JP2021118666A - Control circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はスイッチング電源を用いた電源システムの制御回路に関する。 The present invention relates to a control circuit of a power supply system using a switching power supply.
プリンタ等の電気機器においては、電気機器の使用状況をモニタし、待機可能な期間中には省電力モードに切り替えることにより電気機器の電力消費を削減できる電源システムが用いられている。特許文献1には、スイッチング電源と、電気機器の使用状況をモニタし、電力モードの判断を行うモード制御回路(モード制御ブロック)が設けられた制御回路(制御装置等)と、を備えた電源システムが開示されている。 In electric devices such as printers, a power supply system is used that can reduce the power consumption of the electric device by monitoring the usage status of the electric device and switching to the power saving mode during the standby period. Patent Document 1 includes a switching power supply and a control circuit (control device or the like) provided with a mode control circuit (mode control block) for monitoring the usage status of an electric device and determining a power mode. The system is disclosed.
特許文献1の従来技術では、モード制御回路が、スイッチング電源においてスイッチング素子の制御を行う電源制御回路に対し、スイッチング動作のオン/オフを指示することで、電力モードの切り替えを実行する。省電力モードではスイッチング動作が停止し、スイッチング電源内部及びスイッチング電源から電力を供給される回路での電力消費がほぼ無くなる。省電力モードでは、メインの電源であるスイッチング電源からの電力供給が行われなくなるため、モード制御回路には、サブ電源である小容量電源回路から電力の供給が行われる。 In the prior art of Patent Document 1, the mode control circuit switches the power mode by instructing the power supply control circuit that controls the switching element in the switching power supply to turn on / off the switching operation. In the power saving mode, the switching operation is stopped, and the power consumption inside the switching power supply and in the circuit supplied with power from the switching power supply is almost eliminated. In the power saving mode, power is not supplied from the switching power supply which is the main power supply, so that power is supplied to the mode control circuit from the small capacity power supply circuit which is the sub power supply.
特許文献1の従来技術の電源システムは、スイッチング電源の電源制御回路が、外部からのスイッチング動作のオン/オフの指令を受け付けて動作することを前提とした回路構成であった。しかし、電源制御回路には、このような信号を受け付けない仕様のものもある。 The power supply system of the prior art of Patent Document 1 has a circuit configuration on the premise that the power supply control circuit of the switching power supply operates by receiving an on / off command of the switching operation from the outside. However, some power supply control circuits have specifications that do not accept such signals.
そこで、スイッチング動作のオン/オフの指令を受け付ける電源制御回路を用いたスイッチング電源、スイッチング動作のオン/オフの指令を受け付けない電源制御回路を用いたスイッチング電源のいずれにも対応可能な制御回路を実現することが望まれる。本発明は上記課題に鑑みたものであり、スイッチング動作のオン/オフの指令を受け付けないスイッチング電源に適用する場合にも省電力モードを実現でき、更には、スイッチング動作のオン/オフの指令を受け付けるスイッチング電源にも適用可能な制御回路を実現することを目的とする。 Therefore, a control circuit that can handle both a switching power supply that uses a power supply control circuit that accepts on / off commands for switching operations and a switching power supply that uses a power supply control circuit that does not accept on / off commands for switching operations is provided. It is hoped that it will be realized. The present invention has been made in view of the above problems, and a power saving mode can be realized even when applied to a switching power supply that does not accept an on / off command for switching operation, and further, an on / off command for switching operation can be issued. The purpose is to realize a control circuit that can be applied to a switching power supply that accepts it.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御回路は、スイッチング電源からの電力を受けて、直流電力を出力する電力供給回路と、サブ電源からの電力を受けて動作するモード制御回路と、を備え、前記電力供給回路は、イネーブル指令によって前記直流電力を出力し、ディスエーブル指令によって前記直流電力の出力を停止するものであり、前記モード制御回路は、通常モードから省電力モードへの移行を決定すると、前記スイッチング電源が電力を出力するためのスイッチング動作の終了を示すモード切替指令を送出し、前記スイッチング動作の終了を示すモード切替指令の送出後に、検知する前記電力供給回路の出力電圧が第1電圧以下にならなければ、前記ディスエーブル指令を送出する構成を備える。 In order to solve the above problems, the control circuit according to one aspect of the present invention is a power supply circuit that receives power from a switching power supply and outputs DC power, and a mode that operates by receiving power from a sub power supply. The power supply circuit includes a control circuit, the power supply circuit outputs the DC power by an enable command, and stops the output of the DC power by an enable command. The mode control circuit saves power from the normal mode. When the transition to the mode is determined, the mode switching command indicating the end of the switching operation for outputting the power from the switching power supply is transmitted, and the power supply to be detected after the mode switching command indicating the end of the switching operation is transmitted. If the output voltage of the circuit does not fall below the first voltage, the diseasable command is transmitted.
本発明の一態様によれば、スイッチング動作のオン/オフの指令を受け付けないスイッチング電源に適用する場合にも省電力モードを実現し、更にスイッチング動作のオン/オフの指令を受け付けるスイッチング電源にも適用可能な制御回路を実現することができる。 According to one aspect of the present invention, a power saving mode is realized even when applied to a switching power supply that does not accept an on / off command for switching operation, and also for a switching power supply that accepts an on / off command for switching operation. Applicable control circuits can be realized.
〔実施形態1〕
<電源システム1の構成>
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ以下に説明する。図1は、実施形態1に係る制御回路10及び、制御回路10が適用される電源システム1の概要を表すブロック図である。また図2は、実施形態1に係る制御回路10及び、制御回路10が適用される電源システム1を示す回路図である。
[Embodiment 1]
<Configuration of power supply system 1>
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an outline of the
電源システム1は、プリンタ等の電気機器に搭載される。電源システム1は、電気機器の各部の状態をモニタし、電気機器の所要の動作が、例えばプリンタであれば印刷の実行が、長時間実行されないと見込まれる際には、省電力モードに移行する。省電力モードでは、電気機器の所定の各部への電力の供給が停止される。 The power supply system 1 is mounted on an electric device such as a printer. The power supply system 1 monitors the state of each part of the electric device, and shifts to the power saving mode when it is expected that the required operation of the electric device, for example, printing in the case of a printer, is not executed for a long time. .. In the power saving mode, the supply of electric power to predetermined parts of the electric device is stopped.
また、電気機器の所要の動作が実行される状況になると判断されれば、電源システム1は通常モードに復帰し、電気機器の各部への電力の供給が再開される。このように電源システム1は、電気機器全体の消費電力量の削減のため、電力消費を抑制する機能を有する。 Further, if it is determined that the required operation of the electric device is executed, the power supply system 1 returns to the normal mode, and the supply of electric power to each part of the electric device is resumed. As described above, the power supply system 1 has a function of suppressing power consumption in order to reduce the power consumption of the entire electric device.
電源システム1は、制御回路10と、スイッチング電源21と、小容量電源22(サブ電源)とを備える。スイッチング電源21及び小容量電源22のそれぞれには、電気機器外部の交流電源Vsから交流電力が供給される。図1に示されるように、スイッチング電源21と小容量電源22は、同一の電源基板20上に形成されていてもよい。スイッチング電源21は、電気機器の各部へ供給する直流電力を生成する主電源である。小容量電源22は、電源システム1が通常モードあるいは省電力モードにあるのに係わらず、制御回路10中のモード制御回路ICmに直流電力を供給するための直流電源である。
The power supply system 1 includes a
なお、電源システム1が備えるサブ電源は、交流電源Vsから交流電力が供給されて、小容量の直流電力を供給するような、上記の小容量電源22であることに限られない。例えば、通常モード中に充電を行い、少なくとも省電力モード中にモード制御回路ICmに直流電力を供給するような、2次電池またはコンデンサ等の蓄電装置が設けられた電源であってもよい。あるいは、少なくとも省電力モード中にモード制御回路ICmに小容量の直流電力を供給する、光電池や1次電池が設けられた電源であってもよい。
The sub power supply included in the power supply system 1 is not limited to the above-mentioned small-
<スイッチング電源21の構成>
図2の回路図に示されるように、スイッチング電源21には、トランスTRが設けられており、トランスTRの一次側の回路として、ダイオードブリッジDB、コンデンサCs、スイッチング素子Qt、直流電圧発生回路211、電源制御回路ICsが設けられている。また、スイッチング電源21には、トランスTRの二次側の回路として、二次側整流平滑回路212と、電圧検出回路VDとが設けられている。
<Configuration of switching
As shown in the circuit diagram of FIG. 2, a transformer TR is provided in the
交流電源VsからのAC入力は、ダイオードブリッジDBとコンデンサCsとから構成される整流平滑回路によって整流平滑化され、スイッチング素子Qtを介してトランスTRの一次側に入力される。スイッチング素子Qtは、電源制御回路ICsによりゲート制御され、当該入力のオン/オフを実行するスイッチング動作を行う。 The AC input from the AC power supply Vs is rectified and smoothed by a rectifying and smoothing circuit composed of a diode bridge DB and a capacitor Cs, and is input to the primary side of the transformer TR via the switching element Qt. The switching element Qt is gate-controlled by the power supply control circuits ICs, and performs a switching operation for turning on / off the input.
スイッチング素子Qtは、ゲート電圧によりオン/オフが制御される電圧駆動型の半導体素子である。スイッチング素子Qtは、MOS−FET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor:金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ)やその他のFETであり得る。 The switching element Qt is a voltage-driven semiconductor element whose on / off is controlled by a gate voltage. The switching element Qt may be a MOS-FET (Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) or other FET.
電源制御回路ICsの制御によりスイッチング素子Qtによるスイッチング動作が行われれば、トランスTRの二次側に交流電力が発生する。二次側に発生した交流電力は、二次側整流平滑回路212により整流平滑化され、直流電力としてスイッチング電源21から出力される。スイッチング電源21の出力段に設けられた電圧検出回路VDは、スイッチング電源21の出力電圧をモニタし、内蔵するフォトカプラPC1の出力としての電圧モニタ信号Svを送出する。
If the switching operation is performed by the switching element Qt under the control of the power supply control circuits ICs, AC power is generated on the secondary side of the transformer TR. The AC power generated on the secondary side is rectified and smoothed by the secondary side rectifying and smoothing
電源制御回路ICsの制御によりスイッチング素子Qtによるスイッチング動作が停止されれば、トランスTRの二次側への電力は供給されない。図1中に記載されているように、実施形態1の具体例においては、スイッチング動作が実行されればスイッチング電源21は、DC24Vを出力し、スイッチング動作が実行されなければスイッチング電源21の出力は無く0Vとなる。
If the switching operation by the switching element Qt is stopped by the control of the power supply control circuits ICs, the power to the secondary side of the transformer TR is not supplied. As described in FIG. 1, in the specific example of the first embodiment, the
直流電圧発生回路211は、電源制御回路ICsが動作するための直流電力を供給する回路である。トランスTRの一次側副巻線と、これに接続された整流平滑回路とが、直流電圧発生回路211を構成する。直流電圧発生回路211は蓄電用コンデンサを有しているため、スイッチング動作が停止しても、電源制御回路ICsに対し必要な電力を一定量供給し得る。
The DC
スイッチング素子Qtの制御を実行する電源制御回路ICsは、以下の機能を有する回路である。ポートVccを通じて直流電圧発生回路211から電源制御回路ICsの動作のための電力を受け入れる。ポートOUTから、スイッチング素子Qtにゲート制御信号を出力する。ポートFBにて、電圧検出回路VDからの電圧モニタ信号Svを受信し、スイッチング電源21の出力電圧が所定値(具体例において24V)となるように調整されるゲート制御信号をスイッチング素子Qtに出力し、スイッチング動作のフィードバック制御を行う。
The power supply control circuit ICs that execute the control of the switching element Qt are circuits having the following functions. The power for operating the power supply control circuits ICs is received from the DC
ポートPWにて、モード制御信号Smを受信し、これに従いスイッチング動作を開始するかまたは終了する。モード制御信号Smについては詳細に後述する。ポートVHにて、交流電源VsからのAC入力が開始された際に、電源制御回路ICsを起動させるための電力を受け取る。このような機能を有する電源制御回路ICsは、電源制御IC、スイッチング電源制御IC等の名称で、集積回路(IC)として製造されている。 The mode control signal Sm is received at the port PW, and the switching operation is started or ended according to the mode control signal Sm. The mode control signal Sm will be described in detail later. At the port VH, when the AC input from the AC power supply Vs is started, the power for activating the power supply control circuit ICs is received. Power supply control circuit ICs having such a function are manufactured as integrated circuits (ICs) under the names of power supply control ICs, switching power supply control ICs, and the like.
スイッチング電源21においては、一次側の電源制御回路ICsがスイッチング電源21の出力電圧をフィードバック制御するための電圧モニタ信号Svは、二次側の電圧検出回路VDのフォトカプラPC1出力により生成されている。よって、トランスTRの一次側の回路と二次側の回路との間の絶縁が可能となるように構成されている。
In the switching
<制御回路10の構成>
制御回路10には、スイッチング電源21からの電力供給により動作する主制御回路ICcと、小容量電源22からの電力供給により動作する、モード制御回路ICmとが設けられている。また制御回路10には、スイッチング電源21の出力電力の電圧変換を行うDC−DCコンバータが単数または複数設けられている。グラウンドVgdは、制御回路10とスイッチング電源21の二次側とで共通である。
<Structure of
The
制御回路10は少なくとも、スイッチング電源21が供給する直流電圧を、主制御回路ICcが利用する電圧に変換するDC−DCコンバータDDC1(電力供給回路)を有している。実施形態1の具体例において図1及び図2に示されるように、スイッチング電源21が供給するDC24VをDC−DCコンバータDDC1はDC3.3V(OUT3)に変換する。主制御回路ICcは、電気機器の所要の動作を行わせるための制御回路であり、DC−DCコンバータDDC1の供給する直流電力により動作する。
The
図2の回路図に示されるように、スイッチング電源21が供給する直流電圧を、更に別の電圧(具体例において5V:OUT2)に変換するDC−DCコンバータDDC4が、DC−DCコンバータDDC1に並列に接続されていてもよい。また、複数のDC−DCコンバータが、多段に直列に接続、すなわちタンデム接続されて、順次電圧を変換するように構成されていてもよい。
As shown in the circuit diagram of FIG. 2, the DC-DC converter DDC4 that converts the DC voltage supplied by the switching
後者の具体例として図2の回路例では、DC−DCコンバータDDC1(第1のDC−DCコンバータ)の出力が、更にDC−DCコンバータDDC2(第2のDC−DCコンバータ)でDC1.5V出力(OUT4)に変換される。またDC−DCコンバータDDC1(第1のDC−DCコンバータ)の出力が、更にDC−DCコンバータDDC3(第2のDC−DCコンバータ)でDC1.2V出力(OUT5)に変換される。これらの各電圧の出力(OUT1〜OUT5)は、電源システム1が搭載された電気機器の各部に適宜提供される。 As a specific example of the latter, in the circuit example of FIG. 2, the output of the DC-DC converter DDC1 (first DC-DC converter) is further output by DC1.5V by the DC-DC converter DDC2 (second DC-DC converter). It is converted to (OUT4). Further, the output of the DC-DC converter DDC1 (first DC-DC converter) is further converted into a DC1.2V output (OUT5) by the DC-DC converter DDC3 (second DC-DC converter). The outputs (OUT1 to OUT5) of each of these voltages are appropriately provided to each part of the electric device on which the power supply system 1 is mounted.
制御回路10に設けられた複数のDC−DCコンバータのうち、少なくともスイッチング電源21の出力に直接接続されるもの(DC−DCコンバータDDC1及びDC−DCコンバータDDC4)は、ポートENを有する。ポートENは、動作制御信号Seを受け付けるポートである。ポートENを有するこれらのDC−DCコンバータは、動作制御信号Seに従って動作する。
Of the plurality of DC-DC converters provided in the
動作制御信号Seが、イネーブル(enable)指令を示す時(例えば信号レベルがHighの時)、当該DC−DCコンバータは、DC−DC変換を実行し、直流電力を出力する。一方、動作制御信号Seが、ディスエーブル(disable)指令を示す時(例えば信号レベルがLowの時)、当該DC−DCコンバータは、DC−DC変換を行わず、直流電力の出力を行わない。このようなDC−DCコンバータは、集積回路(IC)として製造されている。 When the operation control signal Se indicates an enable command (for example, when the signal level is High), the DC-DC converter executes DC-DC conversion and outputs DC power. On the other hand, when the operation control signal Se indicates a disable command (for example, when the signal level is Low), the DC-DC converter does not perform DC-DC conversion and does not output DC power. Such a DC-DC converter is manufactured as an integrated circuit (IC).
しかし、DC−DCコンバータ自体が動作制御信号Seを受け付けるポートを有しているのではなく、DC−DCコンバータと、その前段のリレーとで、電力供給回路が構成されてもよい。この場合、リレーが動作制御信号Seに従って、スイッチング電源21の出力のDC−DCコンバータへの供給のオン/オフを制御する。また直流電力の電圧を変換する回路は、DC−DCコンバータに限られず、その他の公知の電圧変換回路であってもよい。
However, the DC-DC converter itself does not have a port for receiving the operation control signal Se, but the DC-DC converter and the relay in the previous stage may form a power supply circuit. In this case, the relay controls the on / off of the supply of the output of the switching
<制御回路10のモード制御回路ICmと周辺回路の構成>
次に、制御回路10のモード制御回路ICmとその周辺回路の構成について、詳細に説明する。図3は、モード制御回路ICmの概略構成を示すブロック図である。モード制御回路ICmは、電力受入部111、スイッチ操作検出部112、モード切替指示部113、検知部114、動作指示部115の、各機能ブロックを有する。またモード制御回路ICmは、モード決定部116、監視部117、記録部118、エラー判定部119の各機能ブロックを有する。
<Structure of mode control circuit ICm of
Next, the configuration of the mode control circuit ICm of the
電力受入部111は、ポートP1を通じて小容量電源22から直流電力を受け取り、モード制御回路ICmの各部に電力を供給する。スイッチ操作検出部112は、スイッチSWが接続されたポートP2の電圧を監視し、ユーザによるスイッチSWの操作の状態をモニタする。スイッチ操作検出部112は、省電力モード中に所定のスイッチ操作がなされると、ユーザによる省電力モードから通常モードへの移行の指示があったとして、モード決定部116に通知する。また、スイッチ操作検出部112は、通常モード中に所定のスイッチ操作がなされると、ユーザによる通常モードから省電力モードへの移行の指示があったとして、モード決定部116に通知する。
The power receiving unit 111 receives DC power from the small
モード切替指示部113は、ポートP3を通じてモード制御信号Smを出力する機能ブロックである。モード制御信号Smは、スイッチング電源21の電源制御回路ICsに対して発せられる信号である。モード制御信号Smは、スイッチング動作の開始を示すモード切替指令としての、スイッチング動作の開始を示す際に発せられるパルス信号を包含する。またモード制御信号Smは、スイッチング動作の終了を示すモード切替指令としての、スイッチング動作の終了を示す際に発せられるパルス信号を包含する。
The mode
これらのパルス信号は互いに異なるパルス信号、例えばパルス幅が異なるパルス信号であってもよいが、同一の形態のパルス信号であってもよい。同一の形態のパルス信号である場合、当該パルス信号は、スイッチング動作のオン/オフの切替えを示す信号としての意味を持つ。スイッチング動作の開始または終了を示す際以外の期間は、モード制御信号Smは無信号である。従って、スイッチング動作の開始または終了を示す際以外の期間、制御回路10は、モード制御信号Smの伝達のための電力を消費しない。
These pulse signals may be pulse signals different from each other, for example, pulse signals having different pulse widths, but may be pulse signals having the same form. When the pulse signals have the same form, the pulse signal has a meaning as a signal indicating switching on / off of the switching operation. The mode control signal Sm is no signal during the period other than indicating the start or end of the switching operation. Therefore, the
図2の回路図に示されるように、制御回路10において、小容量電源22からの供給電力の入力端子対間に、フォトカプラPC2とスイッチング素子Qsとが直列に接続される。ポートP3の出力は、スイッチング素子Qsの制御端子に入力され、フォトカプラPC2を動作させる。そうしてスイッチング電源21の電源制御回路ICsは、フォトカプラPC2の出力を、ポートPWを通じてモード制御信号Smとして受信する。
As shown in the circuit diagram of FIG. 2, in the
そのため、スイッチング電源21の一次側の回路と、制御回路10との間は、絶縁が可能となるように構成されている。なお上述のように本願においては、モード制御回路ICmのポートP3の出力と、フォトカプラPC2の出力を、信号としては同一視して、いずれもモード制御信号Smと記述する。
Therefore, the circuit on the primary side of the switching
検知部114は、主制御回路ICcへの電力入力ラインに接続されたポートP4の電圧を監視する機能ブロックである。つまり検知部114は、DC−DCコンバータDDC1(電力供給回路)の出力電圧をモニタする。検知部114は、ポートP4の電圧を所定の値と比較し、DC−DCコンバータDDC1が出力を行っているか否かを判断する。なお、図2の回路図に示されるように、検知部114は、DC−DCコンバータDDC4の出力電圧をモニタしており、ポートP4の電圧を所定の値と比較し、DC−DCコンバータDDC4が出力を行っているか否かを判断する、とも言える。
The
動作指示部115は、ポートP5を通じて動作制御信号Seを出力する機能ブロックである。動作制御信号Seは、DC−DCコンバータDDC1とDC−DCコンバータDDC4に対して送出される。すなわち、制御回路10に設けられた複数のDC−DCコンバータのうち、直接スイッチング電源21の出力に直接接続されているものに対して送出される。
The
モード決定部116は、監視部117からの監視情報に基づき、電源システム1の状態を通常モードとするか、省電力モードとするかを決定する機能ブロックである。またモード決定部116は、スイッチ操作検出部112から、ユーザによる省電力モードから通常モードへの移行の指示があることを通知されれば、通常モードとすることを決定する。また、モード決定部116は、スイッチ操作検出部112から、ユーザによる通常モードから省電力モードへの移行の指示があることを通知されれば、省電力モードとすることを決定する。
The
監視部117は、電源システム1の状態を通常モードとするか、省電力モードとするか決定するために、主制御回路ICcから電気機器の動作に関する情報を受け取り、また電気機器の各部の監視を行う。記録部118は、各種情報の記録を行うメモリである。エラー判定部119は、制御回路10の動作時のエラーを検出する機能ブロックである。
The
なお、比較のための参考に、従来技術の電源システム1Pの概略構成を示すブロック図を図10に示す。図1に示される実施形態1の電源システム1と比較すると、制御回路10P内部において、動作制御信号Seを利用する機能を欠いていることが、構成上の相違点である。すなわち従来技術の電源システム1Pにおけるモード制御回路IcmPは、動作制御信号Seを出力する機能(動作指示部)を有さない。
For reference, FIG. 10 shows a block diagram showing a schematic configuration of the power supply system 1P of the prior art. Compared with the power supply system 1 of the first embodiment shown in FIG. 1, the difference in configuration is that the
<小容量電源22の構成>
小容量電源22(サブ電源)は、上記構成のモード制御回路ICmに対して、直流電力を供給するための電源である。小容量電源22(サブ電源)には、入力コンデンサC1、入力コンデンサC2、AC−DCコンバータADC、充電用コンデンサCcが設けられている。小容量電源22の出力側のグラウンドVgdは、制御回路10と共通である。
<Configuration of small
The small capacity power supply 22 (sub power supply) is a power supply for supplying DC power to the mode control circuit ICm having the above configuration. The small-capacity power supply 22 (sub power supply) is provided with an input capacitor C1, an input capacitor C2, an AC-DC converter ADC, and a charging capacitor Cc. The ground Vgd on the output side of the small-
交流電源Vsからのスイッチング電源21へのAC入力が分岐され、AC−DCコンバータADCの各入力端子に接続された入力コンデンサC1、入力コンデンサC2を通じて、AC−DCコンバータADCに入力される。従って、小容量電源22は、電源システム1が通常モードあるいは省電力モードにあるのに係わらず、モード制御回路ICmに対して直流電力を供給する。小容量電源22の出力でもあるAC−DCコンバータADCの出力端子間には充電用コンデンサCcが接続される。なお、図1及び図2に表示されるように、実施形態1の具体例において、小容量電源22の出力電圧はDC3.3Vである。
The AC input from the AC power supply Vs to the switching
小容量電源22の電源容量はスイッチング電源21Bの電源容量よりも小さい。より詳細には、小容量電源22の電源容量は、電源システム1の状態が省電力モードであるときに、制御回路10のフォトカプラPC2のLED(Light Emitting Diode)を所要の強度で継続的に点灯させて、フォトカプラPC2の出力信号を継続的に送出することは困難な程度に、小さい。
The power supply capacity of the small
しかし、上述のように、スイッチング動作の開始または終了を示すモード切替指令は、その実態がスイッチング動作の切替時にのみ発せられるパルス信号である。よって、充電用コンデンサCcにチャージされた電荷により、スイッチング動作の切替時にのみLEDが瞬間的に点灯されて、制御回路10からスイッチング電源21へのスイッチング動作の開始または終了を示すモード切替指令の伝達が可能となるように構成されている。
However, as described above, the mode switching command indicating the start or end of the switching operation is a pulse signal whose actual condition is issued only when the switching operation is switched. Therefore, due to the electric charge charged in the charging capacitor Cc, the LED is momentarily turned on only when the switching operation is switched, and the mode switching command indicating the start or end of the switching operation from the
スイッチング動作の切替時におけるLEDの点灯時間は、例えば5ms以下であり、実施形態1に係る制御回路10での具体例として、例えば、0.5msである。なお、小容量電源22は、電源システムの状態が省電力モードであるときに、後述する「通常モード移行処理」を実行するために必要なhighレベルの動作制御信号Seやモード制御信号Smを制御回路10が出力可能な程度の電源容量を、有する。
The lighting time of the LED at the time of switching the switching operation is, for example, 5 ms or less, and as a specific example in the
<電源システム1Bの構成>
スイッチング電源21とは異なる構成のスイッチング電源21Bに対し、実施形態1に係る制御回路10が適用される電源システム1Bについて説明する。図4は、スイッチング電源21Bを備え、制御回路10が適用される電源システム1Bの概要を表すブロック図である。また図5は、スイッチング電源21Bを備え、制御回路10が適用される電源システム1Bを示す回路図である。
<Configuration of
The
電源システム1Bは、実施形態1に係る制御回路10と、スイッチング電源21B、小容量電源22とを備える。制御回路10及び小容量電源22は、図1及び図2に示される電源システム1の場合と同じである。図4に示されるように、スイッチング電源21Bと小容量電源22とは、同一の電源基板20B上に形成されていてもよい。
The
スイッチング電源21Bでは、電源制御回路ICsBが、スイッチング電源21の電源制御回路ICsとは異なっている。電源制御回路ICsBは、電源制御回路ICsの機能のうち、モード制御信号Smを受け付けて、スイッチング動作のオン/オフを制御する機能を欠いているものである。このような仕様の電源制御回路ICsBもまた、電源制御IC、スイッチング電源制御IC等の名称で、集積回路として製造されている。
In the switching
従って、図4及び図5に表されているように、電源システム1Bでは、モード制御回路ICmの送出するモード制御信号Smの受け入れ先が無い状態である。モード制御信号Smを受け付けないこと以外は、スイッチング電源21Bもスイッチング電源21と同様に動作する。しかし、電源システム1Bでは、電源制御回路ICsBがモード制御信号Smを受け付けることによって通常モードと省電力モードとを切り替えるという、特許文献1の従来技術のような動作ができない。
Therefore, as shown in FIGS. 4 and 5, in the
<制御回路10の動作フロー:省電力モード移行処理>
制御回路10の特徴的な動作について説明する。上述のように、制御回路10では、モード制御回路ICmのモード決定部116が、監視部117等からの情報に基づいて、電源システムを通常モードとするか、省電力モードとするかを決定する。
<Operation flow of control circuit 10: Power saving mode transition processing>
The characteristic operation of the
図6は省電力モードに移行することを決定した際に、モード制御回路ICmの制御により、実施形態1に係る制御回路10が実行する、「省電力モード移行処理」を示すフローチャートである。以下に、図6のフローチャートに沿って、「省電力モード移行処理」を説明する。
FIG. 6 is a flowchart showing a “power saving mode transition process” executed by the
ステップS11:モード切替指示部113は、スイッチング動作の終了を示すモード切替指令の送出のリトライ回数が3回未満か否かを判断する。なお、省電力モード移行処理開始時、当該リトライ回数は0にリセットされている。3回未満と判断される場合(S11でYES)、フローはステップS12に進み、それ以外の場合(S11でNO)、ステップS15に進む。
Step S11: The mode
ステップS12:モード切替指示部113は、スイッチング動作の終了を示すモード切替指令として、ポートP3を通じてモード制御信号Smを送出する。
Step S12: The mode
ステップS13:続いて、検知部114は、ポートP4を通じ監視する、DC−DCコンバータDDC1の出力電圧が第1電圧以下であるか否かによって、DC−DCコンバータDDC1が出力を行っていない状態にあるか否かを判断する。DC−DCコンバータDDC1の出力電圧と比較される第1電圧は、DC−DCコンバータDDC1の非動作時の出力電圧0Vより大きく、動作時の出力電圧3.3Vより小さい、適宜に設定された電圧である。
Step S13: Subsequently, the
DC−DCコンバータDDC1が出力を行っていない状態にあると判断される場合(S13でYES)、「省電力モード移行処理」のフローは終了する。スイッチング電源21がスイッチング動作の終了を示すモード切替指令に従って、スイッチング動作を終了したと判断されるからである。それ以外の場合(S13でNO)、フローはステップS14に進む。
When it is determined that the DC-DC converter DDC1 is not outputting (YES in S13), the flow of the "power saving mode transition process" ends. This is because it is determined that the switching
なお、図6等のフローチャートにおいては、記述の簡略化のため、DC−DCコンバータDDC1が出力を行っていると判断される状態にあることを「監視電圧が3.3V」、出力を行っていないと判断される状態にあることを「監視電圧が0V」と記載する。 In the flowchart of FIG. 6 and the like, for the sake of simplification of the description, it is determined that the DC-DC converter DDC1 is in the state of outputting, "the monitoring voltage is 3.3 V", and the output is performed. It is described as "monitoring voltage is 0V" that it is in a state where it is judged that there is no such condition.
ステップS14:モード切替指示部113は、スイッチング動作の終了を示すモード切替指令の送出のリトライ回数をインクリメントする。その次にフローはステップS11に戻る。スイッチング動作の終了を示すモード切替指令としてのモード制御信号Smは、その際にのみ送出されるパルス信号であるため、タイミングによりスイッチング電源21の電源制御回路ICsが検出に失敗している可能性があるからである。
Step S14: The mode
ステップS15:スイッチング動作の終了を示すモード切替指令としてのモード制御信号Smの送出が所定のリトライ回数(図6の具体例では3回)に達しても、DC−DCコンバータDDC1が出力を続けていると、フローはステップS15に至る。動作指示部115は、ポートP5から送出する動作制御信号Seをディスエーブル指令を示す信号(例えば信号レベルがLow)とする。
Step S15: Even if the transmission of the mode control signal Sm as the mode switching command indicating the end of the switching operation reaches a predetermined number of retries (three times in the specific example of FIG. 6), the DC-DC converter DDC1 continues to output. If so, the flow reaches step S15. The
ステップS16:続いて、検知部114は、ポートP4を通じ監視する、DC−DCコンバータDDC1の出力電圧が第1電圧以下であるか否かによって、DC−DCコンバータDDC1が出力を行っていない状態にあるか否かを判断する。
Step S16: Subsequently, the
DC−DCコンバータDDC1が出力を行っていない状態にあると判断される場合(S16でYES)、「省電力モード移行処理」のフローは終了する。スイッチング動作を実行しているスイッチング電源21Bからの出力により、出力を行っていたDC−DCコンバータDDC1が、ディスエーブル指令に従って、出力を停止したと判断されるからである。この場合には、DC−DCコンバータDDC1に並列して接続されているDC−DCコンバータDDC4も同様に出力を停止することとなる。それ以外の場合(S16でNO)、フローはステップS17に進む。
When it is determined that the DC-DC converter DDC1 is not outputting (YES in S16), the flow of the "power saving mode transition process" ends. This is because it is determined that the DC-DC converter DDC1 that has been outputting has stopped the output according to the disable command by the output from the switching
ステップS17:フローがステップS17に至ると、エラー判定部119が、電源システムの動作にエラーが生じたと認定する。その際、エラー判定部119が、ユーザに対する報知を行うようにしてもよく、あるいは、モード制御回路ICmをリセットするようにしてもよい。次に「省電力モード移行処理」のフローは終了する。
Step S17: When the flow reaches step S17, the
以上のようにモード制御回路ICmにおいて、モード決定部116が省電力モードへの移行を決定すると、制御回路10は以下の第1ステップを実行する。モード切替指示部113が、スイッチング動作の終了を示すモード切替指令を送出し、検知部114が、DC−DCコンバータDDC1(電力供給回路)の出力電圧の検知を行う。このような第1ステップは「省電力モード移行処理」のフローにおけるステップS11からステップS14の繰り返しに相当する。
As described above, when the
そうして第1ステップにおいて検知した当該出力電圧が第1電圧以下にならなければ(ステップS11でNO)、制御回路10は以下の第2ステップを実行する。動作指示部115が、DC−DCコンバータDDC1に対して、ディスエーブル指令を送出し(ステップS15)、検知部114が、当該出力電圧の検知を行う(ステップS16)。
Then, if the output voltage detected in the first step does not become equal to or lower than the first voltage (NO in step S11), the
<制御回路10の動作フロー:通常モード移行処理>
図7は、通常モードに移行することを決定した際にモード制御回路ICmの制御により、実施形態1に係る制御回路10が実行する、「通常モード移行処理」を示すフローチャートである。以下に、図7のフローチャートに沿って、「通常モード移行処理」を説明する。
<Operation flow of control circuit 10: Normal mode transition processing>
FIG. 7 is a flowchart showing a “normal mode transition process” executed by the
ステップS21:動作指示部115は、ポートP5から送出する動作制御信号Seをイネーブル指令を示す信号(例えば信号レベルがhigh)とする。
Step S21: The
ステップS22:続いて、検知部114は、ポートP4を通じ監視する、DC−DCコンバータDDC1の出力電圧が第2電圧以上であるか否かによって、DC−DCコンバータDDC1が出力を行っている状態にあるか否かを判断する。出力電圧と比較される第2電圧は、DC−DCコンバータDDC1の非動作時の出力電圧0Vより大きく、動作時の出力電圧3.3Vより小さい、適宜に設定された電圧である。実施形態1においては、第2電圧は第1電圧よりも大きく設定された電圧である。
Step S22: Subsequently, the
DC−DCコンバータDDC1が出力を行っている状態にあると判断される場合(S22でYES)、「通常モード移行処理」のフローは終了する。スイッチング電源21Bがスイッチング動作を実行しており、DC−DCコンバータDDC1がイネーブル指令に従い出力を開始したと判断されるからである。この場合には、DC−DCコンバータDDC1に並列して接続されているDC−DCコンバータDDC4も同様に出力を開始することとなる。それ以外の場合(S22でNO)、フローはステップS23に進む。
When it is determined that the DC-DC converter DDC1 is in the output state (YES in S22), the flow of the "normal mode transition process" ends. This is because it is determined that the switching
ステップS23:モード切替指示部113は、スイッチング動作の開始を示すモード切替指令としてのモード制御信号Smの送出のリトライ回数が3回未満か否かを判断する。なお、通常モード移行処理開始時当該リトライ回数は0にリセットされている。3回未満と判断される場合(S23でYES)、フローはステップS24に進み、それ以外の場合(S23でNO)、ステップS27に進む。
Step S23: The mode
ステップS24:モード切替指示部113は、スイッチング動作の開始を示すモード切替指令としてのモード制御信号SmをポートP3を通じて送出する。
Step S24: The mode
ステップS25:続いて、検知部114は、ポートP4を通じ監視する、DC−DCコンバータDDC1の出力電圧が第2電圧以上であるか否かによって、DC−DCコンバータDDC1が出力を行っている状態にあるか否かを判断する。DC−DCコンバータDDC1が出力を行っている状態にあると判断される場合(S25でYES)、「通常モード移行処理」のフローは終了する。スイッチング電源21がスイッチング動作の開始を示すモード切替指令に従って、スイッチング動作を開始したと判断されるからである。それ以外の場合(S25でNO)、フローはステップS26に進む。
Step S25: Subsequently, the
ステップS26:モード切替指示部113は、スイッチング動作の開始を示すモード切替指令としてのモード制御信号Smの送出のリトライ回数をインクリメントする。その次にフローはステップS23に戻る。スイッチング動作の開始を示すモード切替指令としてのモード制御信号Smは、その際にのみ送出されるパルス信号であるため、タイミングによりスイッチング電源が検出に失敗している可能性があるからである。
Step S26: The mode
ステップS27:スイッチング動作の開始を示すモード切替指令としてのモード制御信号Smの送出が所定のリトライ回数(図7の具体例では3回)に達しても、DC−DCコンバータDDC1の出力が開始されないと、フローはステップS27に至る。エラー判定部119は、電源システムの動作にエラーが生じたと認定する。その際、エラー判定部119が、ユーザに対する報知を行うようにしてもよく、あるいは、モード制御回路ICmをリセットするようにしてもよい。次に「通常モード移行処理」のフローは終了する。
Step S27: Even if the transmission of the mode control signal Sm as the mode switching command indicating the start of the switching operation reaches a predetermined number of retries (three times in the specific example of FIG. 7), the output of the DC-DC converter DDC1 is not started. Then, the flow reaches step S27. The
以上のようにモード制御回路ICmにおいて、モード決定部116が通常モードへの移行を決定すると、制御回路10は以下の第3ステップを実行する。動作指示部115が、DC−DCコンバータDDC1(電力供給回路)に対して、イネーブル指令を送出し(ステップS21)、検知部114が、DC−DCコンバータDDC1(電力供給回路)の出力電圧の検知を行う(ステップS22)。
As described above, when the
そうして第3ステップにおいて検知した当該出力電圧が第2電圧以上でなければ(ステップS22でNO)、制御回路10は以下の第4ステップを実行する。モード切替指示部113が、スイッチング動作の開始を示すモード切替指令を送出し、検知部114が、当該出力電圧の検知を行う。このような第4ステップは「省電力モード移行処理」のフローにおけるステップS23からステップS26の繰り返しに相当する。
Then, if the output voltage detected in the third step is not equal to or higher than the second voltage (NO in step S22), the
<電源システム1の動作>
スイッチング動作のオン/オフの指令を受け付けるスイッチング電源21を備えた電源システム1の場合、省電力モード移行処理は、以下のように推移することとなる。
<Operation of power supply system 1>
In the case of the power supply system 1 provided with the switching
スイッチング動作の終了を示すモード切替指令の送出により(ステップS12)、電源制御回路ICsはスイッチング動作を終了させる。その結果、スイッチング電源21の出力が無くなり、検知部114の監視するDC−DCコンバータDDC1の出力電圧が第1電圧以下となる(ステップS13でYES、フロー終了)。スイッチング電源21及びスイッチング電源21が電力を供給する各部の消費電力がほぼ無くなる、省電力モードに移行する。
By sending a mode switching command indicating the end of the switching operation (step S12), the power supply control circuits ICs end the switching operation. As a result, the output of the switching
また、通常モード移行処理は、以下のように推移することとなる。動作制御信号Seがイネーブル指令となり(ステップS21)、DC−DCコンバータDDC1は、スイッチング電源21からの電力供給があれば、動作可能な状態にある。しかしスイッチング電源21のスイッチング動作が行われていないので、検知部114の監視するDC−DCコンバータDDC1の出力電圧は第2電圧以上とならない(ステップS22でNO)。
In addition, the normal mode transition process changes as follows. The operation control signal Se becomes an enable command (step S21), and the DC-DC converter DDC1 is in an operable state if power is supplied from the switching
次に、スイッチング動作の開始を示すモード切替指令の送出により(ステップS24)、電源制御回路ICsがスイッチング電源21のスイッチング動作を開始させる。その結果、スイッチング電源21の出力が開始され、検知部114の監視するDC−DCコンバータDDC1の出力電圧が第2電圧以上となる(ステップS25でYES、フロー終了)。スイッチング電源21による電力供給が開始され、通常モードに移行する。
Next, by sending a mode switching command indicating the start of the switching operation (step S24), the power supply control circuits ICs start the switching operation of the switching
<電源システム1Bの動作>
スイッチング動作のオン/オフの指令を受け付けないスイッチング電源21Bを備えた電源システム1Bの場合、省電力モード移行処理は、以下のように推移することとなる。
<Operation of
In the case of the
スイッチング動作の終了を示すモード切替指令の送出(ステップS12)に対し、スイッチング電源21Bが当該指令を受け付けないため、検知部114の監視するDC−DCコンバータDDC1の出力電圧は第1電圧以下とならない(ステップS13でNO)。その結果、リトライ回数が所定回数となって(ステップS11でNO)、次に動作制御信号Seがディスエーブル指令となる(ステップS15)。
Since the switching
すると、スイッチング電源21Bでのスイッチング動作は継続したままで、DC−DCコンバータDDC1及びDC−DCコンバータDDC4のDC−DC変換動作が停止する。検知部114の監視するDC−DCコンバータDDC1の出力電圧が第1電圧以下となる(ステップS16でYES、フロー終了)。DC−DCコンバータDDC1及びDC−DCコンバータDDC4の消費電力及びこれらが電力を供給する各部の消費電力がほぼ無くなる、省電力モードに移行する。
Then, the DC-DC conversion operation of the DC-DC converter DDC1 and the DC-DC converter DDC4 is stopped while the switching operation of the switching
また、通常モード移行処理は、以下のように推移する。動作制御信号Seがイネーブル指令となり(ステップS21)、スイッチング電源21Bのスイッチング動作が継続しているため、DC−DCコンバータDDC1がDC−DC変換動作を開始する。検知部114の監視するDC−DCコンバータDDC1の出力電圧が第2電圧以上となる(ステップS22でYES、フロー終了)。DC−DCコンバータDDC1及びDC−DCコンバータDDC4からの電力供給が開始し、通常モードに復帰する。
In addition, the normal mode transition process proceeds as follows. Since the operation control signal Se becomes an enable command (step S21) and the switching operation of the switching
<作用、効果>
実施形態1に係る制御回路10では、モード制御回路ICmが、制御回路10が備えるDC−DCコンバータDDC1等に対して、その動作を制御するイネーブル指令及びディスエーブル指令を送出し得る。そのため、スイッチング電源のスイッチング動作を停止せずとも、制御回路10が備えるDC−DCコンバータの動作を停止させることで、省電力モードへと移行させることができる。
<Action, effect>
In the
実施形態1に係る制御回路10では、スイッチング動作の開始または終了を示すモード切替指令の送出と、DC−DCコンバータDDC1等に対して、その動作を制御するイネーブル指令及びディスエーブル指令の送出とを上述の工夫された所定の手順で実行する。そのため、スイッチング電源として、当該モード切替指令を受け付ける仕様(スイッチング電源21)、受け付けない仕様(スイッチング電源21B)のいずれが接続されても、省電力モードと通常モードとの切替えが可能な電源システムを構築できる。
In the
またその際に電源システムの製造者が、制御回路10がいずれの仕様のスイッチング電源に適用されるかを判断して、予め制御回路10の設定を行う必要は無く、いずれの仕様のスイッチング電源に接続されても、制御回路10は適切に動作する。従って、制御回路10は、コストや電源制御回路(電源制御IC)の入手状況等に応じて、多種のスイッチング電源に対して容易に共通して適用することができるため、その有用性は大である。
At that time, the manufacturer of the power supply system does not need to determine which specification of the switching power supply the
〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。また、フローチャートについて、上記実施形態にて説明したステップと対応するステップについては、同じ符号を付する。
[Embodiment 2]
Other embodiments of the present invention will be described below. For convenience of explanation, the same reference numerals will be added to the members having the same functions as the members described in the above embodiment, and the description will not be repeated. Further, regarding the flowchart, the same reference numerals are given to the steps corresponding to the steps described in the above embodiment.
実施形態2に係る制御回路10及び、それを適用した電源システム1または電源システム1Bの構成は、図1乃至図5を用いて実施形態1中で説明されたものと同様である。しかし実施形態2に係る制御回路10では、省電力モード移行処理の動作フロー及び通常モード移行処理の動作フローが異なっている。
The configuration of the
実施形態2に係る制御回路10では、これらのフローにおいて第1搭載情報及び第2搭載情報が取り扱われる。第1搭載情報とは、制御回路10に接続されて電源システムを構成するスイッチング電源が、スイッチング動作の開始または終了を示すモード切替指令を受け付けて、これに従いスイッチング動作を制御する電源制御回路ICsを搭載していることを示す情報である。
In the
第2搭載情報とは、制御回路10に接続されて電源システムを構成するスイッチング電源が、スイッチング動作の開始または終了を示すモード切替指令を受け付けない電源制御回路ICsBを搭載していることを示す情報である。第1搭載情報及び第2搭載情報は、実施形態2に係る制御回路10のモード制御回路ICmが、省電力モード移行処理を実行する際に、自ら自動で取得する。
The second mounting information is information indicating that the switching power supply connected to the
<省電力モード移行処理>
図8は省電力モードに移行することを決定した際に、モード制御回路ICmの制御により、実施形態2に係る制御回路10が実行する、「省電力モード移行処理」を示すフローチャートである。以下に、図8のフローチャートに沿って、実施形態2における「省電力モード移行処理」を説明する。
<Power saving mode transition processing>
FIG. 8 is a flowchart showing a “power saving mode transition process” executed by the
ステップS1a:記録部118は、第2搭載情報が記録されているか否かを調査する。第2搭載情報が記録されている場合(S1aでYES)、フローはステップS15に進み、それ以外の場合(S1aでNO)ステップS11に進む。
Step S1a: The
ステップS11:モード切替指示部113は、スイッチング動作の終了を示すモード切替指令の送出のリトライ回数が3回未満か否かを判断する。なお、省電力モード移行処理開始時、当該リトライ回数は0にリセットされている。3回未満と判断される場合(S11でYES)、フローはステップS12に進み、それ以外の場合(S11でNO)、ステップS1bに進む。
Step S11: The mode
ステップS12:モード切替指示部113は、スイッチング動作の終了を示すモード切替指令としてのモード制御信号SmをポートP3を通じて送出する。
Step S12: The mode
ステップS13:続いて、検知部114は、ポートP4を通じ監視するDC−DCコンバータDDC1の出力電圧が第1電圧以下であるか否かによって、DC−DCコンバータDDC1が出力を行っていない状態にあるか否かを判断する。DC−DCコンバータDDC1が出力を行っていない状態にあると判断される場合(S13でYES)、フローはステップS1cに進む。それ以外の場合(S13でNO)、フローはステップS14に進む。
Step S13: Subsequently, the
ステップS14:モード切替指示部113は、スイッチング動作の終了を示すモード切替指令としてのモード制御信号Smの送出のリトライ回数をインクリメントする。その次にフローはステップS11に戻る。
Step S14: The mode
ステップS1b:記録部118は、第1搭載情報が記録されているか否かを調査する。第1搭載情報が記録されている場合(S1bでYES)、フローはステップS17に進み、それ以外の場合(S1bでNO)ステップS15に進む。
Step S1b: The
ステップS15:動作指示部115は、ポートP5から送出する動作制御信号Seをディスエーブル指令を示す信号(例えば信号レベルがLow)とする。
Step S15: The
ステップS16:続いて、検知部114は、ポートP4を通じ監視する、DC−DCコンバータDDC1の出力電圧が第1電圧以下であるか否かによって、DC−DCコンバータDDC1が出力を行っていない状態にあるか否かを判断する。DC−DCコンバータDDC1が出力を行っていない状態にあると判断される場合(S16でYES)、フローはステップS1dに進む。それ以外の場合(S16でNO)、フローはステップS17に進む。
Step S16: Subsequently, the
ステップS17:フローがステップS17に至ると、エラー判定部119が、電源システムの動作にエラーが生じたと認定する。その際、エラー判定部119が、ユーザに対する報知を行うようにしてもよく、あるいは、モード制御回路ICmをリセットするようにしてもよい。次に「省電力モード移行処理」のフローは終了する。
Step S17: When the flow reaches step S17, the
ステップS1c:フローがステップS1cに至る場合、スイッチング電源がスイッチング動作の終了を示すモード切替指令に従って、スイッチング動作を終了したと判断される。記録部118は、スイッチング電源が、スイッチング動作の開始または終了を示すモード切替指令を受け付ける電源制御回路ICsを搭載していることを示す情報である「第1搭載情報」を記録する。次に「省電力モード移行処理」のフローは終了する。
Step S1c: When the flow reaches step S1c, it is determined that the switching power supply has completed the switching operation in accordance with the mode switching command indicating the end of the switching operation. The
ステップS1d:フローがステップS1dに至る場合、スイッチング電源はスイッチング動作の終了を示すモード切替指令に従わなかったと判断される。記録部118は、スイッチング電源が、スイッチング動作の開始または終了を示すモード切替指令を受け付けない電源制御回路ICsBを搭載していることを示す情報である「第2搭載情報」を記録する。次に「省電力モード移行処理」のフローは終了する。
Step S1d: When the flow reaches step S1d, it is determined that the switching power supply has not obeyed the mode switching command indicating the end of the switching operation. The
<通常モード移行処理>
図9は、通常モードに移行することを決定した際にモード制御回路ICmの制御により、実施形態2に係る制御回路10が実行する、「通常モード移行処理」を示すフローチャートである。以下に、図9のフローチャートに沿って、実施形態2における「通常モード移行処理」を説明する。
<Normal mode transition process>
FIG. 9 is a flowchart showing a “normal mode transition process” executed by the
ステップS2a:記録部118は、第1搭載情報が記録されているか否かを調査する。第1搭載情報が記録されている場合(S2aでYES)、フローはステップS24に進み、それ以外の場合(S1aでNO)ステップS21に進む。
Step S2a: The
ステップS21:動作指示部115は、ポートP5から送出する動作制御信号Seをイネーブル指令を示す信号(例えば信号レベルがhigh)とする。
Step S21: The
ステップS22:続いて、検知部114は、ポートP4を通じ監視する、DC−DCコンバータDDC1の出力電圧が第2電圧以上であるか否かによって、DC−DCコンバータDDC1が出力を行っている状態にあるか否かを判断する。DC−DCコンバータDDC1が出力を行っている状態にあると判断される場合(S22でYES)、フローはステップS2cに進む。それ以外の場合(S22でNO)、フローはステップS2bに進む。
Step S22: Subsequently, the
ステップS2b:記録部118は、第2搭載情報が記録されているか否かを調査する。第2搭載情報が記録されている場合(S2bでYES)、フローはステップS27に進み、それ以外の場合(S2bでNO)ステップS23に進む。
Step S2b: The
ステップS23:モード切替指示部113は、スイッチング動作の開始を示すモード切替指令としてのモード制御信号Smの送出のリトライ回数が3回未満か否かを判断する。3回未満と判断される場合(S23でYES)、フローはステップS24に進み、それ以外の場合(S23でNO)、ステップS27に進む。
Step S23: The mode
ステップS24:モード切替指示部113は、スイッチング動作の開始を示すモード切替指令としてのモード制御信号SmをポートP3を通じて送出する。
Step S24: The mode
ステップS25:続いて、検知部114は、ポートP4を通じ監視するDC−DCコンバータDDC1の出力電圧が第2電圧以上であるか否かによって、DC−DCコンバータDDC1が出力を行っている状態にあるか否かを判断する。DC−DCコンバータDDC1が出力を行っている状態にあると判断される場合(S25でYES)、フローはステップS2dに進む。それ以外の場合(S25でNO)、フローはステップS26に進む。
Step S25: Subsequently, the
ステップS26:モード切替指示部113は、スイッチング動作の開始を示すモード切替指令の送出のリトライ回数をインクリメントする。その次にフローはステップS23に戻る。
Step S26: The mode
ステップS27:エラー判定部119は、電源システムの動作にエラーが生じたと認定する。その際、エラー判定部119が、ユーザに対する報知を行うようにしてもよく、あるいは、モード制御回路ICmをリセットするようにしてもよい。次に「通常モード移行処理」のフローは終了する。
Step S27: The
ステップS2c:フローがステップS2cに至る場合、スイッチング電源はスイッチング動作の終了を示すモード切替指令に従わず、省電力モード時にもスイッチング動作を実行していたと判断される。記録部118は、スイッチング電源が、スイッチング動作の開始または終了を示すモード切替指令を受け付けない電源制御回路ICsBを搭載していることを示す情報である「第2搭載情報」を記録する。次に「通常モード移行処理」のフローは終了する。
Step S2c: When the flow reaches step S2c, it is determined that the switching power supply does not obey the mode switching command indicating the end of the switching operation and has executed the switching operation even in the power saving mode. The
ステップS2d:フローがステップS2dに至る場合、スイッチング電源がスイッチング動作の終了を示すモード切替指令に従って、スイッチング動作を開始したと判断される。記録部118は、スイッチング電源が、スイッチング動作の開始または終了を示すモード切替指令を受け付ける電源制御回路ICsを搭載していることを示す情報である「第1搭載情報」を記録する。次に「省電力モード移行処理」のフローは終了する。
Step S2d: When the flow reaches step S2d, it is determined that the switching power supply has started the switching operation in accordance with the mode switching command indicating the end of the switching operation. The
<作用、効果>
実施形態2にかかる制御回路10では、モード制御回路ICmは省電力モード移行処理時または通常モード移行処理時に、第1搭載情報を利用する。そうしてモード制御回路ICmは、実施形態1における、動作制御信号Seによってモードの切替えを行うステップ(S15〜S16、S21〜S22)をスキップする。スイッチング電源が、スイッチング動作の開始または終了を示すモード切替指令を受け付ける電源制御回路ICsを搭載している場合には、当該ステップは不要だからである。
<Action, effect>
In the
また実施形態2にかかる制御回路10では、モード制御回路ICmは省電力モード移行処理時または通常モード移行処理時に、第2搭載情報を利用する。そうしてモード制御回路ICmは、実施形態1における、スイッチング動作の開始または終了を示すモード切替指令によってモードの切替えを行うステップ(S11〜S14、S23〜S26)をスキップする。スイッチング電源が、スイッチング動作の開始または終了を示すモード切替指令を受け付けない電源制御回路ICsBを搭載している場合には、当該ステップは不要だからである。
Further, in the
よって、実施形態2に係る制御回路10では、これら第1搭載情報または第2搭載情報を利用することにより、省電力モード移行処理または通常モード移行処理の動作を効率的に行うことができる。
Therefore, in the
また実施形態2に係る制御回路10では、モード制御回路ICmが、省電力モード移行処理または通常モード移行処理におけるフローの遷移状態を判断して、第1搭載情報または第2搭載情報を自動で取得する。よって、電源システムの製造者が、制御回路10がいずれの仕様のスイッチング電源に適用されるかを判断して、第1搭載情報または第2搭載情報の設定(記録部118への記録)を行う必要はない。
Further, in the
〔ソフトウェアによる実現例〕
モード制御回路ICmの機能ブロック(特にスイッチ操作検出部112、モード切替指示部113、検知部114、動作指示部115、モード決定部116、監視部117、エラー判定部119)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
[Example of realization by software]
The functional blocks of the mode control circuit ICm (particularly the switch
後者の場合、モード制御回路ICmは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば1つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。 In the latter case, the mode control circuit ICm includes a computer that executes the instructions of a program that is software that realizes each function. The computer includes, for example, one or more processors and a computer-readable recording medium that stores the program. Then, in the computer, the processor reads the program from the recording medium and executes it, thereby achieving the object of the present invention.
主制御回路ICcもまた、集積回路等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよい。この場合、主制御回路ICcは、モード制御回路ICmと一体の集積回路(ICチップ)として構成されてもよい。あるいは、主制御回路ICcもまた、ソフトウェアによって実現してもよい。この場合、主制御回路ICcは、その機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。しかし、モード制御回路ICmの機能を実現するコンピュータが、併せて主制御回路ICcの機能を実現するように、構成されてもよい。 The main control circuit ICc may also be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit or the like. In this case, the main control circuit ICc may be configured as an integrated circuit (IC chip) integrated with the mode control circuit ICm. Alternatively, the main control circuit ICc may also be realized by software. In this case, the main control circuit ICc includes a computer that executes instructions of a program that is software that realizes the function. However, a computer that realizes the function of the mode control circuit ICm may be configured to also realize the function of the main control circuit ICc.
上記プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。 As the processor, for example, a CPU (Central Processing Unit) can be used. As the recording medium, a "non-temporary tangible medium", for example, a ROM (Read Only Memory) or the like, a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used. Further, a RAM (Random Access Memory) for expanding the above program may be further provided. Further, the program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (communication network, broadcast wave, etc.) capable of transmitting the program.
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。更に、実施形態で開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the embodiments obtained by appropriately combining the disclosed technical means are also included in the present invention. Included in the technical scope. Furthermore, new technical features can be formed by combining the technical means disclosed in the embodiments.
上述した各実施形態では、本発明の制御回路が適用される電気機器として、プリンタが例示された。しかし、プリンタに限られず、複写機、プリンタまたは複写機の機能を備えた複合機、通信機器、テレビ等の映像機器やその他の電気機器に、本発明の制御回路が適用され得る。 In each of the above-described embodiments, a printer is exemplified as an electric device to which the control circuit of the present invention is applied. However, the control circuit of the present invention can be applied not only to a printer but also to a copier, a multifunction device having a printer or a function of the copier, a communication device, a video device such as a television, and other electric devices.
1、1B 電源システム
10 制御回路
ICc 主制御回路
ICm モード制御回路
P1〜P5 ポート
DDC1 DC−DCコンバータ(電力供給回路、第1のDC−DCコンバータ)
DDC2、DDC3 DC−DCコンバータ(第2のDC−DCコンバータ)
DDC4 DC−DCコンバータ
Sm モード制御信号(スイッチング動作の開始または終了を示すモード切替指令)
Se 動作制御信号(イネーブル指令、ディスエーブル指令)
20、20B 電源基板
21、21B スイッチング電源
ICs、ICsB 電源制御回路
211 直流電圧発生回路
212 二次側整流平滑回路
22 小容量電源(サブ電源)
ADC AC−DCコンバータ
1, 1B
DDC2, DDC3 DC-DC converter (second DC-DC converter)
DDC4 DC-DC converter Sm mode control signal (mode switching command indicating the start or end of switching operation)
Se operation control signal (enable command, disable command)
20, 20B
ADC AC-DC converter
Claims (15)
サブ電源からの電力を受けて動作するモード制御回路と、を備え、
前記電力供給回路は、イネーブル指令によって前記直流電力を出力し、ディスエーブル指令によって前記直流電力の出力を停止するものであり、
前記モード制御回路は、
通常モードから省電力モードへの移行を決定すると、
前記スイッチング電源が電力を出力するためのスイッチング動作の終了を示すモード切替指令を送出し、
前記スイッチング動作の終了を示すモード切替指令の送出後に、検知する前記電力供給回路の出力電圧が第1電圧以下にならなければ、前記ディスエーブル指令を送出することを特徴とする、制御回路。 A power supply circuit that receives power from a switching power supply and outputs DC power,
Equipped with a mode control circuit that operates by receiving power from the sub power supply,
The power supply circuit outputs the DC power by an enable command and stops the output of the DC power by a disable command.
The mode control circuit is
When you decide to switch from normal mode to power saving mode,
A mode switching command indicating the end of the switching operation for the switching power supply to output power is sent.
A control circuit, characterized in that the disable command is transmitted if the output voltage of the power supply circuit to be detected does not become equal to or lower than the first voltage after the mode switching command indicating the end of the switching operation is transmitted.
前記第1搭載情報が記録されていれば、前記スイッチング動作の開始を示すモード切替指令を送出することを特徴とする、請求項3または4に記載の制御回路。 When the mode control circuit determines the transition from the power saving mode to the normal mode,
The control circuit according to claim 3 or 4, wherein if the first mounting information is recorded, a mode switching command indicating the start of the switching operation is transmitted.
前記第2搭載情報が記録されていれば、前記ディスエーブル指令を送出することを特徴とする、請求項6に記載の制御回路。 When the mode control circuit determines the transition from the normal mode to the power saving mode,
The control circuit according to claim 6, wherein if the second mounting information is recorded, the disable command is transmitted.
前記イネーブル指令を送出し、
前記イネーブル指令の送出後に、前記出力電圧が第2電圧以上にならず、かつ前記第2搭載情報が記録されていれば、エラーが発生したと判定することを特徴とする、請求項6または7に記載の制御回路。 When the mode control circuit determines the transition from the power saving mode to the normal mode,
Send the enable command and
6. The control circuit described in.
前記イネーブル指令を送出し、
前記イネーブル指令の送出後に、前記出力電圧が第2電圧以上にならなければ、前記スイッチング動作の開始を示すモード切替指令を送出することを特徴とする、請求項1から9のいずれか1項に記載の制御回路。 When the mode control circuit determines the transition from the power saving mode to the normal mode,
Send the enable command and
The present invention according to any one of claims 1 to 9, wherein a mode switching command indicating the start of the switching operation is transmitted if the output voltage does not exceed the second voltage after the enable command is transmitted. The control circuit described.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7411254B2 (en) | 2021-11-30 | 2024-01-11 | 株式会社ミヤワキ | power control circuit |
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2020
- 2020-01-29 JP JP2020012857A patent/JP2021118666A/en active Pending
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