JP4853253B2 - 入力断検出機能付き電源回路 - Google Patents

Description

この発明は、様々の電気機器に搭載される電源回路のうちＡＣ電源の入力が断たれたことを検出する入力断検出機能付きの電源回路に関する。

以前より、ＡＣ電源を入力して動作する電気装置において、停電時にそれを速やかに検知してＡＣ電源の電源供給から蓄電池の電源供給へと切り替える入力断検出機能を備えたものがある（例えば特許文献１，２）。

また、電源スイッチのオフ操作や、電源プラグがコンセントから外されたことを検出して、供給電圧が動作電圧を下回る前に内部のＬＳＩ（大規模集積回路）に必要なデータの退避動作をさせたり、様々な表示回路の出力動作を素早く停止させたりする入力断検出機能を備えたものもある。

従来、ＡＣ電源の入力が断たれたことの検出は、電源ラインの電圧を整流回路や平滑容量等を介して検出回路に入力させ、この電圧が一定の電圧以下となった場合にＡＣ電源の入力断と判別するように構成するのが一般であった。
特開昭５８−２１２３３５号公報 特開平３−１３９１３２号公報

近年、ＡＣ電源を入力してスイッチングレギュレータ等により所定のＤＣ電圧を生成して内部回路に供給する電源回路においては、高調波抑制のために電源ライン上にフィルタ回路を設けるのが一般である。しかしながら、このようにフィルタ回路を設けた場合、ＡＣ電源の入力が断たれた際、フィルタ回路の容量素子に一定の電荷が蓄えられた状態となるため、電源ラインの電圧は速やかに収束せず、それによりＡＣ電源の切断を速やかに検出することが出来ないという課題が生じていた。

すなわち、電源ライン上の電圧を整流回路と平滑容量とを介して検出回路で検出する従来の検出回路では、電源ラインの電圧が速やかにゼロに収束しないと、電源ラインから平滑容量に電圧が供給されつづけ、検出電圧が速やかに低下しない。

また、電源ラインの電圧を速やかに収束させるために、電源ライン間に設けられる抵抗の値を比較的小さく設定してフィルタ容量の電荷を速やかに放出させる構成も採用されているが、この方式では電源の入力断を速やかに検出するには抵抗値を小さくしなければならず、そうすれば待機電力や無駄な電力消費が増すという問題が生じる。

この発明の目的は、電源ライン上に比較的に大きなフィルタ容量等が設けられていても、ＡＣ電源の入力が断たれた場合にそれを速やかに検出することの出来る検出機能付きの電源回路を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、ＡＣ電源の入力が断たれたことを検出する入力断検出機能付きの電源回路（図１：１０）であって、複数の入力端子を介してＡＣ電源を入力する複数の電源ライン（Ｌａ，Ｌｂ）と、前記複数の電源ラインのうち一つの電源ラインから電圧を入力して電圧の変化を検出する第１検出回路（２１）と、前記複数の電源ラインのうち他の一つの電源ラインから電圧を入力して電圧の変化を検出する第２検出回路（２２）とを備え、前記第１検出回路と前記第２検出回路の検出に基づきＡＣ電源の入力が断たれたことを判別する構成とした。

このような手段によれば、ＡＣ電源の入力が断たれた後、複数の電源ラインの電圧が速やかにゼロ電圧に収束しない場合でも、複数の検出回路で２つの電源ラインの電圧を検出する構成を有しているので、一つの電源ラインでは正電圧が続いて一定の電圧変化を検出できなくても、他方の電源ラインでは負電圧が続いて一定の電圧変化を検出することが可能となる。従って、これら第１検出回路と第２検出回路との両方の検出に基づいて、常にＡＣ電源入力断の検出を速やかに行うことが可能となる。

また、本発明は、上記目的を達成するため、ＡＣ電源の入力が断たれたことを検出する入力断検出機能付きの電源回路であって、複数の入力端子を介してＡＣ電源を入力する複数の電源ライン（Ｌａ，Ｌｂ）と、前記複数の電源ラインのうち一つの電源ライン（Ｌａ）から正電圧を入力して電圧の変化を検出する第1検出回路（図８，図１０：２１ａ）と、前記一つの電源ラインから負電圧を入力して電圧の変化を検出する第２検出回路（図８，図１０：２２ｂ）とを備え、前記第１検出回路と前記第２検出回路の検出に基づきＡＣ電源の入力が断たれたことを判別する構成とした。

このような手段によれば、ＡＣ電源の入力が断たれて、電源ラインの電圧が正電圧或いは負電圧のまま維持されて速やかにゼロ電圧に収束しない場合でも、第１検出回路と第２検出回路の何れか一方では、入力される検出電圧が速やかにゼロに収束して、ＡＣ電源の入力断を検出することが出来る。すなわち、電源ラインが正電圧で維持されるときには負電圧を入力して電圧検出する第２検出回路で速やかな電圧変化を検出できるし、逆に、電源ラインが負電圧で維持されるときには正電圧を入力して電圧検出する第１検出回路で速やかな電圧変化を検出することが出来る。従って、これら第１検出回路と第２検出回路との両方の検出に基づいて、常にＡＣ電源入力断の検出を速やかに行うことが可能となる。

具体的には、前記第１検出回路と前記第２検出回路の何れかが所定の電圧変化を検出した場合に前記ＡＣ電源の入力断を示す信号を出力する信号発生回路（２４）を設けると良い。

このような構成により、信号発生回路の出力を電気装置のＬＳＩや表示器の駆動回路に供給して、電源供給が完全に断たれる前にＬＳＩ内で必要なデータの退避動作をさせたり、表示器の駆動を速やかに停止させることが出来る。

さらに具体的には、前記第１検出回路および前記第２検出回路は、検出対象の電源ラインからそれぞれ整流素子（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ１１，Ｄ１２）或いはツェナーダイオード（Ｚ１〜Ｚ４）を介して電圧が入力される構成とすると良い。

また具体的には、前記第１検出回路および第２検出回路は、各検出対象の電源ラインとＡＣ電源を整流する全波整流回路（１３：図１２）のグランド端子との間にそれぞれ分割抵抗（Ｒ１，Ｒ２とＲ３，Ｒ４）が接続され、これらの分割抵抗の分割点（Ｎ１，Ｎ２）から電圧が入力される構成とすると良い。

また、前記第１検出回路および前記第２検出回路は、検出対象の電源ラインからさらに平滑容量（Ｃ１，Ｃ２）を介してそれぞれ電圧が入力される構成とし、平滑容量から所定の時定数で電荷を放出させる抵抗素子（Ｒ２，Ｒ４，Ｒ９，Ｒ１０）をそれぞれ設けると良い。さらに、前記第１検出回路および前記第２検出回路は、入力電圧と参照電圧（Ｖｆ，Ｖｆ２）とを比較してこれらの比較結果を表わす信号を出力する構成とすると良い。

このような構成とすることで、第１検出回路および第２検出回路を低コストに構成することが出来る。

さらに具体的には、前記第１検出回路および前記第２検出回路と各検出対象の電源ラインとの間にコンデンサ（Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６）を直列接続した構成とすると良い。

このような構成により、電源ラインと第１検出回路および第２検出回路とがコンデンサを介して絶縁され、また、第１検出回路や第２検出回路に入力される電圧もコンデンサ分割により低い電圧とすることが出来る。

また、上記本発明の構成は、前記電源ライン上のノイズを低減させるフィルタ回路（１２）を備えている電源回路や、前記電源ラインに入力されたＡＣ電源を整流する整流回路（１３）と、整流された電圧から所定の電圧を生成するスイッチングレギュレータ（１４）とを備えた電源回路に適用して特に有用なものである。

なお、この項目の説明において、実施形態との対応関係を示す符号を括弧書きで記したが、本発明はこれに限定されるものではない。

以上説明したように、本発明に従うと、ＡＣ電源の入力が断たれた後に電源ラインの電圧が速やかにゼロ電圧まで収束しないような電源回路であっても、速やかにＡＣ電源の入力断の検出を行って、電源断時の動作に素早く移行させることが出来るという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１実施形態の電源回路を示す構成図である。
この実施の形態の電源回路１０は、電気機器に搭載され、外部からＡＣ電源を入力して内部回路にＤＣ電圧を供給するものである。電源回路１０には、コイルＬｆと容量Ｃｆと抵抗（図示略）等を接続してなる高調波抑制フィルタ１２と、全波整流回路１３と、整流された電圧を平滑する平滑容量Ｃ０および所定のＤＣ電圧を生成するスイッチングレギュレータ回路１４等を備えている。

さらに、この電源回路１０は、ＡＣプラグ１１がコンセントから外された場合や、停電発生時などに、ＡＣ電源の入力が断たれたことを検知して内部回路へＡＣ電源入力断の信号を供給する入力断検出機能を備えたものである。

この入力断検出機能は、ＡＣプラグ１１のＡ端子側の電源ラインＬａの電圧を半波整流して入力しその電圧変化を検出するＡ端子半波整流検出回路２１と、ＡＣプラグ１１のＢ端子側の電源ラインＬｂの電圧を半波整流して入力しその電圧変化を検出するＢ端子半波整流検出回路２２と、これらＡ端子半波整流検出回路２１およびＢ端子半波整流検出回路２２の出力に基づきＡＣ電源の入力断を示す信号を生成する信号発生回路２４等から構成される。

そして、ＡＣ電源の入力が断たれた場合に、内部回路のＬＥＤランプの点灯停止回路５１や、マイクロコンピュータＬＳＩの電源停止対応回路５２などに、信号発生回路２４から信号が出力されて、ＬＥＤランプの点灯が速やかに停止されたり、ＬＳＩ内で必要なデータの退避動作が行われるようになっている。

図２には、ＡＣ電源の入力断を検出する回路の第１の具体例を示した回路図を示す。
Ａ端子半波整流検出回路２１は、図２に示すように、Ａ端子の電源ラインＬａとグランド間に順に直列接続された整流ダイオードＤ１および抵抗Ｒ１，Ｒ２、抵抗Ｒ２と並列接続された平滑コンデンサＣ１、平滑コンデンサＣ１の電圧を参照電圧Ｖｆと比較して大小を表わす信号を出力するコンパレータ等を有した電圧検出回路２１ａなどから構成される。

Ｂ端子半波整流検出回路２２は、Ｂ端子の電源ラインＬｂとグランド間に順に直列接続された整流ダイオードＤ２および抵抗Ｒ３，Ｒ４、抵抗Ｒ４と並列接続された平滑コンデンサＣ２、平滑コンデンサＣ２の電圧を参照電圧Ｖｆと比較して大小を表わす信号を出力するコンパレータ等を有した電圧検出回路２２ａなどから構成される。

ここで、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の容量値と抵抗Ｒ２，Ｒ４の値は、これらの時定数が電圧検出回路２１ａ，２２ａの検出時間に影響を及ぼすものとなる。本回路の検出時間が許される範囲でこの時定数を選ぶことが可能であるが、一般には、例えばＡＣ電源の周期の１．５倍から５倍程度に設定すると、検出時間を短くすることが出来て良い。

信号発生回路２４は、これら２つの電圧検出回路２１ａ，２２ａの出力をそれぞれ受けて、何れか一方が電圧低下を示す信号を出力していれば、電源入力断の信号を出力するように構成されている。

図３には、ＡＣ電源の入力が断たれたときの動作を説明する波形図を示す。同図中、（ａ）と（ｂ）は２つの電源ラインＬａ，Ｌｂの電圧波形図、（ｃ）と（ｄ）は２つの電圧検出回路２１ａ，２２ａの入力ノードＮ１，Ｎ２の電圧波形図である。
なお、図３（ａ）と（ｂ）はそれぞれ逆側の電源ラインＬｂ，Ｌａの電圧を基準電位とした波形図、図３（ｃ）と（ｄ）はグランド電位を基準とした電圧波形図である。

上記のような回路構成によれば、ＡＣ電源が入力されている通常時には、電源ラインＬａが正電圧となる位相において、電源ラインＬａから他方の電源ラインＬｂへダイオードＤ１，抵抗Ｒ１，Ｒ２、ダイオードＤ３を介して微少電流が流れる。

また、逆側の電源ラインＬｂが正電圧となる位相では、この電源ラインＬｂから他方の電源ラインＬａへダイオードＤ２、抵抗Ｒ３，Ｒ４、ダイオードＤ４を介して微少電流が流れる。なお、上記のダイオードＤ３，Ｄ４は、図２のように新たに設ける必要はなく、図１の全波整流回路１３のダイオードを用いても同様の作用が及ぼされる。

そして、図３（ｃ），（ｄ）の前半部分の波形に示すように、これらの微少電流により、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の入力ノードＮ１，Ｎ２に、半周期位相をずらして半波整流された電圧（図３（ｃ），（ｄ）に点線で示す）が加えられ、図３（ｃ），（ｄ）の実線に示すように、これらがコンデンサＣ１，Ｃ２により平滑されて電圧検出回路２１ａ，２２ａにそれぞれ入力される。従って、ＡＣ電源が入力されている間は、入力ノードＮ１，Ｎ２の電圧は参照電圧Ｖｆをともに上回った電圧に維持される。

次に、ＡＣ電源の入力が断たれた場合、例えば、Ａ端子側の電源ラインＬａが正電圧のとき（図３のタイミングＴ１）に入力が切断されると、高調波抑制フィルタ１２の容量Ｃｆ等により電源ラインＬａは正電圧のまま、他方の電源ラインＬｂは負電圧のまま比較的長い時間維持される。

すると、Ａ端子側の電圧検出回路２１ａの入力ノードＮ１には、正電圧の電源ラインＬａから電圧が入力されるため、図３（ｃ）に示すように、比較的長い時間電圧が低下しない。一方、Ｂ端子側の電圧検出回路２２ａの入力ノードＮ２には、負電圧に維持された電源ラインＬｂから電圧が入力されないので、入力ノードＮ２の電圧は、図３（ｄ）に示すように、平滑コンデンサＣ２と抵抗Ｒ４により定まる時定数に従って速やかに低下する。そして、電圧検出回路２２ａの比較電圧Ｖｆを下回り（図３のタイミングＴ２）、これにより、ＡＣ電源の入力が断たれたことを速やかに検出することが出来る。例えば、ＡＣ電源の１〜２周期或いはそれ以下の時間で電源断の検出を行うことが出来る。

以上のように、この第１実施形態の入力断検出機能付き電源回路１０によれば、ＡＣ電源の入力が断たれた後に電源ラインＬａ，Ｌｂの電圧が暫くゼロ電圧に収束しない回路構成であっても、２つの電源ラインＬａ，Ｌｂについてそれぞれ独立して電圧検出を行うことで、単純な構成の検出回路２１，２２により、速やかにＡＣ電源の入力が断たれたことを検出できる。

また、それにより、例えば、ＡＣプラグをコンセントから外したときに電気機器の表示器の点灯を速やかに停止させて、表示器の点灯がだらだらと続いてしまうのを回避したり、或いは、供給電圧がＬＳＩの動作電圧を下回る前に余裕を持って必要なデータの退避動作を完了させる等の処理が可能となる。

［第２の実施の形態］
図４は、ＡＣ電源の入力断を検出する回路の第２の具体例を示した回路図である。図５には、この回路の動作を説明する波形図を示す。
第２実施形態は、電源ラインＬａ，Ｌｂと各電圧検出回路２１ａ，２２ａとの間にコンデンサＣ３，Ｃ４を直列に接続し、これらの間を絶縁するようにしたものである。すなわち、第２実施形態では、図１のＡ端子半波整流検出回路２１として、Ａ端子側の電源ラインＬａとグランド間に順に直列接続されたコンデンサＣ３，抵抗Ｒ５，Ｒ６と、抵抗Ｒ６と並列接続された平滑コンデンサＣ１と、抵抗Ｒ５，Ｒ６の結節点と平滑コンデンサＣ１との間に順方向に接続された整流ダイオードＤ５と、平滑コンデンサＣ１の電荷を所定の時定数で放出させる抵抗Ｒ９と、平滑コンデンサＣ１の電圧を参照電圧Ｖｆと比較して大小を表わす信号を出力するコンパレータ等を有する電圧検出回路２１ａ等が設けられている。

また、図１のＢ端子半波整流検出回路２２として、Ｂ端子側の電源ラインＬａとグランド間に直列接続されるコンデンサＣ４，抵抗Ｒ７，Ｒ８と、抵抗Ｒ８と並列接続された平滑コンデンサＣ２と放電用の抵抗Ｒ１０と、抵抗Ｒ８と平滑コンデンサＣ２の間に順方向に接続された整流ダイオードＤ６と、コンパレータ等を有する電圧検出回路２２ａ等が設けられている。

このような回路構成によれば、ＡＣ電源が入力される通常時には、電源ラインＬａが正電圧となる位相で、コンデンサＣ３、抵抗Ｒ５，Ｒ６、ダイオードＤ７を介して微少電流が流れて、抵抗Ｒ５，Ｒ６の結節点の電圧がそれに応じて上昇する。そして、この電圧が整流ダイオードＤ５を介して平滑コンデンサＣ１に入力されるので、図５（ｃ）の前半部分の波形に示すように、電圧検出回路２１ａの入力ノードＮ５の電圧が一定以上に維持される。

また、逆側の電源ラインＬｂが正電圧となる位相では、コンデンサＣ４、抵抗Ｒ７，Ｒ８、ダイオードＤ８を介して微少電流が流れ、抵抗Ｒ７，Ｒ８の結節点の電圧を上昇させる。そして、図５（ｄ）の前半部分の波形に示すように、この電圧が整流ダイオードＤ６を介して平滑コンデンサＣ２に入力されて、電圧検出回路２２ａの入力ノードＮ６の電圧が一定以上に維持される。

一方、ＡＣ電源の入力が断たれた場合には、図５のタイミングＴ１以降の波形に示すように、電源ラインＬａ，Ｌｂの電圧は正電圧と負電圧とに比較的長い時間維持され、電圧検出回路２１ａの入力ノードＮ５には、正電圧の電源ラインＬａから電圧が入力されて、比較的長い時間電圧が低下しない。しかしながら、Ｂ端子側の電圧検出回路２２ａの入力ノードＮ６には、電圧が入力されずに速やかに電圧が低下して参照電圧Ｖｆを下回る（図５のタイミングＴ２）。

以上のように、このような回路構成においても、ＡＣ電源の入力が断たれたことを速やかに検出することが可能となる。

［第３の実施の形態］
図６は、ＡＣ電源の入力断を検出する回路の第３の具体例を示した回路図である。図７には、この回路の動作を説明する波形図を示す。
第３実施形態では、各電源ラインＬａ，Ｌｂの電圧を電圧検出回路２１ａ，２２ａに入力するのに、整流ダイオードの代わりにツェナーダイオードＺ１，Ｚ２を接続して、正電圧のうちツェナー電圧以上となる部分のみを入力して電圧検出を行うようにしたものである。

図４の整流ダイオードＤ５，Ｄ６を、逆向きのツェナーダイオードＺ１，Ｚ２に変えたことの他は、図４の実施形態と同様の構成である。
このような回路構成であっても、図７に示すように、ＡＣ電源の入力時には、電圧検出回路２１ａ，２２ａの入力ノードＮ７，Ｎ８に、抵抗Ｒ５，Ｒ６や抵抗Ｒ７，Ｒ８の結節点の電圧がツェナー電圧を超える期間に電源ラインＬａ，Ｌｂ側から電圧が入力されて、各入力ノードＮ７，Ｎ８の電圧は一定値以上に維持される。

また、ＡＣ電源の入力が断たれたときには、第２実施形態と同様に、一方の入力ノードＮ７又はＮ８の電圧が低下して、ＡＣ電源の入力断を速やかに検出することが可能となる。

なお、この回路構成においては、検出対象の電源ラインＬａ，Ｌｂの電圧が低くなる位相で、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２からツェナーダイオードＺ１，Ｚ２を介して電荷が逆流する。そのため、この逆流を無くすように、ツェナーダイオードＺ１，Ｚ２と直列に順方向のダイオードを接続するようにしても良い。また、ツェナーダイオードＺ１，Ｚ２を介した逆電流により、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２の放電を行うようにしても良く、その場合、放電用の抵抗Ｒ９，Ｒ１０を省略して、抵抗Ｒ６，Ｒ８により、放電の時定数を決定するようにしてもよい。

［第４の実施の形態］
図８は、ＡＣ電源の入力断を検出する回路の第４の具体例を示した回路図である。図９には、この回路の動作を説明する波形図を示す。
第４実施形態の電源回路は、一つの電源ラインＬａから正電圧と負電圧とをそれぞれ別個に２つの電圧検出回路２１ａ，２２ｂに入力させ、これらの電圧変化を検出させて電源断の検出を行うようにしたものである。

すなわち、第４実施形態では、一方の電源ラインＬａとグランドとの間に、コンデンサＣ５と抵抗Ｒ１１，Ｒ１２を直列に接続し、他方の電源ラインＬｂとグランド間にコンデンサＣ６と抵抗Ｒ１３を直列に接続する。これにより、一方の電源ラインＬａが正電圧に変化した位相では、該電源ラインＬａから他方の電源ラインＬｂに、コンデンサＣ５、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３、コンデンサＣ６を介して微少電流が流れる。また、電源ラインＬｂが負電圧に変化した位相では、これらと逆向きに微少電流が流れ、それにより抵抗Ｒ１１，Ｒ１２の結節点に電源ラインＬａの電圧にほぼ比例した電圧が出力される。

そして、一方の電圧検出回路２１ａには、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２の結節点から整流ダイオードＤ１１を介して正電圧を入力させ、他方の電圧検出回路２２ａには、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２の結節点から逆向きに接続された整流ダイオードＤ１２を介して負電圧を入力させる。そして、これらの電圧を平滑コンデンサＣ１，Ｃ２で平滑し、さらに、放電用の抵抗Ｒ９，Ｒ１０で所定の時定数で放電されるようにして、これらの電圧を電圧検出回路２１ａ，２２ｂによりそれぞれ検出させる。

２個の電圧検出回路２１ａ，２２ｂのうち、正電圧側の電圧検出回路２１ａは、正の参照電圧Ｖｆと入力電圧とを比較して、入力電圧が参照電圧Ｖｆを下回ったときに検出信号を出力する構成とする。また、負電圧側の電圧検出回路２２ｂは、負の参照電圧Ｖｆ２と入力電圧とを比較して、入力電圧が参照電圧Ｖｆ２を上回ったときに検出信号を出力する構成とする。

このような回路構成によれば、図９の前半部分の波形に示すように、ＡＣ電源の入力がある通常時には、電圧検出回路２１ａの入力ノードＮ９に電源ラインＬａから正電圧が供給されて入力ノードＮ９の電圧は一定電圧以上の正電圧に維持される。また、負電圧側の入力ノードＮ１０には電源ラインＬａから位相を半周期ずらして負電圧が供給され、それにより電圧検出回路２２ｂの入力ノードＮ１０の電圧は一定電圧以下の負電圧に維持される。

一方、ＡＣ電源の入力が断たれた場合には、図９のタイミングＴ１以降の波形に示すように、電源ラインＬａ，Ｌｂの電圧は正電圧と負電圧とに比較的長い時間維持され、その結果、整流ダイオードＤ１１，Ｄ１２が接続される抵抗Ｒ１１，Ｒ１２の結節点には比較的長い時間正電圧が出力される。

従って、正電圧が入力される入力ノードＮ９の電圧は速やかに低下しないが、負電圧側の電圧検出回路２２ｂの入力ノードＮ１０の電圧は速やかにゼロに収束する。そして、この電圧が参照電圧Ｖｆ２を上回って（図９のタイミングＴ２）、ＡＣ電源の入力断の検出を速やかに行うことが出来る。

［第５の実施の形態］
図１０は、ＡＣ電源の入力断を検出する回路の第５の具体例を示した回路図である。図１１には、この回路の動作を説明する波形図を示す。
第５実施形態では、電源ラインＬａの電圧を２つの電圧検出回路２１ａ，２２ｂに入力するのに、ツェナーダイオードＺ３，Ｚ４をそれぞれ介して、正電圧側ではツェナー電圧以上となる部分のみを入力し、負電圧側ではツェナー電圧以下となる部分のみを入力するようにしたものである。ツェナーダイオードＺ３，Ｚ４を追加した以外は、図８の回路構成と同様である。

このような回路構成であっても、図１１の前半部分の波形に示すように、電源ラインＬａが正電圧となる一部期間で電圧検出回路２１ａの入力ノードＮ１１に正電圧が供給されるとともに、電源ラインＬａが負電圧となる一部期間で電圧検出回路２２ｂの入力ノードＮ１２に負電圧が供給されて、入力ノードＮ１１，Ｎ１２の電圧はそれぞれ正電圧と負電圧に維持される。

さらに、ＡＣ電源の入力が断たれた場合には、電圧検出回路２１ａ，２２ｂの一方の入力ノード（図１１では入力ノードＮ１１）には電圧の供給が続けられるが、他方の入力ノード（図１１では入力ノードＮ１２）には電圧が供給されずに、速やかにゼロ電圧に収束する。そして、これにより、速やかにＡＣ電源の入力が断たれたことが出来る。

［第６の実施の形態］
図１２は、ＡＣ電源入力断を検出する回路部分の第６の具体例を示した回路図である。図１３には、この回路の動作を説明する電圧波形図を示す。
第６実施形態の電源回路は、第１実施形態で示した図２の回路構成からダイオードＤ１，Ｄ２を省き、さらに、抵抗Ｒ１〜Ｒ３の抵抗値を"Ｒ１＞＞Ｒ２"、"Ｒ３＞＞Ｒ４"のように設定したものである。

すなわち、この実施の形態では、Ａ端子半波整流検出回路として、Ａ端子側の電源ラインＬａとグランドの間に直列接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２と、グランドとＢ端子側の電源ラインＬｂとの間に接続された整流ダイオードＤ７と、上記抵抗Ｒ１，Ｒ２の結節点とグランドの間に接続された平滑コンデンサＣ１と、この平滑コンデンサＣ１の電圧を参照電圧Ｖｆと比較する電圧検出回路２１ａ等が設けられている。

また、Ｂ端子半波整流検出回路として、Ｂ端子側の電源ラインＬｂとグランドの間に直列接続された抵抗Ｒ３，Ｒ４と、グランドとＡ端子側の電源ラインＬａとの間に接続された整流ダイオードＤ８と、抵抗Ｒ３，Ｒ４の結節点とグランドの間に接続された平滑コンデンサＣ２と、この平滑コンデンサＣ２の電圧を参照電圧Ｖｆと比較する電圧検出回路２２ａ等が設けられている。

なお、上記の整流ダイオードＤ７，Ｄ８は、全波整流回路１３のダイオードＤ７，Ｄ８を利用しているが、別途独立して設けても良い。

上記の回路構成では、図２の第１実施形態と比較して、抵抗Ｒ１，Ｒ２の前段の整流ダイオードＤ１と、抵抗Ｒ３，Ｒ４の前段の整流ダイオードＤ２が省略されているが、これらの抵抗Ｒ１，Ｒ２や抵抗Ｒ３，Ｒ４を通る電流経路にはグランドを介して整流ダイオードＤ７，Ｄ８が接続されているため、図２の回路とほぼ同一の回路動作が得られる。

すなわち、電源ラインＬａから抵抗Ｒ１，Ｒ２と整流ダイオードＤ７を通って他方の電源ラインＬｂにつながる電流経路では、電源ラインＬａが高電位となる位相では電流を流すが、逆側の電源ラインＬｂが高電位となる位相では整流ダイオードＤ７の作用によって電流は流れない。

また、電源ラインＬｂから抵抗Ｒ３，Ｒ４と整流ダイオードＤ８を通って電源ラインＬａにつながる電流経路では、電源ラインＬｂが高電位となる位相では電流を流すが、逆側の電源ラインＬａが高電位となる位相では整流ダイオードＤ８の作用により電流は流れない。

ただし、この回路構成では、図２のダイオードＤ１，Ｄ２が省略されているため、電源ラインＬａから抵抗Ｒ１，Ｒ２、グランドを介して、抵抗Ｒ４，Ｒ３を通って他方の電源ラインＬｂにつながる電流経路に電流が流れるが、抵抗Ｒ１，Ｒ３をダイオードＤ７，Ｄ８の順方向の抵抗よりも非常に大きな値に設定しておくことで、この電流を無視できるレベルにすることが出来る。

さらに、この回路構成では、図２のダイオードＤ１，Ｄ２が省略されているため、一旦平滑コンデンサＣ１に充電された電荷がＡ端子側が低電位となる位相で電源ラインＬａに放電されるという図２の回路と異なる動作を伴う。また同様に、平滑コンデンサＣ２に充電された電荷がＢ端子側が低電位となる位相で電源ラインＬｂに放電されてしまうという図２の回路と異なる動作を伴う。しかしながら、これらの放電は、抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値を"Ｒ１＞＞Ｒ２"、抵抗Ｒ３，Ｒ４の抵抗値を"Ｒ３＞＞Ｒ４"のように設定することで無視できるレベルにすることが出来る。

従って、この第６実施形態の回路構成でも、図１３に示すように第１実施形態と同様の動作が得られて、ＡＣ電源の入力が断たれたことを速やかに検出することが可能となる。

なお、本発明は、上記第１〜第６の実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、第１〜第３の実施形態では、２つの電源ラインＬａ，Ｌｂからダイオードやツェナーダイオードを介して正電圧を入力してそれを検出することでＡＣ電源の入力断を検出するようにしているが、ダイオードやツェナーダイオードを逆向きにして両方の検出回路に負電圧を入力し、その検出により入力断の検出を行うようにしても良い。

また、ＡＣ電源の入力が断たれた後に電源ラインＬａ，Ｌｂの電圧が速やかに収束しない原因となる回路として高調波抑制フィルタのフィルタ容量を例示しているが、例えば平滑容量等も同様の作用を及ぼす。従って、本発明は、高調波抑制フィルタを備えていない電源回路であっても、電源ラインＬａ，Ｌｂの電圧が速やかに収束しない電源回路であれば、有効に機能するものである。

また、上記の実施の形態では、電源ラインＬａ，Ｌｂの電圧を検出するノードとして、フィルタ容量ＣｆよりもＡＣプラグ１１側のノードから電圧を入力して電源断の検出を行っているが、電源ラインの電圧を検出するノードは高調波抑制フィルタ等の中間のノードとしたり、或いは、高調波抑制フィルタ等の後段のノードとしても良い。

また、上記の実施の形態では、単相２線式のＡＣ電源に対応させた回路を例示しているが、三相のものや３線式のＡＣ電源についても２つ以上の電圧検出回路を用いて本発明を同様に適用することが出来る。

本発明の第１実施形態の電源回路を示した構成図である。 図１のＡＣ電源入力断を検出する回路部分の第１の具体例を示した回路図である。 ＡＣ電源の入力が断たれたときの図２の回路の動作を説明する電圧波形図である。 ＡＣ電源入力断を検出する回路部分の第２の具体例を示した回路図である。 図４の回路の動作を説明する電圧波形図である。 ＡＣ電源入力断を検出する回路部分の第３の具体例を示した回路図である。 図６の回路の動作を説明する電圧波形図である。 ＡＣ電源入力断を検出する回路部分の第４の具体例を示した回路図である。 図８の回路の動作を説明する電圧波形図である。 ＡＣ電源入力断を検出する回路部分の第５の具体例を示した回路図である。 図１０の回路の動作を説明する電圧波形図である。 ＡＣ電源入力断を検出する回路部分の第６の具体例を示した回路図である。 図１２の回路の動作を説明する電圧波形図である。

符号の説明

１０ 電源回路
１１ ＡＣプラグ
１２ 高調波抑制フィルタ
Ｃｆ フィルタ容量
１３ 全波整流回路
Ｃ０ 平滑容量
１４ スイッチングレギュレータ回路
Ｌａ，Ｌｂ 電源ライン
２１ａ 第１の電圧検出回路
２２ａ，２２ｂ 第２の電圧検出回路
２４ 信号発生回路
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ１１，Ｄ１２ 整流ダイオード
Ｚ１〜Ｚ４ ツェナーダイオード
Ｃ１，Ｃ２ 平滑コンデンサ
Ｒ２，Ｒ４，Ｒ９，Ｒ１０ 放電用の抵抗
Ｒ１，Ｒ３ 分割抵抗

Claims (4)

1. ＡＣ電源が入力される第１電源ラインおよび第２電源ラインと、
   前記第１電源ラインおよび前記第２電源ラインに接続されてノイズを低減させる高調波抑制フィルタと、
   この高調波抑制フィルタの後段でＡＣ電源を整流する全波整流回路と、
   この全波整流回路により整流された電圧を平滑する平滑容量と、
   この平滑容量により平滑された電圧から所定の電圧を生成するスイッチングレギュレータと、
   前記第１電源ラインから前記全波整流回路のグランドの間に順に直列接続される負電圧の入力を遮断する第１ダイオードおよび第１分割抵抗と、
   前記第１分割抵抗の分割点と前記グランドとの間に接続されて前記第１分割抵抗により分割される電圧を平滑する第１平滑容量と、
   前記第１平滑容量が接続された前記第１分割抵抗の分割点から電圧を入力して当該電圧が参照電圧より低くなったことを検出する第１電圧検出回路と、
   前記第２電源ラインから前記全波整流回路のグランドの間に順に直列接続される負電圧の入力を遮断する第２ダイオードおよび第２分割抵抗と、
   前記第２分割抵抗の分割点と前記グランドとの間に接続されて前記第２分割抵抗により分割される電圧を平滑する第２平滑容量と、
   前記第２平滑容量が接続された前記第２分割抵抗の分割点から電圧を入力して当該電圧が参照電圧より低くなったことを検出する第２電圧検出回路と、
   前記第１電圧検出回路又は前記第２電圧検出回路により電圧の低下が検出された場合にＡＣ電源の入力断を示す信号を出力する信号発生回路と、
   を備え、
   前記第１電源ラインと前記第２電源ラインにＡＣ電源が入力されている期間には前記第１平滑容量および前記第２平滑容量の電圧が前記参照電圧以上に維持されるように構成されていることを特徴とする入力断検出機能付き電源回路。
2. ＡＣ電源が入力される第１電源ラインおよび第２電源ラインと、
   前記第１電源ラインおよび前記第２電源ラインに接続されてノイズを低減させる高調波抑制フィルタと、
   この高調波抑制フィルタの後段でＡＣ電源を整流する全波整流回路と、
   この全波整流回路により整流された電圧を平滑する平滑容量と、
   この平滑容量により平滑された電圧から所定の電圧を生成するスイッチングレギュレータと、
   前記第１電源ラインから前記全波整流回路のグランドの間に順に直列接続される第１コンデンサおよび第１分割抵抗と、
   前記第１分割抵抗の分割点に一方の端子が接続されて負電圧の入力を遮断する第１ダイオードと、
   この第１ダイオードの他方の端子と前記グランドの間にそれぞれ並列に接続される第１平滑容量および該第１平滑容量から所定の時定数で電荷を放出させる第１抵抗と、
   前記第１ダイオードの前記他方の端子の電圧を入力して当該電圧が参照電圧より低くなったことを検出する第１電圧検出回路と、
   前記第２電源ラインから前記全波整流回路のグランドの間に順に直列接続される第２コンデンサおよび第２分割抵抗と、
   前記第２分割抵抗の分割点に一方の端子が接続されて負電圧の入力を遮断する第２ダイオードと、
   この第２ダイオードの他方の端子と前記グランドの間にそれぞれ並列に接続される第２平滑容量および該第２平滑容量から所定の時定数で電荷を放出させる第２抵抗と、
   前記第２ダイオードの前記他方の端子の電圧を入力して当該電圧が参照電圧より低くなったことを検出する第２電圧検出回路と、
   前記第１電圧検出回路又は前記第２電圧検出回路により電圧の低下が検出された場合にＡＣ電源の入力断を示す信号を出力する信号発生回路と、
   を備え、
   前記第１電源ラインと前記第２電源ラインにＡＣ電源が入力されている期間には前記第１平滑容量および前記第２平滑容量の電圧が前記参照電圧以上に維持されるように構成されていることを特徴とする入力断検出機能付き電源回路。
3. ＡＣ電源が入力される第１電源ラインおよび第２電源ラインと、
   前記第１電源ラインおよび前記第２電源ラインに接続されてノイズを低減させる高調波抑制フィルタと、
   この高調波抑制フィルタの後段でＡＣ電源を整流する全波整流回路と、
   この全波整流回路により整流された電圧を平滑する平滑容量と、
   この平滑容量により平滑された電圧から所定の電圧を生成するスイッチングレギュレータと、
   前記第１電源ラインと前記全波整流回路のグランドとの間に他の素子をはさまずに接続される第１分割抵抗と、
   この第１分割抵抗の分割点と前記グランドとの間に接続されて前記第１分割抵抗により分割される電圧を平滑する第１平滑容量と、
   前記第１平滑容量が接続された前記第１分割抵抗の分割点から電圧を入力して当該電圧が参照電圧より低くなったことを検出する第１電圧検出回路と、
   前記第２電源ラインと前記全波整流回路のグランドとの間に他の素子をはさまずに接続される第２分割抵抗と、
   この第２分割抵抗の分割点と前記グランドとの間に接続されて前記第２分割抵抗により分割される電圧を平滑する第２平滑容量と、
   前記第２平滑容量が接続された前記第２分割抵抗の分割点から電圧を入力して当該電圧が参照電圧より低くなったことを検出する第２電圧検出回路と、
   前記第１電圧検出回路又は前記第２電圧検出回路により電圧の低下が検出された場合にＡＣ電源の入力断を示す信号を出力する信号発生回路と、
   を備え、
   前記第１電源ラインと前記第２電源ラインにＡＣ電源が入力されている期間には前記第１平滑容量および前記第２平滑容量の電圧が前記参照電圧以上に維持されるように構成されていることを特徴とする入力断検出機能付き電源回路。
4. ＡＣ電源が入力される第１電源ラインおよび第２電源ラインと、
   前記第１電源ラインおよび前記第２電源ラインに接続されてノイズを低減させる高調波抑制フィルタと、
   この高調波抑制フィルタの後段でＡＣ電源を整流する全波整流回路と、
   この全波整流回路により整流された電圧を平滑する平滑容量と、
   この平滑容量により平滑された電圧から所定の電圧を生成するスイッチングレギュレータと、
   前記第１電源ラインから前記全波整流回路のグランドの間に順に直列接続される第１コンデンサおよび第１分割抵抗と、
   前記第１分割抵抗の分割点に一方の端子が接続されてツェナー電圧以上の電圧を入力する第１ツェナーダイオードと、
   この第１ツェナーダイオードの他方の端子と前記グランドの間にそれぞれ並列に接続される第１平滑容量および該第１平滑容量から所定の時定数で電荷を放出させる第１抵抗と、
   前記第１ツェナーダイオードの前記他方の端子の電圧を入力して当該電圧が参照電圧より低くなったことを検出する第１電圧検出回路と、
   前記第２電源ラインから前記全波整流回路のグランドの間に順に直列接続される第２コンデンサおよび第２分割抵抗と、
   前記第２分割抵抗の分割点に一方の端子が接続されてツェナー電圧以上の電圧を入力する第２ツェナーダイオードと、
   この第２ツェナーダイオードの他方の端子と前記グランドの間にそれぞれ並列に接続される第２平滑容量および該第２平滑容量から所定の時定数で電荷を放出させる第２抵抗と、
   前記第２ツェナーダイオードの前記他方の端子の電圧を入力して当該電圧が参照電圧より低くなったことを検出する第２電圧検出回路と、
   前記第１電圧検出回路又は前記第２電圧検出回路により電圧の低下が検出された場合にＡＣ電源の入力断を示す信号を出力する信号発生回路と、
   を備え、
   前記第１電源ラインと前記第２電源ラインにＡＣ電源が入力されている期間には前記第１平滑容量および前記第２平滑容量の電圧が前記参照電圧以上に維持されるように構成されていることを特徴とする入力断検出機能付き電源回路。

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