(57)【要約】【課題】電気機器のコネクターに電源ケーブルが接続される前の電力消費を抑えつつ簡易な構成により電源ケーブルの接続を検出する。【解決手段】プリンターＰに電源ケーブル２２が接続されないときには、磁気スイッチ８２は端子Ａ，Ｂ間を導通しトランジスターＴ２がオンされる。このため、フォトカプラー７５のフォトトランジスター７５ｂのコレクター電流が増加し制御ＩＣ９０のＦＢ電圧が低下して閾値を下回るから、制御ＩＣ９０は素子Ｑ１を間欠発振制御して２次側に低電圧を出力する。そして、電源ケーブル２２が接続されると、磁気スイッチ８２が磁石１０２の磁力の作用により端子Ａ，Ｂ間の導通を遮断しトランジスターＴ２がオフされる。このため、フォトトランジスター７５ｂのコレクター電流が減少しＦＢ電圧が増加して閾値を上回るから、制御ＩＣ９０は正規発振制御に切り替えて素子Ｑ１を制御する。【選択図】図１
2012039759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器のコネクターに接続される２芯の電源ケーブルを介して該電気機器に電源電圧を供給する電源制御装置であって、
電源からの直流電圧をスイッチング素子のスイッチングにより交流電圧に変換する直流交流変換手段と、
該変換された交流電圧を変圧する変圧手段と、
該変圧された交流電圧を直流電圧に整流し前記電源電圧として前記電源ケーブルに出力する出力手段と、
前記変圧手段に対して１次側に交流電圧が出力されるよう前記スイッチング素子に制御信号を出力可能で、起動信号が入力される場合には前記スイッチング素子が連続的な発振動作をもってスイッチングされるよう前記制御信号を出力し、前記起動信号が入力されない場合には前記スイッチング素子が間欠的な発振動作をもってスイッチングされるよう前記制御信号を出力する集積回路と、
前記変圧手段に対して２次側に接続され、該２次側から供給される電流に応じて信号を生成し該生成した信号を前記集積回路側に伝送する信号伝送手段と、
前記電源ケーブルの前記コネクターへの接続または該接続の解除に伴う物理的な作用を受けてオンオフするスイッチを有し、該スイッチがオンした場合に前記信号伝送手段により前記起動信号が生成されるよう該信号伝送手段への電流の供給状態を切り替える切替手段と
を備える電源制御装置。
【請求項２】
前記電気機器として前記コネクターに磁石部材が設けられてなる機器に電源電圧を供給する請求項１記載の電源制御装置であって、
前記スイッチは、前記物理的な作用として、前記電源ケーブルの前記コネクターへの接続に伴って前記磁石部材に近接することによる該磁石部材からの磁力の作用と、前記接続の解除に伴って前記磁石部材から離間することによる該磁石部材からの磁力の作用の解除とを受ける磁気スイッチである
電源制御装置。
【請求項３】
前記電気機器として前記コネクターに遮光板が設けられてなる機器に電源電圧を供給する請求項１記載の電源制御装置であって、
前記スイッチは、前記２次側に供給される電流を受けて発光する発光素子と、受光の有無に基づいて前記信号伝送手段への電流の供給状態を切り替える受光素子とを有し、前記物理的な作用として、前記電源ケーブルの前記コネクターへの接続に伴って前記遮光板が前記受発光素子の間に位置することによる該発光素子から該受光素子への光路の遮断と、前記接続の解除に伴って前記遮光板が前記受発光素子の間の位置から外れることによる前記光路の開放とを受けるスイッチである
電源制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか１項に記載の電源制御装置であって、
前記集積回路は、前記信号伝送手段から伝送される信号の電圧が所定の範囲内にある場合に該電圧と目標電圧との偏差に応じた電圧が前記２次側に出力されるようフィードバック制御を伴うと共に前記スイッチング素子が前記連続的な発振動作をもってスイッチングされるよう前記制御信号を生成し、前記信号伝送手段から伝送される信号の電圧が前記所定の範囲外にある場合に前記スイッチング素子が前記間欠的な発振動作をもってスイッチングされるよう前記制御信号を生成する回路であり、
前記起動信号は、前記所定の範囲外から該所定の範囲内に電圧が切り替わる信号である
電源制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器のコネクターに接続される２芯の電源ケーブルを介して該電気機器に電源電圧を供給する電源制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の電源制御装置としては、電源ケーブルを介して電気機器に接続され、交流電圧から整流した直流電圧を制御回路により駆動されるスイッチング回路のスイッチングにより交流電圧に変換してトランスの１次側に印加し、トランスの２次側に変圧して誘起された交流電圧を直流電圧に整流して電気機器に供給する装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。この装置では、電源ケーブルとして３つの接続端子を有する３芯のケーブルを使用しており、３つの接続端子のうち電流検出回路に接続される２つの端子が電源ケーブルの電気機器への接続に伴って導通されて電流検出回路に電流を流し、接続の解除に伴ってその導通が遮断されて電流検出回路への電流の流れが停止されるよう構成している。そして、電流検出回路が流れる電流の有無を検出することで電源ケーブルの電気機器への接続の有無を検出している。また、電源ケーブルが電気機器に接続されていないことが検出される場合には電流検出回路の作動を確保できる程度の低電圧を２次側に出力するよう制御回路がスイッチング回路をスイッチングしている。これにより、電源ケーブルが電気機器に接続される前の電力消費を抑えつつ、電源ケーブルが電気機器に接続されたことを検出できるものとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２９９３５５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、上述した電源制御装置では、電源ケーブルの電気機器への接続を検出するために３つの接続端子からなる３芯の電源ケーブルを用いる必要があるため、２つの接続端子からなる２芯の電源ケーブルを用いるものに比して、回路構成が複雑化したり装置が大型化したりする場合が生じる。
【０００５】
本発明の電源制御装置は、電気機器のコネクターに電源ケーブルが接続される前の電力消費を抑えつつ簡易な構成により電源ケーブルの接続を検出することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電源制御装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の電源制御装置は、
電気機器のコネクターに接続される２芯の電源ケーブルを介して該電気機器に電源電圧を供給する電源制御装置であって、
電源からの直流電圧をスイッチング素子のスイッチングにより交流電圧に変換する直流交流変換手段と、
該変換された交流電圧を変圧する変圧手段と、
該変圧された交流電圧を直流電圧に整流し前記電源電圧として前記電源ケーブルに出力する出力手段と、
前記変圧手段に対して１次側に交流電圧が出力されるよう前記スイッチング素子に制御信号を出力可能で、起動信号が入力される場合には前記スイッチング素子が連続的な発振動作をもってスイッチングされるよう前記制御信号を出力し、前記起動信号が入力されない場合には前記スイッチング素子が間欠的な発振動作をもってスイッチングされるよう前記制御信号を出力する集積回路と、
前記変圧手段に対して２次側に接続され、該２次側から供給される電流に応じて信号を生成し該生成した信号を前記集積回路側に伝送する信号伝送手段と、
前記電源ケーブルの前記コネクターへの接続または該接続の解除に伴う物理的な作用を受けてオンオフするスイッチを有し、該スイッチがオンした場合に前記信号伝送手段により前記起動信号が生成されるよう該信号伝送手段への電流の供給状態を切り替える切替手段と
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の電源制御装置では、集積回路が、起動信号が入力される場合にはスイッチング素子が連続的な発振動作をもってスイッチングされるよう制御信号を出力し、起動信号が入力されない場合にはスイッチング素子が間欠的な発振動作をもってスイッチングされるよう制御信号を出力する。また、電源ケーブルのコネクターへの接続または接続の解除に伴う物理的な作用を受けてオンオフするスイッチを有し、スイッチがオンした場合に、２次側から供給される電流に応じて生成した信号を集積回路側に伝送する信号伝送手段により起動信号が生成されるよう信号伝送手段への電流の供給状態を切り替える。これにより、電源ケーブルが電気機器のコネクターに接続されていない場合には、スイッチング素子の間欠的な発振動作をもって２次側に電圧を出力するから無駄な電力消費を抑えることができる。また、電源ケーブルがコネクターに接続された場合には、間欠的な発振動作をもって２次側に出力された電圧を用いて信号伝送手段から集積回路側に起動信号を伝送させるから、電源ケーブルの接続を検出することができる。そして、このような電源ケーブルの接続の検出を、物理的な作用により行ない２芯の電源ケーブルの使用を可能とするから、３芯の電源ケーブルを用いて接続を検出するものに比して回路構成が複雑化するのを防止することができる。この結果、電気機器のコネクターに電源ケーブルが接続される前の電力消費を抑えつつ簡易な構成により電源ケーブルの接続を検出することができる。
【０００９】
また、前記電気機器として前記コネクターに磁石部材が設けられてなる機器に電源電圧を供給する上述した態様の本発明の電源制御装置において、前記スイッチは、前記物理的な作用として、前記電源ケーブルの前記コネクターへの接続に伴って前記磁石部材に近接することによる該磁石部材からの磁力の作用と、前記接続の解除に伴って前記磁石部材から離間することによる該磁石部材からの磁力の作用の解除とを受ける磁気スイッチであるものとすることもできる。あるいは、前記電気機器として前記コネクターに遮光板が設けられてなる機器に電源電圧を供給する上述した態様の本発明の電源制御装置において、前記スイッチは、前記２次側に供給される電流を受けて発光する発光素子と、受光の有無に基づいて前記信号伝送手段への電流の供給状態を切り替える受光素子とを有し、前記物理的な作用として、前記電源ケーブルの前記コネクターへの接続に伴って前記遮光板が前記受発光素子の間に位置することによる該発光素子から該受光素子への光路の遮断と、前記接続の解除に伴って前記遮光板が前記受発光素子の間の位置から外れることによる前記光路の開放とを受けるスイッチであるものとすることもできる。
【００１０】
そして、本発明の電源制御装置において、前記集積回路は、前記信号伝送手段から伝送される信号の電圧が所定の範囲内にある場合に該電圧と目標電圧との偏差に応じた電圧が前記２次側に出力されるようフィードバック制御を伴うと共に前記スイッチング素子が前記連続的な発振動作をもってスイッチングされるよう前記制御信号を生成し、前記信号伝送手段から伝送される信号の電圧が前記所定の範囲外にある場合に前記スイッチング素子が前記間欠的な発振動作をもってスイッチングされるよう前記制御信号を生成する回路であり、前記起動信号は、前記所定の範囲外から該所定の範囲内に電圧が切り替わる信号であるものとすることもできる。こうすれば、信号伝送手段にフィードバック用の信号の伝送と起動信号の伝送とを兼用させることができるから、フィードバック用の信号の伝送と起動信号の伝送とを行なう手段を別個に備えるものに比して、より簡易な構成で電源ケーブルの接続を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ＡＣアダプター１０の回路構成を示す回路図。
【図２】電源ケーブル２２とプリンターＰのコネクター１００の構成を示す構成図。
【図３】磁気スイッチ８２の作動の様子を示す説明図。
【図４】変形例のＡＣアダプター１０Ａの回路構成を示す回路図。
【図５】変形例の電源ケーブル２２Ａとコネクター１００Ａの構成を示す構成図。
【図６】フォトカプラー８５の光路の変化の様子を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態であるＡＣアダプター１０の回路構成を示す回路図である。本実施形態のＡＣアダプター１０は、図示するように、プリンターＰのコネクター１００（図２参照）に接続される電源ケーブル２２と、商用電源（ＡＣ１００Ｖなど）を所定の直流電圧（ＤＣ２０Ｖや４２Ｖなど）に変換して電源ケーブル２２とコネクター１００との接続を介してプリンターＰに供給する電源回路２０とを備える。なお、プリンターＰは、給紙された用紙にインクを吐出して印刷を行なう周知のインクジェット方式のプリンターとして構成されており、電力が供給されることにより駆動する各種駆動モーターや印刷ヘッドなどからなる負荷Ｌを備える。
【００１３】
電源回路２０は、主要な構成要素として、商用電源を整流して直流電圧を出力する第１の整流回路３０と、第１の整流回路３０から出力された直流電圧をスイッチングにより交流電圧に変換するスイッチング回路４０と、スイッチング回路４０により変換された交流電圧を変圧するトランス５０と、トランス５０により変圧された交流電圧を整流して直流電圧を出力する第２の整流回路６０と、第２の整流回路６０から出力された直流電圧に応じてフォトカプラー７５（発光素子である発光ダイオード７５ａと受光素子であるフォトトランジスター７５ｂとに分けて図示）の出力を制御する定電圧制御用回路７０と、電源ケーブル２２がプリンターＰのコネクター１００に接続されているか否かを検出するケーブル接続検出部８０と、フォトカプラー７５からの出力に応じてスイッチング回路４０へのスイッチング制御用の信号を生成して出力する制御ＩＣ９０とを備える。なお、トランス５０を挟んで、第１の整流回路３０やスイッチング回路４０，制御ＩＣ９０が配置された側を１次側と称し、第２の整流回路６０や定電圧制御用回路７０が配置された側を２次側と称する。
【００１４】
第１の整流回路３０は、商用電源に接続される４つのダイオードが組み合わされたダイオードブリッジ３２と、ダイオードブリッジ３２に接続された平滑コンデンサーＣ１とにより構成されている。この第１の整流回路３０では、商用電源をダイオードブリッジ３２により全波整流して平滑コンデンサーＣ１により平滑化した直流電圧を出力する。
【００１５】
スイッチング回路４０は、抵抗Ｒ２を介してゲートが制御ＩＣ９０に接続されると共にドレインがトランス５０に接続されるＭＯＳ型ＦＥＴなどのスイッチング素子Ｑ１と、スイッチング素子Ｑ１のソースに接続された電流検出用の抵抗Ｒ３とにより構成されている。このスイッチング回路４０では、整流回路３０から出力される直流電圧をスイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作により交流電圧に変換する。
【００１６】
トランス５０は、第１の整流回路３０の出力側とスイッチング回路４０のスイッチング素子Ｑ１のドレインとに接続された１次巻線５２と、第２の整流回路６０に接続された２次巻線５４と、ダイオードＤ２を介して平滑コンデンサーＣ２に接続された補助巻線５６とにより構成されている。このトランス５０では、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作により変換された交流電圧が１次巻線５２に印加されることにより、各巻線の巻線数比に応じた交流電圧が２次巻線５４や補助巻線５６に誘起される。
【００１７】
第２の整流回路６０は、トランス５０の２次巻線５４に接続されたダイオードＤ３と、ダイオードＤ３に接続された平滑コンデンサーＣ３とにより構成されている。この第２の整流回路６０では、トランス５０の２次巻線５４に誘起された交流電圧を半波整流して平滑化した直流電圧を電源ケーブル２２のＶｏｕｔ端子とＧＮＤ端子間に出力電圧として出力する。
【００１８】
ここで、図２は、電源ケーブル２２とプリンターＰのコネクター１００の構成を示す構成図である。図２（ａ）は電源ケーブル２２とコネクター１００との接続の様子を示し、図２（ｂ）は電源ケーブル２２のコネクター１００に接続される接続面を示し、図２（ｃ）はコネクター１００の電源ケーブル２２に接続される接続面を示す。電源ケーブル２２は、その接続面の両端近傍にそれぞれ配置された２つの接続用磁石９４と、電力供給用の端子（Ｖｏｕｔ端子，ＧＮＤ端子）である２つの端子穴９６とにより構成されている。また、電源ケーブル２２の接続面から、ケーブル接続検出部８０の磁気スイッチ８２の一部が露出している。一方、プリンターＰのコネクター１００は、電源ケーブル２２が接続された接続状態で接続用磁石９４に対向する位置となるよう接続面の両端近傍にそれぞれ配置された２つの鉄板１０４と、接続状態で２つの端子穴９６にそれぞれ対向する位置に設けられプリンターＰの図示しない電源制御回路に繋がる２つの端子ピン１０６と、一部が露出した磁気スイッチ８２に接続状態で対向する位置となるよう設けられた作動用磁石１０２とにより構成されている。この電源ケーブル２２は、接続用磁石９４と鉄板１０４とが磁力によって互いに吸引されることでコネクター１００に接続される、いわゆるマグネットプラグとして構成されている。また、磁気スイッチ８２の露出面と、作動用磁石１０２における磁気スイッチ８２の露出面に対向する対向面とは、磁極がそれぞれ異なる極となるよう構成されている。このため、電源ケーブル２２のコネクター１００への接続に伴って磁気スイッチ８２と作動用磁石１０２とは磁力により互いに吸引力を作用させることになる。また、電源ケーブル２２のコネクター１００からの取り外しに伴って、磁力による吸引力の作用は解消される。このように、作動用磁石１０２は、磁力による吸引力の作用で磁気スイッチ８２を作動させるための磁石として機能するものである。
【００１９】
定電圧制御用回路７０は、抵抗Ｒ４を介してアノード側がＶｏｕｔ端子に接続され２次側の電流の供給を受けて発光する発光ダイオード７５ａとコレクターが１次側の制御ＩＣ９０の後述するＦＢ端子に接続されエミッターがグランドに接地されて発光ダイオード７５ａからの発光を受けてコレクター電流が流れるフォトカプラー７５ｂとからなるフォトダイオード７５と、Ｖｏｕｔ端子とグランド（ＧＮＤ端子）との間に接続された分圧抵抗Ｒ５，Ｒ６と、アノード側がグランドに接地されたツェナーダイオードＴＤ１と、発光ダイオード７５ａのカソード側にコレクターが接続されエミッターがツェナーダイオードＴＤ１のカソード側に接続されベースが分圧抵抗Ｒ５，Ｒ６との接続点に接続されたトランジスターＴ１と、トランジスターＴ１のベース−コレクター間に接続されたコンデンサーＣ４とにより構成されている。この定電圧制御用回路７０では、分圧抵抗Ｒ５，Ｒ６により分圧された２次側の出力電圧がトランジスターＴ１のベースに入力されてトランジスターＴ１がオンされて、ツェナーダイオードＴＤ１に所定のツェナー電圧（降伏電圧）を上回る電圧がかかる場合に、発光ダイオード７５ａに電流が流れる。なお、この場合以外にも発光ダイオード７５ａに電流が流れる場合があるが、詳細は後述する。そして、２次側の出力電圧の変化により発光ダイオード７５ａに流れる電流が変化すると、フォトトランジスター７５ｂの受光量が変化してコレクター電流が変化するから、制御ＩＣ９０のＦＢ端子にかかる電圧が変化することになる。このため、制御ＩＣ９０のＦＢ端子に２次側の出力電圧に応じた信号（電圧）が入力されることになる。
【００２０】
ケーブル接続検出部８０は、発光ダイオード７５ａとトランジスターＴ１のコレクターとの接続点にコレクターが接続されエミッターがグランドに接地されたトランジスターＴ２と、抵抗Ｒ７を介してＶｏｕｔ端子に接続されたＡ端子とトランジスターＴ２のベースに接続されたＢ端子との導通と導通の遮断とを切り替える磁気スイッチ８２とにより構成されている。ここで、図３は、磁気スイッチ８２の作動の様子を示す説明図である。図３（ａ）は、電源ケーブル２２がコネクター１００から取り外されている場合の磁気スイッチ８２の様子を示す。この場合、磁気スイッチ８２は、スプリング８２ａの付勢力により初期位置に位置してＡ端子とＢ端子とを導通する。このため、トランジスターＴ２のベースには、抵抗Ｒ７とＡ端子とＢ端子とを介してＶｏｕｔ端子に出力される電圧に応じた電流が流れてトランジスターＴ２がオンされる。一方、図３（ｂ）は、電源ケーブル２２がコネクター１００に接続されている場合の磁気スイッチ８２の様子を示す。この場合、上述したように、電源ケーブル２２のコネクター１００への接続に伴って磁気スイッチ８２と作動用磁石１０２とは磁力により互いに吸引力を作用させるから、スプリング８２ａの付勢力に抗して磁気スイッチ８２が作動用磁石１０２側（図中上側）に引き寄せられてＡ端子とＢ端子との導通を遮断する。このため、トランジスターＴ２のベースに流れる電流が遮断されてトランジスターＴ２がオフされる。
【００２１】
制御ＩＣ９０は、スイッチング素子Ｑ１をスイッチング制御するためのＩＣチップとして構成され、フォトトランジスター７５ｂのコレクターに接続されるＦＢ端子と、スイッチング素子Ｑ１の電流値を検出するためにスイッチング素子Ｑ１と電流検出用の抵抗Ｒ３との接続点の電位が入力されるＩＳ端子と、グランドに接続されるＧＮＤ端子と、スイッチング素子Ｑ１のゲートにスイッチング用の制御信号を出力するＯＵＴ端子と、抵抗Ｒ１とダイオードＤ１とを介して第１の整流回路３０のダイオードブリッジ３２に接続されて制御ＩＣ９０の起動用の電圧が入力されるＶＨ端子と、トランス５０の補助巻線５６により誘起されてダイオードＤ２と平滑コンデンサーＣ２とにより整流と平滑とがなされた直流電圧が入力されるＶＣＣ端子とを備える。この制御ＩＣ９０は、スイッチング制御をしていない間はＶＨ端子から入力される電圧により駆動し、スイッチング制御をしている間はトランス５０の補助巻線５６に誘起されてＶＣＣ端子から入力される電圧により駆動する。
【００２２】
この制御ＩＣ９０では、ＶＨ端子やＶＣＣ端子から入力された電圧を用いてＦＢ端子に所定の電圧を印加（プルアップ）するよう構成されている。また、上述したように、ＦＢ端子はフォトトランジスター７５ｂのコレクターに接続されている。このため、プリンターＰの負荷Ｌに流れる電流が減少するなどにより発光ダイオード７５ａに流れる電流が増加した場合、フォトトランジスター７５ｂのコレクター電流が増加するため、ＦＢ端子にかかる電圧（以下、ＦＢ電圧）は所定の電圧よりも小さくなる。この場合、制御ＩＣ９０では、スイッチング素子Ｑ１のオン時間が短くなるようデューティ比を調整してスイッチング用の制御信号を生成し、生成した制御信号をＯＵＴ端子から出力する。これにより、トランス５０の２次側の出力電圧を低下させることができる。一方、プリンターＰの負荷Ｌに流れる電流が増加するなどにより発光ダイオード７５ａに流れる電流が減少した場合、フォトトランジスター７５ｂのコレクター電流が減少するため、ＦＢ電圧は大きくなって所定の電圧に近付くことになる。この場合、制御ＩＣ９０では、スイッチング素子Ｑ１のオン時間が長くなるようデューティ比を調整してスイッチング用の制御信号を生成し、生成した制御信号をＯＵＴ端子から出力する。これにより、トランス５０の２次側の出力電圧を上昇させることができる。このように、制御ＩＣ９０では、フォトトランジスター７５ｂのコレクター電流をＦＢ端子に作用するフィードバック信号として用いて、２次側の出力電圧が所望の電圧となるようスイッチング素子Ｑ１のフィードバック制御を行なっている。また、この制御ＩＣ９０では、ＦＢ電圧が閾値Ｖｒｅｆを超える所定範囲内にある場合には、このようなフィードバック制御を伴って正規の発振周波数でスイッチング素子Ｑ１がスイッチングされるよう制御信号を生成する（以下、正規発振制御という）。一方、ＦＢ電圧が閾値Ｖｒｅｆ未満となって所定範囲外にある場合には、間欠発振（バーストモード）での発振周波数をもってスイッチング素子Ｑ１がスイッチングされるよう制御信号を生成する（以下、間欠発振制御という）。
【００２３】
次に、こうして構成された本実施形態のＡＣアダプター１０の動作、特に、電源ケーブル２２がプリンターＰのコネクター１００に接続される際の動作について説明する。まず、電源ケーブル２０がコネクター１００に接続されていない状態について説明する。ここで、本実施形態では、電源ケーブル２０が接続されていない状態でも制御ＩＣ９０によりスイッチング素子Ｑ１がスイッチングされており、このため、２次側に電圧が出力されている。このとき、ケーブル接続検出部８０では、磁石スイッチ８２がコネクター１００の作動用磁石１０２から磁力による吸引力の作用を受けないため（図３（ａ）参照）、端子Ａ，Ｂ間を導通してトランジスターＴ２がオンとされる。このため、出力端子Ｖｏｕｔから抵抗Ｒ４，発光ダイオード７５ａ，トランジスターＴ２のコレクター−エミッター間を通って電流が流れることになる。これにより、フォトトランジスター７５ｂのコレクター電流が流れて、制御ＩＣ９０のＦＢ端子のＦＢ電圧が低下する。本実施形態では、この場合のＦＢ電圧が上述した閾値Ｖｒｅｆを下回るよう構成するものとした。したがって、電源ケーブル２０がコネクター１００に接続されていない状態では、制御ＩＣ９０は、間欠発振制御を行なうため、２次側の出力電圧としては比較的低い電圧が出力されることになる。そして、この出力電圧によりトランジスターＴ２がオンされ続けて、制御ＩＣ９０のＦＢ端子のＦＢ電圧は閾値Ｖｒｅｆを下回る状態を維持して間欠発振制御が継続されるから、２次側の出力電圧も低電圧の状態が継続されることになる。
【００２４】
続いて、電源ケーブル２２がプリンターＰのコネクター１００に接続される場合について説明する。電源ケーブル２０がコネクター１００に接続されると、ケーブル接続検出部８０では、磁石スイッチ８２がコネクター１００の作動用磁石１０２から磁力による吸引力の作用を受けるため（図３（ｂ）参照）、端子Ａ，Ｂ間の導通を遮断してトランジスターＴ２がオフとされる。これにより、トランジスターＴ２のコレクター−エミッター間が遮断されるため、発光ダイオード７５ａを流れる電流が徐々に減少することになる。なお、トランジスターＴ２がオフとされた直後は、２次側の出力電圧は低電圧の状態にあるため、発光ダイオード７５ａからトランジスターＴ１のコレクター−エミッター間を介してツェナーダイオードＴＤ１へ電流が流れる状態にはなっていない。このため、フォトトランジスター７５ｂのコレクター電流が徐々に減少して、制御ＩＣ９０のＦＢ端子のＦＢ電圧が徐々に増加していく。そして、ＦＢ電圧が閾値Ｖｒｅｆを超えると、制御ＩＣ９０は、間欠発振制御から正規発振制御に切り替えて、フィードバック制御を伴ってプリンターＰの負荷Ｌの稼働に必要な電圧が２次側に出力されるようスイッチング素子Ｑ１の制御を行なう。このように、電源ケーブル２０のコネクター１００への接続を検出して、間欠発振制御から正規発振制御に切り替えることができる。このため、ＦＢ電圧が閾値Ｖｒｅｆを超える状態になること即ちフォトトランジスター７５ｂのコレクター電流によりＦＢ端子に入力される信号が閾値Ｖｒｅｆ未満から閾値Ｖｒｅｆ以上となることは、間欠発振制御から正規発振制御に切り替えるための起動信号として機能するものといえる。こうした電源ケーブル２０の接続の検出を、間欠発振制御により２次側に出力された低電圧を用いて行なうから、消費電力を抑えることができる。また、ケーブル接続検出部８０の磁気スイッチ８２を作動させる作動用磁石１０２をコネクター１００に設けて２芯の電源ケーブル２２を使用するものとしたから、３芯の電源ケーブルを使用するものに比して簡易な回路構成とすることができる。さらに、フィードバック制御を行なう所定範囲の下限を閾値Ｖｒｅｆとして定め、閾値Ｖｒｅｆを境に間欠発振制御と正規発振制御とを切り替えるものとしたため、電源ケーブル２２の接続を検出した場合の信号と定電圧制御用のフィードバック信号とを区別することなく入力して制御を切り替えることができる。これにより、電源ケーブル２２の接続を検出した信号を出力する回路を個別に設けるものに比してより簡易な構成とすることができる。なお、電源ケーブル２０がコネクター１００から取り外されると、作動用磁石１０２から磁気スイッチ８２に作用している磁力による吸引力が解消して、スプリング８２ａの付勢力により磁気スイッチ８２が初期状態に戻る。このため、端子Ａ，Ｂが導通されてトランジスターＴ２がオンとされ、再び間欠発振制御を行なう状態に切り替わる。
【００２５】
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のスイッチング回路４０が本発明の「直流交流変換手段」に相当し、トランス５０が「変圧手段」に相当し、第２の整流回路６０が「出力手段」に相当し、制御ＩＣ９０が「集積回路」に相当し、フォトカプラー７５を含む定電圧制御用回路７０が「信号伝送手段」に相当し、ケーブル接続検出部８０が「切替手段」に相当する。また、磁気スイッチ８２が「スイッチ」に相当する。
【００２６】
以上詳述した本実施形態のＡＣアダプター１０によれば、プリンターＰのコネクター１００に電源ケーブル２２が接続されないときには、コネクター１００に設けられた作動用磁石１０２からの磁力の作用を受けない磁気スイッチ８２が端子Ａ，Ｂ間を導通してトランジスターＴ２がオンされるため、フォトカプラー７５のフォトトランジスター７５ｂのコレクター電流が増加し制御ＩＣ９０のＦＢ電圧が低下して閾値Ｖｒｅｆを下回り、制御ＩＣ９０は素子Ｑ１を間欠発振制御して２次側に低電圧を出力する。そして、電源ケーブル２２が接続されると、磁気スイッチ８２が作動用磁石１０２からの磁力の作用による吸引力を受けて作動し端子Ａ，Ｂ間の導通を遮断してトランジスターＴ２がオフされるため、フォトトランジスター７５ｂのコレクター電流が減少しＦＢ電圧が増加して閾値Ｖｒｅｆを上回り、制御ＩＣ９０は正規発振制御に切り替えて素子Ｑ１を制御する。これにより、電源ケーブル２２が接続されていない場合には、スイッチング素子Ｑ１を間欠発振制御して２次側に低電圧を出力するから、電源ケーブル２２の接続前の無駄な電力消費を抑えることができる。また、間欠発振制御により２次側に出力された低電圧を用いて、電源ケーブル２２が接続されたことを検出して正規発振制御に切り替えることができる。そして、ケーブル接続検出部８０の磁気スイッチ８２を作動させる作動用磁石１０２をコネクター１００に設けることで、２芯の電源ケーブル２２を使用しても接続の検出を可能としたから、３芯の電源ケーブルを使用して接続を検出するものに比して簡易な回路構成とすることができる。さらに、電源ケーブル２２の接続を検出した信号を定電圧制御用回路７０から出力するものとしたから、接続の検出信号を出力する回路を個別に設けるものに比してより簡易な構成とすることができる。
【００２７】
なお、本発明は上述した実施態様に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００２８】
上述した実施形態では、ケーブル接続検出部８０において磁力の吸引力により磁気スイッチ８２を作動させるものとしたが、これに限られず、磁力の反発力により磁気スイッチ８２を作動させるものとしてもよい。
【００２９】
上述した実施形態では、電源ケーブル２２の接続を検出した場合の信号と定電圧制御用のフィードバック信号とをいずれも定電圧制御用回路７０から出力するものとしたが、これに限られず、電源ケーブル２２の接続を検出した場合の信号と定電圧制御用のフィードバック信号とを別個の回路から出力するものとしてもよい。ただし、簡易な構成とするためには、本実施形態のように構成するものが好ましい。
【００３０】
上述した実施形態では、ケーブル接続検出部８０を、コネクター１００に設けられた作動用磁石１０２からの磁力の作用に作動する磁気スイッチ８２を用いて構成したが、これに限られず、電源ケーブル２２のコネクター１００への接続を検出することができるものであれば如何なる構成としてもよい。例えば、コネクター１００に設けられた遮断板により光路が切り替えられるフォトカプラーを用いて構成するものとしてもよい。その場合の変形例について説明する。図４は、変形例のＡＣアダプター１０Ａの回路構成を示す回路図であり、図５は、変形例の電源ケーブル２２Ａとコネクター１００Ａの構成を示す構成図であり、図６は、フォトカプラー８５の光路の変化の様子を示す説明図である。なお、図４〜６では、図１〜３と同じ構成については同一の符号を付してその説明を省略する。図４に示すように、電源回路２０Ａのケーブル接続検出部８０Ａは、本実施形態と同じ構成のトランジスターＴ２と、アノード側が出力端子Ｖｏｕｔに接続されカソード側がＧＮＤ端子に接続された発光ダイオード８５ａと、抵抗Ｒ７を介して出力端子Ｖｏｕｔにコレクターが接続されトランジスターＴ２のベースにエミッターが接続されたフォトトランジスター８５ｂとからなるフォトカプラー８５（図番の図示は省略）とにより構成されている。また、図５に示すように、コネクター１００Ａには、遮光板１０７が設けられている。一方、電源コネクター２２Ａには、コネクター１００Ａに接続された状態で遮光板１０７がはまり込むよう受け溝８５ｃが形成されている。また、この受け溝８５ｃは、図４に示すように、発光ダイオード８５ａとフォトトランジスター８５ｂとの間に形成されている。このため、電源ケーブル２２Ａがコネクター１００Ａから取り外されている場合には、図６（ａ）に示すように、発光ダイオード８５ａからフォトトランジスター８５ｂへの光路が開放される。このとき、フォトトランジスター８５ｂにはコレクター電流が流れるため、トランジスターＴ２をオンとすることができる。したがって、本実施形態と同様に、電源ケーブル２２Ａがコネクター１００Ａから取り外されている場合には、発光ダイオード７５ａに流れる電流が大きくなりフォトトランジスター７５ｂのコレクター電流が大きくなる。このため、ＦＢ端子の電圧が閾値Ｖｒｅｆを下回り間欠発振制御が行なわれることになる。また、電源ケーブル２２Ａがコネクター１００Ａに接続されている場合には、図６（ｂ）に示すように、遮光板１０７が受け溝８５ｃにはまり込む。このため、遮光板１０７により発光ダイオード８５ａからフォトトランジスター８５ｂへの光路が遮断される。したがって、本実施形態と同様に、トランジスターＴ２がオフとされるから、発光ダイオード７５ａに流れる電流が小さくなりフォトトランジスター７５ｂのコレクター電流が小さくなる。このため、ＦＢ端子の電圧が徐々に大きくなって閾値Ｖｒｅｆを上回り、間欠発振制御から正規発振制御に切り替わることになる。このように、本実施形態と同様に、電源ケーブル２２ＡがプリンターＰのコネクター１００Ａに接続されたことを検出することができ、本実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００３１】
本実施形態では、本発明をプリンターＰへの電力供給を制御するＡＣアダプター１０に適用して説明したが、これに限られず、ＡＣアダプターからの電力により作動する機器であれば、携帯型のパーソナルコンピューターやビデオカメラ，音楽再生機，携帯情報端末などの他の如何なる電気機器に適用するものとしても構わない。
【符号の説明】
【００３２】
１０，１０Ａ  ＡＣアダプター、２０，２０Ａ  電源回路、２２，２２Ａ  電源ケーブル、３０  第１の整流回路、３２  ダイオードブリッジ、４０  スイッチング回路、５０  トランス、５２  １次巻線、５４  ２次巻線、５６  補助巻線、６０  第２の整流回路、７０  定電圧制御用回路、７５  フォトカプラー、７５ａ  発光ダイオード、７５ｂ  フォトトランジスター、８０，８０Ａ  ケーブル接続検出部、８２  磁気スイッチ、８２ａ  スプリング、８５  フォトカプラー、８５ａ  発光ダイオード、８５ｂ  フォトトランジスター、８５ｃ  受け溝、９０  制御ＩＣ、９４  接続用磁石、９６  端子穴、１００，１００Ａ  コネクター、１０２  作動用磁石、１０４  鉄板、１０６  端子ピン、１０７  遮光板、Ａ，Ｂ  端子、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４  コンデンサー、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３  ダイオード、Ｌ  負荷、Ｐ  プリンター、Ｑ１  スイッチング素子（ＭＯＳ型ＦＥＴ）、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７  抵抗、Ｔ１，Ｔ２  トランジスター、ＴＤ１  ツェナーダイオード。
【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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