(57)【要約】      （修正有）【課題】１００Ｖ圏専用の電源ユニットを、誤って２００Ｖの電圧と接続した場合でも、コンバータの平滑コンデンサに耐電圧を越える電圧が印加されてしまうのを防止する。【解決手段】商用電源からの電力供給により制御回路用の制御用電圧を生成する制御用コンバータ１０２と、商用電源からの電力供給により制御用電圧よりも高い駆動用電圧を生成する駆動用コンバータ１０４と、制御部１０３からの信号に応じて、駆動用コンバータ１０４への商用電源からの電力供給を制御するＡＣスイッチ１０７と、制御用コンバータ１０２に過電流が流れることにより制御用コンバータ１０２への商用電源からの電力供給を停止させるヒューズ１０９とを有する。【選択図】図１
2008259375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源からの電力供給により制御回路用の制御用電圧を生成する第１電源供給手段と、
前記商用電源からの電力供給により前記制御用電圧よりも高い駆動用電圧を生成する第２電源供給手段と、
前記制御回路からの信号に応じて、前記第２電源供給手段への前記商用電源からの電力供給を制御するスイッチング手段と、
前記第１電源供給手段に過電流が流れることにより当該第１電源供給手段への前記商用電源からの電力供給を停止する電流遮断手段とを有し、
前記第１電源供給手段は、前記商用電源からの供給電圧が規定値以上の場合に前記過電流を流すための回路を有し、
前記スイッチング手段は、前記電流遮断手段による前記第１電源供給手段への電力供給の停止に応じて、前記第２電源供給手段への前記商用電源からの電力供給を停止することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
商用電源からの電力供給により制御回路用の制御用電圧を生成する第１電源供給手段と、
前記商用電源からの電力供給により前記制御用電圧よりも高い駆動用電圧を生成する第２電源供給手段と、
前記制御回路からの信号に応じて、前記第２電源供給手段への前記商用電源からの電力供給を制御するスイッチング手段とを有し、
前記第１電源供給手段は、前記商用電源からの供給電圧が規定値以上の場合に過電流を流すための回路と、
前記過電流が流れることにより前記商用電源からの電力供給を停止する電流遮断手段とを有し、
前記スイッチング手段は、前記電流遮断手段による前記第１電源供給手段への電力供給の停止に応じて、前記第２電源供給手段への前記商用電源からの電力供給を停止することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用電源を入力して複数種の電源電圧を発生する電源供給手段を有する電子機器に関するものである。この電子機器は、プリンタ装置、表示装置、通信装置、録画再生装置、情報処理装置等の各種機器や、各種家庭用電気製品等にも適用できる。
【背景技術】
【０００２】
近年、ファクシミリや複写機のように、常時電源がオンされている電子機器における低消費電力化が望まれている。ブルーエンジェルやエナジースター等の国際規格も、改訂される度に消費電力の規定値を低下させて電子機器の低消費電力化を求めている。
【０００３】
図７は、このような低消費電力に対応するために電子機器に設けられた電源回路の構成（特許文献１）を説明する図である。
【０００４】
図において、インレット７０１は、商用のＡＣ電源のコンセントからＡＣ電圧を入力する。コンバータ７０２は、制御部７０３に所定の電圧を供給するための制御用コンバータである。またコンバータ７０４は、駆動部７０５に所定の電圧を供給する駆動用コンバータである。ここで、この駆動用コンバータ７０４に供給されるＡＣ電圧は、ＡＣスイッチ７０７によりオン／オフされる。このＡＣスイッチ７０７はリレーやトライアック等を含み、制御部７０３から制御ライン７０６を介して送られる制御信号によりオン／オフされる。また電流ヒューズ７０８は、これら制御用コンバータ７０２と駆動用コンバータ７０４に異常が生じて過電流が流れると溶融して、これらコンバータへのＡＣ電圧の供給を遮断する。
【０００５】
このような構成において、電子機器が待機状態に入るときは、まず制御部７０３が制御ライン７０６を介してＡＣスイッチ７０７をオフにして、駆動用コンバータ７０４へのＡＣ電圧の供給を停止する。これにより駆動用コンバータ７０４が消費する電力は実質ゼロになる。また制御部７０３は、制御部７０３自体が低消費電力になるような待機時専用のモードに設定し、電子機器全体の消費電力を低く抑えるようにしている。
【０００６】
次に電子機器の稼動状態に注目すると、複写機やファクシミリ等の電子機器では、一日の大部分の時間は待機状態である。このため待機時の消費電力を下げることが全体的な消費電力の削減に繋がる。
【０００７】
一方、ＡＣコンセントから電子機器に供給されるＡＣ電圧は、国によって異なるのが一般的で、日本や北米を中心とする１００Ｖ圏と、中国やヨーロッパ、オーストラリアを中心とする２００Ｖ圏との大きく２種類の電圧圏に分かれる。その中でブラジルのように、１００Ｖ系電圧と２００Ｖ系電圧が混在する国もある。また、一般的に電子機器に使用される電源ユニットには、１００Ｖ圏と２００Ｖ圏のいずれでも動作可能に対応できるものと、１００Ｖ圏と２００Ｖ圏のそれぞれ専用の電源ユニットを搭載して対応するものとが存在する。
【特許文献１】特開２００６−１２９６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記背景技術のような１００Ｖ圏専用の電源ユニットを、誤って２００Ｖの電圧と接続すると、コンバータの平滑コンデンサの耐電圧を越える電圧が印加されてしまう。平滑コンデンサは、耐電圧以上の電圧が印加されると、その内部の電解液が噴出することがある。またその電解液は導電性の物質で構成されているため、このような事態が発生すると電解液が他の電子部品をショートさせてしまい機器の損傷を招く等の虞がある。
【０００９】
本発明の目的は、上述した従来の問題点を解決することにある。
【００１０】
本願発明の特徴は、規定値以上の電圧が印加されて過電流が流れると、制御用電圧源である第１電源供給手段からの制御用電圧の発生を停止させる。こうして駆動用電圧源である第２電源供給手段への電力供給を停止して、その駆動用電圧源の回路を保護することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明の一態様に係る電子機器は以下のような構成を備える。即ち、
商用電源からの電力供給により制御回路用の制御用電圧を生成する第１電源供給手段と、
前記商用電源からの電力供給により前記制御用電圧よりも高い駆動用電圧を生成する第２電源供給手段と、
前記制御回路からの信号に応じて、前記第２電源供給手段への前記商用電源からの電力供給を制御するスイッチング手段と、
前記第１電源供給手段に過電流が流れることにより当該第１電源供給手段への前記商用電源からの電力供給を停止する電流遮断手段とを有し、
前記第１電源供給手段は、前記商用電源からの供給電圧が規定値以上の場合に前記過電流を流すための回路を有し、
前記スイッチング手段は、前記電流遮断手段による前記第１電源供給手段への電源の供給停止に応じて、前記第２電源供給手段への前記商用電源からの電力供給を停止することを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するために本発明の一態様に係る電子機器は以下のような構成を備える。即ち、
商用電源からの電力供給により制御回路用の制御用電圧を生成する第１電源供給手段と、
前記商用電源からの電力供給により前記制御用電圧よりも高い駆動用電圧を生成する第２電源供給手段と、
前記制御回路からの信号に応じて、前記第２電源供給手段への前記商用電源からの電力供給を制御するスイッチング手段とを有し、
前記第１電源供給手段は、前記商用電源からの供給電圧が規定値以上の場合に過電流を流すための回路と、
前記過電流が流れることにより前記商用電源からの電力供給を停止する電流遮断手段とを有し、
前記スイッチング手段は、前記電流遮断手段による前記第１電源供給手段への電源の供給停止に応じて、前記第２電源供給手段への前記商用電源からの電力供給を停止することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、商用電源から規定値以上の電圧が印加されて過電流が流れると、制御用電圧源である第１電源供給手段からの制御用電圧の発生を停止させる。これにより、駆動用電圧源である第２電源供給手段への電力供給を停止して、その駆動用電圧源の回路を保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。尚、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１５】
［実施の形態１］
以下、本発明の実施の形態１を図１と図２を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態１に係る電子機器における電源供給を説明するブロック図である。この電子機器では、電子機器の消費電力を下げるために、制御部１０３への電力供給が停止されると、自動的に駆動回路への電力供給を停止するようにしている。
【００１７】
図において、インレット１０１は、商用のＡＣ電源（商用電源）のコンセントからＡＣ電圧を入力する。制御用コンバータ１０２は、所定の電圧（比較的低電圧であるロジック電圧等）を生成して、制御部１０３等の制御回路（論理回路などを含む）に供給するための制御用コンバータ（制御回路用の制御用電圧の第１電源供給手段）である。また駆動用コンバータ（駆動用電圧の第２電源供給手段）１０４は、所定の電圧（比較的高電圧）を生成して駆動部１０５に供給する駆動用コンバータである。ここで、この駆動用コンバータ１０４に供給されるＡＣ電圧（供給電圧）は、ＡＣスイッチ（スイッチング手段）１０７によりオン／オフされる。このＡＣスイッチ１０７はリレーやトライアック等を含み、制御部（制御回路）１０３から制御ライン１０６を介して送られる制御信号によりオン／オフされる。この制御ライン１０６のオン／オフ信号は、制御部１０３の電源がオフしているとき、つまり制御用コンバータ１０２からの電力供給がないときはオフ状態になるように構成されている。また電流ヒューズ１０８は、これら制御用コンバータ１０２と駆動用コンバータ１０４に異常が生じて過電流が流れると溶融してＡＣ電圧の供給を遮断する。更に、ヒューズ１０９は、インレット１０１に２００Ｖ系電圧が印加された場合に溶融して、ＡＣ電圧が制御用コンバータ１０２に供給されるのを遮断するためのヒューズ（電流遮断手段）である。
【００１８】
図２は、本実施の形態１に係る制御用コンバータ１０２の構成を説明する回路図である。以下、図２を参照して、２００Ｖ系電圧が入力された場合の検出方法について具体的に説明する。
【００１９】
図２において、ダイオードブリッジ２０１は、インレット１０１から供給されたＡＣ電圧を全波整流する。平滑コンデンサ２０２は、ダイオードブリッジ２０１で全波整流した電圧を平滑する。この平滑コンデンサ２０２は、１００Ｖ圏専用の電源ユニットの場合には、一般的に耐電圧が２００Ｖの電解コンデンサを選定している。インレット１０１から２００Ｖ系電圧である２００Ｖ〜２４０ＶのＡＣ電圧が印加されると、平滑後の電圧は約２８０Ｖ〜３３７Ｖとなる。このため、１００Ｖ圏専用の電源ユニットの平滑コンデンサ２０２には、その耐電圧以上の電圧が印加されることになる。このような事態を予測して、例えば１００Ｖ圏専用の電源ユニットの平滑コンデンサ２０２として、例えば耐電圧４００Ｖのコンデンサを用いることが考えられる。しかし、コンデンサの耐電圧が２倍になると、そのコンデンサのサイズやコストが大幅に増加する。このため、このこのような高い耐電圧のコンデンサを採用する方法は一般的に行われていない。
【００２０】
次に、２０３は絶縁トランスであり、平滑されたＡＣ電圧を所定の電圧に変換するとともに、一次側と二次側を電気的に絶縁している。２０４はスイッチングＦＥＴ、２０５はゲート抵抗、２０６はコンデンサ、２０７はダイオード、２０８は制御回路である。この制御回路２０８は、後述するフォトカプラ２０９の動作に応じて、ゲート抵抗２０５、コンデンサ２０６、ダイオード２０７を介して、ゲート信号をスイッチングＦＥＴ２０４に供給している。コンデンサ２０６は異電圧検出回路２１０から出力される高電圧を制御回路２０８に印加しないようにするためのものである。またダイオード２０７は、コンデンサ２０６によってコンデンサ・カップリングしたゲート信号の電圧をグランドに対して持ち上げるためのものであり、スイッチングＦＥＴ２０４のゲートオン電圧よりも十分高い電圧を供給するためのものである。
【００２１】
また２１１はトランス２０３で変換された電圧を整流するためのダイオードであり、平滑コンデンサ２１２とチョークコイル２１３、電解コンデンサ２１４によりπ型のフィルタを構成し、出力電圧のリップル分とスパイク分を吸収する。２１５は出力電圧が一定電圧になるように制御する電圧制御部であり、出力電圧を抵抗２１６と抵抗２１７で分圧した値がシャントレギュレータ２１８のリファレンス電圧と一定になるように調整される。２１９はフォトカプラ２０９の発光ダイオード２０９ａの電流を決定するための抵抗であり、発光ダイオード２０９ａのオンオフ動作は、フォトカプラ２０９のフォトトランジスタ２０９ｂに伝達される。このフォトトランジスタ２０９ｂのコレクタは制御回路２０８に接続され、フォトトランジスタ２０９ｂのエミッタはグランドに接続されている。
【００２２】
このような構成において出力電圧の負荷電流が増加すると出力電圧が一瞬低下し、出力電圧の分圧値も低下する。これによりシャントレギュレータ２１８のリファレンス電圧も低下するため、シャントレギュレータ２１８は電流を引き込まず、発光ダイオード２０９ａに電流が流れないようになる。こうして発光ダイオード２０９ａに電流が流れなくなるとフォトトランジスタ２０９ｂがオンにならない。こうして制御回路２０８は出力電圧が低下したことを検知して、ゲートパルスのオンデューティを上げる、或はオン時間を延ばすことで出力電圧が上がるように制御をかける。
【００２３】
一方、出力電圧の負荷電流が少なくなって出力電圧が一瞬増加すると、出力電圧の分圧値も増加する。これによりシャントレギュレータ２１８のリファレンス電圧も上昇するため、シャントレギュレータ２１８は電流を引き込み、フォトカプラ２０９の発光ダイオード２０９ａに電流が流れる。こうして発光ダイオード２０９ａに電流が流れることでフォトトランジスタ２０９ｂがオンすると、制御回路２０８は出力電圧が上昇したことを検知する。これにより制御回路２０８は、ゲートパルスのオンデューティを下げる、或はオン時間を短くすることにより、出力電圧が低下するように制御をかける。
【００２４】
このようなフィードバックを瞬時に行うことにより、出力電圧は常に一定電圧になるように制御されている。
【００２５】
次に異電圧検出回路２１０について説明する。
【００２６】
異電圧検出回路２１０は、ツェナーダイオード２２０、抵抗２２１、コンデンサ２２２、ダイオード２２３の４つの部品を有している。いまインレット１０１に２００Ｖ系電圧が印加されると、ツェナーダイオード２２０が導通し、コンデンサ２２２の充電が開始される。このためツェナーダイオード２２０は１００Ｖ系電圧よりも高く、かつ、２００Ｖ系電圧よりも低い耐電圧の部品を選定する必要がある。こうしてコンデンサ２２２の充電電圧がスイッチングＦＥＴ２０４のゲートオン電圧まで上昇すると、スイッチングＦＥＴ２０４は導通し続け、トランス２０３のインダクタンスと入力ＡＣ電圧の比で決まる上昇率で電流が増加する。そしてヒューズ１０９の溶断容量を越えた時点でヒューズ１０９が溶断し、ＡＣ電圧が平滑コンデンサ２０２に印加されないようになる。尚、ダイオード２２３は、通常動作時、つまり２００Ｖ系電圧が印加されていないときにゲート信号によってコンデンサ２２２が充電されるのを防ぐためのものである。
【００２７】
こうしてヒューズ１０９が溶断して制御用コンバータ１０２へのＡＣ電圧の供給が絶たれることにより、制御ライン１０６の信号も途絶え、自動的に駆動用コンバータ１０４へのＡＣ電圧の供給も停止されることになる。
【００２８】
以上説明したように本実施の形態１では、印加されたＡＣ電圧が２００Ｖ系電圧であるか否かをツェナーダイオード２２０で検出し、２００Ｖ系電圧（規定値以上）の場合にスイッチングＦＥＴ２０４を通電し続ける。これによりヒューズ１０９を溶断して、制御用コンバータ１０２の平滑コンデンサ２０２への電圧印加を停止できる。またこれと同時に、制御用コンバータ１０２の動作が停止すること制御部１０３も動作停止となり、駆動用コンバータ１０４への電力供給をオン／オフする制御ライン１０６もオフ状態となる。こうして駆動用コンバータ１０４へのＡＣ電圧の供給が停止されて平滑コンデンサ２０２への電圧印加を抑えることができる。
【００２９】
尚、本実施の形態１では、ＡＣ電圧の検出にツェナーダイオード２２０を使用する場合で説明したが、バリスタ等の電圧を検出できる素子を使用しても良い。
【００３０】
また、駆動用コンバータ１０４のＡＣ電圧の供給をリレーによりオン／オフするように説明したが、トライアックやサイリスタのようにＡＣ電圧をオン／オフできる素子を使用しても良い。
【００３１】
更に、２００Ｖ系電圧が印加されたときに溶断するヒューズ１０９の接続位置を、制御用コンバータ１０２の上流として説明したが、制御用コンバータ１０２のダイオードブリッジ２０１の下流側に接続しても良い。
【００３２】
［実施の形態２］
上述の実施の形態１では、印加されたＡＣ電圧が２００Ｖ系電圧であるか否かをツェナーダイオード２２０で検出し、その検出結果に基づいてスイッチングＦＥＴ２０４を通電を制御している。そして２００Ｖ系電圧の場合にヒューズ１０９を溶断して制御用コンバータ１０２ａの平滑コンデンサ２０２への電圧の印加を停止させている。またこれと同時に、駆動用コンバータ１０４へのＡＣ電圧の印加も停止させている。これに対して本実施の形態２では、２００Ｖ系電圧が印加されたときに、スイッチングＦＥＴとは別にヒューズ溶断専用のＦＥＴ４０１を設け、制御用コンバータ１０２ａと駆動用コンバータ１０４の両方の平滑コンデンサへのＡＣ電圧の印加を停止する。
【００３３】
図３及び図４は、本実施の形態２に係る構成を説明する図であり、前述の図１及び図２と同じ構成要素には同一符号を付している。以下、本発明の実施の形態２を図３と図４を参照して説明する。
【００３４】
図３は、本発明の実施の形態２に係る電子機器における電源供給を説明するブロック図である。この図は前述の図１と共通しているため、簡単に説明する。
【００３５】
図１と比較して異なっている点は、図３の制御用コンバータ１０２ａの構成の違いである。
【００３６】
図４は、本実施の形態２に係る制御用コンバータ１０２ａの構成を説明する回路図である。以下、図４を参照して、２００Ｖ系電圧が入力された場合の検出方法について具体的に説明する。
【００３７】
図４において、ダイオードブリッジ２０１は、インレット１０１から供給されたＡＣ電圧を全波整流する。平滑コンデンサ２０２は、ダイオードブリッジ２０１で全波整流した電圧を平滑する。この平滑コンデンサ２０２は、１００Ｖ圏専用の電源ユニットの場合には、一般的に耐電圧が２００Ｖの電解コンデンサを選定している。インレット１０１から２００Ｖ系電圧である２００Ｖ〜２４０ＶのＡＣ電圧が印加されると、平滑後の電圧は約２８０Ｖ〜３３７Ｖとなる。このため、１００Ｖ圏専用の電源ユニットの平滑コンデンサ２０２には、その耐電圧以上の電圧が印加されることになる。このような事態を予測して、例えば１００Ｖ圏専用の電源ユニットの平滑コンデンサ２０２として、例えば耐電圧４００Ｖのコンデンサを用いることが考えられる。しかし、コンデンサの耐電圧が２倍になると、そのコンデンサのサイズやコストが大幅に増加する。このため、このこのような高い耐電圧のコンデンサを採用する方法は一般的に行われていない。
【００３８】
２０３は絶縁トランスであり、平滑されたＡＣ電圧を所定の電圧に変換するとともに、一次側と二次側を電気的に絶縁している。２０４はスイッチングＦＥＴ、２０５はゲート抵抗、２０８は制御回路である。この制御回路２０８は、後述するフォトカプラ２０９の動作に応じて、ゲート抵抗２０５を介して、ゲート信号をスイッチングＦＥＴ２０４に供給している。
【００３９】
また２１１はトランス２０３で変換された電圧を整流するためのダイオードであり、平滑コンデンサ２１２とチョークコイル２１３、電解コンデンサ２１４によりπ型のフィルタを構成し、出力電圧のリップル分とスパイク分を吸収する。２１５は出力電圧が一定電圧になるように制御する電圧制御部であり、出力電圧を抵抗２１６と抵抗２１７で分圧した値がシャントレギュレータ２１８のリファレンス電圧と一定になるように調整される。２１９はフォトカプラ２０９の発光ダイオード２０９ａの電流を決定するための抵抗であり、発光ダイオード２０９ａのオンオフ動作は、フォトカプラ２０９のフォトトランジスタ２０９ｂに伝達される。このフォトトランジスタ２０９ｂのコレクタは制御回路２０８に接続され、フォトトランジスタ２０９ｂのエミッタはグランドに接続されている。
【００４０】
このような構成において出力電圧の負荷電流が増加すると出力電圧が一瞬低下し、出力電圧の分圧値も低下する。これによりシャントレギュレータ２１８のリファレンス電圧も低下するため、シャントレギュレータ２１８は電流を引き込まず、発光ダイオード２０９ａに電流が流れないようになる。こうして発光ダイオード２０９ａに電流が流れなくなるとフォトトランジスタ２０９ｂがオンにならない。こうして制御回路２０８は出力電圧が低下したことを検知して、ゲート信号のオンデューティを上げる、或はオン時間を延ばすことで出力電圧が上がるように制御をかける。
【００４１】
一方、出力電圧の負荷電流が少なくなって出力電圧が一瞬増加すると、出力電圧の分圧値も増加する。これによりシャントレギュレータ２１８のリファレンス電圧も上昇するため、シャントレギュレータ２１８は電流を引き込み、フォトカプラ２０９の発光ダイオード２０９ａに電流が流れる。こうして発光ダイオード２０９ａに電流が流れることでフォトトランジスタ２０９ｂがオンすると、制御回路２０８は出力電圧が上昇したことを検知する。これにより制御回路２０８は、ゲートパルスのオンデューティを下げる、或はオン時間を短くすることにより、出力電圧が低下するように制御をかける。
【００４２】
このようなフィードバックを瞬時に行うことにより、出力電圧は常に一定電圧になるように制御されている。
【００４３】
次に異電圧検出回路２１０ａについて説明する。
【００４４】
この異電圧検出回路２１０ａは、ツェナーダイオード２２０、抵抗２２１，４０２、コンデンサ２２２、及び、ＦＥＴ４０１を具備している。ここでＦＥＴ４０１は、２００Ｖ系の電圧が印加されたときにのみ導通するように設定されているので、スイッチングＦＥＴ２０４には低容量の安価な部品を選定することができる。いまインレット１０１に２００Ｖ系のＡＣ電圧が印加されると、ツェナーダイオード２２０が導通してコンデンサ２２２の充電が開始される。このためツェナーダイオード２２０は１００Ｖ系電圧よりも高く、かつ、２００Ｖ系電圧よりも低い耐電圧の部品を選定する必要がある。こうしてコンデンサ２２２の充電電圧がＦＥＴ４０１のゲートオン電圧まで上昇するとＦＥＴ４０１はオンになってＦＥＴ４０１が導通し続ける。抵抗４０２はＦＥＴ４０１が破壊せず、かつ、ヒューズ１０９の遮断容量を越える程度の電流を流す。そしてヒューズ１０９の溶断容量を越えた時点でヒューズ１０９が溶断し、平滑コンデンサ２０２への２００Ｖ系のＡＣ電圧の印加が停止される。こうして制御用コンバータ１０２ａへのＡＣ電圧の印加が遮断されることにより制御部１０３も動作を停止して制御ライン１０６の制御信号も出力されなくなる。こうして駆動用コンバータ１０４へのＡＣ電圧の供給も停止されることになる。
【００４５】
以上説明したように本実施の形態２によれば、印加されたＡＣ電圧が２００Ｖ系電圧であるか否かをツェナーダイオード２２０で検出し、２００Ｖ系電圧が印鑑された場合にＦＥＴ４０１を通電状態にしてヒューズ１０９を溶断する。こうして制御用コンバータ１０２ａの平滑コンデンサ２０２への電圧印加を停止できる。これと同時に駆動用コンバータ１０４へのＡＣ電圧の供給をも停止することができる。
【００４６】
尚、本実施の形態２では、ＡＣ電圧の検出にツェナーダイオード２２０を使用する例で説明してきたが、バリスタ等の電圧を検出できる素子を使用しても良い。
【００４７】
また駆動用コンバータ１０４へのＡＣ電圧の供給をリレーにより制御したが、トライアックやサイリスタのようなＡＣ電圧をオン／オフできる素子を使用しても良い。
【００４８】
更に２００Ｖ系の電圧が印加されたときに溶断するヒューズ１０９の位置を制御用コンバータ１０２ａの上流側としたが、制御用コンバータ１０２ａのダイオードブリッジ２０１の下流側に配置しても良い。
【００４９】
［実施の形態３］
前述の実施の形態１及び実施の形態２では、印加されたＡＣ電圧が２００Ｖ系電圧の場合にスイッチングＦＥＴを通電し続けることによりヒューズを溶断して、制御用コンバータの平滑コンデンサへの電圧印加を停止させた。またこれと同時に、駆動用コンバータ１０４への電源供給を停止させた。これに対して本実施の形態３では、制御用コンバータ１０２ｂの平滑コンデンサ２０２の下流に２００Ｖ系電圧印加時に溶断させるヒューズ６０１（図６）を配置している。これにより、制御用コンバータ１０２ｂへの電力供給及び駆動用コンバータ１０４への電圧供給を遮断する。この実施の形態３では、平滑コンデンサ２０２の下流にヒューズ６０１が配置されているため、電源起動時に平滑コンデンサ２０２に向かって流れる突入電流がヒューズに流れることがない。このためヒューズの部品選定に突入電流を考慮する必要がなくなり、安価な部品が選定できる。
【００５０】
また、ヒューズ６０１が平滑コンデンサ２０２の下流側に構成されているので、ヒューズ６０１が溶断したとしても制御用コンバータ１０２ｂの平滑コンデンサ２０２に２００Ｖ系電圧が印加され続けて電解液が噴出すおそれがある。しかし、一般的に制御部１０３の負荷電流が小さいため、制御用コンバータ１０２ｂの平滑コンデンサ２０２には小容量のものが選定されている。また平滑コンデンサ２０２を実装している基板が垂直に取り付けられている場合には、仮に平滑コンデンサの電解液が噴出したとしても、その量は微小で、かつ電解液は基板から遠ざかる方向に噴出される。このため、電解液が周囲の部品をショートさせてしまう可能性はほとんどないと考えられる。この実施の形態３は、制御用コンバータ１０２ｂの平滑コンデンサ２０２が小容量で、かつ、その制御用コンバータ１０２ｂの基板が垂直に実装されている場合に有効である。
【００５１】
図５及び図６が本実施の形態３を示す構成図であり、図１、及び、図２と同じ構成要素には同一符号を付している。以下、本発明の実施の形態３を図５と図６を参照して説明する。
【００５２】
図５は、本発明の実施の形態３に係る電子機器における電源供給を説明するブロック図である。
【００５３】
この図５と前述の図１，図３とを比較すると明らかなように、図５では、ヒューズ６０１（図６）が制御用コンバータ１０２ｂ内に設けられているため、図１のヒューズ１０９が省略されている。他の構成は前述の実施の形態１，２と同様であるため、その説明を省略する。
【００５４】
図６は、本実施の形態３に係る制御用コンバータ１０２ｂの構成を説明する回路図である。尚、図６において、前述の図１と共通する部分は同じ記号で示し、それらの説明を省略する。
【００５５】
この回路においても、出力電圧の負荷電流が増加すると出力電圧が一瞬低下し、出力電圧の分圧値も低下する。これによりシャントレギュレータ２１８のリファレンス電圧が低下する。これによりシャントレギュレータ２１８は電流を引き込まず、発光ダイオード２０９ａに電流が流れなくなる。発光ダイオード２０９ａに電流が流れなくなるとフォトトランジスタ２０９ｂも駆動せず、制御回路２０８はゲートパルスのオンデューティを上げる、或はオン時間を延ばすことで出力電圧が上がるように制御する。
【００５６】
一方、出力電圧の負荷電流が下がって出力電圧が一瞬増加すると、出力電圧の分圧値も増加する。これによりシャントレギュレータ２１８のリファレンス電圧も上昇してシャントレギュレータ２１８は電流を引き込み、フォトカプラ２０９の発光ダイオード２０９ａに電流が流れる。こうして発光ダイオード２０９ａに電流が流れることによりフォトトランジスタ２０９ｂがオンする。これにより制御回路２０８は出力電圧が上昇したと認識してゲート信号のオンデューティを下げるか、或はオン時間を短くして、出力電圧を下げるように制御をかける。このようなフィードバック制御を瞬時に行うことにより、出力電圧が常に一定電圧となるように制御している。
【００５７】
次に異電圧検出回路２１０について説明する。
【００５８】
異電圧検出回路２１０は、実施の形態１の構成に加えてヒューズ６０１を有している。いまインレット１０１に２００Ｖ系のＡＣ電圧が印加されると、ツェナーダイオード２２０が導通し、コンデンサ２２２の充電が開始される。このツェナーダイオード２２０は、１００Ｖ系電圧よりも高く、かつ、２００Ｖ系電圧よりも低い耐電圧の部品を選定する必要がある。こうしてコンデンサ２２２の充電電圧がスイッチングＦＥＴ２０４のゲートオン電圧まで上昇するとスイッチングＦＥＴ２０４は導通し続け、トランス２０３のインダクタンスと入力ＡＣ電圧の比で決まる上昇率で電流が増加する。そしてヒューズ６０１の溶断容量を越えた時点でヒューズ１０９が溶断し、平滑コンデンサ２０２で平滑された電圧がトランス２０３へ印加されなくなって制御用コンバータ１０２ｂの動作が停止する。こうして制御用コンバータ１０２ｂの動作が停止することにより、制御部１０３の動作が停止して制御ライン１０６の制御信号も出力されなくなる。これによりＡＣスイッチ１０７がオフされて駆動用コンバータ１０４へ１０４の電圧印加も遮断される。
【００５９】
以上説明したように本実施の形態３によれば、印加されたＡＣ電圧が２００Ｖ系の電圧であるか否かをツェナーダイオード２２０で検出し、２００Ｖ系の電圧が印加される場合にスイッチングＦＥＴ２０４をオンにして通電し続ける。これによりヒューズ６０１を溶断して制御用コンバータ１０２ｂへの電力供給を遮断して、その動作を停止する。これと同時に、駆動用コンバータ１０４への電力供給も停止されることにより、駆動用コンバータ１０４の平滑コンデンサへの電圧印加も遮断することが出来る。
【００６０】
尚、本実施の形態３では、ＡＣ電圧の検出にツェナーダイオード２２０を使用したが、バリスタ等の電圧を検出できる素子を使用しても良い。
【００６１】
また駆動用コンバータ１０４のＡＣ電圧のオン／オフにリレーで行ったが、トライアックやサイリスタのようなＡＣ電圧をオン／オフできる素子を使用しても良い。
【００６２】
更に前述の実施の形態１から実施の形態３では、駆動用コンバータ１０４が一系統の場合で説明したが、この駆動用コンバータが複数存在する装置においても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電源ユニットの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態１に係る制御用コンバータの回路構成を説明する回路図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る電源ユニットの構成を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態２に係る制御用コンバータの構成を説明する回路図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係る電子機器における電源供給を説明するブロック図である。
【図６】本実施の形態３に係る制御用コンバータの構成を説明する回路図である。
【図７】従来例に係る電子機において、低消費電力に対応するために設けられた電源回路の構成を説明する図である。
【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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【図７】
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