JPH09197916A - 電源制御用ic - Google Patents

電源制御用ic

Info

Publication number
JPH09197916A
JPH09197916A JP9026614A JP2661497A JPH09197916A JP H09197916 A JPH09197916 A JP H09197916A JP 9026614 A JP9026614 A JP 9026614A JP 2661497 A JP2661497 A JP 2661497A JP H09197916 A JPH09197916 A JP H09197916A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
output
power supply
switch
cpu
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9026614A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2984616B2 (ja
Inventor
Koji Suzuki
孝二 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP9026614A priority Critical patent/JP2984616B2/ja
Publication of JPH09197916A publication Critical patent/JPH09197916A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2984616B2 publication Critical patent/JP2984616B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アナログ回路とデジタル回路とを同一チップ
に集積した小型,ローコスト,高信頼性の、画像形成装
置のための電源制御用ICを提供する。 【解決手段】 コンバータトランスT33を有する画像形
成装置の電源を制御する電源制御用IC(IC)には、
アナログ回路とデジタル回路が集積されている。アナロ
グ回路には、基準値VS と電源の出力値Ve を比較する
チョッパー型コンパレータQ53が含まれており、デジタ
ル回路には、このチョッパー型コンパレータQ53の出力
で制御されるパルス幅変調回路Q15が含まれている。チ
ョッパー型コンパレータQ53のスイッチS3 ,S4 のオ
ン,オフは、CPUコアQ1 のCPUにより制御され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
等の画像形成装置のための電源制御用ICに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、複写機やプリンタ等の画像形成装
置においては、モータ,ソレノイド等の負荷や低圧・露
光・帯電用電源のオン・オフを制御するシーケンスコン
トローラ回路と、低圧・露光・帯電用電源回路とは全く
別のボードに形成されていた。
【0003】そして電源にスイッチングレギュレータが
用いられ、その制御回路には、出力の一部(エラー信
号)と基準信号を比較する誤差増幅器と、この誤差増幅
器の出力をパルス幅制御出力に変換するパルス幅変調回
路(PWM)が必要で、この誤差増幅器,パルス幅変調
回路にはディスクリート回路や両者を1チップに集積し
た電源制御用ICが用いられてきた。
【0004】又、電源の安定化制御の回路を簡素化する
ために、制御をシーケンスコントローラ用のマイクロコ
ンピュータのプログラムによって行う方式も提案されて
きた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の各回路
を別々のボードに形成する装置は小型化が困難である。
【0006】また、誤差増幅器を用いるものは、電源制
御に要求されるオフセット電圧,周波数特性等を満足す
る為には回路構成が複雑である。又、位相補正の為の大
容量のコンデンサを入出力間に接続する為に入出力端子
を外部に出す必要があり、静電対策の為にセルサイズを
大きくする必要が生じ、CPUを含むデジタル回路との
混載は難しいものとされてきた。
【0007】又、制御をマイクロコンピュータのプログ
ラムにより行うものは、高速処理のマイクロコンピュー
タと、高速・高精度のA−Dコンバータが必要であり、
かつプログラムが繁雑になり、マイクロコンピュータの
周辺回路即ちドライバ回路,レベル変換回路等のアナロ
グ回路がディスクリート回路で残りそれ程小型化,簡素
にならないということで実現されるに至っていない。
【0008】本発明は、これらの問題に鑑みなされたも
ので、アナログ回路とデジタル回路とを同一チップに集
積した小型,ローコスト,高信頼性の、画像形成装置の
ための電源制御用ICを提供することを目的とするもの
である。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、電源制御用ICを次の(1)のとおり
に構成する。
【0010】(1)画像形成装置へ給電するためのスイ
ッチング電源を制御するためのアナログ回路と、上記画
像形成装置の動作を制御するCPUを含むデジタル回路
と、を同一チップ上に集積した電源制御用ICであっ
て、上記アナログ回路はインバータとその両端に並列接
続された第1のスイッチと上記インバータの入力側に直
列接続されたコンデンサと上記コンデンサに直列接続さ
れ、上記CPUから出力される基準値と上記電源の出力
値とを切り換えて入力する第2のスイッチとを備えたチ
ョッパー型コンパレータを含み、上記第1,第2のスイ
ッチは上記CPUからの信号によりオンオフを制御さ
れ、上記デジタル回路は上記コンパレータの出力に応じ
てパルス幅変調された、スイッチング電源駆動信号を出
力するPWM回路を含む電源制御用IC。
【0011】
【作用】上述の構成により、電源制御用アナログ回路は
入出力用の大容量のコンデンサの外付を要せず、又チッ
プ占有面積が小さくでき、画像形成装置の大部分の制御
回路を同一チップに集積できる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下本発明を“画像形成装置”の
実施例により詳しく説明する。
【0013】
【実施例】以下本発明を実施例により説明する。
【0014】実施例の説明に先だち、図9のブロック
図、図10の回路図により本発明の関連技術を説明す
る。
【0015】図9は、画像形成装置の要部のブロック図
であり、1点鎖線の内部が1チップ化された集積回路で
ある。チップは低消費電力の目的でC−MOSプロセス
で形成される。
【0016】Q1 はCPUコアで、メモリ,内部バス等
を含む。
【0017】Q4 〜Q10はオペアンプもしくはコンパレ
ータ、Q11はバッファ、Q12,Q13はアナログマルチプ
レクサ、Q14〜Q16はパルス幅変調回路(PWM)、Q
17,Q18はタイマカウンタ、Q19はLCDドライバ、Q
20は外部機器との通信の制御回路、Q21は電源投入時の
リセット回路、Q22はCPUのプログラム暴走を検知す
るウオッチ・ドッグタイマ回路である。
【0018】コンパレータQ4 ,FET・Tr4,オペア
ンプQ5 ,コンデンサC1 はCPUのプログラミング制
御下でA−Dコンバータを形成し、アナログマルチプレ
クサQ12を介して入力されるアナログ信号である、濃度
調製用ボリウムVR1の設定電圧,図示されない定着ロ
ーラの温度検出用サーミスタ電圧,蛍光灯の光量検出用
のフォトダイオードP・S1の検出出力がA−D変換さ
れ、CPUコアQ1 に入力される。
【0019】タイマカウンタQ17,抵抗R1 ,コンデン
サC2 は、CPUのプログラミング制御下でD−Aコン
バータを形成し、その出力は、アナログマルチプレクサ
13を介してコンデンサC3 ,C4 ,C5 に充電保持さ
れ、パルス幅変調回路Q14,Q15,Q16を介して蛍光灯
の光量の切換え,帯電用高圧出力の切換え,現像用直流
バイアスの切換えの基準電圧として用いられる。
【0020】IC・Q301 電源供給用の5Vは、ライン
平滑出力をコンバータトランスT31,スイッチングトラ
ンジスタTr302からなるDC−DCコンバータによって
分割,アイソレーションして得られる。コンバータトラ
ンスT31の2次巻線の整流出力は、ツェナーダイオード
ZD301 を介して+5Vに安定化されてIC・Q301
電源入力端子P303 に接続される。
【0021】IC・Q301 は、C−MOSプロセスで形
成されるので、数mAの電流しか消費されない。IC・
301 に+5Vが供給されると、リセット回路Q21でマ
イクロコンピュータ内部をリセットした後、マイクロコ
ンピュータは、内部ROMに記憶されたプログラムに従
って制御を開始する。リセット後、所定時間経過して、
41のパルス幅変調回路(PWM)を動作して、PWM
の出力を立上げる。該出力パルスは、出力端子P302
介してスイッチング電源のコンバータトランスT21の1
次巻線のスイッチングFET・Tr101のゲート駆動トラ
ンスT32の1次側に接続されたスイッチングトランジス
タTr301のベースに加えられる。
【0022】コンバータトランスT21の出力(24V)
は、抵抗R301 ,R302 で所定比に分圧された後、端子
301 を介してチップQ301 の誤差増幅器Q42の入力に
加えられる。誤差増幅器Q42は該入力と反転入力に加え
られた基準電圧とを比較して、その出力をパルス幅変調
回路(PWM)Q41に加える。
【0023】このようにして、各種電源用の24V出力
は安定化される。
【0024】次に、以上の関連技術を参照しながら、本
発明の実施例を説明する。
【0025】(実施例1)実施例1は、図9において帯
電用高圧電源の制御回路部分(Q7 ,Q15)を図1の回
路に置換したものに相当する。
【0026】よって、帯電用高圧電源を図1で説明し、
その他の部分の説明は省略する。
【0027】図1において、Q53はチョッパー型コンパ
レータで、スイッチS3 ,コンデンサC403 ,スイッチ
4 で入出力間を開閉するようにした通常のC−MOS
のナンド回路の直列接続体より構成される。
【0028】プログラマブルカウンタQ52の出力によっ
て、スイッチS4 オン,スイッチS3 がD−Aコンバー
タQ51の出力側に接続されると、インバータの入力及び
出力は、スレッショルド電圧即ちC−MOSではVCC
2になり、コンデンサC403には、電圧(VS −VCC
2)に相当する電荷が充電される。
【0029】次のタイミングでスイッチS4 オフ,スイ
ッチS3 をP306 に接続しエラー信号を入力する、即ち
高圧出力端子P401 に接続された帯電器の負荷電流を検
出抵抗R403 で検出した電圧(Ve )を入力すると、V
e がVS より大きいと、低レベルに、Ve がVS より小
さいと高レベルに変化する。該出力はパルス幅変調回路
(PWM)Q15に入力される。パルス幅変調回路は、ア
ップダウンカウンタで構成され、コンパレータの出力が
低レベルの時は、カウントダウン、逆の場合カウントア
ップする。該出力は、端子P307 を介してコンバータト
ランスT33の1次側のスイッチングトランジスタTr401
のベースに供給される。カウントアップの間は、トラン
ジスタTr401の通電比率を上げ続け、カウントダウンに
なると通電比率を下げ続ける。
【0030】このようにして帯電用高圧電源の負荷電流
は、設定値VS と一定比に制御される。
【0031】実施例1によれば、チョッパー型コンパレ
ータは、ナンド回路とスイッチ回路と微小容量だけで構
成されるので、通常のコンパレータやオペアンプに比較
して非常に小さいチップ占有面積で構成される。又、オ
ペアンプの入出力間に接続する必要のある大容量のコン
デンサが無くなるので、外部に出力端子、逆相入力端子
を出す必要が無く、この面でもチップ占有面積を小さく
でき、CPUを含むデジタル回路と同一チップに集積す
ることが容易になる。
【0032】(実施例2)実施例2は、図2に示すよう
に、実施例1(図1参照)のD−AコンバータQ51の代
りに、プログラマブルカウンタQ52でCR積分回路のコ
ンデンサC401 への充電時間を制御して基準電圧を得た
ものである。図3にそのタイミング図を示す。
【0033】プログラムブルカウンタQ52の出力によっ
てスイッチS1 をオンするとコンデンサC401 は電源V
CCより抵抗R401 を介して充電される。スイッチS1
オフすると、それ迄の充電電圧VS を保持する。その後
スイッチS4 をオン、スイッチS3 を端子P306 に接続
して、コンデンサC403 に端子P306 から入力される誤
差電圧Ve を充電保持する。
【0034】次にスイッチS4 をオフにしてスイッチS
3 をC401 側に切換えると、Ve とVS の差の正負によ
って、コンパレータ出力は反転する。スイッチS2 は、
コンデンサC301 充電前に放電しリセットするものであ
る。
【0035】実施例2によれば、大面積を必要とするD
−Aコンバータの代りにプログラマブルカウンタ(或は
カウンタ自身も条件に応じては省略化)とスイッチ回
路,微小容量のコンデンサで済むのでチップ占有面積を
小さくできる。
【0036】(実施例3)実施例3は、図4に示すよう
に、実施例2(図2参照)のPWM回路Q15を削除して
コンパレータQ53の出力で直接外部のスイッチング素子
を駆動するものである。図5にその動作波形を示す。
【0037】タイマカウンタQ57は、CPUクロック
(a)の所定比のカウントダウン出力(タイマ出力1)
(b)と、該タイマ出力1と同一周波数で所定のパルス
幅τを持つ出力(タイマ出力2)(c)を出力する。チ
ョッパー型コンパレータQ53の出力と、タイマ出力1の
ナンドをナンド回路Q55で取り、該出力とタイマ出力2
のナンドをナンド回路Q56で取って端子P307 へ出力す
る(d)。
【0038】該出力によって電源のコンバータトランス
の1次側のスイッチング素子が制御されると電源出力の
検出信号であるエラー出力(端子P306 入力)は、eに
示すように基準電圧を追尾するようになる。コンパレー
タQ53の出力が発生しない場合でも、タイマ出力2は最
低限発生し、電源コンバータトランスのスイッチング周
波数の低下を押さえている。
【0039】図5のfは、電源の負荷の大・小でエラー
信号がどのように変るかを示した例である。
【0040】実施例3によれば、大面積を必要とするP
WM回路の代りにタイマカウンタとナンド回路2ヶだけ
で済むので、チップ占有面積を十分小さくできる。
【0041】(実施例4)図6は実施例3の回路を更に
簡素化した例である。
【0042】基準信号をコンデンサC403 に読み込む
(充電させる)には、まずスイッチS4 をオンにした
後、スイッチS3 を抵抗R401 側に基準電圧に相当する
時間だけオンした後、端子P306 側に切換える。電源V
CCより抵抗R401 を介してコンデンサC403 にC403
3 側電位で基準電圧VS 迄充電されて、スイッチS3
が端子P306 (印加電圧Ve )へ切換えられると、VS
とVe の差の正負によってチョッパー型コンパレータQ
53の出力は反転するようになる。スイッチS5 は動作前
にコンデンサC403 のS3 のコモン側で零ボルト迄リセ
ットしておくためのものである。
【0043】図7に実施例4の各部の電圧波形を示す。
又、図8に同実施例のスイッチ動作のフローチャートを
示す。
【0044】実施例4によれば誤差信号と基準信号側が
同一のコンデンサC403 に充電されるので、コンデンサ
の容量のバラツキによる制御精度の低下を押えることが
可能で、又更に回路がシンプルになっているのでチップ
占有面積を小さくできる。
【0045】以上の実施例1〜実施例4は、いづれも帯
電用高圧電源の制御回路にチョッパー型コンパレータを
適用したものであるが、他の電源の制御回路についても
勿論適用することができる。
【0046】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明では、a 画
像形成装置の各種電源の制御用アナログ回路を、シーケ
ンス制御用CPU、その周辺のデジタル回路とともに1
チップに集積できる、b 電源制御は、シーケンス制御
用のマイクロコンピュータのプログラムにより行われる
ものでなく、アナログ回路で個別に行っている、c I
Cはアナログ回路を含めてC−MOSプロセスで形成で
きる、d 電源の制御回路がチップ内で配線され、外部
回路へのボンディングパッドの数が少なくできる、e
電源の制御回路で用いるチョッパー型コンパレータは、
ナンド回路とスイッチ回路と微小容量で構成できチップ
占有面積が小さくできるということで、装置の制御回路
の大部分を1チップに集積でき、小型,ローコスト,高
信頼性の、画像形成装置のための電源制御用ICを得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1の要部の回路図
【図2】 実施例2の要部の回路図
【図3】 実施例2のスイッチのタイミング図
【図4】 実施例3の要部の回路図
【図5】 実施例3の動作波形図
【図6】 実施例4の要部の回路図
【図7】 実施例4の各部電圧波形図
【図8】 実施例4のスイッチ動作のフローチャート
【図9】 関連技術を示すブロック図
【図10】 図9のICに接続されるスイッチングレギ
ュレータの回路図
【符号の説明】
1 CPUコア Q53 チョッパー型コンパレータ S3 ,S4 スイッチ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像形成装置へ給電するためのスイッチ
    ング電源を制御するためのアナログ回路と、上記画像形
    成装置の動作を制御するCPUを含むデジタル回路と、
    を同一チップ上に集積した電源制御用ICであって、 上記アナログ回路はインバータとその両端に並列接続さ
    れた第1のスイッチと上記インバータの入力側に直列接
    続されたコンデンサと上記コンデンサに直列接続され、
    上記CPUから出力される基準値と上記電源の出力値と
    を切り換えて入力する第2のスイッチとを備えたチョッ
    パー型コンパレータを含み、上記第1,第2のスイッチ
    は上記CPUからの信号によりオンオフを制御され、 上記デジタル回路は上記コンパレータの出力に応じてパ
    ルス幅変調された、スイッチング電源駆動信号を出力す
    るPWM回路を含むことを特徴とする電源制御用IC。
JP9026614A 1997-02-10 1997-02-10 電源制御用ic Expired - Lifetime JP2984616B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9026614A JP2984616B2 (ja) 1997-02-10 1997-02-10 電源制御用ic

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9026614A JP2984616B2 (ja) 1997-02-10 1997-02-10 電源制御用ic

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63088146A Division JP2662976B2 (ja) 1988-04-12 1988-04-12 画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09197916A true JPH09197916A (ja) 1997-07-31
JP2984616B2 JP2984616B2 (ja) 1999-11-29

Family

ID=12198374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9026614A Expired - Lifetime JP2984616B2 (ja) 1997-02-10 1997-02-10 電源制御用ic

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2984616B2 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61123860A (ja) * 1984-11-21 1986-06-11 Canon Inc 複写機
JPS6380617A (ja) * 1986-09-24 1988-04-11 Sony Corp チヨツパ型コンパレ−タ

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2662976B2 (ja) 1988-04-12 1997-10-15 キヤノン株式会社 画像形成装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61123860A (ja) * 1984-11-21 1986-06-11 Canon Inc 複写機
JPS6380617A (ja) * 1986-09-24 1988-04-11 Sony Corp チヨツパ型コンパレ−タ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2984616B2 (ja) 1999-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102457190B (zh) 电源系统和图像形成设备
TW521467B (en) Battery status monitor circuit and battery device
US20020067629A1 (en) Dc-to-dc converter
EP0337368B1 (en) Controller
JPH05268763A (ja) Dc/dcコンバータ回路およびそれを用いたrs−232インタフェース回路
US4914469A (en) Power supply system for a camera
JPH09197916A (ja) 電源制御用ic
JP2662976B2 (ja) 画像形成装置
US5614854A (en) Sample/hold circuit having an analog-to-digital converter and a nonvolatile memory for storing hold voltage data in digital form
US20210028699A1 (en) Integrated circuit apparatus
KR0151498B1 (ko) 직류-직류컨버터를 이용한 전원공급장치
JP2001218454A (ja) 電源装置およびその出力制御方法
JP3240013B2 (ja) 画像形成装置および電源装置
JPS5819031A (ja) シ−ケンサの入力回路
JP2998047B2 (ja) 画像形成装置
JP2002262550A (ja) 電源制御装置、電源装置、および画像形成装置
JPH06174504A (ja) 磁気検出回路
JPH0515147A (ja) 電源装置
JPH01306868A (ja) 画像形成装置
JP2000354366A (ja) Dc−dcコンバータおよびこのdc−dcコンバータを内蔵した電子機器
JPS62228173A (ja) 電池電圧検出回路
SU961142A1 (ru) Реле времени
JPH04248333A (ja) 充電装置及び充電方法
JPH01266555A (ja) 画像形成装置用ic
JPH11321770A (ja) 電動アシスト車輌の点灯制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990817

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070924

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080924

Year of fee payment: 9

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080924

Year of fee payment: 9