JPH10271819A - 電源装置および出力電流検出方法 - Google Patents
電源装置および出力電流検出方法Info
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- JPH10271819A JPH10271819A JP7183097A JP7183097A JPH10271819A JP H10271819 A JPH10271819 A JP H10271819A JP 7183097 A JP7183097 A JP 7183097A JP 7183097 A JP7183097 A JP 7183097A JP H10271819 A JPH10271819 A JP H10271819A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 出力電流検出抵抗による出力電圧変動のない
電源装置，出力電流検出方法を提供する。 【解決手段】 出力端に出力電流検出抵抗を接続してこ
の抵抗の電圧降下によって出力電流を検出する代わり
に、出力電圧のリップルを低減するためのコイル３６の
両端電圧によって出力電流を検出するようにする。具体
的には、コイル３６の入力端電圧を抵抗７１とコンデン
サ７０で平滑化し、抵抗５２，５３で分圧した電圧と、
コイル３６の出力端電圧とをコンパレータ５０により比
較する。負荷短絡等により出力電流が増大するとコンパ
レータ５０の非反転入力端（＋）の電圧が反転入力端
（−）の電圧より大きくなり、コンパレータ５０の出力
が“Ｌ”から“Ｈ”となり、フォトカプラ５９のコレク
タ−エミッタ間に電流が流れ、電源制御用ＩＣ４が動作
を停止し、出力電流を遮断する。
電源装置，出力電流検出方法を提供する。 【解決手段】 出力端に出力電流検出抵抗を接続してこ
の抵抗の電圧降下によって出力電流を検出する代わり
に、出力電圧のリップルを低減するためのコイル３６の
両端電圧によって出力電流を検出するようにする。具体
的には、コイル３６の入力端電圧を抵抗７１とコンデン
サ７０で平滑化し、抵抗５２，５３で分圧した電圧と、
コイル３６の出力端電圧とをコンパレータ５０により比
較する。負荷短絡等により出力電流が増大するとコンパ
レータ５０の非反転入力端（＋）の電圧が反転入力端
（−）の電圧より大きくなり、コンパレータ５０の出力
が“Ｌ”から“Ｈ”となり、フォトカプラ５９のコレク
タ−エミッタ間に電流が流れ、電源制御用ＩＣ４が動作
を停止し、出力電流を遮断する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプリンタ等の画像形
成装置に好適な電源装置に関し、特にその出力電流検出
に関するものである。
成装置に好適な電源装置に関し、特にその出力電流検出
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、プリンタなどの電源装置は図３の
ように通常モータ等のエンジン駆動用（従来例では２４
Ｖ）とエンジン制御用（従来では５Ｖ）の二出力電源が
ある。これらの出力電圧を低コストで安定化するために
１出力をフィードバックかけるという技術がある。しか
しながらフィードバックがかけられていない電源の負荷
が増大すると、ダイオード等の順方向電圧の増大、巻き
線抵抗などによる電圧ドロップにより電圧が低下してし
まい電圧精度が悪くなってしまう。
ように通常モータ等のエンジン駆動用（従来例では２４
Ｖ）とエンジン制御用（従来では５Ｖ）の二出力電源が
ある。これらの出力電圧を低コストで安定化するために
１出力をフィードバックかけるという技術がある。しか
しながらフィードバックがかけられていない電源の負荷
が増大すると、ダイオード等の順方向電圧の増大、巻き
線抵抗などによる電圧ドロップにより電圧が低下してし
まい電圧精度が悪くなってしまう。
【０００３】図３において、１はＡＣ電源であり、ダイ
オードブリッジ２で全波整流し、平滑コンデンサ３で平
滑される。４は電源制御用ＩＣであり、電源制御用ＩＣ
スタート用抵抗５，６により駆動される。電源起動後
は、電源制御ＩＣ４はＦＥＴ７をＯＮ／ＯＦＦ制御す
る。ＦＥＴ７がＯＮのとき、メイン巻き線２７に通電さ
れ、ＦＥＴ７がＯＦＦのとき、補助巻き線２９より電圧
がダイオード９，コンデンサ８で放出され、電源起動後
の電源制御ＩＣ４用の補助電源となる。同時にＦＥＴ７
がＯＦＦのとき、ダイオード１６を介して２４Ｖ巻き線
２８の電圧がコンデンサ２０を充電し、且つ、フィルタ
回路のコイル３４とコンデンサ３５によって平滑され
る。同時にＦＥＴ７がＯＦＦのとき、ダイオード１８を
介してコンデンサ２１を充電し、且つ、フィルタ回路の
コイル３６とコンデンサ３７によって平滑される。２４
はシャントレギュレータであり、５Ｖ電圧をフィードバ
ック抵抗２５，２６で分圧した値とシャントレギュレー
タ２４のリファレンス電圧が等しくなるようにカソード
からアノードへ電流を流す。２３は電流制限抵抗であ
り、１２はフォトカプラである。フォトカプラ１２の発
光部に電流が流れると受光部はオンし電源制御ＩＣ４の
Ｆ．Ｂ部より電流が流出する。この電流に応じて電源制
御用ＩＣ４はデューティを制御し電源を安定化する。
オードブリッジ２で全波整流し、平滑コンデンサ３で平
滑される。４は電源制御用ＩＣであり、電源制御用ＩＣ
スタート用抵抗５，６により駆動される。電源起動後
は、電源制御ＩＣ４はＦＥＴ７をＯＮ／ＯＦＦ制御す
る。ＦＥＴ７がＯＮのとき、メイン巻き線２７に通電さ
れ、ＦＥＴ７がＯＦＦのとき、補助巻き線２９より電圧
がダイオード９，コンデンサ８で放出され、電源起動後
の電源制御ＩＣ４用の補助電源となる。同時にＦＥＴ７
がＯＦＦのとき、ダイオード１６を介して２４Ｖ巻き線
２８の電圧がコンデンサ２０を充電し、且つ、フィルタ
回路のコイル３４とコンデンサ３５によって平滑され
る。同時にＦＥＴ７がＯＦＦのとき、ダイオード１８を
介してコンデンサ２１を充電し、且つ、フィルタ回路の
コイル３６とコンデンサ３７によって平滑される。２４
はシャントレギュレータであり、５Ｖ電圧をフィードバ
ック抵抗２５，２６で分圧した値とシャントレギュレー
タ２４のリファレンス電圧が等しくなるようにカソード
からアノードへ電流を流す。２３は電流制限抵抗であ
り、１２はフォトカプラである。フォトカプラ１２の発
光部に電流が流れると受光部はオンし電源制御ＩＣ４の
Ｆ．Ｂ部より電流が流出する。この電流に応じて電源制
御用ＩＣ４はデューティを制御し電源を安定化する。
【０００４】５０はコンパレータであり、５Ｖの出力電
流検出抵抗５１の抵抗によるドロップ電圧を検出してい
る。具体的には、装置の負荷の短絡等で出力電流検出抵
抗５１前の電圧の抵抗５３と抵抗５２の分圧が、出力電
流検出抵抗５１後の電圧より高くなったとき、コンパレ
ータ５０内部の出力トランジスタの出力が反転し“Ｈ”
となり、抵抗５５，抵抗５６を通してトランジスタ５８
のベースおよび抵抗６０へ電流が流れ、トランジスタ５
８のベース電流の電流増幅率に従って抵抗５７を通し
て、フォトカプラ５９へ電流が流れる。その電流の電流
伝達率だけフォトカプラ５９のエミッタに電流が流れ、
電源制御ＩＣ４のシャットダウンピン（Ｓ．Ｄ）へ電流
が流れ、電源制御ＩＣ４が動作を停止し、出力電流を遮
断する。
流検出抵抗５１の抵抗によるドロップ電圧を検出してい
る。具体的には、装置の負荷の短絡等で出力電流検出抵
抗５１前の電圧の抵抗５３と抵抗５２の分圧が、出力電
流検出抵抗５１後の電圧より高くなったとき、コンパレ
ータ５０内部の出力トランジスタの出力が反転し“Ｈ”
となり、抵抗５５，抵抗５６を通してトランジスタ５８
のベースおよび抵抗６０へ電流が流れ、トランジスタ５
８のベース電流の電流増幅率に従って抵抗５７を通し
て、フォトカプラ５９へ電流が流れる。その電流の電流
伝達率だけフォトカプラ５９のエミッタに電流が流れ、
電源制御ＩＣ４のシャットダウンピン（Ｓ．Ｄ）へ電流
が流れ、電源制御ＩＣ４が動作を停止し、出力電流を遮
断する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プリン
タなどにおいては印字時とスタンバイの電源の負荷変動
が激しいため、出力電流検出抵抗５１によって電圧降下
が生じてしまい、このためエンジン制御（５Ｖ）を基準
にしているもの（例えばエンジンコントローラのＡ／Ｄ
変換値）などに誤差が生じてしまいエンジン制御が正確
に行えなくなるという不具合が発生していた。このた
め、出力電流検出抵抗後の電圧によりフィードバックを
かけることも試みられているが、フィードバックのかか
っていない巻線の電圧（２４Ｖ）が大きく変わってしま
うため、素子の耐圧オーバ等の不具合が生じていた。
タなどにおいては印字時とスタンバイの電源の負荷変動
が激しいため、出力電流検出抵抗５１によって電圧降下
が生じてしまい、このためエンジン制御（５Ｖ）を基準
にしているもの（例えばエンジンコントローラのＡ／Ｄ
変換値）などに誤差が生じてしまいエンジン制御が正確
に行えなくなるという不具合が発生していた。このた
め、出力電流検出抵抗後の電圧によりフィードバックを
かけることも試みられているが、フィードバックのかか
っていない巻線の電圧（２４Ｖ）が大きく変わってしま
うため、素子の耐圧オーバ等の不具合が生じていた。
【０００６】本発明は、このような状況のもとでなされ
たもので、電流検出抵抗による出力電圧変動のない電源
装置を提供することを目的とするものである。
たもので、電流検出抵抗による出力電圧変動のない電源
装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、出力電流検出抵抗で行っていた電流検
出を、フィルタ回路のコイルを使って検出するようにす
る。
め、本発明では、出力電流検出抵抗で行っていた電流検
出を、フィルタ回路のコイルを使って検出するようにす
る。
【０００８】詳しくは、電源装置を次の（１）〜（５）
のとおりに、そして出力電流検出方法を次の（６）のと
おりに構成する。
のとおりに、そして出力電流検出方法を次の（６）のと
おりに構成する。
【０００９】（１）出力電圧のリップルを低減するコイ
ルと、このコイルの両端間電圧にもとづいて出力電流を
検出する出力電流検出手段とを備えた電源装置。
ルと、このコイルの両端間電圧にもとづいて出力電流を
検出する出力電流検出手段とを備えた電源装置。
【００１０】（２）出力電流検出手段は、出力電圧のリ
ップルを低減するコイルの入力端の電圧を平滑化した電
圧と、前記コイルの出力端の電圧との差電圧により出力
電流を検出するものである前記（１）記載の電源装置。
ップルを低減するコイルの入力端の電圧を平滑化した電
圧と、前記コイルの出力端の電圧との差電圧により出力
電流を検出するものである前記（１）記載の電源装置。
【００１１】（３）出力電流検出手段は、出力電圧のリ
ップルを低減するコイルの両端間電圧に関係する電圧を
平滑化した電圧により出力電流を検出するものである前
記（１）記載の電源装置。
ップルを低減するコイルの両端間電圧に関係する電圧を
平滑化した電圧により出力電流を検出するものである前
記（１）記載の電源装置。
【００１２】（４）出力電流検出手段の検出値が所定値
を超えたとき、過電流保護動作を行う過電流保護手段を
備えた前記（１）ないし（３）のいずれかに記載の電源
装置。
を超えたとき、過電流保護動作を行う過電流保護手段を
備えた前記（１）ないし（３）のいずれかに記載の電源
装置。
【００１３】（５）出力電圧のリップルを低減するコイ
ルの出力端の電圧をフィードバックして出力電圧を安定
化する安定化手段を備えた前記（１）ないし（４）のい
ずれかに記載の電源装置。
ルの出力端の電圧をフィードバックして出力電圧を安定
化する安定化手段を備えた前記（１）ないし（４）のい
ずれかに記載の電源装置。
【００１４】（６）電源装置内の、出力電圧のリップル
を低減するコイルの両端間電圧にもとづいて出力電流を
検出する出力電流検出方法。
を低減するコイルの両端間電圧にもとづいて出力電流を
検出する出力電流検出方法。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下本発明を“プリンタの電源装
置”の実施例により詳しく説明する。なお本発明は、装
置に限らず方法の形で実施することもできる。また、以
下の各実施例は、出力電流を検出し、検出値が所定値を
超えたときに出力電流を遮断する過電流保護に関するも
のであるが、本発明はこれに限らず、たとえば出力電流
を検出し、この検出値と出力電圧から出力電力を検出す
るといった形で実施することもできる。
置”の実施例により詳しく説明する。なお本発明は、装
置に限らず方法の形で実施することもできる。また、以
下の各実施例は、出力電流を検出し、検出値が所定値を
超えたときに出力電流を遮断する過電流保護に関するも
のであるが、本発明はこれに限らず、たとえば出力電流
を検出し、この検出値と出力電圧から出力電力を検出す
るといった形で実施することもできる。
【００１６】
（実施例１）図１は実施例１である“プリンタの電源装
置”の回路図である。図１において、図３と同じ機能を
有するものは同じ符号を付加して説明を省く。本実施例
で従来例と大きく違うところは出力電流検出抵抗をなく
して、平滑用コイル３６の抵抗値を使用しているところ
である。
置”の回路図である。図１において、図３と同じ機能を
有するものは同じ符号を付加して説明を省く。本実施例
で従来例と大きく違うところは出力電流検出抵抗をなく
して、平滑用コイル３６の抵抗値を使用しているところ
である。
【００１７】このように、電流検出抵抗をなくすことに
よって、負荷変動による電圧のばらつきをなくして電圧
精度を高めることができる。
よって、負荷変動による電圧のばらつきをなくして電圧
精度を高めることができる。
【００１８】なお、コイルによって電流検出すると、電
流検出値が負荷電流においてかなり変わってしまうとい
う問題がある。これは、負荷電流が大きくなってくる
と、コンデンサ２１のリップル電圧も大きくなってしま
い、当然コイル３６にも脈流電流が流れてしまう。これ
を対策するために本実施例では、コイル３６前の電圧を
抵抗７１およびコンデンサ７０によるフィルタ回路によ
って平均化してさらに、抵抗５２と抵抗５３で分圧して
それとコイル後の電圧を比較することによって精度を高
めている。
流検出値が負荷電流においてかなり変わってしまうとい
う問題がある。これは、負荷電流が大きくなってくる
と、コンデンサ２１のリップル電圧も大きくなってしま
い、当然コイル３６にも脈流電流が流れてしまう。これ
を対策するために本実施例では、コイル３６前の電圧を
抵抗７１およびコンデンサ７０によるフィルタ回路によ
って平均化してさらに、抵抗５２と抵抗５３で分圧して
それとコイル後の電圧を比較することによって精度を高
めている。
【００１９】本実施例ではフライバック方式について説
明してきたが、フライバック方式以外についても同様な
ことが言える。また、電圧検出のためコンパレータを使
用しているがオペアンプ等でも良い。
明してきたが、フライバック方式以外についても同様な
ことが言える。また、電圧検出のためコンパレータを使
用しているがオペアンプ等でも良い。
【００２０】以上説明したように、本実施例によれば、
出力電流検出抵抗をなくし、出力電圧変動を減少するこ
とができる。
出力電流検出抵抗をなくし、出力電圧変動を減少するこ
とができる。
【００２１】（実施例２）図２は実施例２である“プリ
ンタの電源装置”の回路図である。図２において、図３
と同じ機能を有するものは同じ符号を付加して説明を省
く。実施例１と大きく違うのはコイル前の電圧を平滑化
するのではなく、コンパレータ５０の出力結果を抵抗５
６，コンデンサ７２によって平滑している。コンデンサ
７２の電圧は、コンパレータ５０が“Ｈ”（ｏｐｅｎ）
のとき、２４Ｖ電源より抵抗５５，抵抗５６を介してコ
ンデンサ７２に流れる第１の電流量と、コンパレータ５
０が“Ｌ”（ｓｈｏｒｔ）のとき、コンデンサ７２か
ら、抵抗６０に流れる電流量と抵抗５６を通してコンパ
レータ５０に流れる電流量の和である第２の電流量との
差で決まる。すなわちこの電流量の差がコンデンサ７２
に蓄積され、コンデンサ電圧Ｖｃが、トランジスタ５８
のベース・エミッタ電圧Ｖｂｅとフォトカプラ５９の順
方向電圧Ｖｆの和より大きくなったとき、電源制御用Ｉ
Ｃ４に電流が流れ、電源制御用ＩＣ４がシャットダウン
する。
ンタの電源装置”の回路図である。図２において、図３
と同じ機能を有するものは同じ符号を付加して説明を省
く。実施例１と大きく違うのはコイル前の電圧を平滑化
するのではなく、コンパレータ５０の出力結果を抵抗５
６，コンデンサ７２によって平滑している。コンデンサ
７２の電圧は、コンパレータ５０が“Ｈ”（ｏｐｅｎ）
のとき、２４Ｖ電源より抵抗５５，抵抗５６を介してコ
ンデンサ７２に流れる第１の電流量と、コンパレータ５
０が“Ｌ”（ｓｈｏｒｔ）のとき、コンデンサ７２か
ら、抵抗６０に流れる電流量と抵抗５６を通してコンパ
レータ５０に流れる電流量の和である第２の電流量との
差で決まる。すなわちこの電流量の差がコンデンサ７２
に蓄積され、コンデンサ電圧Ｖｃが、トランジスタ５８
のベース・エミッタ電圧Ｖｂｅとフォトカプラ５９の順
方向電圧Ｖｆの和より大きくなったとき、電源制御用Ｉ
Ｃ４に電流が流れ、電源制御用ＩＣ４がシャットダウン
する。
【００２２】本実施例では、電圧検出のためコンパレー
タを使用しているがオペアンプ等でも良い。また、同様
に、トランジスタのベース・エミッタ電圧とフォトカプ
ラの順電圧の和で検出しているところを、コンパレー
タ、オペアンプ等で置き換えても良い。
タを使用しているがオペアンプ等でも良い。また、同様
に、トランジスタのベース・エミッタ電圧とフォトカプ
ラの順電圧の和で検出しているところを、コンパレー
タ、オペアンプ等で置き換えても良い。
【００２３】以上説明したように、本実施例によっても
実施例１と同様に、出力電流検出用抵抗をなくし、出力
電圧変動を減少することができる。
実施例１と同様に、出力電流検出用抵抗をなくし、出力
電圧変動を減少することができる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
出力電流検出抵抗をなくし、出力電圧の精度を高めるこ
とができる。
出力電流検出抵抗をなくし、出力電圧の精度を高めるこ
とができる。
【図１】 実施例１の回路図
【図２】 実施例２の回路図
【図３】 従来例の回路図
１ ＡＣ電源 ２ 整流ダイオード ４ 電源制御用ＩＣ ３６ コイル ５０ コンパレータ ５９ フォトカプラ
Claims (6)
- 【請求項１】 出力電圧のリップルを低減するコイル
と、このコイルの両端間電圧にもとづいて出力電流を検
出する出力電流検出手段とを備えたことを特徴とする電
源装置。 - 【請求項２】 出力電流検出手段は、出力電圧のリップ
ルを低減するコイルの入力端の電圧を平滑化した電圧
と、前記コイルの出力端の電圧との差電圧により出力電
流を検出するものであることを特徴とする請求項１記載
の電源装置。 - 【請求項３】 出力電流検出手段は、出力電圧のリップ
ルを低減するコイルの両端間電圧に関係する電圧を平滑
化した電圧により出力電流を検出するものであることを
特徴とする請求項１記載の電源装置。 - 【請求項４】 出力電流検出手段の検出値が所定値を超
えたとき、過電流保護動作を行う過電流保護手段を備え
たことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか
に記載の電源装置。 - 【請求項５】 出力電圧のリップルを低減するコイルの
出力端の電圧をフィードバックして出力電圧を安定化す
る安定化手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし
請求項４のいずれかに記載の電源装置。 - 【請求項６】 電源装置内の、出力電圧のリップルを低
減するコイルの両端間電圧にもとづいて出力電流を検出
することを特徴とする出力電流検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7183097A JPH10271819A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 電源装置および出力電流検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7183097A JPH10271819A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 電源装置および出力電流検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10271819A true JPH10271819A (ja) | 1998-10-09 |
Family
ID=13471866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7183097A Pending JPH10271819A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 電源装置および出力電流検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10271819A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7336507B2 (en) | 2004-03-31 | 2008-02-26 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Power supply outputting multiple voltages |
| CN105319475A (zh) * | 2014-07-31 | 2016-02-10 | 立锜科技股份有限公司 | 异常连接侦测方法 |
| WO2019172873A1 (en) * | 2018-03-05 | 2019-09-12 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Actuator fault indication via wires along busses |
| WO2019172872A1 (en) * | 2018-03-05 | 2019-09-12 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Zonal actuator fault detection |
-
1997
- 1997-03-25 JP JP7183097A patent/JPH10271819A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7336507B2 (en) | 2004-03-31 | 2008-02-26 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Power supply outputting multiple voltages |
| CN105319475A (zh) * | 2014-07-31 | 2016-02-10 | 立锜科技股份有限公司 | 异常连接侦测方法 |
| WO2019172873A1 (en) * | 2018-03-05 | 2019-09-12 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Actuator fault indication via wires along busses |
| WO2019172872A1 (en) * | 2018-03-05 | 2019-09-12 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Zonal actuator fault detection |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030902 |