JPH11299091A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子機器の待機状態での無駄な電力消費を低
減させる。 【解決手段】 商用電源の供給を制御するスイッチ１８
と、このスイッチを介して供給される商用電源を低圧電
源に変換する変換手段２０，２１と、バッテリ１４と、
変換手段又はバッテリが出力する低圧電源により作動し
所定の処理を行う処理手段１３と、処理手段で処理が必
要になったときスイッチをオン状態とし処理手段を待機
状態にするときスイッチをオフ状態にするスイッチ制御
手段１７とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば商用交流電
源を必要とする電子機器に関し、特に不使用時に待機状
態として最低限の電源が必要とする電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来電子機器において、不使用時に完全
に電源をオフ状態にせずに待機状態として、最低限の機
能だけは作動させて、操作や指令などがあるのを待ち受
けして、その操作や指令があるとき、直ちに作動できる
ようにした機器が各種開発されている。

【０００３】例えば、商用交流電源を必要とする電話機
においては、この電話機に常時商用交流電源が供給され
るようにして、この電話機内のシステムコントローラな
どには作動用の電源（低圧の直流電源）が供給されるよ
うにして、電話機への着信があった場合や、発信などの
ための操作があった場合には、直ちにコントローラがそ
のことを判別して、該当する処理を行う回路を起動させ
るように構成してある。従って、商用交流電源を変圧し
て整流する電源回路自体は、機器の状態にかかわらず常
時作動して、起動に必要な電力を供給するようにしてあ
った。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように電源回路が
常時作動していると、待機状態を維持するのに必要な最
低消費電力に加えて、電源回路での変換ロスによる無効
電力が常時消費され、機器としてのトータルでの消費電
力を大きくしてしまう問題があった。例えば上述した電
話機の場合には、一日に数分から数十分程度しか使用し
ない場合でも、その電話機の電源回路は常時通電した状
態になっており、電力のロスが大きかった。ここでは電
話機を例にして説明したが、待機状態で常時電源を必要
とする各種電子機器に同様の問題がある。

【０００５】本発明の目的は、待機状態での無駄な電力
消費を低減させることができる電子機器を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を解決するため
に、本発明の電子機器は、商用電源の供給を制御するス
イッチと、このスイッチを介して供給される商用電源を
低圧電源に変換する変換手段と、バッテリと、変換手段
又はバッテリが出力する低圧電源により作動し所定の処
理を行う処理手段と、処理手段で処理が必要になったと
きスイッチをオン状態とし処理手段を待機状態にすると
きスイッチをオフ状態にするスイッチ制御手段とを備え
たものである。

【０００７】本発明によると、処理手段で処理が必要に
なったときスイッチがオン状態になって、商用電源が変
換手段に供給されて、その変換手段で変換された低圧電
源が処理手段に供給され、その低圧電源により処理手段
が作動する。また、処理手段が待機状態になったとき、
スイッチがオフ状態になって、商用電源が変換手段に供
給されなくなり、変換手段での変換処理が行われなくな
る。このとき、処理手段にはバッテリから低圧電源が供
給されて、待機状態のときに必要な処理が行われる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を、図１及び図２を参照して説明する。

【０００９】本例においては、電話機の電源制御に適用
したものである。図１は電話機の全体構成を示し、電話
機である電子機器１０はスピーチ回路１１を備え、この
スピーチ回路１１がライントランス１２を介して公衆電
話回線網１に接続してある。スピーチ回路１１には図示
しないハンドセットなどが接続されて、公衆電話回線網
１を経由して接続された相手と通話などができる。或い
は、留守番電話として必要な記録・再生部などがスピー
チ回路１１に接続されて、通話音声の記録（記憶）や、
応答メッセージの再生などが行われる場合もある。

【００１０】これらのスピーチ回路１１での処理は、こ
の電話機の各部の動作を制御するマイクロコンピュータ
である中央制御装置（ＣＰＵ）１３により制御される。
中央制御装置１３には、後述するＡＣ−ＤＣコンバータ
２１が出力する直流低圧電源Ｖccが供給されて、この電
源Ｖccにより作動すると共に、電源Ｖccが供給されない
場合には、電話機に内蔵されたバッテリ１４から供給さ
れる電源Ｖccにより作動する。このバッテリ１４は、例
えばニッケルカドミウム電池，ニッケル水素電池，リチ
ウムイオン電池などの２次電池で構成されて、ＡＣ−Ｄ
Ｃコンバータ２１が直流低圧電源Ｖccを出力している状
態では、この直流低圧電源Ｖccにより充電される構成と
してある。なお、バッテリ１４の出力電圧は、中央制御
装置１３が判断することができる構成としてある。この
バッテリ１４の出力電圧の判断は、中央制御装置１３が
待機モード中であるときにも行われる。

【００１１】中央制御装置１３には、この電話機に配置
されたダイヤルキーやモード設定用のキーなどのキー１
５の操作情報が供給される。また、スピーチ回路１１に
は、フックスイッチ１６が接続してある。なお、スピー
チ回路１１とこのスピーチ回路１１に接続された図示し
ない回路についても、必要によっては後述するＡＣ−Ｄ
Ｃコンバータ２１が出力する直流低圧電源Ｖccが供給さ
れて、この直流低圧電源Ｖccにより作動する構成として
ある。但し、スピーチ回路１１での通話用音声信号の受
信処理及び送信処理などの電話機としての最低限の処理
は、ライントランス１２を介して公衆電話回線網１から
供給される電源により作動するようにしてある。

【００１２】そして、中央制御装置１３とスピーチ回路
１１には、スイッチコントロール部１７が接続してあ
る。このスイッチコントロール部１７は、例えば発光素
子と受光素子（ここでは発光ダイオード１７ａとフォト
トランジスタ１７ｂ）とよりなるフォトカプラで構成さ
れ、発光素子である発光ダイオード１７ａ側が、中央制
御装置１３とスピーチ回路１１により制御される。スイ
ッチコントロール部１７の受光素子であるフォトトラン
ジスタ１７ｂは、ＡＣスイッチ１８に接続してあり、フ
ォトトランジスタ１７ｂの状態によりＡＣスイッチ１８
の状態が制御される。従って、中央制御装置１３又はス
ピーチ回路１１の出力により、ＡＣスイッチ１８の状態
を制御することができる。

【００１３】ＡＣスイッチ１８は、１００Ｖなどの商用
交流電源が供給されるコンセントに接続されるプラグ１
９と、電源トランス２０との間に接続されたスイッチ
で、商用交流電源を直接オン・オフ制御するスイッチで
ある。このＡＣスイッチ１８がオン状態であるとき、商
用交流電源が電源トランス２０の一次側に供給されて、
電源トランス２０の二次側に低圧に変換された電源が得
られる。この電源トランス２０の二次側の出力を、ＡＣ
−ＤＣコンバータ２１に供給し、所定の電圧の直流電源
に変換し、この変換された直流電源電圧Ｖccを、中央制
御装置１３などの上述した各回路に動作用電源として供
給する。

【００１４】次に、本例の電話機で中央制御装置１３な
どによる制御処理を、図２のフローチャートを参照して
説明する。

【００１５】まず、本例の電話機は初期状態ではＡＣス
イッチ１８がオン状態になるようにしてあり、このＡＣ
スイッチ１８のオン状態により、電源トランス２０に商
用交流電源が供給されて、ＡＣ−ＤＣコンバータ２１が
直流低圧電源Ｖccを出力し、電話機内の各回路にその電
源Ｖccが供給される。ここで、電源の供給で、中央制御
装置１３についても作動し、初期化処理であるイニシャ
ライズが行われる（ステップ１０１）。このイニシャラ
イズ処理が終了すると、中央制御装置１３は待機モード
に移る（ステップ１０２）。この待機モードになると、
中央制御装置１３からスイッチコントロール部１７に供
給する制御信号の状態を変化させて、スイッチコントロ
ール部１７がＡＣスイッチ１８をオフ状態にする（ステ
ップ１０３）。このＡＣスイッチ１８がオフ状態になる
ことで、電源トランス２０に商用交流電源が供給されな
くなり、中央制御装置１３はバッテリ１４からの電源で
待機モード中の処理を行うようになる。

【００１６】ここで、スピーチ回路１１に着信があるか
否か判断し（ステップ１０４）、着信があったとき、ス
ピーチ回路１１からスイッチコントロール部１７に対応
した制御信号を供給し、スイッチコントロール部１７が
ＡＣスイッチ１８をオン状態にする（ステップ１０
５）。このＡＣスイッチ１８のオン状態への変化で、電
源トランス２０に商用交流電源が供給されるようにな
り、中央制御装置１３はＡＣ−ＤＣコンバータ２１から
の直流低圧電源Ｖccが供給されて、中央制御装置１３が
待機モードから動作モードに変化する（ステップ１０
６）。この中央制御装置１３が動作モードになること
で、着信時に対応した処理が行われる（ステップ１０
７）。例えば、フックスイッチ１６がオフフック状態に
なるまで呼び出し音を鳴らしたり、留守番応答の記録・
再生回路を作動させたりする。そして、通話の終了など
で中央制御装置１３の制御処理が終了すると、ステップ
１０２の待機モードに戻り、ＡＣスイッチ１８をオフ状
態にする。

【００１７】そして、待機モード中に、ステップ１０４
で着信がないと判断されたときには、中央制御装置１３
でキー１５の操作があるか否か判断する（ステップ１０
８）。いずれかのキー１５の操作があると判断したとき
には、ステップ１０５に移り、スイッチコントロール部
１７がＡＣスイッチ１８をオン状態し、中央制御装置１
３を動作モードとした後（ステップ１０６）、キー操作
に基づいた処理を実行させ（ステップ１０７）、その処
理が終了した後、ステップ１０５の待機モードに戻る。

【００１８】さらに、待機モード中に、ステップ１０８
でキー操作がないと判断されたときには、中央制御装置
１３がバッテリ１４の出力電圧を判断し、その出力電圧
が予め設定された閾値以下であるか否か判断する（ステ
ップ１０９）。この閾値は、バッテリ１４の残量が少な
い状態であると判断することができる値である。具体的
には、例えばバッテリ１４の定格出力電圧よりも若干低
い電圧値とする。ここで、閾値以下であると判断したと
きには、ステップ１０５に移り、スイッチコントロール
部１７がＡＣスイッチ１８をオン状態し、中央制御装置
１３を動作モードとした後（ステップ１０６）、処理を
実行させる（ステップ１０７）。ここでは、ＡＣ−ＤＣ
コンバータ２１からの直流低圧電源Ｖccによりバッテリ
１４が充電される処理が行われ、その処理が終了する
と、ステップ１０５の待機モードに戻る。

【００１９】このように本例の電子機器（電話機）によ
ると、待機状態の場合には、電源トランス２０側に商用
交流電源が供給されず、中央制御装置１３に接続された
バッテリ１４からの電源により待機モードでの処理が行
われる。従って、待機モードでは、電源トランス２０や
ＡＣ−ＣＤコンバータ２１での変換ロスがない状態にな
り、待機時の消費電力を最小限に抑えることができ、比
較的待機状態となることが多い機器の消費電力を大幅に
低下させることが可能になる。そして、電話機への着信
があった場合や、何らかのキー操作が行われた場合に
は、直ちに動作モードに戻って、電源トランス２０側に
商用交流電源が供給されて、ＡＣ−ＣＤコンバータ２１
の出力電源で作動するようになり、従来の電子機器（電
話機）と同様の動作処理が可能である。

【００２０】そして本例においては、内蔵されたバッテ
リ１４として、二次電池を使用して、この二次電池の充
電残量が少なくなったときには、電源トランス２０側に
商用交流電源を供給させて、ＡＣ−ＣＤコンバータ２１
の出力電源で作動させると共に、その作動中に二次電池
を充電させるようにしたので、バッテリ１４を電源とし
た待機処理が、二次電池の充電残量の低下などで中断す
ることがなく、待機時の処理が確実に行われる。

【００２１】なお、ここではバッテリ１４として二次電
池を使用したが、大容量のコンデンサなどを使用しても
良い。或いは、一次電池を使用して、この一次電池の残
量がないとき、ＡＣスイッチ１８を常時オン状態に制御
する構成としても良い。また、二次電池に太陽電池など
の充電手段を組み合わせて、バッテリ１４の充電が、商
用交流電源を使用しないで出来るようにしても良い。さ
らに、バッテリ１４から供給される電源で、電話機１０
の動作モード時の各種動作についても行えるように構成
して、バッテリ１４が商用交流電源の停電時のバックア
ップ用電源としても機能するようにしても良い。

【００２２】次に、本発明の第２の実施の形態を、図３
を参照して説明する。

【００２３】本例においても、電話機の電源制御に適用
したものであるが、ここでは電子機器である電話機と電
源装置とを別体としたものである。図３は、この電話機
と電源装置との全体構成を示し、電話機である電子機器
３０はスピーチ回路３１を備え、このスピーチ回路３１
がライントランス３２を介して公衆電話回線網１に接続
してある。スピーチ回路３１には図示しないハンドセッ
トなどが接続されて、公衆電話回線網１を経由して接続
された相手と通話などができる。或いは、留守番電話と
して必要な記録・再生部などがスピーチ回路３１に接続
されて、通話音声の記録（記憶）や、応答メッセージの
再生などが行われる場合もある。

【００２４】これらのスピーチ回路３１での処理は、こ
の電話機の各部の動作を制御するマイクロコンピュータ
である中央制御装置（ＣＰＵ）３３により制御される。
中央制御装置３３には、後述する電源装置４０側のＡＣ
−ＤＣコンバータ４５が出力する直流低圧電源Ｖccが供
給されて、この電源Ｖccにより作動すると共に、電源Ｖ
ccが供給されない場合には、電話機３０に内蔵されたバ
ッテリ３４から供給される電源Ｖccにより作動する。こ
のバッテリ３４は、例えばニッケルカドミウム電池，ニ
ッケル水素電池，リチウムイオン電池などの２次電池で
構成されて、ＡＣ−ＤＣコンバータ４５が直流低圧電源
Ｖccを出力している状態では、この直流低圧電源Ｖccに
より充電される構成としてある。なお、バッテリ３４の
出力電圧は、中央制御装置３３が判断することができる
構成としてある。このバッテリ３４の出力電圧の判断
は、中央制御装置３３が待機モード中であるときにも行
われる。

【００２５】中央制御装置３３には、この電話機に配置
されたダイヤルキーやモード設定用のキーなどのキー３
５の操作情報が供給される。また、スピーチ回路３１に
は、フックスイッチ３６が接続してある。なお、スピー
チ回路３１とこのスピーチ回路３１に接続された図示し
ない回路についても、必要によっては後述するＡＣ−Ｄ
Ｃコンバータ２１が出力する直流低圧電源Ｖccが供給さ
れて、この直流低圧電源Ｖccにより作動する構成として
ある。但し、スピーチ回路３１での通話用音声信号の受
信処理及び送信処理などの電話機としての最低限の処理
は、ライントランス３２を介して公衆電話回線網１から
供給される電源により作動するようにしてある。

【００２６】そして、中央制御装置３３とスピーチ回路
３１とは、電源装置４０側に制御信号を出力する構成と
してある。電源装置４０は、１００Ｖなどの商用交流電
源を直流低圧電源Ｖccに変換するいわゆるＡＣアダプタ
と称されるもので、スイッチコントロール部４１を備え
る。このスイッチコントロール部４１は、例えば発光素
子と受光素子（ここでは発光ダイオード４１ａとフォト
トランジスタ４１ｂ）とよりなるフォトカプラで構成さ
れ、発光素子である発光ダイオード４１ａ側に、電子機
器３０側からの制御信号が供給される。スイッチコント
ロール部４１の受光素子であるフォトトランジスタ４１
ｂは、ＡＣスイッチ４３に接続してあり、フォトトラン
ジスタ４１ｂの状態によりＡＣスイッチ４３の状態が制
御される。従って、電子機器３０側の中央制御装置３３
又はスピーチ回路３１の出力により、ＡＣスイッチ４３
の状態を制御することができる。

【００２７】ＡＣスイッチ４３は、１００Ｖなどの商用
交流電源が供給されるコンセントに接続されるプラグ４
２と、電源トランス４４との間に接続されたスイッチ
で、商用交流電源を直接オン・オフ制御するスイッチで
ある。このＡＣスイッチ４３がオン状態であるとき、商
用交流電源が電源トランス４４の一次側に供給されて、
電源トランス４４の二次側に低圧に変換された電源が得
られる。この電源トランス４４の二次側の出力を、ＡＣ
−ＤＣコンバータ４５に供給し、所定の電圧の直流電源
に変換し、この変換された直流電源電圧Ｖccを、電源装
置４０の出力電源として電子機器１０の電源入力端子に
供給し、この電源入力端子から電子機器３０内の中央制
御装置３３などの上述した各回路に動作用電源として供
給する。

【００２８】このように構成される電子機器３０と電源
装置４０とを接続した場合における制御処理について
は、上述した第１の実施の形態で、図２のフローチャー
トにより説明した処理と同じ処理が行われる。即ち、電
子機器３０が動作モードであるときだけ、商用交流電源
を変換した動作用電源Ｖccが供給されて、待機モードの
状態の場合には、中央制御装置３３に接続されたバッテ
リ３４からの電源により処理が行われる。従って、待機
モードでは、上述した第１の実施の形態の場合と同様
に、電源トランス４４やＡＣ−ＣＤコンバータ４５での
変換ロスがない状態になり、待機時の消費電力を最小限
に抑えることができる。そして、電話機への着信があっ
た場合や、何らかのキー操作が行われた場合には、直ち
に動作モードに戻って、電源トランス４４側に商用交流
電源が供給されて、ＡＣ−ＣＤコンバータ４５の出力電
源で作動するようになり、従来の電子機器（電話機）と
同様の動作処理が可能である。

【００２９】また、この第２の実施の形態の場合にも、
内蔵されたバッテリ３４として、二次電池を使用して、
この二次電池の充電残量が少なくなったときには、電源
トランス４４側に商用交流電源を供給させて、ＡＣ−Ｃ
Ｄコンバータ４５の出力電源で作動させると共に、その
作動中に二次電池を充電させるようにしたので、バッテ
リ３４を電源とした待機処理が、確実に行われる。

【００３０】なお、この第２の実施の形態の場合にも、
バッテリ３４として大容量のコンデンサや、一次電池な
どの他の手段を使用しても良い。

【００３１】また、上述した第１，第２の実施の形態で
は、電話機に適用した例について説明したが、他の待機
状態を必要とする各種電子機器にも適用できる。例え
ば、待機状態でリモートコントロール信号（赤外線信号
など）による起動やタイマ動作による起動などを待ち受
けするテレビジョン受像機，ビデオ機器，オーディオ機
器などの電源供給処理にも適用できる。

【００３２】

【発明の効果】請求項１に記載した発明によると、処理
手段で所定の処理が必要になったときだけ商用電源の変
換処理が行われ、待機状態のときには商用電源の変換処
理が行われず、バッテリからの電源で作動する構成とし
たので、待機状態のときには商用電源を使用しなくな
り、待機状態が比較的長いことが多い機器に適用するこ
とで、その機器の消費電力を大幅に低減させることが可
能になる。

【００３３】請求項２に記載した発明によると、請求項
１に記載した発明において、スイッチ制御手段は、バッ
テリの出力電圧が所定値以下のとき、スイッチを常時オ
ン状態にすることで、バッテリの残量が少ない状態のと
きには、商用電源を使用した待機時の処理が行われ、バ
ッテリの残量の低下による不動作がなくなる。

【００３４】請求項３に記載した発明によると、請求項
１に記載した発明において、処理手段として、電話回線
に接続される処理手段とし、電話回線を介した着信時
に、スイッチ制御手段がスイッチをオン状態にすること
で、電話機の待機状態（待ち受け状態）における消費電
力を効果的に低減させることができる。

【００３５】請求項４に記載した発明によると、請求項
１に記載した発明において、処理手段に接続された操作
手段を備え、操作手段が操作されたとき、スイッチ制御
手段がスイッチをオン状態にすることで、操作手段が操
作されない状態の消費電力を効果的に低減させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による構成例を示す
構成図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態による制御処理例を
示すフローチャートである。

【図３】本発明の第２の実施の形態による構成例を示す
構成図である。

【符号の説明】

１０，３０…電子機器（電話機）、１１，３１…スピー
チ回路、１３，３３…中央制御装置（ＣＰＵ）、１４，
３４…バッテリ、１５，３５…キー、１７，４１…スイ
ッチコントロール部、１８，４３…ＡＣスイッチ、２
０，４４…電源トランス、２１，４５…ＡＣ−ＤＣコン
バータ、４０…電源装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 商用電源の供給を制御するスイッチと、 上記スイッチを介して供給される商用電源を低圧電源に
   変換する変換手段と、 バッテリと、 上記変換手段又は上記バッテリが出力する低圧電源によ
   り作動し、所定の処理を行う処理手段と、 上記処理手段で処理が必要になったとき、上記スイッチ
   をオン状態とし、上記処理手段を待機状態にするとき、
   上記スイッチをオフ状態にするスイッチ制御手段とを備
   えた電子機器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電子機器において、 上記スイッチ制御手段は、上記バッテリの出力電圧が所
   定値以下のとき、上記スイッチを常時オン状態にする電
   子機器。
3. 【請求項３】 請求項１記載の電子機器において、 上記処理手段として、電話回線に接続される処理手段と
   し、 電話回線を介した着信時に、上記スイッチ制御手段が上
   記スイッチをオン状態にする電子機器。
4. 【請求項４】 請求項１記載の電子機器において、 上記処理手段に接続された操作手段を備え、 上記操作手段が操作されたとき、上記スイッチ制御手段
   が上記スイッチをオン状態にする電子機器。