专利名称：电源装置及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及降低从商用电源得到电力的电子设备电力消耗的技术，尤其涉及待机时降低电力消耗的电源电路技术。
以往，例如复印机、传真机、打印机等事务用电子设备，在处于接通电源状态下，若不使用状态超过所定时间，为了降低电力消耗，通常使设备大部分断电，仅剩例如操作检测部、受信检测部、检测人的传感器部、与主装置连接的接口部等最低限度部分接通，即使该设备移到省能模式待机。
但是，以往事务用电子设备即使在待机时通常变换来自商用电源(AC电源)的电力(交流直流变换、电压变换等)，供给内部负荷，而且，待机时的电力变换效率比工作时大幅度降低，虽说是待机，其电力消耗量却不能忽略不计。因此，在占产品寿命(电源接通时间总计)的待机时间的比例比较大的设备中，待机时电力消耗量大小左右该设备产品寿命期间的总电力消耗量。
本发明就是鉴于上述先有技术所存在的问题而提出来的，本发明的目的在于，提供通过降低事务用电子设备等待机时的电力消耗量能大幅度降低设备产品寿命期间的总电力消耗量的电源装置，以及装有该电源装置的电子设备。
为了实现上述目的，本发明提出一种电源装置，其内藏在从商用电源得到电力工作的电子设备中或外附在上述电子设备上，该电源装置设有将来自商用电源的电力变换以供给电子设备内负荷(例如控制基板上的电路、通过电子照相方法形成图像的图像形成部、通信部等)的变换器以及蓄积来自该变换器的电力的可充电电池(例如镍氢电池、锂离子电池等)，上述变换器和电池并联到上述负荷上，同时，上述负荷的电力消耗量大时，从上述变换器向上述负荷供给电力，上述负荷的电力消耗量小时，从上述电池向上述负荷供给电力。
根据本发明的电源装置，其特征还在于，具有下列功能监视蓄积在电池中的电力残量，当该残量低于所定量时，从变换器向负荷供给电力。
根据本发明的电源装置，其特征还在于，具有当从商用电源得不到电力场合从电池向负荷供给电力的功能。
为了实现上述目的，本发明提出一种电子设备，设有用于从商用电源得到电力的电源装置；其特征在于，上述电源装置设有将来自商用电源的电力变换以供给电子设备内负荷的变换器以及蓄积来自该变换器的电力的可充电电池，上述变换器和电池并联到上述负荷上，同时，上述负荷的电力消耗量大时，从上述变换器向上述负荷供给电力，上述负荷的电力消耗量小时，从上述电池向上述负荷供给电力。
根据本发明的电子设备，其特征还在于，电子设备在省能模式时产生表示处于待机中的所定信号，电源装置具有检测上述所定信号的功能，在检知上述所定信号期间，从上述电池向上述负荷供给电力。
根据本发明的电子设备，其特征还在于，电源装置具有下列功能监视蓄积在上述电池中的电力残量，当该残量低于所定量时，从上述变换器向上述负荷供给电力。
根据本发明的电子设备，其特征还在于，电源装置具有当从上述商用电源得不到电力场合从上述电池向上述负荷供给电力的功能。
下面说明本发明的效果。
按照本发明的电源装置和电子设备，能比以往装置大幅度降低电子设备待机时电力消耗量，因此，能大幅度降低设备寿命期间总电力消耗量。
按照本发明的电源装置和电子设备，监视蓄积在电池中的电力残量，当该残量低于所定量时，从变换器向负荷供给电力，因此，能以最有效形式降低电力消耗量，实现节能。
按照本发明的电源装置和电子设备，当从商用电源得不到电力场合，从电池向负荷供给电力，因此，即使停电时等场合，只要电池中残留有电力，就能使用设备。
附图简要说明如下
图1是表示本发明实施例的电源装置及其周边部的电路方框图。
下面参照附图，详细说明本发明实施例。
图1是表示本发明实施例的电源装置及其周边部的电路方框图，图中，10是本发明的电源装置，20是控制基板，用于控制内藏上述电源装置10的传真机、复印机、打印机等事务用电子设备。
上述电子设备例如复印机场合，设有自动供给原稿的原稿自动供给部(ADF)、读取原稿图像的扫描部、通过电子照相工艺形成图像的图像形成部、可选地向图像形成部供给各种尺寸转印纸的供纸部、排出复印完转印纸的排纸部等。控制基板20设有控制电路，用于全盘控制上述电子设备各部分运转。
另外，控制基板20设有省能控制电路，在处于接通主电源状态下，若设备不使用状态超过所定时间，为了降低电力消耗，通常使设备大部分断电，仅剩例如操作检测部、受信检测部、检测人的传感器部、与主装置连接的接口部等最低限度部分接通，即使该设备移到省能模式待机。若使该设备移到省能模式，则从控制基板20上的省能控制电路发出表示现在设备处于待机中的所设定信号(下面，将该信号简记为“省能信号”)。
电源装置10设有变换器11、充电电池12以及电源控制电路13。变换器11原来是作为电源装置将来自商用电源30的电力进行变换供给电子设备内的负荷(控制基板20上的电路、原稿自动供纸部、扫描部、图像形成部、供纸部、排纸机构部、各种传感器等)，充电电池12蓄积来自变换器11的电力，电源控制电路13根据来自控制基板20的省能模式信号等控制该电源装置10。
变换器11包括交直流变换电路和稳压电路，交直流变换电路将来自商用电源30的输入交流电压全波整流为直流电压，稳压电路使上述全波整流后的直流电压稳定供给控制基板20等。电池12使用锂离子电池等电力密度高的电池(二次电池)。变换器11和电池12并联连接到控制基板20等电子设备内的负荷上。
电源控制电路13设有将来自变换器11的电力向电池12充电的电池充电电路13a、监视蓄积在电池12中的电力残量等的电池容量监视电路13b以及用于切换电池12充放电的充放电切换电路13c。
电源控制电路13具有检测省能模式信号的机能，检测省能模式信号期间，控制用充放电切换电路13c使电池12保持在放电状态，从电池12向电子设备内的负荷供给电力。即使在检测省能模式信号时，当蓄积在电池12中的电力残量少场合，控制充放电切换电路13c停止电池12放电，将电源切换为变换器11。另外，在不能从商用电源30得到电力场合，控制从电池12向电子设备内的负荷供给电力。
下面说明该实施例动作。
若接通电子设备电源，即启动电源装置10，先用来自变换器11的电力使电子设备启动，实行初期化处理等。
此后，一定时间内用户使用的话，电子设备将变换器11作为电源维持通常工作状态，但是，若一定时间内用户无任何使用动作的话，就移到省能模式成为待机状态。这时，从电子设备的控制基板20上的省能控制电路发出省能模式信号，送向电源装置10的电源控制电路13。
电源控制电路13检测省能模式信号，通过充放电切换电路13c使电池12切换到放电状态，同时，使变换器11处于停止状态。这样，从电池12开始向电子设备内的负荷供给电力。从电池12供给电力期间，来自商用电源30的电力消耗大致为0瓦。
此后，电池12电力消耗，当蓄积在电池12中的电力残量(或电压)低于所定值时，由电池容量监视电路13b检知。于是，电源控制电路13马上启动变换器11，电源供给路径由电池12变更为变换器11。并且，在重新启动变换器11同时，通过充放电切换电路13c将电池12切换为充电状态，在电池12充电结束前使变换器11担当待机时的电源供给。
由电池容量监视电路13b检测电池12是否充电结束。
若电池容量监视电路13b检知电池12已充电结束，电源控制电路13通过充放电切换电路13c将电池12切换为放电状态，同时，使变换器11处于停止状态，使电池12担当待机时的电源供给。
这样，监视电子设备处于待机状态时所发的省能模式信号，没有检测到省能模式信号场合，将变换器11作为电源，检测到省能模式信号场合，只要可能就将电池12作为电源使用，通过这样构成电源装置10能比以往装置大幅度降低电子设备待机时的电力消耗量。待机时电子设备内为轻负荷，变换器11的电力变换效率比工作时大幅度劣化，但是，如上所述，待机时使变换器11停止，能大幅度降低因电力变换效率低而引起的电力浪费。
另外，电源装置10具有自诊断电池残量机能，在电源装置10内部自动切换变换器11和电池12作为电源使用，以最有效形式降低电力消耗量，能实现节能。
若通过用户操作，电子设备工作从而不发送省能模式信号，马上启动变换器11，断开从电池12供给电力，能防止电池12的过放电。
电池12相对原来作为电源电路的变换器11并列，设为此级电路，电池12异常时或电池12寿命到期时，不使用经电池12路径，而与以往一样经变换器11供给电力，以便不损害设备性能及安全性。为了更换电池等取下电池12时也能不停止设备地进行作业。
从商用电源30得不到电力场合，能从电池12向电子设备内负荷供给电力，即使处于停电时等状态，只要电池12残剩有电力就能使用设备。在以往电子设备中，设有输入平滑电解电容器等，通过使用该容量份电力，防止10～50ms左右的瞬时停电时设备停止；而在本发明中，不仅对于瞬时停电，而且即使是10分钟甚至一小时那样的长时间停电，也能防止设备停止。另外，即使拔下商用电源30的电源插头，可在一段时间里使用电池12作为电源工作，所以，即使是固定型设备也可与可移型设备一样能一边保持可使用状态一边移动。
通过在内藏于电子设备中的现有电源装置(变换器)上附加上述电池12和电源控制电路13可以实现本发明的电源装置或电子设备。
当然，本发明并不局限于上述实施例，在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种电源装置，其特征在于，设有将来自商用电源的电力变换以供给电子设备内负荷的变换器以及蓄积来自该变换器的电力的可充电电池，上述变换器和电池并联到上述负荷上，同时，上述负荷的电力消耗量大时，从上述变换器向上述负荷供给电力，上述负荷的电力消耗量小时，从上述电池向上述负荷供给电力。
2.根据权利要求1中所述的电源装置，其特征在于，具有下列功能监视蓄积在上述电池中的电力残量，当该残量低于所定量时，从上述变换器向上述负荷供给电力。
3.根据权利要求1或2中所述的电源装置，其特征在于，具有当从上述商用电源得不到电力场合从上述电池向上述负荷供给电力的功能。
4.一种电子设备，设有用于从商用电源得到电力的电源装置；其特征在于，上述电源装置设有将来自商用电源的电力变换以供给电子设备内负荷的变换器以及蓄积来自该变换器的电力的可充电电池，上述变换器和电池并联到上述负荷上，同时，上述负荷的电力消耗量大时，从上述变换器向上述负荷供给电力，上述负荷的电力消耗量小时，从上述电池向上述负荷供给电力。
5.根据权利要求4中所述的电子设备，其特征在于，上述电子设备在省能模式时产生表示处于待机中的所定信号，上述电源装置具有检测上述所定信号的功能，在检知上述所定信号期间，从上述电池向上述负荷供给电力。
全文摘要
本发明涉及电源装置及装有其的电子设备。电源装置10内的电源控制电路13检测控制基板20的省能模式信号,检知该信号期间,充放电切换电路13c使电池12处于放电状态,从电池向负荷供给电力。在检知该信号而蓄积在电池中的电力残量少时,充放电切换电路13c使电池停止放电,将电源切换为变换器11。当从商用电源30得不到电力场合,从电池向负荷供给电力。能大幅度降低电子设备待机时电力消耗,能大幅度降低设备寿命期间总电力消耗。
文档编号G05F1/00GK1267115SQ00104050
公开日2000年9月20日 申请日期2000年3月14日 优先权日1999年3月16日
发明者富山久词 申请人:株式会社理光