本发明专利技术涉及一种电源设备和打印设备。该电源设备包括：变压器，用于利用第一次级绕组来生成第一输出电压并利用第二次级绕组来生成叠加电压；以及驱动器。此外，该电路包括：第一整流平滑电路和第二整流平滑电路，用于分别对第一输出电压和第二输出电压进行整流平滑；以及加法器，用于对整流平滑后的叠加电压与整流平滑后的第一输出电压进行相加，以输出第二输出电压。通过直流耦合对第一输出电压和第二输出电压分别进行反馈，利用第一反馈因数和第二反馈因数分别调整反馈后的第一输出电压和反馈后的第二输出电压，并且对调整后的反馈成分进行合成放大以应用于驱动器，从而进行PWM控制。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电源设备和打印设备。特别地，本专利技术涉及一种电源设备以及使用该电源设备的用于使用喷墨打印头在打印介质上打印图像的打印设备。
技术介绍
近年来，作为计算机外围装置的喷墨打印机已发展成包括扫描器功能和复制功能以及传真(FAX)功能的多功能打印机，并且由于其性价比高，因而市场滲透度逐年提高。通常，使用开关电源作为喷墨打印机的电源。传统的在商用频率(50/60HZ)工作的降压器(dropper)型电源由于在电力转换效率和发热等方面的缺陷而不再使用。将开关电源分类成基于这些电源的切換方法的若干类型，并且就电路结构简单以及成本而言，反激式方法的使用最普遍。近来，各制造商已提供了这种反激式方法专用的多 个控制1C，并且可以相对容易地设计可靠性高的电路。图8是示出使用反激式方法的传统开关电源的示例的电路图。在该例子中，ICl是市场上可买到的PWM(脉冲宽度调制)控制1C，并且ICl实现电流模式的反馈控制。以下将说明图8所示的电路的操作概況。商用频率为50Hz或60Hz的输入电压由桥式ニ极管BDl进行整流，然后由电解电容器Cl进行平滑以生成DC电压Vin(DC)。该DC电压Vin (DC)在日本约为140V，或者在欧洲等230V区域内约为320V。将该DC电压Vin(DC)供给至变压器Tl，并且通过晶体管Ql进行切换控制。结果，累积在变压器Tl的初级侧绕组11上的能量被传递至次级侧绕组12，由此生成DC输出电压Vo。更具体地，在反激式方法中，在图8的晶体管Ql的接通期间，能量累积到变压器的初级侧绕组ll(nl :匝数)上，并且在晶体管Ql的断开期间，所累积的能量传递到次级侧绕组12(n2 :匝数)上。这样传递至次级侧绕组12的能量由ニ极管D2和电解电容器C4进行整流平滑，以生成DC输出电压Vo。输出电压No由电阻器R6和R7进行分压，并且分压得到的电压(节点Vrefl的电压)输入至恒压调节器、即所谓的分流调节器IC3的基准端子(REF)。图15A和15B是分流调节器IC3的说明电路图。分流调节器IC3是所谓的误差放大器的示例。在图8的例子中，阴极(K)连接至光耦合器IC2，并且阳极(A)连接至接地端。因此，阳极电压Va为0V。分流调节器IC3具有误差放大器(比较器)151以及配置在该调节器内部的固定基准电压电路152。分流调节器IC3将输入至基准端子(REF)的节点的电压Vrefl与固定基准电压电路152的输出电压进行比较，并且输出电压Vk。在该例子中，固定基准电压电路生成2. 5V。对作为调节器IC3的输出电压的阴极电压Vk进行控制，以使得输入至IC3的基准端子(REF)的基准电压Vrefl总是为C2. 5V，由此实现反馈控制。由于分流调节器是本领域所公知的，因而对于其详细操作，请參考专业书籍，并且将不给出针对这些操作的说明。注意，图8中的附图标记Rl、R2、R3和R5是电阻器，C2是其它电解电容器。例如，当输出电压Vo上升、结果分流调节器IC3的输入电压Vrefl上升时，分流调节器IC3的输出Vk反而下降。结果，流经电阻器R9和光耦合器IC2的LED15的电流增加。然后，流经光耦合器IC2的光敏晶体管16的电流增加，并且控制ICl的反馈端子FB的电位下降。最后，从控制ICl的DRV端子输出的PffM信号的脉冲宽度、即占空比下降，结果晶体管Ql的接通时间缩短(相反，断开时间延长)。结果，累积在初级侧绕组11上的能量減少，要传递至次级侧绕组12的能量相应地減少，最终输出电压Vo下降。这样，当输出电压No上升吋，反馈控制起作用以消除该上升。相反，当输出电压Vo下降吋，反馈控制起作用以使该电压上升，由此获得稳定的DC输出电压Vo。更具体地，图8中由虚线14所围绕的电路是如下的控制电路，其中该控制电路负责这种反馈控制所需的增益调整和相位调整，并且用于使整个系统稳定地工作。控制电路14具有输入节点14in和输出节点14out。更具体地，虚线14内的电阻器R8和电容器C5用作这种增益和相位调整參数。注意，以下将由虚线14所围绕的电路部分称为误差放大器。 将參考图8进ー步继续说明。变压器Tl包括辅助绕组13，其中辅助绕组13用于生成控制ICl所用的电源电压Vcc。更具体地，辅助绕组13所生成的电压由ニ极管Dl和电解电容器C3进行整流和平滑，并且由晶体管Q2和齐纳(Zener) ニ极管ZDl进行进一歩降压，由此生成控制ICl的电源电压Vcc。在图8的例子中，Vcc=15V，因而齐纳ニ极管ZDl也具有15V规格。注意，控制ICl经由电阻器R4连接至晶体管Q1，并且具有对流经晶体管Ql的电流进行检测所需的CS端子以及对电压Vin(DC)进行检测所需的HV端子。图9是示出图8所示的开关电源的反馈控制的概况的框图。如图9所示，包括专用IC等的PWM控制单元80通常将PWM控制信号81供给至包括开关元件(Ql)的驱动器82，并且驱动器82对变压器83进行驱动。结果，能量传递至变压器83的输出侧，并且在图9所示的例子中，经由整流平滑电路84来生成输出电压VoI。以下将再次參考图8来说明反馈控制的框架。检测输出电压Vol的电压变化作为反馈电流Ifl (dc)。在图8所示的电路中,通过以下来给出电流Ifl (dc)。Ifl (dc) = (Vol-Vref) /R6... (I)其中，Vref是分流调节器IC3的基准端子(REF)的基准电压，并且例如为DC2. 5V。该反馈电流Ifl (dc)流入基准节点Vrefl内。另ー方面,通过以下来给出从节点Vrefl流出的电流Irefl。Irefl=Vref/R7... (2)然后，由于对整个系统进行控制以使得Ifl (dc)和Irefl彼此相等，因此根据等式(I)和⑵获得了等式(3)。S卩，得到以下。Vol=(R6+R7)/R7*Vref· · · (3)这样，基于等式(3)来对输出电压Vol进行控制。返回參考图9，将继续进行说明。反馈因数α I对应于在定义反馈电流Ifl (dc)的等式⑴中输出Vol被看作变量时的系数，并且为1/R6。反馈因数α I对反馈控制的贡献程度D(Cil)为1.0。这是因为图8所示的电路仅包括ー个作为反馈控制对象的输出。作为对比，如后面将说明的，在具有两个输出的电源的情况下，由于在这两个输出之间对反馈因数的贡献度进行加权，因此程度D(cin)取满足0〈D(cin)〈I (η=1，2)的值。返回參考图9，将加权电路86进行加权得到的反馈信号输入至误差放大器89，并将误差放大器89的输出提供至PWM控制单元80，由此执行前述的PWM控制。以下将參考各単元的波形来说明图8所示的开关电源的操作的详情。图10是示出开关电源中晶体管Ql的漏源电压Vds和漏极电流IcU流经变压器的次级侧卷组12的电流即流经整流ニ极管D2的电流Is、以及输出电流Io的信号波形图。注意，图10示出反激式方法中的电流不连续模式的波形作为代表示例。注意，如本领域普通技术人员所容易理解的，当负荷电力増大、并且PWM占空比等于或高于50%吋，当前为止所设置的电流不连续模式转变为电流连续模式。然而，这种模式转变与本专利技术的主旨不直接相关，因此将不给出针对该模式转变的说明。在图10中，当操作频率本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电源设备，包括：变压器，其具有初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组；第一直流电压生成单元，用于根据所述第一次级绕组所生成的电压来生成第一直流电压；第二直流电压生成单元，用于根据通过将所述第二次级绕组所生成的电压叠加在所述第一直流电压上而获得的电压来生成第二直流电压；开关单元，用于对所述初级绕组进行通电；以及控制单元，其包括电压输入节点，用于对所述开关单元进行控制，以使得输入至所述电压输入节点的电压恒定，其中，所述电压输入节点经由电阻器分别连接至所述第一直流电压生成单元的输出节点、所述第二直流电压生成单元的输出节点以及接地端。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高柳义章，笠原隆史，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：
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