(57)【要約】【課題】ＤＣ／ＤＣコンバータの過負荷時の温度上昇を抑えること。【解決手段】交流電圧を変換して、直流電圧Ｖ１、又は直流電圧Ｖ１よりも低い電圧Ｖ５を出力する駆動系電源２０と、駆動系電源２０から出力された直流電圧が入力され、直流電圧Ｖ１よりも低い直流電圧Ｖ２を出力する制御系電源６０と、制御系電源６０の状態を検知する電流検知回路５０と、電流検知回路５０による検知結果に基づいて、駆動系電源２０の出力電圧の切替えを制御するＣＰＵ１００と、を備え、ＣＰＵ１００は、駆動系電源２０から制御系電源６０に直流電圧Ｖ１が出力されているときに、電流検知回路５０の検知結果に基づいて駆動系電源２０の出力電圧を直流電圧Ｖ１から直流電圧Ｖ５に切り替える。【選択図】図１
2020141458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電圧を直流電圧に変換して負荷に供給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三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、前記第一の直流電圧よりも低い第二の直流電圧を出力する第二の電源部と、
前記第二の電源部の状態を検知する検知手段と、
前記検知手段による検知結果に基づいて、前記第一の電源部の出力電圧の切替えを制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記第一の電源部から前記第二の電源部に前記第一の直流電圧が出力されているときに、前記検知手段の検知結果に基づいて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三の直流電圧に切り替えることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記検知手段は、前記第二の電源部から前記負荷に供給される負荷電流を検知する電流検知部であり、
前記制御手段は、前記電流検知部で検知された電流が所定値以上の場合には、前記第二の電源部の過負荷状態を検知することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記電流検知部で検知された電流が所定値未満となり、前記第二の電源部の過負荷状態が通常状態に移行したことを検知すると、前記第一の電源部の出力電圧を前記第三の直流電圧から前記第一の直流電圧に切り替えることを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記第二の電源部は、前記第二の直流電圧を生成するためのスイッチング素子を有し、
前記検知手段は、前記スイッチング素子の近傍に配置され、前記スイッチング素子の温度を検知する温度検知部であり、
前記制御手段は、前記温度検知部で検知された温度が閾値温度以上の場合には、前記第二の電源部の過負荷状態を検知することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第二の電源部の過負荷状態を検知した場合には、前記温度検知部で検知された温度に応じて、前記第一の電源部から出力される前記第三の直流電圧の電圧値を、前記第三の直流電圧から前記第一の直流電圧の間で可変することを特徴とする請求項４に記載の電源装置。
【請求項６】
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５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。
【請求項７】
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５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モードと、画像形成に備えた待機状態のスタンバイモードと、消費電力を小さくする省電力モードとを切替え可能なコントローラと、
を備え、
前記制御手段は、前記コントローラであり、
前記コントローラは、前記プリントモード及び前記スタンバイモード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、前記省電力モードでは前記第一の電源部から前記第三の直流電圧を出力することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記電源装置を冷却するファンを備え、
前記コントローラは、前記第二の電源部の過負荷状態を検知すると、前記ファンを駆動することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
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して負荷に供給する電源装置と、
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三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、前記第一の直流電圧よりも低い第二の直流電圧を出力する第二の電源部と、
前記第二の電源部の状態を検知する検知手段と、
前記検知手段による検知結果に基づいて、前記第一の電源部の出力電圧の切替えを制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記第一の電源部から前記第二の電源部に前記第一の直流電圧が出力されているときに、前記検知手段の検知結果に基づいて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三の直流電圧に切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置及び画像形成装置に関し、特に電源装置の過負荷状態を保護する構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動手段を有している電子機器に備えられる電源装置は、２系統の電圧を出力する電源装置が多い。２系統の電圧の内の１つは、例えばモータやソレノイド等の、動作に必要な電圧が高い駆動系に供給される第一の直流電圧であり、もう一つは、ＣＰＵやＡＳＩＣ等の、動作に必要な電圧が低い制御系に供給される第二の直流電圧である。このような電源装置では、第一のＤＣ／ＤＣコンバータと第二のＤＣ／ＤＣコンバータの２つのＤＣ／ＤＣコンバータを有している。そして、第一のＤＣ／ＤＣコンバータでは商用電源から入力された交流電圧を整流、平滑した直流電圧をもとに、駆動系へ供給する第一の直流電圧を生成し、第二のＤＣ／ＤＣコンバータでは、第一の直流電圧をもとに制御系へ供給する第二の直流電圧を生成する。そして、このような電源装置を備えた画像形成装置では、画像形成装置内の発熱しやすい素子や部材等を冷却するために、ファンを備えているものがある。一般的に、上述したＤＣ／ＤＣコンバータは動作時に発熱し、その発熱量はＤＣ／ＤＣコンバータの負荷電流量に依存する。そのため、画像形成装置は、プリント動作を行っているときは負荷電流量が増えるため、ファンを駆動することが多い。一方、画像形成を行っていない待機状態では、ＤＣ／ＤＣコンバータの負荷電流量が小さく、ファンを停止させても装置内の発熱に支障が生じないため、ファンの駆動を停止させて静音化を図っている。
【０００３】
近年、ＵＳＢポートを備えた画像形成装置が増え、かつＵＳＢ端子に接続し、ＵＳＢ端子から供給される電力を電源として動作する電子機器も数多く存在している。例えば画像形成装置が画像形成動作を行っていない待機状態のときに、画像形成装置のＵＳＢポートに規格以上の大きな電力を必要とする電子機器が接続されると、電子機器への電力供給のために、ＤＣ／ＤＣコンバータが過負荷状態となる。その結果、待機状態にもかかわらず、画像形成装置はファンを駆動させないと、ＤＣ／ＤＣコンバータが過負荷状態のために著しく発熱してしまい、電源装置が故障してしまうといった課題が発生する。そこで、例えば特許文献１では、温度検知素子を用いて、電源装置内の発熱素子が所定の温度を超えた場合には、電源装置の動作を停止させる構成、あるいはファンを駆動する構成を備える画像形成装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１４３３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＵＳＢポートに消費電力の大きな電子機器が接続されるたびに、電源装置の動作を停止させてしまうと、ユーザビリティーを低下させてしまうことになる。また、電源装置内の温度検知素子で所定以上の温度を検知した場合にファンを駆動させる構成では、ファンを駆動させることによる騒音が発生し、ユーザビリティーを低下させることになる。更に、画像形成装置によっては、ファンから生じる騒音を低減させるために、ファンの回転数を低減する回路を設けた構成を有するものもあるが、このような構成を設けることにより回路規模の増大やコストアップという課題を招いていた。
【０００６】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、ＤＣ／ＤＣコンバータの過負荷時の温度上昇を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
（１）交流電圧を直流電圧に変換して負荷に供給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三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、前記第一の直流電圧よりも低い第二の直流電圧を出力する第二の電源部と、前記第二の電源部の状態を検知する検知手段と、前記検知手段による検知結果に基づいて、前記第一の電源部の出力電圧の切替えを制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第一の電源部から前記第二の電源部に前記第一の直流電圧が出力されているときに、前記検知手段の検知結果に基づいて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三の直流電圧に切り替えることを特徴とする電源装置。
【０００９】
（２）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して負荷に供給する電源装置と、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三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、前記第一の直流電圧よりも低い第二の直流電圧を出力する第二の電源部と、前記第二の電源部の状態を検知する検知手段と、前記検知手段による検知結果に基づいて、前記第一の電源部の出力電圧の切替えを制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第一の電源部から前記第二の電源部に前記第一の直流電圧が出力されているときに、前記検知手段の検知結果に基づいて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三の直流電圧に切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータの過負荷時の温度上昇を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１の電源装置の回路構成を示す回路図
【図２】実施例１〜３のスイッチング損失を説明する図
【図３】実施例１の電源装置の制御を説明するタイミングチャート
【図４】実施例１の電源装置の制御シーケンスを示すフローチャート
【図５】実施例２の電源装置の回路構成を示す回路図
【図６】実施例２のＰＷＭ信号と出力電圧の電圧波形を説明する図
【図７】実施例２の電源装置の制御を説明するタイミングチャート
【図８】実施例２の電源装置の制御シーケンスを示すフローチャート
【図９】実施例３の電源装置の回路構成を示す回路図
【図１０】実施例３の電源装置の制御を説明するタイミングチャート
【図１１】実施例３の電源装置の制御シーケンスを示すフローチャート
【図１２】実施例４の画像形成装置の構成を示す概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【実施例１】
【００１３】
［電源装置の構成］
図１は、実施例１の電源装置の回路構成を示す回路図である。図１に示す電源装置は、２つのスイッチング電源を有している。１つは、モータやソレノイド等の動作に必要な電圧が高い駆動系へ第一の直流電圧である出力電圧Ｖｏｕｔ１を供給する第一の電源部である駆動系電源２０である。もう１つは、ＣＰＵやＡＳＩＣ等の動作に必要な電圧が低い制御系へ第二の直流電圧である出力電圧Ｖｏｕｔ２を供給する第二の電源部である制御系電源６０である。また、負荷７０は、駆動系電源２０から電力供給される負荷であり、例えば電子機器を動作させるモータやソレノイド等の駆動負荷である。負荷８０は、制御系電源６０から電力供給される負荷であり、例えば不図示の制御部である。また、電流検知回路５０は、制御系電源６０から負荷８０に供給される負荷電流を検知し、検知結果を、電源装置を制御する制御手段であるＣＰＵ１００に出力する構成となっている。なお、本実施例では、ＣＰＵ１００は、本実施例の電源装置を備える、後述する画像形成装置のＣＰＵであり、画像形成装置の画像形成動作を制御する。
【００１４】
［駆動系電源の動作］
まず、駆動系電源２０の動作について説明する。商用電源１０から交流電圧が入力されると、整流器１１で整流され、整流された電圧は平滑化手段であるコンデンサ１３に充電される。コンデンサ１３への充電が開始され、コンデンサ１３の端子間電圧が上昇すると、コンデンサ１３の充電電圧は、起動抵抗２１を介して電源制御ＩＣ２２のＶＨ端子に供給される。そして、電源制御ＩＣ２２は、ＯＵＴ端子より電界効果トランジスタ２３（以下、ＦＥＴ２３という）のゲート端子に電圧を印加することにより、ＦＥＴ２３がオンし、スイッチング動作を開始する。トランス２４は、一次巻線２４ｐ、二次巻線２４ｓ、及び補助巻線２４ｂを有している。二次巻線２４ｓは、一次巻線２４ｐに対して巻方向が逆方向となるように構成されている。一方、補助巻線２４ｂは、一次巻線２４ｐと巻方向が同じ方向となるよう構成されている。ＦＥＴ２３がオンすると、コンデンサ１３からトランス２４の一次巻線２４ｐに電流が流れ、この電流により発生する磁束によってエネルギーの蓄積が行われる。このとき、二次巻線２４ｓに誘起される電圧は、ダイオード３１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３１は導通状態にならず、電流が流れない。一方、補助巻線２４ｂに誘起される電圧により、ダイオード２５を通じてコンデンサ２６を充電する方向に電流が流れ、コンデンサ２６の電圧が上昇する。コンデンサ２６の電圧が上昇すると、電源制御ＩＣ２２は、起動抵抗２１から供給されていた電源電圧を、ＶＣＣ端子に接続されたコンデンサ２６から供給されるように内部回路を切り替える。これは、起動抵抗２１から電源電圧を消費すると損失が大きく、効率を低下させてしまうためである。
【００１５】
トランス２４の一次巻線２４ｐに流れる電流は、抵抗２８によって電圧に変換され、電源制御ＩＣ２２のＩＳ端子に入力される。電源制御ＩＣ２２は、ＩＳ端子に入力される電圧（以下、ＩＳ端子電圧という）がＦＢ端子に入力される電圧（以下、ＦＢ端子電圧という）と同じ電圧値になった時点で、ＦＥＴ２３をオフする。すると、一次巻線２４ｐのＦＥＴ２３のドレイン端子の電圧が上昇する。また、二次巻線２４ｓにはダイオード３１のアノード端子側を正とする電圧が誘起され、トランス２４に蓄積されたエネルギーが放出される。そして、ダイオード３１が導通状態となり、コンデンサ３２を充電する方向に電流が流れ、コンデンサ３２の電圧が上昇する。本実施例では、電源制御ＩＣ２２は、ＰＷＭ制御を行う電源制御ＩＣであり、ＦＢ端子に入力されるＦＢ端子電圧に応じたスイッチング周波数で動作するように、ＦＥＴ２３をオンする。ＦＥＴ２３がオンされると、再度、トランス２４の一次巻線２４ｐに電流が流れる。このように、電源制御ＩＣ２２は、ＦＥＴ２３のオン、オフ制御を繰り返すことで、次第にコンデンサ３２、及びコンデンサ２６の充電電圧を上昇させる。なお、コンデンサ３２の充電電圧が、駆動系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１である。
【００１６】
出力電圧Ｖｏｕｔ１を電源制御ＩＣ２２にフィードバックするフィードバック回路は、シャントレギュレータ３５、ＦＥＴ３７、発光ダイオード３９、フォトトランジスタ２７を有するフォトカプラ、抵抗３３、３４、３６、３８を有している。シャントレギュレータ３５のＲｅｆ端子には、駆動系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１を抵抗３３、３４、３６によって分圧した電圧が入力される。ＦＥＴ３７は、シャントレギュレータ３５のＲｅｆ端子に入力する電圧を分圧する分圧抵抗を切り替えるスイッチである。ＦＥＴ３７は、ＣＰＵ１００から出力されるＳｉｇ１信号によりオン状態又はオフに切り替えられ、抵抗３３、３４、３６の組合せで決定される分圧比を切り替えることで、シャントレギュレータ３５のＲｅｆ端子に入力される電圧を可変できる構成となっている。ＣＰＵ１００から出力されるＳｉｇ１信号がハイレベルの場合には、ＦＥＴ３７がオン状態となるため、抵抗３３、３４の分圧比で決まる電圧がＲｅｆ端子に入力される。一方、ＣＰＵ１００から出力されるＳｉｇ１信号がローレベルの場合には、ＦＥＴ３７がオフ状態となるため、抵抗３３、３４、３６の分圧比で決まる電圧がＲｅｆ端子に入力されることになる。これにより、駆動系電源２０は、２種類の安定した直流の出力電圧Ｖｏｕｔ１を出力することができる。シャントレギュレータ３５のカソード端子（Ｋ）は、抵抗３８を介してフォトカプラの発光ダイオード３９に接続され、フォトカプラのフォトトランジスタ２７は電源制御ＩＣ２２のＦＢ端子に接続されている。電源制御ＩＣ２２のＦＢ端子電圧は、電源制御ＩＣ２２より出力されるＦＢ端子電流と、二次側フィードバック回路及びフォトトランジスタ２７の動作に応じて変化する。駆動系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１が低下すると、シャントレギュレータ３５のＲｅｆ端子の入力電圧が下がり、シャントレギュレータ３５のカソード端子の出力電流は小さくなる。そのため、フォトカプラの発光ダイオード３９の発光量は減り、フォトトランジスタ２７に流れる電流も低下する。その結果、電源制御ＩＣ２２内部電源から出力される電流によりコンデンサ２９が充電され、ＦＢ端子電圧は上昇する。上述したように、電源制御ＩＣ２２は、ＩＳ端子電圧がＦＢ端子電圧と同じ電圧になった時点で、ＦＥＴ２３をオフする。そのため、ＦＢ端子電圧が上昇すると、ＩＳ端子電圧がＦＢ端子電圧と同じ電圧に到達するまでの時間が長くなるため、電源制御ＩＣ２２がＦＥＴ２３をオンしているオン状態の時間幅（オン幅）が大きくなる。一方、駆動系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１が上昇すると、シャントレギュレータ３５のＲｅｆ端子の入力電圧が上昇し、シャントレギュレータ３５のカソード端子の出力電流も大きくなる。そのため、フォトカプラの発光ダイオード３９の発光量が増加し、フォトトランジスタ２７に流れる電流も増加する。その結果、コンデンサ２９に充電された電荷が放電され、ＦＢ端子電圧は低下する。このとき、電源制御ＩＣ２２は、ＩＳ端子電圧がＦＢ端子電圧と同じ電圧になった時点で、ＦＥＴ２３をオフするため、ＦＢ端子電圧が低下すると、ＩＳ端子電圧がＦＢ端子電圧と同じ電圧に到達するまでの時間が短くなるため、オン幅も小さくなる。このようにして、電源制御ＩＣ２２は、シャントレギュレータ３５の内部に有する基準電圧Ｖｒｅｆと、駆動系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１を抵抗３３、３４、３６の分圧比で決定される分圧された電圧とが等しくなるように、ＦＥＴ２３のオン幅を制御する。これにより、電源制御ＩＣ２２は、駆動系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１を安定した出力電圧にしている。
【００１７】
［制御系電源の動作］
次に、制御系電源６０の動作について説明する。制御系電源６０の制御ＩＣ６１は、駆動系電源２０のコンデンサ３２に充電された電圧が入力されると、スイッチング素子であるＦＥＴ６２を断続的に駆動し、インダクタ６４にパルス電圧を出力する。出力されたパルス電圧は、インダクタ６４、回生ダイオード６３、コンデンサ６５によって平滑化される。平滑化され、コンデンサ６５に充電された電圧が、制御系電源６０の出力電圧Ｖｏｕｔ２となる。出力電圧Ｖｏｕｔ２は、抵抗６６、６７により分圧され、分圧された電圧が制御ＩＣ６１に入力される。制御ＩＣ６１は、内部に有する基準電圧と、抵抗６６、６７により分圧された電圧とが等しくなるように、ＦＥＴ６２のオンデューティ（１周期中のオン状態の割合）を制御することで、出力電圧Ｖｏｕｔ２を安定した出力電圧となるように制御する。
【００１８】
［電流検知回路の動作］
次に、検知手段である電流検知回路（電流検知部）５０の動作について説明する。電流検知回路５０は、制御系電源６０の抵抗６８の端子間に生じた電圧差から制御系電源６０から負荷８０に流れる負荷電流を検知する回路で、オペアンプ５４、抵抗５１、５２、５３、５５、５６を有している。オペアンプ５４は、電源電圧Ｖｏｕｔ３により動作し、非反転入力端子（＋）には制御系電源６０により生成された出力電圧Ｖｏｕｔ２を、抵抗５１、５２で分圧した電圧が入力される。一方、オペアンプ５４の反転入力端子（−）には、制御系電源６０の負荷電流に応じて抵抗６８で電圧降下した電圧が抵抗５３を介して入力されている。制御系電源６０から負荷８０に流れる負荷電流が過負荷状態ではない通常状態の場合には、抵抗６８で生じる電圧降下は小さいため、非反転入力端子の入力電圧よりも反転入力端子の入力電圧の方が高くなり、オペアンプ５４はローレベルの信号を出力する。一方、制御系電源６０から負荷８０に流れる負荷電流が過負荷状態の場合には、抵抗６８で生じる電圧降下が大きくなるため、非反転入力端子の入力電圧の方が反転入力端子の入力電圧よりも高くなる。そのため、オペアンプ５４は、反転入力端子の入力電圧と非反転入力端子の入力電圧との電圧差に基づいた電圧を出力する。そして、オペアンプ５４から出力された電圧は、抵抗５５、５６により分圧され、過負荷状態を示す検知信号ＣとしてＣＰＵ１００に入力される。
【００１９】
［動作モード］
本実施例の電源装置は、画像形成装置で使用する電源装置を想定しており、ＣＰＵ１００は、画像形成装置を制御するＣＰＵとする。画像形成装置は、プリント動作前の初期設定などを行うキャリブレーションモード、プリント動作を行うプリントモード、プリント動作に備えた待機状態のスタンバイモード、電源装置の消費電力を小さくする省電力モードの４種類の動作モードを有している。また、スタンバイモードでは、本実施例の電源装置は、制御系電源６０が過負荷状態である過負荷モードと、過負荷状態ではない通常モードの２種類の状態モードとを遷移する。ＣＰＵ１００は、キャリブレーションモード、プリントモード、及び通常モードの場合には、ハイレベルのＳｉｇ１信号を出力する。これにより、ＦＥＴ３７がオンされて、出力電圧Ｖｏｕｔ１を抵抗３３、３４で分圧された電圧がシャントレギュレータ３５のＲｅｆ端子に入力されることになり、出力電圧Ｖｏｕｔ１はプリント動作に必要な電圧値Ｖ１に設定される。一方、出力電圧Ｖｏｕｔ１が電圧値Ｖ１よりも低い電圧値に設定されている場合には、駆動系電源２０の負荷７０などに供給される電圧が下がってしまい、プリント動作に支障が生じてしまうため、ＣＰＵ１００は、動作モードをプリントモードには移行しない。また、省電力モード及び過負荷モードの場合には、ＣＰＵ１００はローレベルのＳｉｇ１信号を出力し、出力電圧Ｖｏｕｔ１を電圧値Ｖ１より低い電圧値Ｖ５に低下させることで、制御系電源６０の電源効率を向上させ、省エネルギー化を図っている。
【００２０】
［電源効率の向上］
ここで、出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧を低下させることにより、制御系電源６０の電源効率が向上する理由について説明する。図２は、制御系電源６０のＦＥＴ６２のスイッチング損失を説明する図である。（ａ）は出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧値がＶ１の場合を説明する図であり、（ｂ）は出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧値が第三の直流電圧であるＶ５（Ｖ１＞Ｖ５）の場合を説明する図である。図２において、実線はＦＥＴ６２のドレイン端子−ソース端子間の電圧波形を示しており、破線はＦＥＴ６２のドレイン電流波形を示している。また、Ｉｄはドレイン電流、Ｖｄｓはドレイン端子−ソース端子間電圧、Ｔｓｗ（ｏｎ）は、ＦＥＴ６２のターンオン時間、Ｔｓｗ（ｏｆｆ）はＦＥＴ６２のターンオフ時間を示している。ここでは、ドレイン端子−ソース端子間の電圧Ｖｄｓは駆動系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１を示しており、ドレイン電流の電流値Ｉｄは、制御系電源６０から負荷８０に流れる負荷電流の電流値である。また、図２の横軸は、時間を示している。
【００２１】
ＦＥＴ６２は、ターンオン状態とターンオフ状態の遷移時に、ドレイン端子−ソース端子間の電圧波形とドレイン電流波形との重なりを生じ、スイッチング損失が発生する。図２（ａ）のスイッチング損失は、ドレイン電流波形とドレイン端子−ソース端子間の電圧波形とが重なり合った領域Ｘで示される。そこで出力電圧Ｖｏｕｔ１を電圧値Ｖ１よりも低い電圧値Ｖ５に設定すると、ドレイン端子−ソース端子間の電圧Ｖｄｓが低下するとともに、ＦＥＴ６２のターンオフ時の電圧Ｖｄｓの立ち上がり時間、及びターンオン時の電圧Ｖｄｓの立ち下がり時間が短くなる。ここで、ＦＥＴ６２のターンオフ時の電圧Ｖｄｓの立ち上がり時間とは、ドレイン端子−ソース端子間の電圧Ｖｄｓが０ボルトから電圧値Ｖ５まで上昇するまでの時間である。一方、ＦＥＴ６２のターンオン時の電圧Ｖｄｓの立ち下がり時間とは、ドレイン端子−ソース端子間の電圧Ｖｄｓが電圧値Ｖ５から０ボルトまで下降する時間である。電圧値がＶ５の場合の図２（ｂ）のスイッチング損失は、ドレイン電流波形とドレイン端子−ソース端子間の電圧波形とが重なり合った領域Ｙで示される。図２（ｂ）の領域Ｙに示すように、ＦＥＴ６２のターンオン状態とターンオフ状態の遷移時に生じるドレイン端子−ソース端子間の電圧波形とドレイン電流波形との重なりで生じるスイッチング損失が小さくなるため、制御系電源６０の電源効率が向上する。また、スイッチング損失が小さくなるということは、ＦＥＴ６２の発熱が抑制されることでもある。本実施例では、過負荷状態時には、駆動系電源２０から供給される出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧値を低下させることで、制御系電源６０のＦＥＴ６２のスイッチング損失を小さくし、ＦＥＴ６２の発熱を抑制する。
【００２２】
［電源装置の過負荷状態時の動作］
次に、過負荷状態を検知した場合の電源装置の動作について説明する。上述したように、本実施例の電源装置は、電流検知回路５０により電源装置の過負荷状態を検知した場合には、制御系電源６０の入力電圧である出力電圧Ｖｏｕｔ１を可変する構成である。図３は、本実施例の電源装置の動作を説明するタイミングチャートである。図３において、（ａ）は、電源装置の状態モードを示しており、（ｂ）は、電流検知回路５０からＣＰＵ１００に出力される負荷検知信号Ｃの状態を示している。また、（ｃ）は、制御系電源６０に入力される、駆動系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧値を示しており、（ｄ）は、ＣＰＵ１００から駆動系電源２０のＦＥＴ３７に出力される電圧切替信号であるＳｉｇ１信号の状態を示している。なお、図３の横軸は、時間を示す。
【００２３】
図３において、本実施例の電源装置を備える画像形成装置が上述したスタンバイモードで、電源装置が過負荷状態ではない通常状態の通常モードの領域Ａの場合（（ａ）参照）には、負荷検知信号Ｃ、Ｓｉｇ１信号、出力電圧Ｖｏｕｔ１は次のような状態である。すなわち、電流検知回路５０から出力される負荷検知信号Ｃは、過負荷状態を示す閾値電圧Ｃ１よりも低い電圧であり（（ｂ）参照）、駆動系電源２０は、電圧値Ｖ１の出力電圧Ｖｏｕｔ１を出力している（（ｃ）参照）。また、駆動系電源２０が電圧値Ｖ１の出力電圧Ｖｏｕｔ１を出力するように、ＣＰＵ１００は、ハイレベル（図中、Ｈで表示）のＳｉｇ１信号を出力している。
【００２４】
電源装置が過負荷状態となり、ＣＰＵ１００は、電流検知回路５０から出力される負荷検知信号Ｃの電圧値が過負荷状態を示す閾値電圧Ｃ１以上になったこと（（ｂ）参照）を検知すると、次の制御を行う。すなわち、領域Ｂでは、ＣＰＵ１００は、Ｓｉｇ１信号をハイレベルからローレベル（図中、Ｌで表示）に切り替えて（（ｄ）参照）、駆動系電源２０のＦＥＴ３７をオフする。これにより、出力電圧Ｖｏｕｔ１を分圧する抵抗は抵抗３３、３４から抵抗３３、３４、３６の組合せに切り替えられ、駆動系電源２０から出力される出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧値は、電圧値Ｖ１から電圧値Ｖ５に切り替わる（（ｃ）参照）。ＣＰＵ１００は、負荷検知信号Ｃの電圧値が閾値電圧Ｃ１以上の間は、Ｓｉｇ１信号をローレベルのままとし、駆動系電源２０から出力される出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧値を電圧値Ｖ５に維持する。
【００２５】
電源装置が過負荷状態から通常状態に戻り、ＣＰＵ１００は、電流検知回路５０から出力される負荷検知信号Ｃの電圧値が過負荷状態を示す閾値電圧Ｃ１よりも低くなったこと（（ｂ）参照）を検知すると、次の制御を行う。すなわち、領域Ｃでは、ＣＰＵ１００は、Ｓｉｇ１信号をローレベルからハイレベルに切り替えて（（ｄ）参照）、駆動系電源２０のＦＥＴ３７をオンし、出力電圧Ｖｏｕｔ１を分圧する抵抗を抵抗３３、３４、３６から抵抗３３、３４の組合せに切り替える。これにより、駆動系電源２０から出力される出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧値は電圧値Ｖ５から電圧値Ｖ１に切り替わる（（ｃ）参照）。
【００２６】
［電源装置の状態モード切替の制御シーケンス］
図４は、電源装置の状態モード切替の制御シーケンスを示すフローチャートである。図４の処理は、電源装置が電源オンされ、ＣＰＵ１００が立ち上がると起動され、ＣＰＵ１００により実行される。ここでは、本実施例の電源装置を備える画像形成装置を例に説明する。
【００２７】
電源装置が電源オンされ、商用電源１０から交流電圧が入力されると、駆動系電源２０により出力電圧Ｖｏｕｔ１が生成され、制御系電源６０では、入力された出力電圧Ｖｏｕｔ１により出力電圧Ｖｏｕｔ２が生成される。このとき、Ｓｉｇ１信号の出力はハイレベルに固定されており、シャントレギュレータ３５のＲｅｆ端子には、出力電圧Ｖｏｕｔ１を抵抗３３、３４で分圧した電圧が入力され、駆動系電源２０は出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧値を電圧Ｖ１に制御する。そして、制御系電源６０の出力電圧Ｖｏｕｔ２が入力されることにより、ＣＰＵ１００が立ち上がり、画像形成装置は動作を開始する。
【００２８】
ステップ（以下ではＳとする）１０１では、ＣＰＵ１００は、画像形成装置をキャリブレーションモードに移行させ、キャリブレーションを実施した後、キャリブレーションモードからスタンバイモードに移行させる。ＣＰＵ１００は、画像形成装置をスタンバイモードに移行させ、電源装置を通常モードに移行させると、駆動系電源２０から電圧値がＶ１の出力電圧Ｖｏｕｔ１を出力させるため、Ｓｉｇ１信号をハイレベルで出力する。また、ＣＰＵ１００は、制御系電源６０の過負荷状態を検知するため、電流検知回路５０から出力される負荷検知信号Ｃを取得する。
【００２９】
Ｓ１０２では、ＣＰＵ１００は、電流検知回路５０から取得した負荷検知信号Ｃの電圧値が過負荷状態を示す閾値電圧Ｃ１以上（所定値以上）かどうか（Ｃ≧Ｃ１？）判断する。ＣＰＵ１００は、負荷検知信号Ｃの電圧値が閾値電圧Ｃ１以上と判断した場合には、制御系電源６０が過負荷状態であると判断し、処理をＳ１０３に進め、負荷検知信号Ｃの電圧値が閾値電圧Ｃ１未満（Ｃ＜Ｃ１）と判断した場合には、処理をＳ１０１に戻す。
【００３０】
Ｓ１０３では、ＣＰＵ１００は、駆動系電源２０から電圧値が電圧値Ｖ１よりも低い電圧値Ｖ５の出力電圧Ｖｏｕｔ１を出力させるため、Ｓｉｇ１信号をローレベルで出力し、電源装置を通常モードから過負荷モードに移行させる。
【００３１】
Ｓ１０４では、ＣＰＵ１００は、電流検知回路５０から取得した負荷検知信号Ｃの電圧値が通常状態である閾値電圧Ｃ１未満かどうか（Ｃ＜Ｃ１？）判断する。ＣＰＵ１００は、負荷検知信号Ｃの電圧値が閾値電圧Ｃ１未満（所定値未満）と判断した場合には、制御系電源６０が通常状態であると判断し、処理をＳ１０１に戻す。一方、ＣＰＵ１００は、負荷検知信号Ｃの電圧値が閾値電圧Ｃ１以上（Ｃ≧Ｃ１）と判断した場合には、処理をＳ１０３に戻す。
【００３２】
上述したように、本実施例では、電流検知回路５０で検知した負荷電流に基づいて、制御系電源６０の負荷状態を検知し、過負荷状態と判断した場合には、制御系電源６０の入力電圧である駆動系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧を下げる。これにより、制御系電源６０のスイッチング損失を低減させるとともに、制御系電源６０のＦＥＴ６２の発熱を抑制することができる。
【００３３】
以上説明したように、本実施例によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータの過負荷時の温度上昇を抑えることができる。
【実施例２】
【００３４】
実施例１では、制御系電源６０から負荷８０に供給される負荷電流に基づいて過負荷状態を検知し、駆動系電源２０から出力され、制御系電源６０に入力される出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧を下げる構成について説明した。実施例２では、制御系電源６０の過負荷状態を温度検知素子により検知し、制御系電源６０に入力される出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧を下げる構成について説明する。
【００３５】
［電源装置の構成］
図５は、実施例２の電源装置の回路構成を示す回路図である。図５は、実施例１の図１の回路図と比べて、電流検知回路５０、及び制御系電源６０の抵抗６８が削除され、温度検知部９０が追加されている点が異なる。また、図５では、図１の回路図と比べて、ＣＰＵ１００から駆動系電源２０のＦＥＴ３７に出力される信号がＳｉｇ１信号からＰＷＭ信号に変更されている。以下では、実施例１の図１の回路図と異なる点について説明を行い、図１と同じ回路構成については、同じ符号を用いることにより、ここでの説明を省略する。
【００３６】
（温度検知部の構成）
温度検知部９０は、抵抗９１とＮＴＣサーミスタ９２を有している。温度検知部９０は、制御系電源６０で生成された直流の出力電圧Ｖｏｕｔ２を、抵抗９１とＮＴＣサーミスタ９２で分圧し、分圧した電圧をＣＰＵ１００に出力する。ＮＴＣサーミスタは、温度上昇に伴い抵抗値が低下する特性を有しており、制御系電源６０の温度が上昇すると、ＮＴＣサーミスタ９２の抵抗値が低下することにより、抵抗９１とＮＴＣサーミスタ９２により分圧される電圧は低下することになる。したがって、ＣＰＵ１００には、ＮＴＣサーミスタ９２が検知する温度が上昇すると、より低い電圧が入力されることになる。本実施例では、ＮＴＣサーミスタ９２を制御系電源６０のＦＥＴ６２近傍に配置し、ＦＥＴ６２の温度をより正確に検知できる構成になっている。
【００３７】
（ＰＷＭ信号）
ＣＰＵ１００は、ＦＥＴ３７にハイレベルに固定されたＰＷＭ信号、ローレベルに固定されたＰＷＭ信号、オン状態を示すデューティ（Ｄｕｔｙ）可変のＰＷＭ信号の３種類のＰＷＭ信号を出力する。ＣＰＵ１００からハイレベルに固定されたＰＷＭ信号が出力された場合には、ＦＥＴ３７がオンし、抵抗３３、３４により分圧された電圧がシャントレギュレータ３５のＲｅｆ端子に入力され、電圧値がＶ１の出力電圧Ｖｏｕｔ１が生成される。一方、ＣＰＵ１００からローレベルに固定されたＰＷＭ信号が出力された場合には、ＦＥＴ３７がオフし、抵抗３３、３４、３６により分圧された電圧がシャントレギュレータ３５のＲｅｆ端子に入力され、電圧値がＶ５の出力電圧Ｖｏｕｔ１が生成される。ＣＰＵ１００からデューティ可変のＰＷＭ信号が出力された場合には、デューティに応じた平均電圧値の出力電圧Ｖｏｕｔ１が生成される。図６は、ＣＰＵ１００から出力されるＰＷＭ信号と、ＰＷＭ信号のデューティに応じて駆動系電源２０により生成される電圧Ｖｏｕｔ１の電圧波形を示した図である。図６（ａ）は、ＰＷＭ信号のデューティを小さくした場合の出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧波形を示しており、図６（ｂ）はＰＷＭ信号のデューティを大きくした場合の出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧波形を示している。図６において、電圧Ｖ１は、ＰＷＭ信号をハイレベルに固定した場合の出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧値であり、電圧Ｖ５はＰＷＭ信号をローレベルに固定した場合の出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧値を示している。また、電圧Ｖａは、ＰＷＭ信号のデューティをＡ％に設定した場合の出力電圧Ｖｏｕｔ１の平均電圧値を示し、電圧Ｖｂは、ＰＷＭ信号のデューティをＢ％に設定した場合の出力電圧Ｖｏｕｔ１の平均電圧値を示している。なお、電圧Ｖａと電圧Ｖｂの大小関係は、電圧Ｖａ＜電圧Ｖｂである。また、Ａ％、Ｂ％は、ＰＷＭ信号の、１周期中のオン状態の時間割合を示している。図６の横軸は、時間を示し、両方向の太い矢印は、ＰＷＭ信号の１周期（時間幅）を示している。図６に示すように、ＣＰＵ１００は、ＰＷＭ信号のデューティを調整することで、電圧値Ｖ５から電圧値Ｖ１の電圧範囲（Ｖ１＞Ｖｂ＞Ｖａ＞Ｖ５）で、出力電圧Ｖｏｕｔ１の平均電圧値を調整することができる。なお、図６に示す出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧波形は、回路定数や負荷により異なり、図６に示す電圧波形はあくまで例示であり、本発明を限定するものではない。
【００３８】
また、本実施例においても、図５に示す電源装置は、画像形成装置で使用する電源装置を想定している。そのため、実施例１と同様に、画像形成装置は、４種類の動作モード（キャリブレーションモード、プリントモード、スタンバイモード、省電力モード）を有し、電源装置は、２種類の状態モード（通常モード、過負荷モード）を有している。画像形成装置は、出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧値が電圧Ｖ１より低い電圧の場合には、プリントモードには移行しない。また、本実施例では、過負荷モードにおいては、ＰＷＭ信号をデューティ可変にすることにより、出力電圧Ｖｏｕｔ１の平均電圧値が電圧Ｖ５から電圧Ｖ１の範囲で設定される。
【００３９】
［電源装置の過負荷状態時の動作］
次に、過負荷状態を検知した場合の電源装置の動作について説明する。上述したように、本実施例の電源装置は、温度検知部９０で検知した温度に基づき、過負荷状態を検知した場合、制御系電源６０の入力電圧である駆動系電源２０で生成する出力電圧Ｖｏｕｔ１を制御する。図７は、本実施例の電源装置の動作を説明するタイミングチャートである。図７において、（ａ）は、電源装置の状態モードを示しており、（ｂ）は、温度検知部９０から出力される電圧に基づいて、ＣＰＵ１００が検知した検知温度Ｔの状態を示している。また、（ｃ）は、制御系電源６０に入力される、駆動系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１の平均電圧値を示しており、（ｄ）は、ＣＰＵ１００から駆動系電源２０のＦＥＴ３７に出力されるＰＷＭ信号の状態を示している。なお、図７の横軸は、時間を示す。
【００４０】
図７において、本実施例の電源装置を備える画像形成装置が上述したスタンバイモードで、電源装置が過負荷状態ではない通常状態の通常モードの領域Ｄの場合（（ａ）参照）には、検知温度Ｔ、ＰＷＭ信号、出力電圧Ｖｏｕｔ１の平均電圧は次の状態である。すなわち、温度検知部９０から出力される電圧値に基づいてＣＰＵ１００が検知する検知温度Ｔは、過負荷状態を示す閾値温度Ｔ１よりも低い温度であり（（ｂ）参照）、駆動系電源２０は、電圧値Ｖ１の出力電圧Ｖｏｕｔ１を出力している（（ｃ）参照）。また、駆動系電源２０が電圧値Ｖ１の出力電圧Ｖｏｕｔ１を出力するように、ＣＰＵ１００は、ハイレベル（図中、Ｈで表示）に固定されたＰＷＭ信号を出力している。領域Ｅでは、制御系電源６０から負荷８０に流れる負荷電流が増加すると、ＦＥＴ６２が発熱し検知温度Ｔが上昇する。しかし、領域Ｅにおいては、検知温度Ｔは閾値温度Ｔ１よりも低いため、ＣＰＵ１００は過負荷状態とは判断せず、通常モードを維持して領域Ｄと同じ制御を実施し、過負荷モードには移行しない。
【００４１】
ＣＰＵ１００は、温度検知部９０から出力される電圧値に基づく検知温度Ｔが過負荷状態を示す閾値温度Ｔ１以上になる（（ｂ）参照）領域Ｆでは、状態モードを通常モードから過負荷モードに移行させる（（ａ）参照）。ＣＰＵ１００は、制御系電源６０に入力される駆動系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１の平均電圧値を電圧値Ｖ２に低下させるため、ＰＷＭ信号のＤｕｔｙ設定値Ｄをｔ秒間、ｄ０に設定する（（ｃ）参照）。これにより、出力電圧Ｖｏｕｔ１の平均電圧値が電圧値Ｖ１から電圧値Ｖ２に下がると、領域Ｆでの検知温度Ｔが閾値温度Ｔ１から低下していく（（ｂ）参照）。
【００４２】
ＣＰＵ１００は、制御系電源６０をｔ秒間（所定時間）駆動させると、温度検知部９０から出力される電圧値に基づく検知温度Ｔを判断する。ＣＰＵ１００は、検知温度Ｔが過負荷モードの閾値温度Ｔ１以上の温度の場合には、出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧降下量が不足していると判断し、ＰＷＭ信号のＤｕｔｙ設定値Ｄを更にΔｄ小さくして、再度、ｔ秒間、駆動系電源２０を駆動する。ＣＰＵ１００は、検知温度Ｔが通常モードの閾値温度Ｔ２より高い場合には、更に検知温度Ｔが温度Ｔ３＜検知温度Ｔ＜閾値温度Ｔ１を満たすかどうか判断する。ＣＰＵ１００は、検知温度Ｔが温度Ｔ３＜検知温度Ｔ＜閾値温度Ｔ１を満たさないようであれば、検知温度Ｔを上げるため、ＰＭＷ信号のＤｕｔｙ設定値ＤをΔｄ分大きくして、再度、ｔ秒間、駆動系電源２０を駆動する。ここで、温度Ｔ３は、過負荷モード時に制御系電源６０のＦＥＴ６２の温度を所定温度に制御するための温度設定値である。本実施例では、ＦＥＴ６２の温度が温度Ｔ３から閾値温度Ｔ１の間になるように、駆動系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧を制御する。また、ＣＰＵ１００は、検知温度Ｔが温度Ｔ３＜検知温度Ｔ＜閾値温度Ｔ１を満たしていれば、ＰＭＷ信号のＤｕｔｙ設定値Ｄを維持する。なお、検知温度Ｔが通常モードの閾値温度Ｔ２より低くなった場合、ＣＰＵ１００はＰＷＭ信号をハイレベルで出力し、駆動系電源２０から出力される出力電圧Ｖｏｕｔ１が電圧値Ｖ１となるように制御し、状態モードを過負荷モードから通常モードに遷移させる。
【００４３】
領域Ｇでは、検知温度Ｔが通常モードの閾値温度Ｔ２よりも高いが、温度Ｔ３＜検知温度Ｔ＜閾値温度Ｔ１を満たしていない。そのため、ＣＰＵ１００は、ＰＭＷ信号のＤｕｔｙ設定値ＤをΔｄ分大きくし（Ｄ＝ｄ０＋Δｄ）、平均電圧が電圧値Ｖ３となるようにｔ秒間、駆動系電源２０を駆動する。領域Ｈでは、検知温度Ｔが通常モードの閾値温度Ｔ２よりも高いが、温度Ｔ３＜検知温度Ｔ＜閾値温度Ｔ１を満たしていない。そのため、ＣＰＵ１００は、ＰＭＷ信号のＤｕｔｙ設定値ＤをΔｄ分大きくし（Ｄ＝ｄ０＋Δｄ＋Δｄ）、平均電圧が電圧Ｖ４となるようにｔ秒間、駆動系電源２０を駆動する。
【００４４】
領域Ｉでは、ＣＰＵ１００は、検知温度Ｔが通常モードの閾値温度Ｔ２よりも高く、温度Ｔ３＜検知温度Ｔ＜閾値温度Ｔ１を満たしているため、ＰＭＷ信号のＤｕｔｙ設定値Ｄを維持したまま（Ｄ＝ｄ０＋Δｄ＋Δｄ）、検知温度Ｔの監視を行う。そして、ＣＰＵ１００は、検知温度Ｔが閾値温度Ｔ２よりも低くなったことを検知すると、領域ＪではＰＷＭ信号をハイレベルで出力し、駆動系電源２０から出力される出力電圧Ｖｏｕｔ１が電圧Ｖ１となるように制御する。これにより、状態モードは過負荷モードから通常モードに遷移する。
【００４５】
［電源装置の状態モード切替の制御シーケンス］
図８は、電源装置の状態モード切替の制御シーケンスを示すフローチャートである。図８の処理は、電源装置が電源オンされ、ＣＰＵ１００が立ち上がると起動され、ＣＰＵ１００により実行される。ここでは、本実施例の電源装置を備える画像形成装置を例に説明する。
【００４６】
電源装置が電源オンされ、商用電源１０から交流電圧が入力されると、駆動系電源２０により出力電圧Ｖｏｕｔ１が生成され、制御系電源６０では、入力された出力電圧Ｖｏｕｔ１により出力電圧Ｖｏｕｔ２が生成される。このとき、ＰＷＭ信号の出力はハイレベルに固定されており、シャントレギュレータ３５のＲｅｆ端子には、出力電圧Ｖｏｕｔ１を抵抗３３、３４で分圧した電圧が入力され、駆動系電源２０は出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧値を電圧Ｖ１に制御する。そして、制御系電源６０の出力電圧Ｖｏｕｔ２が入力されることにより、ＣＰＵ１００が立ち上がり、画像形成装置は動作を開始する。
【００４７】
Ｓ２０１では、ＣＰＵ１００は、画像形成装置をキャリブレーションモードに移行させ、キャリブレーションを実施した後、キャリブレーションモードからスタンバイモードに移行させる。ＣＰＵ１００は、画像形成装置をスタンバイモードに移行させ、電源装置を通常モードに移行させると、駆動系電源２０から電圧値Ｖ１の出力電圧Ｖｏｕｔ１を出力させるため、ＰＷＭ信号をハイレベルで出力する。また、ＣＰＵ１００は、制御系電源６０の過負荷状態を検知するため、温度検知部９０から出力される電圧を取得し、取得した電圧に基づいてＦＥＴ６２の温度を検知する。
【００４８】
Ｓ２０２では、ＣＰＵ１００は、温度検知部９０から取得した電圧値に基づいたＦＥＴ６２の検知温度Ｔが過負荷状態を示す閾値温度Ｔ１以上かどうか（Ｔ≧Ｔ１？）判断する。ＣＰＵ１００は、検知温度Ｔが閾値温度Ｔ１以上と判断した場合には、制御系電源６０が過負荷状態であると判断し、処理をＳ２０３に進め、検知温度Ｔが閾値温度Ｔ１未満（Ｔ＜Ｔ１）と判断した場合には、処理をＳ２０１に戻す。
【００４９】
Ｓ２０３では、ＣＰＵ１００は、電源装置を過負荷モードに移行させるとともに、駆動系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１の平均電圧を電圧値Ｖ２に低下させるため、ＰＷＭ信号のデューティ（Ｄｕｔｙ）Ｄをｄ０に設定する。
【００５０】
Ｓ２０４では、ＣＰＵ１００は、駆動系電源２０のＦＥＴ３７にデューティＤのＰＷＭ信号をｔ秒間出力し、駆動系電源２０を駆動させる。Ｓ２０５では、ＣＰＵ１００は、デューティＤのＰＷＭ信号をｔ秒間出力した後の、温度検知部９０から取得した電圧値に基づいたＦＥＴ６２の検知温度Ｔが過負荷状態を示す閾値温度Ｔ１以上かどうか（Ｔ≧Ｔ１？）判断する。ＣＰＵ１００は、検知温度Ｔが閾値温度Ｔ１以上と判断した場合には、制御系電源６０の過負荷状態が継続し、ＦＥＴ６２の温度が低下していないと判断し、処理をＳ２０９に進め、検知温度Ｔが閾値温度Ｔ１未満と判断した場合には、処理をＳ２０６に進める。Ｓ２０６では、ＣＰＵ１００は、温度検知部９０から取得した電圧値に基づいたＦＥＴ６２の検知温度Ｔが、通常状態の閾値温度Ｔ２未満かどうか（Ｔ＜Ｔ２？）判断する。ＣＰＵ１００は、検知温度Ｔが閾値温度Ｔ２未満と判断した場合には、制御系電源６０の過負荷状態が正常状態に戻ったと判断し、処理をＳ２０１に戻し、検知温度Ｔが閾値温度Ｔ２以上（Ｔ≧Ｔ２）と判断した場合には、処理をＳ２０７に進める。Ｓ２０７では、ＣＰＵ１００は、ＦＥＴ６２の検知温度Ｔが、温度Ｔ３より高く、閾値温度Ｔ１より低いかどうか（Ｔ３＜Ｔ＜Ｔ１？）判断する。ＣＰＵ１００は、検知温度Ｔが温度Ｔ３より高く、閾値温度Ｔ１より低いと判断した場合には、処理をＳ２１０に進め、検知温度Ｔが温度Ｔ３以下（Ｔ≦Ｔ３）と判断した場合には、処理をＳ２０８に進める。
【００５１】
Ｓ２０８では、ＣＰＵ１００は、駆動系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧を上昇させるため、ＰＷＭ信号のデューティ（Ｄｕｔｙ）Ｄを、現在のデューティＤからΔｄだけ増加させたデューティに変更し、処理をＳ２０４に戻す。Ｓ２０９では、ＣＰＵ１００は、駆動系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧を低下させるため、ＰＷＭ信号のデューティ（Ｄｕｔｙ）Ｄを、現在のデューティＤからΔｄだけ減少させたデューティに変更し、処理をＳ２０４に戻す。
【００５２】
Ｓ２１０では、ＣＰＵ１００は、温度検知部９０から取得した電圧値に基づいたＦＥＴ６２の検知温度Ｔが、温度Ｔ３より高く、閾値温度Ｔ１より低いかどうか（Ｔ３＜Ｔ＜Ｔ１？）判断する。ＣＰＵ１００は、検知温度Ｔが温度Ｔ３より高く、閾値温度Ｔ１より低いと判断した場合には、処理をＳ２１０に戻し、検知温度Ｔが温度Ｔ３以下（Ｔ≦Ｔ３）、又は閾値温度Ｔ１以上と判断した場合には、処理をＳ２１１に進める。Ｓ２１１では、ＣＰＵ１００は、温度検知部９０から取得した電圧値に基づいたＦＥＴ６２の検知温度Ｔが、閾値温度Ｔ１以上かどうか（Ｔ≧Ｔ１？）判断する。ＣＰＵ１００は、検知温度Ｔが閾値温度Ｔ１以上と判断した場合には、処理をＳ２１３に進め、検知温度Ｔが閾値温度Ｔ１未満と判断した場合には、処理をＳ２１２に進める。Ｓ２１２では、ＣＰＵ１００は、検知温度Ｔが通常状態の閾値温度Ｔ２以上かどうか（Ｔ２≦Ｔ？）判断する。ＣＰＵ１００は、検知温度Ｔが閾値温度Ｔ２以上と判断した場合には、処理をＳ２１０に戻し、検知温度Ｔが閾値温度Ｔ２未満（Ｔ＜Ｔ２）と判断した場合には、制御系電源６０の過負荷状態が正常状態に戻ったと判断し、処理をＳ２０１に戻す。Ｓ２１３では、ＣＰＵ１００は、駆動系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧を低下させるため、ＰＷＭ信号のデューティ（Ｄｕｔｙ）Ｄを、現在のデューティＤからΔｄだけ減少させたデューティに変更し、処理をＳ２０４に戻す。なお、ＰＷＭ信号のデューティＤは、検知温度Ｔの温度に基づいて可変される。そのため、ＰＷＭ信号のデューティＤによる駆動系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧は、電圧値Ｖ５以上で、かつ電圧値Ｖ１以下となる。
【００５３】
以上説明したように、本実施例では、温度検知部９０で検知した温度が過負荷状態を示す閾値温度以上の場合には、ＣＰＵ１００は過負荷状態と判断し、制御系電源６０に入力される駆動系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧を下げる。これにより、制御系電源６０のＦＥＴ６２のスイッチング損失を低減するとともに、ＦＥＴ６２の発熱を抑制する。
【００５４】
なお、本実施例では、温度検知部９０が検知した温度Ｔが所定の温度幅、すなわち温度Ｔ３＜温度Ｔ＜温度Ｔ１となるように、過負荷状態となっている制御系電源６０の入力電圧を制御する構成を説明したが、その制御方法は本構成に限定されるものではない。例えば、過負荷状態を検知した場合に、温度制御を実施せず、制御系電源６０の入力電圧を別の所定電圧に切り替える構成であってもよい。しかしながら、制御系電源６０の入力電圧を別の所定電圧に切り替える構成では、微小な過負荷状態のレベルであっても、入力電圧を必要以上に低下させてしまう可能性がある。例えば、画像形成装置において、スタンバイモードなどの待機状態で、制御系電源６０の入力電圧を低下させた場合には、同様に、駆動系電源２０から負荷７０に供給する電圧も低下することになる。その結果、負荷７０に供給される電圧低下によりプリント動作に支障が生じるため、画像形成装置は、スタンバイモードからプリントモードに移行することができない。そのため外部コンピュータ等からプリントジョブを受信したコントローラ（不図示）からプリントジョブの実行を要求するコマンドが送信されると、ＣＰＵ１００は出力電圧Ｖｏｕｔ１をプリント動作可能な電圧値Ｖ１に戻してプリント動作を開始する必要がある。出力電圧Ｖｏｕｔ１を電圧Ｖ１に戻す場合、出力電圧Ｖｏｕｔ１の立ち上がりに時間を要するため、出力電圧Ｖｏｕｔ１を過剰に低下させてしまうと、出力電圧Ｖｏｕｔ１の立ち上がり時間がより長くなってしまう。そのため、プリントジョブ開始から印刷された用紙が排出されるまでの時間（ＦＰＯＴ：Ｆｉｒｓｔ  Ｐｒｉｎｔ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｔｉｍｅ）が長くなってしまうといった課題が生じる。そのため、本実施例で説明した温度制御を実施することにより、制御系電源６０に入力される駆動系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１を過剰に低下させる必要がなくなるため、ＦＰＯＴを不必要に長くしない制御となる。
【００５５】
また、過負荷状態を検知する構成として、実施例１の負荷電流を検知する構成に対して、本実施例では、制御系電源６０のＦＥＴ６２の温度を検知する構成である。ＦＥＴ６２の温度は、過負荷状態になってから、所定の勾配で温度上昇し、急激に温度上昇するわけではない。そのため、本実施例の温度検知を行う構成では、ＦＥＴ６２が熱破壊を引き起こす温度までは通常モードとして動作させることが可能となり、実施例１の電流検知を行う構成と比べて、出力電圧Ｖｏｕｔ１を低下させている期間が短くなる。そのため、ＦＰＯＴを短くする観点からは、本実施例の温度検知による制御の方が、実施例１の電流検知による制御よりも有利となる。また、実施例１、２では、ＣＰＵ１００は、画像形成装置を制御するＣＰＵであるとして説明したが、例えば電源装置に搭載され、電源装置を制御するＣＰＵでもよい。この場合、画像形成装置の動作モードや画像形成動作の制御は、画像形成装置を制御するコントローラが行うこととなる。
【００５６】
以上説明したように、本実施例によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータの過負荷時の温度上昇を抑えることができる。
【実施例３】
【００５７】
実施例３では、電流検知回路５０が過負荷状態を検知すると、制御系電源６０の入力電圧である駆動系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１を低下させるとともに、制御系電源６０の冷却装置であるファンを駆動させる構成について説明する。
【００５８】
［電源装置の構成］
図９は、実施例３の電源装置の回路構成を示す回路図である。図９は、実施例１の図１の回路図と比べて、ファン１１０とＳｉｇ２信号によりファン１１０を制御するファン駆動回路４０が追加されている点が異なる。以下では、実施例１の図１の回路図と異なる点について説明を行い、図１と同じ回路構成については、同じ符号を用いることにより、ここでの説明を省略する。
【００５９】
（ファン駆動回路）
ファン駆動回路４０は、ＦＥＴ４１、抵抗４２、ＰＮＰトランジスタ４３（以下、トランジスタ４３という）、ダイオード４４を有する。ＣＰＵ１００から出力されるファン駆動信号であるＳｉｇ２信号は、ＦＥＴ４１のゲート端子に入力される。Ｓｉｇ２信号がローレベルの場合には、ＦＥＴ４１はオフ状態となり、トランジスタ４３もオフ状態となる。このとき、ファン１１０には駆動系電源２０から出力電圧Ｖｏｕｔ１が供給されないため、ファンは非駆動状態（回転停止状態）となる。一方、ＣＰＵ１００のＳｉｇ２信号がハイレベルの場合には、ＦＥＴ４１はオン状態となる。トランジスタ４３のエミッタ端子には駆動系電源２０で生成される出力電圧Ｖｏｕｔ１が印加されており、ＦＥＴ４１がオン状態になると、出力電圧Ｖｏｕｔ１からトランジスタ４３、抵抗４２、ＦＥＴ４１を介して電流が流れトランジスタ４３がオン状態になる。その結果、ファン１１０にファン１１０を駆動する駆動電圧が供給され、ファンが駆動状態（回転状態）となる。なお、ダイオード４４は回生ダイオードであり、トランジスタ４３を保護する目的で接続されている。
【００６０】
［電源装置の過負荷状態時の動作］
次に、過負荷状態を検知した場合の電源装置の動作について説明する。上述したように、本実施例の電源装置は、実施例１と同様に、電流検知回路５０により電源装置の過負荷状態を検知した場合には、制御系電源６０の入力電圧である駆動系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１を可変する構成である。図１０は、本実施例の電源装置の動作を説明するタイミングチャートである。図１０において、（ａ）は、電源装置の状態モードを示しており、（ｂ）は、電流検知回路５０からＣＰＵ１００に出力される負荷検知信号Ｃの状態を示している。また、（ｃ）は、制御系電源６０に入力される、駆動系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧値を示しており、（ｄ）は、ＣＰＵ１００からファン駆動回路４０のＦＥＴ４１に出力されるファン駆動信号であるＳｉｇ２信号の状態を示している。（ｅ）は、ＣＰＵ１００から駆動系電源２０のＦＥＴ３７に出力される電圧切替信号であるＳｉｇ１信号の状態を示している。なお、図１０の横軸は、時間を示す。
【００６１】
図１０において、本実施例の電源装置を備える画像形成装置が上述したスタンバイモードで、電源装置が過負荷状態ではない通常状態の通常モードの領域Ｋの場合（（ａ）参照）には、負荷検知信号Ｃ、Ｓｉｇ１信号、出力電圧Ｖｏｕｔ１は、次の状態である。すなわち、電流検知回路５０から出力される負荷検知信号Ｃは、過負荷状態を示す閾値電圧Ｃ１よりも低い電圧であり（（ｂ）参照）、駆動系電源２０は、電圧値Ｖ１の出力電圧Ｖｏｕｔ１を出力している（（ｃ）参照）。また、駆動系電源２０が電圧値Ｖ１の出力電圧Ｖｏｕｔ１を出力するように、ＣＰＵ１００は、ハイレベル（図中、Ｈで表示）のＳｉｇ１信号を出力している（（ｅ）参照）。更に、ＣＰＵ１００は、ローレベル（図中、Ｌで表示）のＳｉｇ２信号を出力し、ファン１１０は非駆動状態である（（ｄ）参照）。
【００６２】
電源装置が過負荷状態となり、ＣＰＵ１００は、電流検知回路５０から出力される負荷検知信号Ｃの電圧値が過負荷状態を示す閾値電圧Ｃ１以上になったこと（（ｂ）参照）を検知すると、次の制御を行う。すなわち、領域Ｌでは、ＣＰＵ１００は、Ｓｉｇ１信号をハイレベルからローレベルに切替えて（（ｅ）参照）、駆動系電源２０のＦＥＴ３７をオフし、出力電圧Ｖｏｕｔ１を分圧する抵抗を抵抗３３、３４から抵抗３３、３４、３６の組合せに切り替える。これにより、駆動系電源２０から出力される出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧値を電圧値Ｖ１から電圧値Ｖ５に切り替える（（ｃ）参照）。ＣＰＵ１００は、負荷検知信号Ｃの電圧値が閾値電圧Ｃ１以上の間は、Ｓｉｇ１信号をローレベルのままとし、駆動系電源２０から出力される出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧値を電圧値Ｖ５に維持する。更に、ＣＰＵ１００は、ファン１１０を駆動するため、ハイレベル（図中、Ｈで表示）のＳｉｇ２信号を出力し、ファン１１０を駆動させる（（ｄ）参照）。
【００６３】
電源装置が過負荷状態から通常状態に戻り、ＣＰＵ１００は、電流検知回路５０から出力される負荷検知信号Ｃの電圧値が過負荷状態を示す閾値電圧Ｃ１よりも低くなったこと（（ｂ）参照）を検知すると、次の制御を行う。すなわち、領域Ｍでは、ＣＰＵ１００は、Ｓｉｇ１信号をローレベルからハイレベルに切り替えて（（ｅ）参照）、駆動系電源２０のＦＥＴ３７をオンし、出力電圧Ｖｏｕｔ１を分圧する抵抗を抵抗３３、３４、３６から抵抗３３、３４の組合せに切り替える。これにより、駆動系電源２０から出力される出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧値を電圧値Ｖ５から電圧値Ｖ１に切り替える（（ｃ）参照）。更に、ＣＰＵ１００は、ローレベル（図中、Ｌで表示）のＳｉｇ２信号を出力し、ファン１１０は非駆動状態にする（（ｄ）参照）。
【００６４】
［電源装置の状態モード切替の制御シーケンス］
図１１は、電源装置の状態モード切替の制御シーケンスを示すフローチャートである。図１１の処理は、電源装置が電源オンされ、ＣＰＵ１００が立ち上がると起動され、ＣＰＵ１００により実行される。ここでは、本実施例の電源装置を備える画像形成装置を例に説明する。
【００６５】
電源装置が電源オンされ、商用電源１０から交流電圧が入力されると、駆動系電源２０により出力電圧Ｖｏｕｔ１が生成され、制御系電源６０では、入力された出力電圧Ｖｏｕｔ１により出力電圧Ｖｏｕｔ２が生成される。このとき、Ｓｉｇ１信号の出力はハイレベルに固定されており、シャントレギュレータ３５のＲｅｆ端子には、出力電圧Ｖｏｕｔ１を抵抗３３、３４で分圧した電圧が入力され、駆動系電源２０は出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧値を電圧Ｖ１に制御する。そして、制御系電源６０の出力電圧Ｖｏｕｔ２が入力されることにより、ＣＰＵ１００が立ち上がり、画像形成装置は動作を開始する。
【００６６】
Ｓ３０１では、ＣＰＵ１００は、画像形成装置をキャリブレーションモードに移行させ、キャリブレーションを実施した後、キャリブレーションモードからスタンバイモードに移行させる。ＣＰＵ１００は、画像形成装置をスタンバイモードに移行させ、電源装置を通常モードに移行させると、駆動系電源２０から電圧値がＶ１の出力電圧Ｖｏｕｔ１を出力させるため、Ｓｉｇ１信号をハイレベルで出力する。また、ＣＰＵ１００は、ファン１１０を非駆動状態（回転停止状態）にするため、Ｓｉｇ２信号をローレベルで出力する。更に、ＣＰＵ１００は、制御系電源６０の過負荷状態を検知するため、電流検知回路５０から出力される負荷検知信号Ｃを取得する。
【００６７】
Ｓ３０２では、ＣＰＵ１００は、電流検知回路５０から取得した負荷検知信号Ｃの電圧値が過負荷状態を示す閾値電圧Ｃ１以上かどうか（Ｃ≧Ｃ１？）判断する。ＣＰＵ１００は、負荷検知信号Ｃの電圧値が閾値電圧Ｃ１以上と判断した場合には、制御系電源６０が過負荷状態であると判断し、処理をＳ３０３に進め、負荷検知信号Ｃの電圧値が閾値電圧Ｃ１未満（Ｃ＜Ｃ１）と判断した場合には、処理をＳ３０１に戻す。
【００６８】
Ｓ３０３では、ＣＰＵ１００は、駆動系電源２０から電圧値が電圧値Ｖ１よりも低い電圧値Ｖ５の出力電圧Ｖｏｕｔ１を出力させるため、Ｓｉｇ１信号をローレベルで出力し、電源装置を通常モードから過負荷モードに移行させる。また、ＣＰＵ１００は、ファン１１０を駆動状態（回転状態）に設定して、制御系電源６０のＦＥＴ６２を冷却するために、Ｓｉｇ２信号をハイレベルで出力する。
【００６９】
Ｓ３０４では、ＣＰＵ１００は、電流検知回路５０から取得した負荷検知信号Ｃの電圧値が通常状態である閾値電圧Ｃ１未満かどうか（Ｃ＜Ｃ１？）判断する。ＣＰＵ１００は、負荷検知信号Ｃの電圧値が閾値電圧Ｃ１未満と判断した場合には、制御系電源６０が通常状態であると判断し、処理をＳ１０１に戻し、負荷検知信号Ｃの電圧値が閾値電圧Ｃ１以上（Ｃ≧Ｃ１）と判断した場合には、処理をＳ３０３に戻す。
【００７０】
上述したように、本実施例では、ＣＰＵ１００は、電流検知回路５０で負荷電流により検知した負荷状態が過負荷状態と判断した場合、制御系電源６０の入力電圧である出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧を下げるとともに、ファン１１０を駆動状態に設定する。これにより、制御系電源６０のＦＥＴ６２のスイッチング損失を低減しつつ、ファン１１０で冷却させて、ＦＥＴ６２の発熱を抑制することができる。実施例１や実施例２と比べて、本実施例はＦＥＴ６２のスイッチング損失の低減とファン１１０による冷却が両立できる構成となっているため、ＦＥＴ６２の発熱状態をより抑制することができる。なお、本実施例は、ファン１１０を駆動する構成であり、実施例１や実施例２と比べて、画像形成装置の騒音は増加する傾向にあるが、ファン１１０の駆動時にファン１１０に供給される出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧を下げている。これにより、ファン１１０の回転数調整回路を別途設けることなく、ファン１１０の騒音を低減することができる。
【００７１】
また、本実施例では、制御系電源６０の過負荷状態を、実施例１と同様に、制御系電源６０から負荷に供給される負荷電流に基づいて検知する構成であったが、実施例２のように温度検知により過負荷状態を検知する方法でも実施可能である。なお、この場合も、ＣＰＵ１００は、温度検知部９０で検知した温度により過負荷状態と判断した場合、制御系電源６０の入力電圧である出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧を下げるとともに、ファン１１０を駆動状態に設定する。これにより、制御系電源６０のＦＥＴ６２のスイッチング損失を低減しつつ、ファン１１０で冷却させて、ＦＥＴ６２の発熱を抑制することができる。
【００７２】
以上説明したように、本実施例によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータの過負荷時の温度上昇を抑えることができる。
【実施例４】
【００７３】
実施例１〜３で説明した電源装置は、例えば画像形成装置の低圧電源、すなわちコントローラ（制御部）やモータ等の駆動部へ電力を供給する電源装置として適用可能である。以下に、実施例１〜３の電源装置が適用される画像形成装置の構成を説明する。
【００７４】
［画像形成装置の構成］
画像形成装置の一例として、レーザビームプリンタを例にあげて説明する。図１２に電子写真方式のプリンタの一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す。レーザビームプリンタ３００は、静電潜像が形成される像担持体としての感光ドラム３１１、感光ドラム３１１を一様に帯電する帯電部３１７（帯電手段）、感光ドラム３１１に形成された静電潜像をトナーで現像する現像部３１２（現像手段）を備えている。そして、感光ドラム３１１に現像されたトナー像をカセット３１６から供給された記録材としてのシート（不図示）に転写部３１８（転写手段）によって転写して、シートに転写したトナー像を定着器３１４で定着してトレイ３１５に排出する。この感光ドラム３１１、帯電部３１７、現像部３１２、転写部３１８が画像形成部（画像形成手段）である。また、レーザビームプリンタ３００は、実施例１、２で説明した電源装置５００を備えている。なお、実施例１、２の電源装置５００を適用可能な画像形成装置は、図１２に例示したものに限定されず、例えば複数の画像形成部を備える画像形成装置であってもよい。更に、感光ドラム３１１上のトナー像を中間転写ベルトに転写する一次転写部と、中間転写ベルト上のトナー像をシートに転写する二次転写部を備える画像形成装置であってもよい。
【００７５】
レーザビームプリンタ３００は、画像形成部による画像形成動作や、シートの搬送動作を制御するコントローラ３２０を備えており、実施例１〜３に記載の制御系電源６０は、例えばコントローラ３２０に電力を供給する。また、実施例１〜３に記載の駆動系電源２０は、感光ドラム３１１を回転するため、又はシートを搬送する各種ローラ等を駆動するためのモータ等の駆動部に電力を供給する。なお、コントローラ３２０は、実施例１〜３のＣＰＵ１００に相当する。コントローラ３２０は、画像形成装置を前述したキャリブレーションモード、プリントモード、スタンバイモード、省電力モードの４種類の動作モードに切り替える。更に、コントローラ３２０は、スタンバイモードでは、電源装置を、制御系電源６０が過負荷状態である過負荷モード、又は過負荷状態ではない通常モードの２種類の状態モードに切り替える。
【００７６】
本実施例の電源装置５００が実施例１の電源装置である場合には、コントローラ３２０は、電源装置５００の電流検知回路５０で検知した負荷電流に基づいて、制御系電源６０の負荷状態を検知する。そして、コントローラ３２０は、過負荷状態と判断した場合には、制御系電源６０の入力電圧である駆動系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧を下げる。これにより、制御系電源６０のスイッチング損失を低減させるとともに、制御系電源６０のＦＥＴ６２の発熱を抑制する。また、本実施例の電源装置５００が実施例２の電源装置である場合には、コントローラ３２０は、電源装置５００の温度検知部９０で検知した温度が過負荷状態を示す閾値温度以上の場合には過負荷状態と判断する。そして、コントローラ３２０は、制御系電源６０に入力される駆動系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧を下げる。これにより、制御系電源６０のＦＥＴ６２のスイッチング損失を低減するとともに、ＦＥＴ６２の発熱を抑制する。本実施例の電源装置５００が実施例２の電源装置である場合には、コントローラ３２０は、電源装置５００の電流検知回路５０で検知した負荷状態が過負荷状態と判断した場合、制御系電源６０の入力電圧である出力電圧Ｖｏｕｔ１の電圧を下げる。更に、コントローラ３２０は、ファン１１０（図１２には不図示）を駆動状態に設定する。これにより、制御系電源６０のＦＥＴ６２のスイッチング損失を低減しつつ、ファン１１０で冷却させて、ＦＥＴ６２の発熱を抑制する。
【００７７】
以上説明したように、本実施例によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータの過負荷時の温度上昇を抑えることができる。
【符号の説明】
【００７８】
２０      駆動系電源
５０      電流検知回路
６０      制御系電源
１００    ＣＰＵ
【図１】
2020141458.tif 000003
【図２】
2020141458.tif 000004
【図３】
2020141458.tif 000005
【図４】
2020141458.tif 000006
【図５】
2020141458.tif 000007
【図６】
2020141458.tif 000008
【図７】
2020141458.tif 000009
【図８】
2020141458.tif 000010
【図９】
2020141458.tif 000011
【図１０】
2020141458.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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