电源装置和电气设备的制作方法

文档序号:13744614阅读:111来源:国知局

本发明涉及具备由开关元件驱动的电流共振电路且使该开关元件进行连续动作和间歇动作的电源装置,以及具备该电源装置的电气设备。



背景技术:

以往,为了削减待机电力,作为可组入电气设备或电子设备等且对负载供给较大电力的电源装置,一直采用二变换器方式的电路。二变换器方式例如具备对消耗电力大的负载供给电力的主电源电路、和对消耗电力较小的控制电路等负载供给电力的从电源电路,在通常时使主电源电路和从电源电路动作,在待机时仅使从电源电路动作,从而降低待机电力。但是,二变换器方式必须具备2个电源电路,因此有电源装置大型化、成本高之类的缺陷。

因此公开了一种开关电源装置,其以电源电路作为1个主电源电路,并以如下方式进行控制:当负载的电流大时,使电源电路内的开关部的晶体管的动作为连续动作,当负载的电流小时,使晶体管的动作为间歇动作(参照专利文献1)。

另外,作为开关电源的方式,例如可使用回扫方式、电流共振方式,但在想提高重负载时的效率的情况下、应对大输出电力、或要提高耐噪声性的情况下等,采用电流共振型的电源装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本实开平4-10588号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

然而,在采用电流共振型的电源装置的情况下,当待机时使晶体管的动作为间歇动作时,只能对负载供给小电力。因此,假设在间歇动作时连接有电力消耗大的负载的情况下,会陷入输出电压降低,并且电源装置的动作暂时停止的事态。另外,还迫切期望在将这样的电源装置例如组装于监视器(显示器)等电气设备中的情况下,在待机时也可从电气设备供给较大的电力。

本发明是鉴于这样的情况而进行的,其目的在于提供一种在待机时也能够供给所需电力的电源装置和具备该电源装置的电气设备。

为解决课题的技术手段

本发明所涉及的电源装置具备:电流共振电路,其通过周期性重复开闭开关元件来驱动变压器和与该变压器的初级侧连接的共振电路;以及控制部,其根据表示连续动作或间歇动作的外部信号来控制上述开关元件进行连续地重复开闭的连续动作,或者进行间歇地重复开闭的间歇动作,所述电源装置的特征在于,具备:电压检测部,其检测上述变压器的次级侧的电压;以及切换部,在上述控制部根据表示上述间歇动作的外部信号控制上述开关元件进行间歇动作的情况下,当由上述电压检测部检测到的电压低于规定的第1阈值电压时,上述切换部进行切换,以使上述控制部控制上述开关元件进行连续动作。

在本发明中,电压检测部检测变压器的次级侧的电压,即输出电压。在控制部根据表示间歇动作的外部信号控制开关元件进行间歇动作的情况下,即,在待机时对消耗电力较小的负载供给电力的情况下,由电压检测部检测到的电压低于规定的第1阈值电压。由电压检测部检测到的电压降低是由于电源装置的输出侧连接有消耗电力较大的负载使得负载电流变大而引起的。在该情况下,切换部进行切换,以使控制部控制开关元件从间歇动作变为连续动作。

在待机时,切换部进行切换,以使开关元件的动作从间歇动作变为连续动作,直到输出电压上升一定程度,因此即使连接有较大的负载而负载电流变大,输出电压也不会低于第1阈值电压,在待机时也能够供给所需的电力。

本发明所涉及的电源装置的特征在于,在已将上述开关元件切换成进行连续动作的情况下,当由上述电压检测部检测到的电压高于比上述第1阈值电压高的第2阈值电压时,上述切换部进行切换,以使上述控制部控制上述开关元件进行间歇动作。

在本发明中,待机时,在已将开关元件切换成进行连续动作的情况下,当由电压检测部检测到的电压高于比第1阈值电压高的第2阈值电压时,切换部进行切换,以使控制部控制开关元件进行间歇动作。当待机时连接有较大的负载,且将开关元件的动作从间歇动作切换成连续动作时,能够供给大的负载电流。而且,当对所连接的负载供给足够大的电流时,输出电压变大。因此,在由电压检测部检测到的电压(输出电压)高于比第1阈值电压高的第2阈值电压的情况下,由于对负载供给足够的电力,所以将恢复到待机时的动作,即间歇动作。另外,由于使第1阈值电压与第2阈值电压不同,所以能够防止间歇动作与连续动作被频繁地切换。

本发明所涉及的电源装置的特征在于,在由上述控制部赋予表示连续动作的外部信号的情况下,上述切换部使上述电压检测部的电压检测失效。

在本发明中,在由控制部赋予表示连续动作的外部信号的情况下,切换部使电压检测部的电压检测失效。由此,在通常动作时(连续动作时)能够可靠地防止开关元件的动作被切换成间歇动作。

本发明所涉及的电源装置的特征在于,上述电压检测部具有与上述变压器的次级侧串联的多个电阻,上述切换部具有:光电二极管,其根据经上述多个电阻分压后的电压进行开启或关闭;以及光电晶体管,其设置在上述变压器的初级侧,根据上述光电二极管的开启或关闭进行开启或关闭,上述控制部具有晶体管,其根据开启状态或关闭状态来界定上述连续动作或间歇动作,根据上述光电晶体管的开启或关闭而使上述晶体管开启或关闭。

在本发明中,电压检测部具有与变压器的次级侧串联的多个电阻。例如在变压器的次级侧,即电源装置的输出端子间串联多个电阻并检测电阻彼此的连接点的电压,由此能够通过电阻将输出电压分压成所需的电压。切换部具有根据分压电压(即输出电压)的高低而进行开启或关闭的光电二极管,以及设置于变压器的初级侧且根据光电二极管的开启或关闭进行开启或关闭的光电晶体管。控制部具有晶体管,根据该晶体管为开启状态或者关闭状态来控制开关元件的动作为连续动作或者间歇动作。而且,根据光电晶体管的开启或关闭而使晶体管开启或关闭。由此,例如由电压检测部检测到的电压降低时(例如低于第1阈值电压时),开启光电晶体管,使晶体管开启,由此将开关元件的动作模式从间歇动作切换成连续动作,即使在待机时,也能够在连接有外部负载时供给电力。

本发明所涉及的电源装置的特征在于,上述切换部进一步具有与上述光电二极管的阴极连接的二极管,在赋予了表示上述连续动作的外部信号的情况下,使上述二极管开启。

在本发明中,切换部具有与光电二极管的阴极连接的二极管,在赋予了表示连续动作的外部信号的情况下,将二极管开启。在赋予了表示连续动作的外部信号的情况下,即在动作模式为连续动作的情况下,输出电压高于第1阈值电压和第2阈值电压,切换部将开关元件的动作切换成间歇动作。因此,通过使二极管开启而将光电二极管强制性开启,从而使晶体管开启而动作模式成为连续动作。由此,即使存在电压检测部,在赋予了表示连续动作的外部信号的情况下,能够使开关元件的动作成为连续动作。

本发明所涉及的电源装置具备:电流共振电路,其通过周期性重复开闭的开关元件来驱动变压器和与该变压器的初级侧连接的共振电路;以及控制部,其根据表示连续动作或间歇动作的外部信号来控制上述开关元件进行连续地重复开闭的连续动作,或者进行间歇地重复开闭的间歇动作,所述电源装置的特征在于,具备:负载检测部,其检测上述变压器的次级侧的负载的大小;以及切换部,在上述控制部根据表示上述间歇动作的外部信号控制上述开关元件进行间歇动作的情况下,当由上述负载检测部检测到的负载大于规定第1阈值时,上述切换部进行切换,以使上述控制部控制上述开关元件进行连续动作。

在本发明中,负载检测部检测变压器的次级侧的负载的大小。负载的大小例如为在负载中流通的电流的大小,但并不限定于此。在控制部根据表示间歇动作的外部信号控制开关元件进行间歇动作的情况下,即在待机时对消耗电力较小的负载供给电力的情况下,由负载检测部检测到的负载大于规定第1阈值。由负载检测部检测到的负载变大是由于,在电源装置的输出侧连接有消耗电力较大的负载导致负载电流变大而引起的。在该情况下,切换部进行切换,以使控制部控制开关元件由间歇动作变为连续动作。

在待机时,开关元件的动作由间歇动作切换成连续动作直到输出电压上升一定程度,因此即使连接有较大的负载而负载电流变大,输出电压也不会低于第1阈值电压,待机时也能够供给所需的电力。

本发明所涉及的电源装置具备:电流共振电路,其通过周期性重复开闭的开关元件来驱动变压器和与该变压器的初级侧连接的共振电路;以及控制部,其根据表示连续动作或间歇动作的外部信号来控制上述开关元件进行连续地重复开闭的连续动作,或者进行间歇地重复开闭的间歇动作,所述电源装置的特征在于,具备:连接判定部,其判定有无外部设备与变压器的次级侧连接;以及切换部,在上述控制部根据表示上述间歇动作的外部信号控制上述开关元件进行间歇动作的情况下,当由上述连接判定部判定出连接有外部设备时,上述切换部进行切换,以使上述控制部控制上述开关元件进行连续动作。

在本发明中,连接判定部判定有无外部设备与变压器的次级侧连接。在控制部根据表示间歇动作的外部信号控制开关元件进行间歇动作的情况下,即在待机时对消耗电力较小的负载供给电力的情况下,当由连接判定部判定为连接有外部设备时,切换部进行切换,以使控制部控制开关元件由间歇动作变为连续动作。

在待机时,开关元件的动作由间歇动作切换成连续动作,因此即使因连接外部设备而负载变大,也能够对外部设备供给足够的电力,在待机时也能够供给所需的电力。

本发明所涉及的电气设备的特征在于,具备上述发明中的任一项所涉及的电源装置和在上述变压器的次级侧设置的连接器,在赋予了表示间歇动作的外部信号的情况下,能够对连接于上述连接器的外部设备供给电力。

在本发明中,即使在赋予了表示间歇动作的外部信号的情况下,在连接器连接有消耗电力较大的外部设备,也能够将动作模式暂时从间歇动作切换成连续动作,从而能够对外部设备供给所需的电力。

发明效果

根据本发明,在待机时也能够供给所需的电力。

附图说明

图1是表示实施方式1的电源装置的电路构成的一个例子的框图。

图2是表示实施方式1的电源装置的动作的一个例子的时序图。

图3是表示实施方式1的电源装置的动作的转换的一个例子的说明图。

图4是表示现有电源装置的待机模式下的动作的一个例子的时序图。

图5是表示实施方式2的电源装置的电路构成的一个例子的框图。

图6是表示实施方式2的电源装置的动作的一个例子的时序图。

图7是表示实施方式3的电源装置的电路构成的一个例子的框图。

图8是表示实施方式3的电源装置的动作的一个例子的时序图。

具体实施方式

(实施方式1)

以下,基于表示实施方式的附图对本发明所涉及的电源装置进行说明。图1是表示实施方式1的电源装置100的电路构成的一个例子的框图。电源装置100的输入端连接于商用电源1(例如AC100V、AC200V等),接受来自商用电源1的交流电压,通过二极管桥10对接受到的交流电压进行全波整流,将其转换成直流电压。

二极管桥10的输出侧与线圈(电感器)11和二极管12串联,在线圈11与二极管12的连接部位和接地电平之间连接有FET13,PFC控制电路15的输出端G与FET13的栅极连接。线圈11、二极管12、FET13构成PFC电路。PFC控制电路15控制FET13的开关动作,从而可进行PFC(PowerFactorCorrection:功率因数校正)。应予说明,PFC电路的构成并不限定于图1中例示的构成,能够使电流波形接近正弦波形即可,也可以是扩大基于扼流圈的导通角的扼流圈输入式整流电路等其他电路构成。

在二极管12的输出侧连接有平滑电容器14、串联的开关元件FET24、FET25。FET24、FET25的连接点与变压器20的初级绕阻21的一端连接,初级绕阻21的另一端介由电容器23与接地电平连接。

变压器20的次级绕组22形成3端子构成,2个端子分别与二极管31、二极管32的阳极,各二极管31、32的阴极彼此连接并与输出端子AA的正侧端子连接。次级绕组22的另一端子与输出端子AA的负侧端子连接。在二极管31、32的输出侧连接有平滑电容器33。

PFC控制电路15介由FET16从规定的电压源Vcc(例如,将变压器20生成的交流电压整流而得到的直流电压)供给电力。在FET16的栅极与接地电平之间连接有光电晶体管38。与光电晶体管38一起构成光电耦合器的光电二极管37连接在输出端子AA的正侧端子与MPU39的输出端C之间。

即,在光电二极管37流通所需电流而光电晶体管38开启时,FET16开启,PFC电路工作。另一方面,在光电二极管37未流通所需电流而光电晶体管38关闭时,FET16关闭,PFC电路的工作停止。

电流共振控制电路17例如可由IC元件等构成,2个输出端D1、D2分别与FET24、FET25的栅极连接。变压器20所具有的电感和电容器23构成共振电路。即,通过使FET24、25交替开启或关闭,能够使在共振电路内流通的电流振动(共振)。

电流共振控制电路17具有作为控制部的功能,其根据STB端子是高电平还是低电平,控制FET24、FET25进行连续地重复开闭的连续动作,或者进行间歇地重复开闭的间歇动作。例如,在STB端子为低电平的情况下,动作模式为连续模式(通常模式),FET24、25进行连续动作。另外,在STB端子为高电平的情况下,动作模式为间歇模式(待机模式),FET24、25进行间歇动作。应予说明,也将间歇动作称为突发动作。

电流共振控制电路17由规定的电压源Vcc供给电力。在电流共振控制电路17的STB端子与接地电平之间连接有FET18,在FET18的栅极与电压源Vcc之间连接有光电晶体管43。与光电晶体管43一起构成光电耦合器的光电二极管42的阳极介由电阻41与输出端子AA的正侧端子连接。光电二极管42的阴极介由晶体管54与接地电平连接。

即,在光电二极管42流通所需电流而光电晶体管43开启时,FET18开启,STB端子成为低电平,FET24、25以连续模式(通常模式)动作。另一方面,在光电二极管42未流通所需电流而光电晶体管43关闭时,FET18关闭,STB端子成为高电平,FET24、25以间歇模式(待机模式)动作。应予说明,光电二极管42和光电晶体管43以及后述的二极管44、光电二极管37和光电晶体管38构成切换部,FET18构成控制部的一部分。

另外,电流共振控制电路17进行控制,以使通常动作时输出电压VO为恒定电压。即,在电流共振控制电路17的FB端子与接地电平之间连接有光电晶体管35。在与光电晶体管35一起构成光电耦合器的光电二极管34中流通的电流介由光电晶体管35输入FB端子,以通常动作时的输出电压VO为恒定电压的方式控制FET24、25。

电压检测部50具有作为负载检测部的功能,由电阻51、52、控制用IC53、晶体管54、光电二极管42等构成。电压检测部50能够检测变压器20的次级侧的电压,即输出端子AA间的输出电压。以下,对电压检测部50进行详细说明。应予说明,电压检测部50的构成并不限定于图1中例示的构成。

在输出端子AA的正侧端子与负侧端子(接地电平)之间连接有电阻51、52的串联电路。而且,电阻51、52的连接点与控制用IC53的输入端IN连接。控制用IC53通过检测电阻51、52彼此的连接点的电压,能够检测通过电阻51、52将输出电压分压成所需电压的分压电压。在控制用IC53的输出端OUT介由电阻55与晶体管54的基极连接,在晶体管54的基极-发射极之间连接有偏压用的电阻56。控制用IC53的输入端IN的电压低于规定电压(第1阈值电压Vth1)时,使输出端OUT为高电平而使晶体管54开启。另外,控制用IC53的输入端IN的电压高于规定电压(第2阈值电压Vth2>第1阈值电压Vth1)时,使输出端OUT为低电平而使晶体管54关闭。

MPU39例如为微处理器,具有将表示通常动作(连续动作)和待机动作(间歇动作)的外部信号输出的功能。MPU39在取得或生产表示通常动作的外部信号时,在光电二极管37中流通所需电流,以使连接有光电二极管37的阴极的输出端C为低电平而光电晶体管38开启。另外,MPU39在取得或生成表示待机动作的外部信号时,减小或断开光电二极管37中流通的电流,以使输出端C为高电平而光电晶体管38关闭。应予说明,MPU39接收表示通常动作(连续动作)和待机动作(间歇动作)的外部信号并控制切换部的开闭即可,例如也可以仅为FET来代替MPU39。

在光电二极管42的阴极与光电二极管37的阴极之间连接有作为切换部的二极管44。更具体而言,将二极管44的阳极与光电二极管42的阴极连接,将二极管44的阴极与光电二极管37的阴极连接。由于在MPU39取得或生成表示通常动作的外部信号时会使输出端C为低电平,因此可介由二极管44在光电二极管42中流通所需电流而使光电晶体管43开启。由此,无论电压检测部50所检测到的电压高低,FET18均开启,STB端子成为低电平,FET24、25以连续模式(通常模式)动作。应予说明,也可使用晶体管或具备开闭触点的元件等来代替二极管44。

输出端子AA的正侧端子与光电二极管34的阳极连接,光电二极管34的阴极与恒定电压控制电路36连接。另外,与光电二极管34一起构成光电耦合器的光电晶体管35连接于电流共振控制电路17与接地电平之间。恒定电压控制电路36是为了使通常动作时的输出电压VO为恒定电压而进行控制的电路。通过检测输出电压VO并将其检测结果反映到介由光电二极管34、光电晶体管35而流入电流共振控制电路17的FB端子的电流来进行控制。

接着,对实施方式1的电源装置100的动作进行说明。图2是表示实施方式1的电源装置100的动作的一个例子的时序图,图3是表示实施方式1的电源装置100的动作的转换的一个例子的说明图。应予说明,图2中,电压波形、电流波形是为了简便而示意性表示的,有时不同于实际波形。另外,图2中,状态S3下的输出电流IO的波形是为了简便而示意性表示的。

如图2和图3所示,在状态S1下,MPU39取得或生成表示通常动作的外部信号,电源装置100以通常模式(连续模式)进行动作。在该状态下,输出电流为规定电流,输出电压VO也为规定电压。另外,MPU39的输出端C为低电平,因此在光电二极管37中流通所需的电流而光电晶体管38开启,PFC电路进行动作。另外,在通常模式下,输出电压VO为规定电压,高于第1阈值电压Vth1和第2阈值电压Vth2,因此控制用IC53的输出端OUT成为低电平而晶体管54关闭。但是,由于MPU39的输出端C为低电平,所以介由二极管44所需的电流在光电二极管42中流通,光电晶体管43开启,FET18开启,STB端子成为低电平(关闭),FET24、25进行连续动作。

接着,当MPU39取得或生成表示待机动作的外部信号时,从状态S1转换为状态S2。即,MPU39的输出端C成为高电平,因此在光电二极管37中流通的电流为0或减小,光电晶体管38由开启变成关闭,FET16关闭。由此,PFC电路的动作停止。另外,由于晶体管54保持为关闭状态,所以在光电二极管42中流通的电流为0或减小,光电晶体管43由开启变为关闭,FET18关闭,STB端子成为高电平。由此,FET24、25进行间歇动作。应予说明,在该情况下,PFC电路的动作停止,因此输入到变压器20的电压不会升高,所以FET24、25的源极-漏极间的电压变小。

通过FET24、25进行间歇动作,从而输出电流IO对应于待机模式的轻负载而减小。例如,如果是数W以下左右的轻负载,则能够维持输出电压VO、输出电流IO继续动作。

在状态S2下,例如当超过数W的中负载(例如,数十W左右)与输出端子AA连接时,从状态S2转换为状态S3。在状态S3下,由于超过待机模式下可供给的电力,所以输出电压VO从规定电压开始降低。而且,当由电压检测部50检测到输出电压VO低于第1阈值电压Vth1时,晶体管54开启,所需的电流在光电二极管42中流通,因此光电晶体管43从关闭成为开启。由此,FET18开启,STB端子由高电平变成低电平,在待机模式下,FET24、25进行连续动作。

当转换为状态S3而FET24、25进行连续动作时,输出电流IO能够供给中负载所需的足够的电力,因此输出电压VO开始升高。

而且,当由电压检测部50检测到输出电压VO高于第2阈值电压Vth2时,晶体管54关闭,在光电二极管42中电流不流通,因此光电晶体管43由开启变成关闭。由此,FET18关闭,STB端子由低电平变成高电平,在待机模式下FET24、25进行间歇动作。之后重复同样的操作。

图4是表示现有电源装置在待机模式下的动作的一个例子的时序图。应予说明,在图4中,电压波形、电流波形是为了简便而示意性表示的,有时不同于实际波形。在图4中,状态S2表示如下状态:在待机模式下开关晶体管进行间歇动作,对轻负载供给规定的小电流,并且向轻负载供给规定的输出电压。

在状态S2下,当电源装置的输出端与中负载连接时,则转换为状态S3,电源装置供给的电流减小,输出电压也降低。若输出电压降低,则对于现有的电源装置而言,内置有电源装置的电源设备(例如,监视器、显示器等)将关闭。虽然电气设备暂时关闭,但由于电源装置连接有商用电源,所以电源装置内的控制电路开始动作,电气设备重新启动,输出电压増加,电流也开始増加。但是,由于开关晶体管进行间歇动作,所以能够再次供给的电力不足,电流和输出电压降低,导致再次关闭。之后重复同样的动作。

但是,对于本实施方式的电源装置100而言,电压检测部50检测变压器20的次级侧电压,即输出电压VO。而且,在根据表示间歇动作的外部信号,电流共振控制电路17以使FET24、25间歇动作的方式进行控制的情况下,即在待机时对消耗电力较小的负载(轻负载)供给电力的情况下,由电压检测部50检测到的电压低于规定的第1阈值电压Vth1。由电压检测部50检测到的电压降低是由于电源装置的输出侧连接有消耗电力较大的负载(中负载)导致负载电流变大而引起的。在该情况下,光电晶体管43进行切换,以使电流共振控制电路17控制FET24、25从间歇动作变为连续动作。

待机时,FET24、25的动作暂时从间歇动作切换成连续动作,因此即使连接有较大的负载(中负载,例如数十W左右),负载电流变大,输出电压也不会低于第1阈值电压Vth1,在待机时也能够供给所需的电力。

待机时,在将FET24、25切换成连续动作的情况下,当由电压检测部50检测到的电压比高于第1阈值电压Vth1的第2阈值电压Vth2高时,切换部(光电晶体管43)进行切换,以使电流共振控制电路17控制FET24、25进行间歇动作。当待机时连接有较大的负载并将FET24、25的动作由间歇动作切换成连续动作时,能够供给大的负载电流。而且,当对所连接的负载供给足够的电流时,输出电压VO变大。因此,在由电压检测部50检测到的电压(输出电压VO)比高于第1阈值电压Vth1的第2阈值电压Vth2高的情况下,对负载供给足够的电力,因此恢复到待机时的动作即间歇动作。另外,由于使第1阈值电压Vth1与第2阈值电压Vth2不同,所以能够防止间歇动作与连续动作被频繁地切换。

另外,在MPU39取得表示连续动作的外部信号的情况下,电流共振控制电路17控制FET24、25进行连续动作时,作为切换部的二极管44使电压检测部50的电压检测失效。

更具体而言,通过开启二极管44而强制开启光电二极管42,从而使光电晶体管43、FET18(界定连续动作或间歇动作的晶体管)开启而动作模式成为连续动作。由此,即使存在电压检测部50,在取得表示连续动作的外部信号的情况下,也能够使FET24、25的动作成为连续动作。另外,在通常动作时(连续动作时)能够可靠地防止FET24、25的动作被切换成间歇动作。

如上所述,在待机模式下,由于在轻负载时进行规定的间歇动作,所以待机电力不会増加,不会对待机电力造成影响。另外,在连接中负载的情况下,即使在待机模式下,通过重复进行连续动作和间歇动作,也能够供给与中负载所需的电力。即,在待机模式下也能够进行中电力程度的输出,不需要辅助电源等,因此能够实现高效率、小型化、低成本、电路简化、减小基板面积尺寸等。

(实施方式2)

图5是表示实施方式2的电源装置120的电路构成的一个例子的框图,图6是表示实施方式2的电源装置120的动作的一个例子的时序图。图5中,与实施方式1的区别点在于,具备作为负载检测部的电流检测电路60来代替电压检测部50。

如图6所示,实施方式2中,状态S1、状态S2与实施方式1相同。

在状态S2下,例如当超过数W的中负载(例如,数十W左右)与输出端子AA连接时,从状态S2转换成状态S3。在状态S3下,由于超过待机模式下可供给的电力,所以输出电压VO从规定电压降低,输出电流IO开始增加以对负载供给电力。而且,当由电流检测电路60检测到输出电流IO大于第1阈值电流Ith1时,电流检测电路60输出开启信号,所需电流在光电二极管42中流通,因此光电晶体管43由关闭变为开启。由此,FET18开启,STB端子由高电平变成低电平,在待机模式下,FET24、25进行连续动作。

但转换成状态S3而FET24、25进行连续动作时,输出电压VO开始上升,输出电流IO开始减小。

而且,但由电流检测电路60检测到输出电流IO小于第2阈值电流Ith2时,电流检测电路60输出关闭信号,在光电二极管42中不流通电流,因此光电晶体管43由开启变为关闭。由此,FET18关闭,STB端子由低电平成为高电平,在待机模式下,FET24、25进行间歇动作。之后重复相同的动作。

实施方式2中,与实施方式1同样地,在待机时也能够供给所需电力。

(实施方式3)

图7是表示实施方式3的电源装置140的电路构成的一个例子的框图,图8是表示实施方式3的电源装置140的动作的一个例子的时序图。图7中,与实施方式1的区别点在于,具备作为连接判定部的USB-DOWN负载检测电路70来代替电压检测部50。如图7所示,连接判定部例如具备USB-DOWN负载检测电路70。

USB-DOWN负载检测电路70例如可由在从电源装置140的输出端子AA对外部设备供给电力的未图示的连接器(例如,USB-DOWN连接器,也称为DOWN连接器)上设置的机械开关或电开关等开关构成。USB-DOWN负载检测电路70作为USB-DOWN负载连接,检测“检测高”和“检测低”。

更具体而言,在USB-DOWN负载检测电路70的DOWN连接器与外部设备的线缆(也称为USB-DOWN线缆)连接的情况下,开关被切换(例如可由关闭切换成开启,也可由开启切换成关闭),检测到“检测高”,由此判定为连接有外部设备(有连接)。另外,在USB-DOWN负载检测电路70的DOWN连接器未连接外部设备的线缆的情况下,检测到“检测低”,由此判定为未连接外部设备(无连接)。

图8中,状态S2表示未连接外部设备的情况。

在状态S2下,当连接外部设备时,USB-DOWN负载连接成为检测高,并从状态S2转换成状态S3。在状态S3下,USB-DOWN负载检测电路70中,在光电二极管42中流通所需电流,光电晶体管43由关闭变为开启。由此,FET18开启,STB端子由高电平变为低电平,在待机模式下,FET24、25进行连续动作。

当转换为状态S3而FET24、25进行连续动作时,输出电流IO和输出电压VO増加,能够对外部设备供给足够的电力。

在状态S3下,当外部设备与连接器断开连接时,USB-DOWN负载连接成为检测低,由状态S3转换成状态S2。在状态S2下,USB-DOWN负载检测电路70中,遮断在光电二极管42中流通的电流,光电晶体管43由开启变为关闭。由此,FET18关闭,STB端子由低电平变为高电平,在待机模式下,FET24、25进行间歇动作。之后,根据有无外部设备的连接重复相同的动作。

在实施方式3中,与实施方式1同样地,在待机时也能够供给所需的电力。

上述电源装置100、120、140能够安装于监视器、显示器等电器设备。而且,能够实现如下的电器设备:在从电器设备的外部或内部取得表示间歇动作的外部信号的情况下,即使在连接于电源装置100、120、140的输出端子AA的连接器(例如,USB连接器等)与电力消耗较大的外部负载(中负载)连接时,也能够将动作模式从间歇动作暂时切换为连续动作,能够对外部负载供给所需的电力。

符号说明

17电流共振控制电路(控制部)

18FET(控制部、晶体管)

20变压器(电流共振电路)

21初级绕阻

22次级绕组

23电容器(电流共振电路)

24、25FET(开关元件)

39MPU

42光电二极管(切换部)

43光电晶体管(切换部)

44二极管(切换部)

50电压检测部(负载检测部)

60电流检测电路(负载检测部)

70USB-DOWN负载检测电路(连接判定部)

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