JP2006129400A - リセット信号出力回路を備えた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器において、起動時等における電源電圧をモニタして、適宜リセット信号を出力するための部品を別途追加することなく、リセット信号出力回路を安価に構成し、機器のコストダウンを図る。
【解決手段】温度信号出力回路５に用いられているＩＣに含まれる余剰のコンパレータを用いて、リセット信号出力回路４のコンパレータ１０，２０を構成する。コンパレータ１０の−入力端子には抵抗Ｒ１１，Ｒ１２によってＶｃｃ１を分圧して得た所定電圧Ｖ１を、＋入力端子には抵抗Ｒ２１，Ｒ２２によってＶｃｃ２を分圧して得た所定電圧Ｖ２をそれぞれ印加する。さらに、＋入力端子に接続したコンデンサＣによって＋入力端子の電圧変動を遅延させ、Ｖｃｃ１が十分に安定するまでコンパレータ１０が制御回路２にローのリセット信号を継続して出力し、制御回路２の動作を停止させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、電源電圧をモニタし、制御回路にリセット信号を適宜出力するリセット信号出力回路を備えた電子機器に関するものである。

電子機器には、起動時又は運転中において何らかの事情により電源電圧が変動したときに、機器の誤作動を防ぐために、制御回路にリセット信号を出力して制御回路の動作を停止させるリセット信号出力回路が備えられている。図４は、従来の電子機器におけるリセット信号出力回路の一例を示している。このリセット信号出力回路１０４は、電源電圧Ｖｃｃ１をモニタし、その変動に応じて制御回路にリセット信号を出力するコンパレータを有するリセットＩＣ１１０を備えている。しかしながら、このような従来のリセット信号出力回路１０４においては、リセット信号を出力するために高価なリセットＩＣ１１０が必要となるので、電子機器の製造コストの高騰を招く一因となっている。

また、特許文献１乃至特許文献３には、コンパレータとコンデンサによって構成されたリセット信号出力回路が示されている。しかしながら、いずれの特許文献に示されたリセット信号出力回路にあっても、回路を構成するためのコンパレータが別途必要となるので、電子機器の製造コストを低減することができない。
実開平３−６３２２８号公報 特開２００１−２８５０４６号公報 特開平５−２８３９９４号公報

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、リセットＩＣ等の高価な部品を別途追加することなく、電源電圧をモニタして適宜リセット信号を出力することができる電子機器を安価に提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、電子機器の電源回路から出力される第１及び第２の電源電圧をモニタし、その変動に応じたリセット信号を電子機器の制御手段に出力するリセット信号出力回路を備えた電子機器において、電子機器の起動時における第１の電源電圧をモニタするための第１のコンパレータ及び電子機器の起動後の運転時における第１の電源電圧をモニタするための第２のコンパレータと、第１の電源電圧を第１の所定電圧に分圧して第１のコンパレータの−入力端子に入力するための第１の抵抗と、第１の電源電圧を第１の所定電圧より高い第２の所定電圧に分圧して第１のコンパレータの＋入力端子に入力するための第２の抵抗と、第１のコンパレータの＋入力端子の電圧変動を遅延させるためのコンデンサと、第２の電源電圧を第１の電源電圧より低い第３の所定電圧に分圧して第２のコンパレータの−入力端子に入力するための第３の抵抗とを備え、第１のコンパレータは、電子機器の起動時に、コンデンサによって＋入力端子に入力される電圧の上昇が遅延されることにより、第１の電源電圧が安定するまで制御手段にローのリセット信号を継続して出力し、該第１の電源電圧が安定した後、該制御手段にハイのリセット信号を出力し、第２のコンパレータは、その＋入力端子に入力された第１の電源電圧が電源回路の不調によって第３の所定電圧より降下したとき、制御手段にローのリセット信号を出力し、第１のコンパレータ及び第２のコンパレータは、リセット信号出力回路以外の回路にも用いられている汎用性を有するＩＣに含まれている余剰のコンパレータを用いて構成され、リセット信号出力用のリセットＩＣを不要としたものである。

請求項２の発明は、電子機器の電源回路から出力される電源電圧をモニタし、その変動に応じたリセット信号を電子機器の制御手段に出力するリセット信号出力回路を備えた電子機器において、リセット信号出力回路以外の回路に用いられているＩＣの＋入力端子及び−入力端子から入力される電圧を比較し、その結果に応じた所定の出力するコンパレータと、電源電圧を第１の所定電圧に分圧して−入力端子に入力するための第１の抵抗と、電源電圧を第１の所定電圧より高い第２の所定電圧に分圧して＋入力端子に入力するための第２の抵抗と、＋入力端子の電圧変動を遅延させるためのコンデンサとを備え、コンパレータは、リセット信号出力回路以外の回路にも用いられている汎用性を有するＩＣに含まれている余剰のコンパレータを用いて構成され、電子機器の起動時に、コンデンサによって＋入力端子に入力される電圧の上昇が遅延されることにより、電源電圧が安定するまで制御手段にローのリセット信号を継続して出力し、該電源電圧が安定した後、該制御手段にハイのリセット信号を出力し、リセット信号出力用のリセットＩＣを不要としたものである。

例えば、機器の特定部位の温度に応じた信号を出力する温度信号出力回路において、所定部位の温度をモニタするためにコンパレータを必要としている場合、１つのパッケージに複数のコンパレータ回路が設けられた汎用ＩＣが用いられている。請求項１の発明によれば、このようなリセット信号出力回路以外の回路にも用いられている汎用性を有するＩＣに含まれている余剰のコンパレータを用いて第１のコンパレータ及び第２のコンパレータが構成されているので、電子機器にリセット信号を出力するためのリセットＩＣを別途設ける必要がなくなり、電子機器の製造コストを低減することができる。さらに、汎用ＩＣにはコンパレータが２つのものや４つのもの等様々な仕様のものが存在するが、仮にコンパレータの数が２倍になってもＩＣの価格が２倍になるわけではない。そのため、リセット信号出力回路用にコンパレータの数の多いＩＣを用いてもリセット信号出力回路に専用のコンパレータＩＣを用いる場合と比較して、電子機器の製造コストを低減することができるようになる。また、コンデンサが第１のコンパレータの＋入力端子の電圧変動を遅延させるので、電子機器の起動時における＋入力端子電圧の上昇が、第１の電源電圧が十分に安定するまで遅延される。これにより、第１のコンパレータは、第１の電源電圧が十分に安定するまでの間継続して制御手段にローのリセット信号を出力して制御手段の動作を停止させ、電源投入直後における第１の電源電圧の変動に伴う電子機器の誤作動を防止することができる。また、電子機器の起動後における電源回路の不調によって第１の電源電圧が第３の所定電圧より降下した場合であっても、第１の電源電圧が回復するまでの間、第２のコンパレータが制御手段にローのリセット信号を継続して出力し、制御手段の動作を停止させるので、電子機器の動作中における第１の電源電圧の降下に伴う誤作動を防止することができる。

請求項２の発明によれば、リセット信号出力回路以外の回路にも用いられている汎用性を有するＩＣに含まれている余剰のコンパレータを用いてリセット信号出力回路のコンパレータが構成されているので、電子機器にリセット信号を出力するためのリセットＩＣを別途設ける必要がなくなり、電子機器の製造コストを低減することができる。また、コンデンサがコンパレータの＋入力端子の電圧変動を遅延させるので、電子機器の起動時における＋入力端子電圧の上昇が、電源電圧が十分に安定するまで遅延される。これにより、コンパレータは、電源電圧が十分に安定するまでの間継続して制御手段にローのリセット信号を出力して制御手段の動作を停止させ、電源投入直後における第１の電源電圧の変動に伴う電子機器の誤作動を防止することができる。

本発明を実施するための最良の実施形態による電子機器について図面を参照して説明する。図１は電子機器の主要な回路構成を示している。電子機器１は、機器各部の制御を司る制御回路２と、機器各部の仕様に応じて複数段の電源電圧（Ｖｃｃ）を出力する電源回路３と、電源回路３の出力電圧をモニタし、その電圧が変動したとき等、必要に応じて制御回路２に対してリセット信号を出力するリセット信号出力回路４と、電子機器１の特定部位の温度（例えば、電子機器１がレーザビームプリンタの場合であれば、トナーを定着させる定着ローラの温度）等をモニタし、その温度に応じた信号を制御回路２に出力する温度信号出力回路５等を備えている。制御回路２は、ソフトウェア処理によって電子機器１の全体を統括して制御するマイクロコンピュータ６と、例えば画像処理等の特定の信号処理を行なうためのＡＳＩＣ７等を有している。電源回路３は、一般家庭等に配電されている商用交流電圧を複数の直流電圧に変換して電子機器１の各部に供給する回路である。電源回路３からは、装置各部の仕様に応じた複数段の電圧、例えば、＋２４［Ｖ］、＋５［Ｖ］、＋３．３［Ｖ］、＋１．６［Ｖ］の出力電圧が出力される。温度信号出力回路５は、例えば、特定部位の温度に応じて抵抗値が変化する温度センサ（図示せず）と、この温度センサ等が接続されている複数のコンパレータを含むＩＣ（図示せず）を主要な構成としている。

図２は、リセット信号出力回路４の構成を示している。リセット信号出力回路４は、電子機器１の起動時における第１の電源電圧（例えば、上記複数段の出力電圧のうち＋３．３［Ｖ］とする。以下、これをＶｃｃ１とする。）をモニタするための第１のコンパレータ１０及び電子機器１の起動後の運転時におけるＶｃｃ１をモニタするための第２のコンパレータ２０と、Ｖｃｃ１を第１の所定電圧Ｖ１に分圧して第１のコンパレータ１０の−入力端子に入力するための第１の抵抗Ｒ１１，Ｒ１２と、Ｖｃｃ１を第１の所定電圧Ｖ１より高い第２の所定電圧Ｖ２に分圧して第１のコンパレータ１０の＋入力端子に入力するための第２の抵抗Ｒ２１，Ｒ２２と、第１のコンパレータ１０の＋入力端子の電圧変動を遅延させるためのコンデンサＣと、第２の電源電圧（例えば、上記複数の出力電圧のうち＋２４［Ｖ］とする。以下、これをＶｃｃ２とする。）をＶｃｃ１より低い第３の所定電圧Ｖ３（例えば、２．８［Ｖ］）に分圧して第２のコンパレータ２０の−入力端子に入力するための第３の抵抗Ｒ３１，Ｒ３２等を備えている。このリセット信号出力回路４は、電源回路３の出力電圧Ｖｃｃ１をモニタし、制御回路２が安定して動作するのに必要な出力電圧が確保されていないとき、その出力電圧が十分な値に回復するまで、制御回路２に対してローのリセット信号を出力し続ける。制御回路２は、リセット信号がローである場合、起動しないように（既に動作中の場合には、一旦リセットして再起動しないように）、プログラムされている。

ところで、上述した温度信号出力回路５には、機器のコストダウンや開発期間の短縮等の要請から、通常は複数のコンパレータを含む汎用性を有するＩＣが用いられている。このようなＩＣは汎用性を有するがゆえ、特定部位の温度をモニタするために必要なコンパレータの他、使用されていない余剰のコンパレータが含まれていることが多い。本実施の形態においては、このような温度信号出力回路５に用いられる汎用のＩＣに含まれている余剰のコンパレータを用いて、リセット信号出力回路４の第１のコンパレータ１０及び第２のコンパレータ２０を構成する。

図３は、電子機器１の電源が投入（オン）された後におけるＶｃｃ１、第１のコンパレータ１０の＋入力端子電圧、−入力端子電圧及び第１のコンパレータ１０から出力されるリセット信号の推移を示している。時間０において電子機器１の電源が投入されると、Ｖｃｃ１が時間に略比例して上昇し、時間Ｔ１において３．３［Ｖ］に達し、その後安定する。第１のコンパレータ１０の−入力端子電圧も、時間に略比例して上昇し、時間Ｔ１が経過する前に所定電圧Ｖ１［Ｖ］に達し、その後安定する。一方、第１のコンパレータ１０の＋入力端子電圧は、コンデンサＣによって遅延されながら緩やかに増加する。その結果、電子機器１の電源が投入された後、当初は第１のコンパレータ１０の＋入力端子には−入力端子の電圧よりも低い電圧が入力されるが、時間Ｔ１よりも十分に長い時間Ｔ２が経過したとき、＋入力端子電圧は−入力端子電圧と等しくなり、時間Ｔ２以降は＋入力端子には−入力端子の電圧よりも高い電圧が入力されることになる。これにより、第１のコンパレータ１０は、電子機器１の電源が投入された後、時間Ｔ２が経過するまでは制御回路２にローのリセット信号を継続して出力し、時間Ｔ２が経過した後は制御回路２にハイのリセット信号を出力する。図３からも明らかなように、＋入力端子電圧が−入力端子電圧と等しい値となる時間Ｔ２は、Ｖｃｃ１が安定する時間Ｔ１よりも十分に長いので、Ｖｃｃ１が十分に安定した後、第１のコンパレータ１０からハイのリセット信号が出力され、制御回路２を正常に起動させることができる。

一方、第２のコンパレータ２０は、制御回路２が起動した後のＶｃｃ１をモニタし、電源回路３の不調等によってＶｃｃ１が所定電圧Ｖ３よりも降下したとき、制御回路２にハイのリセット信号を出力する。この第２のコンパレータ２０がＶｃｃ１をモニタする際の閾値となる所定電圧Ｖ３は、Ｖｃｃ１よりも低い電圧であるが、制御回路２等が正常に機能するのに十分な電圧とし、Ｖｃｃ２を分圧する抵抗Ｒ３１，Ｒ３２の値を適正化することにより得ることができる。このような回路構成を採ることにより、電子機器１の運転中に何らかの事情によって電源回路３が不調を来たし、Ｖｃｃ１が所定電圧Ｖ３よりも降下したときであっても、Ｖｃｃ２が正常であれば即座に制御回路２にリセット信号が出力され、制御回路２の動作は停止される。その後、Ｖｃｃ１が回復して、所定電圧Ｖ３を超えるまで制御回路２は再起動しない。従って、電源回路３の不具合により電子機器１が誤作動するといった事態を回避することができる。

以上のように、本実施形態の電子機器１によれば、温度信号出力回路５（すなわち、リセット信号出力回路４以外の回路）にも用いられている汎用性を有するＩＣに含まれている余剰のコンパレータを用いて第１のコンパレータ１０及び第２のコンパレータ２０が構成されているので、電子機器１にリセット信号を出力するためのリセットＩＣを別途設ける必要がなくなり、電子機器１の製造コストを低減することができる。さらに、汎用ＩＣにはコンパレータが２つのものや４つのもの等様々な仕様のものが存在するが、仮にコンパレータの数が２倍になってもＩＣの価格が２倍になるわけではない。そのため、リセット信号出力回路４のためにコンパレータの数の多いＩＣを用いてもリセット信号出力回路４に専用のコンパレータＩＣを用いる場合と比較して、電子機器１の製造コストを低減することができるようになる。また、コンデンサＣが第１のコンパレータ１０の＋入力端子電圧の変動を遅延させるので、Ｖｃｃ１が十分に安定するまで電子機器１の起動時における＋入力端子電圧の上昇が遅延される。これにより、第１のコンパレータ１０は、Ｖｃｃ１が十分に安定するまでの間継続して制御回路２にローのリセット信号を出力して制御回路２の動作を停止させ、電源投入直後におけるＶｃｃ１の変動に伴う電子機器１の誤作動を防止することができる。また、電子機器１の起動後における電源回路３の不調によってＶｃｃ１が所定電圧Ｖ３より降下した場合であっても、Ｖｃｃ１が回復して所定電圧Ｖ３を超えるまでの間、第２のコンパレータ２０が制御回路２にローのリセット信号を継続して出力し制御回路２の動作を停止させるので、電子機器１の動作中におけるＶｃｃ１の降下に伴う誤作動を防止することができる。

なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、第１のコンパレータ１０及び第２のコンパレータ２０として、温度信号出力回路５にも用いられている汎用性を有するＩＣに含まれる余剰のコンパレータを適用する構成に限られることなく、他のリセット信号出力回路以外４の回路（例えば、特定の値をモニタし、その値に応じた信号を制御回路２に出力するモニタ回路）に含まれる余剰のコンパレータを適用してもよい。この場合、リセット信号出力回路４以外の回路は、１つの回路に限られず、複数の回路にそれぞれ１個ずつ含まれる余剰のコンパレータを用いてリセット信号出力回路４を構成してもよい。また、余剰のコンパレータが１つしかないときは、第２のコンパレータ２０及びそれに接続されている抵抗Ｒ３１，Ｒ３２を省いた構成としてもよい。

本発明の一実施形態による電子機器のブロック図。 電子機器に用いられているリセット信号出力回路の回路図。 同リセット信号出力回路に用いられている第１のコンパレータの入力端子電圧、出力端子電圧及び電源電圧の推移を示す図。 従来のリセット信号出力回路の回路図。

符号の説明

１ 電子機器
２ 制御回路
３ 電源回路
４ リセット信号出力回路
１０ 第１のコンパレータ
２０ 第２のコンパレータ
Ｒ１１，Ｒ１２ 第１の抵抗
Ｒ２１，Ｒ２２ 第２の抵抗
Ｒ３１，Ｒ３２ 第３の抵抗
Ｃ コンデンサ

Claims (2)

1. 電子機器の電源回路から出力される第１及び第２の電源電圧をモニタし、その変動に応じたリセット信号を電子機器の制御手段に出力するリセット信号出力回路を備えた電子機器において、
   電子機器の起動時における第１の電源電圧をモニタするための第１のコンパレータ及び電子機器の起動後の運転時における第１の電源電圧をモニタするための第２のコンパレータと、前記第１の電源電圧を第１の所定電圧に分圧して前記第１のコンパレータの−入力端子に入力するための第１の抵抗と、前記第１の電源電圧を前記第１の所定電圧より高い第２の所定電圧に分圧して前記第１のコンパレータの＋入力端子に入力するための第２の抵抗と、前記第１のコンパレータの＋入力端子の電圧変動を遅延させるためのコンデンサと、前記第２の電源電圧を前記第１の電源電圧より低い第３の所定電圧に分圧して前記第２のコンパレータの−入力端子に入力するための第３の抵抗とを備え、
   前記第１のコンパレータは、電子機器の起動時に、前記コンデンサによって＋入力端子に入力される電圧の上昇が遅延されることにより、前記第１の電源電圧が安定するまで前記制御手段にローのリセット信号を継続して出力し、該第１の電源電圧が安定した後、該制御手段にハイのリセット信号を出力し、
   前記第２のコンパレータは、その＋入力端子に入力された前記第１の電源電圧が前記電源回路の不調によって前記第３の所定電圧より降下したとき、前記制御手段にローのリセット信号を出力し、
   前記第１のコンパレータ及び第２のコンパレータは、リセット信号出力回路以外の回路にも用いられている汎用性を有するＩＣに含まれている余剰のコンパレータを用いて構成され、前記リセット信号出力用のリセットＩＣを不要としたことを特徴とする電子機器。
2. 電子機器の電源回路から出力される電源電圧をモニタし、その変動に応じたリセット信号を電子機器の制御手段に出力するリセット信号出力回路を備えた電子機器において、
   リセット信号出力回路以外の回路に用いられているＩＣの＋入力端子及び−入力端子から入力される電圧を比較し、その結果に応じた所定の出力するコンパレータと、前記電源電圧を第１の所定電圧に分圧して前記−入力端子に入力するための第１の抵抗と、前記電源電圧を前記第１の所定電圧より高い第２の所定電圧に分圧して前記＋入力端子に入力するための第２の抵抗と、前記＋入力端子の電圧変動を遅延させるためのコンデンサとを備え、
   前記コンパレータは、リセット信号出力回路以外の回路にも用いられている汎用性を有するＩＣに含まれている余剰のコンパレータを用いて構成され、電子機器の起動時に、前記コンデンサによって＋入力端子に入力される電圧の上昇が遅延されることにより、前記電源電圧が安定するまで前記制御手段にローのリセット信号を継続して出力し、該電源電圧が安定した後、該制御手段にハイのリセット信号を出力し、リセット信号出力用のリセットＩＣを不要としたことを特徴とする電子機器。

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