(57)【要約】【課題】本発明は、従来に比較して、より電力損失が少なく、高効率のスイッチング電源装置を提供することを目的とする。【解決手段】スイッチング電源が、交流電源電圧を整流し平滑化する第１の直流化回路と、一次巻線と、一次巻線に流れる電流をオン／オフするスイッチング素子と、スイッチング素子のオン／オフを制御する制御回路と、制御回路を駆動するための電源を供給する電源供給手段とを有する一次側回路と、二次巻線と、二次巻線に生じる電圧を整流し平滑化する第２の直流化回路と、第２の直流化回路の出力電圧により駆動される負荷回路から、該負荷回路の動作状態に関する制御信号を受信し電源供給手段に送信する送信部とを有する二次側回路とを備え、送信部と電源供給手段は電気的に絶縁されており、電源供給手段は、送信部から送信された制御信号に応じて、制御回路を駆動するための電源をオン／オフする。【選択図】  図１
2012130240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次側回路と二次側回路を有するスイッチング電源装置であって、
前記一次側回路は、
交流電源電圧を整流し平滑化する第１の直流化回路と、
前記第１の直流化回路の電圧が一端に印加される一次巻線と、
前記一次巻線の他端に接続され前記一次巻線に流れる電流をオン／オフするスイッチング素子と、
前記スイッチング素子のオン／オフを制御する制御回路と、
前記制御回路を駆動するための電源を供給する電源供給手段と、
を有し
前記二次側回路は、
二次巻線と、
前記二次巻線に生じる電圧を整流し平滑化する第２の直流化回路と、
前記第２の直流化回路の出力電圧により駆動される負荷回路から、該負荷回路の動作状態に関する制御信号を受信し前記電源供給手段に送信する送信部と、
を有し、
前記送信部と前記電源供給手段は電気的に絶縁されており、
前記電源供給手段は、前記送信部から送信された制御信号に応じて、前記制御回路を駆動するための電源をオン／オフすることを特徴とするスイッチング電源装置。
【請求項２】
前記電源供給手段は、
一次補助巻線と、
前記一次補助巻線に生じる電圧を整流し平滑化する第３の直流化回路と、
前記第３の直流化回路の電圧が所定の電圧よりも低い時に、前記第１の直流化回路から前記第３の直流化回路に電流を供給する起動回路と、
を有し、
前記送信部から送信された制御信号に応じて、前記第３の直流化回路及び起動回路の出力をオン／オフすることを特徴とする請求項１に記載のスイッチング電源装置。
【請求項３】
前記起動回路は、前記第３の直流化回路の電圧が所定の電圧よりも高い時に、前記第１の直流化回路から前記第３の直流化回路への電流の供給を停止することを特徴とする請求項２に記載のスイッチング電源装置。
【請求項４】
前記送信部は、前記制御信号に基づいて所定の光量の光を発光する第１及び第２の発光素子を有し、
前記電源供給手段は、
前記第１の発光素子からの光を前記制御信号として受光し光量に応じて前記第３の直流化回路の出力をオン／オフする第１の受光素子と、
前記第２の発光素子からの光を前記制御信号として受光し光量に応じて前記起動回路の出力をオン／オフする第２の受光素子と、
を有することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のスイッチング電源装置。
【請求項５】
前記第１の発光素子と前記第１の受光素子とが第１のフォトカプラを構成し、前記第２の発光素子と前記第２の受光素子とが第２のフォトカプラを構成することを特徴とする請求項４に記載のスイッチング電源装置。
【請求項６】
前記送信部は、前記制御信号にしたがってオン／オフされる送信側リレーを有し、
前記電源供給手段は、前記送信側リレーのオン／オフに応じて、前記第３の直流化回路及び起動回路の出力をオン／オフする電源側リレーを有することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のスイッチング電源装置。
【請求項７】
前記送信部は、前記制御信号に基づいて電圧を出力するパルストランスを有し、
前記電源供給手段は、前記制御信号に代えて、前記パルストランスからの出力電圧に応じて、前記制御回路を駆動するための電源をオン／オフすることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のスイッチング電源装置。
【請求項８】
前記送信部は、前記制御信号をパルス信号に変換するパルス変換部を有し、
前記パルス変換部が出力するパルス信号は、前記パルストランスに入力されることを特徴とする請求項７に記載のスイッチング電源装置。
【請求項９】
前記起動回路は、前記第１の直流化回路から前記一次巻線を介して流れ込む電流を前記第３の直流化回路に供給することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のスイッチング電源装置。
【請求項１０】
前記送信部は、前記制御信号の電圧が所定の電圧よりも低いか否かを検出し、
前記電源供給手段は、前記制御信号の電圧が所定の電圧よりも低い時に、前記制御回路を駆動するための電源をオフすることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のスイッチング電源装置。
【請求項１１】
前記送信部は、前記制御信号の電圧が所定の電圧よりも高いか否かを検出し、
前記電源供給手段は、前記制御信号の電圧が所定の電圧よりも高い時に、前記制御回路を駆動するための電源をオフすることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のスイッチング電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流電源電圧を直流電源電圧に変換するスイッチング電源装置に関し、特に、二次側の出力電圧が供給される負荷回路の状態に応じて一次側の回路の動作を制御する機能を備えたスイッチング電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々な電子機器において、スイッチング電源装置が使用されている。スイッチング電源装置は、交流電源（商用電源）に接続された整流回路と、この整流回路からの整流出力を平滑化する平滑コンデンサと、この平滑コンデンサからの直流電圧が供給されるトランスと、平滑コンデンサからの直流電圧がトランスの一次巻線を介して供給されるスイッチング素子とを有している。そして、スイッチング素子のオン／オフ制御により二次巻線に誘起される電圧を制御することで直流電圧出力を得ている。スイッチング素子のオン／オフ制御には、例えば、特許文献１に開示されているような電源制御用ＩＣが用いられ、安定した直流電圧出力を得るために、二次側の直流電圧出力の変動をモニタし、直流電圧出力の変動に応じてスイッチング素子のオン／オフ時間を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５３２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の電源制御用ＩＣの構成の場合、例えば、二次側の負荷回路が待機状態に入っていて電力供給を必要としない場合や二次側に負荷回路が接続されていない場合であっても、常に電源制御用ＩＣが駆動されることとなり、その分の電力が消費されるという問題がある。
【０００５】
本発明は、二次側の負荷回路の状態に応じて電源制御用ＩＣの駆動を制御することにより、従来に比較して、無駄な電力消費を防ぐことができる、高効率のスイッチング電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本願発明のスイッチング電源装置は、一次側回路と二次側回路を有するスイッチング電源装置であって、一次側回路は、交流電源電圧を整流し平滑化する第１の直流化回路と、第１の直流化回路の電圧が一端に印加される一次巻線と、一次巻線の他端に接続され一次巻線に流れる電流をオン／オフするスイッチング素子と、スイッチング素子のオン／オフを制御する制御回路と、制御回路を駆動するための電源を供給する電源供給手段とを有し、二次側回路は、二次巻線と、二次巻線に生じる電圧を整流し平滑化する第２の直流化回路とを有し、二次側回路は、さらに、第２の直流化回路の出力電圧により駆動される負荷回路から、該負荷回路の動作状態に関する制御信号を受信し電源供給手段に送信する送信部を有し、送信部と電源供給手段は電気的に絶縁されており、
電源供給手段は、送信部から送信された制御信号に応じて、制御回路を駆動するための電源をオン／オフすることを特徴とする。
【０００７】
このような構成により、負荷回路の動作状態に関する制御信号に応じて、電力供給が必要な時のみ、制御回路を駆動することが可能となるため、従来に比較して電力損失が少なく、高効率のスイッチング電源装置が実現される。
【０００８】
また、電源供給手段は、一次補助巻線と、一次補助巻線に生じる電圧を整流し平滑化する第３の直流化回路と、第３の直流化回路の電圧が所定の電圧よりも低い時に、第１の直流化回路から第３の直流化回路に電流を供給する起動回路とを有し、送信部から送信された制御信号に応じて、第３の直流化回路及び起動回路の出力をオン／オフする構成とすることができる。この場合、起動回路は、第３の直流化回路の電圧が所定の電圧よりも高い時に、第１の直流化回路から第３の直流化回路への電流の供給を停止する構成としても良い。このような構成とすると、制御回路を安定して起動できると共に、制御回路を駆動するための電源がオフされた場合に起動回路で消費される電力損失も抑えられる。
【０００９】
また、送信部は、制御信号に基づいて所定の光量の光を発光する第１及び第２の発光素子を有し、電源供給手段は、第１の発光素子からの光を前記制御信号として受光し光量に応じて第３の直流化回路の出力をオン／オフする第１の受光素子と、第２の発光素子からの光を前記制御信号として受光し光量に応じて起動回路の出力をオン／オフする第２の受光素子とを有することができる。この場合、第１の発光素子と第１の受光素子とが第１のフォトカプラを構成し、第２の発光素子と第２の受光素子とが第２のフォトカプラを構成するように構成しても良い。このような構成とすると、一次側回路と二次側回路間の絶縁性を維持しつつ、負荷回路から二次側回路に入力される制御信号を確実に一次側回路に伝達することが可能となる。
【００１０】
また、送信部は、制御信号にしたがってオン／オフされる送信側リレーを有し、電源供給手段は、送信側リレーのオン／オフに応じて、第３の直流化回路及び起動回路の出力をオン／オフする電源側リレーを有した構成としてもよい。
【００１１】
また、送信部は、制御信号に基づいて電圧を出力するパルストランスを有し、電源供給手段は、制御信号に代えて、パルストランスからの出力電圧に応じて、制御回路を駆動するための電源をオン／オフする構成としてもよい。
【００１２】
また、送信部は、制御信号をパルス信号に変換するパルス変換部を有し、パルス変換部が出力するパルス信号は、パルストランスに入力される構成としてもよい。
【００１３】
また、起動回路は、第１の直流化回路から一次巻線を介して流れ込む電流を第３の直流化回路に供給する構成としてもよい。
【００１４】
また、送信部は、制御信号の電圧が所定の電圧よりも低いか否かを検出し、電源供給手段は、制御信号の電圧が所定の電圧よりも低い時に、制御回路を駆動するための電源をオフする構成とすることができる。
【００１５】
また、送信部は、制御信号の電圧が所定の電圧よりも高いか否かを検出し、電源供給手段は、制御信号の電圧が所定の電圧よりも高い時に、制御回路を駆動するための電源をオフする構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明によれば、電力供給の必要性に応じて電源制御用ＩＣの駆動を制御することにより、従来に比較して、より電力損失が少なく、高効率のスイッチング電源装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るスイッチング電源装置の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るスイッチング電源装置の変形例１を示す回路図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るスイッチング電源装置の変形例２を示す回路図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るスイッチング電源装置の変形例３を示す回路図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るスイッチング電源装置の変形例４を示す回路図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るスイッチング電源装置の変形例５を示す回路図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るスイッチング電源装置の構成を示す回路図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係るスイッチング電源装置の変形例１を示す回路図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るスイッチング電源装置の変形例２を示す回路図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係るスイッチング電源装置の変形例３を示す回路図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係るスイッチング電源装置の変形例４を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施の形態に係るスイッチング電源装置について以下に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチング電源装置１の回路図である。スイッチング電源装置１は、一次側回路に入力される交流電力をトランス４００によって変換し、二次側回路から一定の直流電力を出力する電源装置である。トランス４００は、一次側巻線１２０、一次側補助巻線１５０及び二次側巻線２２０を有する。スイッチング電源装置１の一次側回路は、ダイオードブリッジ回路１１０、コンデンサ１１５、一次側巻線１２０、ＦＥＴ１２５、抵抗１２６、１２７、制御用ＩＣ１３０、一次側補助巻線１５０、ダイオード１５５、１６０、コンデンサ１４５、フォトトランジスタ１４０、１６５、１７０で構成される。また、スイッチング電源装置１の二次側回路は、二次側巻線２２０、ダイオード２１０、コンデンサ２１５、抵抗２２５、発光ダイオード２３０、シャントレギュレータ２３５、抵抗２４０、２４５と、信号検出回路３００を構成する抵抗３１０、発光ダイオード３２０、３３０によって構成される。発光ダイオード２３０とフォトトランジスタ１４０は、フォトカプラ２００（点線部）を構成し、発光ダイオード２３０から出射された光はフォトトランジスタ１４０で受光され光電変換される。また、発光ダイオード３２０とフォトトランジスタ１７０は、フォトカプラ３２５（一点鎖線部）を構成し、発光ダイオード３３０とフォトトランジスタ１６５は、フォトカプラ３３５（一点鎖線部）を構成しており、発光ダイオード３２０、３３０から出射された光は、フォトトランジスタ１７０、１６５でそれぞれ受光され、光電変換される。なお、実際の回路においては、ノイズフィルタ等の回路部品をさらに備えているが、図１においては、説明の便宜上、回路を簡易化して示している。
【００２０】
ダイオードブリッジ回路１１０に入力（印加）される商用電源（ＡＣ１００〜２２０Ｖ）は、ダイオードブリッジ回路１１０によって整流され、コンデンサ１１５によって平滑化されてコンデンサ１１５の端子間に一次直流電圧Ｖ１を生成する。なお、コンデンサ１１５の負端子側は、ダイオードブリッジ回路１１０の負端子側と接続され一次側回路のグラウンドレベル（ＧＮＤ１）となっている。そして、一次直流電圧Ｖ１は、トランス４００の一次側巻線１２０の一端及びフォトトランジスタ１７０のコレクタに供給される。フォトトランジスタ１７０のエミッタは、制御用ＩＣ１３０のＶＨ端子に接続される。
【００２１】
一次側巻線１２０の他端は、ＦＥＴ１２５のドレイン端子に接続される。また、ＦＥＴ１２５のソース端子は、抵抗１２６及び１２７を介して一次側回路のＧＮＤ１（グラウンド）及び制御用ＩＣ１３０のＩＳ端子にそれぞれ接続され、ゲート端子は、制御用ＩＣ１３０のＯＵＴ端子に接続される。
【００２２】
ＦＥＴ１２５は、例えば、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor）であり、ゲート端子に入力される電圧によって、ドレイン端子−ソース端子間に流れる電流が制御される。本実施形態のＦＥＴ１２５は、Ｎ型のＭＯＳＦＥＴであり、ゲート端子に入力される電圧が上昇するとドレイン端子−ソース端子間に電流が流れる（すなわち、オンする）ように構成されている。
【００２３】
制御用ＩＣ１３０は、ＦＥＴ１２５のオン／オフを制御するためのＩＣである。制御用ＩＣ１３０は、所定の周波数のスイッチングパルスを生成して制御用ＩＣ１３０のＯＵＴ端子より出力する。スイッチングパルスが、ＦＥＴ１２５のゲート端子に入力されると、ＦＥＴ１２５がオンし、一次直流電圧Ｖ１に起因する電流（一次電流）が一次側巻線１２０、ＦＥＴ１２５及び抵抗１２６を通って一次側回路のＧＮＤ１（グラウンド）に流れる。制御用ＩＣ１３０の制御によりＦＥＴ１２５が断続的にオン／オフすることにより、一次側補助巻線１５０及び二次側巻線２２０に断続的な電圧が誘起される。
【００２４】
一次側補助巻線１５０に誘起された電圧は、ダイオード１５５によって整流され、コンデンサ１４５によって平滑化されて、フォトトランジスタ１６５のコレクタに印加される。フォトトランジスタ１６５のエミッタは、制御用ＩＣ１３０のＶｃｃ端子（電源端子）に接続され、フォトトランジスタ１６５のエミッタ−コレクタ間には、ダイオード１６０が接続される。すなわち、制御用ＩＣ１３０は、コンデンサ１４５によって平滑化された電圧がフォトトランジスタ１６５を介して印加されることによって駆動される。なお、詳細は後述するが、起動時には、一次側補助巻線１５０に電圧が誘起されないため、制御用ＩＣ１３０は、フォトトランジスタ１７０を介して制御用ＩＣ１３０のＶＨ端子に供給される一次直流電圧Ｖ１に起因する電流によって起動される。
【００２５】
制御用ＩＣ１３０のＩＳ端子には、抵抗１２７を介してＦＥＴ１２５のソース端子が接続される。ＦＥＴ１２５と抵抗１２６は、いわゆるソースフォロアを構成し、ＦＥＴ１２５のソース端子の電圧は、ＦＥＴ１２５を流れる電流に比例する。制御用ＩＣ１３０は、ＩＳ端子に印加される電圧を監視することにより、過電流を検出している。
【００２６】
制御用ＩＣ１３０のＦＢ端子には、フォトトランジスタ１４０のコレクタが接続され、フォトトランジスタ１４０のエミッタはＧＮＤ１に接続される。フォトトランジスタ１４０は、後述するように、二次直流電圧Ｖ２（ＤＣ出力）の電圧値によって光量が変化する発光ダイオード２３０からの光を受光し、光電変換することによってその受光量に応じた電流を流す。制御用ＩＣ１３０は、フォトトランジスタ１４０を流れる電流から二次直流電圧Ｖ２の電圧値を検出し、二次直流電圧Ｖ２の電圧値が一定となるように（すなわち、発光ダイオード２３０を流れる電流が一定となるように）、ＦＥＴ１２５に供給するスイッチングパルスのデューティー比を変化させる。以上のように、発光ダイオード２３０とフォトトランジスタ１４０によって、二次直流電圧Ｖ２の電圧値が、電気的に絶縁された一次側回路にフィードバックされることとなる。
【００２７】
二次側巻線２２０の両端に断続的に誘起された電圧は、ダイオード２１０によって整流され、コンデンサ２１５によって平滑化されて二次直流電圧Ｖ２を生成する。そして、二次直流電圧Ｖ２が、ＤＣ出力（＋Ｖ端子とＧＮＤ端子間の電位差）として不図示の負荷回路に供給される。
【００２８】
発光ダイオード２３０、シャントレギュレータ２３５、抵抗２２５、２４０、２４５は、二次直流電圧モニタ回路を構成している。
【００２９】
シャントレギュレータ２３５は、リファレンス端子の電圧によって、シャントレギュレータ２３５を流れる電流を制御する素子である。抵抗２４０と２４５は、二次直流電圧Ｖ２と二次側回路のＧＮＤ２（グラウンド）間に直列に挿入され、シャントレギュレータ２３５のリファレンス端子には、抵抗２４０と２４５の接続点の電圧が印加される。シャントレギュレータ２３５のリファレンス端子の電圧が所定値よりも小さい場合にはシャントレギュレータ２３５に流れる電流は少なくなり、逆にリファレンス端子の電圧が所定値よりも大きい場合にはシャントレギュレータ２３５に流れる電流は大きくなる。本実施形態の場合、シャントレギュレータ２３５のリファレンス端子には、二次直流電圧Ｖ２を抵抗２４０と２４５によって抵抗分圧した電圧が印加されるため、二次直流電圧Ｖ２の電圧値に応じて発光ダイオード２３０の発光量が変化する。
【００３０】
信号検出回路３００は、抵抗３１０、発光ダイオード３２０、３３０で構成される。本実施形態のスイッチング電源装置１の二次側回路には、二次直流電圧Ｖ２によって動作する負荷回路が接続され、この負荷回路からは、動作状態に応じて、電源装置１から電源供給を受ける必要があるかどうかを示す電源制御信号が出力されるようになっている。例えば、負荷回路が、スリープ状態や待機状態にある場合等、負荷回路での消費電力が少なく電源供給が不要である場合には負荷回路からＬｏｗの電源制御信号が出力され、負荷回路が、充電を要する場合や通常の動作状態にある場合等、負荷回路での消費電力が大きく電源供給が必要である場合には負荷回路からＨｉｇｈの電源制御信号が出力されるように構成される。本実施形態のスイッチング電源装置１は、負荷回路から、抵抗３１０の一端であるＳＩＧ端子に入力される電源制御信号に基づいて、制御用ＩＣ１３０に電源供給を行う通常モードと、制御用ＩＣ１３０への電源供給を停止する待機モードとが切り換わるように構成されている。そして、負荷回路からＬｏｗの電源制御信号が出力されている場合に、待機モードに移行することで、スイッチング電源装置１における電力消費を抑えている。信号検出回路３００は、この電源制御信号を検出するための回路である。
【００３１】
本実施形態のスイッチング電源装置１の待機モードと通常モードについて詳述する。信号検出回路３００の抵抗３１０、発光ダイオード３２０、３３０は、それぞれ直列に接続されており、電源制御信号が所定の電圧よりも高くなると（すなわち、電源制御信号がＨｉｇｈの時）、負荷回路から抵抗３１０、発光ダイオード３２０、３３０を介して二次側回路のＧＮＤ２（グラウンド）に電流が流れる。この電流によって、発光ダイオード３２０及び３３０が所定の光量で発光する。上述したように、発光ダイオード３２０とフォトトランジスタ１７０は、フォトカプラ３２５を構成し、発光ダイオード３３０とフォトトランジスタ１６５は、フォトカプラ３３５を構成している。発光ダイオード３２０から出射された光はフォトトランジスタ１７０によって受光されフォトトランジスタ１７０をオンし、発光ダイオード３３０から出射された光はフォトトランジスタ１６５によって受光されフォトトランジスタ１６５をオンする。そして、フォトトランジスタ１７０及びフォトトランジスタ１６５がオンすることにより、制御用ＩＣ１３０が起動されて上述のようにＤＣ出力を得る（負荷回路に電力を供給する）通常モードに移行する。
【００３２】
一方、電源制御信号が所定の電圧よりも低くなると（すなわち、電源制御信号がＬｏｗの時）、負荷回路から抵抗３１０、発光ダイオード３２０、３３０を介して二次側回路のＧＮＤ２（グラウンド）に流れる電流はゼロとなり、発光ダイオード３２０及び３３０は消灯する。そして、フォトトランジスタ１７０及びフォトトランジスタ１６５がオフすることにより、制御用ＩＣ１３０への電力の供給が停止されて、負荷回路への電力の供給を停止する待機モードに移行する。なお、安全規格上、一次側回路と二次側回路との間には絶縁性能が要求されるため、本実施形態のスイッチング電源装置１においては、負荷回路から信号検出回路３００に入力される電源制御信号を、フォトカプラ３２５及び３３５を介して一次側回路に伝達する構成を採っている。
【００３３】
上述のように、通常モードでは、一次直流電圧Ｖ１に起因する電流（一次電流）がフォトトランジスタ１７０を介して制御用ＩＣ１３０のＶＨ端子に供給され、コンデンサ１４５がフォトトランジスタ１６５を介して制御用ＩＣ１３０の電源端子Ｖｃｃに接続される。なお、制御用ＩＣ１３０の起動時には、一次側補助巻線１５０に電圧が誘起されないため、コンデンサ１４５の両端には電圧が発生しておらず、制御用ＩＣ１３０を動作させることができない。そこで、制御用ＩＣ１３０の起動時には、ＶＨ端子に供給される一次直流電圧Ｖ１に起因する電流（一次電流）を利用している。具体的には、制御用ＩＣ１３０は、起動回路（不図示）を内蔵しており、起動時、フォトトランジスタ１７０を介してＶＨ端子に供給される電流を、電源端子Ｖｃｃに出力するように構成されている。そして、電源端子Ｖｃｃから出力される電流は、ダイオード１６０を介してコンデンサ１４５に流れ込み、コンデンサ１４５をチャージし、コンデンサ１４５の＋側端子の電位を上昇させる。コンデンサ１４５の＋側端子の電位が上昇し、制御用ＩＣ１３０の動作電圧となると、制御用ＩＣ１３０は、正常に動作を開始するため、上述のように一次側補助巻線１５０に電圧が誘起される。そして、一次側補助巻線１５０に誘起された電圧によってコンデンサ１４５の＋側端子に安定した電圧が生成されると、制御用ＩＣ１３０の起動回路は、コンデンサ１４５のチャージを停止し、制御用ＩＣ１３０は、一次側補助巻線１５０に誘起された電圧によって生成されたコンデンサ１４５の＋側端子の電圧によって駆動されることとなる。かくして、制御用ＩＣ１３０が起動されて、上述のようにＤＣ出力を得る通常モードで動作する。
【００３４】
一方、待機モードでは、フォトトランジスタ１７０及びフォトトランジスタ１６５がオフする。これによって、フォトトランジスタ１７０を介して制御用ＩＣ１３０のＶＨ端子に供給される電流は遮断され、制御用ＩＣ１３０の電源端子Ｖｃｃへの電圧供給も遮断される。すなわち、制御用ＩＣ１３０の回路は完全に停止し、制御ＩＣ１３０での消費電力は、ほぼゼロとなる。
【００３５】
以上のように、本実施形態のスイッチング電源装置１では、負荷回路から信号検出回路３００に入力される電源制御信号に基づいて、動作モードが待機モードと通常モードとが切り換わるように構成されている。従って、負荷回路が電力の供給を必要としない場合、待機モードに移行し、電力の消費を最小化することが可能となる。
【００３６】
以上が本実施形態のスイッチング電源装置１の説明であるが、本実施形態はこの構成に限定されるものではなく、発明の技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。例えば、フォトトランジスタ１６５及び１７０は、フォトＭＯＳＦＥＴによって構成することも可能である。また、本実施形態においては、制御用ＩＣ１３０は、それを起動するためのＶＨ端子を有する構成としたが、この構成に限定されるものではない。
【００３７】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチング電源装置１の変形例１（スイッチング電源装置１Ｍ）を示す回路図である。この変形例１においては、ＶＨ端子を有さない制御用ＩＣ１３０Ｍを用いた構成となっており、ダイオード１６０がなく、抵抗１７５がフォトトランジスタ１７０のコレクタ側に追加されている点で第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。なお、図２において、図１と共通する構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００３８】
この変形例１における通常モードでは、制御用ＩＣ１３０Ｍの起動時の動作が第１の実施形態と異なる。フォトトランジスタ１７０及びフォトトランジスタ１６５がオンすると、一次直流電圧Ｖ１に起因する電流（一次電流）が、抵抗１７５及びフォトトランジスタ１７０を介してコンデンサ１４５に供給され、コンデンサ１４５の＋側端子がフォトトランジスタ１６５を介して制御用ＩＣ１３０Ｍの電源端子Ｖｃｃに接続される。ここで、制御用ＩＣ１３０Ｍの起動時には、一次側補助巻線１５０に電圧が誘起されないため、コンデンサ１４５の両端には電圧が発生しておらず、制御用ＩＣ１３０Ｍを動作させることができない。本変形例１のスイッチング電源装置１Ｍにおいては、制御用ＩＣ１３０Ｍを起動するために、コンデンサ１４５に供給される一次直流電圧Ｖ１に起因する電流（一次電流）を利用している。具体的には、制御用ＩＣ１３０Ｍの起動時、抵抗１７５及びフォトトランジスタ１７０を介して流れる電流によってコンデンサ１４５をチャージし、コンデンサ１４５の＋側端子の電位を上昇させている。コンデンサ１４５の＋側端子の電位が上昇し、制御用ＩＣ１３０Ｍの動作電圧となると、制御用ＩＣ１３０Ｍは、正常に動作を開始するため、一次側補助巻線１５０に電圧が誘起される。そして、一次側補助巻線１５０に誘起された電圧によってコンデンサ１４５の＋側端子に安定した電圧が生成されると、制御用ＩＣ１３０Ｍは、一次側補助巻線１５０に誘起された電圧によって生成されたコンデンサ１４５の＋側端子の電圧によって駆動されることとなる。かくして、第１の実施形態と同様、制御用ＩＣ１３０Ｍが起動されて、上述のようにＤＣ出力を得る通常モードで動作する。なお、本変形例１における待機モードでの動作は、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００３９】
以上のように、本変形例１の構成によれば、制御用ＩＣ１３０が、それを起動するためのＶＨ端子を有しない場合であっても、負荷回路から信号検出回路３００に入力される電源制御信号に基づいて待機モードと通常モードとが切り換わるように構成することが可能となり、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４０】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチング電源装置１の変形例２（スイッチング電源装置１ａ）を示す回路図である。この変形例２のスイッチング電源装置１ａは、フォトトランジスタ１６５及び１７０に代えて、フォトＭＯＳＦＥＴ１６５ａ及び１７０ａを用いた構成となっており、かつダイオード１６０を持たない点で第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。なお、図３において、図１と共通する構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４１】
フォトＭＯＳＦＥＴ１６５ａ、１７０ａは、それぞれ、フォトトランジスタ１６５、１７０と同様に動作する。ダイオード１６０は、フォトＭＯＳＦＥＴ１６５ａのボディダイオードにて代替される。そのため、本変形例２においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４２】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチング電源装置１の変形例３（スイッチング電源装置１ｂ）を示す回路図である。この変形例３のスイッチング電源装置１ｂは、フォトトランジスタ１６５及び１７０に代えて、リレーＲ１（リレーＲ１＿１及びリレーＲ１＿２を含む）を用いた構成となっており、かつ信号検出回路３００ｂがリレーＲ１を動作させるように構成されている点で第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。なお、図４において、図１と共通する構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４３】
図４に示されるように、リレーＲ１は、二極スイッチとして構成されている。そのため、リレーＲ１の動作時には、リレーＲ１＿１及びリレーＲ１＿２の両方がオンされて、リレーＲ１の非動作時には、リレーＲ１＿１及びリレーＲ１＿２の両方がオフされる。信号検出回路３００ｂは、リレーＲ１と、ダイオード３４１と、抵抗３５１〜３５３、及びトランジスタ３６１を有している。この構成において、電源制御信号ＳＩＧがＨｉｇｈになると、トランジスタ３６１がオンになり、リレーＲ１が動作する。リレーＲ１＿１及びリレーＲ１＿２がオンされることにより、制御用ＩＣ１３０のＶＨ端子には一次直流電圧Ｖ１が接続され、制御用ＩＣ１３０の電源端子Ｖｃｃにはコンデンサ１４５の＋側端子が接続される。
【００４４】
一方、電源制御信号ＳＩＧがＬｏｗになると、トランジスタ３６１がオフ（すなわち、トランジスタ３６１がリレーＲ１を動作させない状態）になり、リレーＲ１＿１及びリレーＲ１＿２の両方がオフされる。
【００４５】
本変形例３のスイッチング電源装置１ｂにおいても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、本変形例３では、両切りタイプのリレーが用いられているが、別の変形例では、片切りタイプのリレーを用いた構成としてもよい。この場合、リレーは２つ必要になる。
【００４６】
図５は、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチング電源装置１の変形例４（スイッチング電源装置１ｃ）を示す回路図である。この変形例４のスイッチング電源装置１ｃは、一次側回路と二次側回路とを絶縁するパルストランスＴ１を備える点で第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。なお、図５において、図１と共通する構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４７】
図５に示されるように、トランジスタ５０１のコレクタは、制御用ＩＣ１３０のＶＨ端子に接続され、トランジスタ５０１のエミッタは、一次直流電圧Ｖ１に接続され、トランジスタ５０１のベースは、抵抗５１２を介してトランジスタ５００のコレクタに接続される。トランジスタ５０１のエミッタ−ベース間には抵抗５１１が接続される。トランジスタ５００のエミッタは、一次側回路のＧＮＤ１（グラウンド）に接続され、トランジスタ５００のベースは、抵抗５１３を介してコンデンサ３９２の一端に接続される。トランジスタ５０３のコレクタは、制御用ＩＣ１３０の電源端子Ｖｃｃに接続され、トランジスタ５０３のエミッタは、コンデンサ１４５の＋側端子に接続され、トランジスタ５０３のベースは、抵抗５２２を介してトランジスタ５０２のコレクタに接続される。トランジスタ５０３のエミッタ−ベース間には抵抗５２１が接続される。トランジスタ５０２のエミッタは、一次側回路のＧＮＤ１（グラウンド）に接続され、トランジスタ５０２のベースは、抵抗５２３を介してコンデンサ３９２の一端に接続される。
【００４８】
パルス変換回路３７１は、Ｈｉｇｈの電源制御信号ＳＩＧが入力されると、所定の周波数のパルスを生成するように構成されている。パルス変換回路３７１は、電源制御信号ＳＩＧがＬｏｗであるときにはパルス出力をしない。パルス変換回路３７１の具体的構成については、図５中、破線で囲われた矩形領域内に例示する。
【００４９】
電源制御信号ＳＩＧがＨｉｇｈになると、パルス変換回路３７１から出力されたパルスは、抵抗３９５及びコンデンサ３９１を介してパルストランスＴ１に入力される。パルストランスＴ１は、増幅変換したパルスを、ダイオード３８１を介してコンデンサ３９２側に出力する。これにより、コンデンサ３９２がチャージされ、高いレベルの信号がトランジスタ５００及び５０２に供給されて、トランジスタ５００及び５０２がオンされると、トランジスタ５０１及び５０３がオンされる。すなわち、電源制御信号ＳＩＧがＨｉｇｈになると、制御用ＩＣ１３０のＶＨ端子には一次直流電圧Ｖ１が接続され、制御用ＩＣ１３０の電源端子Ｖｃｃにはコンデンサ１４５の＋側端子が接続される。
【００５０】
一方、電源制御信号ＳＩＧがＬｏｗになると、パルストランスＴ１からパルスが出力されないため、トランジスタ５００、５０１、５０２、及び５０３がオフされる。
【００５１】
本変形例４のスイッチング電源装置１ｃにおいても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、電源制御信号ＳＩＧがパルス信号として負荷回路から二次側回路に入力する場合には、パルス変換回路３７１は構成要素から省いてもよい。
【００５２】
図６は、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチング電源装置１の変形例５（スイッチング電源装置１ｄ）を示す回路図である。この変形例５のスイッチング電源装置１ｄは、ＦＥＴ１２５が制御用ＩＣ１３０と共に１チップ化（図中、ＩＣ１３１）されている点で第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。なお、図６において、図１と共通する構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５３】
変形例５においては、一次直流電圧Ｖ１に起因する電流（一次電流）がトランス４００の一次側巻線１２０を介してフォトトランジスタ１７０のコレクタに供給される。制御用ＩＣ１３０は、フォトトランジスタ１７０のエミッタと接続されたＶＨ端子に供給される一次電流を電源端子Ｖｃｃに出力する。電源端子Ｖｃｃから出力された一次電流は、ダイオード１６０を介してコンデンサ１４５に流れ込み、コンデンサ１４５をチャージしてコンデンサ１４５の＋側端子の電位を上昇させる。電位の上昇に伴い、制御用ＩＣ１３０が正常に動作を開始すると、一次側補助巻線１５０に電圧が誘起される。そして、制御用ＩＣ１３０は、誘起電圧によって生成されたコンデンサ１４５の＋側端子の電圧によって駆動され、ＦＥＴ１２５のオン／オフを制御する。
【００５４】
本変形例５のスイッチング電源装置１ｄにおいても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
図７は、本発明の第２の実施の形態に係るスイッチング電源装置２の構成を示す回路図である。図７おいて、図１と共通する構成については、同一の符号を付している。本実施形態においては、トランジスタ１７１、抵抗１７２、１７３とで構成される第１の反転回路と、トランジスタ１６６、抵抗１６７とで構成される第２の反転回路とを備え、電源制御信号がＨｉｇｈの時に待機モードに移行し、電源制御信号がＬｏｗの時に通常モードに移行する点で第１の実施形態と異なる。すなわち、本実施形態のスイッチング電源装置２の二次側回路には、第１の実施形態と同様、電源制御信号を出力可能な負荷回路が接続されるが、負荷回路がスリープ状態や待機状態にある場合等、電源供給が不要である場合には負荷回路からＨｉｇｈの電源制御信号が出力され、負荷回路が通常の動作状態にある場合等、電源供給が必要である場合には負荷回路からＬｏｗの電源制御信号が出力されるように構成される。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。
【００５６】
本実施形態の制御用ＩＣ１３０のＶＨ端子には、トランジスタ１７１のエミッタが接続され、トランジスタ１７１のコレクタは、一次直流電圧Ｖ１に接続される。また、トランジスタ１７１のコレクタ―ベース間には抵抗１７２が接続され、トランジスタ１７１のエミッタ―ベース間には抵抗１７３が接続される。そして、トランジスタ１７１のベースとフォトトランジスタ１７０のコレクタが接続され、フォトトランジスタ１７０のエミッタが一次側回路のＧＮＤ１（グラウンド）に接続される。フォトトランジスタ１７０がオフしている時、一次直流電圧Ｖ１から抵抗１７２を介して供給される電流が、トランジスタ１７１のベースに流れ込むためトランジスタ１７１がオンし、一次直流電圧Ｖ１に起因する電流（一次電流）が、ＶＨ端子に流れることとなる。逆に、フォトトランジスタ１７０がオンしている時、一次直流電圧Ｖ１から抵抗１７２を介して供給される電流は、フォトトランジスタ１７０を介して一次側回路のＧＮＤ１（グラウンド）に流れるためトランジスタ１７１はオフし、ＶＨ端子に流れる電流は遮断されることとなる。
【００５７】
また、本実施形態の制御用ＩＣ１３０の電源端子Ｖｃｃには、トランジスタ１６６のエミッタが接続され、トランジスタ１６６のコレクタは、コンデンサ１４５の＋側端子が接続される。また、トランジスタ１６６のコレクタ―ベース間には抵抗１６７が接続される。そして、トランジスタ１６６のベースとフォトトランジスタ１６５のコレクタが接続され、フォトトランジスタ１６５のエミッタが一次側回路のＧＮＤ１（グラウンド）に接続される。なお、制御用ＩＣ１３０の電源端子Ｖｃｃとコンデンサ１４５の＋側端子とは、第１の実施形態と同様、ダイオード１６０を介して接続されている。フォトトランジスタ１６５がオフしている時、コンデンサ１４５の＋側端子から抵抗１６７を介して供給される電流が、トランジスタ１６６のベースに流れ込むためトランジスタ１６６がオンし、コンデンサ１４５の＋側端子の電圧が制御用ＩＣ１３０の電源端子Ｖｃｃに印加されることとなる。逆に、フォトトランジスタ１６５がオンしている時、コンデンサ１４５の＋側端子から抵抗１６７を介して供給される電流は、フォトトランジスタ１６５を介して一次側回路のＧＮＤ１（グラウンド）に流れるためトランジスタ１６６はオフし、コンデンサ１４５の＋側端子の電圧が制御用ＩＣ１３０の電源端子Ｖｃｃに印加されることはない。
【００５８】
以上のように、本実施形態においては、フォトトランジスタ１７０及びフォトトランジスタ１６５がオンすることにより、トランジスタ１７１及び１６６のベース電流が遮断され（フォトトランジスタ１７０及びフォトトランジスタ１６５側に流れ）、トランジスタ１７１及び１６６がオフすることとなる。従って、本実施形態においては、電源制御信号が所定の電圧よりも高くなると（すなわち、電源制御信号がＨｉｇｈの時）、制御用ＩＣ１３０への電力の供給が停止されて、負荷回路への電力の供給を停止する待機モードに移行する。なお、待機モードでの動作は、第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００５９】
一方、電源制御信号が所定の電圧よりも低くなると（すなわち、電源制御信号がＬｏｗの時）、負荷回路から抵抗３１０、発光ダイオード３２０、３３０を介して二次側回路のＧＮＤ２（グラウンド）に流れる電流はゼロとなり、発光ダイオード３２０及び３３０は消灯する。そして、フォトトランジスタ１７０及びフォトトランジスタ１６５がオフすることにより、トランジスタ１７１及び１６６のベース電流が抵抗１７２及び抵抗１６７を介して供給され、トランジスタ１７１及び１６６がオンすることとなる。従って、本実施形態においては、電源制御信号が所定の電圧よりも低くなると（すなわち、電源制御信号がＬｏｗの時）、制御用ＩＣ１３０が起動されて上述のようにＤＣ出力を得る（負荷回路に電力を供給する）通常モードに移行する。なお、通常モードでの動作は、第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００６０】
以上のように、本実施形態のスイッチング電源装置２においては、負荷回路からの電源制御信号がＨｉｇｈの時に待機モードに移行し、電源制御信号がＬｏｗ（又はオープン）の時に通常モードに移行する。従って、電源制御信号が出力されない負荷回路を接続した場合であっても通常モードで動作することとなり、負荷回路に電力を供給することが可能となる。
【００６１】
以上が本実施形態のスイッチング電源装置２の説明であるが、本実施形態はこの構成に限定されるものではなく、発明の技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。例えば、トランジスタ１７１及び１６６は、ＭＯＳＦＥＴによって構成することも可能である。また、本実施形態の制御用ＩＣ１３０は、第１の実施形態と同様、それを起動するためのＶＨ端子を有する構成としたが、この構成に限定されるものではない。
【００６２】
図８は、本発明の第２の実施の形態に係るスイッチング電源装置２の変形例１（スイッチング電源装置２Ｍ）を示す回路図である。図８おいて、図７と共通する構成については、同一の符号を付している。この変形例１においては、図２に示される本発明の第１の実施の形態に係るスイッチング電源装置１の変形例１と同様、ＶＨ端子を有さない制御用ＩＣ１３０Ｍを用いた構成となっており、ダイオード１６０がない点で第２の実施形態と異なる。
【００６３】
この変形例１における通常モードでは、制御用ＩＣ１３０Ｍの起動時の動作において第１及び第２の実施形態と異なる。フォトトランジスタ１７０及びフォトトランジスタ１６５がオフすると、トランジスタ１７１及びトランジスタ１６６がオンし、一次直流電圧Ｖ１に起因する電流（一次電流）が、トランジスタ１７１を介してコンデンサ１４５に供給され、コンデンサ１４５の＋側端子電圧がトランジスタ１６６を介して制御用ＩＣ１３０Ｍの電源端子Ｖｃｃに印加される。ここで、制御用ＩＣ１３０Ｍの起動時においては、一次側補助巻線１５０に電圧が誘起されないため、コンデンサ１４５の両端には電圧が発生しておらず、制御用ＩＣ１３０Ｍを動作させることができない。そこで、本実施形態のスイッチング電源装置２Ｍにおいては、制御用ＩＣ１３０Ｍを起動するために、コンデンサ１４５に供給される一次直流電圧Ｖ１に起因する電流（一次電流）を利用している。具体的には、制御用ＩＣ１３０Ｍの起動時、トランジスタ１７１を介して流れる電流によってコンデンサ１４５をチャージし、コンデンサ１４５の＋側端子の電位を上昇させている。コンデンサ１４５の＋側端子の電位が上昇し、制御用ＩＣ１３０Ｍの動作電圧となると、制御用ＩＣ１３０Ｍは、正常に動作を開始するため、一次側補助巻線１５０に電圧が誘起される。そして、一次側補助巻線１５０に誘起された電圧によってコンデンサ１４５の＋側端子に安定した電圧が生成されると、制御用ＩＣ１３０Ｍは、一次側補助巻線１５０に誘起された電圧によって生成されたコンデンサ１４５の＋側端子の電圧によって駆動されることとなる。かくして、第１及び第２の実施形態と同様、制御用ＩＣ１３０Ｍが起動されて、上述のようにＤＣ出力を得る通常モードで動作する。なお、本変形例１における待機モードでの動作は、第１及び第２の実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００６４】
以上のように、本変形例１の構成によれば、制御用ＩＣ１３０Ｍが、それを起動するためのＶＨ端子を有しない場合であっても、負荷回路から信号検出回路３００に入力される電源制御信号に基づいて待機モードと通常モードとが切り換わるように構成することが可能となり、第１及び第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６５】
図９は、本発明の第２の実施の形態に係るスイッチング電源装置２の変形例２（スイッチング電源装置２ａ）を示す回路図である。この変形例２のスイッチング電源装置２ａは、フォトトランジスタ１６５及び１７０に代えて、フォトＭＯＳＦＥＴ１６５ａ及び１７０ａを用いる点で第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。なお、図９において、図７と共通する構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００６６】
フォトＭＯＳＦＥＴ１６５ａ、１７０ａは、それぞれ、フォトトランジスタ１６５、１７０と同様に動作する。そのため、本変形例２においても、第１及び第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６７】
図１０は、本発明の第２の実施の形態に係るスイッチング電源装置２の変形例３（スイッチング電源装置２ｂ）を示す回路図である。この変形例３のスイッチング電源装置２ｂは、フォトトランジスタ１６５及び１７０に代えて、リレーＲ１（リレーＲ１＿１及びリレーＲ１＿２を含む）を用いた構成となっており、かつ信号検出回路３００ｂがリレーＲ１を動作させるように構成されている点で第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。なお、図１０において、図７と共通する構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００６８】
図１０に示されるように、リレーＲ１は、二極スイッチとして構成されている。そのため、リレーＲ１の動作時には、リレーＲ１＿１及びリレーＲ１＿２の両方がオンされて、リレーＲ１の非動作時には、リレーＲ１＿１及びリレーＲ１＿２の両方がオフされる。信号検出回路３００ｂは、リレーＲ１と、ダイオード３４１と、抵抗３５１〜３５３、及びトランジスタ３６１を有している。この構成において、電源制御信号ＳＩＧがＨｉｇｈになると、トランジスタ３６１がオンになり、リレーＲ１が動作する。リレーＲ１＿１及びリレーＲ１＿２がオンされることにより、トランジスタ１７１及び１６６がそれぞれオフされる。これにより、制御用ＩＣ１３０のＶＨ端子と一次直流電圧Ｖ１とが非接続状態となり、制御用ＩＣ１３０の電源端子Ｖｃｃとコンデンサ１４５の＋側端子とが非接続状態となる。
【００６９】
一方、電源制御信号ＳＩＧがＬｏｗになると、トランジスタ３６１がオフ（すなわち、トランジスタ３６１がリレーＲ１を動作させない状態）になり、リレーＲ１＿１及びリレーＲ１＿２の両方がオフされる。リレーＲ１＿１及びリレーＲ１＿２がオフされることにより、トランジスタ１７１及び１６６がそれぞれオンされる。これにより、制御用ＩＣ１３０のＶＨ端子には一次直流電圧Ｖ１が接続され、制御用ＩＣ１３０の電源端子Ｖｃｃにはコンデンサ１４５の＋側端子が接続される。
【００７０】
本変形例３のスイッチング電源装置２ｂにおいても、第１及び第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、本変形例３では、両切りタイプのリレーが用いられているが、別の変形例では、片切りタイプのリレーを用いた構成としてもよい。この場合、リレーは２つ必要になる。
【００７１】
図１１は、本発明の第２の実施の形態に係るスイッチング電源装置２の変形例４（スイッチング電源装置２ｃ）を示す回路図である。この変形例４のスイッチング電源装置２ｃは、一次側回路と二次側回路とを絶縁するパルストランスＴ１を備える点で第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。なお、図１１において、図７と共通する構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００７２】
図１１に示されるように、トランジスタ１７１のコレクタは、一次直流電圧Ｖ１に接続され、トランジスタ１７１のエミッタは、制御用ＩＣ１３０のＶＨ端子に接続され、トランジスタ１７１のベースは、トランジスタ５００のコレクタに接続される。トランジスタ１７１のコレクタ−ベース間には抵抗１７２が接続される。トランジスタ１７１のエミッタ−ベース間には抵抗１７３が接続される。トランジスタ５００のエミッタは、一次側回路のＧＮＤ１（グラウンド）に接続され、トランジスタ５００のベースは、抵抗５１３を介してコンデンサ３９２の一端に接続される。トランジスタ１６６のコレクタは、コンデンサ１４５の＋側端子に接続され、トランジスタ１６６のエミッタは、制御用ＩＣ１３０の電源端子Ｖｃｃに接続され、トランジスタ１６６のベースは、トランジスタ５０２のコレクタに接続される。トランジスタ１６６のコレクタ−ベース間には抵抗１６７が接続される。トランジスタ５０２のエミッタは、一次側回路のＧＮＤ１（グラウンド）に接続され、トランジスタ５０２のベースは、抵抗５２３を介してコンデンサ３９２の一端に接続される。
【００７３】
パルス変換回路３７１は、Ｈｉｇｈの電源制御信号ＳＩＧが入力されると、所定の周波数のパルスを生成するように構成されている。パルス変換回路３７１は、電源制御信号ＳＩＧがＬｏｗであるときにはパルス出力をしない。パルス変換回路３７１の具体的構成については、図１１中、破線で囲われた矩形領域内に例示する。
【００７４】
電源制御信号ＳＩＧがＨｉｇｈになると、パルス変換回路３７１から出力されたパルスは、抵抗３９５及びコンデンサ３９１を介してパルストランスＴ１に入力される。パルストランスＴ１は、増幅変換したパルスを、ダイオード３８１を介してコンデンサ３９２側に出力する。これにより、コンデンサ３９２がチャージされ、高いレベルの信号がトランジスタ５００及び５０２に供給されて、トランジスタ５００及び５０２がオンされると、トランジスタ１７１及び１６６がオフされる。すなわち、電源制御信号ＳＩＧがＨｉｇｈになると、制御用ＩＣ１３０のＶＨ端子と一次直流電圧Ｖ１とが非接続状態となり、制御用ＩＣ１３０の電源端子Ｖｃｃとコンデンサ１４５の＋側端子とが非接続状態となる。
【００７５】
一方、電源制御信号ＳＩＧがＬｏｗになると、パルストランスＴ１からパルスが出力されないため、トランジスタ５００、５０２がオフされることにより、トランジスタ１７１及び１６６がオンされる。制御用ＩＣ１３０のＶＨ端子には一次直流電圧Ｖ１が接続され、制御用ＩＣ１３０の電源端子Ｖｃｃにはコンデンサ１４５の＋側端子が接続される。
【００７６】
本変形例４のスイッチング電源装置２ｃにおいても、第１及び第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、電源制御信号ＳＩＧがパルス信号として負荷回路から二次側回路に入力する場合には、パルス変換回路３７１は構成要素から省いてもよい。
【００７７】
また、具体的変形例としての説明は省略するが、第１の実施形態の変形例５と同様の変形例（ＦＥＴ１２５と制御用ＩＣ１３０とが１チップ化され、かつ起動回路への電流供給が一次側巻線１２０を介して行われる変形例）は、第２の実施形態にも適用することができる。
【００７８】
なお、第１及び第２の実施形態においては、電源制御信号は、スイッチング電源装置１及び２の二次直流電圧Ｖ２によって動作する負荷回路から出力されるとしたが、この構成に限定されるものではない。例えば、電源制御信号は、二次直流電圧Ｖ２によって動作する負荷回路とは異なる別の回路から出力される信号であっても良い。
【符号の説明】
【００７９】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１Ｍ、２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２Ｍ    スイッチング電源装置
１１０    ダイオードブリッジ回路
１１５、１４５、２１５    コンデンサ
１２６、１２７、１６７、１７２、１７３、１７５、２２５、２４０、２４５、３１０    抵抗
１２０    一次側巻線
１２５    ＦＥＴ
１３０、１３０Ｍ    制御用ＩＣ
１４０、１６５、１７０    フォトトランジスタ
１５０    一次側補助巻線
１５５、１６０、２１０    ダイオード
２００、３２５、３３５    フォトカプラ
２２０    二次側巻線
１６６、１７１    トランジスタ
２３０、３２０、３３０    発光ダイオード
２３５    シャントレギュレータ
４００    トランス
【図１】
2012130240.tif 000003
【図２】
2012130240.tif 000004
【図３】
2012130240.tif 000005
【図４】
2012130240.tif 000006
【図５】
2012130240.tif 000007
【図６】
2012130240.tif 000008
【図７】
2012130240.tif 000009
【図８】
2012130240.tif 000010
【図９】
2012130240.tif 000011
【図１０】
2012130240.tif 000012
【図１１】
2012130240.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成24年1月18日(2012.1.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次側回路と二次側回路を有するスイッチング電源装置であって、
前記一次側回路は、
交流電源電圧を整流し平滑化する第１の直流化回路と、
前記第１の直流化回路の電圧が一端に印加される一次巻線と、
前記一次巻線の他端に接続され前記一次巻線に流れる電流をオン／オフするスイッチング素子と、
前記スイッチング素子のオン／オフを制御する制御回路と、
前記制御回路を駆動するための電源を供給する電源供給手段と、
を有し
前記二次側回路は、
二次巻線と、
前記二次巻線に生じる電圧を整流し平滑化する第２の直流化回路と、
前記第２の直流化回路の出力電圧により駆動される負荷回路から、該負荷回路の動作状態に関する制御信号を受信し前記電源供給手段に送信する送信部と、
を有し、
前記送信部と前記電源供給手段は電気的に絶縁されており、
前記電源供給手段は、
一次補助巻線と、
前記一次補助巻線に生じる電圧を整流し平滑化して前記制御回路に電源として供給する第３の直流化回路と、
前記第３の直流化回路の電圧が所定の電圧よりも低い時に、前記第１の直流化回路から前記制御回路に電源を供給する起動回路と、
を有し、
前記送信部から送信された制御信号に応じて、前記第３の直流化回路及び起動回路から前記制御回路への供給電源をオン／オフすることを特徴とするスイッチング電源装置。
【請求項２】
前記起動回路は、前記第３の直流化回路の電圧が前記所定の電圧よりも低い時に、前記制御回路が駆動されるように、前記第１の直流化回路から前記第３の直流化回路に電源を供給することを特徴とする請求項１に記載のスイッチング電源装置。
【請求項３】
前記起動回路は、前記第３の直流化回路の電圧が前記所定の電圧よりも高い時に、前記第１の直流化回路から前記制御回路への電源の供給を停止することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスイッチング電源装置。
【請求項４】
前記送信部は、前記制御信号に基づいて所定の光量の光を発光する第１及び第２の発光素子を有し、
前記電源供給手段は、
前記第１の発光素子からの光を前記制御信号として受光し光量に応じて前記第３の直流化回路の出力をオン／オフする第１の受光素子と、
前記第２の発光素子からの光を前記制御信号として受光し光量に応じて前記起動回路の出力をオン／オフする第２の受光素子と、
を有することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のスイッチング電源装置。
【請求項５】
前記第１の発光素子と前記第１の受光素子とが第１のフォトカプラを構成し、前記第２の発光素子と前記第２の受光素子とが第２のフォトカプラを構成することを特徴とする請求項４に記載のスイッチング電源装置。
【請求項６】
前記送信部は、前記制御信号にしたがってオン／オフされる送信側リレーを有し、
前記電源供給手段は、前記送信側リレーのオン／オフに応じて、前記第３の直流化回路及び起動回路の出力をオン／オフする電源側リレーを有することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のスイッチング電源装置。
【請求項７】
前記送信部は、前記制御信号に基づいて電圧を出力するパルストランスを有し、
前記電源供給手段は、前記制御信号に代えて、前記パルストランスからの出力電圧に応じて、前記第３の直流化回路及び起動回路から前記制御回路への供給電源をオン／オフすることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のスイッチング電源装置。
【請求項８】
前記送信部は、前記制御信号をパルス信号に変換するパルス変換部を有し、
前記パルス変換部が出力するパルス信号は、前記パルストランスに入力されることを特徴とする請求項７に記載のスイッチング電源装置。
【請求項９】
前記起動回路は、前記第１の直流化回路から前記一次巻線を介して流れ込む電流を前記制御回路に供給することを特徴とする請求項１から請求項８の何れか一項に記載のスイッチング電源装置。
【請求項１０】
前記送信部は、前記制御信号の電圧が所定の電圧よりも低いか否かを検出し、
前記電源供給手段は、前記制御信号の電圧が所定の電圧よりも低い時に、前記第３の直流化回路及び起動回路から前記制御回路への供給電源をオフすることを特徴とする請求項１から請求項９の何れか一項に記載のスイッチング電源装置。
【請求項１１】
前記送信部は、前記制御信号の電圧が所定の電圧よりも高いか否かを検出し、
前記電源供給手段は、前記制御信号の電圧が所定の電圧よりも高い時に、前記第３の直流化回路及び起動回路から前記制御回路への供給電源をオフすることを特徴とする請求項１から請求項９の何れか一項に記載のスイッチング電源装置。