JPH01189568A - 電源電圧モニター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、テープデツキ等の直流又は交流電源回路の電
圧が適正であるか否かを確認又は監視するための電源電
圧モニターに関する。

［従来の技術］ 第９図に示す如く電源端子１．２の間に抵抗３とツェナ
ーダイオード４とを介して発光グイオード５を接続した
簡易電圧モニターは既に知られている。このモニターで
はツェナーダイオード４のツェナー電圧以上の電圧が一
対の端子１．２間に印加されている時に、発光ダイオー
ド５が点灯する。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、第９図のモニターでは、電源電圧の高低を判断
することができるものであり、電源電圧が所定範囲に収
まっているか否かを知ることができない。

そこで、本発明の目的は、簡単な回路構成であるにも拘
らず、電源電圧が所定範囲に収まっているか否かを知る
ことができる電源電圧モニターを提供することにある。

［課肪を解決するための手段］ 上記目的を達成するための本発明は、電源回路に接続す
るための第１及び第２の端子と、前記第１の端子と前記
第２の端子との間に接続されている発光素子と、前記第
１の端子と前記発光素子との間に接続された第１のツェ
ナーダイオードと、前記発光素子と前記第２の端子との
間に接続された抵抗と、前記発光素子と前記第１のツェ
ナーダイオードとの直列回路に対して並列に接続されて
いる第２のツェナーダイオードと、前記発光素子と前記
抵抗との直列回路に対して並列に接続された第３のツェ
ナーダイオードとを有し、前記第１の端子と前記第２の
端子との間の電圧が第１の値から第２の値までの範囲内
の時に前記第１のツェナーダイオードが導通して前記発
光素子が点灯し、前記第１の端子と前記第２の端子との
間の電圧が前記第２の値又はこの近傍の値になった時に
前記第２のツェナーダイオードが導通して前記発光素子
が消灯するように前記第１及び第２のツェナーダイオー
ドのツェナー電圧が設定され、前記第３のツェナーダイ
オードのツェナー電圧が前記発光ダイオードの発光時の
順方向電圧よりもいくらか高く設定されていることを特
徴とする電源電圧モニターに係わるものである。

また、上記発明の電源電圧モニターにおける第２のツェ
ナーダイオードにも直列に別の発光ダイオードを接続す
ることが好ましい。

［作　用］ 請求項１の電源電圧モニターにおいて、もし、第１及び
第２の端子間の電圧を徐々に高くして行くと、まず、第
１のツェナーダイオードが導通して発光素子が点灯し、
次に第３のツェナーダイオードが導通して発光素子にほ
ぼ一定の電圧が印加される。更に電源電圧を高くすると
、第２のツェナーダイオードが導通し、発光ダイオード
と抵抗との接続点の電位が上り、発光素子の両端電圧が
低下し、発光素子の発光を維持することができなくなり
、消灯する。従って、発光ダイオードを適正電圧範囲内
でのみ点灯させることができる。第３のツェナーダイオ
ードは発光素子の電流の増大を制限する働きを有すると
共に、第２のツェナーダイオードがオンになった時に発
光素子をオフにする働きをする。

請求項２の発明においては、適正電圧よりも低い時に２
つの発光素子が消灯状態になり、適正電圧範囲にほぼ対
応して一方の発光素子が点灯し、適正電圧範囲の上限値
又はこの近傍よりも高い時に一方の発光素子が消灯し、
他方の発光素子が点灯する。

［第１の実施例コ 本発明に係わる第１の実施例の電源電圧モニターは、第
１及び第２の端子１１．１２と、ＬＥＤ即ち発光ダイオ
ード１３と、第１、第２及び第３のツェナーダイオード
１４．１５．１６と、第１、第２及び第３の抵抗１７．
１８．１９とから成る。

第１の抵抗１７と第１のツェナーダイオード１４と発光
ダイオード１３と第２の抵抗１８とは互いに直列に接続
され、且つ第１及び第２の端子１１．１２間に接続され
ている。第２のツェナーダイオード１５は第３の抵抗１
９を介して第１の端子１１と発光ダイオード１３のカソ
ードとの間に接続されている。第３のツェナーダイオー
ド１６は発光ダイオード１３のアノードと第２の端子１
２との間に接続されている。

今、適正電圧の範囲の下限電圧を■１、上限電圧を■３
、第１及び第２のツェナーダイオード１４．１５のツェ
ナー電圧をＶｚｌ、Ｖｚ２とすれば、Ｖｚｌが■１より
もいくらか低く設定され、また■ｚ２がｖ３よりもいく
らか低く設定され、またＶｚｌ＜Ｖｚ２に設定されてい
る。この結果、第１及び第２の端子１１．１２間にｖ１
〜ｖ３の範囲の適正電圧が印加された時にのみ発光ダイ
オード１３が点灯する。

第２図によって動作を更に詳しく説明する。電源電圧Ｖ
が■１になると、第１のツェナーダイオード１４が導通
状態になり、発光ダイオード１３が発光する。発光ダイ
オード１３のオン時の電圧をＶＦ、第１及び第２の抵抗
１７．１８の値をＲ１、Ｒ２、ここに流れる電流を１１
とすれば、次式が成立する。

Ｖ＝　Ｉ　Ｉ　Ｒ１＋ＶＺ１＋ＶＦ　＋　Ｉ　１　Ｒ２
従って、発光ダイオード１３をｖ１以上の電圧で点灯さ
せるためには、Ｖｚｌ＋ＶＦはＶｌよりも小さく設定し
なければならない。

第３のツェナーダイオード１６のツェナー電圧Ｖｚ３は
発光ダイオード１３の順電圧ＶＦよりもいくらか高く設
定されている０発光ダイオード１３の電圧ＶＦと抵抗１
８の電圧ＥＩＲ２との和が第３のツェナーダイオード１
６のツェナー電圧ＶＺ３よりも高くなると、第３のツェ
ナーダイオード１６が導通し、発光ダイオード１３に流
れる電流の増大が抑制される。

電源電圧Ｖが■３よりも少し低いＶ２になると、第２の
ツェナーダイオード１５がオン状態になり、ここに流れ
る電流Ｉ２が大きくなる。この結果、第２の抵抗１８に
流れる電流も大きくなり、この両端子間電圧Ｖｄ　＝Ｒ
２（１１＋Ｉ２　）も高くなるため、発光ダイオード１
３の電流１１が減少し、発光ダイオード１３の発光量が
低下する。電源電圧がｖ３になって第２の抵抗１８の端
子間電圧ＶｄがＶｚ３−ＶＦよりも高くなると、発光ダ
イオード１３に印加される電圧がこの立上り電圧よりも
低くなるので、消灯する。電源電圧が更に高くなっても
、発光ダイオード１３の消灯は維持される。

［第２の実施例コ 次に、第３図に示す本発明の第２の実施例に係わる電源
電圧モニターを説明する。但し、この第３図及び後述す
る第５図、第６図において、符号１１〜１９で示すもの
は第１図で同一符号で示すものと実質的に同一であるの
で、その説明を省略する。第３図の電源電圧モニターで
は第１のツェナーダイオード１４に直列に接続されてい
る第１の発光素子１３の他に、第２のツェナーダイオー
ド１５に第２の発光ダイオード２０が直列に接続され、
第１の発光ダイオード１３が緑色発光ダイオード（緑Ｌ
ＥＤ＞、第２の発光ダイオード２０が赤色発光ダイオー
ド〈赤ＬＥＤ）とされている。

この場合には、第３図から明らかなように第１の発光ダ
イオード１３即ち緑ＬＥＤの電流は第１図と同様に流れ
る。一方、第２の発光ダイオード２０即ち赤ＬＥＤの電
流は第２のツェナーダイオード１５がオンになる電圧■
２から流れ始め、電圧が■３になると第２の発光ダイオ
ード２０が完全に点灯する。従って、第１及び第２の発
光ダイオード１３．２０の両方が消灯していることによ
って電源電圧Ｖが所望範囲よりも低いことを知り、第１
の発光ダイオード１３が消灯し、第２の発光ダイオード
２０が点灯することによって電源電圧■が所望範囲より
も高いことを知ることができる。

更に、この実施例では２つの発光ダイオード１３．２０
の発光色が異なるので、電源電圧の過不足の判断を容易
に達成することができる。

［第３の実施例コ 第５図に示す第３の実施例の電源電圧モニターにおいて
は、第２の発光ダイオード２０の他に更に抵抗２１が付
加されている。抵抗２１を第２の発光ダイオード２０に
並列に接続すると、抵抗２１に流れる電流Ｉ３と抵抗２
１の値Ｒ４とによって生じる電圧降下ｌ３Ｒ４が第２の
発光ダイオード２０のオン時の順方向電圧ＶＦになるま
では第２の発光ダイオード２０が点灯しない、従って、
抵抗２１の値Ｒ４を調整することによって第６図に示す
如く第２の発光ダイオード２０即ち赤ＬＥＤを電源電圧
ｖ３で点灯させることができる。なお、第１の発光ダイ
オード１３は第１図及び第３図の場合と同様に点灯する
。この第５図によれば２つの発光ダイオード１３．２０
の同時点灯領域を除くことができ、過電圧状態の識別を
明確に達成することが可能になる。

［変形例］ 本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば
次の変形が可能なものである。

（１）　第７図に示す如く、端子１１に直列に整流ダイ
オード２２を接続し、交流電源電圧のモニターとしても
よい。なお、整流ダイオード２２はツェナーダイオード
１４．１５．１６及び発光ダイオード１３．２０の逆流
防止の働きも有する。

このダイオード２２を第１図及び第５図の回路にも接続
することができる。

（２）　第８図に示す整流器２３とコンデンサ２４とか
ら成る整流平滑回路を第１図、第３図又は第５図の端子
１１．１２に接続して、交流電源電圧モニターとしても
よい。

（３）　グランドに対して負の電圧のモニターを構成す
ることができる。

［発明の効果］ 以上のように、請求項１に係わる電源電圧モニターによ
れば、発光素子が所望電圧範囲内で点灯し、これよりも
低い電圧及び高い電圧の両方で消灯するので、１つの発
光素子によって電源電圧が所望範囲内にあるか否かを知
ることができる。従って、簡便な電源電圧モニターを提
供することができる。

請求項２に係わる電源電圧モニターにおいては、第１の
発光素子のＩｌｔ制御回路の一部を利用して第２の発光
素子を点灯するので、２つの発光素子による電圧監視を
簡単な回路で達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の電源電圧モニターを示
す回路図、 第２図は第１図の回路の電源電圧と発光ダイオードの電
流との関係を示す図、 第３図は本発明の第２の実施例の電源電圧モニターを示
す回路図、 第４図は第３図の回路の電源電圧と各発光ダイオードの
電流との関係を示す図、 第５図は本発明の第３の実施例の電源電圧モニターを示
す回路図、 第６図は第５図の回路の電源電圧と各発光ダイオードの
電流との関係を示す図、 第７図は変形例の電源電圧モニターを示す回路図、 第８図は変形例の電源電圧モニターの整流平滑回路部分
を示す図、 第９図は従来の電源電圧モニターを示す回路図である。 １１・・・第１の端子、１２・・・第２の端子、１３・
・・発光ダイオード、１４・・・第１のツェナーダイオ
ード、１５・・・第２のツェナーダイオード、１６・・
・第３のツェナーダイオード、１７・・・第１の抵抗、
１８・・・第２の抵抗、１９・・・第３の抵抗、２０・
・・第２の発光ダイオード、２１・・・抵抗。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］電源回路に接続するための第１及び第２の端子と
   、 前記第１の端子と前記第２の端子との間に接続されてい
   る発光素子と、 前記第１の端子と前記発光素子との間に接続された第１
   のツェナーダイオードと、 前記発光素子と前記第２の端子との間に接続された抵抗
   と、 前記発光素子と前記第１のツェナーダイオードとの直列
   回路に対して並列に接続されている第２のツェナーダイ
   オードと、 前記発光素子と前記抵抗との直列回路に対して並列に接
   続された第３のツェナーダイオードとを有し、前記第１
   の端子と前記第２の端子との間の電圧が第１の値から第
   ２の値までの範囲内の時に前記第１のツェナーダイオー
   ドが導通して前記発光素子が点灯し、前記第１の端子と
   前記第２の端子との間の電圧が前記第２の値又はこの近
   傍の値になつた時に前記第２のツェナーダイオードが導
   通して前記発光素子が消灯するように前記第１及び第２
   のツェナーダイオードのツェナー電圧が設定され、前記
   第３のツェナーダイオードのツェナー電圧が前記発光ダ
   イオードの発光時の順方向電圧よりもいくらか高く設定
   されていることを特徴とする電源電圧モニター。 ［２］更に、前記第２のツェナーダイオードに対して直
   列に接続された別の発光ダイオードを有する請求項１の
   電源電圧モニター。