JP2003167637A - Power source unit and image forming device - Google Patents
Power source unit and image forming deviceInfo
- Publication number
- JP2003167637A JP2003167637A JP2001363768A JP2001363768A JP2003167637A JP 2003167637 A JP2003167637 A JP 2003167637A JP 2001363768 A JP2001363768 A JP 2001363768A JP 2001363768 A JP2001363768 A JP 2001363768A JP 2003167637 A JP2003167637 A JP 2003167637A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- load
- current
- primary side
- power consumption
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は，１次側より入力さ
れた電力を変換して２次側へ出力する電力変換部を具備
し，上記１次側と２次側に接続される負荷の消費電力を
制御する電源装置，及び該電源装置を具備する画像形成
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention comprises a power converter for converting electric power input from a primary side and outputting the converted electric power to a secondary side, and a load converter connected to the primary side and the secondary side. The present invention relates to a power supply device that controls power consumption and an image forming apparatus that includes the power supply device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より，１次側より入力された電力を
変換して２次側へ出力する電力変換部を具備する電源装
置がある。このような電源装置では，上記電力変換部の
１次側に商用電源を入力し，他方２次側には各種負荷を
接続するような用いられ方が一般的に行われている。更
に，上述のように用いられる従来の電源装置は，当該電
源装置の１次側に入力される電力の電圧又は電流を検出
することによって当該電源装置に流入する電力を算出
し，該算出された電力が２次側負荷の消費電力の目標消
費電力を超えないように制御すること等を行ってきた。
つまり，２次側に接続される負荷の総消費電力は，電力
変換部等のロスを無視すれば，当該電源装置に入力され
る電力と等しい（１次側の電圧と電流との関係で表現で
きる。）ので，上述のように１次側の入力電力を計測す
ることによって負荷の消費電力を制御することが従来よ
り行われている。例えば，特開平１０−３０１４４２号
公報には，１次側の入力電力を計測することによって，
２次側負荷の消費電力を所定の値に保つように制御する
電源装置について開示されている。2. Description of the Related Art Conventionally, there is a power supply device provided with a power conversion unit that converts the power input from the primary side and outputs it to the secondary side. In such a power supply device, a commercial power supply is input to the primary side of the power conversion unit, and various loads are connected to the secondary side, which is generally used. Further, the conventional power supply device used as described above calculates the power flowing into the power supply device by detecting the voltage or current of the power input to the primary side of the power supply device, and the calculated power is calculated. The electric power has been controlled so as not to exceed the target power consumption of the secondary load.
In other words, the total power consumption of the load connected to the secondary side is equal to the power input to the power supply device (represented by the relationship between the voltage and the current on the primary side), ignoring the loss of the power converter and the like. Therefore, the power consumption of the load has been conventionally controlled by measuring the input power on the primary side as described above. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 10-301442, by measuring the input power on the primary side,
Disclosed is a power supply device that controls the power consumption of the secondary load to be maintained at a predetermined value.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで，通常，電力
変換部の２次側には多種多様な負荷が複数接続されるこ
とが考えられる。このような状況において，２次側の負
荷の使用状況が変化すると，通常２次側負荷全体の消費
電力も変化する。しかしながらこの場合に，上記２次側
負荷における消費電力の変化は，１次側で計測される入
力電力に直ぐに反映されるものではない。即ち，電力変
換部は，一般的にサイリスタ，トランジスタ，ダイオー
ド等の能動素子を用いて構成されており，併せてトラン
スを具備する場合が多く，２次側負荷の消費電力の変化
の影響が若干の遅れを伴って１次側に反映される。した
がって，従来の電源装置を用いても，該電源装置は１次
側の入力電力のみしか計測していないので，２次側負荷
の変化をリアルタイムで確実に計測しているとは考えら
れない。そのため，上記従来の電源装置が，上記計測に
基づいて２次側負荷で消費される消費電力を目標消費電
力に制御しようとしても，上記計測による消費電力と実
際の消費電力との間で誤差が生じる可能性があり，場合
によっては電源装置が，２次側負荷に対して必要以上の
電力を供給したり（供給過多），他方，実際に必要な電
力を供給していない（供給不足）状況になる可能性があ
る。そこで，本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり，その目的とするところは，電源装置の２次側にお
ける電圧又は電流等の変化も計測することによって，よ
り高精度に２次側負荷の変化に応じて消費電力を最適に
制御する電源装置を提供することである。By the way, usually, it is conceivable that a plurality of various loads are connected to the secondary side of the power converter. In such a situation, when the usage of the secondary load changes, the power consumption of the entire secondary load also changes. However, in this case, the change in power consumption in the secondary load is not immediately reflected in the input power measured on the primary side. That is, the power conversion unit is generally configured by using active elements such as thyristors, transistors, and diodes, and is often equipped with a transformer as well, so that the influence of the change in the power consumption of the secondary load is slight. Is reflected on the primary side with a delay of. Therefore, even if the conventional power supply device is used, since the power supply device measures only the input power on the primary side, it cannot be considered that the change in the secondary load is reliably measured in real time. Therefore, even if the above conventional power supply unit tries to control the power consumption consumed by the secondary load to the target power consumption based on the above measurement, there is an error between the power consumption measured by the above measurement and the actual power consumption. There is a possibility that it may occur, and in some cases the power supply unit supplies more power than necessary to the secondary load (excessive supply), while it does not actually supply the necessary power (insufficient supply). Could be. Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to measure a change in voltage or current on the secondary side of a power supply device so that the load on the secondary side can be more accurately measured. It is an object of the present invention to provide a power supply device that optimally controls power consumption according to changes in
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は，１次側より入力された電力を変換して２次
側へ出力する電力変換部を具備する電源装置において，
上記電力変換部の上記１次側及び上記２次側の電圧又は
電流を検出し，該検出した上記電圧又は上記電流に基づ
いて，上記電力変換部の２次側に接続される負荷の消費
電力を制御することを特徴とする電源装置として構成さ
れている。本発明がこのように構成されているので，電
源装置の２次側における電圧又は電流等の変化も計測す
ることによって，より高精度に２次側負荷の変化に応じ
て消費電力を最適に制御することが可能となる。したが
って，従来の電源装置で発生していた電力の供給過多や
供給不足等を防ぐことが可能となる。また，前記電力変
換部の１次側にも負荷が接続される場合に，前記２次側
の電流を検出し，該検出された電流の変化量に基づい
て，上記１次側に接続される負荷の消費電力を制御する
ことが望ましく，このように構成することで，負荷が電
力変換部の２次側のみならず１次側にも接続されている
場合であっても，２次側負荷に対する消費電力の制御と
同様に，２次側負荷の消費電力の変動を確実に把握して
１次側負荷の消費電力を最適に制御することが可能とな
る。更に，前記電力変換部の１次側における許容電流の
余裕を算出し，該算出結果に基づいて前記１次側に接続
される負荷の消費電力を制御することも可能である。こ
のように構成することによって，例えば，上記余裕が無
い場合は消費電量を削減できる負荷をきめ細かく制御す
ることによって消費電力を抑えることが可能となる。他
方，上記余裕がある場合は，負荷の中で多量の電力を必
要とする負荷に対して電力を供給することが可能とな
る。本発明の電源装置において，前記電力変換部の１次
側に接続される負荷が位相制御によって消費電力を制御
されるものである場合に，上記位相制御における点弧角
に基づいて，上記負荷の消費電力を算出しても良く，こ
の場合に例えば，前記負荷の消費電力が最大になる点弧
角を設定しておくことで上記消費電力を制御しても良
い。このように制御系の点弧角を制御することで所望の
電流値を高精度に制御することが可能となり，負荷の消
費電力の制御を容易に行うことが可能となる。前記電力
変換部に接続される全ての負荷の組み合わせに応じて，
各々の負荷の消費電力を制御することが望ましい，これ
により負荷の使用状況等に応じて負荷全体の消費電力を
所望の値に制御することや，負荷全体の消費電力を削減
することなどが可能となる。更に，画像形成装置が上述
の電源装置具備するものであっても良く，このようにす
ることで画像形成装置に内蔵されるモータやヒータ等の
負荷で消費される消費電力を制御することが可能とな
る。In order to achieve the above object, the present invention provides a power supply device including a power converter for converting the power input from the primary side and outputting the converted power to the secondary side.
The power consumption of the load connected to the secondary side of the power conversion unit is detected based on the detected voltage or current detected on the primary side and the secondary side of the power conversion unit. Is configured as a power supply device. Since the present invention is configured in this manner, the power consumption is optimally controlled in accordance with the change in the secondary load with higher accuracy by measuring the change in voltage or current on the secondary side of the power supply device. It becomes possible to do. Therefore, it is possible to prevent excessive supply or insufficient supply of electric power that has occurred in the conventional power supply device. In addition, when a load is also connected to the primary side of the power conversion unit, the secondary side current is detected, and the secondary side is connected to the primary side based on the detected amount of change in the current. It is desirable to control the power consumption of the load, and by configuring in this way, even if the load is connected not only to the secondary side of the power conversion unit but also to the primary side, the secondary load Similarly to the control of the power consumption for the load, it is possible to reliably grasp the fluctuation of the power consumption of the secondary load and optimally control the power consumption of the primary load. Further, it is also possible to calculate the allowance of the allowable current on the primary side of the power conversion unit and control the power consumption of the load connected to the primary side based on the calculation result. With this configuration, for example, when there is no margin, the power consumption can be suppressed by finely controlling the load that can reduce the power consumption. On the other hand, when there is the above margin, it becomes possible to supply electric power to a load that requires a large amount of electric power. In the power supply device of the present invention, when the load connected to the primary side of the power conversion unit is one whose power consumption is controlled by phase control, based on the firing angle in the phase control, the load The power consumption may be calculated, and in this case, for example, the power consumption may be controlled by setting an ignition angle that maximizes the power consumption of the load. By controlling the firing angle of the control system in this way, it is possible to control a desired current value with high accuracy, and it is possible to easily control the power consumption of the load. Depending on the combination of all the loads connected to the power converter,
It is desirable to control the power consumption of each load, which makes it possible to control the power consumption of the entire load to a desired value or reduce the power consumption of the entire load depending on the usage conditions of the load. Becomes Further, the image forming apparatus may be equipped with the above-mentioned power supply device, and by doing so, it is possible to control the power consumption consumed by the load such as the motor and heater incorporated in the image forming apparatus. Becomes
【０００５】[0005]
【発明の実施の形態】以下添付図面を参照しながら，本
発明の実施の形態及び実施例について説明し，本発明の
理解に供する。尚，以下の実施の形態及び実施例は，本
発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を
限定する性格のものではない。ここに，図１は本発明の
実施の形態に係る電源装置Ａの概略構成図，図２は本発
明の電源装置Ａが行う一連の処理の一例を示したフロー
チャート，図３は本発明の実施例に係る回路図，図４は
ヒータ１１及びヒータ１２に流れる電流と点弧角との関
係を示した図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments and examples of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings to provide an understanding of the present invention. It should be noted that the following embodiments and examples are merely examples embodying the present invention and are not of the nature to limit the technical scope of the present invention. 1 is a schematic configuration diagram of the power supply device A according to the embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flow chart showing an example of a series of processes performed by the power supply device A of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a circuit diagram of an example, and FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the current flowing through the heater 11 and the heater 12 and the firing angle.
【０００６】先ず，図１を用いて本発明の電源装置Ａの
概略構成について説明する。電源装置Ａは，１次側が商
用電源及び負荷１等に接続され，他方２次側が負荷２等
に接続されてなり，上記１次側より入力された電力を変
換して２次側へ出力する電力変換部３と，該電力変換部
３の１次側及び２次側で検出される電圧又は電流に基づ
いて上記電力変換部３，上記負荷１，及び上記負荷２を
制御するための制御部４とを具備して構成されている。
また，上記電源装置Ａは，上記負荷１，負荷２を具備す
る画像形成装置Ｂに内蔵されるものであっても良い。こ
の場合において，例えば，負荷１として画像形成装置の
定着処理を行うために熱を発するヒータが挙げられる更
に負荷２としては画像形成装置においてシート材を給紙
するためのモータ，若しくは画像形成装置においてユー
ザに対して各種情報や処理状況を通知するための表示部
等が挙げられる。図１中において，制御部４と，負荷
１，負荷２，及び電力変換部３とを接続する点線矢印
は，制御部４から負荷１，負荷２，及び電力変換部３へ
送信される制御信号である。更に，上述では画像形成装
置Ｂが負荷１及び負荷２の両方を具備する構成について
説明したが，最小限の構成としては負荷１を具備せず負
荷２のみを具備する構成であっても良い。また，上記電
力変換部３が行う電力の変換の一例としては，例えば交
流電力を直流電力に変換する変換であり，その他周波数
変換等様々なケースが考えられる。First, the schematic configuration of the power supply device A of the present invention will be described with reference to FIG. The power supply device A has a primary side connected to a commercial power supply and a load 1 or the like, and has a secondary side connected to a load 2 or the like, and converts the power input from the primary side and outputs it to the secondary side. Power conversion unit 3 and control unit for controlling the power conversion unit 3, the load 1, and the load 2 based on the voltage or current detected on the primary side and the secondary side of the power conversion unit 3. 4 is provided.
Further, the power supply device A may be built in the image forming device B including the load 1 and the load 2. In this case, for example, the load 1 may be a heater that emits heat to perform the fixing process of the image forming apparatus, and the load 2 may be a motor for feeding a sheet material in the image forming apparatus, or an image forming apparatus. Examples include a display unit for notifying the user of various information and processing status. In FIG. 1, the dotted arrows connecting the control unit 4, the load 1, the load 2, and the power conversion unit 3 are control signals transmitted from the control unit 4 to the load 1, the load 2, and the power conversion unit 3. Is. Further, although the configuration in which the image forming apparatus B includes both the load 1 and the load 2 has been described above, the minimum configuration may include only the load 2 without the load 1. Further, as an example of power conversion performed by the power conversion unit 3, for example, conversion of AC power into DC power, and various other cases such as frequency conversion are conceivable.
【０００７】このように構成された電源装置Ａが行う一
連の処理について図２のフローチャートを用いて説明す
る。先ず，制御部４は，電力変換部３の１次側及び２次
側における電圧又は電流を検出する（Ｓ１０）。一般的
に，上記電力変換部３の１次側及び２次側の電圧は電力
変換部３によって予め定められている場合が多く，定電
圧源と見做して良い場合が多い。したがって，上記ステ
ップＳ１０の処理では電流を検出するだけで良いとも言
えるので，以下電流を検出する場合について説明する。
もちろん，電流と共に電圧を検出することによって電力
を算出するようにしても良い。更に，制御部４は，上記
ステップＳ１０で検出した上記電流のうち，２次側で検
出した電流の値を１次側に換算した場合の値（以下単に
「１次側換算値」と称する）を算出する（Ｓ２０）。続
いて，制御部４は，ステップＳ１０で検出された１次側
の電流の値と上記ステップＳ２０で算出された１次側換
算値との合計が，予め定められた１次側の許容電流を超
過したか否かを判断する（Ｓ３０）。上記許容電流と
は，当該電源装置を安全に使用できる最大の１次側の電
流値のことであり，予め制御部４に記録されているもの
であっても良い。また上記ステップＳ３０の処理におい
て，例えば，瞬間的に１次側の電流が上記許容電流を超
過したような場合は，制御部４は該超過の事実を無視す
るようにしても良い。即ち，このような瞬間的な許容電
流の超過は，負荷の投入又は遮断が行われると日常的に
発生する現象であり，一般的にこのような瞬間的な許容
電流超過に対して電気機器は耐え得るように設計されて
いるので問題は無い。そして，制御部４は，上記ステッ
プＳ３０の判断結果に基づいて，各負荷に供給できる電
流値を算出し制御する（Ｓ４０）。このステップＳ４０
の処理は，具体的には次のように行っても良い。例え
ば，ステップＳ３０において，１次側の電流が上記許容
電流を超過していると判断された場合は，換言するなら
ば１次側電流を増加させる余裕が全く無い場合であり，
制御部４は現状作動させる必要のない負荷や，消費電力
を低下することが可能な負荷を抽出し，負荷全体の消費
電力を削減するように制御しても良い。またこの場合
に，上記負荷の抽出は，例えば，予め制御部４に電力を
供給する優先順位を設定しておくことで，その優先度の
低い負荷を抽出するようにしても良いし，或いは，現在
の作業状態に応じて作業効率の低い負荷を抽出するよう
にしても良い。他方，上記ステップＳ３０において，１
次側の電流が上記許容電流を超過していないと判断され
た場合は，換言するならば１次側電流を増加させる余裕
があると言えるので，多量の電力を必要とする負荷等を
抽出して，その抽出された負荷に対して更に電力を供給
するようにしても良い。この場合も，上述の例の如く負
荷の電力供給の優先順位より，その優先度の高い負荷を
抽出するようにしても良い。更に，上記ステップＳ４０
では，上述のような優先度に基づいた個々の負荷の制御
のみならず，負荷全体の消費電力を抑えるべく，各負荷
の消費電力を各々削減するよう制御して良い。このよう
な一連の処理を電源装置Ａが実行することによって，従
来の電源装置と比較して，高精度に２次側負荷の変化に
応じて消費電力を最適に制御することが可能となり，従
来の電源装置で発生していた電力の供給過多や供給不足
等を防ぐことが可能となる。A series of processes performed by the power supply device A thus configured will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the control unit 4 detects the voltage or current on the primary side and the secondary side of the power conversion unit 3 (S10). In general, the voltages on the primary side and the secondary side of the power conversion unit 3 are often predetermined by the power conversion unit 3 and can be regarded as constant voltage sources in many cases. Therefore, since it can be said that only the current needs to be detected in the process of step S10, the case of detecting the current will be described below.
Of course, the power may be calculated by detecting the voltage together with the current. Further, the control unit 4 converts the value of the current detected on the secondary side into the primary side among the currents detected in step S10 (hereinafter, simply referred to as "primary side converted value"). Is calculated (S20). Subsequently, the control unit 4 determines that the sum of the primary-side current value detected in step S10 and the primary-side conversion value calculated in step S20 is a predetermined allowable primary-side current. It is determined whether or not it has exceeded (S30). The allowable current is the maximum primary side current value that can safely use the power supply device, and may be recorded in the control unit 4 in advance. Further, in the process of step S30, for example, when the current on the primary side momentarily exceeds the allowable current, the control unit 4 may ignore the fact of the excess. That is, such a momentary excess of the permissible current is a phenomenon that occurs on a daily basis when the load is turned on or off. There is no problem because it is designed to withstand. Then, the control unit 4 calculates and controls the current value that can be supplied to each load based on the determination result of step S30 (S40). This step S40
The processing of may be specifically performed as follows. For example, if it is determined in step S30 that the primary current exceeds the permissible current, in other words, there is no room to increase the primary current,
The control unit 4 may extract a load that does not need to be operated at present or a load that can reduce power consumption and perform control so as to reduce the power consumption of the entire load. Further, in this case, the load may be extracted by, for example, setting a priority order for supplying electric power to the control unit 4 in advance to extract a load having a low priority, or You may make it extract the load with low work efficiency according to the present work state. On the other hand, in step S30, 1
If it is determined that the current on the secondary side does not exceed the above allowable current, in other words, it can be said that there is room to increase the primary current, so a load that requires a large amount of power should be extracted. Then, further power may be supplied to the extracted load. Also in this case, it is possible to extract a load having a higher priority than the power supply priority of the load as in the above-described example. Further, the above step S40
Then, not only the control of the individual loads based on the above-mentioned priority, but also the control of reducing the power consumption of each load may be performed in order to suppress the power consumption of the entire load. By the power supply device A executing such a series of processing, it becomes possible to optimally control the power consumption according to the change of the secondary side load with higher accuracy as compared with the conventional power supply device. It is possible to prevent excessive supply or insufficient supply of electric power that has occurred in the power supply device.
【０００８】[0008]
【実施例】図１を用いて説明した上記電源装置Ａを含む
画像形成装置Ｂの具体的な回路構成の一例を図３を用い
て説明する。尚，図３において，図１と同一の番号が付
されている部位は図１と同一の機能を有する部位である
とする。先ず，負荷１は，画像形成装置Ｂの定着処理に
おける熱の発生源となるヒータ１１及びヒータ１２を具
備し，更にソータ等の画像形成装置のオプション機能の
負荷であるＯＰＴ１５を具備している。また，負荷１
は，電力変換部３の１次側にリレー１８を介して接続さ
れており，該リレー１８は制御部４に内蔵されるリレー
制御部４３によって開閉制御される。更に，負荷１は，
１次側の交流電流のゼロクロスを検出するゼロクロス検
出回路１６や，ヒータ１１及びヒータ１２の消費電力を
制御するためのトライアック１３及びトライアック１４
を具備しており，該トライアック１３及びトライアック
１４は制御部４に内蔵されるフォトカプラ４１及びフォ
トカプラ４２に対応して制御される構成となっている。
上記ゼロクロス回路１６は，１次側において２つのダイ
オード１６１によって整流された電流がツェナーダイオ
ード１６２のツェナー電圧を超過して流れる電流をフォ
トカプラ１７によって検出し，制御部４に内蔵され該フ
ォトカプラ１７に対応するトランジスタ４７によって制
御部４がゼロクロス検出できる構成となっている。電力
変換部３は，商用電源Ｓより供給される電力を１次側で
受電し，該受電した交流電力を４つのダイオードで構成
された整流器３１に入力し，該整流器３１で整流された
電力をＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓ
ｉｓｔｏｒ）３２２とトランス３２１で構成されるスイ
ッチングレギュレータ３２で変換することによって，２
次側に接続される負荷２及び制御部４等へ出力する。こ
の電力変換部３において，スイッチング発振を行うＦＥ
Ｔ３２２の発振制御を行うために，ＦＥＴ３２２のゲー
トにはトランジスタ３３が接続されいる。また，このト
ランジスタ３３は，制御部４に内蔵されるフォトカプラ
４６によって制御される。制御部４は，既に上述したフ
ォトカプラ４１，フォトカプラ４２，及びフォトカプラ
４６と，リレー制御部４３と，トランジスタ４７とを具
備し，その具備する該各部に対して信号を発したり，或
いは該各部より発せられる信号を検出することによっ
て，電源装置Ａ全体の制御するための中央演算部４９を
具備して構成されている。更に，上記中央演算部４９
は，電力変換部３の１次側及び２次側の電流を検出する
検出器であるＣＴ１００（１次側）及びＣＴ２００（２
次側）より検出された電流値を取得できる構成となって
いる。EXAMPLE An example of a specific circuit configuration of the image forming apparatus B including the power supply unit A described with reference to FIG. 1 will be described with reference to FIG. Incidentally, in FIG. 3, the parts having the same numbers as in FIG. 1 are assumed to have the same functions as those in FIG. First, the load 1 includes a heater 11 and a heater 12 which are sources of heat in the fixing process of the image forming apparatus B, and further includes an OPT 15 which is an optional function load of the image forming apparatus such as a sorter. Also, load 1
Is connected to the primary side of the power conversion unit 3 via a relay 18, and the relay 18 is controlled to open / close by a relay control unit 43 incorporated in the control unit 4. Furthermore, the load 1 is
Zero-cross detection circuit 16 for detecting the zero-cross of the primary side AC current, and triac 13 and triac 14 for controlling the power consumption of heater 11 and heater 12.
The triac 13 and the triac 14 are controlled corresponding to the photocoupler 41 and the photocoupler 42 incorporated in the control unit 4.
The zero-cross circuit 16 detects a current flowing when the current rectified by the two diodes 161 on the primary side exceeds the Zener voltage of the Zener diode 162 by the photocoupler 17, and is incorporated in the control unit 4 and is incorporated in the photocoupler 17. The control unit 4 can detect the zero cross by the transistor 47 corresponding to. The power conversion unit 3 receives the power supplied from the commercial power source S on the primary side, inputs the received AC power to a rectifier 31 composed of four diodes, and outputs the power rectified by the rectifier 31. FET (Field Effect Trans)
2) by converting with a switching regulator 32 composed of an istor) 322 and a transformer 321.
Output to the load 2 connected to the next side, the control unit 4, and the like. An FE that performs switching oscillation in the power conversion unit 3
A transistor 33 is connected to the gate of the FET 322 to control the oscillation of T322. The transistor 33 is controlled by a photo coupler 46 built in the control unit 4. The control unit 4 includes the photocoupler 41, the photocoupler 42, and the photocoupler 46 already described above, the relay control unit 43, and the transistor 47, and outputs a signal to each of the units included therein, or A central processing unit 49 is provided for controlling the entire power supply device A by detecting signals emitted from the respective units. Further, the central processing unit 49
Are CT100 (primary side) and CT200 (2) which are detectors for detecting currents on the primary side and the secondary side of the power conversion unit 3.
The current value detected from the secondary side) can be acquired.
【０００９】このように回路が構成された電源装置Ａを
含む画像形成装置Ｂにおいて，電力変換部３の１次側に
接続されるヒータ１１及びヒータ１２を制御する場合の
具体例を以下に示す。この制御を行う場合も，既に述べ
たステップＳ１０〜ステップＳ４０の処理を行う。先
ず，ステップＳ１０〜ステップＳ３０の処理は，具体的
には，中央演算部４９は，ＣＴ１００及びＣＴ２００よ
り検出された電流値を検出し（Ｓ１０），このときＣＴ
２００で検出された電流値の１次側換算値を算出し（Ｓ
２０），１次側に流れる全電流が予め定められた許容電
流を評価したか否かを判断する（Ｓ３０）。また，上記
ステップＳ１０〜上記ステップＳ３０の処理とは別に，
中央演算部４９は，上記ゼロクロス回路によって検出さ
れる１次側の電流の０点（即ち，交流電流において，電
流値が０になる点）をトランジスタ４７より発せられる
信号により常時監視している。更に，ステップＳ４０の
処理は，具体的には，中央演算部４９がヒータ１１及び
ヒータ１２に接続されるトライアック１３及びトライア
ック１４の点弧角を制御することによって，ヒータ１１
及びヒータ１２に流れる電流の位相制御を行う（Ｓ４
０）。即ち，中央演算部４９は，フォトカプラ４１（ト
ライアック１３に対応）及びフォトカプラ４２（トライ
アック１４に対応）に動作信号を送出することによっ
て，トライアック１３及びトライアック１４を点弧させ
て位相制御を行う。このような，位相制御が実行される
ことによって，ヒータ１１及びヒータ１２に流入する電
流の制御が行われるので，電源装置Ａはヒータ１１及び
ヒータ１２の消費電力を制御することが可能となる。こ
の場合において，トライアック１３及びトライアック１
４を点弧させるための上記動作信号は，例えば図４に示
すような点弧角とヒータ１１及びヒータ１２の電流との
関係より中央演算部４９より発せられても良い。また，
上記図４の点弧角と電流との関係は予め中央演算部４９
等に記録されているものであっても良い。また，上記ス
テップＳ３０において，１次側に流れる全電流が許容電
流の範囲内にあると判断された場合は，中央演算部４９
は，電流を増加させることの可能な余裕分を算出し，更
に上記図４の関係を用いることによって，１次側に流れ
る電流を許容電流付近まで増加させる制御を上記点弧角
に基づいて行っても良い。このように点弧角を制御する
ことで，ヒータ１１及びヒータ１２に対して電源装置Ａ
が供給できる最大限の電力（即ち，最大の消費電力）を
供給することが可能となり，更に上記点弧角が予め中央
演算部４９等に設定されても良い。A specific example of controlling the heater 11 and the heater 12 connected to the primary side of the power conversion unit 3 in the image forming apparatus B including the power supply apparatus A having the above-described circuit is shown below. . Even when this control is performed, the processing of steps S10 to S40 already described is performed. First, in the processing of steps S10 to S30, specifically, the central processing unit 49 detects the current value detected by CT100 and CT200 (S10), and at this time, CT
The primary side conversion value of the current value detected in 200 is calculated (S
20), it is determined whether or not the total current flowing on the primary side has evaluated a predetermined allowable current (S30). In addition to the processing in steps S10 to S30,
The central processing unit 49 constantly monitors the point 0 of the primary side current detected by the zero-cross circuit (that is, the point where the current value becomes 0 in the AC current) by the signal emitted from the transistor 47. Further, in the processing of step S40, specifically, the central processing unit 49 controls the firing angles of the triac 13 and the triac 14 connected to the heater 11 and the heater 12, thereby making the heater 11
And the phase of the current flowing through the heater 12 is controlled (S4
0). That is, the central processing unit 49 sends an operation signal to the photocoupler 41 (corresponding to the triac 13) and the photocoupler 42 (corresponding to the triac 14) to ignite the triac 13 and the triac 14 to perform phase control. . Since the current flowing into the heater 11 and the heater 12 is controlled by executing such phase control, the power supply device A can control the power consumption of the heater 11 and the heater 12. In this case, triac 13 and triac 1
The operation signal for igniting 4 may be issued from the central processing unit 49 based on the relationship between the firing angle and the currents of the heater 11 and the heater 12 as shown in FIG. 4, for example. Also,
The relationship between the firing angle and the current in FIG.
Etc. may be recorded. If it is determined in step S30 that the total current flowing on the primary side is within the allowable current range, the central processing unit 49
Calculates the allowance for increasing the current, and by using the relationship of FIG. 4 described above, the control for increasing the current flowing to the primary side to the vicinity of the allowable current is performed based on the firing angle. May be. By controlling the firing angle in this manner, the power supply A
Can supply the maximum amount of electric power that can be supplied (that is, the maximum power consumption), and the firing angle can be set in advance in the central processing unit 49 or the like.
【００１０】[0010]
【発明の効果】本発明は，１次側より入力された電力を
変換して２次側へ出力する電力変換部を具備する電源装
置において，上記電力変換部の上記１次側及び上記２次
側の電圧又は電流を検出し，該検出した上記電圧又は上
記電流に基づいて，上記電力変換部の２次側に接続され
る負荷の消費電力を制御することを特徴とする電源装置
として構成されている。本発明がこのように構成されて
いるので，電源装置の２次側における電圧又は電流等の
変化も計測することによって，より高精度に２次側負荷
の変化に応じて消費電力を最適に制御することが可能と
なる。したがって，従来の電源装置で発生していた電力
の供給過多や供給不足等を防ぐことが可能となる。ま
た，前記電力変換部の１次側にも負荷が接続される場合
に，前記２次側の電流を検出し，該検出された電流の変
化量に基づいて，上記１次側に接続される負荷の消費電
力を制御することが望ましく，このように構成すること
で，負荷が電力変換部の２次側のみならず１次側にも接
続されている場合であっても，２次側負荷に対する消費
電力の制御と同様に，２次側負荷の消費電力の変動を確
実に把握して１次側負荷の消費電力を最適に制御するこ
とが可能となる。更に，前記電力変換部の１次側におけ
る許容電流の余裕を算出し，該算出結果に基づいて前記
１次側に接続される負荷の消費電力を制御することも可
能である。このように構成することによって，例えば，
上記余裕が無い場合は消費電量を削減できる負荷をきめ
細かく制御することによって消費電力を抑えることが可
能となる。他方，上記余裕がある場合は，負荷の中で多
量の電力を必要とする負荷に対して電力を供給すること
が可能となる。本発明の電源装置において，前記電力変
換部の１次側に接続される負荷が位相制御によって消費
電力を制御されるものである場合に，上記位相制御にお
ける点弧角に基づいて，上記負荷の消費電力を算出して
も良く，この場合に例えば，前記負荷の消費電力が最大
になる点弧角を設定しておくことで上記消費電力を制御
しても良い。このように制御系の点弧角を制御すること
で所望の電流値を高精度に制御することが可能となり，
負荷の消費電力の制御を容易に行うことが可能となる。
前記電力変換部に接続される全ての負荷の組み合わせに
応じて，各々の負荷の消費電力を制御することが望まし
い，これにより負荷の使用状況等に応じて負荷全体の消
費電力を所望の値に制御することや，負荷全体の消費電
力を削減することなどが可能となる。更に，画像形成装
置が上述の電源装置具備するものであっても良く，この
ようにすることで画像形成装置に内蔵されるモータやヒ
ータ等の負荷で消費される消費電力を制御することが可
能となる。According to the present invention, in a power supply device including a power conversion unit that converts power input from the primary side and outputs the power to the secondary side, the primary side and the secondary side of the power conversion unit are provided. Is configured to be a power supply device characterized by detecting a voltage or a current of a power supply side and controlling the power consumption of a load connected to the secondary side of the power conversion unit based on the detected voltage or current. ing. Since the present invention is configured in this manner, the power consumption is optimally controlled in accordance with the change in the secondary load with higher accuracy by measuring the change in voltage or current on the secondary side of the power supply device. It becomes possible to do. Therefore, it is possible to prevent excessive supply or insufficient supply of electric power that has occurred in the conventional power supply device. In addition, when a load is also connected to the primary side of the power conversion unit, the secondary side current is detected, and the secondary side is connected to the primary side based on the detected amount of change in the current. It is desirable to control the power consumption of the load, and by configuring in this way, even if the load is connected not only to the secondary side of the power conversion unit but also to the primary side, the secondary load Similarly to the control of the power consumption for the load, it is possible to reliably grasp the fluctuation of the power consumption of the secondary load and optimally control the power consumption of the primary load. Further, it is also possible to calculate the allowance of the allowable current on the primary side of the power conversion unit and control the power consumption of the load connected to the primary side based on the calculation result. By configuring in this way, for example,
When there is no margin, the power consumption can be suppressed by finely controlling the load that can reduce the power consumption. On the other hand, when there is the above margin, it becomes possible to supply electric power to a load that requires a large amount of electric power. In the power supply device of the present invention, when the load connected to the primary side of the power conversion unit is one whose power consumption is controlled by phase control, based on the firing angle in the phase control, the load The power consumption may be calculated, and in this case, for example, the power consumption may be controlled by setting an ignition angle that maximizes the power consumption of the load. By controlling the firing angle of the control system in this way, it is possible to control the desired current value with high accuracy.
It becomes possible to easily control the power consumption of the load.
It is desirable to control the power consumption of each load according to the combination of all the loads connected to the power conversion unit, so that the power consumption of the entire load can be set to a desired value according to the usage status of the load. It is possible to control and reduce the power consumption of the entire load. Further, the image forming apparatus may be equipped with the above-mentioned power supply device, and by doing so, it is possible to control the power consumption consumed by the load such as the motor and heater incorporated in the image forming apparatus. Becomes
【図１】本発明の実施の形態に係る電源装置Ａの概略構
成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a power supply device A according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の電源装置Ａが行う一連の処理の一例を
示したフローチャート。FIG. 2 is a flowchart showing an example of a series of processes performed by the power supply device A of the present invention.
【図３】本発明の実施例に係る回路図。FIG. 3 is a circuit diagram according to an embodiment of the present invention.
【図４】ヒータ１１及びヒータ１２に流れる電流と点弧
角との関係を示した図。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a current flowing through a heater 11 and a heater 12 and a firing angle.
Ａ………電源装置 Ｂ………画像形成装置 １………負荷 ２………負荷 ３………電力変換部 ４………制御部 A ... Power supply B ... Image forming apparatus 1 ... load 2 ... load 3 ... Power converter 4 ... Control unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 濱口 和也 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャ ープ株式会社内 (72)発明者 田野上 寿雄 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャ ープ株式会社内 (72)発明者 中澤 昌典 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャ ープ株式会社内 (72)発明者 中井 由紀夫 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャ ープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H027 EA15 EJ17 ZA01 5G065 DA06 GA04 HA20 JA01 LA03 MA01 5H420 BB14 CC04 DD03 DD05 EA05 EA12 EA47 EB04 EB05 EB13 EB39 EB40 FF03 FF04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Kazuya Hamaguchi 22-22 Nagaike, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Group Co., Ltd. (72) Inventor Toshio Tonoue 22-22 Nagaike, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Group Co., Ltd. (72) Inventor Masanori Nakazawa 22-22 Nagaike, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Group Co., Ltd. (72) Inventor Yukio Nakai 22-22 Nagaike, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Group Co., Ltd. F-term (reference) 2H027 EA15 EJ17 ZA01 5G065 DA06 GA04 HA20 JA01 LA03 MA01 5H420 BB14 CC04 DD03 DD05 EA05 EA12 EA47 EB04 EB05 EB13 EB39 EB40 FF03 FF04
Claims (7)
次側へ出力する電力変換部を具備する電源装置におい
て，上記電力変換部の上記１次側及び上記２次側の電圧
又は電流を検出し，該検出した上記電圧又は上記電流に
基づいて，上記電力変換部の２次側に接続される負荷の
消費電力を制御することを特徴とする電源装置。1. The electric power input from the primary side is converted into 2
In a power supply device including a power converter that outputs to the secondary side, the voltage or current on the primary side and the secondary side of the power converter is detected, and the voltage or current is detected based on the detected voltage or current. A power supply device that controls power consumption of a load connected to the secondary side of the power conversion unit.
される場合に，前記２次側の電流を検出し，該検出され
た電流の変化量に基づいて，上記１次側に接続される負
荷の消費電力を制御してなる請求項１記載の電源装置。2. When a load is also connected to the primary side of the power converter, the current on the secondary side is detected, and the primary side is detected on the basis of the amount of change in the detected current. The power supply device according to claim 1, wherein the power consumption of a connected load is controlled.
流の余裕を算出し，該算出結果に基づいて前記１次側に
接続される負荷の消費電力を制御してなる請求項２記載
の電源装置。3. The power consumption of the load connected to the primary side is calculated based on the calculation result of the margin of the allowable current on the primary side of the power conversion unit. Power supply.
荷が位相制御によって消費電力を制御されるものである
場合に，上記位相制御における点弧角に基づいて，上記
負荷の消費電力を算出してなる請求項３記載の電源装
置。4. When the load connected to the primary side of the power converter has a power consumption controlled by phase control, the power consumption of the load is calculated based on the firing angle in the phase control. The power supply device according to claim 3, wherein
が設定されてなる請求項４記載の電源装置。5. The power supply device according to claim 4, wherein an ignition angle is set such that power consumption of the load is maximum.
の組み合わせに応じて，各々の負荷の消費電力を制御し
てなる請求項１から請求項５のいずれかに記載の電源装
置。6. The power supply device according to claim 1, wherein the power consumption of each load is controlled according to a combination of all loads connected to the power conversion unit.
かに記載の電源装置を具備してなる画像形成装置。7. An image forming apparatus comprising the power supply device according to any one of claims 1 to 6.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001363768A JP2003167637A (en) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | Power source unit and image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001363768A JP2003167637A (en) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | Power source unit and image forming device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003167637A true JP2003167637A (en) | 2003-06-13 |
Family
ID=19174061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001363768A Pending JP2003167637A (en) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | Power source unit and image forming device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003167637A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102481787A (en) * | 2009-08-21 | 2012-05-30 | 柯尼卡美能达喷墨技术株式会社 | Nozzle plate holding device and method for manufacturing ink-jet head |
| JP2012247653A (en) * | 2011-05-30 | 2012-12-13 | Kyocera Document Solutions Inc | Image forming apparatus |
| JP6066012B1 (en) * | 2016-09-21 | 2017-01-25 | 富士ゼロックス株式会社 | Power prediction apparatus, image forming apparatus, and power prediction program |
| JP2018049251A (en) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | 富士ゼロックス株式会社 | Power prediction device, image forming apparatus, and power prediction program |
-
2001
- 2001-11-29 JP JP2001363768A patent/JP2003167637A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102481787A (en) * | 2009-08-21 | 2012-05-30 | 柯尼卡美能达喷墨技术株式会社 | Nozzle plate holding device and method for manufacturing ink-jet head |
| JP2012247653A (en) * | 2011-05-30 | 2012-12-13 | Kyocera Document Solutions Inc | Image forming apparatus |
| JP6066012B1 (en) * | 2016-09-21 | 2017-01-25 | 富士ゼロックス株式会社 | Power prediction apparatus, image forming apparatus, and power prediction program |
| JP2018049251A (en) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | 富士ゼロックス株式会社 | Power prediction device, image forming apparatus, and power prediction program |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI425754B (en) | Flyback converter system and feedback controlling apparatus and method for the same | |
| KR100757642B1 (en) | Switching regulator and image forming apparatus and its control method | |
| US6845018B2 (en) | Power circuit and method for controlling drive and control voltages of an image formation apparatus | |
| GB2292273A (en) | Switching power supply operable on dual/multiple voltage level inputs; UPS | |
| JP2010226807A (en) | Dc power supply apparatus | |
| KR20150087598A (en) | Power supply | |
| JPH02280209A (en) | Tap switching ac power stabilizer | |
| EP2799948A1 (en) | Power supply device and power supply switching method | |
| JP2000354372A (en) | Switching power unit | |
| US9621054B2 (en) | Power supply circuit, electronic processing apparatus, and power supply method | |
| US7209372B2 (en) | Flyback converter with synchronous rectifier | |
| JPH09322433A (en) | Ups built-in power supply equipment | |
| US20140112033A1 (en) | Power supply apparatus | |
| JP2003167637A (en) | Power source unit and image forming device | |
| US9665744B2 (en) | Input front-end circuit for switching power supply control integrated circuit and switching power supply controller having the same | |
| JP2001045756A (en) | Power-supply apparatus | |
| JP3158805B2 (en) | Voltage converter circuit | |
| JP5793673B2 (en) | Charger | |
| JP2004112992A (en) | Switching power supply | |
| JP4454382B2 (en) | Switching power supply | |
| JP2006314162A (en) | Synchronous rectifier type converter | |
| KR20150003425A (en) | Apparatus for Switching Mode Power Supply detecting the AC-off status | |
| JP3056179B2 (en) | Instantaneous interruption prevention circuit | |
| JP4294567B2 (en) | Switching power supply device with overvoltage protection circuit | |
| KR20010058420A (en) | Device for reducing waiting electric power for switching mode power supply |