(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源からの交流電圧を第１直流電圧に変換する第１変換手段と、
前記外部電源からの前記交流電圧を第２直流電圧に変換する第２変換手段と、
前記第２変換手段に前記交流電圧を供給する第１状態と、前記第２変換手段への前記交流電圧の供給を遮断する第２状態のいずれかに設定される切替手段と、
前記交流電圧を検出する検出手段と、
前記検出手段が前記交流電圧の検出を行う検出状態と、前記検出手段が前記交流電圧の検出を行わない非検出状態のいずれかの状態に前記検出手段を制御する制御手段と、
を備えており、
前記検出手段は、前記検出状態において前記交流電圧が閾値以上になると、前記切替手段を前記第２状態に設定し、かつ、前記非検出状態から前記検出状態に遷移した後、所定の期間は前記交流電圧の値に拘らず前記切替手段を前記第２状態に設定する様に構成されていることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記非検出状態においては前記切替手段を前記第２状態に設定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】
前記検出手段は、前記検出状態において前記交流電圧が前記閾値未満の間は、前記切替手段を前記第１状態に設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記交流電圧又は前記交流電圧から生成された電圧の前記検出手段への供給を制御することで前記検出手段を前記検出状態又は前記非検出状態に制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記交流電圧又は前記交流電圧から生成された電圧の前記検出手段への供給をトライアック又はトランジスタにより制御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】
前記制御手段は、前記第２直流電圧を使用する場合に前記検出手段を前記検出状態にし、前記第２直流電圧を使用しない場合に前記検出手段を前記非検出状態にすることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記第１直流電圧で動作することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項８】
前記検出手段は、
前記交流電圧から生成された電圧と、前記閾値に対応する電圧を比較する比較手段と、
前記比較手段が出力する比較結果を示す信号を遅延させる遅延手段と、
を備え、
前記遅延手段により遅延された前記比較結果を示す信号により前記切替手段を制御することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項９】
前記切替手段はリレーであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の電源装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、画像形成を開始する際に前記検出手段を前記検出状態に設定することを特徴とする請求項１０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、電源装置の過電圧保護に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、入力部に電流ヒューズを設け、定格電圧を超えるような電圧が電源装置に供給されると電流ヒューズが溶断される様に構成することで電源装置を保護する過電圧保護回路を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１４３８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、引用文献１に記載の構成においては、比較的短い期間だけ外部電源からの入力電圧が過電圧状態になった場合においても電流ヒューズが溶断され、入力電圧が通常状態に復帰したとしても電源装置が動作しないままとなってしまう。
【０００５】
本発明は、外部電源からの入力が過電圧状態になったとしても、通常状態に復帰後には動作可能な電源装置と、当該電源装置を備えた画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面によると、電源装置は、外部電源からの交流電圧を第１直流電圧に変換する第１変換手段と、前記外部電源からの前記交流電圧を第２直流電圧に変換する第２変換手段と、前記第２変換手段に前記交流電圧を供給する第１状態と、前記第２変換手段への前記交流電圧の供給を遮断する第２状態のいずれかに設定される切替手段と、前記交流電圧を検出する検出手段と、前記検出手段が前記交流電圧の検出を行う検出状態と、前記検出手段が前記交流電圧の検出を行わない非検出状態のいずれかの状態に前記検出手段を制御する制御手段と、を備えており、前記検出手段は、前記検出状態において前記交流電圧が閾値以上になると、前記切替手段を前記第２状態に設定し、かつ、前記非検出状態から前記検出状態に遷移した後、所定の期間は前記交流電圧の値に拘らず前記切替手段を前記第２状態に設定する様に構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、外部電源からの入力が過電圧状態になったとしても、通常状態に復帰後には電源装置は動作可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態による電源装置の構成図。
【図２】一実施形態による画像形成装置の構成図。
【図３】一実施形態による画像形成装置の動作を示すフローチャート。
【図４】一実施形態による電源装置の構成図。
【図５】図４の各点での電圧波形を示す図。
【図６】図４の各点での電圧波形を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。また、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。
【００１０】
＜第一実施形態＞
図２は、本実施形態による電源装置７を備えた画像形成装置６の構成図である。商用電源２は、電源装置７の外部電源であり、電源装置７のコンバータ３に接続される。また、商用電源２は、リレーＲＬ１を介してコンバータ４に接続される。コンバータ３は、商用電源２の交流電圧を直流電圧に変換する。本例において、コンバータ３は、３．３Ｖの直流電圧を出力するものとする。例えば、コンバータ３が出力する３．３Ｖの直流電圧は、センサ８や、画像形成装置６の各種動作を制御するコントローラ５内のＣＰＵ２４に供給される。リレーＲＬ１は、省エネルギー用のスイッチであり、ＣＰＵ２４は、スタンバイ状態やスリープ状態のときにリレーＲＬ１をオフ状態として消費電力を抑える。ユーザが画像形成装置６に対して画像形成の指示を行うと、ＣＰＵ２４はリレーＲＬ１をオン状態としてコンバータ４に商用電源２からの交流電圧の供給を行う。コンバータ４は、商用電源２の交流電圧を直流電圧に変換する。本例において、コンバータ４は、２４Ｖの直流電圧を出力するものとする。コンバータ４が出力する直流電圧は、コントローラ５を介してモータ９、高圧電源１０、ファン１１、スキャナ１２、ソレノイド１３へ供給される。その後、ＣＰＵ２４は、センサ８の出力の検出タイミングに合わせてモータ９、高圧電源１０、ファン１１、スキャナ１２、ソレノイド１３等の制御を行って画像形成動作を行う。
【００１１】
ファン１１は、画像形成動作に伴う画像形成装置６の機内温度の上昇を防止するものである。モータ９は、感光体Ｄや、記録材を搬送する搬送部１６の各ローラを駆動する。高圧電源１０は、帯電部１７、転写部１８及び現像部１９に必要なバイアスを供給する。帯電部１７は、感光体Ｄの表面を一様な電位に帯電させ、スキャナ１２は、帯電された感光体Ｄを露光して静電潜像を形成する。現像部１９は、感光体Ｄの静電潜像をトナー２０で現像してトナー像とする。転写部１８は、感光体Ｄに形成されたトナー像を記録材Ｐに転写する。なお、ソレノイド１３は、給紙カセット１４の記録材Ｐをピックアップして搬送部１６に給紙するためのものである。定着装置１５は、記録材Ｐを加熱・加圧して、記録材Ｐにトナー像を定着させる。
【００１２】
画像形成動作が完了すると、ＣＰＵ２４はリレーＲＬ１をオフ状態とすることでコンバータ４への電力供給を停止して省エネルギー状態に移行する。上述したように、画像形成装置６の電源装置７は、２つのコンバータを有し、コンバータ３については常時動作状態とし、コンバータ４については動作／停止を切替えられるように構成し、省エネルギーに対応している。
【００１３】
図１は、本実施形態による電源装置７の構成図である。コンバータ３のブリッジダイオードＤ１及びコンデンサＣ２は、整流回路を構成しており、商用電源２から印加される交流電圧はこの整流回路により整流／平滑化され、抵抗Ｒ２７を介して電源制御部２３に供給される。これにより、電源制御部２３が起動する。電源制御部２３は、信号線Ｓ３を介して、ＦＥＴ  Ｑ２のゲート電圧を制御することで、ＦＥＴ  Ｑ２をオン・オフする。これにより、トランスＴ１の巻線Ｌ１に流れる電流が変化し、巻線Ｌ２及び巻線Ｌ３には起電力が生じる。巻線Ｌ２に生じた起電力は、抵抗Ｒ１１及びダイオードＤ２を介してコンデンサＣ３を充電する。また、巻線Ｌ３に生じた起電力は、ダイオードＤ３を介してコンデンサＣ４を充電する。電源制御部２３は、コンデンサＣ４の電圧が３．３Ｖで安定するように、ＦＥＴ  Ｑ２をオン・オフ制御し、このコンデンサＣ４の電圧を、３．３Ｖ電源として使用する。また、コンデンサＣ３の電圧は、制御用電源Ｖｃｃ１として電源制御部２３に印加される。
【００１４】
３．３Ｖ電源からの電圧は、コントローラ５内のＣＰＵ２４に供給され、これによりＣＰＵ２４が起動する。ＣＰＵ２４は、起動すると、画像形成装置６の動作制御を開始する。なお、起動時点において、ＣＰＵ２４は、信号線Ｓ４をロー・レベルとし、トランジスタＱ３をオフ状態にする。したがって、フォトカプラＰＣ１には電流が流れず、制御用電源Ｖｃｃ１は電圧検出部１に印加されない。制御用電源Ｖｃｃ１が電圧検出部１に印加されていない状態において、電圧検出部１からの信号線Ｓ２は、ロー・レベルであり、よって、リレーＲＬ１はオフ状態になる。
【００１５】
ユーザからの指示等により画像形成開始を行う場合、ＣＰＵ２４は、信号線Ｓ４をハイ・レベルにする。信号線Ｓ４がハイ・レベルになると、トランジスタＱ３がオン状態となり、３．３Ｖ電源から抵抗Ｒ１２を介してフォトカプラＰＣ１に電流が流れ、これにより、制御用電源Ｖｃｃ１の電圧がＦＥＴ  Ｑ１のゲートに印加されてＦＥＴ  Ｑ１がオン状態となる。また、制御用電源Ｖｃｃ１がコンパレータ２１に給電を開始し、これにより、コンパレータ２１が起動する。ＦＥＴ  Ｑ１がオン状態になると、コンデンサＣ２の電圧を抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２で分圧した電圧がコンパレータ２１の反転入力端子に入力される。また、制御用電源Ｖｃｃ１から抵抗Ｒ５を介してツェナーダイオードＺＤ１に電流が流れることで、コンパレータ２１の非反転入力端子にはツェナーダイオードＺＤ１に生じる電圧が入力される。以下、コンパレータ２１の非反転入力端子に入力されるツェナー電圧を基準電圧と呼ぶものとする。コンパレータ２１は、整流回路の出力電圧を分圧した電圧と、基準電圧を比較することで、信号線Ｓ１にハイ・レベル又はロー・レベルを出力する。具体的には、基準電圧が整流回路の出力電圧を分圧した電圧より高いとハイ・レベルを、それ以外にはロー・レベルを出力する。本実施形態では、商用電源２の電圧が過電圧状態となっているか否かを、基準電圧と整流回路の出力電圧を分圧した電圧との比較により判定する。そして、コンパレータ２１は、商用電源２が過電圧状態となっていると信号線Ｓ１をロー・レベルとし、そうではないと信号線Ｓ１をハイ・レベルにする。なお、以下に説明する様に、信号線Ｓ１がハイ・レベルになるとリレーＲＬ１がオン状態となってコンバータ４が起動し、信号線Ｓ１がロー・レベルになるとリレーＲＬ１がオフ状態となってコンバータ４が停止する。
【００１６】
以下では、通常状態、つまり、商用電源２が過電圧状態ではない場合の動作についてまず説明する。この場合、上述した様に、コンパレータ２１は、信号線Ｓ１にハイ・レベルを出力する。信号線Ｓ１にハイ・レベルが出力されると、コンパレータ２２に電力が供給されてコンパレータ２２が起動する。コンパレータ２２の反転入力端子には、信号線Ｓ１の電圧を抵抗Ｒ７と抵抗Ｒ８で分圧した電圧が入力される。一方、コンパレータ２２の非反転入力端子には、抵抗Ｒ６とコンデンサＣ１で構成されるＲＣフィルタを介して信号線Ｓ１の電圧が入力される。つまり、コンパレータ２２の非反転入力端子に入力される電圧は、ＲＣフィルタの時定数に応じて、緩やかに上昇する。なお、図１の回路から明らかな様に、定常状態、つまり、コンパレータ２２の非反転入力端子に入力される電圧が一定になると、コンパレータ２２は、信号線Ｓ２にハイ・レベルを出力する。信号線Ｓ２がハイ・レベルになると、リレーＲＬ１がオン状態となって、商用電源２からの交流電圧がコンバータ４に印加される。なお、コンパレータ２１の出力でリレーＲＬ１を制御するのではなく、コンパレータ２２を介して制御する理由については後述する。
【００１７】
コンバータ４のブリッジダイオードＤ５及びコンデンサＣ５は整流回路を構成しており、商用電源２から印加される交流電圧はこの整流回路により整流／平滑化され、抵抗Ｒ２８を介して電源制御部２５に供給される。これにより、電源制御部２５が起動する。電源制御部２５は、信号線Ｓ５を介して、ＦＥＴ  Ｑ４のゲート電圧を制御することで、ＦＥＴ  Ｑ４をオン・オフする。これにより、トランスＴ２の巻線Ｌ４に流れる電流が変化し、巻線Ｌ５及び巻線Ｌ６には起電力が生じる。巻線Ｌ５に生じた起電力は、抵抗Ｒ１７及びダイオードＤ６を介してコンデンサＣ６を充電する。また、巻線Ｌ６に生じた起電力は、ダイオードＤ７を介してコンデンサＣ７を充電する。電源制御部２５は、コンデンサＣ７の電圧が２４Ｖで安定するように、ＦＥＴ  Ｑ４をオン・オフ制御し、このコンデンサＣ７の電圧を、２４Ｖ電源として使用する。また、コンデンサＣ６の電圧は、制御用電源Ｖｃｃ２として電源制御部２５に印加される。
【００１８】
続いて、商用電源２が過電圧状態となった場合について説明する。この場合、上述した様に、コンパレータ２１は、信号線Ｓ１にロー・レベルを出力する。信号線Ｓ１がロー・レベルであると、コンパレータ２２には電力が供給されず、コンパレータ２２はロー・レベルを出力し、よって、リレーＲＬ１がオフとなる。したがって、商用電源２からの交流電圧はコンバータ４に印加されず、コンバータ４は動作しない。
【００１９】
続いて、コンパレータ２２を設ける理由について説明する。コンパレータ２２は、過渡状態における誤動作防止のために設けている。具体的には、ＣＰＵ２４が信号線Ｓ４をハイ・レベルに変更したときに、ＦＥＴ  Ｑ１がオン状態となるよりも早くコンパレータ２１が起動した場合を考える。この場合、コンパレータ２１の反転入力端子には、コンデンサＣ２に基づく電圧が入力されず、商用電源２の状態に拘らず、コンパレータ２１は信号線Ｓ１をハイ・レベルにする。これにより、リレーＲＬ１がオン状態となり、商用電源２が過電圧状態であってもコンバータ４が起動してしまう。本実施形態では、その様な過渡期における誤動作を防止するため、ＲＣフィルタにより、コンパレータ２２の非反転入力端子に入力される電圧を緩やかに上昇させている。
【００２０】
続いて、具体的な数値例により図１の回路の説明を行う。以下では、コンパレータ２１の基準電圧、つまり、ツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧を５．２Ｖとする。そして、商用電源２が１７０ＶＡＣ以上となったことを検出するため、抵抗Ｒ１及びＲ２の抵抗値を、それぞれ、１０ＭΩ及び２２０ｋΩとする。商用電源２の電圧値が１１５ＶＡＣである場合には、コンデンサＣ２の電圧は１１５×√２＝１６２Ｖとなる。したがって、コンパレータ２１の反転入力端子に入力される電圧は、１６２×０．２２／１０．２２＝３．５Ｖと、基準電圧である５．２Ｖより小さくなる。よって、コンパレータ２１は、信号線Ｓ１をハイ・レベルにし、コンバータ４は、２４Ｖの直流電圧を出力する。一方、商用電源２の電圧値が２３０ＶＡＣになると、コンデンサＣ２の電圧は２３０×√２＝３２５Ｖとなる。したがって、コンパレータ２１の反転入力端子に入力される電圧値は、３２５×０．２２／１０.２２＝７．０Ｖと、基準電圧より高くなる。よって、コンパレータ２１は、信号線Ｓ１をロー・レベルにし、コンバータ４は、直流電圧の出力を停止する。
【００２１】
なお、コンパレータ２１は、制御用電源Ｖｃｃ１が出力する電圧により駆動されている。ここで、制御用電源Ｖｃｃ１を１５Ｖであるものとする。通常、コンパレータ２１が出力するハイ・レベルの電圧は、制御用電源Ｖｃｃ１より数ボルト低下する。本例では、２Ｖ低下するものとする。この場合、コンパレータ２１は、ハイ・レベルとして１３Ｖを出力する。ここで、例えば、抵抗Ｒ７及び抵抗Ｒ８の抵抗値を、それぞれ、５７．６ｋΩ及び１００ｋΩとすると、コンパレータ２２の反転入力端子には８．２Ｖが入力される。また、抵抗Ｒ６の抵抗値が１０ｋΩであり、コンデンサＣ１の容量が１ｕＦであると、時定数τ＝０．０１秒となる。したがって、コンパレータ２１がハイ・レベルとして１３Ｖを出力すると、コンパレータ２２の非反転入力端子に印加される電圧は、０．０１秒後に１３Ｖの６３％、つまり、８．２Ｖになる。したがって、ＣＰＵ２４が信号線Ｓ１をハイ・レベルにしてから０．０１秒の間は、商用電源２の電圧に拘らずリレーＲＬ１はオフ状態を保つ。
【００２２】
図３は、本実施形態による画像形成装置６の動作を説明するフローチャートである。商用電源２から交流電源が画像形成装置６に印加されると、図１を用いて説明した様に、Ｓ１０で、コンバータ３が直流電圧を出力し、ＣＰＵ２４は、この直流電圧により動作を開始する。Ｓ１１で、画像形成が開始されると、Ｓ１２で、ＣＰＵ２４は、信号線Ｓ４をハイ・レベルに設定する。これにより、図１を用いて説明した様に、電圧検出部１に電力が供給され、商用電源２が過電圧状態、つまり、閾値電圧以上の状態でなければ、コンバータ４が起動して直流電圧の出力を開始する。ＣＰＵ２４は、Ｓ１３で、コンバータ４が起動したか否かを監視する。起動していなければ、ＣＰＵ２４は、Ｓ１４で、信号線Ｓ４をハイ・レベルに設定したときからの経過時間が所定時間を経過しているか否かを判定する。所定時間を経過していない場合、Ｓ１３からの処理を繰り返す。一方、所定時間を経過していると、ＣＰＵ２４は、Ｓ１８で信号線Ｓ４をロー・レベルに設定し、Ｓ１９でエラー処理を行う。なお、エラー処理とは、商用電源２が過電圧状態であることをユーザに表示することを含む。
【００２３】
一方、Ｓ１３でコンバータ４が起動して直流電圧を供給すると、ＣＰＵ２４は、画像形成を行う。ＣＰＵ２４は、Ｓ１５及びＳ１６において、画像形成が終了するまで、コンバータ４が動作していることを監視する。画像形成が終了すると、ＣＰＵ２４は、Ｓ１７で信号線Ｓ４をロー・レベルに設定する。これにより、商用電源２からコンバータ４への交流電圧の供給が遮断され、かつ、電圧検出部１への電力供給が遮断される。その後、ＣＰＵ２４は、次の、画像形成が開始されるまで待機する。一方、画像形成終了前に、コンバータ４が直流電圧を出力しなくなると、ＣＰＵ２４は、Ｓ１８で信号線Ｓ４をロー・レベルに設定し、Ｓ１９でエラー処理を行う。
【００２４】
以上、本実施形態においてコンバータ３は、外部電源からの交流電圧を第１電圧値の第１直流電圧に変換し、コンバータ４は、外部電源からの交流電圧を第２電圧値の第２直流電圧に変換する。なお、コンバータ４にはリレーＲＬ１経由で交流電圧が供給される。つまり、リレーＲＬ１をオン状態にすることで、コンバータ４には交流電圧が供給され、リレーＲＬ１をオフ状態にすることで、コンバータ４への交流電圧の供給は遮断される。電圧検出部１は、交流電圧が閾値以上であるか否かを検出する。なお、本実施形態において、電圧検出部１は、交流電圧を整流した電圧により交流電圧が閾値以上であるか否かを検出する。制御部であるコントローラ５は、電圧検出部１が交流電圧の検出を行う検出状態と、交流電圧の検出を行わない非検出状態のいずれかに電圧検出部１を制御する。具体的には、制御部は、信号線Ｓ４により最終的にＦＥＴ  Ｑ１をオン・オフする。これにより、交流電圧に基づく電圧が電圧検出部１に供給される検出状態と、交流電圧に基づく電圧が電圧検出部１に供給されない非検出状態のいずれかに制御部は電圧検出部１の状態を制御する。なお、制御部は、コンバータ４が出力する電圧を使用する場合には電圧検出部１を検出状態に設定する。それ以外の場合には電圧検出部１を非検出状態に設定する。また、制御部はコンバータ３が出力する電圧により動作する。
【００２５】
電圧検出部１は、検出状態において交流電圧が閾値以上になると、リレーＲＬ１をオフ状態に設定する。なお、電圧検出部１は、非検出状態においてはリレーＲＬ１をオフ状態に設定する。さらに、電圧検出１は、検出状態において交流電圧が閾値未満の間は、リレーＲＬ１をオン状態に設定する。
【００２６】
この構成により、外部電源からの交流電圧がコンバータ４の入力範囲を超えた様な場合において、当該交流電圧がコンバータ４に供給されることを防ぐことができる。また、その後、外部電源からの交流電圧が正常に戻ると、電源装置は通常動作を行うことができる。なお、本実施形態においてコンバータ３の入力範囲はコンバータ４の入力範囲より広いものとする。例えば、コンバータ３の入力範囲は、１００ＶＡＣ〜２４０ＶＡＣであり、コンバータ４の入力範囲は、１００ＶＡＣ〜１２７ＶＡＣである。
【００２７】
なお、電圧検出部１は、非検出状態から検出状態に遷移する際、所定の期間は交流電圧の値に拘らずリレーＲＬ１をオフ状態にする。本実施形態では、比較器であるコンパレータ２１が交流電圧から生成された電圧と、閾値に対応する電圧を比較し比較結果を出力する。具体的には、コンパレータ２１は、交流電圧から生成された電圧が閾値より低いと所定電圧を出力する。コンパレータ２１の出力は、抵抗Ｒ６とコンデンサＣ１により構成されるフィルタによりその立ち上がりが緩やかにされ、これによりコンパレータ２２がハイ・レベルの信号を出力するまでの時間が遅延される。この構成により、電圧検出部１を非検出状態から検出状態に遷移させる際の誤動作を防ぐことができる。
【００２８】
＜第二実施形態＞
以下、本実施形態について第一実施形態との相違点を中心に説明する。図４は、本実施形態における電源装置７の構成図である。なお、図１に示す第一実施形態と同じ構成要素には同じ参照符号を付与してその説明は省略する。本実施形態においては、電圧検出部１の構成及びリレーＲ１の駆動回路が第一実施形態とは異なる。まず、電圧検出部１に関し、第一実施形態では、コンバータ３による整流後の電圧により過電圧を検出していた。本実施形態において、電圧検出部１は、商用電源２の交流電圧から直接過電圧状態であるか否かを検出する。
【００２９】
本実施形態においても、商用電源２から交流電圧が供給されると、コンバータ３は、３．３Ｖの直流電圧を出力し、これによりＣＰＵ２４が起動する。また、この時点においてＣＰＵ２４は、信号線Ｓ４をロー・レベルに設定する。また、ＣＰＵ２４は、コンバータ４を起動する場合には、信号線Ｓ４をハイ・レベルに設定する。信号線Ｓ４がハイ・レベルに設定されると、トランジスタＱ３がオン状態となり、３．３Ｖ電源から抵抗Ｒ２０を介してフォトトライアックカプラＳＳＲ１のフォトダイオードに電流が流れ、フォトトライアックがオン状態となる。フォトトライアックカプラＳＳＲ１のフォトトライアックがオン状態となると、トライアックＱ５がオン状態となり、商用電源２からの交流電圧が電圧検出部１に供給される。つまり、電圧検出部１が起動する。これにより、商用電源２は、ダイオードＤ８及び抵抗Ｒ２６を介してコンデンサＣ９の充電を開始する。同時に、抵抗Ｒ２３及び抵抗Ｒ２４によって分圧された交流電圧が、ツェナーダイオードＺＤ２に印加される。本実施形態ではツェナーダイオードＺＤ２が導通するか否かで、商用電源２の電圧が所定値以上であるか否かを検出する。
【００３０】
例えば、商用電源２が１７０ＶＡＣ以上を過電圧状態とし、この過電圧状態を検出するために、抵抗Ｒ２３及びＲ２４の抵抗値を、それぞれ、１ＭΩ及び２２ｋΩとし、ツェナーダイオードＺＤ２のツェナー電圧を５．２Ｖとする。この場合において、商用電源２の電圧値が１１５ＶＡＣであると、図４のＡ点での電圧波形は図６（Ａ）の様に、ピークが１１５×√２＝１６２Ｖの正弦波形となる。また、トライアックＱ５がオン状態であると、Ｂ点においては、商用電源２からの交流電圧をダイオードＤ８が半波整流した電圧が印加される。図６（Ｂ）は、Ｂ点の電圧波形を示している。図４のＣ点の電圧は、Ｂ点の電圧を抵抗Ｒ２３及び抵抗Ｒ２４で分圧したものであるため、図６（Ｃ）の様に、ピークが１６２×２２／１０２２＝３．５Ｖの半波整流波形となる。図４のＣ点の電圧は、５．２Ｖ以上にはならず、よって、ツェナーダイオードＺＤ２を介してコンデンサＣ８が充電されることはない。したがって、図４のＤ点の電圧波形は図６（Ｄ）の様に略零となる。したがって、トランジスタＱ７はオフ状態を維持する。
【００３１】
また、トライアックＱ５がオン状態であると、商用電源２からの交流電圧は、抵抗Ｒ２６を介してコンデンサＣ９を充電する。例えば、抵抗Ｒ２６を１００ｋΩとし、コンデンサＣ９の静電容量を１０ｕＦとすると、図４のＥ点での電圧波形は、図６（Ｅ）に示す様に、その最大値は約１．１５Ｖになる。図４のＥ点の電圧は、フォトカプラＰＣ２のフォトダイオードに電流を流すのに十分な電圧を維持する様に設定されている。よって、フォトカプラＰＣ２はオン状態を維持し、これにより、３．３Ｖ電源からの電圧によりリレーＲＬ１の巻線に電流が流れてリレーＲＬ１がオン状態となる。これによりコンバータ４が起動する。なお、抵抗Ｒ２６とコンデンサＣ９で構成されるＲＣフィルタの時定数は、抵抗Ｒ２３とコンデンサＣ８で構成されるＲＣフィルタの時定数よりも十分に大きく設定する。これにより、電圧検出部１の起動時における誤動作を防止する。
【００３２】
一方、商用電源２の電圧が２３０ＶＡＣであるものとする。この場合、図４のＡ点での電圧波形は、図５（Ａ）の様にピークが２３０×√２＝３２５Ｖの正弦波形となり、トライアックＱ５がオン状態であると、Ｂ点での電圧波形は、図５（Ｂ）の様になる。したがって、Ｃ点での電圧波形は、そのピークが、３２５×２２／１０２２＝７Ｖの半波整流波形となる。したがって、図４のＣ点での電圧が５．２Ｖとなる時刻ｔ１からピークの７Ｖに達する時刻ｔ３までの間、ツェナーダイオードＺＤ２を介してコンデンサＣ８は充電される。例えば、コンデンサＣ８の静電容量を０．１ｕＦとすると、図４のＤ点での電圧波形は、図５（Ｄ）に示す様に変化することになる。ここでは、時刻ｔ２において、コンデンサＣ８の電圧によりトランジスタＱ７がオン状態になっている。一方、トライアックＱ５がオン状態であることにより、商用電源２は、コンデンサＣ９を充電し、これにより、時刻ｔ２における図４のＥ点の電圧は、図５（Ｅ）に示す様に約０．２４Ｖになる。しかしながら、時刻ｔ２でトランジスタＱ７がオン状態に変化するため、コンデンサＣ９の電荷は抵抗Ｒ２９を介して放電され、時刻ｔ２以降において図４のＥ点での電圧は図５（Ｅ）に示す様に略０Ｖとなる。したがって、フォトカプラＰＣ２はオン状態にならず、よって、リレーＲＬ１には電流が流れずオフ状態となる。
【００３３】
本実施形態では、第一実施形態の様に、コンバータ３の整流回路による整流後の電圧を電圧検出部１で受電して過電圧の検出を行うのではなく、商用電源２からの交流電圧を電圧検出部１が直接受電して過電圧の検出を行う。したがって、コンバータ３と電圧検出部１とを独立に構成することが可能となり、コンバータ３の汎用性を高くすることが可能となる。
【００３４】
［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００３５】
３、４：コンバータ、ＲＬ１：リレー、１：電圧検出部、５：コントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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