JP5176551B2 - AC detection circuit and DC power supply device - Google Patents

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Description

本発明は、交流電圧の低下を検出するAC検出回路に関し、例えば交流電源から直流電圧を発生するAC−DCコンバータを備えAC検出機能を有する直流電源装置に利用して有効な技術に関する。   The present invention relates to an AC detection circuit that detects a decrease in AC voltage, and more particularly to a technique that is effective when used in a DC power supply device that includes an AC-DC converter that generates a DC voltage from an AC power supply and has an AC detection function.

マイクロプロセッサを内蔵したパーソナルコンピュータなどの電子機器には、AC100Vからマイクロプロセッサの動作に必要なDC5Vや3Vのような直流電圧を発生するAC−DCコンバータが搭載されている。AC−DCコンバータを搭載した電子機器では、停電や雷などでAC電圧が遮断して二次側の直流電圧が低下するとシステムが暴走したり、重要なデータが失われたりするおそれがある。そこで、AC電圧の低下を検出する電圧監視手段を備えた直流電源装置に関する発明が提案されている(例えば特許文献1参照)。
特開平6−113455号公報
An electronic device such as a personal computer with a built-in microprocessor is equipped with an AC-DC converter that generates a DC voltage such as DC5V or 3V necessary for the operation of the microprocessor from AC100V. In an electronic device equipped with an AC-DC converter, if the AC voltage is cut off due to a power failure or lightning and the DC voltage on the secondary side decreases, the system may run out of control or important data may be lost. Therefore, an invention relating to a DC power supply device provided with a voltage monitoring unit for detecting a decrease in AC voltage has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-6-113455

特許文献1の発明における電圧監視手段は、AC−DCコンバータの二次側コイルのセンタタップから電圧を取り出して整流し、波形整形して矩形波パルスとしてマイクロコンピュータに入力し、マイクロコンピュータはパルスが抜けた場合に速やかにAC電圧遮断と判定できるようにしたものである。しかしながら、特許文献1の発明は、二次側の電圧を監視しているためどうしても検出が遅れてしまうという課題がある。   The voltage monitoring means in the invention of Patent Document 1 takes out the voltage from the center tap of the secondary coil of the AC-DC converter, rectifies it, shapes the waveform, and inputs it to the microcomputer as a rectangular wave pulse. In this case, it is possible to quickly determine that the AC voltage has been interrupted. However, the invention of Patent Document 1, there is a problem that really is detected delayed because it monitors the voltage on the secondary side.

そこで、一次側の電圧を監視してAC電圧遮断を検出するようにした技術が開発された。一次側の電圧を監視してAC電圧遮断を検出するようにした技術としては、例えば図8に示すように、整流用のダイオードD1,D2と分圧用の抵抗R1,R2と、整流後の電圧を保持するコンデンサC2を設け、コンデンサC2の電圧低下をフォトカプラPCでマイクロコンピュータ(CPU)へ知らせるようにしたものがある。   Thus, a technique has been developed in which the primary voltage is monitored to detect AC voltage interruption. As a technique for monitoring the primary side voltage and detecting AC voltage interruption, for example, as shown in FIG. 8, rectification diodes D1 and D2, voltage dividing resistors R1 and R2, and voltage after rectification There is a capacitor C2 that holds the voltage and notifies the microcomputer (CPU) of the voltage drop of the capacitor C2 by the photocoupler PC.

図8のAC電圧遮断検出回路は、電源ラインL1−L2間の容量C0が放電するまでAC電圧の低下を検出できないため、C0が十分に充電されている状態でAC電源の遮断が発生すると検出までに時間を要してしまうという不具合がある。   The AC voltage interruption detection circuit of FIG. 8 cannot detect a decrease in AC voltage until the capacitance C0 between the power supply lines L1 and L2 is discharged, and therefore detects when the AC power supply is interrupted while C0 is sufficiently charged. There is a problem that it takes time to complete.

この発明は上記のような課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、AC電源の遮断やAC電圧低下を速やかに検出して知らせることができるAC検出回路を提供することにある。   The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an AC detection circuit capable of quickly detecting and notifying AC power supply interruption or AC voltage drop. is there.

本発明は、上記目的を達成するため、AC電源からの入力電圧の交流波形を検出してパルスを生成し、パルスがなくなるとAC電源の遮断と判定して出力を変化させるパルス検知回路を設けたものである。より具体的には、AC電源からの入力電圧の交流波形を検出してパルスを生成するパルス生成回路と、該パルスに応じて充放電動作して所定の信号波形を生成する波形生成回路と、生成された波形と所定の参照電圧とを比較してパルスの有無を示す信号を出力するコンパレータとを備えるパルス検知回路によりAC検出回路を構成するようにしたものである。   In order to achieve the above object, the present invention provides a pulse detection circuit that detects an AC waveform of an input voltage from an AC power supply to generate a pulse, and determines that the AC power supply is cut off when the pulse disappears and changes the output. It is a thing. More specifically, a pulse generation circuit that detects an AC waveform of an input voltage from an AC power source to generate a pulse, a waveform generation circuit that generates a predetermined signal waveform by performing a charge / discharge operation according to the pulse, The AC detection circuit is configured by a pulse detection circuit including a comparator that compares the generated waveform with a predetermined reference voltage and outputs a signal indicating the presence or absence of a pulse.

上記のような構成によれば、AC電源が遮断されると直ちに電源の遮断を知らせる信号を出力することができる。そのため、AC−DCコンバータを有する直流電源装置では、一次側でAC電源の遮断を検出して速やかにマイクロコンピュータ等へ知らせることができるようになる。   According to the configuration as described above, when the AC power supply is cut off, it is possible to output a signal notifying that the power supply is cut off. Therefore, in a DC power supply device having an AC-DC converter, it becomes possible to detect interruption of the AC power supply on the primary side and promptly notify a microcomputer or the like.

ここで、望ましくは、上記パルス検知回路に加えて、AC電圧を監視しAC電圧が所定レベル以下になった場合に出力を変化させる低電圧検知回路を設けて、前記パルス検知回路の出力と前記低電圧検知回路の出力の論理和をとった信号を出力するように構成する。これにより、AC電源の遮断はもちろんAC電圧低下を検出して、速やかに知らせることができるようになる。   Here, preferably, in addition to the pulse detection circuit, a low voltage detection circuit that monitors the AC voltage and changes the output when the AC voltage falls below a predetermined level is provided. It is configured to output a signal obtained by logically summing the outputs of the low voltage detection circuit. As a result, it is possible to detect and quickly notify the AC voltage drop as well as the interruption of the AC power supply.

また、前記低電圧検知回路は、AC入力電圧を整流する素子により両波整流あるいは半波整流された電圧を入力とするバッファアンプと、該バッファアンプの出力側に接続され入力波形を平滑するための容量素子と、該容量素子により平滑された電圧と所定の参照電圧とを比較するコンパレータとにより構成することができる。   The low voltage detection circuit is connected to the output side of the buffer amplifier for smoothing the input waveform connected to the output of the buffer amplifier with a voltage that has been subjected to both-wave rectification or half-wave rectification by an element that rectifies the AC input voltage. And a comparator that compares a voltage smoothed by the capacitor with a predetermined reference voltage.

本発明に従うと、AC電源の遮断やAC電圧低下を速やかに検出して知らせることができるAC検出回路を実現できるようになるという効果がある。   According to the present invention, there is an effect that it is possible to realize an AC detection circuit capable of quickly detecting and notifying AC power supply interruption or AC voltage drop.

以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.

図1および図2は、本発明を適用したAC検出回路の第1の実施形態を示すもので、図2は図1に用いられているIC(半導体集積回路)20の内部回路の具体例を示す。   1 and 2 show a first embodiment of an AC detection circuit to which the present invention is applied. FIG. 2 shows a specific example of an internal circuit of an IC (semiconductor integrated circuit) 20 used in FIG. Show.

図1に示すように、本実施形態のAC検出回路は、AC電源に接続されるプラグ10の一方の電源ラインL1に抵抗R3を介してアノード端子が接続された整流用ダイオードD1と、他方の電源ラインL2に抵抗R4を介してアノード端子が接続された整流用ダイオードD2と、ダイオードD1,D2の共通カソード端子と接地点との間に直列に接続された分圧用抵抗R1,R2と、抵抗R1とR2との結合ノードに電圧入力端子INが接続されたAC検出用IC20と、IC20の出力端子OUTと電源電圧VDDとの間に接続されたプルアップ抵抗R0などから構成されている。   As shown in FIG. 1, the AC detection circuit of this embodiment includes a rectifying diode D1 having an anode terminal connected to one power supply line L1 of a plug 10 connected to an AC power supply via a resistor R3, and the other A rectifying diode D2 having an anode terminal connected to the power line L2 via a resistor R4, a voltage dividing resistors R1 and R2 connected in series between a common cathode terminal of the diodes D1 and D2 and a ground point, and a resistor The circuit includes an AC detection IC 20 having a voltage input terminal IN connected to a coupling node between R1 and R2, and a pull-up resistor R0 connected between the output terminal OUT of the IC 20 and the power supply voltage VDD.

30は、ダイオードブリッジ回路やトランスなどからなりAC100Vから5Vあるいは3Vのような直流電圧を発生するAC-DCコンバータである。電源ラインL1−L2間の容量C0は、AC−DCコンバータ30の一次側回路の等価容量(一次側の平滑容量+寄生容量等)を示したものである。AC-DCコンバータ30とAC検出回路(IC20,R1〜R4,D1,D2)は、共通のプリント配線基板(電源ボード)上に実装されて、直流電源装置を構成する。   Reference numeral 30 denotes an AC-DC converter that includes a diode bridge circuit, a transformer, and the like and generates a DC voltage such as 5 V or 3 V from AC 100V. A capacitance C0 between the power supply lines L1 and L2 indicates an equivalent capacitance (primary smoothing capacitance + parasitic capacitance or the like) of the primary side circuit of the AC-DC converter 30. The AC-DC converter 30 and the AC detection circuit (IC20, R1 to R4, D1, D2) are mounted on a common printed wiring board (power supply board) to constitute a DC power supply device.

AC検出用IC20は、図2に示すように、入力電圧Vinが反転入力端子に印加されたヒステリシス特性を有する第1コンパレータCMP1と、該コンパレータCMP1の出力端子にゲート端子が接続されたスイッチMOSFET Q1と、該MOSFET Q1と電源電圧端子VDDとの間に接続された定電流源I1と、Q1とI1との結合ノードN1と接地点との間に接続された容量C1を有する。定電流源I1はQ1がオフの期間に容量C1を定電流で充電する。これにより、ノードN1の電位V1が徐々に上昇し、Q1がオンされると容量C1の電荷を放電して電位V1を急速に立ち下げることで、鋸歯を生成する。従って、上記スイッチMOSFET Q1と定電流源I1と容量C1は、パルスに応じて充放電動作して所定の信号波形を生成する波形生成回路を構成する。 As shown in FIG. 2, the AC detection IC 20 includes a first comparator CMP1 having a hysteresis characteristic in which an input voltage Vin is applied to an inverting input terminal, and a switch MOSFET Q1 having a gate terminal connected to the output terminal of the comparator CMP1. And a constant current source I1 connected between the MOSFET Q1 and the power supply voltage terminal VDD, and a capacitor C1 connected between a coupling node N1 of Q1 and I1 and a ground point. The constant current source I1 charges the capacitor C1 with a constant current while Q1 is off. As a result, the potential V1 of the node N1 gradually rises, and when Q1 is turned on, the charge of the capacitor C1 is discharged and the potential V1 is rapidly lowered to generate a sawtooth. Therefore, the switch MOSFET Q1, the constant current source I1, and the capacitor C1 constitute a waveform generation circuit that performs a charge / discharge operation according to a pulse to generate a predetermined signal waveform.

さらに、AC検出用IC20は、電位V1が非反転入力端子に印加されたヒステリシス特性を有する第2コンパレータCMP2と、該コンパレータCMP2の出力端子にゲート端子が接続されたオープンドレインの出力MOSFET Q2と、前記第1コンパレータCMP1の非反転入力端子に印加される参照電圧Vref1および第2コンパレータCMP2の反転入力端子に印加される参照電圧Vref2を生成する定電流源I2、ダイオードD3、分圧抵抗R5,R6を有し、Q2のドレイン端子が出力端子OUTに接続されている。特に限定されるものではないが、この実施形態では、参照電圧Vref1は参照電圧Vref2を抵抗R5,R6で分圧することにより生成される。   Further, the AC detection IC 20 includes a second comparator CMP2 having a hysteresis characteristic in which the potential V1 is applied to the non-inverting input terminal, an open drain output MOSFET Q2 having a gate terminal connected to the output terminal of the comparator CMP2, A constant current source I2, a diode D3, and voltage dividing resistors R5 and R6 that generate a reference voltage Vref1 applied to the non-inverting input terminal of the first comparator CMP1 and a reference voltage Vref2 applied to the inverting input terminal of the second comparator CMP2. The drain terminal of Q2 is connected to the output terminal OUT. Although not particularly limited, in this embodiment, the reference voltage Vref1 is generated by dividing the reference voltage Vref2 by resistors R5 and R6.

第1コンパレータCMP1は、入力電圧Vinと参照電圧Vref1とを比較し、入力電圧VinがVref1よりも高くなると出力がロウレベルに立ち下がってMOSFET Q1をオフさせ、VinがVref1よりも低くなると出力がハイレベルに立ち上がってQ1をオンさせるように動作する。Q1がオンすると、Q1とI1との結合ノードN1に接続されている容量C1の電荷を引き抜くため、ノードN1の電位V1が接地電位に変化する。第2コンパレータCMP2は、ノードN1の電位V1と参照電圧Vref2とを比較し、V1がVref2よりも高くなると出力がロウレベルに立ち下がるように動作する。従って、上記第1コンパレータCMP1は、AC電源からの入力電圧の交流波形を検出してパルスを生成するパルス生成回路として機能する。容量C1はICチップに内蔵して接続するように構成しても良い。 The first comparator CMP1 compares the input voltage Vin with the reference voltage Vref1, and when the input voltage Vin becomes higher than Vref1, the output falls to a low level to turn off the MOSFET Q1, and when Vin becomes lower than Vref1, the output becomes high. It operates to rise to the level and turn on Q1. When Q1 is turned on, the potential V1 of the node N1 changes to the ground potential because the charge of the capacitor C1 connected to the coupling node N1 between Q1 and I1 is extracted. The second comparator CMP2 compares the potential V1 of the node N1 with the reference voltage Vref2, and operates so that the output falls to a low level when V1 becomes higher than Vref2. Accordingly, the first comparator CMP1 functions as a pulse generation circuit that detects an AC waveform of the input voltage from the AC power source and generates a pulse. The capacitor C1 may be configured to be built in and connected to the IC chip.

図3は、図1のAC検出回路の動作タイミングチャートを示す。(A)はAC入力電圧、(B)はIC20へ入力される全波整流後の電圧Vin、(C)は第1コンパレータCMP1の出力、(D)はQ1とI1との結合ノードN1の電位V1、(E)はICの出力Vout(第2コンパレータCMP2の出力と同じ)である。   FIG. 3 shows an operation timing chart of the AC detection circuit of FIG. (A) is the AC input voltage, (B) is the voltage Vin after full-wave rectification input to the IC 20, (C) is the output of the first comparator CMP1, and (D) is the potential of the coupling node N1 between Q1 and I1. V1 and (E) are the output Vout of the IC (the same as the output of the second comparator CMP2).

この実施形態のAC検出回路は、図3(B)の期間T1のように、多少AC電圧が低下しても第1コンパレータCMP1がAC波形を検出してパルスを出力し続けるので、容量C1の電荷が周期的にリセットされてノードN1の電位V1がVref2よりも高くならず、出力Voutはハイレベルのままである。一方、期間T2のようにAC波形がなくなると、第1コンパレータCMP1がパルスを出力しなくなり、容量C1の電荷がリセットされなくなる。そのため、V1がVref2よりも高くなり、出力Voutがロウレベルに変化して、AC電源の遮断をCPU(マイクロコンピュータやマイクロプロセッサ)等へ知らせることができる。   In the AC detection circuit of this embodiment, the first comparator CMP1 continues to detect the AC waveform and output a pulse even if the AC voltage drops somewhat as in the period T1 in FIG. The charge is periodically reset, the potential V1 of the node N1 does not become higher than Vref2, and the output Vout remains at the high level. On the other hand, when the AC waveform disappears as in the period T2, the first comparator CMP1 does not output a pulse, and the charge of the capacitor C1 is not reset. Therefore, V1 becomes higher than Vref2, and the output Vout changes to a low level, so that the interruption of the AC power supply can be notified to a CPU (microcomputer or microprocessor).

図4および図5には、AC検出用IC20の第2の実施形態が示されている。   4 and 5 show a second embodiment of the AC detection IC 20.

この実施形態は、AC検出用IC20内に、図2に示されているような構成を有するパルス検知回路21に加えて、低電圧検知回路22およびパルス検知回路21の出力と低電圧検知回路22の出力の論理和をとって出力MOSFET Q2のゲート端子に供給するORゲート回路23を追加したものである。また、特に限定されるものではないが、パルス検知回路21の容量C1と低電圧検知回路22の容量C2は、外付け素子として接続されるように外部端子P1,P2がIC20に設けられている。容量C2は両波整流したAC電圧を平滑するためのものである。   In this embodiment, in addition to the pulse detection circuit 21 having the configuration shown in FIG. 2 in the AC detection IC 20, the low voltage detection circuit 22, the output of the pulse detection circuit 21, and the low voltage detection circuit 22. The OR gate circuit 23 is added to take the logical sum of the outputs and supply it to the gate terminal of the output MOSFET Q2. Although not particularly limited, external terminals P1 and P2 are provided in the IC 20 so that the capacitor C1 of the pulse detection circuit 21 and the capacitor C2 of the low voltage detection circuit 22 are connected as external elements. . The capacitor C2 is for smoothing the AC voltage subjected to both-wave rectification.

上記低電圧検知回路22は、入力電圧Vinが非反転入力端子に印加されるバッファアンプAMP1と、該アンプAMP1の出力端子にゲート端子が接続されたMOSFET Q3と、該MOSFET Q3と接地点GNDとの間に接続された抵抗R7と、Q3とR7との結合ノードN2と接地点との間に接続された容量素子C2を有する。   The low voltage detection circuit 22 includes a buffer amplifier AMP1 to which an input voltage Vin is applied to a non-inverting input terminal, a MOSFET Q3 having a gate terminal connected to an output terminal of the amplifier AMP1, a MOSFET Q3, and a ground point GND. And a capacitive element C2 connected between a coupling node N2 of Q3 and R7 and a ground point.

さらに、低電圧検知回路22は、結合ノードN2の電位V2が反転入力端子に印加されたヒステリシス特性を有する第3コンパレータCMP3を備え、該コンパレータCMP3の非反転入力端子に参照電圧Vref2が印加され出力信号がORゲート回路23に入力され、ORゲート回路23の出力がオープンドレインの出力MOSFET Q2のゲート端子に印加されている。   Further, the low voltage detection circuit 22 includes a third comparator CMP3 having a hysteresis characteristic in which the potential V2 of the coupling node N2 is applied to the inverting input terminal. The reference voltage Vref2 is applied to the non-inverting input terminal of the comparator CMP3 and output. The signal is input to the OR gate circuit 23, and the output of the OR gate circuit 23 is applied to the gate terminal of the open drain output MOSFET Q2.

上記バッファアンプAMP1は、その反転入力端子にQ3とR7との結合ノードN3の電位V3がフィードバックされることにより、電位V3を入力電圧Vinと一致させるようにMOSFET Q3を動作させる。それによって、バッファアンプAMP1の反転入力端子には、入力電圧Vinと同一の電圧が入力されるように動作する。このとき、ノードN3に接続されたノードN2には容量C2が接続されているため、ノードN2には平滑された図6(C)のような電圧V2が現われる。そして、この電圧V2が第3コンパレータCMP3の反転入力端子に入力される。   The buffer amplifier AMP1 operates the MOSFET Q3 so that the potential V3 matches the input voltage Vin by feeding back the potential V3 of the coupling node N3 of Q3 and R7 to the inverting input terminal. Thus, the inverting input terminal of the buffer amplifier AMP1 operates so that the same voltage as the input voltage Vin is input. At this time, since the capacitor C2 is connected to the node N2 connected to the node N3, a smoothed voltage V2 as shown in FIG. 6C appears at the node N2. This voltage V2 is input to the inverting input terminal of the third comparator CMP3.

低電圧検知回路22は、この電圧V3と参照電圧Vref2とを第3コンパレータCMP3で比較しているため、図6(B)の期間T1のように、AC電圧が少し低下した状態を検出して図6(F)のように出力Voutをロウレベルに変化させることができる。また、第2実施形態のAC検出回路では、図6(B)の期間T2のように、AC電圧が変化しなくなるとパルス検知回路21がそれを検知して出力Voutをロウレベルに変化させることができるため、AC電圧の低下および遮断のいずれも検出することができる。   Since the low voltage detection circuit 22 compares the voltage V3 and the reference voltage Vref2 by the third comparator CMP3, the low voltage detection circuit 22 detects a state in which the AC voltage has slightly decreased as in the period T1 in FIG. As shown in FIG. 6F, the output Vout can be changed to a low level. In the AC detection circuit of the second embodiment, as shown in the period T2 in FIG. 6B, when the AC voltage stops changing, the pulse detection circuit 21 detects the change and changes the output Vout to the low level. Therefore, it is possible to detect both a decrease and interruption of the AC voltage.

なお、低電圧検知回路22だけであればバッファアンプAMP1がなくて第3コンパレータCMP3と容量C2のみで同様な動作が可能であるが、パルス検知回路21を設けているため、バッファアンプAMP1を省略するとパルス検知回路21の入力も平均化されてパルスを検出できなくなる。従って、本実施形態ではバッファアンプAMP1は不可欠である。また、図5の回路では、ノードN2とN3を直接接続しているが、抵抗を介して接続して該抵抗と容量C2とでロウパスフィルタを構成するようにしてもよい。   If only the low voltage detection circuit 22 is provided, the buffer amplifier AMP1 is not provided and the same operation is possible only by the third comparator CMP3 and the capacitor C2. However, since the pulse detection circuit 21 is provided, the buffer amplifier AMP1 is omitted. Then, the input of the pulse detection circuit 21 is also averaged, so that the pulse cannot be detected. Therefore, the buffer amplifier AMP1 is indispensable in this embodiment. Further, in the circuit of FIG. 5, the nodes N2 and N3 are directly connected, but a low-pass filter may be configured by connecting them via a resistor and the resistor and the capacitor C2.

さらに、図5のAC検出用IC20では、容量C1とC2を外付け素子として接続するように構成したものを示したが、これらの容量としてコンパレータやアンプと同一の半導体チップ上に形成された素子を使用するようにしても良い。   Further, in the AC detection IC 20 of FIG. 5, the capacitors C1 and C2 are configured to be connected as external elements. However, these capacitors are elements formed on the same semiconductor chip as the comparator and the amplifier. May be used.

また、図6にはパルス検知回路21と低電圧検知回路22の両方が動作している場合のタイミングが示されているが、外部からいずれか一方の検知回路を選択する信号を入力するための端子あるいはレジスタを設けて、選択的に動作させるように構成しても良いし、ヒューズ素子を設けていずれか一方の検知回路が動作しないよう設定できるように構成しても良い。なお、図6のT1のようなAC電圧が低下した期間であってもAC−DCコンバータはある程度二次側にエネルギーを供給できるので、低電圧検知回路22のみその動作を停止できるように構成することも可能である。   FIG. 6 shows the timing when both the pulse detection circuit 21 and the low voltage detection circuit 22 are in operation. For inputting a signal for selecting one of the detection circuits from the outside. A terminal or a register may be provided so as to selectively operate, or a fuse element may be provided so that one of the detection circuits can be set not to operate. Note that the AC-DC converter can supply energy to the secondary side to some extent even during the period in which the AC voltage is reduced, such as T1 in FIG. 6, so that only the low-voltage detection circuit 22 can stop its operation. It is also possible.

図5のAC検出用ICでは、容量C1とC2を外付け素子として接続するための端子P1,P2が設けられているため、プルダウン抵抗を用いて端子P1を接地電位に接続してやることで、パルス検知回路21を動作させないように設定することができる。また、プルアップ抵抗を用いて端子P2を電源電圧に接続してやることで、低電圧検知回路22を動作させないように設定することができる。   In the AC detection IC of FIG. 5, since terminals P1 and P2 for connecting the capacitors C1 and C2 as external elements are provided, the terminal P1 is connected to the ground potential by using a pull-down resistor. The detection circuit 21 can be set not to operate. In addition, the low voltage detection circuit 22 can be set not to operate by connecting the terminal P2 to the power supply voltage using a pull-up resistor.

図7には、上記AC検出回路の変形例が示されている。この変形例は、電源ラインL2に接続される抵抗R4およびダイオードD2を省略して半波整流としたものである。このようにしてもAC電圧の低下および遮断を検出することができる。AC検出用IC20の構成は、図5のものと同じでよい。図7と同様に半波整流型としかつAC検出用IC20として図2と同じものを使用する変形例も考えられる。   FIG. 7 shows a modification of the AC detection circuit. In this modification, half-wave rectification is performed by omitting the resistor R4 and the diode D2 connected to the power supply line L2. Even in this way, it is possible to detect a decrease and interruption of the AC voltage. The configuration of the AC detection IC 20 may be the same as that shown in FIG. Similar to FIG. 7, a modification using the half-wave rectification type and the same AC detection IC 20 as that of FIG. 2 is also conceivable.

以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、図2や図5のAC検出用ICにおいては、IC内に参照電圧Vref2を発生する回路が設けられているが、チップ外部で生成された参照電圧Vref2を受ける端子を設けるように構成しても良い。   Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the AC detection IC of FIGS. 2 and 5, a circuit for generating the reference voltage Vref2 is provided in the IC, but a terminal for receiving the reference voltage Vref2 generated outside the chip is provided. May be.

また、前記実施形態のAC検出用ICにおいては、定電流源I1で容量C1を充電しスイッチ素子Q1のオンでC1を放電することでコンパレータCMP2に入力される波形信号(鋸波)を生成しているが、スイッチ素子Q1のオンで容量C1を急速充電し、定電流源I1で徐々に容量C1の電荷を放電させて逆三角波形の信号を生成するように構成しても良い。   In the AC detection IC of the embodiment, the constant current source I1 charges the capacitor C1 and discharges C1 when the switch element Q1 is turned on to generate a waveform signal (sawtooth wave) input to the comparator CMP2. However, the capacitor C1 may be rapidly charged when the switch element Q1 is turned on, and the charge of the capacitor C1 may be gradually discharged by the constant current source I1 to generate an inverted triangular waveform signal.

以上の説明では、本発明をAC−DCコンバータを含む直流電源装置に適用した例を説明したが、本発明にそれに限定されるものではなく、AC電圧の低下を検出したい装置に広く利用することができる。   In the above description, the example in which the present invention is applied to a DC power supply device including an AC-DC converter has been described. However, the present invention is not limited to the present invention, and is widely used for devices that want to detect a decrease in AC voltage. Can do.

図1は、本発明を適用したAC検出回路の第1の実施形態を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of an AC detection circuit to which the present invention is applied. 図2は、図1のAC検出回路を構成するAC検出用ICの具体例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific example of an AC detection IC constituting the AC detection circuit of FIG. 図3は、図1のAC検出回路の動作を示すタイミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart showing the operation of the AC detection circuit of FIG. 図4は、本発明を適用したAC検出回路の第2の実施形態を示す概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of an AC detection circuit to which the present invention is applied. 図5は、図4のAC検出回路を構成するAC検出用ICの具体例を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a specific example of an AC detection IC constituting the AC detection circuit of FIG. 図6は、図4のAC検出回路の動作を示すタイミングチャートである。FIG. 6 is a timing chart showing the operation of the AC detection circuit of FIG. 図7は、本発明を適用したAC検出回路の変形例を示す概略構成図である。FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a modification of the AC detection circuit to which the present invention is applied. 図8は、従来のAC検出回路の一例を示す概略構成図である。FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an example of a conventional AC detection circuit.

符号の説明Explanation of symbols

10 プラグ
20 AC検出用IC
21 パルス検知回路
22 低電圧検知回路
30 AC−DCコンバータ
D1,D2 整流素子(整流用ダイオード)
CMP1〜CMP3 コンパレータ
AMP1 バッファアンプ
I1,I2 定電流源
10 plug 20 AC detection IC
21 Pulse detection circuit 22 Low voltage detection circuit 30 AC-DC converter D1, D2 Rectifier (rectifier diode)
CMP1 to CMP3 comparator AMP1 buffer amplifier I1, I2 constant current source

Claims (6)

AC電源からの入力電圧の交流波形を検出してパルスを生成するパルス生成回路と、該パルスに応じて充放電動作して所定の信号波形を生成する波形生成回路と、生成された波形と所定の参照電圧とを比較してパルスの有無を示す信号を出力する第1コンパレータとを備え、
前記パルス生成回路は、AC電源からの交流入力電圧を整流素子により整流した電圧と所定の参照電圧とを比較してパルス信号を出力する第2コンパレータを備え、
前記波形生成回路は、定電流を流す定電流源と、該定電流源からの電流によって充電可能な容量素子と、前記第2コンパレータの出力によってオン、オフ制御されて前記容量素子の充放電を制御可能なスイッチ手段と、を備えてなることを特徴とするAC検出回路。
A pulse generation circuit that detects an AC waveform of an input voltage from an AC power supply and generates a pulse; a waveform generation circuit that generates a predetermined signal waveform by performing a charge / discharge operation according to the pulse; e Bei a reference voltage and a first comparator for outputting a signal indicating the presence or absence of a pulse by comparing,
The pulse generation circuit includes a second comparator that outputs a pulse signal by comparing a voltage obtained by rectifying an AC input voltage from an AC power supply with a rectifying element and a predetermined reference voltage,
The waveform generation circuit includes a constant current source for supplying a constant current, a capacitor element that can be charged by a current from the constant current source, and ON / OFF control by the output of the second comparator to charge / discharge the capacitor element. An AC detection circuit comprising switch means that can be controlled .
前記パルス生成回路と前記波形生成回路と前記第1コンパレータは1つの半導体チップ上に半導体集積回路として形成され、前記容量素子は外付けの素子であって、前記半導体集積回路には前記第2コンパレータの一方の入力端子に接続された外部端子が設けられ、該外部端子に前記容量素子が接続可能にされてなることを特徴とする請求項1に記載のAC検出回路。The pulse generation circuit, the waveform generation circuit, and the first comparator are formed as a semiconductor integrated circuit on one semiconductor chip, the capacitor element is an external element, and the semiconductor integrated circuit includes the second comparator. The AC detection circuit according to claim 1, wherein an external terminal connected to one of the input terminals is provided, and the capacitive element can be connected to the external terminal. AC電源からの入力電圧の交流波形を検出してパルスを生成し、パルスがなくなるとAC電源の遮断と判定して出力を変化させるパルス検知回路と、
AC電圧を監視しAC電圧が所定レベル以下になった場合に出力を変化させる低電圧検知回路と、
を備え、前記パルス検知回路の出力と前記低電圧検知回路の出力の論理和をとった信号を出力するように構成され、
前記パルス検知回路は、AC電源からの入力電圧の交流波形を検出してパルスを生成するパルス生成回路と、該パルスに応じて充放電動作して所定の信号波形を生成する波形生成回路と、生成された波形と所定の参照電圧とを比較してパルスの有無を示す信号を出力する第1コンパレータと、を備え
前記パルス生成回路は、AC電源からの交流入力電圧を整流素子により整流した電圧と所定の参照電圧とを比較してパルス信号を出力する第2コンパレータを備え、
前記波形生成回路は、定電流を流す定電流源と、該定電流源からの電流によって充電可能な容量素子と、前記第2のコンパレータの出力によってオン、オフ制御されて前記容量素子の充放電を制御可能なスイッチ手段と、を備えてなることを特徴とするAC検出回路。
A pulse detection circuit that detects an alternating current waveform of an input voltage from an AC power supply to generate a pulse, determines that the AC power supply is shut off when the pulse disappears, and changes an output;
A low voltage detection circuit that monitors the AC voltage and changes the output when the AC voltage falls below a predetermined level;
And is configured to output a logical sum of the output of the pulse detection circuit and the output of the low voltage detection circuit ,
The pulse detection circuit includes a pulse generation circuit that detects an AC waveform of an input voltage from an AC power source and generates a pulse; a waveform generation circuit that generates a predetermined signal waveform by performing a charge / discharge operation according to the pulse; A first comparator that compares the generated waveform with a predetermined reference voltage and outputs a signal indicating the presence or absence of a pulse ;
The pulse generation circuit includes a second comparator that outputs a pulse signal by comparing a voltage obtained by rectifying an AC input voltage from an AC power supply with a rectifying element and a predetermined reference voltage,
The waveform generation circuit includes a constant current source for supplying a constant current, a capacitive element that can be charged by a current from the constant current source, and an ON / OFF control performed by an output of the second comparator to charge / discharge the capacitive element And an AC detection circuit comprising switch means capable of controlling
外部からの設定によって、前記パルス検知回路および前記低電圧検知回路のうち少なくとも低電圧検知回路の動作が停止可能に構成されていることを特徴とする請求項3に記載のAC検出回路。 The AC detection circuit according to claim 3 , wherein the operation of at least the low voltage detection circuit of the pulse detection circuit and the low voltage detection circuit can be stopped by an external setting . 前記低電圧検知回路は、AC電源からの交流入力電圧を整流素子により整流た電圧を入力とするバッファアンプと、該バッファアンプの出力側に接続され入力波形を平滑するための容量素子と、該容量素子により平滑された電圧と所定の参照電圧とを比較する第3コンパレータとを備えてなることを特徴とする請求項4に記載のAC検出回路。 The low-voltage detection circuit includes a buffer amplifier for the voltage rectified by the AC input voltage rectifying device from the AC power source as input, and the capacitor for smoothing an input waveform connected to the output side of the buffer amplifier, The AC detection circuit according to claim 4, further comprising a third comparator that compares a voltage smoothed by the capacitive element with a predetermined reference voltage. 請求項1〜5のいずれかに記載のAC検出回路と、トランスを有しAC電源からの交流入力電圧を受けて直流電圧に変化して出力するAC−DCコンバータとを備え、前記AC検出回路が前記トランスの一次側に設けられていることを特徴とする直流電源装置。 An AC detection circuit according to any one of claims 1 to 5 , and an AC-DC converter having a transformer and receiving an alternating current input voltage from an AC power source and converting the alternating current voltage into a direct current voltage and outputting the same. Is provided on the primary side of the transformer.
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