JPH0157807B2 - - Google Patents
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- JPH0157807B2 JPH0157807B2 JP8784683A JP8784683A JPH0157807B2 JP H0157807 B2 JPH0157807 B2 JP H0157807B2 JP 8784683 A JP8784683 A JP 8784683A JP 8784683 A JP8784683 A JP 8784683A JP H0157807 B2 JPH0157807 B2 JP H0157807B2
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- voltage
- power supply
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 5
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 4
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
- G05F1/565—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、直流電圧安定化回路を備えた直流電
源回路において、直流電源電圧が許容値を低下す
る以前に直流電源電圧の低下を検出し、該電圧の
低下による機器（負荷）の誤動作を防止する電源
電圧低下検出回路に関する。
源回路において、直流電源電圧が許容値を低下す
る以前に直流電源電圧の低下を検出し、該電圧の
低下による機器（負荷）の誤動作を防止する電源
電圧低下検出回路に関する。
従来、電池を使用した電源装置においては、電
源（電池）電圧が低下しても、機器（負荷）の動
作を安定化させる直流電圧安定化回路を設けて、
機器（負荷）の両端電圧を基準以上の電圧に保持
するようにしていた。
源（電池）電圧が低下しても、機器（負荷）の動
作を安定化させる直流電圧安定化回路を設けて、
機器（負荷）の両端電圧を基準以上の電圧に保持
するようにしていた。
しかし、上述のような従来技術において、一般
的なアナログ回路では電源電圧が低下すると、ゲ
インや無歪出力が徐々に低下するため、該電圧の
低下を予知することは可能であるが、デジタル回
路においては臨界電圧以上で使用すれば特に問題
もなく正常に動作するが、臨界電圧以下になると
急に誤動作や動作停止が発生するという問題があ
つた。
的なアナログ回路では電源電圧が低下すると、ゲ
インや無歪出力が徐々に低下するため、該電圧の
低下を予知することは可能であるが、デジタル回
路においては臨界電圧以上で使用すれば特に問題
もなく正常に動作するが、臨界電圧以下になると
急に誤動作や動作停止が発生するという問題があ
つた。
特に高度な集積回路や記憶回路では、電源電圧
の低下による影響が大きいので、重要な回路につ
いては別に予備電源を備えて切換可能にしたり、
自動切換装置を備えたりしているが、それらを利
用するには、いずれにしても電源電圧の低下を検
出する手段が必要であつた。
の低下による影響が大きいので、重要な回路につ
いては別に予備電源を備えて切換可能にしたり、
自動切換装置を備えたりしているが、それらを利
用するには、いずれにしても電源電圧の低下を検
出する手段が必要であつた。
そこで、本発明は、上記欠点を解決するため
に、直流電源と負荷の中間に直流電圧安定化回路
を設けた直流電源回路において、負荷側電圧を分
圧する２個の直列抵抗の接合点に電圧低下検出用
トランジスタのベースを、電圧安定化回路の入力
側にエミツタを接続すると共に、前記直列抵抗の
うち、高電位側抵抗には逆流防止用のダイオード
を直列に挿入し、前記トランジスタのコレクタと
電源帰路間に定電圧ダイオードを挿入して回路を
構成し、該定電圧ダイオードの端子電圧の変化を
利用して、電源電圧の低下を検出することを特徴
とする電源電圧低下検出回路である。
に、直流電源と負荷の中間に直流電圧安定化回路
を設けた直流電源回路において、負荷側電圧を分
圧する２個の直列抵抗の接合点に電圧低下検出用
トランジスタのベースを、電圧安定化回路の入力
側にエミツタを接続すると共に、前記直列抵抗の
うち、高電位側抵抗には逆流防止用のダイオード
を直列に挿入し、前記トランジスタのコレクタと
電源帰路間に定電圧ダイオードを挿入して回路を
構成し、該定電圧ダイオードの端子電圧の変化を
利用して、電源電圧の低下を検出することを特徴
とする電源電圧低下検出回路である。
〔実施例〕
本発明の実施例を図面にもとづいて説明する
と、第１図において直流電源２の電圧VCCは、直
流電圧安定化回路（以下、定電圧回路と称す）１
をとおして一定の電圧VLを負荷３に供給する回
路であり、一般にVCC＞VLであつて、VLを一定に
保持するために、VCCとの電圧差を定電圧回路１
で消費し、一定出力電圧を得ているものである。
と、第１図において直流電源２の電圧VCCは、直
流電圧安定化回路（以下、定電圧回路と称す）１
をとおして一定の電圧VLを負荷３に供給する回
路であり、一般にVCC＞VLであつて、VLを一定に
保持するために、VCCとの電圧差を定電圧回路１
で消費し、一定出力電圧を得ているものである。
したがつて、VCCの変化は定電圧回路１の入力
Ａと出力Ｂの間の電位差となつており、定電圧動
作を確保するためには、少なくとも0.2〜0.5Vの
電位差が必要であつて、本発明ではこの定電圧回
路の電位差が所定値以上ではVLが一定であるこ
とに着目し、トランジスタのベース・エミツタ間
における順方向電圧を検出基準として、比較的簡
単な構成で明確な検出をなし得るものである。
Ａと出力Ｂの間の電位差となつており、定電圧動
作を確保するためには、少なくとも0.2〜0.5Vの
電位差が必要であつて、本発明ではこの定電圧回
路の電位差が所定値以上ではVLが一定であるこ
とに着目し、トランジスタのベース・エミツタ間
における順方向電圧を検出基準として、比較的簡
単な構成で明確な検出をなし得るものである。
又、上記の定電圧回路における最低位の有効電
位差は0.2〜0.5Vとしたが、電池電源の小電力用
回路では有効動作範囲を広くするために、この電
位差が極力小さくなるような構成とし、0.2〜
0.3V程度であるのが普通である。一方、通常の
トランジスタのベース・エミツタ間における順方
向電圧は、ほぼ0.6Vであるから、単に定電圧回
路の電位差をトランジスタのベース・エミツタ間
に加え、コレクタ・エミツタ間における導通点で
検出したのでは、その差である0.3〜0.4Vは無効
動作範囲となつてしまうので、本発明では定電圧
回路１における出力側Ｂの負荷３へ並列に電圧分
圧用の抵抗４と抵抗５との直列回路を設け、その
接合点ｂに電圧低下検出用トランジスタ７のベー
スを接続し、かつ定電圧回路１の入力側ａにエミ
ツタを接続すると共に、上記直列抵抗のうち、高
電位側の抵抗４へ逆流防止用のダイオード６を直
列に挿入し、該トランジスタ７のコレクタと電源
帰路（接地）間に定電圧ダイオード８を挿入した
回路を構成して、その端子電圧、すなわち該トラ
ンジスタ７のコレクタ電位の変化を利用してい
る。このとき、電源電圧の低下を事前に検出し予
知するに際して、電圧低下検出用トランジスタ７
のベース・エミツタに加わるバイアス電圧は、定
電圧回路１の入出力間の電位差Eaと負荷側電圧
の分割抵抗４及びダイオード６の電圧降下分Eb
との和であり、このうちEaは上述のように0.2〜
0.3VであるからEbの電圧値を加減することによ
り、ベース・エミツタ間のバイアス電圧レベルを
Ea以上の任意（ただし、最大値は電源電圧VCCで
ある）の値に設定することが可能となるので、極
めて広い範囲の設定ができることになる。
位差は0.2〜0.5Vとしたが、電池電源の小電力用
回路では有効動作範囲を広くするために、この電
位差が極力小さくなるような構成とし、0.2〜
0.3V程度であるのが普通である。一方、通常の
トランジスタのベース・エミツタ間における順方
向電圧は、ほぼ0.6Vであるから、単に定電圧回
路の電位差をトランジスタのベース・エミツタ間
に加え、コレクタ・エミツタ間における導通点で
検出したのでは、その差である0.3〜0.4Vは無効
動作範囲となつてしまうので、本発明では定電圧
回路１における出力側Ｂの負荷３へ並列に電圧分
圧用の抵抗４と抵抗５との直列回路を設け、その
接合点ｂに電圧低下検出用トランジスタ７のベー
スを接続し、かつ定電圧回路１の入力側ａにエミ
ツタを接続すると共に、上記直列抵抗のうち、高
電位側の抵抗４へ逆流防止用のダイオード６を直
列に挿入し、該トランジスタ７のコレクタと電源
帰路（接地）間に定電圧ダイオード８を挿入した
回路を構成して、その端子電圧、すなわち該トラ
ンジスタ７のコレクタ電位の変化を利用してい
る。このとき、電源電圧の低下を事前に検出し予
知するに際して、電圧低下検出用トランジスタ７
のベース・エミツタに加わるバイアス電圧は、定
電圧回路１の入出力間の電位差Eaと負荷側電圧
の分割抵抗４及びダイオード６の電圧降下分Eb
との和であり、このうちEaは上述のように0.2〜
0.3VであるからEbの電圧値を加減することによ
り、ベース・エミツタ間のバイアス電圧レベルを
Ea以上の任意（ただし、最大値は電源電圧VCCで
ある）の値に設定することが可能となるので、極
めて広い範囲の設定ができることになる。
しかし、実際にはこの回路の使用目的から、直
流電源側電圧VCCが負荷側電圧VLと極めて近い値
まで低下した際に、電圧低下検出用トランジスタ
７のベース・エミツタ間における順方向電圧点を
クロスすることにより、コレクタ・エミツタ間の
内部抵抗値に大きな変化を生ずるように設定する
ものであるから、Ebは通常0.5〜1Vとなる。
流電源側電圧VCCが負荷側電圧VLと極めて近い値
まで低下した際に、電圧低下検出用トランジスタ
７のベース・エミツタ間における順方向電圧点を
クロスすることにより、コレクタ・エミツタ間の
内部抵抗値に大きな変化を生ずるように設定する
ものであるから、Ebは通常0.5〜1Vとなる。
なお、この回路で使用している逆流防止ダイオ
ード６は、正常な動作時においては特に必要とし
ないものであるが、定電圧回路１や検出用トラン
ジスタ７に異状を生じた際に、ｂ点の電位がＢ点
の電位よりも高くなり、抵抗４をとおして電流が
逆流するのを防止しているものである。又、該ト
ランジスタ７のコレクタ電位は、ベース・エミツ
タ間のバイアス電圧が順方向電圧以下において、
コレクタ・エミツタ間の内部抵抗は極めて大きな
カツトオフ状態となるので、コレクタと接地間に
若干の抵抗を入れておけば、コレクタ電位はほと
んど零となる。一方、ベース・エミツタ間電圧が
順方向電圧を越えると、急激にコレクタ内部抵抗
が減じ、コレクタ電位を引き上げるため、コレク
タ電圧が上昇するものである。したがつて、コレ
クタ電位を何らかの方法で監視することにより、
安定化回路の電位差Eaが検出設定値を割つたか
どうかを極めて明確に知ることができるものであ
る。
ード６は、正常な動作時においては特に必要とし
ないものであるが、定電圧回路１や検出用トラン
ジスタ７に異状を生じた際に、ｂ点の電位がＢ点
の電位よりも高くなり、抵抗４をとおして電流が
逆流するのを防止しているものである。又、該ト
ランジスタ７のコレクタ電位は、ベース・エミツ
タ間のバイアス電圧が順方向電圧以下において、
コレクタ・エミツタ間の内部抵抗は極めて大きな
カツトオフ状態となるので、コレクタと接地間に
若干の抵抗を入れておけば、コレクタ電位はほと
んど零となる。一方、ベース・エミツタ間電圧が
順方向電圧を越えると、急激にコレクタ内部抵抗
が減じ、コレクタ電位を引き上げるため、コレク
タ電圧が上昇するものである。したがつて、コレ
クタ電位を何らかの方法で監視することにより、
安定化回路の電位差Eaが検出設定値を割つたか
どうかを極めて明確に知ることができるものであ
る。
ただし、該トランジスタ７が導通（ON）状態
におけるコレクタ電圧は相当の範囲で変動するか
ら、コレクタ電位の検出方式によつては不都合を
生ずる場合もあり得るので、本発明においては該
トランジスタ７のコレクタと、電源帰路（接地）
間に定電圧（ツエナ）ダイオードをそう入するこ
とにより、コレクタ電位は零かツエナ電圧かのい
ずれかで表示するようになつている。
におけるコレクタ電圧は相当の範囲で変動するか
ら、コレクタ電位の検出方式によつては不都合を
生ずる場合もあり得るので、本発明においては該
トランジスタ７のコレクタと、電源帰路（接地）
間に定電圧（ツエナ）ダイオードをそう入するこ
とにより、コレクタ電位は零かツエナ電圧かのい
ずれかで表示するようになつている。
次に、第２図における動作は、基本的に番１図
の実施例とまつたく同じ動作をなし、図中で第１
図と同じ記号は同一部分を示している。そして、
この第２図と第１図が異なるところは、トランジ
スタ７のベース・エミツタ間に抵抗５１、エミツ
タ・電源間に抵抗５２及びコレクタ・接地間に抵
抗５３がそれぞれ挿入されている点であり、これ
らは量産時における半導体の特性のバラツキや周
囲温度の変化による特性の変動を減少する目的で
使用している。
の実施例とまつたく同じ動作をなし、図中で第１
図と同じ記号は同一部分を示している。そして、
この第２図と第１図が異なるところは、トランジ
スタ７のベース・エミツタ間に抵抗５１、エミツ
タ・電源間に抵抗５２及びコレクタ・接地間に抵
抗５３がそれぞれ挿入されている点であり、これ
らは量産時における半導体の特性のバラツキや周
囲温度の変化による特性の変動を減少する目的で
使用している。
次に、第３図において横軸の直流電源電圧VCC
を2Vから15Vまで変化した場合における定電圧
回路１のＢ出力VLは、太鎖線で示すように、VCC
が5.3V以上ではVLは5Vの一定な定電圧特性であ
り、それ以上では電源電圧の低下とほぼ並行して
緩やかに低下している。又、該トランジスタ７の
コレクタ電位のＣ出力VCは、実線で示してある
ように、VCCの5.6V付近から10V位までは定電圧
ダイオード８の定電圧特性により、ほぼ5Vに一
定しているが、それ以下では急激に低下している
ので、検出に必要なＬレベルを1V、Ｈレベルを
4Vに設定すると、ＬレベルはVCCの5Vのとき、
ＨレベルはVCCの5.5Vを検知していることがわか
る。又、そのときの負荷電圧VLは、4.7Vから5V
である。
を2Vから15Vまで変化した場合における定電圧
回路１のＢ出力VLは、太鎖線で示すように、VCC
が5.3V以上ではVLは5Vの一定な定電圧特性であ
り、それ以上では電源電圧の低下とほぼ並行して
緩やかに低下している。又、該トランジスタ７の
コレクタ電位のＣ出力VCは、実線で示してある
ように、VCCの5.6V付近から10V位までは定電圧
ダイオード８の定電圧特性により、ほぼ5Vに一
定しているが、それ以下では急激に低下している
ので、検出に必要なＬレベルを1V、Ｈレベルを
4Vに設定すると、ＬレベルはVCCの5Vのとき、
ＨレベルはVCCの5.5Vを検知していることがわか
る。又、そのときの負荷電圧VLは、4.7Vから5V
である。
本発明の電源電圧低下検出回路によれば、電池
を使用した電源において、該電池の電圧低下によ
る機器の誤動作等を未然に防止する効果がある。
を使用した電源において、該電池の電圧低下によ
る機器の誤動作等を未然に防止する効果がある。
第１図及び第２図は、本発明を説明するための
実施例図であり、第３図は第２図の実施例図にお
ける動作特性図である。 １……定電圧回路、２……直流電源、３……負
荷、４，５，５１〜５３……抵抗、６……ダイオ
ード、７……トランジスタ、８……定電圧ダイオ
ード。
実施例図であり、第３図は第２図の実施例図にお
ける動作特性図である。 １……定電圧回路、２……直流電源、３……負
荷、４，５，５１〜５３……抵抗、６……ダイオ
ード、７……トランジスタ、８……定電圧ダイオ
ード。
Claims (1)
- １ 直流電源と負荷の中間に直流電圧安定化回路
を設けた直流電源回路において、負荷側電圧を分
圧する２個の直列抵抗の接合点に電圧低下検出用
トランジスタのベースを、電圧安定化回路の入力
側にエミツタを接続すると共に、前記直列抵抗の
うち、高電位側抵抗には逆流防止用のダイオード
を直列に挿入し、前記トランジスタのコレクタと
電源帰路間に定電圧ダイオードを挿入して回路を
構成し、該定電圧ダイオードの端子電圧の変化を
利用して、電源電圧の低下を検出することを特徴
とする電源電圧低下検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8784683A JPS59212926A (ja) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | 電源電圧低下検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8784683A JPS59212926A (ja) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | 電源電圧低下検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59212926A JPS59212926A (ja) | 1984-12-01 |
| JPH0157807B2 true JPH0157807B2 (ja) | 1989-12-07 |
Family
ID=13926252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8784683A Granted JPS59212926A (ja) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | 電源電圧低下検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59212926A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03123309U (ja) * | 1990-03-28 | 1991-12-16 | ||
| JPH0459607U (ja) * | 1990-09-29 | 1992-05-21 |
-
1983
- 1983-05-19 JP JP8784683A patent/JPS59212926A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03123309U (ja) * | 1990-03-28 | 1991-12-16 | ||
| JPH0459607U (ja) * | 1990-09-29 | 1992-05-21 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59212926A (ja) | 1984-12-01 |
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