JP2003244951A - 電力制御装置および電力制御方法 - Google Patents
電力制御装置および電力制御方法Info
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Abstract
に、回路構成を簡略化できる電力制御回路および電力制
御方法を提供する。 【解決手段】 電力制御装置20は、ダイオードブリッ
ジ39、ツェナーダイオードZD10、制御回路28等
を備えており、複写機1の電源がONされてから、被電
力供給体であるヒータランプ13に電力を供給するまで
の間に、商用電源21から供給される交流電圧のモニタ
リングを行う。ダイオードブリッジ39は、入力された
交流電圧を直流電圧に変換する。ツェナーダイオードZ
D10は、パルス波形であるFW信号を生成する。制御
回路28は、FW信号に基づいて、その周波数を認識
し、商用電源21から供給された元の交流電圧に対し
て、位相をずらして電力供給を制御する点弧制御を行
う。
Description
装置が備えている定着装置や照明装置に供給される電力
を制御する電力制御回路および電力制御方法に関するも
のである。
ンタ等の画像形成装置には、用紙等に付着したトナーに
熱を与えて定着させるための加熱ヒータを備えた定着装
置や、原稿画像を光学的に走査する工程で用いられる照
明装置等に対して供給される電力を制御するための電力
制御回路および電力制御方法が提供されている。
装置の照明制御装置が、特開平11−64997号公報
に開示されている。
制御装置100は、図8に示すように、交流電源10
1、交流駆動の露光ランプ102、スイッチング手段1
03、マイコン(制御手段)104、ゼロクロス検知回
路105、印加電圧検出回路106および電源電圧検出
回路107を備えている。さらに、マイコン104は、
トリガ回路108のトリガオンを決める位相角タイマ
と、トリガオン・オフ周期を監視する周期タイマを備え
ている。
と、90度または270度位相時の電源電圧から位相角
タイマの値を算出することができ、ゼロクロス信号のズ
レ、誤検知等が生じた場合でも、位相角タイマおよび周
期タイマを補正することにより、電源電圧変動に応じた
正確な制御を行い、より信頼性の高い電力供給が可能に
なる。
ような従来の照明制御回路100による電力制御は、信
頼性の高い電力供給を可能にするために、マイコン10
4の他に、ゼロクロス検知回路105、印加電圧検出回
路106および電源電圧検出回路107等の各種回路を
備えているため回路が複雑になってしまう。
大、コストアップ等を招く等の問題を発生させる。
ものであり、その目的は、正確な電力供給を行うことが
できるとともに、回路構成を簡略化できる電力制御回路
および電力制御方法を提供することにある。
は、上記の課題を解決するために、モニタリングされた
交流電圧を直流電圧に変換するDC変換回路と、該変換
された直流電圧のうち、閾値電圧以上の電圧が印加され
た場合にはONレベルとし、上記閾値電圧より小さい電
圧が印加された場合にはOFFレベルとして、パルス波
形を整形するON・OFF設定手段と、電源投入時から
被電力供給体に電力を供給する時までの間に上記交流電
圧のモニタリングを行い、上記パルス波形に対応する上
記交流電圧の全波整流波形に対して点弧制御を行う制御
回路とを備えていることを特徴としている。
として与えられる交流電圧をモニタリングし、DC変換
回路がモニタリングされた交流電圧を直流電圧に変換
し、該変換された直流電圧に基づいて、ON・OFF設
定手段が所定の閾値電圧以上の電圧が印加された際にO
Nレベル、上記閾値電圧より小さい電圧が印加された際
にOFFレベルとして、全波整流波形からパルス波形を
整形する。そして、上記パルス波形に基づく交流電圧の
全波整流波形に対して点弧制御を行うことにより、被電
力供給体に対する電力供給を制御することができるとと
もに、従来の電力制御装置が備えている電源電圧を定期
的に監視する電源電圧モニタ等を不要にでき、電力制御
装置の構成を簡素化できる。
から被電力供給体に電力を供給するまでの間に行ってい
るため、負荷が軽く、被電力供給体に電力を供給した際
に生じる電圧波形の歪成分や電圧降下が発生する前の精
度の高い電圧波形を検出し、これを記憶することができ
る。よって、この精度の高い電圧波形に基づいて点弧制
御を行うため、従来の電力制御装置で行われている歪成
分の検出、除去を行わなくても、被電力供給体に対して
正確な電力供給を行うことができる。
上記のように歪成分等を含まない正確な電圧波形を検出
できるため、それ以降、定期的に電圧波形を検出する必
要が無く、従来の電力制御装置よりも処理工程を減らし
て制御回路の負担を軽減できる。
であることがより好ましい。
圧素子を通過する電圧を上記閾値電圧として、全波整流
波形からパルス波形を整形することができ、簡易な回路
構成で正確な電力供給制御を行うことができる。
ギュレータ回路であることがより好ましい。
有しているトランジスタに電流を流す電圧を上記閾値電
圧として、全波整流波形からパルス波形を整形すること
ができ、簡易な回路構成で正確な電力供給制御を行うこ
とができる。
全波整流波形から上記閾値電圧よりも高い上位電圧分を
除く定電圧素子を備えていることがより好ましい。
流波形の電圧が高い部分を除去した波形からON・OF
F設定手段がパルス波形を整形するため、より正確なパ
ルス波形を整形することができる。よって、電圧変動に
対するパルス幅の感度を上げることが可能になる。
決するために、電源投入から被電力供給体に電力を供給
するまでの間に交流電圧のモニタリングを行い、供給さ
れる交流電圧を変換した直流電圧に基づいて、閾値電圧
以上の電圧が印加された場合にはONレベル、閾値電圧
よりも低い電圧が印加された場合にはOFFレベルとし
てパルス波形を整形し、上記パルス波形に変換された交
流電圧の全波整流波形に対して点弧制御を行い、被電力
供給体に対して供給される電力を制御することを特徴と
している。
電源として与えられる交流電圧をモニタリングし、DC
変換回路がモニタリングされた交流電圧を直流電圧に変
換し、該変換された直流電圧に基づいて、ON・OFF
設定手段が所定の閾値電圧以上の電圧が印加された際に
ONレベル、上記閾値電圧より小さい電圧が印加された
際にOFFレベルとして、全波整流波形からパルス波形
を整形する。そして、上記パルス波形に基づく交流電圧
の全波整流波形に対して点弧制御を行うことにより、被
電力供給体に対する電力供給を制御することができると
ともに、従来の電力制御装置が備えている電源電圧を定
期的に監視する電源電圧モニタ等を不要にでき、電力制
御装置の構成を簡素化できる。
から被電力供給体に電力を供給するまでの間に行ってい
るため、負荷が軽く、被電力供給体に電力を供給した際
に生じる電圧波形の歪成分や電圧降下が発生する前の精
度の高い電圧波形を検出し、これを記憶することができ
る。よって、この精度の高い電圧波形に基づいて点弧制
御を行うため、従来の電力制御装置で行われている歪成
分の検出、除去を行わなくても、被電力供給体に対して
正確な電力供給を行うことができる。
状態である交流電圧のモニタリングを電源投入時に行っ
た場合には、上記のように歪成分等を含まない正確な電
圧波形を検出できるため、それ以降、再度電圧波形を検
出する必要が無くなり、従来の電力制御装置よりも処理
工程を減らすことで制御回路の負担を軽減できる。
電圧よりも高い上位電圧分を除いた波形から上記パルス
波形を整形することがより好ましい。
流波形の最大電圧近傍の部分を除去した波形からパルス
波形を整形するため、より正確なパルス波形を整形する
ことができる。さらに、歪成分等をほとんど含まないパ
ルス波形を整形できるため、電圧変動に対するパルス幅
の感度を従来よりも上げることが可能になる。
制御方法に関する一実施形態について、図1〜図7に基
づいて説明すれば以下のとおりである。
ような、スキャナ部2、図示しない画像処理部、および
画像形成部3を備えた複写機1に備えられており、後述
する定着装置5に対する供給電力の制御を行うために設
けられている。
原稿画像を対応する電気信号に変換し、画像データとし
て画像処理部に送信する。
において、所定の画像形成を施され、画像形成部3にお
いて、図示しないレーザ書き込み装置により電子写真式
の作像装置内に設けられた感光体にレーザが照射され、
原稿画像に対応した静電潜像が形成される。
現像装置により現像されて現像剤像になった後、記録用
紙に転写される。さらに、この現像剤像を転写された記
録用紙は、用紙の搬送方向の下流側に配置された定着装
置5に搬送され、定着装置5が備えている加熱ヒータの
熱により現像剤像が記録用紙に定着される。
ローラ10および下定着ローラ11、加圧手段12、ヒ
ータランプ(被電力供給体)13、定着サーミスタ1
4、定着剥離爪15および温度ヒューズ16および後段
にて詳述する図1に示す電力制御装置20を備えてい
る。
2により互いに圧接され、図示しない回転駆動手段によ
り回転駆動されており、記録用紙を搬送可能になってい
る。また、上定着ローラ10は、内部にヒータランプ1
3を有しており、記録用紙に転写された現像剤像を定着
させるための熱を記録用紙に与える。
定着サーミスタ14および定着剥離爪15が接触するよ
うに配置され、上定着ローラ10と離間した状態で温度
ヒューズ16が配置されている。
ンプ13に対する電力供給を制御する電力制御装置20
について、図1を用いて、詳しく説明すれば以下のとお
りである。
ギングチョークコンバータ方式のスイッチング電源装置
について説明する。
からの商用交流は、メインスイッチSWを介して、ノイ
ズフィルタ22からダイオードブリッジ23、さらに平
滑コンデンサC1に入力されて整流・平滑化される。
サC1には、並列に、変圧器Nの1次巻線N1と、主ス
イッチング素子Qとの直列回路が接続されている。上記
主スイッチング素子Qは、例えば、バイポーラトランジ
スタや電界効果型トランジスタなどで実現され、この図
1では、N型の電界効果型トランジスタで示されてい
る。上記平滑コンデンサC1には、さらに、直列抵抗R
1,R2から成る起動回路25が並列に接続されてお
り、上記直列抵抗R1,R2の接続点は上記主スイッチ
ング素子Qのゲートに接続される。
1に接続され、平滑コンデンサC1の出力電圧が上昇し
て、その直列抵抗R1,R2による分圧値が上記主スイ
ッチング素子QのON電圧以上となると、該主スイッチ
ング素子QはONされ、1次巻線N1に励磁電流が流れ
る。
起された相対的に高い電圧VM は、ダイオードD1およ
び平滑コンデンサC2で平滑化された後、メイン出力と
してインクジェット記録装置の駆動回路26に与えられ
る。
間タップNPが設けられており、該中間タップNPから
取出された相対的に低い電圧VL は、ダイオードD2お
よび平滑コンデンサC3で平滑化され、さらに電圧降下
型のレギュレータ27で電圧VCCに安定化された後、サ
ブ出力として、マイクロコンピュータなどで実現される
制御回路28に与えられる。上記電圧VCCは、たとえば
3.3Vや5Vである。
の出力電圧VM は、分圧抵抗R3,R4によって分圧さ
れてシャントレギュレータ29に入力される。
30と、コンパレータ31と、出力トランジスタTR1
とを備えている。
フォトカプラPC1のフォトダイオードD3および電流
制限抵抗R5を介して上記平滑コンデンサC2の出力電
圧V M が与えられ、エミッタは接地される。
M の分圧値が上記基準電圧源30の基準電圧よりも高く
なると出力トランジスタTR1のベースにハイレベルを
出力し、フォトダイオードD3を点灯駆動する。
助巻線N3に誘起された電圧は、ダイオードD4および
平滑コンデンサC4で平滑化されて制御電源となってお
り、その出力電圧は前記フォトカプラPC1のフォトト
ランジスタTR2および抵抗R6を介して制御トランジ
スタTR3のベースに与えられる。制御トランジスタT
R3のコレクタは前記主スイッチング素子Qのゲートに
接続され、エミッタは接地されている。
ONし、出力電圧VM の分圧値が前記基準電圧源30の
基準電圧よりも高くなるとフォトダイオードD3が点灯
し、フォトトランジスタTR2から制御トランジスタT
R3がONされ、上記主スイッチング素子Qのゲートを
ローレベルとして、該主スイッチング素子QがOFFさ
れる。
ッチング素子Qは速くOFFすることになる。よって、
メイン出力の電圧VM を1次側にフィードバックしてス
イッチング動作を制御することで、上記出力電圧VM を
一定に保持する定電圧動作が行われる。
は、該補助巻線N3の寄生容量とインダクタンスとによ
ってリンギングパルスを発生させ、抵抗R0を介して主
スイッチング素子Qのゲートに与えられる。したがっ
て、主スイッチング素子Qは再びONされ、複雑なスイ
ッチング制御装置を用いることなく、負荷に応じた出力
電圧VM となるように、継続して発振が行われる。
イオードD5およびコンデンサC5の直列回路を備えた
スナバ回路32が設けられている。よって、主スイッチ
ング素子QのOFF時に該1次巻線N1に誘起された逆
起電圧は、一旦コンデンサC5に吸収された後、1次巻
線N1−ダイオードD5−コンデンサC5の閉回路を還
流し、該閉回路の抵抗成分で消費されて除去される。
ような構成のリンギングチョークコンバータ方式のスイ
ッチング電源装置を備え、さらに、下記に示すような構
成により、ヒータランプ13に供給する電力を制御して
いる。
は、上記にて説明したリンギングチョークコンバータ方
式のスイッチング電源装置に加えて、図1に示すよう
に、電力を供給するヒータランプ(HL)13に対して
供給される電力を制御するために、2つのダイオードD
11・D12からなるダイオードブリッジ(AD変換回
路)39、ツェナーダイオード(ON・OFF設定手
段)ZD10、制御回路28等を備えている。
1の電源がONされてから、被電力供給体であるヒータ
ランプ13に電力を供給するまでの間に、商用電源21
から供給される交流電圧のモニタリングを行う。
商用電源21からスイッチRLを介して2本のダイオー
ドD11・D12からなるダイオードブリッジ39に対
して、図4(a)に示す交流電圧が供給される。
流電圧を直流電圧に変換するAC/DC変換回路として
機能する。
(b)に示すような直流電圧に変換された電圧は、抵抗
R13を介して、ツェナーダイオードZD10へ印加さ
れ、ツェナーダイオードZD10により決定される所定
の電圧(図4(b)のVZD)以上の電圧が印加される
と、ツェナーダイオードZD10に電流が流れる。
後、図1に示すVz 地点においては、図4(c)に示す
ような電圧が印加され、抵抗R14および抵抗R15に
よって分圧されて電圧を低下させた状態で、フォトカプ
ラ(以下、PC3 と示す)40に電圧が印加される。
し、その光を検出してPC3 のフォトトランジスタ側で
あるPC3 41に電流が流れる。
号(以下、FW信号と示す)は、図1に示す地点Vpc
3 において、図4(d)に示すように、PC3 41に電
流が流れると、LOWレベル(GNDレベル)となり、
PC3 41に電流が流れていない場合には、HIGHレ
ベル(VM レベル)となり、制御回路28に記憶され
る。
タリングした交流電圧を直流電圧として記憶するための
信号である。
いて、その周波数を認識し、商用電源21から供給され
た元の交流電圧(全波整流波形)に対して、位相をずら
して電力供給を制御する点弧制御を行う。
(以下、HL信号と示す)として出力する電圧を、全波
整流波形(sin波形)に対して、2次側および点弧角
により制御する。
T4およびフォトカプラ(以下、PC2 を示す)42が
制御され、PC2 42にHL信号のONレベルが入力さ
れると、PC2 が発光し、ヒータランプ13に与えられ
る電力をON・OFFするトライアック44が備えてい
るフォトカプラ(以下、PC2 と示す)43に電流が流
れる。
ク44がヒータランプ13に対して、位相角をずらして
供給電力を制御する点弧制御された電力を供給する。つ
まり、HL信号によりPC2 42がONされて光ってい
る際にPC2 43に電流が流れ、ヒータランプ13に電
力を供給することができ、結果として、FW信号に基づ
いて生成されたHL信号によりヒータランプ13に供給
する電力を制御することができる。
タランプ13の温度センサ等から得られる情報に基づい
て、ヒータランプ13に与えるべき所望の電力を決定
し、この所望の電力が得られるように点弧制御して、例
えば、 制御回路28が図5(a)に示すようなHL信号
を生成し、出力したとすると、ヒータランプ13には、
図5(b)に示すように点弧制御された所望の電力が供
給される。
28は、以上のように、FW信号を生成し、記憶するこ
とで、商用電源21から供給される交流電圧を直流電圧
として記憶することができるため、従来の電力制御装置
が有している定期的に電源電圧を監視するための電源電
圧モニタを不要にできる。
は、FW信号として記憶した交流電圧の全波整流波形に
対して、一般的な電力制御方法として行われている点弧
制御することで、従来よりも簡易な構成でヒータランプ
13に対して正確な電力供給を行うことができる。
得られる交流電圧のモニタリングを、複写機1の電源が
ONされてから、被電力供給体であるヒータランプ13
に電力を供給するまでの間に行っているため、最も歪成
分や電圧降下の少ない電圧波形をモニタリングすること
ができ、モニタリングした後で歪成分を除去等を行う必
要がない。
正確な電圧波形を検出できるため、それ以降、定期的に
電圧波形を検出する必要が無く、従来の電力制御装置よ
りも処理工程を減らして制御回路の負担を軽減できる。
るために、ツェナーダイオードZD10を用いた例を挙
げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
い。例えば、ON・OFF設定手段として、図6に示す
ようなシャントレギュレータ回路(SRG回路)を備え
た回路50を用いてもよい。
回路内のトランジスタTR1により、所定の電圧以上の
電圧が印加された場合のみ電流を流し、それ以下の電圧
の印加時には電流を流さないようにすることで、図1の
ツェナーダイオードZD10と同様に、ON・OFF設
定手段としての機能を果たすことができる。
は、交流電源21から供給される交流波形をダイオード
ブリッジD11・D12にて全波波形に変えている。そ
して、全波波形に変換された電圧波形は、抵抗R31・
R32により電圧分圧され、分圧された電圧がSRG回
路に入力される。
ンパレータ31を有し、コンパレータ31の出力側には
トランジスタTR1が設けられている。
の入力、つまりコンパレータ31の入力「−」に抵抗R
31・R32から分圧された電圧を入力する。コンパレ
ータ31の「+」には、ある任意の設定+電圧30を入
力する。
給される電圧は、「0」から次第に上がっていくが、こ
こで、コンパレータ31の入力と出力との関係は、入力
「−」の電圧が「+」より高い場合は出力がローレベル
(L)となり、逆に、入力「−」の電圧が「+」より低
い場合はコンパレータ31の出力はハイレベル(H)と
なる。
・D12から供給され、さらには抵抗R31・R32分
圧された電圧が、「0」から徐々に上がっていき、コン
パレータ31の「+」端子の電圧より「−」端子の電圧
の方が低い場合には、コンパレータ31の出力はハイレ
ベル(H)となり、その結果トランジスタTR1もON
状態となる。
3 のフォトダイオード40に電流が流れて発光し、PC
3 の出力フォトトランジスタ41がONされる。
端子の電圧より「−」端子の電圧の方が高い場合には、
コンパレータ31の出力はローレベル(L)となり、ト
ランジスタTR1もOFF状態となる。トランジスタT
R1がOFF状態の時には、PC3 のフォトダイオード
40には電流が流れないため発光せず、PC3 の出力フ
ォトトランジスタ41もOFFされる。
全波波形化され、かつON/OFFされた波形をコンパ
レータ31で取り囲むことにより、フルウェーブ「F
W」信号が形成される。続いて、このFW信号を本体制
御回路(CPU)28に入力することで、FW信号のタ
イミングに基づいてHL信号の出力/非出力を切り替え
る。そして、HL信号に基づいて、トランジスタT4が
ON/OFFされ、その結果、PC2 フォトダイオード
42がON/OFFされ、さらにはフォトトライアック
43がこれに応じてON/OFFされ、HL13には該
ON/OFFに基づいて形成された交流正弦波電力を供
給することができる。
大きな負荷が生じていることが多く、このような負荷に
電力を供給した瞬間は突入電流が流れ、商用電源21の
交流波形は大なり小なり電圧ドロップを起こしてしま
う。
おり、このような歪を含む正弦波形を基にしては、これ
から生成するFW信号波形は正規のタイミングを示すよ
うに形成できなくなる。
なFW信号波形を生成するべく、歪んでしまった波形部
分を取り除くために、SRG回路を備えている。
コンパレータ31とトランジスタTR1を備えており、
SRG回路の入力「+」端子の電圧に予め任意の電圧を
入力しておくことで、正弦波から全波波形化され、かつ
該波形を分圧した電圧をコンパレータ31の「−」に入
力し、それぞれの「+」、「−」電圧を比較した結果、
出力端子側のトランジスタTR1が、ON/OFFされ
ることで、必然的にトランジスタTR1がON/OFF
するスレッシュ値が、「+」に入力している任意の電圧
および抵抗R31・R32分圧により決まっているため
になされるものであって、これにより正弦波形の歪んだ
部分の波形を除去している。
正弦波形の歪んだ部分より低くなくてはならない。も
し、歪んだ部分よりも高い値にスレッシュ値の設定をし
ている場合には、分圧されている電圧が一様にならなく
なり、生成するFW信号のタイミングが規則的な波形に
ならなくなる。よって、HL13に電力を規則正しく供
給できなくなる。
の波形を取り込むことで、常に安定して生成されたFW
信号波形を本体制御回路28に入力することが可能にな
り、HL13に対して電力を規則正しく供給できる。
制御装置20・51の発展形として、図7に示すような
電力制御装置61を用いてもよい。
ダイオードブリッジ39の下流側に、ダイオードD4
1、ツェナーダイオードZD、トランジスタT41、抵
抗R41・R42・R43、およびフォトカプラPC3
を備えた回路60を備えている。
ッジ39で変換された図4(b)に示す電圧波形に対し
て、ツェナーダイオードZDにより定まるツェナー電圧
に対応する上位電圧分を電圧波形から除去し、その上位
電圧分を除去された電圧波形に対して、トランジスタT
41によりONレベル・OFFレベルの設定がなされ
て、パルス波形、すなわちFW信号が生成される。
近傍の波形を除去した電圧波形に基づいてFW信号を生
成することができ、パルス幅の感度を向上させて、より
正確な電力制御を行うことができる。
の回路50と同様に、交流電源21から供給される交流
波形をダイオードブリッジD11・D12にて全波波形
に変換し、全波波形に変換された電圧波形に対して、ツ
ェナーダイオードZDによりある任意の電圧部分を除外
している。
41のベースに入力/非入力させることで、トランジス
タT41をON/OFF状態にさせ、かつPC3 フォト
ダイオードをON/OFFさせると、PC3 フォトトラ
ンジスタ41がON/OFF状態となる。
ら、上述のツェナーダイオードZDによる任意の電圧の
除外およびPC3 のON/OFF動作を繰り返すこと
で、正弦波形からある任意の電圧を除外した分から生成
された全波波形フルウェーブFW信号が生成される。
U)28に入力することで、該FW信号のタイミングに
基づいて、HL信号を出力/非出力させている。
号にあわせて、トランジスタT4がON/OFFされ、
その結果、PC2 フォトダイオード42がON/OFF
され、さらにはフォトトライアック43がこれに応じて
ON/OFFされ、HL13には該ON/OFFに基づ
いて形成された交流正弦波電力を供給することができ
る。
場合と同様に、かなり大きな負荷が生じていることが多
く、このような負荷に電力を供給した瞬間は突入電流が
流れ、商用電源21の交流波形は大なり小なり電圧ドロ
ップを起こしてしまう。
なFW信号波形を生成するべく、歪んでしまった波形部
分を取り除くために、ツェナーダイオードZDを備えて
いる。
より、ある任意の電圧部分を除外すること、つまり制限
波形が歪んでいる部分を除去し、安定した部分を取り込
むことでトランジスタT41をON/OFF状態とし、
これによりFW信号を生成することで正規なタイミング
のFW信号を本体制御回路28に入力することができ
る。
定、つまりツェナーダイオードZDのツェナー電圧の設
定である。
れる正弦波形電圧は、該波形の歪んだ部分よりも低くな
くてはならない。
行っていると、ツェナーダイオードZDにより取り込ま
れる電圧が一様にならなくなり、生成したFW信号のタ
イミングが規則的な波形にならなくなり、HL13に供
給される電力が規則正しくならない。
の波形を取り込むことで、常に安定して生成されたFW
波形を本体制御回路28に入力することができ、HL1
3に対して電力を規則正しく供給することができる。
圧は、パルス波形を整形するトランジスタT41により
決定される閾値電圧よりも高い電圧であればよい。これ
により、パルス波形を整形する際の閾値電圧よりも高い
電圧に対応する波形に含まれる歪成分を完全にカットし
て、正確な電力制御を行うことができる。
タランプ13に対する電力供給について説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、例えば、照明装
置等の電力制御が必要な他の被電力供給体に対する電力
制御に関しても同様に適用することができる。
に、モニタリングされた交流電圧を直流電圧に変換する
DC変換回路と、該変換された直流電圧のうち、閾値電
圧以上の電圧が印加された場合にはONレベルとし、上
記閾値電圧より小さい電圧が印加された場合にはOFF
レベルとして、パルス波形を整形するON・OFF設定
手段と、電源投入時から被電力供給体に電力を供給する
時までの間に上記交流電圧のモニタリングを行い、上記
パルス波形に対応する上記交流電圧の全波整流波形に対
して点弧制御を行う制御回路とを備えている構成であ
る。
られる交流電圧をモニタリングし、DC変換回路がモニ
タリングされた交流電圧を直流電圧に変換し、該変換さ
れた直流電圧に基づいて、ON・OFF設定手段が所定
の閾値電圧以上の電圧が印加された際にONレベル、上
記閾値電圧より小さい電圧が印加された際にOFFレベ
ルとして、全波整流波形からパルス波形を整形する。そ
して、上記パルス波形に基づく交流電圧の全波整流波形
に対して点弧制御を行うことにより、被電力供給体に対
する電力供給を制御することができるとともに、従来の
電力制御装置が備えている電源電圧を定期的に監視する
電源電圧モニタ等を不要にでき、電力制御装置の構成を
簡素化できるという効果を奏する。
から被電力供給体に電力を供給するまでの間に行ってい
るため、負荷が軽く、被電力供給体に電力を供給した際
に生じる電圧波形の歪成分や電圧降下が発生する前の精
度の高い電圧波形を検出し、これを記憶することができ
る。よって、この精度の高い電圧波形に基づいて点弧制
御を行うため、従来の電力制御装置で行われている歪成
分の検出、除去を行わなくても、被電力供給体に対して
正確な電力供給を行うことができる。
上記のように歪成分等を含まない正確な電圧波形を検出
できるため、それ以降、定期的に電圧波形を検出する必
要が無く、従来の電力制御装置よりも処理工程を減らし
て制御回路の負担を軽減できる。
であることがより好ましい。
素子を通過する電圧を上記閾値電圧として、全波整流波
形からパルス波形を整形することができ、簡易な回路構
成で正確な電力供給制御を行うことができるという効果
を奏する。
ギュレータ回路であることがより好ましい。
しているトランジスタに電流を流す電圧を上記閾値電圧
として、全波整流波形からパルス波形を整形することが
でき、簡易な回路構成で正確な電力供給制御を行うこと
ができるという効果を奏する。
全波整流波形から上記閾値電圧よりも高い上位電圧分を
除く定電圧素子を備えていることがより好ましい。
波形の電圧が高い部分を除去した波形からON・OFF
設定手段がパルス波形を整形するため、より正確なパル
ス波形を整形することができるという効果を奏する。よ
って、電圧変動に対するパルス幅の感度を上げることが
可能になる。
電源投入から被電力供給体に電力を供給するまでの間に
交流電圧のモニタリングを行い、供給される交流電圧を
変換した直流電圧に基づいて、閾値電圧以上の電圧が印
加された場合にはONレベル、閾値電圧よりも低い電圧
が印加された場合にはOFFレベルとしてパルス波形を
整形し、上記パルス波形に変換された交流電圧の全波整
流波形に対して点弧制御を行い、被電力供給体に対して
供給される電力を制御する制御方法である。
られる交流電圧をモニタリングし、DC変換回路がモニ
タリングされた交流電圧を直流電圧に変換し、該変換さ
れた直流電圧に基づいて、ON・OFF設定手段が所定
の閾値電圧以上の電圧が印加された際にONレベル、上
記閾値電圧より小さい電圧が印加された際にOFFレベ
ルとして、全波整流波形からパルス波形を整形する。そ
して、上記パルス波形に基づく交流電圧の全波整流波形
に対して点弧制御を行うことにより、被電力供給体に対
する電力供給を制御することができるとともに、従来の
電力制御装置が備えている電源電圧を定期的に監視する
電源電圧モニタ等を不要にでき、電力制御装置の構成を
簡素化できるという効果を奏する。
から被電力供給体に電力を供給するまでの間に行ってい
るため、負荷が軽く、被電力供給体に電力を供給した際
に生じる電圧波形の歪成分や電圧降下が発生する前の精
度の高い電圧波形を検出し、これを記憶することができ
る。よって、この精度の高い電圧波形に基づいて点弧制
御を行うため、従来の電力制御装置で行われている歪成
分の検出、除去を行わなくても、被電力供給体に対して
正確な電力供給を行うことができる。
状態である交流電圧のモニタリングを電源投入時に行っ
た場合には、上記のように歪成分等を含まない正確な電
圧波形を検出できるため、それ以降、再度電圧波形を検
出する必要が無くなり、従来の電力制御装置よりも処理
工程を減らすことで制御回路の負担を軽減できる。
電圧よりも高い上位電圧分を除いた波形から上記パルス
波形を整形することがより好ましい。
波形の最大電圧近傍の部分を除去した波形からパルス波
形を整形するため、より正確なパルス波形を整形するこ
とができるという効果を奏する。さらに、歪成分等をほ
とんど含まないパルス波形を整形できるため、電圧変動
に対するパルス幅の感度を従来よりも上げることが可能
になる。
図である。
の構成を示す断面図である。
す側面図である。
される交流電圧波形、直列電圧に変換後の波形、図1の
地点Vzにおけるパルス波形、図1の地点Vpc3 にお
けるパルス波形をそれぞれ示す波形図である。
L信号のパルス波形、およびHL信号に対応する供給電
力を示す波形図である。
る。
例を示す回路図である。
る。
段、定電圧素子) Vz 地点 Vpc3 地点
Claims (6)
- 【請求項1】モニタリングされた交流電圧を直流電圧に
変換するDC変換回路と、 該変換された直流電圧のうち、閾値電圧以上の電圧が印
加された場合にはONレベルとし、上記閾値電圧より小
さい電圧が印加された場合にはOFFレベルとして、パ
ルス波形を整形するON・OFF設定手段と、 電源投入時から被電力供給体に電力を供給する時までの
間に上記交流電圧のモニタリングを行い、上記パルス波
形に対応する上記交流電圧の全波整流波形に対して点弧
制御を行う制御回路とを備えていることを特徴とする電
力制御装置。 - 【請求項2】上記ON・OFF設定手段は、定電圧素子
であることを特徴とする請求項1に記載の電力制御装
置。 - 【請求項3】上記ON・OFF設定手段は、シャントレ
ギュレータ回路であることを特徴とする請求項1に記載
の電力制御装置。 - 【請求項4】上記ON・OFF設定手段の前段に、上記
全波整流波形から上記閾値電圧よりも高い上位電圧分を
除く定電圧素子を備えていることを特徴とする請求項1
〜3の何れか1項に記載の電力制御装置。 - 【請求項5】電源投入から被電力供給体に電力を供給す
るまでの間に交流電圧のモニタリングを行い、供給され
る交流電圧を変換した直流電圧に基づいて、閾値電圧以
上の電圧が印加された場合にはONレベル、閾値電圧よ
りも低い電圧が印加された場合にはOFFレベルとして
パルス波形を整形し、 上記パルス波形に変換された交流電圧の全波整流波形に
対して点弧制御を行い、被電力供給体に対して供給され
る電力を制御することを特徴とする電力制御方法。 - 【請求項6】上記全波整流波形の最大値から、上記閾値
電圧よりも高い上位電圧分を除いた波形から上記パルス
波形を整形することを特徴とする請求項5に記載の電力
制御方法。
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---|---|---|---|---|
JP2007057783A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
-
2002
- 2002-02-20 JP JP2002043774A patent/JP3832644B2/ja not_active Expired - Fee Related
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