專利名稱：開關電源的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及開關電源。
背景技術：
在專利文獻1和專利文獻2中公開了基于初級側或次級側的平滑電容器的脈動 (ripple)電壓而檢測平滑電容器的壽命的開關電源。在專利文獻3中公開了基于周圍溫度、脈動電流值、壽命特性數(shù)據(jù)、期待壽命時間、以及經(jīng)過壽命時間而預測平滑電容器的壽命的直流電源裝置。在專利文獻4和專利文獻5中公開了基于脈動電壓而預測開關電源的壽命的技術。專利文獻1 特開2000-350448號公報專利文獻2 特開2000-308339號公報專利文獻3 特開平11-356036號公報專利文獻4 特開平8-19247號公報專利文獻5 特開2002-112549號公報如上所述，提出了各種預測開關電源的壽命的方案。但是，上述的預測開關電源的壽命的方案并不一定是按照用戶的希望的方案。因此期望新的預測開關電源的壽命的方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的開關電源通過連接到變壓器的初級線圈的開關元件的接通關斷控制從而在上述變壓器的次級線圈和第一輔助線圈感應電壓，并對在上述次級線圈感應的電壓進行平滑從而輸出直流電壓，并且具有通過在上述第一輔助線圈感應的電壓對電容器進行充電的第一輔助電源，該開關電源包括控制電路，在上述電容器的電壓成為第一閾值以上的情況下，開始進行連接到變壓器的初級線圈的開關元件的接通關斷控制，通過接通關斷控制而在變壓器的次級線圈和第一輔助線圈感應電壓，在上述電容器的電壓成為小于第一閾值的第二閾值以下的情況下，停止進行接通關斷控制；啟動電路，通過來自電源的電壓對上述電容器進行充電；以及判定部，基于上述電容器的電壓成為第一閾值以上之后的該電容器的電壓判定開關電源的壽命。在上述的開關電源中，判定部可以在電容器的電壓成為第一閾值以上之后的電容器的電壓成為第二閾值以下的情況下，判定為到了開關電源的壽命。在上述的開關電源中，判定部可以在電容器的電壓成為第一閾值以上之后的電容器的電壓成為第一閾值與第二閾值之間的第三閾值以下的情況下，判定為是開關電源的更換時期。在上述的開關電源中，判定部可以包括第一比較器，具有第一基準電壓輸入端子、第一電容器電壓輸入端子以及第一輸出端子，其中，該第一基準電壓輸入端子輸入與第一閾值對應的第一基準電壓，該第一電容器電壓輸入端子輸入與電容器的電壓對應的電壓，該第一輸出端子與輸入到第一電容器電壓輸入端子的電壓超過第一基準電壓的情況相對應而輸出啟動信號；以及第二比較器，通過從第一輸出端子輸出的啟動信號而進行動作， 并且具有第二基準電壓輸入端子、第二電容器電壓輸入端子以及第二輸出端子，其中，該第二基準電壓輸入端子輸入與第二閾值對應的第二基準電壓，該第二電容器電壓輸入端子輸入與電容器的電壓對應的電壓，該第二輸出端子在輸入到第二電容器電壓輸入端子的電壓成為第二基準電壓以下的情況下，輸出表示開關電源的壽命的信號。在上述的開關電源中，判定部還可以包括第三比較器，通過從第一輸出端子輸出的啟動信號而進行動作，并且具有第三基準電壓輸入端子、第三電容器電壓輸入端子以及第三輸出端子，其中，該第三基準電壓輸入端子輸入對應于第一閾值與第二閾值之間的第三閾值的第三基準電壓，該第三電容器電壓輸入端子輸入與電容器的電壓對應的電壓，該第三輸出端子在輸入到第三電容器電壓輸入端子的電壓成為第三基準電壓以下的情況下， 輸出表示是開關電源的更換時期的信號。在上述的開關電源中，判定部可以在電容器的電壓成為第一閾值以上之后的電容器的電壓的每個單位時間的變化率成為預先決定的變化率以上的情況下，判定為到了開關電源的壽命。在上述的開關電源中，還包括第二輔助電源，通過來自電源的電壓啟動判定部， 而且基于在變壓器的第二輔助線圈感應的電壓而使判定部的動作繼續(xù)進行，判定部可以與基于來自第二輔助電源的電力而啟動的情況相對應而使啟動電路工作。在上述的開關電源中，還可以包括估計部，基于開關電源的合計運轉時間估計開關電源的更換時期。在上述的開關電源中，還可以包括估計部，基于開關電源的合計運轉時間估計開關電源的更換時期；以及通知部，在判定部的判定結果表示是開關電源的更換時期、而且估計部的估計結果表示是開關電源的更換時期的情況下，對外部通知是開關電源的更換時期。在上述的開關電源中，還包括第一電容器，對來自電源的電流進行平滑化；以及第二電容器，對從次級線圈輸出的電流進行平滑化，對電容器預先決定的估計壽命可以短于對第一電容器和第二電容器預先決定的估計壽命。另外，上述的發(fā)明概要沒有列舉本發(fā)明的必要的特征的全部。此外，這些特征組的組合也可以成為發(fā)明。


圖1是表示第一實施方式的開關電源的電路結構的圖。圖2是表示正常的電容器C5的電壓波形的一例的圖。圖3是表示劣化的電容器C5的電壓波形的一例的圖。圖4是表示第二實施方式的開關電源的電路結構的圖。圖5是表示第三實施方式的開關電源的電路結構的圖。標號說明10交流電源12噪聲濾波器
14整流電路
16輸入側整流平滑電路
18輸出側整流平滑電路
20啟動電路
30第一輔助電源
32輔助側整流平滑電路
40控制電路
50判定部
60第二輔助電源
70通知部
Cl平滑電容器
C2平滑電容器
C4平滑電容器
C5電容器
CP1、CP2、CP3 比較器
W初級線圈
N2次級線圈
N3第一輔助線圈
N4第二輔助線圈
Sl開關元件
S2開關
具體實施例方式以下，通過發(fā)明的實施方式說明本發(fā)明，但以下的實施方式不對涉及權利要求書的發(fā)明進行限定。此外，對于發(fā)明的解決方案，在實施方式中說明的特征的組合的全部并不一定是必須的。圖1表示第一實施方式的開關電源的電路結構。來自交流電源10的電流，經(jīng)由噪聲濾波器12在輸入側整流平滑電路16中進行整流/平滑化，并輸入到高頻變壓器T的初級線圈附。由FET等構成的開關元件Sl串聯(lián)連接到初級線圈附。開關元件Sl通過控制電路40被接通關斷控制。通過對開關元件Sl進行接通關斷控制，電流斷斷續(xù)續(xù)地輸入到初級線圈Ni，在次級線圈N2和輔助線圈N3感應電壓。在控制電路40啟動之前，啟動電路 20經(jīng)由噪聲濾波器12和輸入側整流平滑電路16將來自交流電源10的電力供應到控制電路40，使控制電路40啟動。在控制電路40啟動之后，第一輔助電源30基于在輔助線圈N3 感應的電壓而對控制電路40供應電力。如此構成的開關電源，通過調(diào)整開關元件Sl的接通關斷的期間，將來自交流電源 10的交流電壓變換成預先設定的直流電壓并輸出。但是，由開關電源所具備的電容器的劣化引起開關電源的故障的情況比較多。因此，在開關電源中，有時預測電容器的壽命從而對用戶通知開關電源的更換時期。而且，在開關電源中，存在基于周圍溫度和合計運轉時間而預測電容器的剩余壽命的方法。這時，
6開關電源通過將周圍溫度和運轉合計時間作為參數(shù)而利用預先決定的函數(shù)，從而預測電容器的剩余壽命。該函數(shù)根據(jù)電容器的初始容量也不同，例如將與在交貨時所測定的電容器的初始容量對應的函數(shù)預先安裝到開關電源，開關電源利用該函數(shù)而預測電容器的剩余壽命。但是，電容器的實際的壽命，有時即使是規(guī)格共同的電容器也在各個電容器中產(chǎn)生偏差。從而，基于周圍溫度和運轉合計時間等而預測的剩余壽命并不一定是實際的電容器的剩余壽命。此外，在各個電容器中實際的壽命存在偏差，因此設計成以比電容器的實際的壽命短的壽命通知更換時期的情況較多。但是，對于用戶來說，也存在例如直到實際的電容器的壽命為止，想繼續(xù)使用該電容器來運轉開關電源的情況。因此，在第一實施方式中，判定部50更準確地檢測實際的電容器的壽命。通過判定部50更準確地檢測實際的電容器的壽命，從而能夠例如直到實際的電容器的壽命為止， 繼續(xù)使用該電容器來運轉開關電源。而且，判定部50的判定結果經(jīng)由通知部70通知到用戶。因此，用戶能夠容易地確定開關電源的故障的原因為電容器的劣化。而且，電容器的壽命根據(jù)電解液、電極等構成素材而不同。S卩，電容器的壽命根據(jù)電容器的規(guī)格而不同。一般，越是特別小型的電解電容器，其壽命變得越短。而且，根據(jù)周圍溫度、使用電壓、所流的脈動電流等外部因素，壽命也不同。因此，在預測電容器的剩余壽命時，在開關電源所具備的多個電容器中考慮電容器的規(guī)格和外部因素而優(yōu)先對壽命最短的電容器的剩余壽命進行預測。在開關電源所具備的多個電容器中，第一輔助電源30所具備的電容器C5與其他的電容器相比較是小型且壽命比較短。因此，在第一實施方式中，壽命最短的規(guī)格的電容器被用于第一輔助電源30所具備的電容器C5，并且判定部50判定電容器C5的壽命，通知部70通知電容器C5的更換時期或者電容器C5的異常。而且，在圖1中，噪聲濾波器12去除在開關元件Sl等中產(chǎn)生的噪聲。由二極管電橋構成的整流電路14連接到噪聲濾波器12。而且，在整流電路14的一對輸出線之間，連接有平滑電容器Cl。由整流電路14和平滑電容器Cl構成輸入側整流平滑電路16。由FET等構成的開關元件Sl經(jīng)由高頻變壓器T的初級線圈m連接到平滑電容器 Cl的輸出端之間。開關元件Sl基于來自控制電路40的開關控制信號被接通關斷控制。輸出側整流平滑電路18連接到高頻變壓器T的次級線圈N2。輸出側整流平滑電路18由二極管D1、D2、電抗器Li、以及平滑電容器C2構成。二極管Dl的陽極端子連接到次級線圈N2 的一端，二極管Dl的陰極端子連接到二極管D2的陰極端子和電抗器Ll的一端。電抗器Ll 的另一端連接到平滑電容器C2的一端，平滑電容器C2的另一端連接到二極管D2的陽極端子和次級線圈的另一端。此外，未圖示的負載連接到平滑電容器C2的兩端。第一輔助電源30連接到高頻變壓器T的輔助線圈N3的兩端。第一輔助電源30 由輔助側整流平滑電路32和電容器C5構成。電容器C5并列連接到輔助側整流平滑電路 32。輔助側整流平滑電路32由電阻R1、平滑電容器C4、以及二極管D3構成。電阻Rl的一端連接到輔助線圈N3的一端，平滑電容器C4的一端連接到輔助線圈N3的另一端。此外， 二極管D3的陽極端子和平滑電容器C4的另一端連接到電阻Rl的另一端。此外，電容器C5 的一端連接到二極管D3的陰極端子，平滑電容器C4的另一端和輔助線圈N3的另一端連接到電容器C5的另一端。通過如此構成，在輔助線圈N3感應的電壓由輔助側整流平滑電路 32進行整流/平滑，并施加到電容器C5，對電容器C5進行充電。第一輔助電源30將充電到電容器C5的電力供應到控制電路40。
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啟動電路20連接到輸入側整流平滑電路16的一端。啟動電路20與開關電源所具備的未圖示的啟動開關被接通的情況相對應，通過經(jīng)由噪聲濾波器12和輸入側整流平滑電路16輸入的來自交流電源10的電壓，對第一輔助電源30所具備的電容器C5進行充電。在充電到電容器C5的電壓Vcc成為預先決定的第一閾值以上的情況下，啟動控制電路40。在啟動之后，控制電路40開始進行開關元件S1的接通關斷控制，來自交流電源10 的電流斷斷續(xù)續(xù)地施加到初級線圈m。通過對初級線圈m斷斷續(xù)續(xù)地施加電流，從而在次級線圈N2和輔助線圈N3感應電壓。因此，在啟動之后，基于在輔助線圈N3感應的電壓對電容器C5進行充電，充電到電容器C5的電壓穩(wěn)定地供應到控制電路40。圖2表示在電容器C5正常時的開關電源開始進行工作的情況下的電容器C5的電壓波形的一例。如果在時刻tl啟動開關接通(on)，則開始進行電容器C5的充電。接著，在時刻t2電容器C5的電壓Vcc成為第一閾值Vtl以上，則控制電路40開始啟動?？刂齐娐?40啟動，并對開關元件Sl進行接通關斷控制，通過在輔助線圈N3感應的電壓對電容器C5 進行充電為止的期間，即時刻t3為止，電容器C5的電壓Vcc下降。這里，電容器C5的電壓 Vcc下降，其原因在于，若在時刻t2 —旦控制電路40啟動則控制電路40的動作電流增加， 另一方面從啟動電路20無法供應與該增加的電流相稱的電流，在之后的時刻t3通過在輔助線圈N3感應的電壓對電容器C5開始進行充電為止的期間，臨時從電容器C5對控制電路 40供應電流。之后，通過在輔助線圈N3感應的電壓，電容器C5的電壓Vcc穩(wěn)定地推移。如此，在電容器C5正常的情況下，電容器C5的電壓Vcc穩(wěn)定，因此對控制電路40提供穩(wěn)定的電力。另外，第二閾值Vt2表示控制電路40停止的電壓值。圖3表示在電容器C5劣化時的開關電源開始進行工作的情況下的電容器C5的電壓波形的一例。如果在時刻tl啟動開關接通，則開始進行電容器C5的充電。接著，在時刻t2電容器C5的電壓Vcc成為第一閾值Vtl以上，則控制電路40開始啟動?？刂齐娐?0啟動， 并對開關元件Sl進行接通關斷控制，通過在輔助線圈N3感應的電壓對電容器C5進行充電為止的期間，電容器C5的電壓Vcc下降。這里，電容器C5的劣化持續(xù)的情況下，電容器C5 的每個單位時間的電壓下降率比正常的電容器C5的電壓下降率高。即，電容器C5的電壓急劇下降。因此，通過在輔助線圈N3感應的電壓對電容器C5開始進行充電之前，在時刻t4 電容器C5的電壓Vcc低于第二閾值Vt2，控制電路40停止。若控制電路40停止，則再次經(jīng)由啟動電路20對電容器C5開始進行充電，在電容器C5的電壓Vcc成為第一閾值Vtl以上的時刻，控制電路40再次啟動。但是，與先前同樣地，通過在輔助線圈N3感應的電壓對電容器C5開始進行充電之前，在時刻t6電容器C5的電壓Vcc低于第二閾值Vt2，控制電路 40停止。如此，在電容器C5劣化的狀態(tài)下啟動開關電源，雖然暫且從開關電源產(chǎn)生輸出， 但控制電路40立即停止，從而來自開關電源的輸出停止。在第一實施方式中，判定部50檢測如上所述的現(xiàn)象的有無，檢測開關電源的壽命。判定部50在電容器C5的電壓Vcc成為第一閾值Vtl以上之后的電容器C5的電壓Vcc成為第二閾值Vt2以下的情況下，判定為到了因電容器C5的異常引起的開關電源的壽命。在控制電路40啟動之前，也存在電容器C5的電壓Vcc為第二閾值Vt2以下的情況。因此，如果判定部50在任意的時刻檢測電容器C5的電壓Vcc，從而在該電壓為第二閾值Vt2以下的情況下判定為是電容器C5的異常，則有時會錯誤地判定為是電容器C5的異
堂
巾ο因此，在第一實施方式中，判定部50對電容器C5的電壓Vcc成為第一閾值Vtl以上的情況進行檢測，檢測之后的電容器C5的電壓Vcc成為第二閾值Vt2以下的情況下，判定為到了因電容器C5的異常引起的開關電源的壽命。為了進行如上所述的判定，判定部50包括比較器CPl和比較器CP2。比較器CPl的同相端子經(jīng)由電阻rl連接到電容器C5的一端，并經(jīng)由電阻r2接地。 比較器CPl的反相端子連接第一基準電壓源E1。比較器CPl的輸出端子連接到比較器CP2 的電源連接端子。而且，為了在比較器CPl中設定滯后(hysteresis)，比較器CPl的同相端子與輸出端子經(jīng)由電阻r3連接。另外，電阻rl和電阻r2的電阻值被預先設定，使得與電容器C5的電壓Vcc成為第一閾值Vtl以上相對應而從比較器CPl輸出啟動信號。通過這樣構成比較器CPl，與電容器C5的電壓Vcc成為第一閾值Vtl以上相對應而從比較器CPl輸出啟動信號。此外，通過如上所述那樣設定滯后，電容器C5的電壓Vcc 成為第一閾值Vtl以下之后，也繼續(xù)從比較器CPl輸出啟動信號。另一方面，比較器CP2的同相端子經(jīng)由電阻r4連接到電容器C5的一端，并經(jīng)由電阻r5接地。比較器CP2的反相端子連接第二基準電壓源E2。這里，電阻r4和電阻r5的電阻值被預先設定，使得在電容器C5的電壓Vcc成為第二閾值Vt2以上的情況下從比較器 CP2輸出輸出信號。 通過如此構成比較器CP2，與電容器Cl的電壓成為第一閾值以上相對應而比較器 CP2啟動。啟動之后，比較器CP2在電容器C5的電壓Vcc比第二閾值大的情況下，繼續(xù)輸出輸出信號。另一方面，在電容器C5的電壓Vcc成為第二閾值以下的情況下，不輸出輸出信號。通過如以上那樣構成判定部50，比較器CPl與電容器C5的電壓Vcc成為第一閾值 Vtl以上相對應而輸出啟動信號。比較器CP2通過從比較器CPl輸出的啟動信號而啟動，并直到電容器C5的電壓Vcc成為第二閾值Vt2以下為止輸出輸出信號，在電容器C5的電壓 Vcc成為第二閾值Vt2以下的情況下停止輸出信號的輸出。也就是說，通過從比較器CP2停止了輸出信號的輸出的情況，從而判定為到了因電容器C5的異常引起的開關電源的壽命。在由判定部50判定為到了因電容器C5的異常引起的開關電源的壽命的情況下， 通知部70通過例如將表示到了開關電源的壽命的信息顯示在顯示部，從而對用戶通知開關電源的壽命。另外，通知部70也可以在由判定部50判定為電容器C5的異常的情況下， 對用戶通知電容器C5的異常的意旨。圖4表示第二實施方式的開關電源的電路結構。第二實施方式的開關電源在如下的點上與第一實施方式的開關電源不同判定部50在電容器C5的電壓Vcc成為第一閾值與第二閾值之間的第三閾值以下的情況下，判定為是開關電源的更換時期。如上所述的那樣，第二閾值Vt2表示控制電路40停止的電壓。也就是說，電容器 C5的電壓Vcc成為第二閾值Vt2以下則開關電源不會正常地啟動。根據(jù)用戶，存在希望將開關電源不正常地啟動的情形防止于未然的情況。因此，在第二實施方式中，判定部50在電容器C5的電壓Vcc成為第三閾值以下的情況下，判定為是開關電源的更換時期，通知部 70能夠通過通知開關電源的更換時期，將開關電源不正常地啟動的情形防止于未然。如上所述那樣，判定部50為了判定是否是開關電源的更換時期，第二實施方式的判定部50除了比較器CP1、CP2之外，還包括比較器CP3。從比較器CPl的輸出端子輸出的啟動信號輸入到比較器CP3的電源連接端子。而且，比較器CP3的同相端子經(jīng)由電阻r6連接到電容器C5的一端，并經(jīng)由電阻r7接地。比較器CP3的反相端子連接第三基準電壓源E3。這里，設定電阻r6和電阻r7的電阻值，使得在電容器C5的電壓Vcc為第三閾值Vt3以上的情況下從比較器CP3輸出輸出信號。通過如此地構成，基于與電容器C5的電壓Vcc成為第一閾值Vtl以上相對應而從比較器CPl輸出的啟動信號，比較器CP3啟動。啟動之后，比較器CP3直到電容器C5的電壓 Vcc成為第三閾值Vt3以下為止輸出輸出信號，在電容器C5的電壓Vcc成為第三閾值Vt3 以下的情況下停止輸出信號的輸出。也就是說，通過從比較器CP3停止輸出信號的輸出的情況，判定為是開關電源的更換時期。通知部70在由判定部50判定為是開關電源的更換時期的情況下，將表示是開關電源的更換時期的信息顯示在顯示部。圖5表示第三實施方式的開關電源的電路結構。第三實施方式的開關電源在如下的點上與第一和第二實施方式的開關電源不同判定部50基于電容器C5的電壓Vcc的每個單位時間的變化率來判定是否為因電容器C5的異常引起的開關電源的壽命。如上所述那樣，在電容器C5的劣化持續(xù)的情況下，電容器C5的每個單位時間的電壓下降率比正常的電容器C5的電壓下降率高。因此，在第三實施方式中，判定部50在電容器C5的電壓Vcc的每個單位時間的變化率成為預先決定的變化率以上的情況下，判定為到了因電容器C5的異常引起的開關電源的壽命。在第三實施方式中，判定部50可以由微計算機構成，接收來自第二輔助電源60的電力供應而動作。而且，在啟動電路20的輸入側設置了開關S2。開關S2基于判定部50的開關(switch)控制信號而被接通關斷控制。通過開關S2接通，來自交流電源10的電力供應到啟動電路20，通過啟動電路20開始對第一輔助電源30的電容器C5進行充電。第二輔助電源60包括電容器。第二輔助電源60連接到輸入側整流平滑電路16 的一端。第二輔助電源60若啟動開關被接通，則供應來自交流電源10的電力。電容器的電壓成為預先決定的閾值以上，則判定部50啟動。判定部50完成啟動，則接通開關S2，從而使啟動電路20啟動。通過啟動電路20啟動，供應控制電路40的電力，并開始進行開關元件Sl的接通關斷控制。第二輔助電源60也連接到高頻變壓器T的第二輔助線圈N4，通過開關元件Sl的接通關斷控制而在第二輔助線圈N4感應的電壓，從而繼續(xù)進行電容器的充電。由此，從第二輔助電源60繼續(xù)對判定部50供應電力。而且，判定部50在接受來自第二輔助電源60的電力供應而啟動的情況下，接通開關S2，并經(jīng)由電壓傳感器V依次取得電容器C5的電壓值。接著，判定部50如果檢測到電容器C5的電壓Vcc成為第一閾值Vtl以上的情況，則基于電容器C5的電壓Vcc成為第一閾值Vtl以上之后所取得的多個電壓值計算電容器C5的電壓Vcc的變化率。例如，判定部 50經(jīng)由電壓傳感器V取得電容器C5的電壓Vcc成為第一閾值Vtl之后的時刻Tl中的電容器C5的電壓值VI、以及時刻T2中的電容器C5的電壓值V2。接著，判定部50通過計算|V2-V1 |/|T2-T11，從而算出每個單位時間的變化率。而且，判定部50判定所算出的變化率是否為預先決定的變化率以上。判定部50在所算出的變化率為預先決定的變化率以上的情況下，判定為到了因電容器C5的異常引起的開關電源的壽命。如上所述那樣，判定部50可以基于電容器C5的電壓Vcc的每個單位時間的變化率判定開關電源的壽命。以上，在上述的各實施方式中，說明了通知部70對基于電容器C5的電壓Vcc所判定的因電容器C5的異常引起的開關電源的異常、或者開關電源的更換時期進行通知的例子。但是，通知部70除了通知是基于電容器C5的電壓Vcc所判定的開關電源的更換時期之外，也可以在基于開關電源的合計運轉時間和周圍溫度所估計的電容器C5的剩余壽命成為預先決定的基準剩余壽命以下的情況下，通知是開關電源的更換時期。通過這樣分別基于不同的參數(shù)對開關電源的更換時期進行檢測或者預測，從而能夠防止盡管是因電容器C5的劣化引起的開關電源的更換時期但不對用戶通知的情況。此外，用戶可以分別考慮基于電容器C5的電壓Vcc的判定結果、基于合計運轉時間和周圍溫度的估計結果，而判定開關電源的更換時期。因此，能夠提供更多的用于用戶判斷開關電源的更換時期的指標。這時，開關電源包括基于合計運轉時間和周圍溫度估計電容器C5的剩余壽命的估計部。估計部可以由微計算機構成，該微計算機根據(jù)基于合計運轉時間和周圍溫度估計電容器C5的剩余壽命的已知的程序而進行動作。另外，估計部可以僅基于合計運轉時間估計電容器C5的剩余壽命。此外，通知部70也可以僅在由判定部基于電容器C5的電壓Vcc判定為是開關電源的更換時期、并且由估計部基于合計運轉時間和周圍溫度估計為是開關電源的更換時期的情況下，對用戶通知是開關電源的更換時期。如上所述，基于合計運轉時間和周圍溫度估計的、因電容器C5的劣化引起的開關電源的更換時期是預測的，因此有時所預測的更換時期產(chǎn)生誤差。因此，根據(jù)基于合計運轉時間和周圍溫度估計的更換時期而更換開關電源的情況下，有時在電容器C5的壽命還有剩余而還能夠繼續(xù)使用開關電源的狀態(tài)下，也更換開關電源。因此，如上所述，僅在判定部 50的判定結果和估計部的估計結果都表示開關電源的更換時期的情況下，對用戶通知是開關電源的更換時期，從而能夠抑制不注意地對還能夠繼續(xù)使用的開關電源進行更換的情況。此外，即使判定部50的判定存在錯誤，在由估計部的估計的結果表示不是開關電源的更換時期的情況下，不對用戶通知是開關電源的更換時期，因此，在該情況下，也能夠抑制不注意地對還能夠繼續(xù)使用的開關電源進行更換的情況。以上，使用實施方式說明了本發(fā)明，但本發(fā)明的技術范圍不限定于上述實施方式所記載的范圍。對本領域技術人員，在上述實施方式中可以追加多種多樣的變更或者改進是明確的。根據(jù)權利要求書的記載，追加了該各種變更或者改進的方式也包含在本發(fā)明的技術范圍是明確的。應留意權利要求書、說明書、以及附圖中表示的裝置、系統(tǒng)、程序、以及方法中的動作、次序、步驟、以及階段等各處理的執(zhí)行順序沒有特別明示為“進一步之前”、“在...之前” 等，此外只要在之后的處理中不使用之前的處理的輸出則可以以任意順序?qū)崿F(xiàn)。關于權利要求書、說明書、以及附圖中的動作流程，即使為了方便而使用“首先、”、“接著、”等來進行了說明，但不意味著必須以該順序來執(zhí)行。
權利要求
1.一種開關電源，通過連接到變壓器的初級線圈的開關元件的接通關斷控制從而在所述變壓器的次級線圈和第一輔助線圈感應電壓，并對在所述次級線圈感應的電壓進行平滑從而輸出直流電壓，并且具有通過在所述第一輔助線圈感應的電壓對電容器進行充電的第一輔助電源，該開關電源包括控制電路，在所述電容器的電壓成為第一閾值以上的情況下，開始進行所述開關元件的接通關斷控制，通過所述接通關斷控制而在所述變壓器的次級線圈和第一輔助線圈感應電壓，在所述電容器的電壓成為小于所述第一閾值的第二閾值以下的情況下，停止進行所述接通關斷控制；啟動電路，通過來自電源的電壓對所述電容器進行充電；以及判定部，基于所述電容器的電壓成為所述第一閾值以上之后的所述電容器的電壓判定所述開關電源的壽命。
2.如權利要求1所述的開關電源，其中所述判定部在所述電容器的電壓成為所述第一閾值以上之后的所述電容器的電壓成為所述第二閾值以下的情況下，判定為到了所述開關電源的壽命。
3.如權利要求1所述的開關電源，其中，所述判定部在所述電容器的電壓成為所述第一閾值以上之后的所述電容器的電壓成為所述第一閾值與所述第二閾值之間的第三閾值以下的情況下，判定為是開關電源的更換時期。
4.如權利要求2所述的開關電源，其中，所述判定部包括第一比較器，具有第一基準電壓輸入端子、第一電容器電壓輸入端子以及第一輸出端子，其中，該第一基準電壓輸入端子輸入與所述第一閾值對應的第一基準電壓，該第一電容器電壓輸入端子輸入與所述電容器的電壓對應的電壓，該第一輸出端子與輸入到所述第一電容器電壓輸入端子的電壓超過所述第一基準電壓的情況相對應而輸出啟動信號；以及第二比較器，通過從所述第一輸出端子輸出的啟動信號而進行動作，并且具有第二基準電壓輸入端子、第二電容器電壓輸入端子以及第二輸出端子，其中，該第二基準電壓輸入端子輸入與所述第二閾值對應的第二基準電壓，該第二電容器電壓輸入端子輸入與所述電容器的電壓對應的電壓，該第二輸出端子在輸入到所述第二電容器電壓輸入端子的電壓成為所述第二基準電壓以下的情況下，輸出表示所述開關電源的壽命的信號。
5.如權利要求4所述的開關電源，其中，所述判定部還包括第三比較器，通過從第一輸出端子輸出的啟動信號而進行動作，并且具有第三基準電壓輸入端子、第三電容器電壓輸入端子以及第三輸出端子，其中，該第三基準電壓輸入端子輸入對應于所述第一閾值與所述第二閾值之間的第三閾值的第三基準電壓，該第三電容器電壓輸入端子輸入與所述電容器的電壓對應的電壓，該第三輸出端子在輸入到所述第三電容器電壓輸入端子的電壓成為所述第三基準電壓以下的情況下，輸出表示是所述開關電源的更換時期的信號。
6.如權利要求1所述的開關電源，其中，所述判定部在所述電容器的電壓成為所述第一閾值以上之后的所述電容器的電壓的每個單位時間的變化率成為預先決定的變化率以上的情況下，判定為到了所述開關電源的壽命ο
7.如權利要求6所述的開關電源，其中，該開關電源還包括第二輔助電源，通過來自所述電源的電壓啟動所述判定部，而且基于在所述變壓器的第二輔助線圈感應的電壓而使所述判定部的動作繼續(xù)進行，所述判定部與基于來自所述第二輔助電源的電力啟動的情況相對應而使所述啟動電路工作。
8.如權利要求1所述的開關電源，還包括估計部，基于所述開關電源的合計運轉時間來估計所述開關電源的更換時期。
9.如權利要求3所述的開關電源，還包括估計部，基于所述開關電源的合計運轉時間來估計所述開關電源的更換時期；以及通知部，在由所述判定部的判定結果表示是所述開關電源的更換時期、而且由所述估計部的估計結果表示是所述開關電源的更換時期的情況下，對外部通知是所述開關電源的更換時期。
10.如權利要求1至9的任一項所述的開關電源，還包括 第一電容器，對來自所述電源的電流進行平滑化；以及第二電容器，對從所述次級線圈輸出的電流進行平滑化，對所述電容器預先決定的估計壽命短于對所述第一電容器和所述第二電容器預先決定的估計壽命。
全文摘要
預測開關電源的壽命。開關電源包括控制電路，在電容器的電壓成為第一閾值以上的情況下，開始進行連接到變壓器的初級線圈的開關元件的接通關斷控制，通過接通關斷控制而在變壓器的次級線圈和第一輔助線圈感應電壓，在電容器的電壓成為小于第一閾值的第二閾值以下的情況下，停止進行接通關斷控制；啟動電路，通過來自電源的電壓對電容器進行充電；第一輔助電源，通過在第一輔助線圈感應的電壓對電容器進行充電；以及判定部，基于電容器的電壓成為第一閾值以上之后的電容器的電壓判定開關電源的壽命。
文檔編號H02M3/335GK102195497SQ20111004521
公開日2011年9月21日 申請日期2011年2月24日 優(yōu)先權日2010年3月9日
發(fā)明者丸茂克也, 細見伸一 申請人:歐姆龍株式會社