JP2002119051A - 電源回路 - Google Patents

電源回路

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JP2002119051A
JP2002119051A JP2000306168A JP2000306168A JP2002119051A JP 2002119051 A JP2002119051 A JP 2002119051A JP 2000306168 A JP2000306168 A JP 2000306168A JP 2000306168 A JP2000306168 A JP 2000306168A JP 2002119051 A JP2002119051 A JP 2002119051A
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JP
Japan
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power supply
circuit
supply circuit
zener diode
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JP2000306168A
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English (en)
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Masanori Suzuki
木 正 則 鈴
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 可聴周波数でのノイズを発生させることな
く、待機時の消費電力を抑制可能な電源回路を提供す
る。 【解決手段】 本発明の電源回路は、変圧器T1,T2
と、スイッチングトランジスタQ1と、スイッチングト
ランジスタQ1を制御するトランジスタおよび抵抗と、
出力端子間に直列接続されたツェナーダイオードZD
1、抵抗素子R3およびツェナーダイオードZD2と、
抵抗素子R3の両端電圧によりオン・オフするフォトカ
ップラ2と、ツェナーダイオードZD2に並列接続され
たトランジスタQ4と、出力電圧に対してDC-DC変換を
行うチョッパ回路3とを備えている。待機時には、トラ
ンジスタQ4をオンさせて、ツェナーダイオードZD2
の両端間を短絡させるため、スイッチングトランジスタ
Q1のオン時間とオン・オフ周期を短くするような制御
が可能になり、可聴周波数のノイズが発生しなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、商用電源から直流
電圧を生成する電源回路に関し、特に、待機時の消費電
力を抑制できる機能をもつ電源回路に関する。
【0002】
【従来の技術】プリンタなどのコンピュータ周辺機器
は、電源がオンでも常に動作しているわけではないの
で、電源がオンで動作していない期間、すなわち待機時
は、なるべく消費電力を抑えるのが望ましい。従来から
採用されている待機時の省電力化技術には、以下の(1)
〜(3)がある。
【0003】(1) 待機時回路と通常動作回路を分離し
て、待機時には通常時動作回路を停止させる。 (2) 待機時には通常時動作回路を機械的に切り離す。 (3) 変圧器の二次側を周期的にオン・オフさせて、電源
回路の動作期間を短くし、直流出力電圧の電圧レベルを
下げる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】プリンタのように、出
力容量の小さい電源回路で上記の(1),(2)の手法を採用
する場合、待機時回路と通常動作回路の2回路が必要と
なるため、コストアップになり、また、小型化も困難に
なる。
【0005】そこで、プリンタ等では、上記の(3)の手
法を採用することが多い。図5は(3)の手法を採用した
従来の電源回路の回路図であり、リング・チョーク・コ
ンバータ(RCC)方式の回路構成を示している。
【0006】従来は、待機時には、二次側からフィード
バックされる一次側制御信号により、不図示のスイッチ
ングトランジスタを間的にオン・オフさせて、出力電圧
を引き下げていた。
【0007】図6はスイッチングトランジスタの通常動
作時の電流波形と出力電圧波形を示す図であり、図6
(a)は電流波形、図6(b)は出力電圧波形を示して
いる。また、図7はスイッチングトランジスタの待機時
の電流波形と出力電圧波形を示す図であり、図7(a)
は電流波形、図7(b)は出力電圧波形を示している。
【0008】図7の時刻t1〜t2では、スイッチング
トランジスタは完全にオフし、RCCの発振動作も停止
する。時刻t2以降は、スイッチングトランジスタがオ
フからオンに切り替わり、その際、スイッチングトラン
ジスタに大電流が流れる。
【0009】しかしながら、図5の従来の電源回路は、
スイッチングトランジスタがオフしている間に可聴周波
数のノイズが発生するという問題がある。このノイズ
は、図7の時刻t2において、起動時と同様に、定格ぎ
りぎりの電圧がコイルT1等に印加されることに伴って
巻線振動等が発生することが原因と思われる。
【0010】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、可聴周波数でのノイズを発生
させることなく、待機時の消費電力を抑制可能な電源回
路を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項1の発明は、商用電源に接続された一次
側電源回路と、前記一次側電源回路に接続され交流電圧
変換を行う変圧器と、前記変圧器で変換された交流電圧
を直流電圧に変換する二次側電源回路と、を備えた電源
回路において、前記一次側電源回路は、前記変圧器の一
次側に交流電圧を供給するか否かを切り替えるスイッチ
ング素子を有し、前記二次側電源回路は、直流電圧を出
力する出力端子間に、任意の順序で直列接続された第1
のツェナーダイオード、抵抗素子、および第2のツェナ
ーダイオードと、前記抵抗素子の両端電圧に応じて、前
記スイッチング素子のオン・オフを制御する一次側制御
回路と、短絡指示信号により、前記第2のツェナーダイ
オードの両端間を短絡させることが可能な短絡回路と、
を備え、前記一次側制御回路は、前記短絡回路が前記第
2のツェナーダイオードの両端間を短絡した場合には、
前記スイッチング素子のオン期間およびオン・オフ周期
をともに短くする制御を行う。
【0012】請求項1の発明では、第2のツェナーダイ
オードの両端を強制的に短絡させて、スイッチング素子
のオン期間とオン・オフ周期を短くする制御を行うた
め、従来問題であった可聴周波数のノイズが発生しなく
なる。
【0013】請求項2の発明では、一次側電源回路から
可聴周波数のノイズが発生しないようにスイッチング素
子のオン期間およびオン・オフ周期を制御するため、ノ
イズを確実に抑制できる。
【0014】請求項3の発明では、第2のツェナーダイ
オードに並列に短絡用トランジスタを設けるため、簡易
な手順で第2のツェナーダイオードの両端を短絡させる
ことができる。
【0015】請求項4の発明では、リング・チョーク・
コンバータ方式で電源回路を構成するため、小型化が可
能になる。
【0016】請求項5の発明では、DC-DCコンバータを
設けることで、複数種類の直流電圧を生成でき、プリン
タなどのように、複数の直流電圧を必要とする電源回路
を構成できる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電源回路につ
いて、図面を参照しながら具体的に説明する。
【0018】図1は本発明に係る電源回路の一実施形態
の回路図であり、リング・チョーク・コンバータ(RC
C)方式の回路構成を示している。
【0019】図1の電源回路は、変圧器T1,T2と、
スイッチングトランジスタ(スイッチング素子)Q1
と、スイッチングトランジスタQ1を制御するトランジ
スタQ2,Q3および抵抗素子R1,R2と、変圧器T
1の一次側に接続された一次側電源回路1と、変圧器T
1の二次側に接続されたダイオードD1およびコンデン
サC1と、変圧器T2の二次側に接続されたダイオード
D2およびコンデンサC2と、出力端子間に直列接続さ
れたツェナーダイオード(第1のツェナーダイオード)
ZD1、抵抗素子R3およびツェナーダイオード(第2
のツェナーダイオード)ZD2と、抵抗素子R3の両端
電圧によりオン・オフするフォトカップラ2と、ツェナ
ーダイオードZD2に並列接続されたトランジスタQ4
と、出力電圧に対してDC-DC変換を行うチョッパ回路(D
C-DCコンバータ回路)3とを備えている。
【0020】なお、図1の電源回路において、トランジ
スタQ2,Q3が一次側制御回路に、トランジスタQ4
が短絡回路に、それぞれ対応する。
【0021】図1の電源回路を図5の電源回路と比較す
ると、ツェナーダイオードZD2に並列にトランジスタ
Q4を接続した点に特徴がある。このトランジスタQ4
のベース端子には、低電圧制御信号(短絡指示信号)が
入力される。待機時には、低電圧制御信号がハイレベル
になり、トランジスタQ4がオンする。トランジスタQ
4がオンすると、ツェナーダイオードZD2の両端がほ
ぼ短絡状態になり、抵抗素子R3の両端電圧が増大す
る。
【0022】すなわち、トランジスタQ4がオンする
と、抵抗素子R3とツェナーダイオードZD2との接続
点の電圧がほぼ0Vになり、今までツェナーダイオード
ZD2の両端にかかっていた電圧が抵抗素子R3の両端
に印加されることになる。このため、抵抗素子R3に流
れる電流が増え、それに応じて、フォトカップラ2の出
力側(トランジスタ側)に流れる電流も増える。フォト
カップラ2の出力側に流れる電流が増えると、トランジ
スタQ2,Q3はスイッチングトランジスタQ1のオン
時間とオン・オフ周期が短くなるような制御を行い、そ
の結果、出力電圧が低下する。
【0023】図2はスイッチングトランジスタQ1の通
常動作時の電流波形と出力電圧波形を示す図であり、図
2(a)は電流波形、図2(b)は出力電圧波形を示し
ている。また、図3はスイッチングトランジスタQ1の
待機時の電流波形と出力電圧波形を示す図であり、図3
(a)は電流波形、図3(b)は出力電圧波形を示して
いる。
【0024】図3に示すように、待機時には、スイッチ
ングトランジスタQ1のオン時間が短くなり、オン・オ
フの周期は通常動作時よりも速くなる。このような制御
により、待機時には出力電圧レベルが低下する。
【0025】図3の電流波形と図6に示す従来の電流波
形を比較するとわかるように、従来は、待機時には、ス
イッチングトランジスタQ1をオフする期間を長くして
出力電圧を引き下げる制御を行っていた。これに対し
て、本実施形態では、スイッチングトランジスタQ1の
オン時間を短くすることにより、出力電圧を引き下げる
制御を行う。本実施形態の場合、スイッチングトランジ
スタQ1のオフ期間を長くするわけではないので、従来
問題であった可聴周波数のノイズは発生しない。
【0026】また、トランジスタQ4のオン・オフによ
り、待機状態と動作状態を容易に切り替えることがで
き、簡易な制御で電源回路の省電力化が図れる。
【0027】このように、本実施形態では、待機時に
は、トランジスタQ4をオンさせて、ツェナーダイオー
ドZD2の両端間を短絡させるため、フォトカップラ2
の出力側の電流を増やしてスイッチングトランジスタQ
1のオン時間を短くするような制御を行うことができ
る。したがって、従来に比べて、スイッチングトランジ
スタQ1が完全にオフの期間を短くでき、可聴周波数の
ノイズも発生しなくなる。
【0028】ところで、図1では、出力端子間に、ツェ
ナーダイオードZD1、抵抗素子R3およびツェナーダ
イオードZD2の順に直列接続する例を説明したが、接
続順序に特に制限はなく、例えば、図4に示すように、
ツェナーダイオードZD1、ツェナーダイオードZD2
および抵抗素子R3の順に直列接続してもよい。ただ
し、図4の場合、トランジスタQ4のベース端子には、
そのエミッタ電圧に応じた電圧を入力する必要がある。
【0029】また、図1のトランジスタQ4の代わり
に、リレーやMOSFET等の他のスイッチ手段を用いてもよ
い。例えば、リレーを用いた場合は、リレーの接点をツ
ェナーダイオードZD2の両端にそれぞれ接続し、短絡
指示信号により接点のオン・オフを切り替えるようにす
ればよい。
【0030】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、電源回路の待機時には、第2のツェナーダイオー
ドの両端を強制的に短絡させて、スイッチング素子のオ
ン期間とオン・オフ周期を短くする制御を行うため、従
来のように待機時にスイッチング素子のオフ期間を長く
する場合と異なり、可聴周波数のノイズが発生しなくな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電源回路の一実施形態の回路図。
【図2】スイッチングトランジスタQ1の通常動作時の
電流波形と出力電圧波形を示す図であり、図2(a)は
電流波形、図2(b)は出力電圧波形を示す図。
【図3】スイッチングトランジスタQ1の待機時の電流
波形と出力電圧波形を示す図であり、図3(a)は電流
波形、図3(b)は出力電圧波形を示す図。
【図4】図1の変形例を示す回路図。
【図5】従来の電源回路の回路図。
【図6】スイッチングトランジスタの通常動作時の電流
波形と出力電圧波形を示す図であり、図6(a)は電流
波形、図6(b)は出力電圧波形を示す図。
【図7】スイッチングトランジスタの待機時の電流波形
と出力電圧波形を示す図であり、図7(a)は電流波
形、図7(b)は出力電圧波形を示す図。
【符号の説明】
1 一次側電源回路 2 フォトカップラ 3 チョッパ回路 Q1 スイッチングトランジスタ Q2〜Q4 トランジスタ ZD1,ZD2,ZD3 ツェナーダイオード

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】商用電源に接続された一次側電源回路と、 前記一次側電源回路に接続され交流電圧変換を行う変圧
    器と、 前記変圧器で変換された交流電圧を直流電圧に変換する
    二次側電源回路と、を備えた電源回路において、 前記一次側電源回路は、前記変圧器の一次側に交流電圧
    を供給するか否かを切り替えるスイッチング素子を有
    し、 前記二次側電源回路は、 直流電圧を出力する出力端子間に、任意の順序で直列接
    続された第1のツェナーダイオード、抵抗素子、および
    第2のツェナーダイオードと、 前記抵抗素子の両端電圧に応じて、前記スイッチング素
    子のオン・オフを制御する一次側制御回路と、 短絡指示信号により、前記第2のツェナーダイオードの
    両端間を短絡させることが可能な短絡回路と、を備え、 前記一次側制御回路は、前記短絡回路が前記第2のツェ
    ナーダイオードの両端間を短絡した場合には、前記スイ
    ッチング素子のオン期間およびオン・オフ周期をともに
    短くする制御を行うことを特徴とする電源回路。
  2. 【請求項2】前記一次側制御回路は、前記一次側電源回
    路から可聴周波数のノイズが発生しないように前記スイ
    ッチング素子のオン期間およびオン・オフ周期を制御す
    ることを特徴とする請求項1に記載の電源回路。
  3. 【請求項3】前記短絡回路は、前記第2のツェナーダイ
    オードに並列に接続された短絡用トランジスタを有し、
    前記トランジスタのベース(ゲート)端子に前記短絡指
    示信号が入力されることを特徴とする請求項1または2
    に記載の電源回路。
  4. 【請求項4】前記一次側電源回路、前記変圧器および前
    記二次側電源回路は、リング・チョーク・コンバータ回
    路(RCC回路)で構成されることを特徴とする請求項
    1〜3のいずれかに記載の電源回路。
  5. 【請求項5】前記二次側電源回路は、DC-DCコンバータ
    回路を有し、電圧レベルの異なる複数種類の直流電圧を
    出力することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記
    載の電源回路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100289467A1 (en) * 2009-05-14 2010-11-18 Novatek Microelectronics Corp. Power supply circuit and method thereof
DE102016009769A1 (de) * 2016-08-02 2018-02-08 Theben Ag Schaltungsanordnung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100289467A1 (en) * 2009-05-14 2010-11-18 Novatek Microelectronics Corp. Power supply circuit and method thereof
US8582328B2 (en) * 2009-05-14 2013-11-12 Novatek Microelectronics Corp. Power supply circuit and method thereof
DE102016009769A1 (de) * 2016-08-02 2018-02-08 Theben Ag Schaltungsanordnung

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