(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻線を有する変圧器と、
前記変圧器に結合され且つスイッチモード制御信号に応答する電力スイッチであり、前記変圧器内に周期的な電圧パルスを生成する電力スイッチと、
前記変圧器に結合され、前記周期的な電圧パルスを整流して、負荷回路に結合される第１の整流された電圧を生成する第１の整流器であり、前記第１の整流された電圧は、前記負荷回路内に負荷電流を生成する、第１の整流器と、
前記巻線内の周期的な電圧パルスを整流して、第２の整流された電圧パルスを出力に生成する第２の整流器であり、前記負荷電流の減少が起こるときに、当該第２の整流器の前記出力における前記第２の整流された電圧パルスのうちの所与の電圧パルスの平均値が低下するようにされる、第２の整流器と、
前記第１の整流された電圧に応答して、前記第１の整流された電圧を調整するよう、前記電力スイッチに結合される前記スイッチモード制御信号を生成する制御回路と、
前記第２の整流器の前記出力における前記第２の整流された電圧パルスに応答して、前記第２の整流器の前記出力における前記第２の整流された電圧パルスのうちの所与の電圧パルスの前記平均値を指し示す大きさを有する出力信号を生成するセンサと、
前記電力スイッチに結合され且つ前記センサの前記出力信号に応答する比較器であり、前記センサの前記出力信号の前記大きさに従って、周期的に、前記電力スイッチが前記変圧器内に前記周期的な電圧パルスを生成しないようにする比較器と、
を有し、
前記比較器は比較器出力スイッチを有し、該比較器出力スイッチは、前記第１の整流器の第１の整流器キャパシタに蓄えられた電力を前記電力スイッチの発光ダイオードに供給して、前記第１の整流器キャパシタに蓄えられた前記電力がもはや前記発光ダイオードによる発光に十分でないものになるまで、前記発光ダイオードに発光させて前記電力スイッチを停止させるようにすることによって、前記電力スイッチを停止させるように適応される、
スイッチモード電源。
【請求項２】
前記比較器は、前記センサの前記出力信号が前記比較器の閾値に達すると、周期的に、前記変圧器内に前記電圧パルスを生成しないように前記電力スイッチを停止させる、請求項１に記載のスイッチモード電源。
【請求項３】
前記比較器は、前記センサの前記出力信号が、第１の期間の間、前記閾値を下回ったままであるときに、周期的に、前記変圧器内に前記電圧パルスを生成しないように前記電力スイッチを停止させる、請求項２に記載のスイッチモード電源。
【請求項４】
前記第１の期間はアンチトランジェントフィルタの時定数によって定められる、請求項３に記載のスイッチモード電源。
【請求項５】
前記比較器は周期的に、当該電源のフィルタ回路の時定数によって定められる第２の期間の間、前記変圧器内に前記電圧パルスを生成しないように前記電力スイッチを停止させる、請求項１乃至４の何れかに記載のスイッチモード電源。
【請求項６】
前記第２の期間は、前記生成中に前記巻線の端子で利用可能な電力を供給するバルクキャパシタの時定数によって定められる、請求項５に記載のスイッチモード電源。
【請求項７】
前記センサによって生成される前記出力信号は、前記スイッチモード制御信号のデューティサイクルを表す平均化された信号である、請求項１乃至６の何れかに記載のスイッチモード電源。
【請求項８】
前記出力信号は、前記変圧器と前記負荷回路との間で、前記負荷回路内に形成される負荷電力経路を除いた信号経路を介して生成される、請求項１乃至６の何れかに記載のスイッチモード電源。
【請求項９】
巻線を有する変圧器を含んだスイッチモード電源におけるスイッチング動作を周期的に中断させる方法であって、前記変圧器は、スイッチモード制御信号に応答する電力スイッチに結合され、当該方法は、
前記変圧器内に周期的な電圧パルスを生成し、
前記周期的な電圧パルスを整流して、負荷回路に結合される第１の整流された電圧を生成し、前記第１の整流された電圧は、前記負荷回路内に負荷電流を生成し、
前記巻線内の前記周期的な電圧パルスを整流して、第２の整流器の出力に第２の整流された電圧パルスを生成し、
前記負荷電流の減少が起こるときに、前記第２の整流器の前記出力における前記第２の整流された電圧パルスのうちの所与の電圧パルスの平均値が低下するように、前記電力スイッチに結合される前記スイッチモード制御信号を生成して前記第１の整流された電圧を調整し、
前記第２の整流された電圧パルスに応答して、前記第２の整流器の前記出力における前記第２の整流された電圧パルスのうちの所与の電圧パルスの前記平均値を指し示す大きさを有する出力信号を生成し、且つ
前記出力信号の前記大きさに従って、前記変圧器内に前記周期的な電圧パルスを生成しないように前記電力スイッチを周期的に停止させる
ことを有し、
前記電力スイッチを周期的に停止させることは、前記第１の整流された電圧を生成する第１の整流器キャパシタに蓄えられた電力を発光ダイオードに供給して、前記第１の整流器キャパシタに蓄えられた電力がもはや前記発光ダイオードによる発光に十分でないものになるまで、前記発光ダイオードに発光させて前記電力スイッチを停止させることを有する、
方法。
【請求項１０】
前記変圧器内に前記周期的な電圧パルスを生成しないように前記電力スイッチを周期的に停止させることは、前記出力信号が閾値に達し、第１の期間の間、前記閾値を下回ったままであるときに実行される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の期間はアンチトランジェントフィルタの時定数によって定められる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記停止させることは、前記電源のフィルタ回路の時定数によって定められる第２の期間の間、行われる、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２の期間は、前記生成中に前記巻線の端子で利用可能な電力を供給するバルクキャパシタの時定数によって定められる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記出力信号は、前記スイッチモード制御信号のデューティサイクルを表す平均化された信号である、請求項９乃至１３の何れかに記載の方法。
【請求項１５】
前記出力信号は、前記変圧器と前記負荷回路との間で、前記負荷回路内に形成される負荷電力経路を除いた信号経路を介して生成される、請求項９乃至１４の何れかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチモード電源モジュールの分野に関し、より具体的には集積電源に関する。
【背景技術】
【０００２】
伝統的に、外部電源モジュールが使用されるとき（一般的に、ＤＣパック又はＤＣ電力ブロックと呼ばれる）、最も低い電力消費に対応する動作モードは、負荷との接続が切断されたとき（負荷切断時、スイッチが開位置にあるとき）に実行される。外部電源モジュールが幹線（配電線）に接続されているとき、残留消費が残ることになる。
【０００３】
今日の電子機器の商業化は、電力消費指令への準拠を必要とする。
【０００４】
斯くして欧州においては、ＥＣ／２７８／２００９指令により、５１Ｗ未満の定格電力を供給する電源に対して、０．３Ｗ未満の電力消費レベルが要求されている。
【０００５】
理論的には、ＰＦＭ（パルス周波数変調）モードを用いる電源は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を用いることにより、１００ｍＷ未満の電力消費を達成することができるはずである。しかし、従来、無負荷での残留消費は１５０ｍＷ程度となっている。
【０００６】
この平均的な残留消費を更に低減すること、とりわけ、例えばＣＯＣ（Code  of  Conduct）又はＥＵＰ（Energy  Using  Product）などの国際レベルでの指令一式の制約を満足することが必要である。
【０００７】
「Power  supply  with  low  power  consumption  Hiccup  stand-by  operation（低電力消費のヒカップスタンバイ動作を有する電源）」なるタイトルで公開された特許文献１は、ヒカップ動作を用いるスイッチモード電源を開示している。ヒカップ動作は、負荷の不存在時に、残留電力消費を制限するために、或る一定時間だけスイッチング動作を中断させ、その後に再び開始させることを意味する。しかしながら、負荷の不存在の検出が自律的でなく、また、スイッチング動作は、そのスイッチモード電源に接続された被電力供給装置によって生成される制御信号を用いて制御されている。
【０００８】
このソリューションは、無負荷モードを制御するための、被電力供給装置上の組み込み知能と、電源モジュールと被電力供給装置との間の導電体又は電流変調若しくは電圧変調による伝達モードと、を必要とするという欠点を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１１／０１０３１０３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、スイッチング動作の間欠的な中断を用いて無負荷モードにおける入力及び出力を自動的且つ自律的に可能にすることにより、また、被電力供給装置からの制御（信号又はメッセージ）に頼ることなく低残留電力を許可することにより、従来技術の欠点のうちの少なくとも１つを解消することを可能にする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
より具体的には、本発明は、２つの導電体を介して装置要素に電力を供給するよう意図されたスイッチモード電源モジュールにおけるスイッチング動作を制御する方法に関する。当該方法は、スイッチモード電源内の測定モジュールにより負荷電流を測定するステップと、測定された負荷電流を、比較器モジュールにより、所定の負荷電流閾値と比較するステップと、測定された負荷電流が第１の期間にわたって前記所定の負荷電流閾値より小さい場合に、負荷電流の測定値が第２の期間にわたって前記所定の負荷電流閾値より大きくなるまで、コントローラ回路により、スイッチモード電源モジュールのスイッチング動作を、スイッチング動作の反復的なアクティブ化及び非アクティブ化によって制御するステップとを有する。
【００１２】
本発明の一実施形態によれば、第１の期間はアンチトランジェントフィルタの時定数によって定められる。
【００１３】
本発明の一実施形態によれば、第２の期間は電源のフィルタ回路の時定数によって定められる。
【００１４】
一変形例によれば、第２の期間は電源の二次側に固有のバルクキャパシタの時定数によって定められる。
【００１５】
本発明の一実施形態によれば、負荷電流を測定するステップは、スイッチモード電源モジュールの二次側巻線の端子における平均整流電圧に比例した電圧を生成することを有する。
【００１６】
本発明はまた、２つの導電体を介して装置要素に電力を供給するよう意図されたスイッチモード電源モジュールにおけるスイッチング動作を制御する装置に関する。当該装置は、負荷電流を測定する回路と、測定された負荷電流を所定の負荷電流閾値と比較する回路と、スイッチング動作を制御する回路であり、測定された負荷電流が第１の期間にわたって前記所定の負荷電流閾値より小さい場合に、スイッチング動作を周期的に中断し、測定された負荷電流が第２の期間にわたって前記所定の負荷電流閾値より大きい場合に、スイッチング動作を維持する、回路とを有する。
【００１７】
本発明の一実施形態によれば、第１の期間は当該装置のアンチトランジェントフィルタの時定数によって定められる。
【００１８】
本発明の一実施形態によれば、第２の期間はスイッチモード電源のフィルタ回路の時定数によって定められる。
【００１９】
一変形例によれば、第２の期間は電源の二次側に固有のバルクキャパシタの時定数によって定められる。
【００２０】
本発明の一実施形態によれば、負荷電流を測定する回路は、スイッチモード電源モジュールの二次側巻線の端子における平均整流電圧に比例した電圧を生成する回路を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
添付図面を参照する以下の詳細な説明を読むことにより、本発明は十分に理解され、その他の具体的な特徴及び利点が明らかになる。
【図１】装置の別個の要素に電力を供給するスイッチモード電源を示す図である。
【図２】図１に示したスイッチモード電源のアーキテクチャを示す図である。
【図３】負荷電流を測定する回路を有しないスイッチモード電源の二次側部分を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に従った負荷電流を測定する自律回路を有するスイッチモード電源の二次側部分を示す図である。
【図５】本発明の実施形態の一変形例に従った負荷電流を測定する自律回路を有するスイッチモード電源の二次側部分を示す図である。
【図６】電源モジュールのスイッチング動作を制御する方法を示す機能図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１−５に示すモジュールは機能的なユニットであり、物理的に区別可能なユニットに相当することもあるし、相当しないこともある。例えば、これらのモジュール又はそれらの一部は、単一の部品内に一緒にまとめられてもよいし、あるいは同じソフトウェアの複数の機能を構成してもよい。対照的に、他の実施形態によれば、一部のモジュールは別々の物理的実体で構成され得る。
【００２３】
本明細書において、“スイッチング動作を周期的に中断する”又は“スイッチング動作を更に中断する”なる表現は、パルス幅変調（ＰＷＭ）モードでのスイッチング制御の２つの連続パルス間の時間（ＰＷＭのパルスの周波数が低いときの２つの連続パルス間の時間）のインターバルに関連付けられるべきでない。また、これは、非常に低い負荷電流の場合に、従来技術において既に知られているように一部のパルスが除去されるときの時間のインターバルとして解釈されるべきでない。
【００２４】
“スイッチングを中断する”なる表現は、スイッチング制御パルスが生成されず、且つパルス生成に使用される回路がそうするように制御される状態に相当する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態に係るスイッチモード電源モジュール１によって電力供給される電気的あるいは電子的な装置２の一例を示している。スイッチモード電源モジュール１は、幹線コード３の中継を介して、“幹線”とも呼ぶ電気ネットワークに接続される。被電力供給装置２の適正動作に必要な電圧が、電源モジュール１によって、電源コード４の中継を介して供給される。電源コード４は２本の導電体を有する。被電力供給装置２によって消費される電流である負荷電流の測定が、スイッチモード電源モジュール１の内部で実行される。従って、１つの動作モードから別の動作モードに移るために制御信号又はメッセージを使用することは必要でなく、スイッチモード電源モジュール１は自律的であり、且つ被電力供給装置２の測定消費電力に基づく。
【００２６】
図２は、本発明の一実施形態に係る図１に示したスイッチモード電源モジュール１のアーキテクチャを示す簡略ブロック図である。この電源モジュールのアーキテクチャは、本発明の一実施形態に従って負荷電流を測定してスイッチング動作を制御する回路１０００が取り付けられる標準的なスイッチモード電源アーキテクチャに相当するものである。負荷電流を測定して動作を制御する回路１０００は、出力電流測定モジュール１０７と、電流基準モジュール１０９と、比較器モジュール１１０と、アンチトランジェントフィルタモジュール１１１と、デューティサイクル発生器モジュール１１２と、のアセンブリに相当する。幹線コード、又は幹線接続に適応された（例えば、壁コンセントに適合する）コネクタを、相（フェイズ）線用及び中性線用の２つの接続点を有するコネクタ１００に取り外し可能あるいは固定的に接続することにより、幹線電圧がスイッチモード電源モジュール１に供給される。幹線電圧は、ヒューズと電磁互換フィルタとを有する保護・フィルタモジュール１０１に伝送される。モジュール１０１はまた、雷・過電圧保護のための手段を有する。そして、保護・フィルタモジュール１０１からのフィルタリングされた電圧は、幹線整流モジュール１０２によって整流され、モジュール１０３の一次側バルクキャパシタを充電状態に維持する。補助電源モジュール１１８が、スイッチング動作を担うＰＷＭ（パルス幅変調）制御回路１１６に電力が供給されることを可能にする。このモジュールはまた、低負荷及び無負荷での電力消費を低減するＰＦＭモードを管理する。一次キャパシタンスモジュール１０３で利用可能な整流され且つフィルタリングされた幹線電圧はまた、電力スイッチモジュール１１７のイネーブル状態に従って、変圧器モジュール１０４が有する変圧器の一次側にも与えられる。変圧器モジュール１０４の変圧器は、スイッチング動作制御モジュール１１６及び電力スイッチモジュール１１７によって誘導される複数のスイッチング動作モードに従って、二次側巻線の端子に二次側電圧を届ける。この二次側電圧は、整流モジュール１０５、フィルタモジュール１０６によって、それぞれ、整流され、フィルタリングされる。斯くして整流された電圧が、出力電圧が２点式電源コードコネクタ１０８にて利用可能にされる負荷電流測定モジュール１０７に与えられる。電源コードコネクタ１０８には電源コード４の一端が接続され、電源コード４の他端は被電力供給装置２に接続される。届けられる電圧のサーボ制御に必要なフィードバックループが、フィードバックモジュール１１３と、電流基準モジュール１０９と、誤差増幅器１１４と、光カプラ１１５とによって構成される。基準モジュール１０９はサーボシステムの設定点に相当する。誤差増幅モジュール１１４は、モジュール１１３によって届けられる電圧とモジュール１０９によって届けられる電圧とを比較することから得られる誤差に比例した信号を、光カプラモジュール１１５の入力に届ける。光カプラモジュール１１５は、電源の一次側部分と二次側部分との間に必要な電気的な分離（アイソレーション）を確保する。光カプラの出力はＰＷＭ制御回路１１６に接続され、ＰＷＭ制御回路１１６が、電力スイッチモジュール１１７を介してスイッチング動作を制御する。光カプラ１１５は、故に、電気アイソレーションを保証しながら、制御回路１１６へのサーボ情報の伝送を可能にする。
【００２７】
これら機能モジュールの組は、当業者に周知のスイッチモード電源の標準アーキテクチャに対応する。
【００２８】
図２に示したスイッチモード電源モジュール１は、本発明の実施形態に従った、統合され且つ自律的な、負荷電流を測定して動作を制御する回路１０００を有している。
【００２９】
モジュール１０００は、出力電流測定モジュール１０７と、電流基準モジュール１０９と、比較器モジュール１１０と、フィルタモジュール１１１と、デューティサイクル発生器モジュール１１２とを有する。
【００３０】
電流の測定結果が、比較器１１０によって、電流基準１０９と比較される。この比較の結果は、高速な過渡信号がフィルタリングされることを可能にするアンチトランジェントフィルタ１１１によってフィルタリングされる。このフィルタリング処理の結果は、電源を停止させる（スイッチング動作を停止させる）ことを目的として光カプラの飽和を実行するモジュール１１２に伝達される。
【００３１】
図３は、図４及び５の説明の前置きとして、負荷電流を測定してスイッチング動作をヒカップモードで制御する回路を有しないスイッチモード電源モジュールの二次側回路を示している。“ヒカップ”モードにおけるスイッチモード電源モジュール１の設定は、本発明の実施形態によれば、点３１２（電位＋Ｖｏｕｔ）と点３１４（電位０Ｖ）との間で利用可能な出力電圧＋Ｖｏｕｔを調整（レギュレート）するために使用されるシャントレギュレータ３０８を短絡させることによって実行される。レギュレータ３０８の端子間の回路短絡の効果は、光カプラ１１５の入力を完全に飽和させ且つＰＷＭ制御回路１１６のＰＷＭ制御ピンをグランドに落とすことであり、これは、スイッチング動作を中断して出力電圧＋Ｖｏｕｔを低下させることと等価である。
【００３２】
図４は、本発明の一実施形態に従ったスイッチモード電源モジュール１に統合された測定・制御回路１０００の実装例の詳細を示している。
【００３３】
電流測定回路１０７は、抵抗性の部品又は低雑音高精度比較器の使用に頼ることなく、非常に低い負荷電流（Ｉｏｕｔ）の検出を可能にする。これは、特に高電力において、ジュール効果による損失を制限して電力消費を削減する目的を有する。電流測定回路１０７は、変圧器の二次側の巻線３０１上の接続と、低い値の抵抗３２１とを用いて、出力電流Ｉｏｕｔに正比例する平均電圧Ｖａｇ１を（部品３２２及び３２３の端子に）生成する。電圧Ｖａｇ１と出力電流Ｉｏｕｔとの比例性は、変圧器１０４の一次側（ひいては、変圧器１０４の磁気回路を介して二次側３０１）に伝送される電圧のデューティサイクルが、電源出力に存在する負荷に直接的に依存することから得られる。これは、スイッチモード電源の動作原理である。消費電流の像（イメージ）を得るため、整流回路（ダイオード３２０で構成）及び積分回路（部品３２１、３２２及び３２３で構成）が、二次側巻線３０１の端子で利用可能な電圧の平均を取る。
【００３４】
そして、平均電圧Ｖａｇ１は基準電圧と比較され、出力電圧＋Ｖｏｕｔと平均電圧との間の差が所定の閾値に達したときにシャントレギュレータ３０８の端子での回路短絡が制御される。実施形態によれば、基準電圧は、トランジスタ３２６のベース−エミッタ接合によって供給される。
【００３５】
トランジスタ３２６は、そのベース−エミッタ電圧がベース電流が流れることが可能なものであるとき飽和状態になる。飽和したトランジスタ３２６は閉スイッチとして機能し、結果として、トランジスタ３２９の飽和を可能にする。飽和したトランジスタ３２９は、シャントレギュレータ３０８を短絡させ、それにより、光カプラの発光ダイオード（ＬＥＤ）３０５の完全な飽和がもたらされる。抵抗３２４及び３２５の値により、所定の電流閾値を定めることが可能にされる。本発明の実施形態によれば、電流は直接的には測定されず、その電圧像を介して測定される。
【００３６】
一変形例によれば、例えば電流測定用の抵抗を用いて、電流が直接的に測定されるが、このソリューションは、よりコストがかかるとともに、より多くの電力を消費する。
【００３７】
スイッチング動作が中断されるとき、スイッチモード電源モジュール１の出力電圧Ｖｏｕｔは徐々に低下する。バルクキャパシタ３０４に蓄えられた電力が、回路の様々な部品によって（主には、光カプラのダイオード３０５の飽和によって）徐々に消費されるからである。バルク貯蔵部３０４に蓄えられた電力が、光カプラのＬＥＤ３０５を飽和させるのにもはや十分でなくなると、スイッチング動作を制御するＰＷＭ制御回路がスイッチング動作を再開させ、電源が再び動作可能になる。バルクキャパシタ３０４の端子電圧＋Ｖｏｕｔが再び上昇し、電流を測定することにより必要に応じてスイッチング動作を再び中断させることが可能になる。この動作サイクルは、とりわけバルクキャパシタ３０４の値に依存した周波数で繰り返される。
【００３８】
ヒカップモードのデューティサイクルは、サイクル周期全体に対する、スイッチング動作がアクティブな期間の比を定義する。本発明の実施形態によれば、１／２４までの比を達成することが可能である。ヒカップ周期は１２秒より長くすることができる。無負荷が検出されたときの残留消費、又は非常に低い負荷での残留消費は、１／３以下となり得る。
【００３９】
図４に示した回路は例えば、それ未満では電源がヒカップモードに移行してスイッチング動作が周期的あるいは循環的に中断且つ非アクティブ化されるように制御される閾値として、１０ｍＡ程度の閾値を定めることを可能にする。
【００４０】
図４に示した回路は、２本の導電体を介して装置２に電力供給するように意図されたスイッチモード電源モジュール１におけるスイッチング動作の制御を、装置２からの制御信号又は制御メッセージに頼ることなく可能にする装置を記述している。方法での使用は、スイッチモード電源モジュール１内の装置１０００による負荷電流（電源出力にて装置２に届けられる電流）の測定と、測定された負荷電流の所定の負荷電流閾値との比較とを含む。この方法によれば、測定された負荷電流が第１の期間にわたって所定の負荷電流閾値より低い場合、スイッチモード電源モジュールのスイッチング動作の制御は、負荷電流の測定値が再び所定の負荷電流閾値より高くなるまで、スイッチング動作の反復的（周期的）なアクティブ化及び第２の期間にわたる非アクティブ化を発動させる。
【００４１】
上記の所定の閾値、並びに第１及び第２の期間は、とりわけ回路の電子部品の値を定めることによって、回路設計時に定められる。
【００４２】
本発明のこの実施形態によれば、第１の期間は、例えば、部品３０９及び３１０で構成されるＲＣフィルタ、又は部品３２１及び３２２で構成されるＲＣフィルタなどの、アンチトランジェントフィルタの少なくとも１つの時定数によって定められる。本発明の一実施形態によれば、第２の期間は、例えば図４の二次側キャパシタ３０４などの電源のフィルタ回路の時定数によって定められる。
【００４３】
一変形例によれば、第２の期間は、例えば図４のバルクキャパシタ３０４などの、電源の二次側に固有のバルクキャパシタの時定数によって定められる。
【００４４】
本発明の一実施形態によれば、負荷電流を測定することは、例えば電圧Ｖａｇ１など、スイッチモード電源モジュール１の二次側巻線の端子での平均整流電圧に比例する電圧を発生させることを用いる。
【００４５】
図５は、図４に示した電流測定回路の一変形例を示している。これは、図４に示した回路と同じ原理に従って動作しながら、使用される部品の数を削減することを可能にする。
【００４６】
図６は、本発明の一実施形態に従った電源モジュールのスイッチング動作を制御する方法を示している。
【００４７】
ステップＳ１は、スイッチモード電源モジュールのスイッチをオンにした後の、安定モードにある開始状態に対応する。ステップＳ２は、スイッチモード電源モジュール１によって被電力供給装置２に届けられる負荷電流を測定することに対応する。この測定は、本発明の一実施形態によれば、図２に示したモジュール１０７によって行われる。
【００４８】
ステップＳ３は、モジュール１０７によって測定された電流の電流基準との比較に対応する。電流基準は、本発明の一実施形態によれば、電流基準モジュール１０９によって届けられる。この比較は、図２に示した比較器モジュール１１０によって行われる。
【００４９】
ステップＳ４は、スイッチング動作を制御することに対応する。スイッチモード電源モジュール１によって被電力供給装置２に届けられる負荷電流Ｉｏｕｔの値が、所定の負荷電流閾値より小さいのか大きいのか従って、（とりわけ図２に示したモジュール１１１、１１２、１１５、１１６及び１１７によって）スイッチング動作の制御が異なるように行われる。これが意味することは、測定された負荷電流が所定の電流閾値より低いときに、電力を節減するためにスイッチング動作が周期的に中断されるということである。また、負荷電流が所定の負荷電流閾値より高いときには、スイッチング動作は連続的にされる。
【００５０】
当然ながら、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。本発明はまた、電源モジュール内に統合され、無負荷又は非常に低い負荷のみが存在する場合に電力消費を低減するようにスイッチング動作を制御する目的で、制御信号又はメッセージに頼ることなく自律的に動作可能な、全ての負荷電流測定回路に関する。
（付記１）  スイッチモード電源モジュールにおけるスイッチング動作を制御する方法であって、前記スイッチモード電源モジュールは装置要素に電力を供給するよう意図され、当該方法は：
前記スイッチモード電源内の測定モジュールにより負荷電流を測定するステップと、
測定された負荷電流を、比較器モジュールにより、所定の負荷電流閾値と比較するステップと、
前記測定された負荷電流が第１の期間にわたって前記所定の負荷電流閾値より小さい場合に、前記負荷電流の測定値が前記所定の負荷電流閾値より大きくなるまで、コントローラにより、前記スイッチモード電源モジュールの前記スイッチング動作を、前記スイッチング動作の反復的なアクティブ化及び第２の期間にわたる非アクティブ化によって制御するステップと
を有する、方法。
（付記２）  前記スイッチモード電源モジュールは２つの導電体によって前記装置要素に接続される、ことを特徴とする付記１に記載の方法。
（付記３）  前記第１の期間はアンチトランジェントフィルタの時定数によって定められる、ことを特徴とする付記１又は２に記載の方法。
（付記４）  前記第２の期間は前記電源のフィルタ回路の時定数によって定められる、ことを特徴とする付記１又は２に記載の方法。
（付記５）  前記第２の期間は前記電源の二次側に固有のバルクキャパシタの時定数によって定められる、ことを特徴とする付記１乃至３の何れかに記載の方法。
（付記６）  前記負荷電流を測定するステップは、前記スイッチモード電源モジュールの二次側巻線の端子における平均整流電圧に比例した電圧を生成することを有する、ことを特徴とする付記１乃至５の何れかに記載の方法。
（付記７）  スイッチモード電源モジュールにおけるスイッチング動作を制御する装置であって、前記スイッチモード電源モジュールは装置要素に電力を供給するよう意図され、当該装置は：
負荷電流を測定する回路と、
測定された負荷電流を所定の負荷電流閾値と比較する回路と、
前記スイッチング動作を制御する回路であり、前記測定された負荷電流が第１の期間にわたって前記所定の負荷電流閾値より小さい場合に、前記スイッチング動作を周期的に第２の期間にわたって中断し、前記測定された負荷電流が前記所定の負荷電流閾値より大きい場合に、前記スイッチング動作を維持する、回路と
を有する、装置。
（付記８）  前記第１の期間はアンチトランジェントフィルタの時定数によって定められる、ことを特徴とする付記７に記載の装置。
（付記９）  前記第２の期間は前記電源のフィルタ回路の時定数によって定められる、ことを特徴とする付記７又は８に記載の装置。
（付記１０）  前記第２の期間は前記電源の二次側に固有のバルクキャパシタの時定数によって定められる、ことを特徴とする付記７又は８に記載の装置。
（付記１１）  前記負荷電流を測定する回路は、前記スイッチモード電源モジュールの二次側巻線の端子における平均整流電圧に比例した電圧を生成する回路を有する、ことを特徴とする付記７乃至１０の何れかに記載の装置。
（付記１２）  前記スイッチモード電源モジュールは２つの導電体によって前記装置要素に接続される、ことを特徴とする付記７に記載の装置。
【符号の説明】
【００５１】
１  スイッチモード電源モジュール
２  被電力供給装置
３  幹線コード
４  電源コード
１００  幹線コードコネクタ
１０１  保護・フィルタモジュール
１０２  幹線整流モジュール
１０３  一次側キャパシタ
１０４  変圧器モジュール
１０５  整流モジュール
１０６  フィルタモジュール
１０７  出力電流測定モジュール
１０８  電源コードコネクタ
１０９  電流基準モジュール
１１０  比較器モジュール
１１１  アンチトランジェントフィルタモジュール
１１２  デューティサイクル発生器モジュール
１１３  フィードバックモジュール
１１４  誤差増幅モジュール
１１５  光カプラモジュール
１１６  ＰＷＭ制御モジュール
１１７  電力スイッチモジュール
１１８  補助電源モジュール
３０１  変圧器二次側巻線
３０５  光カプラＬＥＤ
３０８  シャントレギュレータ
１０００  負荷電流を測定してスイッチング動作を制御する回路
【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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