JP3926634B2

JP3926634B2 - Power failure detection device

Info

Publication number: JP3926634B2
Application number: JP2002013242A
Authority: JP
Inventors: 悦郎中山; 哲也内堀
Original assignee: Osaka Denki Co Ltd
Current assignee: Osaka Denki Co Ltd
Priority date: 2002-01-22
Filing date: 2002-01-22
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2022-01-22
Also published as: JP2003215176A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交流電源により電力供給される周辺電子機器回路に付属され、交流電源の停電時において、それら周辺電子機器回路への電力供給をバックアップ電源に切替える、交流電源の停電、復電を検出する停復電検出装置、特に、マイクロコンピュータ（マイコン）に付属するＡ／Ｄ変換器とソフトウェアによってヒステリシス処理を行い、交流電源の停電、復電を検出する停復電検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種、交流電源の停電、復電を検出する停復電検出装置としては、図１４に示す、ヒステリシスコンパレータを用いて停電と復電を検出する停復電検出装置、あるいは、図１に示す、マイコン内蔵のＡ／Ｄ変換器とソフトウェアにより、停電検出レベルと復電検出レベルをスレッシュホールドレベルとしたヒステリシスループのヒステリシス処理を行って、停電と復電を検出する検出機能手段を有する停復電検出装置がある。そして、マイコン内蔵のＡ／Ｄ変換器とソフトウェアによりヒステリシス処理を行って、停電と復電を検出する停復電検出装置が、図１に示すように、バックアップ電源を有する場合は、交流電源の停電中においては、マイコンはバックアップ電源を供給電源とする低消費電力モードで動作させることが一般的に行われている。
【０００３】
以下、図１４を用いて、従来技術による停電と復電を検出する停復電検出装置の構成の概要を説明する。図１４に示す停復電検出装置は、停復電検出回路１と、電源回路３と、バックアップ電源５と、電子機器７とを有して構成される。停復電検出回路１は、直列接続された抵抗１２１と抵抗１２２からなる入力電圧検出回路１２と、入力電圧検出回路１２の出力が一方の入力端子（＋）に供給され後述する基準電圧回路１７の出力が他方の端子（−）に供給されるヒステリシスコンパレータ１５と、一方が入力電圧検出回路１２に接続され他方が電子機器７の停復電検出信号端子Ｔ７３に接続される抵抗１６１と抵抗１６２と定電圧ダイオード１６３とからなる停復電検出信号回路１６と、直列に接続された抵抗１７１と定電圧ダイオード１７２からなる基準電圧回路１７とから構成される。
【０００４】
電源回路３は、１次側が商用電源に接続された変圧器３１と、変圧器３１の２次側に接続された整流器３２と、変圧器３１の２次側に並列に接続された平滑コンデンサ３３と、平滑コンデンサに並列に接続され出力がバックアップ電源回路５と逆流阻止ダイオード３５に接続される定電圧回路３４と、電子機器の非バックアップ電源端子Ｔ７１に接続される逆流阻止ダイオード３５とを有して構成される。
【０００５】
バックアップ電源５は、１次電池などの電力蓄積手段（バックアップ電源）５１と、逆流阻止ダイオード５２と、逆流阻止ダイオード５３とを有して構成され、出力が電子機器７のバックアップ電源端子Ｔ７２に供給される。
【０００６】
このようなヒステリシスコンパレータ１５を用いた停復電圧検出手段を用いた電子機器において、交流電源ＡＣ入力端子に入力されたＡＣ入力電圧は、変圧器３１、整流器３２を介して直流電圧に変換され、交流電源電圧検出信号としてヒステリシスコンパレータ１５（＋）に入力され、同じくヒステリシスコンパレータ１５（−）に入力される停電検出レベル（定電圧ダイオード１７２のツエナー電圧レベル）と比較される。そして、交流電源の通電時においては、ヒステリシスコンパレータ１５（＋）に入力される電源電圧検出信号レベルが同コンパレータ１５（−）に入力される停電検出レベルより高いので、ヒステリシスコンパレータ１５が作動して停復電検出信号出力端子Ｔ７３に復電（通電）検出信号が出力される。
【０００７】
次に、交流電源の停電発生時において、ＡＣ入力電圧が低下すると、ヒステリシスコンパレータ１５（＋）に入力されている電源電圧検出信号レベルが低下し、同コンパレータ１５（−）に入力される停電検出レベルに達する時点でヒステリシスコンパレータ１５の動作が停止して停復電検出信号端子Ｔ７３に停電検出信号が出力され、以降、停電中はこの停電検出信号が持続して出力される。それによって、バックアップ電源端子Ｔ７２に接続されている周辺電気機器回路は、バックアップ電源５からの電力供給に切替えられる。なお、非バックアップ電源端子Ｔ７１に接続されている周辺電子機器回路は電力供給が途絶えることとなる。
【０００８】
次に、交流電源が停電中から復電し、ＡＣ入力電圧が上昇すると、ヒステリシスコンパレータ１５（＋）に入力される電源電圧検出信号レベルも上昇し、やがて、復電検出レベルが「停電検出レベル＜復電検出レベル」の関係となり、その関係レベルで生成するヒステリシスループを有するヒステリシスコンパレータ１５のスレッシュホールドレベル（復電検出レベル）に達すると、ヒステリシスコンパレータ１５が作動して停復電検出端子Ｔ７３に復電検出信号が出力され、以降、通電中はこの復電検出信号が持続して出力される。それによって、バックアップ電源端子Ｔ７２に接続されている周辺電気機器回路の供給電源は、バックアップ電源５から交流電源に切替えられる。また、非バックアップ電源端子Ｔ７１に接続されている周辺電子機器回路の供給電源も交流電源に戻ることとなる。
【０００９】
なお、図１４において、定電圧ダイオード１７２は停電検出レベル（ヒステリシスコンパレータ１５のヒステリシスループを生成するスレッシュホールドレベル）を提供する手段であり、定電圧ダイオード１６３は通電中の停復電検出信号レベルを一定値に抑えるための手段である。
【００１０】
このようなヒステリシスコンパレータ１５を用いた停復電圧検出手段を用いた電子機器は、ヒステリシスコンパレータ１５や、停復電検出信号回路１６を必要とする。
【００１１】
図１を用いて、マイコンに内蔵されたＡ／Ｄ変換機能とソフトウェアにより、停電検出レベルと復電検出レベルをスレッシュホールドレベルとするヒステリシスループにおけるヒステリシス処理を行って、停電と復電を検出する検出機能手段を有する停復電検出装置の構成の概要を説明する。
【００１２】
図１に示すように、マイコンに内蔵したソフトウエアによる停復電検出手法を用いて停電や復電を検出する停復電検出手段を具備した電子機器は、停復電検出回路１と、電源回路３と、バックアップ電源５と、電子機器本体７とから構成される。
【００１３】
停復電検出回路１は、Ａ／Ｄ変換入力端子Ｔ１１１とＡ／Ｄ変換機能を備えたマイコン１１と、入力電圧検出回路１２の出力が直列に接続された抵抗１２１と抵抗１２２からなり停復電圧検出点Ａの電圧をマイコン１１のＡ／Ｄ変換入力端子Ｔ１１１に入力する入力電圧検出回路１２とから構成される。さらに、マイコン１１は、マイコン自体の動作電圧Ｖｃｃの電源端子Ｔ１１２と、マイコンに接続される電子機器のバックアップ電圧ＡＶｃｃの電源端子Ｔ１１３とを有している。
【００１４】
電源回路３は、１次側が商用交流電源に接続された変圧器３１と、変圧器３１の２次側に接続された整流器３２と、変圧器３１の２次側に並列に接続された平滑コンデンサ３３と、平滑コンデンサに並列に接続され出力がバックアップ電源回路５と逆流阻止ダイオード３５に接続される定電圧回路３４と、電子機器７の非バックアップ電源端子Ｔ７１に接続される逆流阻止ダイオード３５とを有して構成される。
【００１５】
バックアップ電源５は、１次電池などの電力蓄積手段５１と、逆流阻止ダイオード５２と、逆流阻止ダイオード５３とを有して構成され、出力が電源端子Ｔ１１２と電源端子Ｔ１１３に供給される。
【００１６】
このように、バッテリーバックアップを持つ装置では、バッテリーを長時間使用して復電を監視するために、一般的に停電中はマイコン１１を低消費電力モードにして使用し、復電により通常動作モードに戻すことが行われる。この場合ハード的な停復電検出回路を持っていればその出力信号の変化をマイコンの割り込み等で捕らえて通常モードに戻せるが、マイコンに内蔵したＡ／Ｄ変換機能とソフトによって停復電を検出する場合には、タイマ等で定期的にマイコンを動作させて電源の状態をＡ／Ｄ変換機能により調べて復電を検出する必要がある。
【００１７】
次に、図１５のフローチャートを用いて、図１に示した停復電検出装置におけるＡ／Ｄ変換結果電圧とソフトウェアによりヒステリシス処理を行って停電と復電を検出する手順を説明する。
【００１８】
図１において、マイコン１１は、「停電検出レベル」と「復電検出レベル」のスレッシュホールドレベルを有するヒステリシスループを用いて、Ａ／Ｄ変換器標本化周期の一定間隔内で、停復電検出のヒステリシス処理を行うように設定されている。なお、マイコン１１の電源端子Ｔ１１２には当該マイコン動作電圧Ｖｃｃが、また、電源端子Ｔ１１３には周辺電子機器回路の供給電圧ＡＶｃｃが、それぞれ印加される。
【００１９】
交流電源入力端子に入力されたＡＣ入力電圧は、変圧器３１および整流器３２を介して直流電圧に変換され、電源電圧検出回路１２の電源電圧検出点Ａの電圧が電源電圧検出信号としてマイコン１１のＡ／Ｄ変換入力端子Ｔ１１１に入力される。マイコン１１は、入力された電源電圧検出信号をＡ／Ｄ変換した（ステップＳ９１）後、そのＡＤ変換結果電圧を用いて一定間隔のインターバルタイマ内で以下のようなヒステリシス処理を行う。まず、マイコンの内部で認識している状態によって、停電中であるか否かを判断する（ステップＳ９２）。いま、停電中でないとき（通電中）に停電が発生すると、ＡＣ入力電圧が急激に低下し、Ａ／Ｄ変換入力端子Ｔ１１１に入力される電源電圧検出信号レベルが低下するので、ステップＳ９１でＡ／Ｄ変換したＡ／Ｄ変換結果電圧も急激に低下して、やがて、停電検出レベル電圧以下にまで低下する。その結果、ステップＳ９３においてＡ／Ｄ変換結果電圧≦停電検出レベル電圧の条件が成立（ＹＥＳ）し、電子機器の動作を停止するなどの停電移行処理を実行し（ステップＳ９４）、マイコン１１はバックアップ電源を供給電源とする低消費電力（スロー）モードへ移行する（ステップＳ９５）。
【００２０】
次に、ステップＳ９２で交流電源が停電中（ＹＥＳ）の状態では、Ａ／Ｄ変換結果電圧が復電検出レベル以上となるかを監視する（ステップＳ９６）。
【００２１】
ステップＳ９６において、復電が発生すると、電源電圧が急激に上昇する結果、Ａ／Ｄ変換結果電圧も急激に上昇し、復電検出レベル電圧を上回り、Ａ／Ｄ変換結果電圧≧復電検出レベル電圧の条件が成立（ＹＥＳ）するので、復電と判断され、マイコン１１は通常動作モードへ移行し（ステップＳ９７）、電子機器などの復電移行処理を実行して（ステップＳ９８）、インターバルタイマルーチンを終了する。
【００２２】
ステップＳ９６において、復電の発生がない場合は、Ａ／Ｄ変換結果電圧≧復電検出レベル電圧の条件が成立せず（Ｎｏ）、そのままインターバル処理を終了する。
【００２３】
以上のような、従来技術の停電、復電を検出する停復電検出装置にあっては、以下のような現象により、停電および復電を検出するためのヒステリシスループを生成するスレッシュホールドレベル（停復電検出レベル）の設定が非常に難しく、ともすれば、停電時には停電検出状態と通電検出状態とを行き来し、また、復電時には復電検出状態と停電検出状態とを行き来する現象が発生して、当該停復電検出装置の停復電検出によって電力供給源が切替えられる周辺電子機器回路の動作に下記（１）〜（３）に示す異常を来すおそれがある。
【００２４】
（１）一般に、電子機器回路の供給電源の電源容量は、コストを低く抑えるために、電子機器回路の最大動作時に見合った容量＋α程度の電力容量に設計されているため、停電発生時において、当該停復電検出装置が停電発生を検出して、マイコン１１および周辺電子機器回路を低消費電力（スロー）モードに移行した途端、消費電流（負荷電流）が激減し、そのため交流電源入力電圧が急上昇する結果、Ａ／Ｄ変換結果電圧が当該停復電検出装置における復電検出レベルを上回り、停電とは逆の復電を検出してしまう。
【００２５】
（２）上記（１）と同様に、復電発生時において、復電発生を検出して、マイコン１１および周辺電子機器回路を通常動作モードに移行した途端、消費電流（負荷電流）が激増し、そのためにＡＣ入力電圧が急降下する結果、Ａ／Ｄ変換結果電圧が当該停復電検出装置における停電検出レベルを下回って、復電とは逆の停電を検出してしまう。
【００２６】
（３）停電および復電を検出するためのヒステリシスループを生成するスレッシュホールドレベル（停復電検出レベル）の設定に際し、Ａ／Ｄ変換入力端子（停復電検出端子）Ｔ１１１に入力される電位の下降値と上昇値の幅にほぼ相当する停電検出レベルと復電検出レベルの幅（ヒステリシス幅）を設定する必要があるが、そのために、停電を検出するための停電検出レベル（停電検出スレッシュホールドレベル）をより低く、復電を検出するための復電検出レベル（復電検出スレッシュホールドレベル）をより高くしてヒステリシス幅を広くすると、停電および復電の検出が遅れてしまい、停電移行動作および復電移行動作が交流電源の停電および復電に間に合わない場合が生じてしまう。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、マイコンのＡ／Ｄ変換機能とソフトウェアによりヒステリシス処理を行い、停電、復電の検出を行うことにより、停復電発生時に引起される消費（負荷）電流の急変動による供給電源電圧（停復検出電圧）の変動を吸収して、停復電の誤判別を防止することができる停復電検出装置を提供することを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、交流電源電圧をＡ／Ｄ変換したＡ／Ｄ変換結果電圧と、停電検出レベルと復電検出レベルをスレッシュホールドレベルとしたヒステリシスループのヒステリシス処理を行い、交流電源の停電、復電時に出力する停復電検出信号によって、交流電源の停電および復電を検出する、Ａ／Ｄ変換器を有するマイコンを備えた停復電検出装置において、停復電発生時に、前記停復電検出信号によって、交流電源の停電および復電を検出し、通電時と停電時で停電検出レベルと復電検出レベルを切り替えるとともに、当該マイコンの動作モードを切替えるようにした。
すなわち、本発明は、自己および周辺電子機器回路へ電力供給する交流電源の電源電圧をＡ／Ｄ変換したＡ／Ｄ変換結果電圧と、予め設定した停電検出レベルおよび復電検出レベルをスレッシュホールドレベルとしたヒステリシスループのヒステリシス処理を行い、交流電源の停電発生時に出力する停電検出信号および復電発生時に出力する復電検出信号によって、交流電源の停電および復電を検出するとともに、停電発生時には自己および周辺電子機器回路の供給電源をバックアップ電源とする低消費電力（スロー）モードに移行させ、復電発生時には自己および周辺電子機器回路の供給電源を交流電源とする通常動作モードに移行させる、Ａ／Ｄ変換器を有するマイクロコンピュータを備えた停復電検出装置において、前記マイクロコンピュータは、前記停電検出レベルである通常用停電検出レベルＶｔｈＬと前記復電検出レベルである通常用復電検出レベルＶｔｈＨとをスレッシュホールドレベルとした通常用ヒステリシスループと、前記停電検出レベルである前記通常用停電検出レベルＶｔｈＬより高いレベルの低消費電力用停電検出レベルＶｔｈＬ２と前記通常用復電検出レベルＶｔｈＨより高いレベルの低消費電力用復電検出レベルＶｔｈＨ２とをスレッシュホールドレベルとした低消費電力用ヒステリシスループを格納する格納手段と、交流電源の通電時は、前記通常用ヒステリシスループ上でヒステリシス処理を行い、前記通常動作モードにより当該マイクロコンピュータを動作させる第１のヒステリシス処理手段と、交流電源の停電発生時には、前記停復電検出信号によって、通常動作モードから低消費電力（スロー）モードに移行させるとともに、通電時における前記通常用ヒステリシスループを前記低消費電力用ヒステリシスループに切替える第１の移行処理手段と、交流電源の停電時は、前記低消費電力用ヒステリシスループ上でヒステリシス処理を行い、低消費電力（スロー）モードにより当該マイクロコンピュータを動作させる第２のヒステリシス処理手段と、交流電源の復電発生時には、前記停復電検出信号によって、低消費電力（スロー）モードから通常動作モードに移行させるとともに、停電中における前記低消費電力用ヒステリシスループを前記通常用ヒステリシスループに切替える第２の移行処理手段とを有する。
【００２９】
このような構成を具備することによって、停復電発生時における消費（負荷）電流の急変動による供給電源電圧の変動を吸収することができる。
【００３０】
上記課題を解決するために、本発明は、自己および周辺電子機器回路へ電力供給する交流電源の電源電圧をＡ／Ｄ変換したＡ／Ｄ変換結果電圧と、予め設定した停電検出レベルおよび復電検出レベルをスレッシュホールドレベルとしたヒステリシスループのヒステリシス処理を行い、交流電源の停電発生時および復電発生時に出力する停復電検出信号によって、交流電源の停電および復電を検出するとともに、停電発生時には自己および周辺電子機器回路の供給電源をバックアップ電源とする低消費電力（スロー）モードに移行させ、復電発生時には自己および周辺電子機器回路の供給電源を交流電源とする通常動作モードに移行させる、Ａ／Ｄ変換器を有するマイクロコンピュータを備えた停復電検出装置において、前記マイクロコンピュータは、交流電源の通停電状態における当該マイクロコンピュータの動作モードと、「通常用復電検出レベルＶｔｈＡ＞低消費電力用復電検出レベルＶｔｈＢ＞通常用停電検出レベルＶｔｈＣ＞低消費電力用停電検出レベルＶｔｈＤ」の関係にある２個の停復電検出レベルをスレッシュホールドレベルとしたヒステリシスループを定めた「状態」ブロックを複数個格納した格納手段と、マイクロコンピュータの動作プログラム上において交流電源の通停電状態に対応した前記「状態」ブロックを選択する選択手段と、交流電源の通電時においては、前記選択手段によって選択された通電状態における「状態」ブロックで定められている通常用停電検出レベルＶｔｈＣと通常用復電検出レベルＶｔｈＡをスレッシュホールドレベルとしたヒステリシスループ上でヒステリシス処理を行い、交流電源の通（復）電を検出して、通常動作モードにより当該マイクロコンピュータを動作させる第１のヒステリシス処理手段と、交流電源の停電発生時においては、前記選択手段により選択された停電状態時における「状態」ブロックで定められている低消費電力用停電検出レベルＶｔｈＤと通常用復電検出レベルＶｔｈＡをスレッシュホールドレベルとしたヒステリシスループ上でヒステリシス処理を行い、交流電源の停電状態を検出して、低消費電力（スロー）モードにより当該マイクロコンピュータを動作させる第２のヒステリシス処理手段と、交流電源の停電中においては、前記選択手段により選択された停電状態における「状態」ブロックで定められている低消費電力用停電検出レベルＶｔｈＤと低消費電力用復電検出レベルＶｔｈＢをスレッシュホールドレベルとしたヒステリシスループ上でヒステリシス処理を行い、供給電源の復電を検出して、低消費電力（スロー）モードにより当該マイクロコンピュータを動作させる第３のヒステリシス処理手段と、交流電源の復電発生時おいては、前記選択手段により選択された通電状態における「状態」ブロックで定められている低消費電力用停電検出レベルＶｔｈＤと通常用復電検出レベルＶｔｈＡをスレッシュホールドレベルとしたヒステリシスループ上でヒステリシス処理を行い、供給電源の復電状態を検出して通常動作モードにより当該マイクロコンピュータを動作させる第４のヒステリシス処理手段と、交流電源の停電発生時において、前記停復電検出信号によって、前記選択手段により選択された通電状態にある「状態」ブロックを同じく選択された停電状態における「状態」ブロックに遷移させる第１の移行処理手段と、交流電源の復電発生時において、前記停復電検出信号によって、前記選択手段により選択された停電状態にある「状態」ブロックを同じく選択された通電状態における「状態」ブロックに遷移させる第１の移行処理手段とを有することを特徴とする。
【００３１】
本発明は、電源回路と、バックアップ用電源と、停復電検出回路からなり、電子機器回路に電源を供給する停復電検出装置において、前記電源回路が交流電源を直流電源に変換して前記停復電検出回路と前記電子機器回路に電源を供給する回路であり、前記バックアップ用電源が停電時に前記停復電検出回路に電圧を供給する回路であり、前記停復電検出回路がマイクロコンピュータと電源の電圧を検出する回路を有しており、
該マイクロコンピュータが、通常動作をする通電状態と低消費電力モードで動作する停電状態を有するとともに、通電状態で停電の発生を監視する第１の状態、および、復電または停電の発生を監視する第２の状態と、停電状態で停電または復電の発生を監視する第３の状態、および、復電の発生を監視する第４の状態を有しており、さらに、第１の状態が第３の停復電検出レベルＶｔｈＢを、第２の状態が第１の停復電検出レベルＶｔｈＡと第４の停復電検出レベルＶｔｈＤを、第３の状態が第１の停復電検出レベルＶｔｈＡと第４の停復電検出レベルＶｔｈＤを、第４の状態が第２の停復電検出レベルＶｔｈＢを有しており、第１の停復電検出レベルＶｔｈＡ＞第２の停復電検出レベルＶｔｈＢ＝第３の停復電検出レベルＶｔｈＢ＞第４の停復電検出レベルＶｔｈＤの関係にあり、状態１の第３の停復電検出レベルＶｔｈＢが通常用停電検出レベルとして、状態２の第１の停復電検出レベルＶｔｈＡが通常用復電検出レベルとして、第４の停復電検出レベルＶｔｈＤが低消費電力用停電検出レベルとして、状態３の第１の停復電検出レベルＶｔｈＡが通常用復電検出レベルとして、第４の停復電検出レベルＶｔｈＤが低消費電力用停電検出レベルとして、第４の状態の第４の停復電検出レベルＶｔｈＤが低消費電力用復電検出レベルとして用いられ、停電を検出したときにマイクロコンピュータが低消費電力モードで動作して復電を監視し、復電を検出したときにマイクロコンピュータが通常動作モードで動作することを特徴とする。
【００３３】
本発明は、電源回路と、バックアップ用電源と、停復電検出回路からなり、電子機器回路に電源を供給する前記停復電検出装置において、前記電源回路が交流電源を直流電源に変換して前記停復電検出回路と前記電子機器回路に電源を供給する回路であり、前記バックアップ用電源が停電時に前記停復電検出回路に電圧を供給する回路であり、前記停復電検出回路がマイクロコンピュータと電源の電圧を検出する回路とを有しており、前記マイクロコンピュータが、通常動作をする通電状態と低消費電力モードで動作する停電状態を有するとともに、通電状態で停電の発生を監視する第１の状態、および、復電または停電の発生を監視する第２の状態、および、復電または停電の発生を監視する第３の状態を、停電状態で停電または復電の発生を監視する第４の状態、および、停電または復電の発生を監視する第５の状態、および、復電の発生を監視する第６の状態を有しており、さらに、第１の状態が第３の停復電検出レベルＶｔｈＣを、第２の状態が第１の停復電検出レベルＶｔｈＡと第４の停復電検出レベルＶｔｈＤを、第３の状態が第２の停復電検出レベルＶｔｈＢと第５の停復電検出レベルＶｔｈＥを、第４の状態が第１の停復電検出レベルＶｔｈＡと第４の停復電検出レベルＶｔｈＤを、第５の状態が第２の停復電検出レベルＶｔｈＢと第５の停復電検出レベルＶｔｈＥを、第６の状態が第３の停復電検出レベルＶｔｈＣを有していることを特徴とする。
【００３４】
本発明は、上記停復電検出装置において、第１の停復電検出レベルＶｔｈＡ＞第２の停復電検出レベルＶｔｈＢ＞第３の停復電検出レベルＶｔｈＣ＞第４の停復電検出レベルＶｔｈＤ＞第５の停復電検出レベルＶｔｈＥの関係を有し、第１の状態では第３の停復電検出レベルＶｔｈＣが通常用停電検出レベルとして、第２の状態では第１の停復電検出レベルＶｔｈＡが通常用復電検出レベルとして第４の停復電検出レベルＶｔｈＤが通常用停電検出レベルとして、第３の状態では第２の停復電検出レベルＶｔｈＢが通常用復電検出レベルとして第５の停復電検出レベルＶｔｈＥが通常用停電検出レベルとして、第４の状態では第１の停復電検出レベルＶｔｈＡが低消費電力用復電検出レベルとして第４の停復電検出レベルＶｔｈＤが低消費電力用停電検出レベルとして、第５の状態では第２の停復電検出レベルＶｔｈＢが低消費電力用復電検出レベルとして第５の停復電検出レベルＶｔｈＥが低消費電力用停電検出レベルとして、第６の状態では第３の停復電検出レベルＶｔｈＣが低消費電力用復電検出レベルとして用いられることを特徴とする。
【００３５】
【発明の実施の形態】
「第１の実施の形態」
以下、図１に示した交流電源電圧をＡ／Ｄ変換したＡ／Ｄ変換結果電圧とマイコン１１のソフトウェアによるヒステリシス処理を行って交流電源の停電と復電の検出を行う停復電検出装置において、本発明の第１の実施の態様にかかる動作を、図２〜図４を用いて説明する。
【００３６】
なお、本発明においては、マイコン１１内には、交流電源の停電と復電の検出を行うため、予め設定された通常用停電検出レベルＶｔｈＬと通常用復電検出レベルＶｔｈＨをスレッシュホールドレベルとした通常用ヒステリシスループと、同じく予め設定された低消費電力用停電検出レベルＶｔｈＬ２と低消費電力用復電検出レベルＶｔｈＨ２をスレッシュホールドレベルとした低消費電力用ヒステリシスループとが設定されている。ここで、各検出レベルは、ＶｔｈＬ＜ＶｔｈＬ２＜ＶｔｈＨ＜ＶｔｈＨ２の関係に設定される。
【００３７】
図２に示すように、所定の時間間隔で実行されるインターバルタイマルーチンＲは、Ａ／Ｄ変換入力端子Ｔ１１１へ入力される停復電検出点電圧からなる電源電圧検出信号をＡ／Ｄ変換する（ステップＳ１）。マイコンの内部で認識している状態によって、現在停電中であるか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００３８】
ステップＳ２で停電中でない（ＮＯ）と判断されたときには、Ａ／Ｄ変換結果電圧レベルが通常用停電検出レベル電圧ＶｔｈＬ以下となったか否かを監視する（ステップＳ３）。Ａ／Ｄ変換結果電圧が通常用停電検出レベル電圧ＶｔｈＬ以下とならないときには、通電中と判断して、マイコン１１は通常モードで動作を行ないインターバルタイマルーチンを終了する。ステップＳ３において、Ａ／Ｄ変換結果電圧が通常用停電検出レベル電圧ＶｔｈＬ以下となった（ステップＳ３、ＹＥＳ）ときには、停電となったと判断して、電子機器の動作を停止するなどの停電移行処理を実行する（ステップＳ４）。この後、マイコン１１は、低消費電力（スロー）モードへ移行する（ステップＳ５）とともに、通常用停電検出レベルＶｔｈＬおよび通常用復電検出レベルＶｔｈＨをそれぞれ低消費電力用停電検出レベルＶｔｈＬ２および低消費電力用復電検出レベルＶｔｈＨ２に切り替えた（ステップＳ６）後、インターバルタイマルーチンを終了する。
【００３９】
ステップＳ２の判断で、マイコンの内部で停電中と認識しているときは（ステップＳ２、ＹＥＳ）、Ａ／Ｄ変換結果電圧を監視して該電圧が低消費電力用復電検出レベル電圧ＶｔｈＨ２以上になったかを判断する（ステップＳ７）。Ａ／Ｄ変換結果電圧が低消費電力用復電検出レベル電圧ＶｔｈＨ２未満であるとき（ステップＳ７、ＮＯ）には、停電は復旧していないと判断して低消費電力モードのままインターバルタイマルーチンを終了する。
【００４０】
Ａ／Ｄ変換結果電圧低消費電力用復電検出レベル電圧ＶｔｈＨ２以上となったときには（ステップＳ７、ＹＥＳ）、停電が復旧したと判断し、低消費電力モードから通常動作モードへ移行し（ステップＳ８）、低消費電力用停電検出レベルＶｔｈＬ２を通常用停電検出レベルＶｔｈＬに、低消費電力用復電検出レベルＶｔｈＨ２を通常用復電検出レベルＶｔｈＨに切り替え（ステップＳ９）、復電移行処理を実行して（ステップＳ１０）、インターバルタイマルーチンＲを終了する。
【００４１】
この処理の流れにおける、交流電源の態様とマイコンの動作の態様および停復電検出点電圧ならびに停復電検出結果の態様を、図３を用いて説明する。
【００４２】
交流入力（電源電圧）が正常な状態では、マイコン１１は通常動作モードで動作しており、停復電検出点電圧はリップル分を含んだ状態で低消費電力復電検出レベルＶｔｈＨ２以上にある。マイコン１１は、この状態で停復電検出点Ａの入力信号（停復電検出点電圧）をＡ／Ｄ変換してＡ／Ｄ変換結果電圧が通常用停電検出レベルＶｔｈＬ以下になったかを監視する。
【００４３】
時点ｔ１で交流入力（電源電圧）に停電が発生すると、マイコン１１は通常動作モードで動作を続けるので停復電検出点電圧が急速に減少して、時点ｔ２で通常用停電検出レベルＶｔｈＬ以下に到達する。この時点ｔ２でマイコン１１は停電移行処理を実行するとともに、停復電検出結果が停電状態を示すが、停電移行処理が終了する時点ｔ２０まではマイコン１１が通常動作モードにあるので停復電検出点電圧は低下を続ける。
【００４４】
停電移行処理が終了した時点ｔ２０で、停電検出レベルが通常用停電検出レベルＶｔｈＬから低消費電力用停電検出レベルＶｔｈＬ２に切り替えられるとともに復電検出レベルが通常用復電検出レベルＶｔｈＨから低消費電力用復電検出レベルＶｔｈＨ２へ切り替えられ、マイコン１１の消費電力は時点ｔ３まで急速に減少してマイコン１１は低消費電力モードに移行する。マイコン１１が低消費電力モードに移行することによって、停復電検出点電圧は一時的に急速に立上り、通常用復電検出レベルＶｔｈＨ以上になるが、低消費電力用復電検出レベルＶｔｈＨ２以下であるので、停復電検出結果は図３の最下段に示すように停電状態を維持して、マイコン１１は低消費電力モードで駆動される。
【００４５】
比較のために、ステップＳ６において、通常用停復電検出レベルＶｔｈＬ、ＶｔｈＨを低消費電力用停復電検出レベルＶｔｈＬ２、ＶｔｈＨ２に切り替えないときには、時点ｔ２０の後停復電検出点電圧が急速に立上る。この電源電圧の上昇は、電源容量・負荷回路条件などによって、Ａ／Ｄ変換結果電圧が通常用復電検出レベルＶｔｈＨを上回る場合が発生する。いま、時点ｔ３においてＡ／Ｄ変換結果電圧が通常用復電検出レベルＶｔｈＨに達したとすると、ステップＳ７におけるＡ／Ｄ変換結果電圧≧復電検出レベル電圧ＶｔｈＨの条件が成立し時点ｔ３０まで、復電（通電状態）と誤って判断して、通常動作モードへ移行（ステップＳ８）が行われ、復電移行処理（ステップＳ１０）を開始し、マイコン１１および周辺電子回路は通常動作モードで動作するように移行するが、マイコン１１および周辺電子回路は、供給電源がバックアップ電源５に切り替っているために、供給電圧の不足を起こし、システムの異常を引き起こす結果となる。
【００４６】
そして、時点ｔ３において、通常用復電検出レベルＶｔｈＨを超えたＡ／Ｄ変換結果電圧は、その後、マイコン１１および周辺電子機器回路が通常動作モードに移行されているので、急激に下降して、時点ｔ４において通常用停電検出レベルＶｔｈLを下回り、停復電検出結果は停電状態に維持され、マイコン１１はバックアップ電源５を供給電源とする低消費電力（スロー）モードでの動作を継続し、停電状態におけるヒステリシス処理（復電監視処理）を引続き行うことになる。
【００４７】
ステップＳ２において、停電中と判断されたときには、図４に示すように、マイコン１１は低消費電力モードで動作し、電源電圧の復電を監視する。この間停復電検出結果は停電状態に維持される。時点ｔ５で電源電圧が復電すると、停復電検出点電圧が急速に立ち上り、時点ｔ６で停復電検出点電圧が低消費電力用復電検出レベルＶｔｈＨ２を超え、ステップＳ７のＡ／Ｄ変換結果電圧≧低消費電力用復電検出レベルＶｔｈＨ２条件を満たし、マイコン１１は復電を検出する。この結果、マイコン１１が復電移行処理を実行して、マイコンの消費電力が上昇して時点ｔ７で、マイコン１１は通常動作モードになり、時点ｔ８で、低消費電力用停電検出レベルＶｔｈＬ２を通常用停電検出レベルＶｔｈＬに、低消費電力用復電検出レベルＶｔｈＨ２を通常用復電検出レベルＶｔｈＨに切り替えられる。
【００４８】
マイコン１１が通常動作モードに移行することによって、停復電検出点電圧は急激に低下し、時点ｔ９で低消費電力用停電検出レベルＶｔｈＬ２以下になるが、既に停電検出レベルは通常用停電検出レベルＶｔｈＬに切り替えられており、停電を検出すことはなく、復電検出結果は通電状態を示し、マイコン１１は通常動作モードを維持する。
【００４９】
比較のために、時点ｔ８で、停復電検出レベルの切り替えを行わない場合について説明すると、時点ｔ９で停復電検出点電圧が低消費電力用停電検出レベルを下回って、停電を検出して通電状態に移行するという問題を生じる。しかしながら、本発明によれば、このような問題が発生することなく、通常状態に移行することができる。
【００５０】
「第２の実施の形態」
以下、交流電源電圧をＡ／Ｄ変換したＡ／Ｄ変換結果電圧とマイコン１１のソフトウェアによるヒステリシス処理を行って交流電源の停電と復電の検出を行う本発明にかかる停復電検出装置の第２の実施の態様を、図１および図５（状態遷移図）、図６，図７（状態変化図）、を用いて説明する。
【００５１】
なお、図５は、ヒステリシスループを生成するスレッシュホールドレベル（停復電検出レベル）を４個として、多重（四重）ヒステリシス処理を行う４個の「状態（１〜４）」ブロックを、交流電源の停復電状態に対応してそれらの「状態」ブロック間を遷移するマイコンの処理状態を示す状態遷移図であり、中央鎖線上部が通電状態を、下部が停電状態を表している。また、図６，図７は、交流電源の停復電状態に対応したマイコンプログラム上の「状態」ブロック（１〜４）の遷移、および停復電検出装置(図１)の停復電検出結果の変移を示す状態変化図である。
【００５２】
この第２の実施の態様においては、図５に示すように、マイコン１１内に、以下の要件が予め設定され格納されている。
【００５３】
（ａ）通電状態における「状態１」ブロックを通電中の状態としてマイコン１１の動作を通常動作モードとする。通電状態における「状態２」ブロックを復電の状態としてマイコン１１の動作を通常動作モードとする。停電状態における「状態３」ブロックを停電の状態としてマイコン１１の動作を低消費電力（スロー）モードとする。停電状態における「状態４」ブロックを停電中の状態としてマイコン１１の動作を低消費電力（スロー）モードとする。
【００５４】
（ｂ）二重ヒステリシス処理を行うヒステリシスループを生成する４個のスレッシュホールドレベルを、通常用復電検出レベルＶｔｈＡ＞低消費電力用復電検出レベルＶｔｈＢ＞通常用停電検出レベルＶｔｈＣ＞低消費電力用停電検出レベルＶｔｈＤの関係に設定する。
（ｂ１）「状態１」ブロックにおけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルを通常用停電検出レベルＶｔｈＣに、
（ｂ２）「状態２」ブロックにおけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルを通常用復電検出レベルＶｔｈＡと低消費電力用停電検出レベルＶｔｈＤに、
（ｂ３）「状態３」ブロックにおけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルを通常用復電検出レベルＶｔｈＡと低消費電力用停電検出レベルＶｔｈＤに、
（ｂ４）「状態４」ブロックにおけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルを低消費電力用復電検出レベルＶｔｈＢに、それぞれ設定する。
【００５５】
図６，図５を用いて通電中に停電が発生した場合の処理を説明する。通電状態、すなわち通電中は、停復電検出端子（Ａ／Ｄ変換入力端子）Ｔ１１１電圧（マイコン１１のＡ／Ｄ変換結果電圧が停復電検出端子Ｔ１１１電圧に相当するので、以下、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅという）が、Ｅ≧ＶｔｈＡにあるから、マイコン１１は「状態１」ブロック（通電中）の通常動作モードで動作している。いま、「状態１」ブロック（通電中）にあるとき、時点ｔ０で停電が発生すると、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅは急減し、やがて時点ｔ１で、「状態１」ブロック（通電中）における通常用停電検出レベルＶｔｈＣに達する。このとき、「状態１」ブロック（通電中）におけるヒステリシス処理内で、Ｅ≦ＶｔｈＣが成立するので、停復電検出結果は通電状態から停電状態に転移し停電移行処理が行われ、停電状態の「状態３」ブロック（停電）に遷移して、マイコン１１は低消費電力（スロー）モードで動作される。
【００５６】
その後、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅは、低消費電力（スロー）モードに移行したために起る消費電流の減少によって上昇し、やがて時点ｔ２で、低消費電力用復電検出レベルＶｔｈＢに達するが、その検出レベルＶｔｈＢは「状態３」ブロック（停電）におけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルではないので、停復電検出結果は停電状態を維持し、マイコン１１は引き続き「状態３」ブロック（停電）の低消費電力（スロー）モードで動作される。さらに、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅは、若干上昇した後に下降し、やがて時点ｔ３で、通常用停電検出レベルＶｔｈＣに達するが、その検出レベルＶｔｈＣは「状態３」ブロック（停電）におけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルではないので、停復電検出結果は停電状態を維持し、マイコン１１は引き続き「状態３」ブロック（停電）の低消費電力（スロー）モードで動作される。その後、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅは、さらに降下を続け、やがて時点ｔ４で、「状態３」ブロック（停電）における低消費電力用停電検出レベルＶｔｈＤに達する。このとき、「状態３」ブロック（停電）におけるヒステリシス処理内で、Ｅ≦ＶｔｈＤが成立するため、プログラム上の状態は「状態４」ブロック（停電中）に遷移して、マイコン１１は引続き低消費電力（スロー）モードで動作される。
【００５７】
図５、図６を用いて通電中に瞬時停電（図６の停復電検出点電圧図における点線）が発生した場合の処理を説明する。通電中に時点ｔ０で瞬時停電が発生すると、時点ｔ１において停電移行処理が行われ、「状態１」ブロック（通電中）から「状態３」ブロック（停電）に遷移して、低消費電力（スロー）モードで動作している時点ｔ２において、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅが更に上昇し（図６点線、参照）、やがて時点ｔ２０で、「状態３」ブロック（停電）における通常用復電検出レベルＶｔｈＡに達する。このとき、「状態３」ブロック（停電）におけるヒステリシス処理内で、Ｅ≧ＶｔｈＡが成立するので、停復電検出結果は停電状態から通電状態に転移し復電移行処理が行われ、通電状態の「状態１」ブロック（通電中）に戻り、マイコン１１は再び通常モードで動作される。以降、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅが「状態１」ブロック（通電中）におけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルである通常用停電検出レベルＶｔｈＣ以下に下降するまで通電状態が継続する。以上のような状態ブロックの遷移は、通電中から停電になり直ぐ復電する、いわゆる瞬時停電に相当する。
【００５８】
図５、図７を用いて、停電中に復電した場合の処理を説明する。
停電状態、すなわち停電中は、Ａ／Ｄ変換結果電圧がＥ≦ＶｔｈＢにあるから、マイコン１１は「状態４」ブロック（停電中）の低消費電力（スロー）モードで動作されている。いま、「状態４」ブロック（停電中）にあるとき復電が発生すると、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅは急増し、やがて時点ｔ５で、「状態４」ブロック（停電中）における低消費電力用復電検出レベルＶｔｈＢに達する。このとき、「状態４」ブロック（停電中）におけるヒステリシス処理内で、Ｅ≧ＶｔｈＢが成立するので、停復電検出結果は停電状態から通電状態に転移して停電移行処理が行われ、通電状態の「状態２」ブロック（復電）に遷移して、マイコン１１は通常動作モードで動作されるようになる。その後、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅは、通常動作モードに移行したために起る消費電流の増加によって下降し、やがて時点ｔ６で、通常用停電検出レベルＶｔｈＣに達するが、その停電検出レベルＶｔｈＣは「状態２」ブロック（復電）におけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルではないので、停復電検出結果は通電状態を維持し、マイコン１１は引き続き「状態２」ブロック（復電）の通常動作モードで動作される。
【００５９】
さらに、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅは、その後、若干下降した後に上昇し、やがて時点ｔ７で、低消費電力用復電検出レベルＶｔｈＢに達するが、その検出レベルＶｔｈＢは「状態２」ブロック（復電）におけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルではないので、停復電検出結果は通電状態を維持し、マイコン１１は引き続き「状態２」ブロック（復電）の通常動作モードで動作される。その後、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅは、さらに上昇を続け、やがて時点ｔ８で、「状態２」ブロック（復電）における通常用復電検出レベルＶｔｈＡに達する。このとき、「状態２」ブロック（復電）におけるヒステリシス処理内で、Ｅ≧ＶｔｈＡが成立するので、プログラム上の状態は「状態１」ブロック（通電中）に遷移して、マイコン１１は引続き通常モードで動作されることになる。
【００６０】
図５、図７を用いて停電中に瞬時復電（図７の停復電検出点電圧図の点線）があった場合の処理を説明する。
停電中に復電が発生し、時点ｔ５において復電移行処理が行われ、「状態４」ブロック（停電中）から「状態２」ブロック（復電）に遷移して、通常モードで動作している時点ｔ６において、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅが更に下降し、やがて時点ｔ７で、「状態２」ブロック（復電）における通常用停電検出レベルＶｔｈＤに達する。このとき、「状態２」ブロック（復電）におけるヒステリシス処理内で、Ｅ≦ＶｔｈＤが成立するので、停電移行処理が行われ、停復電検出結果は通電状態から再び停電状態に転移して停電状態の「状態４」ブロック（停電中）に戻り、マイコン１１は再び低消費電力（スロー）モードで動作されるようになる。
【００６１】
以降、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅが「状態４」ブロック（停電中）におけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルである「低消費電力用復電検出レベル（ＶｔｈＢ）」以上に上昇するまで停電状態が継続する。以上のような状態の変化は、停電中から復電し直ぐ停電する、いわゆる瞬時復電に相当する。
【００６２】
以上のように、本発明の第２の実施の態様においては、ヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルを４個設定して、通電状態における２個の「状態」ブロックによる二重ヒステリシス処理と、停電状態における２個の「状態」ブロックによる二重ヒステリシス処理との多重（四重）ヒステリシス処理を行い、交流電源の停電、復電の検出を行うものであるが、ヒステリシス処理のスレッシュホールドレベル（停復電検出レベル）を３個設定して、その３個のスレッシュホールドレベルから２個のスレッシュホールドレベル組合せた「状態」ブロックを２個設け、通電状態における「状態」ブロックによるヒステリシス処理と、停電状態における「状態」ブロックによるヒステリシス処理との二重ヒステリシス処理を行い、交流電源の停電、復電の検出を行うこともできる。
【００６３】
「第３の実施の形態」
以下、交流電源電圧をＡ／Ｄ変換したＡ／Ｄ変換結果電圧とマイコン１１のソフトウェアによるヒステリシス処理を行って交流電源の停電と復電の検出を行う本発明にかかる停復電検出装置の第３の実施の態様を、図１および図８（状態遷移図）、図９，図１０（状態変化図）を用いて説明する。
【００６４】
なお、図８は、ヒステリシスループを生成するスレッシュホールドレベル（停復電検出レベル）を３個として、多重（四重）ヒステリシス処理を行う４個の「状態（１〜４）」ブロックを、交流電源の停復電状態に対応してそれらの「状態」ブロック間を遷移するマイコンの処理状態を示す状態遷移図であり、中央鎖線上部が通電状態を、下部が停電状態を表している。また、図９，図１０は、交流電源の停復電状態に対応したマイコンプログラム上の「状態（１〜４）」ブロックの遷移、および停復電検出装置(図１)の停復電検出結果の変移を示す状態変化図である。
【００６５】
この第３の実施の態様においては、マイコン１１内に、以下の要件が予め設定され格納されている。
【００６６】
（ａ）通電状態における「状態１」ブロックを通電中の状態としてマイコン１１の動作を通常動作モードとする。通電状態における「状態２」ブロックを復電の状態としてマイコン１１の動作を通常動作モードとする。停電状態における「状態３」ブロックを停電の状態としてマイコン１１の動作を低消費電力（スロー）モードとする。停電状態における「状態４」ブロックを停電中の状態としてマイコン１１の動作を低消費電力（スロー）モードとする。
【００６７】
（ｂ）二重ヒステリシス処理を行うヒステリシスループを生成する３個のスレッシュホールドレベルを、通常用復電検出レベルＶｔｈＡ＞低消費電力用復電検出レベル兼通常用停電検出レベルＶｔｈＢ＞低消費電力用停電検出レベルＶｔｈＤの関係に設定する。
（ｂ１）「状態１」ブロックにおけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルを低消費電力用復電検出レベル兼通常用停電検出レベルＶｔｈＢに、
（ｂ２）「状態２」ブロックにおけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルを通常用復電検出レベルＶｔｈＡと低消費電力用停電検出レベルＶｔｈＤに、
（ｂ３）「状態３」ブロックにおけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルを通常用復電検出レベルＶｔｈＡと低消費電力用停電検出レベルＶｔｈＤに、
（ｂ４）「状態４」ブロックにおけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルを低消費電力用復電検出レベル兼通常用停電検出レベルＶｔｈＢに、
それぞれ設定する。
【００６８】
図８，図９を用いて通電中に停電が発生した場合の処理を説明する。
通電状態、すなわち通電中は、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅが、Ｅ≧ＶｔｈＡにあるから、マイコン１１は「状態１」ブロック（通電中）の通常動作モードで動作している。いま、「状態１」ブロック（通電中）にあるとき、時点ｔ０で停電が発生すると、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅは急減し、やがて時点ｔ１で、「状態１」ブロック（通電中）における通常用停電検出レベルＶｔｈＢに達する。このとき、「状態１」ブロック（通電中）におけるヒステリシス処理内で、Ｅ≦ＶｔｈＢが成立するので、停復電検出結果は通電状態から停電状態に転移し停電移行処理が行われ、停電状態の「状態３」ブロック（停電）に遷移して、マイコン１１は低消費電力（スロー）モードで動作される。
【００６９】
その後、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅは、低消費電力（スロー）モードに移行したために起る消費電流の減少によって上昇し、やがて時点ｔ２で、低消費電力用復電検出レベルＶｔｈＢに達するが、その検出レベルＶｔｈＢは「状態３」ブロック（停電）におけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルではないので、停復電検出結果は停電状態を維持し、マイコン１１は引き続き「状態３」ブロック（停電）の低消費電力（スロー）モードで動作される。さらに、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅは、若干上昇した後に下降し、やがて時点ｔ３で、通常用停電検出レベルＶｔｈＢに達するが、その検出レベルＶｔｈＢは「状態３」ブロック（停電）におけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルではないので、停復電検出結果は停電状態を維持し、マイコン１１は引き続き「状態３」ブロック（停電）の低消費電力（スロー）モードで動作される。その後、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅは、さらに降下を続け、やがて時点ｔ４で、「状態３」ブロック（停電）における低消費電力用停電検出レベルＶｔｈＤに達する。このとき、「状態３」ブロック（停電）におけるヒステリシス処理内で、Ｅ≦ＶｔｈＤが成立するため、プログラム上の状態は「状態４」ブロック（停電中）に遷移して、マイコン１１は引続き低消費電力（スロー）モードで動作される。
【００７０】
図８，図９を用いて通電中に瞬時停電（図９の停復電検出点電圧図における点線）が発生した場合の処理を説明する。
通電中に時点ｔ０で瞬時停電が発生すると、時点ｔ１において停電移行処理が行われ、「状態１」ブロック（通電中）から「状態３」ブロック（停電）に遷移して、低消費電力（スロー）モードで動作している時点ｔ２において、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅが更に上昇し（図９点線、参照）、やがて時点ｔ２０で、「状態３」ブロック（停電）における通常用復電検出レベルＶｔｈＡに達する。このとき、「状態３」ブロック（停電）におけるヒステリシス処理内で、Ｅ≧ＶｔｈＡが成立するので、停復電検出結果は停電状態から通電状態に転移し復電移行処理が行われ、通電状態の「状態１」ブロック（通電中）に戻り、マイコン１１は再び通常モードで動作される。以降、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅが「状態１」ブロック（通電中）におけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルである通常用停電検出レベルＶｔｈＢ以下に下降するまで通電状態が継続する。以上のような状態ブロックの遷移は、通電中から停電になり直ぐ復電する、いわゆる瞬時停電に相当する。
【００７１】
図８，図１０を用いて、停電中に復電した場合の処理を説明する。
停電状態、すなわち停電中は、Ａ／Ｄ変換結果電圧がＥ≦ＶｔｈＢにあるから、マイコン１１は「状態４」ブロック（停電中）の低消費電力（スロー）モードで動作されている。いま、「状態４」ブロック（停電中）にあるとき復電が発生すると、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅは急増し、やがて時点ｔ５で、「状態４」ブロック（停電中）における低消費電力用復電検出レベルＶｔｈＢに達する。このとき、「状態４」ブロック（停電中）におけるヒステリシス処理内で、Ｅ≧ＶｔｈＢが成立するので、停復電検出結果は停電状態から通電状態に転移して停電移行処理が行われ、通電状態の「状態２」ブロック（復電）に遷移して、マイコン１１は通常動作モードで動作されるようになる。その後、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅは、通常動作モードに移行したために起る消費電流の増加によって下降し、やがて時点ｔ６で、通常用停電検出レベルＶｔｈＢに達するが、その停電検出レベルＶｔｈＢは「状態２」ブロック（復電）におけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルではないので、停復電検出結果は通電状態を維持し、マイコン１１は引き続き「状態２」ブロック（復電）の通常動作モードで動作される。
【００７２】
さらに、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅは、その後、若干下降した後に上昇し、やがて時点ｔ７で、低消費電力用復電検出レベルＶｔｈＢに達するが、その検出レベルＶｔｈＢは「状態２」ブロック（復電）におけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルではないので、停復電検出結果は通電状態を維持し、マイコン１１は引き続き「状態２」ブロック（復電）の通常動作モードで動作される。その後、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅは、さらに上昇を続け、やがて時点ｔ８で、「状態２」ブロック（復電）における通常用復電検出レベルＶｔｈＡに達する。このとき、「状態２」ブロック（復電）におけるヒステリシス処理内で、Ｅ≧ＶｔｈＡが成立するので、プログラム上の状態は「状態１」ブロック（通電中）に遷移して、マイコン１１は引続き通常モードで動作されることになる。
【００７３】
図１０を用いて停電中に瞬時復電（図８の停復電検出点電圧図の点線）があった場合の処理を説明する。
停電中に復電が発生すると、時点ｔ５においてＥ≧ＶｔｈＢが満たされて復電移行処理の結果、「状態４」ブロック（停電中）から「状態２」ブロック（復電）に遷移し、マイコン１１は通常モードで動作する。瞬時復電のＡ／Ｄ変換結果電圧Ｅは時点ｔ６において、通常用停電検出レベルＶｔｈＢ以下となるが、検出レベルＶｔｈＢは、「状態２」ブロック（復電）におけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルではないので、停復電検出結果は通電状態を維持し、マイコン１１は引き続き「状態２」ブロック（復電）の通常動作モードで動作される。
【００７４】
Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅが更に下降し、やがて時点ｔ６０で、「状態２」ブロック（復電）における低消費電力用停電検出レベルＶｔｈＤに達する。このとき、「状態２」ブロック（復電）におけるヒステリシス処理内で、Ｅ≦ＶｔｈＤが成立するので、停電移行処理が行われ、停復電検出結果は通電状態から再び停電状態に転移して停電状態の「状態４」ブロック（停電中）に戻り、マイコン１１は再び低消費電力（スロー）モードで動作されるようになる。
【００７５】
以降、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅが「状態４」ブロック（停電中）におけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルである消費電力用復電検出レベルＶｔｈＢ以上に上昇するまで停電状態が継続する。以上のような状態の変化は、停電中から復電し直ぐ停電する、いわゆる瞬時復電に相当する。
【００７６】
「第４の実施の形態」
以下、交流電源電圧をＡ／Ｄ変換したＡ／Ｄ変換結果電圧とマイコン１１のソフトウェアによるヒステリシス処理を行って交流電源の停電と復電の検出を行う本発明にかかる停復電検出装置の第４の実施の態様を、図１および図１１（状態遷移図），図１２，図１３（状態変化図）を用いて説明する。
【００７７】
なお、図１２，図１３は、交流電源の停復電状態に対応したマイコンプログラム上の「状態（１〜４）」ブロックの遷移、および停復電検出装置(図１)の停復電検出結果の変移を示す状態変化図である。また、図１１は、ヒステリシスループを生成するスレッシュホールドレベル（停復電検出レベル）を５個として、多重（六重）ヒステリシス処理を行う６個の「状態（１〜６）」ブロックを、交流電源の停復電状態に対応してそれらの「状態」ブロック間を遷移するマイコンの処理状態を示す状態遷移図であり、中央鎖線上部が通電状態を、下部が停電状態を表している。
【００７８】
この第４の実施の態様においては、マイコン１１内に、以下の要件が予め設定され格納されている。
【００７９】
（ａ）通電状態における「状態１」ブロックを通電中の状態としてマイコン１１の動作を通常動作モードとする。通電状態における「状態２」ブロックを第１の復電の状態としてマイコン１１の動作を通常動作モードとする。通電状態における「状態３」ブロックを第２の復電の状態としてマイコン１１の動作を通常動作モードとする。停電状態における「状態４」ブロックを停電の状態としてマイコン１１の動作を低消費電力（スロー）モードとする。停電状態における「状態５」ブロックを第１の停電中の状態としてマイコン１１の動作を低消費電力（スロー）モードとする。停電状態における「状態６」ブロックを第２の停電中の状態としてマイコン１１の動作を低消費電力（スロー）モードとする。
【００８０】
（ｂ）二重ヒステリシス処理を行うヒステリシスループを生成する５個のスレッシュホールドレベルを、第１の停復電検出レベルＶｔｈＡ＞第２の停復電検出レベルＶｔｈＢ＞第３の停復電検出レベルＶｔｈＣ＞第４の停復電検出レベルＶｔｈＤ＞第５の停復電検出レベルＶｔｈＥの関係に設定する。
（ｂ１）「状態１」ブロックにおけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルを第３の停復電検出レベルＶｔｈＣに、
（ｂ２）「状態２」ブロックにおけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルを第１の停復電検出レベルＶｔｈＡと第４の停復電検出レベルＶｔｈＤに、
（ｂ３）「状態３」ブロックにおけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルを第２の停復電検出レベルＶｔｈＢと第４の停復電検出レベルＶｔｈＥに、
（ｂ４）「状態４」ブロックにおけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルを第１の停復電検出レベルＶｔｈＡと第４の停復電検出レベルＶｔｈＤに、
（ｂ５）「状態５」ブロックにおけるヒステリシス処理のスレッシュホールドレベルを第２の停復電検出レベルＶｔｈＢと第５の停復電検出レベルＶｔｈＥに、
（ｂ６）「状態６」ブロックにおけるスレッシュホールドレベルを第３の停復電検出レベルＶｔｈＣに、
それぞれ設定する。
【００８１】
図１１，図１２を用いて通電中に停電が発生した場合の処理を説明する。この説明では、マイコン１１が停電状態または復電状態に移行した時点で生じる一時的な電圧の回復もしくは低下の現象についての説明は省略している。
【００８２】
通電状態、すなわち通電中は、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅが、Ｅ≧ＶｔｈＡにあるから、マイコン１１は「状態１」ブロック（通電中）の通常動作モードで動作している。いま、「状態１」ブロック（通電中）にあるとき、時点ｔ０で停電が発生すると、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅは急減し、やがて時点ｔ１で、「状態１」ブロック（通電中）における第３の停電検出レベルＶｔｈＣに達する。このとき、「状態１」ブロック（通電中）におけるヒステリシス処理内で、Ｅ≦ＶｔｈＣが成立するので、停復電検出結果は通電状態から停電状態に転移し停電移行処理が行われ、停電状態の「状態４」ブロック（停電）に遷移して、マイコン１１は低消費電力（スロー）モードで動作する。
【００８３】
その後、低消費電力（スロー）モードにあってＡ／Ｄ変換結果電圧Ｅは、さらに低下して第４の停電検出レベルＶｔｈＤに達する。このとき、「状態４」ブロック（停電）におけるヒステリシス処理内で、Ｅ≦ＶｔｈＤが成立するので、「状態５」（停電中）に移行する。このとき、停復電検出結果は停電状態のままであり運転モードは低消費電力（スロー）モードのままである。この状態で停電が回復しない場合には、さらにＡ／Ｄ変換結果電圧Ｅが低下して第５の停電検出レベルＶｔｈＥに達する。このとき、「状態５」ブロック（停電中）におけるヒステリシス処理内で、Ｅ≦ＶｔｈＥが成立するので、停復電検出結果は停電状態のままであり運転モードは低消費電力（スロー）モードのまま「状態６」（停電中）に移行する。マイコン１１は、この低消費電力（スロー）モードで復電の監視を続ける。
【００８４】
マイコン１１が「状態６」ブロック（停電中）で復電を監視中に、交流電源の停電が回復してＡ／Ｄ変換結果電圧Ｅが上昇を開始すると、時刻ｔ４で第３の復電検出レベルＶｔｈＣに達する。このとき、「状態６」ブロック（停電中）におけるヒステリシス処理内でＥ≧ＶｔｈＣが成立するので、復電移行処理が行なわれ、マイコン１１は、通電状態の「状態３」ブロック（復電）に遷移し、通常動作モードに移行する。
【００８５】
通電状態の「状態３」ブロック（復電）で、復電が継続するとさらにＡ／Ｄ変換結果電圧Ｅが上昇して時点ｔ５で、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅが第２の復電検出レベルＶｔｈＢに達する。このとき「状態３」ブロック（復電）におけるヒステリシス処理内でＥ≧ＶｔｈＢが成立するので、マイコン１１は、「状態２」ブロック（復電）に遷移し、通常動作モードを維持する。
【００８６】
マイコン１１が通常動作モードで動作している「状態２」ブロック（復電）において、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅがさらに上昇して第１の復電検出レベルＶｔｈＡに達すると、「状態２」ブロック（復電）におけるヒステリシス処理内でＥ≧ＶｔｈＡが成立するので、マイコン１１は、「状態１」ブロック（通電中）に遷移し、通常動作モードを維持する。この動作の例は、比較的深い瞬時停電が発生した場合にも同様の処理が行われる。
【００８７】
図１１および図１２を用いて、通電中に瞬時停電が生じた場合の処理の例を説明する。一点鎖線は中程度の瞬時停電の例であり、破線は、比較的浅い瞬時停電の例である。
【００８８】
通電状態、すなわち通電中は、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅが、Ｅ≧ＶｔｈＡにあるから、マイコン１１は「状態１」ブロック（通電中）の通常動作モードで動作している。いま、「状態１」ブロック（通電中）にあるとき、時点ｔ０で停電が発生すると、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅは急減し、やがて時点ｔ１で、「状態１」ブロック（通電中）における第２の停復電（停電）検出レベルＶｔｈＢに達する。このとき、「状態１」ブロック（通電中）におけるヒステリシス処理内で、Ｅ≦ＶｔｈＢが成立するので、停復電検出結果は通電状態から停電状態に転移し停電移行処理が行われ、停電状態の「状態４」ブロック（停電）に遷移して、マイコン１１は低消費電力（スロー）モードで動作する。
【００８９】
停電が破線で示す比較的浅い瞬時停電であった場合には、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅは回復して時点ｔ１３で第１の停復電（復電）検出レベルＶｔｈＡに達する。このとき、「状態４」ブロック（停電）においてＥ≧ＶｔｈＡが成立して、マイコン１１は、通電状態となり、通常動作モードに移行して、停電監視を続ける。
【００９０】
上記停電状態にあり低消費電力（スロー）モードで動作している「状態４」ブロック（停電）において、停電が回復せずにＡ／Ｄ変換結果電圧Ｅがさらに低下して第４の停復電（停電）検出レベルＶｔｈＤに達すると、「状態４」ブロック（停電）におけるヒステリシス処理内で、Ｅ≦ＶｔｈＤが成立するので、停復電検出結果は停電状態ままであり運転モードは低消費電力（スロー）モードのまま「状態５」ブロック（停電中）に移行する。この状態で停電が回復した場合には、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅが回復して、一点鎖線で示すように、時点ｔ２３で、第２の復電検出レベルＶｔｈＢに達する。このとき「状態５」ブロック（停電中）におけるＥ≧ＶｔｈＢが成立するので、マイコン１１は、通電状態に移行して通常動作モードで動作する。さらに、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅが上昇して第１の停復電（復電）検出レベルＶｔｈＡに達すると、Ｅ≧ＶｔｈＡが成立して「状態１」ブロック（通電中）に移行して、停電を監視する状態となる。
【００９１】
このようにして、各種の瞬時停電にも対応することができる。
【００９２】
図１１および図１３を用いて、マイコン１１が「状態６」ブロック（停電中）で復電を監視中に、交流電源の停電が回復した場合を説明する。
【００９３】
マイコン１１が「状態６」ブロック（停電中）で復電を監視中に、時点ｔ１０で交流電源の停電が回復してＡ／Ｄ変換結果電圧Ｅが上昇を開始して、時点ｔ１１で第３の停復電（復電）検出レベルＶｔｈＣに達すると、「状態６」ブロック（停電中）におけるヒステリシス処理内でＥ≧ＶｔｈＣが成立するので、復電移行処理が行なわれ、マイコン１１は、通電状態の「状態３」ブロック（復電）に遷移し、通常動作モードに移行する。停復電検出結果は通電状態に移行する。
【００９４】
通電状態の「状態３」ブロック（復電）で、復電が継続するとさらにＡ／Ｄ変換結果電圧Ｅが上昇して時点ｔ１２で、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅが第２の停復電（復電）検出レベルＶｔｈＢに達する。このとき「状態３」ブロック（復電）におけるヒステリシス処理内でＥ≧ＶｔｈＢが成立するので、マイコン１１は、「状態２」ブロック（復電）に遷移し、通常動作モードを維持する。
【００９５】
マイコン１１が通常動作モードで動作している「状態２」ブロック（復電）において、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅがさらに上昇して第１の停復電（復電）検出レベルＶｔｈＡに達すると、「状態２」ブロック（復電）におけるヒステリシス処理内でＥ≧ＶｔｈＡが成立するので、マイコン１１は、「状態１」ブロック（通電中）に遷移し、通常動作モードを維持する。
【００９６】
この状態で、再度停電が発生すると、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅが低下し始め、時点ｔ１５で第３の停復電（停電）検出レベルＶｔｈＣに達すると、「状態１」ブロック（通電中）におけるＥ≦ＶｔｈＣが成立して、停電移行処理が行われ、マイコン１１は、通電状態から停電状態へ移行し、マイコン１１は、「状態４」ブロック（停電）へ移行して、低消費電力（スロー）モードで動作する。
【００９７】
さらに、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅが時点ｔ１６で、第４の停復電（停電）検出レベルＶｔｈＤに達すると、「状態４」ブロック（停電）におけるＥ≦ＶｔｈＤが成立して、マイコン１１は、「状態５」ブロック（停電中）へ移行する。さらに、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅが時点ｔ１７で、第５の停復電（停電）検出レベルＶｔｈＥに達すると、「状態５」ブロック（停電中）におけるＥ≦ＶｔｈＥが成立して、マイコン１１は、「状態６」ブロック（停電中）へ移行し、復電を監視する状態となる。
【００９８】
時点ｔ１２の結果、マイコン１１が「状態２」ブロック（復電）にある状態で、停電が発生すると、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅが低下し始め、第４の停復電（停電）検出レベルＶｔｈＤに到達すると、「状態２」ブロック（復電）におけるＥ≦ＶｔｈＤが成立して、マイコン１１は停電状態に移行し、「状態５」ブロック（停電中）へ転移し、低消費電力（スロー）モードで運転される。さらに、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅが時点ｔ２４で、第５の停復電（停電）検出レベルＶｔｈＥに達すると、「状態５」ブロック（停電中）におけるＥ≦ＶｔｈＥが成立して、マイコン１１は、「状態６」ブロック（停電中）へ移行し、復電を監視する状態となる。
【００９９】
「状態６」ブロック（停電中）に復電があり、Ａ／Ｄ変換結果電圧Ｅが第３の停復電（復電）検出レベルＶｔｈＣに達して、通電状態となり、マイコン１１が「状態３」ブロック（復電）へ移行して通常動作モードで動作しているときに再度停電が発生してＡ／Ｄ変換結果電圧Ｅが第５の停復電（停電）検出レベルＶｔｈＥまで低下すると、「状態３」ブロック（復電）におけるＥ≦ＶｔｈＥが成立して、マイコン１１は再び停電状態となり低消費電力で運転されて、復電の監視を続ける。
【０１００】
このように、第４の実施の形態では、第１の停復電検出レベルＶｔｈＡ＞第２の停復電検出レベルＶｔｈＢ＞第３の停復電検出レベルＶｔｈＣ＞第４の停復電検出レベルＶｔｈＤ＞第５の停復電検出レベルＶｔｈＥの関係にある５個のスレッシュホールドレベルを備えるとともに、通電状態と停電状態の６個の「状態」ブロックを備えることによって、それぞれのスレッシュホールドレベルを、第１の停復電検出レベルＶｔｈＡを通電状態の「状態２」における復電検出レベルと「状態４」における復電検出レベルに、第２の停復電検出レベルＶｔｈＢを通電状態の「状態３」における復電検出レベルと停電状態の「状態５」における復電検出レベルに、第３の停復電検出レベルＶｔｈＣを通電状態の「状態１」における停電検出レベルと停電状態の「状態６」における復電検出レベルに、第４の停復電検出レベルＶｔｈＤを通電状態の「状態２」における停電検出レベルと、停電状態の「状態４」における停電検出レベルに、第５の停復電検出レベルＶｔｈＥを通電状態の「状態３」における停電検出レベルと停電状態の「状態５」における停電検出レベルに用いており、少ないスレッシュホールドレベルの設定で、より木目細かい処理を実現している。
【０１０１】
【発明の効果】
本発明によれば、交流電源の停電および復電を検出するためのヒステリシス処理におけるヒステリシスループを生成するスレッシュホールドレベルを適切な停復電検出レベルに設定できるので、停電時における停電検出状態と通電検出状態との行き来、また、復電時における通電（復電）検出状態と停電検出状態とを行き来する現象を防止することができ、当該停復電検出装置の停復電検出によって供給電力源が切替えられる当該マイコンおよび周辺電子機器回路の動作に異常を来すことはなくなる。したがって、周辺電子機器回路および当該停復電検出装置の供給電源は、それら回路装置の最大動作時に見合った電力容量＋α程度の電力容量を有する電源が使用できるので、全体コストを安くすることができる。
【０１０２】
また、交流電源の停電および復電を検出するためのヒステリシスループにおけるスレッシュホールドレベルの設定に際し、停復電時における交流電源電圧の上昇値／下降値程度のヒステリシス幅に設定することができるので、停復電移行動作が交流電源の停復電に間に合わないということがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】マイコンのヒステリシス処理によって停復電検出を行う停復電検出装置の構成を説明するブロック図
【図２】図１に示した停復電検出装置の第１の実施の形態における動作を説明するフローチャート
【図３】第１の実施の態様におけるマイコンのヒステリシス処理を説明するための状態変化図（停電発生時）
【図４】第１の実施の態様におけるマイコンのヒステリシス処理を説明するための状態変化図（復電発生時）
【図５】第２の実施の態様におけるマイコンのヒステリシス処理を説明する状態遷移図
【図６】第２の実施の態様におけるマイコンのヒステリシス処理を説明するための状態変化図（停電発生時）
【図７】第２の実施の態様におけるマイコンのヒステリシス処理を説明するための状態変化図（復電発生時）
【図８】第３の実施の態様におけるマイコンのヒステリシス処理を説明する状態遷移図
【図９】第３の実施の態様におけるマイコンのヒステリシス処理を説明するための状態変化図（停電発生時）
【図１０】第３の実施の態様におけるマイコンのヒステリシス処理を説明するための状態変化図（復電発生時）
【図１１】第４の実施の態様におけるマイコンのヒステリシス処理を説明する状態遷移図
【図１２】第４の実施の態様におけるマイコンのヒステリシス処理を説明するための状態変化図（停電発生時）
【図１３】第４の実施の態様におけるマイコンのヒステリシス処理を説明するための状態変化図（復電発生時）
【図１４】ヒステリシスコンパレータを用いて停復電を検出する停復電検出装置の構成を説明するブロック図
【図１５】図１に示した停復電検出装置における従来技術によるマイコンのヒステリシス処理のフローチャート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is attached to a peripheral electronic device circuit that is powered by an AC power source, and switches the power supply to the peripheral electronic device circuit to a backup power source in the event of a power failure of the AC power source. More particularly, the present invention relates to a power failure detection device for detecting a power failure or power recovery of an AC power supply by performing hysteresis processing with an A / D converter and software attached to a microcomputer.
[0002]
[Prior art]
As this type of power failure detection / recovery device that detects a power failure / recovery of an AC power supply, a power failure detection device that detects power failure / recovery using a hysteresis comparator shown in FIG. 14, or a power failure detection device shown in FIG. A recovery function having detection function means for detecting a power failure and power recovery by performing hysteresis processing of a hysteresis loop with a power failure detection level and power recovery detection level as a threshold level by an A / D converter and software built in the microcomputer There is an electric detection device. When the power failure detection device that detects the power failure and power recovery by performing hysteresis processing with the A / D converter and software built in the microcomputer has a backup power source as shown in FIG. During a power failure, the microcomputer is generally operated in a low power consumption mode using a backup power supply as a power supply.
[0003]
Hereinafter, the outline of the configuration of the power failure detection apparatus for detecting power failure and power recovery according to the conventional technology will be described with reference to FIG. The power failure detection device shown in FIG. 14 includes a power failure detection circuit 1, a power supply circuit 3, a backup power supply 5, and an electronic device 7. The power failure detection circuit 1 includes an input voltage detection circuit 12 including a resistor 121 and a resistor 122 connected in series, and an output of the input voltage detection circuit 12 is supplied to one input terminal (+), which will be described later. Is supplied to the other terminal (−), and the resistor 161 and the resistor 162 are connected to the input voltage detection circuit 12 and the other is connected to the power failure detection signal terminal T73 of the electronic device 7. And a stationary voltage detection signal circuit 16 composed of a constant voltage diode 163, and a reference voltage circuit 17 composed of a resistor 171 and a constant voltage diode 172 connected in series.
[0004]
The power supply circuit 3 includes a transformer 31 whose primary side is connected to a commercial power supply, a rectifier 32 connected to the secondary side of the transformer 31, and a smoothing capacitor 33 connected in parallel to the secondary side of the transformer 31. A constant voltage circuit 34 connected in parallel to the smoothing capacitor and having an output connected to the backup power supply circuit 5 and the backflow prevention diode 35, and a backflow prevention diode 35 connected to the non-backup power supply terminal T71 of the electronic device. Configured.
[0005]
The backup power source 5 includes a power storage unit (backup power source) 51 such as a primary battery, a backflow prevention diode 52, and a backflow prevention diode 53, and an output is supplied to the backup power supply terminal T72 of the electronic device 7. Is done.
[0006]
In the electronic device using the restoration voltage detecting means using the hysteresis comparator 15 as described above, the AC input voltage input to the AC power supply AC input terminal is converted into a DC voltage via the transformer 31 and the rectifier 32, and The AC power supply voltage detection signal is input to the hysteresis comparator 15 (+) and compared with the power failure detection level (the Zener voltage level of the constant voltage diode 172) input to the hysteresis comparator 15 (−). When the AC power supply is energized, since the power supply voltage detection signal level input to the hysteresis comparator 15 (+) is higher than the power failure detection level input to the comparator 15 (-), the hysteresis comparator 15 operates. A power recovery (energization) detection signal is output to the power recovery detection signal output terminal T73.
[0007]
Next, when the AC input voltage decreases when a power failure occurs in the AC power supply, the power supply voltage detection signal level input to the hysteresis comparator 15 (+) decreases, and the power failure detection input to the comparator 15 (−) occurs. When the level is reached, the operation of the hysteresis comparator 15 stops and a power failure detection signal is output to the power failure detection signal terminal T73. Thereafter, the power failure detection signal is continuously output during the power failure. As a result, the peripheral electrical device circuit connected to the backup power supply terminal T72 is switched to the power supply from the backup power supply 5. Note that the power supply to peripheral electronic device circuits connected to the non-backup power supply terminal T71 is interrupted.
[0008]
Next, when the AC power supply recovers from a power failure and the AC input voltage rises, the power supply voltage detection signal level input to the hysteresis comparator 15 (+) also rises. When the relation of <recovery detection level> is reached and the threshold level (recovery detection level) of the hysteresis comparator 15 having a hysteresis loop generated at the relation level is reached, the hysteresis comparator 15 is activated and the power recovery detection terminal T73 is activated. Then, the power recovery detection signal is output, and thereafter, the power recovery detection signal is continuously output during energization. As a result, the power supply of the peripheral electrical device circuit connected to the backup power supply terminal T72 is switched from the backup power supply 5 to the AC power supply. Further, the power supply of the peripheral electronic device circuit connected to the non-backup power supply terminal T71 also returns to the AC power supply.
[0009]
In FIG. 14, a constant voltage diode 172 is a means for providing a power failure detection level (threshold level for generating a hysteresis loop of the hysteresis comparator 15), and the constant voltage diode 163 indicates a level of a power failure detection signal during energization. This is a means for keeping the value constant.
[0010]
An electronic device using such a recovery voltage detection means using the hysteresis comparator 15 requires the hysteresis comparator 15 and the recovery power detection signal circuit 16.
[0011]
Using FIG. 1, the A / D conversion function and software built in the microcomputer perform hysteresis processing in the hysteresis loop with the power failure detection level and power recovery detection level as the threshold level, and detect power failure and power recovery. An outline of the configuration of the power failure detection device having the detection function means will be described.
[0012]
As shown in FIG. 1, an electronic device including a power failure detection means for detecting a power failure or power recovery using a power failure detection method using software built in a microcomputer includes a power failure detection circuit 1, a power supply The circuit 3 is composed of a backup power source 5 and an electronic device main body 7.
[0013]
The power failure detection circuit 1 is composed of an A / D conversion input terminal T111, a microcomputer 11 having an A / D conversion function, and a resistor 121 and a resistor 122 in which the output of the input voltage detection circuit 12 is connected in series. The input voltage detection circuit 12 inputs the voltage at the voltage detection point A to the A / D conversion input terminal T111 of the microcomputer 11. Further, the microcomputer 11 has a power supply terminal T112 for the operating voltage Vcc of the microcomputer itself and a power supply terminal T113 for the backup voltage AVcc of the electronic equipment connected to the microcomputer.
[0014]
The power supply circuit 3 includes a transformer 31 whose primary side is connected to a commercial AC power supply, a rectifier 32 connected to the secondary side of the transformer 31, and a smoothing capacitor connected in parallel to the secondary side of the transformer 31. 33, a constant voltage circuit 34 connected in parallel to the smoothing capacitor and having an output connected to the backup power supply circuit 5 and the backflow prevention diode 35, and a backflow prevention diode 35 connected to the non-backup power supply terminal T71 of the electronic device 7. It is configured.
[0015]
  The backup power source 5 includes a power storage unit 51 such as a primary battery, a backflow prevention diode 52, and a backflow prevention diode 53, and an output is a power supply terminal.T112 and the power supply terminal T113.
[0016]
As described above, in a device having a battery backup, in order to monitor the power recovery using the battery for a long time, the microcomputer 11 is generally used in the low power consumption mode during a power failure, and the normal operation mode is detected by the power recovery. Returning to is done. In this case, if you have a hardware power failure detection circuit, the change in the output signal can be captured by a microcomputer interrupt, etc., to return to the normal mode, but power recovery can be achieved with the A / D conversion function and software built into the microcomputer. In the case of detection, it is necessary to periodically operate the microcomputer with a timer or the like and check the power supply state by the A / D conversion function to detect power recovery.
[0017]
Next, a procedure for detecting a power failure and power recovery by performing hysteresis processing with the A / D conversion result voltage and software in the power failure detection device shown in FIG. 1 will be described using the flowchart of FIG.
[0018]
In FIG. 1, the microcomputer 11 uses a hysteresis loop having threshold levels of “power failure detection level” and “recovery power detection level” to detect power failure within a predetermined interval of the A / D converter sampling period. It is set to perform hysteresis processing. The microcomputer operating voltage Vcc is applied to the power supply terminal T112 of the microcomputer 11, and the supply voltage AVcc of the peripheral electronic device circuit is applied to the power supply terminal T113.
[0019]
The AC input voltage input to the AC power supply input terminal is converted into a DC voltage via the transformer 31 and the rectifier 32, and the voltage at the power supply voltage detection point A of the power supply voltage detection circuit 12 is used as the power supply voltage detection signal of the microcomputer 11. The signal is input to the A / D conversion input terminal T111. The microcomputer 11 performs A / D conversion on the input power supply voltage detection signal (step S91), and then performs the following hysteresis process in the interval timer at regular intervals using the AD conversion result voltage. First, it is determined whether or not a power failure is occurring according to a state recognized inside the microcomputer (step S92). If a power failure occurs when the power failure is not occurring (while power is being supplied), the AC input voltage rapidly decreases and the power supply voltage detection signal level input to the A / D conversion input terminal T111 decreases. The A / D conversion result voltage that has been / D converted also drops rapidly, and eventually drops below the power failure detection level voltage. As a result, in step S93, the condition of A / D conversion result voltage ≦ power failure detection level voltage is satisfied (YES), and a power failure transition process such as stopping the operation of the electronic device is executed (step S94). The process shifts to a low power consumption (slow) mode in which the power supply is a power supply (step S95).
[0020]
Next, in a state where the AC power supply is in a power failure (YES) in step S92, it is monitored whether the A / D conversion result voltage is equal to or higher than the power recovery detection level (step S96).
[0021]
In step S96, when power recovery occurs, as a result of the power supply voltage increasing rapidly, the A / D conversion result voltage also increases rapidly, exceeding the power recovery detection level voltage, and A / D conversion result voltage ≧ power recovery detection level. Since the voltage condition is satisfied (YES), it is determined that power is restored, and the microcomputer 11 shifts to the normal operation mode (step S97), executes power recovery transition processing for the electronic device (step S98), and the interval timer. End the routine.
[0022]
If there is no power recovery in step S96, the condition of A / D conversion result voltage ≧ power recovery detection level voltage is not satisfied (No), and the interval process is terminated as it is.
[0023]
In the power failure / recovery detection device for detecting a power failure / recovery of the prior art as described above, a threshold level that generates a hysteresis loop for detecting a power failure / power recovery due to the following phenomenon ( It is very difficult to set the power failure detection level), and if there is a power failure, the power failure detection state and the power detection state are switched back and forth. There is a possibility that the abnormality shown in the following (1) to (3) may occur in the operation of the peripheral electronic device circuit in which the power supply source is switched due to the detection of the power recovery of the power recovery detection device.
[0024]
(1) Generally, the power supply capacity of the power supply of the electronic device circuit is designed to have a power capacity of about + α suitable for the maximum operation of the electronic device circuit in order to keep the cost low. As soon as the power failure detection device detects the occurrence of a power failure and the microcomputer 11 and the peripheral electronic device circuit are shifted to the low power consumption (slow) mode, the current consumption (load current) is drastically reduced. As a result, the A / D conversion result voltage exceeds the power recovery detection level in the power failure detection device, and power recovery opposite to the power failure is detected.
[0025]
(2) As in (1) above, when power recovery occurs, power consumption (load current) increases drastically as soon as power recovery is detected and the microcomputer 11 and peripheral electronic device circuit are shifted to the normal operation mode. As a result, the AC input voltage suddenly drops, and as a result, the A / D conversion result voltage falls below the power failure detection level in the power failure detection device, and a power failure opposite to power recovery is detected.
[0026]
(3) The potential input to the A / D conversion input terminal (stop power detection terminal) T111 when setting the threshold level (stop power detection level) for generating a hysteresis loop for detecting power failure and power recovery It is necessary to set the power failure detection level and the power recovery detection level width (hysteresis width) that are almost equivalent to the range of the falling value and the rising value of the power failure. Lowering the hold level) and increasing the recovery detection level (recovery detection threshold level) for detecting power recovery to widen the hysteresis width delays the detection of power failure and power recovery, resulting in a power failure transition. There is a case where the operation and the power recovery transition operation are not in time for the power failure and power recovery of the AC power supply.
[0027]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above points. Consumption caused when a power failure occurs by performing hysteresis processing with the A / D conversion function and software of a microcomputer and detecting a power failure and power recovery. (Load) An object of the present invention is to provide a power failure detection device that can absorb a variation in supply power supply voltage (a power failure detection voltage) due to a sudden change in current and prevent erroneous determination of power failure.
[0028]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-described problems, the present invention performs hysteresis processing of a hysteresis loop using an A / D conversion result voltage obtained by A / D converting an AC power supply voltage, and a power failure detection level and a power recovery detection level as threshold levels. In a power failure detection apparatus equipped with a microcomputer having an A / D converter that detects a power failure and power recovery of an AC power source by a power failure detection signal output at the time of power failure or power recovery of the AC power source. When power failure occurs, the AC power failure and power recovery are detected by the power failure detection signal.ShiThe power failure detection level and power recovery detection level are switched between energization and power failure, and the operation mode of the microcomputer is switched.
  That is, the present invention provides a threshold level for the A / D conversion result voltage obtained by A / D converting the power supply voltage of the AC power supply for supplying power to the self and peripheral electronic device circuits, and the preset power failure detection level and power recovery detection level. As a result of the hysteresis loop processing described above, the power failure detection signal output when a power failure occurs in the AC power supply and the power failure detection signal output when a power failure occurs. And a transition to a low power consumption (slow) mode in which the power supply of the peripheral electronic device circuit is a backup power supply, and a transition to a normal operation mode in which the power supply of the self and the peripheral electronic device circuit is an AC power supply when power recovery occurs. In the power failure detection apparatus provided with the microcomputer having the A / D converter, the microcomputer The computer includes a normal hysteresis loop in which a normal power failure detection level VthL which is the power failure detection level and a normal power recovery detection level VthH which is the power recovery detection level are threshold levels, and the power failure detection level which is the power failure detection level. Low power consumption with threshold levels of the low power consumption blackout detection level VthL2 higher than the normal power failure detection level VthL and the low power consumption recovery detection level VthH2 higher than the normal power recovery detection level VthH. A storage means for storing a hysteresis loop, a first hysteresis processing means for performing hysteresis processing on the normal hysteresis loop and operating the microcomputer in the normal operation mode when the AC power supply is energized, and an AC power supply When a power failure occurs, The first transition processing means for switching from the normal operation mode to the low power consumption (slow) mode and switching the normal hysteresis loop to the low power consumption hysteresis loop during energization, and at the time of a power failure of the AC power supply Performs a hysteresis process on the hysteresis loop for low power consumption and operates the microcomputer in a low power consumption (slow) mode; and when the AC power supply is restored, And a second transition processing means for switching from the low power consumption (slow) mode to the normal operation mode by the detection signal and switching the low power consumption hysteresis loop to the normal hysteresis loop during a power failure.
[0029]
By having such a configuration, it is possible to absorb fluctuations in the supply power supply voltage due to sudden fluctuations in the consumption (load) current when a power failure occurs.
[0030]
  In order to solve the above problems, the present invention provides:Hysteresis of the hysteresis loop with the A / D conversion result voltage obtained by A / D converting the power supply voltage of the AC power supply that supplies power to the self and peripheral electronic device circuits, and the preset power failure detection level and power recovery detection level as threshold levels Processing is performed to detect AC power outage and power recovery using the power failure detection signal that is output when a power outage or power recovery occurs in the AC power supply. A microcomputer having an A / D converter that shifts to a low power consumption (slow) mode as a power source, and shifts to a normal operation mode that uses an AC power source as a power supply for its own and peripheral electronic device circuits when power recovery occurs TheIn the power failure detection apparatus,The microcomputer has an operation mode of the microcomputer in a power failure state of the AC power supply and “normal power recovery detection level VthA> low power consumption recovery detection level VthB> normal power failure detection level VthC> low power consumption power failure. The storage means storing a plurality of “status” blocks that define a hysteresis loop in which two power failure detection levels having a relationship of “detection level VthD” are set as threshold levels, and the AC power supply on the microcomputer operation program Selection means for selecting the “state” block corresponding to the power failure state, and, when the AC power supply is energized, the normal power failure detection level determined by the “state” block in the energized state selected by the selection means Threshold level of VthC and normal power recovery detection level VthA The first hysteresis processing means for performing the hysteresis process on the hysteresis loop, detecting the AC power supply (return) and operating the microcomputer in the normal operation mode, and when the AC power supply fails Is a hysteresis process on a hysteresis loop in which the low power consumption blackout detection level VthD and the normal power recovery detection level VthA defined in the “state” block at the time of the power failure selected by the selection means are threshold levels. The second hysteresis processing means for detecting the power failure state of the AC power supply and operating the microcomputer in the low power consumption (slow) mode, and the selection means during the power failure of the AC power supply Low power consumption as defined in the “Status” block during a power outage A hysteresis process is performed on the hysteresis loop with the power failure detection level VthD and the low power consumption recovery detection level VthB as the threshold level, the power supply recovery is detected, and the corresponding power is detected in the low power consumption (slow) mode. The third hysteresis processing means for operating the computer and the power failure detection level VthD for low power consumption determined by the “state” block in the energized state selected by the selection means when the AC power supply is restored And a fourth hysteresis processing means for performing hysteresis processing on a hysteresis loop with the normal power recovery detection level VthA as a threshold level, detecting the power recovery state of the power supply, and operating the microcomputer in the normal operation mode. In the event of a power failure of the AC power supply, A first transition processing means for transitioning the “state” block in the energized state selected by the selection means to the “state” block in the same selected power failure state by an output signal; And a first transition processing means for causing the “state” block in the power failure state selected by the selection means to transition to the “state” block in the same electrified state in accordance with the power failure detection signal.It is characterized by that.
[0031]
  The present inventionConsists of a power supply circuit, backup power supply, and power failure detection circuit, and supplies power to the electronic equipment circuitIn the power failure detection device,The power supply circuit converts AC power into DC power and supplies power to the power failure detection circuit and the electronic device circuit, and the backup power supply supplies voltage to the power failure detection circuit during a power failure The power recovery detection circuit has a circuit for detecting the voltage of the microcomputer and the power supply,
TheA first state in which the microcomputer has an energized state in which normal operation is performed and a power outage state in which the microcomputer operates in a low power consumption mode, and monitors the occurrence of a power outage in the energized state.,and,Second state for monitoring the occurrence of power recovery or power outageWhenIn the third state, the occurrence of a power failure or power recovery is monitored in a power failure state,and,A fourth state in which occurrence of power recovery is monitored, and the first state is a third power failure detection level;VthBThe second state is the first power failure detection levelVthAAnd 4th power failure detection levelVthDThe third state is the first power failure detection levelVthAAnd 4th power failure detection levelVthDThe fourth state is the second power failure detection level.VthBHaveThe first power failure detection level VthA> the second power failure detection level VthB = the third power failure detection level VthB> the fourth power failure detection level VthD. The power failure detection level VthB of 3 is the normal power failure detection level, the first power failure detection level VthA of state 2 is the normal power failure detection level, and the fourth power failure detection level VthD is the low power consumption. As the power failure detection level, the first power failure detection level VthA in state 3 is the normal power failure detection level, the fourth power failure detection level VthD is the power failure detection level for low power consumption, and the fourth state. The fourth power recovery detection level VthD is used as the power recovery detection level for low power consumption. When a power failure is detected, the microcomputer operates in the low power consumption mode to monitor power recovery and detect power recovery. Did Micro-computer to be operated in the normal operation mode toIt is characterized by that.
[0033]
  The present inventionPower supply circuit, backup power supply, and power failure detection circuit, and supplies power to the electronic equipment circuitIn the power failure detection device,The power supply circuit converts AC power into DC power and supplies power to the power failure detection circuit and the electronic device circuit, and the backup power supply supplies voltage to the power failure detection circuit during a power failure The power recovery detection circuit has a microcomputer and a circuit for detecting the voltage of the power supply,A first state in which the microcomputer has an energized state in which normal operation is performed and a power outage state in which the microcomputer operates in a low power consumption mode, and monitors the occurrence of a power outage in the energized state.,and,Power recoveryOrSecond state to monitor the occurrence of power outage,and,Power recoveryOrThe third state for monitoring the occurrence of a power outage is the fourth state for monitoring the occurrence of a power outage or power recovery in a power outage state.,and,BlackoutOrThe fifth state for monitoring the occurrence of power recovery,and,It has a sixth state that monitors the occurrence of power recovery,Further, the first state is the third power failure detection level VthC.The second state is the first power failure detection levelVthAAnd 4th power failure detection levelVthDThe third state is the second power failure detection levelVthBAnd 5th power failure detection levelVthEThe fourth state is the first power failure detection levelVthAAnd 4th power failure detection levelVthDThe fifth state is the second power failure detection level.VthBAnd 5th power failure detection levelVthEThe sixth state is the third power failure detection level.VthCIt is characterized by having.
[0034]
  According to the present invention, in the power failure detection device, the first power failure detection levelVthA> Second power failure detection levelVthB> Third power failure detection levelVthC> Fourth power failure detection levelVthD> 5th power failure detection levelVthEIn the first state, the third power failure detection levelVthCButFor normal useAs the power failure detection level, in the second state, the first power failure detection level VthA isFor normal useFourth power recovery detection level as power recovery detection levelVthDButFor normal useThe power failure detection level is the second power failure detection level in the third state.VthBButFor normal use5th power failure detection level as power recovery detection levelVthEButFor normal useThe power failure detection level is the first power failure detection level in the fourth state.VthAButFor low power consumptionFourth power recovery detection level as power recovery detection levelVthDButFor low power consumptionThe power failure detection level is the second power failure detection level in the fifth state.VthBButFor low power consumption5th power failure detection level as power recovery detection levelVthEButFor low power consumptionThe power failure detection level is the third power failure detection level in the sixth state.VthCButFor low power consumptionIt is used as a power recovery detection level.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
“First Embodiment”
In the power failure detection apparatus shown in FIG. 1 that performs A / D conversion result voltage obtained by A / D conversion of the AC power supply voltage and hysteresis processing by software of the microcomputer 11 to detect AC power failure and power recovery. The operation according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0036]
In the present invention, in order to detect a power failure and power recovery of the AC power supply in the microcomputer 11, the preset normal power failure detection level VthL and normal power recovery detection level VthH are set as threshold levels. Similarly, a normal hysteresis loop and a low power consumption hysteresis loop having threshold levels of the preset low power consumption blackout detection level VthL2 and the low power recovery detection level VthH2 are set. Here, each detection level is set to a relationship of VthL <VthL2 <VthH <VthH2.
[0037]
As shown in FIG. 2, the interval timer routine R executed at a predetermined time interval A / D converts a power supply voltage detection signal composed of a recovery power detection point voltage inputted to the A / D conversion input terminal T111. (Step S1). It is determined whether or not a power failure is currently occurring according to the state recognized inside the microcomputer (step S2).
[0038]
When it is determined in step S2 that the power failure is not occurring (NO), it is monitored whether the A / D conversion result voltage level is equal to or lower than the normal power failure detection level voltage VthL (step S3). When the A / D conversion result voltage does not become equal to or lower than the normal power failure detection level voltage VthL, it is determined that power is being supplied, and the microcomputer 11 operates in the normal mode and ends the interval timer routine. In step S3, when the A / D conversion result voltage becomes equal to or lower than the normal power failure detection level voltage VthL (step S3, YES), it is determined that a power failure has occurred, and the power failure transition process such as stopping the operation of the electronic device is performed. Is executed (step S4). Thereafter, the microcomputer 11 shifts to the low power consumption (slow) mode (step S5), and the normal power failure detection level VthL and the normal power recovery detection level VthH are set to the low power consumption power failure detection level VthL2 and the low power consumption, respectively. After switching to the power recovery detection level VthH2 (step S6), the interval timer routine is terminated.
[0039]
If it is determined in step S2 that a power failure has occurred inside the microcomputer (YES in step S2), the A / D conversion result voltage is monitored, and the voltage is equal to or higher than the low power consumption recovery level voltage VthH2. It is judged whether or not (step S7). When the A / D conversion result voltage is less than the low power consumption recovery detection level voltage VthH2 (step S7, NO), it is determined that the power failure has not been restored and the interval timer routine is executed in the low power consumption mode. finish.
[0040]
When the A / D conversion result voltage is equal to or higher than the low power consumption recovery detection level voltage VthH2 (step S7, YES), it is determined that the power failure has been restored, and the low power consumption mode is shifted to the normal operation mode (step S8). ), The low power consumption power failure detection level VthL2 is switched to the normal power failure detection level VthL, and the low power consumption power recovery detection level VthH2 is switched to the normal power recovery detection level VthH (step S9), and the power recovery transition process is executed. (Step S10), the interval timer routine R is terminated.
[0041]
A mode of the AC power source, a mode of operation of the microcomputer, a power recovery detection point voltage and a mode of the power recovery detection result in this processing flow will be described with reference to FIG.
[0042]
When the AC input (power supply voltage) is normal, the microcomputer 11 is operating in the normal operation mode, and the power failure detection point voltage is at or above the low power consumption power recovery detection level VthH2 including ripples. In this state, the microcomputer 11 performs A / D conversion on the input signal at the power failure detection point A (power failure detection point voltage) and monitors whether the A / D conversion result voltage is lower than the normal power failure detection level VthL. To do.
[0043]
When a power failure occurs in the AC input (power supply voltage) at time t1, the microcomputer 11 continues to operate in the normal operation mode, so the power failure detection point voltage decreases rapidly and falls below the normal power failure detection level VthL at time t2. To reach. At this time t2, the microcomputer 11 executes the power failure transition process, and the power failure detection result indicates a power failure state. However, since the microcomputer 11 is in the normal operation mode until time t20 when the power failure transition process ends, power failure detection is detected. The point voltage continues to drop.
[0044]
At time t20 when the power failure transition processing is completed, the power failure detection level is switched from the normal power failure detection level VthL to the low power consumption power failure detection level VthL2, and the power recovery detection level is changed from the normal power recovery detection level VthH to lower power consumption. Switching to the power recovery detection level VthH2, the power consumption of the microcomputer 11 rapidly decreases until time t3, and the microcomputer 11 shifts to the low power consumption mode. When the microcomputer 11 shifts to the low power consumption mode, the power failure detection point voltage temporarily rises rapidly and becomes equal to or higher than the normal power recovery detection level VthH, but below the low power consumption power recovery detection level VthH2. Therefore, the power failure detection result maintains the power failure state as shown in the lowermost stage of FIG. 3, and the microcomputer 11 is driven in the low power consumption mode.
[0045]
For comparison, when the normal power recovery detection levels VthL and VthH are not switched to the low power consumption power recovery detection levels VthL2 and VthH2 in step S6, the power recovery detection point voltage is rapidly increased after time t20. Get up. This increase in the power supply voltage may occur when the A / D conversion result voltage exceeds the normal power recovery detection level VthH depending on the power supply capacity and load circuit conditions. Assuming that the A / D conversion result voltage reaches the normal power recovery detection level VthH at time t3, the condition of A / D conversion result voltage ≧ power recovery detection level voltage VthH in step S7 is satisfied, and until time t30, When it is mistakenly determined that the power is restored (energized state), a transition is made to the normal operation mode (step S8), the power restoration transition process (step S10) is started, and the microcomputer 11 and peripheral electronic circuits operate in the normal operation mode. However, since the power supply is switched to the backup power supply 5, the microcomputer 11 and the peripheral electronic circuit cause a shortage of the supply voltage, resulting in a system abnormality.
[0046]
Then, at time t3, the A / D conversion result voltage exceeding the normal power recovery detection level VthH is rapidly lowered since the microcomputer 11 and the peripheral electronic device circuit are shifted to the normal operation mode. At time t4, the normal power failure detection level VthL falls below, the power failure detection result is maintained in the power failure state, and the microcomputer 11 continues to operate in the low power consumption (slow) mode using the backup power source 5 as the power source. The hysteresis process (power recovery monitoring process) in the state will be continued.
[0047]
If it is determined in step S2 that a power failure has occurred, the microcomputer 11 operates in the low power consumption mode and monitors the power supply voltage recovery as shown in FIG. During this time, the power failure detection result is maintained in a power failure state. When the power supply voltage recovers at time t5, the power recovery detection point voltage rises rapidly, and at time t6, the power recovery detection point voltage exceeds the power recovery detection level VthH2 for low power consumption, and the A / D conversion in step S7 The result voltage ≧ low power consumption recovery detection level VthH2 is satisfied, and the microcomputer 11 detects power recovery. As a result, the microcomputer 11 executes the power recovery transition process, and the microcomputer 11 enters the normal operation mode at time t7 when the power consumption of the microcomputer rises. At time t8, the low power consumption blackout detection level VthL2 is normally set. The power recovery detection level VthH2 for low power consumption can be switched to the normal power recovery detection level VthH to the power failure detection level VthL.
[0048]
When the microcomputer 11 shifts to the normal operation mode, the power failure detection point voltage rapidly decreases and becomes equal to or lower than the power consumption blackout detection level VthL2 at time t9, but the power failure detection level is already the normal power failure detection level. Switching to VthL, no power failure is detected, the power recovery detection result indicates the energized state, and the microcomputer 11 maintains the normal operation mode.
[0049]
For comparison, the case where the power failure detection level is not switched at time t8 will be described. At time t9, the power failure detection point voltage falls below the low power consumption power failure detection level, and a power failure is detected. This causes a problem of shifting to an energized state. However, according to the present invention, it is possible to shift to a normal state without such a problem.
[0050]
“Second Embodiment”
Hereinafter, the A / D conversion result voltage obtained by A / D converting the AC power supply voltage and the hysteresis process by the software of the microcomputer 11 are performed to detect the power failure and power recovery of the AC power supply. 2 will be described with reference to FIGS. 1 and 5 (state transition diagram), FIG. 6 and FIG. 7 (state change diagram).
[0051]
In FIG. 5, four “state (1 to 4)” blocks that perform multiple (quadruple) hysteresis processing with four threshold levels (restoration detection level) for generating a hysteresis loop are shown in FIG. FIG. 4 is a state transition diagram showing a processing state of a microcomputer that makes a transition between those “state” blocks in response to a power recovery / recovery state, in which the upper part of the central chain line represents an energized state and the lower part represents a power failure state. 6 and 7 show transitions of the “status” blocks (1 to 4) on the microcomputer program corresponding to the AC power recovery status and the recovery detection of the recovery detection device (FIG. 1). It is a state change figure showing change of a result.
[0052]
In the second embodiment, as shown in FIG. 5, the following requirements are preset and stored in the microcomputer 11.
[0053]
(A) The “state 1” block in the energized state is set to the energized state, and the operation of the microcomputer 11 is set to the normal operation mode. The “state 2” block in the energized state is set to the power recovery state, and the operation of the microcomputer 11 is set to the normal operation mode. The “state 3” block in the power failure state is set to the power failure state, and the operation of the microcomputer 11 is set to the low power consumption (slow) mode. The “state 4” block in the power failure state is set to the state during the power failure, and the operation of the microcomputer 11 is set to the low power consumption (slow) mode.
[0054]
(B) Four threshold levels for generating a hysteresis loop for performing double hysteresis processing are: normal power recovery detection level VthA> low power consumption power recovery detection level VthB> normal power failure detection level VthC> low power consumption The power failure detection level VthD is set to the relationship.
(B1) The threshold level of hysteresis processing in the “state 1” block is set to the normal power failure detection level VthC.
(B2) The threshold level of the hysteresis process in the “state 2” block is set to the normal power recovery detection level VthA and the low power consumption power failure detection level VthD.
(B3) The threshold level of hysteresis processing in the “state 3” block is set to the normal power recovery detection level VthA and the low power consumption power failure detection level VthD.
(B4) The threshold level of the hysteresis process in the “state 4” block is set to the low power consumption recovery level VthB.
[0055]
Processing when a power failure occurs during energization will be described with reference to FIGS. In the energized state, that is, during energization, the power recovery detection terminal (A / D conversion input terminal) T111 voltage (the A / D conversion result voltage of the microcomputer 11 corresponds to the power recovery detection terminal T111 voltage. Since the D conversion result voltage E) is E ≧ VthA, the microcomputer 11 is operating in the normal operation mode of the “state 1” block (energized). If a power failure occurs at the time point t0 when the current state is in the “state 1” block (currently energized), the A / D conversion result voltage E rapidly decreases, and at time t1, the normal state in the “state 1” block (currently energized) The power failure detection level VthC is reached. At this time, E ≦ VthC is established in the hysteresis process in the “state 1” block (during energization), so the power failure detection result shifts from the energized state to the power failure state, and the power failure transition process is performed. After transitioning to the “state 3” block (power failure), the microcomputer 11 is operated in the low power consumption (slow) mode.
[0056]
Thereafter, the A / D conversion result voltage E rises due to a decrease in current consumption caused by shifting to the low power consumption (slow) mode, and eventually reaches the low power consumption recovery detection level VthB at time t2. Since the detection level VthB is not the threshold level of the hysteresis process in the “state 3” block (power failure), the power failure detection result maintains the power failure state, and the microcomputer 11 continues to be low in the “state 3” block (power failure). Operates in power consumption (slow) mode. Further, the A / D conversion result voltage E rises slightly and then decreases, and eventually reaches the normal power failure detection level VthC at time t3. The detection level VthC is the hysteresis processing in the “state 3” block (power failure). Since it is not the threshold level, the power failure detection result maintains the power failure state, and the microcomputer 11 is continuously operated in the low power consumption (slow) mode of the “state 3” block (power failure). Thereafter, the A / D conversion result voltage E continues to further drop, and eventually reaches the power failure detection level VthD for low power consumption in the “state 3” block (power failure) at time t4. At this time, since E ≦ VthD is established in the hysteresis process in the “state 3” block (power failure), the program state changes to the “state 4” block (during power failure), and the microcomputer 11 continues to reduce power consumption. Operates in power (slow) mode.
[0057]
Processing when an instantaneous power failure (dotted line in the power failure detection point voltage diagram of FIG. 6) occurs during energization will be described with reference to FIGS. If an instantaneous power failure occurs at time t0 during energization, a power failure transition process is performed at time t1, and the transition is made from the “state 1” block (energized) to the “state 3” block (power failure), and low power consumption (slow) ) The A / D conversion result voltage E further rises at time t2 when operating in the mode (see the dotted line in FIG. 6), and eventually at normal time power recovery detection level in the “state 3” block (power failure) at time t20. VthA is reached. At this time, since E ≧ VthA is established in the hysteresis process in the “state 3” block (power failure), the power failure detection result shifts from the power failure state to the energized state, and the power recovery transition process is performed. Returning to the “state 1” block (during energization), the microcomputer 11 is again operated in the normal mode. Thereafter, the energized state continues until the A / D conversion result voltage E falls below the normal power failure detection level VthC, which is the threshold level of the hysteresis process in the “state 1” block (energized). The transition of the state block as described above corresponds to a so-called instantaneous power failure in which power is restored immediately after power is turned on.
[0058]
Processing when power is restored during a power failure will be described with reference to FIGS. 5 and 7.
Since the A / D conversion result voltage is E ≦ VthB during the power failure state, that is, during the power failure, the microcomputer 11 is operated in the low power consumption (slow) mode of the “state 4” block (during power failure). Now, when power recovery occurs in the “state 4” block (during power failure), the A / D conversion result voltage E suddenly increases. At time t5, the low power consumption in the “state 4” block (during power failure) The power recovery detection level VthB is reached. At this time, since E ≧ VthB is established in the hysteresis process in the “state 4” block (during power failure), the power failure detection result is transferred from the power failure state to the energized state, and the power failure transition process is performed. In the “status 2” block (power recovery), the microcomputer 11 is operated in the normal operation mode. Thereafter, the A / D conversion result voltage E drops due to an increase in current consumption caused by the transition to the normal operation mode, and eventually reaches the normal power failure detection level VthC at time t6. The power failure detection level VthC is “ Since it is not the threshold level of the hysteresis process in the “state 2” block (power recovery), the power recovery detection result maintains the energized state, and the microcomputer 11 continues to operate in the normal operation mode of the “state 2” block (power recovery). Is done.
[0059]
Further, the A / D conversion result voltage E then increases slightly and then increases, and eventually reaches the low power consumption recovery detection level VthB at time t7, but the detection level VthB is reduced to the “state 2” block (recovery). Therefore, the microcomputer 11 continues to operate in the normal operation mode of the “state 2” block (recovery). Thereafter, the A / D conversion result voltage E continues to rise further, and eventually reaches the normal power recovery detection level VthA in the “state 2” block (power recovery) at time t8. At this time, since E ≧ VthA is established in the hysteresis process in the “state 2” block (power recovery), the state on the program transits to the “state 1” block (energization), and the microcomputer 11 continues to be normal. Will be operated in mode.
[0060]
The processing when there is an instantaneous power recovery (dotted line in the power failure detection point voltage diagram of FIG. 7) during a power failure will be described with reference to FIGS.
Power recovery occurs during a power failure, and power recovery transition processing is performed at time t5. The state transitions from the “status 4” block (during power failure) to the “status 2” block (recovery), and operates in normal mode. At time t6, the A / D conversion result voltage E further decreases, and eventually reaches the normal power failure detection level VthD in the “state 2” block (power recovery) at time t7. At this time, since E ≦ VthD is established in the hysteresis process in the “state 2” block (recovery), a power failure transition process is performed, and the power failure detection result shifts again from the energized state to the power failure state, causing a power failure. Returning to the “state 4” block of the state (during power failure), the microcomputer 11 is again operated in the low power consumption (slow) mode.
[0061]
Thereafter, the power failure state continues until the A / D conversion result voltage E rises above the “low power consumption recovery level (VthB)” that is the threshold level of hysteresis processing in the “state 4” block (during power failure). To do. The change in the state as described above corresponds to a so-called instantaneous power recovery in which a power failure occurs immediately after a power failure.
[0062]
As described above, in the second embodiment of the present invention, four hysteresis processing threshold levels are set, and double hysteresis processing by two “state” blocks in the energized state, and in the power failure state, Multiple (quadruple) hysteresis processing with double hysteresis processing by two "status" blocks is performed to detect AC power failure and power recovery, but the threshold level of hysteresis processing (recovery power) Set two detection levels), and provide two “status” blocks that combine the two threshold levels from the three threshold levels. Performs double hysteresis processing with hysteresis processing by the "status" block, and AC power failure It is also possible to detect the power recovery.
[0063]
“Third Embodiment”
Hereinafter, the A / D conversion result voltage obtained by A / D converting the AC power supply voltage and the hysteresis process by the software of the microcomputer 11 are performed to detect the power failure and power recovery of the AC power supply. Embodiment 3 will be described with reference to FIGS. 1 and 8 (state transition diagram), FIG. 9 and FIG. 10 (state change diagram).
[0064]
In FIG. 8, three threshold levels (restoration detection level) for generating a hysteresis loop are set to four, and four “state (1 to 4)” blocks that perform multiplex (quadruple) hysteresis processing are exchanged. FIG. 4 is a state transition diagram showing a processing state of a microcomputer that makes a transition between those “state” blocks in response to a power recovery / recovery state, in which the upper part of the central chain line represents an energized state and the lower part represents a power failure state. 9 and 10 show transitions of the “state (1 to 4)” block on the microcomputer program corresponding to the power recovery state of the AC power supply, and the power recovery detection of the power failure detection device (FIG. 1). It is a state change figure showing change of a result.
[0065]
In the third embodiment, the following requirements are preset and stored in the microcomputer 11.
[0066]
(A) The “state 1” block in the energized state is set to the energized state, and the operation of the microcomputer 11 is set to the normal operation mode. The “state 2” block in the energized state is set to the power recovery state, and the operation of the microcomputer 11 is set to the normal operation mode. The “state 3” block in the power failure state is set to the power failure state, and the operation of the microcomputer 11 is set to the low power consumption (slow) mode. The “state 4” block in the power failure state is set to the state during the power failure, and the operation of the microcomputer 11 is set to the low power consumption (slow) mode.
[0067]
(B) Three threshold levels for generating a hysteresis loop for performing double hysteresis processing are set to normal power recovery detection level VthA> low power consumption recovery detection level and normal power failure detection level VthB> low power consumption. The power failure detection level VthD is set.
(B1) The threshold level of hysteresis processing in the “state 1” block is changed to the low power consumption recovery detection level and normal power failure detection level VthB.
(B2) The threshold level of the hysteresis process in the “state 2” block is set to the normal power recovery detection level VthA and the low power consumption power failure detection level VthD.
(B3) The threshold level of hysteresis processing in the “state 3” block is set to the normal power recovery detection level VthA and the low power consumption power failure detection level VthD.
(B4) The threshold level of hysteresis processing in the “state 4” block is changed to the low power consumption recovery detection level and normal power failure detection level VthB.
Set each.
[0068]
Processing when a power failure occurs during energization will be described with reference to FIGS.
In the energized state, that is, during energization, the A / D conversion result voltage E is E ≧ VthA, so the microcomputer 11 is operating in the normal operation mode of the “state 1” block (energized). If a power failure occurs at the time point t0 when the current state is in the “state 1” block (currently energized), the A / D conversion result voltage E rapidly decreases, and at time t1, the normal state in the “state 1” block (currently energized) The power failure detection level VthB is reached. At this time, E ≦ VthB is established in the hysteresis process in the “state 1” block (during energization), so the power failure detection result shifts from the energized state to the power failure state, and the power failure transition process is performed. After transitioning to the “state 3” block (power failure), the microcomputer 11 is operated in the low power consumption (slow) mode.
[0069]
Thereafter, the A / D conversion result voltage E rises due to a decrease in current consumption caused by shifting to the low power consumption (slow) mode, and eventually reaches the low power consumption recovery detection level VthB at time t2. Since the detection level VthB is not the threshold level of the hysteresis process in the “state 3” block (power failure), the power failure detection result maintains the power failure state, and the microcomputer 11 continues to be low in the “state 3” block (power failure). Operates in power consumption (slow) mode. Further, the A / D conversion result voltage E rises slightly and then decreases, and eventually reaches the normal power failure detection level VthB at time t3. The detection level VthB is the hysteresis processing in the “state 3” block (power failure). Since it is not the threshold level, the power failure detection result maintains the power failure state, and the microcomputer 11 is continuously operated in the low power consumption (slow) mode of the “state 3” block (power failure). Thereafter, the A / D conversion result voltage E continues to further drop, and eventually reaches the power failure detection level VthD for low power consumption in the “state 3” block (power failure) at time t4. At this time, since E ≦ VthD is established in the hysteresis process in the “state 3” block (power failure), the program state changes to the “state 4” block (during power failure), and the microcomputer 11 continues to reduce power consumption. Operates in power (slow) mode.
[0070]
The processing when an instantaneous power failure (dotted line in the power failure detection point voltage diagram of FIG. 9) occurs during energization will be described with reference to FIGS.
If an instantaneous power failure occurs at time t0 during energization, a power failure transition process is performed at time t1, and the transition is made from the “state 1” block (energized) to the “state 3” block (power failure), and low power consumption (slow) ) The A / D conversion result voltage E further rises at time t2 when operating in the mode (see the dotted line in FIG. 9), and eventually at normal time power recovery detection level in the “state 3” block (power failure) at time t20. VthA is reached. At this time, since E ≧ VthA is established in the hysteresis process in the “state 3” block (power failure), the power failure detection result is changed from the power failure state to the energized state, and the power recovery transition process is performed. Returning to the “state 1” block (during energization), the microcomputer 11 is again operated in the normal mode. Thereafter, the energized state continues until the A / D conversion result voltage E falls below the normal power failure detection level VthB, which is the threshold level of the hysteresis process in the “state 1” block (currently energized). The transition of the state block as described above corresponds to a so-called instantaneous power failure in which power is restored immediately after power is turned on.
[0071]
Processing when power is restored during a power failure will be described with reference to FIGS.
Since the A / D conversion result voltage is E ≦ VthB during the power failure state, that is, during the power failure, the microcomputer 11 is operated in the low power consumption (slow) mode of the “state 4” block (during power failure). Now, when power recovery occurs in the “state 4” block (during power failure), the A / D conversion result voltage E suddenly increases. At time t5, the low power consumption in the “state 4” block (during power failure) The power recovery detection level VthB is reached. At this time, since E ≧ VthB is established in the hysteresis process in the “state 4” block (during power failure), the power failure detection result is transferred from the power failure state to the energized state, and the power failure transition process is performed. In the “status 2” block (power recovery), the microcomputer 11 is operated in the normal operation mode. Thereafter, the A / D conversion result voltage E decreases due to an increase in current consumption caused by the transition to the normal operation mode, and eventually reaches the normal power failure detection level VthB at time t6. The power failure detection level VthB is “ Since it is not the threshold level of the hysteresis process in the “state 2” block (power recovery), the power recovery detection result maintains the energized state, and the microcomputer 11 continues to operate in the normal operation mode of the “state 2” block (power recovery). Is done.
[0072]
Further, the A / D conversion result voltage E then increases slightly and then increases, and eventually reaches the low power consumption recovery detection level VthB at time t7, but the detection level VthB is reduced to the “state 2” block (recovery). Therefore, the microcomputer 11 continues to operate in the normal operation mode of the “state 2” block (recovery). Thereafter, the A / D conversion result voltage E continues to rise further, and eventually reaches the normal power recovery detection level VthA in the “state 2” block (power recovery) at time t8. At this time, since E ≧ VthA is established in the hysteresis process in the “state 2” block (power recovery), the state on the program transits to the “state 1” block (energization), and the microcomputer 11 continues to be normal. Will be operated in mode.
[0073]
  Figure10 is used to explain the processing when there is an instantaneous power recovery (dotted line in the power failure detection point voltage diagram of FIG. 8) during a power failure.
When power recovery occurs during a power failure, E ≧ VthB is satisfied at time t5, and as a result of the power recovery transition process, the “state 4” block (power failure) transitions to the “state 2” block (power recovery), and the microcomputer 11 operates in the normal mode. The A / D conversion result voltage E for instantaneous power recovery becomes equal to or lower than the normal power failure detection level VthB at time t6, but the detection level VthB is not the threshold level for hysteresis processing in the “state 2” block (power recovery). Therefore, the power failure detection result maintains the energized state, and the microcomputer 11 continues to operate in the normal operation mode of the “state 2” block (power recovery).
[0074]
The A / D conversion result voltage E further decreases, and eventually reaches the power failure detection level VthD for low power consumption in the “state 2” block (recovery) at time t60. At this time, since E ≦ VthD is established in the hysteresis process in the “state 2” block (recovery), a power failure transition process is performed, and the power failure detection result shifts again from the energized state to the power failure state, causing a power failure. Returning to the “state 4” block of the state (during power failure), the microcomputer 11 is again operated in the low power consumption (slow) mode.
[0075]
Thereafter, the power failure state continues until the A / D conversion result voltage E rises to a power consumption recovery detection level VthB that is the threshold level of the hysteresis process in the “state 4” block (during power failure). The change in the state as described above corresponds to a so-called instantaneous power recovery in which a power failure occurs immediately after a power failure.
[0076]
“Fourth Embodiment”
Hereinafter, the A / D conversion result voltage obtained by A / D converting the AC power supply voltage and the hysteresis process by the software of the microcomputer 11 are performed to detect the power failure and power recovery of the AC power supply. 4 will be described with reference to FIG. 1 and FIG. 11 (state transition diagram), FIG. 12 and FIG. 13 (state change diagram).
[0077]
FIGS. 12 and 13 show the transition of the “state (1 to 4)” block on the microcomputer program corresponding to the power recovery state of the AC power supply and the power recovery detection of the power failure detection device (FIG. 1). It is a state change figure showing change of a result. In addition, FIG. 11 shows that six “state (1-6)” blocks that perform multiple (sixfold) hysteresis processing with five threshold levels (restoration detection level) for generating a hysteresis loop are exchanged. FIG. 4 is a state transition diagram showing a processing state of a microcomputer that makes a transition between those “state” blocks in response to a power recovery / recovery state, in which the upper part of the central chain line represents an energized state and the lower part represents a power failure state.
[0078]
In the fourth embodiment, the following requirements are preset and stored in the microcomputer 11.
[0079]
(A) The “state 1” block in the energized state is set to the energized state, and the operation of the microcomputer 11 is set to the normal operation mode. The “state 2” block in the energized state is set to the first power recovery state, and the operation of the microcomputer 11 is set to the normal operation mode. The “state 3” block in the energized state is set to the second power recovery state, and the operation of the microcomputer 11 is set to the normal operation mode. The “state 4” block in the power failure state is set to the power failure state, and the operation of the microcomputer 11 is set to the low power consumption (slow) mode. The “state 5” block in the power failure state is set to the state during the first power failure, and the operation of the microcomputer 11 is set to the low power consumption (slow) mode. The “state 6” block in the power failure state is set to the state during the second power failure, and the operation of the microcomputer 11 is set to the low power consumption (slow) mode.
[0080]
(B) Five threshold levels for generating a hysteresis loop for performing double hysteresis processing are: first power failure detection level VthA> second power failure detection level VthB> third power failure detection level. The relation of VthC> fourth power failure detection level VthD> fifth power failure detection level VthE is set.
(B1) The threshold level of the hysteresis process in the “state 1” block is set to the third power recovery detection level VthC.
(B2) The threshold level of the hysteresis process in the “state 2” block is set to the first power failure detection level VthA and the fourth power failure detection level VthD.
(B3) The threshold level of the hysteresis process in the “state 3” block is set to the second power failure detection level VthB and the fourth power failure detection level VthE.
(B4) The threshold level of the hysteresis process in the “state 4” block is set to the first power failure detection level VthA and the fourth power failure detection level VthD.
(B5) The threshold level of the hysteresis process in the “state 5” block is set to the second power failure detection level VthB and the fifth power failure detection level VthE.
(B6) The threshold level in the “state 6” block is changed to the third power failure detection level VthC.
Set each.
[0081]
Processing when a power failure occurs during energization will be described with reference to FIGS. 11 and 12. In this description, description of the phenomenon of temporary voltage recovery or reduction that occurs when the microcomputer 11 shifts to a power failure state or a power recovery state is omitted.
[0082]
In the energized state, that is, during energization, the A / D conversion result voltage E is E ≧ VthA, so the microcomputer 11 is operating in the normal operation mode of the “state 1” block (energized). If a power failure occurs at the time point t0 when the current state is in the “state 1” block (currently energized), the A / D conversion result voltage E rapidly decreases. 3 reaches the power failure detection level VthC. At this time, E ≦ VthC is established in the hysteresis process in the “state 1” block (during energization), so the power failure detection result shifts from the energized state to the power outage state, and the power outage transition process is performed. After transitioning to the “state 4” block (power failure), the microcomputer 11 operates in the low power consumption (slow) mode.
[0083]
Thereafter, in the low power consumption (slow) mode, the A / D conversion result voltage E further decreases and reaches the fourth power failure detection level VthD. At this time, since E ≦ VthD is established in the hysteresis process in the “state 4” block (power failure), the state shifts to “state 5” (power failure). At this time, the power failure detection result remains in the power failure state, and the operation mode remains in the low power consumption (slow) mode. If the power failure does not recover in this state, the A / D conversion result voltage E further decreases to reach the fifth power failure detection level VthE. At this time, since E ≦ VthE is established within the hysteresis process in the “state 5” block (during power failure), the power failure detection result remains in the power failure state and the operation mode remains in the low power consumption (slow) mode. Transition to “State 6” (during power failure). The microcomputer 11 continues to monitor power recovery in this low power consumption (slow) mode.
[0084]
When the microcomputer 11 is monitoring power recovery in the “status 6” block (during power failure), when the AC power supply recovers from power failure and the A / D conversion result voltage E starts to rise, the third power recovery detection is performed at time t4. Level VthC is reached. At this time, since E ≧ VthC is established in the hysteresis process in the “state 6” block (during power failure), power recovery transition processing is performed, and the microcomputer 11 enters the “state 3” block (power recovery) in the energized state. Transition to normal operation mode.
[0085]
In the “state 3” block (recovery) in the energized state, if power recovery continues, the A / D conversion result voltage E further rises, and at time t5, the A / D conversion result voltage E becomes the second power recovery detection level. VthB is reached. At this time, since E ≧ VthB is established in the hysteresis process in the “state 3” block (power recovery), the microcomputer 11 transits to the “state 2” block (power recovery) and maintains the normal operation mode.
[0086]
In the “state 2” block (power recovery) in which the microcomputer 11 is operating in the normal operation mode, when the A / D conversion result voltage E further rises and reaches the first power recovery detection level VthA, “state 2” Since E ≧ VthA is established in the hysteresis process in the block (power recovery), the microcomputer 11 transits to the “state 1” block (currently energized) and maintains the normal operation mode. In the example of this operation, similar processing is performed even when a relatively deep instantaneous power failure occurs.
[0087]
An example of processing when an instantaneous power failure occurs during energization will be described with reference to FIGS. 11 and 12. A one-dot chain line is an example of a moderate power failure, and a broken line is an example of a relatively shallow power failure.
[0088]
In the energized state, that is, during energization, the A / D conversion result voltage E is E ≧ VthA, so the microcomputer 11 is operating in the normal operation mode of the “state 1” block (energized). If a power failure occurs at the time point t0 when the current state is in the “state 1” block (currently energized), the A / D conversion result voltage E rapidly decreases. 2 power failure detection level VthB is reached. At this time, E ≦ VthB is established in the hysteresis process in the “state 1” block (during energization), so the power failure detection result shifts from the energized state to the power failure state, and the power failure transition process is performed. After transitioning to the “state 4” block (power failure), the microcomputer 11 operates in the low power consumption (slow) mode.
[0089]
When the power failure is a relatively shallow instantaneous power failure indicated by a broken line, the A / D conversion result voltage E recovers and reaches the first power recovery (recovery) detection level VthA at time t13. At this time, E ≧ VthA is established in the “state 4” block (power failure), and the microcomputer 11 enters the energized state, transitions to the normal operation mode, and continues power failure monitoring.
[0090]
In the “state 4” block (power failure) in the power failure state and operating in the low power consumption (slow) mode, the A / D conversion result voltage E further decreases without recovering from the power failure, and the fourth recovery When the power (power failure) detection level VthD is reached, E ≦ VthD is established in the hysteresis process in the “state 4” block (power failure), so that the power failure detection result remains in the power failure state and the operation mode is low power consumption. Transition to the “status 5” block (during power failure) while in (slow) mode. When the power failure is recovered in this state, the A / D conversion result voltage E is recovered and reaches the second power recovery detection level VthB at time t23 as shown by a one-dot chain line. At this time, since E ≧ VthB is established in the “state 5” block (during power failure), the microcomputer 11 shifts to the energized state and operates in the normal operation mode. Further, when the A / D conversion result voltage E rises and reaches the first power failure detection (recovery) detection level VthA, E ≧ VthA is established, and the state shifts to the “state 1” block (currently energized). It will be in the state which monitors a power failure.
[0091]
In this way, it is possible to cope with various types of instantaneous power outages.
[0092]
The case where the power failure of the AC power supply is recovered while the microcomputer 11 is monitoring the power recovery in the “state 6” block (during power failure) will be described with reference to FIGS. 11 and 13.
[0093]
While the microcomputer 11 is monitoring the power recovery in the “state 6” block (during power failure), the power failure of the AC power supply recovers at time t10, and the A / D conversion result voltage E starts to rise. When power failure / recovery (recovery) detection level VthC is reached, since E ≧ VthC is established in the hysteresis process in the “state 6” block (during power failure), the power recovery transition process is performed, and the microcomputer 11 Transition to the “state 3” block (recovery) of the state and transition to the normal operation mode. The power failure detection result shifts to the energized state.
[0094]
In the “state 3” block (recovery) in the energized state, if power recovery continues, the A / D conversion result voltage E further rises, and at time t12, the A / D conversion result voltage E becomes the second power recovery ( Power recovery) reaches the detection level VthB. At this time, since E ≧ VthB is established in the hysteresis process in the “state 3” block (power recovery), the microcomputer 11 transits to the “state 2” block (power recovery) and maintains the normal operation mode.
[0095]
In the “state 2” block (power recovery) in which the microcomputer 11 is operating in the normal operation mode, the A / D conversion result voltage E further increases and reaches the first power recovery (power recovery) detection level VthA. Since E ≧ VthA is established in the hysteresis process in the “state 2” block (recovery), the microcomputer 11 transits to the “state 1” block (energization) and maintains the normal operation mode.
[0096]
In this state, when a power failure occurs again, the A / D conversion result voltage E starts to decrease, and when the third power failure (power failure) detection level VthC is reached at time t15, the “state 1” block (energized) When E ≦ VthC is established, the power failure transition process is performed, the microcomputer 11 transitions from the energized state to the power failure state, the microcomputer 11 transitions to the “state 4” block (power failure), and low power consumption ( Slow) mode.
[0097]
Further, when the A / D conversion result voltage E reaches the fourth power failure (power failure) detection level VthD at time t16, E ≦ VthD in the “state 4” block (power failure) is established, and the microcomputer 11 , Move to “State 5” block (during power failure). Further, when the A / D conversion result voltage E reaches the fifth power failure (power failure) detection level VthE at time t17, E ≦ VthE is established in the “state 5” block (power failure), and the microcomputer 11 Shifts to the “status 6” block (during power failure) and enters a status where power recovery is monitored.
[0098]
As a result of time t12, when a power failure occurs while the microcomputer 11 is in the “state 2” block (power recovery), the A / D conversion result voltage E starts to decrease, and the fourth power recovery detection level (power failure) is detected. When VthD is reached, E ≦ VthD is established in the “state 2” block (recovery), the microcomputer 11 shifts to a power failure state, transitions to the “state 5” block (during power failure), and low power consumption (slow ) Mode. Further, when the A / D conversion result voltage E reaches the fifth power recovery (power failure) detection level VthE at time t24, E ≦ VthE is established in the “state 5” block (power failure), and the microcomputer 11 Shifts to the “status 6” block (during power failure) and enters a status where power recovery is monitored.
[0099]
There is power recovery in the “state 6” block (during power failure), the A / D conversion result voltage E reaches the third power failure recovery (recovery) detection level VthC, and the microcomputer 11 enters “state 3”. When the block (recovery) shifts to the power failure and the A / D conversion result voltage E drops to the fifth power failure (power failure) detection level VthE when operating in the normal operation mode, In the “state 3” block (recovery), E ≦ VthE is established, the microcomputer 11 again becomes in a power failure state, is operated with low power consumption, and continues monitoring power recovery.
[0100]
  Thus, in the fourth embodiment, the first power failure detection level VthA> the second power failure detection level VthB> the third power failure detection level VthC> the fourth power failure detection level. By providing five threshold levels that have a relationship of VthD> 5th power failure detection level VthE, and six “state” blocks of energized state and power failure state, each threshold is provided.holdThe first power recovery detection level VthA is set to the power recovery detection level in the “state 2” in the energized state and the power recovery detection level in the “state 4”, and the second power recovery detection level VthB is set to the power supply detected state. The power failure detection level in the “state 3” and the power failure detection level in the “state 5” in the power failure state are set to the third power failure detection level VthC in the power state “state 1”. The power failure detection level in the “state 6” is changed to the power failure detection level in the “state 2” in the energized state and the power failure detection level in the “state 4” in the power failure state. The power recovery detection level VthE is used for the power outage detection level in the energized “state 3” and the power outage detection level in the “power outage” “state 5”. It is realized the eye fine processing.
[0101]
【The invention's effect】
According to the present invention, the threshold level for generating a hysteresis loop in the hysteresis process for detecting a power failure and power recovery of the AC power supply can be set to an appropriate power recovery detection level. It is possible to prevent the phenomenon of going back and forth between the detection state and the back and forth between the energization (recovery) detection state and the power failure detection state at the time of power recovery. The operation of the microcomputer and the peripheral electronic device circuit to be switched will not be abnormal. Therefore, as the power supply for the peripheral electronic device circuit and the power recovery detection device, a power source having a power capacity of about + α corresponding to the maximum operation of the circuit devices can be used, so that the overall cost can be reduced. .
[0102]
Also, when setting the threshold level in the hysteresis loop for detecting power failure and power recovery of the AC power supply, it can be set to a hysteresis width of about the rise value / decrease value of the AC power supply voltage at the time of power failure. There is no longer a situation in which the power recovery transition operation is not in time for the AC power recovery.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram for explaining the configuration of a power recovery detection device that detects power recovery by hysteresis processing of a microcomputer.
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the power failure detection apparatus shown in FIG. 1 in the first embodiment.
FIG. 3 is a state change diagram for explaining hysteresis processing of the microcomputer in the first embodiment (when a power failure occurs)
FIG. 4 is a state change diagram for explaining the hysteresis processing of the microcomputer in the first embodiment (when power recovery occurs);
FIG. 5 is a state transition diagram for explaining microcomputer hysteresis processing according to the second embodiment;
FIG. 6 is a state change diagram for explaining microcomputer hysteresis processing in the second embodiment (when a power failure occurs);
FIG. 7 is a state change diagram for explaining the microcomputer hysteresis process in the second embodiment (when power recovery occurs);
FIG. 8 is a state transition diagram for explaining microcomputer hysteresis processing according to the third embodiment;
FIG. 9 is a state change diagram for explaining microcomputer hysteresis processing in the third embodiment (when a power failure occurs);
FIG. 10 is a state change diagram for explaining hysteresis processing of the microcomputer in the third embodiment (when power recovery occurs)
FIG. 114State transition diagram explaining the hysteresis process of the microcomputer in the embodiment
FIG. 124State change diagram for explaining the hysteresis processing of the microcomputer in the embodiment (when power failure occurs)
FIG. 134State change diagram for explaining the hysteresis processing of the microcomputer in the embodiment (when power recovery occurs)
FIG. 14 is a block diagram illustrating the configuration of a power recovery detection device that detects power recovery using a hysteresis comparator.
FIG. 15 is a flowchart of hysteresis processing of a microcomputer according to the prior art in the power failure detection apparatus shown in FIG. 1;

Claims

The A / D conversion result voltage obtained by A / D converting the power supply voltage of the AC power supply for supplying power to the self- recovery power recovery detection device and the peripheral electronic device circuit, and the preset power failure detection level and power recovery detection level as the threshold level and performs hysteresis processing of the hysteresis loop, the power recovery detection signal to be output when the power detection signal and the power recovery occurred and outputs the power failure of the AC power supply, detects a power failure and power recovery of the AC power supply, its own stop during power failure The power supply for the power recovery detection device and peripheral electronic device circuit is switched to the low power consumption (slow) mode using the backup power supply. When power recovery occurs, the power supply for the self- recovery power recovery detection device and peripheral electronic device circuit is switched to the AC power supply. In a power failure detection apparatus including a microcomputer having an A / D converter that is shifted to a normal operation mode,
The microcomputer is
A normal hysteresis loop having a threshold level of the normal power failure detection level that is the power failure detection level and the normal power failure detection level that is the power recovery detection level, and the normal power failure detection level that is the power failure detection level Storage means for storing a hysteresis loop for low power consumption in which a threshold level is a lower level power failure detection level for lower power consumption and a lower level power recovery detection level than the normal power recovery detection level; ,
A first hysteresis processing means for performing hysteresis processing on the normal hysteresis loop and operating the microcomputer in the normal operation mode when the AC power supply is energized;
When a power failure occurs in the AC power supply, the normal operation mode is shifted to the low power consumption (slow) mode by the power recovery detection signal, and the normal hysteresis loop during energization is switched to the low power consumption hysteresis loop. 1 migration processing means;
A second hysteresis processing means for performing a hysteresis process on the low power consumption hysteresis loop and operating the microcomputer in a low power consumption (slow) mode during a power failure of the AC power supply;
When power recovery occurs in the AC power supply, the low power consumption (slow) mode is shifted to the normal operation mode by the power failure detection signal, and the low power consumption hysteresis loop during a power failure is switched to the normal hysteresis loop. A second transition processing means;
A power failure detection device comprising:

The A / D conversion result voltage obtained by A / D converting the power supply voltage of the AC power supply for supplying power to the self- recovery power recovery detection device and the peripheral electronic device circuit, and the preset power failure detection level and power recovery detection level as the threshold level and performs hysteresis processing of the hysteresis loop, the Tomafuku electric detection signal to be output when a power failure occurs in the AC power supply and the power recovery occurs, detects the power failure and power recovery of the AC power supply, at the time of power failure self Tomafuku photoelectric detector And normal operation mode in which the power supply for the self- stop power recovery detection device and the peripheral electronic device circuit is used as an AC power supply when power recovery occurs. In a power failure detection apparatus including a microcomputer having an A / D converter,
The microcomputer is
The operation mode of the microcomputer in a power failure state of the AC power supply has a relationship of “normal power recovery detection level> low power recovery detection level> normal power failure detection level> low power failure detection level” Storage means for storing a plurality of “status” blocks that define a hysteresis loop in which two power recovery detection levels are threshold levels;
The “status” block includes a “status 1” block in which the microcomputer is in the normal operation mode during energization, a “status 2” block in which the microcomputer is in the normal operation mode upon power recovery, "State 3" block in which the microcomputer operation mode is a low power consumption (slow) operation mode when a power failure occurs, and "State 4" in which the microcomputer operation mode is a low power consumption (slow) operation mode during a power failure Block,
A selection means for selecting the “state” block corresponding to a power failure state of the AC power supply on an operation program of the microcomputer;
When the AC power supply is energized, the normal power failure detection level defined in the “status 1 ” block and the normal power recovery detection level defined in the “status block 3” in the energized state selected by the selection means. A first hysteresis processing means for performing hysteresis processing on a hysteresis loop having a threshold level as a threshold level, detecting conduction (recovery) of an AC power supply, and operating the microcomputer in a normal operation mode;
When an AC power failure occurs, the low power consumption blackout detection level and the normal power recovery detection level defined in the “State 3 ” block at the time of the power failure selected by the selection means are set as the threshold levels. A second hysteresis processing means for performing a hysteresis process on the hysteresis loop, detecting a power failure state of the AC power supply, and operating the microcomputer in a low power consumption (slow) mode;
During a power failure of the AC power supply, the low power consumption blackout detection level defined in the “state 4 ” block and the low power consumption defined in the “state 2” block in the power failure state selected by the selection means. Third hysteresis processing means for performing hysteresis processing on a hysteresis loop having a power recovery detection level as a threshold level, detecting power recovery of the power supply, and operating the microcomputer in a low power consumption (slow) mode; ,
At the time of power recovery of the AC power supply, the low power consumption blackout detection level and the normal power recovery detection level determined by the “state 2 ” block in the energized state selected by the selection means are set as the threshold level. A fourth hysteresis processing means for performing a hysteresis process on the hysteresis loop, detecting a power recovery state of the power supply, and operating the microcomputer in a normal operation mode;
When the AC power failure occurs, a first transition is made to transition the “state” block in the energized state selected by the selection means to the “state” block in the same selected power outage state by the power failure detection signal. Processing means;
A first state in which a “state” block in the power failure state selected by the selection means is changed to a “state” block in the same electrified state in response to the power failure detection signal when the AC power supply is restored. Transition processing means;
A power failure detection device comprising:

In a power failure detection device that consists of a power supply circuit, a backup power supply, and a power failure detection circuit, and supplies power to the electronic device circuit.
The power supply circuit is a circuit that converts AC power to DC power and supplies power to the power failure detection circuit and the electronic device circuit;
The backup power supply is a circuit that supplies a voltage to the power failure detection circuit during a power failure,
The power failure detection circuit has a circuit for detecting the voltage of the microcomputer and the power supply,
The microcomputer has an energized state in which normal operation is performed and a power outage state in which the microcomputer operates in a low power consumption mode, a first state in which the occurrence of a power outage is monitored in the energized state, and the occurrence of power recovery or power outage. Having a second state, a third state for monitoring the occurrence of a power failure or power recovery in a power failure state, and a fourth state for monitoring the occurrence of power recovery;
Furthermore, the first state indicates the third power failure detection level, the second state indicates the first power failure detection level and the fourth power failure detection level, and the third state indicates the first power failure detection level. the power recovery detection level and the fourth stop power recovery detection level, a fourth state has a second stop power recovery detection level,
The first power failure detection level> the second power failure detection level = the third power failure detection level> the fourth power failure detection level.
The third power failure detection level in state 1 is the normal power failure detection level, the first power failure detection level in state 2 is the normal power failure detection level, and the fourth power failure detection level is low. As the power failure detection level for power, the first power failure detection level in state 3 is set as the normal power recovery detection level, the fourth power failure detection level is set as the power failure detection level for low power consumption, The fourth power recovery detection level is used as the power recovery detection level for low power consumption,
A power failure detection apparatus, wherein when a power failure is detected, the microcomputer operates in a low power consumption mode to monitor power recovery, and when power recovery is detected, the microcomputer operates in a normal operation mode .

In a power failure detection device that consists of a power supply circuit, a backup power supply, and a power failure detection circuit, and supplies power to the electronic device circuit.
The power supply circuit is a circuit that converts AC power to DC power and supplies power to the power failure detection circuit and the electronic device circuit;
The backup power supply is a circuit that supplies a voltage to the power failure detection circuit during a power failure,
The power failure detection circuit has a microcomputer and a circuit for detecting the voltage of the power source,
The microcomputer has an energized state in which normal operation is performed and a power outage state in which the microcomputer operates in a low power consumption mode, a first state in which the occurrence of a power outage is monitored in the energized state , and the occurrence of power recovery or power outage. a second state, and, a third state for monitoring the occurrence of power recovery or power outage, the fourth state of monitoring the power failure or the power recovery occurred in the power failure state, and monitors the occurrence of a power failure or power recovery A fifth state and a sixth state for monitoring the occurrence of power recovery ;
Furthermore, the first state indicates the third power failure detection level, the second state indicates the first power failure detection level and the fourth power failure detection level, and the third state indicates the second power failure detection level. The power recovery detection level and the fifth power recovery detection level, the fourth state indicates the first power recovery detection level and the fourth power recovery detection level, and the fifth state indicates the second power recovery detection level. detecting level and the fifth stop power recovery detection level, the sixth state the third stop that has power recovery detection level you wherein stop power recovery detector.

The first power failure detection level> the second power failure detection level> the third power failure detection level> the fourth power failure detection level > the fifth power failure detection level . In the first state, the third power failure detection level is the normal power failure detection level, and in the second state, the first power failure detection level is the normal power failure detection level. Is the normal power failure detection level. In the third state, the second power failure detection level is the normal power failure detection level. The fifth power failure detection level is the normal power failure detection level. The first power recovery detection level is the low power consumption power recovery detection level, the fourth power recovery detection level is the low power consumption power failure detection level, and the second power recovery detection level is the fifth power failure detection level. The fifth power recovery detection level is the low power consumption stoppage as the low power consumption recovery detection level. As detection level, in the sixth state of power recovery detection device stop according to claim 4 in which the third stop power recovery detection level, characterized by being used as a power recovery detection level for low power consumption.