專利名稱：電源裝置及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及降低從商用電源得到電力的電子設(shè)備電力消耗的技術(shù)，尤其涉及待機時降低電力消耗的電源電路技術(shù)。
以往，例如復(fù)印機、傳真機、打印機等事務(wù)用電子設(shè)備，在處于接通電源狀態(tài)下，若不使用狀態(tài)超過所定時間，為了降低電力消耗，通常使設(shè)備大部分?jǐn)嚯?，僅剩例如操作檢測部、受信檢測部、檢測人的傳感器部、與主裝置連接的接口部等最低限度部分接通，即使該設(shè)備移到省能模式待機。
但是，以往事務(wù)用電子設(shè)備即使在待機時通常變換來自商用電源(AC電源)的電力(交流直流變換、電壓變換等)，供給內(nèi)部負(fù)荷，而且，待機時的電力變換效率比工作時大幅度降低，雖說是待機，其電力消耗量卻不能忽略不計。因此，在占產(chǎn)品壽命(電源接通時間總計)的待機時間的比例比較大的設(shè)備中，待機時電力消耗量大小左右該設(shè)備產(chǎn)品壽命期間的總電力消耗量。
本發(fā)明就是鑒于上述先有技術(shù)所存在的問題而提出來的，本發(fā)明的目的在于，提供通過降低事務(wù)用電子設(shè)備等待機時的電力消耗量能大幅度降低設(shè)備產(chǎn)品壽命期間的總電力消耗量的電源裝置，以及裝有該電源裝置的電子設(shè)備。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種電源裝置，其內(nèi)藏在從商用電源得到電力工作的電子設(shè)備中或外附在上述電子設(shè)備上，該電源裝置設(shè)有將來自商用電源的電力變換以供給電子設(shè)備內(nèi)負(fù)荷(例如控制基板上的電路、通過電子照相方法形成圖像的圖像形成部、通信部等)的變換器以及蓄積來自該變換器的電力的可充電電池(例如鎳氫電池、鋰離子電池等)，上述變換器和電池并聯(lián)到上述負(fù)荷上，同時，上述負(fù)荷的電力消耗量大時，從上述變換器向上述負(fù)荷供給電力，上述負(fù)荷的電力消耗量小時，從上述電池向上述負(fù)荷供給電力。
根據(jù)本發(fā)明的電源裝置，其特征還在于，具有下列功能監(jiān)視蓄積在電池中的電力殘量，當(dāng)該殘量低于所定量時，從變換器向負(fù)荷供給電力。
根據(jù)本發(fā)明的電源裝置，其特征還在于，具有當(dāng)從商用電源得不到電力場合從電池向負(fù)荷供給電力的功能。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種電子設(shè)備，設(shè)有用于從商用電源得到電力的電源裝置；其特征在于，上述電源裝置設(shè)有將來自商用電源的電力變換以供給電子設(shè)備內(nèi)負(fù)荷的變換器以及蓄積來自該變換器的電力的可充電電池，上述變換器和電池并聯(lián)到上述負(fù)荷上，同時，上述負(fù)荷的電力消耗量大時，從上述變換器向上述負(fù)荷供給電力，上述負(fù)荷的電力消耗量小時，從上述電池向上述負(fù)荷供給電力。
根據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備，其特征還在于，電子設(shè)備在省能模式時產(chǎn)生表示處于待機中的所定信號，電源裝置具有檢測上述所定信號的功能，在檢知上述所定信號期間，從上述電池向上述負(fù)荷供給電力。
根據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備，其特征還在于，電源裝置具有下列功能監(jiān)視蓄積在上述電池中的電力殘量，當(dāng)該殘量低于所定量時，從上述變換器向上述負(fù)荷供給電力。
根據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備，其特征還在于，電源裝置具有當(dāng)從上述商用電源得不到電力場合從上述電池向上述負(fù)荷供給電力的功能。
下面說明本發(fā)明的效果。
按照本發(fā)明的電源裝置和電子設(shè)備，能比以往裝置大幅度降低電子設(shè)備待機時電力消耗量，因此，能大幅度降低設(shè)備壽命期間總電力消耗量。
按照本發(fā)明的電源裝置和電子設(shè)備，監(jiān)視蓄積在電池中的電力殘量，當(dāng)該殘量低于所定量時，從變換器向負(fù)荷供給電力，因此，能以最有效形式降低電力消耗量，實現(xiàn)節(jié)能。
按照本發(fā)明的電源裝置和電子設(shè)備，當(dāng)從商用電源得不到電力場合，從電池向負(fù)荷供給電力，因此，即使停電時等場合，只要電池中殘留有電力，就能使用設(shè)備。
附圖簡要說明如下

圖1是表示本發(fā)明實施例的電源裝置及其周邊部的電路方框圖。
下面參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明實施例。
圖1是表示本發(fā)明實施例的電源裝置及其周邊部的電路方框圖，圖中，10是本發(fā)明的電源裝置，20是控制基板，用于控制內(nèi)藏上述電源裝置10的傳真機、復(fù)印機、打印機等事務(wù)用電子設(shè)備。
上述電子設(shè)備例如復(fù)印機場合，設(shè)有自動供給原稿的原稿自動供給部(ADF)、讀取原稿圖像的掃描部、通過電子照相工藝形成圖像的圖像形成部、可選地向圖像形成部供給各種尺寸轉(zhuǎn)印紙的供紙部、排出復(fù)印完轉(zhuǎn)印紙的排紙部等。控制基板20設(shè)有控制電路，用于全盤控制上述電子設(shè)備各部分運轉(zhuǎn)。
另外，控制基板20設(shè)有省能控制電路，在處于接通主電源狀態(tài)下，若設(shè)備不使用狀態(tài)超過所定時間，為了降低電力消耗，通常使設(shè)備大部分?jǐn)嚯?，僅剩例如操作檢測部、受信檢測部、檢測人的傳感器部、與主裝置連接的接口部等最低限度部分接通，即使該設(shè)備移到省能模式待機。若使該設(shè)備移到省能模式，則從控制基板20上的省能控制電路發(fā)出表示現(xiàn)在設(shè)備處于待機中的所設(shè)定信號(下面，將該信號簡記為“省能信號”)。
電源裝置10設(shè)有變換器11、充電電池12以及電源控制電路13。變換器11原來是作為電源裝置將來自商用電源30的電力進行變換供給電子設(shè)備內(nèi)的負(fù)荷(控制基板20上的電路、原稿自動供紙部、掃描部、圖像形成部、供紙部、排紙機構(gòu)部、各種傳感器等)，充電電池12蓄積來自變換器11的電力，電源控制電路13根據(jù)來自控制基板20的省能模式信號等控制該電源裝置10。
變換器11包括交直流變換電路和穩(wěn)壓電路，交直流變換電路將來自商用電源30的輸入交流電壓全波整流為直流電壓，穩(wěn)壓電路使上述全波整流后的直流電壓穩(wěn)定供給控制基板20等。電池12使用鋰離子電池等電力密度高的電池(二次電池)。變換器11和電池12并聯(lián)連接到控制基板20等電子設(shè)備內(nèi)的負(fù)荷上。
電源控制電路13設(shè)有將來自變換器11的電力向電池12充電的電池充電電路13a、監(jiān)視蓄積在電池12中的電力殘量等的電池容量監(jiān)視電路13b以及用于切換電池12充放電的充放電切換電路13c。
電源控制電路13具有檢測省能模式信號的機能，檢測省能模式信號期間，控制用充放電切換電路13c使電池12保持在放電狀態(tài)，從電池12向電子設(shè)備內(nèi)的負(fù)荷供給電力。即使在檢測省能模式信號時，當(dāng)蓄積在電池12中的電力殘量少場合，控制充放電切換電路13c停止電池12放電，將電源切換為變換器11。另外，在不能從商用電源30得到電力場合，控制從電池12向電子設(shè)備內(nèi)的負(fù)荷供給電力。
下面說明該實施例動作。
若接通電子設(shè)備電源，即啟動電源裝置10，先用來自變換器11的電力使電子設(shè)備啟動，實行初期化處理等。
此后，一定時間內(nèi)用戶使用的話，電子設(shè)備將變換器11作為電源維持通常工作狀態(tài)，但是，若一定時間內(nèi)用戶無任何使用動作的話，就移到省能模式成為待機狀態(tài)。這時，從電子設(shè)備的控制基板20上的省能控制電路發(fā)出省能模式信號，送向電源裝置10的電源控制電路13。
電源控制電路13檢測省能模式信號，通過充放電切換電路13c使電池12切換到放電狀態(tài)，同時，使變換器11處于停止?fàn)顟B(tài)。這樣，從電池12開始向電子設(shè)備內(nèi)的負(fù)荷供給電力。從電池12供給電力期間，來自商用電源30的電力消耗大致為0瓦。
此后，電池12電力消耗，當(dāng)蓄積在電池12中的電力殘量(或電壓)低于所定值時，由電池容量監(jiān)視電路13b檢知。于是，電源控制電路13馬上啟動變換器11，電源供給路徑由電池12變更為變換器11。并且，在重新啟動變換器11同時，通過充放電切換電路13c將電池12切換為充電狀態(tài)，在電池12充電結(jié)束前使變換器11擔(dān)當(dāng)待機時的電源供給。
由電池容量監(jiān)視電路13b檢測電池12是否充電結(jié)束。
若電池容量監(jiān)視電路13b檢知電池12已充電結(jié)束，電源控制電路13通過充放電切換電路13c將電池12切換為放電狀態(tài)，同時，使變換器11處于停止?fàn)顟B(tài)，使電池12擔(dān)當(dāng)待機時的電源供給。
這樣，監(jiān)視電子設(shè)備處于待機狀態(tài)時所發(fā)的省能模式信號，沒有檢測到省能模式信號場合，將變換器11作為電源，檢測到省能模式信號場合，只要可能就將電池12作為電源使用，通過這樣構(gòu)成電源裝置10能比以往裝置大幅度降低電子設(shè)備待機時的電力消耗量。待機時電子設(shè)備內(nèi)為輕負(fù)荷，變換器11的電力變換效率比工作時大幅度劣化，但是，如上所述，待機時使變換器11停止，能大幅度降低因電力變換效率低而引起的電力浪費。
另外，電源裝置10具有自診斷電池殘量機能，在電源裝置10內(nèi)部自動切換變換器11和電池12作為電源使用，以最有效形式降低電力消耗量，能實現(xiàn)節(jié)能。
若通過用戶操作，電子設(shè)備工作從而不發(fā)送省能模式信號，馬上啟動變換器11，斷開從電池12供給電力，能防止電池12的過放電。
電池12相對原來作為電源電路的變換器11并列，設(shè)為此級電路，電池12異常時或電池12壽命到期時，不使用經(jīng)電池12路徑，而與以往一樣經(jīng)變換器11供給電力，以便不損害設(shè)備性能及安全性。為了更換電池等取下電池12時也能不停止設(shè)備地進行作業(yè)。
從商用電源30得不到電力場合，能從電池12向電子設(shè)備內(nèi)負(fù)荷供給電力，即使處于停電時等狀態(tài)，只要電池12殘剩有電力就能使用設(shè)備。在以往電子設(shè)備中，設(shè)有輸入平滑電解電容器等，通過使用該容量份電力，防止10～50ms左右的瞬時停電時設(shè)備停止；而在本發(fā)明中，不僅對于瞬時停電，而且即使是10分鐘甚至一小時那樣的長時間停電，也能防止設(shè)備停止。另外，即使拔下商用電源30的電源插頭，可在一段時間里使用電池12作為電源工作，所以，即使是固定型設(shè)備也可與可移型設(shè)備一樣能一邊保持可使用狀態(tài)一邊移動。
通過在內(nèi)藏于電子設(shè)備中的現(xiàn)有電源裝置(變換器)上附加上述電池12和電源控制電路13可以實現(xiàn)本發(fā)明的電源裝置或電子設(shè)備。
當(dāng)然，本發(fā)明并不局限于上述實施例，在本發(fā)明技術(shù)思想范圍內(nèi)可以作種種變更，它們都屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種電源裝置，其特征在于，設(shè)有將來自商用電源的電力變換以供給電子設(shè)備內(nèi)負(fù)荷的變換器以及蓄積來自該變換器的電力的可充電電池，上述變換器和電池并聯(lián)到上述負(fù)荷上，同時，上述負(fù)荷的電力消耗量大時，從上述變換器向上述負(fù)荷供給電力，上述負(fù)荷的電力消耗量小時，從上述電池向上述負(fù)荷供給電力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的電源裝置，其特征在于，具有下列功能監(jiān)視蓄積在上述電池中的電力殘量，當(dāng)該殘量低于所定量時，從上述變換器向上述負(fù)荷供給電力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的電源裝置，其特征在于，具有當(dāng)從上述商用電源得不到電力場合從上述電池向上述負(fù)荷供給電力的功能。
4.一種電子設(shè)備，設(shè)有用于從商用電源得到電力的電源裝置；其特征在于，上述電源裝置設(shè)有將來自商用電源的電力變換以供給電子設(shè)備內(nèi)負(fù)荷的變換器以及蓄積來自該變換器的電力的可充電電池，上述變換器和電池并聯(lián)到上述負(fù)荷上，同時，上述負(fù)荷的電力消耗量大時，從上述變換器向上述負(fù)荷供給電力，上述負(fù)荷的電力消耗量小時，從上述電池向上述負(fù)荷供給電力。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的電子設(shè)備，其特征在于，上述電子設(shè)備在省能模式時產(chǎn)生表示處于待機中的所定信號，上述電源裝置具有檢測上述所定信號的功能，在檢知上述所定信號期間，從上述電池向上述負(fù)荷供給電力。
全文摘要
本發(fā)明涉及電源裝置及裝有其的電子設(shè)備。電源裝置10內(nèi)的電源控制電路13檢測控制基板20的省能模式信號,檢知該信號期間,充放電切換電路13c使電池12處于放電狀態(tài),從電池向負(fù)荷供給電力。在檢知該信號而蓄積在電池中的電力殘量少時,充放電切換電路13c使電池停止放電,將電源切換為變換器11。當(dāng)從商用電源30得不到電力場合,從電池向負(fù)荷供給電力。能大幅度降低電子設(shè)備待機時電力消耗,能大幅度降低設(shè)備壽命期間總電力消耗。
文檔編號G05F1/00GK1267115SQ00104050
公開日2000年9月20日 申請日期2000年3月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月16日
發(fā)明者富山久詞 申請人:株式會社理光