JP2022002435A

JP2022002435A - Power supply device and image forming device

Info

Publication number: JP2022002435A
Application number: JP2020106485A
Authority: JP
Inventors: 隼平細谷; Jumpei Hosoya
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2020-06-19
Filing date: 2020-06-19
Publication date: 2022-01-06
Anticipated expiration: 2040-06-19
Also published as: JP7400636B2

Abstract

To prevent lack of supply capacity of a power supply device due to drop of output voltage by an increase of consumption current of the device.SOLUTION: A power supply device for supplying power to an external load includes a voltage setting unit for setting a setting value of voltage to be outputted. The voltage setting unit includes: a first resistance element and a second resistance element, which are connected in series; and a variable resistance element connected to the second resistance element in parallel. The voltage setting unit controls a resistance value of the variable resistance element on the basis of load current supplied to the load, and the voltage setting unit increases the setting value in proportion to the load current supplied to the load by a voltage division ratio obtained by dividing the voltage outputted to the load with a composite resistance element of the first resistance element, the second resistance element and the variable resistance element.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は電源装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a power supply device and an image forming device.

電子機器が待機状態であるか又は稼働状態であるかに応じて、電子機器が備える電源装置の出力電圧を変える技術が知られている。待機状態において、電源装置の出力電圧を下げることで電力を低減できる。 A technique is known in which the output voltage of a power supply device included in an electronic device is changed depending on whether the electronic device is in a standby state or an operating state. In the standby state, the power can be reduced by lowering the output voltage of the power supply device.

特許文献１には、スイッチングレギュレータ及びマイクロコントローラを備えた機器であって、負荷の動作状態、待機状態、非動作状態等の状態において、スイッチングレギュレータを安価に電源変換効率良く制御することができる機器が記載されている。特許文献１には、省エネルギー状態に移行したときに、出力電圧を動作状態（稼働状態）より低くすることが記載されている。 Patent Document 1 describes a device including a switching regulator and a microcontroller, which can control the switching regulator inexpensively and efficiently in power conversion efficiency in a load operating state, standby state, non-operating state, or the like. Is described. Patent Document 1 describes that the output voltage is made lower than the operating state (operating state) when the energy saving state is entered.

従来の電源装置では、待機状態又は稼働状態の２つの状態に対応した出力電圧に、設定することしかできなかった。待機状態において、外部インターフェースとの接続など消費電流が大きくなる使用条件で使用すると、出力電圧が落ち込む可能性があった。したがって、デバイス供給能力不足を引き起こさないように、待機状態において、設定電圧を高めに設けなければならなかった。設定電圧を高めに設けると、消費電力が増加してしまい、電力削減と負荷変動対応がトレードオフになるという問題があった。 In the conventional power supply device, the output voltage can only be set to correspond to the two states of the standby state and the operating state. In the standby state, if the product is used under usage conditions such as connection with an external interface, which consumes a large amount of current, the output voltage may drop. Therefore, it was necessary to set the set voltage higher in the standby state so as not to cause a shortage of device supply capacity. If the set voltage is set higher, the power consumption increases, and there is a problem that power reduction and load fluctuation response become a trade-off.

また、稼働状態においても、例えば、画像形成装置において、印刷動作のような消費電流が大きい状態と、待機動作のように比較的消費電流が小さい状態が含まれる。しかしながら、消費電流が大きい状態でも供給能力不足とならないように出力電圧を高く設定する必要があった。出力電圧を高く設定すると、電力削減が十分にできなかった。 Further, also in the operating state, for example, in the image forming apparatus, a state in which the current consumption is large such as a printing operation and a state in which the current consumption is relatively small such as a standby operation are included. However, it is necessary to set the output voltage high so that the supply capacity is not insufficient even when the current consumption is large. When the output voltage was set high, the power could not be reduced sufficiently.

さらに、電圧設定部を複数設けることで設定電圧を細分化することは可能であるが、細分化の程度に比例して部品点数や状態検知の信号数が増加し、回路が複雑化するという問題があった。 Further, although it is possible to subdivide the set voltage by providing a plurality of voltage setting units, the number of parts and the number of state detection signals increase in proportion to the degree of subdivision, which causes a problem that the circuit becomes complicated. was there.

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、装置の消費電流の増加による出力電圧の低下によって、電源装置の供給能力が不足することを防止することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above, and an object of the present invention is to prevent the supply capacity of the power supply device from being insufficient due to a decrease in the output voltage due to an increase in the current consumption of the device.

本開示の一の態様によれば、外部の負荷に電力を供給する電源装置であって、出力する電圧の設定値を設定する電圧設定部を備え、前記電圧設定部は、直列に接続された第１抵抗素子及び第２抵抗素子と、前記第２抵抗素子に並列に接続される可変抵抗素子と、を備え、前記電圧設定部は、前記負荷に供給する負荷電流に基づいて、前記可変抵抗素子の抵抗値を制御し、前記電圧設定部は、前記第１抵抗素子と、前記第２抵抗素子及び前記可変抵抗素子との合成抵抗素子により、前記負荷に出力する電圧を分圧した分圧比により、前記負荷に供給する負荷電流に比例して、前記設定値を増加させる電源装置を提供する。 According to one aspect of the present disclosure, it is a power supply device that supplies power to an external load, includes a voltage setting unit for setting a set value of an output voltage, and the voltage setting unit is connected in series. A first resistance element, a second resistance element, and a variable resistance element connected in parallel to the second resistance element are provided, and the voltage setting unit has the variable resistance based on the load current supplied to the load. The resistance value of the element is controlled, and the voltage setting unit divides the voltage output to the load by the combined resistance element of the first resistance element, the second resistance element, and the variable resistance element. Therefore, a power supply device that increases the set value in proportion to the load current supplied to the load is provided.

本開示によれば、装置の消費電流の増加による出力電圧の低下によって、電源装置の供給能力が不足することを防止することができる。 According to the present disclosure, it is possible to prevent the supply capacity of the power supply device from being insufficient due to a decrease in the output voltage due to an increase in the current consumption of the device.

第１実施形態に係る電源装置の全体構成図である。It is an overall block diagram of the power supply device which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る電源装置の動作を説明する図である。It is a figure explaining the operation of the power supply device which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る電源装置の動作を説明する図である。It is a figure explaining the operation of the power supply device which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る電源装置の電流検出部の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the current detection part of the power supply device which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る電源装置の動作を説明する図である。It is a figure explaining the operation of the power supply device which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る電源装置の動作を説明する図である。It is a figure explaining the operation of the power supply device which concerns on 1st Embodiment. 第２実施形態に係る電源装置の変形例を説明する図である。It is a figure explaining the modification of the power supply device which concerns on 2nd Embodiment. 第２実施形態に係る電源装置の動作を説明する図である。It is a figure explaining the operation of the power supply device which concerns on 2nd Embodiment. 本実施形態に係る電源装置を用いる画像形成装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the image forming apparatus which uses the power supply apparatus which concerns on this embodiment. 参考例の電源装置を説明する図である。It is a figure explaining the power supply device of a reference example. 参考例の電源装置を説明する図である。It is a figure explaining the power supply device of a reference example.

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。下記、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same components may be designated by the same reference numerals and duplicate explanations may be omitted.

以下に添付図面を参照して、本実施形態に係る電源装置を詳細に説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。 The power supply device according to this embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the present embodiment.

≪第１実施形態≫
＜電源装置１＞
図１は、第１実施形態に係る電源装置１の全体構成図である。電源装置１は、所定の出力電圧で外部の負荷に電力を供給する装置である。所定の出力電圧は、例えば、＋５ボルト、＋１２ボルト、＋２４ボルト等である。電源装置１は、一次側回路部１０と、変圧部２０と、二次側回路部３０と、を備える。電源装置１は、例えば、画像形成装置に用いられる。画像形成装置では、例えば、画像形成（印刷）を行う稼働状態と画像形成（印刷）を行っていない省エネルギー状態のように、電力の供給状態が大きく異なる状態を有する。本実施形態に係る電源装置は、画像形成装置のように電力の供給状態が大きく異なる装置に適する電源装置である。 << First Embodiment >>
<Power supply unit 1>
FIG. 1 is an overall configuration diagram of the power supply device 1 according to the first embodiment. The power supply device 1 is a device that supplies electric power to an external load at a predetermined output voltage. The predetermined output voltage is, for example, +5 volt, +12 volt, +24 volt, or the like. The power supply device 1 includes a primary side circuit unit 10, a transformer unit 20, and a secondary side circuit unit 30. The power supply device 1 is used, for example, in an image forming device. The image forming apparatus has a state in which the power supply state is significantly different, for example, an operating state in which image formation (printing) is performed and an energy saving state in which image forming (printing) is not performed. The power supply device according to the present embodiment is a power supply device suitable for a device having a significantly different power supply state such as an image forming device.

［一次側回路部１０］
一次側回路部１０は、商用電源から入力された交流電圧を整流して、整流後の直流電圧をパルス変調し、変圧部２０に一次側電圧として出力する。 [Primary side circuit unit 10]
The primary side circuit unit 10 rectifies the AC voltage input from the commercial power supply, pulse-modulates the rectified DC voltage, and outputs the rectified DC voltage to the transformer unit 20 as the primary side voltage.

一次側回路部１０は、整流回路１１と、トランジスタＱ１と、トランジスタＱ１を制御する電圧制御部１２と、を備える。 The primary circuit unit 10 includes a rectifier circuit 11, a transistor Q1, and a voltage control unit 12 that controls the transistor Q1.

整流回路１１は、例えば、ダイオードブリッジである。整流回路１１は、端子ＡＣ１及び端子ＡＣ２から入力される交流電圧を整流して、直流電圧に変換する。 The rectifier circuit 11 is, for example, a diode bridge. The rectifier circuit 11 rectifies the AC voltage input from the terminal AC1 and the terminal AC2 and converts it into a DC voltage.

トランジスタＱ１は、整流回路１１で変換された直流電圧をスイッチングすることにより、パルス変調を行う。トランジスタＱ１は、例えば、電界効果型のトランジスタである。トランジスタＱ１のゲートは電圧制御部１２に接続される。トランジスタＱ１のドレインは、変圧部２０に接続される。トランジスタＱ１のソースは、整流回路１１のマイナス側端子に接続される。トランジスタＱ１は、電圧制御部１２からの制御信号に基づいて、スイッチングを行う。 The transistor Q1 performs pulse modulation by switching the DC voltage converted by the rectifier circuit 11. The transistor Q1 is, for example, a field effect transistor. The gate of the transistor Q1 is connected to the voltage control unit 12. The drain of the transistor Q1 is connected to the transformer unit 20. The source of the transistor Q1 is connected to the negative terminal of the rectifier circuit 11. The transistor Q1 performs switching based on the control signal from the voltage control unit 12.

電圧制御部１２は、トランジスタＱ１のスイッチングを制御する。電圧制御部１２は、後述する二次側回路部３０の電圧設定部３３からの電圧設定信号Ｓ１に基づいて、トランジスタＱ１を制御する。電圧制御部１２には、フォトトランジスタＰＴが接続される。フォトトランジスタＰＴと二次側回路部３０の電圧設定部３３の発光ダイオードＤとは、フォトカプラを構成する。電圧制御部１２は、フォトトランジスタＰＴを介して、電圧設定部３３からの電圧設定信号Ｓ１を受信する。電圧制御部１２は、フォトトランジスタＰＴから入力された電圧設定信号Ｓ１に基づいて、トランジスタＱ１を制御する。例えば、出力電圧を上昇させる場合は、電圧制御部１２は、トランジスタＱ１をオンする時間を長くするように制御する。一方、出力電圧を低下させる場合は、電圧制御部１２は、トランジスタＱ１をオンする時間を短くするように制御する。 The voltage control unit 12 controls the switching of the transistor Q1. The voltage control unit 12 controls the transistor Q1 based on the voltage setting signal S1 from the voltage setting unit 33 of the secondary circuit unit 30, which will be described later. A phototransistor PT is connected to the voltage control unit 12. The phototransistor PT and the light emitting diode D of the voltage setting unit 33 of the secondary circuit unit 30 form a photocoupler. The voltage control unit 12 receives the voltage setting signal S1 from the voltage setting unit 33 via the phototransistor PT. The voltage control unit 12 controls the transistor Q1 based on the voltage setting signal S1 input from the phototransistor PT. For example, when the output voltage is increased, the voltage control unit 12 controls so that the time for turning on the transistor Q1 is lengthened. On the other hand, when the output voltage is lowered, the voltage control unit 12 controls so as to shorten the time for turning on the transistor Q1.

整流回路１１のプラス側端子は、変圧部２０の一次側入力の一方に接続される。また、整流回路１１のマイナス側端子は、トランジスタＱ１を介して変圧部２０の一次側入力の他方に接続される。 The positive terminal of the rectifier circuit 11 is connected to one of the primary inputs of the transformer unit 20. Further, the negative terminal of the rectifier circuit 11 is connected to the other of the primary input of the transformer unit 20 via the transistor Q1.

なお、整流回路１１のプラス側端子とマイナス側端子の間には、整流回路１１の出力を平滑化するためにコンデンサを備えてもよい。 A capacitor may be provided between the positive terminal and the negative terminal of the rectifier circuit 11 in order to smooth the output of the rectifier circuit 11.

［変圧部２０］
変圧部２０は、一次側の電圧と二次側の電圧を変換する。変圧部２０は、いわゆるトランスである。 [Transformer unit 20]
The transformer unit 20 converts the voltage on the primary side and the voltage on the secondary side. The transformer unit 20 is a so-called transformer.

変圧部２０の一次側は、一次側回路部１０に接続される。変圧部２０の二次側は、二次側回路部３０に接続される。 The primary side of the transformer unit 20 is connected to the primary circuit unit 10. The secondary side of the transformer unit 20 is connected to the secondary circuit unit 30.

［二次側回路部３０］
二次側回路部３０は、変圧部２０から出力された電圧を外部に出力する。また、二次側回路部３０は、一次側回路部１０が出力する電圧をフィードバックする。具体的には、二次側回路部３０は、電圧設定信号Ｓ１を一次側回路部１０に出力する。 [Secondary circuit unit 30]
The secondary circuit unit 30 outputs the voltage output from the transformer unit 20 to the outside. Further, the secondary circuit unit 30 feeds back the voltage output by the primary circuit unit 10. Specifically, the secondary circuit unit 30 outputs the voltage setting signal S1 to the primary circuit unit 10.

二次側回路部３０は、出力配線３１と、接地配線３２と、電圧設定部３３と、を備える。 The secondary circuit unit 30 includes an output wiring 31, a ground wiring 32, and a voltage setting unit 33.

出力配線３１の一端は、変圧部２０の二次側出力の一方に接続される。具体的には、出力配線３１は、変圧部２０のプラス側の電圧の端子に接続される。出力配線３１の他端からは、電源装置１のプラス側の電圧が出力される。 One end of the output wiring 31 is connected to one of the secondary output of the transformer unit 20. Specifically, the output wiring 31 is connected to the voltage terminal on the positive side of the transformer unit 20. The voltage on the positive side of the power supply device 1 is output from the other end of the output wiring 31.

接地配線３２の一端は、変圧部２０の二次側出力の他方に接続される。具体的には、接地配線３２は、変圧部２０のマイナス側の電圧の端子に接続される。接地配線３２の他端は、電源装置１のマイナス側の電圧（接地電圧）が出力される。 One end of the ground wire 32 is connected to the other end of the secondary side output of the transformer unit 20. Specifically, the ground wiring 32 is connected to the voltage terminal on the negative side of the transformer unit 20. The other end of the ground wiring 32 outputs a voltage (ground voltage) on the negative side of the power supply device 1.

電圧設定部３３は、一次側回路部１０が出力する電圧を設定する。電圧設定部３３は、電流検出部３４と、レギュレータ３５と、を備える。 The voltage setting unit 33 sets the voltage output by the primary circuit unit 10. The voltage setting unit 33 includes a current detection unit 34 and a regulator 35.

電流検出部３４は、出力配線３１を流れる電流、すなわち、負荷に供給する負荷電流Ｉ１を検出する。そして、電流検出部３４は、検出した検出結果に基づいて、出力配線３１を流れる負荷電流Ｉ１に基づく検出電圧を出力する。例えば、電流検出部３４は、負荷電流Ｉ１が増加すると、検出電圧を単調増加させる。例えば、電流検出部３４は、負荷電流Ｉ１に比例して検出電圧を出力させてもよい。電流検出部３４は、出力配線３１の途中に設けられる。電流検出部３４は、入力端子３４Ｉから出力端子３４Ｏの間を流れる電流の電流値を検出する。そして、電流検出部３４は、検出した電流値に比例して、電圧端子３４Ｖから電圧信号（検出電圧）を出力する。 The current detection unit 34 detects the current flowing through the output wiring 31, that is, the load current I1 supplied to the load. Then, the current detection unit 34 outputs a detection voltage based on the load current I1 flowing through the output wiring 31 based on the detected detection result. For example, the current detection unit 34 monotonically increases the detection voltage when the load current I1 increases. For example, the current detection unit 34 may output the detection voltage in proportion to the load current I1. The current detection unit 34 is provided in the middle of the output wiring 31. The current detection unit 34 detects the current value of the current flowing between the input terminal 34I and the output terminal 34O. Then, the current detection unit 34 outputs a voltage signal (detection voltage) from the voltage terminal 34V in proportion to the detected current value.

レギュレータ３５は、出力される電圧を、リファレンス端子３５Ｒに入力された電圧と等しくなるように一定に保つように制御する素子である。レギュレータ３５は、カソード端子３５Ｋと、アノード端子３５Ａと、リファレンス端子３５Ｒと、を有する。レギュレータ３５は、アノード端子３５Ａの電圧に対するリファレンス端子３５Ｒに入力された電圧に基づいて、アノード端子３５Ａの電圧に対するカソード端子３５Ｋの電圧を制御する。 The regulator 35 is an element that controls the output voltage to be kept constant so as to be equal to the voltage input to the reference terminal 35R. The regulator 35 has a cathode terminal 35K, an anode terminal 35A, and a reference terminal 35R. The regulator 35 controls the voltage of the cathode terminal 35K with respect to the voltage of the anode terminal 35A based on the voltage input to the reference terminal 35R with respect to the voltage of the anode terminal 35A.

また、電圧設定部３３は、抵抗素子Ｒ１及び抵抗素子Ｒ２と、可変抵抗素子３６と、を備える。抵抗素子Ｒ１と、抵抗素子Ｒ２及び可変抵抗素子３６の合成抵抗によって、出力配線３１と接地配線３２との間の電圧が分圧される。抵抗素子Ｒ１の一端は、出力配線３１に接続される。抵抗素子Ｒ１の他端は、抵抗素子Ｒ２の一端に接続される。抵抗素子Ｒ２の他端は、接地配線３２に接続される。上述のように、抵抗素子Ｒ１と抵抗素子Ｒ２は、出力配線３１と接地配線３２の間に直列に接続されている。そして、電圧設定部３３は、抵抗素子Ｒ２の一端と接地配線３２との間に抵抗素子Ｒ２と並列して、可変抵抗素子３６を備える。 Further, the voltage setting unit 33 includes a resistance element R1, a resistance element R2, and a variable resistance element 36. The voltage between the output wiring 31 and the ground wiring 32 is divided by the combined resistance of the resistance element R1, the resistance element R2, and the variable resistance element 36. One end of the resistance element R1 is connected to the output wiring 31. The other end of the resistance element R1 is connected to one end of the resistance element R2. The other end of the resistance element R2 is connected to the ground wiring 32. As described above, the resistance element R1 and the resistance element R2 are connected in series between the output wiring 31 and the ground wiring 32. The voltage setting unit 33 includes a variable resistance element 36 in parallel with the resistance element R2 between one end of the resistance element R2 and the ground wiring 32.

可変抵抗素子３６は、トランジスタＱ２により構成される。トランジスタＱ２は、例えば、バイポーラ型のトランジスタである。トランジスタＱ２のコレクタ端子、いいかえると、可変抵抗素子３６の一端、は、抵抗素子Ｒ２の一端に接続される。トランジスタＱ２のエミッタ端子、いいかえると、可変抵抗素子３６の他端、は、接地配線３２に接続される。トランジスタＱ２は、ベース端子のベース電圧に応じて、コレクタ−エミッタ間の抵抗値（端子間抵抗値）を可変にすることにより、可変抵抗素子として作用する。トランジスタＱ２のベース端子は、抵抗素子Ｒ３を介して、電流検出部３４の電圧端子３４Ｖに接続される。トランジスタＱ２のベース端子が電流検出部３４の電圧端子３４Ｖに接続されることにより、トランジスタＱ２のコレクタ−エミッタ間の抵抗値、すなわち、可変抵抗素子３６の抵抗値が制御される。 The variable resistance element 36 is composed of the transistor Q2. The transistor Q2 is, for example, a bipolar transistor. The collector terminal of the transistor Q2, in other words, one end of the variable resistance element 36, is connected to one end of the resistance element R2. The emitter terminal of the transistor Q2, in other words, the other end of the variable resistance element 36, is connected to the ground wiring 32. The transistor Q2 acts as a variable resistance element by making the resistance value between the collector and the emitter (the resistance value between terminals) variable according to the base voltage of the base terminal. The base terminal of the transistor Q2 is connected to the voltage terminal 34V of the current detection unit 34 via the resistance element R3. By connecting the base terminal of the transistor Q2 to the voltage terminal 34V of the current detection unit 34, the resistance value between the collector and the emitter of the transistor Q2, that is, the resistance value of the variable resistance element 36 is controlled.

なお、トランジスタＱ２は、バイポーラ型のトランジスタに限らない。例えば、トランジスタＱ２は、電界効果型のトランジスタでもよい。また、可変抵抗素子３６としては、トランジスタに限らず、例えば、入力に応じて抵抗値を変更可能な可変抵抗素子であれば、可変抵抗素子３６として用いることができる。 The transistor Q2 is not limited to the bipolar transistor. For example, the transistor Q2 may be a field effect transistor. Further, the variable resistance element 36 is not limited to a transistor, and for example, any variable resistance element whose resistance value can be changed according to an input can be used as the variable resistance element 36.

抵抗素子Ｒ１の他端、抵抗素子Ｒ２の一端及びトランジスタＱ２のコレクタ端子（可変抵抗素子３６の一端）は、レギュレータ３５のリファレンス端子３５Ｒに接続される。したがって、レギュレータ３５のリファレンス端子３５Ｒに入力される電圧は、抵抗素子Ｒ１と、抵抗素子Ｒ２及び可変抵抗素子３６の合成抵抗とで、出力配線３１と接地配線３２との間の電圧が分圧された電圧となる。可変抵抗素子３６の抵抗値が無限大と見なせる程度に大きい場合は、レギュレータ３５のリファレンス端子３５Ｒに入力される電圧は、抵抗素子Ｒ１と抵抗素子Ｒ２により分圧される電圧に等しくなる。一方、可変抵抗素子３６の抵抗値が小さくなると、抵抗素子Ｒ２と可変抵抗素子３６と合成抵抗素子の合成抵抗が小さくなる。したがって、可変抵抗素子３６の抵抗値が小さくなると、レギュレータ３５のリファレンス端子３５Ｒに入力される電圧は、抵抗素子Ｒ１と抵抗素子Ｒ２により分圧される電圧より低くなる。 The other end of the resistance element R1, one end of the resistance element R2, and the collector terminal of the transistor Q2 (one end of the variable resistance element 36) are connected to the reference terminal 35R of the regulator 35. Therefore, the voltage input to the reference terminal 35R of the regulator 35 is divided by the resistance element R1, the combined resistance of the resistance element R2 and the variable resistance element 36, and the voltage between the output wiring 31 and the ground wiring 32. It becomes the voltage. When the resistance value of the variable resistance element 36 is large enough to be regarded as infinite, the voltage input to the reference terminal 35R of the regulator 35 becomes equal to the voltage divided by the resistance element R1 and the resistance element R2. On the other hand, when the resistance value of the variable resistance element 36 becomes small, the combined resistance of the resistance element R2, the variable resistance element 36, and the combined resistance element becomes small. Therefore, when the resistance value of the variable resistance element 36 becomes small, the voltage input to the reference terminal 35R of the regulator 35 becomes lower than the voltage divided by the resistance element R1 and the resistance element R2.

さらに、電圧設定部３３は、発光ダイオードＤを備える。発光ダイオードＤは、電圧設定信号Ｓ１を一次側回路部１０に伝送する。発光ダイオードＤは、一次側回路部１０のフォトトランジスタＰＴとフォトカプラを構成する。発光ダイオードＤは、抵抗素子Ｒ４を介して、レギュレータ３５のカソード端子３５Ｋに接続される。レギュレータ３５のカソード端子３５Ｋの電圧が低下すると、発光ダイオードＤを流れる電流が増加して、発光ダイオードＤの光量が増加する。発光ダイオードＤの光量が増加すると、フォトトランジスタＰＴでの受光量が増加する。 Further, the voltage setting unit 33 includes a light emitting diode D. The light emitting diode D transmits the voltage setting signal S1 to the primary circuit unit 10. The light emitting diode D constitutes a phototransistor PT of the primary circuit unit 10 and a photocoupler. The light emitting diode D is connected to the cathode terminal 35K of the regulator 35 via the resistance element R4. When the voltage of the cathode terminal 35K of the regulator 35 decreases, the current flowing through the light emitting diode D increases, and the amount of light of the light emitting diode D increases. As the amount of light from the light emitting diode D increases, the amount of light received by the phototransistor PT increases.

＜電源装置１の動作＞
図２は、第１実施形態に係る電源装置１の動作を説明する図である。 <Operation of power supply unit 1>
FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the power supply device 1 according to the first embodiment.

最初に、出力配線３１を流れる負荷電流Ｉ１が十分に小さい場合、例えば、省エネルギー状態の場合について説明する。出力配線３１を流れる負荷電流Ｉ１が十分に小さい時、例えば、省エネルギー状態の時、には、電流検出部３４の電圧端子３４Ｖからの電圧出力は、ほぼ零である。したがって、トランジスタＱ２のコレクタ−エミッタ間の抵抗値は無限大とみなせるほど大きい。よって、レギュレータ３５のリファレンス端子３５Ｒにかかるリファレンス電圧（ＲＥＦ電圧）ＶＲは、抵抗素子Ｒ１と抵抗素子Ｒ２の分圧比で定まる。抵抗素子Ｒ１と抵抗素子Ｒ２の分圧比は、省エネルギー状態の時は、出力電圧を低めになるように設定する。出力電圧が低めになることにより省エネ性を向上することができる。 First, a case where the load current I1 flowing through the output wiring 31 is sufficiently small, for example, a case where the energy is saved will be described. When the load current I1 flowing through the output wiring 31 is sufficiently small, for example, in the energy saving state, the voltage output from the voltage terminal 34V of the current detection unit 34 is almost zero. Therefore, the resistance value between the collector and the emitter of the transistor Q2 is so large that it can be regarded as infinite. Therefore, the reference voltage (REF voltage) VR applied to the reference terminal 35R of the regulator 35 is determined by the voltage division ratio between the resistance element R1 and the resistance element R2. The voltage division ratio between the resistance element R1 and the resistance element R2 is set so that the output voltage is low in the energy saving state. Energy saving can be improved by lowering the output voltage.

次に、負荷電流Ｉ１が増加した場合について説明する。一方、負荷電流Ｉ１が増加する（図２のａ）と、電流検出部３４の電圧端子３４Ｖからの出力電圧が増加する。したがって、トランジスタＱ２のベース電圧Ｖｂが高くなる（図２のｂ）。トランジスタＱ２のベース電圧Ｖｂが高くなると、トランジスタＱ２はオンし始め、トランジスタＱ２のコレクタ−エミッタ間の抵抗値が減少する。すると、リファレンス電圧（ＲＥＦ電圧）ＶＲは、抵抗素子Ｒ１と、抵抗素子Ｒ２及び可変抵抗素子３６であるトランジスタＱ２との合成抵抗素子との分圧比で定まる。トランジスタＱ２のコレクタ−エミッタ間の抵抗値が減少することにより、抵抗素子Ｒ２とトランジスタＱ２のコレクタ−エミッタ間の抵抗の合成抵抗は低くなる。したがって、レギュレータ３５のリファレンス端子３５Ｒの端子電圧が低下する（図２のｃ）。レギュレータ３５のリファレンス端子３５Ｒの端子電圧が低下すると、カソード端子３５Ｋの引き込み電流量が増加する。カソード端子３５Ｋの引き込み電流量を増加すると、発光ダイオードＤを流れるカソード電流ＩＫが増加する（図２のｄ）。そして、発光ダイオードＤ及び一次側回路部１０のフォトトランジスタＰＴを介して、一次側回路部１０の電圧制御部１２へフィードバックされる。このフィードバック信号を受けて一次側回路部１０の電圧制御部１２は出力電圧を上げるように制御する。トランジスタＱ２が電圧制御部１２により出力電圧を上げるように制御されると、出力電圧Ｖｏｕｔが増加する（図２のｅ）。 Next, the case where the load current I1 increases will be described. On the other hand, when the load current I1 increases (a in FIG. 2), the output voltage from the voltage terminal 34V of the current detection unit 34 increases. Therefore, the base voltage Vb of the transistor Q2 becomes high (b in FIG. 2). When the base voltage Vb of the transistor Q2 becomes high, the transistor Q2 starts to turn on, and the resistance value between the collector and the emitter of the transistor Q2 decreases. Then, the reference voltage (REF voltage) VR is determined by the voltage division ratio between the resistance element R1 and the combined resistance element of the resistance element R2 and the transistor Q2 which is the variable resistance element 36. By reducing the resistance value between the collector and the emitter of the transistor Q2, the combined resistance of the resistance between the resistance element R2 and the collector and the emitter of the transistor Q2 becomes low. Therefore, the terminal voltage of the reference terminal 35R of the regulator 35 drops (c in FIG. 2). When the terminal voltage of the reference terminal 35R of the regulator 35 decreases, the amount of lead-in current of the cathode terminal 35K increases. When the pull-in current amount of the cathode terminal 35K is increased, the cathode current IK flowing through the light emitting diode D increases (d in FIG. 2). Then, the feedback is fed back to the voltage control unit 12 of the primary circuit unit 10 via the light emitting diode D and the phototransistor PT of the primary circuit unit 10. In response to this feedback signal, the voltage control unit 12 of the primary circuit unit 10 controls to increase the output voltage. When the transistor Q2 is controlled by the voltage control unit 12 to increase the output voltage, the output voltage Vout increases (e in FIG. 2).

ここで、比較のために、参考例について説明する。図１０及び図１１は、参考例の電源装置を説明する図である。具体的には、図１０及び図１１は、参考例の電源装置の二次側回路部３０ｚの構成図である。図１０は、参考例の電源装置が省エネルギーモードの時、図１１は、参考例の電源装置が稼働時、の図である。 Here, a reference example will be described for comparison. 10 and 11 are diagrams illustrating a power supply device of a reference example. Specifically, FIGS. 10 and 11 are block diagrams of the secondary circuit unit 30z of the power supply device of the reference example. FIG. 10 is a diagram when the power supply device of the reference example is in the energy saving mode, and FIG. 11 is a diagram when the power supply device of the reference example is in operation.

参考例の電源装置の二次側回路部３０ｚは、第１実施形態の二次側回路部３０に対して、電流検出部３４、抵抗素子Ｒ３及びトランジスタＱ２に換えて、抵抗素子Ｒｚ及びスイッチＳＷ１を備える。なお、レギュレータ３５ｚは、第１実施形態のレギュレータ３５と同じレギュレータである。抵抗素子Ｒｚの一端はスイッチＳＷ１の一端に接続される。また、抵抗素子Ｒｚの他端は接地配線３２ｚに接続される。スイッチＳＷ１の他端は、抵抗素子Ｒ１の他端及び抵抗素子Ｒ２に一端に接続される。スイッチＳＷ１は、電力を供給する負荷の状態信号に応じて、省エネルギー時はオフ、稼働時はオンにする。スイッチＳＷ１をオフにした場合は、レギュレータ３５ｚのリファレンス端子３５ｚＲに入力される電圧は、出力配線３１ｚと接地配線３２ｚの電圧を抵抗素子Ｒ１と抵抗素子Ｒ２とで分圧した電圧になる。一方、スイッチＳＷ１をオンにした場合は、レギュレータ３５ｚのリファレンス端子３５ｚＲに入力される電圧は、出力配線３１ｚと接地配線３２ｚの電圧を抵抗素子Ｒ１と抵抗素子Ｒ２及び抵抗素子Ｒｚの合成抵抗とで分圧した電圧になる。したがって、レギュレータ３５ｚのリファレンス端子３５ｚＲに入力される電圧は、スイッチＳＷ１をオフにしたときがスイッチＳＷ１をオンにしたときより低くなる。よって、参考例の電源装置は、省エネルギー時に稼働時と比較して、出力電圧の値を小さくできる。 The secondary circuit unit 30z of the power supply device of the reference example replaces the current detection unit 34, the resistance element R3, and the transistor Q2 with respect to the secondary circuit unit 30 of the first embodiment, and instead of the current detection unit 34, the resistance element Rz and the switch SW1. To prepare for. The regulator 35z is the same regulator as the regulator 35 of the first embodiment. One end of the resistance element Rz is connected to one end of the switch SW1. Further, the other end of the resistance element Rz is connected to the ground wiring 32z. The other end of the switch SW1 is connected to the other end of the resistance element R1 and one end to the resistance element R2. The switch SW1 is turned off during energy saving and turned on during operation according to the status signal of the load to which power is supplied. When the switch SW1 is turned off, the voltage input to the reference terminal 35zR of the regulator 35z is the voltage obtained by dividing the voltage of the output wiring 31z and the ground wiring 32z by the resistance element R1 and the resistance element R2. On the other hand, when the switch SW1 is turned on, the voltage input to the reference terminal 35zR of the regulator 35z is the voltage of the output wiring 31z and the ground wiring 32z with the combined resistance of the resistance element R1, the resistance element R2 and the resistance element Rz. It becomes a divided voltage. Therefore, the voltage input to the reference terminal 35zR of the regulator 35z is lower when the switch SW1 is turned off than when the switch SW1 is turned on. Therefore, in the power supply device of the reference example, the value of the output voltage can be made smaller during energy saving than during operation.

図３は、第１実施形態に係る電源装置１の動作を説明する図である。具体的には、電源装置の負荷電流Ｉ１が変動したときの出力電圧を示す図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of the power supply device 1 according to the first embodiment. Specifically, it is a figure which shows the output voltage when the load current I1 of a power supply device fluctuates.

図３の上段は、負荷を流れる電流、すなわち、負荷電流Ｉ１を表す。縦軸は電流、横軸は時間を表す。なお、中段、下段についても横軸は時間を表し、上段、中段及び下段は、時間について同じ時間軸で表す。図３の中段は、第１実施形態の電源装置１の電圧設定部３３で設定する出力電圧の設定値Ｖｓと、電源装置１の出力電圧Ｖｏｕｔと、参考例の電源装置の出力電圧Ｖｏｕｔｚと、を表す。縦軸は電圧である。出力電圧の設定値Ｖｓは、電圧設定部３３から電圧設定信号Ｓ１として出力される。図３の下段は、電源装置を備える電子機器の負荷状態を表す。「省」は、省エネルギー状態であることを表す。「稼働」は、稼働状態を表す。 The upper part of FIG. 3 represents the current flowing through the load, that is, the load current I1. The vertical axis represents current and the horizontal axis represents time. In the middle and lower rows, the horizontal axis represents time, and the upper, middle and lower rows represent time on the same time axis. The middle part of FIG. 3 shows the set value Vs of the output voltage set by the voltage setting unit 33 of the power supply device 1 of the first embodiment, the output voltage Vout of the power supply device 1, and the output voltage Voutz of the power supply device of the reference example. Represents. The vertical axis is voltage. The set value Vs of the output voltage is output from the voltage setting unit 33 as the voltage setting signal S1. The lower part of FIG. 3 shows the load state of the electronic device provided with the power supply device. "Energy saving" means that it is in an energy saving state. "Operating" represents an operating state.

省エネルギー状態では、第１実施形態の電源装置１と、参考例の電源装置では、抵抗素子Ｒ１と抵抗素子Ｒ２の分圧比で出力電圧が定まる。したがって、図３の省エネルギー状態では、出力電圧は同じになっている。一方、稼働状態になると、参考例の電源装置では、スイッチＳＷ１がオフからオンに切り替わる。すると、出力電圧Ｖｏｕｔｚは高くなる。そして、負荷電流Ｉ１が大きくなるにつれ、出力電圧Ｖｏｕｔｚは落ち込み、小さくなっていく。出力電圧Ｖｏｕｔｚが小さくなるのは、負荷電流Ｉ１の増加にともなって、電圧低下が発生するためである。第１実施形態の電源装置１は、負荷電流Ｉ１に比例して出力電圧の設定値Ｖｓを高くなるように制御する。そして、出力電圧Ｖｏｕｔの落ち込みを考慮して調整すると、図３の出力電圧Ｖｏｕｔのように、負荷電流Ｉ１の電流値にかかわらず、出力電圧Ｖｏｕｔを一定に保つことができる。したがって、出力電圧を低く抑えて省エネ性を維持しつつ、負荷増大での供給能力不足を防止できる。 In the energy-saving state, in the power supply device 1 of the first embodiment and the power supply device of the reference example, the output voltage is determined by the voltage division ratio of the resistance element R1 and the resistance element R2. Therefore, in the energy-saving state of FIG. 3, the output voltage is the same. On the other hand, in the operating state, in the power supply device of the reference example, the switch SW1 is switched from off to on. Then, the output voltage Voutz becomes high. Then, as the load current I1 increases, the output voltage Voutz drops and becomes smaller. The reason why the output voltage Voutz becomes small is that the voltage drops as the load current I1 increases. The power supply device 1 of the first embodiment controls the set value Vs of the output voltage to be higher in proportion to the load current I1. Then, by adjusting in consideration of the drop in the output voltage Vout, the output voltage Vout can be kept constant regardless of the current value of the load current I1 as in the output voltage Vout in FIG. Therefore, it is possible to prevent a shortage of supply capacity due to an increase in load while keeping the output voltage low and maintaining energy saving.

＜電流検出部３４＞
図４は、第１実施形態に係る電源装置１の電流検出部３４の構成を説明する図である。電流検出部３４は、出力配線３１に設けられた抵抗素子Ｒ５と、抵抗素子Ｒ５の両端のそれぞれに接続された抵抗素子Ｒ６及び抵抗素子Ｒ７と、抵抗素子Ｒ８と、帰還抵抗である抵抗素子Ｒ９と、オペアンプＩＣ１と、を備える。 <Current detection unit 34>
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a current detection unit 34 of the power supply device 1 according to the first embodiment. The current detection unit 34 includes a resistance element R5 provided in the output wiring 31, a resistance element R6 and a resistance element R7 connected to both ends of the resistance element R5, a resistance element R8, and a resistance element R9 which is a feedback resistor. And the operational amplifier IC1.

抵抗素子Ｒ６の一端は、抵抗素子Ｒ５の一端に接続される。抵抗素子Ｒ６の他端は、抵抗素子Ｒ８の一端に接続される。また、抵抗素子Ｒ７の一端は、抵抗素子Ｒ５の他端に接続される。抵抗素子Ｒ７の他端は、オペアンプＩＣ１の反転入力端子に接続される。抵抗素子Ｒ６の他端及び抵抗素子Ｒ８の一端は、オペアンプＩＣ１の非反転入力端子に接続される。抵抗素子Ｒ８の他端は、接地配線３８に接続され接地される。抵抗素子Ｒ９の一端は、オペアンプＩＣ１の反転入力端子に接続される。抵抗素子Ｒ９の他端は、オペアンプＩＣ１の出力端子に接続される。抵抗素子Ｒ９の他端及びオペアンプＩＣ１の出力端子は、抵抗素子Ｒ３に接続される。 One end of the resistance element R6 is connected to one end of the resistance element R5. The other end of the resistance element R6 is connected to one end of the resistance element R8. Further, one end of the resistance element R7 is connected to the other end of the resistance element R5. The other end of the resistance element R7 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier IC1. The other end of the resistance element R6 and one end of the resistance element R8 are connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier IC1. The other end of the resistance element R8 is connected to the ground wiring 38 and grounded. One end of the resistance element R9 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier IC1. The other end of the resistance element R9 is connected to the output terminal of the operational amplifier IC1. The other end of the resistance element R9 and the output terminal of the operational amplifier IC1 are connected to the resistance element R3.

電流検出部３４は、検出した負荷電流Ｉ１の電流値に基づく電圧（検出電圧）を、抵抗素子Ｒ３を介してトランジスタＱ２に出力する。検出した負荷電流Ｉ１の電流値と、その検出した負荷電流Ｉ１の電流値に対応する電流検出部３４が出力する電圧値との関係（例えば、検出した負荷電流Ｉ１の電流値に対する電流検出部３４が出力する電圧値の比率（以下、「検出感度」という。）を変えることで、出力電圧特性を調整することができる。 The current detection unit 34 outputs a voltage (detection voltage) based on the detected current value of the load current I1 to the transistor Q2 via the resistance element R3. The relationship between the detected current value of the load current I1 and the voltage value output by the current detection unit 34 corresponding to the detected current value of the load current I1 (for example, the current detection unit 34 with respect to the detected current value of the load current I1). The output voltage characteristic can be adjusted by changing the ratio of the voltage values output by (hereinafter referred to as "detection sensitivity").

例えば、電流検出部３４は、抵抗素子Ｒ６と抵抗素子Ｒ７が等しく、抵抗素子Ｒ８と抵抗素子Ｒ９が等しいという条件において、抵抗素子Ｒ６と抵抗素子Ｒ８の比率を変えることにより、検出感度を調整することができる。 For example, the current detection unit 34 adjusts the detection sensitivity by changing the ratio of the resistance element R6 and the resistance element R8 under the condition that the resistance element R6 and the resistance element R7 are equal and the resistance element R8 and the resistance element R9 are equal. be able to.

なお、電流検出部３４の構成は、上記に限らず、例えば、電流トランスや電流検出ＩＣ等使用して構成してもよい。また、それぞれの回路において、検出感度を変更する手段を備えるようにしてもよい。 The configuration of the current detection unit 34 is not limited to the above, and may be configured by using, for example, a current transformer, a current detection IC, or the like. Further, each circuit may be provided with a means for changing the detection sensitivity.

図５、図６は、第１実施形態に係る電源装置の動作を説明する図である。具体的には、図５は、検出感度を変えたときの出力電圧設定値の影響を説明する図である。図６は、検出感度を変えたときの出力電圧の影響を説明する図である。 5 and 6 are diagrams illustrating the operation of the power supply device according to the first embodiment. Specifically, FIG. 5 is a diagram illustrating the influence of the output voltage set value when the detection sensitivity is changed. FIG. 6 is a diagram illustrating the influence of the output voltage when the detection sensitivity is changed.

例えば、電圧の設定値Ｖｓを設定値Ｖｓ１にすると、負荷電流Ｉ１に対して出力電圧Ｖｏｕｔ１がほぼ一定になるとする。電圧の設定値Ｖｓを設定値Ｖｓ１より大きい設定値Ｖｓ２になるように、電流検出部３４の検出感度を調整することにより、図５の設定値Ｖｓ２のように設定を変更することができる。設定値Ｖｓ２のように設定することにより、図６の出力電圧Ｖｏｕｔ２のように、負荷電流が大きいときに、電源電圧を大きくすることができる。また、電圧の設定値Ｖｓを設定値Ｖｓ１より小さい設定値Ｖｓ３になるように、電流検出部３４の検出感度を調整することにより、図５の設定値Ｖｓ３のように設定を変更することができる。設定値Ｖｓ３のように設定することにより、図６の出力電圧Ｖｏｕｔ３のように、負荷電流が大きいときに、電源電圧を小さくすることができる。 For example, when the set value Vs of the voltage is set to the set value Vs1, the output voltage Vout1 is almost constant with respect to the load current I1. By adjusting the detection sensitivity of the current detection unit 34 so that the set value Vs of the voltage becomes the set value Vs2 larger than the set value Vs1, the setting can be changed as shown in the set value Vs2 of FIG. By setting the set value as Vs2, the power supply voltage can be increased when the load current is large as shown in the output voltage Vout2 in FIG. Further, by adjusting the detection sensitivity of the current detection unit 34 so that the set value Vs of the voltage becomes the set value Vs3 smaller than the set value Vs1, the setting can be changed as shown in the set value Vs3 of FIG. .. By setting the set value as Vs3, the power supply voltage can be reduced when the load current is large as shown in the output voltage Vout3 in FIG.

検出感度を調整することにより、用途に応じて電圧落ち込みと省エネ性のどちらを優先するかが任意に決めることができる。 By adjusting the detection sensitivity, it is possible to arbitrarily decide whether to prioritize voltage drop or energy saving according to the application.

なお、抵抗素子Ｒ１は第１抵抗素子の一例である。また、抵抗素子Ｒ２は第２抵抗素子の一例である。 The resistance element R1 is an example of the first resistance element. Further, the resistance element R2 is an example of the second resistance element.

また、本実施形態に係る電源装置１では、可変抵抗素子３６を抵抗素子Ｒ２に並列させて設けているが、例えば、抵抗素子Ｒ１に並列さえてもよい。 Further, in the power supply device 1 according to the present embodiment, the variable resistance element 36 is provided in parallel with the resistance element R2, but for example, it may be parallel to the resistance element R1.

≪第２実施形態≫
＜二次側回路部１３０＞
図７は、第２実施形態に係る電源装置の変形例を説明する図である。第２実施形態の電源装置の二次側回路部１３０は、第１実施形態の電源装置１の二次側回路部３０に対して、トランジスタＱ２のエミッタ端子と接地配線３２との間にツェナーダイオードＺＤ１を追加して備える。ツェナーダイオードＺＤ１により、トランジスタＱ２がオンし始める電流量を調整することができる。なお、レギュレータ１３５は、第１実施形態のレギュレータ３５と同じレギュレータである。 << Second Embodiment >>
<Secondary circuit unit 130>
FIG. 7 is a diagram illustrating a modified example of the power supply device according to the second embodiment. The secondary circuit unit 130 of the power supply device of the second embodiment is a Zener diode between the emitter terminal of the transistor Q2 and the ground wiring 32 with respect to the secondary circuit unit 30 of the power supply device 1 of the first embodiment. ZD1 is added and prepared. The Zener diode ZD1 can adjust the amount of current that the transistor Q2 starts to turn on. The regulator 135 is the same regulator as the regulator 35 of the first embodiment.

図８は、第２実施形態に係る電源装置の動作を説明する図である。ツェナーダイオードＺＤ１を備えることにより、第２実施形態に係る電源装置は、負荷電流Ｉ１が比較的少ない場合は出力電圧調整を行わずに省エネ性を維持することができる。そして、ある程度の負荷電流Ｉ１が増えたら（ベース電圧がツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧を超えたら）（図８のＰ）、第２実施形態に係る電源装置は、出力電圧調整により電圧の落ち込みを防止する。ツェナーダイオードＺＤ１を備えることにより、ある程度の負荷電流Ｉ１が流れるようになってから、出力電圧の設定値を高くするような使い方ができる。ある程度の負荷電流Ｉ１が流れるようになってから、出力電圧の設定値を高くすることにより、出力電圧Ｖｏｕｔ４のように、ある程度の負荷電流Ｉ１が流れるようになってから出力電圧を増やすことができる。 FIG. 8 is a diagram illustrating the operation of the power supply device according to the second embodiment. By providing the Zener diode ZD1, the power supply device according to the second embodiment can maintain energy saving without adjusting the output voltage when the load current I1 is relatively small. Then, when the load current I1 increases to some extent (when the base voltage exceeds the Zener voltage of the Zener diode ZD1) (P in FIG. 8), the power supply device according to the second embodiment prevents the voltage from dropping by adjusting the output voltage. do. By providing the Zener diode ZD1, it can be used to increase the set value of the output voltage after a certain amount of load current I1 has flowed. By increasing the set value of the output voltage after a certain amount of load current I1 flows, the output voltage can be increased after a certain amount of load current I1 flows like the output voltage Vout4. ..

＜作用・効果＞
本実施形態の電源装置では、回路の複雑化を抑え、省エネ性を維持しつつ、負荷消費電流が増加しても出力電圧低下による供給能力不足になることを回避することができる。また、参考例と異なりマシンから動作状態信号をもらう必要が無いため、汎用性を高めることができる。 <Action / effect>
In the power supply device of the present embodiment, it is possible to suppress the complexity of the circuit, maintain the energy saving property, and prevent the supply capacity from becoming insufficient due to the decrease in the output voltage even if the load consumption current increases. Further, unlike the reference example, it is not necessary to receive an operation status signal from the machine, so that the versatility can be improved.

≪適用例≫
図９は、本実施形態に係る電源装置を用いる画像形成装置５００の構成例を示す図である。 ≪Application example≫
FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of an image forming apparatus 500 using the power supply apparatus according to the present embodiment.

画像形成装置５００は、ＭＦＰ（ＭｕｌｔｉＦｕｎｃｔｉｏｎａｌＰｅｒｉｐｈｅａｒｌ／Ｐｒｉｎｔｅｒ）と称される複合機である。画像形成装置５００は、コピー機能、ＦＡＸ機能、プリント機能、スキャナ機能、また、入力画像（スキャナ機能による読み取り原稿や、プリンタ機能あるいはＦＡＸ機能により入力された画像）を保存や配信する機能等を複合して有する。 The image forming apparatus 500 is a multifunction device called an MFP (Multifunctional Peripherl / Printer). The image forming apparatus 500 combines a copy function, a fax function, a print function, a scanner function, a function of storing and distributing an input image (a document read by the scanner function, an image input by the printer function or the fax function), and the like. And have.

また、画像形成装置５００は、ＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ）等の外部装置とも通信可能であり、外部装置から受信した指示に応じた動作を行うこともできる。なお、実施形態において、画像形成装置５００で処理される「画像」には画像データだけでなく、画像データが含まれていないデータ、つまりテキスト情報のみのデータも含むものとする。 Further, the image forming apparatus 500 can also communicate with an external device such as a PC (Personal Computer), and can perform an operation according to an instruction received from the external device. In the embodiment, the "image" processed by the image forming apparatus 500 includes not only image data but also data that does not include image data, that is, data that contains only text information.

画像形成装置５００は、帯電された感光体表面が選択的に露光されることにより書き込まれた静電潜像に、トナーを付着させ、付着させたトナーを用紙等の記録媒体に転写する、いわゆる電子写真方式の画像形成装置である。 The image forming apparatus 500 adheres toner to the electrostatic latent image written by selectively exposing the surface of the charged photoconductor, and transfers the adhered toner to a recording medium such as paper, so-called. It is an electrophotographic image forming apparatus.

画像形成装置５００は、操作パネル５１０と、起動スイッチ５２０と、コントローラ５３０と、読取部５４０と、エンジン制御部５５０と、プリンタユニット５６０と、給紙カセット５７０Ａ、５７０Ｂと、搬送ユニット５８０と、を備える。 The image forming apparatus 500 includes an operation panel 510, a start switch 520, a controller 530, a reading unit 540, an engine control unit 550, a printer unit 560, a paper feed cassette 570A, 570B, and a transfer unit 580. Be prepared.

操作部である操作パネル５１０は、利用者の操作に応じた各種の入力を受け付けるとともに、各種の情報（例えば受け付けた操作を示す情報、画像形成装置５００の動作状況を示す情報、画像形成装置５００の設定状態を示す情報など）を表示する。操作パネル５１０は、一例としてタッチパネル機能を搭載した液晶表示装置（ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｉｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ））で構成されるが、これに限られるものではない。例えばタッチパネル機能が搭載された有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置で構成されてもよい。さらに、これに加えて又はこれに代えて、ハードウェアキー等の操作部やランプ等の表示部を設けることもできる。 The operation panel 510, which is an operation unit, receives various inputs according to the user's operation, and also receives various information (for example, information indicating the accepted operation, information indicating the operating status of the image forming apparatus 500, and the image forming apparatus 500). Information indicating the setting status of) is displayed. The operation panel 510 is composed of a liquid crystal display device (LCD (Liquid Crystal Display)) equipped with a touch panel function as an example, but is not limited thereto. For example, it may be configured by an organic EL (Electro-Luminescence) display device equipped with a touch panel function. Further, in addition to or in place of this, an operation unit such as a hardware key and a display unit such as a lamp may be provided.

起動スイッチ５２０は、画像形成装置５００の電源がオフの状態でユーザーによって押圧されると、画像形成装置５００を起動する。また、画像形成装置５００が起動した状態、つまり電源がオンの状態でユーザーによって押下されると、画像形成装置をオフ状態とする。このように起動スイッチ５２０は、ユーザーが押圧することによって画像形成装置５００をオン／オフしてもよいがこれに限られず、外部装置から受信した指示に基づき画像形成装置５００をオン／オフしてもよい。 The activation switch 520 activates the image forming apparatus 500 when pressed by the user while the power of the image forming apparatus 500 is off. Further, when the image forming apparatus 500 is pressed by the user while the image forming apparatus 500 is activated, that is, when the power is on, the image forming apparatus is turned off. As described above, the activation switch 520 may be turned on / off by the user pressing the image forming apparatus 500, but the present invention is not limited to this, and the image forming apparatus 500 is turned on / off based on the instruction received from the external device. May be good.

コントローラ５３０は、操作パネル５１０の操作入力等に基づいて画像形成装置５００を統括的に制御する。一例として操作パネル５１０が受け付けた操作や情報に応じた動作を、画像形成装置５００に実行させる。その他の例として、ＰＣ等の外部機器から画像形成装置５００が受け付けた指示等を画像形成装置５００に実行させる。さらにその他の例として、特定の条件を検知した場合、例えば起動スイッチ５２０の押下を検知した場合、さらにその他の例として、画像形成装置５００に発生した異常を検知した場合等に、あらかじめ決められた動作を画像形成装置５００に実行させる。 The controller 530 comprehensively controls the image forming apparatus 500 based on the operation input of the operation panel 510 and the like. As an example, the image forming apparatus 500 is made to execute an operation according to an operation or information received by the operation panel 510. As another example, the image forming apparatus 500 is made to execute an instruction or the like received by the image forming apparatus 500 from an external device such as a PC. As yet another example, it is determined in advance when a specific condition is detected, for example, when the press of the start switch 520 is detected, and as another example, when an abnormality generated in the image forming apparatus 500 is detected. The operation is executed by the image forming apparatus 500.

コントローラ５３０の具体例としては、画像形成装置５００を統括的に制御する回路を搭載したコントローラボードである。画像形成装置５００を統括的に制御する回路には、一例としてＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）やＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄａｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）が搭載されている。コントローラ５３０は、ＣＰＵが、ＲＡＭを作業領域として、ＲＯＭやＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）に記憶されたプログラムを実行することによって、画像形成装置５００を制御する。 A specific example of the controller 530 is a controller board equipped with a circuit that comprehensively controls the image forming apparatus 500. As an example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory) are mounted on a circuit that comprehensively controls the image forming apparatus 500. The controller 530 controls the image forming apparatus 500 by the CPU using the RAM as a working area and executing a program stored in a ROM or an HDD (Hard Disk Drive).

読取部５４０は、原稿を読み取る。読取部５４０は、ＡＤＦ（ＡｕｔｏＤｏｃｕｍｅｎｔＦｅｅｄｅｒ）５４１と、スキャナ部５４２と、を備える。ＡＤＦ５４１は、ＡＤＦ５４１上に置かれた原稿を順次し搬送し光学的に読み取り画像データを生成する。スキャナ部５４２は、透明な原稿台の上に原稿を固定し、固定された原稿を光学的に読み取り画像データを生成する。 The reading unit 540 reads the original. The reading unit 540 includes an ADF (Auto Document Feeder) 541 and a scanner unit 542. The ADF541 sequentially conveys the documents placed on the ADF541 and optically reads them to generate image data. The scanner unit 542 fixes the original on a transparent platen, optically reads the fixed original, and generates image data.

エンジン制御部５５０は、読取部５４０により生成された画像データに基づき、プリンタユニット５６０や搬送ユニット５８０を制御する制御信号を生成する。エンジン制御部５５０の具体例としては、画像データに基づき制御信号を生成するための回路基板である。 The engine control unit 550 generates a control signal for controlling the printer unit 560 and the transport unit 580 based on the image data generated by the reading unit 540. A specific example of the engine control unit 550 is a circuit board for generating a control signal based on image data.

プリンタユニット５６０は、用紙等の記録媒体上に画像を形成する画像形成部である。プリンタユニット５６０は、記録媒体上にトナー画像を形成する。プリンタユニット５６０は、感光体としての感光体ドラム５６１と、帯電部材５６２と、書込みユニット５６３と、現像部材５６４と、搬送ベルト５６５と、定着部５６６とを備える。帯電部材５６２は、感光体ドラム５６１の外表面を帯電させる。書き込みユニット５６３は、読取部５４０により読み取られた画像データに基づいて、帯電された感光体ドラム５６１上を露光して、感光体上に静電潜像を書き込む。現像部材５６４は、書き込まれた潜像をトナーで現像する。搬送ベルト５６５は、トナー画像を形成する記録媒体を搬送する。定着部５６６は、記録媒体上のトナーを記録媒体に定着させる。 The printer unit 560 is an image forming unit that forms an image on a recording medium such as paper. The printer unit 560 forms a toner image on a recording medium. The printer unit 560 includes a photoconductor drum 561 as a photoconductor, a charging member 562, a writing unit 563, a developing member 564, a transport belt 565, and a fixing portion 566. The charging member 562 charges the outer surface of the photoconductor drum 561. The writing unit 563 exposes the charged photoconductor drum 561 based on the image data read by the reading unit 540, and writes an electrostatic latent image on the photoconductor. The developing member 564 develops the written latent image with toner. The transport belt 565 transports a recording medium that forms a toner image. The fixing unit 566 fixes the toner on the recording medium to the recording medium.

給紙カセット５７０Ａ、５７０Ｂは画像形成前の記録媒体を収納する。図９においては一例として二つの給紙カセットを有し、それぞれにサイズの異なる記録媒体を収納しているが、一つであっても良いし、三つ以上であってもよい。 The paper cassettes 570A and 570B store the recording medium before image formation. In FIG. 9, two paper cassettes are provided as an example, and recording media having different sizes are stored in each cassette, but one may be one or three or more may be stored.

搬送ユニット５８０は、給紙搬送部として記録媒体の搬送を行う。搬送ユニット５８０は、各種ローラを備える。搬送ユニット５８０は、給紙カセット５７０Ａ、給紙カセット５７０Ｂに収納された記録媒体を矢印５００Ｃに沿ってプリンタユニット５６０に搬送する。 The transport unit 580 transports the recording medium as a paper feed transport unit. The transport unit 580 includes various rollers. The transport unit 580 transports the recording media stored in the paper feed cassette 570A and the paper feed cassette 570B to the printer unit 560 along the arrow 500C.

ここで、コピーモードを例として画像形成装置５００での画像形成の流れを説明する。まずユーザーが、操作パネル５１０で機能切替キー等をユーザーが操作することにより、画像形成装置５００のコピー機能、プリンタ機能、及びファクシミリ機能を順次に切り替えて選択し、各機能を動作させることが可能となる。コピー機能の選択時にはコピーモードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリンタモードとなり、ファクシミリ機能選択時にはファクシミリモードとなる。 Here, the flow of image formation in the image forming apparatus 500 will be described by taking the copy mode as an example. First, the user can sequentially switch and select the copy function, the printer function, and the facsimile function of the image forming apparatus 500 by operating the function switching key or the like on the operation panel 510, and operate each function. It becomes. When the copy function is selected, the copy mode is set, when the printer function is selected, the printer mode is set, and when the facsimile function is selected, the facsimile mode is set.

コピーモードでは、読取部５４０により、コピーする各原稿の画像情報が読み取られ、画像データが生成される。 In the copy mode, the scanning unit 540 reads the image information of each document to be copied and generates image data.

感光体ドラム５６１の外周面は、暗中にて帯電部材５６２により一様に帯電された後、書込みユニット５６３からの照射光（図９中に点線矢印５００Ａで示す。）により露光され、その結果、感光体ドラム５６１の外周面上に静電潜像が形成される。現像部材５６４は、この静電潜像をトナーにより可視像化する。これにより、感光体ドラム５６１上にトナー画像が形成される。感光体ドラム５６１は矢印５００Ｂ方向に回転する。そして、感光体ドラム５６１上に形成されたトナー画像は、搬送ベルト５６５上の記録媒体に転写される。そして定着部５６６が記録媒体上のトナー画像のトナーを一例としてヒータで加熱溶融して、記録媒体にトナー画像を定着し、記録媒体を画像形成装置５００から排出する。 The outer peripheral surface of the photoconductor drum 561 is uniformly charged by the charging member 562 in the dark, and then exposed by the irradiation light (indicated by the dotted arrow 500A in FIG. 9) from the writing unit 563. An electrostatic latent image is formed on the outer peripheral surface of the photoconductor drum 561. The developing member 564 visualizes this electrostatic latent image with toner. As a result, a toner image is formed on the photoconductor drum 561. The photoconductor drum 561 rotates in the direction of arrow 500B. Then, the toner image formed on the photoconductor drum 561 is transferred to the recording medium on the transport belt 565. Then, the fixing unit 566 heats and melts the toner of the toner image on the recording medium with a heater as an example, fixes the toner image on the recording medium, and discharges the recording medium from the image forming apparatus 500.

なお、プリンタユニット５６０がモノクロの電子写真方式によって画像を形成する場合を説明したが、カラーの電子写真方式やインクジェット方式などであってもよく、画像形成方式はこれらに限られない。 Although the case where the printer unit 560 forms an image by a monochrome electrophotographic method has been described, a color electrophotographic method, an inkjet method, or the like may be used, and the image forming method is not limited to these.

また、上述の操作パネル５１０は、コントローラ５３０によって制御されてもよいし、コントローラ５３０とは別に操作パネル５１０を制御するための制御回路を有し、制御されてもよい。その場合、コントローラ５３０の制御回路と操作パネル５１０の制御回路は、相互に通信可能に接続され、コントローラ５３０は操作パネル５１０を含む画像形成装置５００全体を制御する。 Further, the above-mentioned operation panel 510 may be controlled by the controller 530, or may have a control circuit for controlling the operation panel 510 separately from the controller 530 and may be controlled. In that case, the control circuit of the controller 530 and the control circuit of the operation panel 510 are connected to each other so as to be communicable with each other, and the controller 530 controls the entire image forming apparatus 500 including the operation panel 510.

なお、コントローラ５３０と、エンジン制御部５５０と、プリンタユニット５６０と、給紙カセット５７０Ａ、５７０Ｂ、搬送ユニット５８０は画像形成装置５００の外装内に設けられているが図１においては内部を透視して示している。 The controller 530, the engine control unit 550, the printer unit 560, the paper feed cassettes 570A and 570B, and the transfer unit 580 are provided inside the exterior of the image forming apparatus 500, but in FIG. 1, the inside is seen through. Shows.

なお、上記各実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。 The present invention is not limited to the configurations shown here, such as combinations with other elements in the configurations and the like described in each of the above embodiments. These points can be changed without departing from the gist of the present invention, and can be appropriately determined according to the application form thereof.

１電源装置
１０一次側回路部
１１整流回路
１２電圧制御部
２０変圧部
３０二次側回路部
３１出力配線
３２接地配線
３３電圧設定部
３４電流検出部
３５レギュレータ
３６可変抵抗素子
１３０二次側回路部
１３５レギュレータ
５００画像形成装置
Ｑ２トランジスタ
Ｒ１抵抗素子
Ｒ２抵抗素子
Ｓ１電圧設定信号
ＺＤ１ツェナーダイオード 1 Power supply 10 Primary circuit unit 11 rectifier circuit 12 Voltage control unit 20 Transformer unit 30 Secondary side circuit unit 31 Output wiring 32 Ground wiring 33 Voltage setting unit 34 Current detection unit 35 Regulator 36 Variable resistance element 130 Secondary side circuit unit 135 Regulator 500 Image forming device Q2 Transistor R1 Resistance element R2 Resistance element S1 Voltage setting signal ZD1 Zener diode

特開２００６−３４０４２９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-340429

Claims

A power supply that supplies power to an external load
Equipped with a voltage setting unit that sets the set value of the output voltage
The voltage setting unit includes a first resistance element and a second resistance element connected in series, and a variable resistance element connected in parallel to the second resistance element.
The voltage setting unit controls the resistance value of the variable resistance element based on the load current supplied to the load.
The voltage setting unit is a load supplied to the load by a voltage division ratio obtained by dividing the voltage output to the load by the combined resistance element of the first resistance element, the second resistance element and the variable resistance element. Increasing the set value in proportion to the current,
Power supply.

The voltage setting unit includes a current detection unit that detects the load current.
The voltage setting unit controls the resistance value of the variable resistance element based on the detection result of the load current detected by the current detection unit.
The power supply device according to claim 1.

The variable resistance element is a transistor and
The collector terminal of the transistor is connected to one end of the second resistance element.
The emitter terminal of the transistor is connected to the other end of the second resistance element, and is connected to the other end.
A detection voltage output from the current detection unit based on the detection result is input to the base terminal of the transistor, and the resistance value between the terminals of the collector terminal and the emitter terminal is controlled based on the detection voltage. By doing so, the resistance value is controlled.
The power supply device according to claim 2.

A Zener diode is provided between the variable resistance element and the ground wiring.
The power supply device according to claim 2 or 3.

The power supply device according to any one of claims 1 to 4.
Image forming device.