JP2001045749A - スイッチング電源装置およびその動作方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 待機モード時の電力損失を少なくすることが
できるスイッチング電源装置を提供する。 【解決手段】 スイッチング電源装置は、商用交流を整
流して得た脈流をトランジスタＱ１で断続してトランス
Ｔ１に供給し、トランスＴ１の出力を整流・平滑して第
１の直流出力電圧Ｖ１を生成するとともに、第１の直流
出力電圧Ｖ１より安定した第２の直流出力電圧Ｖ２を生
成するレギュレータ２０１を有する。制御信号ＳＬＰが
Ｈレベルである時に実現される省エネモードでは、第２
の電圧検出回路３０１が動作しており、第１の直流出力
電圧Ｖ１がしきい値Ｖｔｈ１とＶｔｈ２の間で変化する
ように、ＰＷＭ回路１０１に対して動作、非動作の信号
を繰り返し送り、トランジスタＱ１とＰＷＭ回路１０１
を間欠動作させる。一方、第２の直流出力電圧Ｖ２は、
モードによらず安定した電圧を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動作時と待機時の
消費電力の差が大きい電子写真装置などの電子機器に直
流電力を供給するスイッチング電源装置およびその動作
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球環境問題の対策の１つとし
て、省エネルギが提唱されており、電子写真装置の直流
電源装置として幅広く普及しているスイッチング電源装
置においても高効率化が要求されている。

【０００３】この要求に対処するための方法として、負
荷への出力電力の広い範囲で高効率化して省エネルギを
達成する方法と、負荷への出力電力は少ないが、動作時
間の長い待機時に高効率化して省エネルギを達成する方
法とが知られている。このようなスイッチング電源装置
の高効率化のために、種々の回路方式が提案されてい
る。

【０００４】従来のスイッチング電源装置として、交流
電源から入力する商用交流を全波整流する整流回路を有
し、フライバック型コンバータで直流出力を生成して２
４Ｖまたは１２Ｖのモータなどの負荷に供給するととも
に、コンバータで生成された直流出力を入力として動作
する降圧型レギュレータによりＣＰＵなどの制御回路に
使用する５Ｖまたは３．３Ｖなどの直流出力を生成する
ように構成されたスイッチング電源装置が知られてい
る。

【０００５】図５は従来のスイッチング電源装置の構成
を示す回路図である。このスイッチング電源装置は、入
力電源端子１ａ、２ａ、出力端子３ａ、４ａ、５ａ、整
流器スタックＤＭ１ａ、コンデンサＣ１ａ、Ｃ２ａ、ト
ランジスタＱ１ａ、トランスＴ１ａ、ダイオードＤ１
ａ、ＰＷＭ回路１０１ａ、電圧検出回路１０２ａ、フォ
トカプラＰＨＣ１ａ、レギュレータ２０１ａなどを有す
る。

【０００６】このスイッチング電源装置は、商用交流を
整流・平滑して得た直流電力をスイッチング素子である
トランジスタＱ１ａで断続してトランスＴ１ａに供給
し、トランスＴ１ａの出力を整流・平滑し、第１直流出
力として直流電圧を生成するコンバータと、第１直流出
力を降圧してＣＰＵなどで使用する５Ｖまたは３．３Ｖ
の第２直流出力を生成する降圧型レギュレータ２０１ａ
とからなり、第１直流出力をモータなどの負荷に供給
し、第２直流出力をＣＰＵなどの制御回路に供給するよ
うに構成されている。

【０００７】入力電源端子１ａ、２ａは、一方が交流電
源に接続されるとともに、他方が整流器スタックＤＭ１
ａの交流端子に接続されている。整流スタックＤＭ１ａ
の＋端子は、チョークＬ１ａを介してコンデンサＣ１ａ
のプラス端子およびトランスＴ１ａの一次巻線Ｎ１ａの
一方の端子に接続されている。

【０００８】整流器スタックＤＭ１ａの−端子は、コン
デンサＣ１ａのマイナス端子およびトランジスタＱ１ａ
のエミッタ端子に接続されている。トランジスタＱ１ａ
のコレクタ端子は、トランスＴ１ａの一次巻線Ｎ１ａの
他方の端子に接続されている。トランジスタＱ１ａのベ
ース端子とエミッタ端子との間には、ＰＷＭ回路１０１
ａからの駆動信号出力が接続されている。

【０００９】トランスＴ１ａの二次巻線Ｎ２ａの一方の
端子は、整流用のダイオードＤ１ａを介してフィルタ用
のコンデンサＣ２ａの一方の端子に接続されている。ト
ランスＴ１ａの二次巻線Ｎ２ａの他方の端子は、コンデ
ンサＣ２ａの他方の端子に接続されている。

【００１０】コンデンサＣ２ａの他方の端子は、出力端
子４ａに接続されている。コンデンサＣ２ａからなるフ
ィルタにより平滑された出力は、出力端子３ａ、４ａか
ら所定の負荷に供給される。

【００１１】負荷に対する出力電圧を検出するために、
出力端子３ａ、４ａに接続される負荷と並列に電圧検出
回路１０２ａが接続されている。電圧検出回路１０２ａ
は、フォトカプラＰＨＣ１ａを介してＰＷＭ回路１０１
ａに検出した電圧を帰還する。ＰＷＭ回路１０１ａは、
電圧検出回路１０２ａの検出値に応じてトランジスタＱ
１ａのベース端子に与えられる駆動パルスのスイッチン
グデューティ比あるいは周波数などを制御する。すなわ
ち、ＰＷＭ回路１０１ａの出力でトランジスタＱ１ａが
駆動される。

【００１２】レギュレータ２０１ａは、第１の直流出力
と出力端子４ａ、５ａの間に接続される。出力端子４
ａ、５ａには、負荷（図示せず）が接続されている。

【００１３】このような構成を有するスイッチング電源
装置の動作について示す。入力電源端子１ａ、２ａに交
流電源が接続されると、商用交流は整流器スタックＤＭ
１ａによって整流され、コンデンサＣ１ａからなる平滑
回路を介して、直流がトランスＴ１ａの一次巻線Ｎ１ａ
に供給され、トランジスタＱ１ａにより断続する。

【００１４】トランジスタＱ１ａのオン時、エネルギが
トランスＴ１ａに蓄積され、トランジスタＱ１ａのオフ
時、トランスＴ１ａの二次巻線Ｎ２ａからダイオードＤ
１ａを介して出力される。この動作を繰り返して電力を
出力する。

【００１５】ダイオードＤ１ａからの出力は、平滑用の
コンデンサＣ２ａによって平滑されて直流に変換され
る。変換された直流は出力端子３ａ、４ａから負荷に供
給される。レギュレータ２０１ａは、直流出力を降圧し
て出力端子４ａ、５ａから負荷に電力を供給する。

【００１６】図６はスイッチング電源装置が装着される
ＯＡ機器の典型的な例としての電子写真装置の概略的構
成を示す図である。電子写真装置２０ａを制御するＣＰ
Ｕ２２ａ、各種測定器の記憶などに用いられるメモリ２
３ａなどは、スイッチング電源装置２１ａからの直流安
定化電圧の供給を受けて動作する。

【００１７】スイッチング電源装置２１ａは、用紙搬送
を行うモータ２４ａ、感光体を帯電させたり除電させる
ための高圧電源２５ａなどに別系統で直流安定化電圧を
供給する。

【００１８】電子写真装置２０ａでスイッチング電源装
置２１ａが用いられる理由は、操作者が電子写真装置２
０ａに触れても感電しないように、絶縁トランスによっ
て商用交流電源３０ａから電気的に絶縁するためであ
る。

【００１９】また、電子写真装置２０ａには、複写され
た結果を定着させるヒータ２６ａが設けられており、こ
のヒータ２６ａの通電はスイッチ２７ａによって行われ
る。ヒータ２６ａは絶縁する必要がないので、スイッチ
ング電源装置２１ａを通さずに交流電力を直接供給す
る。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電子写真装置２０ａでは、必要なときにすぐ使用可能と
なるように、日常、連続通電され、待機状態では、消費
電力を極力低減するように制御されている。

【００２１】図５に示した従来のスイッチング電源装置
では、入力電源端子１ａ、２ａの間に入力された商用交
流が出力端子３ａ、４ａ、５ａから直流電力として取り
出されるが、このときの変換効率は、通常、７５〜８５
％程度である。

【００２２】入力電力の１５〜２５％は、スイッチング
電源装置の回路内部における損失となる。また、無負荷
でも２Ｗ以上の内部損失がある。

【００２３】この主な損失箇所は、入力ノイズフィルタ
（図示せず）、整流・平滑回路のダイオードブリッジ
（整流器スタック）ＤＭ１ａおよびコンデンサＣ１ａ、
トランスＴ１ａ、スイッチング素子（スイッチングトラ
ンジスタ）Ｑ１ａ、ＰＷＭ制御回路１０１ａ、電圧検出
回路１０２ａなどである。

【００２４】このような電子写真装置２０ａでは、定格
消費電力に対し、待機時の消費電力が極力低減するよう
に制御されるので、待機時には軽負荷となる。

【００２５】図５のスイッチング電源装置の場合、装置
が動作状態にあって負荷電流が大きい時、スイッチング
素子Ｑ１ａの損失が全損失に占める割合は、通常２０〜
３０％になり、かなり大きい。しかし、負荷の軽い待機
状態では、損失の多くは負荷の大小によらず、ほぼ一定
の電力を消費するＰＷＭ制御回路１０１ａで起こる。

【００２６】近年、電子写真装置では、待機状態での消
費電力が大きな問題となっている。待機状態では、負荷
の電流は非常に少なく、零に近い値である。しかし、常
に動作しているＰＷＭ制御回路１０１ａの損失は１Ｗ程
度であり、また、スイッチング素子の駆動損失やトラン
スの損失を合わせると、少なくとも２Ｗ程度の内部損失
となる。

【００２７】待機状態が機器の動作時間に占める割合は
多く、動作時間の殆どが待機状態であるといえる。この
ため、省エネルギを考える場合、電力損失は少ないが、
待機モードでの電力を無視することはできず、待機モー
ドの電力損失を少なくすることが装置の実使用状態での
エネルギ消費を低減する上で、最も重要な課題である。

【００２８】そこで、本発明は、待機モード時の電力損
失を少なくすることができるスイッチング電源装置およ
びその動作方法を提供することを目的とする。

【００２９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に記載のスイッチング電源装置
は、交流電源から入力される商用交流を整流する整流回
路と、該整流回路の出力が入力されるトランスの一次巻
線と直列に接続されたスイッチング素子と、該スイッチ
ング素子のオンオフを制御する制御回路と、該制御され
たスイッチング素子のオンオフにより前記トランスの二
次巻線に誘起される電圧を整流・平滑する整流平滑回路
と、該整流・平滑された出力電圧を検出する第１の電圧
検出回路とを備え、前記制御回路は、前記検出された出
力電圧に応じて前記スイッチング素子のオンオフを制御
することにより、前記出力電圧を定電圧に制御するスイ
ッチング電源装置において、前記出力電圧を検出する第
２の電圧検出回路と、所定のモードで前記検出された出
力電圧が第１のしきい値より高くなると、前記制御回路
の動作を停止させ、前記検出された出力電圧が第２のし
きい値より低くなると、前記制御回路の動作を開始させ
る駆動回路とを備えたことを特徴とする。

【００３０】請求項２に記載のスイッチング電源装置で
は、請求項１に係るスイッチング電源装置において、前
記駆動回路は、前記制御回路を常に動作させる通常モー
ド、および待機モードを有し、前記待機モードでは、前
記駆動回路は前記制御回路の動作の停止および開始を繰
り返すことを特徴とする。

【００３１】請求項３に記載のスイッチング電源装置
は、請求項１または請求項２に係るスイッチング電源装
置において、前記出力電圧を入力し、該出力電圧より低
く安定した第２出力電圧を出力する電圧調節回路を備
え、前記第１のしきい値は前記出力電圧の目標値より低
く設定された電圧値であり、前記第２のしきい値は前記
第２出力電圧の目標値より高くされた電圧値であること
を特徴とする。

【００３２】請求項４に記載のスイッチング電源装置
は、請求項２に係るスイッチング電源装置において、外
部入力端子を有し、該外部入力端子から入力される外部
信号により前記待機モードと前記通常モードとの切り替
えを行うことを特徴とする。

【００３３】請求項５に記載のスイッチング電源装置
は、請求項４に係るスイッチング電源装置において、前
記出力電圧が出力される負荷の接続・遮断を切り替える
スイッチ回路を備え、前記外部入力端子から入力される
外部信号による前記待機モードの切り替え時、前記スイ
ッチ回路を遮断に切り替えることを特徴とする。

【００３４】請求項６に記載のスイッチング電源装置の
動作方法は、交流電源から入力される商用交流を整流回
路で整流し、該整流回路の出力が入力されるトランスの
一次巻線と直列に接続されたスイッチング素子のオンオ
フを制御回路により制御し、該制御されたスイッチング
素子のオンオフにより前記トランスの二次巻線に誘起さ
れる電圧を整流平滑回路で整流・平滑して出力電圧とし
て出力する際、前記制御回路は、第１の電圧検出回路で
検出された前記出力電圧に応じて前記スイッチング素子
のオンオフを制御することにより、前記出力電圧を定電
圧に制御するスイッチング電源装置の動作方法におい
て、前記出力電圧を第２の電圧検出回路で検出する工程
と、所定のモードで前記検出された出力電圧が第１のし
きい値より高くなると、前記制御回路の動作を停止さ
せ、前記検出された出力電圧が第２のしきい値より低く
なると、前記制御回路の動作を開始させる工程とを有す
ることを特徴とする。

【００３５】

【発明の実施の形態】本発明のスイッチング電源装置お
よびその動作方法について説明する。本実施形態のスイ
ッチング電源装置は、待機モードで省エネルギを実現す
る省エネルギモード（省エネモード）と通常モードとを
有する。

【００３６】［第１の実施形態］図１は第１の実施形態
におけるスイッチング電源装置の構成を示す回路図であ
る。スイッチング電源装置は、入力電源端子１、２、出
力端子３、４、５、整流器スタックＤＭ１、コンデンサ
Ｃ１、Ｃ２、トランジスタＱ１、トランスＴ１、ダイオ
ードＤ１、ＰＷＭ回路１０１、第１の電圧検出回路１０
２、第２の電圧検出回路３０１、フォトカプラＰＨＣ
１、ＰＨＣ２およびレギュレータ２０１を有する。

【００３７】スイッチング電源装置は、商用交流を整流
して得た脈流をスイッチング素子（トランジスタＱ１）
で断続してトランスＴ１に供給し、トランスＴ１の出力
を整流・平滑して第１の直流出力電圧Ｖ１を生成すると
ともに、第１の直流出力電圧Ｖ１より安定した第２の直
流出力電圧Ｖ２を生成するレギュレータ２０１を有す
る。

【００３８】商用交流電源が接続される入力電源端子
１、２は、整流器スタックＤＭ１の交流端子に接続され
ている。整流器スタックＤＭ１のプラス端子は、チョー
クＬ１およびコンデンサＣ１のプラス端子を介してトラ
ンスＴ１の一次巻線Ｎ１の一方の端子に接続されてい
る。また、整流器スタックＤＭ１のマイナス端子は、コ
ンデンサＣ１のマイナス端子およびトランジスタＱ１の
エミッタ端子に接続されている。

【００３９】トランジスタＱ１のコレクタ端子は、トラ
ンスＴ１の一次巻線Ｎ１の他方の端子に接続されてい
る。トランジスタＱ１のベース端子およびエミッタ端子
には、ＰＷＭ回路１０１が接続されている。

【００４０】トランスＴ１の二次巻線Ｎ２の一方の端子
は、整流用のダイオードＤ１を介してコンデンサＣ２の
一方の端子に接続されている。また、トランスＴ１の二
次巻線Ｎ２の他方の端子は、コンデンサＣ２の他方の端
子に接続されている。コンデンサＣ２の両端電圧は、第
１の直流出力電圧Ｖ１として、次段のレギュレータ２０
１に供給されるとともに、出力端子３、４を介してモー
タなどの負荷（図示せず）に供給される。

【００４１】第１の直流出力電圧Ｖ１の電圧値を検出す
るために、コンデンサＣ２と並列に第１の電圧検出回路
１０２および第２の電圧検出回路３０１が接続されてい
る。第１の電圧検出回路１０２の検出値は、フォトカプ
ラＰＨＣ１を介してＰＷＭ回路１０１にアナログ値とし
て帰還される。

【００４２】ＰＷＭ回路１０１は、第１の電圧検出回路
１０２の検出値に応じて、トランジスタＱ１のベース端
子に加えられる駆動パルスのスイッチングデューティ比
あるいは周波数などを連続的に制御する。

【００４３】レギュレータ２０１は、第１の直流出力電
圧Ｖ１を入力とし、第１の直流出力電圧Ｖ１より低い第
２の直流出力電圧Ｖ２を生成して出力端子４、５から出
力する。出力端子４、５の間には、図示しないＣＰＵな
どの制御回路が負荷として接続されている。

【００４４】第２の電圧検出回路３０１の検出値は、フ
ォトカプラＰＨＣ２を介して２値のデジタルデータとし
てＰＷＭ回路１０１に帰還される。ＰＷＭ回路１０１
は、第２の電圧検出回路３０１からのデータに応じて、
動作あるいは停止に切り替わり、第２の電圧検出回路３
０１から出力されるデータがＬレベルである場合、動作
し、Ｈレベルである場合、停止する。

【００４５】また、第２の電圧検出回路３０１は、負荷
として接続された回路からの制御信号ＳＬＰによって、
省エネモードあるいは通常モード（連続モード）に切り
替える。本実施形態では、制御信号ＳＬＰがＨレベルで
ある場合、省エネモードとなり、第２の電圧検出回路３
０１は動作し、Ｌレベルである場合、通常モードとな
り、検出された電圧値によらず、Ｌレベルのデータを出
力する。

【００４６】上記構成を有するスイッチング電源装置の
基本動作を、通常モードおよび省エネモードに分けて示
す。通常モードでは、入力電源端子１、２に商用交流電
源を接続すると、商用交流を整流器スタックＤＭ１によ
って整流し、コンデンサＣ１で平滑した直流電圧を、ト
ランジスタＱ１によって断続的にトランスＴ１の一次巻
線Ｎ１に印加する。

【００４７】トランジスタＱ１のオン時、電力がトラン
スＴ１に蓄積され、トランジスタＱ１のオフ時、トラン
スＴ１の二次巻線Ｎ２からダイオードＤ１を介してコン
デンサＣ２に伝達されて蓄積される。この動作を繰り返
して電力を伝達する。

【００４８】コンデンサＣ２に蓄積された電力は、第１
の直流出力電圧Ｖ１として、次段のレギュレータ２０１
に供給されるとともに、出力端子３、４から負荷に供給
される。

【００４９】第１の直流出力電圧Ｖ１を一定に制御する
ために、スイッチング電源装置には、定電圧制御回路が
設けられている。この定電圧制御回路は、第１の電圧検
出回路１０２、ＰＷＭ回路１０１などから構成され、ト
ランジスタＱ１のスイッチング動作を制御することによ
り電圧を安定化させる。

【００５０】第１の電圧検出回路１０２は、オペアン
プ、トランジスタなどで構成され、コンデンサＣ２の端
子電圧と基準電圧を比較し、誤差電圧をフォトカプラＰ
ＨＣ１を介してＰＷＭ回路１０１に帰還する。

【００５１】ＰＷＭ回路１０１は、誤差電圧によりトラ
ンジスタＱ１の駆動パルスを決定し、トランジスタＱ１
への駆動パルスのパルス幅やデューティ比などを調整す
ることにより、電圧を安定化させる。

【００５２】レギュレータ２０１は、入力電圧が印加さ
れると、前述したように、入力電圧より低い第２の出力
電圧Ｖ２に変換して出力端子４、５に接続された負荷
（図示せず）に電力を供給する。レギュレータ２０１の
制御には、小容量の場合、リニア制御が用いられ、大容
量の場合、スイッチング制御が用いられる。

【００５３】一方、制御信号ＳＬＰがＨレベルである時
に実現される省エネモードでは、第２の電圧検出回路３
０１が動作しており、第１の直流出力電圧Ｖ１がしきい
値Ｖｔｈ１とＶｔｈ２の間で変化するように、ＰＷＭ回
路１０１に対して動作、非動作（停止）の信号（図１お
よび図３の出力６参照）を繰り返し送り、スイッチング
素子とＰＷＭ回路１０１を間欠動作させる。

【００５４】第２の電圧検出回路３０１は、しきい値Ｖ
ｔｈ１とＶｔｈ２で反転するヒステリシスコンパレータ
である。図２は第２の電圧検出回路３０１のヒステリシ
ス動作を示す図である。第１の出力電圧Ｖ１がしきい値
Ｖｔｈ１より高くなった場合、その出力データはＨレベ
ルとなり、フォトカプラＰＨＣ２がオンとなる（図３の
Ｔｏｆｆ参照）。第１の出力電圧Ｖ１がしきい値Ｖｔｈ
２より低くなった場合、その出力データはＬレベルとな
り、フォトカプラＰＨＣ２がオフとなる（図３のＴｏｎ
参照）。

【００５５】第１の直流出力電圧Ｖ１の設定値（目標電
圧）をＶＳ１とし、第２の直流出力電圧Ｖ２の設定値
（目標電圧）をＶＳ２とすると、しきい値Ｖｔｈ１、Ｖ
ｔｈ２は数式（１）で示される。

【００５６】 Ｖｔｈ１＝ＶＳ１−α Ｖｔｈ２＝ＶＳ２＋β ……… （１） ここで、αとβの値は任意の正の数値である。

【００５７】図３は通常モードおよび省エネモードにお
ける出力電圧の変化を示すタイミングチャートである。
第２の直流出力電圧Ｖ２は、モードによらず安定した電
圧を出力する。一方、第１の直流出力電圧Ｖ１は、省エ
ネモード時、しきい値Ｖｔｈ１とＶｔｈ２の間で変動す
る。

【００５８】ＰＷＭ回路１０１のオフ期間（図３のＴｏ
ｆｆ期間）は、負荷の電流とコンデンサＣ２の容量で決
まる。例えば、出力端子３、４に接続された負荷が０
Ａ、出力端子４、５に接続された負荷が０．０５Ａ、レ
ギュレータ２０１がリニア制御、Ｖｔｈ１＝１０Ｖ、Ｖ
ｔｈ２＝２０Ｖ、Ｃ２＝１００００μＦとすると、オフ
期間の時間Ｔｏｆｆは数式（２）で決定される。

【００５９】 Ｔｏｆｆ＝（２０−１０）×１００００×１０Ｅ−６／０．０５ ＝２（秒） ……… （２） オン期間の時間Ｔｏｎは、ＰＷＭ回路１０１のソフトス
タートの定数に依存するが、通常、５０ｍｓ〜１００ｍ
ｓとなる。

【００６０】ＰＷＭ回路１０１は、動作時の電力が約１
Ｗと大きいが、非動作時では、５０ｍＷ以下と非常に少
ないので、この方式により大幅な電力削減を行うことが
できる。

【００６１】［第２の実施形態］図４は第２の実施形態
におけるスイッチング電源装置の構成を示す回路図であ
る。前記第１の実施形態と同一の構成部分は同一の符号
を付すことにより、その説明を省略する。

【００６２】スイッチ回路４０１は第２の電圧検出回路
３０１とともに、制御信号ＳＬＰにより制御される。第
２の実施形態では、省エネモード時、スイッチ回路４０
１をオフし、連続動作時、スイッチ回路４０１をオンに
して負荷に電力を供給する。このように、スイッチ回路
４０１により出力端子３、４に接続された負荷を回路か
ら切り離すことが第２実施形態の特徴であり、その他の
動作については前記第１の実施形態と同様である。

【００６３】前記第１の実施形態では、出力端子３、４
に接続されるモータなどの負荷は、省エネモード時、そ
れぞれ止めているが、実際には微少の電流が流れてしま
い、損失となる。

【００６４】第２の実施形態では、省エネモード時、強
制的に負荷への電力の供給を遮断するので、確実に出力
端子３、４に接続されるモータなどの負荷での損失をな
くすことができる。

【００６５】尚、上記第１および第２の実施形態では、
スイッチング制御を行うスイッチング素子として、バイ
ポーラトランジスタを使用したが、これに限定されず、
ＦＥＴやＧＴＯなど、他のスイッチング素子を使用して
もよい。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、商用交流電源から安定
した直流電圧を得るスイッチング電源装置において、電
子写真装置が待機モードなどの省電力動作状態にあると
き、スイッチング電源装置の制御回路を間欠的に動作さ
せる省エネルギモードによって、スイッチング電源装置
の無駄な電力消費を軽減し、エネルギ消費効率のよい装
置の実現に貢献できる。

【００６７】また、常に回路が動作しているので、省エ
ネルギモードから通常モードに素早く切り替えることが
できる。

【００６８】このように、待機モード時の電力損失を少
なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態におけるスイッチング電源装置
の構成を示す回路図である。

【図２】第２の電圧検出回路３０１のヒステリシス動作
を示す図である。

【図３】通常モードおよび省エネモードにおける出力電
圧の変化を示すタイミングチャートである。

【図４】第２の実施形態におけるスイッチング電源装置
の構成を示す回路図である。

【図５】従来のスイッチング電源装置の構成を示す回路
図である。

【図６】スイッチング電源装置が装着されるＯＡ機器の
典型的な例としての電子写真装置の概略的構成を示す図
である。

【符号の説明】

１、２ 入力電源端子 ３、４、５ 出力端子 １０１ ＰＷＭ回路 １０２ 第１の電圧検出回路 ２０１ レギュレータ ３０１ 第２の電圧検出回路 ４０１ スイッチ回路 Ｑ１ トランジスタ Ｔ１ トランス ＰＨＣ１、ＰＨＣ２ フォトカプラ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源から入力される商用交流を整流
   する整流回路と、 該整流回路の出力が入力されるトランスの一次巻線と直
   列に接続されたスイッチング素子と、 該スイッチング素子のオンオフを制御する制御回路と、 該制御されたスイッチング素子のオンオフにより前記ト
   ランスの二次巻線に誘起される電圧を整流・平滑する整
   流平滑回路と、 該整流・平滑された出力電圧を検出する第１の電圧検出
   回路とを備え、 前記制御回路は、 前記検出された出力電圧に応じて前記スイッチング素子
   のオンオフを制御することにより、前記出力電圧を定電
   圧に制御するスイッチング電源装置において、 前記出力電圧を検出する第２の電圧検出回路と、 所定のモードで前記検出された出力電圧が第１のしきい
   値より高くなると、前記制御回路の動作を停止させ、前
   記検出された出力電圧が第２のしきい値より低くなる
   と、前記制御回路の動作を開始させる駆動回路とを備え
   たことを特徴とするスイッチング電源装置。
2. 【請求項２】 前記駆動回路は、前記制御回路を常に動
   作させる通常モード、および待機モードを有し、 前記待機モードでは、前記駆動回路は前記制御回路の動
   作の停止および開始を繰り返すことを特徴とする請求項
   １記載のスイッチング電源装置。
3. 【請求項３】 前記出力電圧を入力し、該出力電圧より
   低く安定した第２出力電圧を出力する電圧調節回路を備
   え、 前記第１のしきい値は前記出力電圧の目標値より低く設
   定された電圧値であり、前記第２のしきい値は前記第２
   出力電圧の目標値より高くされた電圧値であることを特
   徴とする請求項１または請求項２記載のスイッチング電
   源装置。
4. 【請求項４】 外部入力端子を有し、該外部入力端子か
   ら入力される外部信号により前記待機モードと前記通常
   モードとの切り替えを行うことを特徴とする請求項２記
   載のスイッチング電源装置。
5. 【請求項５】 前記出力電圧が出力される負荷の接続・
   遮断を切り替えるスイッチ回路を備え、 前記外部入力端子から入力される外部信号による前記待
   機モードの切り替え時、前記スイッチ回路を遮断に切り
   替えることを特徴とする請求項４記載のスイッチング電
   源装置。
6. 【請求項６】 交流電源から入力される商用交流を整流
   回路で整流し、 該整流回路の出力が入力されるトランスの一次巻線と直
   列に接続されたスイッチング素子のオンオフを制御回路
   により制御し、 該制御されたスイッチング素子のオンオフにより前記ト
   ランスの二次巻線に誘起される電圧を整流平滑回路で整
   流・平滑して出力電圧として出力する際、 前記制御回路は、 第１の電圧検出回路で検出された前記出力電圧に応じて
   前記スイッチング素子のオンオフを制御することによ
   り、前記出力電圧を定電圧に制御するスイッチング電源
   装置の動作方法において、 前記出力電圧を第２の電圧検出回路で検出する工程と、 所定のモードで前記検出された出力電圧が第１のしきい
   値より高くなると、前記制御回路の動作を停止させ、前
   記検出された出力電圧が第２のしきい値より低くなる
   と、前記制御回路の動作を開始させる工程とを有するこ
   とを特徴とするスイッチング電源装置の動作方法。