JPH04126178U - 電源供給回路の電圧監視回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 信号１２のときの電源供給回路の異常を検出
する。 【構成】 出力電圧Ｖｏと電源電圧Ｖｃの間を抵抗５Ａ
と抵抗５Ｂで分圧して監視電圧の下限電圧を設定し、出
力電圧Ｖｏと電源電圧Ｖｄの間を抵抗５Ｃと抵抗５Ｄで
分圧して監視電圧の上限電圧を設定し、下限電圧を比較
器７の＋入力端子に加え、上限電圧を比較器７の−入力
端子に加え、比較器７の＋入力端子に定電圧ダイオード
６Ａを接続し、比較器７の−入力端子に定電圧ダイオー
ド６Ｂを接続し、比較器７の出力をＡＮＤゲート８の入
力とし、ＡＮＤゲート８は信号１２をイネーブルとして
出力する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、ＩＣなどの被測定試料（以下、ＤＵＴという。）に電源を供給す る電源供給回路の電圧異常を検出する電圧監視回路についてのものである。

【０００２】

【従来の技術】

次に、従来技術による電圧監視回路の構成を図２により説明する。図２の１は Ｄ／Ａ変換器、２は増幅器、３は電流増幅回路、４はＤＵＴ、９と１０は電源、 １３と１４は加算器、１５は減衰器、１６と１７は比較器、１８と１９はＡＮＤ ゲートである。信号１１は外部制御信号の電源オン信号であり、信号１２は外部 制御信号の電源オフ信号である。信号１１・１２はＤ／Ａ変換器１に入力され、 Ｄ／Ａ変換器１の出力Ｖａは増幅器２でＡ倍され、電流増幅回路３で電流増幅さ れ、ＤＵＴ４に電圧Ｖｏとして加えられる。減衰器１５は電流増幅器３の出力電 圧Ｖｏを１／Ａにする。電源９は電圧△Ｖを出力し、電源１０は電圧−△Ｖを出 力する。

【０００３】 加算器１３はＤ／Ａ変換器１の出力Ｖａと電源９の電圧△Ｖを入力とし、Ｖａ ＋△Ｖを出力する。加算器１４はＤ／Ａ変換器１の出力Ｖａと電源１０の電圧− △Ｖを入力とし、Ｖａ−△Ｖを出力する。比較器１６は加算器１３の出力（Ｖａ ＋△Ｖ）を基準入力とし、減衰器１５の出力Ｖａを比較入力とする。Ｖａ＞（Ｖ ａ＋△Ｖ）になると、比較器１６は「Ｌ」レベルを出力する。比較器１７は加算 器１４の出力（Ｖａ−△Ｖ）を基準入力とし、減衰器１５の出力Ｖａを比較入力 とする。Ｖａ＜（Ｖａ−△Ｖ）になると、比較器１７に「Ｌ」レベルを出力する 。

【０００４】 比較器１６・１７の出力はそれぞれＡＮＤゲート１８・１９に入力され、ＡＮ Ｄゲート１８・１９は信号１１をイネーブルとして出力する。したがって、図２ の電源供給回路が電源オンになっている間に、出力電圧ＶｏがＶｏ＞Ａ（Ｖａ＋ △Ｖ）またはＶｏ＜Ａ（Ｖａ−△Ｖ）の関係になると、電源供給回路の異常を知 らせる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

図２では、Ｄ／Ａ変換器１の出力Ｖａの立上り時間と、出力電圧Ｖｏの立上り 時間の違いによる電位差を比較器１６・１７で検出するので、信号１１によりＤ ／Ａ変換器１の出力と出力電圧Ｖｏが１００％設定値に達している間だけ、電圧 の監視が有効である。電源供給回路は、ＩＣテスタでは信号１１の状態に比べて 信号１２の状態の方が時間的に長い。

【０００６】 この考案は、電源供給回路の出力電圧と電源電圧の間を分圧して上限電圧と下 限電圧を作り、この上限電圧と下限電圧を比較器の入力とし、比較器の入力には スレッショルドレベルを決定し、過大入力を保護する定電圧ダイオードを接続し 、信号１２をイネーブルとして出力することにより、信号１２のときの電源供給 回路の異常を検出する電圧監視回路の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するため、この考案では、電源オンの第１の信号１１と電源オ フの第２の信号１２を入力とするＤ／Ａ変換器１と、Ｄ／Ａ変換器１の出力を増 幅する増幅器２と、増幅器２の出力を入力とする電流増幅器３とで構成され、電 流増幅器３の出力電圧ＶｏをＤＵＴ４に供給する電源供給回路に対し、出力電圧 Ｖｏと第１の電源電圧Ｖｃの間を第１の抵抗５Ａと第２の抵抗５Ｂで分圧して監 視電圧の下限電圧を設定し、出力電圧Ｖｏと第２の電源電圧Ｖｄの間を第３の抵 抗５Ｃと第４の抵抗５Ｄで分圧して監視電圧の上限電圧を設定し、下限電圧を比 較器７の＋入力端子に加え、上限電圧を比較器７の−入力端子に加え、比較器７ の＋入力端子に第１の定電圧ダイオード６Ａを接続し、比較器７の−入力端子に 第２の定電圧ダイオード６Ｂを接続し、比較器７の出力をＡＮＤゲート８の入力 とし、ＡＮＤゲート８は信号１２をイネーブルとして出力する。

【０００８】

【作用】

次に、この考案による電圧監視回路の構成を図１により説明する。図１の５Ａ 〜５Ｄは抵抗、６Ａと６Ｂは定電圧ダイオード、７は比較器、８はＡＮＤゲート であり、１〜４は図２と同じものである。電流増幅回路３の出力電圧Ｖｏと電源 電圧Ｖｃの間を抵抗５Ａ・５Ｂで分圧する。また、電流増幅回路３の出力電圧Ｖ ｏと電源電圧Ｖｄの間を抵抗５Ｃ・５Ｄで分圧する。抵抗５Ａ〜５Ｄの抵抗値を それぞれＲａ・Ｒｂ・Ｒｃ・Ｒｄとすれば、比較器７の＋端子の入力電圧Ｖｅと −端子の入力電圧Ｖｆは、次式で与えられる。電源電圧Ｖｃ・Ｖｄは比較器７の 電源電圧として供給される。 Ｖｅ＝｛Ｒａ×Ｖｃ／（Ｒａ＋Ｒｂ）｝＋｛Ｒｂ×Ｖｏ／（Ｒａ＋Ｒｂ）｝ …………(1) Ｖｆ＝｛Ｒｃ×Ｖｄ／（Ｒｃ＋Ｒｄ）｝＋｛Ｒｄ×Ｖｏ／（Ｒｃ＋Ｒｄ）｝ …………(2)

【０００９】 比較器７の＋入力には定電圧ダイオード６Ａのアノードが接続され、定電圧ダ イオード６Ａのカソードは接地に接続される。比較器７の−入力には定電圧ダイ オード６Ｂのカソードが接続され、定電圧ダイオード６Ｂのアノードは接地に接 続される。また、定電圧ダイオード６Ａのツェナー電圧をＶｇ、順方向電圧をＶ ｊ、定電圧ダイオード６Ｂのツェナー電圧をＶｈ、順方向電圧をＶｋとすると、 比較器７の＋入力と−入力は定電圧ダイオード６Ａ・６Ｂにより次のようにクラ ンプされる。 −Ｖｇ＜＋入力電圧＜Ｖｊ………………(3) −Ｖｈ＜−入力電圧＜Ｖｋ………………(4)

【００１０】 これから、電圧Ｖｇ・Ｖｈによって出力電圧Ｖｏによる比較器７の過大入力を 保護をし、電圧Ｖｊ・Ｖｋによって比較器７のスレッショルドレベルを決定する 。比較器７から「Ｌ」レベルが出力されるのは＋入力＜−Ｖｋのときと、−入力 ＞Ｖｊのときである。この条件を式（1)、式(2) に代入すると、図１の上限電圧 と下限電圧を決定する式が導かれる。 上限電圧＝｛（Ｒｃ＋Ｒｄ）／Ｒｄ｝×｛Ｖｊ−Ｒｃ×Ｖｄ／（Ｒｃ ＋Ｒｄ）｝……………(5) 下限電圧＝｛（Ｒａ＋Ｒｂ）／Ｒｂ｝×｛Ｖｋ−Ｒａ×Ｖｃ／（Ｒａ ＋Ｒｂ）｝……………(6) 抵抗５Ａ〜５Ｄと電圧Ｖｃ・Ｖｄで決められる上限電圧、下限電圧に対して、 出力電圧ＶｏをＡＮＤゲート８により信号１２が出ている間、監視する。

【００１１】 次に、図１の数値例を説明する。電源電圧Ｖｃ＝＋15Ｖ、電源電圧Ｖｄ＝−15 Ｖ、ツェナー電圧Ｖｇ＝Ｖｈ＝12Ｖ、順方向電圧Ｖｊ＝Ｖｋ＝１Ｖとすれば、式 (3) 、(4) から比較器７の＋入力と−入力は、 −12Ｖ＜＋入力電圧＜１Ｖ −１Ｖ＜−入力電圧＜12Ｖ の範囲にクランプされ、比較器７の電源電圧を越えないように保護される。

【００１２】 例えば、信号１２がオンのときの出力電圧Ｖｏを±２Ｖの範囲で監視するとき の条件を求める。抵抗Ｒｂ＝Ｒｄ＝１ｋΩとし、式(5) 、(5) に数値を代入して 抵抗Ｒａ、Ｒｃを求めると、Ｒａ＝Ｒｃ＝62.5Ωとなる。これから、信号１２が オンのとき、出力電圧Ｖｏ＜−２Ｖ、または出力電圧Ｖｏ＞＋２の場合にＡＮＤ ゲート８から出力が出てくる。

【００１３】

【考案の効果】

この考案によれば、電源供給回路の出力電圧と電源電圧の間を分圧して上限電 圧と下限電圧を作り、この上限電圧と下限電圧を比較器の入力とし、比較器の入 力にはスレッショルドレベルを決定し、過大入力を保護する定電圧ダイオードを 接続し、信号１２をイネーブルとして出力するので、信号１２のときの電源供給 回路の異常を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による電圧監視回路の構成図である。

【図２】従来技術による電圧監視回路の構成図である。

【符号の説明】

１ Ｄ／Ａ変換器 ２ 増幅器 ３ 電流増幅回路 ４ ＤＵＴ（被測定試料） ５Ａ〜５Ｄ 抵抗器 ６Ａ・６Ｂ 定電圧ダイオード ７ 比較器 ８ ＡＮＤゲート

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源オンの第１の信号(11)と電源オフの
   第２の信号(12)を入力とするＤ／Ａ変換器(1) と、Ｄ／
   Ａ変換器(1) の出力を増幅する増幅器(2) と、増幅器
   (2) の出力を入力とする電流増幅器(3) とで構成され、
   電流増幅器(3)の出力電圧Ｖｏを被測定資料(4) に供給
   する電源供給回路に対し、出力電圧Ｖｏと第１の電源電
   圧Ｖｃの間を第１の抵抗(5A)と第２の抵抗(5B)で分圧し
   て監視電圧の下限電圧を設定し、出力電圧Ｖｏと第２の
   電源電圧Ｖｄの間を第３の抵抗(5C)と第４の抵抗(5D)で
   分圧して監視電圧の上限電圧を設定し、下限電圧を比較
   器(7) の＋入力端子に加え、上限電圧を比較器(7) の−
   入力端子に加え、比較器(7) の＋入力端子に第１の定電
   圧ダイオード(6A)を接続し、比較器(7) の−入力端子に
   第２の定電圧ダイオード(6B)を接続し、比較器(7) の出
   力をＡＮＤゲート(8) の入力とし、ＡＮＤゲート(8) は
   信号(12)をイネーブルとして出力することを特徴とする
   電源供給回路の電圧監視回路。