[发明专利]开关电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及能提高开关电源装置的电力变换效率、削减电力使用量的开关电源装置。

背景技术

近年来，从节能的观点出发，期望在装置的不使用时使电力损耗降低。在专利文献1中公开了如下装置：在电源断开时或轻负载时，停止从AC适配器等的电源部向系统的电力提供，并从充电的蓄电池向系统提供电力，由此来削减电力损耗。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2002-62952号公报

发明的概要

发明要解决的课题

但是，专利文献1记载的装置不管蓄电池的充放电的状态如何，都是根据负载的状态来将电力的提供从电源部向蓄电池切换，由此进行控制。由此，有不能有效地活用蓄电池的能量、电力使用量的削减效果小这样的问题。另外，专利文献1记载的装置需要具备控制蓄电池的充放电的电路或控制来自蓄电池的输出电压的电路，与从电源部直接向负载提供电力的情况相比，轻负载下的电力变换效率变差，其结果，还有每单位期间、例如每年的电力使用量增加这样的问题。

发明内容

为此，本发明的目的在于提供能有效果地削减电力使用量的开关电源装置。

用于解决课题的手段

本发明所涉及的开关电源装置特征在于，具备：第1转换器，其具有额定负载的电力变换效率高于轻负载的电力变换效率的效率特性，对输入的电源电压进行变换并输出直流电压；蓄电单元，其将从所述第1转换器输出的直流电压进行蓄电；蓄电量探测单元，其探测所述蓄电单元的蓄电量；和控制单元，其基于所述蓄电量探测单元所探测的蓄电量来切换所述第1转换器的驱动以及停止，所述控制单元在所述蓄电单元的蓄电量超过第1阈值时，停止所述第1转换器，在所述蓄电单元的蓄电量低于第2阈值时，驱动所述第1转换器，在所述第1转换器的驱动时，输出由所述第1转换器进行变换的直流电压，且将由所述第1转换器变换后的直流电压蓄电在蓄电单元中，在所述第1转换器的停止时，输出蓄电在所述蓄电单元中的直流电压，对应于输出电力的增减来控制所述第1转换器停止而成为停顿状态的停顿期间，伴随输出电力减少而让所述停顿期间变长。

在该构成中，对应于蓄电单元的蓄电量来从第1转换器或蓄电单元输出直流电压。例如，不管负载侧是轻负载或重负载(额定负载)，在蓄电单元的蓄电量成为满充电时(超过第1阈值)都从蓄电单元向负载提供直流电压，在蓄电单元的蓄电量低于第2阈值时，都将从第1转换器输出的直流电压提供给负载。即，由于是在能用蓄电单元的蓄电量来供应负载的驱动的情况下使用蓄电单元的构成，因此在第1转换器的动作时总是能以高效率状态动作，能实现累积电力使用量的削减。

也可以构成为具备：电压变换单元，其进行从所述蓄电单元输出的直流电压的电压变换。

在该构成中，即使来自蓄电单元的直流电压发生变动也能高精度地保持输出，能输出恒定的电压等。

也可以构成为所述电压变换单元是DC-DC转换器。

在该构成中，与进行例如降压器方式的电压控制的情况相比，能降低电力损耗，能削减累积电力使用量。

也可以构成为还具备绝缘型的第2转换器，所述第1转换器、所述蓄电单元以及所述控制单元设于所述第2转换器的一次侧。

在该构成中，在规定了电路基板上的尺寸的情况下，能通过将第1转换器等配置在第2转换器的二次侧来防止二次侧的尺寸变大。

也可以构成为所述蓄电单元是二次电池。

在该构成中，通过使用二次电池能使蓄电量较大，能使能从二次电池向负载提供电力的时间更长。其结果，能通过使第1转换器的驱动时间较短来削减开关电源装置的累积电力使用量。

也可以构成为所述蓄电单元是电容器。

在该构成中，由于与二次电池相比，相对于充放电次数的寿命更长(特性劣化少)，因此能使开关电源装置以及蓄电单元的寿命较长。

也可以构成为所述蓄电单元是双电层电容器。

在该构成中，与通常的电容器相比能使蓄电量更大，能使从双电层电容器向负载提供电压的时间较长。由此，从蓄电单元向负载的电力提供时间变长，第1转换器的动作期间的比例相对变短，能削减累积电力使用量。

也可以构成为所述第1转换器的整流电路是同步整流电路。

在该构成中，与二极管整流(非同步整流)相比，能使流过电流时的电压降较低，能使在整流元件的损耗较小，能实现高效率。