JP2592346B2

JP2592346B2 - 停電検出回路

Info

Publication number: JP2592346B2
Application number: JP2164300A
Authority: JP
Inventors: 茂治山下; 宏暁道岡; 康二深海
Original assignee: Fujitsu Telecom Networks Ltd
Current assignee: Fujitsu Telecom Networks Ltd
Priority date: 1990-06-25
Filing date: 1990-06-25
Publication date: 1997-03-19
Anticipated expiration: 2012-03-19
Also published as: JPH0454460A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、交流電源の停電を迅速に検出する停電検出
回路に関するものである。

交流電源から各種の負荷へ直接的或いは整流して供給
するものであり、交流電源の電圧低下や停電を検出し、
その検出信号により負荷の異常動作を防止する構成が採
用されている。従って、交流電源の停電を迅速に検出す
ることが要望されている。

〔従来の技術〕

従来例の停電検出回路は、例えば、第３図に示す構成
を有するものであり、11は100V等の商用交流電源、12は
コンデンサC11〜C13とインダクタンスL11とからなる入
力フィルタ、13は電子回路等の各種の負荷、15はダイオ
ードD11〜D14からなる全波整流回路、16はシャントレギ
ュレータ等の構成の比較回路、PC11はホトカプラ、C14
はコンデンサ、R11〜R18は抵抗、19は比較回路である。

入力フィルタ12は、負荷13が例えばスイッチングレギ
ュレータ等の場合に、交流電源11と負荷13との間にスイ
ッチングノイズの伝搬を防止する為に接続されるもので
あり、負荷13側のコンデンサC11は例えば１μＦ程度の
静電容量を有するものである。

この入力フィルタ12を介して交流電源11から加えられ
た交流電圧は、全波整流回路15により全波整流され、そ
の脈流出力電圧は、ホトカプラPC11のホトダイオードと
抵抗R14とを介して比較回路16に加えらえる。比較回路1
6はシャントレギュレータのように、抵抗R12,R13による
分圧電圧を基準電圧とし、抵抗R14とホトカプラPC11の
ホトダイオードとを介して加えられる脈流出力電圧と比
較して、ホトダイオードを駆動するものであり、脈流出
力電圧に同期してホトダイオードに駆動電流が流れ、ホ
トトランジスタのオン，オフが制御される。

このホトカプラPC11のホトトランジスタがオフの時
に、コンデンサC14は抵抗R16を介して電圧V_ccにより充
電され、又ホトカプラPC11のホトトランジスタがオンの
時に、コンデンサC14は抵抗R15を介して放電される。従
って、コンデンサC14は脈流出力電圧に同期して充放電
が繰り返される。そのコンデンサC14の端子電圧は、抵
抗R17,R18により分圧された電圧を基準電圧として比較
回路19により比較される。

交流電源11が停電すると、全波整流回路15の出力電圧
は、入力フィルタ12のコンデンサC11の端子電圧に対応
して次第に低下する。そして、比較回路16の出力信号が
ほぼ零となってホトカプラPC11のオフが継続すると、コ
ンデンサC14の充電が継続して行われ、その端子電圧が
上昇して基準電圧以上となる。その時に比較回路19から
停電検出信号が出力される。

この停電検出信号は、負荷13が無停電で動作させる必
要がある場合には、予備電源に切替える切替装置等に加
えられ、又コンピュータ等の場合には、コンピュータ等
へ加えられて内部記憶内容の退避処理等が行われる。

第４図は従来例の動作説明図であり、（ａ）は入力フ
ィルタ12を介して負荷13に加えられる交流電圧（コンデ
ンサC11の端子電圧）、（ｂ）は全波整流回路15の脈流
出力電圧、（ｃ）は比較回路16の出力信号（ホトカプラ
PC11のオン，オフ動作）、（ｄ）はコンデンサC14の端
子電圧、（ｅ）は比較回路19の出力信号の一例を示す。

比較回路16は、（ｂ）に示す全波整流回路15の脈流出
力電圧が基準電圧Vr1以下となると、（ｃ）に示すよう
に、“1"の出力信号となり、ホトカプラPC11はオフ状態
となり、脈流出力電圧が基準電圧Vr1を超えると、“0"
の出力信号となり、ホトカプラPC11はオン状態となる。
このホトカプラPC11がオン状態となると、抵抗R15を介
してコンデンサC14は放電され、ホトカプラPC11がオフ
状態となると抵抗R16を介してコンデンサC14は充電され
る。従って、コンデンサC14の端子電圧は脈流出力電圧
に同期して充放電が繰り返され、（ｄ）に示すように、
端子電圧は基準電圧Vr2以下となるので、比較回路19の
出力信号は（ｅ）に示すように“0"となる。

例えば、交流電圧のピーク時点の時刻t11に交流電源1
1が停電したとすると、入力フィルタ12のコンデンサC11
の端子電圧は、負荷13及び全波整流回路15を介して抵抗
R11を含む回路で放電されて低下する。コンデンサC11の
端子電圧が零近くまで低下する時刻t12に於いてホトカ
プラPC11はオフとなり、コンデンサC14は抵抗R16を介し
て充電され、基準電圧Vr2を超える時刻t13に於いて比較
回路19から“1"の停電検出信号が出力される。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述のように、従来例の停電検出回路は、入力フィル
タ12のコンデンサC11の端子電圧が0Vとなった時点で停
電した場合は、ホトカプラPC11は比較的短時間でオフ状
態となり、コンデンサC14の充電が開始されるから、比
較的短時間で停電検出信号を出力することができるが、
前述のように、コンデンサC11の端子電圧が交流電圧の
ピーク値となった時点で停電した場合は、第４図の
（ｃ）に示すように、T11の時間を必要とすることにな
り、停電検出信号が出力するまでには、第４図の（ｅ）
に示すように、T12の時間を必要とすることになる。

そこで、入力フィルタ12のコンデンサC11の放電を早
くする為に、抵抗R11を含む比較回路16側の合成抵抗を
小さくすることが考えられるが、それらによる電力損失
が大きくなる欠点が生じる。

本発明は、簡単な構成により停電を迅速に検出するこ
とを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の停電検出回路は、入力フィルタからの交流分
のみを全波整流することにより、入力フィルタのコンデ
ンサの端子電圧の影響を除くものであり、第１図を参照
して説明する。

負荷３と直列に接続されるインダクタンス１と、この
負荷３と並列に接続されるコンデンサC1とを少なくとも
含む入力フィルタ２を介して、各種の負荷３に電力を供
給する交流電源１の停電を検出する停電検出回路に於い
て、入力フィルタ２に直流遮断用のコンデンサ４を介し
て接続した全波整流回路５と、この全波整流回路５の脈
流出力電圧を基準電圧と比較する比較回路６と、この比
較回路６の出力信号に従ってコンデンサ７の充放電を抵
抗R5,R6を介して行わせる充放電回路８と、この充放電
回路８のコンデンサ７の端子電圧が基準電圧以上に上昇
した時に停電検出信号を出力する検出部９とを備えたも
のである。

〔作用〕

正常時は、全波整流回路５の脈流出力電圧に同期して
コンデンサ７の充放電が行われ、そのコンデンサ７の充
放電時定数は、コンデンサ７の端子電圧が、抵抗R7,R8
等による基準電圧を超えない値を維持するように選定さ
れている。

交流電源１が停電すると、入力フィルタ２のコンデン
サC1の充電電圧は、負荷３側へのみ放電して徐々に低下
することになるが、その場合の充電電圧は直流分を示す
ことになるから、コンデンサ４により直流遮断された全
波整流回路５の脈流出力電圧は急激に低下することにな
る。従って、充放電回路８のコンデンサ７の充電が継続
され、その端子電圧が基準電圧以上となって、検出部９
から停電検出信号が出力される。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。

第１図は本発明の実施例の回路図であり、１は交流電
源、２は入力フィルタ、３は負荷、４は直流遮断用のコ
ンデンサ、５は全波整流回路、６は比較回路、８は充放
電回路、９は検出部である。入力フィルタ２は従来例と
同様にコンデンサC1〜C3とインダクタンスＬとからなる
場合を示し、又比較回路６も従来例と同様にシャントレ
ギュレータ等の構成を有し、ホトカプラPCのホトダイオ
ードを、全波整流回路５の脈流出力電圧に同期して駆動
するものである。

又充放電回路８は、ホトカプラPCがオフの時に、コン
デンサ７を抵抗R6を介して電圧V_ccにより充電し、ホト
カプラPCがオンの時に、抵抗R5を介して放電し、コンデ
ンサ７の端子電圧を、抵抗R7,R8により分圧した電圧と
検出部９に於いて比較し、コンデンサ７の端子電圧が、
分圧電圧以上となると、停電検出信号を出力するもので
ある。

第２図は本発明の実施例の動作説明図であり、（ａ）
は入力フィルタ２を介して負荷３に加えられる電圧（コ
ンデンサC1の端子電圧）、（ｂ）は全波整流回路５の脈
流出力電圧、（ｃ）は比較回路６の出力信号（ホトカプ
ラPCのオン，オフ動作）、（ｄ）はコンデンサ７の端子
電圧、（ｅ）は検出部９の停電検出信号の一例を示す。

正常時は、従来例と同様に、（ｂ）に示す全波整流回
路５の脈流出力電圧は、比較回路６に於いて基準電圧Vr
1（抵抗R2,R3による分圧電圧）と比較され、（ｃ）に示
す出力信号となり、“1"の出力信号の時にホトカプラPC
がオフ、“0"の出力信号の時にオンとなる。従って、コ
ンデンサ７は、ホトカプラPCがオフの時に、抵抗R6を介
して充電されて端子電圧が上昇し、ホトカプラPCがオン
の時に、抵抗R5を介して放電されて端子電圧が低下す
る。コンデンサ７の充放電時定数が脈流出力電圧の周期
に対応して選定されているから、（ｄ）に示すように、
コンデンサ７の端子電圧は基準電圧Vr2以下を継続し、
検出部９の出力信号は“0"となる。

時刻t1に於いて停電したとすると、全波整流回路５の
出力電圧は（ｂ）に示すように急激に低下し、時間T1後
の時刻t2に於いてホトカプラPCがオフとなると、コンデ
ンサ７の充電が継続して行われるから、停電から時間T2
後の時刻t3にコンデンサ７の端子電圧が基準電圧Vr2を
超えることになり、（ｅ）に示すように“1"の停電検出
信号が検出部９から出力される。

従って、入力フィルタ２のコンデンサC1の端子電圧が
ピーク値の時に、交流電源１の停電が発生しても、コン
デンサ４により直流遮断が行われるから、コンデンサC1
と並列の抵抗が存在しない場合でも、全波整流回路５の
脈流出力電圧は急激に低下する。そして、この脈流出力
電圧の低下によりホトカプラPCはオフとなるから、抵抗
R6を介したコンデンサ７の充電が継続されることにな
り、その端子電圧の上昇により停電検出信号が検出部９
から出力され、従来例に比較して迅速に停電を検出する
ことが可能となる。

本発明は前述の実施例にのみ限定されるものではな
く、種々付加変更することができるものであり、例え
ば、前述の実施例に於いて、ホトカプラPCを用いてコン
デンサ７の充放電を行わせるものであるが、ホトカプラ
PCの代わりに、トランスを介してトランジスタを駆動
し、そのトランジスタによりコンデンサ７の放電を行わ
せることも可能である。又比較回路６に於ける基準電圧
は、抵抗R2,R3による分圧電圧以外に、他の電圧を用い
ることも可能である。同様に、検出部９に於ける基準電
圧も、抵抗R7,R8による分圧電圧以外の他の電圧を用い
ることも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、入力フィルタ２に直
流遮断用のコンデンサ４を介して全波整流回路５を接続
したもので、交流電源１の停電時の入力フィルタ２のコ
ンデンサC1の端子電圧は、負荷３等により放電されて次
第に低下するが、殆ど直流分となるから、コンデンサ４
により遮断されて全波整流回路５に加えられなくなり、
従って、入力フィルタ２のコンデンサC1の放電を行わせ
る為の例えば従来例に於ける抵抗R1を省略しても、迅速
に停電を検出することが可能となり、且つ電力消費を低
減できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の回路図、第２図は本発明の実
施例の動作説明図、第３図は従来例の回路図、第４図は
従来例の動作説明図である。１は交流電源、２は入力フィルタ、３は負荷、４は直流
遮断用のコンデンサ、５は全波整流回路、６は比較回
路、７はコンデンサ、８は充放電回路、９は検出部、C1
〜C3はコンデンサ、Ｌはインダクタンス、R2〜R8は抵抗
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−120259（ＪＰ，Ａ) 特開昭52−23641（ＪＰ，Ａ) 実開昭50−93224（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】負荷（３）と直列に接続されるインダクタ
ンスと、該負荷（３）と並列に接続されるコンデンサ
（C1）とを少なくとも含む入力フィルタ（２）を介し
て、前記負荷（３）に電力を供給する交流電源（１）の
停電を検出する停電検出回路に於いて、前記入力フィルタ（２）に直流遮断用のコンデンサ
（４）を介して接続した全波整流回路（５）と、該全波整流回路（５）の脈流出力電圧を基準電圧と比較
する比較回路（６）と、該比較回路（６）の出力信号に従ってコンデンサ（７）
の充放電を抵抗を介して行わせる充放電回路（８）と、該充放電回路（８）の前記コンデンサ（７）の端子電圧
が基準電圧以上に上昇した時に停電検出信号を出力する
検出部（９）とを備えたことを特徴とする停電検出回路。