電子機器
【課題】
制御装置における異常が電源に係る異常であるとき、ホストＣＰＵとサブＣＰＵが同時に情報を発信して情報が停滞した場合には、情報処理に時間がかかり、保護回路が動作するまでに時間がかかり、発火・火災の発生につながるという重大な課題が残っていた。
【解決手段】
サブＣＰＵは、メインＣＰＵから独立して動作し、監視すべき分圧値が所定値になってから所定時間経過した後に前記分圧値の監視を開始するよう制御することを特徴とする。
制御装置における異常が電源に係る異常であるとき、ホストＣＰＵとサブＣＰＵが同時に情報を発信して情報が停滞した場合には、情報処理に時間がかかり、保護回路が動作するまでに時間がかかり、発火・火災の発生につながるという重大な課題が残っていた。
【解決手段】
サブＣＰＵは、メインＣＰＵから独立して動作し、監視すべき分圧値が所定値になってから所定時間経過した後に前記分圧値の監視を開始するよう制御することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源異常を検知して電源をオフする制御を行う保護回路を有する電子機器に関し、特にメインＣＰＵとは別に待機電力の省電力化を実現するためのサブＣＰＵを利用した保護回路を有する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器は、半導体素子の集積度の向上に伴い、高速化、高機能化を続け、その性能向上は著しい。一方、性能向上に合わせてアプリケーションも高度化を続け、アプリケーションが取り扱うデータも大容量化を続けているため、電子機器に求められる性能は数年前に比べて飛躍的に高くなっている。こうした要求に応えるべく、電子機器に搭載されるＬＳＩは、専用ハードウェア回路によって高速化を図るとともに、ソフトウェア実行性能を向上させるために複数のマイコンを１つのＬＳＩへ搭載する例も増えてきている。
【０００３】
一方、近年電子機器の消費電力を抑えるために省電力規格を制定し、国際的に取り組みが行われている。省電力規格は機器の動作中だけでなく、動作していない時の消費電力も対象としているため、動作時、待機時を含めた消費電力低減が必要である。電子機器の一種である液晶テレビにおいても国際的な省電力規制が適用され、他の電子機器同様動作時の消費電力だけでなく待機電力も抑えることが必要となってきている。
【０００４】
待機電力を抑えるために、電子機器の電源を遮断する方法が考えられるが、この場合にはユーザが電子機器の本体のメカ的なスイッチをオン・オフする必要が有り、近年の大半の電子機器がリモコンによる遠隔装置によって電源をオン・オフするよう制御され、利便性を向上する傾向にあるが、前記の方法はこれに相反する方法となり、現実的ではない。
【０００５】
そこで近年では、電子機器の複雑な動作制御を行なうメインＣＰＵとは別に、ユーザからの特定の指令のみを処理するためのサブＣＰＵを設けることによって、待機時の電力を抑えている。すなわち、リモコンなどによる遠隔操作が可能な電子機器において、待機時に必要とされる動作は電源をオンすることで有り、この電源オンの指令のみを受け取り、電源をオンさせる動作をサブＣＰＵに制御させるようにするのである。このように特定の指令のみを処理するだけであれば、サブＣＰＵの集積度は低く、サブＣＰＵで消費する電力は極めて少ないため、待機時の省電力化を実現することが可能となる。
【０００６】
また、電子機器を構成する電子回路上に、回路の異常動作を検出するための検出箇所を設け、メインＣＰＵがこれを常時監視し、異常を検出した場合には電源をオフするなどの処理を行って、電子機器の回路保護を行うようなされている。前述のとおり、電源のオン・オフはサブＣＰＵで行っているため、異常を検出したメインＣＰＵは、サブＣＰＵに対して電源をオフするよう指令を送る必要が有り、この指令を送るためにメインＣＰＵとサブＣＰＵの間で通信するための通信手段が設けられる。
【０００７】
特許文献１には、ホストＣＰＵ（メインＣＰＵ）とサブＣＰＵとを通信回路で接続し、この通信によって電子機器の異常を検出してサブＣＰＵをリセットして電子機器の暴走を回避する技術が開示されている。図４を参照しながら、特許文献１に記載の技術について説明を行う。
【０００８】
特許文献１に記載の発明では、ホストＣＰＵ４０２と、ホストＣＰＵ４０２からの制御命令によって動作するサブＣＰＵ４０３と、サブＣＰＵ４０３をリセットするリセット回路４０６とを備えており、さらに、サブＣＰＵ４０３は、ホストＣＰＵ４０２からサブＣＰ
Ｕ４０３に送られてきた制御命令が正常であるか、異常であるかを判断し、判断結果に基づいて制御命令正常あるいは制御命令異常をホストＣＰＵ４０２へ通知し、判断結果が異常である場合には、リセット回路４０６を制御してサブＣＰＵ４０３自身をリセットする。このように、リセット回路手段を制御してサブＣＰＵ自身をリセットすることによって、ホストＣＰＵの暴走、サブＣＰＵの暴走、通信上のノイズ、制御装置自身の異常が原因となる制御装置の異常動作を防止し、制御装置自身が暴走すると言ったような危険な事態の発生を回避する。
【特許文献１】特開平７−８４６０１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ホストＣＰＵとサブＣＰＵとの間で通信を行うことで制御装置自身の異常を検知しているため、通信機能のためのソフトウェアをホストＣＰＵとサブＣＰＵのそれぞれに搭載する必要が有り、ソフトウェアを格納するための記憶手段であるＲＯＭの記憶容量をそれぞれ５キロから６キロバイト大きく取らなければならないため、コストが増大するという課題があった。また、通信機能のためにホストＣＰＵとサブＣＰＵの間に通信経路としてのパターン配線を設ける必要が有り、通信経路への輻射ノイズを避けるためのＰＣＢのパターン引き回しの検討によって設計開発期間を長期化させるという課題があった。また、ホストＣＰＵとメインＣＰＵの間では、通信機能によって、ユーザインターフェースからの情報であるリモコンの各入力キー信号や、メインＣＰＵが暴走していないかどうかなどの信号を常時通信しているため、通信する情報が大きい場合や、ホストＣＰＵとサブＣＰＵが同時に情報を発信して情報が停滞した場合には、情報処理に時間がかかり、制御装置自身の暴走を回避することが出来ないという課題も残っていた。特に、制御装置における異常が電源に係る異常であった場合には、前述のように情報処理に時間がかかれば、発火・火災の発生につながるという最も重大な課題が残っていた。
【００１０】
本発明の発明者は、前記の問題点を解決すべく種々検討を行った結果、特に危険な状態を回避するための異常検出を行うことに着目し、従来ではメインＣＰＵとサブＣＰＵとの間に設けられた通信機能を抹消し、かつ、異常検出を監視するタイミングを設定する簡易な手段を設けることで、本発明を完成するに至ったものである。
【００１１】
そこで本発明は、低消費電力を実現するためのサブＣＰＵを有する電子機器において、通信機能を有さずに、確実に電子機器の電源異常を検知して、回路を保護するよう制御可能な電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、電子機器において、パワートランス又はスイッチングレギュレータを少なくとも有する主電源部と、ユーザからの指令を受けるインターフェースと、前記インターフェースから少なくともパワーオン・オフ指令を受け取って前記主電源部をオン・オフするサブＣＰＵと、前記主電源部からの出力電圧を昇圧するためのインバータ回路と、前記主電源部と前記インバータ回路との間に接続されたインバータスイッチと、前記インバータスイッチをオン・オフするメインＣＰＵと、前記主電源部の出力電圧を分圧する分圧回路とを有し、前記インターフェースがユーザからのパワーオン指令を受けると、前記サブＣＰＵが前記主電源部をオンし、前記メインＣＰＵが前記インバータスイッチをオンし、次に前記サブＣＰＵが前記分圧回路によって分圧された分圧値の監視を開始し、前記分圧値が予め設定された電圧範囲から外れた場合には電源異常と判断して前記主電源をオフするよう制御を行い、前記サブＣＰＵは、前記メインＣＰＵから独立して動作し、前記分圧値が、該電子機器の正常動作を確保するために予め設定された所定値になっ
てから所定時間経過後に前記分圧値の監視を開始するよう制御することを特徴とする。
【００１３】
前記サブＣＰＵは、前記分圧値が、該電子機器の正常動作を確保するために予め設定された所定値になってから１００ミリセカンド経過後に前記分圧値の監視を開始するよう制御する。
【００１４】
前述のように構成することにより、メインＣＰＵとサブＣＰＵとの間で通信を行うことなく、電源異常を検出して電子機器を保護するように作用する。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、メインＣＰＵとサブＣＰＵとの間での通信機能を抹消したことで、通信機能のためのソフトウェアを格納するための記憶手段であるＲＯＭの記憶容量を小さくすることができ、電子機器の製造コストを低減することが可能となる。また、通信機能のためにホストＣＰＵとサブＣＰＵの間に通信経路としてのパターン配線を設ける必要がないため、通信経路への輻射ノイズを避けるためのＰＣＢのパターン引き回しの検討によって設計開発期間を短縮することが可能となる。また、通信機能を有さず、サブマイコンが直接電源の異常を検出するよう構成したので、電源異常を即座に検出して主電源部の電源をオフすることが可能となり、電子回路の異常動作による発火などの重大な問題を回避することが可能となる。また、ユーザからパワーオンの指令を受けてから、主電源部がオンし、主電源部の出力電圧が電子機器の通常動作に必要となる値に達するまでに、数セカンドから数十セカンド掛かるため、主電源部の出力電圧が、電子機器の通常動作に必要となる電圧値に達して安定するまでの所定時間後に、サブＣＰＵが分圧回路の分圧値の監視を開始するよう制御することによって、メインＣＰＵがサブＣＰＵに対して監視タイミングを通信で知らせずとも、サブＣＰＵが分圧値の監視を開始するタイミングを知ることが可能となる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、前記サブＣＰＵは、前記分圧値が所定値になってから１００ミリセカンド経過後に分圧値の監視を開始するよう制御している。これは、ユーザからパワーオンの指令を受けてから、主電源部がオンし、主電源部の出力電圧が電子機器の通常動作に必要となる値に達するまでに、数セカンドから数十セカンド掛かるため、
通常動作に必要な電圧値に達する前に、サブＣＰＵが分圧値の監視を開始すると、電源異常と判断して、主電源をオフするように動作するため、永久にパワーオン動作が出来ない。従って請求項２に記載の発明では、パワーオンの指令を受けてから、主電源をオンして、１００ミリセカンド経過後には、通常動作に必要な電圧値に確実に到達しているため、ここから分圧回路の分圧値を開始することで、異常電圧を誤って検出することを回避することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態としての光ピックアップの構成ならびに動作について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
まず、図１は本発明に係る液晶テレビジョンのブロック図を表している。液晶テレビジョン１００は、画像データ生成回路１０１と、パネル駆動回路１０２と、液晶モジュール１０３と、主電源部１０４と、メインＣＰＵ１０５と、インバータ回路１０６と、音声処理部１０７と、リモコン１０８から送信されてきたユーザからの制御コマンドを受信するリモコン受光部１０９と、リモコン受光部１０９から受けたパワーオンコマンドによって主電源部１０４をオンするサブＣＰＵ１１０と、インバータ回路１０６への入力電圧を分圧する分圧回路１１１と、主電源部１０４からの電圧をインバータ回路１０６にスイッチするインバータスイッチ１１２からなる。
【００１９】
メインＣＰＵ１０５は、パワーオン状態において、リモコン受光部１０９で受信した制御コマンドに応じて、チャンネルの切換、音量のアップ／ダウン等を制御する。上記構成においてメインＣＰＵ１０５は、液晶テレビジョンを構成する各部と電気的に接続しており、メインＣＰＵ１０５内部の構成部品としてのＣＰＵが、同じくメインＣＰＵ１０５内の構成部品であるＲＯＭやＲＡＭなどに書き込まれた各プログラムに従って、液晶テレビジョン全体を制御する。なお、ＣＰＵやＲＯＭやＲＡＭについては図示を省略している。
【００２０】
画像データ生成回路１０７は、映像信号をその信号レベルに応じてデジタル信号化するとともに、映像信号から抽出した輝度信号と色差信号とに基づいてマトリクス変換処理を行ない、画像データとしてのＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）信号を生成する。音声信号は、音声処理部１０７を経て、図示しないスピーカーに出力される。
【００２１】
パネル駆動回路１０２では、上記ＲＧＢ信号を入力するとともにＲＧＢ信号に対して液晶モジュール１０３の画素数（横縦比、ｍ：ｎ）に合わせたスケーリング処理を行い、液晶モジュール１０３に表示する１画面分の画像データを生成する。そして、このように生成された画像データを液晶モジュール１０３に出力することにより、液晶モジュール１０３に画像データに基づく画像表示をさせる。以上より、画像データ生成回路１０１とパネル駆動回路１０２とが上記映像処理部を構成する。
【００２２】
液晶モジュール１０３は、内部に液晶パネル１０３ａとバックライト１０３ｂと制御回路１０３ｃとを有する。制御回路１０３ｃは画面表示の制御駆動処理を行う電子回路であり、パネル駆動回路１０２より出力される画像データから色別にＲ用液晶パネル、Ｇ用液晶パネル、Ｂ用液晶パネルを駆動する電圧を生成する。バックライト１０３ｂは、インバータ回路１０６から高電圧が供給されて点灯し、生じた光が液晶パネル１０３ａの背面から照射され、正面方向へ各色の液晶パネルを透過するようになっている。これにより、液晶モジュール１０３は、画面から画像データに対応する映像、すなわち、映像信号に対応する映像を表示する。
【００２３】
主電源部１０４は、外部電源１１３（商用電源等）から電源電圧（交流）の供給を受けるとともに、同供給された電源電圧を、各回路へ供給する。主電源部１０４は、必要に応じて各回路へ供給する電圧を交流から直流へと変換する。インバータ回路１０６は、主電源部１０４から供給された直流電圧を交流電圧に変換し、駆動信号としての当該交流電圧をバックライト１０３ｂに供給し、バックライト１０３ｂを点灯させる。
【００２４】
次に、電源回路について説明する。主電源部１０４は、整流回路１０４ａとスイッチングトランス１０４ｂとフィードバック回路１０４ｃと発振回路１０４ｄとから構成されるスイッチング電源である。スイッチングトランス１０４ｂより出力される直流は、液晶テレビジョン１００を構成する各部１０１、１０２、１０３、１０５、１０７、１１２、などに供給される。
【００２５】
整流回路１０４ａは、整流用ダイオードや平滑用コンデンサ等で構成され、外部電源１１３から入力される交流を直流に変換して出力する。スイッチングトランス１０４ｂは、互いに絶縁された一次コイルと二次コイルとを備え、一次コイルを備えて整流回路１０４ａから直流が入力される一次側と、二次コイルを備えて同一次側に誘起された直流を出力する二次側とで構成される。上記一次側には、整流回路１０４ａより直流が入力されるとともに後述する発振回路１０４ｄと接続されてＰＷＭ制御され、再整流・平滑された直流が上記二次側に出力される。
【００２６】
フィードバック回路１０４ｃは、上記二次側からの出力電圧、あるいは出力電流の検出比較を行い、上記二次側からの出力を一定にするように発振回路１０４ｄに上記一次側をオ
ン・オフさせる制御を行っている。発振回路１０４ｄは、上記一次側をＰＷＭ制御して、スイッチングトランス１０４ｂの一次コイルに流れる電流をパルス状とする。
【００２７】
本実施形態において、主電源部１０４の出力は、インバータスイッチ１１２を介してインバータ回路１０６に接続される。インバータスイッチ１１２は、メインＣＰＵの制御により、インバータ回路１０６と主電源部１０４との接続をオン・オフする。
【００２８】
本実施例における液晶テレビジョン１００は、主電源部１０４に外部電源１１３から電力供給が開始されると、まず、サブＣＰＵ１１０に電力供給され、液晶テレビジョン１００は、リモコン１０８からオン設定の実行を指示する操作入力をリモコン受光部１０９が受信するのを待ち受ける待機状態となる。待機状態では、サブＣＰＵ１１０以外の各部は電力を消費しない、もしくはほとんど消費しない。つまり、待機状態における主電源部１０４の負荷は、サブＣＰＵ１１０のみである。このとき、主電源部１０４は、サブＣＰＵ１１０が必要とする電力を供給するだけの発振を行えばよいため、上記一次側の発振を、パワーオン状態の発振周波数である約１００ｋＨｚに対して、数キロヘルツの間欠発振を行う。
【００２９】
サブＣＰＵ１０５は、常にリモコン受光部１０９を監視しており、待機設定においてリモコン受光部１０９がリモコン１０８より電源オンを指示する操作入力を表す信号を受信すると、主電源部１０４をオンし、スイッチングトランス１０４ｂの発振周波数を約１００ｋＨｚまで上げ、出力電圧を上昇させる。続いて、メインＣＰＵ１０５がインバータスイッチ１１２をオンし、インバータ回路１０６が昇圧を開始して液晶モジュール１０３に映像を表示するオン設定へと移行する。また、オン設定においてリモコン受光部１０９がリモコン１０８から電源オフを指示する操作入力を表す信号を受信すると、メインＣＰＵ１０５は、インバータスイッチ１１２をオフし、続いてサブＣＰＵ１１０は、主電源部１０４をオフし、スイッチングトランス１０４ｂを間欠発振させ、映像を画面に表示させない待機状態に移行する。
【００３０】
以上より、待機状態中にリモコン１０８から操作入力を受け付けてオン設定する処理はサブＣＰＵ１１０が行い、パワーオン状態中にリモコン１０８から操作入力を受け付けたときは、まずインバータ回路のオフをメインＣＰＵ１０５が行ない、続いてスイッチングトランス１０４ｂの発振周波数を下げて間欠発振させて待機状態に設定する処理はサブＣＰＵ１１０が行なうようになされている。
【００３１】
次に、サブＣＰＵ１１０が行うインバータ回路１０６への入力電圧の監視について説明を行う。リモコン１０８を介してユーザから電源オンの制御コマンドが送信され、リモコン受光部１０９が受信し、サブＣＰＵ１１０に送信する。サブＣＰＵ１１０は主電源部１０４をオンし、主電源部１０４からメインＣＰＵ１０５に電力が供給される。次にメインＣＰＵ１０５はインバータスイッチ１１２をオンさせて主電源部１０４の出力電圧をインバータ回路１０６に接続する。主電源部１０４からインバータ回路１０６への出力電圧は約２４ボルトであり、インバータ回路１０６は、主電源部１０４から受ける入力電圧２４ボルトを１キロボルトまで昇圧する。
【００３２】
主電源部１０４からインバータ回路１０６への入力電圧の目標電圧値は２４ボルトであるが、主電源部１０４がオンされて、スイッチングトランス１０４ｂが発振を開始しても、インバータ回路１０６への入力電圧は、液晶テレビジョン１００全体の高負荷のために、直ぐには２４ボルトには到達せず、数セカンドから数十セカンドかけて徐々に目標電圧値の２４ボルトに到達する。
【００３３】
分圧回路１１１は、図示しない抵抗によって構成され、主電源部１０４からのインバータ
回路１０６への入力電圧を分圧し、サブＣＰＵ１１０はこの分圧値を監視する。インバータ回路１０６に入力されるべき目標電圧値は２４ボルトであり、主電源部１０４の出力電圧がこの目標電圧値の２４ボルトに到達したときには、分圧回路１１１による分圧値は３．３ボルトになるように、分圧回路１１１を構成する抵抗の値が設定されている。サブＣＰＵ１１０は、主電源１０４がオンしてから、インバータ回路１０６への入力電圧が２４ボルトになるまでの所定時間経過後に、分圧回路１１１の分圧値が、予め定められた電圧値範囲にあるかどうかを監視する。
【００３４】
液晶モジュール１０３が正常に動作を行なうために必要な電圧値は１キロボルトであり、主電源部１０４からインバータ回路１０６に入力される電圧値は、インバータ回路１０６が正常に１キロボルトの電圧値を出力できる値になければならない。分圧回路１１１で分圧される分圧値の電圧値範囲は、インバータ回路１０６が正常に１キロボルトの電圧値を出力するために必要な入力電圧となるように設定されている。また、主電源部１０４からインバータ回路１０６へ出力される電圧値が、目標電圧値から大きく外れるということは、その他の構成回路である１０１、１０７、１０２、１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃなどへの出力電圧もスイッチングトランス１０４ｂのコイルの巻数によって設定されているためこれに比例して大きく変動し、インバータ回路１０６のみならず、液晶テレビジョン自身が正常動作を維持することが出来ない状態に陥る可能性がある。さらには、主電源部１０４が異常を来たし、発煙・発火などの重大な問題を起こす可能性がある。
【００３５】
このため、本実施形態においては、この電圧値範囲を、１．５ボルトから５．０ボルトと設定し、この電圧値範囲から外れた場合には、主電源１０４をオフするように保護回路が設けられている。サブＣＰＵ１１０は、分圧回路１１１によって分圧された分圧値を監視し、監視している分圧値が、１．５ボルトを下回った場合と、５．０ボルトを超えた場合には、主電源部１０４の異常と判断し、主電源部１０４をオフするために、スイッチングトランス１０４ｂの発振を停止させる。
【００３６】
次に図２は、本発明の実施形態に係るサブＣＰＵの監視タイミングチャートを表す。図２（ａ）は、サブＣＰＵ（図１、１１０）が出力するパワーオン信号（以下、Ｐ−ＯＮ信号）の波形を示す。リモコン（図１、１０８）からパワーオン制御コマンドが送信され、リモコン受光部（図１、１０９）がそれを受信し、サブＣＰＵに送信する。サブＣＰＵは主電源部（図１、１０４）をオンするためのＰ−ＯＮ信号を送り、図２(ａ)のように０ボルトから５ボルトの電圧値を主電源部に出力する。
【００３７】
次に図２（ｂ）は、主電源部（図１、１０４）の出力波形を示す。サブＣＰＵからＰ−ＯＮ信号を受けた主電源部は、発振回路（図１、１０４ｄ）によってスイッチングトランス（図１、１０４ｂ）を１００ｋＨｚ前後で発振させ、インバータ回路（図１、１０６）に出力するための出力電圧を徐々に上昇させ、２４ボルトに達すると、フィードバック回路（図１、１０４ｃ）が２４ボルトを維持するように発振回路の発振周波数を制御する。
【００３８】
次に、図２（ｃ）は、分圧回路（図１、１１１）の分圧値の波形を示す。分圧回路の分圧値は、主電源部の出力電圧を抵抗値による比率で分圧されており、主電源部の出力電圧が２４ボルトの時に、３．３ボルトになるように抵抗値が設定されている。Ｐ−ＯＮ信号が送信されてからの電圧変化は、主電源部の出力電圧の変化に同期して変化する。従って、Ｐ−ＯＮ信号が出力されてから徐々に上昇を続け、３．３ボルトに到達すると、主電源部のフィードバック回路（図１、１０４ｃ）が２４ボルトを維持するため、３．３ボルトが維持される。図２（ｃ）に示すように、Ｐ−ＯＮ信号が出力されて、０ボルトから３．３ボルトに到達するまでに数ミリセカンドから数十ミリセカンドの時間を要する。これは、主電源部が発振を開始し始めてから、液晶テレビジョン（図１、１００）全体の回路における負荷に対して電力が供給されて安定するまでに要する時間であり、この時間は、主電
源部の電力容量や、液晶テレビジョンの負荷の大きさに依存する。
【００３９】
本実施形態において、液晶テレビジョンの正常動作時における分圧回路の最適な分圧値は、３．３ボルトであるが、正常動作を確保できる分圧値の範囲は、１．５ボルトから５．０ボルトに設定されている。従って、サブＣＰＵは、分圧回路の分圧値を監視しているときには、この分圧値が１．５ボルトを下回ったときと、５．０ボルトを超えたときに、異常状態と判断し、主電源部に対して、Ｐ−ＯＦＦ信号であるゼロボルトを出力して、主電源部の発振をオフするように制御する。
【００４０】
次に、監視を開始するタイミングについて図２（ｃ）を参照しながら説明する。図２(ｃ)の通り、Ｐ−ＯＮ信号が出力されてから数ミリセカンドから数十ミリセカンドの間は、分圧値は３．３ボルトに向かって上昇を続けている途中であるため、サブＣＰＵが監視を開始するタイミングは、Ｐ−ＯＮ信号が出力されてから、１００ミリセカンド経過した後に設定されている。なぜなら、正常動作を確保できる分圧値の範囲は、３．３ボルトから５．０ボルトであるため、Ｐ−ＯＮ信号が出力されたと同時に監視を始めた場合には、分圧値が上昇途中である電圧範囲の下限である１．５ボルトを下回っているため、サブＣＰＵは異常状態と判断して直ぐに主電源をオフするように保護回路が動作してしまい、何度Ｐ−ＯＮ信号を出力しても、パワーオンできない状態に陥ってしまう。このため、サブＣＰＵがＰ−ＯＮ信号を出力してから、所定時間経過後、本実施形態においては１００ミリセカンド経過後、分圧値の監視を開始することで、異常状態を誤って検出することを回避し、正常にパワーオン動作を行なうことが可能となる。
【００４１】
次に、図３は、本実施形態の異常状態監視に関する一連の動作フローチャートを示す。パワーオン制御コマンドがリモコン（図１、１０８）から発信され（ステップＳ３０１）、次いでサブＣＰＵ（図１、１１０）からＰ−ＯＮ信号が主電源部（図１、１０４）に対して出力される（ステップＳ３０２）。ここで、サブＣＰＵは直ぐに分圧値の監視を行わず、１００ミリセカンドのウェイト時間を有する（ステップＳ３０３）。これは、主電源部の出力電圧が徐々に上昇して安定してから監視を開始することで、サブＣＰＵが誤って異常状態を検出することを防止するためである。
【００４２】
ステップＳ３０３で１００ミリセカンドウェイとした後、サブＣＰＵは、分圧回路（図１、１１１）の分圧値の監視を開始する（ステップＳ３０４）。そして、液晶テレビジョンが正常に動作を行なうための条件として、予め定められた電圧値の範囲、１．５ボルトから５．０ボルトに分圧値があるかどうかを監視する（ステップＳ３０５）。そして、ステップＳ３０５において、分圧値が範囲から外れていると判断された場合には、サブＣＰＵは主電源部に対してパワーオフ信号を出力し（ステップＳ３０６）、主電源部は発振を停止してオフする（ステップＳ３０７）。なお、ステップＳ３０５において、分圧値が、予め定められた電圧値の範囲内にある場合には、継続して分圧値の監視を行う。
【００４３】
なお、本実施形態において、主電源部が発振を開始してから出力電圧が安定してから、すなわち、分圧回路の分圧値が３．３ボルトになってから、サブＣＰＵの監視を開始しているが、正常動作を確保できる電圧範囲の下限値である１．５ボルトになってから監視を開始するようにタイミングを早めることも可能である。
【００４４】
また、本実施形態において、主電源部からインバータ回路への２４ボルト出力ラインに分圧回路を接続して、２４ボルトラインの電圧を監視するようにしたが、その他の画像データ生成回、音声処理部、パネル駆動回路、制御回路、液晶パネルなどへの出力ラインに対して分圧回路を接続して、監視を行うようにすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、省電力化のためにメインＣＰＵとは別にサブＣＰＵを設けて電源制御を行う電子機器に対して好適で有り、特に、電子機器の電源異常を検知して電源をオフするための保護回路を有する電子機器に対して特に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る電子機器のブロック図を表す。
【図２】本発明の実施形態に係るサブＣＰＵの監視タイミングチャートを表す。
【図３】本実施形態の異常状態監視に関する一連の動作フローチャートを表す。
【図４】従来技術にブロック図を表す。
【符号の説明】
【００４７】
１０４ 主電源部
１０４ｂ パワートランス
１０５ メインＣＰＵ
１０８ インターフェース
１１０ サブＣＰＵ
１１１ 分圧回路
１１２ インバータスイッチ
１１６ インバータ回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源異常を検知して電源をオフする制御を行う保護回路を有する電子機器に関し、特にメインＣＰＵとは別に待機電力の省電力化を実現するためのサブＣＰＵを利用した保護回路を有する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器は、半導体素子の集積度の向上に伴い、高速化、高機能化を続け、その性能向上は著しい。一方、性能向上に合わせてアプリケーションも高度化を続け、アプリケーションが取り扱うデータも大容量化を続けているため、電子機器に求められる性能は数年前に比べて飛躍的に高くなっている。こうした要求に応えるべく、電子機器に搭載されるＬＳＩは、専用ハードウェア回路によって高速化を図るとともに、ソフトウェア実行性能を向上させるために複数のマイコンを１つのＬＳＩへ搭載する例も増えてきている。
【０００３】
一方、近年電子機器の消費電力を抑えるために省電力規格を制定し、国際的に取り組みが行われている。省電力規格は機器の動作中だけでなく、動作していない時の消費電力も対象としているため、動作時、待機時を含めた消費電力低減が必要である。電子機器の一種である液晶テレビにおいても国際的な省電力規制が適用され、他の電子機器同様動作時の消費電力だけでなく待機電力も抑えることが必要となってきている。
【０００４】
待機電力を抑えるために、電子機器の電源を遮断する方法が考えられるが、この場合にはユーザが電子機器の本体のメカ的なスイッチをオン・オフする必要が有り、近年の大半の電子機器がリモコンによる遠隔装置によって電源をオン・オフするよう制御され、利便性を向上する傾向にあるが、前記の方法はこれに相反する方法となり、現実的ではない。
【０００５】
そこで近年では、電子機器の複雑な動作制御を行なうメインＣＰＵとは別に、ユーザからの特定の指令のみを処理するためのサブＣＰＵを設けることによって、待機時の電力を抑えている。すなわち、リモコンなどによる遠隔操作が可能な電子機器において、待機時に必要とされる動作は電源をオンすることで有り、この電源オンの指令のみを受け取り、電源をオンさせる動作をサブＣＰＵに制御させるようにするのである。このように特定の指令のみを処理するだけであれば、サブＣＰＵの集積度は低く、サブＣＰＵで消費する電力は極めて少ないため、待機時の省電力化を実現することが可能となる。
【０００６】
また、電子機器を構成する電子回路上に、回路の異常動作を検出するための検出箇所を設け、メインＣＰＵがこれを常時監視し、異常を検出した場合には電源をオフするなどの処理を行って、電子機器の回路保護を行うようなされている。前述のとおり、電源のオン・オフはサブＣＰＵで行っているため、異常を検出したメインＣＰＵは、サブＣＰＵに対して電源をオフするよう指令を送る必要が有り、この指令を送るためにメインＣＰＵとサブＣＰＵの間で通信するための通信手段が設けられる。
【０００７】
特許文献１には、ホストＣＰＵ（メインＣＰＵ）とサブＣＰＵとを通信回路で接続し、この通信によって電子機器の異常を検出してサブＣＰＵをリセットして電子機器の暴走を回避する技術が開示されている。図４を参照しながら、特許文献１に記載の技術について説明を行う。
【０００８】
特許文献１に記載の発明では、ホストＣＰＵ４０２と、ホストＣＰＵ４０２からの制御命令によって動作するサブＣＰＵ４０３と、サブＣＰＵ４０３をリセットするリセット回路４０６とを備えており、さらに、サブＣＰＵ４０３は、ホストＣＰＵ４０２からサブＣＰ
Ｕ４０３に送られてきた制御命令が正常であるか、異常であるかを判断し、判断結果に基づいて制御命令正常あるいは制御命令異常をホストＣＰＵ４０２へ通知し、判断結果が異常である場合には、リセット回路４０６を制御してサブＣＰＵ４０３自身をリセットする。このように、リセット回路手段を制御してサブＣＰＵ自身をリセットすることによって、ホストＣＰＵの暴走、サブＣＰＵの暴走、通信上のノイズ、制御装置自身の異常が原因となる制御装置の異常動作を防止し、制御装置自身が暴走すると言ったような危険な事態の発生を回避する。
【特許文献１】特開平７−８４６０１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ホストＣＰＵとサブＣＰＵとの間で通信を行うことで制御装置自身の異常を検知しているため、通信機能のためのソフトウェアをホストＣＰＵとサブＣＰＵのそれぞれに搭載する必要が有り、ソフトウェアを格納するための記憶手段であるＲＯＭの記憶容量をそれぞれ５キロから６キロバイト大きく取らなければならないため、コストが増大するという課題があった。また、通信機能のためにホストＣＰＵとサブＣＰＵの間に通信経路としてのパターン配線を設ける必要が有り、通信経路への輻射ノイズを避けるためのＰＣＢのパターン引き回しの検討によって設計開発期間を長期化させるという課題があった。また、ホストＣＰＵとメインＣＰＵの間では、通信機能によって、ユーザインターフェースからの情報であるリモコンの各入力キー信号や、メインＣＰＵが暴走していないかどうかなどの信号を常時通信しているため、通信する情報が大きい場合や、ホストＣＰＵとサブＣＰＵが同時に情報を発信して情報が停滞した場合には、情報処理に時間がかかり、制御装置自身の暴走を回避することが出来ないという課題も残っていた。特に、制御装置における異常が電源に係る異常であった場合には、前述のように情報処理に時間がかかれば、発火・火災の発生につながるという最も重大な課題が残っていた。
【００１０】
本発明の発明者は、前記の問題点を解決すべく種々検討を行った結果、特に危険な状態を回避するための異常検出を行うことに着目し、従来ではメインＣＰＵとサブＣＰＵとの間に設けられた通信機能を抹消し、かつ、異常検出を監視するタイミングを設定する簡易な手段を設けることで、本発明を完成するに至ったものである。
【００１１】
そこで本発明は、低消費電力を実現するためのサブＣＰＵを有する電子機器において、通信機能を有さずに、確実に電子機器の電源異常を検知して、回路を保護するよう制御可能な電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、電子機器において、パワートランス又はスイッチングレギュレータを少なくとも有する主電源部と、ユーザからの指令を受けるインターフェースと、前記インターフェースから少なくともパワーオン・オフ指令を受け取って前記主電源部をオン・オフするサブＣＰＵと、前記主電源部からの出力電圧を昇圧するためのインバータ回路と、前記主電源部と前記インバータ回路との間に接続されたインバータスイッチと、前記インバータスイッチをオン・オフするメインＣＰＵと、前記主電源部の出力電圧を分圧する分圧回路とを有し、前記インターフェースがユーザからのパワーオン指令を受けると、前記サブＣＰＵが前記主電源部をオンし、前記メインＣＰＵが前記インバータスイッチをオンし、次に前記サブＣＰＵが前記分圧回路によって分圧された分圧値の監視を開始し、前記分圧値が予め設定された電圧範囲から外れた場合には電源異常と判断して前記主電源をオフするよう制御を行い、前記サブＣＰＵは、前記メインＣＰＵから独立して動作し、前記分圧値が、該電子機器の正常動作を確保するために予め設定された所定値になっ
てから所定時間経過後に前記分圧値の監視を開始するよう制御することを特徴とする。
【００１３】
前記サブＣＰＵは、前記分圧値が、該電子機器の正常動作を確保するために予め設定された所定値になってから１００ミリセカンド経過後に前記分圧値の監視を開始するよう制御する。
【００１４】
前述のように構成することにより、メインＣＰＵとサブＣＰＵとの間で通信を行うことなく、電源異常を検出して電子機器を保護するように作用する。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、メインＣＰＵとサブＣＰＵとの間での通信機能を抹消したことで、通信機能のためのソフトウェアを格納するための記憶手段であるＲＯＭの記憶容量を小さくすることができ、電子機器の製造コストを低減することが可能となる。また、通信機能のためにホストＣＰＵとサブＣＰＵの間に通信経路としてのパターン配線を設ける必要がないため、通信経路への輻射ノイズを避けるためのＰＣＢのパターン引き回しの検討によって設計開発期間を短縮することが可能となる。また、通信機能を有さず、サブマイコンが直接電源の異常を検出するよう構成したので、電源異常を即座に検出して主電源部の電源をオフすることが可能となり、電子回路の異常動作による発火などの重大な問題を回避することが可能となる。また、ユーザからパワーオンの指令を受けてから、主電源部がオンし、主電源部の出力電圧が電子機器の通常動作に必要となる値に達するまでに、数セカンドから数十セカンド掛かるため、主電源部の出力電圧が、電子機器の通常動作に必要となる電圧値に達して安定するまでの所定時間後に、サブＣＰＵが分圧回路の分圧値の監視を開始するよう制御することによって、メインＣＰＵがサブＣＰＵに対して監視タイミングを通信で知らせずとも、サブＣＰＵが分圧値の監視を開始するタイミングを知ることが可能となる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、前記サブＣＰＵは、前記分圧値が所定値になってから１００ミリセカンド経過後に分圧値の監視を開始するよう制御している。これは、ユーザからパワーオンの指令を受けてから、主電源部がオンし、主電源部の出力電圧が電子機器の通常動作に必要となる値に達するまでに、数セカンドから数十セカンド掛かるため、
通常動作に必要な電圧値に達する前に、サブＣＰＵが分圧値の監視を開始すると、電源異常と判断して、主電源をオフするように動作するため、永久にパワーオン動作が出来ない。従って請求項２に記載の発明では、パワーオンの指令を受けてから、主電源をオンして、１００ミリセカンド経過後には、通常動作に必要な電圧値に確実に到達しているため、ここから分圧回路の分圧値を開始することで、異常電圧を誤って検出することを回避することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態としての光ピックアップの構成ならびに動作について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
まず、図１は本発明に係る液晶テレビジョンのブロック図を表している。液晶テレビジョン１００は、画像データ生成回路１０１と、パネル駆動回路１０２と、液晶モジュール１０３と、主電源部１０４と、メインＣＰＵ１０５と、インバータ回路１０６と、音声処理部１０７と、リモコン１０８から送信されてきたユーザからの制御コマンドを受信するリモコン受光部１０９と、リモコン受光部１０９から受けたパワーオンコマンドによって主電源部１０４をオンするサブＣＰＵ１１０と、インバータ回路１０６への入力電圧を分圧する分圧回路１１１と、主電源部１０４からの電圧をインバータ回路１０６にスイッチするインバータスイッチ１１２からなる。
【００１９】
メインＣＰＵ１０５は、パワーオン状態において、リモコン受光部１０９で受信した制御コマンドに応じて、チャンネルの切換、音量のアップ／ダウン等を制御する。上記構成においてメインＣＰＵ１０５は、液晶テレビジョンを構成する各部と電気的に接続しており、メインＣＰＵ１０５内部の構成部品としてのＣＰＵが、同じくメインＣＰＵ１０５内の構成部品であるＲＯＭやＲＡＭなどに書き込まれた各プログラムに従って、液晶テレビジョン全体を制御する。なお、ＣＰＵやＲＯＭやＲＡＭについては図示を省略している。
【００２０】
画像データ生成回路１０７は、映像信号をその信号レベルに応じてデジタル信号化するとともに、映像信号から抽出した輝度信号と色差信号とに基づいてマトリクス変換処理を行ない、画像データとしてのＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）信号を生成する。音声信号は、音声処理部１０７を経て、図示しないスピーカーに出力される。
【００２１】
パネル駆動回路１０２では、上記ＲＧＢ信号を入力するとともにＲＧＢ信号に対して液晶モジュール１０３の画素数（横縦比、ｍ：ｎ）に合わせたスケーリング処理を行い、液晶モジュール１０３に表示する１画面分の画像データを生成する。そして、このように生成された画像データを液晶モジュール１０３に出力することにより、液晶モジュール１０３に画像データに基づく画像表示をさせる。以上より、画像データ生成回路１０１とパネル駆動回路１０２とが上記映像処理部を構成する。
【００２２】
液晶モジュール１０３は、内部に液晶パネル１０３ａとバックライト１０３ｂと制御回路１０３ｃとを有する。制御回路１０３ｃは画面表示の制御駆動処理を行う電子回路であり、パネル駆動回路１０２より出力される画像データから色別にＲ用液晶パネル、Ｇ用液晶パネル、Ｂ用液晶パネルを駆動する電圧を生成する。バックライト１０３ｂは、インバータ回路１０６から高電圧が供給されて点灯し、生じた光が液晶パネル１０３ａの背面から照射され、正面方向へ各色の液晶パネルを透過するようになっている。これにより、液晶モジュール１０３は、画面から画像データに対応する映像、すなわち、映像信号に対応する映像を表示する。
【００２３】
主電源部１０４は、外部電源１１３（商用電源等）から電源電圧（交流）の供給を受けるとともに、同供給された電源電圧を、各回路へ供給する。主電源部１０４は、必要に応じて各回路へ供給する電圧を交流から直流へと変換する。インバータ回路１０６は、主電源部１０４から供給された直流電圧を交流電圧に変換し、駆動信号としての当該交流電圧をバックライト１０３ｂに供給し、バックライト１０３ｂを点灯させる。
【００２４】
次に、電源回路について説明する。主電源部１０４は、整流回路１０４ａとスイッチングトランス１０４ｂとフィードバック回路１０４ｃと発振回路１０４ｄとから構成されるスイッチング電源である。スイッチングトランス１０４ｂより出力される直流は、液晶テレビジョン１００を構成する各部１０１、１０２、１０３、１０５、１０７、１１２、などに供給される。
【００２５】
整流回路１０４ａは、整流用ダイオードや平滑用コンデンサ等で構成され、外部電源１１３から入力される交流を直流に変換して出力する。スイッチングトランス１０４ｂは、互いに絶縁された一次コイルと二次コイルとを備え、一次コイルを備えて整流回路１０４ａから直流が入力される一次側と、二次コイルを備えて同一次側に誘起された直流を出力する二次側とで構成される。上記一次側には、整流回路１０４ａより直流が入力されるとともに後述する発振回路１０４ｄと接続されてＰＷＭ制御され、再整流・平滑された直流が上記二次側に出力される。
【００２６】
フィードバック回路１０４ｃは、上記二次側からの出力電圧、あるいは出力電流の検出比較を行い、上記二次側からの出力を一定にするように発振回路１０４ｄに上記一次側をオ
ン・オフさせる制御を行っている。発振回路１０４ｄは、上記一次側をＰＷＭ制御して、スイッチングトランス１０４ｂの一次コイルに流れる電流をパルス状とする。
【００２７】
本実施形態において、主電源部１０４の出力は、インバータスイッチ１１２を介してインバータ回路１０６に接続される。インバータスイッチ１１２は、メインＣＰＵの制御により、インバータ回路１０６と主電源部１０４との接続をオン・オフする。
【００２８】
本実施例における液晶テレビジョン１００は、主電源部１０４に外部電源１１３から電力供給が開始されると、まず、サブＣＰＵ１１０に電力供給され、液晶テレビジョン１００は、リモコン１０８からオン設定の実行を指示する操作入力をリモコン受光部１０９が受信するのを待ち受ける待機状態となる。待機状態では、サブＣＰＵ１１０以外の各部は電力を消費しない、もしくはほとんど消費しない。つまり、待機状態における主電源部１０４の負荷は、サブＣＰＵ１１０のみである。このとき、主電源部１０４は、サブＣＰＵ１１０が必要とする電力を供給するだけの発振を行えばよいため、上記一次側の発振を、パワーオン状態の発振周波数である約１００ｋＨｚに対して、数キロヘルツの間欠発振を行う。
【００２９】
サブＣＰＵ１０５は、常にリモコン受光部１０９を監視しており、待機設定においてリモコン受光部１０９がリモコン１０８より電源オンを指示する操作入力を表す信号を受信すると、主電源部１０４をオンし、スイッチングトランス１０４ｂの発振周波数を約１００ｋＨｚまで上げ、出力電圧を上昇させる。続いて、メインＣＰＵ１０５がインバータスイッチ１１２をオンし、インバータ回路１０６が昇圧を開始して液晶モジュール１０３に映像を表示するオン設定へと移行する。また、オン設定においてリモコン受光部１０９がリモコン１０８から電源オフを指示する操作入力を表す信号を受信すると、メインＣＰＵ１０５は、インバータスイッチ１１２をオフし、続いてサブＣＰＵ１１０は、主電源部１０４をオフし、スイッチングトランス１０４ｂを間欠発振させ、映像を画面に表示させない待機状態に移行する。
【００３０】
以上より、待機状態中にリモコン１０８から操作入力を受け付けてオン設定する処理はサブＣＰＵ１１０が行い、パワーオン状態中にリモコン１０８から操作入力を受け付けたときは、まずインバータ回路のオフをメインＣＰＵ１０５が行ない、続いてスイッチングトランス１０４ｂの発振周波数を下げて間欠発振させて待機状態に設定する処理はサブＣＰＵ１１０が行なうようになされている。
【００３１】
次に、サブＣＰＵ１１０が行うインバータ回路１０６への入力電圧の監視について説明を行う。リモコン１０８を介してユーザから電源オンの制御コマンドが送信され、リモコン受光部１０９が受信し、サブＣＰＵ１１０に送信する。サブＣＰＵ１１０は主電源部１０４をオンし、主電源部１０４からメインＣＰＵ１０５に電力が供給される。次にメインＣＰＵ１０５はインバータスイッチ１１２をオンさせて主電源部１０４の出力電圧をインバータ回路１０６に接続する。主電源部１０４からインバータ回路１０６への出力電圧は約２４ボルトであり、インバータ回路１０６は、主電源部１０４から受ける入力電圧２４ボルトを１キロボルトまで昇圧する。
【００３２】
主電源部１０４からインバータ回路１０６への入力電圧の目標電圧値は２４ボルトであるが、主電源部１０４がオンされて、スイッチングトランス１０４ｂが発振を開始しても、インバータ回路１０６への入力電圧は、液晶テレビジョン１００全体の高負荷のために、直ぐには２４ボルトには到達せず、数セカンドから数十セカンドかけて徐々に目標電圧値の２４ボルトに到達する。
【００３３】
分圧回路１１１は、図示しない抵抗によって構成され、主電源部１０４からのインバータ
回路１０６への入力電圧を分圧し、サブＣＰＵ１１０はこの分圧値を監視する。インバータ回路１０６に入力されるべき目標電圧値は２４ボルトであり、主電源部１０４の出力電圧がこの目標電圧値の２４ボルトに到達したときには、分圧回路１１１による分圧値は３．３ボルトになるように、分圧回路１１１を構成する抵抗の値が設定されている。サブＣＰＵ１１０は、主電源１０４がオンしてから、インバータ回路１０６への入力電圧が２４ボルトになるまでの所定時間経過後に、分圧回路１１１の分圧値が、予め定められた電圧値範囲にあるかどうかを監視する。
【００３４】
液晶モジュール１０３が正常に動作を行なうために必要な電圧値は１キロボルトであり、主電源部１０４からインバータ回路１０６に入力される電圧値は、インバータ回路１０６が正常に１キロボルトの電圧値を出力できる値になければならない。分圧回路１１１で分圧される分圧値の電圧値範囲は、インバータ回路１０６が正常に１キロボルトの電圧値を出力するために必要な入力電圧となるように設定されている。また、主電源部１０４からインバータ回路１０６へ出力される電圧値が、目標電圧値から大きく外れるということは、その他の構成回路である１０１、１０７、１０２、１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃなどへの出力電圧もスイッチングトランス１０４ｂのコイルの巻数によって設定されているためこれに比例して大きく変動し、インバータ回路１０６のみならず、液晶テレビジョン自身が正常動作を維持することが出来ない状態に陥る可能性がある。さらには、主電源部１０４が異常を来たし、発煙・発火などの重大な問題を起こす可能性がある。
【００３５】
このため、本実施形態においては、この電圧値範囲を、１．５ボルトから５．０ボルトと設定し、この電圧値範囲から外れた場合には、主電源１０４をオフするように保護回路が設けられている。サブＣＰＵ１１０は、分圧回路１１１によって分圧された分圧値を監視し、監視している分圧値が、１．５ボルトを下回った場合と、５．０ボルトを超えた場合には、主電源部１０４の異常と判断し、主電源部１０４をオフするために、スイッチングトランス１０４ｂの発振を停止させる。
【００３６】
次に図２は、本発明の実施形態に係るサブＣＰＵの監視タイミングチャートを表す。図２（ａ）は、サブＣＰＵ（図１、１１０）が出力するパワーオン信号（以下、Ｐ−ＯＮ信号）の波形を示す。リモコン（図１、１０８）からパワーオン制御コマンドが送信され、リモコン受光部（図１、１０９）がそれを受信し、サブＣＰＵに送信する。サブＣＰＵは主電源部（図１、１０４）をオンするためのＰ−ＯＮ信号を送り、図２(ａ)のように０ボルトから５ボルトの電圧値を主電源部に出力する。
【００３７】
次に図２（ｂ）は、主電源部（図１、１０４）の出力波形を示す。サブＣＰＵからＰ−ＯＮ信号を受けた主電源部は、発振回路（図１、１０４ｄ）によってスイッチングトランス（図１、１０４ｂ）を１００ｋＨｚ前後で発振させ、インバータ回路（図１、１０６）に出力するための出力電圧を徐々に上昇させ、２４ボルトに達すると、フィードバック回路（図１、１０４ｃ）が２４ボルトを維持するように発振回路の発振周波数を制御する。
【００３８】
次に、図２（ｃ）は、分圧回路（図１、１１１）の分圧値の波形を示す。分圧回路の分圧値は、主電源部の出力電圧を抵抗値による比率で分圧されており、主電源部の出力電圧が２４ボルトの時に、３．３ボルトになるように抵抗値が設定されている。Ｐ−ＯＮ信号が送信されてからの電圧変化は、主電源部の出力電圧の変化に同期して変化する。従って、Ｐ−ＯＮ信号が出力されてから徐々に上昇を続け、３．３ボルトに到達すると、主電源部のフィードバック回路（図１、１０４ｃ）が２４ボルトを維持するため、３．３ボルトが維持される。図２（ｃ）に示すように、Ｐ−ＯＮ信号が出力されて、０ボルトから３．３ボルトに到達するまでに数ミリセカンドから数十ミリセカンドの時間を要する。これは、主電源部が発振を開始し始めてから、液晶テレビジョン（図１、１００）全体の回路における負荷に対して電力が供給されて安定するまでに要する時間であり、この時間は、主電
源部の電力容量や、液晶テレビジョンの負荷の大きさに依存する。
【００３９】
本実施形態において、液晶テレビジョンの正常動作時における分圧回路の最適な分圧値は、３．３ボルトであるが、正常動作を確保できる分圧値の範囲は、１．５ボルトから５．０ボルトに設定されている。従って、サブＣＰＵは、分圧回路の分圧値を監視しているときには、この分圧値が１．５ボルトを下回ったときと、５．０ボルトを超えたときに、異常状態と判断し、主電源部に対して、Ｐ−ＯＦＦ信号であるゼロボルトを出力して、主電源部の発振をオフするように制御する。
【００４０】
次に、監視を開始するタイミングについて図２（ｃ）を参照しながら説明する。図２(ｃ)の通り、Ｐ−ＯＮ信号が出力されてから数ミリセカンドから数十ミリセカンドの間は、分圧値は３．３ボルトに向かって上昇を続けている途中であるため、サブＣＰＵが監視を開始するタイミングは、Ｐ−ＯＮ信号が出力されてから、１００ミリセカンド経過した後に設定されている。なぜなら、正常動作を確保できる分圧値の範囲は、３．３ボルトから５．０ボルトであるため、Ｐ−ＯＮ信号が出力されたと同時に監視を始めた場合には、分圧値が上昇途中である電圧範囲の下限である１．５ボルトを下回っているため、サブＣＰＵは異常状態と判断して直ぐに主電源をオフするように保護回路が動作してしまい、何度Ｐ−ＯＮ信号を出力しても、パワーオンできない状態に陥ってしまう。このため、サブＣＰＵがＰ−ＯＮ信号を出力してから、所定時間経過後、本実施形態においては１００ミリセカンド経過後、分圧値の監視を開始することで、異常状態を誤って検出することを回避し、正常にパワーオン動作を行なうことが可能となる。
【００４１】
次に、図３は、本実施形態の異常状態監視に関する一連の動作フローチャートを示す。パワーオン制御コマンドがリモコン（図１、１０８）から発信され（ステップＳ３０１）、次いでサブＣＰＵ（図１、１１０）からＰ−ＯＮ信号が主電源部（図１、１０４）に対して出力される（ステップＳ３０２）。ここで、サブＣＰＵは直ぐに分圧値の監視を行わず、１００ミリセカンドのウェイト時間を有する（ステップＳ３０３）。これは、主電源部の出力電圧が徐々に上昇して安定してから監視を開始することで、サブＣＰＵが誤って異常状態を検出することを防止するためである。
【００４２】
ステップＳ３０３で１００ミリセカンドウェイとした後、サブＣＰＵは、分圧回路（図１、１１１）の分圧値の監視を開始する（ステップＳ３０４）。そして、液晶テレビジョンが正常に動作を行なうための条件として、予め定められた電圧値の範囲、１．５ボルトから５．０ボルトに分圧値があるかどうかを監視する（ステップＳ３０５）。そして、ステップＳ３０５において、分圧値が範囲から外れていると判断された場合には、サブＣＰＵは主電源部に対してパワーオフ信号を出力し（ステップＳ３０６）、主電源部は発振を停止してオフする（ステップＳ３０７）。なお、ステップＳ３０５において、分圧値が、予め定められた電圧値の範囲内にある場合には、継続して分圧値の監視を行う。
【００４３】
なお、本実施形態において、主電源部が発振を開始してから出力電圧が安定してから、すなわち、分圧回路の分圧値が３．３ボルトになってから、サブＣＰＵの監視を開始しているが、正常動作を確保できる電圧範囲の下限値である１．５ボルトになってから監視を開始するようにタイミングを早めることも可能である。
【００４４】
また、本実施形態において、主電源部からインバータ回路への２４ボルト出力ラインに分圧回路を接続して、２４ボルトラインの電圧を監視するようにしたが、その他の画像データ生成回、音声処理部、パネル駆動回路、制御回路、液晶パネルなどへの出力ラインに対して分圧回路を接続して、監視を行うようにすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、省電力化のためにメインＣＰＵとは別にサブＣＰＵを設けて電源制御を行う電子機器に対して好適で有り、特に、電子機器の電源異常を検知して電源をオフするための保護回路を有する電子機器に対して特に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る電子機器のブロック図を表す。
【図２】本発明の実施形態に係るサブＣＰＵの監視タイミングチャートを表す。
【図３】本実施形態の異常状態監視に関する一連の動作フローチャートを表す。
【図４】従来技術にブロック図を表す。
【符号の説明】
【００４７】
１０４ 主電源部
１０４ｂ パワートランス
１０５ メインＣＰＵ
１０８ インターフェース
１１０ サブＣＰＵ
１１１ 分圧回路
１１２ インバータスイッチ
１１６ インバータ回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワートランス又はスイッチングレギュレータを少なくとも有する主電源部と、ユーザからの指令を受けるインターフェースと、前記インターフェースから少なくともパワーオン・オフ指令を受け取って前記主電源部をオン・オフするサブＣＰＵと、前記主電源部からの出力電圧を昇圧するためのインバータ回路と、前記主電源部と前記インバータ回路との間に接続されたインバータスイッチと、前記インバータスイッチをオン・オフするメインＣＰＵと、前記主電源部の出力電圧を分圧する分圧回路とを有し、前記インターフェースがユーザからのパワーオン指令を受けると、前記サブＣＰＵが前記主電源部をオンし、前記メインＣＰＵが前記インバータスイッチをオンし、次に前記サブＣＰＵが前記分圧回路によって分圧された分圧値の監視を開始し、前記分圧値が予め設定された電圧範囲から外れた場合には電源異常と判断して前記主電源をオフするよう制御を行う電子機器において、
前記サブＣＰＵは、前記メインＣＰＵから独立して動作し、前記分圧値が、該電子機器の正常動作を確保するために予め設定された所定値になってから所定時間経過後に前記分圧値の監視を開始するよう制御することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記サブＣＰＵは、前記分圧値が、該電子機器の正常動作を確保するために予め設定された所定値になってから１００ミリセカンド経過後に前記分圧値の監視を開始するよう制御する請求項１に記載の電子機器。
【請求項１】
パワートランス又はスイッチングレギュレータを少なくとも有する主電源部と、ユーザからの指令を受けるインターフェースと、前記インターフェースから少なくともパワーオン・オフ指令を受け取って前記主電源部をオン・オフするサブＣＰＵと、前記主電源部からの出力電圧を昇圧するためのインバータ回路と、前記主電源部と前記インバータ回路との間に接続されたインバータスイッチと、前記インバータスイッチをオン・オフするメインＣＰＵと、前記主電源部の出力電圧を分圧する分圧回路とを有し、前記インターフェースがユーザからのパワーオン指令を受けると、前記サブＣＰＵが前記主電源部をオンし、前記メインＣＰＵが前記インバータスイッチをオンし、次に前記サブＣＰＵが前記分圧回路によって分圧された分圧値の監視を開始し、前記分圧値が予め設定された電圧範囲から外れた場合には電源異常と判断して前記主電源をオフするよう制御を行う電子機器において、
前記サブＣＰＵは、前記メインＣＰＵから独立して動作し、前記分圧値が、該電子機器の正常動作を確保するために予め設定された所定値になってから所定時間経過後に前記分圧値の監視を開始するよう制御することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記サブＣＰＵは、前記分圧値が、該電子機器の正常動作を確保するために予め設定された所定値になってから１００ミリセカンド経過後に前記分圧値の監視を開始するよう制御する請求項１に記載の電子機器。
【図３】
【図１】
【図２】
【図４】
【図１】
【図２】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１０４２３８（Ｐ２００９−１０４２３８Ａ）
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７２９０３（Ｐ２００７−２７２９０３）
【出願日】平成１９年１０月１９日（２００７．１０．１９）
【出願人】（０００２０１１１３）船井電機株式会社 (7,855)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１９日（２００７．１０．１９）
【出願人】（０００２０１１１３）船井電機株式会社 (7,855)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]