CN102447385A - 电源设备 - Google Patents

电源设备 Download PDF

Info

Publication number
CN102447385A
CN102447385A CN2011102961527A CN201110296152A CN102447385A CN 102447385 A CN102447385 A CN 102447385A CN 2011102961527 A CN2011102961527 A CN 2011102961527A CN 201110296152 A CN201110296152 A CN 201110296152A CN 102447385 A CN102447385 A CN 102447385A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
voltage
unit
output
light receiving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011102961527A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102447385B (zh
Inventor
狩野健一
内山信行
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of CN102447385A publication Critical patent/CN102447385A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102447385B publication Critical patent/CN102447385B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/14Balancing the load in a network
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/001Hot plugging or unplugging of load or power modules to or from power distribution networks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H02M1/322Means for rapidly discharging a capacitor of the converter for protecting electrical components or for preventing electrical shock

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明涉及电源设备。电源包括:转换DC电压并且输出DC电压的输出单元;使从输出单元输出的DC电压稳定化的电容器,所述电源能够在通过停止通过从输出单元输出的DC电压而进行操作的负载的操作的一部分或全部来减少功耗的省电模式中进行操作;检测电力被切断的检测单元;使电容器放电的放电负载;和执行控制以在省电模式中的操作期间当检测单元检测到电力被切断时操作所述放电负载的控制单元。

Description

电源设备
技术领域
本发明涉及电源设备,特别地涉及实现省电模式的电源设备。
背景技术
近年来,在电子设备的电力节省方面有所进步。例如,已提出了这样的配置:在该配置中,诸如打印机、复印机和传真机的图像形成设备在不执行图像形成的待机状态中转变为省电模式,以尽可能多地抑制功耗(例如,参见日本专利申请公开No.2001-188442)。在图像形成设备的省电模式中,当不执行图像形成时,对于不需要进行操作的单元切断电力。例如,对于控制马达以传输记录片材的马达控制单元切断电力。控制CPU将输出信号切换到低电平,以将通过晶体管连接的切换元件置于非导通状态,由此切断对于马达控制单元的电力。因此,由马达控制单元消耗的电力减少。除了马达控制单元以外,还对于不需要进行操作的那些单元切断电力。由此,当不执行图像形成时,可通过对于不需要进行操作的单元切断电力来实现省电模式。
但是,在现有技术中,在省电模式的状态中,在从设备的插座(outlet)去除电线(cord)的情况下或者在关断电力开关的情况下,产生以下问题。蓄积于设置在电源设备中的多个DC/DC转换器中的每一个DC/DC转换器的电源输出中的平滑电容器中的电荷很少被放电,并且,降低电压花费长的时间。随着由于设备的高功能性(functionality)导致的电源的输出电容增大,平滑电容器的电容趋于增大。另一方面,由于近年来功耗在省电模式期间减小到1W或更小的值,例如,在图像形成设备中使平滑电容器放电需要几秒到几十秒。在省电模式中,当设备被拔掉插头或者当电力开关被关断时,降低电源输出的电压花费长的时间,这导致以下问题。
将描述在电源设备中使用包含运算放大器的过电压保护电路的情况下的第一个问题。当非反相输入端子处的电压(+)变得比反相输入电压V(-)小时,该运算放大器输出低电平信号,并且,该低电平信号被输入到绝缘型DC/DC转换器以停止该绝缘型DC/DC转换器的振荡(参见图1)。在图像形成设备转变为省电模式的状态中,当从电源切断电力使得图像形成设备被拔掉插头或者使得电力开关被关断时,与非反相输入端子V(+)处的电压下降相比,反相输入端子V(-)(=V3-Vf)处的电压下降被延迟。图8是横轴表示经过的时间而纵轴表示电源电压和运算放大器的输出的示图。此时,V1是通过整流商用电源而获得的DC电压通过绝缘型DC/DC转换器而被逐步降低的电压,V3是电压V1通过非绝缘型DC/DC转换器而被逐步降低的电压,并且,Vf是设置在过电压保护电路中的二极管的正向电压。如图8所示,虽然在电压下降期间不在电压V3的电源中产生过电压状态,但是,V(+)<V(-)的关系成立,并且,运算放大器的输出变为低电平以强制停止绝缘型DC/DC转换器的振荡。即使通过借助于将电线插入插座中而将设备插上插头或者通过接通电力开关来使设备再次通电,在完成电压V3的放电之前,也不能开始绝缘型DC/DC转换器的振荡(不能启动时间)。不能启动时间对于用户来说变为系统停机(down)时间,这使可用性劣化。
在当设定了省电模式时通过在向控制单元供给电力的同时部分地停止控制单元的功能来抑制功耗的配置中,产生第二个问题。在该配置中,当在省电模式期间拔下设备的插头时,或者,当在省电模式期间关断电力开关时,与第一个问题类似,使平滑电容器放电花费长的时间。因此,虽然设备的电力被关断,但是,可以在激活状态中插入和去除另加的存储器,并且所述另加的存储器和控制单元可能损坏。另外,绝缘型DC/DC转换器继续操作,直到平滑电容器的电荷电压变为预定的电压或更低的电压。因此,即使在设备中设定了省电模式的同时拔下设备的插头,或者即使在设备中设定了省电模式的同时关断设备的电力开关,停止操作也花费长的时间,因此,可能产生浪费的操作。
鉴于以上问题,本发明使得即使在省电模式期间电力从电源被切断,电容器也能够迅速地放电。
发明内容
根据本发明的实施例的一种电源设备包括:输出单元,其转换输入到初级侧的DC电压并且从次级侧输出DC电压;电容器,其使从输出单元输出的次级侧DC电压稳定化,所述电源设备能够在省电模式中进行操作,在所述省电模式中,借助于停止通过从输出单元输出的次级侧DC电压而进行操作的负载的操作的一部分或全部来减少功耗;检测单元,其检测电力从商用电源被切断;放电负载,其使所述电容器放电;以及控制单元,其执行控制以在省电模式中的操作期间在检测单元检测到电力被切断时操作所述放电负载。
参照附图阅读示例性实施例的以下描述,本发明的其它特征将变得清晰。
附图说明
图1示出根据第一实施例的电源设备的示意性配置。
图2A、图2B和图2C示出当第一实施例的停电检测电路进行操作时的电流和电压的波形。
图3是示出第一实施例的电源设备的控制的流程图。
图4示出第一实施例的电源设备中的过电压保护电路的操作波形。
图5A示出根据第二实施例的电源设备的示意性配置。
图5B示出控制单元的示意性配置。
图6是示出第二实施例的电源设备的控制的流程图。
图7A示出根据第三实施例的电源设备的主要部分的配置。
图7B、图7C和图7D示出当第三实施例的电源设备进行操作时的电压波形。
图8示出现有技术的电源设备中的过电压保护电路的操作波形。
具体实施方式
现在将在下面描述本发明的配置和操作。通过举例来描述下面的实施例,并且,本发明的技术范围不限于这些实施例。现在将在下面根据附图来详细描述本发明的优选实施例。
下面将描述第一实施例。
(电源设备的示意性配置)
图1是示出根据第一实施例的用于图像形成设备的电源设备的示意性配置的示图。在第一实施例的电源设备中,通过插座1从商用电源(未示出)供给AC电压,并且,通过整流二极管桥6和平滑电容器7将该AC电压整流成DC电压。绝缘型DC/DC转换器8(输出单元)使用整流DC电压作为输入以确保与初级侧电路绝缘,并且输出逐步降低的次级侧的DC电压V1。非绝缘型DC/DC转换器13和23(输出单元)输出从初级侧的DC电压V1进一步逐步降低的次级侧DC电压V2和V3。为了使输出电压稳定化,在DC电压V1、V2和V3的输出中设置平滑电容器9、16和24,并且,根据负载电容设定平滑电容器9、16和24的电容。虽然在图像形成设备中设置了图像形成所需要的各单元,但是,这里不对各单元进行详细描述。在第一实施例中,图1中只示出了控制CPU 36(简单地用CPU表示)、控制单元21(负载)、以及马达控制单元34(负载)。
控制CPU 36使用DC电压V2作为操作电源(以下,也称为电源V2)来控制整个图像形成设备。为了控制整个图像形成设备,控制CPU 36具有从各单元接收输入信号并且向各单元传送输出信号的功能。电源V2被馈送到控制单元21,以处理从与图像形成设备连接的PC(个人计算机:未示出)传送的图像数据。为了提高图像处理速度,用户可随意地从外部附接另加的存储器22。马达控制单元34控制在图像形成设备中传输记录片材的马达(未示出)。马达控制单元34使用DC电压V3作为驱动电源(以下,也称为电源V3),并且,控制CPU 36通过切换元件32控制电源V3。控制CPU 36向马达控制单元34输出信号SO3以控制马达控制单元34的旋转速度。为了切断对于马达控制单元34的电力,控制CPU 36将输出信号SO1设为低电平以关断晶体管32(切换元件)。控制CPU 36将与晶体管32连接的作为P沟道FET的切换元件30置于非导通状态。因此,马达控制单元34的整个操作被停止。附图标记29、31和33表示电阻器。因此,由马达控制单元34消耗的电力减少。当不执行图像形成时,通过切断对于不需要进行操作的单元的电力,第一实施例的电源设备可以在省电模式中进行操作以减少功耗。例如,控制CPU 36包含定时器,通过定时器测量自结束图像形成操作起的时间,并且,当即使经过了预定的时间也没有接收到下一个作业时,电源设备转变为省电模式。
(过电压保护电路)
图1示出第一实施例的包含运算放大器39的过电压保护电路44的例子。过电压保护电路44防止非绝缘型DC/DC转换器23失控并且防止V3维持过电压状态。关于过电压保护电路44的功能,通过停止其提供非绝缘型DC/DC转换器23的输入电压的绝缘型DC/DC转换器8的操作来改善过电压状态。在图1的电源配置中,以基准电压设定具有最精确的输出电压的V1,以便监视位于V1的下游的V3处的电压。电压V1被电阻器40和42分割,并且被输入到运算放大器39的非反相输入端子V(+),并且,从V3减去了二极管41的正向电压Vf的电压被输入到反相输入端子V(-)。电阻器43是限流电阻器。在正常地输出V1和V3的情况下,在运算放大器39的非反相输入端子V(+)和反相输入端子V(-)之间,V(+)>V(-)的关系成立,并且,运算放大器39向绝缘型DC/DC转换器8输出高电平信号。另一方面,在非绝缘型DC/DC转换器23失控而使得V3的电压升高的情况下,运算放大器39的输入的关系变为V(+)<V(-)。此时,运算放大器39的输出变为低电平(以下,称为Lo信号),并且,该Lo信号被输入到绝缘型DC/DC转换器8从而停止绝缘型DC/DC转换器8的振荡。为了防止电荷从V1向V3回流,插入二极管41。因此,能够低成本地、简单地配置过电压保护电路。
虽然图像形成设备转变为省电模式,但是,当从插座1去除电线时或者当关断电力开关37时,由于V3的功耗基本上为零,因此,使平滑电容器24放电花费长的时间。假定平滑电容器24具有100μF的电容,并且,假定在省电模式中在电源V3和地之间存在100kΩ的阻抗。此时,放电时间常数变为10秒。另一方面,V1通过非绝缘型DC/DC转换器13被转换成V2,并且,通过控制单元21和控制CPU 36消耗V2的电荷,使得V1比V3下降得快。因此,如图8所示,在电压下降方面反相输入端子V(-)比非反相输入端子V(+)慢,并且,虽然在电压下降期间不产生电源V3的过电压状态,但是,V(+)<V(-)的关系成立。因此,运算放大器39的输出变为低电平,以强制停止绝缘型DC/DC转换器8的振荡。即使通过将电线插入插座1中或者通过接通电力开关37而使设备再次通电,在完成V3的放电之前,也不能开始绝缘型DC/DC转换器8的振荡。
(停电检测电路)
在第一实施例中,通过用于控制图像形成设备的定影器件的频率感测电路来检测停电。即,频率感测电路充当停电检测电路(检测单元)。以下将参照图1来描述频率感测电路。在与插座1连接的两个图案(AC线路)之间插入光电耦合器的发光二极管(发光元件)5a、整流二极管3、以及限流电阻器2。由于电流关于通过插座1输入的商用电源的AC电压(如图2A所示的那样)仅向着整流二极管3的取向流动,因此,如图2B所示的那样,正向电流与所述AC电压同步地通过发光二极管5a,并且,发光二极管5a发光。另一方面,光电耦合器的光接收晶体管(光接收元件)5b的集电极端子在与控制CPU36连接的同时被电阻器35上拉到电源V2,并且,通过接收光而产生矩形波形脉冲(如图2C所示的那样)。光电耦合器的光接收晶体管5b向控制CPU 36输出作为信号SI3的矩形波形脉冲(脉冲信号)。所述矩形波形脉冲作为信号SI3被输入到控制CPU 36,这允许控制CPU 36与商用电源的AC电压波形或频率感测同步。在光电耦合器的光接收晶体管5b在预定的时间不输出所述脉冲信号的情况下,即,在脉冲信号至少对于恒定的时间不被输入到控制CPU 36的情况下(参见图2A的虚线),控制CPU 36可确定发生了停电,即,电力被切断。控制CPU 36在通过使用计数器在自上升沿起的预定的时间不能检测到光接收晶体管5b的集电极电压的下降沿的情况下确定电力被切断。作为替代方案,例如,作为计数器的替代,可以使用定时器。控制单元21可确定电力是否被切断。
(断电处理的控制)
将参照图3来描述第一实施例的断电处理的控制流程。当通过设备的电力激活而开始控制时,控制CPU 36确定设备是否处于省电模式中(步骤1(以下称为S1))。当确定设备处于省电模式中时,在S2中,控制CPU 36将输出信号SO1(SO1信号)设为低电平(Lo输出),以将切换元件30置于关状态。因此,控制CPU 36可停止对于马达控制单元34的电力,以减少功耗。在S3中,控制CPU 36确定设备是否被拔去插头或者电力开关37是否被关断,即,设备是否处于电力馈送停止状态。特别地,控制CPU 36在恒定的时间在来自频率感测电路的输入信号SI3中没有检测到脉冲的情况下确定设备处于电力馈送停止状态。当设备处于电力馈送停止状态时,在S4中,控制CPU 36将输出信号SO1设为高电平(Hi输出)以将切换元件30置于导通状态。因此,控制CPU 36开始对于马达控制单元34(放电负载)的电力馈送。在省电模式期间,控制CPU 36确定设备处于电力馈送停止状态中,并且,控制CPU 36开始对于马达控制单元34的电力馈送,这允许电源V3迅速地执行电压下降。
在省电模式期间感测到电力馈送停止状态的情况下,对于为了减少功耗而停止电力馈送的单元(在第一实施例中例如为马达控制单元34)恢复(resume)电力馈送,这允许电源电压V3迅速地下降。如图4所示,过电压保护电路44的运算放大器39的反相输入端子V(-)处的电压可迅速地下降,以便总是低于非反相输入端子V(+)处的电压。因此,运算放大器39的输出维持在高电平,并且,可以保持电源总是能够被重启(使得能够在任何时间启动)的状态。图4是横轴表示经过的时间而纵轴表示电源电压和运算放大器39的输出的示图。
根据第一实施例,即使在省电模式期间电力从电源被切断,也可使平滑电容器迅速地放电。因此,可以在不使可用性劣化的情况下实现省电模式。
以下将描述第二实施例。
图5A示出根据第二实施例的电源设备的示意性配置。用相同的附图标记表示与第一实施例的配置相同的配置,并且,这里将不重复描述。在第二实施例中,将描述为了实现省电模式而停止控制单元21中的功能的情况。
(控制单元)
图5B是示出控制单元21的内部的框图。控制单元21包含控制部分控制ASIC 59、另加的存储器槽50、以太网(Ethernet,注册商标)接口54、以及USB接口55。在第二实施例中,虽然控制单元21包含其它的部件,但是,这里不描述这些部件。以太网接口54和USB接口55分别与以太网(注册商标)电缆56和USB电缆57连接,并且,以太网接口54和USB接口55与网络(未示出)及各用户的PC(个人计算机)连接。设置另加的存储器槽50是为了使得用户能够从外部附接另加的存储器22。由控制部分控制ASIC 59来控制各种接口和存储器槽。诸如接口通信控制部分53、存储器控制部分51和图像处理控制部分52的功能被加入到控制部分控制ASIC 59中。
电源V2总是向控制单元21供给电力。但是,为了实现省电模式,控制部分控制ASIC 59的除了一部分以外的所有功能可被停止以减少由控制单元21消耗的电力。例如,在省电模式中,在控制部分控制ASIC 59中的图像处理控制部分52和存储器控制部分51中,中止(halt)控制时钟的供给以使功能完全停止。在从用户通过接口通信控制部分53输出打印请求信号的情况下,控制单元21恢复被中止的功能以执行图像形成。因此,即使电源总是向第二实施例的控制单元21供给电力,该控制单元21也可通过中止该控制单元21的内部功能来抑制功耗。当在中止控制单元21的内部功能的同时通过从插座1拉出电线而拔去设备的插头或者关断电力开关37时,与第一实施例类似,V2的电压下降变长。因此,当在电压下降期间插入或去除另加的存储器22时,另加的存储器22和控制单元21可能被损坏。
在第二实施例中,如图5A所示,在电源V2和地电势之间串联地插入晶体管19(切换元件)和电阻器17。晶体管19的基极端子通过上拉电阻器18被上拉到电势V2并且通过基极电阻器20与控制CPU36连接。上拉电阻器18具有比电阻器17的电阻大足够多的电阻,并且,即使控制CPU 36将信号SO2设为低电平(Lo)以使电流通过上拉电阻器18,上拉电阻器18对于省电模式中的目标功率值也没有影响。例如,使V2=3.3V、电阻器17=100Ω、以及上拉电阻器18=10kΩ,由上拉电阻器18消耗的最大功率为约1mW,这在省电模式中的目标功耗值被设为1W时是可被忽略的。
(控制CPU)
第二实施例的控制CPU 36具有通电复位功能。在通电复位功能中,当电源V2处的电压超过恒定值(复位电压)时,解除控制CPU 36的复位状态,并且,当电源V2处的电压被确定为低于复位电压时,将控制CPU 36设定为复位状态。在控制CPU变为复位状态的情况下,控制CPU 36的功能被停止,并且,所有的输出端子保持在高阻抗状态。因此,控制CPU 36的功耗减少。
(断电处理的控制)
将参照图6来描述第二实施例的断电处理的控制。在S5中,控制CPU 36确定作为控制CPU 36的电源电压的V2是否大于复位电压。当V2低于复位电压时,控制CPU 36保持复位状态,并且,所有的输出端子保持在高阻抗状态。因此,晶体管19的初始状态变为导通状态。当V2大于复位电压时,在S6中,控制CPU 36转变为复位解除状态,并且在S7中,控制CPU 36将SO2信号设为低电平(Lo输出)。因此,晶体管19变为截止状态,并且,电阻器17的功耗变为零。在S8中,控制CPU 36确定在通过从插座1拉掉电线而拔去插头的同时设备是否处于电力馈送停止状态。S8中的确定与第一实施例中的确定(图3中的S3)类似。当设备处于电力馈送停止状态时,控制CPU 36将SO2信号设为高电平(Hi输出)。因此,晶体管19变为导通状态,以通过电阻器17(放电负载)形成平滑电容器16的放电路径。假定平滑电容器16具有1000μF的电容并且电阻器17具有100Ω的电阻值,则放电时间常数变为0.1s,并且电源V2处的电压迅速下降。因此,即使将设备的插头拔去的用户插入或去除另加的存储器22,也可避免激活插入和去除。在S10中,控制CPU 36确定V2是否低于复位电压。当V2低于复位电压时,在S11中,控制CPU 36转变为复位状态,以将控制CPU 36的所有输入/输出端口设为高阻抗状态。在第二实施例中,插入和去除作为选件(option)的另加的存储器。作为替代方案,可以插入和去除另外的选件。当电源V2处的电压在V2的电压下降期间低于控制CPU 36的复位电压时,控制CPU 36的SO2信号的输出端口从高电平输出状态转变为高阻抗状态。但是,由于存在上拉电阻器18,因此晶体管19的导通状态继续,并且,V2连续地并且迅速地下降。
第二实施例的特征之一是,在电源V2的输出和地之间插入处于正常导通状态的负载元件(晶体管19)。因此,即使由于控制CPU 36因电源V2的电压下降而变为复位状态从而使得控制CPU 36不能执行控制,也可形成放电路径。
根据第二实施例,即使在省电模式期间电力从电源被切断,也可使平滑电容器迅速地放电。因此,即使用户在断电之后立即插入或去除诸如另加的存储器的选件器件,也可在没有损坏选件项器件或设备主体的风险的情况下实现省电模式。
以下将描述第三实施例。
图7A示出根据第三实施例的电源设备的主要部分的示意性配置,并且,在图7A中只示出与第一实施例的主要部分不同的主要部分。在图7A中省略了具有与第一实施例相同的配置的平滑电容器7的后级部分,并且,使用与图1的附图标记相同的附图标记进行描述。X电容器45是连接在商用电源的那些线之间的正常模式的降噪电容器。当拔去设备的插头时,放电电阻器61和62使在X电容器45中蓄积的电荷放电。定律规定如下:自拔去设备的插头起经过一秒之后,相对于初始值,电压为37%或更小。因此,需要根据X电容器45的电容来设定放电电阻器61和62的电阻值。在现有技术中,仅通过电阻器61和62来构建X电容器45的放电。另一方面,在第三实施例中,除了放电电阻器61和62之外,还添加了光电耦合器的发光二极管5a以及二极管48和49。
(停电检测电路)
使用光电耦合器的发光二极管5a来检测电线到插座1的插入或从插座1的去除或者电力开关37的关断,并且,使用二极管48和49以交替地流过交变电流。在正常的操作中,当商用电源的电力开关37侧具有正极性时,电流流过放电电阻器61、光电耦合器的发光二极管5a、以及二极管48而去向插座1。另一方面,当商用电源的电力开关37侧具有负极性时,电流流过放电电阻器62、光电耦合器的发光二极管5a、以及二极管49而去向插座1。当通过从插座1去除电线而使X电容器45放电时,电流根据蓄积于X电容器45中的电荷的极性而沿相似的路径流过。在第三实施例中,由于电流仅通过放电电阻器61和62中的一个,因此,当X电容器45的放电时间被设为等于现有技术的时,需要将放电电阻值设为现有技术的两倍。此时,第三实施例的放电电阻器的总功耗等于现有技术的放电电阻器的总功耗。即,在感测AC输入电压的停电时使用X电容器45的原本消耗的放电电流,由此在与现有技术相比没有增加功耗的情况下执行AC输入电压的停电感测。
在第三实施例的配置中,流过光电耦合器的发光二极管5a的电流(IPC)变得与如图7C所示的那样整流了AC输入电压(图7B)的波形类似。在图7C中,横轴表示时间,纵轴表示电压。另一方面,光电耦合器的光接收晶体管5b通过电阻器35在与控制CPU 36的Vcc相同的电源电压V2处被上拉,并且,光接收晶体管5b的集电极与控制CPU 36的输入端口连接(参见图1)。当电流如图7C所示的那样通过光电耦合器的发光二极管5a时,如图7D所示的那样在光接收晶体管5b的集电极中产生脉冲波形(VSI3)。此时,当在省电模式期间从插座1去除电线时,或者,当在省电模式期间关断电力开关37时,电流不通过光电耦合器的发光二极管5a。因此,光接收晶体管5b总是被置于截止状态,并且,高电平信号SI3被输入到控制CPU 36的端口。与第一实施例类似,控制CPU 36监视是否输入了脉冲波形,由此控制CPU 36可检测电力的切断,即,由于从插座1去除电线或者关断电力开关37而导致的停电。
检测到从插座1去除电线或关断电力开关37时的控制CPU 36的处理与第一实施例的图3的流程图等同,因此这里将不重复描述。因此,电源电压V3可以迅速地下降。
如上所述,当在省电模式期间感测到停电状态时,或者,当在设备从省电模式返回正常模式的时段中感测到停电状态时,在第三实施例中,电源电压V3可迅速地下降。特别地,例如,通过恢复对于为了减少功耗而被中止电力馈送的马达控制单元34的电力馈送,电源电压V3可在不增加功耗的情况下迅速地下降。与第一实施例类似,如图4所示,运算放大器39的反相输入端子V(-)处的电压可迅速地下降,以总是低于非反相输入端子处V(+)的电压。因此,过电压保护电路44的运算放大器39的输出维持在高电平,并且可以保持总是能够重启电源的状态。在第三实施例中,与第二实施例类似,绝缘型DC/DC转换器8的操作可被迅速地停止,以避免用户对于另加的存储器22的插入和去除的激活。不需要设置专用的放电电阻器,使得可以进一步减少总功耗。因此,即使在省电模式期间电力从电源被切断,也可使平滑电容器迅速地放电。因此,可以在不使可用性劣化的情况下实现省电模式。
虽然已参照示例性实施例描述了本发明,但应理解,本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽的解释以包含所有这样的变更方式以及等同的结构和功能。

Claims (14)

1.一种电源设备,包括:
输出单元,所述输出单元转换输入到初级侧的DC电压并且从次级侧输出所述DC电压;
电容器,所述电容器使得从所述输出单元输出的次级侧DC电压稳定化,所述电源设备能够在省电模式中进行操作,在所述省电模式中,通过停止通过从所述输出单元输出的所述次级侧DC电压而进行操作的负载的操作的一部分或全部来减少功耗;
检测单元,所述检测单元检测电力从商用电源被切断;
放电负载,所述放电负载将所述电容器中的电荷放电;以及
控制单元,所述控制单元执行控制以在省电模式中的操作期间在所述检测单元检测到电力被切断的情况下操作所述放电负载。
2.根据权利要求1的电源设备,其中,所述放电负载是通过所述次级侧DC电压而进行操作的负载。
3.根据权利要求2的电源设备,还包括:
切换元件,所述切换元件操作或停止通过所述次级侧DC电压而进行操作的放电负载,
其中,所述控制单元执行控制,使得在所述检测单元检测到电力被切断的情况下,通过所述切换元件来操作所述放电负载。
4.根据权利要求1的电源设备,其中,所述放电负载是连接在所述输出单元的所述次级侧DC电压的输出和地之间的电阻器。
5.根据权利要求4的电源设备,还包括:
切换元件,所述切换元件与所述电阻器串联地连接并且能够在导通状态和截止状态之间切换,
其中,在所述检测单元检测到电力被切断的情况下,所述控制单元使所述切换元件切换到导通状态。
6.根据权利要求5的电源设备,其中,所述切换元件是正常地处于导通状态的切换元件。
7.根据权利要求1的电源设备,其中,所述检测单元包含:
发光单元,所述发光单元与商用电源的AC电压同步地发光;以及
光接收单元,所述光接收单元接收由所述发光单元发射的光并且输出脉冲信号,以及
其中,当所述光接收单元在预定的时间或更长的时间没有输出所述脉冲信号时,所述检测单元检测到电力从商用电源被切断。
8.根据权利要求2的电源设备,其中,所述检测单元包含:
发光单元,所述发光单元与商用电源的AC电压同步地发光;以及
光接收单元,所述光接收单元接收由所述发光单元发射的光并且输出脉冲信号,以及
其中,当所述光接收单元在预定的时间或更长的时间没有输出所述脉冲信号时,所述检测单元检测到电力从商用电源被切断。
9.根据权利要求3的电源设备,其中,所述检测单元包含:
发光单元,所述发光单元与商用电源的AC电压同步地发光;以及
光接收单元,所述光接收单元接收由所述发光单元发射的光并且输出脉冲信号,以及
其中,当所述光接收单元在预定的时间或更长的时间没有输出所述脉冲信号时,所述检测单元检测到电力从商用电源被切断。
10.根据权利要求4的电源设备,其中,所述检测单元包含:
发光单元,所述发光单元与商用电源的AC电压同步地发光;以及
光接收单元,所述光接收单元接收由所述发光单元发射的光并且输出脉冲信号,以及
其中,当所述光接收单元在预定的时间或更长的时间没有输出所述脉冲信号时,所述检测单元检测到电力从商用电源被切断。
11.根据权利要求5的电源设备,其中,所述检测单元包含:
发光单元,所述发光单元与商用电源的AC电压同步地发光;以及
光接收单元,所述光接收单元接收由所述发光单元发射的光并且输出脉冲信号,以及
其中,当所述光接收单元在预定的时间或更长的时间没有输出所述脉冲信号时,所述检测单元检测到电力从商用电源被切断。
12.根据权利要求6的电源设备,其中,所述检测单元包含:
发光单元,所述发光单元与商用电源的AC电压同步地发光;以及
光接收单元,所述光接收单元接收由所述发光单元发射的光并且输出脉冲信号,以及
其中,当所述光接收单元在预定的时间或更长的时间没有输出所述脉冲信号时,所述检测单元检测到电力从商用电源被切断。
13.根据权利要求7的电源设备,其中,所述检测单元包含用于去除正常模式噪声的电容器和用于将蓄积于用于去除正常模式噪声的所述电容器中的电荷放电的电阻器,所述发光单元与用于将蓄积于用于去除正常模式噪声的所述电容器中的电荷放电的电阻器连接,并且,所述发光单元使用于去除正常模式噪声的所述电容器放电。
14.一种图像形成设备,包括:
图像形成部分,所述图像形成部分形成图像;
图像形成控制单元,所述图像形成控制单元控制所述图像形成设备的操作;以及
电源,所述电源向所述图像形成控制单元供给电力,所述电源包含:
输出单元,所述输出单元转换输入到初级侧的DC电压并且从次级侧输出所述DC电压;
电容器,所述电容器使从所述输出单元输出的次级侧DC电压稳定化,所述电源设备能够在省电模式中进行操作,在所述省电模式中,通过停止通过从所述输出单元输出的所述次级侧DC电压而进行操作的负载的操作的一部分或全部来减少功耗;
检测单元,所述检测单元检测电力从商用电源被切断;
放电负载,所述放电负载使所述电容器放电;以及
控制单元,所述控制单元执行控制以在省电模式中的操作期间当所述检测单元检测到电力被切断时操作所述放电负载。
CN201110296152.7A 2010-09-30 2011-09-27 电源设备 Expired - Fee Related CN102447385B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010221926A JP5843433B2 (ja) 2010-09-30 2010-09-30 電源装置及び画像形成装置
JP2010-221926 2010-09-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102447385A true CN102447385A (zh) 2012-05-09
CN102447385B CN102447385B (zh) 2015-02-18

Family

ID=45889163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110296152.7A Expired - Fee Related CN102447385B (zh) 2010-09-30 2011-09-27 电源设备

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8880911B2 (zh)
JP (1) JP5843433B2 (zh)
CN (1) CN102447385B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103419512A (zh) * 2012-05-16 2013-12-04 三星电子株式会社 电源设备和具有该电源设备的图像形成装置
CN108621611A (zh) * 2017-03-23 2018-10-09 卡西欧计算机株式会社 印刷装置、印刷装置的控制方法以及记录介质
CN110892625A (zh) * 2017-07-25 2020-03-17 三菱电机株式会社 家电设备
CN111426866A (zh) * 2019-01-10 2020-07-17 新唐科技股份有限公司 电压监控系统及其方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2624422B1 (en) * 2012-01-31 2019-08-28 Canon Kabushiki Kaisha Power source, power failure detection apparatus, and image forming apparatus
JP6070129B2 (ja) * 2012-12-05 2017-02-01 セイコーエプソン株式会社 プリンター、およびプリンターの制御方法
JP6218486B2 (ja) * 2013-08-05 2017-10-25 キヤノン株式会社 印刷装置とその制御方法、及びプログラム
CN104578018A (zh) * 2013-10-10 2015-04-29 艾默生网络能源有限公司 电力电子变换系统中直流母线电容电压的泄放方法及装置
JP6300515B2 (ja) 2013-12-24 2018-03-28 キヤノン株式会社 電源装置及び画像形成装置
JP6423247B2 (ja) * 2014-10-31 2018-11-14 株式会社ユーシン 電動ステアリングロック装置
US10345348B2 (en) * 2014-11-04 2019-07-09 Stmicroelectronics S.R.L. Detection circuit for an active discharge circuit of an X-capacitor, related active discharge circuit, integrated circuit and method
JP6233658B2 (ja) * 2015-03-09 2017-11-22 ブラザー工業株式会社 印刷装置
JP6631148B2 (ja) * 2015-10-15 2020-01-15 ブラザー工業株式会社 画像形成装置
JP6669387B2 (ja) 2015-12-16 2020-03-18 キヤノン株式会社 電源装置及び画像形成装置
WO2019021508A1 (ja) * 2017-07-25 2019-01-31 三菱電機株式会社 家電機器
JP6973018B2 (ja) * 2017-12-18 2021-11-24 コニカミノルタ株式会社 交流入力検出装置及び画像処理装置
JP6987645B2 (ja) * 2018-01-05 2022-01-05 東芝テック株式会社 電力変換装置及び画像形成装置
CN114365064B (zh) * 2019-09-26 2024-06-25 日立安斯泰莫株式会社 电子控制装置
US11314191B2 (en) 2019-10-28 2022-04-26 Canon Kabushiki Kaisha Power supply apparatus and image forming apparatus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000184718A (ja) * 1998-12-10 2000-06-30 Sharp Corp スイッチング電源装置
JP2001045756A (ja) * 1999-07-27 2001-02-16 Canon Inc 電源装置
US20100166449A1 (en) * 2008-09-03 2010-07-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Power supply device and method for image forming apparatus

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5572735A (en) * 1994-05-27 1996-11-05 Ast Research, Inc. Method and apparatus for discharging the output voltage of a DC power supply
JPH08294274A (ja) * 1995-04-20 1996-11-05 Fujitsu General Ltd スイッチング電源装置
JP2000201429A (ja) * 1998-09-08 2000-07-18 Ricoh Co Ltd 過電圧保護回路
JP2001166645A (ja) * 1999-12-09 2001-06-22 Konica Corp 画像形成装置
JP2002258687A (ja) * 2001-02-28 2002-09-11 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP4207840B2 (ja) * 2004-05-10 2009-01-14 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 画像形成装置
JP4783644B2 (ja) * 2006-02-07 2011-09-28 富士通株式会社 電力制御装置、サーバ装置、および電力制御方法
JP2007288995A (ja) * 2006-03-22 2007-11-01 Toa Corp 電源非接続検出装置及び電子機器の保護装置
CN101777833B (zh) * 2009-01-13 2012-08-29 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 电子设备及其电源装置
JP2010214620A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Oki Data Corp カバー開閉検出回路及び画像形成装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000184718A (ja) * 1998-12-10 2000-06-30 Sharp Corp スイッチング電源装置
JP2001045756A (ja) * 1999-07-27 2001-02-16 Canon Inc 電源装置
US20100166449A1 (en) * 2008-09-03 2010-07-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Power supply device and method for image forming apparatus

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103419512A (zh) * 2012-05-16 2013-12-04 三星电子株式会社 电源设备和具有该电源设备的图像形成装置
CN103419512B (zh) * 2012-05-16 2017-07-21 爱思打印解决方案有限公司 电源设备和具有该电源设备的图像形成装置
CN108621611A (zh) * 2017-03-23 2018-10-09 卡西欧计算机株式会社 印刷装置、印刷装置的控制方法以及记录介质
CN108621611B (zh) * 2017-03-23 2020-08-25 卡西欧计算机株式会社 印刷装置、印刷装置的控制方法以及记录介质
CN110892625A (zh) * 2017-07-25 2020-03-17 三菱电机株式会社 家电设备
CN110892625B (zh) * 2017-07-25 2022-12-16 三菱电机株式会社 家电设备
CN111426866A (zh) * 2019-01-10 2020-07-17 新唐科技股份有限公司 电压监控系统及其方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5843433B2 (ja) 2016-01-13
US20120080947A1 (en) 2012-04-05
CN102447385B (zh) 2015-02-18
US8880911B2 (en) 2014-11-04
JP2012078458A (ja) 2012-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102447385A (zh) 电源设备
US9793814B2 (en) Low power converter
US9537417B2 (en) Power supply control circuit and power source cut-off detection method
CN104065256A (zh) 交流直流转换电路及其启动方法
CN107710579B (zh) 放电装置、电源装置以及放电方法
RU2718004C2 (ru) Быстрое восстановление электропитания по линии передачи данных после отключения питания
CN110138200B (zh) 一种自动感应负载、自动开机的逆变器省电方法
CN110476482B (zh) 双led驱动电路
JP2016218972A (ja) Usbハブ装置
CN102594129A (zh) 一种变频器直流母线电容的充电控制方法及其实现电路
CN106611924B (zh) 一种通信设备、转接装置及通信系统
CN104218684A (zh) 感应式电力传输装置和系统
CN110709346B (zh) 乘客输送机
CN102460901B (zh) 用于电感式能量传递的电路布置
CN104467394A (zh) 一种辅助电源启动及电压检测电路及控制方法
CN114977115A (zh) 激光投影设备及其投影幕片的控制方法
CN103840806B (zh) 一种电池掉电检测电路
CN117155101B (zh) 一种用于x电容的放电控制电路、方法和开关电源
CN110518663A (zh) 一种充电控制方法及系统
CN204595509U (zh) 一种基于电容的条码扫描设备的电源控制装置
JP2016217775A (ja) 商用ac電源遮断検知装置とそれを備えた機器システム及び画像形成装置
CN204759265U (zh) 一种条码扫描设备的电源控制装置
EP3729621B1 (en) Powering microcontrollers
CN210201712U (zh) 一种负载识别电路
CN201717603U (zh) 电压侦测电路装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150218

Termination date: 20190927