JP2013128342A - 保護回路及び保護回路を備えた電源、並びに画像形成装置 - Google Patents

保護回路及び保護回路を備えた電源、並びに画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2013128342A
JP2013128342A JP2011276255A JP2011276255A JP2013128342A JP 2013128342 A JP2013128342 A JP 2013128342A JP 2011276255 A JP2011276255 A JP 2011276255A JP 2011276255 A JP2011276255 A JP 2011276255A JP 2013128342 A JP2013128342 A JP 2013128342A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
threshold
threshold value
power supply
input
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
JP2011276255A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6066555B2 (ja
Inventor
Jun Kawakatsu
純 川勝
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
Priority to JP2011276255A priority Critical patent/JP6066555B2/ja
Priority to US13/712,453 priority patent/US9343972B2/en
Publication of JP2013128342A publication Critical patent/JP2013128342A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6066555B2 publication Critical patent/JP6066555B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • 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
    • H02M1/10Arrangements incorporating converting means for enabling loads to be operated at will from different kinds of power supplies, e.g. from ac or dc

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

【課題】 回路規模を増大することなく簡易な構成で電源や負荷を過電圧から保護することができる。
【解決手段】 入力される交流電圧に応じて倍電圧整流と全波整流を切り換え可能であり、入力された交流電圧を整流する手段の後に直列に接続した二つのコンデンサを有する電源の保護回路であって、前記二つのコンデンサの上側のコンデンサの正極と下側のコンデンサの負極間の第一電圧を監視する第一監視手段と、
下側のコンデンサの正極と負極間の第二電圧を監視する第二監視手段と、を有し、前記第一監視手段によって監視された第一電圧と、第二監視手段によって監視された第二電圧とに応じて入力される交流電圧を通電または遮断するスイッチ手段と、を有する保護回路。
【選択図】 図1

Description

商用電源からの入力電圧に応じて全波整流方式と倍電圧整流方式を切り替える機能を有する電源の保護回路に関する。
従来、全波整流方式と倍電圧整流方式を切り替える機能を有する電源に設けられた平滑コンデンサ、及び電源に接続された負荷を過電圧から保護する構成として、直列に接続された二つのコンデンサの上段のコンデンサの+極(正極)と下段のコンデンサ−極(負極)間の電圧を監視する方式が知られている(特許文献1参照)。また、過電圧の保護構成として、直列に接続されたコンデンサの上段コンデンサの両端電圧と下段コンデンサの両端電圧を監視する構成が知られている(特許文献2参照)。
以下、図7を用いて、特許文献2に記載されるような、直列に接続された二つのコンデンサの上段コンデンサの両端電圧と下段コンデンサの両端電圧を監視する例について説明する。この電源装置ではスイッチ3で全波整流方式と倍電圧整流方式を切り替えて商用電源1から入力される交流電圧をブリッジ整流回路2(ダイオードブリッジ回路ともいう)で整流している。一般に商用電源には100V程度を供給する100V系の電源と、200V程度を供給する200V系電源の2種類がある。前者の場合はスイッチ3をオンにし倍電圧整流とし、後者の場合はスイッチ3をオフにし全波整流とすることで平滑コンデンサ11と12に過電圧が印加されないように制御することができる。
また、200V系の電源であるのに倍電圧整流された場合の対策についても特許文献2に提案されている。その手法を以下に説明する。平滑コンデンサ11の+極とFET13のソース間電圧が所定の閾値電圧を超えると抵抗5の両端電圧によりシャントレギュレータ6をオンする。シャントレギュレータ6をオンするとトランジスタ8、7が順次オンする。すると、トランジスタ7のコレクタ−エミッタ電圧が下がり、FET13のゲート−ソース間電圧がゲート閾値電圧を下回ることでFET13がオフされる。これにより平滑コンデンサ11への電流ループが遮断される。平滑コンデンサ12に対しても同一の保護回路が形成してあるので同様に保護が可能である。つまり、平滑コンデンサ11、12及び負荷14に所定の閾値以上の電圧がからないようにしているため過電圧から保護できる。
特開2000−316280号公報 特開2004−187391号公報
しかし、従来の直列に接続された二つのコンデンサの上側の+極と下側の−極間の電圧を監視する方法では、直列に接続されたコンデンサの上側、又は、下側のいずれか片方に過電圧がかかる状態への対策がなされていない。一方、直列に接続された二つのコンデンサの上段のコンデンサの両端電圧と下段のコンデンサの両端電圧を監視する方法であれば、直列に接続されたコンデンサの上側、又は、下側のいずれか片方に過電圧がかかる状態に対する対策はできる。しかし、二つのコンデンサの夫々にかかる電圧を検知し、夫々のコンデンサへの電流ループを遮断する構成であるため、以下のような課題があった。
・高耐圧のFETが二つ必要になる、また、高耐圧のトランジスタが二つ必要になるため高価になる。
・二つのコンデンサを保護するため同一の回路が二つ必要になるため高価、且つ、回路規模が大きくなる。
上記目的を達成するための、本発明の保護回路は、入力される交流電圧に応じて倍電圧整流と全波整流を切り換え可能であり、入力された交流電圧を整流する手段の後に直列に接続した二つのコンデンサを有する電源の保護回路であって、前記二つのコンデンサの上側のコンデンサの正極と下側のコンデンサの負極間の第一電圧を監視する第一監視手段と、下側のコンデンサの正極と負極間の第二電圧を監視する第二監視手段と、を有し、前記第一監視手段によって監視された第一電圧と、第二監視手段によって監視された第二電圧に応じて入力される交流電圧を通電または遮断するスイッチ手段と、を有することを特徴とする。
以上説明したように、本発明によれば回路規模を大きくせずに、簡易な構成で全波整流方式と倍電圧整流方式の切り替え動作の異常によって直列に接続されたコンデンサの過電圧から保護することができる。
第一の実施例における電源構成の概略図 第一の実施例における電源構成の概略図 第一の実施例における各電圧の推移を示す図 第二の実施例における電源構成の概略図 第二の実施例における保護動作部の回路図 第二の実施例における各電圧の推移を示す図 従来例を説明する図 本発明の適用例を示す図
以下、上述した課題を解決するための本発明の具体的な構成について、以下の実施例に基づいて説明する。なお、以下に示す実施例は一例であって、この発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
(実施例1)
図1は本発明の実施例1の電源回路及び過電圧を保護する保護回路の構成を示した図である。本実施例の回路も、全波整流方式と倍電圧整流方式を切り替え可能な電源であり、商用電源101から入力される交流電圧はスイッチ102(本実施例ではリレーを用いている)を介してブリッジ整流回路103で整流される。ブリッジ整流回路103の出力側には平滑コンデンサ105及び106が直列に接続されている。夫々の平滑コンデンサと並列にダイオード107、108が接続されている。また、直列に接続された平滑コンデンサ105及び106の中点とブリッジ整流回路103の交流電圧の入力側の一方はスイッチ104を介して接続される。
電圧検知部152が電源電圧を検知し、100V系の電源であれば駆動部151でスイッチ104がオンさせて倍電圧整流方式で制御される。200V系の電源の場合はスイッチ104をオフさせて全波整流方式で制御される。異常検知部150では、平滑コンデンサ105、106および負荷153へ過電圧が印加されたことを検知する。異常検知部150は、第一電圧監視部と第二電圧監視部を有し、二つの電圧を監視する機能を有している。異常検知部150は、平滑コンデンサ105の+極(正極)と平滑コンデンサ106の−極(負極)間の電圧Vh(第一電圧)を監視する第一監視部と、平滑コンデンサ106の両端(+極と−極の間)の電圧Vm(第二電圧)を監視する第二監視部を有している。異常検知部150はダイオード118またはダイオード119を介して保護動作部154へ接続されている。保護動作部154は異常検知部150からの入力に応じてスイッチ102を通電または遮断する。
更に、図1を用いて異常検知部150の動作を説明する。Vmは抵抗112、113、114で分圧された電圧であり、Vm>閾値3(第三閾値)の時にスイッチ素子であるFET115がオンされる。抵抗111は平滑コンデンサ105と106に係る電圧のバランスを調整するバランス抵抗であり、その抵抗値は抵抗112、113、114の和と同程度に設定されている。なお、FET115のオン電圧と保護動作部154の作動電圧によっては、抵抗113と114を一つの抵抗に代えて、その両端をFET115のゲート−ソース間に接続し、FET115のゲートからダイオード119のアノードへ接続する構成にしても良い。また、FET115はトランジスタでも構わない。抵抗114の両端電圧Vo1はダイオード119を介して保護動作部154へ出力される。抵抗117の両端電圧Vo2はダイオード118を介して保護動作部154へ出力される。電圧Vo2は、FET115がオンしていれば略0V、FET115がオフの場合は抵抗116と117で分圧された値になる。このように、第三閾値は、異常検知部150のFET115をオンして、出力をオフするための閾値電圧である。
図2は保護動作部154の回路図である。図2を用いて保護動作部154の動作を説明する。保護動作部154では両端電圧Vo1、Vo2のいずれか高いほうの電圧がダイオード118または119を介した後、抵抗202、204とコンデンサ203からなるローパスフィルタを介してシャントレギュレータ205に入力される。シャントレギュレータ205への入力電圧である抵抗204の両端電圧がシャントレギュレータ205のオン電圧を超えるとフォトカプラ206が発光し、受光側がオンされるので3.3Vが抵抗207、208,210で分圧される。そして抵抗208の両端電圧がトランジスタ209のオン電圧を超えるとスイッチ102であるフォトカプラ211がオフされる。図2中のVccは負荷153としてのコンバータ内のトランスの補助巻線により生成される15V程度の直流電源、3.3Vは不図示の別電源から供給される約3.3Vの直流電源との接続を示している。
次に、入力される交流電圧が200Vの正弦波電圧であるのに、何らかの異常によりスイッチ104がオンされていて倍電圧整流方式で制御された場合を例に、異常電圧が平滑コンデンサ105、106および負荷153へ印加された場合の動作を具体的に説明する。200Vの正弦波電圧が倍電圧整流されると正弦波の半波が平滑コンデンサ105、106にそれぞれ印加される。このときの各電圧は図3(a)のように推移する。
商用電源から電圧が投入されると不図示の別電源によりスイッチ102がオンされる。VhはVmの約2倍の電圧を保ちながら上昇していく。Vmが閾値3を超えるとVmを抵抗112と113、114で分圧した電圧がFET115のオン電圧を超えてFET115がオンされる。FET115がオンされると抵抗117の両端がFET115によりショートされるため、電圧Vo2はほぼ0Vに固定される。Vhが閾値2(第二閾値)を超える場合でもVhが閾値2を超えるのはFET115がオンした後になるように設定されている。そしてVmが閾値1(第一閾値)を超えると両端電圧Vo1が抵抗202、204とコンデンサ203からなるローパスフィルタを介してシャントレギュレータ205をオンする。するとフォトカプラ206が発光し、トランジスタ209がオンしてスイッチ102であるフォトカプラ211がオフする。スイッチ102がオフすると平滑コンデンサ105、106および負荷153への電流ループが遮断されるためVmおよびVhは、それ以上電圧が上がることなく負荷に応じて次第に電圧が低下していく。よって平滑コンデンサ105、106及び負荷153が過電圧から保護される。
このように、第一閾値は、直列に接続した二つのコンデンサ105、106の両側、又は、下側のコンデンサ106に異常電圧が印加された場合に、入力される交流電圧をスイッチ102で遮断するための閾値電圧である。また、第二閾値は、直列に接続した二つのコンデンサ105、106のうちの上側のコンデンサ105に異常電圧が印加された場合に入力される交流電圧をスイッチ102で遮断するための閾値電圧である。
次に、200Vの正弦波電圧であるのに何らかの異常によりスイッチ104が片方向ショートした状態の場合を例に、異常電圧が平滑コンデンサ106へ印加された場合の動作を具体的に説明する。スイッチ104がフォトカプラの場合などは片方向ショートがおこりうる。スイッチ104が図1の左から右方向へはショートしていて逆向きはオープン状態である時、各電圧は図3(b)のように推移する。Vmは先の例と同様に上昇し、Vmが閾値3を超えるとVmが抵抗112と113、114で分圧された電圧がFET115のオン電圧を超えてFET115がオンされる。FET115がオンされると抵抗117の両端がFET115によりショートされるため電圧Vo2はほぼ0Vに固定される。Vhが閾値2を超える場合でもVhが閾値2を超えるのはFET115がオンした後になるように設定されている。そしてVmが閾値1を超えると両端電圧Vo1が抵抗202、204とコンデンサ203からなるローパスフィルタを介してシャントレギュレータ205をオンする。するとフォトカプラ206が発光し、トランジスタ209がオンしてスイッチ102がオフする。スイッチ102がオフすると平滑コンデンサ105、106および負荷153への電流ループが遮断されるためVmおよびVhはそれ以上電圧が上がることなく負荷に応じて次第に電圧が低下していく。よって平滑コンデンサ105、106及び負荷153が過電圧から保護される。
次にスイッチ104が先の例とは逆の図1の右から左方向へはショートしていて逆向きはオープン状態である時、各電圧は図3(c)のように推移する。Vmは一瞬上昇するものの閾値3までは上がらない。Vhは最初の例と同様に上昇し、Vhが閾値2を超えるとVhが抵抗116と117で分圧された電圧Vo2が抵抗202、204とコンデンサ203からなるローパスフィルタを介してシャントレギュレータ205をオンする。するとフォトカプラ206が発光し、トランジスタ209がオンしてスイッチ102がオフする。スイッチ102がオフすると平滑コンデンサ105、106および負荷153への電流ループが遮断されるためVmおよびVhはそれ以上電圧が上がることなく負荷に応じて次第に電圧が落ちていく。よって平滑コンデンサ105、106及び負荷153が過電圧から保護される。
以上、本実施例によれば、回路規模を増大することなく簡易な構成で電源のコンデンサを過電圧から保護することができる。
(実施例2)
次に、実施例2における電源の構成、及び異常検知部を図4に示す。実施例2における電源の基本構成は実施例1と同様であるので説明を省略する。実施例2における異常検知部450では、平滑コンデンサ106の両端電圧Vmを抵抗412、413、414で分圧し、抵抗412、413の中点からダイオード119のアノードに接続し、抵抗413と抵抗414の中点からトランジスタ425のベースに接続する構成である。抵抗411は平滑コンデンサ105と106に係る電圧のバランスを調整するバランス抵抗であり、その抵抗値は抵抗412、413、414の抵抗値の和と同程度に設定されている。また、トランジスタ425はFETに置き換えても良い。また、上側の平滑コンデンサ105の+極と下側の平滑コンデンサ106の−極間の電圧Vhは、抵抗421、422で分圧されており、その中点からトランジスタ423のベースに接続されている。トランジスタ423のエミッタ,425のコレクタはVccを抵抗426と427で分圧した中点と接続され、ダイオード118のアノードとも接続されている。Vccは実施例1と同じく負荷153内のコンバータの補助巻線から作られる15V程度の直流電源である。
図5は実施例2における保護動作部154であり、図4とは別の電源を示している。整流回路621が商用電源101と接続され、その後段のコンデンサ622に商用電源から入力される電圧に応じた電圧が充電される。抵抗602が電源IC604の端子604bと接続されており、この経路から電流が供給され電源IC604が駆動する。電源IC604が駆動を始めると604aからCLKが出力されFET603を駆動(スイッチング)させる。このスイッチングによりトランス613で変圧された電圧が2次側に出力される。ダイオード611で整流、コンデンサ612に充電されることで2次側に3.3Vの直流電源が生成される。また、スイッチングにより補助巻線613c側でもダイオード608で整流された電圧Vcがコンデンサ607にチャージされる。この電源により電源IC604は駆動を継続する。実施例2においては、電源IC604の駆動を停止させることで2次側の出力を停止させてスイッチ102を切る構成となっている。通常の電源では2次側の出力が異常であった場合に電源ICを停止させるための保護動作部を設けることが多い。この保護動作部を利用することで本発明の平滑コンデンサおよび負荷を保護するための保護動作部を別途設ける必要がなくなるため、安価で小規模に構成できる。
次に、入力される電圧が200Vの正弦波電圧であるのに、何らかの異常によりスイッチ104がオンされていて倍電圧整流方式で制御された場合を例に、異常電圧が平滑コンデンサ105、106および負荷153へ印加された場合の動作を具体的に説明する。200Vの正弦波電圧が倍電圧整流されると正弦波の半波が平滑コンデンサ105、106にそれぞれ印加される。このときの各電圧は図6(a)のように推移する。Vm,Vh,Vo1,Vo2は第一の実施例と同じ箇所の電圧を示す。Vm1はトランジスタ425のベース電圧、電圧Vh1はトランジスタ423のベース電圧を示す。
VhはVmの約2倍の電圧を保ちながら上昇していく。Vmが閾値3を超えるとVmを抵抗412と413、414で分圧した電圧Vm1がトランジスタ425のオン電圧を超えてトランジスタ425がオンされるとトランジスタ425のコレクタ−エミッタ間がショートされ、電圧Vo2は略0Vに固定される。Vhが閾値2を超える場合でもVhが閾値2を超えるのはFET115がオンした後になるように設定されている。そしてVmが閾値1を超えるとVo1が図5の抵抗618、620とコンデンサ619からなるローパスフィルタを介してトランジスタ617をオンする。するとフォトカプラ614が発光し、Vcを抵抗609、606で分圧した電圧が電源IC604の端子604cに印加される。これにより端子601aから出力されていたCLK(クロック信号)が停止しFETのスイッチングが停止する。これによって、トランス613の2次側への電力供給が停止する。2次側への電力供給が停止すると出力電圧3.3Vが低下し、スイッチ102をオフさせる。スイッチ102がオフすると平滑コンデンサ105、106および負荷153への電流ループが遮断されるためVmおよびVhは、それ以上電圧が上がることなく負荷に応じて次第に電圧が低下していく。よって平滑コンデンサ105、106及び負荷153が過電圧から保護される。
次に、200Vの正弦波電圧が入力されているのに何らかの異常によりスイッチ104が片方向ショート状態の場合を例に、異常電圧が平滑コンデンサ106へ印加された場合の動作を具体的に説明する。例えば、スイッチ104が制御式半導体スイッチの場合は、片方向ショートが発生しうる。スイッチ104が図4の左から右方向にはショートしていて、図4の右から左方向(逆向き)にはオープン状態である時、各電圧は図6(b)のように推移する。Vmは先の例と同様に上昇し、Vmが閾値3を超えるとVmを抵抗412と413、414で分圧した電圧Vm1がトランジスタ425のオン電圧を超えてトランジスタ425がオンされるとトランジスタ425のコレクタ−エミッタ間がショートされ電圧Vo2は略0Vに固定される。Vhが閾値2を超える場合でもVhが閾値2を超えるのはトランジスタ425がオンした後になるように設定されている。そしてVmが閾値1を超えるとVo1が図5の抵抗618、620とコンデンサ619からなるローパスフィルタを介してトランジスタ617をオンする。するとフォトカプラ614が発光し、Vcを抵抗609、606で分圧した電圧が電源ICの604の端子604cに印加される。これにより端子601aから出力されていたCLK(クロック信号)が停止し、FETのスイッチングが停止することでトランス613の2次側への電力供給が停止する。2次側への電力供給が停止すると出力電圧3.3Vが低下し、スイッチ102であるリレー102をオフさせる。スイッチ102がオフすると平滑コンデンサ105、106および負荷153への電流ループが遮断されるためVmおよびVhはそれ以上電圧が上がることなく負荷に応じて次第に電圧が低下していく。よって平滑コンデンサ105、106及び負荷153が過電圧から保護される。
次にスイッチ104が先の例とは逆の図4の右から左方向にショートしていて、その逆向きはオープン状態である時、各電圧は図3(c)のように推移する。Vmは一瞬上昇するものの閾値3までは上がらないため、電圧Vm1の値ではトランジスタ425をオンできずオフ状態となる。Vhは最初の例と同様に上昇し、Vhが閾値2を超えるとVhを抵抗421と422で分圧した電圧Vh1が、トランジスタ423をオフする。よって、電圧Vo2はVccを抵抗426、427で分圧した値になり、図5の抵抗618、620とコンデンサ619からなるローパスフィルタを介してトランジスタ617をオンする。するとフォトカプラ614が発光し、Vcを抵抗609、606で分圧した電圧が電源ICの604の端子604cに印加される。これにより端子601aから出力されていたCLK(クロック信号)が停止しFETのスイッチングが停止することでトランス613の2次側への電力供給が停止する。2次側への電力供給が停止すると出力電圧3.3Vが低下し、スイッチ102であるリレー102をオフさせる。スイッチ102がオフすると平滑コンデンサ105、106および負荷153への電流ループが遮断されるためVmおよびVhはそれ以上電圧が上がることなく負荷に応じて次第に電圧が落ちていく。よって平滑コンデンサ105、106及び負荷153が過電圧から保護される。
以上、本実施例によれば、回路規模を増大することなく簡易な構成で電源のコンデンサを過電圧から保護することができる。
<電源の適用例>
上記の実施例で説明した全波整流方式と倍電圧整流方式を切り替え可能な電源を、例えばレーザビームプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置における電源として適用することができる。以下にその適用例を説明する。本発明の電源は、画像形成装置における制御部としてのコントローラへの電力供給、また、記録材としての用紙を搬送する搬送ローラの駆動部としてのモータへの電力供給のための電源、また、用紙に画像を定着する定着部への電力供給のための電源として適用される。
図8(A)に画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す。レーザビームプリンタ2000は、画像形成部2100として潜像が形成される像担持体としての感光ドラム2110、感光ドラムに形成された潜像をトナーで現像する現像部2120を備えている。そして感光ドラム2110に現像されたトナー像をカセット2160から供給された記録媒体としてのシート(不図示)に転写して、シートに転写したトナー像を定着部2140で定着してトレイ2150に排出する。また、図8(B)画像形成装置の制御部としてのコントローラと駆動部としてのモータへの電源からの電力供給ラインを示す。本発明の電源は、このような画像形成動作を制御するCPU3100有するコントローラへ300の電力供給、また、画像形成のための駆動部としてのモータ3120及びモータ3130、また、定着部2140に電力を供給する電源として適用できる。上記の実施例で説明したのと同様、回路規模を増大することなく、簡易な構成で電源のコンデンサを過電圧から保護することができる。なお、上記実施例で説明した電源は、ここで示した画像形成装置に限らず他の電子機器の電源としても適用可能である。
112、113、114、116,117 抵抗
105、106 平滑コンデンサ
107、108、118、119 ダイオード
115 FET

Claims (7)

  1. 入力される交流電圧に応じて倍電圧整流と全波整流を切り換え可能であり、入力された交流電圧を整流する手段の後に直列に接続した二つのコンデンサを有する電源の保護回路であって、
    前記二つのコンデンサの上側のコンデンサの正極と下側のコンデンサの負極の間の第一電圧を監視する第一監視手段と、
    下側のコンデンサの正極と負極の間の第二電圧を監視する第二監視手段と、を有し、
    前記第一監視手段によって監視された第一電圧と、第二監視手段によって監視された第二電圧とに応じて入力される交流電圧を通電または遮断するスイッチ手段と、
    を有することを特徴とする保護回路。
  2. 第一閾値を、前記直列に接続した二つのコンデンサの両側、又は、下側のコンデンサに異常電圧が印加された場合に、入力される交流電圧を前記スイッチ手段で遮断するための閾値電圧とし、
    第二閾値を、前記直列に接続した二つのコンデンサの上側のコンデンサに異常電圧が印加された場合に入力される交流電圧を前記スイッチ手段で遮断するための閾値電圧とし、
    第三閾値を、前記第二監視手段からの出力をオフするための閾値電圧としたとき、
    前記第一電圧と前記第二電圧の上昇した時に前記第一電圧が第三閾値に達したときに、前記第二電圧が第二閾値となるように設定し、第三閾値<第一電圧<第一閾値である場合に、前記スイッチ手段が、前記交流電圧を通電させることを特徴とする請求項1に記載の保護回路。
  3. 前記第三閾値<前記第一閾値 且つ、前記第三閾値<前記第二閾値
    に閾値を設定したことを特徴とする請求項2に記載の保護回路。
  4. 入力される交流電圧に応じて倍電圧整流と全波整流を切り換え可能であり、入力された交流電圧を整流する手段の後に直列に接続した二つのコンデンサを有する電源であって、
    前記二つのコンデンサの上側のコンデンサの正極と下側のコンデンサの負極の間の第一電圧を監視する第一監視手段と、下側のコンデンサの正極と負極の間の第二電圧を監視する第二監視手段と、前記第一監視手段によって監視された第一電圧と、第二監視手段によって監視された第二電圧とに応じて入力される交流電圧を通電または遮断するスイッチ手段と、を有する保護回路を備えることを特徴とする電源。
  5. 第一閾値を、前記直列に接続した二つのコンデンサの両側、又は、下側のコンデンサに異常電圧が印加された場合に、入力される交流電圧を前記スイッチ手段で遮断するための閾値電圧とし、
    第二閾値を、前記直列に接続した二つのコンデンサの上側のコンデンサに異常電圧が印加された場合に入力される交流電圧を前記スイッチ手段で遮断するための閾値電圧とし、
    第三閾値を、前記第二監視手段からの出力をオフするための閾値電圧としたとき、
    前記第一電圧と前記第二電圧の上昇した時に前記第一電圧が第三閾値に達したときに、前記第二電圧が第二閾値となるように設定し、第三閾値<第一電圧<第一閾値である場合に、前記スイッチ手段が、前記交流電圧を通電させることを特徴とする請求項4に記載の電源。
  6. 前記第三閾値<前記第一閾値 且つ、前記第三閾値<前記第二閾値
    に閾値を設定したことを特徴とする請求項5に記載の電源。
  7. 請求項4乃至6のいずれかの項に記載の電源を有し、
    前記電源から供給される電圧に基づき、記録材に画像を形成するための動作を行う画像形成装置。
JP2011276255A 2011-12-16 2011-12-16 保護回路及び保護回路を備えた電源、並びに画像形成装置 Active JP6066555B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011276255A JP6066555B2 (ja) 2011-12-16 2011-12-16 保護回路及び保護回路を備えた電源、並びに画像形成装置
US13/712,453 US9343972B2 (en) 2011-12-16 2012-12-12 Power supply switching rectification method according to input alternating voltage, and image forming apparatus having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011276255A JP6066555B2 (ja) 2011-12-16 2011-12-16 保護回路及び保護回路を備えた電源、並びに画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013128342A true JP2013128342A (ja) 2013-06-27
JP6066555B2 JP6066555B2 (ja) 2017-01-25

Family

ID=48610275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011276255A Active JP6066555B2 (ja) 2011-12-16 2011-12-16 保護回路及び保護回路を備えた電源、並びに画像形成装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9343972B2 (ja)
JP (1) JP6066555B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104953837B (zh) * 2014-03-31 2018-05-08 台达电子企业管理(上海)有限公司 用于功率变换器的控制装置和控制方法以及开关电源
US9466974B2 (en) * 2014-04-30 2016-10-11 Dell Products L.P. Systems and methods for inductive overvoltage protection of PFC bulk capacitors in power supplies
CN106556984A (zh) * 2015-09-28 2017-04-05 株式会社理光 电源装置和图像形成装置以及电源电压监视方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04226480A (ja) * 1990-06-21 1992-08-17 Ricoh Co Ltd 画像形成装置の電源装置
JP2000316280A (ja) * 1999-04-27 2000-11-14 Sony Corp 電源装置
JP2004187391A (ja) * 2002-12-03 2004-07-02 Hitachi Ltd 過電圧保護回路
JP2009261077A (ja) * 2008-04-15 2009-11-05 Mitsubishi Electric Corp 交流直流変換装置および圧縮機駆動装置並びに空気調和機
US20100207556A1 (en) * 2009-02-17 2010-08-19 Zhongshan Broad-Ocean Motor Co., Ltd. Ac/dc converting circuit and motor controller using the same
JP2011067037A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Panasonic Corp 過電圧保護回路

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2628642B2 (ja) * 1987-03-27 1997-07-09 富士電気化学株式会社 自動電圧切替電源
US4783729A (en) * 1987-09-25 1988-11-08 Zenith Electronics Corporation Automatic voltage doubler switch
US4805083A (en) * 1988-06-30 1989-02-14 Zenith Electronics Corporation Low cost automatic voltage doubler switch
US4837672A (en) * 1988-08-30 1989-06-06 Storage Technology Corporation Switched mode power supply
US4937731A (en) * 1989-09-21 1990-06-26 Zenith Electronics Corporation Power supply with automatic input voltage doubling
US5097402A (en) * 1990-04-04 1992-03-17 Avp/Megascan Dual mode power supply
KR920003586Y1 (ko) * 1990-04-14 1992-05-30 주식회사 금성사 마그네트론 구동 전원회로
US5138547A (en) * 1990-05-02 1992-08-11 Jack Swoboda Dual input power supply
US5088019A (en) * 1990-09-18 1992-02-11 Hewlett-Packard Company Low harmonic current and fault tolerant power supply
SE510366C2 (sv) * 1996-08-22 1999-05-17 Ericsson Telefon Ab L M AC/DC Omvandlare
US6147882A (en) * 1998-12-19 2000-11-14 Delta Electronics, Inc. Single-stage input current shaping technique with voltage-doubler rectifier front-end
KR20010001187A (ko) * 1999-06-02 2001-01-05 구자홍 자동 전압 전환장치
JP2000350458A (ja) * 1999-06-03 2000-12-15 Sony Corp 電源装置
KR100355037B1 (ko) * 1999-11-02 2002-10-05 삼성전자 주식회사 월드 와이드 전원장치
US6738277B2 (en) * 2001-11-27 2004-05-18 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for balancing active capacitor leakage current
JP2004222485A (ja) * 2002-12-27 2004-08-05 Sony Corp スイッチング電源回路
JP5164776B2 (ja) 2008-10-06 2013-03-21 Toa株式会社 電源装置
JP5780812B2 (ja) * 2010-05-12 2015-09-16 キヤノン株式会社 電圧検知装置及び像加熱装置
JP5791271B2 (ja) * 2010-12-15 2015-10-07 キヤノン株式会社 画像形成装置及び電源装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04226480A (ja) * 1990-06-21 1992-08-17 Ricoh Co Ltd 画像形成装置の電源装置
JP2000316280A (ja) * 1999-04-27 2000-11-14 Sony Corp 電源装置
JP2004187391A (ja) * 2002-12-03 2004-07-02 Hitachi Ltd 過電圧保護回路
JP2009261077A (ja) * 2008-04-15 2009-11-05 Mitsubishi Electric Corp 交流直流変換装置および圧縮機駆動装置並びに空気調和機
US20100207556A1 (en) * 2009-02-17 2010-08-19 Zhongshan Broad-Ocean Motor Co., Ltd. Ac/dc converting circuit and motor controller using the same
JP2011067037A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Panasonic Corp 過電圧保護回路

Also Published As

Publication number Publication date
JP6066555B2 (ja) 2017-01-25
US9343972B2 (en) 2016-05-17
US20130156459A1 (en) 2013-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9071156B2 (en) Switching power supply device and image forming apparatus with switching power supply device
JP5653188B2 (ja) 電源装置及び画像形成装置
JP7114364B2 (ja) 電源装置及び画像形成装置
US10277764B2 (en) Power supply apparatus and image forming apparatus
US8634214B2 (en) Current resonance power supply with AC input detection into the primary winding
JP2019004541A (ja) 電源装置、これを有する画像形成装置
JP5988566B2 (ja) 電源、及び、画像形成装置
JP6066555B2 (ja) 保護回路及び保護回路を備えた電源、並びに画像形成装置
US20120195620A1 (en) Switching power supply and image forming apparatus
JP2012120315A (ja) スイッチング電源装置、及び、スイッチング電源装置を備えた画像形成装置
JP6406798B2 (ja) 電源装置及び画像形成装置
JP6335438B2 (ja) スイッチ制御装置及び画像形成装置
JP6562618B2 (ja) 電源装置及び画像形成装置
JPH05344642A (ja) 半導体スイッチング素子の保護装置
JP6566688B2 (ja) ゼロクロス検知回路、電源装置、及び画像形成装置
JP2000102248A (ja) 多出力スイッチング電源装置
JP2016224337A (ja) 画像形成装置
JP6316013B2 (ja) 電源装置及び画像形成装置
JP2020195190A (ja) 電源装置及び画像形成装置
JP2021168576A (ja) 電源装置及び画像形成装置
JP2016005344A (ja) 保護回路
JPH11187659A (ja) 多出力スイッチング電源装置
JP2002335624A (ja) 電流検出方法、及び電源装置
JPS61164466A (ja) 複写機用高圧電源

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141216

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160122

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160628

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160921

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20160928

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161122

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161220

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6066555

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151