專(zhuān)利名稱(chēng)：電源裝置以及點(diǎn)亮裝置以及包括點(diǎn)亮裝置的照明器材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源裝置、以及點(diǎn)亮裝置和包括該點(diǎn)亮裝置的照明器材。
背景技術(shù)：
在用于包括照明的各種目的電源裝置中，一般已知斬波控制方法作為用于取出所需的電力的控制方法。通過(guò)使用斬波控制方法，電源裝置的能量損耗相對(duì)小。于是，能夠相對(duì)容易地實(shí)現(xiàn)斬波控制方法的控制電路被制造成集成電路并且從各制造商處作為商品提供。在斬波控制中，以高頻率重復(fù)接通和斷開(kāi)電流，并且能夠獲得期望的電力。于是，將用于使得輸出電壓比輸入電壓更高的控制稱(chēng)為升壓斬波控制，并且將用于使得輸出電壓比輸入電壓更低的控制稱(chēng)為降壓斬波控制。關(guān)于斬波控制的工作模式，存在連續(xù)模式、臨界模式以及間歇(非連續(xù))模式，這些模式根據(jù)流過(guò)構(gòu)成斬波控制電路的電感器的電流是連續(xù)還是間歇來(lái)分類(lèi)。各個(gè)工作模式都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。連續(xù)模式一般適合用于輸出高電力的裝置，并且從構(gòu)成斬波控制電路的開(kāi)關(guān)元件生成高噪聲，并且電感器的電感值也變得大。作為結(jié)果，連續(xù)模式具有電感器的大小容易增大的特征。臨界模式以及間歇模式適合在用于輸出低電力的裝置中使用，并且從開(kāi)關(guān)元件生成相對(duì)低的噪聲，并且電感器的大小相對(duì)能夠減小。此外，已知這兩種模式與連續(xù)模式相比具有相對(duì)高的效率。關(guān)于臨界模式與間歇模式之間的差異，在取出相同電能的情況下，間歇模式具有開(kāi)關(guān)電流的峰值比臨界模式更高的趨勢(shì)。接著，間歇模式具有在輸出的電壓波形中容易生成開(kāi)關(guān)周期的紋波成分的特征。此外，還有進(jìn)行降壓斬波控制以使得輸出電壓變得恒定并且進(jìn)行操作以在連續(xù)模式和臨界模式之間切換的電源裝置(例如，見(jiàn)日本特開(kāi)2009-240114)。電源裝置在供給高電力的情況下以連續(xù)模式工作，并且在供給低電力的情況下以臨界模式工作。首先，使用圖10的A和B來(lái)說(shuō)明臨界模式。圖10的A是流過(guò)開(kāi)關(guān)元件的電流的波形圖。圖10的B是流過(guò)電感器的電感器電流的波形圖。當(dāng)開(kāi)關(guān)元件接通時(shí)，電感器電流沿由電感器的電感值所確定的斜率而增大，并且在電感器中儲(chǔ)存能量。接著，在經(jīng)過(guò)預(yù)先設(shè)置在控制電路中的ON時(shí)間段Tonl后，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)元件以使得檢測(cè)到的供給電壓成為期望電壓。此時(shí)，通過(guò)平滑電容器將儲(chǔ)存在電感器中的能量供給至輸出側(cè)，并且輸出平均電流1utl。在供給了電感器中儲(chǔ)存的全部能量的情況下，反轉(zhuǎn)在電感器的輔助繞組中生成的電壓的極性?？刂齐娐窓z測(cè)到在輔助繞組中發(fā)生的電壓極性反轉(zhuǎn)，并且根據(jù)控制電路檢測(cè)到電壓極性反轉(zhuǎn)的時(shí)刻再次接通開(kāi)關(guān)元件。由此，電源裝置以臨界模式工作。接著，使用圖11的A和B來(lái)說(shuō)明連續(xù)模式。圖11的A是流過(guò)開(kāi)關(guān)元件的電流的波形圖。圖11的B是流過(guò)電感器的電感器電流的波形圖。

在供給電力高的情況下，延長(zhǎng)開(kāi)關(guān)元件的ON時(shí)間段以使得檢測(cè)到的供給電壓成為恒定電壓。ON時(shí)間段變?yōu)門(mén)on2(>Tonl)。與供給電力低的情況相似，電感器電流沿由電感器的電感值而確定的斜率增大。在經(jīng)過(guò)ON時(shí)間段Ton2后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)元件的情況下，將儲(chǔ)存在電感器中的能量供給至輸出側(cè)，并且輸出平均電流1ut2。在這種情況下，將在電感器的輔助繞組中生成的電壓輸入至計(jì)時(shí)器電路。在計(jì)時(shí)器電路中，設(shè)置了 OFF時(shí)間段的上限值Toffl。在自開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)起已經(jīng)過(guò)的時(shí)間超過(guò)上限值Toffl的情況下，在輔助繞組中發(fā)生電壓極性反轉(zhuǎn)之前接通開(kāi)關(guān)元件。由此，電源裝置以連續(xù)模式工作。S卩，在供給電力逐漸增大的情況下，在臨界模式中所控制的開(kāi)關(guān)元件的OFF時(shí)間段逐漸延長(zhǎng)。因此，在該時(shí)間超過(guò)在計(jì)時(shí)器電路中設(shè)置的上限值Toffl的情況下，開(kāi)關(guān)元件的OFF時(shí)間段固定在上限值Toffl。這里，在上述的電源裝置以連續(xù)模式工作的情況下，開(kāi)關(guān)元件的OFF時(shí)間段固定在上限值Toff I，但是ON時(shí)間段沒(méi)有固定。作為結(jié)果，在供給電力增大的情況下，ON時(shí)間段延長(zhǎng)并且于是也延長(zhǎng)了開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)周期。換言之，降低了開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)頻率。接著，驅(qū)動(dòng)頻率降低至聞聽(tīng)區(qū)，因此，存在生成噪聲或者該驅(qū)動(dòng)頻率干擾在紅外遙控中所使用的頻率的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供能夠防止開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)周期在供給電力增加或者減小的情況下超過(guò)上限值的電源裝置、以及點(diǎn)亮裝置和包括該點(diǎn)亮裝置的照明器材。本發(fā)明的電源裝置包括:直流電源部，用于輸出直流電壓；電壓轉(zhuǎn)換部，設(shè)置有開(kāi)關(guān)元件、電感器和電容器，并且使用所述直流電源部作為輸入電源，通過(guò)所述開(kāi)關(guān)元件的接通斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)向負(fù)載供給直流電力；電流檢測(cè)部，用于檢測(cè)流過(guò)所述負(fù)載的電流；控制部，用于基于在所述電流檢測(cè)部中獲得的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行所述開(kāi)關(guān)元件的接通斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)，以使得從所述電壓轉(zhuǎn)換部供給至所述負(fù)載的直流電流維持恒定；以及能量檢測(cè)部，用于檢測(cè)由所述電感器釋放的能量，其中，所述控制部包括用于計(jì)算與供給至所述負(fù)載的直流電力的增大或減小相對(duì)應(yīng)的所述開(kāi)關(guān)元件的`驅(qū)動(dòng)周期的計(jì)算部，以及用于將在所述計(jì)算部中獲得的計(jì)算結(jié)果與所述開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)周期的上限值相比較的周期比較器，其中，在由所述計(jì)算部計(jì)算出的所述開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)周期比所述上限值更短的情況下，所述控制部配置為使用在所述計(jì)算部中獲得的計(jì)算結(jié)果來(lái)設(shè)置所述開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)周期、并且根據(jù)所述電感器釋放的能量降低為零的定時(shí)來(lái)接通所述開(kāi)關(guān)元件，以及其中，在由所述計(jì)算部計(jì)算出的所述開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)周期比所述上限值更長(zhǎng)的情況下，所述控制部配置為使用所述上限值來(lái)設(shè)置所述開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)周期。在電源裝置中，優(yōu)選為調(diào)整在所述計(jì)算部中獲得的計(jì)算結(jié)果以使得隨著供給至所述負(fù)載的直流電力減小而延長(zhǎng)所述開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)周期。本發(fā)明的點(diǎn)亮裝置包括:上述電源裝置中的任何一種；以及由所述電源裝置供給直流電力的負(fù)載，其中，所述負(fù)載包括串聯(lián)連接或者并聯(lián)連接的多個(gè)發(fā)光二極管，并且所述負(fù)載設(shè)置有以能夠拆卸的方式安裝到所述電源裝置的輸出端子的連接部，并且通過(guò)接收來(lái)自所述電源裝置的直流電力而點(diǎn)亮。本發(fā)明的照明器材包括:上述的點(diǎn)亮裝置；以及用于安裝點(diǎn)亮裝置的主體。如上所述，本發(fā)明具有防止開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)周期在供給電力增加或者減小的情況下超過(guò)上限值的效果。


以下將詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。通過(guò)以下的詳細(xì)說(shuō)明和附圖，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將更加明顯，其中:圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的電源裝置的電路結(jié)構(gòu)圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的電源裝置中的時(shí)間延遲部的電路結(jié)構(gòu)圖；圖3的A至L是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的電源裝置在臨界模式下的時(shí)序圖；圖4的A至L是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的電源裝置在連續(xù)模式下的時(shí)序圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的設(shè)置有調(diào)光電平發(fā)生器的電源裝置的電路結(jié)構(gòu)圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的電源裝置的電路結(jié)構(gòu)圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的電源裝置的電路結(jié)構(gòu)圖；圖8是使用根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的電源裝置的照明器材的外觀(guān)圖；圖9是在使用根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的電源裝置的照明器材中設(shè)置的負(fù)載的外觀(guān)圖；圖10的A和B是 傳統(tǒng)電源裝置在臨界模式下的時(shí)序圖；以及圖11的A和B是傳統(tǒng)電源裝置在連續(xù)模式下的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式以下將基于

本發(fā)明的實(shí)施例。第一實(shí)施例圖1示出根據(jù)本實(shí)施例的電源裝置I的電路結(jié)構(gòu)。電源裝置I包括直流電源部2、電壓轉(zhuǎn)換部3、控制部4以及控制電源部5。電源裝置I向負(fù)載6供給直流電力。首先，將要說(shuō)明在電源裝置I中各部的結(jié)構(gòu)。直流電源部2利用從電源裝置I的外部供給的電源電壓生成整流和平滑后的直流電壓Vol。接著，直流電源部2將直流電壓Vol輸出至隨后的電壓轉(zhuǎn)換部3。只要直流電源部2被配置成將直流電壓Vol輸出至電壓轉(zhuǎn)換部3，則直流電源部2還可以具有其它結(jié)構(gòu)。例如，直流電源部2可以包括通過(guò)升高輸入電壓來(lái)生成直流電壓Vol的升壓斬波器電路。電壓轉(zhuǎn)換部3包括開(kāi)關(guān)元件Q1、電感器L1、平滑電容器Cl、二極管Dl以及電阻器Rl0接著，開(kāi)關(guān)元件Q1、電感器L1、平滑電容器Cl以及二極管Dl構(gòu)成降壓斬波器電路。降壓斬波器電路利用直流電源部2作為輸入電源，通過(guò)開(kāi)關(guān)元件Ql的0N/0FF驅(qū)動(dòng)向負(fù)載6供給恒定直流電流1l。具體地，開(kāi)關(guān)元件Q1、電感器L1、平滑電容器Cl以及電阻器Rl的串聯(lián)電路連接在直流電源部2的輸出端子之間。此外，電感器L1、平滑電容器Cl以及電阻器Rl的串聯(lián)電路與二極管Dl并聯(lián)連接。開(kāi)關(guān)元件Ql由N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成，并且其柵極通過(guò)電阻器R2與控制部4相連接。接著，由控制部4進(jìn)行開(kāi)關(guān)元件Ql的0N/0FF驅(qū)動(dòng)，并且由此使直流電壓Vol降壓。接著，通過(guò)對(duì)直流電壓Vol降壓而跨平滑電容器Cl生成直流電壓Vo2，并且對(duì)負(fù)載6供給通過(guò)將流過(guò)電感器LI的電感器電流IL進(jìn)行平均而獲得的直流電流1l。
負(fù)載6包括串聯(lián)連接的多個(gè)發(fā)光二極管61。負(fù)載6與平滑電容器Cl并聯(lián)連接，并且對(duì)負(fù)載6施加直流電壓Vo2。在本實(shí)施例中，控制為向負(fù)載6以預(yù)定值供給直流電流Ιο 。因此，在電壓轉(zhuǎn)換部3中生成的直流電壓Vo2響應(yīng)于負(fù)載6而變化。例如，在負(fù)載6中的發(fā)光二極管61的數(shù)量大的情況下，直流電壓Vo2改變?yōu)楦咧?。相反地，在發(fā)光二極管61的數(shù)量小的情況下，直流電壓Vo2改變?yōu)榈椭?。本?shí)施例的負(fù)載6中的發(fā)光二極管61串聯(lián)連接，但是可以并聯(lián)連接。電阻器Rl與平滑電容器Cl串聯(lián)連接，并且用作檢測(cè)電感器電流IL的電流檢測(cè)部。接著，將與電感器電流IL成比例的檢測(cè)電壓Vd(跨電阻器Rl生成的電壓)輸出至控制部4。在開(kāi)關(guān)元件Ql接通的情況下，電感器電流IL沿由電感器LI的電感值La所確定的斜率增大，并且能量?jī)?chǔ)存在電感器LI中。在開(kāi)關(guān)元件Ql斷開(kāi)的情況下，已儲(chǔ)存的能量被釋放并且通過(guò)平滑電容器Cl供給至負(fù)載6。電感器LI設(shè)置有輔助繞組LI I。輔助繞組LI I用作檢測(cè)由電感器LI釋放的能量的能量檢測(cè)部。輔助繞組Lll的一端接地，并且該端在電感器電流IL增大的情況下成為高壓側(cè)。輔助繞組Lll的另一端通過(guò)電阻器R3和穩(wěn)壓二極管ZDl的串聯(lián)電路接地。接著，由電感器電流IL在輔助繞組Lll中生成感應(yīng)電壓Vzcdl。在電感器LI中儲(chǔ)存的能量減少到零、即電感器電流IL減小到零的情況下,感應(yīng)電壓Vzcdl發(fā)生極性反轉(zhuǎn)。接著，感應(yīng)電壓Vzcdl由穩(wěn)壓二極管ZDl進(jìn)行箝位，并且作為感應(yīng)電壓Vzcd2被輸出至控制部4?？刂齐娫床?生成用作操作控制部4的電源的控制電源Vcc以供給至控制部4。當(dāng)電壓轉(zhuǎn)換部3正停止時(shí)，即，在電壓轉(zhuǎn)換部3啟動(dòng)之前，存在開(kāi)關(guān)元件Ql中的源極側(cè)電位未減小至幾乎為零[伏]的風(fēng)險(xiǎn)。因此，為了在接通開(kāi)關(guān)元件Ql時(shí)確實(shí)啟動(dòng)電壓轉(zhuǎn)換部3，在地與控制電源部5的輸出端子之間插入了二極管D2、電容器C2和阻抗元件Zl的串聯(lián)電路。阻抗元件Zl由諸如電阻器等的具有直流阻抗的分量構(gòu)成。阻抗元件Zl的一端與電容器C2的一端以及開(kāi)關(guān)元件Ql的源極相連接，并且 阻抗元件Zl的另一端接地。作為結(jié)果，即使在電壓轉(zhuǎn)換部3正停止的情況下，電流也從控制電源部5按隨后的二極管D2、電容器C2和阻抗元件Zl的順序流過(guò)該路徑，并且電容器C2能夠得到充電。在電容器C2 —端的基準(zhǔn)電位(開(kāi)關(guān)元件Ql的源)設(shè)置為Hgnd的情況下，跨電容器C2生成控制電源HVcc并且將其供給至控制部4。控制部4利用該控制電源HVcc進(jìn)行開(kāi)關(guān)元件Ql的0N/0FF驅(qū)動(dòng)。按照這種方式，即使在電壓轉(zhuǎn)換部3正停止的情況下，也能夠確保控制電源HVcc，并且能夠確實(shí)啟動(dòng)電壓轉(zhuǎn)換部3?？刂撇?包括驅(qū)動(dòng)部7、計(jì)數(shù)部8、信號(hào)生成部9以及基準(zhǔn)電源部10?？刂撇?進(jìn)行開(kāi)關(guān)元件Ql的0N/0FF驅(qū)動(dòng)以使得從電壓轉(zhuǎn)換部3向負(fù)載6供給的直流電流1l保持恒定，并且接著使得電壓轉(zhuǎn)換部3以臨界模式或者連續(xù)模式工作?；鶞?zhǔn)電源部10從控制電源Vcc生成用作控制部4的內(nèi)部電源的基準(zhǔn)電源Vreg。信號(hào)生成部9將包括開(kāi)關(guān)元件Ql接通和斷開(kāi)的定時(shí)的控制信號(hào)SI輸出至驅(qū)動(dòng)部7。驅(qū)動(dòng)部7包括高側(cè)驅(qū)動(dòng)電路，并且基于從信號(hào)生成部9輸出的控制信號(hào)SI生成用于進(jìn)行開(kāi)關(guān)元件Ql的0N/0FF驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。計(jì)數(shù)部8對(duì)從信號(hào)生成部9輸出的控制信號(hào)SI的周期(開(kāi)關(guān)元件Ql的驅(qū)動(dòng)周期T)計(jì)數(shù)，并且將驅(qū)動(dòng)周期T與已設(shè)置的驅(qū)動(dòng)周期T的上限值Tmax相比較。以下將要說(shuō)明各部的結(jié)構(gòu)。信號(hào)生成部9包括計(jì)算部90和R-S觸發(fā)器91。計(jì)算部90包括比較器92、93，脈沖發(fā)生器94，時(shí)間延遲部95，誤差放大器96，運(yùn)算放大器97，電阻器R4-R7以及電容器C3。計(jì)算部90確定在電壓轉(zhuǎn)換部3以臨界模式工作的情況下開(kāi)關(guān)元件Ql接通和斷開(kāi)的定時(shí)。即，計(jì)算部90確定開(kāi)關(guān)元件Ql的驅(qū)動(dòng)周期T。以下將說(shuō)明計(jì)算部90的結(jié)構(gòu)。比較器92的非反轉(zhuǎn)輸入端子與位于電阻器R3和穩(wěn)壓二極管ZDl之間的連接點(diǎn)相連接，并且輸入感應(yīng)電壓Vzcd2。比較器92的反轉(zhuǎn)輸入端子與電壓發(fā)生器(未示出)相連接，并且輸入預(yù)定閾值電壓Vthl。比較器92的輸出端子與脈沖發(fā)生器94相連接，并且接著輸出通過(guò)將感應(yīng)電壓Vzcd2與閾值電壓Vthl相比較而獲得的比較結(jié)果。脈沖發(fā)生器94根據(jù)輸入信號(hào)(從比較器92輸出的信號(hào))的下降定時(shí)生成脈沖寬度為T(mén)osl (高電平時(shí)間段)的脈沖信號(hào)P1，并且將其輸出至觸發(fā)器91的S2端子(第二設(shè)置端子)。誤差放大器96的反轉(zhuǎn)輸入端子通過(guò)電阻器R4與電阻器Rl的一端(位于電阻器Rl和電容器Cl之間的連接點(diǎn))相連接，并且輸入檢測(cè)電壓Vd。誤差放大器96的非反轉(zhuǎn)輸入端子與電壓發(fā)生器(未示出)相連接，并且輸入預(yù)定的閾值電壓Vth2。誤差放大器96的輸出端子側(cè)用于能夠基于通過(guò)將檢測(cè)電壓Vd與閾值電壓Vth2相比較而獲得的比較結(jié)果來(lái)接收或者輸出恒定電流。電容器C3連接在地與誤差放大器96的輸出端子之間。在檢測(cè)電壓Vd比閾值電壓Vth2更高的情況下，誤差放大器96接收恒定電流。在檢測(cè)電壓Vd比閾值電壓Vth2更低的情況下，誤差放大器96輸出恒定電流。因此，跨電容器C3的電壓響應(yīng)于檢測(cè)電壓Vd的電平而變化。為了獲得穩(wěn)定的操作，優(yōu)選為使用具有足夠大的電容的電容器C3，由此降低跨電容器C3的電壓的波形中的紋波電壓。位于誤差放大器96和電容器C3之間的連接點(diǎn)與運(yùn)算放大器97相連接。運(yùn)算放大器97的非反轉(zhuǎn)輸入端子與電容器C3相連接。運(yùn)算放大器97的反轉(zhuǎn)輸入端子與輸出端子彼此相互連 接。即，運(yùn)算放大器97用作緩沖器。電阻器R5和R6的串聯(lián)電路連接在地與運(yùn)算放大器97的輸出端子之間。位于電阻器R5和R6之間的連接點(diǎn)與比較器93的反轉(zhuǎn)輸入端子相連接。因此，跨電容器C3的電壓通過(guò)緩沖器(運(yùn)算放大器97)由電阻器R5和R6分割，由此被轉(zhuǎn)換為基準(zhǔn)電壓Vref。接著，將基準(zhǔn)電壓Vref施加于比較器93的反轉(zhuǎn)輸入端子。比較器93的非反轉(zhuǎn)輸入端子通過(guò)電阻器R7與電阻器Rl的一端(電阻器Rl和電容器Cl之間的連接點(diǎn))相連接，并且輸入檢測(cè)電壓Vd。比較器93的輸出端子通過(guò)時(shí)間延遲部95與觸發(fā)器91的R端子(復(fù)位端子)相連接，并且接著輸出通過(guò)將檢測(cè)電壓Vd與基準(zhǔn)電壓Vref相比較而獲得的比較結(jié)果。時(shí)間延遲部95用于將從比較器93輸出的輸出信號(hào)發(fā)送到觸發(fā)器91的時(shí)刻延遲。具體地，時(shí)間延遲部95將僅僅對(duì)比較器93中的輸出電平從低電平變化至高電平的時(shí)刻進(jìn)行了延遲的輸出信號(hào)輸出至觸發(fā)器91。與之相對(duì)，時(shí)間延遲部95在不對(duì)比較器93中的輸出電平從高電平變化至低電平的時(shí)刻進(jìn)行延遲的情況下將輸出信號(hào)輸出至觸發(fā)器91。為了實(shí)現(xiàn)該功能，本實(shí)施例的時(shí)間延遲部95具有圖2中所示的電路結(jié)構(gòu)。如圖2中所示，時(shí)間延遲部95包括與(AND)元件951、反相(INV)元件952、恒定電流源953、電容器C4以及開(kāi)關(guān)元件Q2。恒定電流源953利用從基準(zhǔn)電源部10輸出的基準(zhǔn)電源Vreg作為輸入電源來(lái)將恒定電流供給至電容器C4。開(kāi)關(guān)元件Q2包括N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管，并且與電容器C4并聯(lián)連接。接著，開(kāi)關(guān)元件Q2的柵極端子通過(guò)反相兀件952與比較器92的輸出端子相連接。與兀件951的一個(gè)輸入端子與電容器C4相連接，并且由此輸入跨電容器C4的電壓。與元件951的另一個(gè)輸入端子與比較器92的輸出端子相連接。與元件951的輸出端子與觸發(fā)器91的R端子相連接。在具有上述結(jié)構(gòu)的時(shí)間延遲部95中，在比較器92中的輸出電平為低電平并且開(kāi)關(guān)元件Q2接通的情況下，跨電容器C4發(fā)生短路并且與元件951中的輸出電平變化為低電平。接著，在比較器92中的輸出電平從低電平變化為高電平的情況下，開(kāi)關(guān)元件Q2斷開(kāi)并且跨電容器C4的電壓通過(guò)由恒定電流源953供給的恒定電流而增大。接著，在跨電容器C4的電壓超過(guò)閾值的情況下，與元件951中的輸出電平變化為高電平。即，延遲時(shí)間Tdl為從比較器92中的輸出電平從低電平改變?yōu)楦唠娖降臅r(shí)刻起到跨電容器C4的電壓達(dá)到閾值的時(shí)刻為止的時(shí)間段。在該結(jié)構(gòu)中，時(shí)間延遲部95將如下的輸出信號(hào)S2輸出至觸發(fā)器91，在該輸出信號(hào)S2中，僅僅對(duì)比較器93中的輸出電平從低電平變化至高電平的時(shí)刻進(jìn)行了延遲。此外，可以通過(guò)調(diào)整從恒定電流源953輸出的電流值、電容器C4的電容或者用于與跨電容器C4的電壓相比較的閾值來(lái)改變延遲時(shí)間Tdl。在上述結(jié)構(gòu)中，比較器92將感應(yīng)電壓Vzcd2與閾值電壓Vthl相比較。由此，計(jì)算部90判斷由電感器LI釋放的能量是否為零。接著，計(jì)算部90確定開(kāi)關(guān)元件Ql接通的時(shí)亥IJ。此外，比較器93將檢測(cè)電壓Vd與基準(zhǔn)電壓Vref相比較。由此，計(jì)算部90確定開(kāi)關(guān)元件Ql斷開(kāi)的時(shí)刻。即，計(jì)算部90計(jì)算開(kāi)關(guān)元件Ql在電壓轉(zhuǎn)換部3以臨界模式工作的情況下的驅(qū)動(dòng)周期T。此外，通過(guò)將檢測(cè)電壓Vd與預(yù)定閾值電壓Vth2相比較而獲得的比較結(jié)果(跨電容器C3的電壓)，確定用于確定斷開(kāi)開(kāi)關(guān)元件Ql的時(shí)刻的基準(zhǔn)電壓Vref。由此，將從電壓轉(zhuǎn)換部3供給至負(fù)載6的直流電流1l控制為保持恒定。此外，在電壓轉(zhuǎn)換部3以臨界模式工作的情況下，觸發(fā)器91根據(jù)由計(jì)算部90確定的開(kāi)關(guān)元件Ql的接通/斷開(kāi)時(shí)刻來(lái)生成控制信號(hào)SI。接著，觸發(fā)器91的Q端子(輸出端子)與驅(qū)動(dòng)部7相連接。觸發(fā)器91將包括用于進(jìn)行開(kāi)關(guān)元件Ql的0N/0FF驅(qū)動(dòng)的定時(shí)的控制信號(hào)SI輸出至驅(qū)動(dòng)部7·。驅(qū)動(dòng)部7通過(guò)電阻器R2與開(kāi)關(guān)元件Ql的柵極相連接。驅(qū)動(dòng)部7利用控制電源HVcc生成與從觸發(fā)器91輸出的控制信號(hào)SI同步的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。接著，驅(qū)動(dòng)部7將驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出至開(kāi)關(guān)元件Q1，由此進(jìn)行開(kāi)關(guān)元件Ql的0N/0FF驅(qū)動(dòng)。具體地，在從觸發(fā)器91輸出的控制信號(hào)SI是高電平的情況下，開(kāi)關(guān)元件Ql接通。在控制信號(hào)SI是低電平的情況下，開(kāi)關(guān)元件Ql斷開(kāi)。計(jì)數(shù)部8 (周期比較器)包括R-S觸發(fā)器81，脈沖發(fā)生器82，83，比較器84，恒定電流源85，反相元件86、87、或(OR)元件88、開(kāi)關(guān)元件Q3、電阻器R8以及電容器C5。開(kāi)關(guān)元件Ql的驅(qū)動(dòng)周期T的上限值Tmax設(shè)置在計(jì)數(shù)部8中。計(jì)數(shù)部8將上限值Tmax與計(jì)算部90中已計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)周期T相比較。反相元件86的輸入端子與觸發(fā)器91的Q端子相連接，并且反相元件86的輸出端子與脈沖發(fā)生器82、83相連接。反相元件86將已從觸發(fā)器91輸出的控制信號(hào)SI反轉(zhuǎn)，并且接著將反轉(zhuǎn)后的信號(hào)輸出至脈沖發(fā)生器82、83。脈沖發(fā)生器82根據(jù)輸入信號(hào)(從反相元件86輸出的信號(hào))的下降定時(shí)、即在開(kāi)關(guān)元件Ql接通的定時(shí)生成脈沖寬度為T(mén)os2(高電平時(shí)間段)的脈沖信號(hào)P2。此外，脈沖發(fā)生器82的輸出端子與觸發(fā)器81的S端子(設(shè)置端子)相連接以輸出所生成的脈沖信號(hào)P2。脈沖發(fā)生器83根據(jù)輸入信號(hào)(從反相元件86輸出的信號(hào))的下降定時(shí)、即在開(kāi)關(guān)元件Ql接通的定時(shí)生成脈沖寬度為T(mén)os3(高電平時(shí)間段)的脈沖信號(hào)P3。此外，將脈沖發(fā)生器83所生成的脈沖信號(hào)P3的脈沖寬度Tos3設(shè)置為比由脈沖發(fā)生器82所生成的脈沖信號(hào)P2的脈沖寬度Tos2更短。脈沖發(fā)生器83的輸出端子通過(guò)或元件88與觸發(fā)器81的R端子(復(fù)位端子)相連接。脈沖發(fā)生器83通過(guò)或元件88將脈沖信號(hào)P2輸出至R端子。接著，觸發(fā)器81的Q端子(輸出端子)通過(guò)反相元件87與由N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的開(kāi)關(guān)元件Q3的柵極相連接以輸出輸出信號(hào)S3。恒定電流源85利用從基準(zhǔn)電源部10輸出的基準(zhǔn)電源Vreg作為輸入電源將恒定電流供給至電容器C5。開(kāi)關(guān)元件Q3和電阻器R4的串聯(lián)電路與電容器C5并聯(lián)連接。比較器84的非反轉(zhuǎn)輸入端子與電容器C5的一個(gè)端子相連接，并且輸入跨電容器C5的電壓(電容器電壓Vc5)。接著，比較器84的反轉(zhuǎn)輸入端子與電壓發(fā)生器(未示出)相連接，并且輸入預(yù)定閾值電壓Vth3。比較器84的輸出端子與觸發(fā)器91的SI端子(第一設(shè)置端子)相連接，并且還通過(guò)或元件88與觸發(fā)器81的R端子相連接。比較器84基于通過(guò)將電容器電壓Vc5與閾值電壓Vth3相比較而獲得的比較結(jié)果，將輸出信號(hào)S3輸出至觸發(fā)器91的SI端子以及觸發(fā)器81的R端子。在計(jì)數(shù)部8的上述結(jié)構(gòu)中，在開(kāi)關(guān)元件Ql接通的情況下(在從觸發(fā)器91輸出的控制信號(hào)SI是高電平的情況下)，開(kāi)關(guān)元件Q3斷開(kāi)，并且電容器電壓Vc5開(kāi)始升高。電容器電壓Vc5到達(dá)閾值電壓Vth3為止的時(shí)間段為驅(qū)動(dòng)周期T的上限值Tmax。即，計(jì)數(shù)部8對(duì)從開(kāi)關(guān)元件Ql接通的時(shí)刻起到開(kāi)關(guān)元件下一次接通的時(shí)刻為止的時(shí)間段(由計(jì)算部90計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)周期T)與電容器電壓Vc5達(dá)到閾值電壓Vth3為止的時(shí)間段(驅(qū)動(dòng)周期T的上限值Tmax)進(jìn)行比較。接 著，在由計(jì)算部90計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)周期T比上限值Tmax更短的情況下，將比較器84中的輸出電平改變?yōu)榈碗娖?。在已由?jì)算部90計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)周期T比上限值Tmax更長(zhǎng)的情況下，將比較器84中的輸出電平改變?yōu)楦唠娖健＝又?，將要說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的電源裝置I的操作。首先，將要利用圖3的A至L中示出的時(shí)序圖來(lái)說(shuō)明電壓轉(zhuǎn)換部3以臨界模式工作的情況。圖3的A是流過(guò)開(kāi)關(guān)元件Ql的開(kāi)關(guān)元件電流IQ的波形圖。圖3的B是流過(guò)電感器LI的電感器電流IL的波形圖。圖3的C是輔助繞組Lll中感應(yīng)出的感應(yīng)電壓Vzcdl的波形圖。圖3的D是輸入到比較器92的非反轉(zhuǎn)輸入端子的感應(yīng)電壓Vzcd2的波形圖。圖3的E是從脈沖發(fā)生器94輸出的脈沖信號(hào)Pl的波形圖。圖3的F是輸入到比較器93的非反轉(zhuǎn)輸入端子的檢測(cè)電壓Vd的波形圖。圖3的G是從時(shí)間延遲部95輸出的輸出信號(hào)S2的波形圖。圖3的H是從觸發(fā)器91輸出的控制信號(hào)SI的波形圖。圖3的I是從脈沖發(fā)生器82輸出的脈沖信號(hào)P2的波形圖。圖3的J是從脈沖發(fā)生器83輸出的脈沖信號(hào)P3的波形圖。圖3的K是從觸發(fā)器81輸出的輸出信號(hào)S3的波形圖。圖3的L是輸入到比較器84的非反轉(zhuǎn)輸入端子的電容器電壓Vc5的波形圖。首先，將要說(shuō)明在開(kāi)關(guān)元件Ql斷開(kāi)(OFF時(shí)間段Toff)的情況下的操作。在開(kāi)關(guān)元件Ql在時(shí)刻tl斷開(kāi)的情況下，由于已經(jīng)儲(chǔ)存在電感器LI中的能量，因而再生電流(電感器電流IL)開(kāi)始流過(guò)二極管D1。再生電流隨著時(shí)間而減小，并且在時(shí)刻t2減小到零(見(jiàn)圖3的B)。此時(shí)，輔助繞組Lll中生成的感應(yīng)電壓Vzcdl發(fā)生極性反轉(zhuǎn)。接著，施加到比較器92的非反轉(zhuǎn)輸入端子的感應(yīng)電壓Vzcd2減小到零，并且變得比閾值Vthl低。由此，比較器92的輸出電平從高電平改變?yōu)榈碗娖?見(jiàn)圖3的C和D)。脈沖發(fā)生器94檢測(cè)到比較器92中的輸出的下降，并且將脈沖寬度為T(mén)osl的脈沖信號(hào)Pl輸出到觸發(fā)器91的S2端子(見(jiàn)圖3的E)。脈沖信號(hào)Pl被輸入至S2端子，并且由此觸發(fā)器91將控制信號(hào)SI的電平從低電平改變到高電平，并且開(kāi)關(guān)元件Ql接通。接著，將要說(shuō)明在開(kāi)關(guān)元件Ql接通(0N時(shí)間段Ton)的情況下的操作。在開(kāi)關(guān)元件Ql在時(shí)刻tO接通的情況下，流過(guò)電感器LI的電感器電流IL沿著由電感器LI的電感值La而確定的斜率增大(見(jiàn)圖3B)。此時(shí)，用作電流檢測(cè)部的電阻器Rl檢測(cè)電感器電流IL，并且檢測(cè)電壓Vd被輸入到比較器93的非反轉(zhuǎn)輸入端子。接著，比較器93將檢測(cè)電壓Vd與基準(zhǔn)電壓Vref相比較，并且在檢測(cè)電壓Vd超過(guò)基準(zhǔn)電壓Vref的情況下將輸出從低電平改變至高電平。接著，時(shí)間延遲部95將如下的輸出信號(hào)S2輸出至觸發(fā)器91的R端子(見(jiàn)圖3的F和G)，其中，S2是通過(guò)使比較器93的輸出從低電平改變至高電平的時(shí)刻延遲延遲時(shí)間Tdl而獲得。因此，從觸發(fā)器91輸出的控制信號(hào)SI的電平從高電平改變至低電平，并且開(kāi)關(guān)元件Ql斷開(kāi)。接著，計(jì)數(shù)部8對(duì)開(kāi)關(guān)元件Ql的驅(qū)動(dòng)周期T進(jìn)行計(jì)數(shù)。如圖31和3J中所示，在開(kāi)關(guān)元件Ql接通的情況下，脈沖發(fā)生器82、83分別生成脈沖信號(hào)P2、P3。如上說(shuō)明，脈沖發(fā)生器83輸出的脈沖信號(hào)P3的脈沖寬度Tos3比脈沖發(fā)生器82輸出的脈沖信號(hào)P2的脈沖寬度Tos2更短。作為結(jié)果，在開(kāi)關(guān)元件Ql接通后經(jīng)過(guò)脈沖寬度Tos3的情況下，輸入到觸發(fā)器81的S端子的信號(hào)(脈沖信號(hào)P2)改變至高電平。因此，如圖3的K中所示，觸發(fā)器81中的輸出信號(hào)S3只有在開(kāi)關(guān)元件Ql接通后脈沖信號(hào)P3的輸出時(shí)間段期間(高電平時(shí)間段)處于低電平。如圖3的L中所示，在觸發(fā)器81的輸出信號(hào)S3處于低電平時(shí)間段的情況下，由于開(kāi)關(guān)元件Q3接通，因此電容器C3通過(guò)電阻器R8和開(kāi)關(guān)元件Q3放出電流，并且電容器電壓Vc5減小至幾乎為零[伏]。在觸發(fā)器81中的輸出信號(hào)S3處于高電平時(shí)間段的情況下，開(kāi)關(guān)元件Q3斷開(kāi)并且恒定電流源85將恒定電流供給至電容器C5。由此，電容器電壓Vc5沿恒定斜率逐漸增大。按照這種方式，計(jì)數(shù)部8通過(guò)利用電容器電壓Vc5，對(duì)從開(kāi)關(guān)元件Ql接通的時(shí)刻開(kāi)始到開(kāi)關(guān)元件Ql下一次接通的時(shí)刻為止的驅(qū)動(dòng)周期T進(jìn)行計(jì)數(shù)。接著，將電容器電壓Vc5輸入至比較器84的非反轉(zhuǎn)輸入端子以將其與閾值電壓Vth3相比較。即，將作為由計(jì)算部90計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)周期T的計(jì)數(shù)值的電容器電壓Vc5與設(shè)置為驅(qū)動(dòng)周期T的上限值Tmax的閾值電壓Vth3相比較。這里，在電容器電壓Vc5達(dá)到閾值電壓Vth3之前，電感器電流IL減小至零并且開(kāi)關(guān)元件Ql接通。即，判斷為由計(jì)算部90計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)周期T比上限值Tmax更短。因此，電容器電壓Vc5總是低于閾值電壓Vth3，并且比較器84中的輸出總是低電平。這里，在本實(shí)施例的電源裝置I以臨界模式工作的情況下，將要利用以下條件說(shuō)明特定示例。將輸入至電壓轉(zhuǎn)換部3的直流電壓Vol設(shè)置為400[伏]。將電壓轉(zhuǎn)換部4供給至負(fù)載6的直流電 流1l設(shè)置為0.35 [安]。此時(shí)，供給至負(fù)載6的直流電壓Vo2為80 [伏]。此外，將設(shè)置在計(jì)數(shù)部8中的驅(qū)動(dòng)周期T的上限值Tmax設(shè)置為20 [微秒](驅(qū)動(dòng)頻率f = 50 [千赫])。接著，在La表示電感器LI的電感值的情況下，通過(guò)使用以下表達(dá)式(I)和⑵來(lái)獲得開(kāi)關(guān)元件Ql的ON時(shí)間段Ton和OFF時(shí)間段Toff。(I)Ton=1l*La*2/(Vol_Vo2)=0.35[A]*La*2/(400[V]-80[V])(2)Toff=1l*La*2/Vo2=0.35[A]*La*2/80[V]接著，在開(kāi)關(guān)元件Ql的驅(qū)動(dòng)頻率f設(shè)置為50 [千赫]的情況下，通過(guò)利用以下表達(dá)式⑶來(lái)獲得“電感值La=1830 [微亨]”。(3) I/ (Ton+Toff)=驅(qū)動(dòng)頻率 f=50 [kHz]接著，以其它負(fù)載6來(lái)替換本負(fù)載6以增大供給至負(fù)載的電力。具體地，以其它負(fù)載6來(lái)替換本負(fù)載6以使得在直流電流1l為0.35 [安]的情況下直流電壓Vo2變成120[伏]。在這種條件下，在電源裝置I以臨界模式工作的情況下，通過(guò)與表達(dá)式(I)、(2)和(3)同樣的計(jì)算，獲得65.6 [千赫]作為驅(qū)動(dòng)頻率f，并且獲得30 [%]作為開(kāi)關(guān)元件Ql的占空比。即，由計(jì)算部90計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)頻率f(=l/驅(qū)動(dòng)周期T)變成65.6[千赫]。因此，在供給至負(fù)載6的直流電力增大的情況下，由計(jì)算部90計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)頻率f增大，S卩，驅(qū)動(dòng)周期T變得比上限值Tmax更短(20 [微秒]=50 [千赫])。作為結(jié)果，將開(kāi)關(guān)元件Ql的驅(qū)動(dòng)頻率f設(shè)置為65.6 [千赫])。即，控制部4利用在計(jì)算部90中獲得的計(jì)算結(jié)果來(lái)設(shè)置開(kāi)關(guān)元件Ql的驅(qū)動(dòng)周期T，并且電壓轉(zhuǎn)換部3以臨界模式工作。接著，再以其它負(fù)載 6替換本負(fù)載6以減小供給至負(fù)載的電力。具體地，再以其它負(fù)載6替換本負(fù)載6以使得在直流電流1l為0.35[安]的情況下直流電壓Vo2變?yōu)?0[伏]。在這種條件下，在電源裝置I以臨界模式工作的情況下，通過(guò)與表達(dá)式(I)、(2)和(3)相同的計(jì)算，獲得28.1 [千赫]作為驅(qū)動(dòng)頻率f，并且獲得10 [%]作為開(kāi)關(guān)元件Ql的占空比。即，由計(jì)算部90計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)頻率f變成28.1 [千赫]。因此，在供給至負(fù)載6的直流電力減小的情況下，由計(jì)算部90計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)頻率f減小，S卩，驅(qū)動(dòng)周期T變得比上限值Tmax更長(zhǎng)(20 [微秒]=50 [千赫])。在這種情況下，控制部4使用上限值Tmax來(lái)設(shè)置開(kāi)關(guān)元件Ql的驅(qū)動(dòng)周期T，并且接著使得電壓轉(zhuǎn)換部3以連續(xù)模式工作。以下利用圖4的A-L中示出的時(shí)序圖來(lái)說(shuō)明電壓轉(zhuǎn)換部3以連續(xù)模式工作的情況。圖4的A是流過(guò)開(kāi)關(guān)元件Ql的開(kāi)關(guān)元件電流IQ的波形圖。圖4的B是流過(guò)電感器LI的電感器電流IL的波形圖。圖4的C是在輔助繞組Lll中感應(yīng)出的感應(yīng)電壓Vzcdl的波形圖。圖4的D是輸入至比較器92的非反轉(zhuǎn)輸入端子的感應(yīng)電壓Vzcd2的波形圖。圖4的E是從脈沖發(fā)生器94輸出的脈沖信號(hào)Pl的波形圖。圖4的F是輸入至比較器93的非反轉(zhuǎn)輸入端子的檢測(cè)電壓Vd的波形圖。圖4的G是從時(shí)間延遲部95輸出的輸出信號(hào)S2的波形圖。圖4的H是從觸發(fā)器91輸出的控制信號(hào)SI的波形圖。圖4的I是從脈沖發(fā)生器82輸出的脈沖信號(hào)P2的波形圖。圖4的J是從脈沖發(fā)生器83輸出的脈沖信號(hào)P3的波形圖。圖4的K是從觸發(fā)器81輸出的輸出信號(hào)S3的波形圖。圖4的L是輸入至比較器84的非反轉(zhuǎn)輸入端子的電容器電壓Vc5的波形圖。對(duì)與已利用圖3A至3L說(shuō)明的臨界模式下的操作相同的操作將不做說(shuō)明。如上說(shuō)明，在開(kāi)關(guān)元件Ql接通的情況下，脈沖信號(hào)P3從脈沖發(fā)生器83輸出至觸發(fā)器81的R端子中。因此，在脈沖寬度Tos3期間開(kāi)關(guān)元件Q3接通，并且電容器C5放出電流，并且電容器電壓Vc5減小至幾乎為零[伏]。接著，當(dāng)脈沖寬度Tos3經(jīng)過(guò)時(shí)，開(kāi)關(guān)元件Q3斷開(kāi)，并且以恒定電流源85對(duì)電容器C5充電并且電容器電壓Vc5增大(見(jiàn)圖4的L)。在供給至負(fù)載6的電力大的情況下，開(kāi)關(guān)元件Ql的驅(qū)動(dòng)周期Τ(0Ν時(shí)間段Ton以及OFF時(shí)間段Toff)變得短。作為結(jié)果，在上述的臨界模式中，在電容器電壓Vc5達(dá)到閾值電壓Vth3之前，流過(guò)電感器LI的電流減小到零并且開(kāi)關(guān)元件Ql接通(見(jiàn)圖3L)。然而，這里，由于供給至負(fù)載6的電力小，因此由計(jì)算部90計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)周期Τ(0Ν時(shí)間段Ton以及OFF時(shí)間段Toff)長(zhǎng)。因此，在流過(guò)電感器LI的電流減小到零以前，電容器電壓Vc5達(dá)到閾值電壓Vth3。因此，從比較器84輸出到觸發(fā)器91的SI端子中的信號(hào)從低電平變化至高電平，并且在觸發(fā)器81中的控制信號(hào)SI從低電平變化至高電平。相應(yīng)地，開(kāi)關(guān)元件Ql接通。S卩，在開(kāi)關(guān)元件Ql接通的情況下，計(jì)數(shù)部8開(kāi)始檢查時(shí)間。接著，在驅(qū)動(dòng)周期T的上限值Tmax經(jīng)過(guò)之前，在流過(guò)電感器LI的電流未減小至零并且開(kāi)關(guān)元件Ql未接通的情況下，強(qiáng)制地接通開(kāi)關(guān)元件Ql。按照這種方式，以上限值Tmax來(lái)設(shè)置開(kāi)關(guān)元件Ql的驅(qū)動(dòng)周期T，并且電壓轉(zhuǎn)換部3以連續(xù)模式工作。按照這種方式，在本實(shí)施例中，在供給至負(fù)載6的電力大的情況下，設(shè)置開(kāi)關(guān)元件Ql的驅(qū)動(dòng)周期T以使其比上限值Tmax更短，并且電壓轉(zhuǎn)換部3以臨界模式操作。接著，設(shè)置開(kāi)關(guān)元件Ql的驅(qū)動(dòng)周期T以使其隨著供給至負(fù)載6的電力降低而變得更長(zhǎng)。接著，在驅(qū)動(dòng)周期T達(dá)到上限值Tmax的情況下，以上限值Tmax設(shè)置驅(qū)動(dòng)周期T。接著，即使在供給至負(fù)載6的電力進(jìn)一步降低的情況下，開(kāi)關(guān)元件Ql的驅(qū)動(dòng)周期T也固定在上限值Tmax，并且電壓轉(zhuǎn)換部3以連續(xù)模式操作。因此，即使在供給至負(fù)載6的電力小的情況下，本實(shí)施例的電源裝置I也能夠防止開(kāi)關(guān)元件Ql的驅(qū)動(dòng)周期T超過(guò)上限值Tmax。例如，驅(qū)動(dòng)周期T的上限值Tmax能夠從20 [微秒](驅(qū)動(dòng)頻率f=50 [千赫])改變至25[微秒](驅(qū)動(dòng)頻率f=40[千赫])。由此，電源裝置I能夠防止開(kāi)關(guān)元件Ql的驅(qū)動(dòng)頻率f干擾在紅外遙控中使用的頻帶。此外，電源裝置I能夠防止驅(qū)動(dòng)頻率f處于聞聽(tīng)區(qū)中，并且由此能夠防止產(chǎn)生噪聲。此外，通過(guò)至少調(diào)整脈沖寬度Tos2和Tos3、恒定電流源85中的電流量、電容器C5的電容以及閾值電壓Vth3中的任何一個(gè)，能夠?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)周期T的上限值Tmax設(shè)置為需要的值。此外，在供給至負(fù)載6的電力小的情況下，電壓轉(zhuǎn)換部3以連續(xù)模式操作，并且因此，開(kāi)關(guān)元件Ql的開(kāi)關(guān)損耗增大，并且在接通開(kāi)關(guān)元件時(shí)產(chǎn)生的噪聲增大。然而，另一方面，由于供給至負(fù)載6的電力小，因此電源裝置I能夠顯著改善在直流電源部2中發(fā)生的損耗，并且能夠顯著降低在電源裝置I中總的消耗電力。此外，電源裝置I能夠通過(guò)減小在直流電源部2中產(chǎn)生的噪聲來(lái)最小化從整個(gè)區(qū)域產(chǎn)生的噪聲的增加。 此外，在本實(shí)施例中，通過(guò)采用如圖2中所示的時(shí)間延遲部95，能夠與檢測(cè)電壓Vd的電平無(wú)關(guān)地設(shè)置穩(wěn)定的延遲時(shí)間Tdl。此外，能夠縮短延遲時(shí)間Tdl (例如，小于或者等于100 [納秒])，并且能夠縮短開(kāi)關(guān)元件Ql的最小ON時(shí)間段。由此，能夠擴(kuò)大負(fù)載6 (發(fā)光二極管61)的調(diào)光范圍。 例如，將使燈額定點(diǎn)亮的負(fù)載6與電源裝置I相連接，并且在供給0.35 [安]直流電流1l的情況下，直流電壓Vo2變成80 [伏]。接著，假定即使在直流電流1l減小的情況下直流電壓Vo2也保持為恒定的80 [伏]，通過(guò)在將直流電流1l設(shè)置為0.010 [安]的情況下使用上述表達(dá)式⑴來(lái)獲得“0N時(shí)間段Ton=IlO [納秒]”。假定電流比等于調(diào)光比，則獲得“0.010 [安]/0.35 [安]*100=3 [%] ”。即，本實(shí)施例的電源裝置I設(shè)置有具有上述結(jié)構(gòu)的時(shí)間延遲部95，因此能夠?qū)⒇?fù)載6的調(diào)光比穩(wěn)定地減小至幾乎為3[%]。脈沖發(fā)生器94可以配置為與圖2中示出的時(shí)間延遲部95相同。在這種情況下，脈沖發(fā)生器94能夠通過(guò)調(diào)整延遲時(shí)間來(lái)延遲開(kāi)關(guān)元件Ql接通的時(shí)刻，因此電壓轉(zhuǎn)換部3能夠以間歇模式來(lái)工作。此外，如圖1中所示，利用誤差放大器96、電容器C3以及運(yùn)算放大器97來(lái)生成基準(zhǔn)電壓Vref，但是用于生成基準(zhǔn)電壓Vref的電路不限于此結(jié)構(gòu)。如圖5中所示，用于生成基準(zhǔn)電壓Vref的電路可以配置為利用運(yùn)算放大器98和電容器C6來(lái)進(jìn)行積分算子。此外，不需要固定用于確定供給至負(fù)載6的直流電流1l的閾值電壓Vth2。如圖5中所示，電源裝置I可以設(shè)置有基于從外部輸入的調(diào)光信號(hào)來(lái)確定閾值的調(diào)光電平發(fā)生器99。此外，只要計(jì)數(shù) 部8用于設(shè)置驅(qū)動(dòng)周期T的上限值Tmax并且將上限值Tmax與由計(jì)算部90計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)周期T相比較，則計(jì)數(shù)部8不限于上述結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的點(diǎn)亮裝置11由包括多個(gè)發(fā)光二極管61的負(fù)載6以及將直流電流1l供給至負(fù)載6的電源裝置I構(gòu)成，但是不限于該結(jié)構(gòu)。例如，負(fù)載6可以包括可充電電池，并且可充電電池可以利用由電源裝置I供給的直流電流1l來(lái)再充電。實(shí)施例二圖6示出根據(jù)本實(shí)施例的電源裝置I的電路結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，多個(gè)電阻器(圖中的電阻器R9和R10)對(duì)由基準(zhǔn)電源部10生成的基準(zhǔn)電源Vreg進(jìn)行分壓，由此生成閾值電壓Vth3。對(duì)與實(shí)施例一中相同的構(gòu)成元素指定相同的附圖標(biāo)記，并且省略對(duì)其的說(shuō)明。通過(guò)調(diào)整電阻器R9和RlO之間的電阻比，能夠調(diào)整施加到在計(jì)數(shù)部8中的比較器84的反轉(zhuǎn)輸入端子的閾值電壓Vth3。因此，能夠?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)周期T的上限值Tmax設(shè)置為期望值。例如，在將驅(qū)動(dòng)周期T的上限值Tmax設(shè)置為足夠大的值的情況下，電壓轉(zhuǎn)換部3能夠一直以臨界模式工作。此外，即使在電感器LI未設(shè)置輔助繞組Lll的情況下，也以上限值Tmax設(shè)置驅(qū)動(dòng)周期T，并且控制部4能夠使得電壓轉(zhuǎn)換部3以連續(xù)模式或者間歇模式工作。在這種情況下，由于能夠省略電感器LI的輔助繞組L11，因此能夠降低成本。相應(yīng)地，利用一個(gè)控制部4，能夠適當(dāng)?shù)卦谂R界模式、連續(xù)模式或者間歇模式中選擇電壓轉(zhuǎn)換部3中的工作模式。此外，在本實(shí)施例中，集成電路ICl由計(jì)數(shù)部8和信號(hào)生成部9構(gòu)成。作為結(jié)果，能夠減少組件的數(shù)量并且能夠縮小電源裝置I的尺寸。實(shí)施例三圖1示出根據(jù)本實(shí)施例的電源裝置I的電路結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，直流電源部2包括整流器DB以及升壓斬波器電路，并且控制部4控制直流電源部2。對(duì)與實(shí)施例一中相同的構(gòu)成元素指定相同的附圖標(biāo)記，并且省略對(duì)其的說(shuō)明。
上述升壓斬波器電路包括電感器L2、開(kāi)關(guān)元件Q4、二極管D3、平滑電容器C7以及電阻器R11。整流器DB與交流電源El相連接，并且對(duì)從交流電源El輸出的交流電壓進(jìn)行全波整流，并且接著將整流后的電流供給至隨后的升壓斬波器電路。電感器L2、開(kāi)關(guān)元件Q4和電阻器Rll的串聯(lián)電路連接在整流器DB的輸出端子之間。此外，二極管D3和平滑電容器C7的串聯(lián)電路與開(kāi)關(guān)元件Q4和電阻器Rll的串聯(lián)電路并聯(lián)連接。開(kāi)關(guān)元件Q4的柵極通過(guò)電阻器R12與控制部4相連接。接著，控制部4進(jìn)行開(kāi)關(guān)元件Q4的0N/0FF驅(qū)動(dòng)，由此生成跨電容器C7的直流電壓VoI。控制部4響應(yīng)于由直流電源部2供給至電源轉(zhuǎn)換部3的電力而改變開(kāi)關(guān)元件Q4的驅(qū)動(dòng)周期以保持直流電壓Vol恒定。因此，控制部4設(shè)置有驅(qū)動(dòng)部7a、計(jì)數(shù)部8a以及信號(hào)生成部9a，從而以連續(xù)模式工作以使得開(kāi)關(guān)元件Q4的驅(qū)動(dòng)周期不超過(guò)上限值。驅(qū)動(dòng)部7a、計(jì)數(shù)部8a以及信號(hào)生成部9a的基本構(gòu)成元素與在實(shí)施例1中已說(shuō)明的驅(qū)動(dòng)部7、計(jì)數(shù)部8以及信號(hào)生成部9的基本構(gòu)成元素分別相同。因此，關(guān)于相同的構(gòu)成元素，在附圖標(biāo)記的末尾添加“a”并且省略對(duì)其的說(shuō)明，并且以下只說(shuō)明不同的構(gòu)成元素。代替信號(hào)生成部9中的運(yùn)算放大器97以及電阻器R5和R6，信號(hào)生成部9a包括乘法器910。與電容器C7并聯(lián)連接的電阻器R13和R14的串聯(lián)電路分割直流電壓Vol并且將分割得到的電壓輸入到信號(hào)生成部9a中誤差放大器96a的非反轉(zhuǎn)輸入端子中。接著，將分割得到的電壓值與閾值電壓Vth2a相比較，并且將基于比較結(jié)果的跨電容器C3a的電壓輸入至乘法器910。此外，電阻器R15和R16分割從整流器DB輸出的波動(dòng)電壓，并且分割得到的電壓被輸入至乘法器910。乘法器910基于跨電容器C3a的電壓以及從整流器DB輸出的波動(dòng)電壓生成用于確定開(kāi)關(guān)元件Q4斷開(kāi)的時(shí)刻的基準(zhǔn)電壓Vref，并且接著將基準(zhǔn)電壓Vref輸出至比較器93a的反轉(zhuǎn)輸入端子。接著，如同實(shí)施例二，電阻器R9和RlO分割由基準(zhǔn)電源部10生成的基準(zhǔn)電源Vreg,由此生成輸入至計(jì)數(shù)部8的比較器84的閾值電壓Vth3。還將閾值電壓Vth3輸入至計(jì)數(shù)部8a的比較器84a。計(jì)數(shù)部8a設(shè)置有兩個(gè)并聯(lián)連接的電容器C5a，由此具有的電容器電容量是計(jì)數(shù)部8的兩倍。因此，電容器電壓Vc5a的增長(zhǎng)所沿的斜率改變?yōu)?/2。在這種情況下，電容器C5a的容量等于電容器C5，并且從恒定電流源85a輸出的電流值等于恒定電流源85輸出的電流值。相應(yīng)地，在計(jì)數(shù)部8a中設(shè)置的開(kāi)關(guān)元件Q4的驅(qū)動(dòng)周期Ta的上限值變?yōu)樵谟?jì)數(shù)部8中設(shè)置的開(kāi)關(guān)元件Ql的驅(qū)動(dòng)周期T的上限值Tmax的兩倍。例如，在計(jì)數(shù)部8中設(shè)置的驅(qū)動(dòng)頻率f的下限值為44 [千赫]的情況下，在計(jì)數(shù)部8a中設(shè)置的驅(qū)動(dòng)頻率fa的下限值為22 [千赫]。在具有上述結(jié)構(gòu)的直流電源部2中，開(kāi)關(guān)元件Q4的驅(qū)動(dòng)周期Ta隨著供給電力的增大而變得更長(zhǎng)。接著，在供給電力大的情況下，直流電源部2以連續(xù)模式工作。在供給電力小的情況下，直流電源部2以臨界模式工作。因此，在負(fù)載6中的電壓(直流電壓Vo2)高的情況下，即，在供給至負(fù)載6的電力大的情況下，電壓轉(zhuǎn)換部3以臨界模式工作并且直流電源部2以連續(xù)模式工作。同時(shí)，在負(fù)載6中的電壓(直流電壓Vo2)低的情況下、即在供給至負(fù)載6的電力小的情況下，電壓轉(zhuǎn)換部3以連續(xù)模式工作并且直流電源部2以臨界模式工作。按照這種 方式，在本實(shí)施例中，即使在通過(guò)將升壓斬波器電路與降壓斬波器電路相結(jié)合而進(jìn)行控制的情況下，電源裝置I也能夠防止升壓斬波器電路與降壓斬波器電路兩者同時(shí)以連續(xù)模式工作。由此，電源裝置I能夠使開(kāi)關(guān)元件Ql和Q4的開(kāi)關(guān)損耗的總增加量最小化，并且還能夠使開(kāi)關(guān)元件Ql和Q4產(chǎn)生的噪聲的總增加量最小化。此外，如同實(shí)施例二，控制部4由集成電路IC2構(gòu)成，并且由此，能夠減少組件的數(shù)量并且能夠縮小電源裝置I的尺寸。以下，圖8是使用根據(jù)本實(shí)施例的電源裝置I的照明器材12的外觀(guān)圖。如圖9中所不，負(fù)載6包括具有與突光燈相同形狀的直管型外殼62、容納在外殼62中的基板63以及安裝在基板63上的多個(gè)發(fā)光二極管61。一對(duì)電極64a、64b位于外殼62的一端,并且一對(duì)電極64c、64d位于外殼62的另一端。電源裝置I包含在主體121中。主體121設(shè)置有用作電源裝置I的輸出端子的一對(duì)燈座122。負(fù)載6的電極64a、64b (連接部)以可拆卸的方式安裝于一個(gè)燈座122，并且負(fù)載6的電極64c、64d(連接部)以可拆卸的方式安裝于另一個(gè)燈座122。按照這種方式，在負(fù)載6的電極64a至64d安裝至燈座122的情況下，直流電流1l從電源裝置I供給至發(fā)光二極管61,并且發(fā)光二極管61點(diǎn)亮。按照這種方式，負(fù)載6配置為以可拆卸的方式安裝至主體121，并且由此，即使在未來(lái)發(fā)光二極管的效率得到了改進(jìn)的情況下，也能夠通過(guò)僅以包含這種發(fā)光二極管的新負(fù)載替換負(fù)載6來(lái)實(shí)現(xiàn)能量節(jié)約。此外，在本實(shí)施例中，由于對(duì)供給至負(fù)載6的直流電流1l進(jìn)行控制以使其保持恒定，因此即使在以發(fā)光二極管的正向電壓與負(fù)載6不同的負(fù)載來(lái)替換負(fù)載6的情況下，調(diào)光度也不改變。盡管已經(jīng)參考某些優(yōu)選實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但是專(zhuān)業(yè)人員可以在不偏離本發(fā)明的精神和范圍、即權(quán)利要求 書(shū)的情況下進(jìn)行各種修改和變形。
權(quán)利要求
1.一種電源裝置，包括: 直流電源部，用于輸出直流電壓； 電壓轉(zhuǎn)換部，設(shè)置有開(kāi)關(guān)元件、電感器和電容器，并且使用所述直流電源部作為輸入電源，通過(guò)所述開(kāi)關(guān)元件的接通斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)向負(fù)載供給直流電力； 電流檢測(cè)部，用于檢測(cè)流過(guò)所述負(fù)載的電流； 控制部，用于基于在所述電流檢測(cè)部中獲得的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行所述開(kāi)關(guān)元件的接通斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)，以使得從所述電壓轉(zhuǎn)換部供給至所述負(fù)載的直流電流維持恒定；以及 能量檢測(cè)部，用于檢測(cè)由所述電感器釋放的能量， 其中，所述控制部包括用于計(jì)算與供給至所述負(fù)載的直流電力的增大或減小相對(duì)應(yīng)的所述開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)周期的計(jì)算部，以及用于將在所述計(jì)算部中獲得的計(jì)算結(jié)果與所述開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)周期的上限值相比較的周期比較器， 其中，在由所述計(jì)算部計(jì)算出的所述開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)周期比所述上限值更短的情況下，所述控制部配置為使用在所述計(jì)算部中獲得的計(jì)算結(jié)果來(lái)設(shè)置所述開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)周期、并且根據(jù)所述電感器釋放的能量降低為零的定時(shí)來(lái)接通所述開(kāi)關(guān)元件，以及 其中，在由所述計(jì)算部計(jì)算出的所述開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)周期比所述上限值更長(zhǎng)的情況下，所述控制部配置為使用所述上限值來(lái)設(shè)置所述開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)周期。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源裝置，其中， 調(diào)整在所述計(jì)算部中獲得的計(jì)算結(jié)果以使得隨著供給至所述負(fù)載的直流電力減小而延長(zhǎng)所述開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)周期。
3.一種點(diǎn)亮裝置，包括:` 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電源裝置；以及 由所述電源裝置供給直流電力的負(fù)載， 其中，所述負(fù)載包括串聯(lián)連接或者并聯(lián)連接的多個(gè)發(fā)光二極管，并且所述負(fù)載設(shè)置有以能夠拆卸的方式安裝到所述電源裝置的輸出端子的連接部，并且通過(guò)接收來(lái)自所述電源裝置的直流電力而點(diǎn)亮。
4.一種照明器材，包括:根據(jù)權(quán)利要求3所述的點(diǎn)亮裝置；以及用于安裝所述點(diǎn)亮裝置的主體。
全文摘要
本發(fā)明涉及電源裝置以及點(diǎn)亮裝置以及包括點(diǎn)亮裝置的照明器材。一種電源裝置，包括輸出直流電壓的直流電源部；通過(guò)開(kāi)關(guān)元件的接通/斷開(kāi)(ON/OFF)驅(qū)動(dòng)向負(fù)載供給直流電力的電壓轉(zhuǎn)換部；電阻器；進(jìn)行開(kāi)關(guān)元件的ON/OFF驅(qū)動(dòng)的控制部；以及輔助繞組?？刂撇堪ㄓ?jì)算開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)周期的計(jì)算部；將在計(jì)算部中獲得的計(jì)算結(jié)果與驅(qū)動(dòng)周期的上限值相比較的計(jì)數(shù)部；以及觸發(fā)器。在計(jì)算結(jié)果比上限值更短的情況下，觸發(fā)器使用計(jì)算結(jié)果來(lái)設(shè)置驅(qū)動(dòng)周期。在計(jì)算結(jié)果比上限值更長(zhǎng)的情況下，觸發(fā)器使用上限值來(lái)設(shè)置驅(qū)動(dòng)周期。
文檔編號(hào)H05B37/02GK103249221SQ20131005317
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者濱本勝信, 山本真史, 淺野寬之 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社