电源装置和包括该电源装置的图像形成装置制造方法及图纸

一种电源装置和包括该电源装置的图像形成装置，电源装置基于第一转换器中包括的变压器的辅助绕组处的电压，确定输入AC电压达到电源控制IC可以开始操作的电压。注意，由于第一转换器操作以保持辅助绕组处的恒定电压，所以无法通过仅监测辅助绕组处的电压来检测输入AC电压是否下降到操作下限电压或更低。电源装置监测从向第二转换器的初级侧施加的电压生成的与输入AC电压成比例的第二电压。相应地，电源控制IC按照输入的AC电压开始和停止操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及根据输入交流(AC)电压来开始和停止控制电路的操作的电源装置和图像形成装置。
技术介绍
采用开关元件的电源装置由于具有较高转换效率而广泛流行。日本专利公开N0.2007-006614提出了如下这种电流谐振电源:其中，检测一个开关元件两端之间的电压，当检测的电压上升到预定电压或更高时接通另一开关元件，由此防止在出现电过载时由谐振偏差引起的短路。根据日本专利公开N0.2007-006614,电压检测电路检测一个开关元件两端处的电压并把检测的电压输出到控制电路。通常，仅可以向控制电路的输入端子施加低电平电压，因此电压检测电路需要用于对相对较高电压(比如商用电压)分压的分压电路。由于此分压电路即使在电源装置转为节能操作模式(低负载模式)时也消耗电能，所以电能消耗趋于上升。顺带提及，控制IC控制电源装置中包括的开关元件的操作，控制IC包括使能端子。控制IC在向使能端子施加的电压Vsns上升到操作开始电压Vstart或更高时开始操作。然而，存在如下情形:在控制IC开始操作之后从商用电源向电源装置供给的输入AC电压Vin中出现降低。如果输入AC电压Vin下降到操作停止电压Vstop或更低，则在试图维持次级侧电压的过程中向初级侧流动的电流变得过量。当初级侧的电流变得过量时，元件变得受损且转换效率降低。鉴于此，控制IC被设计为在输入AC电压Vin下降到操作停止电压Vstop或更低时停止操作。图6A示出了在理想状态中控制IC的使能端子处的电压Vsns与输入AC电压Vin之间的关系。在此实例中，控制IC在输入AC电压Vin上升到80V或更高时开始操作，控制IC在输入AC电压Vin下降到60V或更低时停止操作。控制IC在使能端子处的电压Vsns上升到与80V的输入AC电压Vin成比例的操作开始电压Vstart或更高时开始操作，控制IC在电压Vsns下降到与60V的输入AC电压Vin成比例的操作停止电压Vstop或更低时停止操作。以此方式，操作开始电压Vstart需要对应于80V，操作停止电压Vstop需要对应于60V。然而,操作开始电压Vstart和操作停止电压Vstop在各种状况下变化。图6B示出了操作开始电压Vstart已变得太高的情形。在此实例中，操作开始电压Vstart上升到了与IOOV的输入AC电压Vin对应的电压，因此控制IC即使在输入AC电压Vin上升到了 80V或更高的情况下也无法开始。图6C示出了操作停止电压Vstop已变得太低的情形。在此实例中，操作停止电压Vstop降低到了与45V的输入AC电压Vin对应的电压，因此控制IC即使在输入AC电压Vin下降到了 60V或更低的情况下也不能停止
技术实现思路
鉴于此，通过根据本专利技术的电源装置，根据输入AC电压来精确执行控制电路的操作的开始和停止，从而减少电能消耗。本专利技术提供了电源装置，包括:整流/平滑电路，对已输入的交流电压进行整流和平滑，并输出整流和平滑后的电压；第一转换器，用第一变压器转换从整流/平滑电路输出的电压，并输出转换后的电压；以及第二转换器，用第二变压器转换从整流/平滑电路输出的电压，并输出转换后的电压；其中，第二转换器包括:第一开关元件和第二开关元件，串联连接到整流/平滑电路的输出端；控制电路，使第一开关元件和第二开关元件执行开关操作；第一电压生成电路，生成与第一变压器的辅助绕组处的电压相对应的第一电压，并把第一电压施加到控制电路；以及第二电压生成电路，根据施加到第二转换器的初级侧的电压生成与交流电压相对应的第二电压，以及控制电路在第一电压上升到第一阈值或更高时开始操作，并且在第二电压下降到第二阈值或更低时停止或限制控制电路的操作，第二阈值比第一阈值低。本专利技术进一步提供了图像形成装置，包括:图像形成单元；驱动单元，用于驱动图像形成单元；以及电源装置，向驱动单元供给电能，其中，电源装置包括:整流/平滑电路，对已输入的交流电压进行整流和平滑，并输出整流和平滑后的电压；以及第一转换器，用第一变压器转换从整流/平滑电路输出的电压，并输出转换后的电压；以及第二转换器，用第二变压器转换从整流/平滑电路输出的电压，并输出转换后的电压；第二转换器包括:第一开关元件和第二开关元件，串联连接到整流/平滑电路的输出端；控制电路，使第一开关元件和第二开关元件执行开关操作；第一电压生成电路，生成与第一变压器的辅助绕组处的电压相对应的第一电压，并把第一电压施加到控制电路；以及第二电压生成电路，根据施加到第二转换器的初级侧的电压生成与交流电压相对应的第二电压，以及控制电路在第一电压上升到第一阈值或更高时开始操作，并且在第二电压下降到第二阈值或更低时停止或限制控制电路的操作，第二阈值比第一阈值低。本专利技术进一步提供了电源装置，包括:整流/平滑单元，对已输入的交流电压进行整流和平滑，并输出整流和平滑后的电压；第一转换器，用第一变压器转换从整流/平滑单元输出的电压，并输出转换后的电压；以及第二转换器，用第二变压器转换从整流/平滑单元输出的电压，并输出转换后的电压，其中，第二转换器包括:开关单元，驱动第二变压器；以及控制单元，控制开关单元的操作，以及向控制单元供给由第一变压器生成的电压以使控制单元开始操作，由于控制单元开始操作，所以开关单元被驱动，从第二转换器输出电压，此后向控制单元供给由开关单元输出的电压。本专利技术进一步提供了图像形成装置，包括:图像形成单元；驱动单元，用于驱动图像形成单元；以及电源装置，向驱动单元供给电能，其中，电源装置包括:整流/平滑单元，对已输入的交流电压进行整流和平滑，并输出整流和平滑后的电压；第一转换器，用第一变压器转换从整流/平滑单元输出的电压，并输出转换后的电压；以及第二转换器，用第二变压器转换从整流/平滑单元输出的电压，并输出转换后的电压，第二转换器包括:开关单元，驱动第二变压器；以及控制单元，控制开关单元的操作，以及由第一变压器生成的电压被供给控制单元以使控制单元开始操作，由于控制单元开始操作，所以开关单元被驱动，从第二转换器输出电压，此后向控制单元供给由开关单元输出的电压。本专利技术的进一步特征将会根据参照附图对示范性实施例的以下描述变得清楚。附图说明图1是根据实施例1的电源装置的电路图。图2A和2B是示例了开关FET的漏极电流中出现的贯通电流的图。图3是根据实施例2的电源装置的电路图。图4是根据实施例3的电源装置的电路图。图5A是图像形成装置的示意性横截面图。图5B是示出了电源装置和电系统的图。图6A至6C是示出了电流谐振型电源装置中的输入AC电压与向使能端子施加的电压之间关系的图。具体实施例方式[实施例1]图1是实施例1的电源装置的电路图。虽然在本实施例中采用一般的电流谐振型电源装置，但本专利技术的技术思想也可应用于反激型和正激型电源装置。图1中示出的电源装置100包括第一转换器101和第二转换器151。第一转换器101是DC-DC (直流-直流)转换器，其使用第一变压器140把通过由整流器二极管桥104整流和由初级平滑电容器105平滑的输入AC电压Vin获得的DC电压转换成预定DC电压(例如，3.3V)。整流器二极管桥104和初级平滑电容器105作为对输入了的AC电压进行整流和平滑、并输出所得电压的整流/平滑电路。第二转换器15本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源装置，包括：整流/平滑电路，对已输入的交流电压进行整流和平滑，并输出整流和平滑后的电压；第一转换器，用第一变压器转换从整流/平滑电路输出的电压，并输出转换后的电压；以及第二转换器，用第二变压器转换从整流/平滑电路输出的电压，并输出转换后的电压；其中，第二转换器包括：第一开关元件和第二开关元件，串联连接到整流/平滑电路的输出端；控制电路，使第一开关元件和第二开关元件执行开关操作；第一电压生成电路，生成与第一变压器的辅助绕组处的电压相对应的第一电压，并把第一电压施加到控制电路；以及第二电压生成电路，根据施加到第二转换器的初级侧的电压生成与交流电压相对应的第二电压，以及控制电路在第一电压上升到第一阈值或更高时开始操作，并且在第二电压下降到第二阈值或更低时停止或限制控制电路的操作，第二阈值比第一阈值低。

【技术特征摘要】
2011.10.31 JP 2011-2395551.一种电源装置，包括: 整流/平滑电路，对已输入的交流电压进行整流和平滑，并输出整流和平滑后的电压； 第一转换器，用第一变压器转换从整流/平滑电路输出的电压，并输出转换后的电压；以及 第二转换器，用第二变压器转换从整流/平滑电路输出的电压，并输出转换后的电压； 其中，第二转换器包括: 第一开关元件和第二开关元件，串联连接到整流/平滑电路的输出端； 控制电路，使第一开关元件和第二开关元件执行开关操作； 第一电压生成电路，生成与第一变压器的辅助绕组处的电压相对应的第一电压，并把第一电压施加到控制电路；以及 第二电压生成电路，根据施加到第二转换器的初级侧的电压生成与交流电压相对应的第二电压，以及 控制电路在第一电压上升到第一阈值或更高时开始操作，并且在第二电压下降到第二阈值或更低时停止或限制控制电路的操作，第二阈值比第一阈值低。2.按权利要求1所述的电源装置， 其中，控制电路包括电压检测端子，在控制电路要开始操作时第一电压施加到所述电压检测端子，以及在控制电路开始操作时第二电压施加到所述电压检测端子，以及 控制电路在施加到电压检测端子的第一电压上升到第一阈值或更高时开始操作，以及在施加到电压检测端子的第二电压下降到第二阈值或更低时限制控制电路的操作。3.按权利要求2所述的电源装置，其中，电压检测端子连接到电容器，所述电容器在施加到电压检测端子的电压从第一电压切换为第二电压时维持施加到电压检测端子的第一电压。4.按权利要求1所述的电源装置，其中，当第二电压下降到第二阈值或更低时，控制电路停止操作或增大第一开关元件和第二开关元件的开关频率。5.按权利要求1所述的电源装置， 其中，控制电路包括电压检测端子，在控制电路要开始操作时第一电压施加到电压检测端子， 控制电路在施加到电压检测端子的第一电压上升到第一阈值或更高时开始操作，以及 第二转换器包括: 比较器，比较第二电压和第二阈值；以及 切断电路，如果第二电压超过第二阈值则从第一转换器向控制电路供给驱动电能，以及当第二电压下降到第二阈值或更低时切断驱动电能从第一转换器向控制电路的供给。6.按权利要求1所述的电源装置， 其中，第一开关元件的电流输入端子连接到整流/平滑电路的两个输出端中的一个输出端，第二开关元件的电流输出端子连接到整流/平滑电路的两个输出端中的另一个输出端，以及 第二电压生成电路从第一开关元件的电流输出端子与第二开关元件的电流输入端子之间的连接点获得施加到第二转换器的初级侧的电压。7.按权利要求1所述的电源装置，其中，第二电压生成电路根据整流/平滑电路的平滑电容器的两端之间的电压来获得施加到第二转换器的初级侧的电压。8.按权利要求1所述的电源装置，其中，如果控制电路停止操作，则停止第一开关元件和第二开关元件的开关操作。9.一种图像形成装置，包括: 图像形成单元； 驱动单元，用于驱动图像形成单元；以及 电源装置，向驱动单元供给电能， 其中，电源装置包括: 整流/平滑电路，对已输入的交流电压进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲛岛启祐，小岛敬造，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：