JPH05133986A - 電源電圧監視回路 - Google Patents
電源電圧監視回路Info
- Publication number
- JPH05133986A JPH05133986A JP3294457A JP29445791A JPH05133986A JP H05133986 A JPH05133986 A JP H05133986A JP 3294457 A JP3294457 A JP 3294457A JP 29445791 A JP29445791 A JP 29445791A JP H05133986 A JPH05133986 A JP H05133986A
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- JP
- Japan
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- voltage
- comparator
- capacitor
- circuit
- power supply
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- Pending
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- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Power Sources (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 電源交流電圧を直流電圧に変換する整流回路
２と、前記整流回路から出力された脈動電圧から安定化
直流電圧を得る定電圧回路７と、前記脈動電圧を平滑す
るコンデンサ３と、該コンデンサの出力を分圧して監視
電圧を得る分圧抵抗４，５とから成る監視電圧形成回路
と、前記定電圧回路７により得られた安定化直流電圧を
分圧８，９して基準電圧を作る基準電圧形成回路と、前
記監視電圧および前記基準電圧を入力するヒステリシス
特性付きコンパレータ６とを備え、前記コンパレータか
らパワーダウン検出信号を得る。 【効果】 監視電圧に時定数を持たせる構成としてある
ので、瞬時停電の検出条件を任意に設定することができ
る。
２と、前記整流回路から出力された脈動電圧から安定化
直流電圧を得る定電圧回路７と、前記脈動電圧を平滑す
るコンデンサ３と、該コンデンサの出力を分圧して監視
電圧を得る分圧抵抗４，５とから成る監視電圧形成回路
と、前記定電圧回路７により得られた安定化直流電圧を
分圧８，９して基準電圧を作る基準電圧形成回路と、前
記監視電圧および前記基準電圧を入力するヒステリシス
特性付きコンパレータ６とを備え、前記コンパレータか
らパワーダウン検出信号を得る。 【効果】 監視電圧に時定数を持たせる構成としてある
ので、瞬時停電の検出条件を任意に設定することができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータシステム
等の電源電圧低下（パワーダウン）を検出する電源電圧
監視回路に関するものである。
等の電源電圧低下（パワーダウン）を検出する電源電圧
監視回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から知られているとおり、交流電源
（ＡＣ１００Ｖ，２００Ｖなど）を主電源とするマイク
ロコンピュータシステムでは、市販のスイッチングレギ
ュレータなどを用いて電子回路用の供給電源（直流５
Ｖ）を得るのが一般的である。そして、主電源の停電が
発生したときには主電源の出力低下を早期に検出し、電
子回路用の供給電圧が低下するよりも前にマイクロコン
ピュータが制御するシステムを安全に停止させなければ
ならない。
（ＡＣ１００Ｖ，２００Ｖなど）を主電源とするマイク
ロコンピュータシステムでは、市販のスイッチングレギ
ュレータなどを用いて電子回路用の供給電源（直流５
Ｖ）を得るのが一般的である。そして、主電源の停電が
発生したときには主電源の出力低下を早期に検出し、電
子回路用の供給電圧が低下するよりも前にマイクロコン
ピュータが制御するシステムを安全に停止させなければ
ならない。
【０００３】そこで、このようなシステムのパワーダウ
ン検出を行うため、従来から知られているパワーダウン
検出回路では、主電源を整流した脈動電圧をツェナーダ
イオードに与え、そのツェナダイオードのＯＮ／ＯＦＦ
をコンパレータで監視してパワーダウン検出をしてい
る。
ン検出を行うため、従来から知られているパワーダウン
検出回路では、主電源を整流した脈動電圧をツェナーダ
イオードに与え、そのツェナダイオードのＯＮ／ＯＦＦ
をコンパレータで監視してパワーダウン検出をしてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のパワーダウン検出回路では、電圧出力がある程
度低下した場合にも、ツェナー電圧を下回るまでは単安
定マルチバイブレータをトリガし続けるので、停電検出
は行われないという欠点がある。
た従来のパワーダウン検出回路では、電圧出力がある程
度低下した場合にも、ツェナー電圧を下回るまでは単安
定マルチバイブレータをトリガし続けるので、停電検出
は行われないという欠点がある。
【０００５】さらに、電圧出力の低下がある程度続いた
場合と、急に電圧出力が低下した場合では、平滑コンデ
ンサに保持される電圧の変化も異なってくるため、その
分を考慮してツェナー電圧を選定しなければならないと
いう設定上の難しさがある。
場合と、急に電圧出力が低下した場合では、平滑コンデ
ンサに保持される電圧の変化も異なってくるため、その
分を考慮してツェナー電圧を選定しなければならないと
いう設定上の難しさがある。
【０００６】そこで本発明の目的は、前述した従来装置
の欠点を除去し、電源電圧が徐々に下降する場合や瞬時
停電を容易に検出することができる電源電圧監視回路を
提供することにある。
の欠点を除去し、電源電圧が徐々に下降する場合や瞬時
停電を容易に検出することができる電源電圧監視回路を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明は、交流電圧を直流電圧に変換する整流回
路と、前記整流回路から出力された脈動電圧から安定化
直流電圧を得る定電圧回路と、前記脈動電圧を平滑する
コンデンサと、該コンデンサの出力を分圧して監視電圧
を得る分圧抵抗とから成る監視電圧形成回路と、前記定
電圧回路により得られた安定化直流電圧を分圧して基準
電圧を作る基準電圧形成回路と、前記監視電圧および前
記基準電圧を入力するヒステリシス特性付きコンパレー
タとを備え、前記コンパレータからパワーダウン検出信
号を得るものである。
めに、本発明は、交流電圧を直流電圧に変換する整流回
路と、前記整流回路から出力された脈動電圧から安定化
直流電圧を得る定電圧回路と、前記脈動電圧を平滑する
コンデンサと、該コンデンサの出力を分圧して監視電圧
を得る分圧抵抗とから成る監視電圧形成回路と、前記定
電圧回路により得られた安定化直流電圧を分圧して基準
電圧を作る基準電圧形成回路と、前記監視電圧および前
記基準電圧を入力するヒステリシス特性付きコンパレー
タとを備え、前記コンパレータからパワーダウン検出信
号を得るものである。
【０００８】
【作用】本発明では、主電源電圧（交流）を整流した後
段に、所定の時定数付き直流電圧を得るためのコンデン
サを挿入し、このコンデンサで平滑された電圧を抵抗で
分圧して監視電圧を得る。他方、基準電圧については、
主電源電圧を整流した後に定電圧回路で安定化直流電圧
を作り、それを抵抗で分圧して得る。
段に、所定の時定数付き直流電圧を得るためのコンデン
サを挿入し、このコンデンサで平滑された電圧を抵抗で
分圧して監視電圧を得る。他方、基準電圧については、
主電源電圧を整流した後に定電圧回路で安定化直流電圧
を作り、それを抵抗で分圧して得る。
【０００９】このようにして得た監視電圧と基準電圧を
コンパレータで比較することにより、パワーダウンの検
出を行う。なお、上記監視電圧は時定数によりゆっくり
変化するため、コンパレータにはヒステリシス特性を持
たせる（例えば、フィードバック抵抗をつける）。
コンパレータで比較することにより、パワーダウンの検
出を行う。なお、上記監視電圧は時定数によりゆっくり
変化するため、コンパレータにはヒステリシス特性を持
たせる（例えば、フィードバック抵抗をつける）。
【００１０】すなわち、パワーダウンが生じた時点から
監視電圧のレベルが下がり始め、予め設定したレベルを
下回る時点でパワーダウンが検出される。また、瞬時停
電については予め設定した検出時間後の電圧レベルに基
準電圧を設定することで、瞬時停電を含めた停電検出が
可能となる。
監視電圧のレベルが下がり始め、予め設定したレベルを
下回る時点でパワーダウンが検出される。また、瞬時停
電については予め設定した検出時間後の電圧レベルに基
準電圧を設定することで、瞬時停電を含めた停電検出が
可能となる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１２】図１は、本発明の一実施例を示す回路図で
ある。本図において、１は変圧器、２はダイオード、３
はコンデンサ、４，５は分圧抵抗、６はコンパレータ、
７は定電圧回路、８，９は分圧抵抗、１０はフィードバ
ック抵抗、１１は保護抵抗である。
ある。本図において、１は変圧器、２はダイオード、３
はコンデンサ、４，５は分圧抵抗、６はコンパレータ、
７は定電圧回路、８，９は分圧抵抗、１０はフィードバ
ック抵抗、１１は保護抵抗である。
【００１３】次に、本実施例の動作を説明する。
【００１４】まず、主電源（ＡＣ２００Ｖ）を変圧器１
で交流１２Ｖにしている。次に、ダイオード２のブリッ
ジ回路で整流し、コンデンサ３で平滑し、分圧抵抗４，
５でレベル調整後、監視電圧ＶX としてコンパレータ６
へ入力する。
で交流１２Ｖにしている。次に、ダイオード２のブリッ
ジ回路で整流し、コンデンサ３で平滑し、分圧抵抗４，
５でレベル調整後、監視電圧ＶX としてコンパレータ６
へ入力する。
【００１５】上記ブリッジ回路の後段に接続された３端
子レギュレータである定電圧回路７により安定化電圧を
作り、分圧抵抗８，９でレベル調整後、基準電圧ＶREF
としてコンパレータ６へ入力する。そして、監視電圧Ｖ
X が基準電圧ＶREF 以下になると、コンパレータ６の出
力が反転し、パワーダウン検出信号ＶDET が出力され
る。
子レギュレータである定電圧回路７により安定化電圧を
作り、分圧抵抗８，９でレベル調整後、基準電圧ＶREF
としてコンパレータ６へ入力する。そして、監視電圧Ｖ
X が基準電圧ＶREF 以下になると、コンパレータ６の出
力が反転し、パワーダウン検出信号ＶDET が出力され
る。
【００１６】監視電圧ＶX のレベル変化は、以下のよう
に計算できる。
に計算できる。
【００１７】整流直後の電圧波形は、図２のように脈動
している。本図において、コンデンサ３の保持電圧は点
Ａにおいて最大となり、その後、分圧抵抗４，５および
コンデンサ３の容量によって決まる時定数によって放電
する。
している。本図において、コンデンサ３の保持電圧は点
Ａにおいて最大となり、その後、分圧抵抗４，５および
コンデンサ３の容量によって決まる時定数によって放電
する。
【００１８】そして、コンデンサ３の保持電圧よりも整
流後の脈動が高くなる時点から、再びコンデンサ３の充
電が始まる。保持電圧のピーク点Ａから、放電中の時間
ｔ［秒］後の電圧ＶC は以下のようになる。
流後の脈動が高くなる時点から、再びコンデンサ３の充
電が始まる。保持電圧のピーク点Ａから、放電中の時間
ｔ［秒］後の電圧ＶC は以下のようになる。
【００１９】
【数１】
【００２０】監視電圧ＶX は上述した時定数によりゆっ
くり変化するので、コンパレータ６の出力が発振するの
を止めるためフィードバック抵抗１０によりコンパレー
タ６にフィードバックをかける。
くり変化するので、コンパレータ６の出力が発振するの
を止めるためフィードバック抵抗１０によりコンパレー
タ６にフィードバックをかける。
【００２１】以上の回路において、停電検出の仕様を次
のように設定するものとする。
のように設定するものとする。
【００２２】 瞬時停電（出力１００％ＯＦＦ） １０ｍｓ未検出 瞬時停電（出力１００％ＯＦＦ） ２０ｍｓ検出 出力除降 ８０％以上 未検出 出力除降 ７０％未満 検出 時定数を決めるため分圧抵抗４，５を下記のように仮定
する。
する。
【００２３】
【数２】 分圧抵抗（４）＝１０ｋΩ，分圧抵抗（５）＝３．３ｋΩ 条件を満たすためのコンデンサ３の容量は前述の計算式
（１）を用いてシミュレーションした結果（図３，図
４）より コンデンサ（３）＝３．３μＦ となる。
（１）を用いてシミュレーションした結果（図３，図
４）より コンデンサ（３）＝３．３μＦ となる。
【００２４】また、基準電圧ＶREF のレベル（スレッシ
ョルド）はシミュレーション結果（図３，図４）より
０．６とし、入力ピーク電圧をＶPPとすると
ョルド）はシミュレーション結果（図３，図４）より
０．６とし、入力ピーク電圧をＶPPとすると
【００２５】
【数３】
【００２６】で求められ、ここでＶF はダイオードの順
方向電圧降下であり、ＶF ＝１Ｖとすると、基準電圧Ｖ
REF は、
方向電圧降下であり、ＶF ＝１Ｖとすると、基準電圧Ｖ
REF は、
【００２７】
【数４】
【００２８】これより、分圧抵抗８，分圧抵抗９を求め
ると
ると
【００２９】
【数５】
【００３０】これより分圧抵抗（８）＝１．２ｋΩ，分
圧抵抗（９）＝１．０ｋΩとなる。ここで図３，図４に
おいて、１２は交流電圧波形、１３は８０％出力交流電
圧波形、１４は７０％出力交流電圧波形、１５はコンデ
ンサ保持電圧波形、１６は８０％出力コンデンサ保持電
圧波形、１７は７０％出力コンデンサ保持電圧波形、１
８は４．７μＦコンデンサ保持電圧波形、１９は３．３
μＦコンデンサ保持電圧波形、２０は２．２μＦコンデ
ンサ保持電圧波形、２１は１μＦコンデンサ保持電圧波
形である。
圧抵抗（９）＝１．０ｋΩとなる。ここで図３，図４に
おいて、１２は交流電圧波形、１３は８０％出力交流電
圧波形、１４は７０％出力交流電圧波形、１５はコンデ
ンサ保持電圧波形、１６は８０％出力コンデンサ保持電
圧波形、１７は７０％出力コンデンサ保持電圧波形、１
８は４．７μＦコンデンサ保持電圧波形、１９は３．３
μＦコンデンサ保持電圧波形、２０は２．２μＦコンデ
ンサ保持電圧波形、２１は１μＦコンデンサ保持電圧波
形である。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したとおり本発明によれば、監
視電圧に時定数を持たせる構成としてあるので、瞬時停
電の検出条件を任意に設定することができる。
視電圧に時定数を持たせる構成としてあるので、瞬時停
電の検出条件を任意に設定することができる。
【００３２】より具体的には本発明の一実施例として述
べられたように、主電源をＡＣ２００Ｖとして構成した
マイクロコンピュータシステムでは、１０ｍｓ以下の瞬
時停電が発生したとしてもマイクロコンピュータシステ
ム用の５Ｖ電源には支障はなく、システムが制御する制
御リレー等にも影響がないとしてシステムの制御を継続
することができる。さらに、２０ｍｓ以上の瞬時停電が
発生した場合は、パワーダウン検出信号により、システ
ムの安全な停止処理を行うことが可能となる。
べられたように、主電源をＡＣ２００Ｖとして構成した
マイクロコンピュータシステムでは、１０ｍｓ以下の瞬
時停電が発生したとしてもマイクロコンピュータシステ
ム用の５Ｖ電源には支障はなく、システムが制御する制
御リレー等にも影響がないとしてシステムの制御を継続
することができる。さらに、２０ｍｓ以上の瞬時停電が
発生した場合は、パワーダウン検出信号により、システ
ムの安全な停止処理を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図２】図１の動作を示す波形図である。
【図３】コンデンサ保持電圧のシミュレーション結果を
示す線図である。
示す線図である。
【図４】コンデンサ保持電圧のシミュレーション結果を
示す線図である。
示す線図である。
１ 変圧器 ２ ダイオード ３ コンデンサ ４，５ 分圧抵抗 ６ コンパレータ ７ 定電圧回路 ８，９ 分圧抵抗 １０ フィードバック抵抗 １１ 保護抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｊ 1/00 ３０９ Ｄ 7373−5Ｇ
Claims (1)
- 【請求項１】 交流電圧を直流電圧に変換する整流回路
と、 前記整流回路から出力された脈動電圧から安定化直流電
圧を得る定電圧回路と、 前記脈動電圧を平滑するコンデンサと、該コンデンサの
出力を分圧して監視電圧を得る分圧抵抗とから成る監視
電圧形成回路と、 前記定電圧回路により得られた安定化直流電圧を分圧し
て基準電圧を作る基準電圧形成回路と、 前記監視電圧および前記基準電圧を入力するヒステリシ
ス特性付きコンパレータとを備え、前記コンパレータか
らパワーダウン検出信号を得ることを特徴とする電源電
圧監視回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3294457A JPH05133986A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 電源電圧監視回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3294457A JPH05133986A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 電源電圧監視回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05133986A true JPH05133986A (ja) | 1993-05-28 |
Family
ID=17808033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3294457A Pending JPH05133986A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 電源電圧監視回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05133986A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005024502A (ja) * | 2003-07-03 | 2005-01-27 | Nec Micro Systems Ltd | 電源電圧検出回路及び半導体集積回路装置 |
| JP2008172274A (ja) * | 2008-03-24 | 2008-07-24 | Hitachi High-Technologies Corp | 半導体検査装置の制御方法 |
| CN102457048A (zh) * | 2010-10-29 | 2012-05-16 | 北京天源科创风电技术有限责任公司 | 一种风力发电机组变流器过压保护装置 |
| CN104101773A (zh) * | 2014-07-28 | 2014-10-15 | 四川通源电力科技有限公司 | 一种电力系统暂态过电压采集系统 |
| US9941712B2 (en) | 2012-12-03 | 2018-04-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electrical storage system |
| US10096992B2 (en) | 2012-12-03 | 2018-10-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electrical storage system |
| US10158241B2 (en) | 2012-12-03 | 2018-12-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electricity storage system |
-
1991
- 1991-11-11 JP JP3294457A patent/JPH05133986A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005024502A (ja) * | 2003-07-03 | 2005-01-27 | Nec Micro Systems Ltd | 電源電圧検出回路及び半導体集積回路装置 |
| JP2008172274A (ja) * | 2008-03-24 | 2008-07-24 | Hitachi High-Technologies Corp | 半導体検査装置の制御方法 |
| CN102457048A (zh) * | 2010-10-29 | 2012-05-16 | 北京天源科创风电技术有限责任公司 | 一种风力发电机组变流器过压保护装置 |
| US9941712B2 (en) | 2012-12-03 | 2018-04-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electrical storage system |
| US10096992B2 (en) | 2012-12-03 | 2018-10-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electrical storage system |
| US10158241B2 (en) | 2012-12-03 | 2018-12-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electricity storage system |
| CN104101773A (zh) * | 2014-07-28 | 2014-10-15 | 四川通源电力科技有限公司 | 一种电力系统暂态过电压采集系统 |
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