JP7214472B2 - Power supply and image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、電源装置及び電源装置を備える画像形成装置に関し、特に低消費電力モードにおける出力電圧の電圧精度向上に関する。 The present invention relates to a power supply and an image forming apparatus equipped with the power supply, and more particularly to improving the voltage accuracy of an output voltage in a low power consumption mode.

プリンタなどの画像形成装置が備える電源装置では、スリープ状態の消費電力を低減するために、例えば、特許文献１では次のような電源装置が提案されている。同期整流方式の降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータへの入力電圧を下げ、ハイサイドＦＥＴのオンデューティを１００％に設定し入力電圧をそのまま出力することで、低消費電力モードでのＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング損失を低減する電源装置が提案されている。 2. Description of the Related Art In order to reduce power consumption in a sleep state of a power supply device provided in an image forming apparatus such as a printer, for example, Patent Document 1 proposes the following power supply device. By lowering the input voltage to the step-down DC/DC converter with synchronous rectification, setting the on-duty of the high-side FET to 100%, and outputting the input voltage as it is, switching of the DC/DC converter in low power consumption mode Power supplies that reduce losses have been proposed.

特開２０１０－１４２０７１号公報JP 2010-142071 A

しかしながら、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの入力電圧を下げ、ハイサイドＦＥＴのオンデューティを１００％にした場合でも、ハイサイドＦＥＴにＰチャンネルのＦＥＴを使用した場合には、次のようなことが懸念される。すなわち、ＦＥＴのオン抵抗やコイルの抵抗成分によって出力電圧が低下してしまい、目標電圧に対する出力電圧の電圧精度が低下してしまうおそれがある。また、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータにおいて、効率を向上させるため、ＰチャンネルＦＥＴよりオン抵抗が小さいＮチャンネルＦＥＴをハイサイドＦＥＴとして用いる場合には、次のような制約がある。すなわち、ハイサイドＦＥＴのオンデューティを１００％にするためには、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの入力電圧より高い電圧でハイサイドＦＥＴを駆動する必要がある。そのためには、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの入力電圧より高い電圧を生成する別の電源回路がなければ、ハイサイドＦＥＴをオンデューティ１００％でＯＮすることができない。このため、入力電圧が出力電圧の目標電圧に近く、かつ別の電源回路が設けられていない場合には、出力電圧が低下して目標とする出力電圧が得られず、目標電圧に対する出力電圧の電圧精度が低下してしまうおそれがある。 However, even if the input voltage of the step-down DC/DC converter is lowered and the on-duty of the high-side FET is set to 100%, the following concerns may arise if a P-channel FET is used as the high-side FET. be done. In other words, the on-resistance of the FET and the resistance component of the coil cause the output voltage to drop, and there is a risk that the voltage accuracy of the output voltage with respect to the target voltage will drop. Further, in a step-down DC/DC converter, when an N-channel FET having a lower on-resistance than a P-channel FET is used as a high-side FET in order to improve efficiency, the following restrictions are imposed. That is, in order to set the on-duty of the high-side FET to 100%, it is necessary to drive the high-side FET with a voltage higher than the input voltage of the step-down DC/DC converter. For this purpose, the high-side FET cannot be turned ON with an on-duty of 100% without another power supply circuit that generates a voltage higher than the input voltage of the step-down DC/DC converter. Therefore, when the input voltage is close to the target voltage of the output voltage and no separate power supply circuit is provided, the output voltage drops and the target output voltage cannot be obtained. There is a risk that the voltage accuracy will be degraded.

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、低消費電力モードにおいて、安価に出力電圧の電圧精度を向上させることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to inexpensively improve the voltage accuracy of an output voltage in a low power consumption mode.

上述した課題を解決するために、本発明では、以下の構成を備える。 In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.

（１）交流電圧を直流電圧に変換する電源装置であって、交流電圧を変換して、第一の直流電圧、又は前記第一の直流電圧よりも低い第二の直流電圧を出力する第一の電源部と、前記第一の電源部から出力された直流電圧が入力され、前記第二の直流電圧を出力する動作を第一の起動信号により起動、又は停止する第二の電源部と、前記第二の電源部に並列に接続され、前記第一の電源部から出力された直流電圧が入力され、前記第二の直流電圧を出力する動作を第二の起動信号により起動、又は停止する第三の電源部と、を備え、前記第二の電源部は、前記第二の直流電圧よりも高い直流電圧を前記第二の直流電圧に変換する電源部であり、前記第三の電源部は、スイッチ素子を有し、前記スイッチ素子により出力電圧を前記第二の直流電圧に維持するレギュレータであり、前記第二の起動信号は、前記スイッチ素子の消費電力が前記スイッチ素子の許容電力を超えないタイミングで前記第三の電源部に入力され、前記第一の電源部、前記第二の電源部、及び前記第三の電源部を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記第一の電源部の出力電圧を前記第一の直流電圧、又は前記第二の直流電圧に切り替え、前記第二の電源部は、前記第一の電源部から出力された直流電圧が入力される第一のスイッチング素子と、前記第一のスイッチング素子と直列に接続された第二のスイッチング素子又はダイオードと、一端が前記第一のスイッチング素子、及び前記第二のスイッチング素子又は前記ダイオードに接続され、他端が前記第二の電源部の出力端に接続されたコイルと、一端が前記コイルの前記他端に接続され、他端がグランドに接続されたコンデンサと、前記第二の電源部から出力される直流電圧に応じて、前記第一のスイッチング素子及び前記第二のスイッチング素子のスイッチング動作を制御するスイッチング制御部と、を有し、前記第三の電源部は、前記第一の電源部から出力された直流電圧が入力される前記スイッチ素子と、前記第三の電源部の出力電圧に応じたフィードバック信号を出力するフィードバック部と、を有し、前記スイッチ素子は、前記フィードバック信号に応じてオン又はオフし、前記第一の電源部から出力された直流電圧が入力される入力端は、前記第二の電源部の入力端と接続され、前記第三の電源部の出力電圧が出力される出力端は、前記第二の電源部の前記出力端と接続され、前記第二の電源部又は前記第三の電源部から出力される前記第二の直流電圧の負荷への供給、又は供給を遮断するロードスイッチを備え、前記制御部は、前記ロードスイッチの切替えを行うことを特徴とする電源装置。
（２）記録材に画像形成を行う画像形成手段と、前記（１）に記載の電源装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
（３）記録材に画像形成を行う画像形成手段と、交流電圧を直流電圧に変換する電源装置と、を備える画像形成装置であって、前記電源装置は、交流電圧を変換して、第一の直流電圧、又は前記第一の直流電圧よりも低い第二の直流電圧を出力する第一の電源部と、前記第一の電源部から出力された直流電圧が入力され、前記第二の直流電圧を出力する動作を第一の起動信号により起動、又は停止する第二の電源部と、前記第二の電源部に並列に接続され、前記第一の電源部から出力された直流電圧が入力され、前記第二の直流電圧を出力する動作を第二の起動信号により起動、又は停止する第三の電源部と、を備え、前記第二の電源部は、前記第二の直流電圧よりも高い直流電圧を前記第二の直流電圧に変換する電源部であり、前記第三の電源部は、スイッチ素子を有し、前記スイッチ素子により出力電圧を前記第二の直流電圧に維持するレギュレータであり、前記第二の起動信号は、前記スイッチ素子の消費電力が前記スイッチ素子の許容電力を超えないタイミングで前記第三の電源部に入力され、前記第一の電源部、前記第二の電源部、及び前記第三の電源部を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記第一の電源部の出力電圧を前記第一の直流電圧、又は前記第二の直流電圧に切り替え、前記第二の電源部は、前記第一の電源部から出力された直流電圧が入力される第一のスイッチング素子と、前記第一のスイッチング素子と直列に接続された第二のスイッチング素子又はダイオードと、一端が前記第一のスイッチング素子、及び前記第二のスイッチング素子又は前記ダイオードに接続され、他端が前記第二の電源部の出力端に接続されたコイルと、一端が前記コイルの前記他端に接続され、他端がグランドに接続されたコンデンサと、前記第二の電源部から出力される直流電圧に応じて、前記第一のスイッチング素子及び前記第二のスイッチング素子のスイッチング動作を制御するスイッチング制御部と、を有し、前記第三の電源部は、前記第一の電源部から出力された直流電圧が入力される前記スイッチ素子と、前記第三の電源部の出力電圧に応じたフィードバック信号を出力するフィードバック部と、を有し、前記スイッチ素子は、前記フィードバック信号に応じてオン又はオフし、前記第一の電源部から出力された直流電圧が入力される入力端は、前記第二の電源部の入力端と接続され、前記第三の電源部の出力電圧が出力される出力端は、前記第二の電源部の前記出力端と接続され、前記第二の電源部又は前記第三の電源部から出力される前記第二の直流電圧の負荷への供給、又は供給を遮断するロードスイッチを備え、前記制御部は、前記ロードスイッチの切替えを行うことを特徴とする画像形成装置。 (1) A power supply device that converts an AC voltage to a DC voltage and converts the AC voltage to output a first DC voltage or a second DC voltage that is lower than the first DC voltage. and a second power supply unit that receives the DC voltage output from the first power supply unit and starts or stops the operation of outputting the second DC voltage by a first start signal, connected in parallel to the second power supply unit, receiving the DC voltage output from the first power supply unit, and starting or stopping the operation of outputting the second DC voltage by a second start signal a third power supply unit, wherein the second power supply unit is a power supply unit that converts a DC voltage higher than the second DC voltage into the second DC voltage, and the third power supply unit is a regulator that has a switch element and maintains an output voltage at the second DC voltage by the switch element, wherein the second start signal is such that the power consumption of the switch element exceeds the allowable power of the switch element input to the third power supply unit at a timing not exceeding the first power supply unit, the second power supply unit, and a control unit that controls the third power supply unit; The output voltage of one power supply unit is switched to the first DC voltage or the second DC voltage, and the second power supply unit receives the DC voltage output from the first power supply unit. one switching element, a second switching element or diode connected in series with the first switching element, one end connected to the first switching element and the second switching element or the diode, a coil having the other end connected to the output end of the second power supply unit, a capacitor having one end connected to the other end of the coil and the other end connected to ground, and an output from the second power supply unit a switching control unit that controls switching operations of the first switching element and the second switching element according to the applied DC voltage, wherein the third power supply unit is the first power supply unit and a feedback section for outputting a feedback signal according to the output voltage of the third power supply section, wherein the switch element responds to the feedback signal. The input terminal for receiving the DC voltage output from the first power supply unit is connected to the input terminal for the second power supply unit, and the output voltage of the third power supply unit is output. is connected to the output terminal of the second power supply unit, and the A load switch is provided for supplying or interrupting the supply of the second DC voltage output from the second power supply unit or the third power supply unit to the load, and the control unit switches the load switch. A power supply device characterized by:
(2) An image forming apparatus comprising: image forming means for forming an image on a recording material; and the power supply device according to (1).
(3) An image forming apparatus comprising: an image forming means for forming an image on a recording material; or a second DC voltage lower than the first DC voltage, and the DC voltage output from the first power supply is input, and the second DC a second power supply unit that starts or stops the operation of outputting a voltage in response to a first start signal; and a third power supply unit that starts or stops the operation of outputting the second DC voltage by a second start signal, wherein the second power supply unit is higher than the second DC voltage A power supply unit that converts a high DC voltage into the second DC voltage, and the third power supply unit is a regulator that has a switch element and maintains an output voltage at the second DC voltage by the switch element. wherein the second activation signal is input to the third power supply unit at a timing at which the power consumption of the switch element does not exceed the allowable power of the switch element, and the first power supply unit and the second power supply and a control unit that controls the third power supply unit, wherein the control unit switches the output voltage of the first power supply unit to the first DC voltage or the second DC voltage, The second power supply unit includes a first switching element to which the DC voltage output from the first power supply unit is input, and a second switching element or diode connected in series with the first switching element. , a coil having one end connected to the first switching element and the second switching element or the diode and having the other end connected to the output terminal of the second power supply unit; The switching operation of the first switching element and the second switching element is controlled according to the DC voltage output from the capacitor connected to one end and the other end connected to the ground, and the second power supply unit. and a switching control unit, wherein the third power supply unit includes the switch element to which the DC voltage output from the first power supply unit is input, and the switching element according to the output voltage of the third power supply unit. a feedback unit that outputs a feedback signal, wherein the switch element is turned on or off according to the feedback signal, and the input terminal to which the DC voltage output from the first power supply unit is input, The third power supply connected to the input terminal of the second power supply unit The output terminal from which the output voltage of the section is output is connected to the output terminal of the second power supply section, and the output terminal of the second DC voltage output from the second power supply section or the third power supply section An image forming apparatus, comprising a load switch for supplying or interrupting supply to a load, wherein the control unit switches the load switch.

本発明によれば、低消費電力モードにおいて、安価に出力電圧の電圧精度を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to inexpensively improve the voltage accuracy of the output voltage in the low power consumption mode.

実施例１～３のレーザビームプリンタの構成を示す概略断面図Schematic cross-sectional views showing configurations of laser beam printers of Examples 1 to 3. 実施例１の電源装置の構成を示すブロック図FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the power supply device of Example 1; 実施例１の第１の電源部の構成を示す回路図FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of the first power supply section of Example 1; 実施例１の第２の電源部及び第３の電源部の構成を示す回路図FIG. 2 is a circuit diagram showing configurations of a second power supply section and a third power supply section in Embodiment 1; 実施例１の電源装置の動作を説明するタイミングチャート4 is a timing chart for explaining the operation of the power supply device of the first embodiment; 実施例２の電源装置の構成を示すブロック図Block diagram showing the configuration of the power supply device of the second embodiment 実施例２の第２の電源部、第３の電源部、及び電源制御部の構成を示す回路図FIG. 4 is a circuit diagram showing configurations of a second power supply unit, a third power supply unit, and a power supply control unit according to the second embodiment; 実施例２の電源装置の動作を説明するタイミングチャートTiming chart for explaining the operation of the power supply device of the second embodiment 実施例３の電源装置の動作を説明するタイミングチャートTiming chart for explaining the operation of the power supply device of the third embodiment

以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Below, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

［レーザビームプリンタの説明］
図１は、実施例１の電源装置が適用される画像形成装置の一例として、レーザビームプリンタ１００（以下、プリンタ１００という）の構成を示す概略構成図である。プリンタ１００は、静電潜像が形成される像担持体としての感光ドラム１０１、感光ドラム１０１の表面を一様の電位に帯電する帯電部１０２、感光ドラム１０１上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像部１０３を備えている。プリンタ１００は、感光ドラム１０１上に形成されたトナー像を転写部１０５でカセット１０４から供給された記録材であるシート（不図示）に転写し、シートに転写されたトナー像を定着器１０６でシートに定着させた後、シートをトレイ１０７に排出する。このようにシートに画像形成を行う感光ドラム１０１、帯電部１０２、現像部１０３、転写部１０５が、画像形成部（画像形成手段）を構成している。また、プリンタ１００は、電源装置１０８を備え、電源装置１０８は、モータ等の駆動部と制御部８００へ電力を供給している。制御部８００（制御手段）はＣＰＵ（不図示）を有しており、ＣＰＵは画像形成部による画像形成動作やシートの搬送動作等を制御する。ＣＰＵの要求電圧精度から、本実施例の電圧精度の規格は、５Ｖ±５％（最小電圧Ｖｍｉｎ＝４．７５～最大電圧Ｖｍａｘ＝５．２５Ｖ）とする。プリンタ１００は、プリント動作が終了し所定時間が経過すると、プリント動作をすぐに実行可能なスタンバイ状態に遷移する。更に、プリンタ１００は、スタンバイ状態に遷移し、スタンバイ状態が所定時間継続した後、待機時の消費電力を低減させるため、低消費電力モードであるスリープ状態に遷移する。このように、プリンタ１００は、スリープ状態、スタンバイ状態、プリント状態の３つの状態を有し、制御部８００は、プリンタ１００をそれぞれの状態に遷移させる。 [Explanation of laser beam printer]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the configuration of a laser beam printer 100 (hereinafter referred to as printer 100) as an example of an image forming apparatus to which the power supply device of Embodiment 1 is applied. The printer 100 includes a photosensitive drum 101 as an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, a charging unit 102 that charges the surface of the photosensitive drum 101 to a uniform potential, and an electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 101 . is provided with a developing unit 103 for developing the image with toner. The printer 100 transfers the toner image formed on the photosensitive drum 101 to a sheet (not shown), which is a recording material supplied from a cassette 104 , by the transfer unit 105 , and the toner image transferred to the sheet is fixed by the fixing device 106 . After being fixed on the sheet, the sheet is discharged to the tray 107 . The photosensitive drum 101, the charging section 102, the developing section 103, and the transfer section 105 that form an image on the sheet in this manner constitute an image forming section (image forming means). The printer 100 also includes a power supply device 108 that supplies power to a drive unit such as a motor and the control unit 800 . The control unit 800 (control means) has a CPU (not shown), and the CPU controls the image forming operation of the image forming unit, the sheet conveying operation, and the like. Based on the required voltage accuracy of the CPU, the voltage accuracy standard of this embodiment is set to 5 V±5% (minimum voltage Vmin=4.75 to maximum voltage Vmax=5.25 V). When the printer 100 completes the print operation and a predetermined time elapses, the printer 100 transitions to a standby state in which the print operation can be immediately executed. Further, the printer 100 transitions to a standby state, and after the standby state continues for a predetermined time, transitions to a sleep state, which is a low power consumption mode, in order to reduce power consumption during standby. As described above, the printer 100 has three states, the sleep state, the standby state, and the print state, and the control unit 800 causes the printer 100 to transition to each state.

［電源装置の説明］
図２は、交流電圧を直流電圧に変換する電源装置１０８の構成の一例を示すブロック図である。電源装置１０８は、第１の電源部であるＡＣ／ＤＣコンバータ２００、第２の電源部であるＤＣ／ＤＣコンバータ３００、第３の電源部であるレギュレータ４００、制御部５００、ロードＳＷ（ロードスイッチ）６００を有している。電源装置１０８において、商用交流電源１１０から入力された交流電圧は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００に入力され、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００によって降圧された直流の出力電圧２１８が生成され、出力される。出力電圧２１８は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００に入力され、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００によって降圧された直流の出力電圧３１８が生成され、出力される。レギュレータ４００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００の入力端と出力端との間に並列に接続されている。制御部５００（第一の制御部）は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００、ロードＳＷ６００に制御信号を出力することにより、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００、ロードＳＷ６００を制御する。ＡＣ／ＤＣコンバータ出力電圧切替信号２０１は、制御部５００からＡＣ／ＤＣコンバータ２００に出力され、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００が出力する出力電圧２１８の目標電圧の切替えを行う。ＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１（第一の起動信号）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００に入力されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００の動作又は動作停止を制御する。レギュレータ起動信号４０１（第二の起動信号）は、レギュレータ４００に入力されており、レギュレータ４００の動作又は動作停止を制御する。ロードＳＷ制御信号６０１は、制御部５００からロードＳＷ６００に出力され、出力電圧５１８の出力を制御する。また、制御部５００には、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００で生成された出力電圧３１８が供給される。ロードＳＷ６００には、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００から出力電圧３１８が入力される。また、ロードＳＷ６００には、制御部５００からロードＳＷ制御信号６０１が入力され、ロードＳＷ制御信号６０１に応じて、ロードＳＷ６００のスイッチ素子はオン状態又はオフ状態に設定される。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００から入力された出力電圧３１８を接続されている負荷に出力する、又は出力を遮断することにより、出力電圧５１８の出力を制御する。 [Description of power supply]
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the power supply device 108 that converts AC voltage to DC voltage. The power supply device 108 includes an AC/DC converter 200 as a first power supply unit, a DC/DC converter 300 as a second power supply unit, a regulator 400 as a third power supply unit, a control unit 500, a load SW (load switch ) 600. In the power supply device 108, an AC voltage input from a commercial AC power supply 110 is input to an AC/DC converter 200, and a stepped-down DC output voltage 218 is generated and output by the AC/DC converter 200. The output voltage 218 is input to the DC/DC converter 300, and the DC output voltage 318 is stepped down by the DC/DC converter 300 to be generated and output. Regulator 400 is connected in parallel between the input terminal and the output terminal of DC/DC converter 300 . Control unit 500 (first control unit) outputs control signals to AC/DC converter 200, DC/DC converter 300, and load SW 600, thereby controlling AC/DC converter 200, DC/DC converter 300, and load SW 600. Control. AC/DC converter output voltage switching signal 201 is output from control unit 500 to AC/DC converter 200 to switch the target voltage of output voltage 218 output by AC/DC converter 200 . A DC/DC converter activation signal 301 (first activation signal) is input to the DC/DC converter 300 and controls the operation or operation stop of the DC/DC converter 300 . A regulator start signal 401 (second start signal) is input to the regulator 400 and controls the operation or stop of the regulator 400 . A load SW control signal 601 is output from the control unit 500 to the load SW 600 and controls the output of the output voltage 518 . Also, the control unit 500 is supplied with the output voltage 318 generated by the DC/DC converter 300 . Output voltage 318 from DC/DC converter 300 is input to load SW 600 . A load SW control signal 601 is input from the control unit 500 to the load SW 600 , and the switch element of the load SW 600 is set to an ON state or an OFF state according to the load SW control signal 601 . As a result, the output of the output voltage 518 is controlled by outputting the output voltage 318 input from the DC/DC converter 300 to the connected load or interrupting the output.

［ＡＣ／ＤＣコンバータ２００の構成］
図３は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００の構成の一例を示す回路図である。まず、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００の回路構成について説明する。図３において、商用交流電源１１０から入力された交流電圧は、回路保護用の電流ヒューズ２０３と整流ダイオードブリッジ２０４を介して全波整流され、一次平滑コンデンサ２０５（以下、平滑コンデンサ２０５という）により平滑され、直流電圧となる。そして、平滑コンデンサ２０５に充電された直流電圧は、起動抵抗２０６を介し、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００を制御する電源ＩＣ２０９のＳＴ端子に供給され、供給された電圧が電源ＩＣ２０９の起動電圧に達すると、電源ＩＣ２０９が起動される。電源ＩＣ２０９は、スイッチング素子である電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴという）２０７のスイッチング制御を行う。電源ＩＣ２０９は起動されると、ＤＲＶ端子から抵抗２１０を介してＦＥＴ２０７のゲート端子に駆動パルスを出力する。駆動パルスのハイ（Ｈｉｇｈ）レベルの期間では、ＦＥＴ２０７が導通状態（オン状態ともいう）になり、トランス２０８の一次巻線Ｎｐの両端に平滑コンデンサ２０５の直流電圧が印加される。このとき、トランス２０８の二次巻線Ｎｓ側にも電圧が誘起されるが、ダイオード２１６のアノード端子側を負とする電圧であるため、ダイオード２１６は導通状態とならず、トランス２０８の二次側にエネルギーは伝達されない。同様に、トランス２０８の補助巻線Ｎｂ側にも電圧が誘起されるが、ダイオード２１１のアノード端子側を負とする電圧であるため、ダイオード２１１は導通状態とはならず、補助巻線Ｎｂにもエネルギーは伝達されない。したがって、トランス２０８の一次巻線Ｎｐを流れる電流はトランス２０８の励磁電流だけで、トランス２０８には励磁電流の二乗に比例したエネルギーが蓄積される。なお、励磁電流は、時間に比例して増大する。 [Configuration of AC/DC converter 200]
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of the configuration of AC/DC converter 200. As shown in FIG. First, the circuit configuration of AC/DC converter 200 will be described. In FIG. 3, an AC voltage input from a commercial AC power supply 110 is full-wave rectified via a current fuse 203 for circuit protection and a rectifying diode bridge 204, and smoothed by a primary smoothing capacitor 205 (hereinafter referred to as smoothing capacitor 205). resulting in a DC voltage. Then, the DC voltage charged in the smoothing capacitor 205 is supplied to the ST terminal of the power IC 209 that controls the AC/DC converter 200 via the starting resistor 206. When the supplied voltage reaches the starting voltage of the power IC 209, Power supply IC 209 is activated. A power supply IC 209 performs switching control of a field effect transistor (hereinafter referred to as FET) 207 which is a switching element. When the power supply IC 209 is activated, it outputs a drive pulse from the DRV terminal to the gate terminal of the FET 207 via the resistor 210 . During the high level period of the drive pulse, the FET 207 is in a conducting state (also referred to as an ON state), and the DC voltage of the smoothing capacitor 205 is applied across the primary winding Np of the transformer 208 . At this time, a voltage is also induced on the secondary winding Ns side of the transformer 208, but the voltage is such that the anode terminal side of the diode 216 is negative. No energy is transferred to the sides. Similarly, a voltage is induced on the side of the auxiliary winding Nb of the transformer 208, but the voltage is such that the anode terminal side of the diode 211 is negative. no energy is transferred. Therefore, the current flowing through the primary winding Np of the transformer 208 is only the excitation current of the transformer 208, and energy proportional to the square of the excitation current is stored in the transformer 208. Note that the excitation current increases in proportion to time.

次に、電源ＩＣ２０９のＤＲＶ端子からロー（Ｌｏｗ）レベルの駆動パルスが出力されると、駆動パルスのローレベルの期間では、ＦＥＴ２０７は、導通状態から非導通状態となる。ＦＥＴ２０７が非導通状態になると、トランス２０８の二次巻線Ｎｓ、補助巻線Ｎｂには、ＦＥＴ２０７が導通時のときとは逆極性の電圧が誘起される。その結果、トランス２０８の二次巻線Ｎｓには、ダイオード２１６のアノード端子側を正とする電圧が誘起され、ダイオード２１６が導通状態となる。そして、トランス２０８に蓄積されたエネルギーにより誘起された電圧が、ダイオード２１６と平滑コンデンサ２１７により構成される整流平滑回路により整流、平滑され、直流電圧として出力電圧２１８が生成される。一方、補助巻線Ｎｂには、ダイオード２１１のアノード端子側を正とする電圧が誘起され、ダイオード２１１が導通状態となる。そして、補助巻線Ｎｂに誘起された電圧は、ダイオード２１１を介してコンデンサ２１３に充電され、コンデンサ２１３に充電された直流電圧は、電源ＩＣ２０９のＶＣＣ端子に供給される。 Next, when a low level drive pulse is output from the DRV terminal of the power supply IC 209, the FET 207 changes from the conductive state to the non-conductive state during the low level period of the drive pulse. When the FET 207 becomes non-conducting, a voltage opposite in polarity to that when the FET 207 is conducting is induced in the secondary winding Ns and the auxiliary winding Nb of the transformer 208 . As a result, a voltage is induced in the secondary winding Ns of the transformer 208 so that the anode terminal side of the diode 216 is positive, and the diode 216 becomes conductive. A voltage induced by the energy accumulated in the transformer 208 is rectified and smoothed by a rectifying/smoothing circuit composed of a diode 216 and a smoothing capacitor 217, and an output voltage 218 is generated as a DC voltage. On the other hand, a voltage is induced in the auxiliary winding Nb so that the anode terminal side of the diode 211 becomes positive, and the diode 211 becomes conductive. The voltage induced in the auxiliary winding Nb is charged in the capacitor 213 via the diode 211, and the DC voltage charged in the capacitor 213 is supplied to the VCC terminal of the power IC 209.

［ＡＣ／ＤＣコンバータ２００の出力電圧の制御］
次に、出力電圧２１８の電圧制御について説明する。ＡＣ／ＤＣコンバータ２００では、出力電圧２１８の電圧制御は次のように行われる。まず、トランス２０８の二次側に生成された出力電圧２１８は、レギュレーション抵抗２２３、抵抗２２４、抵抗２２６の直列接続された抵抗で分圧され、シャントレギュレータ２２５のＲＥＦ端子に入力される。そして、シャントレギュレータ２２５では、ＲＥＦ端子に入力された電圧レベルに応じたフィードバック信号がＫ端子（カソード端子）から出力される。シャントレギュレータ２２５のＫ端子は、フォトカプラ２１５のＬＥＤ（発光ダイオード）と接続されている。シャントレギュレータ２２５のＫ端子から出力されたフィードバック信号は、フォトカプラ２１５のＬＥＤを導通状態にし、フォトカプラ２１５のフォトトランジスタをオンして、フィードバック信号に応じた電圧が、電源ＩＣ２０９のＦＢ端子に入力される。抵抗２２１は、フォトカプラ２１５のＬＥＤに流れる電流を制限するための抵抗である。そして、電源ＩＣ２０９は、ＦＢ端子に入力されたフィードバック信号に応じた電圧に基づいて、ＤＲＶ端子から駆動パルスを出力し、ＦＥＴ２０７のスイッチング制御を行うことで、安定した出力電圧の制御を行うことができる。なお、図１の電源ＩＣ２０９内の符号ＳＴ、ＤＲＶ、ＶＣＣ、ＦＢは、各端子の名称である。 [Control of output voltage of AC/DC converter 200]
Next, voltage control of the output voltage 218 will be described. In AC/DC converter 200, voltage control of output voltage 218 is performed as follows. First, the output voltage 218 generated on the secondary side of the transformer 208 is divided by series-connected resistors of the regulation resistor 223 , the resistor 224 and the resistor 226 and input to the REF terminal of the shunt regulator 225 . In the shunt regulator 225, a feedback signal corresponding to the voltage level input to the REF terminal is output from the K terminal (cathode terminal). A K terminal of the shunt regulator 225 is connected to an LED (light emitting diode) of the photocoupler 215 . The feedback signal output from the K terminal of the shunt regulator 225 makes the LED of the photocoupler 215 conductive, turns on the phototransistor of the photocoupler 215, and the voltage corresponding to the feedback signal is input to the FB terminal of the power supply IC 209. be done. A resistor 221 is a resistor for limiting the current flowing through the LED of the photocoupler 215 . The power supply IC 209 outputs a drive pulse from the DRV terminal based on the voltage corresponding to the feedback signal input to the FB terminal, and performs switching control of the FET 207, thereby stably controlling the output voltage. can. Note that symbols ST, DRV, VCC, and FB in the power supply IC 209 in FIG. 1 are the names of respective terminals.

出力電圧２１８の電圧には、スタンバイ状態及びプリント状態において必要な電圧と、スリープ状態において必要な電圧の２種類の電圧がある。出力電圧２１８の電圧は、制御部５００からＡＣ／ＤＣコンバータ出力電圧切替信号２０１により、各状態に応じて切り替えることができる。スリープ状態で出力電圧２１８を切り替える理由は、スリープ状態ではモータ等の駆動部や画像形成部を駆動させる必要がなく、スリープ時に必要な出力電圧３１８が出力できればよいためである。そのため、本実施例では、スリープ状態の場合には、出力電圧２１８の目標電圧を、できるだけ出力電圧３１８の目標電圧に近い電圧に設定し、電源装置１０８の効率を向上させている。また、出力電圧２１８は、図２に示すロードＳＷ６００とは別のロードＳＷ（不図示）を介して、モータ等の駆動部や画像形成部である感光ドラム１０１、帯電部１０２、現像部１０３、転写部１０５に供給される。ロードＳＷ（不図示）は、制御部５００の制御により、スタンバイ状態及びプリント状態時にはオン状態となり、モータ等の駆動部や画像形成部へ電力供給を行い、スリープ状態時にはオフ状態となって電力供給を遮断し、消費電力を低減させる。 There are two types of voltages for the output voltage 218: the voltage required in the standby state and print state, and the voltage required in the sleep state. The voltage of the output voltage 218 can be switched according to each state by the AC/DC converter output voltage switching signal 201 from the control section 500 . The reason why the output voltage 218 is switched in the sleep state is that in the sleep state there is no need to drive a driving unit such as a motor or the image forming unit, and the output voltage 318 required in the sleep state can be output. Therefore, in this embodiment, in the sleep state, the target voltage of the output voltage 218 is set as close as possible to the target voltage of the output voltage 318 to improve the efficiency of the power supply device 108 . The output voltage 218 is applied to the photosensitive drum 101, charging unit 102, developing unit 103, photosensitive drum 101, charging unit 102, developing unit 103, and a driving unit such as a motor through a load SW (not shown) different from the load SW 600 shown in FIG. It is supplied to the transfer section 105 . Under the control of the control unit 500, the load switch (not shown) is turned on during the standby state and print state to supply power to driving units such as motors and the image forming unit, and is turned off during the sleep state to supply power. to reduce power consumption.

出力電圧２１８の電圧切替え制御は次のように行われる。電源装置１０８は、プリンタ１００がスタンバイ状態及びプリント状態の場合には、出力電圧２１８をモータ等の駆動部や画像形成部へ供給している。このとき、制御部５００は、ＡＣ／ＤＣコンバータ出力電圧切替信号２０１をハイレベルに設定し、抵抗２２８と抵抗２２９で分圧された電圧がＦＥＴ２２７のゲート端子へ印加される。すると、ＦＥＴ２２７がオン（ＯＮ）状態となって、ＦＥＴ２２７のドレイン端子－ソース端子間が導通するので、抵抗２２６が無視できる状態（抵抗２２４に接続されていない状態）となる。シャントレギュレータ２２５のＲＥＦ端子に入力される電圧を電圧Ｖｒｅｆ、抵抗２２３の抵抗値を抵抗値Ｒ２２３、抵抗２２４の抵抗値を抵抗値Ｒ２２４、抵抗２２６の抵抗値を抵抗値Ｒ２２６とする。なお、計算の簡略化のためＦＥＴ２２７のオン抵抗を無視できる程小さいものとする。プリンタ１００のスタンバイ状態及びプリント状態における出力電圧２１８の電圧Ｖ２４Ｖは、以下の（式１）で表される。 Voltage switching control of the output voltage 218 is performed as follows. The power supply device 108 supplies an output voltage 218 to a driving section such as a motor and an image forming section when the printer 100 is in a standby state or a printing state. At this time, the control unit 500 sets the AC/DC converter output voltage switching signal 201 to high level, and the voltage divided by the resistors 228 and 229 is applied to the gate terminal of the FET 227 . Then, the FET 227 is turned on (ON), and the drain terminal and the source terminal of the FET 227 are electrically connected, so that the resistor 226 becomes negligible (not connected to the resistor 224). Let the voltage input to the REF terminal of the shunt regulator 225 be the voltage Vref, the resistance value of the resistor 223 be the resistance value R 223 , the resistance value of the resistor 224 be the resistance value R 224 , and the resistance value of the resistor 226 be the resistance value R 226 . For simplicity of calculation, it is assumed that the ON resistance of the FET 227 is negligibly small. The voltage V24V of the output voltage 218 in the standby state and print state of the printer 100 is represented by the following (Equation 1).

Figure 0007214472000001
本実施例では、具体的な数値の設定例として、プリンタ１００のスタンバイ状態及びプリント状態における出力電圧２１８の電圧Ｖ２４Ｖ＝２４Ｖ（第一の直流電圧）とする。
Figure 0007214472000001
 In this embodiment, as an example of setting specific numerical values, the voltage V 24V of the output voltage 218 in the standby state and print state of the printer 100 is set to V 24V =24 V (first DC voltage).

一方、プリンタ１００のスリープ状態において、制御部５００がＡＣ／ＤＣコンバータ出力電圧切替信号２０１をローレベル（電圧０Ｖ）に設定すると、ＦＥＴ２２７はオフ（ＯＦＦ）状態となって、ＦＥＴ２２７のドレイン端子－ソース端子間は非導通となる。その結果、抵抗２２６は電気的に無視できない状態、すなわち抵抗２２４と接続されている状態となる。計算の簡略化のため、ＦＥＴ２２７のオフ（ＯＦＦ）時に流れる電流を０Ａとすると、スリープ状態における出力電圧２１８の電圧Ｖ５Ｖは、以下の（式２）で表される。 On the other hand, when the control unit 500 sets the AC/DC converter output voltage switching signal 201 to a low level (voltage 0 V) in the sleep state of the printer 100, the FET 227 is turned off, and the drain terminal of the FET 227 and the source There is no electrical continuity between the terminals. As a result, resistor 226 is electrically non-negligible, that is, connected to resistor 224 . For simplicity of calculation, assuming that the current flowing when the FET 227 is off (OFF) is 0 A, the voltage V 5V of the output voltage 218 in the sleep state is expressed by the following (Equation 2).

Figure 0007214472000002
本実施例では、具体的な数値の設定例として、スリープ状態における出力電圧２１８の電圧Ｖ５Ｖ＝５．２Ｖ（第二の直流電圧）とする。なお、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００は、絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータでもよい。
Figure 0007214472000002
 In this embodiment, as an example of setting specific numerical values, the voltage V 5V of the output voltage 218 in the sleep state is set to 5.2 V (second DC voltage). AC/DC converter 200 may be an insulated DC/DC converter.

［ＤＣ／ＤＣコンバータ３００の構成］
図４は、降圧型のＤＣ／ＤＣコンバータ３００、レギュレータ４００の回路構成の一例を示す回路図である。まず、降圧型のＤＣ／ＤＣコンバータ３００の回路構成について説明する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３００は、ハイサイドＦＥＴ３６０、ローサイドＦＥＴ３５１、電源ＩＣ３５８（スイッチング制御部）、インダクタ３５２、コンデンサ３５３、抵抗３５４、３５５、３５９、３６１を有している。ハイサイドＦＥＴ３６０（第一のスイッチング素子）のドレイン端子は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００の出力電圧２１８が入力される入力端と接続され、ソース端子は、インダクタ３５２の一端、及びローサイドＦＥＴ３５１のドレイン端子と接続されている。また、ハイサイドＦＥＴ３６０のゲート端子は、抵抗３５９を介して、電源ＩＣ３５８のＤＲＶＨ端子と接続されている。ローサイドＦＥＴ３５１（第二のスイッチング素子）のドレイン端子は、インダクタ３５２の一端、及びハイサイドＦＥＴ３６０のソース端子と接続され、ソース端子は、グランド（ＧＮＤ）と接続されている。また、ローサイドＦＥＴ３５１のゲート端子は、抵抗３６１を介して、電源ＩＣ３５８のＤＲＶＬ端子と接続されている。コイルであるインダクタ３５２は、一端がハイサイドＦＥＴ３６０のソース端子及びローサイドＦＥＴ３５１のドレイン端子と接続され、他端は、コンデンサ３５３の一端、及びＤＣ／ＤＣコンバータ３００の出力端と接続されている。コンデンサ３５３は、一端がインダクタ３５２及びＤＣ／ＤＣコンバータ３００の出力端と接続され、他端はグランドに接続されている。 [Configuration of DC/DC converter 300]
FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of the circuit configuration of the step-down DC/DC converter 300 and the regulator 400. As shown in FIG. First, the circuit configuration of the step-down DC/DC converter 300 will be described. The DC/DC converter 300 has a high side FET 360 , a low side FET 351 , a power supply IC 358 (switching control section), an inductor 352 , a capacitor 353 , resistors 354 , 355 , 359 and 361 . The drain terminal of the high-side FET 360 (first switching element) is connected to the input terminal to which the output voltage 218 of the AC/DC converter 200 is input, and the source terminal is connected to one end of the inductor 352 and the drain terminal of the low-side FET 351. It is connected. Also, the gate terminal of the high-side FET 360 is connected to the DRVH terminal of the power supply IC 358 via the resistor 359 . The drain terminal of the low-side FET 351 (second switching element) is connected to one end of the inductor 352 and the source terminal of the high-side FET 360, and the source terminal is connected to the ground (GND). Also, the gate terminal of the low-side FET 351 is connected to the DRVL terminal of the power supply IC 358 via the resistor 361 . The inductor 352 , which is a coil, has one end connected to the source terminal of the high-side FET 360 and the drain terminal of the low-side FET 351 , and the other end connected to one end of the capacitor 353 and the output end of the DC/DC converter 300 . The capacitor 353 has one end connected to the inductor 352 and the output end of the DC/DC converter 300, and the other end connected to the ground.

ＤＣ／ＤＣコンバータ３００は、スイッチング素子であるＮチャンネルのハイサイドＦＥＴ３６０がオン（ＯＮ）している間は、インダクタ３５２を介してコンデンサ３５３に電流が流れる。一方、ハイサイドＦＥＴ３６０がオフ（ＯＦＦ）している間は、インダクタ３５２に蓄えられたエネルギーは、ＮチャンネルのローサイドＦＥＴ３５１を介して出力される。なお、ハイサイドＦＥＴ３６０はＰチャンネルＦＥＴでもよい。また、ローサイドＦＥＴ３５１は、ここではＮチャンネルのＦＥＴを使用しているが、例えばＰチャンネルのＦＥＴ又は整流ダイオードであってもよい。電源ＩＣ３５８は、ＰＷＭ制御によってハイサイドＦＥＴ３６０、ローサイドＦＥＴ３５１を交互にオン（ＯＮ）させて、出力電圧３１８の電圧が目標電圧になるように、ハイサイドＦＥＴ３６０とローサイドＦＥＴ３５１のオンデューティを制御する。電源ＩＣ３５８の電源端子であるＶＣＣ端子には、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００の出力電圧２１８が入力されている。 In the DC/DC converter 300 , current flows through the capacitor 353 via the inductor 352 while the N-channel high-side FET 360 , which is a switching element, is on (ON). On the other hand, while the high-side FET 360 is off (OFF), the energy stored in the inductor 352 is output via the N-channel low-side FET 351 . Note that the high-side FET 360 may be a P-channel FET. Also, although the low-side FET 351 uses an N-channel FET here, it may be a P-channel FET or a rectifier diode, for example. The power supply IC 358 alternately turns on the high-side FET 360 and the low-side FET 351 by PWM control, and controls the on-duty of the high-side FET 360 and the low-side FET 351 so that the voltage of the output voltage 318 becomes the target voltage. The output voltage 218 of the AC/DC converter 200 is input to the VCC terminal, which is the power supply terminal of the power supply IC 358 .

電源ＩＣ３５８のＤＲＶＨ端子は、抵抗３５９を介してハイサイドＦＥＴ３６０のゲート端子と接続され、ＤＲＶＬ端子は、抵抗３６１を介してローサイドＦＥＴ３５１のゲート端子と接続されている。また、電源ＩＣ３５８のＦＢ端子には、出力電圧３１８を抵抗３５４と抵抗３５５とで分圧した電圧が入力される。電源ＩＣ３５８は、ＦＢ端子に入力された電圧と電源ＩＣ３５８の内部の基準電圧とを比較し、出力電圧３１８が目標電圧になるように、ＤＲＶＨ端子及びＤＲＶＬ端子から、それぞれハイサイドＦＥＴ３６０、ローサイドＦＥＴ３５１に駆動信号を出力している。電源ＩＣ３５８は、出力電圧３１８が目標電圧よりも低い場合にはハイサイドＦＥＴ３６０のオンデューティが高くなるようにＤＲＶＨ端子から駆動信号を出力する。一方、電源ＩＣ３５８は、出力電圧３１８が目標電圧よりも高い場合には、ローサイドＦＥＴ３５１のオンデューティが高くなるようにＤＲＶＬ端子から駆動信号を出力する。電源ＩＣ３５８のＥＮ端子は、電源ＩＣ３５８の起動及び停止を制御する端子であり、抵抗３３０を介してＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１が入力される。電源ＩＣ３５８は、ＥＮ端子にハイレベルのＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１が入力されると起動され、ＥＮ端子にローレベルのＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１が入力されると停止する。なお、ローサイドＦＥＴ３５１をダイオードに置き換えて構成することも可能である。 The DRVH terminal of the power supply IC 358 is connected to the gate terminal of the high side FET 360 via the resistor 359 , and the DRVL terminal is connected to the gate terminal of the low side FET 351 via the resistor 361 . A voltage obtained by dividing the output voltage 318 by the resistors 354 and 355 is input to the FB terminal of the power supply IC 358 . The power supply IC 358 compares the voltage input to the FB terminal with the reference voltage inside the power supply IC 358, and outputs voltages from the DRVH terminal and the DRVL terminal to the high side FET 360 and the low side FET 351, respectively, so that the output voltage 318 becomes the target voltage. It outputs drive signals. The power supply IC 358 outputs a drive signal from the DRVH terminal so that the on-duty of the high-side FET 360 becomes high when the output voltage 318 is lower than the target voltage. On the other hand, when the output voltage 318 is higher than the target voltage, the power supply IC 358 outputs a drive signal from the DRVL terminal so that the on-duty of the low-side FET 351 becomes high. The EN terminal of the power supply IC 358 is a terminal for controlling start and stop of the power supply IC 358 and receives the DC/DC converter start signal 301 through the resistor 330 . The power supply IC 358 is activated when the high-level DC/DC converter activation signal 301 is input to the EN terminal, and is deactivated when the low-level DC/DC converter activation signal 301 is input to the EN terminal. It is also possible to replace the low-side FET 351 with a diode.

ＤＣ／ＤＣコンバータ３００によって制御される出力電圧３１８を電圧Ｖ５Ｖ＿ＤＣＤＣとし、電源ＩＣ３５８内部の基準電圧を電圧ＶＦＢ（ＤＣＤＣ）、抵抗３５４、抵抗３５５の抵抗値をそれぞれＲ３５４、Ｒ３５５とする。すると、電圧Ｖ５Ｖ＿ＤＣＤＣは、以下の（式３）で表される。 Let the output voltage 318 controlled by the DC/DC converter 300 be the voltage V5V_DCDC , the reference voltage inside the power supply IC 358 be the voltage VFB(DCDC) , and the resistance values of the resistors 354 and 355 be R354 and R355, respectively. Then, the voltage V 5V_DCDC is represented by (Equation 3) below.

Figure 0007214472000003
本実施例では、具体的な数値の例として、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００によって制御される出力電圧３１８の電圧Ｖ５Ｖ＿ＤＣＤＣ＝５．２１Ｖとする。ＤＣ／ＤＣコンバータ３００によって制御される出力電圧３１８の電圧である５．２１Ｖは、後述するレギュレータ４００によって制御される出力電圧３１８の電圧５．２Ｖ（所定の直流電圧）よりも高い、５．２Ｖ近傍の電圧である。
Figure 0007214472000003
 In this embodiment, as an example of specific numerical values, the voltage V 5V_DCDC of the output voltage 318 controlled by the DC/DC converter 300 is set to V 5V_DCDC =5.21V. 5.21 V, which is the voltage of the output voltage 318 controlled by the DC/DC converter 300, is 5.2 V, which is higher than the voltage 5.2 V (predetermined DC voltage) of the output voltage 318 controlled by the regulator 400, which will be described later. voltage in the neighborhood.

次に、入力電圧の違いによるＤＣ／ＤＣコンバータ３００の出力電圧３１８の電圧精度について説明する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３００の入力電圧が高い（出力電圧２１８が２４Ｖ）場合、すなわちプリンタ１００がスタンバイ状態及びプリント状態の場合には、出力電圧２１８と出力電圧３１８の電圧差が大きい。そのため、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００のオンデューティ（オン状態の期間）が短く、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００のスイッチング時のハイサイドＦＥＴ３６０のオフ（ＯＦＦ）状態の期間が長い。これにより、電源ＩＣ３５８の内部に設けられたブートストラップ回路（不図示）内のコンデンサへの充電期間が十分ある。その結果、コンデンサの電圧はハイサイドＦＥＴ３６０を駆動するのに必要な電圧まで昇圧され、ハイサイドＦＥＴ３６０を駆動することができる。すなわち、入力電圧が高い場合では、ハイサイドＦＥＴ３６０を駆動できるため、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００は、出力電圧３１８を目標電圧に制御することができる。 Next, the voltage accuracy of the output voltage 318 of the DC/DC converter 300 due to the difference in input voltage will be described. When the input voltage of the DC/DC converter 300 is high (the output voltage 218 is 24 V), that is, when the printer 100 is in the standby state and print state, the voltage difference between the output voltages 218 and 318 is large. Therefore, the on-duty (on-state period) of DC/DC converter 300 is short, and the off-state period of high-side FET 360 during switching of DC/DC converter 300 is long. As a result, there is sufficient time to charge the capacitor in the bootstrap circuit (not shown) provided inside the power supply IC 358 . As a result, the voltage on the capacitor is boosted to the voltage required to drive the high side FET 360 so that the high side FET 360 can be driven. That is, when the input voltage is high, the high-side FET 360 can be driven, so the DC/DC converter 300 can control the output voltage 318 to the target voltage.

一方、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００へ入力される出力電圧２１８が低い（出力電圧２１８が５．２Ｖ）場合、すなわちプリンタ１００がスリープ状態の場合には、出力電圧２１８と出力電圧３１８の電圧差が小さい。そのため、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００のオンデューティが大きくなる（長くなる）ため、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００のスイッチング時のハイサイドＦＥＴ３６０のオフ（ＯＦＦ）状態の期間が短い。そのため、電源ＩＣ３５８の内部にあるブートストラップ回路（不図示）内のコンデンサへの充電期間が不十分になり、ハイサイドＦＥＴ３６０を駆動するのに必要な電圧まで昇圧できず、ハイサイドＦＥＴ３６０を十分に駆動することができない。すなわち、出力電圧２１８が低い場合では、ハイサイドＦＥＴ３６０を十分に駆動することができないため、出力電圧３１８を目標電圧に制御することができず、出力電圧３１８が低下してしまう。また、ハイサイドＦＥＴ３６０のオンデューティを１００％で駆動するためには、ハイサイドＦＥＴ３６０のオフ状態の期間がないため、電源ＩＣ３５８の内部にあるブートストラップ回路（不図示）内のコンデンサへの充電ができない。そのため、新たに別の電源回路が必要となってしまい、高価な電源ＩＣが必要となってしまう。また、安価な電源ＩＣでは、別の電源回路を有していないため、ハイサイドＦＥＴ３６０の最大オンデューティには制限が設けられてしまう。本実施例では、電源ＩＣ３５８の最大オンデューティは、８０％に制限されているものとする。 On the other hand, when the output voltage 218 input to the DC/DC converter 300 is low (the output voltage 218 is 5.2 V), that is, when the printer 100 is in the sleep state, the voltage difference between the output voltages 218 and 318 is small. . Therefore, the on-duty of the DC/DC converter 300 is increased (longer), so that the off (OFF) period of the high-side FET 360 during switching of the DC/DC converter 300 is short. As a result, the charging period of the capacitor in the bootstrap circuit (not shown) inside the power supply IC 358 becomes insufficient, and the voltage required to drive the high-side FET 360 cannot be boosted. unable to drive. That is, when the output voltage 218 is low, the high-side FET 360 cannot be sufficiently driven, so the output voltage 318 cannot be controlled to the target voltage, and the output voltage 318 drops. Also, in order to drive the on-duty of the high-side FET 360 at 100%, since there is no off-state period of the high-side FET 360, the capacitor in the bootstrap circuit (not shown) inside the power supply IC 358 is charged. Can not. Therefore, another power supply circuit is newly required, and an expensive power supply IC is required. Moreover, since an inexpensive power supply IC does not have a separate power supply circuit, the maximum on-duty of the high-side FET 360 is limited. In this embodiment, it is assumed that the maximum on-duty of the power supply IC 358 is limited to 80%.

最大オンデューティの制限がある電源ＩＣを用いる場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００に入力される出力電圧２１８が低下し、電源ＩＣ３５８のオンデューティが最大オンデューティに達すると、ハイサイドＦＥＴを１００％でオンすることができない。その結果、出力電圧３１８が低下してしまい、要求される出力電圧精度を満足することができない。そこで、本実施例の電源装置１０８では、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００に並列に接続されたレギュレータ４００を設けている。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００が最大オンデューティに達して出力電圧３１８が低下してしまう際に、レギュレータ４００を動作させて、出力電圧３１８の低下を防ぐことができる。 When using a power supply IC with a maximum on-duty limit, the output voltage 218 input to the DC/DC converter 300 decreases, and when the on-duty of the power supply IC 358 reaches the maximum on-duty, the high-side FET is turned to 100%. cannot be turned on with As a result, the output voltage 318 drops and the required output voltage accuracy cannot be satisfied. Therefore, in the power supply device 108 of this embodiment, the regulator 400 is connected in parallel with the DC/DC converter 300 . As a result, when the DC/DC converter 300 reaches the maximum on-duty and the output voltage 318 drops, the regulator 400 can be operated to prevent the output voltage 318 from dropping.

［レギュレータ４００の構成］
次に、レギュレータ４００の回路構成について説明する。本実施例のレギュレータ４００はシリーズレギュレータであり、シャントレギュレータ３８７、トランジスタ３８２、ＦＥＴ３８５（スイッチ素子）、ツェナーダイオード３９４、抵抗３７４、３７６、３８０、３８１、３８３、３９３を有している。レギュレータ４００は、ＰチャンネルのＦＥＴ３８５のゲート端子－ソース端子間電圧により、ＦＥＴ３８５のドレイン端子－ソース端子間に印加される電圧を制御して、出力電圧３１８を定電圧に維持する。出力電圧３１８は、レギュレーション抵抗３７４、及び抵抗３７６で分圧され、分圧された電圧がシャントレギュレータ３８７のＲＥＦ端子に入力される。そして、フィードバック部であるシャントレギュレータ３８７のＲＥＦ端子に入力された電圧レベルに応じたフィードバック信号である電圧がシャントレギュレータ３８７のＫ（カソード）端子から出力される。シャントレギュレータ３８７のＫ端子は、抵抗３８０を介して出力電圧２１８でプルアップされ、ツェナーダイオード３９４のカソード端子と接続されている。ツェナーダイオード３９４のアノード端子は、抵抗３８３の一端と接続され、抵抗３８３の他端は、抵抗３９３とトランジスタ３８２のベース端子とに接続されている。なお、トランジスタ３８２のベース端子には、シャントレギュレータ３８７のＫ端子から出力された電圧がツェナーダイオード３９４を介して、抵抗３８３、及び抵抗３９３で分圧された電圧が入力される。 [Configuration of regulator 400]
Next, the circuit configuration of regulator 400 will be described. The regulator 400 of this embodiment is a series regulator and has a shunt regulator 387, a transistor 382, an FET 385 (switch element), a Zener diode 394, resistors 374, 376, 380, 381, 383, and 393. The regulator 400 controls the voltage applied between the drain terminal and the source terminal of the P-channel FET 385 by the voltage between the gate terminal and the source terminal of the P-channel FET 385 to maintain the output voltage 318 at a constant voltage. The output voltage 318 is divided by the regulation resistors 374 and 376 , and the divided voltage is input to the REF terminal of the shunt regulator 387 . A voltage, which is a feedback signal corresponding to the voltage level input to the REF terminal of the shunt regulator 387 as a feedback section, is output from the K (cathode) terminal of the shunt regulator 387 . The K terminal of shunt regulator 387 is pulled up with output voltage 218 through resistor 380 and connected to the cathode terminal of Zener diode 394 . The anode terminal of Zener diode 394 is connected to one end of resistor 383 , and the other end of resistor 383 is connected to resistor 393 and the base terminal of transistor 382 . A voltage obtained by dividing the voltage output from the K terminal of the shunt regulator 387 by the resistors 383 and 393 via the Zener diode 394 is input to the base terminal of the transistor 382 .

抵抗３８１は、ＦＥＴ３８５のゲート端子－ソース端子間に接続され、ゲート端子－ソース端子間の電位安定のために設けられている。トランジスタ３８２のコレクタ端子は、ＦＥＴ３８５のゲート端子に接続され、シャントレギュレータ３８７のＫ端子から出力される電圧に応じて、ＦＥＴ３８５のゲート端子に印加される電圧を調整している。ＰチャンネルのＦＥＴ３８５のソース端子は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００の出力電圧２１８が入力される入力端と接続され、ドレイン端子は、レギュレータ４００の出力端と接続されている。なお、シャントレギュレータ３８７は、出力電圧３１８を目標電圧に制御できるような素子、例えばコンパレータやオペアンプ等でもよい。ツェナーダイオード３９４は、シャントレギュレータ３８７のＫ端子から出力される電圧を降圧し、トランジスタ３８２を確実にオン、オフさせるために設けられている。したがって、シャントレギュレータ３８７のＫ端子から出力される電圧範囲が狭い場合には、Ｋ端子の電圧（以下、Ｋ端子電圧ともいう）を降圧せずにトランジスタ３８２のベース端子に入力することができるため、ツェナーダイオード３９４は削除してもよい。なお、トランジスタ３８２の暗電流が小さい場合は、暗電流によってＦＥＴ３８５がオンしてしまうおそれがない。そのため、トランジスタ３８２のベース端子に入力される電圧を抵抗３９３、３８３で分圧する必要がなく、抵抗３９３を削除してもよい。 A resistor 381 is connected between the gate terminal and the source terminal of the FET 385 and provided for stabilizing the potential between the gate terminal and the source terminal. The collector terminal of the transistor 382 is connected to the gate terminal of the FET 385 and adjusts the voltage applied to the gate terminal of the FET 385 according to the voltage output from the K terminal of the shunt regulator 387 . The source terminal of the P-channel FET 385 is connected to the input terminal to which the output voltage 218 of the AC/DC converter 200 is input, and the drain terminal is connected to the output terminal of the regulator 400 . The shunt regulator 387 may be an element capable of controlling the output voltage 318 to a target voltage, such as a comparator or an operational amplifier. The Zener diode 394 is provided to step down the voltage output from the K terminal of the shunt regulator 387 and to reliably turn on/off the transistor 382 . Therefore, when the voltage range output from the K terminal of the shunt regulator 387 is narrow, the voltage of the K terminal (hereinafter also referred to as the K terminal voltage) can be input to the base terminal of the transistor 382 without stepping down. , Zener diode 394 may be omitted. In addition, when the dark current of the transistor 382 is small, there is no possibility that the FET 385 is turned on by the dark current. Therefore, the voltage input to the base terminal of the transistor 382 need not be divided by the resistors 393 and 383, and the resistor 393 may be omitted.

［レギュレータ４００の定電圧制御］
次に、レギュレータ４００の定電圧制御について説明する。レギュレータ４００では、出力電圧３１８が目標電圧よりも高い場合には、シャントレギュレータ３８７のＲＥＦ端子に入力される電圧が高くなるため、Ｋ端子電圧が下がる。その結果、トランジスタ３８２のベース端子に入力される電流が低下するので、トランジスタ３８２のコレクタ端子に流れるコレクタ電流も低下する。そのため、ＦＥＴ３８５のゲート端子－ソース端子間電圧が低下し、ＦＥＴ３８５のドレイン端子－ソース端子間のオン抵抗が上昇するので、出力電圧３１８が低下することになる。なお、出力電圧３１８がＤＣ／ＤＣコンバータ３００によってレギュレータ４００の目標電圧よりも高い電圧に制御されている場合は、ＦＥＴ３８５はオフ（ＯＦＦ）状態（オン抵抗が最大）となり、レギュレータ４００は動作を停止する。一方、出力電圧３１８が目標電圧よりも低い場合は、シャントレギュレータ３８７のＲＥＦ端子に入力される電圧が低くなるため、Ｋ端子電圧が上がる。その結果、トランジスタ３８２のベース端子に入力されるベース電流が上昇するので、トランジスタ３８２のコレクタ端子に流れるコレクタ電流も上昇する。そのため、ＦＥＴ３８５のゲート端子－ソース端子間電圧が上昇し、ＦＥＴ３８５のドレイン端子－ソース端子間のオン抵抗が低下するので、出力電圧３１８が上昇することになる。 [Constant Voltage Control of Regulator 400]
Next, constant voltage control of regulator 400 will be described. In the regulator 400, when the output voltage 318 is higher than the target voltage, the voltage input to the REF terminal of the shunt regulator 387 increases, so the K terminal voltage decreases. As a result, the current input to the base terminal of the transistor 382 is reduced, so the collector current flowing through the collector terminal of the transistor 382 is also reduced. Therefore, the voltage between the gate terminal and the source terminal of the FET 385 decreases, and the ON resistance between the drain terminal and the source terminal of the FET 385 increases, so that the output voltage 318 decreases. When the output voltage 318 is controlled by the DC/DC converter 300 to a voltage higher than the target voltage of the regulator 400, the FET 385 is turned off (on resistance is maximum), and the regulator 400 stops operating. do. On the other hand, when the output voltage 318 is lower than the target voltage, the voltage input to the REF terminal of the shunt regulator 387 becomes lower, so the K terminal voltage rises. As a result, since the base current input to the base terminal of the transistor 382 increases, the collector current flowing through the collector terminal of the transistor 382 also increases. As a result, the voltage between the gate terminal and the source terminal of the FET 385 increases, and the ON resistance between the drain terminal and the source terminal of the FET 385 decreases, so that the output voltage 318 increases.

レギュレータ４００によって制御される出力電圧３１８を電圧Ｖ５Ｖ＿ＲＥＧとし、シャントレギュレータ３８７の基準電圧を基準電圧ＶＲＥＦ（ＲＥＧ）、抵抗３７４、抵抗３７６の抵抗値をそれぞれＲ３７４、Ｒ３７６とする。すると、電圧Ｖ５Ｖ＿ＲＥＧは、以下の（式４）で表される。 Let the output voltage 318 controlled by the regulator 400 be the voltage V 5V_REG , the reference voltage of the shunt regulator 387 be the reference voltage V REF(REG) , and the resistance values of the resistors 374 and 376 be R 374 and R 376 , respectively. Then, the voltage V5V_REG is represented by the following (Equation 4).

Figure 0007214472000004
本実施例では、具体的な数値の例として、Ｖ５Ｖ＿ＲＥＧ＝５．２Ｖとする。
Figure 0007214472000004
 In this embodiment, V 5V_REG =5.2V as an example of specific numerical values.

［レギュレータ４００の動作］
次に、レギュレータ４００の動作について説明する。まず、入力電圧が高い場合、すなわち入力電圧であるＡＣ／ＤＣコンバータ２００の出力電圧２１８が出力電圧３１８の目標電圧より高い場合には、降圧型のＤＣ／ＤＣコンバータ３００は出力電圧３１８を目標電圧に制御できる。そのため、レギュレータ４００は、上述したように、ＦＥＴ３８５をオフ（ＯＦＦ）するように制御する。具体的には、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００が出力電圧を目標電圧（Ｖ５Ｖ＿ＤＣＤＣ＝５．２１Ｖ）で制御しているときは、レギュレータ４００はＤＣ／ＤＣコンバータ３００が出力した出力電圧３１８と、レギュレータ４００の出力電圧の目標電圧とを比較する。そして、レギュレータ４００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００が出力した出力電圧３１８の電圧が、レギュレータ４００の出力電圧の目標電圧（Ｖ５Ｖ＿ＲＥＧ＝５．２Ｖ）より高いと判断し、上述したようにＦＥＴ３８５の動作をオフするように制御する。 [Operation of regulator 400]
Next, the operation of regulator 400 will be described. First, when the input voltage is high, that is, when the output voltage 218 of the AC/DC converter 200, which is the input voltage, is higher than the target voltage of the output voltage 318, the step-down DC/DC converter 300 reduces the output voltage 318 to the target voltage. can be controlled to Therefore, the regulator 400 controls to turn off the FET 385 as described above. Specifically, when the DC/DC converter 300 controls the output voltage at the target voltage (V 5V_DCDC =5.21V), the regulator 400 controls the output voltage 318 output by the DC/DC converter 300 and the regulator 400 Compare the output voltage of the target with the target voltage. Then, the regulator 400 determines that the voltage of the output voltage 318 output by the DC/DC converter 300 is higher than the target voltage (V 5V_REG =5.2 V) of the output voltage of the regulator 400, and operates the FET 385 as described above. to turn off.

一方、入力電圧が低い場合、すなわちＡＣ／ＤＣコンバータ２００の出力電圧２１８が電圧Ｖ５Ｖ＝５．２Ｖの場合は、次のようになる。ＤＣ／ＤＣコンバータ３００は、降圧型のＤＣ／ＤＣコンバータであるため、出力電圧３１８を目標電圧Ｖ５Ｖ＿ＤＣＤＣ＝５．２１Ｖに維持する制御ができなくなり、その結果、出力電圧３１８が目標電圧よりも低下する。出力電圧３１８がレギュレータ４００の出力電圧の目標電圧Ｖ５Ｖ＿ＲＥＧ＝５．２Ｖ以下（所定の直流電圧以下）になると、レギュレータ４００が起動される。そして、シャントレギュレータ３８７のＫ端子から出力された電圧が、トランジスタ３８２のベース端子に出力される。これにより、トランジスタ３８２がオンし、ＦＥＴ３８５がオンされて、ＦＥＴ３８５により出力電圧３１８が目標電圧（Ｖ５Ｖ＿ＲＥＧ＝５．２Ｖ）となるように、定電圧制御が行われる。 On the other hand, when the input voltage is low, that is, when the output voltage 218 of the AC/DC converter 200 is the voltage V 5V =5.2V, the following holds. Since the DC/DC converter 300 is a step-down DC/DC converter, it becomes impossible to maintain the output voltage 318 at the target voltage V5V_DCDC =5.21V, and as a result, the output voltage 318 drops below the target voltage. do. When the output voltage 318 becomes equal to or lower than the target voltage V5V_REG =5.2V of the output voltage of the regulator 400 (below the predetermined DC voltage), the regulator 400 is activated. A voltage output from the K terminal of the shunt regulator 387 is output to the base terminal of the transistor 382 . As a result, the transistor 382 is turned on, the FET 385 is turned on, and the FET 385 performs constant voltage control so that the output voltage 318 becomes the target voltage (V 5V_REG =5.2 V).

次に、レギュレータ４００の出力電圧３１８の目標電圧（Ｖ５Ｖ＿ＲＥＧ＝５．２Ｖ）をＤＣ／ＤＣコンバータ３００の出力電圧３１８の目標電圧Ｖ５Ｖ＿ＤＣＤＣ＝５．２１Ｖよりも低くしている理由について説明する。レギュレータ４００がＦＥＴ３８５をオンする制御を行う場合には、レギュレータ４００への入力電圧である出力電圧２１８と出力電圧３１８の電圧差が小さい、又はほとんど電圧差がない状態であり、ＦＥＴ３８５による損失を低減させる必要がある。ＤＣ／ＤＣコンバータ３００が出力電圧３１８を目標電圧に制御している間は、レギュレータ４００への入力電圧も高い状態であり、この状態でレギュレータ４００がＦＥＴ３８５をオンさせてしまうと、ＦＥＴ３８５による損失が大きくなってしまうことになる。そのため、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００が出力電圧３１８を目標電圧に制御できる場合、すなわちレギュレータ４００への入力電圧が高い場合には、ＦＥＴ３８５がオンしないようにレギュレータ４００を起動する必要がない。そこで、レギュレータ４００の出力電圧３１８の目標電圧をＤＣ／ＤＣコンバータ３００の出力電圧の目標電圧よりも低く設定することにより、ＦＥＴ３８５をオフするようにしている。 Next, the reason why the target voltage ( V5V_REG =5.2V) of the output voltage 318 of the regulator 400 is set lower than the target voltage V5V_DCDC =5.21V of the output voltage 318 of the DC/DC converter 300 will be explained. When the regulator 400 controls to turn on the FET 385, the voltage difference between the output voltage 218, which is the input voltage to the regulator 400, and the output voltage 318 is small or almost no voltage difference, and the loss due to the FET 385 is reduced. need to let While the DC/DC converter 300 is controlling the output voltage 318 to the target voltage, the input voltage to the regulator 400 is also in a high state. It's going to get bigger. Therefore, when the DC/DC converter 300 can control the output voltage 318 to the target voltage, that is, when the input voltage to the regulator 400 is high, it is not necessary to activate the regulator 400 so that the FET 385 is not turned on. Therefore, by setting the target voltage of the output voltage 318 of the regulator 400 lower than the target voltage of the output voltage of the DC/DC converter 300, the FET 385 is turned off.

［レギュレータ４００の効果］
次に、レギュレータ４００を設けていることによる効果について説明する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３００は、入力電圧が低下した場合には、前述したようにハイサイドＦＥＴ３６０のオンデューティが高くなり、電源ＩＣ３５８が出力できる最大オンデューティ（本実施例では８０％）に達する。電源ＩＣ３５８が出力できる最大オンデューティに達した状態では、出力電圧３１８をスイッチング状態では目標電圧に保つことができず、出力電圧３１８は目標電圧よりも低下してしまう。具体的には、出力電圧３１８に接続された負荷がなく、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００の出力電圧の目標電圧（Ｖ５Ｖ＿ＤＣＤＣ）を５．２１Ｖとする。ＤＣ／ＤＣコンバータ３００への入力電圧（ＡＣ／ＤＣコンバータ２００の出力電圧Ｖ５Ｖ）が５．２Ｖ付近まで低下していった場合には、ハイサイドＦＥＴ３６０をオンデューティ１００％で駆動できない。そのため、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００の出力電圧（Ｖ５Ｖ＿ＤＣＤＣ）が５．２１Ｖ以下に低下してしまう。このまま、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００への入力電圧が低下していくと、出力電圧３１８も低下する。その結果、前述した電圧精度の規格を満足することができず、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００の出力電圧Ｖ５Ｖ＿ＤＣＤＣは、最小電圧Ｖｍｉｎ（＝４．７５Ｖ）より低下してしまう。そこで、レギュレータ４００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００への入力電圧が低下していった場合には、ＦＥＴ３８５によって、出力電圧３１８の定電圧制御を行う。具体的には、出力電圧３１８に接続された負荷がなく、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００の出力電圧の目標電圧（Ｖ５Ｖ＿ＤＣＤＣ）を５．２１Ｖとする。ＤＣ／ＤＣコンバータ３００への入力電圧（ＡＣ／ＤＣコンバータ２００の出力電圧Ｖ５Ｖ）が５．２Ｖ付近まで低下していった場合には、ハイサイドＦＥＴ３６０をオンデューティ１００％で駆動できない。そのため、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００の出力電圧（Ｖ５Ｖ＿ＤＣＤＣ）は、５．２１Ｖ以下に低下する。ところが、レギュレータ４００は、出力電圧３１８の電圧をフィードバックし、フィードバック結果に応じて、ＦＥＴ３８５が出力電圧３１８を定電圧に制御する。そのため、レギュレータ４００の出力電圧（Ｖ５Ｖ＿ＲＥＧ＝５．２Ｖ）の電圧精度を満足することができる。したがって、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００への入力電圧が低下していく場合においても、前述した電圧精度の規格、すなわち最小電圧Ｖｍｉｎ＜Ｖ５Ｖ＿ＲＥＧ＜最大電圧Ｖｍａｘの関係を満足することができる。 [Effect of regulator 400]
Next, the effect of providing the regulator 400 will be described. In the DC/DC converter 300, when the input voltage drops, the on-duty of the high-side FET 360 increases as described above, reaching the maximum on-duty (80% in this embodiment) that the power supply IC 358 can output. When the power supply IC 358 reaches the maximum on-duty output, the output voltage 318 cannot be maintained at the target voltage in the switching state, and the output voltage 318 drops below the target voltage. Specifically, there is no load connected to the output voltage 318, and the target voltage ( V5V_DCDC ) of the output voltage of the DC/DC converter 300 is set to 5.21V. When the input voltage to DC/DC converter 300 (output voltage V 5V of AC/DC converter 200) drops to around 5.2V, high-side FET 360 cannot be driven at 100% on-duty. Therefore, the output voltage ( V5V_DCDC ) of the DC/DC converter 300 drops to 5.21V or less. As the input voltage to the DC/DC converter 300 continues to drop, the output voltage 318 also drops. As a result, the voltage accuracy standard described above cannot be satisfied, and the output voltage V 5V_DCDC of the DC/DC converter 300 falls below the minimum voltage Vmin (=4.75V). Therefore, the regulator 400 performs constant voltage control of the output voltage 318 by the FET 385 when the input voltage to the DC/DC converter 300 decreases. Specifically, there is no load connected to the output voltage 318, and the target voltage ( V5V_DCDC ) of the output voltage of the DC/DC converter 300 is set to 5.21V. When the input voltage to DC/DC converter 300 (output voltage V 5V of AC/DC converter 200) drops to around 5.2V, high-side FET 360 cannot be driven at 100% on-duty. Therefore, the output voltage ( V5V_DCDC ) of the DC/DC converter 300 drops to 5.21V or less. However, the regulator 400 feeds back the voltage of the output voltage 318, and the FET 385 controls the output voltage 318 to a constant voltage according to the feedback result. Therefore, the voltage accuracy of the output voltage (V 5V_REG =5.2V) of regulator 400 can be satisfied. Therefore, even when the input voltage to DC/DC converter 300 decreases, it is possible to satisfy the aforementioned voltage accuracy standard, that is, the relationship of minimum voltage Vmin< V5V_REG <maximum voltage Vmax.

レギュレータ起動信号４０１は、レギュレータ４００の定電圧制御に関係なく、ＦＥＴ３８５を強制的にオフ（ＯＦＦ）状態に設定する信号である。ローレベルのレギュレータ起動信号４０１が入力されると、抵抗７８４、ツェナーダイオード３９４を介した後の電圧が抵抗３８３及び抵抗３９３で分圧され、分圧された電圧がトランジスタ３８２のベース端子に印加され、トランジスタ３８２はオフ状態となる。そのため、ＦＥＴ３８５のゲート端子－ソース端子間には電圧が印加されなくなるので、ＦＥＴ３８５はオフ（ＯＦＦ）し、レギュレータ４００のＦＥＴ３８５を強制的にオフ状態に設定することができる。一方、ハイレベルのレギュレータ起動信号４０１が入力されると、シャントレギュレータ３８７のＫ（カソード）端子から電圧が出力されている状態と同様の状態となる。そのため、抵抗７８４、ツェナーダイオード３９４、抵抗３８３を介して、トランジスタ３８２のベース端子にハイレベルの信号が入力されることにより、トランジスタ３８２がオンする。その結果、ＦＥＴ３８５のゲート端子－ソース端子間には、電圧が印加されるので、ＦＥＴ３８５はオン状態に設定される。このように、トランジスタ３８２がオンし、ＦＥＴ３８５がオン状態に設定されることによって、出力電圧３１８の定電圧制御が行われる。 A regulator activation signal 401 is a signal for forcibly setting the FET 385 to an off (OFF) state regardless of the constant voltage control of the regulator 400 . When the low-level regulator start signal 401 is input, the voltage after passing through the resistor 784 and Zener diode 394 is divided by the resistors 383 and 393, and the divided voltage is applied to the base terminal of the transistor 382. , the transistor 382 is turned off. Therefore, no voltage is applied between the gate terminal and the source terminal of the FET 385, so that the FET 385 is turned off, and the FET 385 of the regulator 400 can be forcibly turned off. On the other hand, when a high-level regulator activation signal 401 is input, the state is the same as when voltage is output from the K (cathode) terminal of the shunt regulator 387 . Therefore, a high-level signal is input to the base terminal of the transistor 382 via the resistor 784, the Zener diode 394, and the resistor 383, and the transistor 382 is turned on. As a result, a voltage is applied between the gate terminal and the source terminal of the FET 385, so that the FET 385 is set to the ON state. Thus, the constant voltage control of the output voltage 318 is performed by turning on the transistor 382 and setting the FET 385 to the ON state.

［制御動作の説明］
図５は、プリンタ１００がスタンバイ状態からスリープ状態へ遷移する場合と、スリープ状態からスタンバイ状態へ遷移する場合の電源装置１０８の動作を示すタイミングチャートである。図５において、（ｉ）はＡＣ／ＤＣコンバータ出力電圧切替信号２０１の出力レベルを示し、Ｈｉｇｈはハイレベルの出力を示し、Ｌｏｗはローレベルの出力を示す。（ｉｉ）は、出力電圧２１８の電圧を示す電圧波形であり、２４Ｖ、５．２Ｖは、出力電圧２１８の電圧値である。（ｉｉｉ）は、レギュレータ起動信号４０１の出力レベル（ＯＮ、ＯＦＦ）を示す信号波形であり、（ｉｖ）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１の出力レベル（ＯＮ、ＯＦＦ）を示す信号波形である。（ｖ）は、ロードＳＷ制御信号６０１の出力レベル（ＯＮ、ＯＦＦ）を示す信号波形である。また、図５の横軸は経過時間ｔを示す。Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄ，Ｔｅ，Ｔｆはタイミング（時間）を示す。 [Explanation of control operation]
FIG. 5 is a timing chart showing the operation of the power supply device 108 when the printer 100 transitions from the standby state to the sleep state and when the printer 100 transitions from the sleep state to the standby state. In FIG. 5, (i) indicates the output level of the AC/DC converter output voltage switching signal 201, High indicates a high level output, and Low indicates a low level output. (ii) is a voltage waveform showing the voltage of the output voltage 218, and 24V and 5.2V are the voltage values of the output voltage 218; (iii) is a signal waveform indicating the output level (ON, OFF) of the regulator activation signal 401, and (iv) is a signal waveform indicating the output level (ON, OFF) of the DC/DC converter activation signal 301. . (v) is a signal waveform indicating the output level (ON, OFF) of the load SW control signal 601 . Moreover, the horizontal axis of FIG. 5 indicates the elapsed time t. Ta, Tb, Tc, Td, Te, and Tf indicate timing (time).

まず、プリンタ１００がスタンバイ状態からスリープ状態へ遷移する場合の電源装置１０８の動作について説明する。タイミングＴａは、プリンタ１００がスタンバイ状態に遷移してから、プリント状態に遷移することなく、所定時間である時間ｔ１が経過したタイミングを示している。前述したように、プリンタ１００はスタンバイ状態に遷移してから所定時間が経過すると、制御部５００はプリンタ１００の消費電力を低減するために、プリンタ１００をスリープ状態に遷移させる。そのため、制御部５００は、タイミングＴａにおいて、ＡＣ／ＤＣコンバータ出力電圧切替信号２０１をハイ（Ｈｉｇｈ）レベルからロー（Ｌｏｗ）レベルに切り替える。そして、ＡＣ／ＤＣコンバータ出力電圧切替信号２０１がローレベルのときには、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００は、出力電圧２１８が５．２Ｖとなるように出力電圧を制御する。その結果、出力電圧２１８は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００の応答時間に応じて、２４Ｖから５．２Ｖに遷移する。 First, the operation of the power supply device 108 when the printer 100 transitions from the standby state to the sleep state will be described. Timing Ta indicates the timing at which time t1, which is a predetermined time, has elapsed without transitioning to the printing state after the printer 100 transitioned to the standby state. As described above, after a predetermined period of time has passed since the printer 100 transitioned to the standby state, the control unit 500 transitions the printer 100 to the sleep state in order to reduce the power consumption of the printer 100 . Therefore, the control unit 500 switches the AC/DC converter output voltage switching signal 201 from the high level to the low level at the timing Ta. When the AC/DC converter output voltage switching signal 201 is at low level, the AC/DC converter 200 controls the output voltage so that the output voltage 218 becomes 5.2V. As a result, output voltage 218 transitions from 24V to 5.2V depending on the response time of AC/DC converter 200 .

タイミングＴｂは、ＡＣ／ＤＣコンバータ出力電圧切替信号２０１がハイ（Ｈｉｇｈ）レベルからロー（Ｌｏｗ）レベルに切り替わってから所定時間ｔ２が経過したタイミングを示している。所定時間ｔ２は、レギュレータ４００の負荷電流が最大の条件において、ＦＥＴ３８５を動作させてもＦＥＴ３８５の許容電力を超えない電圧まで出力電圧２１８が低下していると推定される時間を設定している。ここで、ＦＥＴ３８５の入出力電圧差は、出力電圧３１８と出力電圧２１８の電圧差であり、入出力電圧差と負荷電流の積がＦＥＴ３８５で消費される電力である。また、出力電圧２１８の推移は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００の応答時間に加え、出力電圧２１８の負荷電流によっても変化し、出力電圧２１８の負荷電流が大きいほど、出力電圧２１８は、より早く５．２Ｖへ遷移する。そのため、所定時間ｔ２は、ロードＳＷ６００がオン状態において、出力電圧２１８の負荷電流が最も小さい条件、すなわち出力電圧２１８の推移が最も遅い条件を考慮して設定される。 A timing Tb indicates a timing when a predetermined time t2 has passed since the AC/DC converter output voltage switching signal 201 switched from the high level to the low level. Predetermined time t2 sets the time during which output voltage 218 is estimated to drop to a voltage that does not exceed the allowable power of FET 385 even when FET 385 is operated under the condition that the load current of regulator 400 is maximum. Here, the input/output voltage difference of the FET 385 is the voltage difference between the output voltage 318 and the output voltage 218, and the power consumed by the FET 385 is the product of the input/output voltage difference and the load current. In addition to the response time of the AC/DC converter 200, the transition of the output voltage 218 also changes depending on the load current of the output voltage 218. The larger the load current of the output voltage 218, the faster the output voltage 218 changes. transition to 2V. Therefore, the predetermined time t2 is set in consideration of the condition in which the load current of the output voltage 218 is the smallest, that is, the condition in which the transition of the output voltage 218 is the slowest when the load switch 600 is on.

タイミングＴｂ、すなわちＦＥＴ３８５で消費する電力がＦＥＴ３８５の許容電力を超えないタイミングで、レギュレータ４００を起動することにより、ＦＥＴ３８５には許容電力の小さい安価なＦＥＴを使用することが可能となる。レギュレータ４００が起動されると、出力電圧３１８はレギュレータ４００により定電圧に制御される。したがって、スリープ状態での消費電力を低減させるために、制御部５００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１をオン（ＯＮ）からオフ（ＯＦＦ）へ切替え、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００の動作を停止させる。 By activating the regulator 400 at the timing Tb, that is, the timing at which the power consumed by the FET 385 does not exceed the allowable power of the FET 385, an inexpensive FET with a small allowable power can be used as the FET 385. When regulator 400 is activated, output voltage 318 is regulated to a constant voltage by regulator 400 . Therefore, in order to reduce power consumption in the sleep state, control unit 500 switches DC/DC converter activation signal 301 from ON to OFF to stop the operation of DC/DC converter 300 .

タイミングＴｃでは、プリント状態及びスタンバイ状態で動作する負荷への電力供給を遮断するために、制御部５００は、ロードＳＷ制御信号６０１をオン（ＯＮ）からオフ（ＯＦＦ）に切り替えて、ロードＳＷ６００をオフ状態に設定する。プリンタ１００のスリープ状態では、スリープ状態の動作に不要な負荷への電力供給を遮断することで、消費電力が低減される。 At timing Tc, the control unit 500 switches the load SW control signal 601 from on (ON) to off (OFF) to turn off the load SW 600 in order to cut off the power supply to the loads operating in the print state and the standby state. Set to off state. In the sleep state of the printer 100, power consumption is reduced by cutting off the power supply to loads that are unnecessary for operation in the sleep state.

次に、プリンタ１００がスリープ状態からスタンバイ状態へ遷移する場合の電源装置１０８の動作について説明する。制御部５００は、例えばパーソナルコンピュータ等の外部機器（不図示）からプリント指示を受信すると、プリント動作を行うために、プリンタ１００をスリープ状態からスタンバイ状態に遷移させる。タイミングＴｄにおいて、制御部５００は、ロードＳＷ制御信号６０１をオフ（ＯＦＦ）状態からオン（ＯＮ）状態に切り替えて、ロードＳＷ６００をオン状態に設定することで、出力電圧５１８を負荷に供給する。続いて、タイミングＴｅにおいて、制御部５００は、ＡＣ／ＤＣコンバータ出力電圧切替信号２０１をロー（Ｌｏｗ）レベルからハイ（Ｈｉｇｈ）レベルに切り替える。ＡＣ／ＤＣコンバータ２００は、ＡＣ／ＤＣコンバータ出力電圧切替信号２０１がハイ（Ｈｉｇｈ）レベルのときには、出力電圧２１８が２４Ｖとなるように制御する。その結果、出力電圧２１８は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００の応答時間に応じて５．２Ｖから２４Ｖに遷移する。 Next, the operation of the power supply device 108 when the printer 100 transitions from the sleep state to the standby state will be described. Upon receiving a print instruction from an external device (not shown) such as a personal computer, the control unit 500 shifts the printer 100 from the sleep state to the standby state in order to perform the print operation. At timing Td, the control unit 500 switches the load SW control signal 601 from an OFF state to an ON state to set the load SW 600 to an ON state, thereby supplying the output voltage 518 to the load. Subsequently, at timing Te, the control unit 500 switches the AC/DC converter output voltage switching signal 201 from Low level to High level. AC/DC converter 200 controls output voltage 218 to be 24V when AC/DC converter output voltage switching signal 201 is at a high level. As a result, output voltage 218 transitions from 5.2V to 24V depending on the response time of AC/DC converter 200 .

タイミングＴｆは、ＡＣ／ＤＣコンバータ出力電圧切替信号２０１がロー（Ｌｏｗ）レベルからハイ（Ｈｉｇｈ）レベルに切り替わってから所定時間ｔ３が経過したタイミングを示している。所定時間ｔ３は、レギュレータ４００の負荷電流が最大の条件において、ＦＥＴ３８５を動作させてもＦＥＴ３８５の許容電力を超えない最大電圧まで出力電圧２１８が上昇すると推定される時間以下に設定される。また、所定時間ｔ３は、所定時間ｔ２と同様に、出力電圧２１８の推移が最も遅い条件を考慮して設定される。 A timing Tf indicates a timing when a predetermined time t3 has passed since the AC/DC converter output voltage switching signal 201 switched from the low level to the high level. Predetermined time t3 is set to a time equal to or less than the estimated time that output voltage 218 rises to the maximum voltage that does not exceed the allowable power of FET 385 even when FET 385 is operated under the condition that the load current of regulator 400 is at its maximum. Further, the predetermined time t3 is set in consideration of the condition in which the transition of the output voltage 218 is the slowest, similarly to the predetermined time t2.

タイミングＴｆにおいて、制御部５００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１をオフ（ＯＦＦ）からオン（ＯＮ）に切替え、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００を起動させる。そして、レギュレータ起動信号４０１をオン（ＯＮ）からオフ（ＯＦＦ）に切替え、レギュレータ４００のＦＥＴ３８５を強制的にオフ状態に設定する。タイミングＴｂと同様に、ＦＥＴ３８５で消費する電力が、ＦＥＴ３８５の許容電力を超えないタイミングでＦＥＴ３８５をオフ状態に設定することで、ＦＥＴ３８５には許容電力の小さい安価なＦＥＴを使用することが可能となる。 以上説明したように、本実施例の電源装置１０８は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００への入力電圧を下げてスイッチング損失を低減する低消費電力モードにおいて、安価に出力電圧３１８の電圧精度を向上させることができる。すなわち、ＦＥＴ３８５で消費される電力が小さいと推定されるタイミングで、ＦＥＴ３８５をオン状態に設定してレギュレータ４００を起動する。これにより、ＦＥＴ３８５には許容電力の小さい安価なＦＥＴを用いることができるため、出力電圧３１８の電圧精度を安価に向上させることができる。 At timing Tf, control unit 500 switches DC/DC converter activation signal 301 from OFF to ON to activate DC/DC converter 300 . Then, the regulator activation signal 401 is switched from on (ON) to off (OFF), and the FET 385 of the regulator 400 is forcibly set to the off state. As with the timing Tb, by setting the FET 385 to the OFF state at a timing when the power consumed by the FET 385 does not exceed the allowable power of the FET 385, an inexpensive FET with a small allowable power can be used for the FET 385. . As described above, the power supply device 108 of the present embodiment can inexpensively improve the voltage accuracy of the output voltage 318 in the low power consumption mode in which the input voltage to the DC/DC converter 300 is lowered to reduce switching loss. can be done. That is, at the timing when it is estimated that the power consumed by the FET 385 is small, the FET 385 is set to the ON state to activate the regulator 400 . As a result, since an inexpensive FET with a small allowable power can be used for the FET 385, the voltage accuracy of the output voltage 318 can be improved at low cost.

以上説明したように、本実施例によれば、低消費電力モードにおいて、安価に出力電圧の電圧精度を向上させることができる。 As described above, according to this embodiment, it is possible to inexpensively improve the voltage accuracy of the output voltage in the low power consumption mode.

実施例１では、ＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１、及びレギュレータ起動信号４０１は制御部５００から出力され、制御部５００がＤＣ／ＤＣコンバータ３００、及びレギュレータ４００の起動・停止を制御していた。実施例２では、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００の出力電圧に応じて、ＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１及びレギュレータ起動信号４０１を出力し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００及びレギュレータ４００の起動・停止を制御する電源制御部７００について説明する。なお、電源装置１０８において、実施例１と同様の回路については、同じ符号を付すことによりここでの説明を省略する。 In Embodiment 1, the DC/DC converter activation signal 301 and the regulator activation signal 401 are output from the control unit 500 , and the control unit 500 controls activation/stop of the DC/DC converter 300 and the regulator 400 . In the second embodiment, according to the output voltage of the AC/DC converter 200, a DC/DC converter start signal 301 and a regulator start signal 401 are output, and power supply control is performed to control start/stop of the DC/DC converter 300 and the regulator 400. Section 700 will be described. In the power supply device 108, circuits similar to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted here.

［電源装置の構成］
図６は、本実施例の電源装置１０８の構成の一例を示すブロック図である。本実施例の電源装置１０８の構成は、実施例１の図２に示す電源装置１０８と比べて、電源制御部７００が追加され、ＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１及びレギュレータ起動信号４０１が電源制御部７００から出力されている点が異なる。図６において、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００の出力電圧２１８が電源制御部７００に入力される。電源制御部７００は、出力電圧２１８の電圧に基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１をＤＣ／ＤＣコンバータ３００へ出力し、レギュレータ起動信号４０１をレギュレータ４００へ出力する。なお、電源制御部７００を駆動する電源電圧は、ロードＳＷ６００から出力される出力電圧５１８より供給される。 [Configuration of power supply]
FIG. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of the power supply device 108 of this embodiment. The configuration of the power supply device 108 of this embodiment is different from the power supply device 108 shown in FIG. 700 is different. In FIG. 6, output voltage 218 of AC/DC converter 200 is input to power control section 700 . Based on the voltage of output voltage 218 , power supply control unit 700 outputs DC/DC converter activation signal 301 to DC/DC converter 300 and outputs regulator activation signal 401 to regulator 400 . The power supply voltage for driving the power control unit 700 is supplied from the output voltage 518 output from the load switch 600 .

［電源制御部の構成及び動作］
図７は、本実施例のＤＣ／ＤＣコンバータ３００、レギュレータ４００、電源制御部７００の回路構成の一例を示す回路図である。なお、実施例１の図４と同じ回路については、同じ符号を付し、説明は省略する。 [Configuration and Operation of Power Control Unit]
FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of circuit configurations of the DC/DC converter 300, the regulator 400, and the power control unit 700 of this embodiment. The same reference numerals are assigned to the same circuits as those in FIG. 4 of the first embodiment, and the description thereof is omitted.

電源制御部７００は、比較器６０５、ＰチャンネルのＦＥＴ６０７、ＮチャンネルのＦＥＴ６０９、抵抗６０２、６０３、６０４、６０６、６０７、６０８，６１２を有している。比較器６０５には、電源電圧としてロードＳＷ６００の出力電圧である出力電圧５１８が供給される。比較器６０５の反転入力端子（－）には、出力電圧２１８を抵抗６１２、６０２で分圧された電圧が入力され、非反転入力端子（＋）には、出力電圧５１８を抵抗６０３、６０４で分圧した基準電圧が入力される。比較器６０５の出力端子は、ＦＥＴ６０７のゲート端子に接続され、ＦＥＴ６０７のソース端子は出力電圧２１８と接続されている。また、ＦＥＴ６０７のドレイン端子は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００の電源ＩＣ３５８のＥＮ端子、ＦＥＴ６０９のゲート端子、及び抵抗６０８を介してグランドと接続されている。ＦＥＴ６０９のドレイン端子は、レギュレータ起動信号４０１を出力する端子としてレギュレータ４００に接続され、ソース端子は、グランドに接続されている。 The power control unit 700 has a comparator 605 , a P-channel FET 607 , an N-channel FET 609 , resistors 602 , 603 , 604 , 606 , 607 , 608 , and 612 . An output voltage 518, which is the output voltage of the load SW 600, is supplied to the comparator 605 as a power supply voltage. A voltage obtained by dividing the output voltage 218 by resistors 612 and 602 is input to the inverting input terminal (-) of the comparator 605, and the output voltage 518 is input to the non-inverting input terminal (+) by resistors 603 and 604. A divided reference voltage is input. The output terminal of comparator 605 is connected to the gate terminal of FET 607 whose source terminal is connected to output voltage 218 . Also, the drain terminal of the FET 607 is connected to the ground via the EN terminal of the power source IC 358 of the DC/DC converter 300, the gate terminal of the FET 609, and the resistor 608. The FET 609 has a drain terminal connected to the regulator 400 as a terminal for outputting the regulator activation signal 401, and a source terminal connected to the ground.

続いて、電源制御部７００の動作について説明する。比較器６０５は、非反転入力端子（＋）に入力される、出力電圧５１８を抵抗６０３と抵抗６０４によって分圧した基準電圧６１１と、反転入力端子に入力される、出力電圧２１８を抵抗６１２と抵抗６０２によって分圧した検知電圧６１０とを比較する。そして、電源制御部７００は、比較器６０５による比較結果に応じて、次のように動作する。 Next, the operation of power control unit 700 will be described. The comparator 605 divides the output voltage 518 input to the non-inverting input terminal (+) by the resistors 603 and 604 into a reference voltage 611 and the output voltage 218 input to the inverting input terminal to the resistor 612 . A sense voltage 610 divided by a resistor 602 is compared. Then, the power supply control unit 700 operates as follows according to the comparison result by the comparator 605 .

非反転入力端子（＋）に入力される基準電圧６１１よりも、反転入力端子（－）に入力される検知電圧６１０の方が大きい場合には、比較器６０５の出力端子からローレベルが出力され、ＦＥＴ６０７のゲート端子の電圧が下がり、ＦＥＴ６０７がオンする。ＦＥＴ６０７がオンすると、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００の電源ＩＣ３５８のＥＮ端子には、ハイレベル（ＯＮ）のＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１が出力され、実施例１で説明したように、電源ＩＣ３５８が起動される。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１がハイレベル（ＯＮ）の場合には、ＦＥＴ６０９のゲート端子に印加される電圧が上がることにより、ＦＥＴ６０９がオンし、レギュレータ４００にはローレベル（ＯＦＦ）のレギュレータ起動信号４０１が出力される。ローレベル（ＯＦＦ）のレギュレータ起動信号４０１が出力されると、抵抗３８４、ツェナーダイオード３９４、抵抗３８３を介して、トランジスタ３８２のベース端子に流れる電流が下がり、トランジスタ３８２がオフする。トランジスタ３８２がオフすると、ＦＥＴ３８５のゲート端子に印加される電圧は抵抗３８１を介して出力電圧２１８が印加されるため、ＦＥＴ３８５はオフ状態となり、レギュレータ４００はスイッチング動作を停止する。 When the detection voltage 610 input to the inverting input terminal (-) is higher than the reference voltage 611 input to the non-inverting input terminal (+), the output terminal of the comparator 605 outputs a low level. , the voltage at the gate terminal of the FET 607 is lowered, and the FET 607 is turned on. When the FET 607 is turned on, a high-level (ON) DC/DC converter activation signal 301 is output to the EN terminal of the power IC 358 of the DC/DC converter 300, and the power IC 358 is activated as described in the first embodiment. be. Further, when the DC/DC converter start signal 301 is at high level (ON), the voltage applied to the gate terminal of the FET 609 is increased to turn on the FET 609, and the regulator 400 is at low level (OFF). A start signal 401 is output. When the low-level (OFF) regulator activation signal 401 is output, the current flowing through the base terminal of the transistor 382 decreases via the resistor 384, the Zener diode 394, and the resistor 383, and the transistor 382 is turned off. When the transistor 382 is turned off, the output voltage 218 is applied to the gate terminal of the FET 385 through the resistor 381, so that the FET 385 is turned off and the regulator 400 stops switching operation.

一方、非反転入力端子（＋）に入力される基準電圧６１１よりも。反転入力端子（－）に入力される検知電圧６１０の方が小さい場合には、比較器６０５の出力はハイインピーダンス状態となるため、ＦＥＴ６０７のゲート端子には、抵抗６０６を介して出力電圧２１８が印加され、ＦＥＴ６０７はオフ（ＯＦＦ）する。ＦＥＴ６０７がオフ（ＯＦＦ）状態の場合には、電源ＩＣ３５８のＥＮ端子には、ローレベル（ＯＦＦ）のＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１が入力され、実施例１で説明したように、電源ＩＣ３５８は動作を停止する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１がローレベル（ＯＦＦ）の場合には、ＦＥＴ６０９のゲート端子に印加される電圧が下がるためにＦＥＴ６０９がオフ（ＯＦＦ）し、レギュレータ起動信号４０１にはＯＮ（ハイインピーダンス）が出力される。レギュレータ起動信号４０１がＯＮの場合には、レギュレータ４００が起動され、出力電圧３１８の定電圧制御が行われる。 On the other hand, rather than the reference voltage 611 input to the non-inverting input terminal (+). When the detection voltage 610 input to the inverting input terminal (-) is smaller, the output of the comparator 605 is in a high impedance state, so the output voltage 218 is applied to the gate terminal of the FET 607 through the resistor 606. FET 607 is turned off. When the FET 607 is in the off (OFF) state, the low level (OFF) DC/DC converter activation signal 301 is input to the EN terminal of the power supply IC 358, and the power supply IC 358 operates as described in the first embodiment. to stop. Further, when the DC/DC converter start signal 301 is at low level (OFF), the voltage applied to the gate terminal of the FET 609 is lowered, so the FET 609 is turned off (OFF), and the regulator start signal 401 is turned ON (high level). impedance) is output. When the regulator activation signal 401 is ON, the regulator 400 is activated and constant voltage control of the output voltage 318 is performed.

また、ロードＳＷ制御信号６０１をオフ（ＯＦＦ）することによりロードＳＷ６００がオフ状態となり、電源制御部７００へ電力（電源電圧である出力電圧５１８）が供給されない場合、出力電圧５１８を電源電圧とする比較器６０５は動作しない。このとき、比較器６０５の出力はハイインピーダンス状態となるため、上述したように、ＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１がローレベル（ＯＦＦ）、レギュレータ起動信号４０１がハイレベル（ＯＮ）となる。したがって、この場合には、電源ＩＣ３５８は動作を停止し、レギュレータ４００が起動される。 When the load switch 600 is turned off by turning off the load switch control signal 601 and power (the output voltage 518, which is the power supply voltage) is not supplied to the power supply control unit 700, the output voltage 518 is used as the power supply voltage. Comparator 605 does not work. At this time, the output of comparator 605 is in a high impedance state, so that DC/DC converter activation signal 301 is at low level (OFF) and regulator activation signal 401 is at high level (ON), as described above. Therefore, in this case, power supply IC 358 stops operating and regulator 400 is activated.

［制御動作の説明］
図８は、実施例２における、プリンタ１００がスタンバイ状態からスリープ状態へ遷移する場合と、スリープ状態からスタンバイ状態へ遷移する場合の電源装置１０８の動作を示すタイミングチャートである。図８において、（ｉ）はＡＣ／ＤＣコンバータ出力電圧切替信号２０１の出力レベルを示し、Ｈｉｇｈはハイレベルの出力を示し、Ｌｏｗはローレベルの出力を示す。（ｉｉ）は、出力電圧２１８の電圧を示す電圧波形であり、２４Ｖ、５．２Ｖは、出力電圧２１８の電圧値である。（ｉｉｉ）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１の出力レベル（ＯＮ、ＯＦＦ）を示す信号波形であり、（ｉｖ）は、レギュレータ起動信号４０１の出力レベル（ＯＮ、ＯＦＦ）を示す信号波形である。（ｖ）は、ロードＳＷ制御信号６０１の出力レベル（ＯＮ、ＯＦＦ）を示す信号波形である。また、図８の横軸は経過時間ｔを示す。Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄ，Ｔｅ，Ｔｆはタイミング（時間）を示す。 [Explanation of control operation]
FIG. 8 is a timing chart showing the operation of the power supply device 108 when the printer 100 transitions from the standby state to the sleep state and when the printer 100 transitions from the sleep state to the standby state in the second embodiment. In FIG. 8, (i) indicates the output level of the AC/DC converter output voltage switching signal 201, High indicates a high level output, and Low indicates a low level output. (ii) is a voltage waveform showing the voltage of the output voltage 218, and 24V and 5.2V are the voltage values of the output voltage 218; (iii) is a signal waveform indicating the output level (ON, OFF) of the DC/DC converter start signal 301, and (iv) is a signal waveform indicating the output level (ON, OFF) of the regulator start signal 401. . (v) is a signal waveform indicating the output level (ON, OFF) of the load SW control signal 601 . Moreover, the horizontal axis of FIG. 8 indicates the elapsed time t. Ta, Tb, Tc, Td, Te, and Tf indicate timing (time).

まず、プリンタ１００がスタンバイ状態からスリープ状態へ遷移する場合の電源装置１０８の動作について説明する。タイミングＴａは、プリンタ１００がスタンバイ状態に遷移してから、プリント状態に遷移することなく、所定時間である時間ｔ１が経過したタイミングを示している。前述したように、プリンタ１００はスタンバイ状態に遷移してから所定時間が経過すると、制御部５００はプリンタ１００の消費電力を低減するために、プリンタ１００をスリープ状態に遷移させる。そのため、制御部５００は、タイミングＴａにおいて、ＡＣ／ＤＣコンバータ出力電圧切替信号２０１をハイ（Ｈｉｇｈ）レベルからロー（Ｌｏｗ）レベルに切り替える。そして、ＡＣ／ＤＣコンバータ出力電圧切替信号２０１がローレベルのときには、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００は、出力電圧２１８が５．２Ｖとなるように出力電圧を制御する。その結果、出力電圧２１８は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００の応答時間に応じて、２４Ｖから５．２Ｖに遷移する。 First, the operation of the power supply device 108 when the printer 100 transitions from the standby state to the sleep state will be described. Timing Ta indicates the timing at which time t1, which is a predetermined time, has elapsed without transitioning to the printing state after the printer 100 transitioned to the standby state. As described above, after a predetermined period of time has passed since the printer 100 transitioned to the standby state, the control unit 500 transitions the printer 100 to the sleep state in order to reduce the power consumption of the printer 100 . Therefore, the control unit 500 switches the AC/DC converter output voltage switching signal 201 from the high level to the low level at the timing Ta. When the AC/DC converter output voltage switching signal 201 is at low level, the AC/DC converter 200 controls the output voltage so that the output voltage 218 becomes 5.2V. As a result, output voltage 218 transitions from 24V to 5.2V depending on the response time of AC/DC converter 200 .

タイミングＴｂにおいて、電源制御部７００は、比較器６０５が検知電圧６１０によって出力電圧２１８が所定値を下回ったことを検知した場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１の出力をＯＦＦ、レギュレータ起動信号４０１の出力をＯＮにする。この場合の所定値は、レギュレータ４００の負荷電流が最大の条件において、ＦＥＴ３８５を動作させてもＦＥＴ３８５の許容電力を超えない最大電圧以下に設定されている。本実施例では、所定値を７Ｖとする。ＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１のＯＦＦ（ローレベル）出力、レギュレータ起動信号４０１のＯＮ（ハイインピーダンス）出力により、電源ＩＣ３５８は動作を停止し、出力電圧３１８はレギュレータ４００によって定電圧制御が行われる。実施例１で説明したように、出力電圧２１８の電圧の推移は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００の応答時間に加え、出力電圧２１８の負荷電流によっても変化する。本実施例では、出力電圧２１８を検知した結果に基づいて、レギュレータ起動信号４０１によりＦＥＴ３８５を動作させることにより、出力電圧２１８の負荷電流に依らず、適切なタイミングでレギュレータ４００を起動することできる。これにより、ＦＥＴ３８５は許容電力の小さい安価なＦＥＴを使用することができ、タイミングＴａからＦＥＴ３８５を動作させるタイミングＴｂまでの時間を必要以上に長くすることを防ぐことができる。 At timing Tb, when the comparator 605 detects that the output voltage 218 has fallen below a predetermined value from the detection voltage 610, the power supply control unit 700 turns OFF the output of the DC/DC converter start signal 301, and turns off the output of the regulator start signal 401. Turn on the output. The predetermined value in this case is set to a maximum voltage or less that does not exceed the allowable power of the FET 385 even when the FET 385 is operated under the condition that the load current of the regulator 400 is maximum. In this embodiment, the predetermined value is 7V. By the OFF (low level) output of the DC/DC converter start signal 301 and the ON (high impedance) output of the regulator start signal 401 , the power supply IC 358 stops operating, and the output voltage 318 is controlled by the regulator 400 to a constant voltage. As described in the first embodiment, the voltage transition of the output voltage 218 changes depending on the load current of the output voltage 218 in addition to the response time of the AC/DC converter 200 . In this embodiment, by operating the FET 385 with the regulator activation signal 401 based on the detection result of the output voltage 218, the regulator 400 can be activated at appropriate timing regardless of the load current of the output voltage 218. As a result, an inexpensive FET with a small allowable power can be used as the FET 385, and it is possible to prevent the time from the timing Ta to the timing Tb at which the FET 385 is operated from becoming longer than necessary.

タイミングＴｃでは、制御部５００は、プリント状態及びスタンバイ状態で動作する負荷への電力供給を遮断するために、ロードＳＷ制御信号６０１をオン（ＯＮ）からオフ（ＯＦＦ）に切替え、ロードＳＷ６００をオフ状態に設定する。スリープ状態の動作に不要な負荷への電力供給を遮断することで、スリープ状態における消費電力を低減させることができる。このとき、電源制御部７００への電力供給も遮断される。上述したように電源制御部７００に電力、すなわち電源電圧として出力電圧５１８が供給されている場合には、電源制御部７００は、出力電圧２１８に応じてＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１及びレギュレータ起動信号４０１の出力を制御する。ＡＣ／ＤＣコンバータ出力電圧切替信号２０１の切替えは、ロードＳＷ６００がオン状態で行われる。したがって、ロードＳＷ６００がオフ状態の場合には、出力電圧２１８を検知し、ＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１及びレギュレータ起動信号４０１の出力信号を制御するという電源制御部７００の機能は不要となる。そのため、ロードＳＷ６００がオフ状態の場合には、電源制御部７００への電力供給が停止されることで、スリープ状態において電源制御部７００の抵抗６０３、６０４、及び比較器６０５が消費していた電力を低減させることができる。また、前述したように、電源制御部７００への電力供給が行われていない場合の出力電圧３１８は、レギュレータ４００によって定電圧制御が行われ、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００の電源ＩＣ３５８は停止した状態が維持される。 At timing Tc, the control unit 500 switches the load SW control signal 601 from on (ON) to off (OFF) and turns off the load SW 600 in order to cut off the power supply to the loads operating in the print state and standby state. state. Power consumption in the sleep state can be reduced by cutting off power supply to loads that are not required for operation in the sleep state. At this time, the power supply to the power control unit 700 is also cut off. As described above, when power, that is, the output voltage 518 is supplied as the power supply voltage to the power supply control unit 700, the power supply control unit 700 outputs the DC/DC converter start signal 301 and the regulator start signal 301 according to the output voltage 218. 401 output. The switching of the AC/DC converter output voltage switching signal 201 is performed while the load SW 600 is on. Therefore, when the load switch 600 is off, the function of the power control unit 700 to detect the output voltage 218 and control the output signals of the DC/DC converter activation signal 301 and the regulator activation signal 401 becomes unnecessary. Therefore, when the load switch 600 is in the off state, the power supply to the power control unit 700 is stopped, so that the power consumed by the resistors 603 and 604 and the comparator 605 of the power control unit 700 in the sleep state is reduced. can be reduced. In addition, as described above, the output voltage 318 when power is not supplied to the power control unit 700 is controlled by the regulator 400, and the power supply IC 358 of the DC/DC converter 300 is stopped. maintained.

次に、プリンタ１００がスリープ状態からスタンバイ状態へ遷移する場合の電源装置１０８の動作について説明する。タイミングＴｄにおいて、制御部５００は、ロードＳＷ制御信号６０１をオフ（ＯＦＦ）状態からオン（ＯＮ）状態に切り替えて、ロードＳＷ６００をオン状態に設定することで、出力電圧５１８を負荷に供給する。これにより、電源制御部７００にも電力、すなわち電源電圧としての出力電圧５１８が供給され、電源制御部７００は、出力電圧２１８を検知し、ＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１及びレギュレータ起動信号４０１の出力信号を制御することが可能となる。 Next, the operation of the power supply device 108 when the printer 100 transitions from the sleep state to the standby state will be described. At timing Td, the control unit 500 switches the load SW control signal 601 from an OFF state to an ON state to set the load SW 600 to an ON state, thereby supplying the output voltage 518 to the load. As a result, the power control unit 700 is also supplied with power, that is, the output voltage 518 as the power supply voltage, and the power control unit 700 detects the output voltage 218 and outputs the DC/DC converter start signal 301 and the regulator start signal 401. Signals can be controlled.

続いて、タイミングＴｅにおいて、制御部５００は、ＡＣ／ＤＣコンバータ出力電圧切替信号２０１をロー（Ｌｏｗ）レベルからハイ（Ｈｉｇｈ）レベルに切り替える。前述したように、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００は、ＡＣ／ＤＣコンバータ出力電圧切替信号２０１がハイ（Ｈｉｇｈ）レベルのときには、出力電圧２１８が２４Ｖとなるように制御する。その結果、出力電圧２１８は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００の応答時間に応じて５．２Ｖから２４Ｖに遷移する。 タイミングＴｆにおいて、電源制御部７００は、比較器６０５に入力される検知電圧６１０によって、出力電圧２１８が所定値の７Ｖを上回ったことを検知した場合には、次の信号を出力する。すなわち、電源制御部７００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１の出力をオン（ＯＮ）し、レギュレータ起動信号４０１の出力をオフ（ＯＦＦ）にする。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００の電源ＩＣ３５８を起動し、レギュレータ４００の動作を停止させることで、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００によって出力電圧３１８を定電圧に制御する状態を維持する。電源制御部７００は、上述したタイミングＴｂの場合と同様に、出力電圧２１８の検知結果に基づいて、レギュレータ４００のＦＥＴ３８５を動作させることで、ＦＥＴ３８５は許容電力の小さい安価なＦＥＴを使用することができる。更に、スリープ状態からスタンバイ状態へ遷移する時間を必要以上に長くすることを防ぐことができる。 Subsequently, at timing Te, the control unit 500 switches the AC/DC converter output voltage switching signal 201 from Low level to High level. As described above, AC/DC converter 200 controls output voltage 218 to 24V when AC/DC converter output voltage switching signal 201 is at a high level. As a result, output voltage 218 transitions from 5.2V to 24V depending on the response time of AC/DC converter 200 . At timing Tf, when the detection voltage 610 input to the comparator 605 detects that the output voltage 218 has exceeded a predetermined value of 7V, the power supply control unit 700 outputs the following signal. That is, the power supply control unit 700 turns on (ON) the output of the DC/DC converter start signal 301 and turns off (OFF) the output of the regulator start signal 401 . As a result, the power supply IC 358 of the DC/DC converter 300 is activated and the operation of the regulator 400 is stopped, thereby maintaining the state in which the output voltage 318 is controlled to a constant voltage by the DC/DC converter 300 . The power supply control unit 700 operates the FET 385 of the regulator 400 based on the detection result of the output voltage 218 in the same manner as in the timing Tb described above, so that the FET 385 can use an inexpensive FET with a small allowable power. can. Furthermore, it is possible to prevent the time required for the transition from the sleep state to the standby state to be longer than necessary.

以上説明したように、本実施例の電源装置１０８は、出力電圧２１８に応じてＤＣ／ＤＣコンバータ３００及びレギュレータ４００を制御する電源制御部７００を備えることにより、安価に出力電圧３１８の電圧精度を向上することができる。すなわち、電源制御部７００は、出力電圧２１８に応じて、ＦＥＴ３８５で消費される電力が小さいと推定されるタイミングでＦＥＴ３８５をオン（ＯＮ）し、レギュレータ４００を起動する。これにより、ＦＥＴ３８５は許容電力の小さい安価なＦＥＴを使用することが可能になり、更に出力電圧３１８の電圧精度を向上させることができる。また、出力電圧２１８を検知した結果に基づいてＦＥＴ３８５を動作させることにより、出力電圧２１８の負荷電流に依らず、適切なタイミングでＦＥＴ３８５をオン（ＯＮ）することができる。これにより、スリープ状態とスタンバイ状態との間の遷移を短くすることができる。なお、実施例１、２では、制御部５００は電源装置１０８に設けられた制御装置として説明したが、例えば、図１で説明したレーザビームプリンタの制御部８００が制御部５００の代わりに、電源装置１０８を制御する構成であってもよい。 As described above, the power supply device 108 of this embodiment includes the power supply control unit 700 that controls the DC/DC converter 300 and the regulator 400 according to the output voltage 218, thereby improving the voltage accuracy of the output voltage 318 at low cost. can be improved. That is, according to the output voltage 218 , the power supply control unit 700 turns on the FET 385 at a timing when it is estimated that the power consumed by the FET 385 is small, and activates the regulator 400 . This makes it possible to use an inexpensive FET with a small allowable power for the FET 385 and further improve the voltage accuracy of the output voltage 318 . Further, by operating the FET 385 based on the result of detecting the output voltage 218, the FET 385 can be turned on (ON) at appropriate timing regardless of the load current of the output voltage 218. FIG. This makes it possible to shorten the transition between the sleep state and the standby state. In the first and second embodiments, the controller 500 is provided in the power supply device 108. However, for example, the controller 800 of the laser beam printer illustrated in FIG. It may be configured to control the device 108 .

以上説明したように、本実施例によれば、低消費電力モードにおいて、安価に出力電圧の電圧精度を向上させることができる。 As described above, according to this embodiment, it is possible to inexpensively improve the voltage accuracy of the output voltage in the low power consumption mode.

実施例１、２では、ロードＳＷ制御信号６０１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１、及びレギュレータ起動信号４０１とは異なるタイミングで出力されていた。実施例３では、ロードＳＷ制御信号６０１が、ＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１、及びレギュレータ起動信号４０１とは同じタイミングで出力される実施例について説明する。なお、電源装置１０８の構成は実施例１と同様であり、ここでの説明は省略する。 In Examples 1 and 2, the load switch control signal 601 is output at a timing different from that of the DC/DC converter activation signal 301 and the regulator activation signal 401 . Embodiment 3 describes an embodiment in which the load switch control signal 601 is output at the same timing as the DC/DC converter activation signal 301 and the regulator activation signal 401 . Note that the configuration of the power supply device 108 is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted here.

［制御動作の説明］
図９は、実施例３における、プリンタ１００がスタンバイ状態からスリープ状態へ遷移する場合と、スリープ状態からスタンバイ状態へ遷移する場合の電源装置１０８の動作を示すタイミングチャートである。図９において、（ｉ）はＡＣ／ＤＣコンバータ出力電圧切替信号２０１の出力レベルを示し、Ｈｉｇｈはハイレベルの出力を示し、Ｌｏｗはローレベルの出力を示す。（ｉｉ）は、出力電圧２１８の電圧を示す電圧波形であり、２４Ｖ、５．２Ｖは、出力電圧２１８の電圧値である。（ｉｉｉ）は、レギュレータ起動信号４０１の出力レベル（ＯＮ、ＯＦＦ）を示す信号波形であり、（ｉｖ）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１の出力レベル（ＯＮ、ＯＦＦ）を示す信号波形である。（ｖ）は、ロードＳＷ制御信号６０１の出力レベル（ＯＮ、ＯＦＦ）を示す信号波形である。また、図９の横軸は経過時間ｔを示す。Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄはタイミング（時間）を示す。 [Explanation of control operation]
FIG. 9 is a timing chart showing the operation of the power supply device 108 when the printer 100 transitions from the standby state to the sleep state and when the printer 100 transitions from the sleep state to the standby state in the third embodiment. In FIG. 9, (i) indicates the output level of the AC/DC converter output voltage switching signal 201, High indicates a high level output, and Low indicates a low level output. (ii) is a voltage waveform showing the voltage of the output voltage 218, and 24V and 5.2V are the voltage values of the output voltage 218; (iii) is a signal waveform indicating the output level (ON, OFF) of the regulator activation signal 401, and (iv) is a signal waveform indicating the output level (ON, OFF) of the DC/DC converter activation signal 301. . (v) is a signal waveform indicating the output level (ON, OFF) of the load SW control signal 601 . The horizontal axis of FIG. 9 indicates the elapsed time t. Ta, Tb, Tc, and Td indicate timing (time).

まず、プリンタ１００がスタンバイ状態からスリープ状態へ遷移する場合の電源装置１０８の動作について説明する。前述した実施例１と同様に、タイミングＴａにおいて、制御部５００は、ＡＣ／ＤＣコンバータ出力電圧切替信号２０１をハイ（Ｈｉｇｈ）レベルからロー（Ｌｏｗ）レベルに切り替える。これにより、出力電圧２１８は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００の応答時間に応じて、２４Ｖから５．２Ｖに遷移する。 First, the operation of the power supply device 108 when the printer 100 transitions from the standby state to the sleep state will be described. As in the first embodiment described above, at timing Ta, the control unit 500 switches the AC/DC converter output voltage switching signal 201 from the high level to the low level. This causes output voltage 218 to transition from 24V to 5.2V depending on the response time of AC/DC converter 200 .

タイミングＴｂにおいて、制御部５００は、プリント状態及びスタンバイ状態で動作する負荷への電力供給を遮断するために、ロードＳＷ制御信号６０１をオン（ＯＮ）からオフ（ＯＦＦ）に切替え、ロードＳＷ６００をオフ状態に設定する。また、制御部５００は、同時に、レギュレータ起動信号４０１をオフ（ＯＦＦ）からオン（ＯＮ）へ切り替える。ロードＳＷ６００をオフ状態に設定することにより、レギュレータ４００の負荷電流が小さくなるため、ＦＥＴ３８５での消費電力も小さくなる。したがって、ロードＳＷ６００をオフ状態に設定してＦＥＴ３８５を動作させるようにすれば、ＦＥＴ３８５は許容電力の小さい安価なＦＥＴを使用することが可能となる。更に、制御部５００は、同時に、ＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１もオン（ＯＮ）からオフ（ＯＦＦ）へ切り替える。レギュレータ４００が起動されると、出力電圧３１８はレギュレータ４００により定電圧に制御される。したがって、スリープ状態での消費電力を低減させるために、制御部５００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１をオン（ＯＮ）からオフ（ＯＦＦ）へ切替え、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００の動作を停止させる。 At timing Tb, the control unit 500 switches the load SW control signal 601 from ON to OFF to cut off the power supply to the loads operating in the print state and standby state, thereby turning the load SW 600 off. state. At the same time, the control unit 500 switches the regulator activation signal 401 from off (OFF) to on (ON). By setting the load SW 600 to the OFF state, the load current of the regulator 400 is reduced, so the power consumption of the FET 385 is also reduced. Therefore, if the load SW 600 is set to the OFF state and the FET 385 is operated, the FET 385 can use an inexpensive FET with a small allowable power. Furthermore, the control unit 500 simultaneously switches the DC/DC converter activation signal 301 from on (ON) to off (OFF). When regulator 400 is activated, output voltage 318 is regulated to a constant voltage by regulator 400 . Therefore, in order to reduce power consumption in the sleep state, control unit 500 switches DC/DC converter activation signal 301 from ON to OFF to stop the operation of DC/DC converter 300 .

次に、プリンタ１００がスリープ状態からスタンバイ状態へ遷移する場合の電源装置１０８の動作について説明する。タイミングＴｃにおいて、制御部５００は、ＡＣ／ＤＣコンバータ出力電圧切替信号２０１をロー（Ｌｏｗ）レベルからハイ（Ｈｉｇｈ）レベルに切り替える。これにより、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００は、出力電圧２１８が５．２Ｖから２４Ｖとなるように制御する。出力電圧２１８は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００の応答時間に応じて５．２Ｖから２４Ｖに遷移する。 Next, the operation of the power supply device 108 when the printer 100 transitions from the sleep state to the standby state will be described. At timing Tc, control unit 500 switches AC/DC converter output voltage switching signal 201 from Low level to High level. Accordingly, the AC/DC converter 200 controls the output voltage 218 from 5.2V to 24V. Output voltage 218 transitions from 5.2V to 24V depending on the response time of AC/DC converter 200 .

タイミングＴｄにおいて、制御部５００は、ロードＳＷ制御信号６０１をオフ（ＯＦＦ）からオン（ＯＮ）に切替え、ロードＳＷ６００をオン状態に設定することで、負荷に出力電圧５１８を供給する。また、制御部５００は、ロードＳＷ制御信号６０１のオフ（ＯＦＦ）への切替と同時に、レギュレータ起動信号４０１をオン（ＯＮ）からオフ（ＯＦＦ）に切替え、レギュレータ４００のＦＥＴ３８５を強制的にオフ（ＯＦＦ）状態に設定する。上述したタイミングＴｂと同様に、ＦＥＴ３８５で消費する電力が小さいタイミングでＦＥＴ３８５をオフ状態に設定することで、ＦＥＴ３８５は許容電力の小さい安価なＦＥＴを使用することが可能となる。また、制御部５００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号３０１をオフ（ＯＦＦ）からオン（ＯＮ）に切替え、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００を起動する。 At timing Td, the control unit 500 switches the load SW control signal 601 from off (OFF) to on (ON) to set the load SW 600 to the on state, thereby supplying the output voltage 518 to the load. At the same time when the load switch control signal 601 is switched off (OFF), the control unit 500 switches the regulator start signal 401 from on (ON) to off (OFF) to forcibly turn off the FET 385 of the regulator 400 ( OFF) state. By setting the FET 385 to the OFF state at the timing when the power consumed by the FET 385 is small, as with the timing Tb described above, it is possible to use an inexpensive FET with a small allowable power for the FET 385 . Further, the control unit 500 switches the DC/DC converter activation signal 301 from off (OFF) to on (ON) to activate the DC/DC converter 300 .

なお、ＦＥＴ３８５をオン又はオフするタイミングを、本実施例では、ロードＳＷ６００のオン状態、又はオフ状態によってレギュレータ４００の負荷電流状態で判断したが、ロードＳＷ６００の入出力間の電圧降下から負荷電流を推定して判断してもよい。また、実施例２のように出力電圧２１８を検知し、レギュレータ４００の負荷電流と出力電圧２１８からＦＥＴ３８５での消費電力を求め、求めた消費電量からＦＥＴ３８５をオン又はオフするタイミングを判断してもよい。 In this embodiment, the timing to turn on or off the FET 385 is determined based on the load current state of the regulator 400 depending on whether the load SW 600 is on or off. You may judge by estimating. Alternatively, the output voltage 218 is detected as in the second embodiment, the power consumption of the FET 385 is obtained from the load current of the regulator 400 and the output voltage 218, and the timing to turn on or off the FET 385 is determined from the obtained power consumption. good.

以上説明したように、本実施例の電源装置１０８は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００への入力電圧を下げ、スイッチング損失を低減する低消費電力モードにおいて、安価に出力電圧３１８の電圧精度を向上させることができる。すなわち、レギュレータ４００の負荷電流状態から、ＦＥＴ３８５での消費電力が小さいと推定されるタイミングで、ＦＥＴ３８５をオン（ＯＮ）させてレギュレータ４００を起動する。これにより、ＦＥＴ３８５に許容電力の小さい安価なＦＥＴを用いて、出力電圧３１８の電圧精度を安価に向上させることができる。 As described above, the power supply device 108 of the present embodiment lowers the input voltage to the DC/DC converter 300 and improves the voltage accuracy of the output voltage 318 at low cost in the low power consumption mode that reduces switching loss. can be done. That is, the regulator 400 is activated by turning on the FET 385 at the timing when the power consumption of the FET 385 is estimated to be small from the load current state of the regulator 400 . This makes it possible to improve the voltage accuracy of the output voltage 318 at low cost by using an inexpensive FET with a small allowable power for the FET 385 .

以上説明したように、本実施例によれば、低消費電力モードにおいて、安価に出力電圧の電圧精度を向上させることができる。 As described above, according to this embodiment, it is possible to inexpensively improve the voltage accuracy of the output voltage in the low power consumption mode.

２００ ＡＣ／ＤＣコンバータ
３００ ＤＣ／ＤＣコンバータ
３０１ ＤＣ／ＤＣコンバータ起動信号
３８５ 電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）
４００ レギュレータ
４０１ レギュレータ起動信号 200 AC/DC converter 300 DC/DC converter 301 DC/DC converter start signal 385 Field effect transistor (FET)
400 Regulator 401 Regulator activation signal

Claims (17)

交流電圧を直流電圧に変換する電源装置であって、
交流電圧を変換して、第一の直流電圧、又は前記第一の直流電圧よりも低い第二の直流電圧を出力する第一の電源部と、
前記第一の電源部から出力された直流電圧が入力され、前記第二の直流電圧を出力する動作を第一の起動信号により起動、又は停止する第二の電源部と、
前記第二の電源部に並列に接続され、前記第一の電源部から出力された直流電圧が入力され、前記第二の直流電圧を出力する動作を第二の起動信号により起動、又は停止する第三の電源部と、
を備え、
前記第二の電源部は、前記第二の直流電圧よりも高い直流電圧を前記第二の直流電圧に変換する電源部であり、
前記第三の電源部は、スイッチ素子を有し、前記スイッチ素子により出力電圧を前記第二の直流電圧に維持するレギュレータであり、
前記第二の起動信号は、前記スイッチ素子の消費電力が前記スイッチ素子の許容電力を超えないタイミングで前記第三の電源部に入力され、
前記第一の電源部、前記第二の電源部、及び前記第三の電源部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記第一の電源部の出力電圧を前記第一の直流電圧、又は前記第二の直流電圧に切り替え、
前記第二の電源部は、
前記第一の電源部から出力された直流電圧が入力される第一のスイッチング素子と、
前記第一のスイッチング素子と直列に接続された第二のスイッチング素子又はダイオードと、
一端が前記第一のスイッチング素子、及び前記第二のスイッチング素子又は前記ダイオードに接続され、他端が前記第二の電源部の出力端に接続されたコイルと、
一端が前記コイルの前記他端に接続され、他端がグランドに接続されたコンデンサと、
前記第二の電源部から出力される直流電圧に応じて、前記第一のスイッチング素子及び前記第二のスイッチング素子のスイッチング動作を制御するスイッチング制御部と、
を有し、
前記第三の電源部は、
前記第一の電源部から出力された直流電圧が入力される前記スイッチ素子と、
前記第三の電源部の出力電圧に応じたフィードバック信号を出力するフィードバック部と、を有し、
前記スイッチ素子は、前記フィードバック信号に応じてオン又はオフし、
前記第一の電源部から出力された直流電圧が入力される入力端は、前記第二の電源部の入力端と接続され、
前記第三の電源部の出力電圧が出力される出力端は、前記第二の電源部の前記出力端と接続され、
前記第二の電源部又は前記第三の電源部から出力される前記第二の直流電圧の負荷への供給、又は供給を遮断するロードスイッチを備え、
前記制御部は、前記ロードスイッチの切替えを行うことを特徴とする電源装置。 A power supply device that converts AC voltage to DC voltage,
a first power supply that converts an AC voltage and outputs a first DC voltage or a second DC voltage that is lower than the first DC voltage;
a second power supply unit that receives the DC voltage output from the first power supply unit and starts or stops the operation of outputting the second DC voltage by a first start signal;
connected in parallel to the second power supply unit, receiving the DC voltage output from the first power supply unit, and starting or stopping the operation of outputting the second DC voltage by a second start signal a third power supply;
with
The second power supply unit is a power supply unit that converts a DC voltage higher than the second DC voltage into the second DC voltage,
The third power supply unit is a regulator that has a switch element and maintains an output voltage at the second DC voltage by the switch element,
the second activation signal is input to the third power supply unit at a timing at which the power consumption of the switch element does not exceed the allowable power of the switch element ;
A control unit that controls the first power supply unit, the second power supply unit, and the third power supply unit,
The control unit switches the output voltage of the first power supply unit to the first DC voltage or the second DC voltage,
The second power supply unit
a first switching element to which the DC voltage output from the first power supply is input;
a second switching element or diode connected in series with the first switching element;
a coil having one end connected to the first switching element and the second switching element or the diode and the other end connected to the output terminal of the second power supply unit;
a capacitor having one end connected to the other end of the coil and the other end connected to ground;
a switching control unit that controls switching operations of the first switching element and the second switching element according to the DC voltage output from the second power supply;
has
The third power supply unit
the switch element to which the DC voltage output from the first power supply unit is input;
a feedback unit that outputs a feedback signal according to the output voltage of the third power supply unit;
the switch element is turned on or off according to the feedback signal;
an input terminal to which the DC voltage output from the first power supply is input is connected to an input terminal of the second power supply;
an output terminal for outputting an output voltage of the third power supply section is connected to the output terminal of the second power supply section,
A load switch that supplies or cuts off the supply of the second DC voltage output from the second power supply unit or the third power supply unit to a load,
The power supply device , wherein the control unit switches the load switch . 前記第一の起動信号及び前記第二の起動信号は、前記制御部から出力されることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。 2. The power supply device according to claim 1 , wherein said first activation signal and said second activation signal are output from said control unit. 前記制御部は、前記第二の起動信号により前記第三の電源部の前記動作を起動する場合には、前記第一の起動信号により前記第二の電源部の前記動作を停止し、前記第二の起動信号により前記第三の電源部の前記動作を停止する場合には、前記第一の起動信号により前記第二の電源部の前記動作を起動することを特徴とする請求項２に記載の電源装置。 When the second activation signal activates the operation of the third power supply unit, the control unit stops the operation of the second power supply unit according to the first activation signal. 3. The method according to claim 2 , wherein when the operation of the third power supply section is stopped by the second start signal, the operation of the second power supply section is started by the first start signal. power supply. 前記制御部は、前記第二の起動信号を、前記第三の電源部の負荷電流が最大の場合に前記第一の電源部から出力される直流電圧が前記スイッチ素子の前記許容電力を超えない電圧であるときに出力することを特徴とする請求項３に記載の電源装置。 The control unit controls the second start signal so that the DC voltage output from the first power supply unit does not exceed the allowable power of the switch element when the load current of the third power supply unit is maximum. 4. The power supply device according to claim 3 , wherein the power is output when it is voltage. 前記スイッチ素子は、前記第三の電源部の前記出力端の電圧が前記第二の直流電圧以下のときにオンし、前記第三の電源部の前記出力端の電圧が前記第二の直流電圧より高いときにはオフすることを特徴とする請求項４に記載の電源装置。 The switch element is turned on when the voltage at the output terminal of the third power supply section is equal to or lower than the second DC voltage, and the voltage at the output terminal of the third power supply section is the second DC voltage. 5. The power supply according to claim 4 , which is turned off when it is higher. 前記スイッチング制御部は、前記第二の電源部の前記出力端に出力される直流電圧が前記第二の直流電圧よりも高い近傍の電圧になるように、前記第一のスイッチング素子及び前記第二のスイッチング素子のスイッチング動作を制御することを特徴とする請求項５に記載の電源装置。 The switching control section controls the first switching element and the second 6. The power supply device according to claim 5 , wherein the switching operation of said switching element is controlled. 前記制御部は、
前記第一の電源部の出力電圧を前記第一の直流電圧から前記第二の直流電圧に切り替える場合には、前記第一の電源部の出力電圧を前記第一の直流電圧から前記第二の直流電圧に切り替えた後に、前記第二の起動信号により前記第三の電源部の前記動作を起動し、前記第一の起動信号により前記第二の電源部の前記動作を停止し、その後、前記ロードスイッチの切替えを行い、前記第二の直流電圧の前記負荷への供給を停止し、
前記第一の電源部の出力電圧を前記第二の直流電圧から前記第一の直流電圧に切り替える場合には、前記第二の直流電圧を前記負荷へ供給するように前記ロードスイッチの切替えを行い、前記第一の電源部の出力電圧を前記第二の直流電圧から前記第一の直流電圧に切り替えた後に、前記第一の起動信号により前記第二の電源部の前記動作を起動し、前記第二の起動信号により前記第三の電源部の前記動作を停止させることを特徴とする請求項６に記載の電源装置。 The control unit
When switching the output voltage of the first power supply unit from the first DC voltage to the second DC voltage, the output voltage of the first power supply unit is changed from the first DC voltage to the second DC voltage. After switching to the DC voltage, the second start signal starts the operation of the third power supply unit, the first start signal stops the operation of the second power supply unit, and then the switching the load switch to stop supplying the second DC voltage to the load;
When switching the output voltage of the first power supply unit from the second DC voltage to the first DC voltage, the load switch is switched so as to supply the second DC voltage to the load. , after switching the output voltage of the first power supply unit from the second DC voltage to the first DC voltage, the operation of the second power supply unit is started by the first start signal; 7. The power supply device according to claim 6 , wherein said operation of said third power supply unit is stopped by a second activation signal. 前記制御部は、
前記第一の電源部の出力電圧を前記第一の直流電圧から前記第二の直流電圧に切り替える場合には、前記第一の電源部の出力電圧を前記第一の直流電圧から前記第二の直流電圧に切り替えた後に、前記ロードスイッチの切替えを行い前記第二の直流電圧の前記負荷への供給を停止するとともに、前記第二の起動信号により前記第三の電源部の前記動作を起動し、前記第一の起動信号により前記第二の電源部の前記動作を停止させ、
前記第一の電源部の出力電圧を前記第二の直流電圧から前記第一の直流電圧に切り替える場合には、前記第一の電源部の出力電圧を前記第二の直流電圧から前記第一の直流電圧に切り替えた後、前記第二の直流電圧を前記負荷へ供給するように前記ロードスイッチの切替えを行うとともに、前記第一の起動信号により前記第二の電源部の前記動作を起動し、前記第二の起動信号により前記第三の電源部の前記動作を停止させることを特徴とする請求項６に記載の電源装置。 The control unit
When switching the output voltage of the first power supply unit from the first DC voltage to the second DC voltage, the output voltage of the first power supply unit is changed from the first DC voltage to the second DC voltage. After switching to the DC voltage, the load switch is switched to stop the supply of the second DC voltage to the load, and the operation of the third power supply unit is started by the second start signal. , stopping the operation of the second power supply unit by the first activation signal;
When switching the output voltage of the first power supply unit from the second DC voltage to the first DC voltage, the output voltage of the first power supply unit is changed from the second DC voltage to the first DC voltage. After switching to the DC voltage, switching the load switch so as to supply the second DC voltage to the load, and starting the operation of the second power supply unit by the first start signal, 7. The power supply device according to claim 6 , wherein the operation of the third power supply unit is stopped by the second activation signal. 前記第一の電源部から出力される前記直流電圧を検知し、検知された前記直流電圧に応じて前記第一の起動信号及び前記第二の起動信号を出力する電源制御部を備え、
前記電源制御部は、前記第一の電源部から出力される前記直流電圧が所定の電圧よりも高い場合には、前記第二の電源部の前記動作を起動する前記第一の起動信号、及び前記第三の電源部の前記動作を停止する前記第二の起動信号を出力し、前記第一の電源部から出力される前記直流電圧が所定の電圧以下の場合には、前記第二の電源部の前記動作を停止する前記第一の起動信号、及び前記第三の電源部の前記動作を起動する前記第二の起動信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。 A power supply control unit that detects the DC voltage output from the first power supply unit and outputs the first start signal and the second start signal according to the detected DC voltage,
the power supply control unit, when the DC voltage output from the first power supply unit is higher than a predetermined voltage, the first activation signal for activating the operation of the second power supply unit; and outputting the second activation signal for stopping the operation of the third power supply unit, and when the DC voltage output from the first power supply unit is equal to or lower than a predetermined voltage, the second power supply; 2. The power supply device according to claim 1 , wherein said first start signal for stopping said operation of said power supply unit and said second start signal for starting said operation of said third power supply unit are output. 前記所定の電圧は、前記第三の電源部の負荷電流が最大の場合に前記第一の電源部から出力される直流電圧が前記スイッチ素子の前記許容電力を超えない電圧であることを特徴とする請求項９に記載の電源装置。 The predetermined voltage is a voltage at which the DC voltage output from the first power supply unit does not exceed the allowable power of the switch element when the load current of the third power supply unit is maximum. The power supply device according to claim 9 . 前記制御部は、
前記第一の電源部の出力電圧を前記第一の直流電圧から前記第二の直流電圧に切り替える場合には、前記第一の電源部の出力電圧を前記第一の直流電圧から前記第二の直流電圧に切り替え、前記電源制御部が前記第二の起動信号により前記第三の電源部の前記動作を起動し、前記第一の起動信号により前記第二の電源部の前記動作を停止させた後、前記ロードスイッチの切替えを行い、前記第二の直流電圧の前記負荷への供給を停止し、
前記第一の電源部の出力電圧を前記第二の直流電圧から前記第一の直流電圧に切り替える場合には、前記第二の直流電圧を前記負荷へ供給するように前記ロードスイッチの切替えを行い、前記第一の電源部の出力電圧を前記第二の直流電圧から前記第一の直流電圧に切り替えた後に、前記電源制御部が前記第一の起動信号により前記第二の電源部の前記動作を起動し、前記第二の起動信号により前記第三の電源部の前記動作を停止させることを特徴とする請求項１０に記載の電源装置。 The control unit
When switching the output voltage of the first power supply unit from the first DC voltage to the second DC voltage, the output voltage of the first power supply unit is changed from the first DC voltage to the second DC voltage. Switching to DC voltage, the power control unit activates the operation of the third power supply unit by the second activation signal, and stops the operation of the second power supply unit by the first activation signal. After that, the load switch is switched to stop supplying the second DC voltage to the load,
When switching the output voltage of the first power supply unit from the second DC voltage to the first DC voltage, the load switch is switched so as to supply the second DC voltage to the load. , after switching the output voltage of the first power supply unit from the second DC voltage to the first DC voltage, the power supply control unit causes the second power supply unit to operate according to the first start signal. 11. The power supply device according to claim 10 , wherein the operation of the third power supply unit is stopped by the second start signal. 前記電源制御部は、前記ロードスイッチを介して供給される前記第二の直流電圧により駆動されることを特徴とする請求項１１に記載の電源装置。 12. The power supply device according to claim 11 , wherein the power control section is driven by the second DC voltage supplied through the load switch. 前記スイッチング制御部が前記第一のスイッチング素子のオンデューティを制御するとき、前記オンデューティは１００％より低い値に制限されていることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の電源装置。 13. The on-duty is limited to a value lower than 100% when the switching control unit controls the on -duty of the first switching element. A power supply as described in . 記録材に画像形成を行う画像形成手段と、
請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の電源装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 an image forming means for forming an image on a recording material;
A power supply device according to any one of claims 1 to 13 ;
An image forming apparatus comprising: 記録材に画像形成を行う画像形成手段と、
請求項７、請求項８、請求項１１のいずれか１項に記載の電源装置と、
前記画像形成手段を制御して記録材に画像形成を行うプリント状態と、前記プリント状態に遷移が可能なスタンバイ状態と、消費電力を低減するスリープ状態とを切り替え可能な制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記制御部を制御して、前記プリント状態及び前記スタンバイ状態では前記第一の電源部から前記第一の直流電圧を出力し、前記スリープ状態では前記第一の電源部から前記第二の直流電圧を出力することを特徴とする画像形成装置。 an image forming means for forming an image on a recording material;
a power supply device according to any one of claims 7 , 8 , and 11 ;
a control means capable of switching between a print state in which an image is formed on a recording material by controlling the image forming means, a standby state in which transition to the print state is possible, and a sleep state in which power consumption is reduced;
with
The control means controls the control section to output the first DC voltage from the first power supply section in the print state and the standby state, and to output the first DC voltage from the first power supply section in the sleep state. An image forming apparatus that outputs a second DC voltage. 前記制御手段は、前記制御部により前記ロードスイッチを制御して、前記プリント状態及び前記スタンバイ状態では前記負荷に前記第二の直流電圧を出力し、前記スリープ状態では前記負荷に前記第二の直流電圧を出力しないことを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。 The control means controls the load switch by the control unit to output the second DC voltage to the load in the print state and the standby state, and to output the second DC voltage to the load in the sleep state. 16. The image forming apparatus according to claim 15 , wherein no voltage is output. 記録材に画像形成を行う画像形成手段と、
交流電圧を直流電圧に変換する電源装置と、
を備える画像形成装置であって、
前記電源装置は、
交流電圧を変換して、第一の直流電圧、又は前記第一の直流電圧よりも低い第二の直流電圧を出力する第一の電源部と、
前記第一の電源部から出力された直流電圧が入力され、前記第二の直流電圧を出力する動作を第一の起動信号により起動、又は停止する第二の電源部と、
前記第二の電源部に並列に接続され、前記第一の電源部から出力された直流電圧が入力され、前記第二の直流電圧を出力する動作を第二の起動信号により起動、又は停止する第三の電源部と、
を備え、
前記第二の電源部は、前記第二の直流電圧よりも高い直流電圧を前記第二の直流電圧に変換する電源部であり、
前記第三の電源部は、スイッチ素子を有し、前記スイッチ素子により出力電圧を前記第二の直流電圧に維持するレギュレータであり、
前記第二の起動信号は、前記スイッチ素子の消費電力が前記スイッチ素子の許容電力を超えないタイミングで前記第三の電源部に入力され、
前記第一の電源部、前記第二の電源部、及び前記第三の電源部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記第一の電源部の出力電圧を前記第一の直流電圧、又は前記第二の直流電圧に切り替え、
前記第二の電源部は、
前記第一の電源部から出力された直流電圧が入力される第一のスイッチング素子と、
前記第一のスイッチング素子と直列に接続された第二のスイッチング素子又はダイオードと、
一端が前記第一のスイッチング素子、及び前記第二のスイッチング素子又は前記ダイオードに接続され、他端が前記第二の電源部の出力端に接続されたコイルと、
一端が前記コイルの前記他端に接続され、他端がグランドに接続されたコンデンサと、
前記第二の電源部から出力される直流電圧に応じて、前記第一のスイッチング素子及び前記第二のスイッチング素子のスイッチング動作を制御するスイッチング制御部と、
を有し、
前記第三の電源部は、
前記第一の電源部から出力された直流電圧が入力される前記スイッチ素子と、
前記第三の電源部の出力電圧に応じたフィードバック信号を出力するフィードバック部と、を有し、
前記スイッチ素子は、前記フィードバック信号に応じてオン又はオフし、
前記第一の電源部から出力された直流電圧が入力される入力端は、前記第二の電源部の入力端と接続され、
前記第三の電源部の出力電圧が出力される出力端は、前記第二の電源部の前記出力端と接続され、
前記第二の電源部又は前記第三の電源部から出力される前記第二の直流電圧の負荷への供給、又は供給を遮断するロードスイッチを備え、
前記制御部は、前記ロードスイッチの切替えを行うことを特徴とする画像形成装置。 an image forming means for forming an image on a recording material;
a power supply that converts alternating current voltage to direct current voltage;
An image forming apparatus comprising
The power supply device
a first power supply that converts an AC voltage and outputs a first DC voltage or a second DC voltage that is lower than the first DC voltage;
a second power supply unit that receives the DC voltage output from the first power supply unit and starts or stops the operation of outputting the second DC voltage by a first start signal;
connected in parallel to the second power supply unit, receiving the DC voltage output from the first power supply unit, and starting or stopping the operation of outputting the second DC voltage by a second start signal a third power supply;
with
The second power supply unit is a power supply unit that converts a DC voltage higher than the second DC voltage into the second DC voltage,
The third power supply unit is a regulator that has a switch element and maintains an output voltage at the second DC voltage by the switch element,
the second activation signal is input to the third power supply unit at a timing at which the power consumption of the switch element does not exceed the allowable power of the switch element ;
A control unit that controls the first power supply unit, the second power supply unit, and the third power supply unit,
The control unit switches the output voltage of the first power supply unit to the first DC voltage or the second DC voltage,
The second power supply unit
a first switching element to which the DC voltage output from the first power supply is input;
a second switching element or diode connected in series with the first switching element;
a coil having one end connected to the first switching element and the second switching element or the diode and the other end connected to the output terminal of the second power supply unit;
a capacitor having one end connected to the other end of the coil and the other end connected to ground;
a switching control unit that controls switching operations of the first switching element and the second switching element according to the DC voltage output from the second power supply;
has
The third power supply unit
the switch element to which the DC voltage output from the first power supply unit is input;
a feedback unit that outputs a feedback signal according to the output voltage of the third power supply unit;
the switch element is turned on or off according to the feedback signal;
an input terminal to which the DC voltage output from the first power supply is input is connected to an input terminal of the second power supply;
an output terminal for outputting an output voltage of the third power supply section is connected to the output terminal of the second power supply section,
A load switch that supplies or cuts off the supply of the second DC voltage output from the second power supply unit or the third power supply unit to a load,
The image forming apparatus , wherein the control unit switches the load switch .
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