電源裝置和具有該電源裝置的圖像形成裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供電源裝置和具有該電源裝置的圖像形成裝置。本發(fā)明的電源裝置根據(jù)從輸出電壓得到的反饋電壓和預(yù)先規(guī)定的基準(zhǔn)電壓的差，對(duì)所述輸出電壓進(jìn)行控制。所述電源裝置包括反饋電壓調(diào)整電路。當(dāng)用于使所述輸出電壓升壓或降壓到目標(biāo)值的條件成立時(shí)，所述反饋電壓調(diào)整電路使所述反饋電壓僅緩慢降壓或緩慢升壓規(guī)定量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電源裝置和具有該電源裝置的圖像形成裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)從輸出電壓得到的反饋電壓和預(yù)先規(guī)定的基準(zhǔn)電壓的差控制所述輸出電壓的電源裝置以及具有該電源裝置的圖像形成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)等圖像形成裝置以一般動(dòng)作模式和節(jié)電模式(也稱(chēng)為休眠模式)中的任意一個(gè)動(dòng)作模式動(dòng)作。所述一般動(dòng)作模式是在輸入了印刷指不時(shí)立刻就能動(dòng)作的狀態(tài)下待機(jī)的動(dòng)作模式。所述節(jié)電模式是在以?xún)H向一部分構(gòu)成要素供電的方式抑制裝置的耗電的狀態(tài)下待機(jī)的動(dòng)作模式。例如在從接通電源后到輸入印刷指示之前的待機(jī)時(shí)間在規(guī)定時(shí)間以?xún)?nèi)的情況下，圖像形成裝置以所述一般動(dòng)作模式動(dòng)作，對(duì)全部加載設(shè)備供電。另一方面，在所述待機(jī)時(shí)間超過(guò)所述規(guī)定時(shí)間的情況下，圖像形成裝置在經(jīng)過(guò)所述規(guī)定時(shí)間后從所述一般動(dòng)作模式轉(zhuǎn)移到所述節(jié)電模式，僅對(duì)一部分加載設(shè)備供電。
[0003]所述圖像形成裝置在從所述節(jié)電模式轉(zhuǎn)移到所述一般動(dòng)作模式時(shí)，隨著負(fù)荷的增加使負(fù)荷電流急劇增加，造成電壓降低，因此使加載設(shè)備的動(dòng)作變得不穩(wěn)定。例如，如果來(lái)自圖像形成裝置的電源裝置的輸出電壓因所述電壓降低而降到加載設(shè)備的額定電壓以下，加載設(shè)備就會(huì)無(wú)法動(dòng)作。此外，圖像形成裝置從所述一般動(dòng)作模式轉(zhuǎn)移到所述節(jié)電模式時(shí)，隨著負(fù)荷的減少使負(fù)荷電流急劇降低，造成電壓過(guò)度升高。在這種情況下，導(dǎo)致加載設(shè)備的動(dòng)作不穩(wěn)定。因此，在以往的圖像形成裝置的電源裝置中進(jìn)行控制供電量的反饋控制，把向加載設(shè)備的供電電路輸出的電壓進(jìn)行反饋，使所述電壓(反饋電壓)和預(yù)先規(guī)定的基準(zhǔn)電壓的差減小。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步減少耗電，在圖像形成裝置轉(zhuǎn)移到所述節(jié)電模式的情況下，設(shè)法降低圖像形成裝置使用的CPU等運(yùn)算設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電壓?？墒窃陔娫囱b置中進(jìn)行所述反饋控制的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行降低所述運(yùn)算設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電壓的控制，會(huì)使電源裝置的電源電路變得復(fù)雜。此外，由于市場(chǎng)上銷(xiāo)售的DC/DC轉(zhuǎn)換器是把整流電路、開(kāi)關(guān)電路、反饋控制電路集成到一起的1C，所以難以把降低運(yùn)算設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電壓的電路組裝到DC/DC轉(zhuǎn)換器中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種電源裝置和具有該電源裝置的圖像形成裝置，即使在進(jìn)行反饋控制的電源裝置中，也可以簡(jiǎn)單地用便宜的結(jié)構(gòu)降低向運(yùn)算設(shè)備等加載設(shè)備輸出的輸出電壓。
[0006]本發(fā)明的電源裝置根據(jù)從輸出電壓得到的反饋電壓和預(yù)先規(guī)定的基準(zhǔn)電壓的差，對(duì)所述輸出電壓進(jìn)行控制，其特征在于，包括反饋電壓調(diào)整電路，當(dāng)用于使所述輸出電壓升壓或降壓到目標(biāo)值的條件成立時(shí)，所述反饋電壓調(diào)整電路使所述反饋電壓僅緩慢降壓或升
壓規(guī)定量。
[0007]本發(fā)明的圖像形成裝置包括所述電源裝置和在被記錄介質(zhì)上形成圖像的圖像形成部。[0008]按照本發(fā)明，即使在進(jìn)行反饋控制的電源裝置中，也可以簡(jiǎn)單地用便宜的結(jié)構(gòu)降低向加載設(shè)備輸出的輸出電壓，其結(jié)果能夠得到良好的節(jié)電效果。
[0009]本
【發(fā)明內(nèi)容】
適當(dāng)?shù)貐⒄崭綀D，通過(guò)使對(duì)以下詳細(xì)說(shuō)明中記載的概念進(jìn)行總結(jié)的內(nèi)容簡(jiǎn)略化后的形態(tài)來(lái)進(jìn)行介紹。本
【發(fā)明內(nèi)容】
的意圖并不是限定權(quán)利要求中記載的主題的重要特征和本質(zhì)特征，此外，意圖也不是限定權(quán)利要求中記載的主題范圍。此外，在權(quán)利要求中記載的對(duì)象，并不限定于解決本發(fā)明中任意部分中記載的一部分或全部缺點(diǎn)的實(shí)施方式。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的數(shù)碼復(fù)合機(jī)的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的框圖。
[0011]圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式的電源裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0012]圖3是表示圖2的電源裝置的電源電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0013]圖4是表示圖3的電源電路的DC/DC轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0014]圖5A和圖5B是表不圖3的電源電路具備的反饋電壓調(diào)整電路的等價(jià)電路和輸出電壓波形的圖。
[0015]圖6A和圖6B是表示圖3的電源電路具備的反饋電壓調(diào)整電路的等價(jià)電路和輸出電壓波形的圖。
[0016]圖7A和圖7B是表示時(shí)間和電阻R4上的電壓的關(guān)系的電壓特性圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面參照適當(dāng)?shù)母綀D對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外，以下的實(shí)施方式不過(guò)是把本發(fā)明具體化的一個(gè)例子，而不是用來(lái)限定本發(fā)明的技術(shù)范圍。
[0018][數(shù)碼復(fù)合機(jī)X的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)]
[0019]首先參照?qǐng)D1對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的電源裝置30 (本發(fā)明的電源裝置的一個(gè)例子)和具有所述電源裝置30的數(shù)碼復(fù)合機(jī)X (本發(fā)明的圖像形成裝置的一個(gè)例子)的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
[0020]如圖1所示,數(shù)碼復(fù)合機(jī)X包括圖像讀取部10、圖像形成部12、ADF (自動(dòng)供稿裝置)14、操作顯示部16、按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格IEEE802.3的通信接口卡等NIC (網(wǎng)絡(luò)接口卡)18和控制它們的主控制部20。此外，數(shù)碼復(fù)合機(jī)X包括電源裝置30，向圖像讀取部10、圖像形成部12、操作顯示部16、NIC18和主控制部20等提供需要的電力。此外，在本實(shí)施方式中，以數(shù)碼復(fù)合機(jī)X為本發(fā)明的圖像形成裝置的一個(gè)例子來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，但不限于此，例如打印機(jī)，傳真裝置、復(fù)印機(jī)也相當(dāng)于本發(fā)明的圖像形成裝置。此外，在本實(shí)施方式中，雖然以圖像形成裝置使用的電源裝置30為例，但電源裝置30也可以適用于除了圖像形成裝置以外的裝置，例如個(gè)人電腦等信息處理裝置、被稱(chēng)為智能手機(jī)的多功能型便攜終端、平板電腦型的便攜終端等各種類(lèi)型的裝置。
[0021]圖像讀取部10是具有接觸玻璃、讀取單元、反射鏡、光學(xué)透鏡和CCD等的所謂掃描儀，執(zhí)行從放置在規(guī)定位置上的原稿讀取圖像數(shù)據(jù)的圖像讀取處理。具體而言，把原稿放置在所述接觸玻璃上，此后如果從操作顯示部16輸入讀取原稿的指示，則讀取單元向副掃描方向移動(dòng)，在所述移動(dòng)過(guò)程中從所述讀取單元連續(xù)順序照射一行的光。然后，來(lái)自原稿的反射光經(jīng)過(guò)所述反射鏡和所述光學(xué)透鏡，被導(dǎo)向所述CCD，所述CCD把與接收的光量對(duì)應(yīng)的光量數(shù)據(jù)輸出到主控制部20。在主控制部20中根據(jù)所述光量數(shù)據(jù)生成原稿的圖像數(shù)據(jù)。
[0022]圖像形成部12根據(jù)用圖像讀取部10讀取的圖像數(shù)據(jù)或從外部的個(gè)人計(jì)算機(jī)等信息處理裝置通過(guò)NIC18輸入的印刷作業(yè)，執(zhí)行電子照相方式的圖像形成處理(印刷處理)。圖像形成部12包括感光鼓、帶電裝置、顯影裝置、轉(zhuǎn)印裝置、定影裝置和激光掃描單元等。通過(guò)NIC18輸入印刷作業(yè)后，由所述帶電裝置使所述感光鼓均勻帶有規(guī)定的電位。然后，由所述激光掃描單元根據(jù)包含在所述印刷作業(yè)中的圖像數(shù)據(jù)向所述感光鼓表面照射光。由此在所述感光鼓表面上形成靜電潛影。所述感光鼓上的靜電潛影由所述顯影裝置顯影(可視化)成調(diào)色劑像。隨后由所述轉(zhuǎn)印裝置把在所述感光鼓上形成的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到印刷紙上，此后，被所述定影裝置熔融定影在印刷紙上。此外，在本實(shí)施方式中，雖然以電子照相方式的圖像形成部12為例進(jìn)行說(shuō)明，但圖像形成部12不限于電子照相方式的，也可以是噴墨記錄方式的，或者也可以是此外其他的記錄方式或印刷方式的。
[0023]NIC18是通過(guò)例如按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格IEEE802.3的LAN和互聯(lián)網(wǎng)等構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，在與外部的信息處理裝置之間，受理印刷作業(yè)的輸入的通信接口卡。NIC18通過(guò)有線或無(wú)線等數(shù)據(jù)傳遞介質(zhì)從所述信息處理裝置接收印刷作業(yè)后，把接收到的接收信號(hào)輸出到電源裝置30的電源控制部62。
[0024]主控制部20控制數(shù)碼復(fù)合機(jī)X的動(dòng)作。主控制部20由安裝有微型計(jì)算機(jī)的控制基板構(gòu)成，所述微型計(jì)算機(jī)以CPU、R0M、RAM、EEPR0M為主要構(gòu)成要素。此外，主控制部20中還裝有未圖示的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和液晶控制器等控制設(shè)備。如圖1所示，圖像讀取部10、圖像形成部12、操作顯示部16、NIC18等通過(guò)內(nèi)部總線21與主控制部20電連接。主控制部20通過(guò)由所述CPU執(zhí)行存儲(chǔ)在所述ROM中的規(guī)定的控制程序，總體控制數(shù)碼復(fù)合機(jī)X。此外，主控制部20也可以由集成電路(ASIC、DSP)等電子電路構(gòu)成。
[0025][電源裝置30的結(jié)構(gòu)]
[0026]電源裝置30向作為數(shù)碼復(fù)合機(jī)X的構(gòu)成要素的主控制部20、圖像讀取部10、ADF14、圖像形成部12、操作顯示部16和NIC18等提供這些構(gòu)成要素需要的電力。如圖1所示，電源裝置30用電源電纜(參照?qǐng)D1的虛線)分別與主控制部20、圖像讀取部10、ADF14、圖像形成部12、操作顯示部16、NIC18連接，因此電源裝置30能夠分別向各構(gòu)成要素供電。此外，下面為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，把主控制部20、圖像讀取部10、ADF14、圖像形成部12和操作顯示部16統(tǒng)稱(chēng)為驅(qū)動(dòng)部24。
[0027]如圖2所示，電源裝置30包括電源電路31、電源控制部62和晶體管64。此外，在本實(shí)施方式中，由電源控制部62實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的供電切換部和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出部。
[0028]電源電路31把市電的AC100V整流變換成DC24V，并進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制，之后提供給主控制部20和圖像形成部12等各構(gòu)成要素。此外，關(guān)于電源電路31的結(jié)構(gòu)在后面敘述。
[0029]電源控制部62由安裝有微型計(jì)算機(jī)的控制基板構(gòu)成，所述微型計(jì)算機(jī)以CPU、R0M、RAM、EEPR0M等為主要構(gòu)成要素。向電源控制部62輸入來(lái)自NIC18的接收信號(hào)。向電源控制部62輸入所述接收信號(hào)后，通過(guò)由所述CPU執(zhí)行存儲(chǔ)在所述ROM中的規(guī)定的控制程序，把數(shù)碼復(fù)合機(jī)X的動(dòng)作模式切換成后面敘述的一般動(dòng)作模式和節(jié)電模式中的任意一個(gè)模式。詳細(xì)地說(shuō)，如果數(shù)碼復(fù)合機(jī)X在處于節(jié)電模式時(shí)接收到所述接收信號(hào)，則電源控制部62把數(shù)碼復(fù)合機(jī)X的動(dòng)作模式從節(jié)電模式切換到一般動(dòng)作模式。此外，電源控制部62也可以由集成電路(ASIC、DSP)等電子電路構(gòu)成。
[0030]電源控制部62控制從電源電路31向NIC18和驅(qū)動(dòng)部24輸出的供電。具體而言，對(duì)數(shù)碼復(fù)合機(jī)X的動(dòng)作模式進(jìn)行控制，使其切換成一般動(dòng)作模式和節(jié)電動(dòng)作模式中的任意一個(gè)模式。所述一般動(dòng)作模式是指從電源電路31向NIC18和驅(qū)動(dòng)部24供電而使NIC18和驅(qū)動(dòng)部24動(dòng)作的動(dòng)作模式。此外，所述節(jié)電動(dòng)作模式是指從電源電路31僅向NIC18供電而使NIC18動(dòng)作的動(dòng)作模式，是比所述一般動(dòng)作模式節(jié)電效果更好的動(dòng)作模式。在本實(shí)施方式中，在所述節(jié)電模式時(shí)，向電源控制部62輸入所述接收信號(hào)后，動(dòng)作模式變更為所述一般動(dòng)作模式。此外，在所述一般動(dòng)作模式時(shí)，一定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有操作，或一定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有輸入印刷作業(yè)的情況下，判斷為向所述節(jié)電模式轉(zhuǎn)移的條件成立，立刻變更為節(jié)電模式。此外，也可以在ADF14和操作顯示部16上設(shè)置機(jī)械動(dòng)作的傳感器等，在所述傳感器檢測(cè)到ADF14和操作顯示部16被操作時(shí)，把檢測(cè)信號(hào)向電源控制部62輸出。在這種情況下，電源控制部62接收到所述傳感器的檢測(cè)信號(hào)后，把節(jié)電模式切換成一般動(dòng)作模式。
[0031]數(shù)碼復(fù)合機(jī)X在以所述一般動(dòng)作模式動(dòng)作時(shí)，持續(xù)向NIC18和電源控制部62、驅(qū)動(dòng)部24供電。因此在輸入印刷作業(yè)和讀取原稿的指示后，可以立刻執(zhí)行圖像形成處理或圖像讀取處理。另一方面，在數(shù)碼復(fù)合機(jī)X以所述節(jié)電模式動(dòng)作時(shí)，輸入印刷作業(yè)和讀取原稿的指示后，向驅(qū)動(dòng)部24供電。因此，截止到圖像形成部12和圖像讀取部10變成能夠動(dòng)作的狀態(tài)，需要待機(jī)時(shí)間，經(jīng)過(guò)所述待機(jī)時(shí)間后，執(zhí)行圖像形成處理或圖像讀取處理。
[0032]晶體管64使從電源電路31向驅(qū)動(dòng)部24供電的供電路徑導(dǎo)通或切斷。晶體管64的集電極連接在電源電路31的輸出端子31A上，發(fā)射極連接在驅(qū)動(dòng)部24的輸入端子24A上，基極連接在電源控制部62的信號(hào)輸出端子62A上。此外，電源電路31通過(guò)供電路徑連接在NIC18和電源控制部62上，從電源電路31向NIC18和電源控制部62持續(xù)供電。在本實(shí)施方式中，在電源控制部62接收到所述接收信號(hào)后，判斷為從所述節(jié)電模式向所述一般動(dòng)作模式轉(zhuǎn)移的條件成立，電源控制部62從信號(hào)輸出端子62A向晶體管64的基極輸出高電平的控制信號(hào)。電源控制部62從信號(hào)輸出端子62A輸出高電平的控制信號(hào)后，所述信號(hào)被輸入到晶體管64的基極，使晶體管64的集電極和發(fā)射極導(dǎo)通。因此，從電源電路31不僅向NIC18還向驅(qū)動(dòng)部24供電。另一方面，在一定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有輸入印刷作業(yè)的情況下，判斷為從所述一般動(dòng)作模式向所述節(jié)電模式轉(zhuǎn)移的條件成立，使晶體管64的集電極和發(fā)射極之間切斷。因此，停止從電源電路31向驅(qū)動(dòng)部24供電。即在本實(shí)施方式中，數(shù)碼復(fù)合機(jī)X處于所述一般動(dòng)作模式時(shí)晶體管64導(dǎo)通，處于所述節(jié)電模式時(shí)晶體管64被切斷。
[0033]如圖2所示，從電源控制部62向電源電路輸出驅(qū)動(dòng)后面敘述的反饋電壓調(diào)整電路49的FET開(kāi)關(guān)49A的門(mén)信號(hào)。電源控制部62從NIC18接收到所述接收信號(hào)后，為了使FET開(kāi)關(guān)49A導(dǎo)通，使所述門(mén)信號(hào)成為高電平。此外，在一定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有輸入印刷作業(yè)的情況下，電源控制部62為了使FET開(kāi)關(guān)49A斷開(kāi)，使所述門(mén)信號(hào)成為低電平。
[0034][電源電路31的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)]
[0035]下面參照?qǐng)D3和圖4，對(duì)電源電路31的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。如圖3所示，電源電路31包括整流電路33、電解電容器35、DC/DC轉(zhuǎn)換器45、分壓電路46 (本發(fā)明的分壓電路的一個(gè)例子)和反饋電壓調(diào)整電路49 (本發(fā)明的反饋電壓調(diào)整電路的一個(gè)例子)。
[0036]如圖3所示，整流電路33是由四個(gè)二極管33A?33D構(gòu)成的二極管電橋電路，把從外部輸入的市電的交流電(例如AC100V)整流成一個(gè)方向的脈動(dòng)電流。用整流電路33整流成的直流，利用電解電容器35使其平滑，變換成更穩(wěn)定的直流。
[0037]如圖4所示，DC/DC轉(zhuǎn)換器45包括控制IC41、驅(qū)動(dòng)器42、開(kāi)關(guān)電路37 (本發(fā)明的開(kāi)關(guān)電路的一個(gè)例子)、反饋控制電路44和PWM電路50。
[0038]開(kāi)關(guān)電路37包括開(kāi)關(guān)元件38和與所述開(kāi)關(guān)元件38并聯(lián)的開(kāi)關(guān)元件39。具體而言，開(kāi)關(guān)元件38、39是電壓驅(qū)動(dòng)型元件的功率M0SFET，分別設(shè)置有柵極、漏極和源極三個(gè)端子。
[0039]由控制IC41對(duì)開(kāi)關(guān)元件38、39進(jìn)行導(dǎo)通斷開(kāi)控制，使利用電解電容器35使其平滑的直流的電路斷續(xù)開(kāi)關(guān)，向加載設(shè)備的供電電路輸出電力。控制IC41通過(guò)各信號(hào)線，分別向各自的柵極輸出控制信號(hào)。此外，在本實(shí)施方式中，以使用兩個(gè)開(kāi)關(guān)元件38、39的開(kāi)關(guān)電路37為例，但也可以對(duì)一個(gè)開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通斷開(kāi)控制，輸出電力。
[0040]控制IC41接收從PWM電路50輸出的PWM信號(hào)(相當(dāng)于本發(fā)明的開(kāi)關(guān)控制信號(hào))，把所述PWM信號(hào)向驅(qū)動(dòng)器42輸出。此外，控制IC41向PWM電路50的振蕩器50B輸出頻率選擇信號(hào)，使振蕩器50B輸出與所述頻率選擇信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率的三角波。驅(qū)動(dòng)器42根據(jù)所述PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)元件38或開(kāi)關(guān)元件39。具體而言，驅(qū)動(dòng)器42把PWM信號(hào)向開(kāi)關(guān)元件38、39的柵極輸出。
[0041]反饋控制電路44用于進(jìn)行反饋控制，用誤差放大器44A對(duì)向輸入端子FB輸入的反饋電壓和預(yù)先規(guī)定的基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行比較，來(lái)檢測(cè)其誤差，使所述反饋電壓成為所述基準(zhǔn)電壓Vref。向誤差放大器44A輸入所述反饋電壓和基準(zhǔn)電壓Vref。
[0042]PWM電路50把輸入的電壓的振幅變換(調(diào)制)成一定的脈沖寬度，具有PWM比較器50A和輸出規(guī)定頻率的三角波信號(hào)的振蕩器50B。從誤差放大器44A輸出的電壓信號(hào)輸入到PWM比較器50A。此外，從振蕩器50B輸出的三角波信號(hào)也輸入到PWM比較器50A。PWM電路50把從誤差放大器44A輸入的電壓信號(hào)和所述三角波信號(hào)的振幅進(jìn)行比較，生成并輸出驅(qū)動(dòng)功率MOSFET的PWM信號(hào)。PWM信號(hào)的頻率與從振蕩器50B輸出的三角波信號(hào)的頻率相同。用所述PWM信號(hào)控制開(kāi)關(guān)電路37的導(dǎo)通斷開(kāi)，來(lái)控制其輸出電壓。
[0043]如圖3所示，分壓電路46由分壓電阻Rl和分壓電阻R2構(gòu)成，對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換器45的輸出端子Vout的輸出電壓進(jìn)行分壓后作為所述反饋電壓向DC/DC轉(zhuǎn)換器45的輸入端子FB輸出。分壓電阻Rl連接在輸出端子Vout上，分壓電阻R2設(shè)在分壓電阻Rl和接地電位(相當(dāng)于本發(fā)明的基準(zhǔn)電位)之間。所述反饋電壓從分壓電阻Rl的次級(jí)側(cè)引出。
[0044]當(dāng)使DC/DC轉(zhuǎn)換器45的輸出端子Vout的輸出電壓升壓或降壓到預(yù)先規(guī)定的目標(biāo)值的條件成立時(shí)，反饋電壓調(diào)整電路49使所述反饋電壓僅緩慢降壓或升壓規(guī)定量。所謂升壓到所述目標(biāo)值的條件是指數(shù)碼復(fù)合機(jī)X的動(dòng)作模式從所述節(jié)電模式轉(zhuǎn)移到所述一般動(dòng)作模式的條件，具體而言，意味著所述接收信號(hào)輸入到了電源控制部62。此外，所謂降壓到所述目標(biāo)值的條件是指數(shù)碼復(fù)合機(jī)X的動(dòng)作模式從所述一般動(dòng)作模式轉(zhuǎn)移到所述節(jié)電模式的條件，具體而言，意味著在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有輸入印刷作業(yè)。
[0045]反饋電壓調(diào)整電路49用所述PWM信號(hào)的周期以上的時(shí)間，使所述反饋電壓僅降壓或升壓規(guī)定量，并且由電阻R4 (本發(fā)明的第一電阻元件的一個(gè)例子)、電容器Cl (本發(fā)明的電容元件的一個(gè)例子)、電阻R3 (本發(fā)明的第二電阻元件的一個(gè)例子)和FET開(kāi)關(guān)49A (本發(fā)明的開(kāi)關(guān)元件的一個(gè)例子)構(gòu)成。電阻R4與分壓電阻Rl的次級(jí)側(cè)的電路串聯(lián)。電容器Cl設(shè)在電阻R4和接地電位之間。電阻R3與電容器Cl并聯(lián)，并且連接在電阻R4上。FET開(kāi)關(guān)49A設(shè)在電阻R3和接地電位之間。
[0046]FET開(kāi)關(guān)49A是FET或M0SFET，是導(dǎo)通時(shí)能夠使電阻R3的FET開(kāi)關(guān)49A側(cè)的電壓降低到接地電位的開(kāi)關(guān)元件。只要具有開(kāi)關(guān)功能，就可以替代FET開(kāi)關(guān)49A，例如可以使用開(kāi)路漏極型的比較器。但是如晶體管那樣在集電極-發(fā)射極之間產(chǎn)生電壓的開(kāi)關(guān)設(shè)備因誤差大，所以不適用。
[0047]從電源控制部62向FET開(kāi)關(guān)49A的柵極輸入高電平的門(mén)信號(hào)后，F(xiàn)ET開(kāi)關(guān)49A導(dǎo)通，如圖5A的等價(jià)電路所示，電阻R3變成連接在接地電位上。因此，積蓄在電容器Cl中的電荷通過(guò)電阻R3向接地電位移動(dòng)，逐漸減少。此時(shí)電容器Cl的電荷減少的速度由電容器Cl和電阻R3的時(shí)間常數(shù)決定。因此如圖5B所示，在從Tll時(shí)刻到T12時(shí)刻之間，向輸入端子FB輸入的反饋電壓逐漸緩慢降低，最終收斂于由分壓電阻Rl和合成電阻R2/ (R3 +R4)分壓的電壓。與此相反，輸出電壓緩慢且穩(wěn)定地升壓。
[0048]其中作為一個(gè)實(shí)施例，設(shè)DC/DC轉(zhuǎn)換器45的輸入電壓為5V、分壓電阻Rl為13kQ、分壓電阻R2為IOOkQ、電阻R3為50kQ、電阻R4為200k Ω、電容器Cl為0.1 μ F、基準(zhǔn)電壓Vref為0.8V、節(jié)電模式時(shí)的輸出電壓為0.9V、輸出電壓的脈動(dòng)為20mVp-p、升壓的輸出電壓的目標(biāo)值為0.95V、PWM信號(hào)的開(kāi)關(guān)頻率為1MHz，則電容器Cl和電阻R3的時(shí)間常數(shù)τ為5ms。此外，在FET開(kāi)關(guān)49A斷開(kāi)時(shí)，在電容器Cl中積蓄了足夠的電荷的情況下，電阻R4和電容器Cl之間的端子的電壓V3與輸入端子FB相同，電壓為0.8V (=VoutXR2/ (Rl +R2))。然后使FET開(kāi)關(guān)49A導(dǎo)通后，如圖7A所示，電容器Cl的電荷通過(guò)電阻R3逐漸放電，大約20ms后，電壓V3在電阻R3和電阻R4分壓下從0.8V變成0.16V。在所述20ms之間，輸出電壓從0.9V緩慢且穩(wěn)定地升高到0.95V。
[0049]此外，由于PWM信號(hào)的開(kāi)關(guān)頻率為1MHz，因此在20ms之間開(kāi)關(guān)電路37開(kāi)關(guān)20000次，所以每次的開(kāi)關(guān)，使PWM信號(hào)的占空比增加0.00005。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于一般的DC/DC轉(zhuǎn)換器的占空比波動(dòng)度0.5%，因此設(shè)置的反饋電壓調(diào)整電路49對(duì)輸出電壓的影響可以忽略不計(jì)。
[0050]此外，重疊在輸出電壓上的脈動(dòng)電壓20mVp_p在輸入端子FB上被分壓電阻Rl和分壓電阻R2分壓，變成17mV。由于電阻R4和電容器Cl的時(shí)間常數(shù)τ為20ms，且PWM信號(hào)的開(kāi)關(guān)頻率為1MHz，所以根據(jù)時(shí)間常數(shù)τ、時(shí)間t和電壓V (t)之間的一般關(guān)系式，輸入端子FB的脈動(dòng)電壓在I μ s之間傳遞給電阻R4和電容器Cl之間的端子的電壓為1.8 μ V。該電壓與一般的DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入端子FB上的閾值波動(dòng)(±0.05V)相比非常小，因此設(shè)置的反饋電壓調(diào)整電路49對(duì)輸出電壓的影響可以忽略不計(jì)。
[0051]此外，從電源控制部62向FET開(kāi)關(guān)49Α的柵極輸入低電平的門(mén)信號(hào)后，F(xiàn)ET開(kāi)關(guān)49Α斷開(kāi)，如圖6Α的等價(jià)電路所示，反饋電壓調(diào)整電路49成為RC電路(RC濾波器)的一部分，所述RC電路由分壓電阻R1、電阻R4和電容器Cl構(gòu)成。因此，電荷通過(guò)分壓電阻Rl和電阻R4逐漸在電容器Cl中積蓄。此時(shí)在電容器Cl中積蓄電荷的速度由所述RC電路的時(shí)間常數(shù)決定。因此如圖6Β所示，在從Τ21時(shí)刻到Τ22時(shí)刻之間，向輸入端子FB輸入的反饋電壓逐漸緩慢升高，最終收斂于由分壓電阻Rl和分壓電阻R2分壓的電壓。與此相反，輸出電壓緩慢且穩(wěn)定地降壓。
[0052]其中，與上述的一個(gè)實(shí)施例相同，設(shè)DC/DC轉(zhuǎn)換器45的輸入電壓為5V、分壓電阻Rl為13kQ、分壓電阻R2為IOOkQ、電阻R3為50kQ、電阻R4為200kQ、電容器Cl為0.1 μ F、基準(zhǔn)電壓Vref為0.8V、一般動(dòng)作模式時(shí)的輸出電壓為0.95V、輸出電壓的脈動(dòng)為20mVp-p、降壓的輸出電壓的目標(biāo)值為0.9V、PWM信號(hào)的開(kāi)關(guān)頻率為IMHz，則由分壓電阻R1、電阻R4和電容器Cl構(gòu)成的RC電路(RC濾波器)的時(shí)間常數(shù)τ為21.3ms。此外，在FET開(kāi)關(guān)49A導(dǎo)通時(shí)，在電容器Cl的電荷完全放電了的情況下,在電阻R4和電容器Cl之間的端子上的電壓V3為0.16V。然后使FET開(kāi)關(guān)49A斷開(kāi)后，如圖7B所示，電荷通過(guò)分壓電阻Rl和電阻R4在電容器Cl積蓄，大約60ms后，電壓V3變成0.8V。在所述60ms之間，輸出電壓緩慢且穩(wěn)定地從0.95V降低到0.9V。
[0053]此外，由于PWM信號(hào)的開(kāi)關(guān)頻率為1MHz，因此在60ms之間開(kāi)關(guān)電路37開(kāi)關(guān)60000次，所以每次的開(kāi)關(guān)，使PWM信號(hào)的占空比增加0.000017。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于一般的DC/DC轉(zhuǎn)換器的占空比波動(dòng)度0.5%，因此設(shè)置的反饋電壓調(diào)整電路49對(duì)輸出電壓的影響可以忽略不計(jì)。
[0054]此外，重疊在輸出電壓上的脈動(dòng)電壓20mVp_p在輸入端子FB上被分壓電阻Rl和分壓電阻R2分壓，變成17.7mV。由于電阻R4和電容器Cl的時(shí)間常數(shù)τ為20ms，且PWM信號(hào)的開(kāi)關(guān)頻率為1MHz，所以根據(jù)關(guān)系式，輸入端子FB的脈動(dòng)電壓在I μ s之間傳遞給電阻R4和電容器Cl之間的端子的電壓為1.8 μ V。該電壓與一般的DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入端子FB上的閾值波動(dòng)(±0.05V)相比非常小，因此設(shè)置的反饋電壓調(diào)整電路49對(duì)輸出電壓的影響可以忽略不計(jì)。
[0055]如以上說(shuō)明的那樣，在上述的實(shí)施方式中，由于設(shè)置有反饋電壓調(diào)整電路49，所以在使輸出電壓升壓到目標(biāo)值時(shí)，能夠使輸入端子FB的反饋電壓僅緩慢降壓規(guī)定量。因此，所述基準(zhǔn)電壓Vref和反饋電壓的差不是急劇增加，而是逐漸增加，所以根據(jù)所述差進(jìn)行反饋控制，能夠使輸出電壓緩慢升壓。其結(jié)果，由于輸出電壓不急劇升壓，所以輸出電壓穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生過(guò)沖。此外，在使所述輸出電壓降壓到目標(biāo)值時(shí)，能夠使所述反饋電壓僅緩慢升高規(guī)定量。因此，所述基準(zhǔn)電壓Vref和反饋電壓的差不是急劇減小，而是逐漸減小，所以根據(jù)所述差進(jìn)行反饋控制，能夠使輸出電壓緩慢降壓。其結(jié)果，由于輸出電壓不急劇降壓，所以輸出電壓穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生下沖。
[0056]此外，在上述實(shí)施方式中，對(duì)具有NIC18的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但在沒(méi)有裝NIC18的類(lèi)型的數(shù)碼復(fù)合機(jī)中，在從操作顯示部16輸入了復(fù)印指示的情況下，可以用表示輸入的所述復(fù)印指示的信號(hào)替代所述接收信號(hào)，并將其輸入到電源控制部62中。
[0057]此外，在上述實(shí)施方式中，對(duì)將本發(fā)明適用于向圖像形成部12和圖像讀取部10等驅(qū)動(dòng)部24輸出的電壓的例子進(jìn)行了說(shuō)明，特別是在節(jié)電模式的情況下，在降低向主控制部20輸出的電壓時(shí)使用本發(fā)明，能夠使主控制部20的CPU的內(nèi)核電壓降低，從而能夠抑制CPU的發(fā)熱，并且能夠減少CPU本身的耗電。
[0058]由于本發(fā)明的范圍并不由說(shuō)明書(shū)公開(kāi)的詳細(xì)內(nèi)容而定，而是由權(quán)利要求的記載來(lái)定義，所以本說(shuō)明書(shū)記載的實(shí)施方式應(yīng)該被理解為只是舉例說(shuō)明而并非進(jìn)行限定。因此，所有不脫離權(quán)利要求的范圍、界限的變更或與所述范圍、界限等同的內(nèi)容都包含在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電源裝置，根據(jù)從輸出電壓得到的反饋電壓和預(yù)先規(guī)定的基準(zhǔn)電壓的差，對(duì)所述輸出電壓進(jìn)行控制，其特征在于，包括反饋電壓調(diào)整電路，當(dāng)用于使所述輸出電壓升壓或降壓到目標(biāo)值的條件成立時(shí)，所述反饋電壓調(diào)整電路使所述反饋電壓僅緩慢降壓或升壓規(guī)定量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源裝置，其特征在于， 還包括開(kāi)關(guān)電路，所述開(kāi)關(guān)電路通過(guò)根據(jù)周期性的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)導(dǎo)通或斷開(kāi)來(lái)向加載設(shè)備的供電電路輸出電力， 所述反饋電壓調(diào)整電路用所述開(kāi)關(guān)控制信號(hào)的周期以上的時(shí)間使所述反饋電壓僅降壓或升壓規(guī)定量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電源裝置，其特征在于， 還包括分壓電路，對(duì)所述輸出電壓進(jìn)行分壓后作為所述反饋電壓輸出； 所述反饋電壓調(diào)整電路包括:第一電阻元件，與所述分壓電路的次級(jí)側(cè)的電路串聯(lián)；電容元件，設(shè)置在所述第一電阻元件和基準(zhǔn)電位之間；第二電阻元件，與所述電容元件并聯(lián)且與所述第一電阻元件連接；開(kāi)關(guān)元件，設(shè)置在所述第二電阻元件和基準(zhǔn)電位之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電源裝置，其特征在于，還包括: 供電切換部，切換到僅向一部分加載設(shè)備供電的節(jié)電模式和向多個(gè)加載設(shè)備供電的一般動(dòng)作模式中的任意一個(gè)模式，向各加載設(shè)備供電； 驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出部，在從所述節(jié)電模式切換到所述一般動(dòng)作模式時(shí)，向所述開(kāi)關(guān)元件輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電源裝置，其特征在于，還包括: 供電切換部，切換到僅向一部分加載設(shè)備供電的節(jié)電模式和向多個(gè)加載設(shè)備供電的一般動(dòng)作模式中的任意一個(gè)模式，向各加載設(shè)備供電； 驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出部，在從所述節(jié)電模式切換到所述一般動(dòng)作模式時(shí)，向所述開(kāi)關(guān)元件輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
6.一種圖像形成裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的電源裝置和在被記錄介質(zhì)上形成圖像的圖像形成部。
【文檔編號(hào)】G05F1/56GK103901933SQ201310726497
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月26日
【發(fā)明者】重冨雅之 申請(qǐng)人:京瓷辦公信息系統(tǒng)株式會(huì)社