級繞組23A的另一端和接地節(jié)點之間。柵極控制電路25通過控制M0SFETM的柵極電壓，控制M0SFETM的開關(guān)工作。
柵極控制電路25輸出用于控制M0SFETM的開關(guān)工作的信號。例如，柵極控制電路25根據(jù)PWM (脈寬調(diào)制)方式生成脈沖信號，并且將該脈沖信號輸出到M0SFETM的柵極。 M0SFET24根據(jù)來自柵極控制電路25的信號而導(dǎo)通和截止。由此，在變壓器23的次級繞組 2 上產(chǎn)生交流電壓。該電壓由二極管沈整流，并且由平滑電容器27平滑。由此，備用電源14從節(jié)點N輸出電壓VN。在節(jié)點N上連接蓄電裝置15和電源控制裝置4。電壓VN被供給到蓄電裝置15和電源控制裝置4，并且被供給到起動信號產(chǎn)生電路5等其他電路。光電耦合器28通過變壓器23的次級側(cè)的電壓進(jìn)行工作。光電耦合器28構(gòu)成從變壓器23的次級側(cè)向變壓器23的初級側(cè)提供反饋信號反饋電路。二極管沈的陰極連接到發(fā)光二極管^A的陽極。發(fā)光二極管^A的陰極通過齊納二極管四而接地。光電晶體管^B的集電極連接到柵極控制電路25。光電晶體管^B的發(fā)射極接地。在電壓VN上升到大于由齊納二極管四決定的規(guī)定電壓的情況下，發(fā)光二極管28k 導(dǎo)通。通過發(fā)光二極管^A導(dǎo)通，從發(fā)光二極管28A發(fā)光。光電晶體管28B根據(jù)發(fā)光二極管28A發(fā)出的光而導(dǎo)通。通過光電晶體管28B導(dǎo)通，柵極控制電路25進(jìn)行工作以使電壓VN 下降。例如，柵極控制電路25使供給到M0SFET24的柵極的信號的頻率下降。或者，柵極控制電路25縮短M0SFET24的導(dǎo)通期間。另一方面，VN下降時，發(fā)光二極管28A停止發(fā)光。光電晶體管^B因發(fā)光二極管 28A的發(fā)光停止而截止。這種情況下，柵極控制電路25進(jìn)行工作以使電壓VN上升。例如， 柵極控制電路25控制M0SFET24，以使M0SFET24的開關(guān)頻率增大。通過上述控制，電壓VN 大致固定地保持。在備用電源14總是工作的情況下(例如，對負(fù)載電路2中包含的待機(jī)電路總是供給電力的情況)，備用電源14的損耗穩(wěn)定地產(chǎn)生。具體地說，如圖4所示，電流值為A的電流在備用電源14內(nèi)穩(wěn)定地流過。圖5是用于說明本發(fā)明的實施方式的效果的圖。參照圖5，在本發(fā)明的實施方式中，在負(fù)載電路2不需要來自電源3的電力供給的狀態(tài)(第2模式)中，備用電源14基本上停止。備用電源14僅為了蓄電裝置15的充電而被起動。因此，備用電源14間歇地被起動。例如，如圖5所示，在時刻tl、t2中備用電源14被起動。期間tc是從時刻tl至?xí)r刻t2為止的期間，表示備用電源14的起動的周期。時間ton表示備用電源14的平均一次起動的工作時間。根據(jù)本實施方式，例如盡管僅在時間ton的期間電流值為A，但時間性平均的電流值與電流值A(chǔ)相比大幅度地減小。因此，根據(jù)本實施方式，可以減小備用電源14 的損耗。而且，在第2模式中，由于主電源開關(guān)12關(guān)斷而不發(fā)生主電源13的損耗。因此， 在負(fù)載電路2的第2模式中，可以降低電源3的損耗。本實施方式的電源控制裝置4可以通過半導(dǎo)體集成電路實現(xiàn)。圖6是表示本實施方式的電源控制裝置4的結(jié)構(gòu)的方框圖。參照圖6，電源控制裝置4包括信號接收單元31 ；判定單元32;振蕩電路 (OSC) 33 ；基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路34 ；比較器35 ；控制單元36 ；過電流檢測器37 ；過電壓檢測器 38 ；低電壓檢測器39 ；以及保護(hù)電路40。信號接收單元31從光接收電路18接受從遙控器20發(fā)送到光接收電路18的電源
8接通信號。信號接收單元31將表示接收到電源接通信號的信號發(fā)送到判定單元32。判定單元32基于來自信號接收單元31的信號，判定為負(fù)載電路2的模式從待機(jī)模式改變?yōu)橥ǔ９ぷ髂Ｊ?。另一方面，在?fù)載電路2的模式從通常工作模式改變?yōu)榇龣C(jī)模式時，負(fù)載電路 2將表示該變化的信號輸出到判定單元32。判定單元32根據(jù)來自負(fù)載電路2的信號，判定為負(fù)載電路2的模式從通常工作模式改變?yōu)榇龣C(jī)模式。判定單元32將表示該判定結(jié)果的信號發(fā)送到控制單元36。振蕩單元33例如對信號接收單元31和判定單元32供給用于控制它們的工作的控制信號。再有，來自振蕩電路33的信號不僅供給信號接收單元31和判定單元32，而且也可以供給控制單元36等的其他電路?；鶞?zhǔn)電壓產(chǎn)生電路34基于從節(jié)點N輸出的電壓VN，產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓Vrefl、Vref2, Vref3、Vref4。例如，基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路34由帶隙電路(band gap circuit)。基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路34可以單獨地產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓Vrefl Vref4，或者也可以將基準(zhǔn)電壓通過電阻分壓電路進(jìn)行分壓而產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓Vrefl Vref4。比較器35將電壓VN和基準(zhǔn)電壓Vrefl進(jìn)行比較，并且將該比較結(jié)果輸出到控制單元36。在電壓VN大于基準(zhǔn)電壓Vrefl的情況下，比較器35將高(H)電平的信號輸出到控制單元36。另一方面，若電壓VN低于基準(zhǔn)電壓Vrefl，則比較器35輸出低(L)電平的信號?；鶞?zhǔn)電壓Vrefl的值相當(dāng)于電源控制裝置4的工作電壓的范圍的下限值。過電流檢測器37產(chǎn)生與從備用電源14輸出的電流Iout成比例的電壓，并且將該電壓與基準(zhǔn)電壓Vref2進(jìn)行比較。若與電流Iout成比例的電壓大于基準(zhǔn)電壓Vref2，則過電流檢測器37將高電平的信號輸出到保護(hù)電路40。過電壓檢測器38將電壓VN和基準(zhǔn)電壓Vref3進(jìn)行比較，將該比較結(jié)果輸出到保護(hù)電路40。在電壓VN大于基準(zhǔn)電壓Vref3的情況下，過電壓檢測器38將高電平的信號輸出到保護(hù)電路40。低電壓檢測器39將電壓VN和基準(zhǔn)電壓Vref4進(jìn)行比較，將該比較結(jié)果輸出到保護(hù)電路40。在電壓VN低于基準(zhǔn)電壓Vref4的情況下，低電壓檢測器39將高電平的信號輸出到保護(hù)電路40?？刂茊卧?6控制主電源開關(guān)12和備用電源14的起動/停止。在由判定單元32 判定為負(fù)載電路2的模式從待機(jī)模式改變?yōu)橥ǔ９ぷ髂Ｊ降那闆r下，控制單元36對主電源開關(guān)12發(fā)送信號ENm，使主電源開關(guān)12接通。而且，控制單元36對備用電源14發(fā)送信號 ENs。備用電源14中包含的柵極控制電路25 (參照圖3)根據(jù)信號ENs而開始M0SFET24的開關(guān)控制。由此，電源3被起動。在由判定單元32判定為負(fù)載電路2的模式從通常工作模式改變?yōu)榇龣C(jī)模式的情況下，控制單元36將用于關(guān)斷主電源開關(guān)12的信號ENm發(fā)送到主電源開關(guān)12，并且將用于使備用電源14停止的信號ENs發(fā)送到備用電源14。主電源開關(guān)12根據(jù)信號ENm而關(guān)斷， 并且備用電源14中包含的柵極控制電路25通過信號ENs而停止。而且，控制單元36響應(yīng)從比較器35傳送的高電平信號，將用于起動備用電源14 的信號ENs發(fā)送到備用電源14。柵極控制電路25根據(jù)信號ENs開始M0SFET24的開關(guān)控制。通過起動備用電源14，作為蓄電裝置15的電容器被充電。若電容器的充電結(jié)束，則控制單元36將用于停止備用電源14的信號ENs發(fā)送到備用電源14。
在備用電源14中發(fā)生了異常的情況下或電容器中發(fā)生了異常的情況下，例如 Iout變得過大。或者電壓VN變得過大或過小。在Iout過大的情況下，從過電流檢測器37 輸出高電平的信號。同樣地，在電壓VN過大的情況下，從過電壓檢測器38輸出高電平的信號，在電壓VN過小的情況下，從低電壓檢測器39輸出高電平的信號。保護(hù)電路40在從過電流檢測器37、過電壓檢測器38和低電壓檢測器39中的至少一個輸出了高電平的信號的情況下，對控制單元36傳送表示電源系統(tǒng)異常的信號?？刂茊卧?6根據(jù)該信號將用于控制主電源開關(guān)12的信號ENm傳送到主電源開關(guān)12。而且，保護(hù)電路40使電源控制裝置4 的工作停止。例如，控制單元36根據(jù)來自保護(hù)電路40的信號，將用于關(guān)斷主電源開關(guān)12的信號ENm傳送到主電源開關(guān)12。這種情況下，由于負(fù)載電路2和電源系統(tǒng)1停止，所以可以實現(xiàn)電子設(shè)備100的保護(hù)。再有，控制單元36也可以將用于接通主電源開關(guān)12的信號ENm 發(fā)送到主電源開關(guān)12。這種情況下，即使在備用電源系統(tǒng)中發(fā)生異常，也可以維持作為電子設(shè)備100的本體部分的負(fù)載電路2的功能。圖7是表示具有圖6所示的結(jié)構(gòu)的電源控制裝置4的工作的波形圖。參照圖7和圖6，電壓VN被控制在大于基準(zhǔn)電壓Vrefl并且在電壓Vfl以下。優(yōu)選是電壓VN受到控制，以使其小于電壓Vfl。這里，電壓Vfl相當(dāng)于電容器的滿充電狀態(tài)的電壓VN。電源控制裝置4消耗在電容器中積蓄的電力，所以電壓VN緩慢地下降。若電壓VN 達(dá)到基準(zhǔn)電壓Vrefl、即工作電壓的范圍的下限值，則電源控制裝置4使信號ENs的電平從低電平改變?yōu)楦唠娖?。由此，從備用電?4輸出電流lout。通過從備用電源14輸出電流 lout,電容器被充電并且電壓VN上升。在時間ton期間，流過電流lout。在經(jīng)過時間ton后，電源控制裝置4使信號ENs 的電平從高電平改變?yōu)榈碗娖?。由此，備用電?4停止，并且電容器的充電結(jié)束。然后，若電壓VN達(dá)到基準(zhǔn)電壓Vref 1，則電源控制裝置4使信號ENs的電平再次從低電平改變?yōu)楦唠娖?。在本實施方式中，備用電?4的工作時間即時間ton是固定的。例如，控制單元 36具有定時器功能，并且對時間ton進(jìn)行計測。時間ton，如以下說明的那樣，基于備用電源14的效率而被預(yù)先決定。圖8是表示備用電源14的起動時間(時間ton)和備用電源14的損耗之間的關(guān)系的圖。參照圖8，備用電源14的損耗對于時間ton單調(diào)地增加。例如，備用電源14的損耗與時間ton成比例。若電流Iout是固定的，則盡管電容器的電壓(即電壓VN)的時間變化率在電容器的充電開始時較大，但卻逐漸地降低。盡管電容器的電壓接近電壓Vfl，但在電容器大致滿充電的狀態(tài)下，即使延長充電時間，電容器的電壓也幾乎不改變。在另一方面，通過延長充電時間，備用電源的損耗增大。圖9是表示備用電源14的起動時間(時間ton)和備用電源14的平均單位時間的起動次數(shù)之間的關(guān)系的圖。參照圖9，時間ton越短，電容器的充電時間越短。在電容器的充電時間短的情況下，積蓄在電容器中的電力少。因此，平均單位時間的備用電源14的起動次數(shù)增加。電容器的放電時間因備用電源14的起動次數(shù)增加而變短，所以備用電源14的停止期間短。因此，備用電源14的損耗的降低量小。如圖8和圖9所示，備用電源14的損耗和備用電源14的起動次數(shù)有折衷 (trade-off)的關(guān)系。因此，如圖10所示，備用電源14的效率在ton = ta中最大。備用電源14的最大效率意味著備用電源14的停止造成的損耗的降低量最大。在時間ton長于時間ta的情況下，備用電源14的損耗因電容器的充電時間長而增加。而且，備用電源14的損耗的降低量因備用電源14的停止期間短而減少。因此，備用電源14的效率下降。另一方面，在時間ton短于時間ta的情況下，盡管備用電源14的平均一次起動的損耗降低，但備用電源14的損耗的降低量因備用電源14的起動次數(shù)的增加而減少。因此， 備用電源14的效率下降。再有，時間ton也可以可變。此外，控制單元36也可以基于過去的歷史來控制備用電源14的起動周期(期間tc的長度)。例如，在電容器的環(huán)境溫度高時，與電容器的環(huán)境溫度低時相比，積蓄在電容器中的電荷的減少量變大。因此，控制單元36也可以學(xué)習(xí)電容器充電的時間間隔，并且基于該學(xué)習(xí)結(jié)果，使時間ton的長度或期間tc的長度改變。在上述實施方式中，蓄電裝置15和電源控制裝置4構(gòu)成為僅從備用電源14供給電力。但是，本實施方式的電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不限定于這樣的結(jié)構(gòu)。例如，如圖11所示，電源系統(tǒng)1也可以包括用于將電力饋電給蓄電裝置15和電源控制裝置4的饋電裝置50。只要可以對蓄電裝置15和電源控制裝置4供給電力，則饋電裝置50的結(jié)構(gòu)沒有特別地限定。饋電裝置50例如是太陽電池等的發(fā)電裝置、電池或電容器等的蓄電裝置、或如USB(Universal Serial Bus ；通用串行總線)接口電路那樣用于從電子設(shè)備100以外的裝置接受電力的裝置等。在饋電裝置50為可對電源控制裝置4供給電力的狀態(tài)時，電源控制裝置4不需要間歇地起動備用電源14。因此，可以進(jìn)一步降低負(fù)載電路2處于待機(jī)模式時的電源系統(tǒng)的損耗。如以上那樣，根據(jù)本實施方式，電源控制裝置在負(fù)載電路的模式從需要來自電源的電力供給的模式切換到不需要來自該電源的電力供給的模式的情況下，使電源停止。由此，可以降低電源的損耗。本次公開的實施方式在所有方面都是例示而不應(yīng)該被認(rèn)為是限制性的。本發(fā)明的范圍不是上述說明而由權(quán)利要求的范圍來表示，意圖在于包含在與權(quán)利要求范圍同等意義和范圍內(nèi)的所有變更。
權(quán)利要求
1.一種電源控制裝置，用于控制負(fù)載電路的電源，所述負(fù)載電路可相互切換需要來自所述電源的電力供給的第1狀態(tài)和不需要來自所述電源的電力供給的第2狀態(tài)，所述電源控制裝置包括判定單元，用于判定在所述第1狀態(tài)和所述第2狀態(tài)之間的所述負(fù)載電路的狀態(tài)的變化；以及控制單元，用于在由所述判定單元判定了從所述第1狀態(tài)向所述第2狀態(tài)的所述變化的情況下，使所述電源停止。
2.如權(quán)利要求1所述的電源控制裝置，所述控制單元在由所述判定單元判定了從所述第2狀態(tài)向所述第1狀態(tài)的所述變化的情況下，為了向所述負(fù)載電路供給電力而起動所述電源。
3.如權(quán)利要求2所述的電源控制裝置，所述電源具有將蓄電裝置和所述電源控制裝置公共地連接的節(jié)點，所述電源控制裝置從所述節(jié)點接受電力，所述控制單元在所述電源因所述負(fù)載電路從所述第1狀態(tài)向所述第2狀態(tài)的所述變化而停止后，為了對所述蓄電裝置補(bǔ)充電力而間歇地起動所述電源。
4.如權(quán)利要求3所述的電源控制裝置，所述電源控制裝置控制所述電源間歇地起動時的所述電源的工作期間，以使所述節(jié)點的電壓大于所述電源控制裝置的工作電壓的范圍的下限值，并且在所述蓄電裝置的滿充電狀態(tài)中的電壓以下。
5.如權(quán)利要求1所述的電源控制裝置，所述電源具有將蓄電裝置和所述電源控制裝置公共地連接的節(jié)點，所述電源控制裝置從所述節(jié)點接受電力，所述控制單元在所述電源因所述負(fù)載電路從所述第1狀態(tài)向所述第2狀態(tài)的所述變化而停止后，為了對所述蓄電裝置補(bǔ)充電力而間歇地起動所述電源。
6.如權(quán)利要求5所述的電源控制裝置，所述電源控制裝置控制所述電源間歇地起動時的所述電源的工作期間，以使所述節(jié)點的電壓大于所述電源控制裝置的工作電壓的范圍的下限值，并且在所述蓄電裝置的滿充電狀態(tài)中的電壓以下。
7.一種電源系統(tǒng)，包括用于對負(fù)載電路供給電力的電源，所述負(fù)載電路可相互切換需要來自所述電源的電力供給的第1狀態(tài)和不需要來自所述電源的電力供給的第2狀態(tài)，所述電源系統(tǒng)還包括用于控制所述電源的電源控制裝置，所述電源控制裝置包括判定單元，用于判定在所述第1狀態(tài)和所述第2狀態(tài)之間的所述負(fù)載電路的狀態(tài)的變化；以及控制單元，用于在由所述判定單元判定了從所述第1狀態(tài)向所述第2狀態(tài)的所述變化的情況下，使所述電源停止。
8.一種電子設(shè)備，包括電源；負(fù)載電路，構(gòu)成為可相互切換需要來自所述電源的電力供給的第1狀態(tài)和不需要來自所述電源的電力供給的第2狀態(tài)；以及電源控制裝置，用于控制所述電源， 所述電源控制裝置包括判定單元，用于判定在所述第1狀態(tài)和所述第2狀態(tài)之間的所述負(fù)載電路的狀態(tài)的變化；以及控制單元，用于在由所述判定單元判定了從所述第1狀態(tài)向所述第2狀態(tài)的所述變化的情況下，使所述電源停止。
全文摘要
本發(fā)明的電子設(shè)備(100)包括電源系統(tǒng)(1)和連接到電源系統(tǒng)(1)的負(fù)載電路(2)。負(fù)載電路(2)相互切換第1模式和第2模式。在第1模式中，負(fù)載電路(2)通過從電源系統(tǒng)(1)供給的電力進(jìn)行工作。另一方面，在第2模式中，負(fù)載電路(2)成為不需要來自電源系統(tǒng)(1)的電力供給的狀態(tài)。電源控制裝置(4)根據(jù)負(fù)載電路(2)從第1模式切換為第2模式的情況，使AC/DC變換器(7)停止。
文檔編號H02M3/28GK102474188SQ20108002951
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月2日
發(fā)明者內(nèi)貴崇, 原英夫, 合田紘章 申請人:羅姆股份有限公司