JP7790169B2 - Power supply device and image forming apparatus - Google Patents
Power supply device and image forming apparatusInfo
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Description
本発明は電源装置に関し、特に過電流検出機能を備えた電源装置、及びこの電源装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a power supply device, and in particular to a power supply device with an overcurrent detection function, and an image forming apparatus equipped with such a power supply device.
従来、停電時にブラウンアウト閾値を低く保って、一次整流/平滑電圧が低下してもブラウンアウト閾値を下回らないようにすることで、短時間停電時の供給電圧を確保する電源装置があった(例えば、特許文献1)。 Conventionally, there have been power supply devices that ensure supply voltage during short-term power outages by maintaining a low brownout threshold during a power outage so that the primary rectified/smoothed voltage does not fall below the brownout threshold even if it drops (for example, Patent Document 1).
しかしながら、一次電流の過電流を防止する過電流閾値を備えた電源装置では、AC電源の瞬断時等での一次電流変動時に、不必要に過電流検出が行われるのを抑止できなかった。 However, power supply devices equipped with an overcurrent threshold to prevent overcurrent in the primary current were unable to prevent unnecessary overcurrent detection from occurring when the primary current fluctuated due to, for example, a momentary interruption in the AC power supply.
本発明による電源装置は、
AC入力電圧の全波整流電圧を受けて、スイッチング素子をスイッチングしてコイルで昇圧し、前記スイッチング素子に流れる一次電流に対し、該一次電流が流れる電流検出抵抗間電圧が所定値以上になると過電流と判断するPFC制御部と、前記コイルで昇圧された一次電圧を平滑するコンデンサと、前記一次電圧をフィードバックする電圧フィードバック部とを有するPFC回路と、前記AC入力電圧がオフになるのを検出し、前記電流検出抵抗として、第1の電流検出抵抗に第2の電流検出抵抗を並列に接続した構成とする第1の過電流閾値切替回路と、前記一次電圧が第1の基準値まで低下するのを検出し、前記電流検出抵抗として、前記第1の電流検出抵抗に第3の電流検出抵抗を並列に接続した構成とする第2の過電流閾値切替回路とを備え、
前記AC入力電圧がオフになり、且つ前記一次電圧が前記第1の基準値まで低下したとき、前記電流検出抵抗として、前記第1の電流検出抵抗と前記第2の電流検出抵抗と前記第3の電流検出抵抗とを並列に接続した構成とすることを特徴とする。
The power supply device according to the present invention comprises:
a PFC circuit having a PFC control unit that receives a full-wave rectified voltage of an AC input voltage, switches a switching element to boost a voltage with a coil, and determines that an overcurrent has occurred when a voltage across a current detection resistor through which a primary current flows becomes equal to or exceeds a predetermined value with respect to a primary current flowing through the switching element; a capacitor that smoothes the primary voltage boosted by the coil; and a voltage feedback unit that feeds back the primary voltage; a first overcurrent threshold switching circuit that detects when the AC input voltage is turned off, and configured such that a second current detection resistor is connected in parallel to a first current detection resistor as the current detection resistor; and a second overcurrent threshold switching circuit that detects when the primary voltage drops to a first reference value, and configured such that a third current detection resistor is connected in parallel to the first current detection resistor as the current detection resistor;
When the AC input voltage is turned off and the primary voltage drops to the first reference value, the current detection resistor is configured such that the first current detection resistor, the second current detection resistor, and the third current detection resistor are connected in parallel.
本発明による別の電源装置は、
AC入力電圧の全波整流電圧を受けて、スイッチング素子をスイッチングしてコイルで昇圧し、前記スイッチング素子に流れる一次電流が閾値を超えたときに過電流と判断するPFC制御部と、前記コイルで昇圧された一次電圧を平滑するコンデンサと、前記閾値を切り替える過電流閾値切替部とを備え、
前記過電流閾値切替部は、前記AC入力電圧がオフになるのを検出し、前記閾値を第1の閾値から該第1の閾値よりも第1の増加分だけ高い第2の閾値に切り替える第1の過電流閾値切替回路と、前記一次電圧が第1の基準値まで低下するのを検出し、前記閾値を第1の閾値から該第1の閾値よりも第2の増加分だけ高い第3の閾値に切り替える第2の過電流閾値切替回路とを備え、
前記AC入力電圧がオフになり、且つ前記一次電圧が前記第1の閾値まで低下したとき、前記閾値を、前記第1の増加分と前記第2の増加分とを加えた第4の閾値に切り替えることを特徴とする。
Another power supply device according to the present invention comprises:
The PFC control unit receives a full-wave rectified voltage of an AC input voltage, switches a switching element to boost the voltage with a coil, and determines that an overcurrent has occurred when a primary current flowing through the switching element exceeds a threshold value; a capacitor smoothes the primary voltage boosted by the coil; and an overcurrent threshold value switching unit switches the threshold value.
the overcurrent threshold switching unit includes a first overcurrent threshold switching circuit that detects the AC input voltage being turned off and switches the threshold from a first threshold to a second threshold that is higher than the first threshold by a first increment, and a second overcurrent threshold switching circuit that detects the primary voltage decreasing to a first reference value and switches the threshold from the first threshold to a third threshold that is higher than the first threshold by a second increment,
When the AC input voltage is turned off and the primary voltage drops to the first threshold, the threshold is switched to a fourth threshold obtained by adding the first increment and the second increment.
本発明によれば、一次電流の過電流閾値を、負荷増大時、AC電源の瞬断時等において適切に切り替えることができるので、必要以上に過電流検出が行われるのを防止できる。 According to the present invention, the overcurrent threshold for the primary current can be appropriately switched when the load increases, when the AC power supply is momentarily interrupted, etc., thereby preventing overcurrent detection from being performed more than necessary.
実施の形態1.
図1は、本発明による実施の形態1の画像形成装置の要部構成を示す要部構成図である。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a main part of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
同図に示すように、画像形成装置100は、給紙部1、画像形成部2、定着部3、及び用紙排出部4に大別される。給紙部1は、記録用紙をセットするための用紙カセット5、記録用紙を1枚に捌いて用紙カセット5から取り出して用紙搬送路(図1に太線で示された略S字状の経路)に送り出すピックアップローラ6,7,8、記録用紙を画像形成部2に搬送するためのレジストローラ9,10を含む。 As shown in the figure, the image forming apparatus 100 is broadly divided into a paper feed unit 1, an image forming unit 2, a fixing unit 3, and a paper discharge unit 4. The paper feed unit 1 includes a paper cassette 5 for setting recording paper, pickup rollers 6, 7, and 8 that separate the recording paper into individual sheets, remove them from the paper cassette 5, and send them to the paper transport path (a roughly S-shaped path indicated by the bold line in Figure 1), and registration rollers 9 and 10 that transport the recording paper to the image forming unit 2.
画像形成部2は、記録用紙の搬送方向の上流側から順に直列に配設された4つのトナー像形成部19K、19Y、19M、19C(特に区別する必要がない場合は単にトナー像形成部19と称す場合がある)、各トナー像形成部19に対応して配置されたLEDヘッド15K、15Y、15M、15C(特に区別する必要がない場合は単にLEDヘッド15と称す場合がある)、及びトナー像形成部19により形成されたトナー像を用紙上面にクーロン力により転写する転写部21を備える。 The image forming unit 2 includes four toner image forming units 19K, 19Y, 19M, and 19C (which may simply be referred to as toner image forming units 19 when no particular distinction is required) arranged in series from upstream in the recording paper transport direction, LED heads 15K, 15Y, 15M, and 15C (which may simply be referred to as LED heads 15 when no particular distinction is required) arranged corresponding to each toner image forming unit 19, and a transfer unit 21 that transfers the toner images formed by the toner image forming units 19 onto the top surface of the paper using Coulomb force.
トナー像形成部19Kはブラック(K)のトナー画像を、トナー像形成部19Yはイエロー(Y)のトナー画像を、トナー像形成部19Mはマゼンタ(M)のトナー画像を、トナー像形成部19Cはシアン(C)のトナー画像をそれぞれ形成する。 Toner image forming unit 19K forms a black (K) toner image, toner image forming unit 19Y forms a yellow (Y) toner image, toner image forming unit 19M forms a magenta (M) toner image, and toner image forming unit 19C forms a cyan (C) toner image.
各トナー像形成部19は、静電潜像担持体である感光体ドラム11、感光体ドラム11に接触し、感光ドラムl1の表面を均一に高電圧に帯電する帯電ローラ12、感光体ドラム11の上部に配置されたLEDヘッド15によって、感光体ドラム11の表面に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像ローラ13、現像ローラ13に接触してトナーを現像ローラ13へ供給するトナー供給ローラ14、トナーを収容して供給すべく着脱可能に備えられたトナーカートリッジ16等を有する。尚、LEDヘッド15は、帯電された感光体ドラム11表面を選択的に露光して静電潜像を形成する。 Each toner image forming unit 19 includes a photosensitive drum 11, which is an electrostatic latent image carrier; a charging roller 12 that contacts the photosensitive drum 11 and uniformly charges the surface of the photosensitive drum 11 to a high voltage; a developing roller 13 that uses toner to develop the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 11 using an LED head 15 located above the photosensitive drum 11; a toner supply roller 14 that contacts the developing roller 13 and supplies toner to the developing roller 13; and a detachable toner cartridge 16 that contains and supplies toner. The LED head 15 selectively exposes the charged surface of the photosensitive drum 11 to light to form an electrostatic latent image.
転写部21は、給紙部1から搬送された記録用紙を矢印方向に搬送する転写ベルト17と、転写ベルト17を介して各トナー像形成部19の感光体ドラム11に対向して配置された4つの転写ローラ18を備え、クーロン力により、各トナー像形成部19の感光体ドラム11に形成された各色のトナー像を記録用紙に順次重ねて転写する。 The transfer unit 21 includes a transfer belt 17 that transports the recording paper transported from the paper feed unit 1 in the direction of the arrow, and four transfer rollers 18 arranged opposite the photosensitive drums 11 of each toner image forming unit 19 via the transfer belt 17. The toner images of each color formed on the photosensitive drums 11 of each toner image forming unit 19 are transferred onto the recording paper in succession, superimposed on top of each other, by Coulomb force.
定着部3は、定着ローラ31、定着ローラ31の内部に配置された発熱体としてのハロゲンランプ32、定着ローラ31の表面温度を検出する為のサーミスタに代表される温度検出センサ33、及び定着ローラ31に圧接して配置された加圧ローラ34を配置し、熱と圧力により、記録用紙に転写されたトナー像を記録用紙上に定着する。用紙排出部4には、定着が完了した記録用紙を排出する為の排出ローラ41,42が配置されている。 The fixing unit 3 comprises a fixing roller 31, a halogen lamp 32 as a heating element located inside the fixing roller 31, a temperature detection sensor 33 such as a thermistor for detecting the surface temperature of the fixing roller 31, and a pressure roller 34 placed in pressure contact with the fixing roller 31. The toner image transferred to the recording paper is fixed onto the recording paper by heat and pressure. The paper discharge unit 4 comprises discharge rollers 41 and 42 for discharging the recording paper after fixing.
図2は、画像形成装置100の制御系の、電源装置としての電源部120、及び制御部160の要部構成を示すブロック図である。 Figure 2 is a block diagram showing the main components of the control system of the image forming apparatus 100, including the power supply unit 120 as a power supply device and the control unit 160.
同図において、電源部120は、スイッチ121、ブリッジダイオード122、PFC回路123、DC-DC変換部124、AC入力電圧の瞬断に対応する第1の過電流閾値切替回路130、AC入力電圧に対応する第3の過電流閾値切替回路132、モータ起動等の電流負荷に対応する第2の過電流閾値切替回路131、ACゼロクロス検出回路126、及びヒータオンオフ回路127にて大別され、商用電源205より出力されるAC電圧にて動作する。スイッチ121は、電源部120の入力部に配置され、商用電源205の入力をオンオフする手動スイッチであるが、装置制御部によりオンオフするスイッチであってもよい。 In the figure, the power supply unit 120 is broadly divided into a switch 121, a bridge diode 122, a PFC circuit 123, a DC-DC conversion unit 124, a first overcurrent threshold switching circuit 130 that responds to momentary interruptions in the AC input voltage, a third overcurrent threshold switching circuit 132 that responds to the AC input voltage, a second overcurrent threshold switching circuit 131 that responds to current loads such as motor startup, an AC zero-cross detection circuit 126, and a heater on/off circuit 127, and operates on the AC voltage output from the commercial power supply 205. The switch 121 is located at the input of the power supply unit 120 and is a manual switch that turns the input from the commercial power supply 205 on and off, but it may also be a switch that is turned on and off by the device control unit.
ヒータオンオフ回路127は、メイン制御部161から出力されるヒータオンオフ信号により、定着部3内部のヒータとしてのハロゲンランプ32(図1)をオンオフさせる回路である。PFC回路123は、AC電圧をDC電圧へ昇圧するAC-DCコンバータを構成し、力率改善を目的とした所謂PFC( Power Factor Correction)と呼ばれる回路である。そしてブリッジダイオード122の出力である全波整流電圧を入力し、昇圧したDC電圧をDC-DC変換部124へ出力する。 The heater on/off circuit 127 is a circuit that turns on and off the halogen lamp 32 (Figure 1) that serves as a heater inside the fixing unit 3 in response to a heater on/off signal output from the main control unit 161. The PFC circuit 123 constitutes an AC-DC converter that boosts AC voltage to DC voltage, and is a so-called PFC (Power Factor Correction) circuit designed to improve the power factor. It inputs the full-wave rectified voltage that is the output of the bridge diode 122, and outputs the boosted DC voltage to the DC-DC conversion unit 124.
DC-DC変換部124は、制御部160へDC電圧を供給する。ここでは、アクチュエータ系へDC24V、ロジック系へDC5Vを供給しているが、電源部120より出力されるDC電圧の種類は制御部160の構成で決定されることが一般的であり、他にDC3.3V出力が一般的である。ACゼロクロス検出回路126は、後述のメイン制御部161へACゼロクロス信号を出力する回路である。 The DC-DC conversion unit 124 supplies DC voltage to the control unit 160. Here, 24V DC is supplied to the actuator system and 5V DC is supplied to the logic system, but the type of DC voltage output from the power supply unit 120 is generally determined by the configuration of the control unit 160, and a DC 3.3V output is also common. The AC zero-cross detection circuit 126 is a circuit that outputs an AC zero-cross signal to the main control unit 161, which will be described later.
AC入力電圧の瞬断に対応する第1の過電流閾値切替回路(瞬断)130の入力部は、ACゼロクロス検出回路126及びPFC回路123に接続され、出力部はPFC回路123に接続されている。AC入力電圧に対応する第3の過電流閾値切替回路(AC入力電圧)132の入力部は、ACゼロクロス検出回路126及びPFC回路123に接続され、出力部はPFC回路123に接続されている。モータ起動に対応する第2の過電流閾値切替回路(モータ起動)131の入出力部は、共にPFC回路123に接続されている。これらの第1の過電流閾値切替回路130、第2の過電流閾値切替回路131、及び第3の過電流閾値切替回路132は、後述するように、PFC回路123のために過電流閾値を切り替える回路である。 The input section of the first overcurrent threshold switching circuit (momentary interruption) 130, which responds to momentary interruptions in the AC input voltage, is connected to the AC zero-cross detection circuit 126 and the PFC circuit 123, and its output section is connected to the PFC circuit 123. The input section of the third overcurrent threshold switching circuit (AC input voltage) 132, which responds to the AC input voltage, is connected to the AC zero-cross detection circuit 126 and the PFC circuit 123, and its output section is connected to the PFC circuit 123. The input and output sections of the second overcurrent threshold switching circuit (motor start) 131, which responds to motor start, are both connected to the PFC circuit 123. The first overcurrent threshold switching circuit 130, second overcurrent threshold switching circuit 131, and third overcurrent threshold switching circuit 132, as described below, are circuits that switch the overcurrent threshold for the PFC circuit 123.
制御部160は、メイン制御部161、ROM162、RAM163、温度検出部164、センサオンオフ回路165、高圧電源166、ヘッド制御部167、及びアクチュエータ駆動部168にて構成される。 The control unit 160 is composed of a main control unit 161, ROM 162, RAM 163, temperature detection unit 164, sensor on/off circuit 165, high-voltage power supply 166, head control unit 167, and actuator drive unit 168.
メイン制御部161は、プログラムや設定データを保存している不揮発性の記憶部品のROM162に書き込まれたプログラムによって動作する装置である。RAM163は、データ保管、読み出しを行うメモリである。 The main control unit 161 is a device that operates according to programs written in ROM 162, a non-volatile storage component that stores programs and setting data. RAM 163 is memory that stores and reads data.
温度検出部164は、定着部3内部の温度検出センサ33の出力を抵抗分圧し、メイン制御部161へ温度検出信号を出力する。センサオンオフ回路165は、トランジスタで構成され、電源オン時の装置ウォームアップや、ホスト206などの指示により動作する印刷時以外は、基本的に、メイン制御部161よりセンサオフ信号が出力され、後述の各種センサ201に供給する電源をオフしている。高圧電源166は、図1で説明した、画像形成部2の感光体ドラム11や各種ローラへ高圧電圧を印加する電源である。 The temperature detection unit 164 resistively divides the output of the temperature detection sensor 33 inside the fixing unit 3 and outputs a temperature detection signal to the main control unit 161. The sensor on/off circuit 165 is composed of transistors, and basically outputs a sensor off signal from the main control unit 161 to turn off the power supplied to the various sensors 201 described below, except when the device is warming up after the power is turned on or when printing is performed in response to instructions from the host 206, etc. The high-voltage power supply 166 is a power supply that applies a high voltage to the photosensitive drum 11 and various rollers of the image forming unit 2, as described in Figure 1.
ヘッド制御部167は、図1で説明した、LEDヘッド15のオンオフを制御する制御部である。アクチュエータ駆動部168は、メイン制御部161より出力されるロジック信号に基づいて、後述するアクチュエータ202へ駆動信号を出力する専用ドライバである。また、給紙部1、画像形成部2、用紙排出部4は、前記した図1での説明の通りである。 The head control unit 167 is a control unit that controls the on/off of the LED head 15, as described in Figure 1. The actuator drive unit 168 is a dedicated driver that outputs a drive signal to the actuator 202 (described below) based on a logic signal output from the main control unit 161. The paper feed unit 1, image forming unit 2, and paper discharge unit 4 are as described above in Figure 1.
各種センサ201は、給紙部1、画像形成部2、定着部3、用紙排出部4に配設された用紙位置検出用の図示しない用紙走行路センサや画像濃度、色ずれ補正用のセンサなどを指す。アクチュエータ202は、アクチュエータ駆動部168により駆動され、給紙部1、画像形成部2、定着部3、用紙排出部4に配設された図示しないモータ、クラッチ、ソレノイドや空冷用のFAN等を指す。 The various sensors 201 include paper path sensors (not shown) for detecting paper position, and sensors for correcting image density and color misalignment, which are arranged in the paper feed unit 1, image forming unit 2, fixing unit 3, and paper discharge unit 4. The actuators 202 are driven by the actuator drive unit 168 and include motors, clutches, solenoids, cooling fans, and other devices (not shown) that are arranged in the paper feed unit 1, image forming unit 2, fixing unit 3, and paper discharge unit 4.
図3は、図2で説明した電源部120の詳細構成を示すブロック図であり、スイッチ121、保護素子500、フィルタ501、突入電流防止回路502、ブリッジダイオード122、PFC回路123、DC-DC変換部124、第1の過電流閾値切替回路(瞬断)130、第2の過電流閾値切替回路(モータ起動)131、第3の過電流閾値切替回路(AC入力電圧)132、ACゼロクロス検出回路126、ヒータオンオフ回路127に大別される。 Figure 3 is a block diagram showing the detailed configuration of the power supply unit 120 described in Figure 2, and is broadly divided into a switch 121, a protection element 500, a filter 501, an inrush current prevention circuit 502, a bridge diode 122, a PFC circuit 123, a DC-DC conversion unit 124, a first overcurrent threshold switching circuit (momentary interruption) 130, a second overcurrent threshold switching circuit (motor start) 131, a third overcurrent threshold switching circuit (AC input voltage) 132, an AC zero-cross detection circuit 126, and a heater on/off circuit 127.
保護素子500は、過電流保護用のヒューズや雷サージ保護用のバリスタなどで構成される。フィルタ501は、コモン或いはノーマルチョークコイルとコンデンサで構成されることが一般的である。コンデンサはLINE、NEUTRAL間に配置するXコンと、LINE或いはNEUTRALとFG(フレームグラウンド)間に配置するYコンで構成される。突入電流防止回路502は、PFC出力電解コンデンサ604の突入電流を抑制する回路である。安価な構成はサーミスタであるが、サーミスタ高温時に突入電流を抑制できない為、その他に、抵抗とスイッチ素子であるトライアックやリレーを組み合わせた回路を使用する場合もある。ブリッジダイオード122は、4つのダイオードで構成され、一般的に4素子入りのブリッジダイオードと呼ばれる素子を使用することが多い。 The protective element 500 consists of a fuse for overcurrent protection and a varistor for lightning surge protection. The filter 501 is generally composed of a common or normal choke coil and a capacitor. The capacitor consists of an X capacitor placed between the LINE and NEUTRAL, and a Y capacitor placed between the LINE or NEUTRAL and FG (frame ground). The inrush current prevention circuit 502 is a circuit that suppresses the inrush current of the PFC output electrolytic capacitor 604. A thermistor is an inexpensive component, but since it cannot suppress the inrush current when the thermistor is hot, a circuit combining a resistor and a switching element such as a triac or relay may also be used. The bridge diode 122 consists of four diodes, and a four-element bridge diode is often used.
PFC回路123は、FETであるスイッチング素子としてのPFCパワーデバイス603、PFCコイル601、第1の電流検出抵抗としての電流検出抵抗605、PFCダイオード602、平滑コンデンサとしてのPFC出力電解コンデンサ604、電圧フィードバック部607、PFC制御部としてのPFC制御回路606で構成される。PFC制御回路606は、ブリッジダイオード122により全波整流されたAC電圧を入力とし、DC電圧へ変換し、昇圧するPFC回路123の制御部であり、専用IC或いはマイコンを使用することが一般的である。昇圧する電圧は、AC入力最大を考慮し、ワールドワイド入力の場合、AC264V×√2+10V=390V程度に設定することが一般的である。 The PFC circuit 123 is composed of a PFC power device 603 (FET) as a switching element, a PFC coil 601, a current detection resistor 605 as a first current detection resistor, a PFC diode 602, a PFC output electrolytic capacitor 604 as a smoothing capacitor, a voltage feedback unit 607, and a PFC control circuit 606 as a PFC control unit. The PFC control circuit 606 is the control unit of the PFC circuit 123 that receives AC voltage full-wave rectified by the bridge diode 122, converts it to DC voltage, and boosts it. A dedicated IC or microcomputer is typically used. Taking into account the maximum AC input, the boosted voltage is typically set to approximately 264V AC x √2 + 10V = 390V for worldwide input.
PFC制御回路606は、電圧フィードバック部607の検出結果と電流検出抵抗605の検出結果を入力し、PFCパワーデバイス603のゲート電圧を決定し、出力する。PFCコイル601は昇圧コイルである。FETであるPFCパワーデバイス603は、スイッチングさせるパワーデバイスであり、ゲート入力端子は、PFC制御回路606より入力される。電流検出抵抗605は、PFCパワーデバイス603のドレイン電流を検出する抵抗であり、検出結果はPFC制御回路606へ出力される。 The PFC control circuit 606 receives the detection results of the voltage feedback unit 607 and the current detection resistor 605, determines the gate voltage of the PFC power device 603, and outputs it. The PFC coil 601 is a boost coil. The PFC power device 603, which is an FET, is a switching power device, and its gate input terminal receives input from the PFC control circuit 606. The current detection resistor 605 is a resistor that detects the drain current of the PFC power device 603, and the detection result is output to the PFC control circuit 606.
PFCダイオード602は、PFC出力電解コンデンサ604へ出力する整流ダイオードである。PFC出力電解コンデンサ604は、PFC出力電圧を平滑すると共に、電源瞬断時の出力電圧低下を遅延させる。電圧フィードバック部607は、PFC出力電圧を分圧し、検出結果をPFC制御回路606、第1の過電流閾値切替回路130、第2の過電流閾値切替回路131、及び第3の過電流閾値切替回路132へ出力する。尚、ここでは、電圧フィードバック部607の3つの出力電圧値は同一とする。 The PFC diode 602 is a rectifier diode that outputs to the PFC output electrolytic capacitor 604. The PFC output electrolytic capacitor 604 smoothes the PFC output voltage and delays the drop in output voltage during a momentary power outage. The voltage feedback unit 607 divides the PFC output voltage and outputs the detection result to the PFC control circuit 606, the first overcurrent threshold switching circuit 130, the second overcurrent threshold switching circuit 131, and the third overcurrent threshold switching circuit 132. Note that, in this example, the three output voltage values of the voltage feedback unit 607 are assumed to be the same.
DC-DC変換部124は、トランス701、メインFET704、スナバ回路703、電源制御部702、電流検出抵抗705、二次整流平滑回路503、電圧フィードバック部504、保護回路505、フィルタ506、DC-DCコンバータ507で構成される。 The DC-DC conversion unit 124 is composed of a transformer 701, a main FET 704, a snubber circuit 703, a power supply control unit 702, a current detection resistor 705, a secondary rectifying and smoothing circuit 503, a voltage feedback unit 504, a protection circuit 505, a filter 506, and a DC-DC converter 507.
トランス701は一次、二次側を絶縁させ、また、PFC回路123により出力されたPFC出力電圧を変圧する機能を持つ。メインFET704は、トランス701の一次側巻線に供給する電力をオンオフする。スナバ回路703は、メインFET704のオフ時のサージ電圧を抑制する回路である。ダイオード、抵抗、コンデンサで構成することが多い。電源制御部702は、主に二次側のDC出力電圧のフィードバック結果を元に、メインFET704のゲート電圧オンデューティを決定する。 The transformer 701 insulates the primary and secondary sides and also transforms the PFC output voltage output by the PFC circuit 123. The main FET 704 turns on and off the power supplied to the primary winding of the transformer 701. The snubber circuit 703 is a circuit that suppresses surge voltage when the main FET 704 is turned off. It is often composed of diodes, resistors, and capacitors. The power supply control unit 702 determines the gate voltage on-duty of the main FET 704 mainly based on the feedback results of the DC output voltage on the secondary side.
二次整流平滑回路503は、トランス701の二次側巻線出力電圧を整流/平滑する。ここでは、DC24Vを巻線単一出力としており、整流ダイオードと電解コンデンサを配置する。電圧フィードバック部504は、出力電圧を分圧し、検出結果を電源制御部702へ出力する。保護回路505は、過電圧検出回路や過電流検出回路を搭載している。過電圧保護回路は、ツェナーダイオードとフォトカプラで構成され、過電圧検出時は、一次側の電源制御部702により、ラッチあるいは間欠でスイッチング停止させる。過電流検出回路は、電流検出或いはDC出力電圧垂下検出、ヒューズなどと回路構成は様々である。電源制御部702により一次電流として検出することも可能である。 The secondary rectifying and smoothing circuit 503 rectifies and smooths the output voltage from the secondary winding of the transformer 701. Here, a single winding outputs 24V DC, and a rectifying diode and electrolytic capacitor are installed. The voltage feedback unit 504 divides the output voltage and outputs the detection result to the power supply control unit 702. The protection circuit 505 is equipped with an overvoltage detection circuit and an overcurrent detection circuit. The overvoltage protection circuit is composed of a Zener diode and a photocoupler, and when an overvoltage is detected, the primary-side power supply control unit 702 latches or intermittently stops switching. The overcurrent detection circuit has various circuit configurations, such as current detection, DC output voltage droop detection, and fuses. It is also possible for the power supply control unit 702 to detect it as a primary current.
二次のフィルタ506はLCフィルタである。必ずしも搭載が必要ではないが、リップル電圧やリップルノイズ電圧抑制として使用する。DC-DCコンバータ507は、出力された24Vから5Vへ変換する機能を持つ。 The secondary filter 506 is an LC filter. Although it is not necessary to install it, it is used to suppress ripple voltage and ripple noise voltage. The DC-DC converter 507 has the function of converting the output 24V to 5V.
ACゼロクロス検出回路126は、PFC回路123の前段に配置され、整流ダイオード801とフォトカプラ802より構成され、全波整流した電圧信号を、第1の過電流閾値切替回路130及び第3の過電流閾値切替回路132に出力すると共に、メイン制御部161(図2)へ、ゼロクロス点でHiレベル[H]となるパルスのACゼロクロス信号を出力する回路である。 The AC zero-cross detection circuit 126 is located before the PFC circuit 123 and is composed of a rectifier diode 801 and a photocoupler 802. It outputs a full-wave rectified voltage signal to the first overcurrent threshold switching circuit 130 and the third overcurrent threshold switching circuit 132, and also outputs a pulsed AC zero-cross signal that becomes high level [H] at the zero-cross point to the main control unit 161 (Figure 2).
AC入力電圧の瞬断に対応する第1の過電流閾値切替回路(瞬断)130は、ACゼロクロス検出回路126及び電圧フィードバック部607の出力により、PFC回路123の電流検出抵抗605に対する第2の電流検出抵抗としての電流検出抵抗1009(図4参照)の並列接続をオンオフし、過電流閾値を変更する回路である。モータ起動に対応する第2の過電流閾値切替回路(モータ起動)131は、電圧フィードバック部607の出力により、PFC回路123の電流検出抵抗605に対する第3の電流検出抵抗としての電流検出抵抗2008(図4参照)の並列接続をオンオフし、過電流閾値を変更する回路である。AC入力電圧に対応する第3の過電流閾値切替回路(AC入力電圧)132は、ACゼロクロス検出回路126及び電圧フィードバック部607の出力により、PFC回路123の電流検出抵抗605に対する第4の電流検出抵抗としての電流検出抵抗3008(図4参照)の直列接続をオンオフし、過電流閾値を変更する回路である。尚、ここでのACゼロクロス検出回路構成は一例であり、構成は特に限定しない。 The first overcurrent threshold switching circuit (momentary interruption) 130, which responds to momentary interruptions in the AC input voltage, is a circuit that changes the overcurrent threshold by switching on and off the parallel connection of current detection resistor 1009 (see Figure 4) as a second current detection resistor to current detection resistor 605 of PFC circuit 123 based on the output of AC zero-cross detection circuit 126 and voltage feedback unit 607. The second overcurrent threshold switching circuit (motor start) 131, which responds to motor start, is a circuit that changes the overcurrent threshold by switching on and off the parallel connection of current detection resistor 2008 (see Figure 4) as a third current detection resistor to current detection resistor 605 of PFC circuit 123 based on the output of voltage feedback unit 607. The third overcurrent threshold switching circuit (AC input voltage) 132 corresponding to the AC input voltage is a circuit that switches on and off the series connection of the current detection resistor 3008 (see Figure 4) as the fourth current detection resistor to the current detection resistor 605 of the PFC circuit 123 based on the outputs of the AC zero-cross detection circuit 126 and the voltage feedback unit 607, thereby changing the overcurrent threshold. Note that the AC zero-cross detection circuit configuration shown here is an example, and the configuration is not particularly limited.
図4は、図3で説明した第1の過電流閾値切替回路(瞬断)130、第2の過電流閾値切替回路(モータ起動)131、及び第3の過電流閾値切替回路(AC入力電圧)132の詳細構成を示す回路図である。 Figure 4 is a circuit diagram showing the detailed configuration of the first overcurrent threshold switching circuit (momentary interruption) 130, the second overcurrent threshold switching circuit (motor start) 131, and the third overcurrent threshold switching circuit (AC input voltage) 132 described in Figure 3.
第1の過電流閾値切替回路(瞬断)130において、抵抗1004の一端は、抵抗1002を介してACゼロクロス検出回路126の整流ダイオード801のカソード側出力部に接続されると共に、抵抗1003を介して整流ダイオード801のアノード側出力部に接続され、その他端はトランジスタ1001のベースに接続されている。トランジスタ1001は、そのエミッタが、コンデンサ1005を介して抵抗1004の一端に接続されると共に、整流ダイオード801のアノード側出力部に接続され、そのコレクタが抵抗1010を介して電圧フィードバック部607の出力抵抗611に接続されている。トランジスタ1007は、そのベースが抵抗1006を介して出力抵抗611に接続され、そのエミッタがコンデンサ1008を介して出力抵抗611に接続されると共に電流検出抵抗1009を介して電流検出抵抗605の他端に接続され、そのコレクタが電流検出抵抗605の一端、即ちPFCパワーデバイス603のソースに接続されている。 In the first overcurrent threshold switching circuit (momentary interruption) 130, one end of resistor 1004 is connected to the cathode output of rectifier diode 801 of AC zero-cross detection circuit 126 via resistor 1002 and to the anode output of rectifier diode 801 via resistor 1003, and the other end is connected to the base of transistor 1001. The emitter of transistor 1001 is connected to one end of resistor 1004 via capacitor 1005 and to the anode output of rectifier diode 801, and the collector is connected to output resistor 611 of voltage feedback unit 607 via resistor 1010. The base of transistor 1007 is connected to output resistor 611 via resistor 1006, the emitter is connected to output resistor 611 via capacitor 1008 and to the other end of current detection resistor 605 via current detection resistor 1009, and the collector is connected to one end of current detection resistor 605, i.e., the source of PFC power device 603.
以上の構成で、抵抗1004はトランジスタ1001のベース電流を決定する抵抗であり、抵抗1006はトランジスタ1007のベース電流を決定する抵抗である。後述するように、コンデンサ1005は、AC電源が瞬断するまでトランジスタ1001をオン状態に維持し、コンデンサ1008は抵抗1006と共に、トランジスタ1007のオフタイミングを遅らせる働きをする。またトランジスタ1001がオフになるとトランジスタ1007がオンとなり、電流検出抵抗1009が電流検出抵抗605と並列接続となり、過電流閾値が変更される。 In the above configuration, resistor 1004 determines the base current of transistor 1001, and resistor 1006 determines the base current of transistor 1007. As will be described later, capacitor 1005 keeps transistor 1001 on until the AC power supply is momentarily interrupted, and capacitor 1008, together with resistor 1006, works to delay the turn-off timing of transistor 1007. Furthermore, when transistor 1001 turns off, transistor 1007 turns on, current detection resistor 1009 is connected in parallel with current detection resistor 605, and the overcurrent threshold is changed.
第2の過電流閾値切替回路(モータ起動)131において、トランジスタ2004は、そのベースが、直列に接続されたツェナーダイオード2001と抵抗2002を介して電圧フィードバック部607の出力抵抗612に接続されると共に、抵抗2003を介してエミッタに接続され、そのエミッタが整流ダイオード801のアノード側出力部に直接接続され、コレクタが抵抗2009を介して出力抵抗612に接続されている。トランジスタ2007は、そのベースが抵抗2005を介して出力抵抗612に接続され、そのエミッタがコンデンサ2006を介して出力抵抗612に接続されると共に電流検出抵抗2008を介して電流検出抵抗605の他端に接続され、そのコレクタが電流検出抵抗605の一端、即ちPFCパワーデバイス603のソースに接続されている。 In the second overcurrent threshold switching circuit (motor start) 131, the base of transistor 2004 is connected to output resistor 612 of voltage feedback section 607 via Zener diode 2001 and resistor 2002 connected in series, and is also connected to the emitter via resistor 2003. The emitter is directly connected to the anode output section of rectifier diode 801, and the collector is connected to output resistor 612 via resistor 2009. Transistor 2007 has its base connected to output resistor 612 via resistor 2005, its emitter connected to output resistor 612 via capacitor 2006 and the other end of current detection resistor 605 via current detection resistor 2008, and its collector connected to one end of current detection resistor 605, i.e., the source of PFC power device 603.
以上の構成で、抵抗2002はトランジスタ2004のベース電流を制限する抵抗であり、抵抗2005はトランジスタ2007のベース電流を決定する抵抗である。後述するように、コンデンサ2006は抵抗2005と共に、トランジスタ2007のオフタイミングを遅らせる働きをする。またトランジスタ2004がオフになるとトランジスタ2007がオンとなり、電流検出抵抗2008が電流検出抵抗605と並列接続となり、過電流閾値が変更される。 In the above configuration, resistor 2002 is a resistor that limits the base current of transistor 2004, and resistor 2005 is a resistor that determines the base current of transistor 2007. As will be described later, capacitor 2006, together with resistor 2005, works to delay the turn-off timing of transistor 2007. Furthermore, when transistor 2004 turns off, transistor 2007 turns on, current detection resistor 2008 is connected in parallel with current detection resistor 605, and the overcurrent threshold is changed.
第3の過電流閾値切替回路(AC入力電圧)132において、抵抗3003の一端は、ツェナーダイオード3001を介してACゼロクロス検出回路126の整流ダイオード801のカソード側出力部に接続されると共に、抵抗3002を介して整流ダイオード801のアノード側出力部に接続され、その他端はトランジスタ3004のベースに接続されている。トランジスタ3004は、そのエミッタが、コンデンサ3005を介して抵抗3003の一端に接続されると共に、整流ダイオード801のカソード側出力部に接続され、そのコレクタが抵抗3010を介して電圧フィードバック部607の出力抵抗611に接続されている。トランジスタ3007は、そのベースが抵抗3006を介して出力抵抗611に接続され、そのエミッタがコンデンサ3009を介して出力抵抗611に接続されると共に一次側グラウンドに接続され、そのコレクタが電流検出抵抗605の他端に接続され、コレクタ、エミッタ間には電流検出抵抗3008が接続されている。 In the third overcurrent threshold switching circuit (AC input voltage) 132, one end of resistor 3003 is connected to the cathode output of rectifier diode 801 of AC zero-cross detection circuit 126 via Zener diode 3001 and to the anode output of rectifier diode 801 via resistor 3002, and the other end is connected to the base of transistor 3004. Transistor 3004 has its emitter connected to one end of resistor 3003 via capacitor 3005 and to the cathode output of rectifier diode 801, and its collector connected to output resistor 611 of voltage feedback unit 607 via resistor 3010. The base of transistor 3007 is connected to output resistor 611 via resistor 3006, its emitter is connected to output resistor 611 via capacitor 3009 and to the primary side ground, its collector is connected to the other end of current detection resistor 605, and current detection resistor 3008 is connected between the collector and emitter.
以上の構成で、抵抗3003はトランジスタ3004のベース電流を制限する抵抗であり、抵抗3006はトランジスタ3007のベース電流を決定する抵抗である。後述するように、コンデンサ3005は抵抗3003と共にトランジスタ3004のオフタイミングを遅らせる働きをし、コンデンサ3009は抵抗3006と共にトランジスタ3007のオフタイミングを遅らせる働きをする。またトランジスタ3004がオンになるとトランジスタ3007がオフとなり、電流検出抵抗3008が電流検出抵抗605と直列接続となり、過電流閾値が変更される。 In the above configuration, resistor 3003 is a resistor that limits the base current of transistor 3004, and resistor 3006 is a resistor that determines the base current of transistor 3007. As will be described later, capacitor 3005 works together with resistor 3003 to delay the turn-off timing of transistor 3004, and capacitor 3009 works together with resistor 3006 to delay the turn-off timing of transistor 3007. Furthermore, when transistor 3004 turns on, transistor 3007 turns off, current detection resistor 3008 is connected in series with current detection resistor 605, and the overcurrent threshold is changed.
図5は、本実施の形態の電源装置の動作過程で、AC入力電圧(A)が100Vのときの、図2、図3のブロック図、及び図4の回路図に示す各部で検出される電圧、電流の変化を示すタイムチャートである。同タイムチャート、図3、図4を参照しながら、電源装置の動作について説明する。尚、同タイムチャートの電圧、電流の各信号波形に付された(A)から(G)の符号を、図2、図3、及び図4の該当検出箇所に付す。 Figure 5 is a time chart showing the changes in voltage and current detected at each part shown in the block diagrams of Figures 2 and 3 and the circuit diagram of Figure 4 when the AC input voltage (A) is 100V during the operation of the power supply device of this embodiment. The operation of the power supply device will be explained with reference to this time chart, Figures 3 and 4. Note that the symbols (A) through (G) attached to the voltage and current signal waveforms in this time chart are attached to the corresponding detection points in Figures 2, 3, and 4.
図5のタイムチャートに示す各波形は以下の通りである。
・AC入力電圧(A): 商用電源205より出力されるAC電圧、つまり電源部120へ入力されるAC電圧である。ここでは、AC電圧がAC100Vとして説明する。
・ACゼロクロス信号(B): 商用電源205より出力されるAC電圧のゼロクロス点を検出するACゼロクロス検出回路126の出力信号である。
・PFC出力電圧(C): PFC回路123より出力されるDC電圧であり、このDC電圧は、AC入力最大を考慮し、ワールドワイド入力の場合、AC264V×√2+10V=390V程度に昇圧されることが一般的である。
・PFC一次電流(D): PFC回路123のFETであるPFCパワーデバイス603に流れる一次電流であり、この一次電流によって過電流検出を実施している。
・ゲート電圧(E): DC-DC変換部124の電源制御部702より出力される、メインFET704のゲート電圧である。
・DC出力5V(F): DC-DC変換部124のDC-DCコンバータ507より出力されるDC5V出力電圧である。
・DC出力24V(G): DC-DC変換部124より出力されるDC24V出力電圧である。
The waveforms shown in the time chart of FIG. 5 are as follows:
AC input voltage (A): This is the AC voltage output from the commercial power supply 205, that is, the AC voltage input to the power supply unit 120. In this example, the AC voltage is 100 V AC.
AC zero-cross signal (B): This is an output signal from the AC zero-cross detection circuit 126 that detects the zero-cross points of the AC voltage output from the commercial power supply 205.
PFC output voltage (C): This is a DC voltage output from the PFC circuit 123. Taking into account the maximum AC input, this DC voltage is generally boosted to approximately AC 264V×√2+10V=390V in the case of worldwide input.
PFC primary current (D): This is the primary current that flows through the PFC power device 603, which is an FET in the PFC circuit 123, and overcurrent detection is performed based on this primary current.
Gate voltage (E): This is the gate voltage of the main FET 704 output from the power supply control unit 702 of the DC-DC conversion unit 124.
DC output 5V (F): DC 5V output voltage output from the DC-DC converter 507 of the DC-DC conversion unit 124.
DC output 24V (G): This is the DC 24V output voltage output from the DC-DC conversion unit 124.
図5のタイムチャートの横軸は、これらの各信号に共通する時間軸であり、時間経過(時刻t11~時刻t17)に伴って変化する電源装置の動作内容について説明する。 The horizontal axis of the time chart in Figure 5 is the time axis common to all of these signals, and explains how the power supply device's operation changes over time (from time t11 to time t17).
尚、ここでは、AC電圧がAC100Vであるため、第3の過電流閾値切替回路(AC入力電圧)132のツェナーダイオード3001はオフのままとなるように設定されている。これにより、この間、トランジスタ3004はオフを維持し、トランジスタ3007はオンを維持するため、電流検出抵抗3008に電流が流れることなく、電流検出抵抗3008の影響を無視することができる。 In this case, since the AC voltage is 100 V AC, the Zener diode 3001 of the third overcurrent threshold switching circuit (AC input voltage) 132 is set to remain off. As a result, during this time, transistor 3004 remains off and transistor 3007 remains on, so no current flows through current detection resistor 3008 and the effect of current detection resistor 3008 can be ignored.
時刻t11に、アクチュエータ202の、何れか(或は複数)のモータが起動し、PFC一次電流(D)が上昇し始めると、それに伴ってPFC出力電圧(C)が電圧値V1から低下し始める。その後、時刻t12でPFC出力電圧(C)が電圧値V2まで低下すると、第2の過電流閾値切替回路(モータ起動)131のツェナーダイオード2001がオフとなり、トランジスタ2004がオフとなって、トランジスタ2007がオンとなる。これにより電流検出抵抗2008が電流検出抵抗605と並列接続となり、電流検出抵抗2008にもPFCパワーデバイス(FET)603のスイッチング電流であるPFC一次電流(D)の一部が流れることでPFC制御回路606の過電流閾値がI6からI4に変化する。 At time t11, one (or more) of the motors of actuator 202 starts up, and as the PFC primary current (D) begins to rise, the PFC output voltage (C) starts to decrease from voltage value V1. Thereafter, at time t12, when the PFC output voltage (C) decreases to voltage value V2, Zener diode 2001 of second overcurrent threshold switching circuit (motor start) 131 turns off, transistor 2004 turns off, and transistor 2007 turns on. As a result, current detection resistor 2008 is connected in parallel with current detection resistor 605, and a portion of the PFC primary current (D), which is the switching current of PFC power device (FET) 603, also flows through current detection resistor 2008, causing the overcurrent threshold of PFC control circuit 606 to change from I6 to I4.
その後PFC一次電流(D)は、更に上昇し続けて電流値I5まで達するが、過電流閾値I4を超えることはない。従って、このときの過電流閾値I4は、電流値I5よりも高くなるように設定されるものである。一方PFC出力電圧(C)は、電圧値V3まで低下するが、この電圧値V3はブラウンアウト閾値を下回らない電圧である。尚、ブラウンアウト閾値とは、PFC出力電圧(C)がこの値以下まで低下した時、電源制御部702の指示によってDC-DC変換部124の出力が停止する電圧値である。 The PFC primary current (D) then continues to rise and reaches current value I5, but does not exceed overcurrent threshold I4. Therefore, overcurrent threshold I4 at this time is set to be higher than current value I5. Meanwhile, the PFC output voltage (C) drops to voltage value V3, but this voltage value V3 does not fall below the brownout threshold. The brownout threshold is the voltage value at which the power supply control unit 702 instructs the DC-DC conversion unit 124 to stop outputting when the PFC output voltage (C) drops below this value.
時刻t13で、PFC出力電圧(C)が第1の基準値としての電圧値V2まで再度上昇すると、ツェナーダイオード2001がオンしてトランジスタ2004がオンするため、トランジスタ2007に電流が供給されなくなるが、コンデンサ2006が充電されているため、抵抗2005とコンデンサ2006の時定数により、トランジスタ2007のオフするタイミングが時刻t13より遅れる。時定数の設定を百ms程度で設定し、時刻t13から所定時間経過後の時刻t14でトランジスタ2007がオフとなる。このとき電流検出抵抗2008には電流が流れなくなり、PFC制御回路606の過電流閾値がI4からI6に戻る。 At time t13, when the PFC output voltage (C) rises again to voltage value V2, the first reference value, Zener diode 2001 turns on, turning on transistor 2004 and preventing current from being supplied to transistor 2007. However, because capacitor 2006 is charged, the time constant of resistor 2005 and capacitor 2006 causes transistor 2007 to turn off later than time t13. The time constant is set to approximately 100 ms, and transistor 2007 turns off at time t14, a predetermined time after time t13. At this time, current stops flowing through current detection resistor 2008, and the overcurrent threshold of the PFC control circuit 606 returns from I4 to I6.
次に、時刻t15でAC入力電圧(A)がオフになると、PFC出力電圧(C)は放電を開始し、ACゼロクロス信号(B)はパルスを出力しなくなる。このとき第1の過電流閾値切替回路(瞬断)130のトランジスタ1001はオフとなり、トランジスタ1007はオンとなる。これにより電流検出抵抗1009が電流検出抵抗605と並列接続となり、電流検出抵抗1009にもPFCパワーデバイス(FET)603のスイッチング電流であるPFC一次電流(D)の一部が流れることでPFC制御回路606の過電流閾値がI6からI3に変化する。 Next, when the AC input voltage (A) turns off at time t15, the PFC output voltage (C) begins to discharge, and the AC zero-cross signal (B) stops outputting pulses. At this time, transistor 1001 of the first overcurrent threshold switching circuit (momentary interruption) 130 turns off, and transistor 1007 turns on. As a result, current detection resistor 1009 is connected in parallel with current detection resistor 605, and part of the PFC primary current (D), which is the switching current of PFC power device (FET) 603, also flows through current detection resistor 1009, causing the overcurrent threshold of PFC control circuit 606 to change from I6 to I3.
尚、コンデンサ3005は、ゼロクロス時にトランジスタ1001がオフするのを防止するための少容量のコンデンサであるため、AC入力電圧(A)オフ時の、トランジスタ1001のオフタイミングに大きな影響を与えない。 Note that capacitor 3005 is a small-capacity capacitor that prevents transistor 1001 from turning off at zero crossings, and therefore does not significantly affect the timing at which transistor 1001 turns off when the AC input voltage (A) is off.
時刻t16でPFC出力電圧(C)が電圧値V2まで低下すると、第2の過電流閾値切替回路(モータ起動)131のツェナーダイオード2001がオフとなり、トランジスタ2004がオフとなって、トランジスタ2007がオンとなる。これにより電流検出抵抗2008が電流検出抵抗605と並列接続となり、電流検出抵抗2008にもPFCパワーデバイス(FET)603のスイッチング電流であるPFC一次電流(D)の一部が流れることでPFC制御回路606の過電流閾値がI3からI1に変化する。 When the PFC output voltage (C) drops to voltage value V2 at time t16, Zener diode 2001 of second overcurrent threshold switching circuit (motor start) 131 turns off, transistor 2004 turns off, and transistor 2007 turns on. As a result, current detection resistor 2008 is connected in parallel with current detection resistor 605, and part of the PFC primary current (D), which is the switching current of PFC power device (FET) 603, also flows through current detection resistor 2008, causing the overcurrent threshold of PFC control circuit 606 to change from I3 to I1.
最終的に、電流検出抵抗605、電流検出抵抗1009、及び電流検出抵抗2008が並列接続となり、その合成抵抗の値が過電流閾値I1を決定する。 Finally, current detection resistor 605, current detection resistor 1009, and current detection resistor 2008 are connected in parallel, and the value of this combined resistance determines the overcurrent threshold I1.
その後、時刻t17でPFC出力電圧(C)が電圧値V4まで低下すると、図示しないブラウンアウト閾値を下回る。このため電源制御部702によってメインFET704のゲート電圧がオフとなり、DC-DC変換部124の出力が停止し、DC出力24V(G)が低下し始める。AC入力電圧(A)が停止しているため、PFC回路123も停止し、PFC一次電流(D)も低下し始める。その後、DC-DCコンバータ507が停止し、DC出力5V(F)が低下して電源オフ状態となる。 After that, at time t17, when the PFC output voltage (C) drops to voltage value V4, it falls below the brownout threshold (not shown). As a result, the power supply control unit 702 turns off the gate voltage of the main FET 704, the output of the DC-DC conversion unit 124 stops, and the DC output 24 V (G) begins to drop. Because the AC input voltage (A) has stopped, the PFC circuit 123 also stops, and the PFC primary current (D) also begins to drop. Then, the DC-DC converter 507 stops, the DC output 5 V (F) drops, and the power is turned off.
一方、PFC出力電圧(C)が、図示しないブラウンアウト閾値を下回る前の時刻t16´の段階でAC入力電圧(A)がオンに復活する場合、PFC一次電流(D)が過電流閾値を超えていないため、PFC制御回路606の正常動作が維持され、PFC出力電圧(C)が、ブラウンアウト閾値以下となるのを防止できる。 On the other hand, if the AC input voltage (A) is turned back on at time t16' before the PFC output voltage (C) falls below the brownout threshold (not shown), the PFC primary current (D) does not exceed the overcurrent threshold, so normal operation of the PFC control circuit 606 is maintained and the PFC output voltage (C) can be prevented from falling below the brownout threshold.
尚、PFC制御回路606は、FETであるPFCパワーデバイス603のドレイン電圧を監視し、このドレイン電圧が所定の閾値電圧を超えた時にPFCパワーデバイス603の動作を停止するように動作する。従って、例えば、電流検出抵抗605は、過電流閾値I6の電流が流れるときに前記閾値電圧が発生するように抵抗値が設定され、電流検出抵抗2008は、電流検出抵抗605との並列接続に対して過電流閾値I4の電流が流れるときに前記閾値電圧が発生するように抵抗値が設定され、電流検出抵抗1009は、電流検出抵抗605との並列接続に対して過電流閾値I3の電流が流れるときに前記閾値電圧が発生するように抵抗値が設定される。 The PFC control circuit 606 monitors the drain voltage of the PFC power device 603, which is an FET, and stops the operation of the PFC power device 603 when this drain voltage exceeds a predetermined threshold voltage. Therefore, for example, the resistance value of current detection resistor 605 is set so that the threshold voltage is generated when a current of overcurrent threshold I6 flows, the resistance value of current detection resistor 2008 is set so that the threshold voltage is generated when a current of overcurrent threshold I4 flows through its parallel connection with current detection resistor 605, and the resistance value of current detection resistor 1009 is set so that the threshold voltage is generated when a current of overcurrent threshold I3 flows through its parallel connection with current detection resistor 605.
図6は、電源装置の動作過程で、AC入力電圧(A)が230Vのときの、図2、図3のブロック図、及び図4の回路図に示す各部で検出される電圧、電流の変化を示すタイムチャートである。同タイムチャート、図3、図4を参照しながら、電源装置の動作について説明する。尚、同タイムチャートの電圧、電流の各信号波形に付された(A)から(G)の符号を、図2、図3、及び図4の該当検出箇所に付す。 Figure 6 is a time chart showing the changes in voltage and current detected at each part shown in the block diagrams of Figures 2 and 3 and the circuit diagram of Figure 4 when the AC input voltage (A) is 230V during the operation of the power supply unit. The operation of the power supply unit will be explained with reference to this time chart, Figures 3 and 4. Note that the symbols (A) through (G) attached to the voltage and current signal waveforms in this time chart are attached to the corresponding detection points in Figures 2, 3, and 4.
図6のタイムチャートに示す各波形の説明は、図5のタイムチャートで記述した各波形の説明と同じなので、ここでの説明は省略する。但しここでのAC入力電圧(A)は、230Vである。 The explanation of each waveform shown in the time chart in Figure 6 is the same as the explanation of each waveform described in the time chart in Figure 5, so it will not be repeated here. However, the AC input voltage (A) here is 230V.
図5のタイムチャートの横軸は、各信号に共通する時間軸であり、時間経過(時刻t21~時刻t26)に伴って変化する電源装置の動作内容について説明する。 The horizontal axis of the time chart in Figure 5 is the time axis common to all signals, and explains the operation of the power supply device as it changes over time (time t21 to time t26).
ここでは、AC電圧がAC230Vであるため、電源投入後、第3の過電流閾値切替回路(AC入力電圧)132のツェナーダイオード3001はオン/オフを繰り返す。このため、コンデンサ3005の働きにより、この間、トランジスタ3004はオンを維持し、トランジスタ3007はオフを維持するため、電流検出抵抗3008に電流が流れる。従って、時刻t21に至る段階で、電流検出抵抗3008が電流検出抵抗605と直列接続となっており、これらの合成抵抗値によって過電流閾値がI6からI16に代わっている。また点線で示した過電流閾値波形は、前記したAC100Vのときの波形である。尚、ツェナーダイオード3001は、AC電圧がAC100VとAC230Vとの間の第2の基準値としての所定の電圧値を超えるとオン/オフを繰り返すように設定されているものとする。 Here, because the AC voltage is 230V AC, Zener diode 3001 of third overcurrent threshold switching circuit (AC input voltage) 132 repeatedly turns on and off after power is applied. Therefore, due to the action of capacitor 3005, transistor 3004 remains on and transistor 3007 remains off during this time, allowing current to flow through current detection resistor 3008. Therefore, at time t21, current detection resistor 3008 is connected in series with current detection resistor 605, and the combined resistance value of these resistors changes the overcurrent threshold from I6 to I16. The overcurrent threshold waveform indicated by the dotted line is the waveform at 100V AC, as mentioned above. It should be noted that Zener diode 3001 is set to repeatedly turn on and off when the AC voltage exceeds a predetermined voltage value serving as a second reference value between 100V AC and 230V AC.
時刻t21にアクチュエータ202の、何れか(或は複数)のモータが起動し、PFC一次電流(D)が上昇し始めると、それに伴ってPFC出力電圧(C)が電圧値V1から低下し始める。その後、時刻t22でPFC出力電圧(C)が電圧値V2まで低下すると、第2の過電流閾値切替回路(モータ起動)131のツェナーダイオード2001がオフとなり、トランジスタ2004がオフとなって、トランジスタ2007がオンとなる。これにより電流検出抵抗2008が電流検出抵抗605と並列接続となり、電流検出抵抗2008にもPFCパワーデバイス(FET)603のスイッチング電流であるPFC一次電流(D)の一部が流れることでPFC制御回路606の過電流閾値がI16からI14に変化する。 At time t21, one (or more) of the motors of actuator 202 starts up, and as the PFC primary current (D) begins to rise, the PFC output voltage (C) starts to decrease from voltage value V1. Thereafter, at time t22, when the PFC output voltage (C) decreases to voltage value V2, Zener diode 2001 of second overcurrent threshold switching circuit (motor start) 131 turns off, transistor 2004 turns off, and transistor 2007 turns on. As a result, current detection resistor 2008 is connected in parallel with current detection resistor 605, and a portion of the PFC primary current (D), which is the switching current of PFC power device (FET) 603, also flows through current detection resistor 2008, causing the overcurrent threshold of PFC control circuit 606 to change from I16 to I14.
その後PFC一次電流(D)は、更に上昇し続けて電流値I15まで達するが、過電流閾値I14を超えることはない。一方PFC出力電圧(C)は、電圧値V3まで低下するが、この電圧値V3はブラウンアウト閾値を下回らない電圧である。 The PFC primary current (D) then continues to rise and reaches a current value I15, but does not exceed the overcurrent threshold I14. Meanwhile, the PFC output voltage (C) drops to a voltage value V3, but this voltage value V3 does not fall below the brownout threshold.
時刻t23で、PFC出力電圧(C)が電圧値V2まで再度上昇すると、ツェナーダイオード2001がオンしてトランジスタ2004がオンするため、トランジスタ2007に電流が供給されなくなるが、コンデンサ2006が充電されているため、抵抗2005とコンデンサ2006の時定数により、トランジスタ2007のオフするタイミングが時刻t23より遅れる。時定数の設定を百ms程度で設定し、時刻t23から所定時間経過後の時刻t24でトランジスタ2007がオフとなる。このとき電流検出抵抗2008には電流が流れなくなり、PFC制御回路606の過電流閾値がI14からI16に復帰する。 At time t23, when the PFC output voltage (C) rises again to voltage value V2, Zener diode 2001 turns on, turning on transistor 2004 and preventing current from being supplied to transistor 2007. However, because capacitor 2006 is charged, the time constant of resistor 2005 and capacitor 2006 causes transistor 2007 to turn off later than time t23. The time constant is set to approximately 100 ms, and transistor 2007 turns off at time t24, a predetermined time after time t23. At this time, current stops flowing through current detection resistor 2008, and the overcurrent threshold of the PFC control circuit 606 returns from I14 to I16.
次に、時刻t25でAC入力電圧(A)がオフになると、PFC出力電圧(C)は放電を開始し、ACゼロクロス信号はパルスを出力しなくなる。このとき第1の過電流閾値切替回路(瞬断)130のトランジスタ1001はオフとなり、トランジスタ1007はオンとなる。これにより電流検出抵抗1009が電流検出抵抗605と並列接続となり、電流検出抵抗1009にもPFCパワーデバイス(FET)603のスイッチング電流であるPFC一次電流(D)の一部が流れることでPFC制御回路606の過電流閾値がI16からI13に変化する。 Next, when the AC input voltage (A) turns off at time t25, the PFC output voltage (C) begins to discharge, and the AC zero-cross signal stops outputting pulses. At this time, transistor 1001 of the first overcurrent threshold switching circuit (momentary interruption) 130 turns off, and transistor 1007 turns on. As a result, current detection resistor 1009 is connected in parallel with current detection resistor 605, and part of the PFC primary current (D), which is the switching current of PFC power device (FET) 603, also flows through current detection resistor 1009, causing the overcurrent threshold of PFC control circuit 606 to change from I16 to I13.
時刻t26でPFC出力電圧(C)が電圧値V2まで低下すると、第2の過電流閾値切替回路(モータ起動)131のツェナーダイオード2001がオフとなり、トランジスタ2004がオフとなって、トランジスタ2007がオンとなる。これにより電流検出抵抗2008が電流検出抵抗605と並列接続となり、電流検出抵抗2008にもPFCパワーデバイス(FET)603のスイッチング電流であるPFC一次電流(D)の一部が流れることでPFC制御回路606の過電流閾値がI13からI11に変化する。 When the PFC output voltage (C) drops to voltage value V2 at time t26, Zener diode 2001 of second overcurrent threshold switching circuit (motor start) 131 turns off, transistor 2004 turns off, and transistor 2007 turns on. As a result, current detection resistor 2008 is connected in parallel with current detection resistor 605, and part of the PFC primary current (D), which is the switching current of PFC power device (FET) 603, also flows through current detection resistor 2008, causing the overcurrent threshold of PFC control circuit 606 to change from I13 to I11.
最終的に、並列に接続された電流検出抵抗605、電流検出抵抗1009、及び電流検出抵抗2008と、これらと直列に接続された電流検出抵抗3008の合成抵抗の値が過電流閾値I11を決定する。 Ultimately, the combined resistance of current detection resistors 605, 1009, and 2008 connected in parallel and current detection resistor 3008 connected in series with these determines the overcurrent threshold I11.
その後、時刻t27でPFC出力電圧(C)が電圧値V4まで低下すると、図示しないブラウンアウト閾値を下回る。このため電源制御部702によってメインFET704のゲート電圧がオフとなり、DC-DC変換部124の出力が停止し、(G)DC出力24V(G)が低下し始める。AC入力電圧(A)が停止しているため、PFC回路123も停止し、PFC一次電流(D)も低下し始める。その後、DC-DCコンバータ507が停止し、DC出力5V(F)が低下して電源オフ状態となる。 After that, at time t27, when the PFC output voltage (C) drops to voltage value V4, it falls below the brownout threshold (not shown). As a result, the power supply control unit 702 turns off the gate voltage of the main FET 704, the output of the DC-DC conversion unit 124 stops, and the DC output 24V (G) begins to drop. Because the AC input voltage (A) has stopped, the PFC circuit 123 also stops, and the PFC primary current (D) also begins to drop. Then, the DC-DC converter 507 stops, the DC output 5V (F) drops, and the power is turned off.
以上のように、AC入力電圧(A)が230Vになると、100Vの時に比べて必然的にPFC一次電流(D)が減少するが、第3の過電流閾値切替回路(AC入力電圧)132によって、電流検出抵抗3008を電流検出抵抗605と直列に接続して各過電流閾値を下げることにより、100Vの時と同様の閾値切り替え動作を可能としている。 As described above, when the AC input voltage (A) becomes 230V, the PFC primary current (D) inevitably decreases compared to when it is 100V. However, the third overcurrent threshold switching circuit (AC input voltage) 132 connects current detection resistor 3008 in series with current detection resistor 605 to lower each overcurrent threshold, enabling threshold switching operation similar to that at 100V.
以上のように、本実施の形態の電源部120は、モータ起動などによってPFC出力電圧が所定の電圧値より低くなるのに応じてPFC一次電流の過電流閾値を例えば数百ms以上切り替え、AC入力電圧の電圧波形の有無を監視して商用電源が切れたときにPFC一次電流の過電流閾値を切り替えるため、商用電源の瞬断時(例えば20ms以内の停電時など)には、2段階にわたって過電流閾値を切り替える。従って、これらのタイミングに同期してPFC一次電流が変動しても、必要以上に過電流を検出してしまうのを防止する。更に、AC入力電圧が所定値より高く、PFC一次電流が相対的に減少する場合にも、モータ起動時、電源瞬断時において過電流閾値を適切な値に切り替えるように動作する。 As described above, the power supply unit 120 of this embodiment switches the overcurrent threshold for the PFC primary current, for example, for several hundred ms or more, in response to the PFC output voltage falling below a predetermined voltage value due to motor startup, etc., and monitors the presence or absence of a voltage waveform in the AC input voltage to switch the overcurrent threshold for the PFC primary current when the commercial power supply is cut off. Therefore, during a momentary interruption in the commercial power supply (e.g., a power outage of 20 ms or less), the overcurrent threshold is switched in two stages. Therefore, even if the PFC primary current fluctuates in synchronization with these timings, it is possible to prevent the detection of an overcurrent more than necessary. Furthermore, even when the AC input voltage is higher than a predetermined value and the PFC primary current decreases relatively, the power supply unit 120 operates to switch the overcurrent threshold to an appropriate value during motor startup and power supply interruption.
図7は、図2に示す本実施の形態の画像形成装置100の制御系に対する比較例として示す画像形成装置の制御系ブロック図である。 Figure 7 is a block diagram of the control system of an image forming apparatus shown as a comparative example to the control system of the image forming apparatus 100 of this embodiment shown in Figure 2.
この比較例の制御系が、図2に示す本実施の形態の制御系と主に異なる点は、制御部160からモータ起動信号を受信して動作する過電流閾値切替回路150を備え、代わりに図2に示す、第1の過電流閾値切替回路130、第2の過電流閾値切替回路131、及び第3の過電流閾値切替回路132に相当する回路がない点である。 The control system of this comparative example differs mainly from the control system of the present embodiment shown in Figure 2 in that it includes an overcurrent threshold switching circuit 150 that operates upon receiving a motor start signal from the control unit 160, and instead does not include circuits equivalent to the first overcurrent threshold switching circuit 130, second overcurrent threshold switching circuit 131, and third overcurrent threshold switching circuit 132 shown in Figure 2.
図8は、図7で説明した電源部320の詳細構成を示すブロック図であり、このブロック図が、図3に示す本実施の形態の電源部120と主に異なる点は、制御部160から受信するモータ起動信号を受けて動作する過電流閾値切替回路150を備え、代わりに図3に示す、第1の過電流閾値切替回路130、第2の過電流閾値切替回路131、及び第3の過電流閾値切替回路132に相当する回路がない点である。 Figure 8 is a block diagram showing the detailed configuration of the power supply unit 320 described in Figure 7. This block diagram differs from the power supply unit 120 of the present embodiment shown in Figure 3 mainly in that it includes an overcurrent threshold switching circuit 150 that operates in response to a motor start signal received from the control unit 160, and instead does not include circuits equivalent to the first overcurrent threshold switching circuit 130, second overcurrent threshold switching circuit 131, and third overcurrent threshold switching circuit 132 shown in Figure 3.
図9は、比較例の電源装置の動作過程で、図7、図8のブロック図に示す各部で検出される電圧、電流の変化を示すタイムチャートである。同タイムチャート、図7、図8を参照しながら、比較例電源装置の動作について説明する。尚、同タイムチャートの電圧、電流の各信号波形に付された(H)から(N)の符号を、図7及び図8の該当検出箇所に付す。 Figure 9 is a time chart showing the changes in voltage and current detected at each part shown in the block diagrams of Figures 7 and 8 during the operation of the power supply device of the comparative example. The operation of the power supply device of the comparative example will be explained with reference to the time chart and Figures 7 and 8. Note that the symbols (H) through (N) attached to the voltage and current signal waveforms in the time chart are attached to the corresponding detection points in Figures 7 and 8.
図9のタイムチャートに示す各波形は以下の通りである。
・AC入力電圧(H): 商用電源205より出力されるAC電圧、つまり電源部320へ入力されるAC電圧である。
・モータ起動信号(I): 制御部160から電源部120へ出力される信号であり、ハイ[H]はモータ起動中、ロー[L]は定常動作又は停止を表している。
・PFC出力電圧(J): PFC回路123より出力されるDC電圧であり、このDC電圧は、AC入力最大を考慮し、ワールドワイド入力の場合、AC264V×√2+10V=390V程度に昇圧されることが一般的である。
・DC-DC変換部一次電流(K): DC-DC変換部124のメインFET704に流れる一次電流を示しており、この一次電流によって過電流検出を実施している。
・ゲート電圧(L): DC-DC変換部124の電源制御部702より出力される、メインFET704のゲート電圧である。
・DC出力5V(M): DC-DC変換部124のDC-DCコンバータ507より出力されるDC5V出力電圧である。
・DC出力24V(N): DC-DC変換部124より出力されるDC24V出力電圧である。
The waveforms shown in the time chart of FIG. 9 are as follows:
AC input voltage (H): This is the AC voltage output from the commercial power supply 205 , that is, the AC voltage input to the power supply unit 320 .
Motor start signal (I): This signal is output from the control unit 160 to the power supply unit 120, and high [H] indicates that the motor is running, and low [L] indicates that the motor is in steady operation or stopped.
PFC output voltage (J): This is a DC voltage output from the PFC circuit 123. Taking into account the maximum AC input, this DC voltage is generally boosted to approximately AC 264V×√2+10V=390V in the case of worldwide input.
DC-DC converter primary current (K): This indicates the primary current flowing through the main FET 704 of the DC-DC converter 124, and overcurrent detection is performed based on this primary current.
Gate voltage (L): This is the gate voltage of the main FET 704 output from the power supply control unit 702 of the DC-DC conversion unit 124.
DC output 5V (M): DC 5V output voltage output from the DC-DC converter 507 of the DC-DC conversion unit 124.
DC output 24V (N): This is the DC 24V output voltage output from the DC-DC converter 124.
図9のタイムチャートの横軸は、これらの各信号に共通する時間軸であり、時間経過(時刻t31~時刻t32)に伴って変化する電源装置の動作内容について説明する。 The horizontal axis of the time chart in Figure 9 is the time axis common to all of these signals, and explains the operation of the power supply device as it changes over time (from time t31 to time t32).
時刻t31にモータが起動し、DC-DC変換部一次電流(K)が上昇し始めると、それに伴ってPFC出力電圧(J)が電圧値V1から低下し始める。それと同時に、モータ起動信号(I)がロー[L]からハイ[H]になり、過電流閾値切替回路150のフォトカプラ3501及びトランジスタ3502がオンする。これにより電流検出抵抗3503が電流検出抵抗705と並列接続となり、電流検出抵抗3503にもDC-DC変換部一次電流(K)が流れることで電源制御部702の過電流閾値がI26からI24に変化する。 At time t31, the motor starts, and the DC-DC converter primary current (K) begins to rise. Accordingly, the PFC output voltage (J) begins to decrease from voltage value V1. At the same time, the motor start signal (I) changes from low [L] to high [H], turning on photocoupler 3501 and transistor 3502 of the overcurrent threshold switching circuit 150. This connects current detection resistor 3503 in parallel with current detection resistor 705, and the DC-DC converter primary current (K) also flows through current detection resistor 3503, changing the overcurrent threshold of the power supply control unit 702 from I26 to I24.
DC-DC変換部一次電流(K)は、モータ起動時に、定常時の電流値I27から電流値I25まで上昇するが、このときの過電流閾値I24を超えることはないため過電流は検出されない。従って、このときの過電流閾値I24は、電流値I25よりも高くなるように設定されるものである。 When the motor starts, the DC-DC converter primary current (K) rises from the steady-state current value I27 to current value I25, but since it does not exceed the overcurrent threshold I24 at this time, no overcurrent is detected. Therefore, the overcurrent threshold I24 at this time is set to be higher than the current value I25.
所定時間経過後の時刻t32にモータが停止されてモータ起動信号(I)がロー[L]になると、過電流閾値切替回路150のフォトカプラ3501及びトランジスタ3502がオフするため、電流検出抵抗3503には電流が流れなくなり、電源制御部702の過電流閾値が、モータ起動時のI24から定常時のI26に戻る。 When the motor is stopped at time t32 after a predetermined time has elapsed and the motor start signal (I) goes low [L], the photocoupler 3501 and transistor 3502 of the overcurrent threshold switching circuit 150 turn off, current no longer flows through the current detection resistor 3503, and the overcurrent threshold of the power supply control unit 702 returns from I24 at motor start to I26 during steady state.
ここでは電源制御部702が、メインFET704のドレイン電圧を監視し、このドレイン電圧が所定の閾値電圧を超えた時にメインFET704の動作を停止して過電流を抑制するように動作する。従って、電流検出抵抗705及び3503の設定方法は、PFC制御回路606が行うときに説明した電流検出抵抗605、2008、1009の設定方法と同様なので、ここでの説明は省略する。 Here, the power supply control unit 702 monitors the drain voltage of the main FET 704, and when this drain voltage exceeds a predetermined threshold voltage, it stops the operation of the main FET 704 to suppress overcurrent. Therefore, the method for setting the current detection resistors 705 and 3503 is the same as the method for setting the current detection resistors 605, 2008, and 1009 described when the PFC control circuit 606 performs this, so a description of this will be omitted here.
以上のように、比較例の電源部320は、モータ起動時に制御部160からのモータ起動信号を受けて、DC-DC変換部一次電流の過電流閾値を適時切り替え、モータ起動のタイミングに同期してDC-DC変換部一次電流が変動しても、必要以上に過電流を検出してしまうのを防止する。 As described above, the power supply unit 320 of the comparative example receives a motor start signal from the control unit 160 when the motor is started, and switches the overcurrent threshold for the DC-DC conversion unit primary current as appropriate, preventing unnecessary overcurrent detection even if the DC-DC conversion unit primary current fluctuates in synchronization with the timing of the motor start.
実施の形態2.
図10は、本発明に基づく実施の形態2の画像形成装置の制御系の、電源装置としての電源部420、及び制御部160の要部構成を示すブロック図である。
Embodiment 2.
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the main parts of a control system of an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention, including a power supply unit 420 as a power supply device and a control unit 160. In FIG.
この制御系を採用する画像形成装置が、前記した図2に示す実施の形態1の制御系を採用する画像形成装置100と主に異なる点は、電源部420に、第4の過電流閾値切替回路421と第5の過電流閾値切替回路(A)422が追加された点である。従って、この制御系を採用する画像形成装置が、前記した実施の形態1の画像形成装置100と共通する分部には同符号を付して、或は図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。尚、本実施の形態の画像形成装置の要部構成は、制御系の電源部以外において図1に示す実施の形態1の画像形成装置100の要部構成と共通するため、必要に応じて図1を参照する。 The main difference between the image forming apparatus employing this control system and the image forming apparatus 100 employing the control system of embodiment 1 shown in Figure 2 is that a fourth overcurrent threshold switching circuit 421 and a fifth overcurrent threshold switching circuit (A) 422 have been added to the power supply unit 420. Therefore, parts of the image forming apparatus employing this control system that are common to the image forming apparatus 100 of embodiment 1 described above will be given the same reference numerals or will not be shown in the drawings, and the following description will focus on the differences. Note that the essential configuration of the image forming apparatus of this embodiment is common to the essential configuration of the image forming apparatus 100 of embodiment 1 shown in Figure 1, except for the power supply unit of the control system, so Figure 1 will be referenced as necessary.
図10は、本実施の形態の画像制御装置の制御系の、電源装置としての電源部420、及び制御部160の要部構成を示すブロック図である。前記したように、ここでの電源部420は、図2に示す実施の形態1の制御系の電源部120に対し、第4の過電流閾値切替回路421及び第5の過電流閾値切替回路(A)422が追加された構成を有する。 Figure 10 is a block diagram showing the main components of the power supply unit 420, which serves as a power supply device, and the control unit 160 of the control system of the image control device of this embodiment. As described above, the power supply unit 420 here has a configuration in which a fourth overcurrent threshold switching circuit 421 and a fifth overcurrent threshold switching circuit (A) 422 are added to the power supply unit 120 of the control system of embodiment 1 shown in Figure 2.
図11は、図10で説明した電源部420の詳細構成を示すブロック図である。同図に示すように、追加された第4の過電流閾値切替回路421及び第5の過電流閾値切替回路(A)422以外は、後述する一部を除いて前記した実施の形態1の電源部120と同一なので、これ等の同一箇所の説明は省略し、異なる箇所を主に説明する。 Figure 11 is a block diagram showing the detailed configuration of the power supply unit 420 described in Figure 10. As shown in the figure, apart from the added fourth overcurrent threshold switching circuit 421 and fifth overcurrent threshold switching circuit (A) 422, the power supply unit 420 is identical to the power supply unit 120 described in embodiment 1, with some exceptions described below. Therefore, a description of these identical parts will be omitted and the differences will be mainly described.
先ずPFC回路123における抵抗615、抵抗616は、PFC制御回路606のブラウンアウト電圧抵抗であり、PFC制御回路606のブラウンアウト電圧端子に接続され、ブリッジダイオード122の電圧を、抵抗615と抵抗616の抵抗値の比によって決まるPFCブラウンアウト電圧抵抗比により分圧し、PFC制御回路606のブラウンアウト電圧を生成する。PFC制御回路606は、このブラウンアウト電圧が所定の電圧値以下になると動作を停止する。 First, resistors 615 and 616 in PFC circuit 123 are brownout voltage resistors for PFC control circuit 606. They are connected to the brownout voltage terminal of PFC control circuit 606 and divide the voltage of bridge diode 122 using the PFC brownout voltage resistance ratio determined by the ratio of the resistance values of resistors 615 and 616, generating the brownout voltage for PFC control circuit 606. PFC control circuit 606 stops operating when this brownout voltage falls below a predetermined voltage value.
図12は、図11で説明した第1の過電流閾値切替回路(瞬断)130、第2の過電流閾値切替回路(モータ起動)131、第3の過電流閾値切替回路(AC入力電圧)132、AC入力電圧の低下を検出する第4の過電流閾値切替回路421、及び長時間のAC入力電圧低下を検出する第5の過電流閾値切替回路(A)422の詳細構成を示す回路図である。これらのうち、追加された第4の過電流閾値切替回路421及び第5の過電流閾値切替回路(A)422について説明する。 Figure 12 is a circuit diagram showing the detailed configuration of the first overcurrent threshold switching circuit (momentary interruption) 130, second overcurrent threshold switching circuit (motor start) 131, third overcurrent threshold switching circuit (AC input voltage) 132, fourth overcurrent threshold switching circuit 421 that detects a drop in AC input voltage, and fifth overcurrent threshold switching circuit (A) 422 that detects a long-term drop in AC input voltage, all of which are described in Figure 11. Of these, the added fourth overcurrent threshold switching circuit 421 and fifth overcurrent threshold switching circuit (A) 422 will be described below.
第4の過電流閾値切替回路(入力電圧低下)421において、トランジスタ4004のベースは、抵抗4002及びツェナーダイオード4001を介してACゼロクロス検出回路126の整流ダイオード801のカソード側出力部に接続されると共に抵抗4003を介して整流ダイオード801のアノード側出力部に接続されている。トランジスタ4004は、そのエミッタが、整流ダイオード801のカソード側出力部に接続され、そのコレクタが抵抗4009を介して電圧フィードバック部607の出力抵抗612に接続されている。トランジスタ4007は、そのベースが抵抗4005を介して出力抵抗612に接続され、そのエミッタがコンデンサ4006を介して出力抵抗612に接続されると共に電流検出抵抗605の他端に接続され、そのコレクタが第5の電流検出抵抗としての電流検出抵抗4008を介して電流検出抵抗605の一端、即ちPFCパワーデバイス603のソースに接続されている。 In the fourth overcurrent threshold switching circuit (input voltage drop) 421, the base of transistor 4004 is connected to the cathode output of rectifier diode 801 of AC zero-cross detection circuit 126 via resistor 4002 and Zener diode 4001, and to the anode output of rectifier diode 801 via resistor 4003. The emitter of transistor 4004 is connected to the cathode output of rectifier diode 801, and the collector is connected to output resistor 612 of voltage feedback unit 607 via resistor 4009. The base of transistor 4007 is connected to output resistor 612 via resistor 4005, the emitter is connected to output resistor 612 via capacitor 4006 and to the other end of current detection resistor 605, and the collector is connected to one end of current detection resistor 605, i.e., the source of PFC power device 603, via current detection resistor 4008, which serves as a fifth current detection resistor.
以上の構成で、抵抗4002はトランジスタ4004のベース電流を決定する抵抗であり、抵抗4005はトランジスタ4007のベース電流を決定するベース抵抗である。コンデンサ4006は抵抗4005と共に、トランジスタ4007のオフタイミングを遅らせる働きをする。またトランジスタ4004がオフになるとトランジスタ4007がオンとなり、電流検出抵抗4008が電流検出抵抗605と並列接続となり、過電流閾値が変更される。 In the above configuration, resistor 4002 is a resistor that determines the base current of transistor 4004, and resistor 4005 is a base resistor that determines the base current of transistor 4007. Capacitor 4006, together with resistor 4005, works to delay the turn-off timing of transistor 4007. Furthermore, when transistor 4004 turns off, transistor 4007 turns on, current detection resistor 4008 is connected in parallel with current detection resistor 605, and the overcurrent threshold is changed.
第5の過電流閾値切替回路(A)(長時間AC入力電圧低下)422において、抵抗5003の一端は、ツェナーダイオード5001を介してACゼロクロス検出回路126の整流ダイオード801のカソード側出力部に接続されると共に抵抗5002を介して整流ダイオード801のアノード側出力部に接続され、その他端はトランジスタ5004のベースに接続されている。トランジスタ5004は、そのコレクタがツェナーダイオード5001のアノードに接続されると共に、そのエミッタが、コンデンサ5005を介して又抵抗5006を介してそれぞれ整流ダイオード801のアノード側出力部に接続される共に抵抗5007を介してトランジスタ5008のベースに接続されている。トランジスタ5008は、そのエミッタが電流検出抵抗605の他端に接続され、そのコレクタが第6の電流検出抵抗としての電流検出抵抗5009を介して電流検出抵抗605の一端、即ちPFCパワーデバイス603のソースに接続されている。 In the fifth overcurrent threshold switching circuit (A) (long-term AC input voltage drop) 422, one end of resistor 5003 is connected to the cathode output of rectifier diode 801 of AC zero-crossing detection circuit 126 via Zener diode 5001 and to the anode output of rectifier diode 801 via resistor 5002, and the other end is connected to the base of transistor 5004. Transistor 5004 has its collector connected to the anode of Zener diode 5001, its emitter connected to the anode output of rectifier diode 801 via capacitor 5005 and resistor 5006, respectively, and connected to the base of transistor 5008 via resistor 5007. Transistor 5008 has its emitter connected to the other end of current detection resistor 605, and its collector connected to one end of current detection resistor 605, i.e., the source of PFC power device 603, via current detection resistor 5009, which serves as a sixth current detection resistor.
以上の構成で、抵抗5003はトランジスタ5004のベース電流を決定するベース抵抗であり、トランジスタ5004がオフになると、コンデンサ5005の電荷が抵抗5006により放電されてトランジスタ5008のベース電流が低下し、トランジスタ5008がオフになることで電流検出抵抗5009に電流が流れなくなる。即ち電流検出抵抗5009の、電流検出抵抗605との並列状態が解除され、過電流閾値が変更される。 In the above configuration, resistor 5003 is a base resistor that determines the base current of transistor 5004. When transistor 5004 is turned off, the charge in capacitor 5005 is discharged through resistor 5006, reducing the base current of transistor 5008. When transistor 5008 is turned off, no current flows through current detection resistor 5009. In other words, the parallel state of current detection resistor 5009 with current detection resistor 605 is released, and the overcurrent threshold is changed.
図13は、本実施の形態の電源装置の動作過程で、図10、図11のブロック図、及び図12の回路図に示す各部で検出される電圧、電流、温度の変化を示すタイムチャートである。同タイムチャート、図11、図12を参照しながら、電源装置の動作について説明する。尚、同タイムチャートの電圧、電流、温度の各波形に付された(A)、(P)、(D)、(Q)、(R)の符号を、図10、図11、及び図12の該当検出箇所に付す。 Figure 13 is a time chart showing the changes in voltage, current, and temperature detected at each part shown in the block diagrams of Figures 10 and 11 and the circuit diagram of Figure 12 during the operation of the power supply device of this embodiment. The operation of the power supply device will be explained with reference to this time chart, Figures 11 and 12. Note that the symbols (A), (P), (D), (Q), and (R) attached to the voltage, current, and temperature waveforms in this time chart are attached to the corresponding detection points in Figures 10, 11, and 12.
図13のタイムチャートに示す各波形は、以下の通りである。
・AC入力電圧(A):商用電源205より出力されるAC電圧、つまり電源部120へ入力されるAC電圧である。
・AC全波整流電圧(P):商用電源205より出力されるAC電圧をACゼロクロス検出回路126にて全波整流した電圧である。
・PFC一次電流(D):PFC回路123のFETであるPFCパワーデバイス603に流れる一次電流であり、この一次電流によって過電流検出を実施している。
・トランジスタ5008のベース電流(Q):第5の過電流閾値切替回路(A)422のトランジスタ5008のベース電流値を示す。ベース電流がIthよりも小さくなるとトランジスタ5008はオフする。
・PFCコイル601の温度(R):PFC回路123の部品温度の代表としてPFCコイル601の温度を示す。PFCコイル601に流れる電流が大きいほど温度が上昇する。
The waveforms shown in the time chart of FIG. 13 are as follows:
AC input voltage (A): the AC voltage output from the commercial power supply 205 , that is, the AC voltage input to the power supply unit 120 .
AC full-wave rectified voltage (P): This voltage is obtained by full-wave rectifying the AC voltage output from the commercial power supply 205 by the AC zero-cross detection circuit 126 .
PFC primary current (D): This is the primary current that flows through the PFC power device 603, which is an FET of the PFC circuit 123, and overcurrent detection is performed based on this primary current.
Base current (Q) of transistor 5008: Indicates the base current value of the transistor 5008 of the fifth overcurrent threshold switching circuit (A) 422. When the base current becomes smaller than Ith, the transistor 5008 turns off.
Temperature of PFC coil 601 (R): Indicates the temperature of the PFC coil 601 as a representative of the component temperatures of the PFC circuit 123. The larger the current flowing through the PFC coil 601, the higher the temperature becomes.
図13のタイムチャートの横軸は、これらの各信号に共通する時間軸であり、時間経過(時刻t41、t42等)に伴って変化する電源装置の動作内容について説明する。 The horizontal axis of the time chart in Figure 13 is the time axis common to all of these signals, and explains the operation of the power supply device as it changes over time (times t41, t42, etc.).
尚、ここでは、AC電圧をAC100Vとして説明するため、第3の過電流閾値切替回路(AC入力電圧)132のツェナーダイオード3001はオフのままとなるように設定されている。これにより、この間、トランジスタ3004はオフを維持し、トランジスタ3007はオンを維持するため、電流検出抵抗3008に電流が流れることなく、電流検出抵抗3008の影響を無視することができる。 Note that, since the AC voltage is assumed to be 100V here, the Zener diode 3001 of the third overcurrent threshold switching circuit (AC input voltage) 132 is set to remain off. As a result, during this time, transistor 3004 remains off and transistor 3007 remains on, so no current flows through current detection resistor 3008 and the effect of current detection resistor 3008 can be ignored.
時刻t41にAC入力電圧(A)が低下すると、それに伴ってAC全波整流電圧(P)が低下する。AC入力電圧(A)の低下により、PFC一次電流(D)は電流値I34からI32に増加するが、AC全波整流電圧(P)の低下により第4の過電流閾値切替回路421が動作して過電流閾値も第1の閾値としてのI33から第6の閾値としてのI31へと高くなる。 When the AC input voltage (A) drops at time t41, the AC full-wave rectified voltage (P) drops accordingly. The drop in AC input voltage (A) causes the PFC primary current (D) to increase from a current value of I34 to I32, but the drop in AC full-wave rectified voltage (P) activates the fourth overcurrent threshold switching circuit 421, and the overcurrent threshold also increases from I33 as the first threshold to I31 as the sixth threshold.
即ち、AC入力電圧(A)が第3の基準値としての所定の設定値以下まで低下すると、AC全波整流電圧(P)の低下によりツェナーダイオード4001がオフとなり、トランジスタ4004がオフとなって、トランジスタ4007がオンとなる結果、電流検出抵抗4008が電流検出抵抗605と並列接続となり、電流検出抵抗4008にもPFCパワーデバイス(FET)603のスイッチング電流であるPFC一次電流(D)の一部が流れることでPFC制御回路606の過電流閾値がI33からより高いI31に変化する。 In other words, when the AC input voltage (A) drops below a predetermined set value serving as the third reference value, the drop in AC full-wave rectified voltage (P) causes Zener diode 4001 to turn off, transistor 4004 to turn off, and transistor 4007 to turn on. As a result, current detection resistor 4008 is connected in parallel with current detection resistor 605, and part of the PFC primary current (D), which is the switching current of PFC power device (FET) 603, also flows through current detection resistor 4008, causing the overcurrent threshold of PFC control circuit 606 to change from I33 to the higher I31.
これによるPFC回路123の動作継続により、PFC一次電流(D)の電流値がI34からI32に高くなり、PFCコイル601の温度(R)は、AC入力電圧が定格値内での飽和温度Tsutを超えて上昇する。 As a result, the PFC circuit 123 continues to operate, causing the current value of the PFC primary current (D) to increase from I34 to I32, and the temperature (R) of the PFC coil 601 to rise above the saturation temperature Tsut when the AC input voltage is within the rated value.
また、AC全波整流電圧(P)が低下すると、第5の過電流閾値切替回路(A)422のツェナーダイオード5001がオフとなってトランジスタ5004がオフし、コンデンサ5005への電荷の供給がなくなる。これによりコンデンサ5005と抵抗5006の放電によりトランジスタ5008のベース電流(Q)が低下し、時刻t42にてトランジスタ5008がオフすると、電流検出抵抗5009に電流が流れなくなる。即ち電流検出抵抗5009の、電流検出抵抗605との並列状態が解除され、過電流閾値がI31から、I33よりも低い第7の閾値としてのI35に切り替わる。 Furthermore, when the AC full-wave rectified voltage (P) decreases, Zener diode 5001 of fifth overcurrent threshold switching circuit (A) 422 turns off, transistor 5004 turns off, and charge is no longer supplied to capacitor 5005. As a result, capacitor 5005 and resistor 5006 discharge, causing the base current (Q) of transistor 5008 to decrease. When transistor 5008 turns off at time t42, current no longer flows through current detection resistor 5009. In other words, the parallel state of current detection resistor 5009 and current detection resistor 605 is released, and the overcurrent threshold changes from I31 to I35, the seventh threshold lower than I33.
これにより、電流値I32のPFC一次電流(D)が過電流として検出され、PFC回路123の動作が停止し、PFC一次電流(D)は電流値I36に低下する。また、PFC回路123の動作が停止することでPFCコイル601に流れる電流が停止し、PFCコイル601の温度(R)が部品絶対最大定格温度Tmaxを超えることを防ぐ。 As a result, the PFC primary current (D) with a current value of I32 is detected as an overcurrent, the operation of the PFC circuit 123 stops, and the PFC primary current (D) drops to a current value of I36. Furthermore, the stopping of the operation of the PFC circuit 123 stops the current flowing through the PFC coil 601, preventing the temperature (R) of the PFC coil 601 from exceeding the component absolute maximum rated temperature Tmax.
図14は、前記した図7、図8に示す比較例の電源装置の動作過程で、同様にAC入力電圧(H)が低下した場合に、図7、図8のブロック図に示す各部で検出される電圧、電流、温度の変化を示すタイムチャートである。同タイムチャート、図7、図8を参照しながら、このときの比較例電源装置の動作について説明する。尚、同タイムチャートの電圧、電流、温度の各信号波形に付された(H)、(S)、(T)、(U)の符号を、図7及び図8の該当検出箇所に付す。 Figure 14 is a time chart showing the changes in voltage, current, and temperature detected at each component shown in the block diagrams of Figures 7 and 8 when the AC input voltage (H) similarly drops during the operation of the comparative power supply device shown in Figures 7 and 8. The operation of the comparative power supply device at this time will be explained with reference to the time chart and Figures 7 and 8. The symbols (H), (S), (T), and (U) attached to the voltage, current, and temperature signal waveforms in the time chart are also attached to the corresponding detection points in Figures 7 and 8.
図14のタイムチャートに示す各波形は、以下の通りである。
・AC入力電圧(H):商用電源205より出力されるAC電圧、つまり電源部320へ入力されるAC電圧を表している。
・AC全波整流電圧(S):商用電源205より出力されるAC電圧をACゼロクロス検出回路126にて全波整流した電圧である。
・PFC一次電流(T):PFC回路123のFETであるPFCパワーデバイス603に流れる一次電流であり、この一次電流によって過電流検出を実施している。
・PFCコイル601の温度(R):PFC回路123の部品温度の代表としてPFCコイル601の温度を示す。PFCコイル601に流れる電流が大きいほど温度が上昇する。
The waveforms shown in the time chart of FIG. 14 are as follows:
AC input voltage (H): represents the AC voltage output from the commercial power supply 205 , that is, the AC voltage input to the power supply unit 320 .
AC full-wave rectified voltage (S): This voltage is obtained by full-wave rectifying the AC voltage output from the commercial power supply 205 by the AC zero-cross detection circuit 126 .
PFC primary current (T): This is the primary current that flows through the PFC power device 603, which is an FET of the PFC circuit 123, and overcurrent detection is performed based on this primary current.
Temperature of PFC coil 601 (R): Indicates the temperature of the PFC coil 601 as a representative of the component temperatures of the PFC circuit 123. The larger the current flowing through the PFC coil 601, the higher the temperature becomes.
図14のタイムチャートの横軸は、これらの各信号に共通する時間軸であり、時間経過(時刻t51、t52等)に伴って変化する電源装置の動作内容について説明する。 The horizontal axis of the time chart in Figure 14 is the time axis common to all of these signals, and explains the operation of the power supply device as it changes over time (times t51, t52, etc.).
時刻t51にAC入力電圧(H)が低下すると、それに伴ってAC全波整流電圧(S)が低下する。AC入力電圧(H)の低下により、PFC一次電流(D)は電流値I42からI41に増加し、PFCコイル601の温度(R)が、AC入力電圧定格値内での飽和温度Tsutを超えて上昇する。更にAC入力電圧(H)が低下した状態で動作し続けた場合、時刻t52でPFCコイル601の温度(R)が部品絶対最大定格温度Tmaxを超えてしまう。 When the AC input voltage (H) drops at time t51, the AC full-wave rectified voltage (S) drops accordingly. The drop in AC input voltage (H) causes the PFC primary current (D) to increase from a current value of I42 to I41, causing the temperature (R) of the PFC coil 601 to rise above the saturation temperature Tsut within the rated AC input voltage. If operation continues with a further drop in AC input voltage (H), the temperature (R) of the PFC coil 601 will exceed the absolute maximum rated component temperature Tmax at time t52.
尚、ここでは簡単のため、時刻t51でPFC一次電流(T)がPFC制御回路606の過電流閾値を超えないものとして説明したが、例えば本実施の形態の第4の過電流閾値切替回路421を備え、前記したようにPFC回路123の過電流閾値を引き上げるように構成した場合も同様である。 For simplicity, the explanation has been given here assuming that the PFC primary current (T) does not exceed the overcurrent threshold of the PFC control circuit 606 at time t51, but the same applies if, for example, the fourth overcurrent threshold switching circuit 421 of this embodiment is provided and the overcurrent threshold of the PFC circuit 123 is configured to be raised as described above.
以上のように、本実施の形態の電源部は、入力電圧低下の検出時にも第4の過電流閾値切替回路421により過電流閾値変更することで装置の動作を継続できる。更に入力電圧低下が一定時間経過した場合には、第5の過電流閾値切替回路(A)422により、過電流閾値を再度変更し装置を停止させることで、多大な電流が流れる状態で装置が動作を継続することによる部品温度の上昇を防ぐことができるため、耐電流量の小さな小型の部品を用いることができる。 As described above, the power supply unit of this embodiment can continue operating the device even when an input voltage drop is detected by changing the overcurrent threshold using the fourth overcurrent threshold switching circuit 421. Furthermore, if the input voltage drop has continued for a certain period of time, the fifth overcurrent threshold switching circuit (A) 422 changes the overcurrent threshold again to stop the device, preventing an increase in component temperature due to the device continuing to operate with a large current flowing, allowing the use of small components with low current resistance.
実施の形態3.
図15は、本実施の形態の電源部における、第1の過電流閾値切替回路(瞬断)130、第2の過電流閾値切替回路(モータ起動)131、第3の過電流閾値切替回路(AC入力電圧)132、第4の過電流閾値切替回路421、及びPFCコイル601の温度を検出する第5の過電流閾値切替回路(B)423の詳細構成を示す回路図である。
Embodiment 3.
FIG. 15 is a circuit diagram showing detailed configurations of the first overcurrent threshold switching circuit (momentary interruption) 130, the second overcurrent threshold switching circuit (motor start) 131, the third overcurrent threshold switching circuit (AC input voltage) 132, the fourth overcurrent threshold switching circuit 421, and the fifth overcurrent threshold switching circuit (B) 423 that detects the temperature of the PFC coil 601 in the power supply unit of the present embodiment.
これ等の過電流閾値切替回路を有する本実施の形態の電源部が、前記した図11に示す実施の形態2の電源部420と主に異なる点は、第5の過電流閾値切替回路(A)(長時間AC入力電圧低下)422に代えて、第5の過電流閾値切替回路(B)(コイル温度検出)423を備えた点である。従って、この電源部を採用する画像形成装置が、前記した実施の形態1の画像形成装置100、或いは実施の形態2の画像形成装置と共通する分部には同符号を付して、或は図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。尚、本実施の形態の画像形成装置の要部構成は、制御系の電源部以外において図1に示す実施の形態1の画像形成装置100の要部構成と共通するため、必要に応じて図1を参照する。 The power supply unit of this embodiment, which has these overcurrent threshold switching circuits, differs mainly from the power supply unit 420 of embodiment 2 shown in FIG. 11 above in that it has a fifth overcurrent threshold switching circuit (B) (coil temperature detection) 423 instead of the fifth overcurrent threshold switching circuit (A) (long-term AC input voltage drop) 422. Therefore, parts of the image forming apparatus employing this power supply unit that are common to the image forming apparatus 100 of embodiment 1 or embodiment 2 described above will be given the same reference numerals or will be omitted from the drawings, and the explanation will focus on the differences. Note that, since the essential configuration of the image forming apparatus of this embodiment is common to the essential configuration of the image forming apparatus 100 of embodiment 1 shown in FIG. 1, except for the power supply unit of the control system, reference will be made to FIG. 1 as necessary.
第5の過電流閾値切替回路(B)(コイル温度検出)423において、トランジスタ6003は、そのベースが、温度検知手段としてのサーミスタ6001を介して電圧フィードバック部607の出力抵抗612に接続されると共に、抵抗6002を介してエミッタに接続され、そのエミッタが整流ダイオード801のアノード側出力部に直接接続され、コレクタが抵抗6004を介して出力抵抗612に接続されている。サーミスタ6001はPFCコイル601の横に設置され、PFCコイル601の温度を検知する。 In the fifth overcurrent threshold switching circuit (B) (coil temperature detection) 423, the base of the transistor 6003 is connected to the output resistor 612 of the voltage feedback unit 607 via thermistor 6001, which serves as temperature detection means, and is also connected to the emitter via resistor 6002. The emitter is directly connected to the anode output of the rectifier diode 801, and the collector is connected to the output resistor 612 via resistor 6004. The thermistor 6001 is installed next to the PFC coil 601 and detects the temperature of the PFC coil 601.
トランジスタ6007は、そのベースが抵抗6005を介して出力抵抗612に接続され、そのエミッタがコンデンサ6006を介して出力抵抗612に接続されると共に電流検出抵抗605の他端に接続され、そのコレクタが第6の電流検出抵抗としての電流検出抵抗6008を介して電流検出抵抗605の一端、即ちPFCパワーデバイス603のソースに接続されている。 Transistor 6007 has its base connected to output resistor 612 via resistor 6005, its emitter connected to output resistor 612 via capacitor 6006 and to the other end of current detection resistor 605, and its collector connected to one end of current detection resistor 605, i.e., the source of PFC power device 603, via current detection resistor 6008, which serves as a sixth current detection resistor.
以上の構成において、PFCコイル601の温度が上昇し、それに伴ってサーミスタ6001の温度が上昇してその抵抗値が低くなると、トランジスタ6003がオンしてトランジスタ6007のベース電流が少なくなるため、トランジスタ6007はオフする。これにより電流検出抵抗6008に電流が流れなくなる。即ち電流検出抵抗6008の、電流検出抵抗605との並列状態が解除され、過電流閾値が変更される。 In the above configuration, when the temperature of PFC coil 601 rises, and the temperature of thermistor 6001 rises accordingly and its resistance value decreases, transistor 6003 turns on, reducing the base current of transistor 6007 and turning transistor 6007 off. This prevents current from flowing through current detection resistor 6008. In other words, the parallel state of current detection resistor 6008 and current detection resistor 605 is released, and the overcurrent threshold is changed.
尚、サーミスタ6001によって温度を検知する部品は、PFCパワーデバイス603に限定されるものではなく、FETであるPFCパワーデバイス603等の、入力AC電圧の低下により温度上昇が懸念される別の部品であっても構わない。 Note that the component whose temperature is detected by the thermistor 6001 is not limited to the PFC power device 603, but may be another component, such as a FET PFC power device 603, for which there is concern that the temperature may rise due to a drop in the input AC voltage.
図16は、本実施の形態の電源装置の動作過程で、図15の回路図に示す各部で検出される電圧、電流、温度の変化を示すタイムチャートである。同タイムチャート、図15を参照しながら、電源装置の動作について説明する。尚、同タイムチャートの電圧、電流、温度の各波形に付された(A)、(P)、(D)、(X)、(R)の符号を、図15の該当検出箇所に付す。 Figure 16 is a time chart showing the changes in voltage, current, and temperature detected at each part shown in the circuit diagram of Figure 15 during the operation of the power supply device of this embodiment. The operation of the power supply device will be explained with reference to this time chart and Figure 15. Note that the symbols (A), (P), (D), (X), and (R) attached to the voltage, current, and temperature waveforms in this time chart are attached to the corresponding detection points in Figure 15.
図16のタイムチャートに示す各波形は、以下の通りである。
・AC入力電圧(A):商用電源205より出力されるAC電圧、つまり電源部120へ入力されるAC電圧である。
・AC全波整流電圧(P):商用電源205より出力されるAC電圧をACゼロクロス検出回路126にて全波整流した電圧である。
・PFC一次電流(D):PFC回路123のFETであるPFCパワーデバイス603に流れる一次電流であり、この一次電流によって過電流検出を実施している。
・サーミスタ6001の温度(X):第5の過電流閾値切替回路(B)423のサーミスタ6001の温度を示す。サーミスタ6001の温度が上昇し所定の温度としてのTthmaxを超えるとトランジスタ6007がオフとなり、過電流閾値が変更される。
・PFCコイル601の温度(R):PFC回路123(図11)の部品温度の代表としてPFCコイル601の温度を示す。PFCコイル601に流れる電流が大きいほど温度が上昇する。
The waveforms shown in the time chart of FIG. 16 are as follows:
AC input voltage (A): the AC voltage output from the commercial power supply 205 , that is, the AC voltage input to the power supply unit 120 .
AC full-wave rectified voltage (P): This voltage is obtained by full-wave rectifying the AC voltage output from the commercial power supply 205 by the AC zero-cross detection circuit 126 .
PFC primary current (D): This is the primary current that flows through the PFC power device 603, which is an FET of the PFC circuit 123, and overcurrent detection is performed based on this primary current.
Temperature (X) of the thermistor 6001: Indicates the temperature of the thermistor 6001 of the fifth overcurrent threshold switching circuit (B) 423. When the temperature of the thermistor 6001 rises and exceeds Tthmax as a predetermined temperature, the transistor 6007 turns off and the overcurrent threshold is changed.
Temperature of PFC coil 601 (R): Indicates the temperature of the PFC coil 601 as a representative of the component temperatures of the PFC circuit 123 (FIG. 11). The larger the current flowing through the PFC coil 601, the higher the temperature becomes.
図16のタイムチャートの横軸は、これらの各信号に共通する時間軸であり、時間経過(時刻t61、t62等)に伴って変化する電源装置の動作内容について説明する。 The horizontal axis of the time chart in Figure 16 is the time axis common to all of these signals, and explains the operation of the power supply device as it changes over time (times t61, t62, etc.).
尚、ここでは、AC電圧をAC100Vとして説明するため、第3の過電流閾値切替回路(AC入力電圧)132のツェナーダイオード3001はオフのままとなるように設定されている。これにより、この間、トランジスタ3004はオフを維持し、トランジスタ3007はオンを維持するため、電流検出抵抗3008に電流が流れることなく、電流検出抵抗3008の影響を無視することができる。 Note that, since the AC voltage is assumed to be 100V here, the Zener diode 3001 of the third overcurrent threshold switching circuit (AC input voltage) 132 is set to remain off. As a result, during this time, transistor 3004 remains off and transistor 3007 remains on, so no current flows through current detection resistor 3008 and the effect of current detection resistor 3008 can be ignored.
時刻t61にAC入力電圧(A)が低下すると、それに伴ってAC全波整流電圧(P)が低下する。AC入力電圧(A)の低下により、PFC一次電流(D)は電流値I34からI32に増加するが、AC全波整流電圧(P)の低下により第4の過電流閾値切替回路421が動作して過電流閾値も第1の閾値としてのI33から第6の閾値としてのI31へと高くなる。 When the AC input voltage (A) drops at time t61, the AC full-wave rectified voltage (P) drops accordingly. The drop in AC input voltage (A) causes the PFC primary current (D) to increase from a current value of I34 to I32, but the drop in AC full-wave rectified voltage (P) activates the fourth overcurrent threshold switching circuit 421, and the overcurrent threshold also increases from I33 as the first threshold to I31 as the sixth threshold.
即ち、AC入力電圧(A)が第3の基準値としての所定の設定値以下まで低下すると、AC全波整流電圧(P)の低下によりツェナーダイオード4001がオフとなり、トランジスタ4004がオフとなって、トランジスタ4007がオンとなる結果、電流検出抵抗4008が電流検出抵抗605と並列接続となり、電流検出抵抗4008にもPFCパワーデバイス(FET)603のスイッチング電流であるPFC一次電流(D)の一部が流れることでPFC制御回路606の過電流閾値がI33からより高いI31に変化する。 In other words, when the AC input voltage (A) drops below a predetermined set value serving as the third reference value, the drop in AC full-wave rectified voltage (P) causes Zener diode 4001 to turn off, transistor 4004 to turn off, and transistor 4007 to turn on. As a result, current detection resistor 4008 is connected in parallel with current detection resistor 605, and part of the PFC primary current (D), which is the switching current of PFC power device (FET) 603, also flows through current detection resistor 4008, causing the overcurrent threshold of PFC control circuit 606 to change from I33 to the higher I31.
これによるPFC回路123の動作継続により、PFC一次電流(D)の電流値がI34からI32に高くなり、PFCコイル601の温度(R)は、AC入力電圧が定格値内での飽和温度Tsutを超えて上昇する。PFCコイル601の温度(R)の上昇に伴い、サーミスタ6001の温度(X)も定格値内での飽和温度Tthsutを超えて上昇する。 As a result, the PFC circuit 123 continues to operate, causing the current value of the PFC primary current (D) to increase from I34 to I32, and the temperature (R) of the PFC coil 601 to rise above the saturation temperature Tsut within the rated AC input voltage. As the temperature (R) of the PFC coil 601 rises, the temperature (X) of the thermistor 6001 also rises above the saturation temperature Tthsut within the rated voltage.
時刻t62において、サーミスタ6001の温度(X)がTthmaxに達すると、第5の過電流閾値切替回路(B)423が動作し、過電流閾値がI31から、I33よりも低い第7の閾値としてのI35に切り替わる。即ち、サーミスタ6001の温度が上昇すると抵抗値が低くなってトランジスタ6003がオンしてトランジスタ6007がオフするため、電流検出抵抗6008の、電流検出抵抗605との並列状態が解除されて過電流閾値がI31からI35に切り替わる。 At time t62, when the temperature (X) of thermistor 6001 reaches Tthmax, the fifth overcurrent threshold switching circuit (B) 423 operates and the overcurrent threshold switches from I31 to I35, the seventh threshold lower than I33. That is, as the temperature of thermistor 6001 rises, the resistance value decreases, transistor 6003 turns on, and transistor 6007 turns off, thereby releasing current detection resistor 6008 from its parallel connection with current detection resistor 605 and switching the overcurrent threshold from I31 to I35.
これによりPFC一次電流(D)が過電流として検出され、PFC回路123の動作が停止し、PFC一次電流(D)は電流値I36に低下する。また、PFC回路123の動作が停止することでPFCコイル601に流れる電流が停止し、PFCコイル601の温度(R)が部品絶対最大定格温度Tmaxを超えることを防ぐ。 As a result, the PFC primary current (D) is detected as an overcurrent, the operation of the PFC circuit 123 stops, and the PFC primary current (D) drops to a current value of I36. Furthermore, the stopping of the operation of the PFC circuit 123 stops the current flowing through the PFC coil 601, preventing the temperature (R) of the PFC coil 601 from exceeding the component absolute maximum rated temperature Tmax.
以上のように、本実施の形態の電源部は、入力電圧低下の検出時にも第4の過電流閾値切替回路421により過電流閾値変更することで装置の動作を継続できる。更に入力電圧低下により増加した一次電流によってPFCコイル601の温度(R)が所定温度を超えて高くなると、第5の過電流閾値切替回路(B)423によってこれを検出し、部品絶対最大定格温度Tmaxに至る前に装置を停止させるので、多大な電流が流れる状態で装置が動作を継続することによる部品温度の上昇を防ぐことができるため、耐電流量の小さな小型の部品を用いることができる。 As described above, the power supply unit of this embodiment can continue operating the device even when an input voltage drop is detected by changing the overcurrent threshold using the fourth overcurrent threshold switching circuit 421. Furthermore, if the temperature (R) of the PFC coil 601 rises above a predetermined temperature due to the increased primary current caused by the input voltage drop, this is detected by the fifth overcurrent threshold switching circuit (B) 423 and the device is shut down before the component absolute maximum rated temperature Tmax is reached. This prevents component temperatures from rising due to continued device operation with a large current flowing, allowing the use of small components with low current resistance.
以上のように、本実施の形態の電源部によれば、商用電源の瞬断時、モータ起動時、更にはAC入力電圧が変わる(例えば100Vと230Vの間で)場合など、装置が異常停止してほしくない場合でPFC一次電流が変動しても、その場に応じて過電流閾値が適切な値に切り替わるため、不必要に過電流を検出して装置が停止してしまうのを防止できる。 As described above, with the power supply unit of this embodiment, even if the PFC primary current fluctuates in situations where an abnormal shutdown of the device is undesirable, such as when there is a momentary interruption in the commercial power supply, when the motor starts, or when the AC input voltage changes (for example, between 100V and 230V), the overcurrent threshold is switched to an appropriate value depending on the situation, preventing the device from shutting down unnecessarily due to the detection of an overcurrent.
また、各場面に応じて過電流閾値が適切な値に切り替わるため、不必要な過電流検出を防止するために過電流閾値を必要以上に高く設定する必要がない。電流閾値を必要以上に高く設定した場合、過電流と判定すべき場合にもこれを許容する頻度が多くなり、トランスの過熱を防ぐためにはトランスのサイズアップが必要となる。しかしながら、本実施の形態の電源部によれば、過電流閾値を常に適切な値に設定でき、適切に判定された過電流時には電流の供給が制限(停止も含む)されるためにトランスが過熱しにくくなり、トランスサイズを必要以上に大きくしなくてもよい。 In addition, because the overcurrent threshold switches to an appropriate value depending on the situation, there is no need to set the overcurrent threshold higher than necessary to prevent unnecessary overcurrent detection. If the current threshold were set higher than necessary, overcurrents would be tolerated more frequently even when they should be detected, and the transformer would need to be increased in size to prevent overheating. However, with the power supply unit of this embodiment, the overcurrent threshold can always be set to an appropriate value, and when an overcurrent is properly detected, the current supply is limited (including being stopped), making it less likely for the transformer to overheat, and there is no need to increase the transformer size more than necessary.
また、AC入力電圧が一時的に低下してPFC一次電流が増加する場合も、電流閾値を替えて不必要な過電流検出を防止するが、電圧低下時間が長引いた場合、低下後の経過に応じて電源部に負荷がかからない段階で装置を停止できる。 In addition, if the AC input voltage temporarily drops and the PFC primary current increases, the current threshold is changed to prevent unnecessary overcurrent detection. However, if the voltage drop lasts for a long time, the device can be shut down at a stage where no load is placed on the power supply unit, depending on the time that has passed since the voltage drop.
また、比較例回路のようなモータ起動信号が必要なくなるため、信号配信のためのケーブル、パターン、フォトカプラなどが必要なく、構成を簡素化することができる。 In addition, since there is no need for a motor start signal like in the comparative example circuit, there is no need for cables, patterns, photocouplers, etc. for signal distribution, simplifying the configuration.
前記した実施の形態では、本願発明をプリンタ装置、特にタンデム方式のプリンタ装置に採用した例を示したが、これに限定されるものではなく、他にもMFP(Multi Function Printer)やファクシミリ、複写機等にも利用できる。更に、直流モータ等をオンオフ制御する装置の電源としても利用できる。 In the above-described embodiment, the present invention is applied to a printer, particularly a tandem printer, but it is not limited to this and can also be used in other devices such as MFPs (multi-function printers), facsimiles, and copiers. It can also be used as a power source for devices that control the on/off of DC motors, etc.
1 給紙部、 2 画像形成部、 3 定着部、 4 用紙排出部、 5 用紙カセット、 6 ピックアップローラ、 7 ピックアップローラ、 8 ピックアップローラ、 9 レジストローラ、 10 レジストローラ、 11 感光体ドラム、 12 帯電ローラ、 13 現像ローラ、 14 トナー供給ローラ、 15 LEDヘッド、 16 トナーカートリッジ、 17 転写ベルト、 18 転写ローラ、 19 トナー像形成部、 21 転写部、 31 定着ローラ、 32 ハロゲンランプ、 33 温度検出センサ、 34 加圧ローラ、 41 排出ローラ、 42 排出ローラ、 100 画像形成装置、 120 電源部、 121 スイッチ、 122 ブリッジダイオード、 123 PFC回路、 124 DC-DC変換部、 126 ACゼロクロス検出回路、 127 ヒータオンオフ回路、 130 第1の過電流閾値切替回路、 131 第2の過電流閾値切替回路、 132 第3の過電流閾値切替回路、 150 過電流閾値切替回路、 160 制御部、 161 メイン制御部、 162 ROM、 163 RAM、 164 温度検出部、 165 センサオンオフ回路、 166 高圧電源、 167 ヘッド制御部、 168 アクチュエータ駆動部、 201 各種センサ、 202 アクチュエータ、 205 商用電源、 206 ホスト、 320 電源部、 420 電源部、 421 第4の過電流閾値切替回路、 422 第5の過電流閾値切替回路(A)、 423 第5の過電流閾値切替回路(B)、 500 保護素子、 501 フィルタ、 502 突入電流防止回路、 503 二次整流平滑回路、 504 電圧フィードバック部、 505 保護回路、 506 フィルタ、 507 DC-DCコンバータ、 520 電源部、 601 PFCコイル、 602 PFCダイオード、 603 PFCパワーデバイス、 604 PFC出力電解コンデンサ、 605 電流検出抵抗、 606 PFC制御回路、 607 電圧フィードバック部、 611 出力抵抗、 612 出力抵抗、 615 抵抗、 616 抵抗、 701 トランス、 702 電源制御部、 703 スナバ回路、 704 メインFET、 705 電流検出抵抗、 801 整流ダイオード、 802 フォトカプラ、 1001 トランジスタ、 1002 抵抗、 1003 抵抗、 1004 抵抗、 1005 コンデンサ、 1006 抵抗、 1007 トランジスタ、 1008 コンデンサ、 1009 電流検出抵抗、 1010 抵抗、 2001 ツェナーダイオード、 2002 抵抗、 2003 抵抗、 2004 トランジスタ、 2005 抵抗、 2006 コンデンサ、 2007 トランジスタ、 2008 電流検出抵抗、 2009 抵抗、 3001 ツェナーダイオード、 3002 抵抗、 3003 抵抗、 3004 トランジスタ、 3005 コンデンサ、 3006 抵抗、 3007 トランジスタ、 3008 電流検出抵抗、 3009 コンデンサ、 3010 抵抗、 4001 ツェナーダイオード、 4002 抵抗、 4003 抵抗、 4004 トランジスタ、 4005 抵抗、 4006 コンデンサ、 4007 トランジスタ、 4008 電流検出抵抗、 4009 抵抗、 5001 ツェナーダイオード、 5002 抵抗、 5003 抵抗、 5004 トランジスタ、 5005 コンデンサ、 5006 抵抗、 5007 抵抗、 5008 トランジスタ、 5009 電流検出抵抗、 6001 サーミスタ、 6002 抵抗、 6003 トランジスタ、 6004 抵抗、 6005 抵抗、 6006 コンデンサ、 6007 トランジスタ、 6008 電流検出抵抗。 1 Paper feed section, 2 Image forming section, 3 Fixing section, 4 Paper discharge section, 5 Paper cassette, 6 Pickup roller, 7 Pickup roller, 8 Pickup roller, 9 Registration roller, 10 Registration roller, 11 Photosensitive drum, 12 Charging roller, 13 Developing roller, 14 Toner supply roller, 15 LED head, 16 Toner cartridge, 17 Transfer belt, 18 Transfer roller, 19 Toner image forming section, 21 Transfer section, 31 Fixing roller, 32 Halogen lamp, 33 Temperature detection sensor, 34 Pressure roller, 41 Discharge roller, 42 Discharge roller, 100 Image forming device, 120 Power supply section, 121 Switch, 122 Bridge diode, 123 PFC circuit, 124 DC-DC conversion section, 126 AC zero-cross detection circuit, 127 Heater on/off circuit, 130 First overcurrent threshold switching circuit, 131 Second overcurrent threshold switching circuit, 132 Third overcurrent threshold switching circuit, 150 Overcurrent threshold switching circuit, 160 Control unit, 161 Main control unit, 162 ROM, 163 RAM, 164 Temperature detection unit, 165 Sensor on/off circuit, 166 High voltage power supply, 167 Head control unit, 168 Actuator drive unit, 201 Various sensors, 202 Actuator, 205 Commercial power supply, 206 Host, 320 Power supply unit, 420 Power supply unit, 421 Fourth overcurrent threshold switching circuit, 422 Fifth overcurrent threshold switching circuit (A), 423 Fifth overcurrent threshold switching circuit (B), 500 Protection element, 501 Filter, 502 Inrush current prevention circuit, 503 secondary rectifying and smoothing circuit, 504 voltage feedback section, 505 protection circuit, 506 filter, 507 DC-DC converter, 520 power supply section, 601 PFC coil, 602 PFC diode, 603 PFC power device, 604 PFC output electrolytic capacitor, 605 current detection resistor, 606 PFC control circuit, 607 voltage feedback section, 611 output resistor, 612 output resistor, 615 resistor, 616 resistor, 701 transformer, 702 power supply control section, 703 snubber circuit, 704 main FET, 705 current detection resistor, 801 rectifying diode, 802 photocoupler, 1001 transistor, 1002 resistor, 1003 resistor, 1004 Resistor, 1005 Capacitor, 1006 Resistor, 1007 Transistor, 1008 Capacitor, 1009 Current detection resistor, 1010 Resistor, 2001 Zener diode, 2002 Resistor, 2003 Resistor, 2004 Transistor, 2005 Resistor, 2006 Capacitor, 2007 Transistor, 2008 Current detection resistor, 2009 Resistor, 3001 Zener diode, 3002 Resistor, 3003 Resistor, 3004 Transistor, 3005 Capacitor, 3006 Resistor, 3007 Transistor, 3008 Current detection resistor, 3009 Capacitor, 3010 Resistor, 4001 Zener diode, 4002 Resistor, 4003 Resistor, 4004 Transistor, 4005 Resistor, 4006 Capacitor, 4007 Transistor, 4008 Current detection resistor, 4009 Resistor, 5001 Zener diode, 5002 Resistor, 5003 Resistor, 5004 Transistor, 5005 Capacitor, 5006 Resistor, 5007 Resistor, 5008 Transistor, 5009 Current detection resistor, 6001 Thermistor, 6002 Resistor, 6003 Transistor, 6004 Resistor, 6005 Resistor, 6006 Capacitor, 6007 Transistor, 6008 Current detection resistor.
Claims (11)
前記AC入力電圧がオフになると、前記電流検出抵抗として、第1の電流検出抵抗に第2の電流検出抵抗を並列に接続した構成とする第1の過電流閾値切替回路と、
前記一次電圧が第1の基準値まで低下するのを検出し、前記電流検出抵抗として、前記第1の電流検出抵抗に第3の電流検出抵抗を並列に接続した構成とする第2の過電流閾値切替回路と
を備え、
前記AC入力電圧がオフになり、且つ前記一次電圧が前記第1の基準値まで低下したとき、前記電流検出抵抗として、前記第1の電流検出抵抗と前記第2の電流検出抵抗と前記第3の電流検出抵抗とを並列に接続した構成とすることを特徴とする電源装置。 a PFC circuit having a PFC control unit that receives a full-wave rectified voltage of an AC input voltage, switches a switching element to boost the voltage with a coil, and determines that an overcurrent occurs when a voltage across a current detection resistor through which a primary current flows becomes equal to or exceeds a predetermined value with respect to a primary current flowing through the switching element; a capacitor that smooths the primary voltage boosted by the coil; and a voltage feedback unit that feeds back the primary voltage;
a first overcurrent threshold switching circuit configured such that, when the AC input voltage is turned off, a second current detection resistor is connected in parallel to a first current detection resistor as the current detection resistor;
a second overcurrent threshold switching circuit that detects the primary voltage decreasing to a first reference value, and that has a configuration in which a third current detection resistor is connected in parallel to the first current detection resistor,
a first current detection resistor connected in parallel to the first, second, and third current detection resistors when the AC input voltage is turned off and the primary voltage drops to the first reference value;
前記第1の電流検出抵抗と第5の電流検出抵抗とが並列に接続された後、所定のタイミングで、前記第1の電流検出抵抗に対して並列に接続されている第6の電流検出抵抗に電流が流れない構成とする第5の過電流閾値切替回路と
を備えたことを特徴とする請求項1から4までの何れかに記載の電源装置。 a fourth overcurrent threshold switching circuit configured to connect a fifth current detection resistor in parallel with the first current detection resistor when the AC input voltage becomes equal to or lower than a third reference value;
and a fifth overcurrent threshold switching circuit configured to prevent current from flowing through a sixth current detection resistor connected in parallel to the first current detection resistor at a predetermined timing after the first current detection resistor and the fifth current detection resistor are connected in parallel.
前記ACゼロクロス検出回路による前記パルスが停止するとオフになったことを検出する請求項1から9までの何れかに記載の電源装置。 an AC zero-crossing detection circuit that outputs pulses corresponding to AC zero-crossing points of the AC input voltage;
10. The power supply device according to claim 1, wherein the power supply device detects that the AC zero-cross detection circuit has been turned off when the pulses generated by the AC zero-cross detection circuit stop.
給紙部と、
画像形成部と、
定着部と、
用紙排出部と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 A power supply device according to any one of claims 1 to 10 ;
A paper feed unit;
an image forming unit;
A fixing portion;
and a paper discharge unit.
Applications Claiming Priority (2)
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