JPH02136028A - 停電検出回路 - 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、交流電圧が１００ｖと２００■、或いは２０
０■と４００Ｖ等のように異なっても使用できるように
構成された電源装置に於いて、交流電圧の停電を検出し
て、電源装置の動作を停止させる停電検出回路に関する
ものである。

〔従来の技術〕

各種の電気機器の低圧交流電源の電圧は、照明用や低電
力機器用として単相１００■、大電力機器用として、単
相又は３相２００■が用いられている。又１００Ｖと２
００ｖとの電圧に対して、それらの２倍の２００ｖ系と
４００Ｖ系とを用いている場合もある。従って、各種の
電気機器に於いて、１００■系と２００Ｖ系又は２００
■系と４００Ｖ系とのように、低電圧系と高電圧系との
何れに対しても使用できるように、入力端子の切替回路
を設けた構成が採用されている。

又各種の電子機器に安定化直流電圧を供給する電源装置
に於いても、前述のような切替回路を設けて、低電圧系
と高電圧系との何れに対しても使用できるように構成さ
れている。例えば、第３図は従来例の要部回路図であり
、低電圧系を３相の２００■、高電圧系を３相の４００
Ｖとした場合を示す。同図に於いて、３１，３２．３４
は整流平滑回路、３３はメイントランス、３５は補助ト
ランス、３６は比較回路、３７は停止制御回路、３８は
インバータ制御回路、３９−１〜３９−３はメイントラ
ンス３３の一次巻線を直列又は並列に接続する切替接点
、４０−１．４０−２は補助トランス３５の一次巻線の
切替接点、Ｑｌｌ〜Ｑ１５はトランジスタ、Ｃ１ｌ〜Ｃ
１４はコンデンサ、Ｄｌｌはダイオード、ＺＤＩはツェ
ナーダイオード、Ｒ２１〜Ｒ２３は抵抗である。

交流電圧が２００Ｖの場合、切替接点３９−１〜３９−
３．４０−１．４０−２は図示状態に切替えられ、メイ
ントランス３３の一次巻線は切替接点３９−１．３９−
２を介して並列に接続される。又補助トランス３５の一
次巻線は、切替接点４０−１を介して交流２００■が印
加される。又交流電圧が４００Ｖの場合、切替接点３９
−１゜３９−２がオフ、切替接点３９−３はオンとなる
ように切替えられるから、メイントランス３３の一次巻
線は直列に接続される。又切替接点４゜１はオフ、切替
接点４０−２はオンとなるように切替えられるから、補
助トランス３５の一次巻線は切替接点４０−２を介して
交流４００Ｖが印加される。従って、交流電圧が２００
■の場合も、４００Ｖの場合も、切替接点３９−１〜３
９−３．４０−１．４０−２の切替制御を行うことによ
り、メイントランス３３の二次巻線及び補助トランス３
５の二次巻線には同一の電圧が誘起されることになる。

インバータ制御回路３８は、図示を省略した構成により
、整流平滑回路３４からの直流出力電圧を検出し、この
直流出力電圧が設定された値となるように、トランジス
タＱｌｌ〜Ｑ１４のオン。

オフを制御する制御信号を出力する。それによって、整
流平滑回路３４から安定化された直流出力電圧が負荷（
図示せず）に供給される。

又補助トランス３５の二次巻線に誘起した電圧を整流平
滑回路３２により整流して平滑化し、トランジスタＱ１
５により安定化した直流出力電圧を補助電源の出力電圧
として各部へ供給する。

又交流電源の停電を検出してインバータ動作を停止させ
る必要があり、その為に、補助トランス３５の二次巻線
にダイオードＤｌｌとコンデンサＣ１４との直列回路を
接続し、そのコンデンサＣ１４の端子電圧を、抵抗Ｒ２
１，Ｒ２２により分圧した電圧と、抵抗Ｒ２３を介して
ツェナーダイオードＺＤＩにより一定化した基準電圧と
を比較回路３６に於いて比較する。そして、交流電圧が
低下すると、抵抗Ｒ２１，Ｒ２２による分圧電圧が基準
電圧より低下するから、その時に比較回路３６の比較出
力信号を停止制御回路３７に加え、停止制御回路３７は
インバータ制御回路３８に停止制御信号を加える。それ
によって、インバータ制御回路３８は、トランジスタＱ
ｌｌ〜Ｑ１４を総てオフとする制御信号を出力すること
になり、インバータ動作は停止する。

〔発明が解決しようとする課題〕

交流電圧の低電圧系と高電圧系とに対応して、メイント
ランス３３及び補助トランス３５の一次巻線を切替える
ことにより、電源装置を動作させることができると共に
、停電検出レベルの切替えが可能となるが、補助トラン
ス３５に於いても一次ＳＯＳの切替えを行う必要がある
から、補助トランス３５が大型化する欠点がある。

本発明は、補助トラン不の一次巻線の切替えを行うこと
なく、交流電圧の低電圧系と高電圧系とに対応して自動
的に停電検出レベルの切替えを行うことを目的とするも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の停電検出回路は、交流電圧の切替えに対応して
、停電検出レベルを自動的に切替えて、交流電源の停電
を検出できるようにしたものであり、第１図を参照して
説明する。

交流電圧に対応して電源装置１の入力部を切替える切替
回路２と、交流電圧を一定の補助直流電圧に変換するリ
ンギングチョークコンバータ３と、このリンギングチョ
ークコンバータ３から交流電圧に比例した直流電圧を導
出し、この直流電圧と基準電圧とを比較する比較回路４
と、交流電圧の低電圧系と高電圧系との切替えに対応し
て切替回路２を制御する制御情報に従って、比較回路４
の基準電圧を自動的に切替えるレベル切替回路５と、比
較回路４の出力信号に基づいて電源装置１の動作を停止
させるか否かを制御する停止制御回路６とを備え、交流
電圧を整流平滑回路７を介して直流電圧に変換し、その
直流電圧をリンギングチョークコンバータ３と、切替回
路２を介して電源装置１とに加える場合を示している。

〔作用〕

電源装置１は、交流電圧を安定化した直流電圧に変換し
て出力するものであり、低電圧系と高電圧系とに対して
メイントランス等からなる入力部を切替回路２により切
替えるものである。又リンギングチョークコンバータ３
は、入力電圧が２倍程度変化しても、出力直流電圧を同
一とすることが可能であるから、交流電圧が低電圧系と
高電圧系との何れに変更されても、切替操作を行うこと
なく、一定の補助直流電圧を出力することができる。

又比較回路４は、リンギングチョークコンバータ３から
導出し、交流電圧に比例した直流電圧と、基準電圧とを
比較して、停電検出を行うものであり、その基準電圧を
レベル切替回路５により、切替回路２の切替制御を行う
制御情報に従って自動的に切替えるもので、交流電圧が
低電圧系と高電圧系との何れに変更されても、切替操作
を行うことなく、停電を検出することができる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第２図は本発明の実施例の要部回路図であり、交流電圧
の低電圧系を３相２００Ｖ、高電圧系を３相４００Ｖと
した場合を示し、１１．１２は３相交流電圧を入力とし
た整流平滑回路、１３はメイントランス、１４は整流平
滑回路、１５はリンギングチョークコンバータを構成す
る補助トランス、１６はホトダイオード１６ａとホトト
ランジスタ１６ｂとからなるホトカブラ、１７．１８は
比較回路、１９は停止制御回路、２０はインバータ制御
回路、２１−１〜２１−３は切替接点、Ｑ１〜Ｑ６はト
ランジスタ、０１〜Ｃ５はコンデンサ、Ｒ１−Ｒ１３は
抵抗、ＤＩ、Ｄ２はダイオード、ＺＤはツェナーダイオ
ードである。

メイントランス１３．トランジスタＱ１〜Ｑ４整流平滑
回路１４．インバータ制御回路２０等により電ＦＡ装置
１を構成し、切替接点２１−１〜２１−３により、電源
装置１の人力部の切替回路２を構成し、又補助トランス
１５．トランジスタＱ５．ダイオードＤＩ、コンデンサ
Ｃ３，抵抗Ｒ１、Ｒ３等によりリンギングチョークコン
バータ３を構成して補助電源とする。又リンギングチョ
ークコンバータ３の交流電圧に比例した直流電圧を、ダ
イオードＤ２を介して導出する。又抵抗Ｒ４〜Ｒ１３，
ホトカプラ１６．トランジスタＱ６ツエナーダイオード
ＺＤ等によりレベル切替回路５を構成する。

インバータ制御回路２０によりトランジスタＱ１〜Ｑ４
のオン、オフを制御して直流出力電圧を一定化する動作
は、通常のインハーク電源装置と同様である。又切替接
点２１−１〜２１−３は、交流電圧が低電圧系か高電圧
系かにより切替制御されるもので、低電圧系の場合は、
切替接点２１１〜２１−３は図示状態であり、メイント
ランス１３の一次巻線は、オン状態の切替接点２１１．
２１−２を介して整流平滑回路１１に並列に接続される
。又切替接点２１−３がオフであるから、ホトカプラ１
６のホトダイオード１６ａに、ａ点とｂ点との間の整流
平滑回路１１の出力電圧が印加され、ホトトランジスタ
１６ｂはオン状態となる。

又高電圧系の場合は、切替接点２１−１．２１２がオフ
、切替接点２１−３がオンとなるように制御されるから
、メイントランス１３の一次巻線は切替接点２１−３を
介して整流平滑回路１１に直列に接続される。その時、
切替接点２１−３によりａ点とｂ点とは短絡されるから
、ホトトランジスタ１６ｂはオフ状態となる。

又整流平滑回路１２の出力直流電圧は、交流電圧に比例
した値となり、リンギングチョークコンバータ３を構成
する補助トランス１５の一次巻線に、トランジスタＱ５
を介して加えられ、このトランジスタＱ５がオフの時は
、二次巻線の誘起電圧をダイオードＤ１により整流し、
コンデンサＣ３、抵抗Ｒ１により平滑化して補助電源の
直流電圧として各部へ供給する。又トランジスタＱ５が
オンの時には、補助トランス１５の二次巻線に接続され
たダイオードＤ２を介して、補助トランス１５の一次巻
線に印加される電圧に比例した直流電圧、即ち、交流電
圧に比例した直流電圧が導出される。この直流電圧は、
ダイオードＤ１と逆極性のダイオードＤ２を介している
為、負電位の直？Ｎ電圧であり、従って、ｈ点の電位も
負電位であり、抵抗Ｒ１２を介して比較回路１８の一端
子に加えられる。

又補助電源の直流電圧は、抵抗Ｒ５とホトカプラ１６の
ホトトランジスタ１６ｂと抵抗Ｒ１３との直列回路に加
えられると共に、抵抗Ｒ６を介して、抵抗Ｒ７〜Ｒ１２
とツェナーダイオードＺＤとトランジスタＱ６とからな
る回路に加えられ、ツェナーダイオードＺＤの接続点ｇ
の電圧が一定化され、抵抗Ｒ９，ＲＩＯの接続点Ｃの電
圧は、基＄電圧として比較回路１７．１８の子端子に加
えられる。又比較回路１７の一端子に、抵抗Ｒ７とトラ
ンジスタＱ６との接続点ｄが接続され、比較回路１８の
一端子に、抵抗Ｒ８，Ｒ１２の接続点ｅが接続される。

又比較回路１７の出力端子は、抵抗ＲＩＯ，Ｒ１１の接
続点ｆに接続される。

交流電圧が４００Ｖの高電圧系の場合、切替接点２１−
１．２１−２はオフ、切替接点２１−３はオンとなるか
ら、ホトカプラ１６のホトダイオード１６ａには電圧が
印加されないので、ホトトランジスタ１６ｂはオフとな
り、ｄ点の電位は、ｇ点の電位とほぼ等しくなり、従っ
て、Ｃ点の電位より高くなる。即ち、比較回路１７の子
端子に加えられる基準電圧より、一端子に加えられる電
圧が高くなる。それによって、比較回路１７の出力信号
はローレベル（“０”）となり、ｆ点はアース電位と等
価となる。即ち、Ｃ点の基準電圧は、ｇ点の電圧を抵抗
Ｒ９，ＲＩＯにより分圧したものとなる。

又ｅ点の電位は、補助電源の直流電圧と、ダイオードＤ
２を介して導出した負電位の直流電圧とを、抵抗Ｒ８，
Ｒ１２により分圧したものとなり、ｇ点の電位に比較し
て充分に低い値となる。従って、比較回路１８の出力信
号は、ハイレベルく°“１”）となるから、停止制御回
路１９は動作しない。

交流電源の停電又は電圧低下時は、ダイオードＤ２を介
して導出した負電位の直流電圧が低下して、ｈ点がアー
ス電位に近づくからｅ点の電位はｇ点の電位に近づき、
遂には、Ｃ点の電位より高くなる。それにより、比較回
路１８の出力信号はローレベル（“０”）となり、停止
制御回路１９はインバータ制御回路２０に停止制御信号
を加えるから、インバータ制御回路２０は、トランジス
タＱ１〜Ｑ４をオフ状態に制？ＩＩＩすることになる。

即ち、インバータ電＃装置の動作が停止されることにな
る。

又交流電圧が２００■の低電圧系の場合、切替接点２１
−１〜２１−３は図示状態に切替制御されるから、ａ、
ｂ点間の電圧がホトカプラ１６のホトダイオード１６ａ
に加えられ、ホトトランジスタ１６ｂはオン状態となる
。それによりトランジスタＱ６がオンとなるから、ｄ点
はアース電位となり、Ｃ点の基準電圧より低くなるから
、比較回路１７の出力信号はハイレベル（“１”）とな
る。それにより、Ｃ点の電位は、ｇ点の電位を抵抗Ｒ９
と、抵抗ＲＩＯ，Ｒ１１とにより分圧したものとなり、
比較回路１８の基準電圧が上昇するので、ダイオードＤ
２を介して導出したｈ点の電位が、よりアース電位に近
づかなければ停止制御回路１９に信号を送出しない。従
って、４００Ｖの高電圧系の場合に比較して検出基準レ
ベルを低（するように自動的に切替えたことになる。

従って、比較回路１８の子端子に加えられるＣ点の基準
電圧が低電圧系に対応して自動的に高い値に切替えられ
、ダイオードＤ２を介して導出した交流電圧に比例した
負電位の直流電圧の検出レベルも低くなり、交流電源の
停電又は交流電圧の低下を比較回路１８により確実に検
出することが可能となる。

本発明は、前述の実施例により限定されるものではなく
、切替接点２１−１〜２１−３からなる切替回路２の切
替制御手段に対応して、レベル切替回路５を構成するこ
とができるものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、補助電源としてリンギ
ングチョークコンバータ３を用いたことにより、交流電
圧が低電圧系でも高電圧系でも、補助電源側の入力部の
切替えが必要でなく、補助トランスの構成を小型化でき
る利点がある。

又交流電圧の低電圧系と高電圧系とに対応して、電源装
置１の入力部を切替回路２により切替えると共に、その
制御情報を基に比較回路４に加える基準電圧をレベル切
替回路５により自動的に切替えるものであるから、低電
圧系の場合でも高電圧系の場合でも、手動で検出レベル
の切替え等を行うことなく、確実に交流電源の停電を検
出することができる利点がある。それに伴って、電源装
置１の動作を停止して、電源装置１のスインチング素子
等の破損を防止し、且つ負荷の誤動作を防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の実施例
の要部回路図、第３図は従来例の要部回路図である。 １は電源装置、２は切替回路、３はリンギングチョーク
コンバータ、４は比較回路、５はレベル切替回路、６は
停止制御回路、７は整流平滑回路である。 特許出願人　　富士通電装株式会社 代理人弁理士　　　拍　谷　昭　司

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 交流電圧を一定の直流電圧に変換する電源装置に於ける
   停電検出回路に於いて、 前記交流電圧に対応して前記電源装置（１）の入力部を
   切替える切替回路（２）と、 前記交流電圧を一定の補助直流電圧に変換するリンギン
   グチョークコンバータ（３）と、 該リンギングチョークコンバータ（３）から前記交流電
   圧に比例した直流電圧を導出し、該直流電圧と基準電圧
   とを比較する比較回路（４）と、前記交流電圧の切替え
   に対応して前記切替回路（２）を切替制御する制御情報
   に従って前記比較回路（４）の基準電圧を自動切替えす
   るレベル切替回路（５）と、 前記比較回路（４）の出力信号に基づいて前記電源装置
   （１）の動作を停止させるか否かを制御する停止制御回
   路（６）とを備えた ことを特徴とする停電検出回路。