(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される交流電圧を整流及び平滑した電圧が供給される第一のトランスを有し、前記第一のトランスをスイッチングすることにより第一の直流電圧を出力する第一のスイッチング電源と、前記第一のスイッチング電源のスイッチング動作を制御する第一の制御手段と、前記交流電圧を整流及び平滑した電圧が入力される第二のトランスを有し、前記第二のトランスをスイッチングすることにより第二の直流電圧を出力する第二のスイッチング電源と、前記第二のスイッチング電源のスイッチング動作を制御する第二の制御手段と、を有する電源装置において、
前記第一のトランスの一次巻線と、
前記一次巻線と巻方向が同一の第一の補助巻線と、
前記一次巻線と巻方向が同一であって前記第一の補助巻線よりも巻き数が少ない第二の補助巻線と、
前記第一の補助巻線に接続されており前記第一の制御手段を動作させるために前記第一の制御手段に供給される電源電圧を生成する第一の電圧生成手段と、
前記第二の補助巻線に接続されており前記第二の制御手段を動作させるために前記第二の制御手段に供給される電源電圧を生成する第二の電圧生成手段と、を有し、
前記第一の電圧生成手段により生成される電源電圧よりも前記第二の電圧生成手段により生成される電源電圧が小さくなるように電源電圧が生成され、
前記交流電圧が停止した際に、前記電圧生成手段が生成する電圧に従って、前記第一の制御手段よりも前記第二の制御手段が先に停止するように制御することを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記交流電圧を整流する整流手段と、
前記第一のトランスと接続され、前記整流手段で整流された電圧を蓄電し、且つ、平滑する第一の蓄電手段と、
前記第二のトランスと接続され、前記整流手段で整流された電圧を蓄電し、且つ、平滑する第二の蓄電手段と、を有し、
前記第一の蓄電手段と前記第二の蓄電手段との間に、前記第一の蓄電手段の電気エネルギーが前記第二の蓄電手段へ逆流することを防止する逆流防止手段が接続され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】
前記第一の制御手段の停止電圧は前記第二の制御手段の停止電圧よりも低く設定されており、前記交流電圧が停止した際に、前記電圧生成手段が生成する電圧に従って、前記第一の制御手段よりも前記第二の制御手段が先に停止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４】
記録材に画像を形成する画像形成装置において、
画像形成手段と、
前記画像形成装置に電力を供給する電源装置とを有し、
前記電源装置は、
入力される交流電圧を整流及び平滑した電圧が供給される第一のトランスを有し、前記第一のトランスをスイッチングすることにより第一の直流電圧を出力する第一のスイッチング電源と、前記第一のスイッチング電源のスイッチング動作を制御する第一の制御手段と、前記交流電圧を整流及び平滑した電圧が入力される第二のトランスを有し、前記第二のトランスをスイッチングすることにより第二の直流電圧を出力する第二のスイッチング電源と、前記第二のスイッチング電源のスイッチング動作を制御する第二の制御手段と、前記第一のトランスの一次巻線と、
前記一次巻線と巻方向が同一の第一の補助巻線と、
前記一次巻線と巻方向が同一の第一の補助巻線と、
前記一次巻線と巻方向が同一であって前記第一の補助巻線よりも巻き数が少ない第二の補助巻線と、
前記第一の補助巻線に接続されており前記第一の制御手段を動作させるために前記第一の制御手段に供給される電源電圧を生成する第一の電圧生成手段と、
前記第二の補助巻線に接続されており前記第二の制御手段を動作させるために前記第二の制御手段に供給される電源電圧を生成する第二の電圧生成手段と、を有し、
前記第一の電圧生成手段により生成される電源電圧よりも前記第二の電圧生成手段により生成される電源電圧が小さくなるように電源電圧が生成され、
前記交流電圧が停止した際に、前記電圧生成手段が生成する電圧に従って、前記第一の制御手段よりも前記第二の制御手段が先に停止するように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記交流電圧を整流する整流手段と、
前記第一のトランスと接続され、前記整流手段で整流された電圧を蓄電し、且つ、平滑する第一の蓄電手段と、
前記第二のトランスと接続され、前記整流手段で整流された電圧を蓄電し、且つ、平滑する第二の蓄電手段と、を有し、
前記第一の蓄電手段と前記第二の蓄電手段との間に、前記第一の蓄電手段の電気エネルギーが前記第二の蓄電手段へ逆流することを防止する逆流防止手段が接続されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第一の制御手段の停止電圧は前記第二の制御手段の停止電圧よりも低く設定されており、前記交流電圧が停止した際に、前記電圧生成手段が生成する電圧に従って、前記第一の制御手段よりも前記第二の制御手段が先に停止することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成手段の動作を制御するコントローラを有し、
前記電源装置の前記第一のスイッチング電源は前記コントローラに電力を供給することを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成手段を駆動する駆動手段を有し、
前記電源装置の前記第二のスイッチング電源は前記駆動手段に電力を供給することを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二つのトランスを有し、商用電源の交流電圧を二つのトランスで夫々異なる電圧に変換して出力する電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に電子機器の電源装置は、電子装置の動作を制御するＣＰＵやＩＣ（ＡＳＩＣ等）の動作に必要な第一の直流電圧と、例えば、モータやソレノイド等の動作に必要な第二の直流電圧との２系統の電圧を出力する２コンバータ構成の電源装置が用いられている。この電源装置は夫々の直流電圧を出力するために二つの電磁トランス（以降、トランスと呼ぶ）を用いる構成が採用されている。なお、第一の直流電圧は３Ｖ〜５Ｖ程度、第二の直流電圧は２４Ｖ程度であり、第二の直流電圧の方が高くなるように構成される。この電源装置は、商用電源の交流電圧を整流及び平滑した直流電圧を、第一のトランスを有する第一のスイッチング電源（以降、制御系電源と呼ぶ）で第一の直流電圧に変換して出力する。一方、商用電源の交流電圧を整流及び平滑した直流電圧を、第二のトランスを有する第二のスイッチング電源（以降、駆動系電源と呼ぶ）に変換して出力する。
【０００３】
このような電源装置において電子機器が省エネルギー状態である待機モード（省電力モード）に移行している時は、駆動系で消費される電力を削減するため、駆動系電源を停止させて省電力化を図った電源装置が知られている。（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３１１６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の２コンバータ構成の電源装置では、停電が発生したり、電源ケーブルが抜かれた際に商用電源の交流電圧が遮断され、制御用電源からの制御系への第一の直流電圧が低下して、電子機器として意図しない動作（誤動作）を生じる可能性がある。例えば、モータの回転中に商用電源の交流電圧が低下した場合、制御部の機能が停止する前には少なくともモータの回転を停止することが望ましい。しかしながら、モータへの電力が停止する前に制御部への電力が低下（又は停止）すると、制御部によるモータの制御が正しく行えない状態でモータへの電力供給が継続され、その間モータが意図しない回転を続けてしまう。このように、停電や電源ケーブルが抜かれた際、２コンバータ構成の電源装置において制御系電源より先に駆動系電源を停止させて、意図しない状態にならないようにする必要がある。
【０００６】
しかしながら、特許文献１の電源装置では、前述のように制御系電源が駆動系電源より先に停止してしまう場合がある。特許文献１の電源装置は制御ＩＣによって動作を制御しており、この制御ＩＣを駆動するための電圧を供給する必要がある。具体的に図１０を用いて説明する。図１０は主要部を抜粋したものであり１０１は制御系電源であり、１０２は駆動系電源である。２００は制御部であり、３００は駆動系の負荷である。１０３は制御系電源１０１と駆動系電源１０２のための平滑コンデンサである。１０７は制御系電源１０１を制御する制御ＩＣであり、１０８は駆動系電源１０２を制御する制御ＩＣである。また、制御系電源１０１のトランス１０９の主巻線１０９ｐに対して巻方向が異なる方向に巻いた（以降、フライバック結合と呼ぶ）補助巻線１０９ｃを有する。この補助巻線１０９ｃに誘起されるパルス電圧をダイオード１１０とコンデンサ１１１で整流平滑した電圧Ｖｃｃ３を制御ＩＣ１０７及び制御ＩＣ１０８の駆動電圧として使用する。
【０００７】
ここで補助巻線１０９ｃに誘起される電圧Ｖｄｄは、図１０の制御系電源１０１の出力電圧Ｖｏｕｔ１１、ダイオード１１２の順方向電圧をＶｆｄ、ニ次巻線１０９ｓの巻き数をＮｓｓ、補助巻線１０９ｃの巻き数をＮｄｄとすると、概ね次式（１）で表される。
【０００８】
【数１】
0006608197.tif 000002
【０００９】
電圧Ｖｄｄは、ダイオード１１０とコンデンサ１１１によって整流及び平滑され、制御ＩＣ１０７及び制御ＩＣ１０８の電源電圧Ｖｃｃ３として供給される。制御ＩＣ１０７及び制御ＩＣ１０８は、電源電圧Ｖｃｃ３によってスイッチング動作を制御する。なお、このとき、ダイオード１１０の順方向電圧をＶｆｄ２とすると、電源電圧Ｖｃｃ３は概ね次式（２）で表される。
【００１０】
【数２】
0006608197.tif 000003
【００１１】
よって、整流及び平滑された電源電圧Ｖｃｃ３は、制御系電源１０１の出力電圧Ｖｏｕｔ１１に略比例した電圧となる。
【００１２】
特許文献１の電源装置において電子機器の動作中に停電や電源ケーブルが抜かれた際は、（２）式で示される通り、制御系電源１０１の出力電圧Ｖｏｕｔ１１が低下するまで制御ＩＣ１０８の電源電圧Ｖｃｃ３は低下しない。制御系電源１０１の出力電圧Ｖｏｕｔ１１が低下して初めて駆動系電源１０２の制御ＩＣ１０８の電源電圧Ｖｃｃ３も低下する。しかし電源電圧Ｖｃｃ３が低下しても、すぐに制御ＩＣ１０８は停止することはなく動作を継続できるため駆動系電源１０２は出力電圧Ｖｏｕｔ２２を維持する。よって制御系電源１０１の出力電圧Ｖｏｕｔ１１が先に低下し、駆動系電源１０２がＶｏｕｔ２２を出力している間でモータの制御が正しく行えない状態でモータへの電力供給が継続され、その間モータが意図しない回転を続けてしまう。またはモータが突如動き出してしまう等の意図しない動作が生じる可能性がある。
【００１３】
本発明は、前述課題を解決するためになされたものであり、電子機器の動作中に商用電源の交流電圧が低下又は停止した際に制御系電源より先に駆動系電源を停止させ、駆動系の負荷が意図しない動作を行わないようにすること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するための本発明の電源装置は、入力される交流電圧を整流及び平滑した電圧が供給される第一のトランスを有し、前記第一のトランスをスイッチングすることにより第一の直流電圧を出力する第一のスイッチング電源と、前記第一のスイッチング電源のスイッチング動作を制御する第一の制御手段と、前記交流電圧を整流及び平滑した電圧が入力される第二のトランスを有し、前記第二のトランスをスイッチングすることにより第二の直流電圧を出力する第二のスイッチング電源と、前記第二のスイッチング電源のスイッチング動作を制御する第二の制御手段と、を有する電源装置において、前記第一のトランスの一次巻線と、前記一次巻線と巻方向が同一の第一の補助巻線と、前記一次巻線と巻方向が同一であって前記第一の補助巻線よりも巻き数が少ない第二の補助巻線と、前記第一の補助巻線に接続されており前記第一の制御手段を動作させるために前記第一の制御手段に供給される電源電圧を生成する第一の電圧生成手段と、前記第二の補助巻線に接続されており前記第二の制御手段を動作させるために前記第二の制御手段に供給される電源電圧を生成する第二の電圧生成手段と、を有し、前記第一の電圧生成手段により生成される電源電圧よりも前記第二の電圧生成手段により生成される電源電圧が小さくなるように電源電圧が生成され、前記交流電圧が停止した際に、前記電圧生成手段が生成する電圧に従って、前記第一の制御手段よりも前記第二の制御手段が先に停止するように制御することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の画像形成装置は、記録材に画像を形成する画像形成装置において、画像形成手段と、前記画像形成装置に電力を供給する電源装置とを有し、前記電源装置は、入力される交流電圧を整流及び平滑した電圧が供給される第一のトランスを有し、前記第一のトランスをスイッチングすることにより第一の直流電圧を出力する第一のスイッチング電源と、前記第一のスイッチング電源のスイッチング動作を制御する第一の制御手段と、前記交流電圧を整流及び平滑した電圧が入力される第二のトランスを有し、前記第二のトランスをスイッチングすることにより第二の直流電圧を出力する第二のスイッチング電源と、前記第二のスイッチング電源のスイッチング動作を制御する第二の制御手段と、前記第一のトランスの一次巻線と、前記一次巻線と巻方向が同一の第一の補助巻線と、前記一次巻線と巻方向が同一の第一の補助巻線と、前記一次巻線と巻方向が同一であって前記第一の補助巻線よりも巻き数が少ない第二の補助巻線と、前記第一の補助巻線に接続されており前記第一の制御手段を動作させるために前記第一の制御手段に供給される電源電圧を生成する第一の電圧生成手段と、前記第二の補助巻線に接続されており前記第二の制御手段を動作させるために前記第二の制御手段に供給される電源電圧を生成する第二の電圧生成手段と、を有し、前記第一の電圧生成手段により生成される電源電圧よりも前記第二の電圧生成手段により生成される電源電圧が小さくなるように電源電圧が生成され、前記交流電圧が停止した際に、前記電圧生成手段が生成する電圧に従って、前記第一の制御手段よりも前記第二の制御手段が先に停止するように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、電子機器の動作中に商用電源の交流電圧が低下又は停止した際に制御系電源より先に駆動系電源を停止させ、駆動系の負荷が意図しない動作を行わないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１の電源装置の構成を示す回路図
【図２】実施例１の電源装置の停電または電源ケーブルが抜かれた際の動作波形
【図３】実施例２の電源装置の構成を示す回路図
【図４】実施例２の電源装置の停電または電源ケーブルが抜かれた際の動作波形
【図５】実施例３の電源装置の構成を示す回路図
【図６】実施例３の電源装置の停電または電源ケーブルが抜かれた際の動作波形
【図７】実施例４の電源装置の構成を示す回路図
【図８】実施例５の電源装置の構成を示す回路図
【図９】電源装置の適用例を説明する図
【図１０】従来例の電源装置の構成を示す回路図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１９】
（本発明のスイッチング電源が適用される装置の一例）
以下の実施例１乃至５で説明するスイッチング電源は、例えば画像形成装置の低圧電源、即ち画像形成動作を制御するコントローラ（制御部）やモータ等の駆動部へ電力を供給する電源として適用可能である。まず、実施例１乃至５のスイッチング電源が適用される画像形成装置の構成を説明する。なお、本発明のスイッチング電源は画像形成装置に限らず制御系負荷と駆動系負荷を有する装置に適用可能である。
【００２０】
［画像形成装置の構成］
画像形成装置の一例として、図９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５００は、静電潜像が形成される像担持体としての感光ドラム５１１を備えている。そして、感光ドラム５１１の表面を一様に帯電する帯電部５１７（帯電手段）、感光ドラム５１１に形成された静電潜像をトナーで現像する現像部５１２（現像手段）を備えている。そして、感光ドラム５１１に現像されたトナー像をカセット５１６から供給された記録材としてのシート（不図示）に転写部５１８（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５１４で定着してトレイ５１５に排出する。この感光ドラム５１１、帯電部５１７、現像部５１２、転写部５１８が画像形成部である。また、レーザビームプリンタ５００は、以降で説明する実施例１乃至５で説明する電源装置５５０を備えている。なお、実施例１乃至５の電源装置５５０を適用可能な画像形成装置は、図９に例示した構成に限定されず、例えば、夫々、色の異なる画像を形成可能な複数の画像形成部を備えるカラー画像形成装置であってもよい。カラー画像形成装置としては、例えば、感光ドラム５１１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装置であってもよい。
【００２１】
レーザビームプリンタ５００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５２０を備えており、以降で説明する実施例１乃至５に記載の電源装置５５０は、例えばコントローラ５２０に電力を供給する。また、実施例１乃至５に記載の電源装置５５０は、感光ドラム５１１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。
【実施例１】
【００２２】
図１は、実施例１の電源装置の構成を示す回路図である。この回路は、ＣＰＵやＡＳＩＣ等の動作に必要な電圧が低い制御系負荷への第一の直流電圧Ｖｏｕｔ１と、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負荷への第二の直流電圧Ｖｏｕｔ２との２系統の電圧を供給する２コンバータ構成の回路である。
【００２３】
一般に、第一の直流電圧Ｖｏｕｔ１は、第二の直流電圧Ｖｏｕｔ２よりも低く設定される。例えば、Ｖｏｕｔ１＝ＤＣ３．３Ｖに対して、Ｖｏｕｔ２＝ＤＣ２４Ｖという設定や、Ｖｏｕｔ１＝ＤＣ１．８Ｖに対して、Ｖｏｕｔ２＝ＤＣ１２Ｖといった設定が一般的である。
【００２４】
以降では、Ｖｏｕｔ１＝ＤＣ３．３Ｖに対してＶｏｕｔ２＝ＤＣ２４Ｖの設定を例として、説明を行う。だたし、このＤＣ電圧の値は一例であって、種々供給する負荷に必要な電圧を選定すればよい。
【００２５】
また、本実施例の画像形成装置は商用電源の低下を検知する回路（不図示）を有しており、商用電源の停電や電源ケーブルを抜かれたことによって交流電圧が低下したことを検出することができる。なお、商用電源の交流電圧の低下又は停止を検知する回路とは、例えば、交流電圧が０Ｖを横切るポイント（ゼロクロスポイントと呼ぶ）を検出する回路（ゼロクロス回路）がある。その他に、交流電圧の周波数を検出する回路がある。交流電圧の周波数を検知する回路は、画像形成装置における定着器への投入電力の制御にも使用される。このような交流電圧の周波数を検出する回路は、所定の時間波形が検出できない場合に停電である検出することができる。停電であると検出した場合は、ＣＰＵやＡＳＩＣ等の制御部はモータ等の駆動系負荷及び不図示の他の回路に対して所定の終了処理を行うように制御する。
【００２６】
図１において、２０は制御系負荷に直流電圧Ｖｏｕｔ１を供給する第一のスイッチング電源（以降、制御系電源と呼ぶ）、６０は駆動系負荷に直流電圧Ｖｏｕｔ２を供給する第二のスイッチング電源（以降、駆動系電源と呼ぶ）である。また７０は制御系電源２０の負荷であり、装置の動作を制御するためのコントローラ、ＡＳＩＣ等の制御部である。８０は駆動系電源６０の負荷（駆動系負荷）であり、装置を駆動するためのモータやソレノイド等の負荷である。また、２４ｂ、ダイオード２５、コンデンサ２６、ツェナーダイオード３０は本実施例における制御ＩＣの電源電圧を生成する電圧生成回路である。
【００２７】
まず、制御系電源２０の動作を説明する。商用電源１０から交流電圧が印加されると、整流器１１で整流された電圧が蓄電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起動抵抗２１を介して第一の制御手段である制御ＩＣ２２のＶＨ端子に電源電圧が供給され、制御ＩＣ２２はＯＵＴ端子よりＦＥＴ２３をオンしてスイッチング動作を開始する。ここで、トランス２４は一次巻線２４ｐの他に、二次巻線２４ｓ及び補助巻線２４ｂが巻かれている。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構成されている。一方、補助巻線２４ｂは、一次巻線２４ｐに対して巻方向が同一の方向（以降、フォワード結合と呼ぶ）となるよう構成される。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を行う。この時、二次巻線２４ｓに現れる電圧はダイオード３１のアノード側を負とする電圧であるため電流が流れない。また、補助巻線２４ｂに現れる電圧はダイオード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、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で切り替える。このように切り換えるのは、起動抵抗２１から電源電圧を消費する状態は損失が大きく、効率を低下させてしまうためである。ここで補助巻線２４ｂに誘起される電圧Ｖｂは、コンデンサ１３の電圧をＶｈ、一次巻線２４ｐの巻き数をＮｐ、補助巻線２４ｂの巻き数をＮｂとすると、概ね次式（３）で表される。
【００２８】
【数３】
0006608197.tif 000004
【００２９】
このＶｂは、ダイオード２５とコンデンサ２６によって整流及び平滑され、制御ＩＣ２２に電源電圧Ｖｃｃ１として供給される。これ以降、制御ＩＣ２２は、この電源電圧Ｖｃｃ１によって動作を継続する。なお、このとき、ダイオード２５の順方向電圧をＶｆとすると、Ｖｃｃ１は概ね次式（４）で表される。
【００３０】
【数４】
0006608197.tif 000005
【００３１】
よって、整流及び平滑された電源電圧Ｖｃｃ１は、コンデンサ１３の電圧Ｖｈに略比例した電圧となる。
【００３２】
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、制御ＩＣ２２のＩＳ端子に供給される。制御ＩＣ２２はＩＳ端子に入力された電圧がＦＢ端子に入力された電圧になった時点でＦＥＴ２３をオフする。すると一次巻線２４ｐのＦＥＴ２３のドレイン側端子の電圧が上昇する。また二次巻線２４ｓに現れる電圧はダイオード３１のアノード側を正とする電圧が現れ、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を通じてコンデンサ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ＰＷＭ制御を行う制御ＩＣを採用しており、制御ＩＣ２２は、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を介して電流が流れる。この様に制御ＩＣ２２は、ＦＥＴ２３のオン、オフを繰り返し、次第にコンデンサ３２およびコンデンサ２６の電圧を上昇させる。コンデンサ３２の電圧は、制御系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１である。
【００３３】
シャントレギュレータ３５のＲｅｆ端子には制御系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１を抵抗３３と３４によって分圧した電圧が入力されるように接続される。また、シャントレギュレータ３５のカソード端子は抵抗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は制御ＩＣ２２のＦＢ端子に接続される。制御ＩＣ２２のＦＢ端子の電圧は、制御ＩＣ２２より放出されるＦＢ端子に流れる電流と、二次側の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。制御系電源２０の出力電圧が低下するとシャントレギュレータ３５の出力電流は小さくなるため、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に流れる電流が低下する。よって制御ＩＣ２２内部の電源によりコンデンサ２９が充電されてＦＢ端子の電圧は上昇する。この時、制御ＩＣ２２は、ＩＳ端子の電圧がＦＢ端子電圧になった時点でＦＥＴ２３をオフするため、ＦＢ端子の電圧が上昇するとＦＥＴ２３のオン時間が長くなる。また、これと逆に制御系電源２０の出力電圧が上昇すると、フォトトランジスタ２７に流れる電流が増加し、コンデンサ２９の電荷が放電されＦＢ端子の電圧は低下する。この時、制御ＩＣ２２は、ＩＳ端子の電圧がＦＢ端子の電圧になった時点でＦＥＴ２３をオフするため、ＦＢ端子の電圧が低下するとオン時間が短くなる。このように制御ＩＣ２２は、シャントレギュレータ３５の基準電圧Ｖｒｅｆと制御系電源２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１を抵抗３３と３４で分圧した電圧が等しくなるようにＦＥＴ２３のオン時間を制御する。これにより、出力電圧を安定した第一の直流電圧Ｖｏｕｔ１にする。
【００３４】
次に、駆動系電源６０の動作を説明する。本実施例の駆動系電源６０は、制御系電源２０と同じ制御ＩＣ４０を用いているため、制御系電源２０と同じ機能及び動作の箇所は、例えばトランスの構成、フォトカプラ等については符号及び説明を省略する。
【００３５】
駆動系電源６０の制御ＩＣ４０のＶｃｃ端子への電圧の供給／停止は、制御部７０により制御され、制御ＩＣ４０の動作／停止が制御される。制御部７０より動作開始信号が出力されると抵抗４２を介してフォトカプラ４３の発光ダイオードに電流が流れる。するとフォトカプラ４３のフォトトランジスタがオンし、抵抗４４を介してトランジスタ４５へのベース電流が供給されトランジスタ４５がオンする。そして、トランジスタ４５がオンすると、前述（４）式で示された制御系電源２０の電圧Ｖｃｃ１がツェナーダイオード３０を介して制御ＩＣ４０の電源電圧Ｖｃｃ２として供給される。このとき、ツェナーダイオード３０のツェナー電圧をＶｚとすると、Ｖｃｃ２は概ね次式（５）で表わされる。
【００３６】
【数５】
0006608197.tif 000006
【００３７】
よって、整流及び平滑された電圧Ｖｃｃ２は、コンデンサ１３の電圧Ｖｈに略比例した電圧となる。
【００３８】
以上説明したように、（４）式及び（５）式から、制御ＩＣ２２の電源電圧Ｖｃｃ１と制御ＩＣ４０の電源電圧Ｖｃｃ２にはＶｚ分の電圧差をつけており、Ｖｃｃ１＞Ｖｃｃ２の関係にすることが本実施例の特徴である。制御ＩＣ４０は、電圧Ｖｃｃ２が供給されるとスイッチング動作を開始する。以降は制御系電源２０と同様の動作で出力電圧を安定した第二の直流電圧Ｖｏｕｔ２にする。
【００３９】
次に、本実施例の構成における、定常状態から停電、又は電源ケーブルが抜かれた際の各電圧の遷移を図２を用いて説明する。ここで、本実施例の効果を従来例と比較するため、図１０で説明した電源装置の回路において、補助巻線１０９ｃをトランス１０９の一次巻線１０９ｐに対してフライバック結合となるよう構成された場合の電圧の遷移も合わせて説明する。
【００４０】
まず、図２（Ａ）を用いて本実施例の電子機器の待機中である駆動系負荷８０の負荷が比較的小さい場合において、停電又はコンセントが抜かれる等で交流電圧が低下した時の電圧波形の遷移と電源装置の動作を説明する。時刻ｔ０以前は、交流電圧が供給された状態でありコンデンサ１３の電圧Ｖｈは安定した電圧を保持しており、制御系電源２０と駆動系電源６０は通常動作を行っている。よって出力電圧Ｖｏｕｔ１及びＶｏｕｔ２も安定した電圧で推移する。時刻ｔ０で例えば、停電が発生すると、商用電源１０からの交流電圧の供給がなくなるためコンデンサ１３の電圧Ｖｈは低下する。そして、それと共に（４）式、（５）式で示したように電圧Ｖｈと略比例した関係である制御ＩＣ２２の電源電圧Ｖｃｃ１と制御ＩＣ４０の電源電圧Ｖｃｃ２も低下し始める。なお、電源電圧Ｖｃｃ１及びＶｃｃ２は（５）式で示したようにツェナーダイオード３０のツェナー電圧Ｖｚ分の電圧差が生じている。また、ｔ０からｔ１の間は制御ＩＣ２２と制御ＩＣ４０は制御を継続することが可能なため、スイッチング動作を継続しており出力電圧Ｖｏｕｔ１とＶｏｕｔ２は出力し続ける。時刻ｔ１の時点でＶｃｃ２が制御ＩＣ４０の動作停止電圧Ｖｓｔに達するため、駆動系電源６０が先に停止し出力電圧Ｖｏｕｔ２が低下し始める。その後、時刻ｔ２で電源電圧Ｖｃｃ１が制御ＩＣ２２の動作停止電圧Ｖｓｔに達するため、制御系電源２０が停止し出力電圧Ｖｏｕｔ１が低下する。
【００４１】
次に図２（Ｂ）を用いて従来の電源装置における停電、又は電源ケーブルが抜かれた際の各電圧の遷移を説明する。時刻ｔ０以前は図２（Ａ）と同様に交流電圧が供給された状態でありコンデンサ１０３の電圧は安定した電圧を保持しており、制御系電源１０１と駆動系電源１０２は通常動作を行っている。よって出力電圧Ｖｏｕｔ１１及びＶｏｕｔ２２も安定した電圧で推移する。時刻ｔ０で、例えば停電が発生すると、商用電源１０からの交流電圧の供給がなくなるためコンデンサ１０３の電圧は低下する。またｔ０からｔ１の間において制御ＩＣ１０７と制御ＩＣ１０８は制御を継続することが可能なため、動作を継続し出力電圧Ｖｏｕｔ１１とＶｏｕｔ２２は出力し続ける。よってｔ０からｔ１の間において制御ＩＣ１０７と制御ＩＣ１０８の電源電圧Ｖｃｃ３は、（２）式で示したように出力電圧Ｖｏｕｔ１１と略比例関係であるため、図２（Ａ）とは異なり低下しない。そして、時刻ｔ１の時点でのコンデンサ１０３に蓄えられている電力では出力電圧Ｖｏｕｔ１１を維持できなくなるため、Ｖｏｕｔ１１の低下が始まり、Ｖｏｕｔ１１と略比例関係でＶｃｃ３の低下も始まる。待機中であるため駆動軽負荷３００は動作しておらず、ほとんど電力を消費しない。一方、制御系電源１０１は制御部２００への電力供給しているため、駆動系電源１０２よりも制御系電源１０１のほうが先に出力電圧Ｖｏｕｔ１１は低下する。時刻ｔ２で制御部２００の電源電圧が低下し、制御部２００が動作停止となると駆動系電源１０２の駆動信号が出力されなくなる。よって制御ＩＣ１０８のＶｃｃ３が供給されなくなり、駆動系電源１０２は停止し、出力電圧Ｖｏｕｔ２２は低下する。時刻ｔ２以降は制御部２００が動作停止状態で、且つ出力電圧Ｖｏｕｔ２２の出力電圧がある程度高い状態になる。この状態は駆動軽負荷３００が動作できる状態であり、前述したようにモータやソレノイド等が突如動き出してしまうような意図しない動作が生じてしまう可能性がある。これに対して、図２（Ａ）で説明したように、本実施例の電源装置は、先に駆動系電源６０が停止する構成であり、制御部７０が動作停止となる際は、駆動系負荷８０への供給電圧が低下しておりモータやソレノイドが意図せず動作することはない。
【００４２】
以上説明したように、電子機器の動作中に停電が発生したり、又、電源ケーブルが抜かれた際に制御系電源２０より先に駆動系電源６０を停止させることが可能となる。なお、本実施例における電圧生成手段では、電源電圧Ｖｃｃ１及びＶｃｃ２に電位差を持たせるためにツェナーダイオードを使用した回路を示した。しかしながら、これに限定されるものではなく、例えば、電位差を設ける他の構成としては、電源電圧Ｖｃｃ１からシリーズレギュレータやシャントレギュレータを用いて電源電圧Ｖｃｃ２を生成するように回路を構成してもよい。
【実施例２】
【００４３】
実施例１で述べた図１のスイッチング電源において、駆動系負荷８０が動作中の重負荷時にも停電等で交流電力の供給が断たれる場合がある。このとき、駆動系電源６０は駆動軽負荷８０を駆動するために、しばらくはコンデンサ１３の電気エネルギーによって電力供給を継続する。すると、コンデンサ１３に蓄えられた電気エネルギーが駆動系電源６０で使用されてしまうため、制御系電源２０が停止するまでの時間が短くなる。本実施例は、駆動系電源６０が重負荷時に停電が発生した場合でも、制御系電源２０が停止するまでの時間を駆動系電源６０が軽負荷の場合と同等にすること特徴とする。
【００４４】
図３に実施例２の電源装置を示す。前述した図１で説明した電源装置と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、図４に実施例２のスイッチング電源の特徴を表す動作波形を示す。図３の構成は、整流平滑回路において本実施例の逆流防止手段であるダイオード１２と駆動系電源６０用のコンデンサ４１を配置した構成が実施例１（図１）とは異なる。すなわち、本実施例では制御系電源２０と駆動系電源６０に対して、整流平滑用コンデンサを独立して配置し、制御系電源２０のコンデンサ１３に蓄えられた電気エネルギーが駆動系電源６０のコンデンサ４１に逆流しないようにした構成が特徴である。
【００４５】
図３において商用電源１０から交流電圧が印加されると、整流器１１で整流された電圧がダイオード１２を介してコンデンサ１３が充電される。コンデンサ１３の端子間電圧が上昇すると起動抵抗２１を介して制御ＩＣ２２のＶＨ端子に電源が供給され、制御ＩＣ２２はＯＵＴ端子よりＦＥＴ２３をオンし、スイッチングを開始する。以降は実施例１と同様の動作により、制御系電源２０は出力電圧を安定した第一の直流電圧Ｖｏｕｔ１にする。
【００４６】
また、商用電源１０から交流電圧が印加されると、整流器１１で整流された電圧によってコンデンサ４１が充電される。制御部７０より動作開始信号が出力されると制御ＩＣ４０に電源電圧Ｖｃｃ２が供給され、制御ＩＣ４０はスイッチングを開始する。以降は制御系電源２０と同様の動作で駆動系電源６０は出力電圧を安定した第二の直流電圧Ｖｏｕｔ２にする。
【００４７】
次に、図４に基づき本実施例の動作を説明する。なお実施例１と同様な箇所は説明を省略する。まず、図４（Ａ）を用いて本実施例の停電時の電圧波形の遷移と電源装置の動作を説明する。時刻ｔ０以前は、実線で示されるコンデンサ１３の電圧Ｖｈ及び破線で示されるコンデンサ４１の電圧Ｖｈ２は安定した電圧を保持しており、電圧Ｖｈ２は、ダイオード１２の順方向電圧をＶｆ１２とすると次式（６）の関係となっている。
【００４８】
Ｖｈ２＝Ｖｈ＋Ｖｆ１２  ・・・（６）
時刻ｔ０で停電が発生すると、コンデンサ１３の電圧Ｖｈ及びコンデンサ４１の電圧Ｖｈ２は商用電源からの電荷供給がなくなるため低下し始める。駆動系電源６０が重負荷の場合は、コンデンサ４１に蓄えられている電気エネルギーを駆動軽負荷８０へ放出する量が大きく、かつ商用電源からの電気エネルギーの供給もない。そのため、コンデンサ４１の電圧Ｖｈ２の電圧は図３（Ａ）の破線で示す通り急速に低下する。一方コンデンサ１３の電圧Ｖｈはダイオード１２によって電気エネルギーがコンデンサ４１に逆流しないため、急速に低下することはなく実線で示す低下となる。そして、電圧Ｖｈの低下と共に（４）式（５）式で示されるようにＶｈと略比例関係である制御ＩＣ２２のＶｃｃ１と制御ＩＣ４０のＶｃｃ２も低下し始める。また、ｔ０からｔ１の間は制御ＩＣ２２と制御ＩＣ４０は制御を継続することが可能なため、動作を継続し出力電圧Ｖｏｕｔ１とＶｏｕｔ２は出力し続ける。時刻ｔ１の時点でＶｃｃ２が制御ＩＣ４０の動作停止電圧Ｖｓｔに達するため、駆動系電源６０が先に停止し出力電圧Ｖｏｕｔ２が低下し始める。その後時刻ｔ２でＶｃｃ１が制御ＩＣ２２の動作停止電圧Ｖｓｔに達するため、制御系電源２０が停止し出力電圧Ｖｏｕｔ１が低下する。本実施例では逆流防止用のダイオード１２があることで、駆動系電源６０が重負荷であっても軽負荷であってもコンデンサ１３の電圧Ｖｈの低下する傾きはほぼ変わらない。よって停電が発生してから制御ＩＣ２２が停止するまでの時刻ｔ２は、駆動系電源６０の駆動軽負荷８０の状態によらずほぼ一定である。
【００４９】
次に本実施例の効果を説明するため、図４（Ｂ）を用いて、実施例１の構成における駆動系電源６０が重負荷の場合の動作波形と比較する。時刻ｔ０以前は、実施例２と同様にコンデンサ１３の電圧Ｖｈは安定した電圧を保持しており、制御系電源２０と駆動系電源６０は通常動作を行い、出力電圧Ｖｏｕｔ１及びＶｏｕｔ２は安定した電圧で推移する。時刻ｔ０で停電が発生すると、駆動系電源６０が重負荷の場合は、コンデンサ１３に蓄えられている電気エネルギーを駆動系負荷８０へ放出する量が大きく、かつ商用電源からの電気エネルギーの供給もない状態である。そのため、電圧Ｖｈの電圧は図４（Ｂ）で示す通り急速に低下する。電圧Ｖｈの低下と共にＶｈと略比例関係である制御ＩＣ２２のＶｃｃ１と制御ＩＣ４０のＶｃｃ２は低下する。時刻ｔ１の時点でＶｃｃ２が制御ＩＣ４０の動作停止電圧Ｖｓｔに達すると、駆動系電源６０が先に停止し出力電圧Ｖｏｕｔ２が低下する。その後、時刻ｔ２でＶｃｃ１が制御ＩＣ２２の動作停止電圧Ｖｓｔに達すると、制御系電源２０が停止し出力電圧Ｖｏｕｔ１が低下する。このように、駆動系電源６０が重負荷の場合は、停電後の駆動軽負荷への電力供給によってコンデンサ１３の電圧Ｖｈが急速に低下する。よって停電が発生した時刻ｔ０から制御ＩＣ４０が動作停止電圧に達するまでの時刻ｔ１は、図４（Ａ）に比べて短くなるため、その後、制御ＩＣ２２の動作停止電圧Ｖｓｔに達し、出力電圧Ｖｏｕｔ１１が低下する時刻ｔ２も短くなってしまう。
【００５０】
以上説明したように、本実施例は、駆動系電源６０の負荷状態に関わらず、電子機器の動作中に停電が発生したり、電源ケーブルが抜かれた際に制御系電源２０が所定の処理を完了するまでの時間を確保することが可能となる。よって、不図示の商用電源の低下を検知する回路により、駆動系電源６０の駆動軽負荷８０の動作中であっても、制御部７０の機能が停止する前に駆動軽負荷８０の動作終了処理を完了することができる。
【実施例３】
【００５１】
図５に実施例３の電源装置を示す。前述した図１及び図３で説明した電源装置と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、図６に、実施例３のスイッチング電源の特徴を表す動作波形を示す。
【００５２】
本実施例では、図５で示す制御系電源２０の制御ＩＣ２２と駆動系電源６０の制御ＩＣ４０は動作停止電圧の異なるＩＣを採用している。具体的には制御ＩＣ２２の動作停止電圧をＶｓｔ１とすると、Ｖｓｔ１＝６．５Ｖであり、制御ＩＣ４０の動作停止電圧をＶｓｔ２とすると、Ｖｓｔ２＝９Ｖであり、Ｖｓｔ１＜Ｖｓｔ２となる制御ＩＣの組み合わせであることが特徴である。またツェナーダイオード３０を削除したところが実施例２（図３）とは異なる。よって、制御系電源２０の制御ＩＣ２２と、駆動系電源６０の制御ＩＣ４０へ供給電圧Ｖｃｃ１はほぼ同じ電圧となる。
【００５３】
まず、制御系電源２０の動作を説明する。商用電源１０から交流電圧が印加されると、整流器１１で整流された電圧がダイオード１２を介してコンデンサ１３が充電される。コンデンサ１３の端子間電圧が上昇すると起動抵抗２１を介して制御ＩＣ２２のＶＨ端子に電源が供給され、制御ＩＣ２２はＯＵＴ端子よりＦＥＴ２３をオンし、スイッチングを開始する。以降は実施例１と同様の動作により、制御系電源２０は出力電圧を安定した第一の直流電圧Ｖｏｕｔ１にする。
【００５４】
次に、駆動系電源６０の動作を説明する。本実施例では駆動系電源６０はフォワード方式のスイッチング電源である。商用電源１０から交流電圧が印加されると、整流器１１で整流された電圧によってコンデンサ４１が充電される。制御部７０より動作開始信号が出力されると制御ＩＣ４０に電源電圧Ｖｃｃ１が供給され、制御ＩＣ４０はＦＥＴ４６をオンしスイッチングを開始する。ここで、トランス４７は一次巻線４７ｐの他に、二次巻線４７ｓが巻かれている。二次巻線４７ｓは、一次巻線４７ｐに対して巻方向が同じ方向となるよう構成されている。トランス４７の二次巻線４７ｓから発生するパルス電圧は、ダイオード４８及び４９、チョークコイル５０、コンデンサ５１よりなるフォワード型の整流平滑回路にて整流平滑し直流電圧Ｖｏｕｔ２を得る。この出力電圧Ｖｏｕｔ２が所望の値になるように、シャントレギュレータ５２のＲｅｆ端子には駆動系電源６０の出力電圧Ｖｏｕｔ２を抵抗５３，５４によって分圧した電圧が接続される。そして、シャントレギュレータ５２のカソード端子は抵抗５５を介してフォトカプラの発光ダイオード５６に接続され、フォトカプラのフォトトランジスタ５７は制御ＩＣ４０のＦＢ端子に接続されている。制御ＩＣ４０のＦＢ端子電圧は、制御ＩＣ４０より放出されるＦＢ端子電流と、二次側フィードバック回路およびフォトトランジスタ５７の動作に応じて変化する。このＦＢ電圧の変化が、ＦＥＴ４６のスイッチングデューティや、スイッチング周波数を変化させる主なトリガーとなり、安定した出力電圧Ｖｏｕｔ２の制御が可能となる。
【００５５】
次に、図６に基づき本実施例の動作を説明する。なお実施例１と同様な箇所は説明を省略する。まず、図６を用いて本実施例の停電時の電圧波形の遷移と電源装置の動作を説明する。時刻ｔ０以前は、実線で示されるコンデンサ１３の電圧Ｖｈは安定した電圧を保持しており、制御系電源２０と駆動系電源６０は通常動作を行っている。よって出力電圧Ｖｏｕｔ１及びＶｏｕｔ２も安定した電圧で推移する。時刻ｔ０で停電が発生すると、商用電源からの電荷供給がなくなるためコンデンサ１３の電圧Ｖｈは低下し、それと共に（４）式で示されるように電圧Ｖｈと略比例関係である制御ＩＣ２２と制御ＩＣ４０のＶｃｃ１も低下し始める。また、ｔ０からｔ１の間は制御ＩＣ２２と制御ＩＣ４０は制御を継続することが可能なため、動作を継続し出力電圧Ｖｏｕｔ１とＶｏｕｔ２は出力し続ける。時刻ｔ１の時点でＶｃｃ１が制御ＩＣ４０の動作停止電圧Ｖｓｔ２＝９Ｖに達するため、駆動系電源６０が先に停止し出力電圧Ｖｏｕｔ２が低下し始める。その後時刻ｔ２でＶｃｃ１が制御ＩＣ２２の動作停止電圧Ｖｓｔ１＝６．５Ｖに達するため、制御系電源２０が停止し出力電圧Ｖｏｕｔ１が低下する。
【００５６】
以上説明したように、制御ＩＣの動作停止電圧が異なるものを採用することで、実施例２のツェナーダイオードを削除しても、電子機器の動作中に停電や電源ケーブルが抜かれた際に制御系電源２０より先に駆動系電源６０を停止させることが可能となる。なお、本実施例では制御ＩＣ２２と制御ＩＣ４０を例にして説明したけれどもこれに限定されるものではなく、動作停止電圧Ｖｓｔ１とＶｓｔ２がＶｓｔ１＜Ｖｓｔ２となる組み合わせであれば、その効果を得ることができる。
【実施例４】
【００５７】
図７に実施例４の電源装置を示す。前述した図１及び図３で説明した電源装置と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。図７の補助巻線２４ｂ、ダイオード２５、コンデンサ２６、補助巻線２４ｃ、ダイオード５８、コンデンサ５９が本実施例における電源を生成する電圧生成手段である。駆動系電源６０の制御ＩＣ４０の電源電圧Ｖｃｃ２を新たに設けた補助巻線２４ｃから供給し、ツェナーダイオード３０を削除したところが実施例２（図３）とは異なる。
【００５８】
まず、制御系電源２０の動作を説明する。商用電源１０から交流電圧が印加されると、整流器１１で整流された電圧がダイオード１２を介してコンデンサ１３が充電される。コンデンサ１３の端子間電圧が上昇すると起動抵抗２１を介して制御ＩＣ２２のＶＨ端子に電源が供給され、制御ＩＣ２２はＯＵＴ端子よりＦＥＴ２３をオンし、スイッチングを開始する。ここで、トランス２４は一次巻線２４ｐの他に、二次巻線２４ｓおよび補助巻線２４ｂ、補助巻線２４ｃが巻かれている。二次巻線２４ｓは、一次巻線２４ｐに対して巻方向が異なる方向となるよう構成されている。一方、補助巻線２４ｂは、一次巻線２４ｐに対して巻方向が同じ方向（以降、フォワード結合と呼ぶ）となるよう構成されている。また補助巻線２４ｃは補助巻線２４ｂと同様に、一次巻線２４ｐに対し、フォワード結合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を行う。この時、二次巻線２４ｓに現れる電圧はダイオード３１のアノード側を負とする電圧であるため電流が流れない。また、補助巻線２４ｂに現れる電圧はダイオード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。また、補助巻線２４ｃに現れる電圧はダイオード５８を通じてコンデンサ５９を充電する方向に電流が流れ、コンデンサ５９の電圧が上昇する。
【００５９】
ここで、制御ＩＣ２２のＶｃｃ端子の電圧Ｖｃｃ１は実施例１で説明した通り（４）式で示される電圧となる。一方、補助巻線２４ｃに誘起される電圧Ｖｃは、補助巻線２４ｃの巻き数をＮｃとすると、概ね次式（７）で表される。
【００６０】
【数６】
0006608197.tif 000007
【００６１】
このＶｃは、ダイオード５８とコンデンサ５９によって整流平滑され、制御ＩＣ４０に電源電圧Ｖｃｃ２として供給される。このとき、ダイオード５８の順方向電圧をＶｆ５８とすると、Ｖｃｃ２は概ね次式で表される。
【００６２】
【数７】
0006608197.tif 000008
【００６３】
よって、整流平滑された電圧Ｖｃｃ２も、電圧Ｖｃｃ１と同様にコンデンサ１３の電圧Ｖｈに略比例した電圧となる。以降、制御系電源２０は実施例２と同様の動作で出力電圧を安定した第一の直流電圧Ｖｏｕｔ１にする。
【００６４】
次に、駆動系電源６０の動作を説明する。本実施例の駆動系電源６０は、制御系電源２０と同じ制御ＩＣ４０を用いている。よって制御系電源２０と同じ機能及び動作の箇所は符号を付けず、説明を省略する。駆動系電源６０の制御ＩＣ４０のＶｃｃ端子への電圧の供給状態が制御部７０により制御されることで、制御ＩＣ４０は動作／停止を制御される。
【００６５】
制御部７０より動作開始信号が出力されると抵抗４２を介してフォトカプラ４３の発光ダイオードに電流が流れる。するとフォトトランジスタがオンし、抵抗４４を介してトランジスタ４５へのベース電流が供給されトランジスタ４５がオンする。トランジスタ４５のコレクタは制御系電源２０の（８）式で示された電源電圧Ｖｃｃ２のラインに接続されており、制御ＩＣ４０は、電源電圧Ｖｃｃ２が供給されるとスイッチングを開始する。以降は制御系電源２０と同様の動作で出力電圧を安定した第二の直流電圧Ｖｏｕｔ２にする。
【００６６】
ここで、本実施例ではトランス２４の補助巻線２４ｂ及び補助巻線２４ｃの巻き数は、以下の関係となるように構成している。
【００６７】
Ｎｂ＞Ｎｃ  ・・・（９）
よって、（４）式、（８）式及び（９）式より、制御ＩＣ２２の電源電圧Ｖｃｃ１と制御ＩＣ４０の電源電圧Ｖｃｃ２は、Ｖｃｃ１＞Ｖｃｃ２の大小関係にすることができる。停電が発生したり、電源ケーブルが抜かれた際の動作は実施例２で説明した図４（Ａ）と同様の波形となるため説明を省略する。
【００６８】
以上説明したように、電子機器の動作中に停電や電源ケーブルが抜かれた際に制御系電源２０より先に駆動系電源６０を停止させることが可能となる。また、補助巻線を分けることで他方の制御ＩＣの動作による電圧変動の影響を受けないため、より安定した電源ラインにすることができる。
【実施例５】
【００６９】
図８に実施例５の電源装置を示す。前述した図１及び図２で説明した電源装置と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。本実施例では、駆動系負荷８０の負荷容量が大きく、整流器を２つに分けて構成した場合の説明をする。
【００７０】
図８の構成では、整流平滑回路において実施例４（図７）逆流防止手段であるダイオード１２の代わりは整流器５６となる。図８の回路構成の場合、整流器１１と整流器５６が分かれており、整流後のコンデンサ１３とコンデンサ４１のローレベル側の電位が異なってしまい、制御ＩＣ２２のＧＮＤ電位と制御ＩＣ４０のＧＮＤ電位がずれてしまう懸念がある。よって図８に示す通り、補助巻線２４ｃのダイオード５８に接続される端子と逆の端子は制御ＩＣ４０のＧＮＤ端子に接続している。これにより、補助巻線２４ｃから出力されるパルス電圧の基準は制御ＩＣ４０のＧＮＤが基準となり、安定した起動電圧Ｖｃｃ２を供給できるようにしている。
【００７１】
まず、制御系電源２０の動作を説明する。商用電源１０から交流電圧が印加されると、整流器１１で整流された電圧がコンデンサ１３に充電される。コンデンサ１３の端子間電圧が上昇すると起動抵抗２１を介して制御ＩＣ２２のＶＨ端子に電源が供給され、制御ＩＣ２２はＯＵＴ端子よりＦＥＴ２３をオンし、スイッチングを開始する。以降は実施例４と同様の動作により、制御系電源２０は出力電圧を安定した第一の直流電圧Ｖｏｕｔ１にする。
【００７２】
次に、駆動系電源６０の動作を説明する。商用交流電源１０から交流電圧が印加されると、整流器５６で整流された電圧によってコンデンサ４１が充電される。制御部７０より動作開始信号が出力されると制御ＩＣ４０に電源電圧Ｖｃｃ２が供給され、制御ＩＣ４０はスイッチングを開始する。以降は制御系電源２０と同様の動作で駆動系電源６０は出力電圧を安定した第二の直流電圧Ｖｏｕｔ２にする。
【００７３】
停電や電源ケーブルが抜かれた際の動作は実施例２で説明した図４（Ａ）と同様の波形となるため説明を省略する。以上説明したように、電子機器の動作中に停電や電源ケーブルが抜かれた際に制御系電源２０より先に駆動系電源６０を停止させることが可能となる。
【符号の説明】
【００７４】
１２  逆流防止ダイオード
１３  コンデンサ
２０  制御系電源
２２  制御系電源の制御ＩＣ
２４  制御系電源のトランス
３０  ツェナーダイオード
４０  駆動系電源の制御ＩＣ
６０  駆動系電源
７０  制御部
８０  駆動系負荷
【図１】
0006608197.tif 000009
【図２】
0006608197.tif 000010
【図３】
0006608197.tif 000011
【図４】
0006608197.tif 000012
【図５】
0006608197.tif 000013
【図６】
0006608197.tif 000014
【図７】
0006608197.tif 000015
【図８】
0006608197.tif 000016
【図９】
0006608197.tif 000017
【図１０】
0006608197.tif 000018