Устройство электропитания и содержащее его устройство формирования изображения
Предусмотрены устройство электропитания и устройство формирования изображения, имеющее устройство электропитания. Устройство электропитания включает в себя входной блок для ввода питания переменного тока (AC), преобразователь для преобразования входного питания AC в питание постоянного тока (DC), имеющее заранее установленный уровень, и для выдачи питания DC и датчик, параллельно подключенный к входному блоку и предназначенный для распознавания, введено ли питание AC. Датчик включает в себя трансформатор для приема питания AC и для выдачи сигнала распознавания, имеющего уровень, пониженный более, чем уровень питания AC, и резисторный блок, последовательно подключенный к трансформатору для того, чтобы ток питания AC, введенный в трансформатор, был меньше или равен заранее установленному току. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил.
Перекрестная ссылка на родственные заявки
[0001] Данная заявка испрашивает приоритет, согласно разделу 35, § 119 Свода Законов США, корейской патентной заявки № 10-2012-0052020, поданной 16 мая 2012 г. в корейское ведомство по интеллектуальной собственности, раскрытие которой в полном объеме включена в настоящее описание изобретения посредством ссылки.
Область техники
[0002] Настоящая общая идея изобретения, в целом, относится к устройству электропитания и содержащему его устройству формирования изображения и, в частности, к устройству электропитания, которое распознает, подано ли питание на устройство формирования изображения, посредством низкого энергопотребления, и содержащему его устройству формирования изображения.
Уровень техники
[0003] Устройство формирования изображения это устройство, которое генерирует, печатает, передает и т.д. данные изображения. Примеры устройства формирования изображения включают в себя принтер, сканер, копировальный аппарат, факсимильный аппарат и многофункциональное периферийное устройство (МФУ), объединяющее в себе их функции.
[0004] Устройству формирования изображения требуется информация, введено ли на него питание (в частности, питание переменного тока (AC)). В частности, устройство формирования изображения включает в себя устройство накопления энергии большой емкости. Поэтому, хотя внешнее питание временно отключается, система сразу не отключается. В результате, если пользователь выдергивает из розетки шнур питания AC и затем немедленно включает в розетку шнур питания AC, чтобы прекратить выполнение задания на печать, данные, хранящиеся в памяти, поддерживаются, тем самым вызывая ненужную печать.
[0005] В этот момент, устройство формирования изображения распознает, подано ли на него питание. Если распознано, что питание отключено, устройство формирования изображения немедленно удаляет данные из памяти.
[0006] Устройство формирования изображения использует оптрон для распознавания, введено ли питание. В этом случае, трудно поддерживать энергопотребление до 1 Вт или менее в дежурном режиме.
[0007] В частности, оптрон смещает заранее определенный ток для передачи сигнала, и таким образом возникает большое энергопотребление (около 0,2 Вт). Это энергопотребление дает высокий вес для достижения 1 Вт в дежурном режиме.
Сущность изобретения
[0008] Соответственно, требуется способ распознавания, подано ли питание, посредством низкого энергопотребления. Настоящая общая идея изобретения обеспечивает устройство электропитания, которое распознает, введено ли питание на устройство формирования изображения, посредством низкого энергопотребления, и устройство формирования изображения, имеющее устройство электропитания.
[0009] Дополнительные признаки и полезные признаки настоящей общей идеи изобретения частично изложены в нижеследующем описании и частично явствуют из описания или могут выясняться в ходе практического применения общей идеи изобретения.
[0010] Вышеупомянутые и/или другие признаки и полезные признаки настоящей общей идеи изобретения могут достигаться за счет устройства электропитания, включающего в себя входной блок для ввода питания переменного тока (AC), преобразователь для преобразования входного питания AC в питание постоянного тока (DC), имеющее заранее установленный уровень, и для выдачи питания DC, и датчик, параллельно подключенный к входному блоку и предназначенный для распознавания, введено ли питание AC. Датчик может включать в себя трансформатор для приема питания AC и для выдачи сигнала распознавания, имеющего уровень, пониженный более, чем уровень питания AC, и резисторный блок, последовательно подключенный к трансформатору для того, чтобы ток питания AC, введенный в трансформатор, был меньше или равен заранее установленному току.
[0011] Сигнал распознавания может представлять собой сигнал, который электрически изолирован от питания AC.
[0012] Трансформатор может включать в себя первую обмотку, содержащую конец, который подключен к резисторному блоку, и другой конец, который подключен к входному блоку, и вторую обмотку, содержащую конец, который выдает сигнал распознавания, и другой конец, который заземлен.
[0013] Количество витков первой обмотки может быть больше, чем количество витков второй обмотки.
[0014] Отношение между витками первой и второй обмоток может составлять 300:1.
[0015] Резисторный блок может иметь значение сопротивления от 0,2 МОм до 20 МОм.
[0016] Если питание AC введено, то сигнал распознавания может иметь ту же частоту, что и частота AC питания AC.
[0017] Устройство электропитания может дополнительно включать в себя усилитель для усиления и выдачи выходного сигнала распознавания.
[0018] Усилитель может усиливать сигнал распознавания с использованием по меньшей мере одного из транзистора и операционного усилителя (OP-AMP).
[0019] Устройство электропитания может дополнительно включать в себя фильтр для фильтрации выходного сигнала распознавания, и усилитель для усиления и выдачи фильтрованного сигнала распознавания.
[0020] Устройство электропитания может дополнительно включать в себя первый усилитель для первичного усиления и выдачи выходного сигнала распознавания, фильтр для фильтрации усиленного сигнала распознавания, и второй усилитель для вторичного усиления и выдачи фильтрованного сигнала распознавания.
[0021] Первый усилитель может представлять собой компаратор, который использует OP-AMP.
[0022] Фильтр может представлять собой по меньшей мере один из фильтра низких частот (ФНЧ) и фильтра высоких частот (ФВЧ).
[0023] Преобразователь может представлять собой импульсный источник питания (SMPS).
[0024] Устройство электропитания может дополнительно включать в себя варистор, параллельно подключенный к входному блоку.
[0025] Примерные варианты осуществления настоящей общей идеи изобретения также могут включать в себя устройство формирования изображения, имеющее блок электропитания для подачи питания на устройство формирования изображения и для выдачи сигнала распознавания в отношении введено ли питание AC в блок электропитания, блок интерфейса связи для приема данных печати, блок формирования изображения для печати принятых данных печати, и контроллер для определения, введено ли питание AC, с использованием сигнала распознавания, и если определено, что питание AC не введено, для отмены задания на печать принятых данных печати. Блок электропитания может включать в себя трансформатор для приема питания AC и для выдачи сигнала распознавания, имеющего уровень, пониженный более, чем уровень питания AC, и резисторный блок, последовательно подключенный к трансформатору для того, чтобы ток питания AC, введенный в трансформатор, был меньше или равен заранее установленному току.
[0026] Если фаза сигнала распознавания не изменяется в течение заранее установленного периода, контроллер может определить, что питание AC не введено.
[0027] Устройство формирования изображения может дополнительно включать в себя блок хранения для резервного копирования и сохранения системных данных устройства формирования изображения, если распознано, что питание AC не введено.
[0028] Если определено, что питание AC не введено, контроллер может выполнить сброс устройства формирования изображения.
[0029] Трансформатор может включать в себя первую и вторую обмотки, причем первая обмотка включает в себя конец, который подключен к резисторному блоку, и другой конец, который подключен к концу питания AC, и вторая обмотка включает в себя конец, который выдает сигнал распознавания, и другой конец, который заземлен.
[0030] Примерные варианты осуществления настоящей общей идеи изобретения также могут предусматривать устройство электропитания, включающее в себя входной блок для ввода питания переменного тока (AC), преобразователь для преобразования входного питания AC в питание постоянного тока (DC), имеющее заранее установленный уровень, и для выдачи питания DC, и датчик, подключенный к входному блоку, для распознавания, введено ли питание AC, и для выдачи сигнала распознавания, который электрически изолирован от питания AC и имеет такую же частоту, как питание AC.
[0031] Устройство электропитания может дополнительно включать в себя фильтр для фильтрации выходного сигнала распознавания и усилитель для усиления фильтрованного сигнала распознавания.
[0032] Датчик устройства электропитания может включать в себя трансформатор для приема питания AC и для выдачи сигнала распознавания на уровне, который понижен более, чем уровень питания AC, и резисторный блок, подключенный к трансформатору для того, чтобы ток питания AC, поступающий в трансформатор, был меньше или равен заранее установленному току.
[0033] Примерные варианты осуществления настоящей общей идеи изобретения также могут предусматривать устройство формирования изображения, включающее в себя блок электропитания для подачи питания на устройство формирования изображения и для выдачи сигнала распознавания в отношении введено ли питание AC в блок электропитания, датчик, подключенный к блоку электропитания для распознавания, введено ли питание AC, и для выдачи сигнала распознавания, который электрически изолирован от питания AC и имеет такую же частоту, как питание AC, блок интерфейса связи для приема данных печати, блок формирования изображения для печати принятых данных печати, и контроллер для определения, введено ли питание AC, с использованием сигнала распознавания, и если определено, что питание AC не введено, то для отмены задания на печать принятых данных печати.
[0034] Устройство формирования изображения может дополнительно включать в себя фильтр для фильтрации выходного сигнала распознавания и усилитель для усиления фильтрованного сигнала распознавания.
[0035] Датчик устройства формирования изображения может включать в себя трансформатор для приема питания AC и для выдачи сигнала распознавания на уровне, который понижен более, чем уровень питания AC, и резисторный блок, подключенный к трансформатору для того, чтобы ток питания AC, поступающий в трансформатор, был меньше или равен заранее установленному току.
Краткое описание чертежей
[0036] Эти и/или другие варианты осуществления настоящей общей идеи изобретения станут более понятными и очевидными из нижеследующего описания вариантов осуществления, приведенного совместно с прилагаемыми чертежами, на которых:
[0037] фиг. 1 - блок-схема, иллюстрирующая устройство формирования изображения согласно примерным вариантам осуществления настоящей общей идеи изобретения;
[0038] фиг. 2 - блок-схема, иллюстрирующая устройство электропитания согласно примерным вариантам осуществления настоящей общей идеи изобретения;
[0039] фиг. 3 - блок-схема, иллюстрирующая датчик согласно примерным вариантам осуществления настоящей общей идеи изобретения;
[0040] фиг. 4 - принципиальная схема датчика, показанного на фиг. 3;
[0041] фиг. 5 - блок-схема, иллюстрирующая датчик согласно примерным вариантам осуществления настоящей общей идеи изобретения;
[0042] фиг. 6 - принципиальная схема датчика, показанного на фиг. 5;
[0043] фиг. 7 - блок-схема, иллюстрирующая датчик согласно примерным вариантам осуществления настоящей общей идеи изобретения;
[0044] фиг. 8 - принципиальная схема датчика, показанного на фиг. 7; и
[0045] фиг. 9 - блок-схема операций, демонстрирующая способ формирования изображения согласно примерным вариантам осуществления настоящей общей идеи изобретения.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
[0046] Ниже приведено подробное описание вариантов осуществления настоящей общей идеи изобретения, примеры которых проиллюстрированы в прилагаемых чертежах, в которых одинаковые ссылочные позиции относятся к одинаковым элементам по всему тексту. Варианты осуществления описаны ниже для пояснения настоящей общей идеи изобретения со ссылкой на фигуры.
[0047] На фиг. 1 показана блок-схема, иллюстрирующая устройство 100 формирования изображения согласно примерным вариантам осуществления настоящей общей идеи изобретения.
[0048] Согласно фиг. 1, устройство 100 формирования изображения включает в себя блок 110 интерфейса связи, блок 120 пользовательского интерфейса, блок 130 хранения, блок 140 формирования изображения, контроллер 150 и блок 200 электропитания. Устройство 100 формирования изображения, согласно примерным вариантам осуществления настоящей общей идеи изобретения, может представлять собой принтер, копировальный аппарат, факсимильный аппарат или многофункциональное периферийное устройство (МФУ), объединяющее в себе их функции.
[0049] Блок 110 интерфейса связи предназначен для подключения устройства 100 формирования изображения к оконечному устройству 50 управления печатью. Блок 110 интерфейса связи может обеспечивать коммуникационное соединение устройства формирования изображения с оконечным устройством 50 управления печатью через беспроводную и/или проводную линию связи. Оконечное устройство 50 управления печатью может представлять собой персональный компьютер, сервер, планшетный компьютер, карманный персональный компьютер, сотовый телефон, портативный медиаплеер, и/или любой подходящий контроллер для управления операциями печати и/или передачи данных задания (т.е. данных задания на печать, данных задания на факсимильную передачу и т.д.) на устройство 100 формирования изображения. Блок 110 интерфейса связи устройства 100 формирования изображения может быть подключен к оконечному устройству 50 управления печатью по локальной сети (LAN) и через интернет или через порт универсальной последовательной шины (USB), или посредством беспроводной связи, например, Глобальной системы/стандарта мобильной связи (GMS), Универсальной системы мобильной связи (UMTS), Проекта долгосрочного развития систем связи (LTE) и т.п.
[0050] Блок 110 интерфейса связи принимает данные задания (например, данные печати, данные факсимильной передачи) от оконечного устройства 50 управления печатью и передает данные задания (например, данные сканирования, данные факсимильного приема), генерируемые устройством 100 формирования изображения, на оконечное устройство 50 управления печатью. В данном случае, данные печати могут представлять собой данные на языке принтера, например, PostScript (PS), языке управления печатью (PCL) и т.п. Если устройство 100 формирования изображения поддерживает прямую печать, данные печати могут представлять собой файл, например, PDF, XPS, BMP, JPG, и т.п. Таким образом, когда устройство 100 формирования изображения поддерживает прямую печать, файлы данных печати могут приниматься и распечатываться устройством 100 формирования изображения без осуществления печати через приложение.
[0051] Блок 120 пользовательского интерфейса включает в себя ряд функциональных кнопок, с помощью которых пользователь задает или выбирает одну или более функций, поддерживаемых устройством 100 формирования изображения, и отображает один или более типов информации, предоставляемой устройством 100 формирования изображения. Блок 120 пользовательского интерфейса может быть реализован в виде блока, который одновременно осуществляет ввод и вывод, наподобие сенсорной панели, или в виде блока, в котором объединены несколько кнопок и монитор.
[0052] Блок 130 хранения служит для сохранения данных печати. В частности, в блоке 130 хранения хранятся данные печати, принятые от блока 110 интерфейса связи. Блок 130 хранения может быть реализован в виде носителя данных, установленного в устройстве 100 формирования изображения, внешнего носителя данных, сменного диска, в том числе, запоминающего устройства с разъемом USB, веб-сервера, доступного через сеть, и т.п. Носитель данных блока 130 хранения может представлять собой жесткий диск, твердотельный накопитель, устройство памяти и/или любое подходящее запоминающее устройство для осуществления раскрытых здесь примерных вариантов осуществления настоящей общей идеи изобретения.
[0053] Блок 130 хранения может осуществлять резервное копирование и сохранение системных данных. В частности, если распознано, что питание переменного тока (AC) не введено, то блок 130 хранения осуществляет резервное копирование и сохранение системных данных устройства 100 формирования изображения. В данном случае, системные данные представляют собой данные информации журнала заданий, информации состояния и т.д., которые подлежат резервному копированию при отключении устройства 100 формирования изображения.
[0054] Блок 140 формирования изображения выводит данные печати. В частности, блок 140 формирования изображения выполняет задание на печать в соответствии с данными печати, принятыми через блок 110 интерфейса связи, или данными печати, предварительно сохраненными на блоке 130 хранения. Таким образом, блок 140 формирования изображения может выводить на носитель печати данные печати, принятые от блока 110 интерфейса связи или блока 130 хранения. В примерных вариантах осуществления настоящей общей идеи изобретения, устройство 100 формирования изображения включает в себя только блок 140 формирования изображения, который выполняет задание на печать. В других примерных вариантах осуществления, устройство 100 формирования изображения может поддерживать факсимильную функцию, например, факсимильную передачу, факсимильный прием и т.д. с процессором факсимильной связи, входящим в состав устройства формирования изображения для осуществления факсимильной функции. В примерных вариантах осуществления настоящей общей идеи изобретения, устройство 100 формирования изображения могут поддерживать функцию сканирования и может включать в себя сканер и/или процессор сканирования для осуществления функции сканирования. Таким образом, сканер и/или процессор сканирования устройства формирования изображения может сканировать один или более документов и может выводить сканированные документы в качестве данных печати и/или данных сканирования. Данные печати и/или данные сканирования могут храниться на блоке 130 хранения и/или выводиться блоком 140 формирования изображения (например, на носитель печати).
[0055] Контроллер 150 управляет элементами устройства 100 формирования изображения (например, блоком 110 интерфейса связи, блоком 120 пользовательского интерфейса, блоком хранения, блоком 140 формирования изображения и т.д.). Контроллер 150 может представлять собой процессор, вентильную матрицу, программируемую пользователем, программируемое логическое устройство, интегральную схему и/или любой подходящий контроллер для осуществления примерных вариантов осуществления настоящей общей идеи изобретения. В частности, при поступлении задания на печать через блок 110 интерфейса связи, контроллер 150 управляет блоком 140 формирования изображения для выполнения задания на печать.
[0056] Контроллер 150 определяет, введено ли питание AC, с использованием сигнала распознавания (например, сигнала распознавания, принятого от блока 200 электропитания). В частности, если фаза сигнала распознавания не изменяется в течение заранее установленного периода (например, около 20 мс), то контроллер 150 определяет, что питание AC не введено. Таким образом, контроллер 150 определяет, что питание AC не введено на блок 200 электропитания. Если фаза сигнала распознавания изменяется в течение заранее установленного периода, то контроллер 150 определяет, что питание AC поступает. Таким образом, контроллер 150 определяет, что питание AC поступает на блок 200 электропитания. В примерных вариантах осуществления настоящей общей идеи изобретения, контроллер 150 определяет, введено ли питание AC, с использованием сигнала распознавания, принятого от блока 200 электропитания. В других примерных вариантах осуществления, вместо контроллера 150, дополнительный элемент (например, датчик, процессор и т.д.) может определять, введено ли питание AC (например, на блок 200 электропитания), с использованием сигнала распознавания, принятого от блока 200 электропитания, и передавать результат определения на контроллер 150.
[0057] Если определено, что питание AC не введено на источник 200 питания, то контроллер 150 отменяет задание на печать принятых данных печати, осуществляет резервное копирование системных данных на блоке 130 хранения, и выполняет сброс системы (например, выполняет сброс контроллера 150 и/или устройства 100 формирования изображения).
[0058] Контроллер 150 определяет режим работы устройства 100 формирования изображения. В частности, контроллер 150 определяет, выполнено ли задание на печать, и определяет время, прошедшее после выполнения задания на печать, и т.д. для определения, установлен ли режим работы устройства 100 формирования изображения в режим ожидания (который также можно именовать дежурным режимом) или в нормальный режим. В данном случае, под режимом ожидания (или дежурным режимом) подразумевается режим работы, в котором один или более модулей отключены или потребляют минимальное питание (например, блок 110 интерфейса связи, блок 120 пользовательского интерфейса, блок 140 формирования изображения и т.д. отключены или потребляют минимальное питание) для минимизации потребляемого питания, когда никакое задание не выполняется. Таким образом, контроллер 150 может изменять режим работы устройства 100 формирования изображения на режим ожидания по истечении заранее определенного периода времени после выполнения последнего задания на печать. Нормальный режим может означать режим работы, в котором питание подается на элементы (например, блок 110 интерфейса связи, блок 120 пользовательского интерфейса, блок хранения, блок 140 формирования изображения и т.д.) устройства 100 формирования изображения для выполнения задания (например, задания на печать).
[0059] Контроллер 150 управляет элементами устройства 100 формирования изображения (например, блоком 110 интерфейса связи, блоком 120 пользовательского интерфейса, блоком хранения, блоком 140 формирования изображения и т.д.) таким образом, чтобы его рабочее состояние соответствовало определенному режиму работы. Например, если режим работы устройства 100 формирования изображения определен как режим ожидания, то контроллер 150 управляет элементами устройства 100 формирования изображения таким образом, чтобы работали только блок 110 интерфейса связи и контроллер 150.
[0060] Блок 200 электропитания подает питание на элементы устройства 100 формирования изображения (например, блок 110 интерфейса связи, блок 120 пользовательского интерфейса, блок хранения, блок 140 формирования изображения, и т.д.) и выдает сигнал распознавания, указывающий, введено ли питание AC. Таким образом, сигнал распознавания, выданный блоком 200 электропитания, включает в себя информацию о том, введено ли питание AC на блок 200 электропитания. В частности, блок 200 электропитания принимает питание AC из внешнего источника, преобразует питание AC в питание постоянного тока (DC), имеющее заранее установленный уровень, и выдает питание DC (например, в качестве Vout, проиллюстрированного на фиг. 2). В примерных вариантах осуществления настоящей общей идеи изобретения, выдается только одно питание DC. В других примерных вариантах осуществления настоящей общей идеи изобретения, если устройство 100 формирования изображения использует несколько питаний DC, имеющих разные уровни, то блок 200 электропитания может выдавать несколько питаний DC, имеющих разные уровни.
[0061] Блок 200 электропитания выдает сигнал распознавания, указывающий введено ли питание AC. В частности, блок 200 электропитания выдает сигнал распознавания, который электрически изолирован от питания AC, на контроллер 150 с использованием схемы распознавания (например, датчика 300, проиллюстрированного на фиг. 2), которая срабатывает, когда энергопотребление оказывается ниже заранее определенного уровня (например, при низком энергопотреблении). Конструкция и принцип действия блока 200 электропитания будут подробно описаны ниже со ссылкой на фиг. 2.
[0062] Как описано выше, устройство 100 формирования изображения, согласно примерным вариантам осуществления настоящей общей идеи изобретения, распознает, введено ли питание AC. Поэтому, даже если пользователь выдергивает из розетки шнур питания AC и затем включает в розетку шнур питания AC, чтобы прекратить выполнение задания на печать, устройство 100 формирования изображения может выполнять работу, соответствующую намерению пользователя. Таким образом, устройство формирования изображения может останавливать выполнение задания на печать, если пользователь выдергивает из розетки шнур питания AC с намерением остановить выполнение задания на печать и предотвратить расход носителя печати. Устройство 100 формирования изображения может использовать схему для распознавания, подано ли питание, посредством низкого энергопотребления. Таким образом, примерные варианты осуществления настоящей общей идеи изобретения позволяют добиться энергопотребления, например, 1 Вт в дежурном режиме (т.е. режиме ожидания).
[0063] Как описано со ссылкой на фиг. 1, блок 200 электропитания входит в состав устройства 100 формирования изображения. Однако блок 200 электропитания может быть установлен отдельно от устройства 100 формирования изображения. В этом случае, блок 200 электропитания можно применять для любого электронного устройства для распознавания, подано ли питание.
[0064] Как описано со ссылкой на фиг. 1, блок 200 электропитания может выдавать несколько питаний (например, выдавать разные уровни питания и/или напряжения) и может распознавать, введено ли питание AC. Однако функция выдачи нескольких питаний и функция распознавания, введено ли питание AC, могут, соответственно осуществляться другими элементами. Таким образом, можно обеспечить источник питания, выдающий одно или более питаний на электронное устройство (например, устройство 100 формирования изображения), и отдельный датчик для распознавания, введено ли питание AC на отдельный источник питания.
[0065] На фиг. 2 показана блок-схема, иллюстрирующая конструкцию устройства 200 электропитания согласно примерным вариантам осуществления настоящей общей идеи изобретения.
[0066] Согласно фиг. 2, устройство 200 электропитания включает в себя входной блок 210, преобразователь 220 и датчик 300. При этом устройство 200 электропитания может быть установлено в конкретном электронном устройстве (например, устройстве 100 формирования изображения) и может быть реализовано в виде адаптера (например, отдельного внешнего устройства, подключенного к устройству 100 формирования изображения или другому электронному устройству).
[0067] Входной блок 210 принимает питание AC от источника AC. В частности, входной блок 210 принимает обычное коммерческое питание AC (например, 230 В, 50 Гц; 120 В, 60 Гц).
[0068] Преобразователь 220 преобразует питание AC в питание DC, имеющее по меньшей мере один заранее установленный уровень, и выдает питание DC, имеющее по меньшей мере один заранее установленный уровень. В частности, преобразователь 220 может быть импульсным источником питания (SMPS), преобразовывать входное питание AC в питание DC, имеющее заранее установленный уровень (например, 24 В или 5 В), и выдавать питание DC. В примерных вариантах осуществления настоящей общей идеи изобретения, преобразователь 220 выдает только одно питание DC. Однако преобразователь 220 может выдавать несколько питаний DC, имеющих разные уровни. Преобразователь 220 также может включать в себя выпрямительную схему или трансформатор.
[0069] Датчик 300 подключен параллельно к входному блоку 210 и распознает, введено ли питание AC на блок 200 электропитания. Датчик 300 также выдает сигнал распознавания, указывающий, введено ли питание AC (например, на контроллер 150 устройства 100 формирования изображения). Конструкция и принцип действия датчика 300 будут подробно описаны ниже со ссылкой на фиг. 3-8.
[0070] Устройство 200 электропитания может дополнительно включать в себя плавкий предохранитель 230 и варистор 240, согласно фиг. 4, 6 и 8.
[0071] Плавкий предохранитель 230 последовательно подключен между входным блоком 210 и преобразователем 220 и предназначен для минимизации и/или предотвращения протекания сверхтока через преобразователь 220 и датчик 300 устройства 200 электропитания.
[0072] Варистор 240 параллельно подключен к входному блоку 210 и минимизирует и/или предотвращает возникновение перенапряжения на преобразователе 220 и датчике 300 устройства 200 электропитания.
[0073] Как описано выше, устройство 200 электропитания, согласно примерным вариантам осуществления настоящей общей идеи изобретения, включает в себя датчик 300 и, таким образом, распознает, введено ли питание AC. Устройство 200 электропитания использует схему распознавания для распознавания, введено ли питание AC, посредством энергопотребления, которое ниже заранее определенного уровня (например, низкого энергопотребления), и, таким образом, имеет энергопотребление, например, 1 Вт в дежурном режиме (т.е. в режиме ожидания).
[0074] На фиг. 3 показана блок-схема, иллюстрирующая датчик 300 согласно примерным вариантам осуществления настоящей общей идеи изобретения. На Фиг. 4 показана принципиальная схема датчика 300, изображенного на фиг. 3.
[0075] Согласно фиг. 3 и 4, датчик 300 согласно примерным вариантам осуществления настоящей общей идеи изобретения включает в себя резисторный блок 310, трансформатор 320 и выходной блок 330.
[0076] Резисторный блок 310 последовательно подключен к трансформатору 320. В частности, резисторный блок 310 включает в себя конец, который подключен к концу входного блока 210 для того, чтобы ток питания AC, поступающий на трансформатор 320, был меньше или равен заранее установленному току, и другой конец, который подключен к концу первой обмотке 321 трансформатора 320. При этом резисторный блок 310 может иметь значение сопротивления от 0,2 МОм до 20 МОм. Если значение сопротивления резисторного блока 310 равно 2 МОм, то ток, текущий в первой обмотке 321 трансформатора 320 равен около 0,1 мкА. Как описано выше, устройство 200 электропитания допускает протекание тока ниже заранее определенного уровня (например, слабого тока) в первой обмотке трансформатора 320 с использованием сопротивления выше заранее определенного уровня (например, высокого сопротивления) для минимизации потребляемого питания в резисторном блоке 310 и трансформаторе 320. Это значение сопротивления приведено для примера и, таким образом, может изменяться в диапазоне для минимизации уровня тока, текущего в первой обмотке 321 трансформатора 320 для того, чтобы вторая обмотка 322 трансформатора 320 имела напряжение между, например, 1 Vpp и 5 Vpp.
[0077] Хотя резисторный блок 310, представленный на фиг. 4, включает в себя только один резистор R1, несколько резисторов могут быть соединены друг с другом в резисторном блоке 310.
[0078] Согласно фиг. 4, резисторный блок 310 подключен к концу первой обмотки 321 трансформатора 320. Однако резисторный блок 310 может быть подключен только к другому концу первой обмотки 321 трансформатора 320, или резисторы могут быть, соответственно, подключены к обоим концам первой обмотки 321.
[0079] Трансформатор 320 принимает питание AC и выдает сигнал распознавания, имеющий уровень, пониженный более, чем уровень питания AC. В частности, трансформатор 320 включает в себя первую обмотку 321 и вторую обмотку 322. В данном случае, конец первой обмотки 321 подключен к резисторному блоку 310, и другой конец первой обмотки 321 подключен к входному блоку 210. Конец второй обмотки 322 выдает сигнал распознавания (например, AC_Signal Detect (обнаружение сигнала переменного тока), представленный на фиг. 4), и другой конец второй обмотки 322 заземлен. При этом количество витков первой обмотки 321 больше, чем количество витков второй обмотки 322 для выдачи сигнала распознавания, имеющего уровень, пониженный более, чем уровень питания AC. Например, отношение между количествами витков первой и второй обмоток 321 и 322 может составлять 300:1. Отношение между количествами витков приведено для примера и, таким образом, может изменяться согласно условиям реализации. В частности, отношение между количествами витков может изменяться таким образом, что вторая обмотка 322 трансформатора 320 будет иметь напряжение между около 1 Vpp и около 5 Vpp. Поскольку трансформатор 320 используется вышеописанным образом, выходной сигнал распознавания является сигналом, который электрически изолирован от питания AC.
[0080] Выходной блок 330 выдает сигнал распознавания. В частности, выходной блок 330, согласно фиг. 4, может включать в себя второй резистор R2. В данном случае, второй резистор R2 включает в себя конец, который совместно подключен к концу второй обмотки 322 трансформатора 320 и к контроллеру 150, и другой конец, который совместно подключен к другому концу второй обмотки 322 трансформатора 320 и к земле. Таким образом, сигнал распознавания, выданный из выходного блока 330, является сигналом, который электрически изолирован от питания AC, и имеет ту же частоту, что и частота AC питания AC, питание AC вводится.
[0081] Хотя на фиг. 4 показано, что выходной блок 330 может включать в себя только один резистор R2, несколько резисторов могут быть соединены друг с другом последовательно и/или параллельно в выходном блоке 330.
[0082] Как описано выше, датчик 300 согласно примерным вариантам осуществления настоящей общей идеи изобретения распознает, введено ли питание, когда уровень питания ниже заранее определенного уровня потребления (например, низкое энергопотребление (около 0,226 Вт)) с использованием резисторного блока и трансформатора. Таким образом, величину питания, используемую для распознавания, введено ли питание, можно определить с использованием уровня питания, который ниже заранее определенного уровня потребления.
[0083] В примерных вариантах осуществления настоящей общей идеи изобретения, значение напряжения на конце второй обмотки 322 трансформатора 320 выдается в качестве сигнала распознавания. Однако сигнал распознавания можно преобразовывать и затем подавать на контроллер 150, чтобы контроллер 150 мог обнаруживать сигнал распознавания. Этот пример будет описан ниже со ссылкой на фиг. 5-8.
[0084] На фиг. 5 показана блок-схема, иллюстрирующая конструкцию датчика 300' согласно примерным вариантам осуществления настоящей общей идеи изобретения. На Фиг. 6 показана принципиальная схема датчика 300', изображенного на фиг. 5.
[0085] Согласно фиг. 5 и 6, датчик 300', согласно примерным вариантам осуществления настоящей общей идеи изобретения, включает в себя резисторный блок 310, трансформатор 320 и усилитель 340. Резисторный блок 310 и трансформатор 320 имеют принцип действия и конструкцию, описанные со ссылкой на фиг. 3 и 4, и поэтому их повторные описания будут здесь опущены.
[0086] Усилитель 340 усиливает и выдает выходной сигнал распознавания. В частности, усилитель 340 располагается между трансформатором 320 и контроллером 150 и усиливает и выдает сигнал распознавания (например, AC_Signal Detect), выданный из трансформатора 320. Например, согласно фиг. 6, усилитель 340 может включать в себя два резистора R3 и R4 (например, третий резистор 341 и четвертый резистор 342, соответственно) и один транзистор T2 (например, транзистор 343).
[0087] Третий резистор 341 включает в себя конец, который подключен к концу второй обмотки трансформатора 320, и другой конец, который подключен к базе транзистора 343.
[0088] Четвертый резистор 342 включает в себя конец, на который подается системное напряжение Vcc и другой конец, который подключен к коллектору транзистора 343.
[0089] Транзистор 343 включает в себя коллектор, который подключен к другому концу четвертого резистора 342, базу, которая подключена к третьему резистору 341, и эмиттер, совместно подключенный к другому концу второй обмотки 322 трансформатора 320 и к земле. В этом случае, коллектор транзистора 343 выдает усиленный сигнал распознавания, и фаза усиленного сигнала распознавания смещена на 180° относительно фазы внешнего сигнала AC.
[0090] В примерных вариантах осуществления настоящей общей идеи изобретения, усилитель 340 может включать в себя биполярный транзистор (BJT). Однако усилитель 340 может включать в себя полевой транзистор со структурой металл-оксид-полупроводник (MOSFET) и компаратор или может представлять собой элемент усиления сигнала.
[0091] На фиг. 7 показан датчик 300'' согласно примерным вариантам осуществления настоящей общей идеи изобретения. На Фиг. 8 показана принципиальная схема датчика 300'', изображенного на фиг. 7.
[0092] Согласно фиг. 7 и 8, датчик 300'', согласно примерным вариантам осуществления настоящей общей идеи изобретения, включает в себя резисторный блок 310, трансформатор 320, первый усилитель 350, фильтр 360 и второй усилитель 370. Принцип работы и конструкция резисторного блока 310 и трансформатора 320 такие же, как у резисторного блока 310 и трансформатора 320, показанных на фиг. 3 и 4, за исключением того, что другой конец второй обмотки 322 трансформатора 320 не заземлен, и поэтому их повторные описания будут здесь опущены.
[0093] Первый усилитель 350 усиливает и выдает выходной сигнал распознавания. В частности, первый усилитель 350 располагается между трансформатором 320 и фильтром 360, и первично усиливает и выдает сигнал распознавания, выданный из трансформатора 320. Например, согласно фиг. 8, первый усилитель 350 включает в себя четыре резистора R5, R6, R7 и R8 (например, пятый резистор 351, шестой резистор 352, седьмой резистор 353 и восьмой резистор 354) и операционный усилитель (OP-AMP) OP1 (например, операционный усилитель 355).
[0094] Пятый резистор 351 включает в себя конец, который подключен к концу второй обмотки 322 трансформатора 320, и другой конец, который совместно подключен к инвертирующему входу OP-AMP 355 и концу восьмого резистора 354.
[0095] Шестой резистор 352 включает в себя конец, который подключен к другому концу второй обмотки 322 трансформатора 320, и другой конец, который совместно подключен к неинвертирующему входу OP-AMP 355 и концу седьмого резистора 353.
[0096] Седьмой резистор 353 включает в себя конец, который совместно подключен к другому концу шестого резистора 352 и к неинвертирующему входу OP-AMP 355, и другой конец, который заземлен.
[0097] Восьмой резистор 354 включает в себя конец, который совместно подключен к другому концу пятого резистора 351 и к инвертирующему входу OP-AMP 355, и другой конец, который совместно подключен к выходу OP-AMP 355 и к фильтру 360.
[0098] OP-AMP 355 включает в себя инвертирующий вход, который совместно подключен к другому концу пятого резистора 351 и к концу восьмого резистора 354, неинвертирующий вход, который совместно подключен к другому концу шестого резистора 352 и к концу седьмого резистора 353, и выход, который совместно подключен к другому концу восьмого резистора 354 и к фильтру 360.
[0099] Фильтр 360 фильтрует усиленный сигнал распознавания. В частности, фильтр 360 располагается между первым и вторым усилителями 350 и 370 и фильтрует сигнал распознавания усиленный первым усилителем 350. Например, согласно фиг. 8, фильтр 360 может представлять собой фильтр высоких частот (ФВЧ), который включает в себя резистор R9 (например, девятый резистор 362) и конденсатор C1 (например, конденсатор 361).
[00100] Конденсатор 361 включает в себя конец, который подключен к первому усилителю 350, и другой конец, который совместно подключен к концу девятого резистора 362 и ко второму усилителю 370.
[00101] Девятый резистор 362 включает в себя конец, который совместно подключен к другому концу конденсатора 361 и ко второму усилителю 370, и другой конец, который заземлен.
[00102] Как описано выше, фильтр 360 осуществляет высокочастотную фильтрацию усиленного сигнала распознавания и, таким образом, удаляет составляющую DC из сигнала распознавания, усиленного первым усилителем 350. Другими словами, только составляющая AC усиленного сигнала распознавания передается без изменений.
[00103] В примерных вариантах осуществления настоящей общей идеи изобретения, фильтр 360 может представлять собой ФВЧ. Однако фильтр 360 может включать в себя фильтр низких частот (ФНЧ) для удаления шума, возникающего при усилении. Таким образом, сигнал распознавания можно фильтровать с помощью ФНЧ для удаления шума из сигнала распознавания прежде, чем он будет усилен вторым усилителем 370 и поступит на контроллер 150.
[00104] Второй усилитель 370 вторично усиливает и выдает фильтрованный сигнал распознавания.
[00105] В частности, второй усилитель 370 располагается между фильтром 360 и контроллером 150 и вторично усиливает и выдает сигнал распознавания, прошедший через фильтр 360. Например, согласно фиг. 8, второй усилитель 370 включает в себя три резистора R10, R11 и R12 и OP-AMP OP2 (например, OP-AMP 374).
[00106] Десятый резистор 371 включает в себя конец, который подключен к фильтру 360, и другой конец, который совместно подключен к инвертирующему входу OP-AMP 374 и к концу одиннадцатого резистора 372.
[00107] Одиннадцатый резистор 372 включает в себя конец, который совместно подключен к другому концу десятого резистора 371 и к инвертирующему входу OP-AMP 374, и другой конец, который совместно подключен к концу двенадцатого резистора 373, к выходу OP-AMP 374 и к контроллеру 150.
[00108] Двенадцатый резистор 373 включает в себя конец, который совместно подключен к другому концу одиннадцатого резистора 372, к выходу OP-AMP 374 и к контроллеру 150, и другой конец, который заземлен.
[00109] OP-AMP 374 включает в себя инвертирующий вход, который совместно подключен к другому концу десятого резистора 371 и к концу одиннадцатого резистора 372, неинвертирующий вход, который подключен к земле, и выход, который совместно подключен к другому концу одиннадцатого резистора 372, к концу двенадцатого резистора 373 и к контроллеру 150.
[00110] Как описано со ссылкой на фиг. 7 и 8, используются только первый усилитель 350, фильтр 360 и второй усилитель 370. Однако совместно с резисторным блоком 310 и трансформатором 320 могут использоваться только первый усилитель 350 и фильтр 360, совместно с резисторным блоком 310 и трансформатором 320 могут использоваться только фильтр 360 и второй усилитель 370, или совместно с резисторным блоком 310 и трансформатором 320 могут использоваться только первый и второй усилители 350 и 370.
[00111] На фиг. 9 показана блок-схема операций, демонстрирующая способ формирования изображения согласно примерным вариантам осуществления настоящей общей идеи изобретения.
[00112] В операции S905, вводится питание AC. В операции S910, выполняется сброс устройства формирования изображения (например, устройства 100 формирования изображения, представленного на фиг. 1).
[00113] В операции S915, производится определение, введены ли данные печати. Таким образом, производится определение, приняты ли данные печати от оконечного устройства 50 управления печатью, показанного на фиг. 1, от блока 140 формирования изображения и/или блока 130 хранения. Если в операции S915 определено, что данные печати не получены, и заранее установленное время после выполнения задания на печать истекло, то режим работы устройства формирования изображения меняется на режим ожидания в операции S920. В примерных вариантах осуществления настоящей общей идеи изобретения режим работы устройства формирования изображения может быть изменен на режим ожидания из нормального режима.
[00114] В операции S930 распознают, введено ли питание AC. Таким образом, операция S930 определяет, обнаружен ли сигнал AC. Если в операции S930 распознано, что питание AC поступает, то текущий режим работы (т.е. режим ожидания) поддерживается в операции S935. В примерных вариантах осуществления настоящей общей идеи изобретения, распознавание, введено ли питание AC, производится только в режиме ожидания. В других примерных вариантах осуществления настоящей общей идеи изобретения, определение, введено ли питание AC или отключено, может производиться в нормальном режиме.
[00115] Если в операции S930 распознано, что питание AC не введено, т.е. подача питания AC отключена, то выполняется сброс системы (например, контроллера 150 устройства 100 формирования изображения) устройства формирования изображения в операции S940. В частности, если данные печати приняты, то задание на печать может быть отменено, системные данные могут подлежать резервному копированию в блоке 130 хранения, и может быть выполнен сброс системы (например, контроллера 150 устройства 100 формирования изображения).
[00116] Если в операции S915 распознано, что данные печати введены, то текущий режим работы (например, режим ожидания и/или дежурный режим) сменяется нормальным режимом, и в операции S945 осуществляется прогрев для выполнения задания на печать. Если прогрев завершен, то задание на печать выполняется в соответствии с данными печати в операциях S950 и 955.
[00117] Как описано выше, в способе формирования изображения согласно примерным вариантам осуществления настоящей общей идеи изобретения, производится распознавание, введено ли питание AC. Поэтому, даже если пользователь выдергивает из розетки шнур питания AC и затем включает в розетку шнур питания AC, чтобы прекратить выполнение задания на печать, операция, соответствующая команде и/или выбору пользователя может быть осуществлена. Способ формирования изображения, показанный на фиг. 9, может осуществляться устройством формирования изображения, имеющим, например, конструкцию, показанную на фиг. 1, или устройствами формирования изображения, имеющими другие конструкции.
[00118] Хотя различные примерные варианты осуществления настоящей общей идеи изобретения были проиллюстрированы и описаны, специалисты в данной области техники могут внести изменения в эти примерные варианты осуществления, не выходя за рамки принципов и сущности общей идеи изобретения, объем которой задан в прилагаемой формуле изобретения и ее эквивалентах.
1. Устройство электропитания, содержащее:
входной блок для ввода питания переменного тока (AC),
преобразователь для преобразования входного питания AC в питание постоянного тока (DC), имеющее заранее установленный уровень, и для выдачи питания DC, и
датчик, параллельно подключенный к входному блоку и предназначенный для распознавания, введено ли питание AC, причем упомянутый датчик включает в себя:
трансформатор для приема питания AC и для выдачи сигнала распознавания, имеющего уровень, пониженный более, чем уровень питания AC, и
резисторный блок, последовательно подключенный к трансформатору для того, чтобы ток питания AC, введенный в трансформатор, был меньше или равен заранее установленному току.
2. Устройство электропитания по п. 1, в котором сигнал распознавания является сигналом, который электрически изолирован от питания AC.
3. Устройство электропитания по п. 1, в котором трансформатор содержит:
первую обмотку, содержащую конец, который подключен к резисторному блоку, и другой конец, который подключен к входному блоку, и
вторую обмотку, содержащую конец, который выдает сигнал распознавания, и другой конец, который заземлен.
4. Устройство электропитания по п. 3, в котором количество витков первой обмотки больше, чем количество витков второй обмотки.
5. Устройство электропитания по п. 3, в котором отношение между витками первой и второй обмоток составляет 300:1.
6. Устройство электропитания по п. 3, в котором резисторный блок имеет значение сопротивления от 0,2 МОм до 20 МОм.
7. Устройство электропитания по п. 1, в котором если питание AC введено, то сигнал распознавания имеет ту же частоту, что и частота AC питания AC.
8. Устройство электропитания по п. 1, дополнительно содержащее:
усилитель для усиления и выдачи выходного сигнала распознавания.
9. Устройство электропитания по п. 8, в котором усилитель усиливает сигнал распознавания с использованием по меньшей мере одного из транзистора и операционного усилителя (OP-AMP).
10. Устройство электропитания по п. 1, дополнительно содержащее:
фильтр для фильтрации выходного сигнала распознавания, и
усилитель для усиления и выдачи фильтрованного сигнала распознавания.
11. Устройство электропитания по п. 1, дополнительно содержащее:
первый усилитель для первичного усиления и выдачи выходного сигнала распознавания,
фильтр для фильтрации усиленного сигнала распознавания, и
второй усилитель для вторичного усиления и выдачи фильтрованного сигнала распознавания.
12. Устройство электропитания по п. 11, в котором первый усилитель представляет собой компаратор, который использует операционный усилитель (OP-AMP).
13. Устройство электропитания по п. 11, в котором фильтр представляет собой по меньшей мере один из фильтра низких частот (ФНЧ) и фильтра высоких частот (ФВЧ).
14. Устройство электропитания по п. 1, дополнительно содержащее:
варистор, параллельно подключенный к входному блоку.
15. Устройство формирования изображения, содержащее:
блок электропитания для подачи питания на устройство формирования изображения и для выдачи сигнала распознавания в отношении, введено ли питание AC в блок электропитания, причем упомянутый блок электропитания включает в себя:
трансформатор для приема питания AC и для выдачи сигнала распознавания, имеющего уровень, пониженный более, чем уровень питания AC, и
резисторный блок, последовательно подключенный к трансформатору для того, чтобы ток питания AC, введенный в трансформатор, был меньше или равен заранее установленному току,
блок интерфейса связи для приема данных печати,
блок формирования изображения для печати принятых данных печати, и
контроллер для определения, введено ли питание AC, с использованием сигнала распознавания, и если определено, что питание AC не введено, то для отмены задания на печать принятых данных печати.
