专利名称：定影器驱动装置以及定影器驱动方法
技术领域：
以往，在复印机等中使用加热灯作为定影器的加热装置. 作为对此加热灯的供电方法有使用三端双向开关等开关从商业交流 电源进行供电的方法.但是在此方法中，因灯上施加的交流电源电压 (灯电压)的变动，加热器温度也将变动，CPU31从计测值存储器33读出在交流电源电压的规定的 半周期所求出的消耗电力值，并将已读出的值供给运算部35,使之计 算下一半周期中的PWM控制的控制量.运算部35基于在交流电源 电压的规定的半周期所求出的消耗电力的例如平均值、和与调光信号 相应的消耗电力，来求解对晶体管Ql的导通占空比进行设定的控制 量(设定值).此外，作为调光信号既可以是数字地表示设定温度的信号也可以是模拟地表示的信号.
0023在本实施方式中，运算部35在交流电源电压的规定的半 周期的下一半周期，固定地计算设定值.CPU31将计算出的控制量(设 定值)保存在设定值存储器34中，并在下一半周期作为PWM控制信 号供给驱动电路17.驱动电路17基于由控制部31所提供的PWM控 制信号来设定晶体管Ql的导通占空比，由此，在本实施方式中，就 在交流电源电压的半周期之间、使晶体管Q1的导通占空比被固定.相对于此，在本实施方式中，通过使PWM控制的控制量 针对交流电源电压的每半周期的期间发生变化，而使电路的功率因数 提髙.另外，通过不仅检测负栽灯16上所施加的电压，还检测整流 器14上流过的电流，就可以进行与负栽灯16的消耗电力相应的控制， 而使PWM控制的精度提高.
0033即，CPU31，使用来自零交检测部15的零交检测信号， 取得负栽灯16上所施加的电压的零交定时.接着，CPU31以零交定 时作为基准，在整流器14上所输入的交流电压的半周期内设定多个 采样定时.然后，CPU31控制计测部32,根据各采样定时中的电压 检测电路21的检测电压以及电流检测电路22的检测电流，来计算负 栽灯16的消耗电力.
0034CPU31在步骤S3中，取得来自电压检测电路21的检测电压，在步稞S4中，取得来自电流检测电路22的检测电流.然后，在 步骤S5中，根据从检测电压以及检测电流之积来计算消耗电力，进 而，通过减去已知的电路损失来求解负栽灯16的消耗电力，
[0035CPU31将计算出的消耗电力的数据提供给计测值存储器 33并使之存储(步骤S6). CPU31反复步猓S3 S6的处理，直到求得 全部采样定时中的消耗电力。当求得全部采样点的消耗电力，就将处 理转移到步骤S8.
[0036CPU31在步驟S8中控制运算部35，计算在交流电源电压 的半周期中设定的PWM控制的控制量.例如，CPU31求解交流电压 的半周期部分的消耗电力的平均值、和依照调光信号所规定的消耗电 力之差分，并求得与差分相应的控制量.此控制量(设定值)的数据作 为PWM控制值被保存在设定值存储器34中.
[0037CPU31在步骤S9中检测零交.零交检测部15在整流器 14的输出的零交定时输出零交检测信号，CPU31根据零交检测信号 来检测交流电源电压的半周期的切换定时.当CPU31检测出零交后， 将处理返回到步骤S2，读出在步骤S8中计算出的PWM控制值并提 供给驱动电路17。
[0038例如，当在图2的定时t2检测出零交后，将基于在图2 的期间T2中收集到的检测电压以及检测电流计算出的PWM控制值， 固定地提供给驱动电路17.这样，在下一半周期即期间T3中，驱动 电路17以基于使用期间T2的消费电流所计算的PWM控制值的固定 导通占空比来驱动晶体管Ql.由此，在交流电源电压的半周期期间 以导通占空比不变化地固定的导通占空比驱动晶体管Ql.此外，在 图2中表示期间T2、 T3中的导通占空比大致相同的例子.
0039另外，虽然在困3的例子中，表示了控制部31在交流电 源电压的半周期以分时方式进行负栽灯16的消耗电力的计算和PWM 控制的控制量的计算的例子，但还可以使这些处理并行同时进行实 施.这样，控制部31对交流电源电压的每半周期变更PWM控制的 控制量。0040在使负栽灯16上设定的发生温度变化的情况下，即调光 信号变化的情况下，PWM控制的控制量的变更也是对交流电源电压 的每半周期进行.例如，如图2(a)所示那样，在交流电源电压的规定 的半周期中途的定时tl，调光信号变化的情况下，与此调光信号相应 的PWM控制也是如图2(f)所示那样，在交流电源电压的下一半周期 的开始定时t3得以变更，对于调光信号的低温控制指示，实际的低温 控制在期间T4以后进行。
[0041这样，在本实施方式中，PWM控制的控制量对交流电源 电压的每半周期发生变化。在交流电源电压的半周期内，PWM控制 的控制量被固定，整流器14上流过的电流的变化恒定。即，如图2(g) 所示那样，就在整流器14上流过正弦波形的电流.由此，就能够使 电路的功率因数提高，能够构成高效率的灯驱动电路.这样，即便在 例如负栽灯16从切断点灯的待机状态转移到点灯状态的情况下也可 以进行高输出的使用，能够在短时间使之达到所希望的设定温度。
权利要求
1.一种定影器驱动装置，其特征在于包括整流器，对交流电源电压进行整流；电力供给部，对负载灯供给上述整流器的输出；消耗电力检测部，检测上述负载灯的消耗电力；控制量计算部，为了向上述负载灯供给恒定电力，基于上述消耗电力检测部的检测结果来计算对于上述电力供给部的控制量；以及控制部，以规定的周期固定地对上述电力供给部设定上述控制量计算部计算出的控制量。
2. 按照权利要求l所述的定影器驱动装置，其特征在于 上述控制部在上述交流电源电压的半周期内固定地对上述电力供给部设定上迷控制量计算部计算出的控制量。
3. 按照权利要求l所述的定影器驱动装置，其特征在于 上述消耗电力检测部具备电压检测部，检测上述负栽灯的施加电压；以及电流检测部，在上述整流器的输入侧检测在上述整流器上流过的电流.
4.按照权利要求3所述的定影器驱动装置，其特征在于:流之积、和已知的电路损失来求解上述负栽灯的消耗电力.
5.按照权利要求2所述的定影器驱动装置，其特征在于 上迷控制部以上述交流电源电压的零交定时作为基准，来规定上 述交流电源电压的半周期的期间。
6. 按照权利要求2所述的定影器驱动装置，其特征在于 上述消耗电力检测部以及控制量计算部以上述交流电源电压的零交定时作为基准，在上述交流电源电压的半周期的期间，检测上述 负栽灯的消耗电力并计算上述控制量，上述控制部在上述消耗电力检测部以及控制量计算部进行了消 耗电力的检测以及控制量的计算的上述半周期的期间的下一半周期 的期间，对上述电力供给部固定地设定上述控制量.
7. 按照权利要求6所述的定影器驱动装置，其特征在于 上述控制量计算部在上述交流电源电压的半周期内设定多个采样定时，求解各采样定时中的消耗电力的平均值，并求解已求出的消 耗电力的平均值、和依照决定上述负栽灯的调光量的调光信号所规定 的消耗电力之差分，而求得与差分相应的控制量.
8. 按照权利要求l所述的定影器驱动装置，其特征在于 上述电力供给部具有将上述整流器的输出断续地供给上述负栽灯的开关元件，上述控制部通过基于上述控制量使上述开关元件的导通占空比 变化，来进行上述负载灯的调光控制.
9. 一种定影器驱动装置，其特4i在于包括 笫一整流器，对交流电源电压进行整流； 电容器，使上述笫一整流器的输出平滑；电力供给部，由上述电容器的输出端上所连接的二极管以及开关 晶体管而构成，将上述电容器上发生的电压断续地供给上述二极管的 两端；负栽灯，并联连接于上述二极管并由上述电力供给部供给电力； 驱动器，驱动上述开关晶体管；电压检测部，检测上述电容器的端子电压；电流检测部，由上述笫一整流器的输入侧上所连接的变流器以及 第二整流器而构成，检测在上述第一整流器的输入侧上流过的电流；控制量计算部，基于上述电压检测部以及电流检测部的输出，来 计算对于上述电力供给部的开关晶体管的控制量；以及控制部，通过基于上述控制量计算部计算出的控制量来控制上述 驱动器，在上述交流电源电压的半周期内固定地设定上述电力供给部 的开关晶体管的导通占空比.
10. 按照权利要求9所述的定影器驱动装置，其特征在于还包括 零交检测部，具有上述第一整流器的输出端上所连接的光耦合器以及齐纳二极管，并检测上述第一整流器的输出发生零交的定时，上述控制部以上述零交检测部的检测结果作为基准，在上述交流 电源电压的半周期决定上述开关晶体管的导通占空比.
11. 一种定影器驱动方法，通过开关晶体管将交流电源电压的整 流器输出断续地供给负栽灯，同时通过对上述开关晶体管的导通占空 比进行PWM控制来进行上述负栽灯的调光，该定影器驱动方法的特 征在于包括设定上述PWM控制的初始值的步骤； 取得上迷负栽灯的消耗电力的步骤；以及 基于上述负栽灯的消耗电力，在上述交流电源电压的半周期内固 定地设定上述PWM控制的控制值的步骤.
12. 按照权利要求ll所述的定影器驱动方法，其特征在于 取得上迷负栽灯的消耗电力的步骤在上述交流电源电压的规定的半周内期取得消耗电力，固定地设定上述PWM控制的控制值的步骤基于上述规定的半 周期内所取得的消耗电力，在上述规定的半周期的下一半周期内固定 地设定上述PWM控制的控制值.
全文摘要
电压检测电路(21)检测负载灯(16)的施加电压，电流检测电路(22)检测整流器(14)上流过的电流。控制部(31)利用零交检测部(15)的输出，根据交流电源电压的半周期中的检测电压以及检测电流计算出负载灯(16)的消耗电力。控制部(31)基于计算出的消耗电力来计算PWM控制的控制量。然后，控制部(31)将计算出的控制量在交流电源电压的下一半周期中固定地提供给驱动电路(17)。由此，在交流电源电压的半周期中晶体管Q1的负荷率成为一定，整流器(14)上流过的电流成为正弦波形。这样，电路的功率因数得以改善，就可以进行效率良好的灯驱动。在进行恒定消耗电力控制的同时使电路的功率因数提高。
文档编号G03G15/20GK101300531SQ200680040689
公开日2008年11月5日 申请日期2006年8月9日 优先权日2005年12月9日
发明者汤田德治 申请人:哈利盛东芝照明株式会社