JP3917024B2 - Power supply - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通常動作モードと省電力モードとを有する装置の電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
交流電源電圧を該機器に適した直流電圧に変換する電源装置には、通常動作モード時に用いる主電源回路と、待機モードなどの省電力モード時に省電力化のために用いる副電源回路とを備えたものがある。
【０００３】
特開平６−６７３２号公報には、このような主電源回路と副電源回路とに別々のトランスを用いる代わりに、マイコン回路に電力を供給するための副電源回路に主電源回路から常に電力を供給するようにした電源装置が記載されている。
【０００４】
また、特開２００１−２８２０５９号公報に開示の電源装置は、通常動作モードと、消費電力を低下させて電源投入指示を待つ待機モードとを含む複数の動作モードを有する装置の電源装置において、以下の構成を備えている。すなわち、装置の各部に電力を供給する主電源回路と、この主電源回路から電力が供給されて装置全体の動作を制御する制御部と、待機モード時に最小限の電力を装置に供給する副電源回路と、主電源回路をＯＮ／ＯＦＦする切替手段を備え、待機モード時において主電源回路をＯＦＦにするように構成されている。
【０００５】
この電源回路によれば、待機モード時において主電源回路の電力が零となるので、待機モード時の消費電力の削減をはかることができる。待機モードから通常動作モードへの復帰を検出する検出部を設けるとともに、待機モード時において検出部に副電源回路から電力を供給し、この検出部が通常動作モードへの復帰を検出した時点で主電源回路をＯＮにするように構成すれば、通常動作モードへの復帰を自動的に行うことができる。この場合、検出部としては、例えば複写機の原稿台に設けたカバーオープン検出スイッチなど、装置の可動部の動きに応じてＯＮ／ＯＦＦするスイッチを用いる。
【０００６】
さらに、待機モード時に装置の手動操作部に副電源回路から電力を供給し、手動操作部において手動操作が検出された時点で主電源回路をＯＮにするように構成すれば、ユーザが手動操作部を操作した時点で通常動作モードに自動的に復帰する。
【０００７】
上述したような、交流電源電圧を該機器に適した直流電圧に変換する電源装置の一般的な構成を図６に示す。
【０００８】
図６に示す電源装置１０１には、交流電源ＡＣに対して主電源回路１０１ａと副電源回路１０１ｂとが並列に設けられている。このような電源装置は通常、交流電源電圧をトランスで降圧し、それを整流して平滑コンデンサである程度の平滑化を行う回路を備えている。
【０００９】
電源装置１０１には、主電源スイッチＳＷのＯＮによって交流電源電圧ＶACが印加される。さらに主電源回路１０１ａは、通常動作モード時においてＣＰＵ１２１からの指示でリレー励磁回路１２２によってＯＮ／ＯＦＦを行うリレースイッチ１０２によって電源が投入されるようになっている。電源が投入されるとトランス１０３によって交流電源電圧ＶACの降圧を行い、全波整流回路１０４によって整流する。そして、平滑コンデンサ１０５によって平滑化を行ってそのまま電圧ＶHとして出力したり、シリーズレギュレータ１０６でさらに降圧し安定化させた電圧ＶBとして出力したりする。
【００１０】
また、主電源スイッチＳＷがＯＮであるときは、副電源回路１０１ｂのトランス１１１には常に電源が投入され、トランス１１１によって交流電源電圧ＶACの降圧を行い、全波整流回路１１２で整流する。そして、平滑コンデンサ１１３によって平滑化を行ってレギュレータ１１４で５Ｖといった低い電圧ＶDに降圧し、平滑コンデンサ１１５で平滑化して出力する。この電圧ＶDは省電力モード時にも常に動作させる必要のあるＣＰＵ１２１の電源電圧となっている。省電力モード時には、ＣＰＵ１２１とリレーコイル励磁回路１２２とによってリレースイッチ１０２をＯＦＦとし、副電源回路１０１ｂのみに電源を投入する。なお、前記リレーコイル励磁回路１２２では、ＣＰＵ１２１からインバータ１２２aを介して励磁指示用の信号を出力してリレーコイル１２２ｂに電流を流すようになっており、この励磁電流を遮断するときに保護ダイオード１２２ｃで還流を行う回路となっている。
【００１１】
このような電源装置１０１は、特に、複写機やプリンタ、複合機などの、通常動作モードと省電力モードとを備えていて省電力の要請が高い画像形成装置の電源装置として用いられる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した電源装置１０１では、副電源回路１０１ｂを用いることにより待機モード時の省電力化をある程度達成しているものの、副電源回路１０１ｂに用いるトランス１１１の励磁電流は常に流れる状態となる。副電源回路１０１ｂには全波整流回路１１２と平滑コンデンサ１１２とが設けられているので、平滑コンデンサ１１２の充電電圧を越える電圧が全波整流回路１１２から出力される期間にのみ平滑コンデンサ１１２への充電電流が流れる。従って、全波整流回路１１２に電流が流れていない期間にはトランス１１１の１次負荷電流は流れないが、励磁電流は常に流れる。
【００１３】
電流の小さい省電力モードにとっては、励磁電流が流れることにより発生する渦電流損およびヒステリシス損といった鉄損が無視できない大きさとなるため、省電力モード時の省電力化に限界が生じていた。
【００１４】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、省電力モード時におけるトランスでのエネルギー損失を低減してさらなる省電力化を図ることのできる電源装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の電源装置は、上記課題を解決するために、交流電源電圧の変圧を行うトランスと、上記トランスによる変圧後の整流を行う整流回路と、上記整流回路による整流後の電圧の平滑化を行う平滑コンデンサと、上記平滑コンデンサの出力電圧を用いて被電力供給機器の通常動作モード用の直流電圧および上記被電力供給機器の省電力モード用の直流電圧を生成する電源回路とを備える電源装置であって、上記トランスの入力電流のスイッチングを行うことが可能であり、省電力モード時に上記電源回路によって生成される省電力モード用の直流電圧が正常値に保たれるように、上記スイッチングを行って上記トランスへの上記交流電源電圧の印加時間を調整するスイッチング手段を備えており、上記スイッチング手段は、上記トランスの一次側に直列に挿入される並列回路を備えており、上記並列回路は、上記電源装置の起動時に導通状態であるノーマルオンの、上記トランスの入力電流を流すためのスイッチと、上記スイッチングを行うスイッチング素子とが並列に接続されたものであり、上記スイッチは上記省電力モード時には遮断状態となり、上記スイッチの導通および遮断の動作と上記スイッチング素子の上記スイッチングとを制御するとともに、上記電源回路から電源が供給される制御回路を備えていることを特徴としている。
【００１６】
上記の発明によれば、通常動作モード時と省電力モード時とで直流電圧の生成にトランスと平滑コンデンサとを共用しており、通常動作モード時にはスイッチング手段を常時導通させておけば被電力供給機器の通常動作を行うことができる一方、省電力モード時にはスイッチング手段によってトランスの入力電流のスイッチングを行ってトランスへの交流電源電圧の印加時間を調整し、省電力モード用に生成する直流電圧を正常値に保つことができる。省電力モード時に通常動作モード用のみの直流電圧を生成する必要はないので、平滑コンデンサの出力電圧が電源回路に対して通常動作モード用の入力電圧として十分でなくとも、省電力モード用の入力電圧として十分であればよい。スイッチング手段の遮断期間には平滑コンデンサから電源回路に電力を供給することができるので、導通期間と遮断期間とを通して電源回路の省電力モード用の出力電圧が正常値に保たれるようにスイッチング手段のスイッチングのタイミングを設定する。
【００１７】
スイッチング手段の遮断期間にはトランスの入力電流が遮断されるので、励磁電流は流れなくなり、この期間のトランスの鉄損をなくすことができる。
【００１８】
以上により、省電力モード時におけるトランスでのエネルギー損失を低減してさらなる省電力化を図ることのできる電源装置を提供することができる。
【００１９】
さらに本発明の電源装置は、上記課題を解決するために、上記スイッチング手段のスイッチングのタイミングを、上記交流電源電圧のゼロクロスタイミングを基準にして決定することを特徴としている。
【００２０】
上記の発明によれば、交流電源電圧のゼロクロスタイミングを基準にしてスイッチング手段のスイッチングのタイミングを決定するので、スイッチングのタイミングをゼロクロスタイミングにできるだけ近いタイミングとすることにより、ノイズの発生を抑制することができる。
【００２１】
さらに本発明の電源装置は、上記課題を解決するために、上記スイッチング手段のスイッチングを周期的に行い、各導通期間と各遮断期間とをそれぞれ上記交流電源電圧の周期の整数倍とすることを特徴としている。
【００２２】
上記の発明によれば、スイッチングの各導通期間と各遮断期間とをそれぞれ交流電源電圧の周期の整数倍とするので、スイッチングによる高次の高調波の発生を抑制することができる。
【００２３】
さらに本発明の電源装置は、上記課題を解決するために、上記被電力供給機器へ電力を供給しながら上記被電力供給装置への出力電圧生成過程における所定の電圧の波形情報を取得して、波形の所定の特徴から上記スイッチング手段のスイッチングのタイミングを決定することを特徴としている。
【００２４】
上記の発明によれば、被電力供給機器へ電力を供給しながら、上記被電力供給装置への出力電圧生成過程における所定の電圧、例えば交流電源電圧や平滑コンデンサの出力電圧といった電圧の波形情報を取得する。そして、その波形の所定の特徴から、例えばゼロクロスタイミングや、電圧が所定値以下となっているといった特徴から、スイッチング手段のスイッチングのタイミングを決定する。
【００２５】
これにより、現時点の交流電源電圧の状態に適切なスイッチングのタイミングが得られる。従って、交流電源の電圧低下など不慮の事態が発生しても電源回路の省電力モード用の出力電圧を正常値に保つ制御を行うことができる。また、予めスイッチングのタイミングを設定しておく必要がなく、電圧値や周波数が異なる交流電源電圧にも新たな設定を行うことなく対応することができる。
【００２６】
さらに本発明の電源装置は、上記課題を解決するために、上記スイッチはリレーであり、上記スイッチング素子はトライアックであることを特徴としている。
【００２７】
上記の発明によれば、通常動作モード時にはリレーを常時導通させるとともにトライアックを常時遮断させ、省電力モード時にはリレーを常時遮断させるとともにトライアックにスイッチングを行わせることができる。従って、スイッチング手段を安価な汎用部品を用いて構成することができる。
【００２８】
さらに本発明の電源装置は、上記課題を解決するために、交流電源電圧の変圧を行うトランスと、上記トランスによる変圧後の整流を行う整流回路と、上記整流回路による整流後の電圧の平滑化を行う平滑コンデンサと、上記平滑コンデンサの出力電圧を用いて被電力供給機器の通常動作モード用の直流電圧および上記被電力供給機器の省電力モード用の直流電圧を生成する電源回路とを備える電源装置であって、上記トランスの入力電流のスイッチングを行うことが可能であり、省電力モード時に上記電源回路によって生成される省電力モード用の直流電圧が正常値に保たれるように、上記スイッチングを行って上記トランスへの上記交流電源電圧の印加時間を調整するスイッチング手段を備えており、上記スイッチング手段は、上記トランスの一次側に直列に挿入される並列回路を備えており、上記並列回路は、上記電源装置の起動時には既に導通状態である、上記トランスの入力電流を流すための正特性サーミスタと、上記スイッチングを行うスイッチング素子とが並列に接続されたものであり、上記スイッチング素子は常時導通状態とすることが可能であり、上記スイッチング手段の上記スイッチングを制御するとともに、上記電源回路から電源が供給される制御回路を備えていることを特徴としている。また、スイッチング素子をトライアックとすることができる。
【００２９】
上記の発明によれば、まず起動時に正特性サーミスタに電流を流し、通常動作モード時には正特性サーミスタを自己発熱で実質的に電流が流れない状態としてトライアックを常時導通させ、省電力モード時には正特性サーミスタの実質的な遮断を保ちながら、トライアックにスイッチングを行わせることができる。正特性サーミスタは無接点であって応答速度が速いので、ノイズなどに影響することなく長期的に安定した動作が可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１ないし図５を用いて説明すれば、以下の通りである。
【００３１】
図１に、本実施の形態に係る電源装置１の構成を示す。電源装置１は、スイッチング部２、トランス３、全波整流回路４、平滑コンデンサ５、電源回路６、電源電圧情報取得部７、ノンレギュレーション電圧情報取得部８、ＣＰＵ９、および主電源スイッチＳＷを備えている。なお、ＣＰＵ９は電源装置１に固有のものでもよいし、電源装置１に対する被電力供給機器に備えられているものでもよい。本実施の形態では、被電力供給機器として、特に、複写機やプリンタ、複合機などの、通常動作モードと省電力モードとを備える画像形成装置を想定している。
【００３２】
電源装置１は主電源スイッチＳＷのＯＮによって交流電源ＡＣから交流電源電圧ＶACが印加されるようになっている。スイッチング部（スイッチング手段）２は、トランス３への交流電源電圧ＶACの印加時間を調整するために、トランス３の１次側への入力電流のスイッチングを行う。トランス３は、印加された交流電源電圧ＶACの降圧を行う。全波整流回路（整流回路）４は、トランス３の２次側の電圧を全波整流するダイオードブリッジである。平滑コンデンサ５は、全波整流回路４により生成される脈流の電圧を平滑化する。平滑コンデンサ５の出力電圧は電源回路６の入力電圧となる。電源回路６は、入力電圧をそのまま電圧ＶHとして出力する他、入力電圧をシリーズレギュレータ６１によって降圧した電圧ＶBを生成して出力し、さらに電圧ＶBをシリーズレギュレータ６２によって降圧した電圧ＶD（ここでは５Ｖとする）を生成して出力する。
【００３３】
電圧ＶHは常に平滑コンデンサ５の出力電圧に等しく、被電力供給機器の通常動作モード時にはほぼ直流電圧となる一方、省電力モード時にはスイッチング部２のスイッチングに応じて増減する電圧となる。電圧ＶBは通常動作モード時には安定化直流電圧となる一方、省電力モード時にはスイッチング部２のスイッチングに応じて増減する電圧となる。電圧ＶDは、通常動作モード時および省電力モード時を通して安定化直流電圧となる。電圧ＶH・ＶBは通常動作モード用の直流電圧であり、電圧ＶDは通常動作モード用および省電力モード用の直流電圧である。
【００３４】
電源電圧情報取得部７は、交流電源電圧ＶACの波形情報を逐次取得してＣＰＵ９に入力する。また、ノンレギュレーション電圧情報取得部８は、平滑コンデンサ５の出力電圧、すなわち電源回路６に入力されるノンレギュレーション電圧の波形情報を逐次取得してＣＰＵ９に入力する。ＣＰＵ９は、スイッチング部２の導通および遮断を制御する。特に省電力モード時においては、電源電圧情報取得部７から逐次入力される波形情報、または、ノンレギュレーション電圧情報取得部８から逐次入力される波形情報に基づいて、スイッチング部２にその波形に適したスイッチングを行うように制御する。ＣＰＵ９は電源回路６が出力する電圧ＶDを電源電圧として動作する。
【００３５】
次に、スイッチング部２の細部について説明する。スイッチング部２は起動リレースイッチ２１とトライアック（双方向性サイリスタ）２３との並列回路を備えており、この並列回路がトランス３の一次巻線と直列になるように挿入されている。スイッチング部２には、起動リレースイッチ２１と対をなすリレーコイル励磁回路２２が設けられており、リレーコイル励磁回路２２はインバータ２２ａ、リレーコイル２２ｂ、および保護ダイオード２２ｃを備えている。これらは、図６のインバータ１２２ａ、リレーコイル１２２ｂ、および保護ダイオード１２２ｃと同様の機能を有する。リレーコイル励磁回路２２は電圧ＶDを電源電圧とし、インバータ２２ａにはＣＰＵ９の端子ＯＵＴ２から起動リレースイッチ２１のＯＮ／ＯＦＦ制御用の信号が入力される。
【００３６】
また、トライアック２３のゲート回路を構成する素子として、フォトトライアック（双方向性光サイリスタ）２４、抵抗２５・２６、コンデンサ２７、および発光ダイオード２８を備えている。フォトトライアック２４と抵抗２５と抵抗２６とは直列に接続され、この直列回路が、フォトトライアック２４をトライアック２３のＴ１端子側として、トライアック２３と並列に接続されている。コンデンサ２７は抵抗２６と並列に接続されている。抵抗２５と抵抗２６とコンデンサ２７との接続点はトライアック２３のゲートに接続されている。発光ダイオード２８はフォトトライアック２４と光結合されており、アノードはＣＰＵ９の端子ＯＵＴ１に、カソードはＧＮＤに接続されている。端子ＯＵＴ１からは、省電力モード時に図２にＯＵＴ１で示すようなパルス信号（信号ＯＵＴ１とする）が出力され、信号ＯＵＴ１のパルスの立ち上がり期間に発光ダイオード２８を発光させて、この光をフォトトライアック２４のトリガーパルスとする。そしてフォトトライアック２４が導通するとトライアック２３のゲートにトリガーが入力され、トライアック２３が導通する。トライアック２３の遮断タイミングは、トライアック２３を流れる電流値で制御される。
【００３７】
起動時と通常動作モード時とには、起動リレースイッチ２１が導通状態とされ、トライアック２３は遮断状態とされる。省電力モード時には、起動リレースイッチ２１が遮断状態とされ、トライアック２３はスイッチングを行うように制御される。
【００３８】
次に、電源電圧情報取得部７の細部について説明する。電源電圧情報取得部７は、抵抗７１、発光ダイオード７２・７３、フォトトランジスタ７４、およびプルアップ抵抗７５を備えている。発光ダイオード７２と発光ダイオード７３とは逆並列に接続されており、この逆並列回路が抵抗７１と直列に接続されている。そしてこの直列回路の両端に交流電源電圧ＶACが印加されるようになっている。また、フォトトランジスタ７４は発光ダイオード７２・７３と光結合されており、コレクタはＣＰＵ９の端子ＡＬに、エミッタはＧＮＤにそれぞれ接続されている。また、プルアップ抵抗７５は、フォトトランジスタのコレクタを電圧ＶDのラインに接続している。
【００３９】
上記逆並列回路には、交流電源電圧ＶACの正の半波と負の半波とで発光ダイオード７２・７３のそれぞれに交互に電流が流れる。フォトトランジスタ７４は、発光ダイオード７２・７３から出力された光を受光すると、受光強度に応じてコレクタ・エミッタ間のインピーダンスを変化するので、コレクタ電位が交流電源電圧ＶACに応じた変化をする。従って、交流電源電圧ＶACの波形情報として、波形そのものの変化の仕方が得られる。
【００４０】
さらに電源電圧情報取得部７は、比較器７６および基準電圧源７７を備えている。基準電圧源７７は直流の基準電圧Ｖｒｅｆ１を発生している。比較器７６は、端子ＡＬに入力される電圧（電圧ＡＬとする）と基準電圧Ｖｒｅｆ１とを比較し、電圧ＡＬが基準電圧Ｖｒｅｆ１よりも大きい期間がパルスの立ち上がり期間となる信号ＶZCを出力し、ＣＰＵ９の端子ＩＮ１に入力する。基準電圧Ｖｒｅｆ１は電圧ＶDを分圧するなどして得られ、電圧ＶDよりは小さく、これに近い値となっている。これにより、信号ＶZCのパルスは、図２や図４に示すように交流電源電圧ＶACのゼロクロスタイミングを間に含む鋭いパルスとなる。従って、交流電源電圧ＶACの波形情報として、ゼロクロスタイミングが取得される。
【００４１】
次に、ノンレギュレーション電圧情報取得部８の細部について説明する。ノンレギュレーション電圧情報取得部８は、比較器８１、抵抗８２、およびツェナーダイオード８３を備えている。抵抗８２の一端は電圧ＶDのラインに接続されており、他端はツェナーダイオード８３のカソードに接続されている。ツェナーダイオード８３のアノードはＧＮＤに接続されている。ツェナーダイオード８３のカソード電圧は比較器８１の基準電圧Ｖｒｅｆ２となっており、電圧ＶDが変動した場合にも一定値として得られるようになっている。比較器８１は、平滑コンデンサ５の出力電圧（電圧ＶH）と基準電圧Ｖｒｅｆ２とを比較し、電圧ＶHが基準電圧Ｖｒｅｆ２よりも低くなる期間がパルスの立ち上り期間となる信号ＶMを出力して、ＣＰＵ９の端子ＩＮ２に入力する。従って、電圧ＶHの波形情報として、電圧ＶHが基準電圧Ｖｒｅｆ２よりも低くなる期間の情報が取得される。
【００４２】
次に、上記の構成の電源装置１の動作について説明する。図２に、電源装置１を備える複写機の動作シーケンスと電源装置１の各電圧波形とを示す。
【００４３】
時刻Ｔ１で電源装置１の主電源スイッチＳＷがＯＮ状態とされると、起動リレースイッチ２１はノーマルオンであるのでトランス３に交流電源電圧ＶACが印加され、複写機は通常動作モードとなる。これと同時に、電源装置１の電源回路６からは、電圧ＶH・ＶB・ＶDが通常動作モード用の電圧値で出力される。複写機は定着装置のウォームアップに入り、ファンが低速モードで回転する。時刻Ｔ２では複写機はコピー待ちの状態となり、ファンが高速モードで回転する。時刻Ｔ３でコピー指示が行われると、これに合わせて電圧ＶHをメインモータ用および帯電用の電圧に用いて画像形成を行う。時刻Ｔ４でコピーが終了したとすると、プレヒートモードに入り、ファンは低速モードとなって次のコピー指示が行われるまで待機する。
【００４４】
そして、時刻Ｔ４から所定時間が経過した時刻Ｔ５では、起動リレースイッチ２１が遮断され、複写機は省電力モードとなる。この省電力モードにおけるスイッチング部２のスイッチングについて以下に説明する。
【００４５】
交流電源電圧ＶACが図２に示すような波形であるとすると（便宜上時間のスケールは拡大してある）、電源電圧情報取得部７は時刻Ｔ１から交流電源電圧ＶACの波形情報を逐次取得しており、ＣＰＵ９は同図に示す信号ＶZCが入力されることによってゼロクロスタイミングを認識している。省電力モードでは、例えば図３に示すように交流電源電圧ＶACの８周期分をトライアック２３の遮断期間、その後に続く２周期分をトライアック２３の導通期間にするとする。従って、ＣＰＵ９は時刻Ｔ５から信号ＶZCのゼロクロスタイミングを示すパルスをカウントしていく。このときの交流電源電圧ＶACと信号ＶZCとの関係を図４に示す。ＣＰＵ９は、信号ＶZCの９個目のパルスと１０個目パルスとを認識したときにそれぞれパルスが立ち上がる信号ＯＵＴ１を、発光ダイオード２８に出力する。
【００４６】
発光ダイオード２８の光はフォトトライアック２４のトリガーパルスとなるが、フォトトライアック２４のターンオン条件と導通期間との確保のために、以下のような設定がなされている。フォトトライアック２４の導通期間はトライアック２３がターンオンするまで持続させたいものであるため、この導通期間にはフォトトライアック２４をトランス３の入力電流が流れる。入力電流は励磁電流と１次負荷電流との和になるが、１次負荷電流はトランス３の２次側の電圧が平滑コンデンサ５の充電電圧よりも大きくなるまで流れないので、最初は励磁電流のみとなる。この励磁電流は通常動作モード時にはやや歪んだ波形となっているが、これを、鉄損電流成分と磁化電流成分とからなる、交流電源電圧ＶACと周波数の等しい等価電流で近似することができる。この等価電流は通常動作モード時には交流電源電圧ＶACよりも位相が遅れた状態であり、また、１次負荷電流は、２次負荷電流の歪みに応じた波形が前記ゼロクロスタイミングよりも遅れて立ち上がる。
【００４７】
従って、省電力モード時にある期間においてこれらの電流の和でフォトトライアック２３の導通を成立させるために、コンデンサ２７の値を設定して励磁電流の位相を進める補償を行い、信号ＯＵＴ１のトリガーパルスの入力中の電流値をフォトトライアック２４のターンオン条件に合うようにし、さらに導通期間の持続を可能とする。これにより、トライアック２３のゲートに入力されるトリガーが、トライアック２３のターンオンまで持続され、トライアック２３が導通すると、電流はトライアック２３の方に多く流れようとしてフォトトライアック２４は遮断する。従って、トライアック２３のゲート回路の素子定数とトライアック２３の特性とを適切に選択すれば、トライアック２３を前記ゼロクロスタイミングに近いタイミングで導通させることができる。また、信号ＯＵＴ１のパルスは、図３に従うと、交流電源電圧ＶACの２周期分にわたってトライアック２３を導通させるように出力される。（図２では便宜上１周期分だけ図示してある。）トライアック２３にトリガーパルスが加えられなくなって、流れる電流が保持電流以下となったら、トライアック２３は遮断する。
【００４８】
このようにして、省電力モードが開始されてから図２の時刻ＴAまではトライアック２３が遮断して、平滑コンデンサ５のみからの電力供給となり、電圧ＶH・ＶBは低下していく。しかし、電圧ＶH・ＶBの値は電圧ＶDを正常値の５Ｖに生成するには十分な値となるように、トライアック２３の遮断期間を交流電源電圧ＶACの何周期分とするかについての限度を決めている。そして、時刻ＴAから交流電源電圧ＶACの所定周期分だけトライアック２３を導通させて電圧ＶH・ＶBを回復させる。以後、時刻ＴB・ＴCといったように周期的にこれを繰り返していく。時刻Ｔ６で主電源スイッチＳＷが遮断される。
【００４９】
以上のように、本実施の形態の電源装置１によれば、通常動作モード時と省電力モード時とで電圧ＶH・ＶB・ＶCの生成にトランス３と平滑コンデンサ５とを共用しており、通常動作モード時にはスイッチング部２を起動リレースイッチ２１により常時導通させておけば被電力供給機器の通常動作を行うことができる一方、省電力モード時にはスイッチング部２のトライアック２３によってトランス３の入力電流のスイッチングを行ってトランス３への交流電源電圧ＶACの印加時間を調整し、省電力モード用に生成する電圧ＶCを正常値に保つことができる。
【００５０】
省電力モード時に通常動作モード用のみの電圧ＶH・ＶBを生成する必要はないので、平滑コンデンサ５の出力電圧が電源回路６に対して通常動作モード用の入力電圧として十分でなくとも、省電力モード用の入力電圧として十分であればよい。スイッチング部２の遮断期間には平滑コンデンサ５から電源回路６に電力を供給することができるので、導通期間と遮断期間とを通して電源回路６の省電力モード用の出力電圧である電圧ＶCが正常値に保たれるようにスイッチング部２のスイッチングのタイミングを設定する。
【００５１】
スイッチング部２の遮断期間にはトランス３の入力電流が遮断されるので、励磁電流は流れなくなり、この期間のトランス３の鉄損をなくすことができる。従って、電源装置１では、省電力モード時におけるトランス３でのエネルギー損失を低減してさらなる省電力化を図ることができる。
【００５２】
また、電源装置１によれば、交流電源電圧ＶACのゼロクロスタイミングを基準にしてスイッチング部２のスイッチングのタイミングを決定するので、スイッチングのタイミングをゼロクロスタイミングにできるだけ近いタイミングとすることにより、ノイズの発生を抑制することができる。
【００５３】
また、電源装置１では、スイッチングのタイミングを前記ゼロクロスタイミングにできるだけ近いタイミングとした上で、スイッチングの各導通期間と各遮断期間とをそれぞれ交流電源電圧ＶACの周期の整数倍としている。従って、スイッチングによる高次の高調波の発生を抑制することができる。
【００５４】
また、電源装置１によれば、被電力供給機器へ電力を供給しながら、電源電圧情報取得部７によって交流電源電圧ＶACのゼロクロスタイミングを波形情報として取得する。そして、ゼロクロスタイミングからスイッチング部２のスイッチングのタイミングを決定している。これにより、現時点の交流電源電圧ＶACの状態に適切なスイッチングのタイミングが得られる。従って、交流電源ＡＣの電圧低下など不慮の事態が発生しても電源回路６の省電力モード用の出力電圧である電圧ＶDを正常値に保つ制御を行うことができる。また、予めスイッチングのタイミングを設定しておく必要がなく、電圧値や周波数が異なる交流電源電圧にも新たな設定を行うことなく対応することができる。
【００５５】
またこのことは、一般に、被電力供給装置への出力電圧生成過程における所定の電圧の波形情報を取得して、その特徴からスイッチングのタイミングを決定する場合について言える。一例として、電源装置１において平滑コンデンサ５の出力電圧の波形情報を取得する場合について説明する。
【００５６】
図１のノンレギュレーション電圧情報取得部８は、前述したように平滑コンデンサ５の出力電圧である電圧ＶHの大きさを波形情報として取得する。事故などにより交流電源電圧ＶACが低下して、図４に示すように電圧ＶHがＶｒｅｆ２よりも低下したときに、同図に示す信号ＶMを出力する。ＣＰＵ９は信号ＶMが入力されると、そのパルスによって、電圧ＶDを正常値に保つためにトライアック２３を導通させなければならないことを認識し、スイッチング部２にトライアック２３の導通の指示を与える信号ＯＵＴ１を出力する。これにより、現時点の交流電源電圧ＶACの状態に適切なスイッチングのタイミングが得られる。
【００５７】
また、同様の理由により、電源電圧情報取得部７によって取得されてＣＰＵ９の端子ＡＬに入力される波形情報を用いてもよい。
【００５８】
また、電源装置１は、スイッチング部２は、トランス３の１次側に直列に挿入される、起動リレースイッチ２１とトライアック２３との並列回路を備えている。そして、これにより、通常動作モード時には起動リレースイッチ２１を常時導通させるとともにトライアック２３を常時遮断させ、省電力モード時には起動リレースイッチ２１を常時遮断させるとともにトライアック２３にスイッチングを行わせることができる。従って、スイッチング部２を安価な汎用部品を用いて構成することができる。
【００５９】
次に、スイッチング部２の他の形態を図５に示す。図５のスイッチング部２は、図１のスイッチング部２の起動リレースイッチ２１を正特性サーミスタＰＴで置き換えた構成である。トライアック２３とその制御回路とは図１と同様でよい。
【００６０】
この構成によれば、まず起動時に正特性サーミスタＰＴに電流を流し、通常動作モード時には正特性サーミスタＰＴを自己発熱で実質的に電流が流れない状態として、さらにトライアックを常時導通させる。そして、省電力モード時には正特性サーミスタＰＴの実質的な遮断を保ちながら、トライアック２３にスイッチングを行わせることができる。正特性サーミスタＰＴは無接点であって応答速度が速いので、ノイズなどに影響することなく長期的に安定した動作が可能となる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明の電源装置は、以上のように、交流電源電圧の変圧を行うトランスと、上記トランスによる変圧後の整流を行う整流回路と、上記整流回路による整流後の電圧の平滑化を行う平滑コンデンサと、上記平滑コンデンサの出力電圧を用いて被電力供給機器の通常動作モード用の直流電圧および上記被電力供給機器の省電力モード用の直流電圧を生成する電源回路とを備える電源装置であって、上記トランスの入力電流のスイッチングを行うことが可能であり、省電力モード時に上記電源回路によって生成される省電力モード用の直流電圧が正常値に保たれるように、上記スイッチングを行って上記トランスへの上記交流電源電圧の印加時間を調整するスイッチング手段を備えており、上記スイッチング手段は、上記トランスの一次側に直列に挿入される並列回路を備えており、上記並列回路は、上記電源装置の起動時に導通状態であるノーマルオンの、上記トランスの入力電流を流すためのスイッチと、上記スイッチングを行うスイッチング素子とが並列に接続されたものであり、上記スイッチは上記省電力モード時には遮断状態となり、上記スイッチの導通および遮断の動作と上記スイッチング素子の上記スイッチングとを制御するとともに、上記電源回路から電源が供給される制御回路を備えている構成である。
【００６２】
それゆえ、スイッチング手段の遮断期間にはトランスの入力電流が遮断されるので、励磁電流は流れなくなり、この期間のトランスの鉄損をなくすことができる。
【００６３】
以上により、省電力モード時におけるトランスでのエネルギー損失を低減してさらなる省電力化を図ることのできる電源装置を提供することができるという効果を奏する。
【００６４】
さらに本発明の電源装置は、以上のように、上記スイッチング手段のスイッチングのタイミングを、上記交流電源電圧のゼロクロスタイミングを基準にして決定する構成である。
【００６５】
それゆえ、スイッチングのタイミングをゼロクロスタイミングにできるだけ近いタイミングとすることにより、ノイズの発生を抑制することができるという効果を奏する。
【００６６】
さらに本発明の電源装置は、以上のように、上記スイッチング手段のスイッチングを周期的に行い、各導通期間と各遮断期間とをそれぞれ上記交流電源電圧の周期の整数倍とする構成である。
【００６７】
それゆえ、スイッチングによる高次の高調波の発生を抑制することができるという効果を奏する。
【００６８】
さらに本発明の電源装置は、以上のように、上記被電力供給機器へ電力を供給しながら上記被電力供給装置への出力電圧生成過程における所定の電圧の波形情報を取得して、波形の所定の特徴から上記スイッチング手段のスイッチングのタイミングを決定する構成である。
【００６９】
それゆえ、現時点の交流電源電圧の状態に適切なスイッチングのタイミングが得られ、交流電源の電圧低下など不慮の事態が発生しても電源回路の省電力モード用の出力電圧を正常値に保つ制御を行うことができるという効果を奏する。また、予めスイッチングのタイミングを設定しておく必要がなく、電圧値や周波数が異なる交流電源電圧にも新たな設定を行うことなく対応することができるという効果を奏する。
【００７０】
さらに本発明の電源装置は、以上のように、上記スイッチはリレーであり、上記スイッチング素子はトライアックである構成である。
【００７１】
それゆえ、スイッチング手段を安価な汎用部品を用いて構成することができるという効果を奏する。
【００７２】
さらに本発明の電源装置は、以上のように、交流電源電圧の変圧を行うトランスと、上記トランスによる変圧後の整流を行う整流回路と、上記整流回路による整流後の電圧の平滑化を行う平滑コンデンサと、上記平滑コンデンサの出力電圧を用いて被電力供給機器の通常動作モード用の直流電圧および上記被電力供給機器の省電力モード用の直流電圧を生成する電源回路とを備える電源装置であって、上記トランスの入力電流のスイッチングを行うことが可能であり、省電力モード時に上記電源回路によって生成される省電力モード用の直流電圧が正常値に保たれるように、上記スイッチングを行って上記トランスへの上記交流電源電圧の印加時間を調整するスイッチング手段を備えており、上記スイッチング手段は、上記トランスの一次側に直列に挿入される並列回路を備えており、上記並列回路は、上記電源装置の起動時には既に導通状態である、上記トランスの入力電流を流すための正特性サーミスタと、上記スイッチングを行うスイッチング素子とが並列に接続されたものであり、上記スイッチング素子は常時導通状態とすることが可能であり、上記スイッチング手段の上記スイッチングを制御するとともに、上記電源回路から電源が供給される制御回路を備えている構成である。また、スイッチング素子をトライアックとすることができる。
【００７３】
それゆえ、無接点であって応答速度が速い正特性サーミスタによって、ノイズなどに影響することなく長期的に安定した動作のスイッチング手段を構成することが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る電源装置の構成を示す回路ブロック図である。
【図２】図１の電源装置を備える複写機の動作シーケンスと、電源装置の各電圧波形とを示すタイミング図である。
【図３】交流電源電圧の周期の整数倍でスイッチングのタイミングを設定することを説明するための波形図である。
【図４】所定の電圧の波形情報を取得することを説明するための波形図である。
【図５】図１の電源装置が備えるスイッチング部の他の形態の構成を示す回路図である。
【図６】従来の電源装置の構成を示す回路ブロック図である。
【符号の説明】
１ 電源装置
２ スイッチング部（スイッチング手段）
３ トランス
４ 全波整流回路（整流回路）
５ 平滑コンデンサ
６ 電源回路
２１ 起動リレースイッチ（リレー）
２３ トライアック
ＰＴ 正特性サーミスタ
ＶAC 交流電源電圧
ＶH 電圧（直流電圧）
ＶB 電圧（直流電圧）
ＶD 電圧（直流電圧）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply device for a device having a normal operation mode and a power saving mode.
[0002]
[Prior art]
A power supply device for converting an AC power supply voltage into a DC voltage suitable for the device includes a main power supply circuit used in a normal operation mode and a sub power supply circuit used for power saving in a power saving mode such as a standby mode. There is something.
[0003]
In JP-A-6-6732, instead of using separate transformers for the main power circuit and the sub power circuit, power is always supplied from the main power circuit to the sub power circuit for supplying power to the microcomputer circuit. A power supply device to be supplied is described.
[0004]
Further, a power supply device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-282059 is a power supply device of a device having a plurality of operation modes including a normal operation mode and a standby mode for reducing power consumption and waiting for a power-on instruction. It has the composition of. That is, a main power supply circuit that supplies power to each part of the device, a control unit that is supplied with power from the main power supply circuit to control the operation of the entire device, and a sub power supply that supplies a minimum amount of power to the device in the standby mode A circuit and switching means for turning on / off the main power supply circuit are provided, and the main power supply circuit is turned off in the standby mode.
[0005]
According to this power supply circuit, since the power of the main power supply circuit becomes zero in the standby mode, the power consumption in the standby mode can be reduced. In addition to providing a detection unit for detecting the return from the standby mode to the normal operation mode, power is supplied to the detection unit from the sub power supply circuit in the standby mode, and the main unit is detected when the detection unit detects the return to the normal operation mode. If the power supply circuit is configured to be turned on, it is possible to automatically return to the normal operation mode. In this case, as the detection unit, for example, a switch that is turned ON / OFF according to the movement of the movable unit of the apparatus, such as a cover open detection switch provided on the document table of the copying machine, is used.
[0006]
Further, if the power is supplied from the secondary power supply circuit to the manual operation unit of the apparatus in the standby mode and the main power supply circuit is turned on when the manual operation is detected in the manual operation unit, the user can manually operate the manual operation unit. When the is operated, the normal operation mode is automatically restored.
[0007]
FIG. 6 shows a general configuration of a power supply device that converts an AC power supply voltage into a DC voltage suitable for the device as described above.
[0008]
In the power supply device 101 shown in FIG. 6, a main power supply circuit 101a and a sub power supply circuit 101b are provided in parallel with an AC power supply AC. Such a power supply device is usually provided with a circuit that steps down an AC power supply voltage using a transformer, rectifies it, and smoothes it to some extent with a smoothing capacitor.
[0009]
The power supply device 101 has an AC power supply voltage V by turning on the main power switch SW.ACIs applied. Further, the main power supply circuit 101a is turned on by the relay switch 102 that is turned on / off by the relay excitation circuit 122 in accordance with an instruction from the CPU 121 in the normal operation mode. When the power is turned on, the AC power supply voltage V is supplied by the transformer 103.ACThe full-wave rectifier circuit 104 rectifies the voltage. The smoothing capacitor 105 smoothes the voltage VHOutput or as a voltage V stabilized by the series regulator 106BOr output as
[0010]
When the main power switch SW is ON, the power is always turned on to the transformer 111 of the sub power circuit 101b.ACThe full-wave rectifier circuit 112 rectifies the voltage. Then, smoothing is performed by the smoothing capacitor 113, and a low voltage V such as 5 V is obtained by the regulator 114DThe voltage is then stepped down to the output voltage, smoothed by the smoothing capacitor 115, and output. This voltage VDIs a power supply voltage of the CPU 121 that must always be operated even in the power saving mode. In the power saving mode, the relay switch 102 is turned off by the CPU 121 and the relay coil excitation circuit 122, and only the sub power supply circuit 101b is turned on. The relay coil excitation circuit 122 outputs an excitation instruction signal from the CPU 121 via the inverter 122a so that a current flows through the relay coil 122b. When the excitation current is cut off, the protection diode 122c is used. It is a circuit that performs reflux.
[0011]
Such a power supply device 101 is particularly used as a power supply device for an image forming apparatus that has a normal operation mode and a power saving mode, such as a copying machine, a printer, and a multifunction peripheral, and that is highly demanded for power saving.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the power supply apparatus 101 described above, although the power saving in the standby mode is achieved to some extent by using the sub power supply circuit 101b, the exciting current of the transformer 111 used for the sub power supply circuit 101b always flows. Since the sub-power supply circuit 101 b is provided with the full-wave rectifier circuit 112 and the smoothing capacitor 112, the smoothing capacitor 112 is supplied only to the period when the voltage exceeding the charging voltage of the smoothing capacitor 112 is output from the full-wave rectifier circuit 112. Charging current flows. Therefore, the primary load current of the transformer 111 does not flow during the period when the current does not flow through the full-wave rectifier circuit 112, but the excitation current always flows.
[0013]
For the power saving mode with a small current, iron loss such as eddy current loss and hysteresis loss caused by the flow of excitation current has a non-negligible magnitude, which limits the power saving in the power saving mode.
[0014]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a power supply device capable of reducing energy loss in a transformer during power saving mode and further saving power. It is in.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, a power supply device according to the present invention includes a transformer that transforms an AC power supply voltage, a rectifier circuit that performs rectification after transformation by the transformer, and a smoothing of the voltage after rectification by the rectifier circuit. A power supply device comprising: a smoothing capacitor to perform; and a power supply circuit that generates a DC voltage for a normal operation mode of the power supply device and a DC voltage for a power saving mode of the power supply device by using the output voltage of the smoothing capacitor The input current of the transformer can be switched, and the switching is performed so that the DC voltage for the power saving mode generated by the power supply circuit in the power saving mode is maintained at a normal value. And switching means for adjusting the application time of the AC power supply voltage to the transformer.The switching means includes a parallel circuit inserted in series on the primary side of the transformer, and the parallel circuit receives the normally-on input current of the transformer that is in a conductive state when the power supply device is started up. A switch for flowing and a switching element for performing the switching are connected in parallel. The switch is in a cut-off state in the power saving mode, and the switch is turned on and off and the switching of the switching element is performed. And a control circuit to which power is supplied from the power supply circuitIt is characterized by that.
[0016]
According to the above invention, in the normal operation mode and the power saving mode, the transformer and the smoothing capacitor are shared for generating the DC voltage. While the normal operation of the equipment can be performed, in the power saving mode, the switching current is switched by the switching means to adjust the application time of the AC power supply voltage to the transformer, and the DC voltage generated for the power saving mode can be adjusted. It can be kept at a normal value. Since it is not necessary to generate a DC voltage only for the normal operation mode in the power saving mode, even if the output voltage of the smoothing capacitor is not sufficient as the input voltage for the normal operation mode to the power supply circuit, the input for the power saving mode Any voltage may be sufficient. Since power can be supplied from the smoothing capacitor to the power supply circuit during the cutoff period of the switching means, the switching means so that the output voltage for the power saving mode of the power supply circuit is maintained at a normal value throughout the conduction period and the cutoff period. Set the switching timing.
[0017]
Since the input current of the transformer is cut off during the cutoff period of the switching means, the exciting current does not flow, and iron loss of the transformer during this period can be eliminated.
[0018]
As described above, it is possible to provide a power supply device that can further reduce power consumption by reducing energy loss in the transformer in the power saving mode.
[0019]
Furthermore, the power supply device of the present invention is characterized in that the switching timing of the switching means is determined based on the zero-cross timing of the AC power supply voltage in order to solve the above-mentioned problems.
[0020]
According to the above invention, since the switching timing of the switching means is determined based on the zero cross timing of the AC power supply voltage, the occurrence of noise is suppressed by setting the switching timing as close as possible to the zero cross timing. Can do.
[0021]
Furthermore, in order to solve the above problem, the power supply device of the present invention periodically performs switching of the switching means, and sets each conduction period and each cutoff period to an integral multiple of the period of the AC power supply voltage. It is a feature.
[0022]
According to the invention described above, since each switching conduction period and each cutoff period are each an integral multiple of the period of the AC power supply voltage, generation of higher harmonics due to switching can be suppressed.
[0023]
Furthermore, in order to solve the above problem, the power supply device of the present invention acquires waveform information of a predetermined voltage in the output voltage generation process to the power supply device while supplying power to the power supply device, The switching timing of the switching means is determined from predetermined characteristics of the waveform.
[0024]
According to the above-described invention, while supplying power to the power-supplied device, voltage waveform information such as a predetermined voltage in the process of generating an output voltage to the power-supplied device, such as an AC power supply voltage and an output voltage of a smoothing capacitor, is obtained. get. Then, the switching timing of the switching means is determined from the predetermined characteristics of the waveform, for example, from the characteristics such as the zero cross timing and the voltage being equal to or lower than the predetermined value.
[0025]
Thereby, the switching timing suitable for the current state of the AC power supply voltage is obtained. Therefore, even if an unexpected situation such as a voltage drop of the AC power supply occurs, it is possible to perform control to maintain the output voltage for the power saving mode of the power supply circuit at a normal value. Further, it is not necessary to set the switching timing in advance, and it is possible to cope with AC power supply voltages having different voltage values and frequencies without performing new settings.
[0026]
  Furthermore, in order to solve the above problems, the power supply device of the present invention providesThe switch is a relay, and the switching element is a triac.It is characterized by that.
[0027]
According to the above-described invention, the relay can be always turned on and the triac can be always cut off in the normal operation mode, and the relay can be always cut off and the triac can be switched in the power saving mode. Therefore, the switching means can be configured using inexpensive general-purpose parts.
[0028]
  Furthermore, in order to solve the above problems, the power supply device of the present invention providesA transformer for transforming the AC power supply voltage, a rectifier circuit for rectification after transformation by the transformer, a smoothing capacitor for smoothing the voltage after rectification by the rectifier circuit, and an output voltage of the smoothing capacitor A power supply apparatus including a power supply circuit that generates a DC voltage for a normal operation mode of a power supply device and a DC voltage for a power saving mode of the power supply device, wherein the input current of the transformer is switched. It is possible to adjust the application time of the AC power supply voltage to the transformer by performing the switching so that the DC voltage for the power saving mode generated by the power supply circuit is maintained at a normal value in the power saving mode. Switching means, and the switching means comprises a parallel circuit inserted in series on the primary side of the transformer, The parallel circuit is formed by connecting in parallel a positive temperature coefficient thermistor for supplying an input current of the transformer, which is already in a conductive state when the power supply device is started up, and a switching element for performing the switching. The element can be always in a conductive state, and includes a control circuit that controls the switching of the switching means and is supplied with power from the power supply circuit. The switching element can be a triac.
[0029]
According to the above-described invention, first, a current is supplied to the positive temperature coefficient thermistor at the time of start-up, and in the normal operation mode, the positive temperature coefficient thermistor is kept in a state in which current does not flow substantially due to self-heating, and the triac is always turned on. It is possible to make the triac perform switching while keeping the thermistor substantially cut off. Since the positive temperature coefficient thermistor is non-contact and has a fast response speed, it can operate stably for a long time without affecting noise.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5 as follows.
[0031]
FIG. 1 shows a configuration of a power supply device 1 according to the present embodiment. The power supply device 1 includes a switching unit 2, a transformer 3, a full-wave rectifier circuit 4, a smoothing capacitor 5, a power supply circuit 6, a power supply voltage information acquisition unit 7, a non-regulation voltage information acquisition unit 8, a CPU 9, and a main power switch SW. ing. Note that the CPU 9 may be specific to the power supply device 1 or may be provided in a device to which power is supplied to the power supply device 1. In the present embodiment, an image forming apparatus having a normal operation mode and a power saving mode, such as a copying machine, a printer, and a multifunction peripheral, is assumed as the power supply apparatus.
[0032]
When the main power switch SW is turned on, the power supply 1 is switched from the AC power supply AC to the AC power supply voltage V.ACIs applied. The switching unit (switching means) 2 is connected to the AC power supply voltage V to the transformer 3.ACIn order to adjust the application time, the input current to the primary side of the transformer 3 is switched. The transformer 3 has an applied AC power supply voltage VACDo the step-down. The full-wave rectifier circuit (rectifier circuit) 4 is a diode bridge that full-wave rectifies the voltage on the secondary side of the transformer 3. The smoothing capacitor 5 smoothes the pulsating voltage generated by the full-wave rectifier circuit 4. The output voltage of the smoothing capacitor 5 becomes the input voltage of the power supply circuit 6. The power supply circuit 6 uses the input voltage as it is as the voltage VHIn addition, the voltage V is obtained by stepping down the input voltage by the series regulator 61.BIs generated and output, and the voltage VBThe voltage V is stepped down by the series regulator 62D(Here 5V) is generated and output.
[0033]
Voltage VHIs always equal to the output voltage of the smoothing capacitor 5 and is substantially a DC voltage in the normal operation mode of the power-supplied device, whereas it is a voltage that increases or decreases in accordance with the switching of the switching unit 2 in the power saving mode. Voltage VBBecomes a stabilized DC voltage in the normal operation mode, and becomes a voltage that increases or decreases in accordance with switching of the switching unit 2 in the power saving mode. Voltage VDBecomes a stabilized DC voltage throughout the normal operation mode and the power saving mode. Voltage VH・ VBIs a DC voltage for normal operation mode, and voltage VDIs a DC voltage for normal operation mode and power saving mode.
[0034]
The power supply voltage information acquisition unit 7ACAre sequentially acquired and input to the CPU 9. Further, the non-regulation voltage information acquisition unit 8 sequentially acquires the output voltage of the smoothing capacitor 5, that is, the waveform information of the non-regulation voltage input to the power supply circuit 6 and inputs it to the CPU 9. The CPU 9 controls conduction and interruption of the switching unit 2. Particularly in the power saving mode, the switching unit 2 is suitable for the waveform based on the waveform information sequentially input from the power supply voltage information acquisition unit 7 or the waveform information sequentially input from the non-regulation voltage information acquisition unit 8. Control to perform switching. The CPU 9 outputs the voltage V output from the power supply circuit 6.DOperates as a power supply voltage.
[0035]
Next, details of the switching unit 2 will be described. The switching unit 2 includes a parallel circuit of an activation relay switch 21 and a triac (bidirectional thyristor) 23, and this parallel circuit is inserted in series with the primary winding of the transformer 3. The switching unit 2 is provided with a relay coil excitation circuit 22 that is paired with the activation relay switch 21. The relay coil excitation circuit 22 includes an inverter 22a, a relay coil 22b, and a protection diode 22c. These have functions similar to those of the inverter 122a, the relay coil 122b, and the protection diode 122c in FIG. The relay coil excitation circuit 22 has a voltage VDIs a power supply voltage, and a signal for ON / OFF control of the activation relay switch 21 is input from the terminal OUT2 of the CPU 9 to the inverter 22a.
[0036]
In addition, as elements constituting the gate circuit of the triac 23, a phototriac (bidirectional optical thyristor) 24, resistors 25 and 26, a capacitor 27, and a light emitting diode 28 are provided. The phototriac 24, the resistor 25, and the resistor 26 are connected in series, and this series circuit is connected in parallel to the triac 23 with the phototriac 24 as the T1 terminal side of the triac 23. The capacitor 27 is connected in parallel with the resistor 26. A connection point between the resistor 25, the resistor 26, and the capacitor 27 is connected to the gate of the triac 23. The light emitting diode 28 is optically coupled to the phototriac 24, and the anode is connected to the terminal OUT1 of the CPU 9 and the cathode is connected to GND. A pulse signal (referred to as signal OUT1) as shown by OUT1 in FIG. 2 is output from the terminal OUT1 in the power saving mode, and the light emitting diode 28 emits light during the rising edge of the pulse of the signal OUT1, and this light is phototriac. There are 24 trigger pulses. When the phototriac 24 is turned on, a trigger is input to the gate of the triac 23, and the triac 23 is turned on. The interruption timing of the triac 23 is controlled by the current value flowing through the triac 23.
[0037]
At the time of start-up and in the normal operation mode, the start relay switch 21 is turned on and the triac 23 is turned off. In the power saving mode, the start relay switch 21 is cut off, and the triac 23 is controlled to perform switching.
[0038]
Next, details of the power supply voltage information acquisition unit 7 will be described. The power supply voltage information acquisition unit 7 includes a resistor 71, light emitting diodes 72 and 73, a phototransistor 74, and a pull-up resistor 75. The light emitting diode 72 and the light emitting diode 73 are connected in antiparallel, and this antiparallel circuit is connected in series with the resistor 71. The AC power supply voltage V is applied to both ends of the series circuit.ACIs applied. The phototransistor 74 is optically coupled to the light emitting diodes 72 and 73, the collector is connected to the terminal AL of the CPU 9, and the emitter is connected to GND. The pull-up resistor 75 connects the phototransistor collector to the voltage V.DConnected to the line.
[0039]
The anti-parallel circuit has an AC power supply voltage VACCurrent flows alternately in each of the light emitting diodes 72 and 73 in the positive half wave and the negative half wave. When the phototransistor 74 receives the light output from the light emitting diodes 72 and 73, the impedance between the collector and the emitter changes according to the received light intensity.ACChange according to Therefore, the AC power supply voltage VACAs the waveform information, the way of changing the waveform itself can be obtained.
[0040]
Further, the power supply voltage information acquisition unit 7 includes a comparator 76 and a reference voltage source 77. The reference voltage source 77 generates a DC reference voltage Vref1. The comparator 76 compares the voltage input to the terminal AL (referred to as voltage AL) with the reference voltage Vref1, and a signal V whose period when the voltage AL is higher than the reference voltage Vref1 is a pulse rising period.ZCIs input to the terminal IN1 of the CPU 9. The reference voltage Vref1 is the voltage VDIs obtained by dividing the voltage VDIs smaller and close to this value. As a result, the signal VZCThe pulse of AC power supply voltage V as shown in FIG. 2 and FIG.ACIt becomes a sharp pulse including the zero cross timing. Therefore, the AC power supply voltage VACAs the waveform information, zero cross timing is acquired.
[0041]
Next, details of the non-regulation voltage information acquisition unit 8 will be described. The non-regulation voltage information acquisition unit 8 includes a comparator 81, a resistor 82, and a Zener diode 83. One end of the resistor 82 has a voltage VDThe other end is connected to the cathode of the Zener diode 83. The anode of the Zener diode 83 is connected to GND. The cathode voltage of the Zener diode 83 is the reference voltage Vref2 of the comparator 81, and the voltage VDEven when fluctuates, it is obtained as a constant value. The comparator 81 outputs the output voltage (voltage VH) And the reference voltage Vref2, and the voltage VHIs a signal V whose period is lower than the reference voltage Vref2.MIs input to the terminal IN2 of the CPU 9. Therefore, the voltage VHAs waveform information, voltage VHInformation of a period during which is lower than the reference voltage Vref2 is acquired.
[0042]
Next, the operation of the power supply device 1 having the above configuration will be described. FIG. 2 shows an operation sequence of the copying machine including the power supply device 1 and each voltage waveform of the power supply device 1.
[0043]
When the main power switch SW of the power supply device 1 is turned on at time T1, the activation relay switch 21 is normally on, so that the AC power supply voltage V is applied to the transformer 3.ACIs applied, and the copying machine enters the normal operation mode. At the same time, the power supply circuit 6 of the power supply device 1 receives the voltage VH・ VB・ VDIs output at the voltage value for the normal operation mode. The copier enters the fuser warm-up and the fan rotates in the low speed mode. At time T2, the copier is in a copy waiting state and the fan rotates in the high speed mode. When a copy instruction is given at time T3, the voltage VHIs used for the voltage for the main motor and for charging. If the copy is completed at time T4, the preheat mode is entered, and the fan enters the low speed mode and waits until the next copy instruction is issued.
[0044]
At time T5 when a predetermined time has elapsed from time T4, the start relay switch 21 is cut off, and the copying machine enters the power saving mode. The switching of the switching unit 2 in this power saving mode will be described below.
[0045]
AC power supply voltage VAC2 is a waveform as shown in FIG. 2 (the time scale is enlarged for convenience), the power supply voltage information acquisition unit 7 starts the AC power supply voltage V from time T1.ACAre obtained sequentially, and the CPU 9 obtains the signal V shown in FIG.ZCThe zero cross timing is recognized by inputting. In the power saving mode, for example, as shown in FIG.ACThese eight periods are assumed to be the triac 23 cutoff period, and the subsequent two periods are the triac 23 conduction period. Therefore, the CPU 9 starts the signal V from time T5.ZCThe pulses indicating the zero-cross timing are counted. AC power supply voltage V at this timeACAnd signal VZCFIG. 4 shows the relationship. CPU 9 receives signal VZCWhen the ninth pulse and the tenth pulse are recognized, a signal OUT1 at which the pulse rises is output to the light emitting diode 28.
[0046]
The light from the light emitting diode 28 serves as a trigger pulse for the phototriac 24. In order to ensure the turn-on condition and the conduction period of the phototriac 24, the following settings are made. Since the conduction period of the phototriac 24 is desired to be maintained until the triac 23 is turned on, the input current of the transformer 3 flows through the phototriac 24 during this conduction period. The input current is the sum of the excitation current and the primary load current, but the primary load current does not flow until the voltage on the secondary side of the transformer 3 becomes larger than the charging voltage of the smoothing capacitor 5, so the excitation current is initially It becomes only. This exciting current has a slightly distorted waveform in the normal operation mode, and this is expressed as an AC power supply voltage V composed of an iron loss current component and a magnetizing current component.ACCan be approximated by an equivalent current having the same frequency. This equivalent current is the AC power supply voltage V in the normal operation mode.ACFurther, the phase of the primary load current rises later than the zero-cross timing in response to the distortion of the secondary load current.
[0047]
Therefore, in order to establish the conduction of the phototriac 23 with the sum of these currents in a certain period during the power saving mode, compensation is performed to set the value of the capacitor 27 and advance the phase of the excitation current, and the trigger pulse of the signal OUT1 The current value during input is made to meet the turn-on condition of the phototriac 24, and the conduction period can be continued. As a result, the trigger input to the gate of the triac 23 is maintained until the triac 23 is turned on. When the triac 23 is turned on, a large amount of current flows toward the triac 23 and the phototriac 24 is cut off. Therefore, if the element constant of the gate circuit of the triac 23 and the characteristics of the triac 23 are appropriately selected, the triac 23 can be conducted at a timing close to the zero cross timing. Further, according to FIG. 3, the pulse of the signal OUT <b> 1 is the AC power supply voltage VACIs output so that the TRIAC 23 is turned on for two periods. (In FIG. 2, only one period is shown for convenience.) When the trigger pulse is no longer applied to the triac 23 and the flowing current becomes equal to or lower than the holding current, the triac 23 is cut off.
[0048]
In this way, the time T in FIG. 2 is started after the power saving mode is started.AUntil the TRIAC 23 is cut off, power is supplied only from the smoothing capacitor 5, and the voltage VH・ VBWill decline. However, the voltage VH・ VBIs the voltage VDIs set to a value sufficient to generate a normal value of 5 V, the interruption period of the triac 23 is set to the AC power supply voltage VACThe limit for how many cycles of the period is determined. And time TATo AC power supply voltage VACThe TRIAC 23 is turned on for a predetermined period of time and the voltage VH・ VBTo recover. Thereafter, time TB・ TCThis is repeated periodically. At time T6, the main power switch SW is cut off.
[0049]
As described above, according to the power supply device 1 of the present embodiment, the voltage V is different between the normal operation mode and the power saving mode.H・ VB・ VCThe transformer 3 and the smoothing capacitor 5 are commonly used to generate the power supply. In the normal operation mode, if the switching unit 2 is always turned on by the start relay switch 21, the normal operation of the power supply device can be performed. In the power mode, the input current of the transformer 3 is switched by the triac 23 of the switching unit 2 and the AC power supply voltage V to the transformer 3 is switched.ACThe voltage V to be generated for the power saving mode by adjusting the application time ofCCan be kept at a normal value.
[0050]
Voltage V for normal operation mode only in power saving modeH・ VBSince the output voltage of the smoothing capacitor 5 is not sufficient as the input voltage for the normal operation mode with respect to the power supply circuit 6, it may be sufficient as the input voltage for the power saving mode. Since power can be supplied from the smoothing capacitor 5 to the power supply circuit 6 during the cutoff period of the switching unit 2, the voltage V that is the output voltage for the power saving mode of the power supply circuit 6 through the conduction period and the cutoff period.CThe switching timing of the switching unit 2 is set so that is maintained at a normal value.
[0051]
Since the input current of the transformer 3 is cut off during the cut-off period of the switching unit 2, no exciting current flows, and iron loss of the transformer 3 during this period can be eliminated. Therefore, the power supply device 1 can further reduce power consumption by reducing energy loss in the transformer 3 during the power saving mode.
[0052]
Further, according to the power supply device 1, the AC power supply voltage VACSince the switching timing of the switching unit 2 is determined with reference to the zero cross timing, the occurrence of noise can be suppressed by setting the switching timing as close as possible to the zero cross timing.
[0053]
In the power supply device 1, the switching timing is set as close as possible to the zero-cross timing, and each switching conduction period and each cutoff period are set to the AC power supply voltage VACAn integer multiple of the period. Therefore, generation of higher harmonics due to switching can be suppressed.
[0054]
Further, according to the power supply device 1, the AC power supply voltage V is supplied by the power supply voltage information acquisition unit 7 while supplying power to the power supplied device.ACThe zero cross timing is acquired as waveform information. Then, the switching timing of the switching unit 2 is determined from the zero cross timing. As a result, the current AC power supply voltage VACThe switching timing suitable for the state is obtained. Therefore, even if an unexpected situation such as a voltage drop of the AC power supply AC occurs, the voltage V that is the output voltage for the power saving mode of the power supply circuit 6 is obtained.DCan be controlled to maintain a normal value. Further, it is not necessary to set the switching timing in advance, and it is possible to cope with AC power supply voltages having different voltage values and frequencies without performing new settings.
[0055]
This is generally the case when waveform information of a predetermined voltage in the process of generating an output voltage to the power supply apparatus is acquired and the switching timing is determined from the characteristics. As an example, a case where the waveform information of the output voltage of the smoothing capacitor 5 is acquired in the power supply device 1 will be described.
[0056]
As described above, the non-regulation voltage information acquisition unit 8 in FIG.HIs acquired as waveform information. AC power supply voltage V due to an accidentACDecreases, the voltage V as shown in FIG.HWhen V is lower than Vref2, the signal V shown in FIG.MIs output. CPU9 is signal VMIs input, voltage VDIt is recognized that the TRIAC 23 must be turned on in order to keep the signal at a normal value, and a signal OUT1 that gives an instruction to turn on the TRIAC 23 to the switching unit 2 is output. As a result, the current AC power supply voltage VACThe switching timing suitable for the state is obtained.
[0057]
For the same reason, waveform information acquired by the power supply voltage information acquisition unit 7 and input to the terminal AL of the CPU 9 may be used.
[0058]
In the power supply device 1, the switching unit 2 includes a parallel circuit of an activation relay switch 21 and a triac 23 that are inserted in series on the primary side of the transformer 3. Thus, the start relay switch 21 is always turned on and the triac 23 is always cut off in the normal operation mode, and the start relay switch 21 is always cut off and the triac 23 is switched in the power saving mode. Therefore, the switching unit 2 can be configured using inexpensive general-purpose parts.
[0059]
Next, another form of the switching unit 2 is shown in FIG. The switching unit 2 in FIG. 5 has a configuration in which the activation relay switch 21 of the switching unit 2 in FIG. 1 is replaced with a positive characteristic thermistor PT. The triac 23 and its control circuit may be the same as in FIG.
[0060]
According to this configuration, first, a current is supplied to the positive temperature coefficient thermistor PT at the time of startup, and in the normal operation mode, the positive temperature coefficient thermistor PT is set in a state in which substantially no current flows due to self-heating, and the triac is always conducted. In the power saving mode, the triac 23 can be switched while maintaining the substantial cutoff of the positive temperature coefficient thermistor PT. Since the positive temperature coefficient thermistor PT is non-contact and has a high response speed, it can operate stably for a long period of time without affecting noise.
[0061]
【The invention's effect】
  As described above, the power supply device of the present invention includes a transformer that transforms an AC power supply voltage, a rectifier circuit that performs rectification after transformation by the transformer, and a smoothing capacitor that smoothes voltage after rectification by the rectifier circuit. And a power supply circuit that generates a DC voltage for a normal operation mode of the power supply device and a DC voltage for a power saving mode of the power supply device using the output voltage of the smoothing capacitor. The input current of the transformer can be switched, and the switching is performed so that the DC voltage for the power saving mode generated by the power supply circuit at the power saving mode is maintained at a normal value. Switching means for adjusting the application time of the AC power supply voltage to the transformer;The switching means includes a parallel circuit inserted in series on the primary side of the transformer, and the parallel circuit receives the normally-on input current of the transformer that is in a conductive state when the power supply device is started up. A switch for flowing and a switching element for performing the switching are connected in parallel. The switch is in a cut-off state in the power saving mode, and the switch is turned on and off and the switching of the switching element is performed. And a control circuit to which power is supplied from the power supply circuitIt is a configuration.
[0062]
Therefore, since the input current of the transformer is cut off during the cutoff period of the switching means, no exciting current flows, and iron loss of the transformer during this period can be eliminated.
[0063]
As described above, there is an effect that it is possible to provide a power supply device that can reduce energy loss in the transformer during the power saving mode and can further save power.
[0064]
Furthermore, the power supply apparatus of the present invention is configured to determine the switching timing of the switching means based on the zero-cross timing of the AC power supply voltage as described above.
[0065]
Therefore, by making the switching timing as close as possible to the zero-cross timing, it is possible to suppress the generation of noise.
[0066]
Further, as described above, the power supply device of the present invention is configured to periodically perform switching of the switching means so that each conduction period and each cutoff period are each an integral multiple of the period of the AC power supply voltage.
[0067]
Therefore, there is an effect that generation of high-order harmonics due to switching can be suppressed.
[0068]
Furthermore, as described above, the power supply apparatus of the present invention acquires waveform information of a predetermined voltage in the process of generating an output voltage to the power supply device while supplying power to the power supply device, and determines a predetermined waveform. From this characteristic, the switching timing of the switching means is determined.
[0069]
Therefore, it is possible to obtain the proper switching timing for the current AC power supply voltage state, and to maintain the output voltage for the power saving mode of the power supply circuit at a normal value even if an unexpected situation such as a voltage drop of the AC power supply occurs. There is an effect that can be performed. Further, there is no need to set the switching timing in advance, and there is an effect that it is possible to cope with AC power supply voltages having different voltage values and frequencies without performing new settings.
[0070]
  Furthermore, the power supply device of the present invention is as described above.The switch is a relay, and the switching element is a triac.It is a configuration.
[0071]
Therefore, there is an effect that the switching means can be configured using inexpensive general-purpose parts.
[0072]
  Furthermore, the power supply device of the present invention is as described above.A transformer for transforming the AC power supply voltage, a rectifier circuit for rectification after transformation by the transformer, a smoothing capacitor for smoothing the voltage after rectification by the rectifier circuit, and an output voltage of the smoothing capacitor A power supply apparatus including a power supply circuit that generates a DC voltage for a normal operation mode of a power supply device and a DC voltage for a power saving mode of the power supply device, wherein the input current of the transformer is switched. It is possible to adjust the application time of the AC power supply voltage to the transformer by performing the switching so that the DC voltage for the power saving mode generated by the power supply circuit is maintained at a normal value in the power saving mode. Switching means, and the switching means comprises a parallel circuit inserted in series on the primary side of the transformer, The parallel circuit is formed by connecting in parallel a positive temperature coefficient thermistor for supplying an input current of the transformer, which is already in a conductive state when the power supply device is started up, and a switching element for performing the switching. The element can be always in a conductive state, and includes a control circuit that controls the switching of the switching means and is supplied with power from the power supply circuit. The switching element can be a triac.
[0073]
Therefore, the positive characteristic thermistor having no contact and having a fast response speed makes it possible to constitute a switching means that operates stably over the long term without affecting noise or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit block diagram showing a configuration of a power supply device according to an embodiment of the present invention.
2 is a timing diagram showing an operation sequence of a copying machine including the power supply device of FIG. 1 and each voltage waveform of the power supply device. FIG.
FIG. 3 is a waveform diagram for explaining the setting of switching timing by an integral multiple of the cycle of the AC power supply voltage.
FIG. 4 is a waveform diagram for explaining acquisition of waveform information of a predetermined voltage.
5 is a circuit diagram showing a configuration of another mode of a switching unit provided in the power supply device of FIG. 1; FIG.
FIG. 6 is a circuit block diagram showing a configuration of a conventional power supply device.
[Explanation of symbols]
1 Power supply
2 Switching section (switching means)
3 transformer
4 Full-wave rectifier circuit (rectifier circuit)
5 Smoothing capacitor
6 Power supply circuit
21 Start relay switch (relay)
23 Triac
PT positive temperature coefficient thermistor
VAC  AC power supply voltage
VHVoltage (DC voltage)
VB    Voltage (DC voltage)
VD    Voltage (DC voltage)

Claims (7)

交流電源電圧の変圧を行うトランスと、上記トランスによる変圧後の整流を行う整流回路と、上記整流回路による整流後の電圧の平滑化を行う平滑コンデンサと、上記平滑コンデンサの出力電圧を用いて被電力供給機器の通常動作モード用の直流電圧および上記被電力供給機器の省電力モード用の直流電圧を生成する電源回路とを備える電源装置であって、
上記トランスの入力電流のスイッチングを行うことが可能であり、省電力モード時に上記電源回路によって生成される省電力モード用の直流電圧が正常値に保たれるように、上記スイッチングを行って上記トランスへの上記交流電源電圧の印加時間を調整するスイッチング手段を備えており、
上記スイッチング手段は、上記トランスの一次側に直列に挿入される並列回路を備えており、上記並列回路は、上記電源装置の起動時に導通状態であるノーマルオンの、上記トランスの入力電流を流すためのスイッチと、上記スイッチングを行うスイッチング素子とが並列に接続されたものであり、上記スイッチは上記省電力モード時には遮断状態となり、
上記スイッチの導通および遮断の動作と上記スイッチング素子の上記スイッチングとを制御するとともに、上記電源回路から電源が供給される制御回路を備えていることを特徴とする電源装置。A transformer for transforming the AC power supply voltage, a rectifier circuit for rectification after transformation by the transformer, a smoothing capacitor for smoothing the voltage after rectification by the rectifier circuit, and an output voltage of the smoothing capacitor A power supply device comprising a power supply circuit that generates a DC voltage for a normal operation mode of a power supply device and a DC voltage for a power saving mode of the power supply device,
It is possible to perform switching of the input current of the transformer, and the switching is performed so that the DC voltage for the power saving mode generated by the power supply circuit in the power saving mode is maintained at a normal value. and a switching means for adjusting the AC power supply voltage application time to,
The switching means includes a parallel circuit inserted in series on the primary side of the transformer, and the parallel circuit passes a normally-on input current of the transformer that is in a conductive state when the power supply device is activated. And a switching element for performing the switching are connected in parallel, and the switch is in a cut-off state during the power saving mode,
A power supply apparatus comprising: a control circuit that controls the switching operation of the switch and the switching of the switching element, and that is supplied with power from the power supply circuit . 上記スイッチはリレーであり、上記スイッチング素子はトライアックであることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。The power supply apparatus according to claim 1, wherein the switch is a relay, and the switching element is a triac. 交流電源電圧の変圧を行うトランスと、上記トランスによる変圧後の整流を行う整流回路と、上記整流回路による整流後の電圧の平滑化を行う平滑コンデンサと、上記平滑コンデンサの出力電圧を用いて被電力供給機器の通常動作モード用の直流電圧および上記被電力供給機器の省電力モード用の直流電圧を生成する電源回路とを備える電源装置であって、A transformer for transforming the AC power supply voltage, a rectifier circuit for rectification after transformation by the transformer, a smoothing capacitor for smoothing the voltage after rectification by the rectifier circuit, and an output voltage of the smoothing capacitor A power supply device comprising a power supply circuit that generates a DC voltage for a normal operation mode of a power supply device and a DC voltage for a power saving mode of the power supply device,
上記トランスの入力電流のスイッチングを行うことが可能であり、省電力モード時に上記電源回路によって生成される省電力モード用の直流電圧が正常値に保たれるように、上記スイッチングを行って上記トランスへの上記交流電源電圧の印加時間を調整するスイッチング手段を備えており、It is possible to perform switching of the input current of the transformer, and the switching is performed so that the DC voltage for the power saving mode generated by the power supply circuit in the power saving mode is maintained at a normal value. Switching means for adjusting the application time of the AC power supply voltage to
上記スイッチング手段は、上記トランスの一次側に直列に挿入される並列回路を備えており、上記並列回路は、上記電源装置の起動時には既に導通状態である、上記トランスの入力電流を流すための正特性サーミスタと、上記スイッチングを行うスイッチング素子とが並列に接続されたものであり、上記スイッチング素子は常時導通状態とすることが可能であり、  The switching means includes a parallel circuit inserted in series on the primary side of the transformer, and the parallel circuit is in a conductive state when the power supply device is started, and is a positive circuit for flowing the input current of the transformer. The characteristic thermistor and the switching element that performs the switching are connected in parallel, and the switching element can be always in a conductive state,
上記スイッチング手段の上記スイッチングを制御するとともに、上記電源回路から電源が供給される制御回路を備えていることを特徴とする電源装置。  A power supply apparatus comprising: a control circuit that controls the switching of the switching means and is supplied with power from the power supply circuit. 上記スイッチング素子はトライアックであることを特徴とする請求項３に記載の電源装置。The power supply device according to claim 3, wherein the switching element is a triac. 上記スイッチング手段のスイッチングのタイミングを、上記交流電源電圧のゼロクロスタイミングを基準にして決定することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電源装置。5. The power supply apparatus according to claim 1 , wherein the switching timing of the switching means is determined based on a zero-cross timing of the AC power supply voltage. 上記スイッチング手段のスイッチングを周期的に行い、各導通期間と各遮断期間とをそれぞれ上記交流電源電圧の周期の整数倍とすることを特徴とする請求項５に記載の電源装置。6. The power supply device according to claim 5 , wherein switching of the switching means is performed periodically, and each conduction period and each cutoff period are each an integral multiple of the period of the AC power supply voltage. 上記被電力供給機器へ電力を供給しながら上記被電力供給機器への出力電圧生成過程における所定の電圧の波形情報を取得して、波形の所定の特徴から上記スイッチング手段のスイッチングのタイミングを決定することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の電源装置。Obtaining waveform information of a predetermined voltage in the process of generating an output voltage to the power-supplied device while supplying power to the power-supplied device , and determining the switching timing of the switching means from predetermined characteristics of the waveform The power supply device according to claim 1 , wherein the power supply device is a power supply device.
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