JPH024526Y2

JPH024526Y2 -

Info

Publication number: JPH024526Y2
Application number: JP1982051635U
Authority: JP
Priority date: 1982-04-09
Filing date: 1982-04-09
Publication date: 1990-02-02
Also published as: JPS58155142U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、マイクロコンピユータの如き電子
制御機器を電源投入時に初期状態に設定するため
の電源投入検出回路の改良に関する。

従来、この種電源投入検出回路としては、例え
ば第１図に示すものが知られている。第１図は、
MPU（マイクロプロセツサ・ユニツト）内のカウ
ンタやレジスタ等を電源投入時に初期状態に設定
し、電源投入後暴走等の誤動作をすることなくプ
ログラムを正規に実行させるための電源投入検出
回路の一例を示している。この電源投入検出回路
は、主電源電圧Viの立上りを検出する定電圧ダ
イオードD₁と、この定電圧ダイオードD₁がオン
した時抵抗Ｒを通して充電されるコンデンサＣ
と、このコンデンサＣの端子電圧Vcがベースに
印加されるトランジスタＱとを備え、このトラン
ジスタＱのコレクタには電源投入時にMPUの作
動電圧Vdが印加され、これでもつてMPUの端子
RESETに電源投入検出信号Vrを出力している。
なお、定電圧ダイオードD₂は主電源をオフした
時コンデンサＣの端子電圧Vcを主電源を介して
放電させるためのものである。

第２図は、この電源投入検出回路の各部の電圧
波形を示し、同図に従つて動作を説明する。主電
源を投入すると、電源電圧Vi、作動電圧Vdがそ
れぞれの時定数でもつて立上る。作動電圧Vdは
電源電圧Viをステツプダウンして作成したもの
で、時定数はそれぞれ異なる。検出信号Vrは、
トランジスタＱがオフ状態にあるから、作動電圧
Vdの立上りによつて上昇を開始する。電源電圧
Viが上昇を続け、定電圧ダイオードD₁のオン電
圧Vaに達すると、コンデンサＣの端子電圧Vc
は、時定数RCで上昇を開始する。電源電圧Vi、
作動電圧Vdは更に上昇を続け所定の電圧値に達
し、それぞれの電圧が確立する。検出信号Vrが
確立した時点からＴ時間後に、コンデンサＣの端
子電圧VcはトランジスタＱのオン電圧Vbに達す
る。MPUは、このＴ時間内における検出信号Vr
によつてカウンタやレジスタ等を初期状態に設定
し、スタンバイする。そして、トランジスタＱ
は、反転動作を行ない検出信号VrはＨレベルか
らＬレベルに急降下する。これでもつてMPUは
作動電圧Vdの確立を知り、所定の動作を開始す
る。

よつて、この種の電源投入検出回路において
は、検出信号Vrの確立時間Ｔが重要である。図
示する従来の回路では、トランジスタＱのオン電
圧Vbが作動電圧Vdに比べて極めて小さいため
に、コンデンサＣが充電される時定数を作動電圧
Vdの立上り時間よりも充分大きくし、確立時間
Ｔを確保するようにしているのである。

なお、この電源投入検出回路では、主電源をオ
フした場合、作動電圧Vdは電源電圧Viの立下り
時間内においても所定の電圧値を保持しているの
で、主電源を介して放電される端子電圧Vcの降
下にともない、トランジスタＱがオフされ、再度
検出信号Vrが出力される。このときの検出信号
Vrは、例えば停電検出信号であつて、これでも
つてプログラムを退避させることができる。

ところで、主電源のオン・オフは通常スイツチ
の接点切替によつて行なわれる。良く知られてい
るように、接点切替時にはチヤタリング現象があ
るから、電源投入時の電源電圧Viの立上り波形
は、実際には大きく乱れて第３図に示すように不
規側な脈動状態を呈する。この脈動の振幅変化は
電源電圧Viの立上り直後が一番大きく、電源電
圧Viの上昇にともない減少して消滅し、電源電
圧Viの確立後は存在しない。しかし、電源電圧
Viの立上り途中である定電圧ダイオードD₁のオ
ン電圧Va付近では、この振幅変化が残つている
から、コンデンサＣの端子電圧Vcにもその上昇
過程において脈動が現れる。ここでの脈動の振幅
変化は電源電圧Viにおけるものよりも小さいも
のではあるが、端子電圧Vcの上昇が緩かであり、
かつトランジスタＱのオン電圧Vbは小さいから、
端子電圧Vcはオン電圧Vbの上下に何回も往復し
トランジスタＱがオン・オフを繰り返す。また、
検出信号Vrが確立するときの端子電圧Vcの電圧
値Ve（第１図参照）とオン電圧Vbとの差は僅か
であるから、この脈動の振幅は検出信号Vrが確
立する前に容易にオン電圧Vbに達する。従つて、
検出信号Vrは電圧確立時点が不明瞭になるとと
もに、上記確立時間Ｔ内においていわゆる波形割
れを生じ、初期設定に必要な時間幅が得られな
い。よつて、MPUの初期設定が不確実になる。

また、端子電圧Vcの放電は主電源を介してお
こなわれるから、放電の時定数は主電源のそれに
依存する。よつて、電源を再投入した時、端子電
圧Vcの放電が不充分であると（例えば瞬時停電
が回復した後）、検出信号Vrは確立時間の短いも
のになり、MPUの初期設定が不確実となる。

この考案は、このような従来の問題点に鑑みな
されたもので、その目的とするところは、電源投
入の繰り返し周期の長短に拘わらず、初期設定に
必要な時間幅を有した電源投入検出信号を確実に
発生する電源投入検出回路を提供することであ
る。

以下、この考案の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。なお、従来と同一部分には同一
の符号を付し、その説明を省略する。

第４図は、この考案に係る電源投入検出回路を
示している。この電源投入検出回路は、主電源に
直列に接続されて主電源電圧Viの立ち上がりを
検出する定電圧ダイオードD₁と、この定電圧ダ
イオードD₁と所定の抵抗R₁を介して接続され、
定電圧ダイオードD₁がONしたとき、上記抵抗を
通して充電されるコンデンサＣとが配設されてい
る。さらに、上記電源投入検出回路は、上記主電
源と並列に設けられ、主電源の主電源電圧Viの
投入により、主電源の主電源電圧Viよりステツ
プダウンされた作動電圧Vdを供給する作動電圧
供給源と、上記コンデンサＣの両端がアノード・
カソード間に接続されるとともに、上記主電源電
圧Viの投入により作動電圧Vdがゲート側に印加
されるPUT（プログラマブル・ユニジヤンクシヨ
ン・トランジスタ）とを備えている。周知のよう
に、このPUTは、コンデンサＣの端子電圧Vcが
検出信号であるゲート電圧Vr、すなわち作動電
圧Vdよりも大きくなつたときオンし、以後その
オン状態を持続する。

以下、第５図および第６図に従つて動作を説明
する。第５図において、主電源が投入されて電源
電圧Viが上昇し、定電圧ダイオードD₁のオン電
圧Vaに達すると、コンデンサＣの端子電圧Vcは
時定数CRで上昇を開始する。ゲート電圧Vrの確
立時点からT₁時間後に端子電圧Vcがゲート電圧
Vrの電圧値に達し、これを越えると、PUTがオ
ンして反転動作する。その結果MPUには時間幅
T₁の電源投入検出信号Vrが出力されるとともに、
端子電圧VcはPUTを介して急速に放電する。よ
つて、主電源をオフした直後に再投入しても（例
えば瞬時停電回復後）、コンデンサＣは改めて充
電されるから、電源投入の繰り返し周期の長短に
拘わらず、常に一定の時間幅T₁を有した検出信
号VrがMPUに出力される。

なお、主電源をオフした場合には、主電源電圧
Viが定電圧ダイオードD₁のオン電圧Va以下とな
つたときPUTがオフしてゲート電圧Vrが作動電
圧Vdに立ち上がる。そして、作動電圧Vdの降下
に従つてゲート電圧Vrも降下する。よつて従来
と同様に電源をオフした時も、MPUには検出信
号Vrが出力される。なお、この電源投入検出回
路では、主電源をOFFした場合、作動電圧Vdは
主電源電圧Viの立下り時間内においても定電圧
ダイオードD₁およびゲート電圧Vrにより、再度
一定の検出信号Vrが出力される。このときの検
出信号Vrは一種の停電検出信号であつて、これ
でもつて予めプログラムを退避させることができ
る。

また、第６図において、接点切替時のチヤタリ
ングにより、主電源電圧Viや作動電圧Vdの立上
り波形は従来と同様になる。ところが、PUTを
オンさせる端子電圧Vcの電圧値は作動電圧Vdよ
りも大きい。つまり、チヤタリングの影響は前述
したように作動電圧Vdが確立する以前に消滅し
ているから、ゲート電圧Vrは作動電圧Vdととも
に確立し、T₂時間確実にこれが維持される。よ
つてMPUはチヤタリングの影響を受けることな
く確実に初期設定がなされる。

以上詳細に説明したように、この考案に係る電
源投入検出回路によれば、下記のような効果が得
られる。

(a) この考案に係る電源投入検出回路は、PUT
（プログラマブル・ユニジヤクシヨン・トラン
ジスタ）および定電圧ダイオード等を設けるこ
とにより、ゲート電圧の確立時点から所定時間
後にコンデンサの端子電圧がゲート電圧の電圧
値に達し、これを越えると、PUTがONして反
転動作し、その結果一定の時間幅の電源投入信
号を検出することができるのでチヤタリングを
防止でき、かつ、コンデンサの端子電圧を
PUTを介して急速に放電するように構成した
ので、主電源投入の繰り返し周期の長短にかか
わらず、常に一定の時間幅を有する検出信号を
MPU等に出力することができるため、MPU等
の誤動作を防止できる。

(b) さらにまた、この考案に係る電源投入検出回
路によれば、主電源に直列に定電圧ダイオード
が設けられているため、停電等で主電源からの
主電源電圧が供給されなくなつた場合などに
は、その停電検出を簡単に検出できるとともに
その定電圧ダイオードが保持している電圧を利
用して停電検出信号としてMPUなどに出力で
き、そのMPUのプログラムを事前に退避させ
ることができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電源投入検出回路を示す概略
図、第２図は各部の電圧波形を示す概略図、第３
図は電源投入時のチヤタリングの影響を示す各部
の電圧波形概略図、第４図はこの考案に係る電源
投入検出回路の一実施例を示す概略図、第５図は
各部の電圧波形を示す概略図、第６図は電源投入
時のチヤタリングの影響を示す各部の電圧波形概
略図である。 D₁……定電圧ダイオード、Ｒ……抵抗、Ｃ…
…コンデンサ、PUT……プログラマブル・ユニ
ジヤンクシヨン・トランジスタ、Vi……主電源
電圧、Vd……作動電圧、Vr……電源投入検出信
号（ゲート電圧）、Va……定電圧ダイオードD₁
のオン電圧、Vc……充電電圧（端子電圧）、T₁，
T₂……電圧確立時間。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】主電源に直列に接続されて主電源電圧の立上り
を検出する定電圧ダイオードと、この定電圧ダイオードと所定の抵抗を介して接
続され、定電圧ダイオードがONしたとき、上記
抵抗を通して充電されるコンデンサと、上記主電源と並列に設けられ、主電源の投入に
より、主電源の電圧よりステツプダウンされた作
動電圧を供給する作動電圧供給源と、上記コンデンサの両端がアノード・カソード間
に接続されるとともに、上記主電源の投入により
上記作動電圧がゲート側に印加されるプログラマ
ブル・ユニジヤンクシヨン・トランジスタとを備
え、主電源投入後に上記コンデンサの充電電圧が、
上記プログラマブル・ユニジヤンクシヨン・トラ
ンジスタのゲート側に印加された上記作動電圧を
越えたとき、上記プログラマブル・ユニジヤンク
シヨン・トランジスタがONし、上記プログラマ
ブル・ユニジヤンクシヨン・トランジスタを介し
て上記コンデンサの充電電圧が急速に放電される
とともに、このプログラマブル・ユニジヤンクシ
ヨン・トランジスタの反転動作によつて得られる
上記ゲート側の作動電圧の変化を主電源投入信号
として出力するように構成したことを特徴とする
電源投入検出回路。