JP2015061474A - 電源制御装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のＤＣＤＣコンバーターに同一レベルの出力電圧を出力させる場合における各出力電圧の変動度合を均一化する。
【解決手段】電源制御装置２に、予め定められた基準電圧Ｖ１を生成する第１ＤＣＤＣコンバーター２１と、予め定められた電源電圧Ｖｉｎを出力する電源部２０と、前記基準電圧Ｖ１及び前記電源電圧Ｖｉｎが入力されるとともに、先に出力した出力電圧Ｖ２をフィードバックして入力し、前記基準電圧Ｖ１と前記フィードバックした前記出力電圧Ｖ２との電圧差Ｖｅに基づいて、前記基準電圧Ｖ１と同じレベルの前記出力電圧Ｖ２を前記電源電圧Ｖｉｎから生成する１又は複数の第２ＤＣＤＣコンバーター２２と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数のＤＣＤＣコンバーターを備えた電源制御装置及び当該電源制御装置を備えた電子機器に関し、特に、複数のＤＣＤＣコンバーターに同じレベルの出力電圧を出力させる技術に関する。

従来から、例えば下記特許文献１の図８等に記載されているように、所定の基準電圧Ｖｒ及び入力電圧Ｖｄｄが入力されるとともに、先に出力した出力電圧Ｖｏｕｔをフィードバックして入力し、基準電圧Ｖｒとフィードバックした出力電圧Ｖｏｕｔとの電圧差（誤差信号Ｖｅ）に基づいて、基準電圧Ｖｒと同じレベルの出力電圧Ｖｏｕｔを入力電圧Ｖｄｄから生成するＤＣＤＣコンバーターが知られている。

また、例えば下記特許文献２には、入力直流電圧をインバーターに供給して一定周期のオン／オフ制御により交流電圧に変換後、フィルターで直流電圧に変換して出力するＤＣＤＣコンバーターを複数台直列に接続し、複数のＤＣＤＣコンバーターの出力電圧を加算した電圧を負荷へ供給する電源装置が記載されている。

特開２００６−２５４５７７号公報 特開平９−２７５６８２号公報

そこで、上記特許文献２に記載された電源装置とは異なり、上記特許文献１に記載されたようなＤＣＤＣコンバーターを複数台備え、同じレベルの電圧を用いて動作する複数の負荷のそれぞれに対して、各ＤＣＤＣコンバーターから個別に同じレベルの出力電圧を供給させることが考えられる。例えば、このような構成の電源制御装置を備え、一部の負荷を動作させる必要がないときに、当該一部の負荷へ出力電圧を供給するＤＣＤＣコンバーターを停止し、ＤＣＤＣコンバーターによる消費電力を低減する複合機やプリンター等の画像形成装置が知られている。

しかし、この場合、各ＤＣＤＣコンバーターには所定の基準電圧が入力されるものの、各ＤＣＤＣコンバーターの出力電圧は、それぞれ、各ＤＣＤＣコンバーター固有の出力特性に応じて異なる度合で変動する。これにより、例えば、一部の負荷に対しては、許容範囲の上限の電圧が供給され、他の負荷には許容範囲の下限の電圧が供給された場合、その電圧差により負荷の動作がばらつく虞があった。その結果、複数の負荷部を協調して動作させる場合に誤動作を招く虞があった。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、複数のＤＣＤＣコンバーターを備えた電源制御装置及び当該電源制御装置を備えた電子機器において、各ＤＣＤＣコンバーターに同一レベルの出力電圧を出力させる場合における各出力電圧の変動度合を均一化することを目的とする。

本発明による電源制御装置は、予め定められた基準電圧を生成する第１ＤＣＤＣコンバーターと、予め定められた電源電圧を出力する電源部と、前記基準電圧及び前記電源電圧が入力されるとともに、先に出力した出力電圧をフィードバックして入力し、前記基準電圧と前記フィードバックした前記出力電圧との電圧差に基づいて、前記基準電圧と同じレベルの前記出力電圧を前記電源電圧から生成する１又は複数の第２ＤＣＤＣコンバーターと、を備える。

この構成によれば、各第２ＤＣＤＣコンバーターは、第１ＤＣＤＣコンバーターが生成した基準電圧とフィードバックした自身の出力電圧との電圧差に基づいて、基準電圧と同じレベルの出力電圧を出力する。

このため、第１ＤＣＤＣコンバーターが生成する基準電圧が、第１ＤＣＤＣコンバーター固有の出力特性に応じて変動したとしても、当該基準電圧の変動に追従して、１又は複数の第２ＤＣＤＣコンバーターの出力電圧を当該変動した基準電圧と同じレベルにすることができる。これにより、第１ＤＣＤＣコンバーターと１又は複数の第２ＤＣＤＣコンバーターに同じレベルの出力電圧を出力させる場合における各出力電圧の変動度合を均一化することができる。

また、前記各第２ＤＣＤＣコンバーターに入力される前記基準電圧のノイズをそれぞれ除去する１又は複数のローパスフィルターを更に備えることが好ましい。

この構成によれば、基準電圧のノイズを除去して、基準電圧と第２ＤＣＤＣコンバーターの出力電圧を精度良く一致させることができる。

また、前記第２ＤＣＤＣコンバーターは、前記基準電圧と前記フィードバックした前記出力電圧との電圧差を示す誤差電圧を出力する誤差アンプと、前記電源部に直列に接続されたスイッチと、前記誤差電圧が０になるように前記スイッチの開閉を制御するスイッチング制御部と、前記電源部から前記スイッチを介して供給された前記電源電圧を平滑化して前記出力電圧として出力するＬＣフィルターと、を含むことが好ましい。

この構成によれば、基準電圧とフィードバックされた出力電圧との電圧差を示す誤差電圧が０になるように、スイッチの開閉が制御される。そして、電源部からスイッチを介して供給された電源電圧は、平滑化された後、出力電圧として出力され、フィードバックされる。つまり、当該構成によれば、基準電圧が変動したとしても、フィードバックした出力電圧と変動後の基準電圧との電圧差が生じないようにして、出力電圧を変動後の基準電圧と同じレベルに収束させることができる。

また、前記第２ＤＣＤＣコンバーターは、前記誤差アンプと前記スイッチング制御部との間に接続されたラグリードラグフィルターを更に含むことが好ましい。

スイッチング制御部によってスイッチの開閉が制御されることにより、電源部からスイッチを介してＬＣフィルターに供給される電源電圧はある周波数で変動する。この周波数がＬＣフィルターのカットオフ周波数以上である場合、ＬＣフィルターからの出力電圧の位相が遅れることが知られている。この場合、フィードバックされる出力電圧の位相が遅れるので、誤差アンプから出力される誤差電圧にも位相遅れが生じる。これにより、スイッチング制御部は、ＬＣフィルターに電源電圧を供給するようスイッチを制御している場合に、位相が遅れた誤差電圧に基づいて、更に、ＬＣフィルターに電源電圧を供給するようスイッチを制御する虞がある。その結果、出力電圧のレベルが上昇し続ける虞がある。

しかし、本構成によれば、誤差アンプとスイッチング制御部との間にラグリードラグフィルターを備えているので、ＬＣフィルターからの出力電圧の位相が遅れたことにより、誤差アンプから出力された誤差電圧の位相が遅れた場合であっても、ラグリードラグフィルターによって誤差電圧の位相の遅れを補償することができる。これにより、出力電圧が収束せずに増幅し続ける虞を軽減することができる。

本発明による電子機器は、前記電源制御装置と、前記第１ＤＣＤＣコンバーターによって生成された前記基準電圧を用いて動作する第１負荷と、前記各第２ＤＣＤＣコンバーターによって出力された前記出力電圧をそれぞれ用いて動作する１又は複数の第２負荷と、前記第１負荷及び全ての前記第２負荷を動作可能にする通常モードと、前記第１負荷を動作可能にし、少なくとも一部の前記第２負荷の動作を停止させる省電力モードと、の間で電力モードを切り替えるモード切替部と、前記モード切替部が前記電力モードを前記通常モードに切り替えた場合、前記第１ＤＣＤＣコンバーター及び全ての前記第２ＤＣＤＣコンバーターを動作させ、前記モード切替部が前記電力モードを前記省電力モードに切り替えた場合、前記少なくとも一部の前記第２負荷へ前記出力電圧を出力する前記第２ＤＣＤＣコンバーターの動作を停止させる動作切替部と、を備える。

各ＤＣＤＣコンバーターと各負荷との間にそれぞれスイッチを設けて、電子機器を構成することが考えられる。そして、モード切替部が電力モードを通常モードに切り替えた場合に全てのスイッチを閉状態にする一方、モード切替部が電力モードを省電力モードに切り替えた場合は、動作を停止させる対象の一部の負荷に接続されたスイッチを開状態にすることが考えられる。この構成（以下、構成Ａ）の場合、モード切替部が電力モードを通常モードに切り替えると、閉状態のスイッチが抵抗となり、各負荷に供給される電圧が低下する虞がある。

しかし、本発明による電子機器によれば、モード切替部が電力モードを省電力モードに切り替えた場合は、動作を停止させる対象の第２負荷に対応する第２ＤＣＤＣコンバーターを停止する。その後、モード切替部が電力モードを省電力モードから通常モードに切り替えた場合は、省電力モード時に停止させた第２ＤＣＤＣコンバーターを動作させる。このため、モード切替部が電力モードを通常モードに切り替えた場合に、上記構成Ａのように、閉状態のスイッチが抵抗となることにより各負荷に供給される電圧が低下する虞を低減することができる。

この発明によれば、複数のＤＣＤＣコンバーターを備えた電源制御装置及び当該電源制御装置を備えた電子機器において、各ＤＣＤＣコンバーターに同一レベルの出力電圧を出力させる場合における各出力電圧の変動度合を均一化することができる。

本発明の電子機器の一実施形態に係る複写機の電気的構成を示すブロック図である。 第２ＤＣＤＣコンバーターの詳細な構成を示す回路図である。

以下、本発明に係る電子機器の一実施形態を図面に基づいて説明する。尚、本実施形態では、電子機器として複写機を例に説明するが、これに限定する趣旨ではなく、電子機器は、例えば、プリンター、ファクシミリ装置、又はスキャナー等の画像処理装置や、これら画像処理装置の機能を兼ね備えた複合機、ゲーム機、携帯電話、及びカーナビゲーション装置であってもよい。

図１は、本発明の電子機器の一実施形態に係る複写機１の電気的構成を示すブロック図である。図１に示すように、複写機１は、電源部２０と、第１ＤＣＤＣコンバーター２１と、２つの第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａ、２２ｂと、ローパスフィルター２３と、第１負荷３１と、２つの第２負荷３２ａ、３２ｂと、主制御部１０と、を備えている。電源部２０、第１ＤＣＤＣコンバーター２１、２つの第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａ、２２ｂ及びローパスフィルター２３は、本発明に係る電源制御装置の一実施形態に係る電源制御装置２を構成する。

電源部２０は、不図示のＡＣＤＣコンバーターとメインスイッチとを備えている。電源部２０は、メインスイッチがオンされた場合に、ＡＣＤＣコンバーターを用いて、商用交流電圧を予め定められたレベルの直流電圧に変換する。電源部２０は、当該変換した直流電圧を、主制御部１０、第１ＤＣＤＣコンバーター２１、及び２つの第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａ、２２ｂへ供給する。以下、電源部２０から供給される直流電圧を電源電圧Ｖｉｎと示す。

第１ＤＣＤＣコンバーター２１は、入力された電源電圧Ｖｉｎを、第１負荷３１を動作させるのに必要な直流電圧として予め定められた直流電圧Ｖ１に変換するＤＣＤＣコンバーターである。第１ＤＣＤＣコンバーター２１は、当該変換により生成した直流電圧Ｖ１を第１負荷３１へ供給する。また、第１ＤＣＤＣコンバーター２１は、生成した直流電圧Ｖ１を、ローパスフィルター２３を介して２つの第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａ、２２ｂへも供給する。また、第１ＤＣＤＣコンバーター２１は、主制御部１０から入力される後述のイネーブル信号ＥＮ１に基づいて動作又は停止する。

尚、第１ＤＣＤＣコンバーター２１は、ある入力された直流電圧を所定のレベルの直流電圧に変換する周知のＤＣＤＣコンバーターによって構成されていればよく、その構成を特に限定しない。以下、第１ＤＣＤＣコンバーター２１において生成される直流電圧Ｖ１を基準電圧Ｖ１と示す。

ローパスフィルター２３は、第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａ、２２ｂに入力される基準電圧Ｖ１に含まれているリップル等のノイズを除去するローパスフィルターである。尚、図１では、電源制御装置２は、ローパスフィルター２３を１つだけ備えているが、これに限らず、複数のローパスフィルター２３を備えるようにしてもよい。例えば、電源制御装置２が、第１ＤＣＤＣコンバーター２１と第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａとの間、及び、第１ＤＣＤＣコンバーター２１と第２ＤＣＤＣコンバーター２２ｂとの間に、それぞれ、ローパスフィルター２３を備えるようにしてもよい。そして、基準電圧Ｖ１を当該２つのローパスフィルター２３にそれぞれ入力するように電源制御装置２を構成してもよい。

第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａは、基準電圧Ｖ１及び電源電圧Ｖｉｎが入力されるとともに、先に自身が出力した直流電圧Ｖ２ａ（出力電圧）をフィードバックして入力する。そして、第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａは、基準電圧Ｖ１とフィードバックして入力した直流電圧Ｖ２ａとの電圧差に基づいて、基準電圧Ｖ１と同じレベルの直流電圧Ｖ２ａを電源電圧Ｖｉｎから生成する。第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａは、主制御部１０から入力される後述のイネーブル信号ＥＮ２ａに基づいて、動作又は停止する。

第２ＤＣＤＣコンバーター２２ｂは、第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａと同様の構成である。つまり、第２ＤＣＤＣコンバーター２２ｂは、基準電圧Ｖ１及び電源電圧Ｖｉｎが入力されるとともに、先に自身が出力した直流電圧Ｖ２ｂ（出力電圧）をフィードバックして入力する。そして、第２ＤＣＤＣコンバーター２２ｂは、基準電圧Ｖ１とフィードバックして入力した直流電圧Ｖ２ｂとの電圧差に基づいて、基準電圧Ｖ１と同じレベルの直流電圧Ｖ２ｂを電源電圧Ｖｉｎから生成する。第２ＤＣＤＣコンバーター２２ｂは、主制御部１０から入力される後述のイネーブル信号ＥＮ２ｂに基づいて、動作又は停止する。尚、第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａ、２２ｂの詳細な構成については後述する。

第１負荷３１は、第１ＤＣＤＣコンバーター２１によって生成された基準電圧Ｖ１を用いて動作する。第２負荷３２ａは、第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａによって出力された直流電圧Ｖ２ａを用いて動作する。第２負荷３２ｂは、第２ＤＣＤＣコンバーター２２ｂによって出力された直流電圧Ｖ２ｂを用いて動作する。尚、上記のように、直流電圧Ｖ２ａ、Ｖ２ｂは、それぞれ第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａ、２２ｂによって基準電圧Ｖ１と同じレベルとなるように生成される。つまり、第１負荷３１及び第２負荷３２ａ、３２ｂは、それぞれ、基準電圧Ｖ１と同じレベルの直流電圧を用いて動作する。

具体的には、第１負荷３１には、例えば、複写機１の動作状態等の各種情報を表示する液晶ディスプレイ等の表示部が含まれる。第２負荷３２ａには、例えば、原稿の画像を読み取る画像読取部が含まれる。第２負荷３２ｂには、例えば、画像を用紙に形成する画像形成部が含まれる。

主制御部１０は、例えば、不図示のＤＣＤＣコンバーターと、所定の演算処理を実行する不図示のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、所定の制御プログラムが記憶されたＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の不図示の不揮発性メモリーと、データを一時的に記憶するための不図示のＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ユーザーに複写機１の各種操作指示を入力させるための不図示の操作部と、これらの周辺回路等と、を備えている。

主制御部１０には、電源部２０のメインスイッチが閉状態の間、電源電圧Ｖｉｎが供給される。主制御部１０は、上記不図示のＤＣＤＣコンバーターを用いて電源電圧Ｖｉｎを所定レベルの直流電圧に変換し、当該直流電圧を主制御部１０に備えられた各部に供給する。つまり、主制御部１０に備えられた各部は、電源部２０のメインスイッチが閉状態の間は、動作可能になっている。

主制御部１０は、ＣＰＵが不揮発性メモリー等に記憶された制御プログラムを実行することによって、複写機１の各部の動作を統括して制御する。主制御部１０は、特に、第１ＤＣＤＣコンバーター２１、及び第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａ、２２ｂを動作又は停止させる制御を行うために、モード切替部１１及び動作切替部１２として動作する。

モード切替部１１は、第１負荷３１及び全ての第２負荷３２ａ、３２ｂを動作可能にする通常モードと、第１負荷３１を動作可能にし、第２負荷３２ａ、３２ｂ（少なくとも一部の第２負荷）の動作を停止させる省電力モードと、の間で電力モードを切り替える。

例えば、モード切替部１１は、電源部２０のメインスイッチが閉状態にされた当初は、電力モードを通常モードに切り替える。また、モード切替部１１は、通常モードに切り替えた後、複写機１の操作が一定期間行われなかった場合に、電力モードを省電力モードに切り替える。その後、モード切替部１１は、電力モードを省電力モードに切り替えた後、何らかの複写機１の操作が行われた場合は、電力モードを再び通常モードに切り替える。

動作切替部１２は、モード切替部１１が電力モードを通常モードに切り替えた場合、第１ＤＣＤＣコンバーター２１を動作させることを示すハイレベルのイネーブル信号ＥＮ１を第１ＤＣＤＣコンバーター２１へ出力する。第１ＤＣＤＣコンバーター２１は、ハイレベルのイネーブル信号ＥＮ１が入力されると、基準電圧Ｖ１を生成する動作を開始する。これにより、第１負荷３１は、基準電圧Ｖ１の供給を受けて動作可能になる。

また、動作切替部１２は、モード切替部１１が電力モードを通常モードに切り替えた場合、第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａを動作させることを示すハイレベルのイネーブル信号ＥＮ２ａを第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａへ出力する。第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａは、ハイレベルのイネーブル信号ＥＮ２ａが入力されると、直流電圧Ｖ２ａを生成する動作を開始する。これにより、第２負荷３２ａは、直流電圧Ｖ２ａの供給を受けて動作可能になる。

また、動作切替部１２は、モード切替部１１が電力モードを通常モードに切り替えた場合、第２ＤＣＤＣコンバーター２２ｂを動作させることを示すハイレベルのイネーブル信号ＥＮ２ｂを第２ＤＣＤＣコンバーター２２ｂへ出力する。第２ＤＣＤＣコンバーター２２ｂは、ハイレベルのイネーブル信号ＥＮ２ｂが入力されると、直流電圧Ｖ２ｂを生成する動作を開始する。これにより、第２負荷３２ｂは、直流電圧Ｖ２ｂの供給を受けて動作可能になる。

一方、動作切替部１２は、モード切替部１１が電力モードを省電力モードに切り替えた場合、第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａを停止させることを示すローレベルのイネーブル信号ＥＮ２ａを第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａへ出力する。第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａは、ローレベルのイネーブル信号ＥＮ２ａが入力されると、直流電圧Ｖ２ａを生成する動作を停止する。これにより、第２負荷３２ａに直流電圧Ｖ２ａが供給されなくなり、第２負荷３２ａは動作を停止する。

また、動作切替部１２は、モード切替部１１が電力モードを省電力モードに切り替えた場合、第２ＤＣＤＣコンバーター２２ｂを停止させることを示すローレベルのイネーブル信号ＥＮ２ｂを第２ＤＣＤＣコンバーター２２ｂへ出力する。第２ＤＣＤＣコンバーター２２ｂは、ローレベルのイネーブル信号ＥＮ２ｂが入力されると、直流電圧Ｖ２ｂを生成する動作を停止する。これにより、第２負荷３２ｂに直流電圧Ｖ２ｂが供給されなくなり、第２負荷３２ｂは動作を停止する。

尚、動作切替部１２は、モード切替部１１が電力モードを省電力モードに切り替えた場合、第１ＤＣＤＣコンバーター２１に対するハイレベルのイネーブル信号ＥＮ１の出力を継続する。つまり、モード切替部１１が電力モードを省電力モード又は通常モードの何れに切り替えた場合であっても、第１ＤＣＤＣコンバーター２１にはハイレベルのイネーブル信号ＥＮ１が入力される。このため、モード切替部１１が電力モードを省電力モード又は通常モードの何れに切り替えた場合であっても、第１ＤＣＤＣコンバーター２１は基準電圧Ｖ１を生成する。これにより、第１負荷３１は、モード切替部１１が省電力モード又は通常モードの何れに切り替えた場合であっても、基準電圧Ｖ１の供給を受けて動作可能になる。

以下、第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａ、２２ｂの詳細な構成について説明する。尚、第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａ、２２ｂは、同様の構成であるので、以下、第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａ、２２ｂを総称して第２ＤＣＤＣコンバーター２２と示す。これに合わせて、イネーブル信号ＥＮ２ａ、ＥＮ２ｂを総称して、イネーブル信号ＥＮ２と示し、第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａ、２２ｂが生成する直流電圧Ｖ２ａ、Ｖ２ｂを総称して、直流電圧Ｖ２と示す。図２は、第２ＤＣＤＣコンバーター２２の詳細な構成を示す回路図である。

図２に示すように、第２ＤＣＤＣコンバーター２２は、動作切替スイッチ２９と、誤差アンプ２４と、スイッチング制御部２５と、スイッチ２６ａ、２６ｂと、ＬＣフィルター２７と、ラグリードラグフィルター２８と、を備えている。誤差アンプ２４及びスイッチング制御部２５は、それぞれ、不図示の給電線によって電源部２０と接続されている。また、当該給電線には、不図示の開閉スイッチが設けられている。

動作切替スイッチ２９には、動作切替部１２によって出力されたイネーブル信号ＥＮ２が入力される。動作切替スイッチ２９は、イネーブル信号ＥＮ２がハイレベルを示す場合、上記給電線上の開閉スイッチを閉状態にし、上記給電線を介して電源部２０から出力された電源電圧Ｖｉｎを誤差アンプ２４及びスイッチング制御部２５に供給させる。これにより、動作切替スイッチ２９は、誤差アンプ２４及びスイッチング制御部２５を動作させる。

一方、動作切替スイッチ２９は、イネーブル信号ＥＮ２がローレベルを示す場合には、上記給電線上の開閉スイッチを開状態にし、誤差アンプ２４及びスイッチング制御部２５への電源電圧Ｖｉｎの供給を遮断する。これにより、動作切替スイッチ２９は、誤差アンプ２４及びスイッチング制御部２５を停止させる。

誤差アンプ２４は、第１ＤＣＤＣコンバーター２１からローパスフィルター２３を介して入力された基準電圧Ｖ１と、フィードバックして入力した直流電圧Ｖ２と、の電圧差を増幅して誤差電圧Ｖｅを出力する。

スイッチング制御部２５は、誤差アンプ２４により出力された誤差電圧Ｖｅが０になるように、スイッチ２６ａ、２６ｂの開閉を制御する。ＬＣフィルター２７は、インダクターＬ及び平滑コンデンサーＣを備え、スイッチ２６ａ、２６ｂを介して供給された電源電圧Ｖｉｎを、インダクターＬ及び平滑コンデンサーＣにより平滑化して直流電圧Ｖ２に変換後、出力する。

具体的には、スイッチング制御部２５は、不図示の発振回路を備えている。当該発振回路は、所定周波数のパルス信号を出力する。スイッチング制御部２５は、当該パルス信号がローレベルの間、スイッチ２６ａを閉状態にし、且つ、スイッチ２６ｂを開状態にする。反対に、スイッチング制御部２５は、パルス信号がハイレベルの間、スイッチ２６ａを開状態にし、且つ、スイッチ２６ｂを閉状態にする。

例えば、フィードバックして入力した直流電圧Ｖ２が基準電圧Ｖ１よりも小さく、つまり、誤差電圧Ｖｅがマイナス（負）のレベルであったとする。この場合、スイッチング制御部２５は、発振回路から出力されるパルス信号のローレベルのデューティ比を所定量大きくする。これにより、スイッチング制御部２５は、スイッチ２６ａを閉状態にし、且つ、スイッチ２６ｂを開状態にする期間を所定期間長くする。

スイッチング制御部２５は、これを繰り返して、スイッチ２６ａが閉状態の間、電源電圧ＶｉｎをＬＣフィルター２７に供給して直流電圧に変換させることによって、出力する直流電圧Ｖ２のレベルを上昇させる。その結果、直流電圧Ｖ２のレベルが基準電圧Ｖ１のレベルに近づき、誤差電圧Ｖｅが０に近づくようになる。

反対に、フィードバックして入力した直流電圧Ｖ２が基準電圧Ｖ１よりも大きく、つまり、誤差電圧Ｖｅがプラス（正）のレベルであったとする。この場合、スイッチング制御部２５は、発振回路から出力されるパルス信号のハイレベルのデューティ比を所定量大きくする。これにより、スイッチング制御部２５は、スイッチ２６ａを開状態にし、且つ、スイッチ２６ｂを閉状態にする期間を所定期間長くする。

スイッチング制御部２５は、これを繰り返して、スイッチ２６ａが開状態の間、電源電圧ＶｉｎをＬＣフィルター２７に供給させないことによって、出力する直流電圧Ｖ２のレベルを下降させる。その結果、直流電圧Ｖ２のレベルが基準電圧Ｖ１のレベルに近づき、誤差電圧Ｖｅが０に近づくようになる。

ラグリードラグフィルター２８は、コンデンサーＣ１、Ｃ２と抵抗Ｒ１とを備えた周知のラグリードラグフィルターである。ラグリードラグフィルター２８は、誤差アンプ２４とスイッチング制御部２５との間に設けられ、誤差電圧Ｖｅの位相遅れを補償してスイッチング制御部２５に入力する所謂位相補償回路である。

例えば、スイッチング制御部２５がスイッチ２６ａ、２６ｂを開閉制御するときに用いるパルス信号の周波数が、ＬＣフィルター２７のカットオフ周波数以上であるとする。この場合、ＬＣフィルター２７に供給される電源電圧Ｖｉｎに比して、ＬＣフィルター２７から出力される直流電圧Ｖ２の位相が遅れることが知られている。この場合、フィードバックされる直流電圧Ｖ２の位相が遅れるので、誤差アンプ２４から出力される誤差電圧Ｖｅにも位相遅れが生じる。これにより、スイッチング制御部２５は、ＬＣフィルター２７に電源電圧Ｖｉｎを供給するようスイッチ２６ａ、２６ｂを制御している場合に、位相が遅れた誤差電圧Ｖｅに基づいて、更に、ＬＣフィルター２７に電源電圧Ｖｉｎを供給するようスイッチ２６ａ、２６ｂを制御する虞がある。その結果、直流電圧Ｖ２のレベルが上昇し続ける虞がある。

ラグリードラグフィルター２８は、このように誤差電圧Ｖｅの位相に遅れが発生する場合に備え、誤差電圧Ｖｅの位相をコンデンサーＣ１、Ｃ２を用いて進角させ、誤差電圧Ｖｅの位相の遅れを相殺する。

つまり、上記実施形態の構成によれば、各第２ＤＣＤＣコンバーター２２は、第１ＤＣＤＣコンバーター２１が生成した基準電圧Ｖ１とフィードバックした直流電圧Ｖ２との電圧差に基づいて、基準電圧Ｖ１と同じレベルの直流電圧Ｖ２を出力する。

このため、第１ＤＣＤＣコンバーター２１が生成する基準電圧Ｖ１が、第１ＤＣＤＣコンバーター２１固有の出力特性に応じて変動したとしても、当該基準電圧Ｖ１の変動に追従して、２つの第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａ、２２ｂの出力する直流電圧Ｖ２ａ、Ｖ２ｂを当該変動した基準電圧Ｖ１と同じレベルにすることができる。これにより、第１ＤＣＤＣコンバーター２１と２つの第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａ、２２ｂに同じレベルの直流電圧を出力させる場合における各出力電圧の変動度合を均一化することができる。

また、上記実施形態の構成によれば、ローパスフィルター２３を備えているので、基準電圧Ｖ１のノイズを除去して、基準電圧Ｖ１と第２ＤＣＤＣコンバーター２２が出力する直流電圧Ｖ２を精度良く一致させることができる。

また、上記実施形態の構成によれば、基準電圧Ｖ１とフィードバックされた直流電圧Ｖ２との電圧差を示す誤差電圧Ｖｅが０になるように、スイッチ２６ａ、２６ｂの開閉が制御される。そして、電源部２０からスイッチ２６ａ、２６ｂを介して供給された電源電圧Ｖｉｎは、平滑化された後、直流電圧Ｖ２として出力され、フィードバックされる。つまり、基準電圧Ｖ１が変動したとしても、フィードバックした直流電圧Ｖ２と変動後の基準電圧Ｖ１との電圧差が生じないようにして、直流電圧Ｖ２を変動後の基準電圧Ｖ１と同じレベルに収束させることができる。

また、上記実施形態の構成によれば、誤差アンプ２４とスイッチング制御部２５との間にラグリードラグフィルター２８を備えているので、ＬＣフィルター２７から出力される直流電圧Ｖ２の位相が遅れたことにより、誤差アンプ２４から出力された誤差電圧Ｖｅの位相が遅れた場合であっても、ラグリードラグフィルター２８によって誤差電圧Ｖｅの位相の遅れを補償することができる。これにより、直流電圧Ｖ２が収束せずに増幅し続ける虞を軽減することができる。

また、上記実施形態の構成とは異なり、第１ＤＣＤＣコンバーター２１と第１負荷３１との間、第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａと第２負荷３２ａとの間、及び第２ＤＣＤＣコンバーター２２ｂと第２負荷３２ｂとの間、のそれぞれに、開閉スイッチを設けるように複写機１を構成することが考えられる。そして、モード切替部１１が電力モードを通常モードに切り替えた場合に、全ての上記開閉スイッチを閉状態にする一方、モード切替部１１が電力モードを省電力モードに切り替えた場合は、第２負荷３２ａ、３２ｂに接続された開閉スイッチを開状態にすることが考えられる。この構成（以下、構成Ｂ）の場合、モード切替部１１が電力モードを通常モードに切り替えると、閉状態の開閉スイッチが抵抗となり、第２負荷３２ａ、３２ｂに供給される電圧が低下する虞がある。

しかし、上記実施形態の構成によれば、モード切替部１１が省電力モードに切り替えた場合は、第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａ、２２ｂを停止する。その後、モード切替部１１が電力モードを省電力モードから通常モードに切り替えた場合は、省電力モード時に停止させた第２ＤＣＤＣコンバーター２２ａ、２２ｂを動作させる。このため、モード切替部１１が電力モードを通常モードに切り替えた場合に、上記構成Ｂのように、閉状態の開閉スイッチが抵抗となることにより第２負荷３２ａ、３２ｂに供給される電圧が低下する虞を低減することができる。

尚、上記実施形態において図１乃至図２に示した構成は単なる一例に過ぎず、本発明を当該実施形態に限定する趣旨ではない。

例えば、電源制御装置２に備える第２ＤＣＤＣコンバーター２２の数は、上記図２に示した２台に限らず、２台以上であってもよい。また、電源制御装置２に、ローパスフィルター２３を備えないように簡素化してもよい。また、第２ＤＣＤＣコンバーター２２に、ラグリードラグフィルター２８を備えないように簡素化してもよい。

また、省電力モードを、第２負荷３２ａ、３２ｂのうち何れか一方の第２負荷のみ、動作を停止させる電力モードとしてもよい。これに合わせて、動作切替部１２は、モード切替部１１が電力モードを省電力モードに切り替えた場合に、上記何れか一方の第２負荷に直流電圧Ｖ２を供給する第２ＤＣＤＣコンバーター２２のみを停止させてもよい。

また、電源部２０とは異なる、予め定められた電源電圧を出力する電源部を更に設け、第１ＤＣＤＣコンバーター２１が、当該電源部２０とは異なる電源部から出力される電源電圧を用いて基準電圧Ｖ１を生成するように構成してもよい。つまり、第１ＤＣＤＣコンバーター２１と第２ＤＣＤＣコンバーター２２において、直流電圧を生成するために用いられる電源電圧を異ならせてもよい。

１ 複写機（電子機器）
２ 電源制御装置
１０ 主制御部
１１ モード切替部
１２ 動作切替部
２０ 電源部
２１ 第１ＤＣＤＣコンバーター
２２、２２ａ、２２ｂ 第２ＤＣＤＣコンバーター
２３ ローパスフィルター
２４ 誤差アンプ
２５ スイッチング制御部
２６ａ、２６ｂ スイッチ
２７ ＬＣフィルター
２８ ラグリードラグフィルター
２９ 動作切替スイッチ
３１ 第１負荷
３２ａ、３２ｂ 第２負荷
Ｖ１ 基準電圧
Ｖ２、Ｖ２ａ、Ｖ２ｂ 直流電圧（出力電圧）
Ｖｅ 誤差電圧
Ｖｉｎ 電源電圧

Claims (5)

1. 予め定められた基準電圧を生成する第１ＤＣＤＣコンバーターと、
   予め定められた電源電圧を出力する電源部と、
   前記基準電圧及び前記電源電圧が入力されるとともに、先に出力した出力電圧をフィードバックして入力し、前記基準電圧と前記フィードバックした前記出力電圧との電圧差に基づいて、前記基準電圧と同じレベルの前記出力電圧を前記電源電圧から生成する１又は複数の第２ＤＣＤＣコンバーターと、
   を備える電源制御装置。
2. 前記各第２ＤＣＤＣコンバーターに入力される前記基準電圧のノイズをそれぞれ除去する１又は複数のローパスフィルターを更に備える請求項１に記載の電源制御装置。
3. 前記第２ＤＣＤＣコンバーターは、
   前記基準電圧と前記フィードバックした前記出力電圧との電圧差を示す誤差電圧を出力する誤差アンプと、
   前記電源部に直列に接続されたスイッチと、
   前記誤差電圧が０になるように前記スイッチの開閉を制御するスイッチング制御部と、
   前記電源部から前記スイッチを介して供給された前記電源電圧を平滑化して前記出力電圧として出力するＬＣフィルターと、
   を含む請求項１又は２に記載の電源制御装置。
4. 前記第２ＤＣＤＣコンバーターは、
   前記誤差アンプと前記スイッチング制御部との間に接続されたラグリードラグフィルターを更に含む請求項３に記載の電源制御装置。
5. 請求項１から４の何れか一項に記載の電源制御装置と、
   前記第１ＤＣＤＣコンバーターによって生成された前記基準電圧を用いて動作する第１負荷と、
   前記各第２ＤＣＤＣコンバーターによって出力された前記出力電圧をそれぞれ用いて動作する１又は複数の第２負荷と、
   前記第１負荷及び全ての前記第２負荷を動作可能にする通常モードと、前記第１負荷を動作可能にし、少なくとも一部の前記第２負荷の動作を停止させる省電力モードと、の間で電力モードを切り替えるモード切替部と、
   前記モード切替部が前記電力モードを前記通常モードに切り替えた場合、前記第１ＤＣＤＣコンバーター及び全ての前記第２ＤＣＤＣコンバーターを動作させ、前記モード切替部が前記電力モードを前記省電力モードに切り替えた場合、前記少なくとも一部の前記第２負荷へ前記出力電圧を出力する前記第２ＤＣＤＣコンバーターの動作を停止させる動作切替部と、
   を備える電子機器。

Images