特許 7521441 電源制御装置、それを備える画像形成装置および電源を制御する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-16

(45)【発行日】2024-07-24

(54)【発明の名称】電源制御装置、それを備える画像形成装置および電源を制御する方法

(51)【国際特許分類】

   H02M 3/28 20060101AFI20240717BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20240717BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20240717BHJP

【ＦＩ】

H02M3/28 H

G03G21/00 398

G03G15/00 680

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2021013379

(22)【出願日】2021-01-29

(65)【公開番号】P2022116947

(43)【公開日】2022-08-10

【審査請求日】2023-06-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】木村 拓

(72)【発明者】

【氏名】野々山 昌宏

(72)【発明者】

【氏名】舛田 純一

(72)【発明者】

【氏名】山本 豊

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼津 宏明

【審査官】栗栖 正和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１７１２８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０６３６３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１６７８０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｍ ３／２８

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｇ０３Ｇ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

交流を直流に変換するＡＣ／ＤＣコンバーターと、
前記ＡＣ／ＤＣコンバーターの出力電圧を監視する電圧監視部と、
前記ＡＣ／ＤＣコンバーターの変換動作のオン／オフを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記ＡＣ／ＤＣコンバーターに接続される負荷に応じて前記ＡＣ／ＤＣコンバーターの前記出力電圧の下限値を設定し、
前記電圧監視部より取得した前記出力電圧の値と、前記下限値とに基づいて、前記出力電圧を調節し、
前記ＡＣ／ＤＣコンバーターに接続される前記負荷の変更を検出し、
前記負荷の変更に基づいて、前記下限値を更新する、電源制御装置。

【請求項2】

前記制御部は、
予め定められた電圧の範囲内で前記下限値を設定し、
前記予め定められた電圧の範囲内で、前記出力電圧の上限値を設定し、
前記出力電圧を調節することは、前記下限値から前記上限値の間の値になるように、前記出力電圧を調節することを含む、請求項１に記載の電源制御装置。

【請求項3】

前記ＡＣ／ＤＣコンバーターには、１または複数の負荷が接続され、
前記負荷に応じて前記ＡＣ／ＤＣコンバーターの前記出力電圧の下限値を設定することは、前記１または複数の負荷の全てが動作可能となる最低電圧以上になるように、前記下限値を設定することを含む、請求項１または２に記載の電源制御装置。

【請求項4】

前記負荷は、ＤＣ／ＤＣコンバーターを含み、
前記ＤＣ／ＤＣコンバーターは、予め定められた条件下において、通常よりも低いスイッチング周波数での発振、または、間欠発振による低電力動作を行うように構成されており、
前記負荷に応じて前記ＡＣ／ＤＣコンバーターの前記出力電圧の下限値を設定することは、前記ＤＣ／ＤＣコンバーターが前記低電力動作を行なうことが可能な最低電圧以上になるように、前記下限値を設定することを含む、請求項３に記載の電源制御装置。

【請求項5】

前記負荷は、ＤＣ／ＤＣコンバーターと、前記ＤＣ／ＤＣコンバーター以外の他の負荷とを含み、
前記負荷に応じて前記ＡＣ／ＤＣコンバーターの前記出力電圧の下限値を設定することは、前記ＤＣ／ＤＣコンバーターが低電力動作可能な第１の最低電圧、および、前記他の負荷が動作可能な第２の最低電圧のいずれか高い方の電圧以上となるように、前記下限値を設定することを含む、請求項３に記載の電源制御装置。

【請求項6】

前記負荷は、第１のＤＣ／ＤＣコンバーターと、第２のＤＣ／ＤＣコンバーターとを含み、
前記負荷に応じて前記ＡＣ／ＤＣコンバーターの前記出力電圧の下限値を設定することは、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバーターが動作可能な第１の最低電圧、および、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバーターが動作可能な第２の最低電圧のいずれか高い方の電圧以上になるように、前記下限値を設定することを含む、請求項３に記載の電源制御装置。

【請求項7】

前記負荷は、低電力動作の機能を有する第１のＤＣ／ＤＣコンバーターと、低電力動作の機能を有さない第２のＤＣ／ＤＣコンバーターと、ＤＣ／ＤＣコンバーター以外のその他の負荷とを含み、
前記負荷に応じて前記ＡＣ／ＤＣコンバーターの前記出力電圧の下限値を設定することは、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバーターが低電力動作可能な第１の最低電圧、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバーターが動作可能な第２の最低電圧、および、前記他の負荷が動作可能な第３の最低電圧の中で最も高い電圧以上になるように、前記下限値を設定することを含む、請求項３に記載の電源制御装置。

【請求項8】

前記負荷は、通常モードまたは省電力モードで動作し、
前記制御部は、
前記通常モードにおいて、前記ＡＣ／ＤＣコンバーターの前記出力電圧を一定に調節し、
前記省電力モードにおいて、前記下限値以上になるように、前記ＡＣ／ＤＣコンバーターの前記出力電圧を調節する、請求項３に記載の電源制御装置。

【請求項9】

前記省電力モードは、少なくとも、第１の省電力モードおよび第２の省電力モードを含み、
前記制御部は、
前記第１の省電力モードにおける前記下限値を第１の下限値に設定し、
前記第２の省電力モードにおける前記下限値を前記第１の下限値とは異なる第２の下限値に設定し、
前記第１の省電力モードにおいて、前記第１の下限値以上になるように、前記ＡＣ／ＤＣコンバーターの前記出力電圧を調節し、
前記第２の省電力モードにおいて、前記第２の下限値以上になるように、前記ＡＣ／ＤＣコンバーターの前記出力電圧を調節する、請求項８に記載の電源制御装置。

【請求項10】

前記負荷は、ＤＣ／ＤＣコンバーターを含み、
前記ＤＣ／ＤＣコンバーターの出力電流を監視するための出力電流監視部をさらに備え、
前記制御部は、
前記出力電流監視部から、前記ＤＣ／ＤＣコンバーターの出力電流を取得し、
前記負荷に応じて前記ＡＣ／ＤＣコンバーターの前記出力電圧の下限値を設定することは、前記ＤＣ／ＤＣコンバーターの前記出力電流に基づいて、前記ＤＣ／ＤＣコンバーターが低電力動作可能となる最低電圧以上になるように、前記下限値を設定することを含む、請求項３に記載の電源制御装置。

【請求項11】

請求項１～１０のいずれかに記載の電源制御装置を備える、画像形成装置。

【請求項12】

電源を制御する方法であって、
ＡＣ／ＤＣコンバーターが交流を直流に変換するステップと、
前記ＡＣ／ＤＣコンバーターの出力電圧を監視するステップと、
前記ＡＣ／ＤＣコンバーターに接続される負荷に応じて前記ＡＣ／ＤＣコンバーターの前記出力電圧の下限値を設定するステップと、
前記出力電圧の値と、前記下限値とに基づいて、前記ＡＣ／ＤＣコンバータ―の変換動作を制御して、前記出力電圧を調節するステップと、
前記ＡＣ／ＤＣコンバーターに接続される前記負荷の変更を検出するステップと、
前記負荷の変更に基づいて、前記下限値を更新するステップとを含む、方法。

【請求項13】

前記方法は、予め定められた電圧の範囲内で前記下限値を設定するステップと、
前記予め定められた電圧の範囲内で、前記出力電圧の上限値を設定するステップとをさらに含み、
前記出力電圧を調節するステップは、前記下限値から前記上限値の間の値になるように、前記出力電圧を調節するステップを含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記ＡＣ／ＤＣコンバーターには、１または複数の負荷が接続され、
前記負荷に応じて前記ＡＣ／ＤＣコンバーターの前記出力電圧の下限値を設定するステップは、前記１または複数の負荷の全てが動作可能となる最低電圧以上になるように、前記下限値を設定するステップを含む、請求項１２または１３に記載の方法。

【請求項15】

前記負荷は、ＤＣ／ＤＣコンバーターを含み、
前記ＤＣ／ＤＣコンバーターは、予め定められた条件下において、通常よりも低いスイッチング周波数での発振、または、間欠発振による低電力動作を行うように構成されており、
前記負荷に応じて前記ＡＣ／ＤＣコンバーターの前記出力電圧の下限値を設定するステップは、前記ＤＣ／ＤＣコンバーターが前記低電力動作を行なうことが可能な最低電圧以上になるように、前記下限値を設定するステップを含む、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記負荷は、ＤＣ／ＤＣコンバーターと、前記ＤＣ／ＤＣコンバーター以外の他の負荷とを含み、
前記負荷に応じて前記ＡＣ／ＤＣコンバーターの前記出力電圧の下限値を設定するステップは、前記ＤＣ／ＤＣコンバーターが低電力動作可能な第１の最低電圧、および、前記他の負荷が動作可能な第２の最低電圧のいずれか高い方の電圧以上となるように、前記下限値を設定するステップを含む、請求項１４に記載の方法。

【請求項17】

前記負荷は、第１のＤＣ／ＤＣコンバーターと、第２のＤＣ／ＤＣコンバーターとを含み、
前記負荷に応じて前記ＡＣ／ＤＣコンバーターの前記出力電圧の下限値を設定するステップは、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバーターが動作可能な第１の最低電圧、および、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバーターが動作可能な第２の最低電圧のいずれか高い方の電圧以上になるように、前記下限値を設定するステップを含む、請求項１４に記載の方法。

【請求項18】

前記負荷は、低電力動作の機能を有する第１のＤＣ／ＤＣコンバーターと、低電力動作の機能を有さない第２のＤＣ／ＤＣコンバーターと、ＤＣ／ＤＣコンバーター以外のその他の負荷とを含み、
前記負荷に応じて前記ＡＣ／ＤＣコンバーターの前記出力電圧の下限値を設定するステップは、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバーターが低電力動作可能な第１の最低電圧、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバーターが動作可能な第２の最低電圧、および、前記他の負荷が動作可能な第３の最低電圧の中で最も高い電圧以上になるように、前記下限値を設定するステップを含む、請求項１４に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電源制御装置に関し、より特定的には、コンバーターの電圧制御に関する。

【背景技術】

【0002】

国際エネルギースタープログラムのような制度が運営されているように、オフィス機器等の消費電力の削減要求が高まっている。そのため、オフィス機器等の一層の省エネルギー化が求められている。その結果、オフィス機器等の省エネルギー化において、省電力モード時の機器の消費電力を低減することが重要となっている。

【0003】

消費電力の低減に関し、例えば、特開２０１５－１７１２８９号公報（特許文献１）は、「ＡＣ／ＤＣコンバーターと、ＤＣ／ＤＣコンバーターＣＶ１およびＣＶ２と、ＡＣ／ＤＣコンバーターの出力電圧を指標する出力電圧監視部とを備えている。ＡＣ／ＤＣコンバーターは、変換動作を行っている場合において、出力電圧が第１の既定値Ｐ１まで上昇したときは、変換動作を停止し、変換動作を停止している場合において、出力電圧が第２の既定値Ｐ２まで低下したときは、変換動作を開始する。第１の既定値Ｐ１は、ＤＣ／ＤＣコンバーターＣＶ１およびＣＶ２が動作可能な電圧範囲の上限値のうち最も低い値以下の値であり、第２の既定値Ｐ２は、ＤＣ／ＤＣコンバーターＣＶ１およびＣＶ２が動作可能な電圧範囲の下限値のうち最も高い値以上の値である」電源制御装置を開示している（［要約］参照）。

【0004】

また、消費電力の低減に関する他の技術が、例えば、特許文献２に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１５－１７１２８９号公報

【文献】特開２００６－３４０４２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１および２に開示された技術によると、電源に接続される負荷に基づいて電源の出力電圧を制御できない。したがって、電源に接続される負荷に基づいて電源の出力電圧を制御するための技術が必要とされている。

【0007】

本開示は、上記のような背景に鑑みてなされたものであって、ある局面における目的は、電源に接続される負荷に基づいて電源の出力電圧を制御するための技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

ある実施の形態に従うと電源制御装置が提供される、電源制御装置は、交流を直流に変換するＡＣ／ＤＣコンバーターと、ＡＣ／ＤＣコンバーターの出力電圧を監視する電圧監視部と、ＡＣ／ＤＣコンバーターの変換動作のオン／オフを制御する制御部とを備える。制御部は、ＡＣ／ＤＣコンバーターに接続される負荷に応じてＡＣ／ＤＣコンバーターの出力電圧の下限値を設定し、電圧監視部より取得した出力電圧の値と、下限値とに基づいて、出力電圧を調節する。

【0009】

ある局面において、制御部は、予め定められた電圧の範囲内で下限値を設定し、予め定められた電圧の範囲内で、出力電圧の上限値を設定する。出力電圧を調節することは、下限値から上限値の間の値になるように、出力電圧を調節することを含む。

【0010】

ある局面において、制御部は、ＡＣ／ＤＣコンバーターに接続される負荷の変更を検出し、負荷の変更に基づいて、下限値を更新する。

【0011】

ある局面において、ＡＣ／ＤＣコンバーターには、１または複数の負荷が接続される。負荷に応じてＡＣ／ＤＣコンバーターの出力電圧の下限値を設定することは、１または複数の負荷の全てが動作可能となる最低電圧以上になるように、下限値を設定することを含む。

【0012】

ある局面において、負荷は、ＤＣ／ＤＣコンバーターを含む。ＤＣ／ＤＣコンバーターは、予め定められた条件下において、通常よりも低いスイッチング周波数での発振、または、間欠発振による低電力動作を行うように構成されている。負荷に応じてＡＣ／ＤＣコンバーターの出力電圧の下限値を設定することは、ＤＣ／ＤＣコンバーターが低電力動作を行なうことが可能な最低電圧以上になるように、下限値を設定することを含む。

【0013】

ある局面において、負荷は、ＤＣ／ＤＣコンバーターと、ＤＣ／ＤＣコンバーター以外の他の負荷とを含む。負荷に応じてＡＣ／ＤＣコンバーターの出力電圧の下限値を設定することは、ＤＣ／ＤＣコンバーターが低電力動作可能な第１の最低電圧、および、他の負荷が動作可能な第２の最低電圧のいずれか高い方の電圧以上となるように、下限値を設定することを含む。

【0014】

ある局面において、負荷は、第１のＤＣ／ＤＣコンバーターと、第２のＤＣ／ＤＣコンバーターとを含む。負荷に応じてＡＣ／ＤＣコンバーターの出力電圧の下限値を設定することは、第１のＤＣ／ＤＣコンバーターが動作可能な第１の最低電圧、および、第２のＤＣ／ＤＣコンバーターが動作可能な第２の最低電圧のいずれか高い方の電圧以上になるように、下限値を設定することを含む。

【0015】

ある局面において、負荷は、低電力動作の機能を有する第１のＤＣ／ＤＣコンバーターと、低電力動作の機能を有さない第２のＤＣ／ＤＣコンバーターと、ＤＣ／ＤＣコンバーター以外のその他の負荷とを含む。負荷に応じてＡＣ／ＤＣコンバーターの出力電圧の下限値を設定することは、第１のＤＣ／ＤＣコンバーターが低電力動作可能な第１の最低電圧、第２のＤＣ／ＤＣコンバーターが動作可能な第２の最低電圧、および、他の負荷が動作可能な第３の最低電圧の中で最も高い電圧以上になるように、下限値を設定することを含む。

【0016】

ある局面において、負荷は、通常モードまたは省電力モードで動作する。制御部は、通常モードにおいて、ＡＣ／ＤＣコンバーターの出力電圧を一定に調節し、省電力モードにおいて、下限値以上になるように、ＡＣ／ＤＣコンバーターの出力電圧を調節する。

【0017】

ある局面において、省電力モードは、少なくとも、第１の省電力モードおよび第２の省電力モードを含む。制御部は、第１の省電力モードにおける下限値を第１の下限値に設定し、第２の省電力モードにおける下限値を第１の下限値とは異なる第２の下限値に設定し、第１の省電力モードにおいて、第１の下限値以上になるように、ＡＣ／ＤＣコンバーターの出力電圧を調節し、第２の省電力モードにおいて、第２の下限値以上になるように、ＡＣ／ＤＣコンバーターの出力電圧を調節する。

【0018】

ある局面において、負荷は、ＤＣ／ＤＣコンバーターを含む。ＤＣ／ＤＣコンバーターの出力電流を監視するための出力電流監視部をさらに備える。制御部は、出力電流監視部から、ＤＣ／ＤＣコンバーターの出力電流を取得する。負荷に応じてＡＣ／ＤＣコンバーターの出力電圧の下限値を設定することは、ＤＣ／ＤＣコンバーターの出力電流に基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバーターが低電力動作可能となる最低電圧以上になるように、下限値を設定することを含む。

【0019】

他の実施の形態に従うと、上記のいずれかの電源制御装置を備える画像形成装置が提供される。

【0020】

他の実施の形態に従うと、電源を制御する方法が提供される。方法は、ＡＣ／ＤＣコンバーターが交流を直流に変換するステップと、ＡＣ／ＤＣコンバーターの出力電圧を監視するステップと、ＡＣ／ＤＣコンバーターに接続される負荷に応じてＡＣ／ＤＣコンバーターの出力電圧の下限値を設定するステップと、出力電圧の値と、下限値とに基づいて、ＡＣ／ＤＣコンバータ―の変換動作を制御して、出力電圧を調節するステップとを含む。

【0021】

ある局面において、方法は、予め定められた電圧の範囲内で下限値を設定するステップと、予め定められた電圧の範囲内で、出力電圧の上限値を設定するステップとをさらに含み、出力電圧を調節するステップは、下限値から上限値の間の値になるように、出力電圧を調節するステップを含む。

【0022】

ある局面において、方法は、ＡＣ／ＤＣコンバーターに接続される負荷の変更を検出するステップと、負荷の変更に基づいて、下限値を更新するステップとをさらに含む。

【0023】

ある局面において、ＡＣ／ＤＣコンバーターには、１または複数の負荷が接続される。負荷に応じてＡＣ／ＤＣコンバーターの出力電圧の下限値を設定するステップは、１または複数の負荷の全てが動作可能となる最低電圧以上になるように、下限値を設定するステップを含む。

【0024】

ある局面において、負荷は、ＤＣ／ＤＣコンバーターを含む。ＤＣ／ＤＣコンバーターは、予め定められた条件下において、通常よりも低いスイッチング周波数での発振、または、間欠発振による低電力動作を行うように構成されている。負荷に応じてＡＣ／ＤＣコンバーターの出力電圧の下限値を設定するステップは、ＤＣ／ＤＣコンバーターが低電力動作を行なうことが可能な最低電圧以上になるように、下限値を設定するステップを含む。

【0025】

ある局面において、負荷は、ＤＣ／ＤＣコンバーターと、ＤＣ／ＤＣコンバーター以外の他の負荷とを含む。負荷に応じてＡＣ／ＤＣコンバーターの出力電圧の下限値を設定するステップは、ＤＣ／ＤＣコンバーターが低電力動作可能な第１の最低電圧、および、他の負荷が動作可能な第２の最低電圧のいずれか高い方の電圧以上となるように、下限値を設定するステップを含む。

【0026】

ある局面において、負荷は、第１のＤＣ／ＤＣコンバーターと、第２のＤＣ／ＤＣコンバーターとを含む。負荷に応じてＡＣ／ＤＣコンバーターの出力電圧の下限値を設定するステップは、第１のＤＣ／ＤＣコンバーターが動作可能な第１の最低電圧、および、第２のＤＣ／ＤＣコンバーターが動作可能な第２の最低電圧のいずれか高い方の電圧以上になるように、下限値を設定するステップを含む。

【0027】

ある局面において、負荷は、低電力動作の機能を有する第１のＤＣ／ＤＣコンバーターと、低電力動作の機能を有さない第２のＤＣ／ＤＣコンバーターと、ＤＣ／ＤＣコンバーター以外のその他の負荷とを含む。負荷に応じてＡＣ／ＤＣコンバーターの出力電圧の下限値を設定するステップは、第１のＤＣ／ＤＣコンバーターが低電力動作可能な第１の最低電圧、第２のＤＣ／ＤＣコンバーターが動作可能な第２の最低電圧、および、他の負荷が動作可能な第３の最低電圧の中で最も高い電圧以上になるように、下限値を設定するステップを含む。

【発明の効果】

【0028】

ある実施の形態に従うと、電源に接続される負荷に基づいて電源の出力電圧を制御することが可能である。

【0029】

この開示内容の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本開示に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】ある実施の形態に従う電源制御装置の構成の第１の例を示す図である。

【図2】ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧の推移を示すタイムチャートの一例を示す図である。

【図3】ＤＣ／ＤＣコンバーター１７０の効率特性の一例を示す図である。

【図4】ある実施の形態に従う電源制御装置の構成の第２の例を示す図である。

【図5】ある実施の形態に従う電源制御装置の構成の第３の例を示す図である。

【図6】ある実施の形態に従う電源制御装置の構成の第４の例を示す図である。

【図7】オフィス機器が複数の省エネルギーモードを備える場合のＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧の推移を示すタイムチャートの一例を示す図である。

【図8】ある実施の形態に従う電源制御装置の構成の第５の例を示す図である。

【図9】ＤＣ／ＤＣコンバーター８７０と、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧閾値との関係を示す表の一例である。

【図10】オフィス機器が図８に示す構成を備える場合のＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧の推移を示すタイムチャートの一例を示す図である。

【図11】電源制御装置におけるＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を調節する手順の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、図面を参照しつつ、本開示に係る技術思想の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

【0032】

図１は、本実施の形態に従う電源制御装置の構成の第１の例を示す図である。電源制御装置は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００と、出力電圧監視部１１０と、オフモード制御部１２０と、電源制御部１３０と、スイッチ１４０と、その他の交流を直流に変換する回路とを含む。ある局面において、出力電圧監視部１１０、オフモード制御部１２０、および、電源制御部１３０は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００と一体型であってもよいし、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００とは別の構成であってもよい。

【0033】

制御基板１５０は、電源制御装置に接続されている。より具体的には、制御基板１５０は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力端子ＯＰ１，ＯＰ２に接続されている。制御基板１５０は、ＤＣ／ＤＣコンバーター１７０を含む。電源制御装置および制御基板１５０は、例えば、画像形成装置等の任意のオフィス機器に搭載され得る。ある局面において、電源制御装置は、制御基板１５０を含んでいてもよい。他の局面において、電源制御装置は、制御基板１５０を含まなくてもよい。

【0034】

ＡＣ／ＤＣコンバーター１００は、交流電流を直流電流に変換する。出力電圧監視部１１０は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力端子ＯＰ１，ＯＰ２から出力される出力電圧を監視する。出力電圧監視部１１０は、検出した電圧を示すフィードバック信号ＳＮ１をオフモード制御部１２０に出力する。

【0035】

オフモード制御部１２０は、電源制御部１３０にオフモード制御信号ＳＮ２を送信する。オフモード制御信号ＳＮ２は、電源制御部１３０にスイッチ１４０の動作を停止または開始させる（ＡＣ／ＤＣコンバーター１００に変換動作を停止または開始させる）。

【0036】

電源制御部１３０は、電源制御信号ＳＮ３をスイッチ１４０に出力して、スイッチ１４０のオン／オフ動作を制御する。電源制御部１３０は、スイッチ１４０に高速にオン／オフ動作を実行させることで、パルス信号を発生させることができる。また、電源制御部１３０は、オフモード制御信号ＳＮ２に基づいて、スイッチ１４０の動作を停止または開始させることができる。

【0037】

スイッチ１４０は、スイッチング素子であり、電源制御部１３０からの電源制御信号ＳＮ３に基づいて、オン／オフ動作する。ある局面において、スイッチ１４０は、バイポーラトランジスタ、電界効果トランジスタ、絶縁ゲートトランジスタ、または、これらを含むスイッチング回路であってもよい。

【0038】

制御基板１５０は、プロセッサを備え、電源制御装置が搭載されるオフィス機器の各機能を制御し得る。ＤＣ／ＤＣコンバーター１７０は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧（電圧ＤＣ１）を変圧して、電圧ＤＣ２を出力する。ある局面において、ＤＣ／ＤＣコンバーター１７０は、低電力動作機能を備えていてもよい。その場合、ＤＣ／ＤＣコンバーター１７０は、予め定められた条件下において、通常よりも低いスイッチング周波数での発振、または、間欠発振による低電力動作を行うように構成され得る。他の局面において、ＤＣ／ＤＣコンバーター１７０は、低電力動作機能を備えていなくてもよい。

【0039】

次に、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００が交流電流を直流電流に変換して出力する手順（ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の変換動作）、および、交流を直流に変換する回路の各々の機能について説明する。交流電源１は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００に交流である電源電流を供給する。ブリッジダイオードＤ１は、電源電流を交流から直流に変換（整流）する。平滑コンデンサーＣ１は、直流成分に変換された電源電流を平滑化する。

【0040】

また、電源電流は、整流ダイオードＤ４および起動抵抗Ｒ１を介して、直流成分となって電源制御部１３０に供給される。電源制御部１３０は、電力が供給されたことにより起動し、スイッチ１４０を制御する。

【0041】

スイッチ１４０は、電源制御部１３０からの電源制御信号ＳＮ３に基づいて、オン／オフ動作をする。スイッチ１４０がオン／オフ動作を高速で繰り返すことにより、トランスＴ１の一次巻線１０１にパルス状の高周波電流が流れる。一次巻線１０１に電流が流れたことにより、トランスＴ１の二次巻線１０２および補助巻線１０３に電流が発生する。

【0042】

補助巻線１０３で発生した交流電流は、整流ダイオードＤ３によって整流され、また、平滑コンデンサーＣ３によって平滑化されて電源制御部１３０に供給される。補助巻線１０３から電源制御部１３０に供給される電流は、起動後の電源制御部１３０を駆動するための電源電流となる。

【0043】

二次巻線１０２で発生した交流電流は、整流ダイオードＤ２によって整流され、さらに、平滑コンデンサーＣ２によって平滑化される。平滑化された電流は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電流として、出力端子ＯＰ１，ＯＰ２を介して、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００に接続される負荷に供給される。なお、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力端子ＯＰ１，ＯＰ２に接続される負荷は、ケーブルまたはプリント基板回路等を介して間接的に出力端子ＯＰ１，ＯＰ２に接続され得る。

【0044】

次に、電源制御装置が、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を予め定められた範囲内で変更する手順について説明する。出力電圧監視部１１０は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を監視する。また、出力電圧監視部１１０は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を示すフィードバック信号ＳＮ１をオフモード制御部１２０および電源制御部１３０の各々に出力する。これ以降、各種信号の出力をＨＩＧＨ／ＬＯＷで表すことがある。ＨＩＧＨとは一定以上の電圧の信号、または、受信側の装置がデジタル信号として検出できるレベルの信号を意味する。逆に、ＬＯＷとは信号が出力されていないこと、一定未満の電圧の信号、または、受信側の装置がデジタル信号として検出できないレベルの信号を意味する。ＨＩＧＨ／ＬＯＷ信号は、１／０を表すため、オン／オフ信号であるとも言える。なお、電圧または電流等の何からの値を示す信号は、ＨＩＧＨ／ＬＯＷ信号の組み合わせ（デジタル信号）であってもよいし、アナログ信号であってもよい。

【0045】

電源制御部１３０は、取得したフィードバック信号ＳＮ１が示すＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧が一定値となるように、一次巻線１０１を流れる電流をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御する。電源制御部１３０は、電源制御信号ＳＮ３により、スイッチ１４０を開閉することで、ＰＷＭ信号を発生させる。

【0046】

オフモード制御部１２０は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００が変換動作を実行している場合において、フィードバック信号ＳＮ１が示すＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧が、第１の既定値Ｐ１まで上昇したときは、オフモード制御信号ＳＮ２をＨＩＧＨにする。

【0047】

電源制御部１３０は、オフモード制御信号ＳＮ２がＨＩＧＨになったことを検知すると、スイッチ１４０のオン／オフの切替動作を停止し、スイッチ１４０を常時オフにする。これにより、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００は、変換動作を停止する。第１の既定値Ｐ１は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００が変換動作の際に出力する一定の電圧値以上に、予め設定される。

【0048】

変換動作が停止されると、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧は急激には低下せず、平滑コンデンサーＣ２の作用により徐々に低下する。ＡＣ／ＤＣコンバーター１００が変換動作を停止している場合において、フィードバック信号ＳＮ１が示すＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧が第２の既定値Ｐ２まで低下したとき、オフモード制御部１２０は、オフモード制御信号ＳＮ２をＬＯＷにする。オフモード制御信号ＳＮ２がＬＯＷになると、電源制御部１３０は、スイッチ１４０のオン／オフの切替動作を開始する。これにより、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００は変換動作を開始（再開）する。

【0049】

第２の既定値Ｐ２は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力端子ＯＰ１，ＯＰ２に接続された負荷が動作可能な最低電圧以上に、予め設定される。図１に示す例では、第２の既定値Ｐ２は、ＤＣ／ＤＣコンバーター１７０が、動作可能な最低電圧以上に、予め設定される。ＤＣ／ＤＣコンバーター１７０が低電力動作機能を有する場合、第２の既定値Ｐ２は、ＤＣ／ＤＣコンバーター１７０が、低電力動作可能な最低電圧以上に、予め設定される。

【0050】

一例として、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００が変換動作の際に出力する一定の電圧が５．１Ｖであり、ＤＣ／ＤＣコンバーター１７０が動作可能な電圧が４Ｖ以上である場合を想定する。この場合、第１の既定値Ｐ１は、５．１Ｖ以上の値に設定され、第２の既定値Ｐ２は、４Ｖ以上の値に設定され得る。

【0051】

ある局面において、第１の既定値Ｐ１および第２の既定値Ｐ２は、オフモード制御部１２０内のメモリ（図示せず）に格納されていてもよい。他の局面において、第１の既定値Ｐ１および第２の既定値Ｐ２は、オフモード制御部１２０とは別の場所にあるメモリ（図示せず）に格納されていてもよい。オフモード制御部１２０は、メモリ内の第１の既定値Ｐ１および第２の既定値Ｐ２を参照し得る。

【0052】

上記のように、電源制御装置は、予め定められた範囲内（第１の既定値Ｐ１～第２の既定値Ｐ２）で、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を変更する機能を備える。当該機能により、電源制御装置は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力端子ＯＰ１，ＯＰ２に接続される負荷に基づいて、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を調節することで、オフィス機器の消費電力を抑制することができる。

【0053】

例えば、電源制御装置は、オフィス機器が省電力モードで動作している場合（負荷の消費電力が低い場合）、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を下げて、オフィス機器が通常モードで動作している場合（負荷の消費電力が高い場合）、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を上げることができる。

【0054】

図２は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧の推移を示すタイムチャートの一例を示す図である。図２に示す例では、変換動作中の電源制御信号ＳＮ３が拡大して表示されている。図２を参照して、オフモード制御信号ＳＮ２および電源制御信号ＳＮ３に基づく、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧の変化について説明する。グラフ２１０は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧の時系列の変化を示す。グラフ２２０は、オフモード制御信号ＳＮ２の時系列の変化を示す。グラフ２３０は、電源制御信号ＳＮ３の時系列の変化を示す。

【0055】

時刻ＴＭ１において、フィードバック信号ＳＮ１が示すＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧は、第１の既定値Ｐ１に達している。このとき、オフモード制御部１２０は、オフモード制御信号ＳＮ２をＨＩＧＨにする。

【0056】

オフモード制御信号ＳＮ２がＨＩＧＨになると、電源制御部１３０は、電源制御信号ＳＮ３をＬＯＷにして（ＰＷＭ制御を停止して）、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の変換動作を停止させる。ＡＣ／ＤＣコンバーター１００が変換動作を停止すると、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧は徐々に低下する。

【0057】

なお、時刻ＴＭ１において、オフモード制御部１２０がオフモード制御信号ＳＮ２をＨＩＧＨにしてから、電源制御部１３０が電源制御信号ＳＮ３をＬＯＷにして変換動作を停止するまでには時間を要する。その間、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧は増加し続けるため、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧は、時刻ＴＭ１の少し後において極大値となる。当該極大値は、第１の既定値Ｐ１よりもわずかに高い値となる。ある局面において、極大値が所定の電圧を超えないように、第１の既定値Ｐ１は低く設定されてもよい。

【0058】

時刻ＴＭ２において、フィードバック信号ＳＮ１が示すＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧が低下していき、第２の既定値Ｐ２に達する。このとき、オフモード制御部１２０は、オフモード制御信号ＳＮ２をＬＯＷにする。

【0059】

オフモード制御信号ＳＮ２がＬＯＷになったことにより、電源制御部１３０は、電源制御信号ＳＮ３をＨＩＧＨにして（ＰＷＭ制御を開始して）、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の変換動作を開始（再開）させる。これにより、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧は増加を開始する。変換動作において、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧は、第１の既定値Ｐ１となるように制御される。

【0060】

なお、時刻ＴＭ２において、オフモード制御部１２０がオフモード制御信号ＳＮ２をＬＯＷにしてから、電源制御部１３０が、電源制御信号ＳＮ３をＨＩＧＨにして変換動作を開始するまでには、時間を要する。その間、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧は低下し続けるため、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧は、時刻ＴＭ２の少し後において極小値となる。当該極小値は、第２の既定値Ｐ２よりもわずかに低い値となる。ある局面において、極小値が所定の電圧を下回らないように、第２の既定値Ｐ２は高く設定されてもよい。これ以降、電源制御部１３０は、入力されたオフモード制御信号ＳＮ２に基づいて、変換動作の停止および再開を繰り返す。

【0061】

上述したように、フィードバック信号ＳＮ１が示すＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧が第１の既定値Ｐ１に上昇してから第２の既定値Ｐ２に低下するまでの間、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の変換動作は停止する。これにより、単位時間当たりのスイッチング回数（スイッチ１４０のオン／オフの回数）が減少し、それと共に、スイッチングロスも低減される。

【0062】

また、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力端子ＯＰ１，ＯＰ２に接続された１または複数の負荷の全てが動作可能、または、低電力動作可能な範囲で維持される。それにより、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧は、１または複数の負荷の全てが動作可能な範囲において、効率の良い電圧を維持し得る。その結果、オフィス機器の消費電力は低減される。

【0063】

図３は、ＤＣ／ＤＣコンバーター１７０の効率特性の一例を示す図である。グラフ３１０は、ＤＣ／ＤＣコンバーター１７０の効率曲線である。グラフ３１０によると、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧が第２の既定値Ｐ２を下回ると、ＤＣ／ＤＣコンバーター１７０は低電力動作を維持できなくなる。その結果、ＤＣ／ＤＣコンバーター１７０の効率は急激に低下する。そのため、第２の既定値Ｐ２は、ＤＣ／ＤＣコンバーター１７０が低電力動作を維持できる最低電圧以上に設定されることが望ましい。

【0064】

図３に示す例では、第２の既定値Ｐ２は、４．０Ｖ以上に設定され得る。また、第１の既定値Ｐ１は、一例として、ＤＣ／ＤＣコンバーター１７０の定格電圧または推奨される動作電圧以下に設定されてもよい。図３に示す例では、第１の既定値Ｐ１は、５．１Ｖ以下に設定され得る。

【0065】

上述したように、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力端子ＯＰ１，ＯＰ２に接続される負荷がＤＣ／ＤＣコンバーター１７０の場合、第１の既定値および第２の既定値は、ＤＣ／ＤＣコンバーター１７０が低電力動作を維持できる範囲に設定され得る。その結果、電源制御装置は、ＤＣ／ＤＣコンバーター１７０が低電力動作可能な範囲で、効率の良い電圧を維持し得る。

【0066】

次に、図４～図１０を参照して、本実施の形態に従う電源制御装置の動作を負荷の種類ごとに説明する。図１～図１０に示す構成は、一例であり、本実施の形態に従う電源制御装置は、各図を参照して説明する機能を全て備えていてもよく、また、これらの機能を組み合わせて使用し得る。

【0067】

図４は、本実施の形態に従う電源制御装置の構成の第２の例を示す図である。図４に示す構成は、図１に示す構成と異なり、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力端子ＯＰ１，ＯＰ２には、制御基板１５０に加えて、負荷４１０が接続されている。ある局面において、負荷４１０は、オフィス機器の操作パネルまたはＷｉ－Ｆｉ（登録商標）モジュール、または、他の任意の機器であってもよい。

【0068】

この場合、第２の既定値Ｐ２は、ＤＣ／ＤＣコンバーター１７０が動作可能な最低電圧、および、負荷４１０が動作可能な最低電圧の高い方の値以上に設定され得る。一例として、ＤＣ／ＤＣコンバーター１７０が低電力動作可能な最低電圧が４．０Ｖであるとする。また、負荷４１０が動作可能な最低電圧は４．７Ｖであるとする。

【0069】

上記の例では、第２の既定値Ｐ２は、ＤＣ／ＤＣコンバーター１７０が低電力動作可能な最低電圧４．０Ｖ、および、負荷４１０が動作可能な最低電圧４．７Ｖの中で高い方の電圧４．７Ｖ以上に設定され得る。これにより、電源制御装置は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力端子ＯＰ１，ＯＰ２に接続される全ての負荷（ＤＣ／ＤＣコンバーター１７０および負荷４１０）が動作可能な状態を維持しつつ、オフィス機器の消費電力を低減し得る。

【0070】

図５は、本実施の形態に従う電源制御装置の構成の第３の例を示す図である。図５に示す構成は、図１および図４に示す構成と異なり、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力端子ＯＰ１，ＯＰ２には、複数のＤＣ／ＤＣコンバーター５７０Ａ，５７０Ｂを含む制御基板５５０が接続されている。ある局面において、制御基板５５０は、３つ以上のＤＣ／ＤＣコンバーターを含んでいてもよい。

【0071】

この場合、第２の既定値Ｐ２は、ＤＣ／ＤＣコンバーター５７０Ａが動作可能な最低電圧、および、ＤＣ／ＤＣコンバーター５７０Ｂが動作可能な最低電圧の高い方の値以上に設定され得る。ある局面において、ＤＣ／ＤＣコンバーター５７０Ａ，５７０Ｂのいずれかは、低電力動作可能であってもよい。一例として、ＤＣ／ＤＣコンバーター５７０Ａは、低電力動作可能であり、低電力動作可能な最低電圧は４．０Ｖであるとする。また、ＤＣ／ＤＣコンバーター５７０Ｂは、低電力動作の機能を備えておらず、動作可能な最低電圧は４．２Ｖであるとする。

【0072】

上記の例では、第２の既定値Ｐ２は、ＤＣ／ＤＣコンバーター５７０Ａが低電力動作可能な最低電圧４．０Ｖ、および、ＤＣ／ＤＣコンバーター５７０Ｂが動作可能な最低電圧４．２Ｖの中で高い方の電圧４．２Ｖ以上に設定され得る。これにより、電源制御装置は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力端子ＯＰ１，ＯＰ２に接続される全ての負荷（ＤＣ／ＤＣコンバーター５７０Ａ，５７０Ｂ）が動作可能な状態を維持しつつ、オフィス機器の消費電力を低減し得る。

【0073】

図６は、本実施の形態に従う電源制御装置の構成の第４の例を示す図である。図６に示す構成は、図１，４，５に示す構成と異なり、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力端子ＯＰ１，ＯＰ２には、複数のＤＣ／ＤＣコンバーター５７０Ａ，５７０Ｂを含む制御基板５５０、および、負荷６１０が接続されている。ある局面において、制御基板５５０は、３つ以上のＤＣ／ＤＣコンバーターを含んでいてもよい。他の局面において、負荷４１０は、オフィス機器の操作パネルまたはＷｉ－Ｆｉモジュール、または、他の任意の機器であってもよい。

【0074】

この場合、第２の既定値Ｐ２は、ＤＣ／ＤＣコンバーター５７０Ａが動作可能な最低電圧、ＤＣ／ＤＣコンバーター５７０Ｂが動作可能な最低電圧、および、負荷６１０が動作可能な最低電圧の中で最も高い値以上に設定され得る。一例として、ＤＣ／ＤＣコンバーター５７０Ａは、低電力動作可能であり、低電力動作可能な最低電圧は４．０Ｖであるとする。また、ＤＣ／ＤＣコンバーター５７０Ｂは、低電力動作の機能備えておらず、動作可能な最低電圧は４．２Ｖであるとする。また、負荷６１０が動作可能な最低電圧は４．７Ｖであるとする。

【0075】

上記の例では、第２の既定値Ｐ２は、ＤＣ／ＤＣコンバーター５７０Ａが低電力動作可能な最低電圧４．０Ｖ、ＤＣ／ＤＣコンバーター５７０Ｂが動作可能な最低電圧４．２Ｖ、および、負荷６１０が動作可能な最低電圧４．７Ｖの中で最も高い電圧４．７Ｖ以上に設定され得る。これにより、電源制御装置は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力端子ＯＰ１，ＯＰ２に接続される全ての負荷（ＤＣ／ＤＣコンバーター５７０Ａ，５７０Ｂ、および、負荷６１０）が動作可能な状態を維持しつつ、オフィス機器の消費電力を低減し得る。

【0076】

図７は、オフィス機器が複数の省エネルギーモードを備える場合のＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧の推移を示すタイムチャートの一例を示す図である。オフィス機器によっては、複数の省エネルギーモードを有することがある。その場合、第２の既定値Ｐ２は、省エネルギーモードごとに異なる値が設定され得る。ある局面において、第１の既定値Ｐ１も、省エネルギーモードごとに異なる値が設定されてもよい。

【0077】

以下に、図６に示す構成を例に、オフィス機器が複数の省エネルギーモードを有する場合の電源制御装置の動作について説明する。図６に示す電源制御装置を備えるオフィス機器は、以下に示す、通常モード、第１の省エネルギーモード、および、第２の省エネルギーモードを有する。通常モードにおいて、ＤＣ／ＤＣコンバーター５７０Ａ，５７０Ｂおよび負荷６１０は稼働している。第１の省エネルギーモードにおいて、ＤＣ／ＤＣコンバーター５７０Ａおよび負荷６１０は稼働し、ＤＣ／ＤＣコンバーター５７０Ｂは停止している。第２の省エネルギーモードにおいて、ＤＣ／ＤＣコンバーター５７０Ａは稼働し、ＤＣ／ＤＣコンバーター５７０Ｂおよび負荷６１０は停止している。

【0078】

期間７１０は、オフィス機器が通常モードで動作している期間である。期間７２０は、オフィス機器が第１の省エネルギーモードで動作している期間である。期間７３０は、オフィス機器が第２の省エネルギーモードで動作している期間である。

【0079】

期間７１０（通常モードの期間）において、オフモード制御部１２０は、オフモード制御信号ＳＮ２をＬＯＷにする。また、電源制御部１３０は、スイッチ１４０のオン／オフ制御（ＰＷＭ制御）を続ける。その結果、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００は、一定の電圧（例えば、５．１Ｖ）を出力する。

【0080】

期間７２０（第１の省エネルギーモードの期間）において、電源制御装置は、図４を参照して説明した手順により、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を制御する。第２の既定値Ｐ２は、ＤＣ／ＤＣコンバーター５７０Ａが動作可能な最低電圧、および、負荷６１０が動作可能な最低電圧の高い方の電圧以上に設定され得る。

【0081】

期間７３０（第２の省エネルギーモードの期間）において、電源制御装置は、図１を参照して説明した手順により、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を制御する。第２の既定値Ｐ２は、ＤＣ／ＤＣコンバーター５７０Ａが低電力動作可能な最低電圧以上に設定され得る。

【0082】

ある局面において、オフィス機器は、１つの省エネルギーモードだけを有していてもよい。その場合、例えば、電源制御装置は、通常モードにおいて、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を一定に保つ。また、電源制御装置は、省エネルギーモードにおいて、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を第２の既定値Ｐ２以上および第１の既定値Ｐ１以下に調節し得る。

【0083】

上記のように、オフィス機器が複数の省エネルギーモードを有する場合、第２の既定値Ｐ２は、省エネルギーモードの各々において、異なる基準に基づいて、決定され得る。これにより、電源制御装置は、いずれの省エネルギーモードにおいても負荷を動作させるために必要な出力電圧を維持したまま、各省エネルギーモードに適した消費電力の低減を実現し得る。

【0084】

図８は、本実施の形態に従う電源制御装置の構成の第５の例を示す図である。図８に示す構成は、図１，４，５，６に示す構成と異なり、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力端子ＯＰ１，ＯＰ２には、ＤＣ／ＤＣコンバーター８７０と、出力電流監視部８８０とを含む制御基板８５０が接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバーター８７０は、低電力動作が可能である。

【0085】

出力電流監視部８８０は、ＤＣ／ＤＣコンバーター８７０の出力電流を監視し、ＤＣ／ＤＣコンバーター８７０の出力電流を示す電流監視信号ＳＮ４をオフモード制御部１２０に出力する。オフモード制御部１２０は、電流監視信号ＳＮ４に基づいて、オフモード制御信号ＳＮ２のＨＩＧＨ／ＬＯＷを切り替える。

【0086】

ある局面において、オフモード制御部１２０は、電流監視信号ＳＮ４に基づいて、段階的にＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を変化させるように、オフモード制御信号ＳＮ２のＨＩＧＨ／ＬＯＷを切り替えてもよい。他の局面において、オフモード制御部１２０は、フィードバック信号ＳＮ１および電流監視信号ＳＮ４のいずれかが予め定められた条件を満たしたことに基づいて、オフモード制御信号ＳＮ２のＨＩＧＨ／ＬＯＷを切り替えてもよい。

【0087】

図９は、ＤＣ／ＤＣコンバーター８７０と、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧閾値との関係を示す表の一例である。表９００は、出力電流９０１と、出力電圧閾値９０２とを含む。出力電流９０１は、ＤＣ／ＤＣコンバーター８７０の出力電流の値を示す。出力電圧閾値９０２は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧の閾値を示す。ＤＣ／ＤＣコンバーター８７０の各出力電流に対して、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧閾値以上であれば、ＤＣ／ＤＣコンバーター８７０は、低電力動作し得る。例えば、ＤＣ／ＤＣコンバーター８７０の出力電流が０．３５Ａ以上かつ０．４Ａ未満である場合、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧は４．８Ｖ以上であれば、ＤＣ／ＤＣコンバーター８７０は低電力動作し得る。

【0088】

ある局面において、オフモード制御部１２０は、オフモード制御部１２０内のメモリに、表９００をデータとして格納していてもよい。他の局面において、オフモード制御部１２０は、オフモード制御部１２０とは別の位置にあるメモリ内の表９００を参照してもよい。

【0089】

オフモード制御部１２０は、電流監視信号ＳＮ４および表９００を参照する。そして、オフモード制御部１２０は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧が出力電圧閾値の値になるように、オフモード制御信号ＳＮ２のＨＩＧＨ／ＬＯＷを切り替える。

【0090】

例えば、電流監視信号ＳＮ４が０．３８Ａの電流値を示していたとする。表９００によると、電流監視信号ＳＮ４が示す電流値（０．３８Ａ）は、０．３５Ａ以上かつ０．４Ａ未満なので、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧は、４．８Ｖであればよいことになる。そのため、オフモード制御部１２０は、表９００に基づいて、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧が４．８Ｖになるように、オフモード制御信号ＳＮ２を電源制御部１３０に出力する。その際、オフモード制御部１２０は、フィードバック信号ＳＮ１を参照することで、オフモード制御信号ＳＮ２のＨＩＧＨ／ＬＯＷを切り替えて、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を調節し得る。

【0091】

上記の例では、オフモード制御部１２０は、出力電流９０１の各々に基づいて、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を出力電圧閾値９０２の各々の値に設定しているが、これは一例であり、本実施の形態に従う電圧制御の手順はこれに限られるものではない。ある局面において、オフモード制御部１２０は、出力電流９０１の各々に基づいて、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を出力電圧閾値９０２の各々の値以上に設定してもよい。例えば、電流監視信号ＳＮ４が示す電流値が０．３８Ａの場合、オフモード制御部１２０は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を４．８Ｖ以上～５．１Ｖ未満に設定し得る。

【0092】

図１０は、オフィス機器が図８に示す構成を備える場合のＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧の推移を示すタイムチャートの一例を示す図である。期間１０１０は、ＤＣ／ＤＣコンバーター８７０の出力電流が０．５Ａの期間である。期間１０２０は、ＤＣ／ＤＣコンバーター８７０の出力電流が０．３３Ａの期間である。期間１０３０は、ＤＣ／ＤＣコンバーター８７０の出力電流が０．２１Ａの期間である。

【0093】

期間１０１０（ＤＣ／ＤＣコンバーター８７０の出力電流が０．５Ａの期間）において、出力電流監視部８８０は、電流値０．５Ａを示す電流監視信号ＳＮ４をオフモード制御部１２０に送信する。オフモード制御部１２０は、電流監視信号ＳＮ４および表９００を参照し、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧の第２の既定値Ｐ２を決定する。表９００を参照すると、出力電流９０１が０．４Ａ以上のときの出力電圧閾値９０２は、５．１Ｖである。そのため、オフモード制御部１２０は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧の第２の既定値Ｐ２を５．１Ｖに設定する。ある局面において、オフモード制御部１２０は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧の第２の既定値Ｐ２を５．１Ｖ以上に設定してもよい。

【0094】

オフモード制御部１２０は、フィードバック信号ＳＮ１を適宜参照して、オフモード制御信号ＳＮ２のＨＩＧＨ／ＬＯＷを切り替えることで、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を５．１Ｖまたは５．１Ｖ以上となるように維持する。

【0095】

期間１０２０（ＤＣ／ＤＣコンバーター８７０の出力電流が０．３３Ａの期間）において、出力電流監視部８８０は、電流値０．３３Ａを示す電流監視信号ＳＮ４をオフモード制御部１２０に送信する。オフモード制御部１２０は、電流監視信号ＳＮ４および表９００を参照し、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧の第２の既定値Ｐ２を決定する。表９００を参照すると、出力電流９０１が０．３０Ａ以上のときの出力電圧閾値９０２は、４．５Ｖである。そのため、オフモード制御部１２０は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧の第２の既定値Ｐ２を４．５Ｖに設定する。ある局面において、オフモード制御部１２０は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧の第２の既定値Ｐ２を４．５Ｖ以上に設定してもよい。

【0096】

オフモード制御部１２０は、フィードバック信号ＳＮ１を適宜参照して、オフモード制御信号ＳＮ２のＨＩＧＨ／ＬＯＷを切り替えることで、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を４．５Ｖまたは４．５Ｖ以上となるように維持する。

【0097】

期間１０３０（ＤＣ／ＤＣコンバーター８７０の出力電流が０．２１Ａの期間）において、出力電流監視部８８０は、電流値０．２１Ａを示す電流監視信号ＳＮ４をオフモード制御部１２０に送信する。オフモード制御部１２０は、電流監視信号ＳＮ４および表９００を参照し、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧の第２の既定値Ｐ２を決定する。表９００を参照すると、出力電流９０１が０．２０Ａ以上のときの出力電圧閾値９０２は、４．０Ｖである。そのため、オフモード制御部１２０は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧の第２の既定値Ｐ２を４．０Ｖに設定する。ある局面において、オフモード制御部１２０は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧の第２の既定値Ｐ２を４．０Ｖ以上に設定してもよい。

【0098】

オフモード制御部１２０は、フィードバック信号ＳＮ１を適宜参照して、オフモード制御信号ＳＮ２のＨＩＧＨ／ＬＯＷを切り替えることで、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を４．０Ｖまたは４．０Ｖ以上となるように維持する。

【0099】

上記のように、電源制御装置は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００に接続される負荷（ＤＣ／ＤＣコンバーター８７０等）の出力電流に応じて、低電力動作を維持可能な範囲で第２の既定値Ｐ２を下げることができる。これにより、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の変換動作が停止する期間は長くなり、また、スイッチ１４０のスイッチング回数は抑制される。その結果、オフィス機器の消費電力は低減され得る。

【0100】

図１１は、電源制御装置におけるＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を調節する手順の一例を示す図である。ある局面において、オフモード制御部１２０が、図１１に示す処理を実行してもよい。他の局面において、制御基板１５０，５５０，８５０等に搭載されるプロセッサー（図示せず）が、例えば、図１または図８等に示した各構成に対して制御信号を出力することによって、図１１に示す処理を実行してもよい。

【0101】

ステップＳ１１１０において、オフモード制御部１２０は、接続機器の変更を検出する。接続機器とは、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力端子ＯＰ１，ＯＰ２に接続される機器を示す。例えば、オフィス機器が、図１に示す構成から図４に示す構成に変更された場合、オフモード制御部１２０は、新たに追加された機器として負荷４１０を検出する。ある局面において、制御基板１５０，５５０，８５０等に搭載されるプロセッサーが、接続機器の変更を検出してもよい。

【0102】

ステップＳ１１２０において、オフモード制御部１２０は、接続機器の変更に基づいて、各種設定を変更する。各種設定は、例えば、第１の既定値Ｐ１、第２の既定値Ｐ２および表９００等を含む。ある局面において、制御基板１５０，５５０，８５０等に搭載されるプロセッサーが、機器の接続を検出したことに基づいて、各種設定を変更するためのデータをオフモード制御部１２０に送信してもよい。ステップＳ１１３０において、オフモード制御部１２０は、出力電圧監視部１１０からフィードバック信号ＳＮ１により、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を取得する。

【0103】

ステップＳ１１４０において、オフモード制御部１２０は、表９００を参照する。ステップＳ１１５０において、オフモード制御部１２０は、閾値電圧を取得する。また、オフモード制御部１２０は、閾値電圧を第２の既定値Ｐ２に設定する。閾値電圧は、表９００の出力電圧閾値９０２の各セルの値である。

【0104】

ある局面において、電源制御装置が図８に示す構成以外の場合は、オフモード制御部１２０は、ステップＳ１１４０，Ｓ１１５０を実行しなくてもよい。その場合、オフモード制御部１２０は、ステップＳ１１２０にて変更した第２の既定値Ｐ２を直接使用し得る。ステップＳ１１６０において、オフモード制御部１２０は、閾値電圧（第２の既定値Ｐ２）に基づいて、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を調節する。

【0105】

以上説明した通り、本実施の形態に従う電源制御装置は、予め定められた範囲内（第１の既定値Ｐ１～第２の既定値Ｐ２）で、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を調節する機能を備える。当該機能により、電源制御装置は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力端子ＯＰ１，ＯＰ２に接続される負荷に基づいて、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の出力電圧を調節して、オフィス機器の消費電力を抑制することができる。

【0106】

また、オフィス機器が複数の省エネルギーモードを有する場合、第２の既定値Ｐ２は、省エネルギーモードの各々において、異なる基準に基づいて決定され得る。これにより、電源制御装置は、いずれの省エネルギーモードにおいても負荷を動作させるために必要な出力電圧を維持したまま、各省エネルギーモードに適した消費電力の低減を実現し得る。

【0107】

また、電源制御装置は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００に接続される負荷の出力電流に応じて、負荷が低電力動作を維持可能な範囲で第２の既定値Ｐ２を下げることができる。これにより、ＡＣ／ＤＣコンバーター１００の変換動作が停止する期間は長くなり、また、スイッチ１４０のスイッチング回数は抑制される。その結果、オフィス機器の消費電力は低減され得る。

【0108】

さらに、電源制御装置は、接続機器の変更を検出したことに基づいて、適宜、第２の既定値Ｐ２を変更し得る。これにより、電源制御装置は、オフィス機器の構成に応じて、適切にオフィス機器の消費電力を抑制することができる。

【0109】

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内で全ての変更が含まれることが意図される。また、実施の形態および各変形例において説明された開示内容は、可能な限り、単独でも、組合わせても、実施することが意図される。

【符号の説明】

【0110】

１００ ＡＣ／ＤＣコンバーター、１Ｖ，２Ｖ，４，５，７Ｖ 電圧、１０１ 一次巻線、１０２ 二次巻線、１０３ 補助巻線、１１０ 出力電圧監視部、１２０ オフモード制御部、１３０ 電源制御部、１４０ スイッチ、１５０，５５０，８５０ 制御基板、１７０，５７０Ａ，５７０Ｂ，８７０ ＤＣ／ＤＣコンバーター、２１０，２２０，２３０，３１０ グラフ、４１０，６１０ 負荷、７１０，７２０，７３０，１０１０，１０２０，１０３０ 期間、８８０ 出力電流監視部、９００ 表、９０１ 出力電流、９０２ 出力電圧閾値、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ 平滑コンデンサー、Ｄ１ ブリッジダイオード、Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４ 整流ダイオード、ＤＣ１，ＤＣ２ 直流電圧、ＯＰ１，ＯＰ２ 出力端子、Ｐ１ 第１の既定値、Ｐ２ 第２の既定値、Ｒ１ 起動抵抗、ＳＮ１ フィードバック信号、ＳＮ２ オフモード制御信号、ＳＮ３ 電源制御信号、ＳＮ４ 電流監視信号、Ｔ１ トランス、ＴＭ１ 時刻。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】