電源設備的製作方法
2023-06-10 13:55:36
專利名稱：電源設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及電源設備，特別地涉及實現省電模式的電源設備。
背景技術：
近年來，在電子設備的電力節省方面有所進步。例如，已提出了這樣的配置在該配置中，諸如印表機、複印機和傳真機的圖像形成設備在不執行圖像形成的待機狀態中轉變為省電模式，以儘可能多地抑制功耗(例如，參見日本專利申請公開No. 2001-188442)。 在圖像形成設備的省電模式中，當不執行圖像形成時，對於不需要進行操作的單元切斷電力。例如，對於控制馬達以傳輸記錄片材的馬達控制單元切斷電力。控制CPU將輸出信號切換到低電平，以將通過電晶體連接的切換元件置於非導通狀態，由此切斷對於馬達控制單元的電力。因此，由馬達控制單元消耗的電力減少。除了馬達控制單元以外，還對於不需要進行操作的那些單元切斷電力。由此，當不執行圖像形成時，可通過對於不需要進行操作的單元切斷電力來實現省電模式。但是，在現有技術中，在省電模式的狀態中，在從設備的插座(outlet)去除電線 (cord)的情況下或者在關斷電力開關的情況下，產生以下問題。蓄積於設置在電源設備中的多個DC/DC轉換器中的每一個DC/DC轉換器的電源輸出中的平滑電容器中的電荷很少被放電，並且，降低電壓花費長的時間。隨著由於設備的高功能性(functionality)導致的電源的輸出電容增大，平滑電容器的電容趨於增大。另一方面，由於近年來功耗在省電模式期間減小到IW或更小的值，例如，在圖像形成設備中使平滑電容器放電需要幾秒到幾十秒。 在省電模式中，當設備被拔掉插頭或者當電力開關被關斷時，降低電源輸出的電壓花費長的時間，這導致以下問題。將描述在電源設備中使用包含運算放大器的過電壓保護電路的情況下的第一個問題。當非反相輸入端子處的電壓⑴變得比反相輸入電壓V(-)小時，該運算放大器輸出低電平信號，並且，該低電平信號被輸入到絕緣型DC/DC轉換器以停止該絕緣型DC/DC轉換器的振蕩(參見圖1)。在圖像形成設備轉變為省電模式的狀態中，當從電源切斷電力使得圖像形成設備被拔掉插頭或者使得電力開關被關斷時，與非反相輸入端子V(+)處的電壓下降相比，反相輸入端子￥(-)( = ￥34 處的電壓下降被延遲。圖8是橫軸表示經過的時間而縱軸表示電源電壓和運算放大器的輸出的示圖。此時，Vl是通過整流商用電源而獲得的DC電壓通過絕緣型DC/DC轉換器而被逐步降低的電壓，V3是電壓Vl通過非絕緣型DC/DC 轉換器而被逐步降低的電壓，並且，Vf是設置在過電壓保護電路中的二極體的正向電壓。如圖8所示，雖然在電壓下降期間不在電壓V3的電源中產生過電壓狀態，但是，V⑴< V(-) 的關係成立，並且，運算放大器的輸出變為低電平以強制停止絕緣型DC/DC轉換器的振蕩。 即使通過藉助於將電線插入插座中而將設備插上插頭或者通過接通電力開關來使設備再次通電，在完成電壓V3的放電之前，也不能開始絕緣型DC/DC轉換器的振蕩(不能啟動時間)。不能啟動時間對於用戶來說變為系統停機(down)時間，這使可用性劣化。在當設定了省電模式時通過在向控制單元供給電力的同時部分地停止控制單元的功能來抑制功耗的配置中，產生第二個問題。在該配置中，當在省電模式期間拔下設備的插頭時，或者，當在省電模式期間關斷電力開關時，與第一個問題類似，使平滑電容器放電花費長的時間。因此，雖然設備的電力被關斷，但是，可以在激活狀態中插入和去除另加的存儲器，並且所述另加的存儲器和控制單元可能損壞。另外，絕緣型DC/DC轉換器繼續操作，直到平滑電容器的電荷電壓變為預定的電壓或更低的電壓。因此，即使在設備中設定了省電模式的同時拔下設備的插頭，或者即使在設備中設定了省電模式的同時關斷設備的電力開關，停止操作也花費長的時間，因此，可能產生浪費的操作。鑑於以上問題，本發明使得即使在省電模式期間電力從電源被切斷，電容器也能夠迅速地放電。
發明內容
根據本發明的實施例的一種電源設備包括輸出單元，其轉換輸入到初級側的DC 電壓並且從次級側輸出DC電壓；電容器，其使從輸出單元輸出的次級側DC電壓穩定化，所述電源設備能夠在省電模式中進行操作，在所述省電模式中，藉助於停止通過從輸出單元輸出的次級側DC電壓而進行操作的負載的操作的一部分或全部來減少功耗；檢測單元，其檢測電力從商用電源被切斷；放電負載，其使所述電容器放電；以及控制單元，其執行控制以在省電模式中的操作期間在檢測單元檢測到電力被切斷時操作所述放電負載。參照附圖閱讀示例性實施例的以下描述，本發明的其它特徵將變得清晰。
圖1示出根據第一實施例的電源設備的示意性配置。圖2A、圖2B和圖2C示出當第一實施例的停電檢測電路進行操作時的電流和電壓的波形。圖3是示出第一實施例的電源設備的控制的流程圖。圖4示出第一實施例的電源設備中的過電壓保護電路的操作波形。圖5A示出根據第二實施例的電源設備的示意性配置。圖5B示出控制單元的示意性配置。圖6是示出第二實施例的電源設備的控制的流程圖。圖7A示出根據第三實施例的電源設備的主要部分的配置。圖7B、圖7C和圖7D示出當第三實施例的電源設備進行操作時的電壓波形。圖8示出現有技術的電源設備中的過電壓保護電路的操作波形。
具體實施例方式現在將在下面描述本發明的配置和操作。通過舉例來描述下面的實施例，並且，本發明的技術範圍不限於這些實施例。現在將在下面根據附圖來詳細描述本發明的優選實施例。下面將描述第一實施例。(電源設備的示意性配置)圖1是示出根據第一實施例的用於圖像形成設備的電源設備的示意性配置的示圖。在第一實施例的電源設備中，通過插座1從商用電源(未示出)供給AC電壓，並且，通過整流二極體橋6和平滑電容器7將該AC電壓整流成DC電壓。絕緣型DC/DC轉換器8 (輸出單元)使用整流DC電壓作為輸入以確保與初級側電路絕緣，並且輸出逐步降低的次級側的DC電壓VI。非絕緣型DC/DC轉換器13和23 (輸出單元)輸出從初級側的DC電壓Vl進一步逐步降低的次級側DC電壓V2和V3。為了使輸出電壓穩定化，在DC電壓VI、V2和V3 的輸出中設置平滑電容器9、16和24，並且，根據負載電容設定平滑電容器9、16和M的電容。雖然在圖像形成設備中設置了圖像形成所需要的各單元，但是，這裡不對各單元進行詳細描述。在第一實施例中，圖1中只示出了控制CPU 36(簡單地用CPU表示)、控制單元 21 (負載)、以及馬達控制單元34 (負載)。控制CPU 36使用DC電壓V2作為操作電源(以下，也稱為電源V2)來控制整個圖像形成設備。為了控制整個圖像形成設備，控制CPU 36具有從各單元接收輸入信號並且向各單元傳送輸出信號的功能。電源V2被饋送到控制單元21，以處理從與圖像形成設備連接的PC(個人計算機未示出)傳送的圖像數據。為了提高圖像處理速度，用戶可隨意地從外部附接另加的存儲器22。馬達控制單元34控制在圖像形成設備中傳輸記錄片材的馬達(未示出)。馬達控制單元；34使用DC電壓V3作為驅動電源(以下，也稱為電源V3)，並且，控制CPU 36通過切換元件32控制電源V3。控制CPU 36向馬達控制單元34輸出信號 S03以控制馬達控制單元34的旋轉速度。為了切斷對於馬達控制單元34的電力，控制CPU 36將輸出信號SOl設為低電平以關斷電晶體32(切換元件)。控制CPU 36將與電晶體32 連接的作為P溝道FET的切換元件30置於非導通狀態。因此，馬達控制單元34的整個操作被停止。附圖標記四、31和33表示電阻器。因此，由馬達控制單元34消耗的電力減少。 當不執行圖像形成時，通過切斷對於不需要進行操作的單元的電力，第一實施例的電源設備可以在省電模式中進行操作以減少功耗。例如，控制CPU 36包含定時器，通過定時器測量自結束圖像形成操作起的時間，並且，當即使經過了預定的時間也沒有接收到下一個作業時，電源設備轉變為省電模式。(過電壓保護電路)圖1示出第一實施例的包含運算放大器39的過電壓保護電路44的例子。過電壓保護電路44防止非絕緣型DC/DC轉換器23失控並且防止V3維持過電壓狀態。關於過電壓保護電路44的功能，通過停止其提供非絕緣型DC/DC轉換器23的輸入電壓的絕緣型DC/DC 轉換器8的操作來改善過電壓狀態。在圖1的電源配置中，以基準電壓設定具有最精確的輸出電壓的VI，以便監視位於Vl的下遊的V3處的電壓。電壓Vl被電阻器40和42分割， 並且被輸入到運算放大器39的非反相輸入端子V(+)，並且，從V3減去了二極體41的正向電壓Vf的電壓被輸入到反相輸入端子V(-)。電阻器43是限流電阻器。在正常地輸出Vl 和V3的情況下，在運算放大器39的非反相輸入端子V(+)和反相輸入端子V(-)之間，V(+) >V(-)的關係成立，並且，運算放大器39向絕緣型DC/DC轉換器8輸出高電平信號。另一方面，在非絕緣型DC/DC轉換器23失控而使得V3的電壓升高的情況下，運算放大器39的輸入的關係變為V(+) <V(-)。此時，運算放大器39的輸出變為低電平(以下，稱為Lo信號)，並且，該Lo信號被輸入到絕緣型DC/DC轉換器8從而停止絕緣型DC/DC轉換器8的振蕩。為了防止電荷從Vl向V3回流，插入二極體41。因此，能夠低成本地、簡單地配置過電壓保護電路。
雖然圖像形成設備轉變為省電模式，但是，當從插座1去除電線時或者當關斷電力開關37時，由於V3的功耗基本上為零，因此，使平滑電容器M放電花費長的時間。假定平滑電容器M具有100 μ F的電容，並且，假定在省電模式中在電源V3和地之間存在 IOOkQ的阻抗。此時，放電時間常數變為10秒。另一方面，Vl通過非絕緣型DC/DC轉換器 13被轉換成V2，並且，通過控制單元21和控制CPU 36消耗V2的電荷，使得Vl比V3下降得快。因此，如圖8所示，在電壓下降方面反相輸入端子V(-)比非反相輸入端子V(+)慢， 並且，雖然在電壓下降期間不產生電源V3的過電壓狀態，但是，V(+) <V(-)的關係成立。 因此，運算放大器39的輸出變為低電平，以強制停止絕緣型DC/DC轉換器8的振蕩。即使通過將電線插入插座1中或者通過接通電力開關37而使設備再次通電，在完成V3的放電之前，也不能開始絕緣型DC/DC轉換器8的振蕩。(停電檢測電路)在第一實施例中，通過用於控制圖像形成設備的定影器件的頻率感測電路來檢測停電。即，頻率感測電路充當停電檢測電路(檢測單元)。以下將參照圖1來描述頻率感測電路。在與插座1連接的兩個圖案(AC線路)之間插入光電耦合器的發光二極體(發光元件)5a、整流二極體3、以及限流電阻器2。由於電流關於通過插座1輸入的商用電源的AC 電壓(如圖2A所示的那樣)僅向著整流二極體3的取向流動，因此，如圖2B所示的那樣， 正向電流與所述AC電壓同步地通過發光二極體fe，並且，發光二極體fe發光。另一方面， 光電耦合器的光接收電晶體(光接收元件) 的集電極端子在與控制CPU36連接的同時被電阻器35上拉到電源V2，並且，通過接收光而產生矩形波形脈衝(如圖2C所示的那樣)。 光電耦合器的光接收電晶體恥向控制CPU 36輸出作為信號SI3的矩形波形脈衝(脈衝信號)。所述矩形波形脈衝作為信號SI3被輸入到控制CPU 36，這允許控制CPU 36與商用電源的AC電壓波形或頻率感測同步。在光電耦合器的光接收電晶體恥在預定的時間不輸出所述脈衝信號的情況下，即，在脈衝信號至少對於恆定的時間不被輸入到控制CPU 36的情況下(參見圖2A的虛線)，控制CPU 36可確定發生了停電，S卩，電力被切斷。控制CPU 36 在通過使用計數器在自上升沿起的預定的時間不能檢測到光接收電晶體恥的集電極電壓的下降沿的情況下確定電力被切斷。作為替代方案，例如，作為計數器的替代，可以使用定時器。控制單元21可確定電力是否被切斷。(斷電處理的控制)將參照圖3來描述第一實施例的斷電處理的控制流程。當通過設備的電力激活而開始控制時，控制CPU 36確定設備是否處於省電模式中(步驟1(以下稱為Si))。當確定設備處於省電模式中時，在S2中，控制CPU 36將輸出信號SOl (S01信號)設為低電平(Lo 輸出)，以將切換元件30置於關狀態。因此，控制CPU 36可停止對於馬達控制單元34的電力，以減少功耗。在S3中，控制CPU 36確定設備是否被拔去插頭或者電力開關37是否被關斷，即，設備是否處於電力饋送停止狀態。特別地，控制CPU 36在恆定的時間在來自頻率感測電路的輸入信號SI3中沒有檢測到脈衝的情況下確定設備處於電力饋送停止狀態。 當設備處於電力饋送停止狀態時，在S4中，控制CPU 36將輸出信號SOl設為高電平(Hi輸出)以將切換元件30置於導通狀態。因此，控制CPU 36開始對於馬達控制單元34(放電負載)的電力饋送。在省電模式期間，控制CPU 36確定設備處於電力饋送停止狀態中，並且，控制CPU 36開始對於馬達控制單元34的電力饋送，這允許電源V3迅速地執行電壓下降。在省電模式期間感測到電力饋送停止狀態的情況下，對於為了減少功耗而停止電力饋送的單元(在第一實施例中例如為馬達控制單元34)恢復(resume)電力饋送，這允許電源電壓V3迅速地下降。如圖4所示，過電壓保護電路44的運算放大器39的反相輸入端子V(-)處的電壓可迅速地下降，以便總是低於非反相輸入端子V(+)處的電壓。因此，運算放大器39的輸出維持在高電平，並且，可以保持電源總是能夠被重啟(使得能夠在任何時間啟動)的狀態。圖4是橫軸表示經過的時間而縱軸表示電源電壓和運算放大器39的輸出的示圖。根據第一實施例，即使在省電模式期間電力從電源被切斷，也可使平滑電容器迅速地放電。因此，可以在不使可用性劣化的情況下實現省電模式。以下將描述第二實施例。圖5A示出根據第二實施例的電源設備的示意性配置。用相同的附圖標記表示與第一實施例的配置相同的配置，並且，這裡將不重複描述。在第二實施例中，將描述為了實現省電模式而停止控制單元21中的功能的情況。(控制單元)圖5B是示出控制單元21的內部的框圖。控制單元21包含控制部分控制ASIC 59、另加的存儲器槽50、乙太網(Ethernet，註冊商標)接口 54、以及USB接口 55。在第二實施例中，雖然控制單元21包含其它的部件，但是，這裡不描述這些部件。乙太網接口 M 和USB接口 55分別與乙太網(註冊商標)電纜56和USB電纜57連接，並且，乙太網接口 M和USB接口 55與網絡(未示出)及各用戶的PC(個人計算機)連接。設置另加的存儲器槽50是為了使得用戶能夠從外部附接另加的存儲器22。由控制部分控制ASIC 59來控制各種接口和存儲器槽。諸如接口通信控制部分53、存儲器控制部分51和圖像處理控制部分52的功能被加入到控制部分控制ASIC 59中。電源V2總是向控制單元21供給電力。但是，為了實現省電模式，控制部分控制 ASIC 59的除了一部分以外的所有功能可被停止以減少由控制單元21消耗的電力。例如， 在省電模式中，在控制部分控制ASIC 59中的圖像處理控制部分52和存儲器控制部分51 中，中止(halt)控制時鐘的供給以使功能完全停止。在從用戶通過接口通信控制部分53 輸出列印請求信號的情況下，控制單元21恢復被中止的功能以執行圖像形成。因此，即使電源總是向第二實施例的控制單元21供給電力，該控制單元21也可通過中止該控制單元 21的內部功能來抑制功耗。當在中止控制單元21的內部功能的同時通過從插座1拉出電線而拔去設備的插頭或者關斷電力開關37時，與第一實施例類似，V2的電壓下降變長。因此，當在電壓下降期間插入或去除另加的存儲器22時，另加的存儲器22和控制單元21可能被損壞。在第二實施例中，如圖5A所示，在電源V2和地電勢之間串聯地插入電晶體19 (切換元件)和電阻器17。電晶體19的基極端子通過上拉電阻器18被上拉到電勢V2並且通過基極電阻器20與控制CPU36連接。上拉電阻器18具有比電阻器17的電阻大足夠多的電阻，並且，即使控制CPU 36將信號S02設為低電平(Lo)以使電流通過上拉電阻器18，上拉電阻器18對於省電模式中的目標功率值也沒有影響。例如，使V2 = 3. 3V、電阻器17 = 100 Ω、以及上拉電阻器18 = IOkQ,由上拉電阻器18消耗的最大功率為約lmW，這在省電模式中的目標功耗值被設為IW時是可被忽略的。(控制 CPU)第二實施例的控制CPU 36具有通電復位功能。在通電復位功能中，當電源V2處的電壓超過恆定值(復位電壓)時，解除控制CPU 36的復位狀態，並且，當電源V2處的電壓被確定為低於復位電壓時，將控制CPU 36設定為復位狀態。在控制CPU變為復位狀態的情況下，控制CPU 36的功能被停止，並且，所有的輸出端子保持在高阻抗狀態。因此，控制 CPU 36的功耗減少。(斷電處理的控制)將參照圖6來描述第二實施例的斷電處理的控制。在S5中，控制CPU 36確定作為控制CPU 36的電源電壓的V2是否大於復位電壓。當V2低於復位電壓時，控制CPU 36保持復位狀態，並且，所有的輸出端子保持在高阻抗狀態。因此，電晶體19的初始狀態變為導通狀態。當V2大於復位電壓時，在S6中，控制CPU 36轉變為復位解除狀態，並且在S7中， 控制CPU 36將S02信號設為低電平(Lo輸出)。因此，電晶體19變為截止狀態，並且，電阻器17的功耗變為零。在S8中，控制CPU 36確定在通過從插座1拉掉電線而拔去插頭的同時設備是否處於電力饋送停止狀態。S8中的確定與第一實施例中的確定(圖3中的S3) 類似。當設備處於電力饋送停止狀態時，控制CPU 36將S02信號設為高電平(Hi輸出)。 因此，電晶體19變為導通狀態，以通過電阻器17 (放電負載)形成平滑電容器16的放電路徑。假定平滑電容器16具有1000 μ F的電容並且電阻器17具有100 Ω的電阻值，則放電時間常數變為0. Is,並且電源V2處的電壓迅速下降。因此，即使將設備的插頭拔去的用戶插入或去除另加的存儲器22，也可避免激活插入和去除。在SlO中，控制CPU 36確定V2是否低於復位電壓。當V2低於復位電壓時，在Sll中，控制CPU 36轉變為復位狀態，以將控制CPU 36的所有輸入/輸出埠設為高阻抗狀態。在第二實施例中，插入和去除作為選件 (option)的另加的存儲器。作為替代方案，可以插入和去除另外的選件。當電源V2處的電壓在V2的電壓下降期間低於控制CPU 36的復位電壓時，控制CPU 36的S02信號的輸出埠從高電平輸出狀態轉變為高阻抗狀態。但是，由於存在上拉電阻器18，因此電晶體19的導通狀態繼續，並且，V2連續地並且迅速地下降。第二實施例的特徵之一是，在電源V2的輸出和地之間插入處於正常導通狀態的負載元件(電晶體19)。因此，即使由於控制CPU 36因電源V2的電壓下降而變為復位狀態從而使得控制CPU 36不能執行控制，也可形成放電路徑。根據第二實施例，即使在省電模式期間電力從電源被切斷，也可使平滑電容器迅速地放電。因此，即使用戶在斷電之後立即插入或去除諸如另加的存儲器的選件器件，也可在沒有損壞選件項器件或設備主體的風險的情況下實現省電模式。以下將描述第三實施例。圖7A示出根據第三實施例的電源設備的主要部分的示意性配置，並且，在圖7A中只示出與第一實施例的主要部分不同的主要部分。在圖7A中省略了具有與第一實施例相同的配置的平滑電容器7的後級部分，並且，使用與圖1的附圖標記相同的附圖標記進行描述。X電容器45是連接在商用電源的那些線之間的正常模式的降噪電容器。當拔去設備的插頭時，放電電阻器61和62使在X電容器45中蓄積的電荷放電。定律規定如下自拔去設備的插頭起經過一秒之後，相對於初始值，電壓為37%或更小。因此，需要根據X電容器45的電容來設定放電電阻器61和62的電阻值。在現有技術中，僅通過電阻器61和62來構建X電容器45的放電。另一方面，在第三實施例中，除了放電電阻器61和62之外，還添加了光電耦合器的發光二極體fe以及二極體48和49。(停電檢測電路)使用光電耦合器的發光二極體fe來檢測電線到插座1的插入或從插座1的去除或者電力開關37的關斷，並且，使用二極體48和49以交替地流過交變電流。在正常的操作中，當商用電源的電力開關37側具有正極性時，電流流過放電電阻器61、光電耦合器的發光二極體5a、以及二極體48而去向插座1。另一方面，當商用電源的電力開關37側具有負極性時，電流流過放電電阻器62、光電耦合器的發光二極體5a、以及二極體49而去向插座1。當通過從插座1去除電線而使X電容器45放電時，電流根據蓄積於X電容器45中的電荷的極性而沿相似的路徑流過。在第三實施例中，由於電流僅通過放電電阻器61和62 中的一個，因此，當X電容器45的放電時間被設為等於現有技術的時，需要將放電電阻值設為現有技術的兩倍。此時，第三實施例的放電電阻器的總功耗等於現有技術的放電電阻器的總功耗。即，在感測AC輸入電壓的停電時使用X電容器45的原本消耗的放電電流，由此在與現有技術相比沒有增加功耗的情況下執行AC輸入電壓的停電感測。在第三實施例的配置中，流過光電耦合器的發光二極體fe的電流(Irc)變得與如圖7C所示的那樣整流了 AC輸入電壓(圖7B)的波形類似。在圖7C中，橫軸表示時間，縱軸表示電壓。另一方面，光電耦合器的光接收電晶體恥通過電阻器35在與控制CPU 36的 Vcc相同的電源電壓V2處被上拉，並且，光接收電晶體恥的集電極與控制CPU 36的輸入埠連接(參見圖1)。當電流如圖7C所示的那樣通過光電耦合器的發光二極體如時，如圖 7D所示的那樣在光接收電晶體恥的集電極中產生脈衝波形(Vsi3)。此時，當在省電模式期間從插座1去除電線時，或者，當在省電模式期間關斷電力開關37時，電流不通過光電耦合器的發光二極體5a。因此，光接收電晶體恥總是被置於截止狀態，並且，高電平信號SI3被輸入到控制CPU 36的埠。與第一實施例類似，控制CPU 36監視是否輸入了脈衝波形，由此控制CPU 36可檢測電力的切斷，即，由於從插座1去除電線或者關斷電力開關37而導致的停電。檢測到從插座1去除電線或關斷電力開關37時的控制CPU 36的處理與第一實施例的圖3的流程圖等同，因此這裡將不重複描述。因此，電源電壓V3可以迅速地下降。如上所述，當在省電模式期間感測到停電狀態時，或者，當在設備從省電模式返回正常模式的時段中感測到停電狀態時，在第三實施例中，電源電壓V3可迅速地下降。特別地，例如，通過恢復對於為了減少功耗而被中止電力饋送的馬達控制單元34的電力饋送， 電源電壓V3可在不增加功耗的情況下迅速地下降。與第一實施例類似，如圖4所示，運算放大器39的反相輸入端子V(-)處的電壓可迅速地下降，以總是低於非反相輸入端子處V (+) 的電壓。因此，過電壓保護電路44的運算放大器39的輸出維持在高電平，並且可以保持總是能夠重啟電源的狀態。在第三實施例中，與第二實施例類似，絕緣型DC/DC轉換器8的操作可被迅速地停止，以避免用戶對於另加的存儲器22的插入和去除的激活。不需要設置專用的放電電阻器，使得可以進一步減少總功耗。因此，即使在省電模式期間電力從電源被切斷，也可使平滑電容器迅速地放電。因此，可以在不使可用性劣化的情況下實現省電模式。雖然已參照示例性實施例描述了本發明，但應理解，本發明不限於所公開的示例性實施例。所附權利要求的範圍應被賦予最寬的解釋以包含所有這樣的變更方式以及等同的結構和功能。
權利要求
1.一種電源設備，包括輸出單元，所述輸出單元轉換輸入到初級側的DC電壓並且從次級側輸出所述DC電壓；電容器，所述電容器使得從所述輸出單元輸出的次級側DC電壓穩定化，所述電源設備能夠在省電模式中進行操作，在所述省電模式中，通過停止通過從所述輸出單元輸出的所述次級側DC電壓而進行操作的負載的操作的一部分或全部來減少功耗； 檢測單元，所述檢測單元檢測電力從商用電源被切斷； 放電負載，所述放電負載將所述電容器中的電荷放電；以及控制單元，所述控制單元執行控制以在省電模式中的操作期間在所述檢測單元檢測到電力被切斷的情況下操作所述放電負載。
2.根據權利要求1的電源設備，其中，所述放電負載是通過所述次級側DC電壓而進行操作的負載。
3.根據權利要求2的電源設備，還包括切換元件，所述切換元件操作或停止通過所述次級側DC電壓而進行操作的放電負載， 其中，所述控制單元執行控制，使得在所述檢測單元檢測到電力被切斷的情況下，通過所述切換元件來操作所述放電負載。
4.根據權利要求1的電源設備，其中，所述放電負載是連接在所述輸出單元的所述次級側DC電壓的輸出和地之間的電阻器。
5.根據權利要求4的電源設備，還包括切換元件，所述切換元件與所述電阻器串聯地連接並且能夠在導通狀態和截止狀態之間切換，其中，在所述檢測單元檢測到電力被切斷的情況下，所述控制單元使所述切換元件切換到導通狀態。
6.根據權利要求5的電源設備，其中，所述切換元件是正常地處於導通狀態的切換元件。
7.根據權利要求1的電源設備，其中，所述檢測單元包含 發光單元，所述發光單元與商用電源的AC電壓同步地發光；以及光接收單元，所述光接收單元接收由所述發光單元發射的光並且輸出脈衝信號，以及其中，當所述光接收單元在預定的時間或更長的時間沒有輸出所述脈衝信號時，所述檢測單元檢測到電力從商用電源被切斷。
8.根據權利要求2的電源設備，其中，所述檢測單元包含 發光單元，所述發光單元與商用電源的AC電壓同步地發光；以及光接收單元，所述光接收單元接收由所述發光單元發射的光並且輸出脈衝信號，以及其中，當所述光接收單元在預定的時間或更長的時間沒有輸出所述脈衝信號時，所述檢測單元檢測到電力從商用電源被切斷。
9.根據權利要求3的電源設備，其中，所述檢測單元包含 發光單元，所述發光單元與商用電源的AC電壓同步地發光；以及光接收單元，所述光接收單元接收由所述發光單元發射的光並且輸出脈衝信號，以及其中，當所述光接收單元在預定的時間或更長的時間沒有輸出所述脈衝信號時，所述檢測單元檢測到電力從商用電源被切斷。
10.根據權利要求4的電源設備，其中，所述檢測單元包含 發光單元，所述發光單元與商用電源的AC電壓同步地發光；以及光接收單元，所述光接收單元接收由所述發光單元發射的光並且輸出脈衝信號，以及其中，當所述光接收單元在預定的時間或更長的時間沒有輸出所述脈衝信號時，所述檢測單元檢測到電力從商用電源被切斷。
11.根據權利要求5的電源設備，其中，所述檢測單元包含 發光單元，所述發光單元與商用電源的AC電壓同步地發光；以及光接收單元，所述光接收單元接收由所述發光單元發射的光並且輸出脈衝信號，以及其中，當所述光接收單元在預定的時間或更長的時間沒有輸出所述脈衝信號時，所述檢測單元檢測到電力從商用電源被切斷。
12.根據權利要求6的電源設備，其中，所述檢測單元包含 發光單元，所述發光單元與商用電源的AC電壓同步地發光；以及光接收單元，所述光接收單元接收由所述發光單元發射的光並且輸出脈衝信號，以及其中，當所述光接收單元在預定的時間或更長的時間沒有輸出所述脈衝信號時，所述檢測單元檢測到電力從商用電源被切斷。
13.根據權利要求7的電源設備，其中，所述檢測單元包含用於去除正常模式噪聲的電容器和用於將蓄積於用於去除正常模式噪聲的所述電容器中的電荷放電的電阻器，所述發光單元與用於將蓄積於用於去除正常模式噪聲的所述電容器中的電荷放電的電阻器連接， 並且，所述發光單元使用於去除正常模式噪聲的所述電容器放電。
14.一種圖像形成設備，包括圖像形成部分，所述圖像形成部分形成圖像；圖像形成控制單元，所述圖像形成控制單元控制所述圖像形成設備的操作；以及電源，所述電源向所述圖像形成控制單元供給電力，所述電源包含輸出單元，所述輸出單元轉換輸入到初級側的DC電壓並且從次級側輸出所述DC電壓；電容器，所述電容器使從所述輸出單元輸出的次級側DC電壓穩定化，所述電源設備能夠在省電模式中進行操作，在所述省電模式中，通過停止通過從所述輸出單元輸出的所述次級側DC電壓而進行操作的負載的操作的一部分或全部來減少功耗； 檢測單元，所述檢測單元檢測電力從商用電源被切斷； 放電負載，所述放電負載使所述電容器放電；以及控制單元，所述控制單元執行控制以在省電模式中的操作期間當所述檢測單元檢測到電力被切斷時操作所述放電負載。
全文摘要
本發明涉及電源設備。電源包括轉換DC電壓並且輸出DC電壓的輸出單元；使從輸出單元輸出的DC電壓穩定化的電容器，所述電源能夠在通過停止通過從輸出單元輸出的DC電壓而進行操作的負載的操作的一部分或全部來減少功耗的省電模式中進行操作；檢測電力被切斷的檢測單元；使電容器放電的放電負載；和執行控制以在省電模式中的操作期間當檢測單元檢測到電力被切斷時操作所述放電負載的控制單元。
文檔編號H02H9/04GK102447385SQ20111029615
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月27日 優先權日2010年9月30日
發明者內山信行, 狩野健一 申請人:佳能株式會社