電源装置及びそれを用いた放電灯点灯装置、ＬＥＤ電源装置並びに照明装置
【課題】コストアップを抑えつつ待機電力を低減させた電源装置及びそれを用いた放電灯点灯装置、ＬＥＤ電源装置並びに照明装置を提供する。
【解決手段】電源装置１４は、商用交流電源１から受けた電力を蛍光ランプ１２に供給する昇圧チョッパ回路４と、抵抗Ｒｄ４，Ｒｄ５の直列回路を有し、商用交流電源１に対して昇圧チョッパ回路４と並列的に接続されるチョッパ電圧検出回路６と、チョッパ電圧検出回路６の検出結果に基づいて昇圧チョッパ回路４の出力を制御するマイコン８及びフィードバック制御回路１３と、マイコン８に動作電源を供給する制御電源回路１１と、制御電源回路１１の出力端とチョッパ電圧検出回路６の出力端の間に接続され、マイコン８により昇圧チョッパ回路４が停止されるとチョッパ電圧検出回路６への入力電流をマイコン８の動作電源として供給するダイオードＤ３とを備えている。
【解決手段】電源装置１４は、商用交流電源１から受けた電力を蛍光ランプ１２に供給する昇圧チョッパ回路４と、抵抗Ｒｄ４，Ｒｄ５の直列回路を有し、商用交流電源１に対して昇圧チョッパ回路４と並列的に接続されるチョッパ電圧検出回路６と、チョッパ電圧検出回路６の検出結果に基づいて昇圧チョッパ回路４の出力を制御するマイコン８及びフィードバック制御回路１３と、マイコン８に動作電源を供給する制御電源回路１１と、制御電源回路１１の出力端とチョッパ電圧検出回路６の出力端の間に接続され、マイコン８により昇圧チョッパ回路４が停止されるとチョッパ電圧検出回路６への入力電流をマイコン８の動作電源として供給するダイオードＤ３とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置及びそれを用いた放電灯点灯装置、ＬＥＤ電源装置並びに照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電源装置の分野において、負荷への電力供給を停止して待機している状態での消費電力（待機電力）を低減することは重要な特性である。上記の待機電力は待機中に制御回路で消費される電力であるが、この制御回路に給電するための専用の電源回路はコスト低減のため省略されることが多い。また、通信機能を備えた電源装置では、待機電力が増加する傾向にある。
【０００３】
特許文献１に示す照明装置は、赤外線によるリモコン信号を受信する機能を備えた照明装置であり、制御回路（マイコン）の待機電力を低減させる技術が開示されている。この技術によれば、上記のリモコン信号を受信していないときはマイコンへの電力供給を停止し、上記のリモコン信号を受信するとマイコンへの電力供給を開始させており、その結果、待機中の消費電力を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３１２５９１号公報（段落［０００６］−段落［００１３］、及び、第１，２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、通信を開始させるリモコン信号の送信期間が短い場合、マイコンの起動時間が問題となる。つまり、マイコンでは、受信したリモコン信号に含まれるデータを復号する処理を行っているため、リモコン信号の種類によってはマイコンの起動が間に合わないこともあり、その結果、リモコン信号を正常に受信できない場合があった。そのため、この場合には待機中もマイコンに電力を供給し続けることが必要になるが、待機電力を低減するためにはスイッチング方式の電源回路を用いなければならず、コストアップになっていた。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、コストアップを抑えつつ待機電力を低減させた電源装置及びそれを用いた放電灯点灯装置、ＬＥＤ電源装置並びに照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電源装置は、電源から受けた電力を負荷に供給する第１の電源回路と、複数の抵抗の直列回路を有し、電源に対して第１の電源回路と並列的に接続される少なくとも１つの検出回路と、検出回路の検出結果に基づいて第１の電源回路の出力を制御する出力制御回路と、出力制御回路に動作電源を供給する第２の電源回路と、第２の電源回路の入力端又は出力端と検出回路の出力端の間に接続され、出力制御回路により第１の電源回路が停止されると検出回路への入力電流を出力制御回路の動作電源として供給する電力供給手段とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
この電源装置において、電源の入力端間にスイッチ素子を介して接続された複数の抵抗の直列回路からなる第１の検出回路を検出回路として備え、電力供給手段は、第１の検出回路の抵抗間に接続されており、出力制御回路は、第１の電源回路を停止させた状態ではスイッチ素子をオフにしているのが好ましい。
【０００９】
また、この電源装置において、電源に対して第１の検出回路と並列的に接続された複数の抵抗の直列回路からなる第２の検出回路を検出回路として備え、電力供給手段は、第２の検出回路への入力電流の少なくとも一部を出力制御回路の動作電源として供給するのも好ましい。
【００１０】
本発明の放電灯点灯装置は、上記電源装置を備えていることを特徴とする。
【００１１】
本発明のＬＥＤ電源装置は、上記電源装置を備えていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の照明装置は、上記電源装置を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
コストアップを抑えつつ待機電力を低減させた電源装置、放電灯点灯装置、ＬＥＤ電源装置及び照明装置を提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の照明装置の一例を示す回路図である。
【図２】同上の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図３】同上の動作を説明するための別のタイムチャートである。
【図４】同上の動作を説明するためのさらに別のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、照明装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は本実施形態の照明装置の一例を示す回路図であり、この照明装置は、電源装置１４と、電源装置１４から供給される点灯電力により点灯する蛍光ランプ（負荷）１２とを備える。
【００１７】
電源装置１４は、商用交流電源（電源）１の交流電圧Ｖｏｕｔを整流する整流回路２と、整流回路２により整流された直流電圧Ｖｂｌｋを所望の電圧値の直流電圧Ｖｄｃまで昇圧する昇圧チョッパ回路（第１の電源回路）４と、昇圧チョッパ回路４から出力される直流電圧Ｖｄｃを高周波の交流出力に変換するインバータ回路５とを備える。また、電源装置１４は、昇圧チョッパ回路４の出力を制御するマイコン８及びフィードバック制御回路１３と、整流回路２から出力される直流電圧Ｖｂｌｋを検出することで電源電圧を検出する電源電圧検出回路３と、昇圧チョッパ回路４から出力される直流電圧Ｖｄｃを検出するチョッパ電圧検出回路６と、蛍光ランプ１２の有無や蛍光ランプ１２のフィラメント断線を検出する無負荷検出回路７とを備える。さらに、電源装置１４は、フィードバック制御回路１３及びインバータ回路５に動作電源Ｖｃｃを供給する制御電源回路１０と、マイコン８に動作電源Ｖｄｄを供給する制御電源回路（第２の電源回路）１１とを備える。ここに、整流回路２の出力端間には、昇圧チョッパ回路４の入力インピーダンスを下げるための平滑コンデンサＣ１が接続されており、この平滑コンデンサＣ１は、例えば０．１μＦ程度の容量を有している。
【００１８】
電源電圧検出回路３は、複数（図１では３個）の抵抗Ｒｄ１〜Ｒｄ３の直列回路を有し、整流回路２により整流された直流電圧Ｖｂｌｋをマイコン８で監視するのに適した電圧に分圧する。本例では、抵抗Ｒｄ２と抵抗Ｒｄ３の接続点の電圧、つまり抵抗Ｒｄ３の両端電圧Ｖｍ１がマイコン８に入力され、マイコン８では、この両端電圧Ｖｍ１から入力電源のＯＮからＯＦＦへの変化を検出して、それまでの動作に関する各種のデータを内部メモリに保存する。ここに、この電源電圧検出回路３に流れる電流は平均１００μＡ程度になるように設計される。また、商用交流電源１の交流電圧ＶｏｕｔがＡＣ１００Ｖ〜２００Ｖで動作するように設計する場合には、交流電圧Ｖｏｕｔ＝１００Ｖでも十分電流が流れるように設計する必要がある。なお、本実施形態では、電源電圧検出回路３により第２の検出回路が構成されている。
【００１９】
昇圧チョッパ回路４は、トランスＴｒ１、スイッチング素子Ｑ１、ダイオードＤ１、電解コンデンサＣ２及びフィードバック制御回路１３で構成され、整流回路２から出力される直流電圧Ｖｂｌｋを所望の電圧値の直流電圧Ｖｄｃまで昇圧し、後段のインバータ回路５に供給する。フィードバック制御回路１３は、スイッチング素子Ｑ１を高周波でＯＮ／ＯＦＦ制御し、電解コンデンサＣ２の両端電圧Ｖｄｃが所定の電圧値となるようにフィードバック制御を行っている。また、フィードバック制御回路１３は、マイコン８から出力される制御信号ＥＮ２に応じてチョッパ動作を開始又は停止する。
【００２０】
チョッパ電圧検出回路６は、複数（図１では２個）の抵抗Ｒｄ４，Ｒｄ５の直列回路と、この直列回路に直列接続されたスイッチ素子Ｑ２とで構成され、昇圧チョッパ回路４が動作している間は、マイコン８から出力される制御信号ＳＣ１によりスイッチ素子Ｑ２がＯＮし、抵抗Ｒｄ４と抵抗Ｒｄ５の接続点の電圧、つまり抵抗Ｒｄ５の両端電圧Ｖｆｂ１がフィードバック制御回路１３に入力される。また、マイコン８から出力される制御信号ＥＮ２により昇圧チョッパ回路４及びインバータ回路５が停止している間は、スイッチ素子Ｑ２は制御信号ＳＣ１によりＯＦＦにされる。ここに、抵抗Ｒｄ４，Ｒｄ５の抵抗値は、昇圧チョッパ回路４の動作時に当該チョッパ電圧検出回路６に流れる電流が１００μＡ程度になるように設定されるが、これはフィードバック制御回路１３への入力電流（約１μＡ）より十分大きい値とするためである。
【００２１】
ここで、フィードバック制御回路１３では、チョッパ電圧検出回路６から入力される抵抗Ｒｄ５の両端電圧Ｖｆｂ１と所定の基準電圧Ｖｒｅｆ１とが一致するようにスイッチング素子Ｑ１のオン時間を制御する。なお、上記の基準電圧Ｖｒｅｆ１は、例えば２．５Ｖに設定される。
【００２２】
無負荷検出回路７は、複数（図１では４個）の抵抗Ｒｄ６〜Ｒｄ９の直列回路と、この直列回路に直列接続された上述のスイッチ素子Ｑ２とで構成され、この回路中を流れる電流の有無を検出することで、蛍光ランプ１２の有無や蛍光ランプ１２のフィラメント断線を検出する。例えば、フィラメントが断線した場合には抵抗Ｒｄ９に電流が流れなくなるため、抵抗Ｒｄ８と抵抗Ｒｄ９の接続点の電圧、つまり抵抗Ｒｄ９の両端電圧Ｖｋ２は０Ｖになる。そして、マイコン８は、この両端電圧Ｖｋ２が０Ｖになったことを検出すると、インバータ回路５を停止させるなどの出力制御を行う。ここに、抵抗Ｒｄ６〜Ｒｄ９の抵抗値は、当該無負荷検出回路７に流れる電流が１００μＡ程度になるように設定される。なお、本実施形態では、チョッパ電圧検出回路６と無負荷検出回路７とで第１の検出回路が構成されている。
【００２３】
制御電源回路１０は、昇圧チョッパ回路４から出力される直流電圧Ｖｄｃが入力されて、フィードバック制御回路１３及びインバータ回路５の動作電源Ｖｃｃを生成する。また、制御電源回路１０は、マイコン８から出力される制御信号ＥＮ１に応じて起動又は停止する。ここに、昇圧チョッパ回路４が動作している間は、トランスＴｒ１の二次巻線Ｗ２、抵抗Ｒ２、ダイオードＤ２及びコンデンサＣ３で構成される補助電源回路から動作電源Ｖｃｃが供給されるため、制御電源回路１０は停止している。
【００２４】
制御電源回路１１は、例えばシリーズレギュレータなどで構成され、制御電源回路１０又は上記の補助電源回路で生成された動作電源Ｖｃｃが入力されて、マイコン８の動作電源Ｖｄｄを生成する。なお、動作電源Ｖｃｃは動作電源Ｖｄｄよりも高く、例えば１０Ｖ〜１５Ｖであり、動作電源Ｖｄｄは、例えば２．８Ｖ〜５．０Ｖである。
【００２５】
インバータ回路５は、例えばハーフブリッジ型のインバータ回路であり、昇圧チョッパ回路４から入力された直流電圧Ｖｄｃを高周波の交流出力に変換し、直流カットキャパシタＣｄ３を介して蛍光ランプ１２に供給する。このインバータ回路５は、マイコン８から出力される制御信号ＥＮ２に応じて発振を開始又は停止する。
【００２６】
マイコン８は、フィードバック制御回路１３及びインバータ回路５に対して制御信号ＥＮ２を出力し、両回路５，１３を起動又は停止させる。また、マイコン８は、制御電源回路１０に対して制御信号ＥＮ１を出力し、制御電源回路１０を起動又は停止させる。さらに、マイコン８は、電源電圧検出回路３から入力される抵抗Ｒｄ３の両端電圧Ｖｍ１により直流電圧Ｖｂｌｋの電圧値を監視するとともに、無負荷検出回路７から入力される抵抗Ｒｄ９の両端電圧Ｖｋ２により蛍光ランプ１２の有無やフィラメント断線を検出する。また、マイコン８は、制御信号ＳＣ１によりスイッチ素子Ｑ２のＯＮ／ＯＦＦを制御し、待機時の電力ロスを低減する制御を行う。つまり、昇圧チョッパ回路４及びインバータ回路５を停止させている間はスイッチ素子Ｑ２をＯＦＦにし、昇圧チョッパ回路４及びインバータ回路５を起動している間はスイッチ素子Ｑ２をＯＮにしている。ここに、本実施形態では、フィードバック制御回路１３とマイコン８とで出力制御回路が構成されている。
【００２７】
ここにおいて、９は通信インターフェース回路であり、この通信インターフェース回路９には外部からの設定信号が入力される。設定信号としては点灯・消灯信号や調光レベル信号、アドレス設定信号などがあり、通信インターフェース回路９で受信した各種の設定信号はマイコン８に伝送され、マイコン８ではこれらの設定信号に基づいて昇圧チョッパ回路４及びインバータ回路５の動作を制御する。
【００２８】
ここで、電源電圧検出回路３の抵抗Ｒｄ１と抵抗Ｒｄ２の接続点と、制御電源回路１１の出力端（マイコン８の電源入力端子Ｖｄｄ）との間にはダイオードＤ４が接続されており、抵抗Ｒｄ１と抵抗Ｒｄ２の接続点の電圧が動作電源Ｖｄｄよりも高いときには、抵抗Ｒｄ１に流れる電流の一部がマイコン８の動作電源として供給される。
【００２９】
また、チョッパ電圧検出回路６の抵抗Ｒｄ４と抵抗Ｒｄ５の接続点と、制御電源回路１１の出力端（マイコン８の電源入力端子Ｖｄｄ）との間にはダイオードＤ３が接続されており、マイコン８の制御信号ＳＣ１によりスイッチ素子Ｑ２がＯＦＦになり、且つ、抵抗Ｒｄ５の両端電圧Ｖｆｂ１が動作電源Ｖｄｄよりも高いときには、抵抗Ｒｄ４に流れる電流がマイコン８の動作電源として供給される。さらに、無負荷検出回路７の抵抗Ｒｄ７と抵抗Ｒｄ８の接続点と、制御電源回路１１の出力端（マイコン８の電源入力端子Ｖｄｄ）との間にはダイオードＤ５が接続されており、マイコン８の制御信号ＳＣ１によりスイッチ素子Ｑ２がＯＦＦになり、且つ、抵抗Ｒｄ８と抵抗Ｒｄ９の接続点の電圧が動作電源Ｖｄｄよりも高いときには、抵抗Ｒｄ６，Ｒｄ７に流れる電流がマイコン８の動作電源として供給される。
【００３０】
つまり、昇圧チョッパ回路４及びインバータ回路５を停止させた状態（待機状態）では、上記の補助電源回路や制御電源回路１０から動作電源Ｖｃｃが出力されないため、このままではマイコン８が停止することになるが、上述のように抵抗Ｒｄ１に流れる電流の一部、抵抗Ｒｄ４に流れる電流、及び抵抗Ｒｄ６に流れる電流をマイコン８の動作電源として供給することで、待機状態において制御電源回路１０を起動させることなくマイコン８を起動し続けることができ、しかも制御電源回路１０を起動させなくてもいいことから、待機電力を低減することができる。ここに、本実施形態では、ダイオードＤ３〜Ｄ５により電力供給手段が構成されている。
【００３１】
次に、図２は電源装置１４の動作を説明するタイムチャートである。時刻ｔ１以前では、マイコン８から出力される制御信号ＥＮ２がＬｏｗであるため、昇圧チョッパ回路４及びインバータ回路５が安定に動作し、蛍光ランプ１２が点灯した状態にある。このとき、制御信号ＥＮ１がＬｏｗであるため、制御電源回路１０は動作電源Ｖｃｃを生成しておらず、動作電源Ｖｃｃは上記の補助電源回路により生成される。またこのとき、制御信号ＳＣ１がＨｉｇｈであるため、スイッチ素子Ｑ２がＯＮしており、フィードバック制御回路１３には抵抗Ｒｄ５の両端電圧Ｖｆｂ１が入力される。ここで、両端電圧Ｖｆｂ１は、
Ｖｆｂ１＝Ｖｄｃ×Ｒｄ５／（Ｒｄ４＋Ｒｄ５）
で求められる。また、昇圧チョッパ回路４が定常状態にあるときは、両端電圧Ｖｆｂ１は基準電圧Ｖｒｅｆ１に略等しくなるように制御される。
【００３２】
続けて、時刻ｔ１のときに外部から消灯待機モードに移行するための制御信号が入力されると、マイコン８は制御信号ＥＮ２をＨｉｇｈにして、フィードバック制御回路１３及びインバータ回路５の動作を停止させる。そして、フィードバック制御回路１３により昇圧チョッパ回路４を停止させると、上記の補助電源回路からの動作電源Ｖｃｃの供給がストップするため、フィードバック制御回路１３も停止する。このとき、電解コンデンサＣ２の両端電圧Ｖｄｃも低下していき、商用交流電源１のピーク値付近で安定する。
【００３３】
さらに、時刻ｔ１から数１００μｓ経過した時刻ｔ２のときに制御信号ＳＣ１がＬｏｗに切り替わると、スイッチ素子Ｑ２がＯＦＦになり、チョッパ電圧検出回路６及び無負荷検出回路７の動作が停止される。
【００３４】
さらに、時刻ｔ３のときに抵抗Ｒｄ５の両端電圧Ｖｆｂ１≧Ｖｄｄ＋０．４（Ｖ）になると、両端電圧Ｖｆｂ１＝Ｖｄｄ＋０．４（Ｖ）で制限され、それと同時にダイオードＤ３には順方向電流（バイアス電流）Ｉ１が流れ、マイコン８に動作電源として供給される。このとき、抵抗Ｒｄ７と抵抗Ｒｄ８の接続点の電圧もＶｄｄ＋０．４（Ｖ）を上回ることから、ダイオードＤ５にも順方向電流（バイアス電流）が流れる。なお、上記の０．４ＶはダイオードＤ３，Ｄ５の順方向電圧であり、この順方向電圧は実際には０．３Ｖ〜０．４Ｖ程度である。
【００３５】
次に、時刻ｔ３〜時刻ｔ４の期間では、ダイオードＤ３の順方向電流Ｉ１が継続して流れるとともに、ダイオードＤ５の順方向電流も継続して流れる。つまり、マイコン８の電源入力端子Ｖｄｄには、ダイオードＤ３の順方向電流Ｉ１及びダイオードＤ５の順方向電流が供給されることになり、合計で２００μＡ程度の電流が供給される。
【００３６】
さらに、時刻ｔ４のときに外部から点灯モードに移行するための制御信号が入力されると、マイコン８は制御信号ＳＣ１をＨｉｇｈにしてスイッチ素子Ｑ２をＯＮにするとともに、制御信号ＥＮ１をＨｉｇｈにして制御電源回路１０を起動させて、フィードバック制御回路１３及びインバータ回路５の動作電源Ｖｃｃを生成させる。このとき、スイッチ素子Ｑ２がＯＮになることでチョッパ電圧検出回路６及び無負荷検出回路７が動作を開始するが、両検出回路６，７の検出信号が安定するまでの時間は数１００μｓで十分である。つまり、時刻ｔ５のときには両検出回路６，７の検出信号は安定している。
【００３７】
動作電源Ｖｃｃ、検出信号Ｖｆｂ１，Ｖｋ２が十分安定した時刻ｔ５以降では、マイコン８は制御信号ＥＮ２をＬｏｗにしてフィードバック制御回路１３及びインバータ回路５を起動させる。そして、昇圧チョッパ回路４が起動した時刻ｔ６のときには、上記の補助電源回路（二次巻線Ｗ２、抵抗Ｒ２、ダイオードＤ２及びコンデンサＣ３で構成される電源回路）から動作電源Ｖｃｃが供給されるため、マイコン８は制御信号ＥＮ１をＯＦＦにして制御電源回路１０を停止する。その結果、昇圧チョッパ回路４の動作中においては、制御電源回路１０で消費される電力の分だけ電力消費を抑えることができる。
【００３８】
次に、図３は蛍光ランプ１２の点灯時におけるダイオードＤ４の順方向電流Ｉ２の時間変化を示している。図３中のＶｂｌｋは整流回路２から出力される直流電圧であり、商用交流電源１の交流電圧Ｖｏｕｔを全波整流した電圧波形が表されている。図３では、時刻ｔ２と時刻ｔ５のときに商用交流電源１の交流電圧Ｖｏｕｔが０Ｖになっている。また、図３中のＶｍ１は抵抗Ｒｄ２と抵抗Ｒｄ３の接続点の電圧、つまり抵抗Ｒｄ３の両端電圧であり、この両端電圧Ｖｍ１はマイコン８に入力される。マイコン８では、この両端電圧Ｖｍ１が一定時間以上Ｌｏｗになったことを検出することで、入力電源がＯＦＦになったことを検出し、それまでの動作に関する各種のデータを内部メモリに保存する。なお、上記の両端電圧Ｖｍ１は、図３に示すように所定の電圧レベルＶ１で制限された形となっている。
【００３９】
ここで、抵抗Ｒｄ１と抵抗Ｒｄ２の接続点の電圧がマイコン８の動作電源Ｖｄｄ＋０．４（Ｖ）以上になる時刻ｔ３〜時刻ｔ４の期間ではダイオードＤ４がＯＮになり、順方向電流（バイアス電流）Ｉ２が流れる。そのため、抵抗Ｒｄ３の両端電圧Ｖｍ１は、図３に示すように所定の電圧レベルＶ１で制限された形となる。なお、上記の順方向電流Ｉ２は、動作電源としてマイコン８に供給される。
【００４０】
また、図４は蛍光ランプ１２の消灯時におけるダイオードＤ４の順方向電流Ｉ２の時間変化を示している。なお、図４中のＶｂｌｋは整流回路２から出力される直流電圧を、Ｖｍ１は抵抗Ｒｄ３の両端電圧をそれぞれ示している。ここで、上述した図３と比較すると、整流回路２から出力される直流電圧Ｖｂｌｋの谷部（電圧が最も低くなった部分）が全体的に高くなっていることが分かる。これは、昇圧チョッパ回路４を停止させたときに、整流回路２の出力端間に接続されたコンデンサＣ１の放電量が少なくなるためである。また、抵抗Ｒｄ３の両端電圧Ｖｍ１は、図３と比較すると所定の電圧レベルＶ１に制限されていない時間Ｔ２が短くなり（Ｔ２＜Ｔ１）、ダイオードＤ４に順方向電流Ｉ２が流れる期間が長くなる。その結果、マイコン８に供給される順方向電流Ｉ２が多くなり、マイコン８の電源電流を多く確保することができる。
【００４１】
ここにおいて、マイコン８の動作時の消費電流は５ｍＡ程度であり、例えば商用交流電源１の交流電圧Ｖｏｕｔ＝２４０Ｖの場合には、待機時に５ｍＡの電流をシリーズレギュレータで確保しようとすると待機電力は１．２Ｗ必要になる。また、待機時にマイコン８のクロック数を下げることで消費電流を２ｍＡまで低下させることは可能であり、このとき待機電力は０．４８Ｗまで低減できるが、省エネルギーの観点からはさらに低減することが必要である。さらに、クロックを停止させることで消費電流を１０μＡまで低減できるマイコンもあるが、通信性能を確保するためには、ある程度の処理を行いながら待機状態を維持する必要がある。
【００４２】
一方、本実施形態の場合、電源電圧検出回路３を構成する抵抗Ｒｄ１、チョッパ電圧検出回路６を構成する抵抗Ｒｄ４及び無負荷検出回路７を構成する抵抗Ｒｄ６それぞれに１００μＡ程度のバイアス電流を設定しているので、全体として０．３ｍＡ程度の待機電力を確保でき、その結果、０．１Ｗ程度の待機電力を低減することができる。
【００４３】
また、昇圧チョッパ回路４を、商用交流電源１の交流電圧Ｖｏｕｔ＝１００Ｖ〜２４０Ｖまで対応させようとした場合、各検出回路３，６，７のバイアス電流は増加する傾向にあり、上記の効果はさらに高められる。例えば、電源電圧検出回路３の抵抗Ｒｄ１に流れるバイアス電流を、交流電圧Ｖｏｕｔ＝１００Ｖのときに１００μＡに設定すると、交流電圧Ｖｏｕｔ＝２４０Ｖのときには２４０μＡのバイアス電流が流れることになる。したがって、上記のバイアス電流によって、商用交流電源１の交流電圧Ｖｏｕｔが増加した場合でも待機電力が増加するのを抑えることができる。
【００４４】
さらに、上述のように各検出回路３，６，７のバイアス電流をマイコン８の待機電力として利用しているので、スイッチング方式の電源回路を用いる場合に比べてコストアップを抑えることができる。また、本実施形態のように、チョッパ電圧検出回路６のスイッチ素子と、無負荷検出回路７のスイッチ素子をスイッチ素子Ｑ２で兼用した場合には、さらにコストアップを抑えることができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、チョッパ電圧検出回路６と無負荷検出回路７とでスイッチ素子Ｑ２を共用しているが、個別にスイッチ素子を設けてもよい。また、本実施形態では、制御電源回路１０の入力電源を昇圧チョッパ回路４の出力端から取っているが、整流回路２の出力端から取るように構成してもよい。さらに、自己の動作電源Ｖｄｄをモニターする機能をマイコン８に設けてもよく、このモニター機能を利用して動作電源Ｖｄｄの電圧低下を検出した場合には、制御信号ＥＮ１により制御電源回路１０を起動させることで、制御電源回路１１から動作電源Ｖｄｄを供給することができ、その結果、動作電源Ｖｄｄを維持することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、電源装置１４を備えた放電灯点灯装置を例に説明したが、例えばＬＥＤを負荷とするＬＥＤ電源装置であってもよく、同様にコストアップを抑えつつ待機電力を低減することができる。さらに、待機電力に利用するためのバイアス電流を生成する回路は本実施形態に限定されるものではなく、例えば位相調光（トライアック調光）を行う場合には、調光レベル検出やトライアックの保持電流のためのバイアス電流回路などであってもよい。
【００４７】
また、本実施形態では、外部からの制御信号に応じて待機状態に移行する場合を例に説明したが、例えば無負荷検出回路７により蛍光ランプ１２の異常（フィラメントの断線）を検出し、昇圧チョッパ回路４及びインバータ回路５を停止した場合においても同様な制御を行うことで、消費電力を低減することができる。さらに、本実施形態では、入力電源が交流の場合を例に説明したが、直流であってもよい。また、本実施形態では、各検出回路３，６，７のバイアス電流を制御電源回路１１の出力端に供給しているが、供給先は制御電源回路１１の入力端であってもよく、同様にコストアップを抑えつつ待機電力を低減することができる。
【００４８】
さらに、本実施形態では、第１の検出回路（チョッパ電圧検出回路６及び無負荷検出回路７）及び第２の検出回路（電源電圧検出回路３）の両方を備えた場合を例に説明したが、第１の検出回路のみであってもいいし、第２の検出回路のみであってもよい。また、本実施形態では、第１の電源回路が昇圧チョッパ回路４の場合を例に説明したが、例えば降圧チョッパ回路や昇降圧チョッパ回路であってもよい。
【符号の説明】
【００４９】
４ 昇圧チョッパ回路（第１の電源回路）
６ チョッパ電圧検出回路（第１の検出回路）
８ マイコン（出力制御回路）
１１ 制御電源回路（第２の電源回路）
１２ 蛍光ランプ（負荷）
１３ フィードバック制御回路（出力制御回路）
１４ 電源装置
Ｄ３ ダイオード（電力供給手段）
Ｒｄ４，Ｒｄ５ 抵抗
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置及びそれを用いた放電灯点灯装置、ＬＥＤ電源装置並びに照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電源装置の分野において、負荷への電力供給を停止して待機している状態での消費電力（待機電力）を低減することは重要な特性である。上記の待機電力は待機中に制御回路で消費される電力であるが、この制御回路に給電するための専用の電源回路はコスト低減のため省略されることが多い。また、通信機能を備えた電源装置では、待機電力が増加する傾向にある。
【０００３】
特許文献１に示す照明装置は、赤外線によるリモコン信号を受信する機能を備えた照明装置であり、制御回路（マイコン）の待機電力を低減させる技術が開示されている。この技術によれば、上記のリモコン信号を受信していないときはマイコンへの電力供給を停止し、上記のリモコン信号を受信するとマイコンへの電力供給を開始させており、その結果、待機中の消費電力を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３１２５９１号公報（段落［０００６］−段落［００１３］、及び、第１，２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、通信を開始させるリモコン信号の送信期間が短い場合、マイコンの起動時間が問題となる。つまり、マイコンでは、受信したリモコン信号に含まれるデータを復号する処理を行っているため、リモコン信号の種類によってはマイコンの起動が間に合わないこともあり、その結果、リモコン信号を正常に受信できない場合があった。そのため、この場合には待機中もマイコンに電力を供給し続けることが必要になるが、待機電力を低減するためにはスイッチング方式の電源回路を用いなければならず、コストアップになっていた。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、コストアップを抑えつつ待機電力を低減させた電源装置及びそれを用いた放電灯点灯装置、ＬＥＤ電源装置並びに照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電源装置は、電源から受けた電力を負荷に供給する第１の電源回路と、複数の抵抗の直列回路を有し、電源に対して第１の電源回路と並列的に接続される少なくとも１つの検出回路と、検出回路の検出結果に基づいて第１の電源回路の出力を制御する出力制御回路と、出力制御回路に動作電源を供給する第２の電源回路と、第２の電源回路の入力端又は出力端と検出回路の出力端の間に接続され、出力制御回路により第１の電源回路が停止されると検出回路への入力電流を出力制御回路の動作電源として供給する電力供給手段とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
この電源装置において、電源の入力端間にスイッチ素子を介して接続された複数の抵抗の直列回路からなる第１の検出回路を検出回路として備え、電力供給手段は、第１の検出回路の抵抗間に接続されており、出力制御回路は、第１の電源回路を停止させた状態ではスイッチ素子をオフにしているのが好ましい。
【０００９】
また、この電源装置において、電源に対して第１の検出回路と並列的に接続された複数の抵抗の直列回路からなる第２の検出回路を検出回路として備え、電力供給手段は、第２の検出回路への入力電流の少なくとも一部を出力制御回路の動作電源として供給するのも好ましい。
【００１０】
本発明の放電灯点灯装置は、上記電源装置を備えていることを特徴とする。
【００１１】
本発明のＬＥＤ電源装置は、上記電源装置を備えていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の照明装置は、上記電源装置を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
コストアップを抑えつつ待機電力を低減させた電源装置、放電灯点灯装置、ＬＥＤ電源装置及び照明装置を提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の照明装置の一例を示す回路図である。
【図２】同上の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図３】同上の動作を説明するための別のタイムチャートである。
【図４】同上の動作を説明するためのさらに別のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、照明装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は本実施形態の照明装置の一例を示す回路図であり、この照明装置は、電源装置１４と、電源装置１４から供給される点灯電力により点灯する蛍光ランプ（負荷）１２とを備える。
【００１７】
電源装置１４は、商用交流電源（電源）１の交流電圧Ｖｏｕｔを整流する整流回路２と、整流回路２により整流された直流電圧Ｖｂｌｋを所望の電圧値の直流電圧Ｖｄｃまで昇圧する昇圧チョッパ回路（第１の電源回路）４と、昇圧チョッパ回路４から出力される直流電圧Ｖｄｃを高周波の交流出力に変換するインバータ回路５とを備える。また、電源装置１４は、昇圧チョッパ回路４の出力を制御するマイコン８及びフィードバック制御回路１３と、整流回路２から出力される直流電圧Ｖｂｌｋを検出することで電源電圧を検出する電源電圧検出回路３と、昇圧チョッパ回路４から出力される直流電圧Ｖｄｃを検出するチョッパ電圧検出回路６と、蛍光ランプ１２の有無や蛍光ランプ１２のフィラメント断線を検出する無負荷検出回路７とを備える。さらに、電源装置１４は、フィードバック制御回路１３及びインバータ回路５に動作電源Ｖｃｃを供給する制御電源回路１０と、マイコン８に動作電源Ｖｄｄを供給する制御電源回路（第２の電源回路）１１とを備える。ここに、整流回路２の出力端間には、昇圧チョッパ回路４の入力インピーダンスを下げるための平滑コンデンサＣ１が接続されており、この平滑コンデンサＣ１は、例えば０．１μＦ程度の容量を有している。
【００１８】
電源電圧検出回路３は、複数（図１では３個）の抵抗Ｒｄ１〜Ｒｄ３の直列回路を有し、整流回路２により整流された直流電圧Ｖｂｌｋをマイコン８で監視するのに適した電圧に分圧する。本例では、抵抗Ｒｄ２と抵抗Ｒｄ３の接続点の電圧、つまり抵抗Ｒｄ３の両端電圧Ｖｍ１がマイコン８に入力され、マイコン８では、この両端電圧Ｖｍ１から入力電源のＯＮからＯＦＦへの変化を検出して、それまでの動作に関する各種のデータを内部メモリに保存する。ここに、この電源電圧検出回路３に流れる電流は平均１００μＡ程度になるように設計される。また、商用交流電源１の交流電圧ＶｏｕｔがＡＣ１００Ｖ〜２００Ｖで動作するように設計する場合には、交流電圧Ｖｏｕｔ＝１００Ｖでも十分電流が流れるように設計する必要がある。なお、本実施形態では、電源電圧検出回路３により第２の検出回路が構成されている。
【００１９】
昇圧チョッパ回路４は、トランスＴｒ１、スイッチング素子Ｑ１、ダイオードＤ１、電解コンデンサＣ２及びフィードバック制御回路１３で構成され、整流回路２から出力される直流電圧Ｖｂｌｋを所望の電圧値の直流電圧Ｖｄｃまで昇圧し、後段のインバータ回路５に供給する。フィードバック制御回路１３は、スイッチング素子Ｑ１を高周波でＯＮ／ＯＦＦ制御し、電解コンデンサＣ２の両端電圧Ｖｄｃが所定の電圧値となるようにフィードバック制御を行っている。また、フィードバック制御回路１３は、マイコン８から出力される制御信号ＥＮ２に応じてチョッパ動作を開始又は停止する。
【００２０】
チョッパ電圧検出回路６は、複数（図１では２個）の抵抗Ｒｄ４，Ｒｄ５の直列回路と、この直列回路に直列接続されたスイッチ素子Ｑ２とで構成され、昇圧チョッパ回路４が動作している間は、マイコン８から出力される制御信号ＳＣ１によりスイッチ素子Ｑ２がＯＮし、抵抗Ｒｄ４と抵抗Ｒｄ５の接続点の電圧、つまり抵抗Ｒｄ５の両端電圧Ｖｆｂ１がフィードバック制御回路１３に入力される。また、マイコン８から出力される制御信号ＥＮ２により昇圧チョッパ回路４及びインバータ回路５が停止している間は、スイッチ素子Ｑ２は制御信号ＳＣ１によりＯＦＦにされる。ここに、抵抗Ｒｄ４，Ｒｄ５の抵抗値は、昇圧チョッパ回路４の動作時に当該チョッパ電圧検出回路６に流れる電流が１００μＡ程度になるように設定されるが、これはフィードバック制御回路１３への入力電流（約１μＡ）より十分大きい値とするためである。
【００２１】
ここで、フィードバック制御回路１３では、チョッパ電圧検出回路６から入力される抵抗Ｒｄ５の両端電圧Ｖｆｂ１と所定の基準電圧Ｖｒｅｆ１とが一致するようにスイッチング素子Ｑ１のオン時間を制御する。なお、上記の基準電圧Ｖｒｅｆ１は、例えば２．５Ｖに設定される。
【００２２】
無負荷検出回路７は、複数（図１では４個）の抵抗Ｒｄ６〜Ｒｄ９の直列回路と、この直列回路に直列接続された上述のスイッチ素子Ｑ２とで構成され、この回路中を流れる電流の有無を検出することで、蛍光ランプ１２の有無や蛍光ランプ１２のフィラメント断線を検出する。例えば、フィラメントが断線した場合には抵抗Ｒｄ９に電流が流れなくなるため、抵抗Ｒｄ８と抵抗Ｒｄ９の接続点の電圧、つまり抵抗Ｒｄ９の両端電圧Ｖｋ２は０Ｖになる。そして、マイコン８は、この両端電圧Ｖｋ２が０Ｖになったことを検出すると、インバータ回路５を停止させるなどの出力制御を行う。ここに、抵抗Ｒｄ６〜Ｒｄ９の抵抗値は、当該無負荷検出回路７に流れる電流が１００μＡ程度になるように設定される。なお、本実施形態では、チョッパ電圧検出回路６と無負荷検出回路７とで第１の検出回路が構成されている。
【００２３】
制御電源回路１０は、昇圧チョッパ回路４から出力される直流電圧Ｖｄｃが入力されて、フィードバック制御回路１３及びインバータ回路５の動作電源Ｖｃｃを生成する。また、制御電源回路１０は、マイコン８から出力される制御信号ＥＮ１に応じて起動又は停止する。ここに、昇圧チョッパ回路４が動作している間は、トランスＴｒ１の二次巻線Ｗ２、抵抗Ｒ２、ダイオードＤ２及びコンデンサＣ３で構成される補助電源回路から動作電源Ｖｃｃが供給されるため、制御電源回路１０は停止している。
【００２４】
制御電源回路１１は、例えばシリーズレギュレータなどで構成され、制御電源回路１０又は上記の補助電源回路で生成された動作電源Ｖｃｃが入力されて、マイコン８の動作電源Ｖｄｄを生成する。なお、動作電源Ｖｃｃは動作電源Ｖｄｄよりも高く、例えば１０Ｖ〜１５Ｖであり、動作電源Ｖｄｄは、例えば２．８Ｖ〜５．０Ｖである。
【００２５】
インバータ回路５は、例えばハーフブリッジ型のインバータ回路であり、昇圧チョッパ回路４から入力された直流電圧Ｖｄｃを高周波の交流出力に変換し、直流カットキャパシタＣｄ３を介して蛍光ランプ１２に供給する。このインバータ回路５は、マイコン８から出力される制御信号ＥＮ２に応じて発振を開始又は停止する。
【００２６】
マイコン８は、フィードバック制御回路１３及びインバータ回路５に対して制御信号ＥＮ２を出力し、両回路５，１３を起動又は停止させる。また、マイコン８は、制御電源回路１０に対して制御信号ＥＮ１を出力し、制御電源回路１０を起動又は停止させる。さらに、マイコン８は、電源電圧検出回路３から入力される抵抗Ｒｄ３の両端電圧Ｖｍ１により直流電圧Ｖｂｌｋの電圧値を監視するとともに、無負荷検出回路７から入力される抵抗Ｒｄ９の両端電圧Ｖｋ２により蛍光ランプ１２の有無やフィラメント断線を検出する。また、マイコン８は、制御信号ＳＣ１によりスイッチ素子Ｑ２のＯＮ／ＯＦＦを制御し、待機時の電力ロスを低減する制御を行う。つまり、昇圧チョッパ回路４及びインバータ回路５を停止させている間はスイッチ素子Ｑ２をＯＦＦにし、昇圧チョッパ回路４及びインバータ回路５を起動している間はスイッチ素子Ｑ２をＯＮにしている。ここに、本実施形態では、フィードバック制御回路１３とマイコン８とで出力制御回路が構成されている。
【００２７】
ここにおいて、９は通信インターフェース回路であり、この通信インターフェース回路９には外部からの設定信号が入力される。設定信号としては点灯・消灯信号や調光レベル信号、アドレス設定信号などがあり、通信インターフェース回路９で受信した各種の設定信号はマイコン８に伝送され、マイコン８ではこれらの設定信号に基づいて昇圧チョッパ回路４及びインバータ回路５の動作を制御する。
【００２８】
ここで、電源電圧検出回路３の抵抗Ｒｄ１と抵抗Ｒｄ２の接続点と、制御電源回路１１の出力端（マイコン８の電源入力端子Ｖｄｄ）との間にはダイオードＤ４が接続されており、抵抗Ｒｄ１と抵抗Ｒｄ２の接続点の電圧が動作電源Ｖｄｄよりも高いときには、抵抗Ｒｄ１に流れる電流の一部がマイコン８の動作電源として供給される。
【００２９】
また、チョッパ電圧検出回路６の抵抗Ｒｄ４と抵抗Ｒｄ５の接続点と、制御電源回路１１の出力端（マイコン８の電源入力端子Ｖｄｄ）との間にはダイオードＤ３が接続されており、マイコン８の制御信号ＳＣ１によりスイッチ素子Ｑ２がＯＦＦになり、且つ、抵抗Ｒｄ５の両端電圧Ｖｆｂ１が動作電源Ｖｄｄよりも高いときには、抵抗Ｒｄ４に流れる電流がマイコン８の動作電源として供給される。さらに、無負荷検出回路７の抵抗Ｒｄ７と抵抗Ｒｄ８の接続点と、制御電源回路１１の出力端（マイコン８の電源入力端子Ｖｄｄ）との間にはダイオードＤ５が接続されており、マイコン８の制御信号ＳＣ１によりスイッチ素子Ｑ２がＯＦＦになり、且つ、抵抗Ｒｄ８と抵抗Ｒｄ９の接続点の電圧が動作電源Ｖｄｄよりも高いときには、抵抗Ｒｄ６，Ｒｄ７に流れる電流がマイコン８の動作電源として供給される。
【００３０】
つまり、昇圧チョッパ回路４及びインバータ回路５を停止させた状態（待機状態）では、上記の補助電源回路や制御電源回路１０から動作電源Ｖｃｃが出力されないため、このままではマイコン８が停止することになるが、上述のように抵抗Ｒｄ１に流れる電流の一部、抵抗Ｒｄ４に流れる電流、及び抵抗Ｒｄ６に流れる電流をマイコン８の動作電源として供給することで、待機状態において制御電源回路１０を起動させることなくマイコン８を起動し続けることができ、しかも制御電源回路１０を起動させなくてもいいことから、待機電力を低減することができる。ここに、本実施形態では、ダイオードＤ３〜Ｄ５により電力供給手段が構成されている。
【００３１】
次に、図２は電源装置１４の動作を説明するタイムチャートである。時刻ｔ１以前では、マイコン８から出力される制御信号ＥＮ２がＬｏｗであるため、昇圧チョッパ回路４及びインバータ回路５が安定に動作し、蛍光ランプ１２が点灯した状態にある。このとき、制御信号ＥＮ１がＬｏｗであるため、制御電源回路１０は動作電源Ｖｃｃを生成しておらず、動作電源Ｖｃｃは上記の補助電源回路により生成される。またこのとき、制御信号ＳＣ１がＨｉｇｈであるため、スイッチ素子Ｑ２がＯＮしており、フィードバック制御回路１３には抵抗Ｒｄ５の両端電圧Ｖｆｂ１が入力される。ここで、両端電圧Ｖｆｂ１は、
Ｖｆｂ１＝Ｖｄｃ×Ｒｄ５／（Ｒｄ４＋Ｒｄ５）
で求められる。また、昇圧チョッパ回路４が定常状態にあるときは、両端電圧Ｖｆｂ１は基準電圧Ｖｒｅｆ１に略等しくなるように制御される。
【００３２】
続けて、時刻ｔ１のときに外部から消灯待機モードに移行するための制御信号が入力されると、マイコン８は制御信号ＥＮ２をＨｉｇｈにして、フィードバック制御回路１３及びインバータ回路５の動作を停止させる。そして、フィードバック制御回路１３により昇圧チョッパ回路４を停止させると、上記の補助電源回路からの動作電源Ｖｃｃの供給がストップするため、フィードバック制御回路１３も停止する。このとき、電解コンデンサＣ２の両端電圧Ｖｄｃも低下していき、商用交流電源１のピーク値付近で安定する。
【００３３】
さらに、時刻ｔ１から数１００μｓ経過した時刻ｔ２のときに制御信号ＳＣ１がＬｏｗに切り替わると、スイッチ素子Ｑ２がＯＦＦになり、チョッパ電圧検出回路６及び無負荷検出回路７の動作が停止される。
【００３４】
さらに、時刻ｔ３のときに抵抗Ｒｄ５の両端電圧Ｖｆｂ１≧Ｖｄｄ＋０．４（Ｖ）になると、両端電圧Ｖｆｂ１＝Ｖｄｄ＋０．４（Ｖ）で制限され、それと同時にダイオードＤ３には順方向電流（バイアス電流）Ｉ１が流れ、マイコン８に動作電源として供給される。このとき、抵抗Ｒｄ７と抵抗Ｒｄ８の接続点の電圧もＶｄｄ＋０．４（Ｖ）を上回ることから、ダイオードＤ５にも順方向電流（バイアス電流）が流れる。なお、上記の０．４ＶはダイオードＤ３，Ｄ５の順方向電圧であり、この順方向電圧は実際には０．３Ｖ〜０．４Ｖ程度である。
【００３５】
次に、時刻ｔ３〜時刻ｔ４の期間では、ダイオードＤ３の順方向電流Ｉ１が継続して流れるとともに、ダイオードＤ５の順方向電流も継続して流れる。つまり、マイコン８の電源入力端子Ｖｄｄには、ダイオードＤ３の順方向電流Ｉ１及びダイオードＤ５の順方向電流が供給されることになり、合計で２００μＡ程度の電流が供給される。
【００３６】
さらに、時刻ｔ４のときに外部から点灯モードに移行するための制御信号が入力されると、マイコン８は制御信号ＳＣ１をＨｉｇｈにしてスイッチ素子Ｑ２をＯＮにするとともに、制御信号ＥＮ１をＨｉｇｈにして制御電源回路１０を起動させて、フィードバック制御回路１３及びインバータ回路５の動作電源Ｖｃｃを生成させる。このとき、スイッチ素子Ｑ２がＯＮになることでチョッパ電圧検出回路６及び無負荷検出回路７が動作を開始するが、両検出回路６，７の検出信号が安定するまでの時間は数１００μｓで十分である。つまり、時刻ｔ５のときには両検出回路６，７の検出信号は安定している。
【００３７】
動作電源Ｖｃｃ、検出信号Ｖｆｂ１，Ｖｋ２が十分安定した時刻ｔ５以降では、マイコン８は制御信号ＥＮ２をＬｏｗにしてフィードバック制御回路１３及びインバータ回路５を起動させる。そして、昇圧チョッパ回路４が起動した時刻ｔ６のときには、上記の補助電源回路（二次巻線Ｗ２、抵抗Ｒ２、ダイオードＤ２及びコンデンサＣ３で構成される電源回路）から動作電源Ｖｃｃが供給されるため、マイコン８は制御信号ＥＮ１をＯＦＦにして制御電源回路１０を停止する。その結果、昇圧チョッパ回路４の動作中においては、制御電源回路１０で消費される電力の分だけ電力消費を抑えることができる。
【００３８】
次に、図３は蛍光ランプ１２の点灯時におけるダイオードＤ４の順方向電流Ｉ２の時間変化を示している。図３中のＶｂｌｋは整流回路２から出力される直流電圧であり、商用交流電源１の交流電圧Ｖｏｕｔを全波整流した電圧波形が表されている。図３では、時刻ｔ２と時刻ｔ５のときに商用交流電源１の交流電圧Ｖｏｕｔが０Ｖになっている。また、図３中のＶｍ１は抵抗Ｒｄ２と抵抗Ｒｄ３の接続点の電圧、つまり抵抗Ｒｄ３の両端電圧であり、この両端電圧Ｖｍ１はマイコン８に入力される。マイコン８では、この両端電圧Ｖｍ１が一定時間以上Ｌｏｗになったことを検出することで、入力電源がＯＦＦになったことを検出し、それまでの動作に関する各種のデータを内部メモリに保存する。なお、上記の両端電圧Ｖｍ１は、図３に示すように所定の電圧レベルＶ１で制限された形となっている。
【００３９】
ここで、抵抗Ｒｄ１と抵抗Ｒｄ２の接続点の電圧がマイコン８の動作電源Ｖｄｄ＋０．４（Ｖ）以上になる時刻ｔ３〜時刻ｔ４の期間ではダイオードＤ４がＯＮになり、順方向電流（バイアス電流）Ｉ２が流れる。そのため、抵抗Ｒｄ３の両端電圧Ｖｍ１は、図３に示すように所定の電圧レベルＶ１で制限された形となる。なお、上記の順方向電流Ｉ２は、動作電源としてマイコン８に供給される。
【００４０】
また、図４は蛍光ランプ１２の消灯時におけるダイオードＤ４の順方向電流Ｉ２の時間変化を示している。なお、図４中のＶｂｌｋは整流回路２から出力される直流電圧を、Ｖｍ１は抵抗Ｒｄ３の両端電圧をそれぞれ示している。ここで、上述した図３と比較すると、整流回路２から出力される直流電圧Ｖｂｌｋの谷部（電圧が最も低くなった部分）が全体的に高くなっていることが分かる。これは、昇圧チョッパ回路４を停止させたときに、整流回路２の出力端間に接続されたコンデンサＣ１の放電量が少なくなるためである。また、抵抗Ｒｄ３の両端電圧Ｖｍ１は、図３と比較すると所定の電圧レベルＶ１に制限されていない時間Ｔ２が短くなり（Ｔ２＜Ｔ１）、ダイオードＤ４に順方向電流Ｉ２が流れる期間が長くなる。その結果、マイコン８に供給される順方向電流Ｉ２が多くなり、マイコン８の電源電流を多く確保することができる。
【００４１】
ここにおいて、マイコン８の動作時の消費電流は５ｍＡ程度であり、例えば商用交流電源１の交流電圧Ｖｏｕｔ＝２４０Ｖの場合には、待機時に５ｍＡの電流をシリーズレギュレータで確保しようとすると待機電力は１．２Ｗ必要になる。また、待機時にマイコン８のクロック数を下げることで消費電流を２ｍＡまで低下させることは可能であり、このとき待機電力は０．４８Ｗまで低減できるが、省エネルギーの観点からはさらに低減することが必要である。さらに、クロックを停止させることで消費電流を１０μＡまで低減できるマイコンもあるが、通信性能を確保するためには、ある程度の処理を行いながら待機状態を維持する必要がある。
【００４２】
一方、本実施形態の場合、電源電圧検出回路３を構成する抵抗Ｒｄ１、チョッパ電圧検出回路６を構成する抵抗Ｒｄ４及び無負荷検出回路７を構成する抵抗Ｒｄ６それぞれに１００μＡ程度のバイアス電流を設定しているので、全体として０．３ｍＡ程度の待機電力を確保でき、その結果、０．１Ｗ程度の待機電力を低減することができる。
【００４３】
また、昇圧チョッパ回路４を、商用交流電源１の交流電圧Ｖｏｕｔ＝１００Ｖ〜２４０Ｖまで対応させようとした場合、各検出回路３，６，７のバイアス電流は増加する傾向にあり、上記の効果はさらに高められる。例えば、電源電圧検出回路３の抵抗Ｒｄ１に流れるバイアス電流を、交流電圧Ｖｏｕｔ＝１００Ｖのときに１００μＡに設定すると、交流電圧Ｖｏｕｔ＝２４０Ｖのときには２４０μＡのバイアス電流が流れることになる。したがって、上記のバイアス電流によって、商用交流電源１の交流電圧Ｖｏｕｔが増加した場合でも待機電力が増加するのを抑えることができる。
【００４４】
さらに、上述のように各検出回路３，６，７のバイアス電流をマイコン８の待機電力として利用しているので、スイッチング方式の電源回路を用いる場合に比べてコストアップを抑えることができる。また、本実施形態のように、チョッパ電圧検出回路６のスイッチ素子と、無負荷検出回路７のスイッチ素子をスイッチ素子Ｑ２で兼用した場合には、さらにコストアップを抑えることができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、チョッパ電圧検出回路６と無負荷検出回路７とでスイッチ素子Ｑ２を共用しているが、個別にスイッチ素子を設けてもよい。また、本実施形態では、制御電源回路１０の入力電源を昇圧チョッパ回路４の出力端から取っているが、整流回路２の出力端から取るように構成してもよい。さらに、自己の動作電源Ｖｄｄをモニターする機能をマイコン８に設けてもよく、このモニター機能を利用して動作電源Ｖｄｄの電圧低下を検出した場合には、制御信号ＥＮ１により制御電源回路１０を起動させることで、制御電源回路１１から動作電源Ｖｄｄを供給することができ、その結果、動作電源Ｖｄｄを維持することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、電源装置１４を備えた放電灯点灯装置を例に説明したが、例えばＬＥＤを負荷とするＬＥＤ電源装置であってもよく、同様にコストアップを抑えつつ待機電力を低減することができる。さらに、待機電力に利用するためのバイアス電流を生成する回路は本実施形態に限定されるものではなく、例えば位相調光（トライアック調光）を行う場合には、調光レベル検出やトライアックの保持電流のためのバイアス電流回路などであってもよい。
【００４７】
また、本実施形態では、外部からの制御信号に応じて待機状態に移行する場合を例に説明したが、例えば無負荷検出回路７により蛍光ランプ１２の異常（フィラメントの断線）を検出し、昇圧チョッパ回路４及びインバータ回路５を停止した場合においても同様な制御を行うことで、消費電力を低減することができる。さらに、本実施形態では、入力電源が交流の場合を例に説明したが、直流であってもよい。また、本実施形態では、各検出回路３，６，７のバイアス電流を制御電源回路１１の出力端に供給しているが、供給先は制御電源回路１１の入力端であってもよく、同様にコストアップを抑えつつ待機電力を低減することができる。
【００４８】
さらに、本実施形態では、第１の検出回路（チョッパ電圧検出回路６及び無負荷検出回路７）及び第２の検出回路（電源電圧検出回路３）の両方を備えた場合を例に説明したが、第１の検出回路のみであってもいいし、第２の検出回路のみであってもよい。また、本実施形態では、第１の電源回路が昇圧チョッパ回路４の場合を例に説明したが、例えば降圧チョッパ回路や昇降圧チョッパ回路であってもよい。
【符号の説明】
【００４９】
４ 昇圧チョッパ回路（第１の電源回路）
６ チョッパ電圧検出回路（第１の検出回路）
８ マイコン（出力制御回路）
１１ 制御電源回路（第２の電源回路）
１２ 蛍光ランプ（負荷）
１３ フィードバック制御回路（出力制御回路）
１４ 電源装置
Ｄ３ ダイオード（電力供給手段）
Ｒｄ４，Ｒｄ５ 抵抗
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から受けた電力を負荷に供給する第１の電源回路と、
複数の抵抗の直列回路を有し、前記電源に対して前記第１の電源回路と並列的に接続される少なくとも１つの検出回路と、
前記検出回路の検出結果に基づいて前記第１の電源回路の出力を制御する出力制御回路と、
前記出力制御回路に動作電源を供給する第２の電源回路と、
前記第２の電源回路の入力端又は出力端と前記検出回路の出力端の間に接続され、前記出力制御回路により前記第１の電源回路が停止されると前記検出回路への入力電流を前記出力制御回路の動作電源として供給する電力供給手段とを備えていることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記電源の入力端間にスイッチ素子を介して接続された複数の抵抗の直列回路からなる第１の検出回路を前記検出回路として備え、
前記電力供給手段は、前記第１の検出回路の抵抗間に接続されており、
前記出力制御回路は、前記第１の電源回路を停止させた状態では前記スイッチ素子をオフにしていることを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項３】
前記電源に対して前記第１の検出回路と並列的に接続された複数の抵抗の直列回路からなる第２の検出回路を前記検出回路として備え、
前記電力供給手段は、前記第２の検出回路への入力電流の少なくとも一部を前記出力制御回路の動作電源として供給することを特徴とする請求項２記載の電源装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の電源装置を備えていることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか１項に記載の電源装置を備えていることを特徴とするＬＥＤ電源装置。
【請求項６】
請求項１〜３の何れか１項に記載の電源装置を備えていることを特徴とする照明装置。
【請求項１】
電源から受けた電力を負荷に供給する第１の電源回路と、
複数の抵抗の直列回路を有し、前記電源に対して前記第１の電源回路と並列的に接続される少なくとも１つの検出回路と、
前記検出回路の検出結果に基づいて前記第１の電源回路の出力を制御する出力制御回路と、
前記出力制御回路に動作電源を供給する第２の電源回路と、
前記第２の電源回路の入力端又は出力端と前記検出回路の出力端の間に接続され、前記出力制御回路により前記第１の電源回路が停止されると前記検出回路への入力電流を前記出力制御回路の動作電源として供給する電力供給手段とを備えていることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記電源の入力端間にスイッチ素子を介して接続された複数の抵抗の直列回路からなる第１の検出回路を前記検出回路として備え、
前記電力供給手段は、前記第１の検出回路の抵抗間に接続されており、
前記出力制御回路は、前記第１の電源回路を停止させた状態では前記スイッチ素子をオフにしていることを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項３】
前記電源に対して前記第１の検出回路と並列的に接続された複数の抵抗の直列回路からなる第２の検出回路を前記検出回路として備え、
前記電力供給手段は、前記第２の検出回路への入力電流の少なくとも一部を前記出力制御回路の動作電源として供給することを特徴とする請求項２記載の電源装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の電源装置を備えていることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか１項に記載の電源装置を備えていることを特徴とするＬＥＤ電源装置。
【請求項６】
請求項１〜３の何れか１項に記載の電源装置を備えていることを特徴とする照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１７５８２０（Ｐ２０１２−１７５８２０Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３５９０６（Ｐ２０１１−３５９０６）
【出願日】平成２３年２月２２日（２０１１．２．２２）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２２日（２０１１．２．２２）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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