JP3791183B2 - リセット信号生成回路 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はリセット信号生成回路に関し、電池の充電回路で電源の電圧低下を検出してリセット信号を生成するリセット信号生成回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
図3は従来のリセット信号生成回路の一例の回路構成図を示す。同図中、電圧シフト回路11〜16は同一構成であり、縦型接続されている。これらを構成するpnpトランジスタQ1とnpnトランジスタQ2のベース及びコレクタは共通接続され、pnpトランジスタQ1のエミッタは電圧シフト回路11では電源Vcc(例えば電圧24V)に接続され、電圧シフト回路12〜16では上段の電流制限用の抵抗R1の他端に接続されている。npnトランジスタQ2のエミッタは電流制限用の抵抗R1の一端に接続されており、抵抗R1の他端は電圧シフト回路11〜15では下段のpnpトランジスタQ1のエミッタに接続され、電圧シフト回路16では接地されている。電圧シフト回路11〜16それぞれは電圧をシフトしている。
【0003】
電源Vccから5段目の電圧シフト回路15のpnpトランジスタQ1のエミッタはnpnトランジスタQ3のベースに接続され、npnトランジスタQ3はコレクタを電源Vccに接続され、エミッタをnpnトランジスタQ4のベースに接続されている。npnトランジスタQ4はコレクタを電源Vccに接続され、エミッタを抵抗R2の一端に接続されている。抵抗R2,R3,R4は直列接続され、抵抗R4の他端は接地されている。抵抗R2,R3の接続点はコンパレータ18の非反転入力端子に接続され、抵抗R3,R4の接続点はコンパレータ18の反転入力端子に接続されている。コンパレータ18の出力端子はnpnトランジスタQ7のベースに接続されている。
【0004】
電圧シフト回路11のpnpトランジスタQ1のベースはpnpトランジスタQ5,Q6のベースと共通接続されている。pnpトランジスタQ5はエミッタを電源Vccに接続され、コレクタをnpnトランジスタQ7のコレクタに接続されている。pnpトランジスタQ6はエミッタを電源Vccに接続され、コレクタをnpnトランジスタQ8のコレクタ及び出力端子20に接続されている。npnトランジスタQ7,Q8のエミッタは接地されている。
【0005】
この回路は、例えばリチュウム電池の充電回路に接続される。つまり、図3の電源Vcc及び接地レベルGNDは、リチュウム電池の充電回路と共通に接続する。ここで、電源Vccが立ち上がり、電圧シフト回路15のトランジスタQ1のエミッタ電位が上昇してトランジスタQ3,Q4がオンし、抵抗R3を流れる電流が所定値を超えると、コンパレータ18の出力はハイレベルとなり、トランジスタQ7がオン、トランジスタQ8がオフとなる。また、電圧シフト回路11のトランジスタQ1がオンすると、トランジスタQ1とカレントミラーを構成するトランジスタQ5,Q6がオンする。これによって、出力端子20からハイレベルのリセット信号が出力される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来回路では、電源Vccが一時的に低下した場合、トランジスタQ1,Q5,Q6のベース・エミッタ間容量により、トランジスタQ1,Q5,Q6が瞬間的にオフし、出力端子20の出力がローレベルとなる。
例えば、図4に示す時点T1で電源Vccが例えば電圧24Vから一時的に例えば電圧14V程度まで低下して、すぐに復帰した場合、本来、リチューム電池の充電電圧が13V程度であってリセット信号はハイレベルを維持しなければならないにも拘わらず、トランジスタQ6のベース・エミッタ間電圧は図4の実線に示すように瞬間的に低下し、トランジスタQ8のベース電位は一点鎖線に示すように瞬間的に上昇する。このため、出力端子20におけるリセット信号は破線に示すように瞬間的にローレベルに低下し、誤ったリセット信号を出力してしまい、充電回路が誤ったリセット信号によって誤動作を起こし充電を再開してしまうという問題があった。
【0007】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、電源の電圧変動により誤ったリセット信号を出力することを防止して充電回路の誤動作を防止するリセット信号生成回路を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、 ベースとコレクタを接続されたトランジスタと直列に接続した抵抗とで構成した電圧シフト回路を複数段直列に接続することにより電源から電圧降下させた検出点を設け、
前記検出点に電位変動を吸収する電圧安定化回路を設け、
前記検出点からカレントミラー回路を構成するトランジスタを介し前記出力回路に動作電流を供給して前記判定信号を出力し、
前記電圧安定化回路は、
コンデンサと、
前記コンデンサの一端にベースとコレクタを接続されエミッタが抵抗を介して前記検出点に接続されており、前記検出点の電圧が前記コンデンサの充電電圧より低くなったときオンして前記コンデンサから抵抗を通して前記検出点に電流を流す第1のトランジスタと、
コレクタを前記電源に接続されエミッタを前記検出点に接続されており、前記第1のトランジスタとカレントミラー回路を構成し前記第1のトランジスタと共にオンする第2のトランジスタと、
前記コンデンサの一端にベースとコレクタを接続されエミッタが抵抗を介して前記検出点に接続されており、前記検出点の電圧が前記コンデンサの充電電圧より高くなったときオンして前記検出点から前記抵抗を通して前記コンデンサに電流を流す第3のトランジスタと、
コレクタを接地されエミッタを前記検出点に接続されており、前記第3のトランジスタとカレントミラー回路を構成し前記第3のトランジスタと共にオンする第4のトランジスタを有する。
【0009】
このように、電圧シフト回路を複数段直列に接続することにより電源から電圧降下させた検出点を設け、検出点からカレントミラー回路を構成するトランジスタを介し前記出力回路に動作電流を供給して前記判定信号を出力することにより、電源の電圧変動幅に対して出力回路の動作電源の電圧変動幅を小さくすることができ、更に、電圧安定化回路で検出点の電位変動を吸収することにより、電源の電圧変動による出力回路の誤動作を抑制することができ、検出点の電圧が前記コンデンサの充電電圧より低くなったときコンデンサ及び電源から抵抗を通して前記検出点に電流を流し、検出点の電圧がコンデンサの充電電圧より高くなったとき検出点及び接地点から抵抗を通してコンデンサに電流を流すことにより、検出点の電圧を安定化することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は本発明のリセット信号生成回路の一実施例の回路構成図を示す。同図中、電圧シフト回路31〜36は縦型接続されており、電圧シフト回路31、32,33,35,36は同一構成である。これらを構成するpnpトランジスタQ11とnpnトランジスタQ12のベース及びコレクタは共通接続され、pnpトランジスタQ11のエミッタは電圧シフト回路31では電源Vcc(例えば電圧24V)に接続され、電圧シフト回路32〜36では上段の電流制限用の抵抗R11またはR12の他端に接続されている。npnトランジスタQ12のエミッタは電流制限用の抵抗R11の一端に接続されており、抵抗R11の他端は電圧シフト回路31〜35では下段のpnpトランジスタのエミッタに接続され、電圧シフト回路36では接地されている。
【0012】
電圧シフト回路34を構成するnpnトランジスタQ13とpnpトランジスタQ14はそれぞれのベースとコレクタを共通接続されており、npnトランジスタQ13のコレクタは電圧シフト回路33の電流制限用の抵抗R11の他端に接続されている。npnトランジスタQ13のエミッタはpnpトランジスタQ14のエミッタと接続され、pnpトランジスタQ14のコレクタは電流制限用の抵抗R12(R12=R11)の一端に接続されており、抵抗R12の他端は電圧シフト回路35のpnpトランジスタQ11のエミッタに接続されている。上記の電圧シフト回路31〜36それぞれは電圧をシフトしている。
【0013】
電源Vccから3段目と4段目の電圧シフト回路33,34の接続点AつまりnpnトランジスタQ13のコレクタにはnpnトランジスタQ15のコレクタが接続されており、pnpトランジスタQ13,Q15はベースを共通接続されてカレントミラー回路を構成している。また、npnトランジスタQ15のエミッタにはpnpトランジスタQ16,Q17それぞれのエミッタが接続されており、pnpトランジスタQ14,Q16,Q17はベースを共通接続されてカレントミラー回路を構成している。
【0014】
電源Vccから5段目の電圧シフト回路35のpnpトランジスタQ11のエミッタはnpnトランジスタQ18のベースに接続され、npnトランジスタQ18はコレクタを電源Vccに接続され、エミッタをnpnトランジスタQ19のベースに接続されている。npnトランジスタQ19はコレクタを電源Vccに接続され、エミッタを抵抗R13の一端に接続されている。抵抗R13,R14,R15は直列接続され、抵抗R15の他端は接地されている。抵抗R13,R14の接続点はコンパレータ38の非反転入力端子に接続され、抵抗R14,R15の接続点はコンパレータ38の反転入力端子に接続されている。コンパレータ38の出力端子はnpnトランジスタQ20のベースに接続されている。
【0015】
pnpトランジスタQ16,Q17はそれぞれのコレクタをnpnトランジスタQ20,Q21それぞれのコレクタに接続されている。npnトランジスタQ21はベースをnpnトランジスタQ20のコレクタに接続され、コレクタを出力端子40に接続されており、npnトランジスタQ20,Q21それぞれのエミッタは接地されている。上記のpnpトランジスタQ16,Q17と、npnトランジスタQ20,Q21で出力回路を構成している。
【0016】
ところで、電圧シフト回路31〜36それぞれの電圧シフト量は同一であるため、電源Vccから3段目と4段目の電圧シフト回路33,34の接続点Aの電圧はVcc/2である。
ここで、電源Vccが立ち上がると、電圧シフト回路35のトランジスタQ11のエミッタ電位が上昇してトランジスタQ18,Q19がオンし、抵抗R14を流れる電流が所定値を超えると、コンパレータ38の出力はハイレベルとなり、トランジスタQ20がオン、トランジスタQ21がオフとなる。
【0017】
また、電圧シフト回路34のトランジスタQ13がオンすると、トランジスタQ13とカレントミラーを構成するトランジスタQ16,Q17がオンする。これによって、出力端子40からハイレベル(電圧Vcc/2)のリセット信号が出力される。
この回路は、例えばリチュウム電池の充電回路に接続される。つまり、図1の電源電源Vcc及び接地レベルGNDは、リチュウム電池の充電回路と共通に接続する。そして、出力端子40から出力されるリセット信号はハイレベルで充電回路の充電停止を指示する。
【0018】
次に、本発明の電圧安定化回路42について説明する。電圧安定化回路はnpnトランジスタQA1,QA2(第1,第2のトランジスタ)と、pnpトランジスタQA3,QA4(第3,第4のトランジスタ)と、コンデンサCA1と、抵抗RA1とで構成されている。コンデンサCA1の一端は接地され、他端はnpnトランジスタQA1,QA3それぞれのベース及びコレクタに接続されている。npnトランジスタQA1,QA2はベースを共通接続されてカレントミラー回路を構成している。
【0019】
npnトランジスタQA1のエミッタはpnpトランジスタQA3のエミッタ及び抵抗RA1の一端に接続され、npnトランジスタQA2はコレクタを電源Vccに接続され、エミッタをpnpトランジスタQA4のエミッタ及び抵抗RA1の一端及び接続点Aに接続されている。npnトランジスタQA3,QA4はベースを共通接続されてカレントミラー回路を構成している。npnトランジスタQA4のコレクタは接地されている。接続点Aの電圧が12Vで安定しているとき、コンデンサCA1は両端電圧が12Vに充電されて、トランジスタQA1,QA2,トランジスタQA3,QA4共にオフしている。
【0020】
ここで、接続点Aの電圧が低下した場合、トランジスタQA1,QA2がオンして、コンデンサCA1からの電流がトランジスタQA1のコレクタからエミッタ、抵抗RA1を通して接続点Aに流れ込み、これによって接続点Aの電圧低下を抑制する。逆に、接続点Aの電圧が上昇した場合、トランジスタQA3,QA4がオンして、接続点Aからの電流が抵抗RA1、トランジスタQA3のエミッタからコレクタを通してコンデンサCA1に流れ込み、これによって接続点Aの電圧の上昇及び低下を抑制する。
【0021】
例えば、図2に示す時点T11で電源Vccが例えば電圧24Vから一時的に例えば電圧14V程度に低下して、すぐに復帰した場合、接続点Aの電圧はVcc/2であるから接続点Aの電圧は電圧12Vから一時的に電圧7Vに低下し、接続点Aの電圧変動は電源Vccの電圧変動の半分となる。更に、電圧安定化回路42によって接続点Aの電圧変動が抑制される。これによって、トランジスタQ17のベース・エミッタ間電圧は図2の実線に示すように瞬間的に低下するが従来(図4の実線)に比べて低下量は小さくなり、トランジスタQ21のベース電位は図2の一点鎖線に示すように瞬間的に上昇するが、従来(図4の一点鎖線)に比べて上昇量は小さくなる。このため、出力端子40におけるリセット信号は図2の破線に示すように瞬間的に低下するもののハイレベルを維持する。つまり、リセット信号に誤りが生ぜず、充電回路が誤動作を起こし充電を再開してしまうことを防止できる。
【0022】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、電圧シフト回路を複数段直列に接続することにより電源から電圧降下させた検出点を設け、検出点からカレントミラー回路を構成するトランジスタを介し前記出力回路に動作電流を供給して前記判定信号を出力することにより、電源の電圧変動幅に対して出力回路の動作電源の電圧変動幅を小さくすることができ、更に、電圧安定化回路で検出点の電位変動を吸収することにより、電源の電圧変動による出力回路の誤動作を抑制することができ、検出点の電圧が前記コンデンサの充電電圧より低くなったときコンデンサ及び電源から抵抗を通して前記検出点に電流を流し、検出点の電圧がコンデンサの充電電圧より高くなったとき検出点及び接地点から抵抗を通してコンデンサに電流を流すことにより、検出点の電圧を安定化することができる。
【0024】
このように、供給点の電圧がコンデンサの充電電圧より低くなったとき抵抗を介してコンデンサから前記供給点に放電させ、供給点の電圧がコンデンサの充電電圧より高くなったとき抵抗を介して供給点からコンデンサに充電させることにより、供給点の電圧を安定化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のリセット信号生成回路の一実施例の回路図である。
【図2】本発明のリセット信号生成回路の各部の信号波形図である。
【図3】従来のリセット信号生成回路の一例の回路図である。
【図4】従来のリセット信号生成回路の各部の信号波形図である。
【符号の説明】
CA1 コンデンサ
Q11、Q14,Q16,Q17,pnpトランジスタ
Q12,Q13,Q18〜Q21 npnトランジスタ
R11〜R15 抵抗
31〜36 電圧シフト回路
38 コンパレータ
42 電圧安定化回路
Claims (1)
- 電源が投入されて所定電圧を超えた後、電源投入の判定信号を生成して出力回路より出力するリセット信号生成回路において、
ベースとコレクタを接続されたトランジスタと直列に接続した抵抗とで構成した電圧シフト回路を複数段直列に接続することにより電源から電圧降下させた検出点を設け、
前記検出点に電位変動を吸収する電圧安定化回路を設け、
前記検出点からカレントミラー回路を構成するトランジスタを介し前記出力回路に動作電流を供給して前記判定信号を出力し、
前記電圧安定化回路は、
コンデンサと、
前記コンデンサの一端にベースとコレクタを接続されエミッタが抵抗を介して前記検出点に接続されており、前記検出点の電圧が前記コンデンサの充電電圧より低くなったときオンして前記コンデンサから抵抗を通して前記検出点に電流を流す第1のトランジスタと、
コレクタを前記電源に接続されエミッタを前記検出点に接続されており、前記第1のトランジスタとカレントミラー回路を構成し前記第1のトランジスタと共にオンする第2のトランジスタと、
前記コンデンサの一端にベースとコレクタを接続されエミッタが抵抗を介して前記検出点に接続されており、前記検出点の電圧が前記コンデンサの充電電圧より高くなったときオンして前記検出点から前記抵抗を通して前記コンデンサに電流を流す第3のトランジスタと、
コレクタを接地されエミッタを前記検出点に接続されており、前記第3のトランジスタとカレントミラー回路を構成し前記第3のトランジスタと共にオンする第4のトランジスタを
有することを特徴とするリセット信号生成回路。
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