CN102901861B - 过零检测器电路和具有过零检测器电路的图像形成设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及过零检测器电路和具有过零检测器电路的图像形成设备。过零检测器电路包括：第一电容器，该第一电容器包括第一电极和第二电极，该第一电极被构造为连接到AC电源的一端；第二电容器，该第二电容器包括第一电极和第二电极，第一电极被构造为连接到AC电源的另一端；电流路径，该电流路径串联连接在第一电容器的第二电极和第二电容器的第二电极之间，并且连接到基准电位，并且当AC电流通过电流路径时生成第二电极侧电压；信号转换电路，连接到AC电源以接收第二电极侧电压，并且然后将第二电极侧电压转换为脉冲信号；检测单元，检测脉冲信号的脉冲周期，并且通过使用脉冲周期来检测AC电源的AC电压的过零点。

Description

过零检测器电路和具有过零检测器电路的图像形成设备
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年7月28日提交的日本专利申请No.2011-165512的优先权，其全部主题通过引用合并于此。
技术领域
本公开涉及过零检测器电路和具有过零检测器电路的图像形成设备，并且更具体地，涉及检测AC电压的过零点的技术。
背景技术
例如，作为用于检测AC电压的过零点（过零时刻）的技术，已知的有在JP-A-2010-239774中公开的技术。JP-A-2010-239774公开了一种使用光电耦合器来检测过零点的技术。
然而，根据如在JP-A-2010-239774中的使用光电耦合器来检测过零点的方法，能够适当地检测过零点，但是光电耦合器的光电二极管的功耗是不可忽略的。为此，期望一种可以节省电力的检测过零点的技术。
发明内容
本公开提供至少能够节省电力的用于检测过零点的技术。
通过考虑上述内容，本公开的过零检测器电路包括：第一电容器、第二电容器、电流路径、信号转换电路和检测单元。第一电容器包括：第一电极，该第一电极被构造为连接到AC电源的一端；以及第二电极。第二电容器包括：第一电极，该第一电极被构造为连接到AC电源的另一端；以及第二电极。电流路径被串联连接在第一电容器的第二电极和第二电容器的第二电极之间并且被连接到基准电位，并且当AC电流返回到AC电源时，电流路径使得从AC电源输出的AC电流通过电流路径，并且当AC电流通过电流路径时生成第二电极侧电压。信号转换电路连接到AC电源以接收第二电极侧电压，并且然后将第二电极侧电压转换成脉冲信号。检测单元检测脉冲信号的脉冲周期，并且通过使用脉冲周期来检测AC电源的AC电压的过零点。
在上述过零检测器电路中，信号转换电路可以包括晶体管，并且电流路径可以包括第一反向电压抑制元件，用于抑制将反向电压施加到晶体管。
在上述过零检测器电路中，电流路径可以进一步包括第二反向电压抑制元件，该第二反向电压抑制元件被设置在第一反向电压抑制元件和基准电位之间。
在上述过零检测器电路中，第一反向电压抑制元件可以是二极管，该二极管的阴极可以被连接到第一电容器的第二电极，并且该二极管的阳极可以被连接到第二电容器的第二电极。
在上述过零检测器电路中，电流路径可以包括电桥电路，该电桥电路由一对串联电路来构造，一对串联电路中的每一个包括两个电路元件，电桥电路的一对串联电路中的一个的、电路元件之间的接触节点可以被连接到基准电位，并且一对串联电路中的另一个的、电路元件之间的接触节点可以被连接到信号转换电路。
在上述过零检测器电路中，在脉冲信号的脉冲周期大于预定时段的情况下，检测单元可以基于脉冲信号的上升时刻和脉冲信号的下降时刻来检测过零点，并且在脉冲信号的脉冲周期等于或小于预定时段的情况下，检测单元可以基于脉冲信号的上升时刻或者脉冲信号的下降时刻来检测过零点。
在上述过零检测器电路中，在脉冲信号的脉冲周期大于预定时段的情况下，检测单元可以检测出基准电位被接地，并且在脉冲信号的脉冲周期等于或小于预定时段的情况下，检测单元可以检测出基准电位未被接地。
此外，本公开的图像形成设备可以包括上述的过零检测器电路。上述图像形成设备可以包括定影装置，基于由过零检测器电路的检测单元所检测到的过零点来对该定影装置执行加热控制。
根据本公开，作为光电耦合器的替代，第一电容器、第二电容器、电流路径以及信号转换器电路用于生成用于检测过零点（过零时刻）的脉冲信号。因此，例如，在通过晶体管构造信号转换器电路，并且通过二极管和电阻构造电流路径的情况下，与光电耦合器的驱动电流相比，能够减少在电流路径中流动的电流。由此，与光电耦合器用于生成用于检测过零的脉冲信号的情况相比，能够节省电力。
附图说明
根据参考附图考虑的下述详细的描述，本公开的前述和其它特征和特性将变得更加明显，其中：
图1是示出根据第一实施例的图像形成设备的示意性构造的截面侧视图；
图2是示出与定影单元的驱动有关的电路的示意性构造的框图；
图3是示出过零检测器电路的基本构造的框图；
图4是示出根据第一实施例的过零检测器电路的构造的框图；
图5是示出根据第一实施例的各种信号的时序图；
图6是示出根据第一实施例的电流路径的另一示例的电路图；
图7是示出根据第一实施例的电流路径的另一示例的电路图；
图8是示出根据第二实施例的过零检测器电路的构造的框图；
图9是示出根据第二实施例的电流路径的另一示例的电路图；
图10是示出根据第二实施例的电流路径的另一示例的电路图；
图11是示出根据第三实施例的过零检测器电路的构造的框图；
图12是示出根据第三实施例的各种信号的时序图；
图13是示出根据第三实施例的电流路径的另一示例的电路图；
图14是示出根据第三实施例的电流路径的另一示例的电路图；
图15是示出根据第三实施例的电流路径的另一示例的电路图；以及
图16是示出根据第三实施例的电流路径的另一示例的电路图。
具体实施方式
<第一实施例>
将参考图1至图7来描述第一实施例。
1.激光打印机的构造
图1是示意性地示出是根据第一实施例的图像形成设备的示例的单色激光打印机1的垂直截面的视图。图2是示出与定影单元7的驱动有关的电路板25的示意性构造的框图。图像形成设备不限于单色激光打印机，并且可以是例如彩色激光打印机、彩色LED打印机、多功能设备等。
在单色激光打印机（在下文中，简称为“打印机”）1中，图像形成单元6在从布置在下部分处的托盘3或者布置在主体壳体2的侧表面上的托盘4供应的纸张5上形成墨粉图像（tonerimage），定影单元7通过对墨粉图像进行加热来执行定影处理，并且因此纸张5被排出到被定位在主体客体2中的上部分处的排出托盘8。
图像形成单元6包括扫描仪单元10、显影盒13、感光鼓17、充电器18以及转印辊19。
扫描仪单元10被布置在主体壳体2中的上部分处，并且扫描仪单元10包括激光发射单元（未示出）、多角镜11、多个反射镜12、多个透镜（未示出）等。在扫描仪单元10中，激光发射单元发射的激光束通过多角镜11、反射镜12以及透镜被照射到感光鼓17的表面上，如双点划线虚线所示，使得执行高速扫描。
显影盒13具有积累在其中的墨粉。在显影盒13的墨粉馈送开口处，显影辊14和馈送辊15被设置为彼此面对，并且显影辊14被布置为面向感光鼓17。通过馈送辊15的旋转将显影盒13中的墨粉馈送到显影辊14，以保持在显影辊14上。
充电器18具有间隔地被布置在感光鼓17上方。此外，转印辊19被布置在感光鼓17下方以面向感光鼓17。
例如，感光鼓17的表面在旋转时首先由充电器18被均匀地充电到正极性。接下来，通过来自扫描仪单元10的激光束在感光鼓17上形成静电潜像。此后，如果感光鼓17接触显影辊14并且进行旋转，那么在显影辊14上保持的墨粉被馈送到感光鼓17的表面上的静电潜像，并且被保持在感光鼓17的表面上，使得形成墨粉图像。此后，当纸张5在感光鼓17和转印辊19之间通过时，通过对转印辊19施加的转印偏压来使墨粉图像被转印到纸张5上。
定影单元（作为定影装置的示例）7在纸张传送方向上被布置在图像形成单元6的下游侧，并且定影单元7包括定影辊22、用于挤压定影辊22的压力辊23、用于对定影辊22进行加热的卤素加热器33等。卤素加热器33连接到电路板25，并且通过来自电路板25的信号来电气地控制卤素加热器33。
电路板25包括低压电源电路（AC-DC转换器）31、定影继电器32、定影驱动电路34、用于生成用于检测过零的脉冲的电路40、以及专用集成电路（ASIC）50（参见图2）。
例如，低压电源电路31将100V的AC电压转换成24V和3.3V的DC电压，并且低压电源电路31将DC电压供应给各个单元。卤素加热器33根据AC电源AC的通电来生成热。
定影继电器32被设置在AC电源AC和卤素加热器33之间，并且将AC电源AC连接到卤素加热器33或者与卤素加热器33断开连接。
定影驱动电路34包括例如TRIAC，并且基于从ASIC50供应的触发脉冲信号Stg来控制TRIC的导通角，使得卤素加热器33被驱动。
ASIC50包括定时器计数器51、存储器52等，并且检测AC电源AC的AC电压Vac的过零点ZP(参见图5)。此外，ASIC50基于过零点ZP来生成过零信号Szc（参见图5），并且ASIC50基于过零信号Szc来生成触发脉冲信号Stg。ASIC50将触发脉冲信号Stg供应到定影驱动电路34，使得对定影单元的通电进行控制。另外，ASIC50执行与图像形成相关的各种控制。
当检测到过零点ZP时，定时器计数器51用于时间测量。存储器52包括ROM和RAM。ROM存储要由ASIC50执行的各种程序，并且当执行程序时RAM存储各种数据。
2.过零检测器电路的构造
接下来，将参考图3至图7来描述对给打印机1设置的过零检测器电路100。图3是示出过零检测器电路100的基本电路构造的框图。
通过用于生成用于检测过零的脉冲的电路40以及ASIC50来构造过零检测器电路100。过零检测器电路100被提供给打印机1，但是本公开不限于此。此外，ASIC50是检测单元的示例，但是检测单元不限于ASIC50。例如，检测单元可以由CPU或者单独的逻辑电路来构造。
用于生成用于检测过零的脉冲的电路40（在下文中，简称为“脉冲生成电路40”）包括第一电容器C1、第二电容器C2、电流路径41以及信号转换电路42，如图3中所示。
第一电容器C1包括第一电极C1p1和第二电极C1p2，第一电极C1p1连接到AC电源AC的一端，并且第二电极C2p2连接到电流路径41。如图3中的示例所示，第一电容器C1的第一电极C1p1连接到作为AC电源AC的一端的AC电源AC的火线侧电源线L。
第二电容器C2包括第一电极C2p1和第二电极C2p2，第一电极C2p1连接到AC电源AC的另一端，并且第二电极C2p2连接到电流路径41。如图3中的示例所示，第二电容器C2的第一电极C2p1连接到作为AC电源AC的另一端的AC电源AC的中性侧电源线N。中性侧电源线N被接地。
电流路径41被串联连接在第一电容器C1的第二电极C1p2和第二电容器C2的第二电极C2p2之间，并且当AC电流Iac返回到AC电源AC时，电流路径41通过使得从AC电源AC输出的AC电流Iac通过电流路径41来生成第二电极侧电压。此外，电流路径41连接到信号转换电路42和基准电位线Lgd。这里，基准电位Vgd被设置为0V（零V）。
信号转换电路42连接到电流路径41，并且将通过在第一电容器C1的第二电极C1p2和第二电容器C2的第二电极C2p2之间流动的AC电流Iac生成的第二电极侧电压Vds转换成用于检测过零Pzc的脉冲信号（在下文中，简称为脉冲信号）。
信号转换电路42包括晶体管Q1和电阻器R1，如图3中的示例所示。在此，晶体管Q1用作根据基极电压VB执行开关操作的开关晶体管。每个实施例示出了晶体管Q1是NPN晶体管的情况。然而，晶体管Q1不限于NPN晶体管。而且，用于将第二电极侧电压Vds转换成脉冲信号Pzc的信号转换电路42的构造不必限制为晶体管Q1和电阻器R1的构造。
NPN晶体管（在下文中，简称为“晶体管”）Q1包括连接到电阻器R1的一端的集电极C、连接到电流路径41的基极B以及连接到基准电位线Lgd的发射极E。电阻器R1是上拉电阻器，并且电阻器R1的另一端连接到3.3V的DC电源DC。
根据供应到基极B的基极电压VB来导通或者截止晶体管Q1。此外，脉冲信号Pzc从晶体管Q1的集电极C输出，并且在晶体管Q1导通时变成0V，而在晶体管Q1截止时变成3.3V。
ASIC50检测脉冲信号Pzc的脉冲周期Tp，并且ASIC50通过使用脉冲周期Tp来检测AC电源AC的AC电压Vac的过零点ZP（参见图5）。
如上所述，在过零检测器电路100中，作为光电耦合器的替代，第一电容器C1、第二电容器C2、电流路径41以及信号转换电路42用于生成用于检测过零点（过零时刻）ZP的脉冲信号Pzc。因此，例如，如果信号转换电路42由晶体管Q1构造并且电流路径41由二极管和电阻器构造，那么与光电耦合器的驱动电流相比，能够减少在电流路径41中流动的电流。由此，与光电耦合器用于生成用于检测过零的脉冲信号的情况相比，能够节省电力。
3.过零检测器电路
在下文中，将参考图4至图7来描述根据第一实施例的过零检测器电路100A。
图4示出了第一实施例的过零检测器电路100A的构造。如图4中的示例所示，AC电源AC的火线侧电源线L连接到脉冲生成电路40A的电源端子T1，并且AC电源AC的中性侧电源线N连接到脉冲生成电路40A的电源端子T2。中性侧电源线N被接地。此外，在第一实施例中，打印机1没有连接到壳体接地，并且具有基准电位Vgd（0V）过零检测器电路100的基准电位线Lgd没有被接地。
此外，第一实施例的电流路径41A包括二极管D1以及电阻器R2和R3。二极管D1的阳极连接到第二电容器C2的第二电极C2p2，并且二极管D1的阴极连接到第一电容器C1的第二电极C1p2。二极管D1抑制负电压（反向偏置）被施加给晶体管Q1。二极管D1是第一反向电压抑制元件的示例。
此外，电阻器R2的一端连接到二极管D1的阴极，并且电阻器R3的一端连接到基准电位线Lgd。在电阻器R2和电阻器R3之间的第二接触节点Nd2连接到晶体管Q1的基极B。在此，电阻器R2和电阻器R3形成电流路径，并且电阻器R2具有调整晶体管Q1的基极电流的功能。
在该情况下，在AC电流Iac为正的半周期（在下文中，简称为“正周期”）中，来自AC电源AC的AC电流Iac以该顺序流入第一电容器C1、电阻器R2、电阻器R3、基准电位线Lgd和第二电容器C2，并且然后返回到AC电源AC。AC电流Iac的部分还在晶体管Q1的基极和发射极之间流动。
同时，在AC电流Iac为负的半周期（在下文中，简称为“负周期”）中，来自AC电源AC的AC电流Iac以该顺序流入第二电容器C2、二极管D1和第一电容器C1并且然后返回到AC电源AC。
图5是示出第一实施例中的AC输入电压Vac、AC电流Iac、第一接触节点Nd1处的电压Vds以及脉冲信号Pzc的波形的时序图。AC电流Iac的相位由于电容器的负载而比AC输入电压的相位超前90度。此外，在作为在二极管D1的阴极和电阻器R2之间的接触节点的第一接触节点Nd1处的电压Vds（在下文中，称为“第一接触节点电压Vds”）与第二电极侧电压相对应。第一接触节点电压Vds的相位与AC电流Iac的相位相同。
4.检测过零点的第一方法
接下来，将参考图5来描述根据第一实施例的检测过零点的方法。
如图5中所示，如果在图5的时间t1处第一接触节点电压Vds几乎超过0.6V，那么在基极和发射极之间的电压超过导通电压，使得晶体管Q1被导通并且脉冲信号Pzc变为0V。在时间t1之后，电压Vds上升并且然后下降。如果在时间t2处电压Vds几乎变成0.6V，那么晶体管Q1被截止并且因此脉冲信号Pzc几乎变为3.3V。
如果在图5的时间t1处脉冲信号Pzc变为0V，那么当脉冲信号Pzc是0V时，ASIC50的定时器计数器51开始测量时段K1（从时间t1到时间t2）。在此，时段K1与AC电流Iac的正周期相对应。
此外，如果在图5的时间t2处脉冲信号Pzc变为3.3V，那么定时器计数器51开始测量时段K2（从时间t2到时间t3），其中脉冲信号Pzc是3.3V。这里，时段K2与AC电流Iac的负周期相对应。这里，时段K1和时段K2的总和，即，从时间t1到时间t3的时段与脉冲信号Pzc的脉冲周期Tp相对应，并且定时器计数器51检测脉冲信号Pzc的脉冲周期Tp。接下来，ASIC50基于脉冲信号Pzc的脉冲周期来检测过零点ZP1。在第一实施例中，脉冲周期Tp变为20ms（毫秒）。
在脉冲周期Tp（=K1+K2）大于13ms的情况下，ASIC50通过以下等式1来计算图5中示出的过零点ZP1的时间t4。
t4=t3+（K1/2）……等式1
此外，ASIC50通过下述等式2来计算图5中示出的过零点ZP2的时间t6。
t6=t5+（K2/2）……等式2
这里，图5的时间t1和t3是脉冲信号Pzc的下降时刻，并且图5的时间t2和t5是脉冲信号Pzc的上升时刻。因此，换言之，在脉冲信号Pzc的脉冲周期Tp大于作为预定时段的13ms的情况下，ASIC50基于脉冲信号Pzc的上升时刻和下降时刻来检测过零点ZP。
以相同的方式，ASIC50计算过零点ZP3至ZP6的时间t7至t10。接下来，例如，ASIC50生成在过零点ZP1至ZP6的时间t4、以及t6至t10处上升的过零信号Szc，并且基于过零信号Szc来电气地控制定影单元7。具体地，ASIC50基于过零信号Szc来生成触发脉冲信号Stg，并且将触发脉冲信号Stg供应到定影驱动电路34。
在第一实施例中，AC电源AC的频率被设置为50Hz，并且AC输入电压Vac的有效值被设置为240V。此外，第一电容器C1和第二电容器C2的电容被设置为1000pF（微微法），二极管D1的正向压降被设置为0.6V，电阻器R2的电阻值被设置为47kΩ，并且电阻器R3的电阻值被设置为220kΩ。在该情况下，功耗大约是60μW，这显著地比在使用光电耦合器情况下小数百mW。这已通过实验得以证实。
下面将会描述下述情况：AC电源AC的中性侧电源线N连接到脉冲生成电路40的电源端子T1，并且AC电源AC的火线侧电源线L连接到电源端子T2。在该情况下，在正周期中，来自AC电源AC的AC电流Iac以该顺序流入第二电容器C2、二极管D1和第一电容器C1，并且然后返回到AC电源AC。
同时，在负周期中，来自AC电源AC的AC电流Iac以该顺序流入第一电容器C1、电阻器R2、电阻器R3、基准电位线Lgd和第二电容器C2，并且然后返回到AC电源AC。AC电流Iac的一部分还在晶体管Q1的基极和发射极之间流动。换言之，在该情况下，在负周期中，晶体管Q1被截止，并且因此过零点ZP通过等式1和2以相同的方式来计算。
（第一实施例的效果）
如上所述，在第一实施例中，可以借助于通过二极管D1和电阻器R2和R3的非常简单的构造来形成电流路径41A，该电流路径41A用于根据AC电压Vac的过零点ZP来生成第一接触节点电压Vds以导通或者截止信号转换电路42的晶体管Q1。此外，因为电流路径41A使用明显比用于驱动光电耦合器的电路更少的电流量，与使用光电耦合器来生成脉冲信号Pzc的情况相比，能够显著地减少过零检测器电路100的功耗。
在第一实施例中，二极管D1和电阻器R2中的任何一个可以被省略。简言之，电流路径41的构造仅需要具有下述构造：在正周期和负周期二者中形成电流路径，并且能够在正周期和负周期的至少一个周期中生成脉冲信号Pzc。
而且，在第一实施例中，作为第一反向电压抑制元件的二极管D1可以用如图6中所示的齐纳二极管ZD1来替代。在该情况下，即使在AC电压变化的情况下，也可以抑制AC输入电压，即，第一电容器的第二电极侧电压，过度上升。
替代地，作为第一反向电压抑制元件的二极管D1可以用如图7中所示的电阻器R4来替代。而且，二极管D1可以被省略。即使在该情况下，如果第一电容器C1和第二电容器C2的电容被适当的选择，那么与使用光电耦合器的情况相比，也能够显著地降低功耗。
作为二极管D1的替代，可以使用电容器或变阻器。
<第二实施例>
接下来，将会参考图8至图10来描述过零检测器电路100的第二实施例。图8示出了根据第二实施例的过零检测器电路100B的构造。第二实施例与第一实施例的不同之处主要在于，脉冲生成电路40B的电流路径41B的构造，并且因此将主要描述该不同之处。相同的组件用相同的附图标记来表示，并且将不进行描述。
第二实施例的过零检测器电路100B的电流路径41B与第一实施例的电流路径41A的不同之处在于，电流路径41B包括二极管D2。如图8中所示，二极管D2的阴极连接到二极管D1的阳极，并且二极管D2的阳极被连接到接地线GND。
图8示出了下述情况：打印机1的壳体连接到壳体接地，并且通过接地线GND来使基准电位Vgd（基准电位线Lgd）接地。此外，如图8中的示例所示，AC电源AC的火线侧电源线L连接到电源端子T1，并且AC电源AC的中性侧电源线N连接到电源端子T2。
在该情况下，在正周期中，来自AC电源AC的AC电流Iac以该顺序流入第一电容器C1、电阻器R2、电阻器R3和接地线GND，并且然后返回到AC电源AC。AC电流Iac的一部分还在晶体管Q1的基极和发射极之间流动。
同时，在负周期中，来自AC电源AC的AC电流Iac以该顺序流入接地线GND、二极管D2、二极管D1和第一电容器C1，并且然后返回到AC电源AC。
在中性侧电源线N连接到电源端子T1并且火线侧电源线L连接到电源端子T2的情况下，在正周期中，来自AC电源AC的AC电流Iac以该顺序流入第二电容器C2、二极管D1、电阻器R2、电阻器R3和接地线GND，并且然后返回到AC电源AC。AC电流Iac的一部分还通过电阻器R2在晶体管Q1的基极和发射极之间流动。
同时，在负周期中，来自AC电源AC的AC电流Iac以该顺序流入接地线GND、二极管D2和第二电容器C2，并且然后返回到AC电源AC。
另外，在打印机1没有连接到壳体接地并且基准电位Vgd没有被接地的情况下，AC电流Iac以与第一实施例几乎相同的方式流动。
此外，与第一实施例相类似，当AC电流Iac在晶体管Q1的基极和发射极之间流动时，使用正周期的半周期来执行对过零点的检测。换言之，使用等式1和2来检测过零点。
甚至在第二实施例中，也与第一实施例相类似，AC电源AC的频率被设置为50Hz，并且AC输入电压Vac的有效值被设置为240V。此外，第一电容器C1和第二电容器C2的电容被设置为1000pF，二极管D1和D2的正向压降中的每一个被设置为0.6V，电阻器R2的电阻值被设置为47kΩ，并且电阻器R3的电阻值被设置为220kΩ。在该情况下，功耗大约是60μW，这与使用光电耦合器的情况下相比显著减小。这已通过实验得以证实。
（第二实施例的效果）
如上所述，在第二实施例中，因为设置了作为第二反向电压抑制元件的二极管D2，不论打印机1是否连接到壳体接地以及电源连接方法，都能够在节省电力的情况下检测过零点。
在第二实施例中，可以用如图9中所示的齐纳二极管ZD2来替代作为第二反向电压抑制元件的二极管D2。即使在该情况下，不论打印机1是否连接到壳体接地以及电源连接方法，都能够以低功率来检测过零点。
而且，可以用于如图10中所示的电阻器R4和电阻器R5来替代作为第一反向电压抑制元件和第二反向电压抑制元件的二极管D1和二极管D2。即使在该情况下，如果打印机1连接到壳体接地，那么无论电源连接方法，都能够节省功率地检测过零点。
<第三实施例>
接下来，将参考图11至图16来描述过零检测器电路100的第三实施例。图11示出了根据第三实施例的过零检测器电路100C的构造。第三实施例与第一实施例的不同之处主要在于，在脉冲生成电路40C的电流路径41C的构造，并且因此将主要描述该不同之处。相同的组件用相同的附图标记来表示，并且将不进行描述。
第三实施例的过零检测器电路100C的电流路径41C与第一实施例的不同之处在于，电流路径41B包括电桥电路作为用于生成第一接触节点电压Vds的组件。如在图11中所示，通过四个二极管D1、D3、D4和D5来构造电桥电路。在第一接触节点Nd1处连接二极管D1和二极管D3的阴极，二极管D1的阳极连接到第二电容器C2的第二电极C2p2，并且二极管D3的阳极连接到第一电容器C1的第二电极C1p2。
此外，在第三接触节点Nd3处连接二极管D4和二极管D5的阳极，二极管D4的阴极连接到第二电容器C2的第二电极C2p2，并且二极管D5的阴极连接到第一电容器C1的第二电极C1p2。通过接地线GND来使第三接触节点Nd3接地。
在该情况下，二极管D4和D5的串联电路以及二极管D1和D3的串联电路组成一对串联电路，其中的每一个包括两个电路元件。第一接触节点Nd1和第三接触节点Nd3与电路元件的接触节点相对应。
图11示出了下述情况：打印机1连接到壳体接地，并且通过接地线GND来使基准电位Vgd（基准电位线Lgd）接地。此外，AC电源AC的火线侧电源线L连接到电源端子T1，并且AC电源AC的中性侧电源线N连接到电源端子T2。
在该情况下，在正周期中，来自AC电源AC的AC电流Iac以该顺序流入第一电容器C1、二极管D3、电阻器R3、电阻器R3和接地线GND，并且然后返回到AC电源AC。AC电流Iac的一部分还在晶体管Q1的基极和发射极之间流动。
同时，在负周期中，来自AC电源AC的AC电流Iac以该顺序流入接地线GND、二极管D5和第一电容器C1，并且然后返回到AC电源AC。
在中性侧电源线N连接到电源端子T1并且火线侧电源线L连接到电源端子T2的情况下，在正周期中，来自AC电源AC的AC电流Iac以该顺序流入第二电容器C2、二极管D1、电阻器R2和R3和接地线GND，并且然后返回到AC电源AC。AC电流Iac的一部分还通过电阻器R2在晶体管Q1的基极和发射极之间流动。
同时，在负周期中，来自AC电源AC的AC电流Iac以该顺序流入接地线GND、二极管D4和第二电容器C2，并且然后返回到AC电源AC。
在这些情况下，即，在打印机1连接到壳体接地的情况下，与第一实施例相类似，当AC电流Iac在晶体管Q1的基极和发射极之间流动时，使用正周期的半周期来执行对过零点的检测。换言之，使用等式1和2来检测过零点。
下面将描述下述情况：打印机1没有连接到壳体接地并且接地线GND没有被接地。
在AC电源AC的火线侧电源线L连接到电源端子T1并且AC电源AC的中性侧电源线N连接到电源端子T2的情况下，在正周期中，来自AC电源AC的AC电流Iac以该顺序流入第一电容器C1、二极管D3、电阻器R2、电阻器R3、基准电位线Lgd、二极管D4和第二电容器C2，并且然后返回到AC电源AC。AC电流Iac的一部分还在晶体管Q1的基极和发射极之间流动。
同时，在负周期中，来自AC电源AC的AC电流Iac以该顺序流入第二电容器C2、二极管D1、电阻器R2、电阻器R3、基准电位线Lgd、二极管D5和第一电容器C1，并且然后返回到AC电源AC。AC电流Iac的一部分还在晶体管Q1的基极和发射极之间流动。
即使在AC电源AC的中性侧电源线N连接到电源端子T1，并且火线侧电源线L连接到电源端子T2的情况下，正周期和负周期中的电流路径正好被反转，并且类似地，在正周期和负周期中AC电流Iac在晶体管Q1的基极和发射极之间流动。
换言之，在打印机1没有连接到壳体接地的情况下，在正周期和负周期二者中，电流在晶体管Q1的基极和发射极之间流动。下面将描述在该情况下检测过零点的方法。
5.检测过零点的第二方法
图12是示出第三实施例中的在打印机1没有连接到壳体接地的情况下AC输入电压Vac、第一接触节点电压Vds、脉冲信号Pzc和过零信号Szc的波形的时序图。
如果在图12的时间t1处第一接触节点电压Vds几乎超过0.6V并且如果晶体管Q1被导通而因此脉冲信号Pzc变为0V，则当脉冲信号Pzc是0V时，ASIC50的定时器计数器开始测量时段K1（从时间t1到时间t2）。接下来，如果在图12的时间t2处第一接触节点电压Vds变为低于约0.6V并且如果晶体管Q1被截止而因此脉冲信号Pzc上升到3.3V，当脉冲信号Pzc是3.3V时，定时器计数器51开始测量时段K2（从时间t2到时间t3）。这里，时段K1和时段K2的总和，即，从时间t1到时间t3的时段与脉冲信号Pzc的脉冲周期Tp相对应，并且定时器计数器51检测脉冲信号Pzc的脉冲周期Tp。在第三实施例中，脉冲周期Tp变为10ms（毫秒）。
在脉冲周期Tp（=K1+K3）小于13ms的情况下，ASIC50通过下述等式1来计算图12中示出的过零点ZP1的时间t4。
t4=t3+（K1/2）……等式1
换言之，ASIC50基于脉冲信号Pzc的脉冲周期Tp来检测过零点ZP1。
类似地，ASIC50通过下述等式来计算过零点ZP2的时间t6。
t6=t5+（K1/2）
以相同的方式，ASIC50计算过零点ZP3至ZP6的时间t7至t10。接下来，ASIC50生成在过零点ZP1至ZP6的时间t4以及t6至t10处上升的过零信号Szc，并且基于过零信号Szc来电气地控制定影单元7。
换言之，在第三实施例中，在打印机1没有连接到壳体接地的情况下，因为第一接触节点电压Vds具有全波整流波形，所以能够仅使用等式1来计算过零点ZP的时间。图12的时间t1和t3是脉冲信号Pzc的下降时刻。因此，换言之，在脉冲信号Pzc的脉冲周期Tp等于或者小于作为预定时段的13ms的情况下，ASIC50基于脉冲信号Pzc的下降时刻来检测过零点ZP。而且，能够基于脉冲信号Pzc的上升时刻来检测过零点ZP。
在第三实施例中，AC电源AC的频率被设置为50Hz，并且AC输入电压Vac的有效值被设置为240V。此外，第一电容器C1和第二电容器C2的电容被设置为470pF，二极管D1至D4的正向压降中的每一个被设置为0.6V，电阻器R2的电阻值被设置为47kΩ，并且电阻器R3的电阻值被设置为220kΩ。在该情况下，当打印机1连接到壳体接地时，功耗约为60μW，并且当打印机1没有连接到壳体接地时，功耗约为45μW。因此，功耗显著地小于在使用光电耦合器情况下的功耗。这已通过实验得以证实。
（第三实施例的效果）
能够降低功耗，并且因为电桥电路被构造，所以不论打印机1是否连接到壳体接地以及电源连接方法，都能够适当地检测过零点。
此外，根据脉冲信号Pzc的脉冲周期Tp的长度，能够确定打印机1是否已经连接到壳体接地，即，基准电位Vgd是否已经被接地。具体地，如果AC电源AC的频率被设置为50Hz，则在打印机1连接到壳体接地的情况下，脉冲周期Tp变为20ms。另一方面，在打印机1没有连接到壳体接地的情况下，脉冲周期Tp变为10ms。根据脉冲周期Tp中的差异，能够确定打印机1是否已经被连接到壳体接地。如果确定了打印机1还没有被连接到壳体接地，则例如能够使用显示单元27来促使打印机1的用户将打印机1连接到壳体接地。
在第三实施例中，可以用如图13中所示的电阻器R6和电阻器R7来替代电流路径41C的二极管D5和二极管D4。而且，可以用如图14中所示的电阻器R6和电阻器R7来替代电流路径41C的二极管D3和二极管D1。此外，可以用如图15中所示的电阻器R6和电阻器R7来替代电流路径41C的二极管D5和二极管D1。此外，可以用如图16中所示的电容器电阻器C3和电容器C4来替代电流路径41C的二极管D5和二极管D3。
简言之，电桥电路仅需要被构造为，使得在打印机1没有连接到壳体接地的情况下，AC输入电压Vac是在第一接触节点Nd1处整流的全波，即，第一接触节点电压Vds的波形成为全波整流波形。
<其它实施例>
本公开不限于参考附图描述的实施例，但是例如下述实施例被包括在本公开的技术范围内。
在上述实施例中的每一个中，电阻器R2和电阻器R3用于生成用于晶体管Q1的基极电压。然而，本公开不限于此，但是电阻器R2和电阻器R3可以被省略。换言之，晶体管Q1的基极B可以被直接连接到第一接触节点Nd1。

Claims (7)

1.一种过零检测器电路，包括：
第一电容器，所述第一电容器包括：第一电极和第二电极，所述第一电极被构造为连接到AC电源的一端；
第二电容器，所述第二电容器包括：第一电极和第二电极，所述第一电极被构造为连接到所述AC电源的另一端；
电流路径，所述电流路径串联连接在所述第一电容器的所述第二电极和所述第二电容器的所述第二电极之间，并且连接到基准电位，并且其中，当AC电流返回到所述AC电源时，所述电流路径使得从所述AC电源输出的AC电流通过所述电流路径，并且当所述AC电流通过所述电流路径时，生成第二电极侧电压；
信号转换电路，所述信号转换电路连接到所述AC电源，以接收所述第二电极侧电压，并且然后将所述第二电极侧电压转换成脉冲信号；以及
检测单元，所述检测单元检测所述脉冲信号的脉冲周期，并且通过使用所述脉冲周期来检测所述AC电源的AC电压的过零点，
其中，所述信号转换电路包括晶体管，并且
其中，所述电流路径包括第一反向电压抑制元件，用于抑制将反向电压施加到所述晶体管，
其中，所述电流路径进一步包括第二反向电压抑制元件，所述第二反向电压抑制元件被设置在所述第一反向电压抑制元件和所述基准电位之间。
2.一种过零检测器电路，包括：
第一电容器，所述第一电容器包括：第一电极和第二电极，所述第一电极被构造为连接到AC电源的一端；
第二电容器，所述第二电容器包括：第一电极和第二电极，所述第一电极被构造为连接到所述AC电源的另一端；
电流路径，所述电流路径串联连接在所述第一电容器的所述第二电极和所述第二电容器的所述第二电极之间，并且连接到基准电位，并且其中，当AC电流返回到所述AC电源时，所述电流路径使得从所述AC电源输出的AC电流通过所述电流路径，并且当所述AC电流通过所述电流路径时，生成第二电极侧电压；
信号转换电路，所述信号转换电路连接到所述AC电源，以接收所述第二电极侧电压，并且然后将所述第二电极侧电压转换成脉冲信号；以及
检测单元，所述检测单元检测所述脉冲信号的脉冲周期，并且通过使用所述脉冲周期来检测所述AC电源的AC电压的过零点，
其中，所述信号转换电路包括晶体管，
其中，所述电流路径包括用于抑制反向电压施加到所述晶体管的二极管，
其中，所述二极管的阴极被连接到所述第一电容器的所述第二电极，并且
其中，所述二极管的阳极被连接到所述第二电容器的所述第二电极。
3.一种过零检测器电路，包括：
第一电容器，所述第一电容器包括：第一电极和第二电极，所述第一电极被构造为连接到AC电源的一端；
第二电容器，所述第二电容器包括：第一电极和第二电极，所述第一电极被构造为连接到所述AC电源的另一端；
电流路径，所述电流路径串联连接在所述第一电容器的所述第二电极和所述第二电容器的所述第二电极之间，并且连接到基准电位，并且其中，当AC电流返回到所述AC电源时，所述电流路径使得从所述AC电源输出的AC电流通过所述电流路径，并且当所述AC电流通过所述电流路径时，生成第二电极侧电压；
信号转换电路，所述信号转换电路连接到所述AC电源，以接收所述第二电极侧电压，并且然后将所述第二电极侧电压转换成脉冲信号；以及
检测单元，所述检测单元检测所述脉冲信号的脉冲周期，并且通过使用所述脉冲周期来检测所述AC电源的AC电压的过零点，
其中，所述电流路径包括电桥电路，所述电桥电路由一对串联电路构造，所述一对串联电路中的每一个包括两个电路元件，
其中，所述电桥电路的一对串联电路中的一个的、所述电路元件之间的接触节点被连接到所述基准电位，并且
其中，所述一对串联电路中的另一个的、所述电路元件之间的接触节点被连接到所述信号转换电路。
4.根据权利要求3所述的过零检测器电路，
其中，在所述脉冲信号的所述脉冲周期大于预定时段的情况下，所述检测单元基于所述脉冲信号的上升时刻和所述脉冲信号的下降时刻来检测所述过零点，并且
其中，在所述脉冲信号的所述脉冲周期等于或小于所述预定时段的情况下，所述检测单元基于所述脉冲信号的上升时刻或者所述脉冲信号的下降时刻来检测所述过零点。
5.根据权利要求3所述的过零检测器电路，
其中，在所述脉冲信号的所述脉冲周期大于预定时段的情况下，所述检测单元检测出所述基准电位被接地，并且
其中，在所述脉冲信号的所述脉冲周期等于或小于所述预定时段的情况下，所述检测单元检测出所述基准电位未被接地。
6.一种图像形成设备，包括根据权利要求1-5中的任何一项所述的过零检测器电路。
7.根据权利要求6所述的图像形成设备，进一步包括：
定影装置，基于通过所述过零检测器电路的所述检测单元所检测到的所述过零点来对所述定影装置执行加热控制。
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