JPH062436U

JPH062436U - 停電検出回路装置

Info

Publication number: JPH062436U
Application number: JP3497992U
Authority: JP
Inventors: 義孝斎藤
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 1992-05-26
Filing date: 1992-05-26
Publication date: 1994-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】コンピュータ応用機器等において、停電検出
を迅速化し、システム電源の容量不足によって停電対応
処理の実行に支障をきたす虞れを解消する。【構成】波形整形回路４とタイマー回路５によって停
電検出回路装置１を構成する。波形整形回路４は、整流
器３の全波整流波形を波形整形してリセットパルスを生
成する。リセットパルスはタイマー回路５のカウンタ６
に入力される。タイマー回路５には、リセットパルスの
間隔より長い動作時間が設定されている。通電時にタイ
マー回路５は一定間隔でリセットされ、出力は常時Ｌｏ
である。停電によりリセットパルスが停止すると、カウ
ンタ６が基準クロックパルスを所定数カウントし、出力
をＨｉとしてＣＰＵに停電発生を通知する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、停電検出回路装置に関するものであり、特に中央処理装置に停電の発生を通知する停電検出回路装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

交流電源を使用するコンピュータやコンピュータ応用機器は、交流入力電源を変圧器、整流器及び平滑回路からなる電源回路を介して直流に変換して駆動電源としている。之等の機器は、停電発生時にはＣＰＵにデータの退避処理等の停電対応処理を実行させる必要がある。

【０００３】従って、ＣＰＵは直流電源電圧を監視して電圧が基準電圧以下に降下したときは停電と判断し、停電対応処理を実行するようにプログラミングされている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

停電が発生して電源回路への交流入力が遮断された場合は、整流器の出力もオフになる。しかしながら、平滑回路のコンデンサに蓄積された電荷が放電されて直流出力電圧が停電判定基準電圧以下に低下するまでに或程度の時間を要する。従って、停電発生からＣＰＵが停電を検出するまでに時間がかかり、停電発生から退避処理を終了するまでの時間が遅延する。電源部はＣＰＵが処理を終了するまで電源を供給しなければならないため、大容量のバックアップ用コンデンサ等を必要として機器の大型化及びコストの上昇を招いている。

【０００５】また、停電中に何等かの原因で瞬間的に通電された場合は、通電を検出すると停電信号が解除されるため、ＣＰＵは復帰処理に入るが、処理後に再度停電処理を実行して終了するまでのシステムの電源容量が確保できず、ＣＰＵが誤動作する虞れがある。また、停電信号をＣＰＵの割込端子で検出する場合は、電源の瞬断を検知して停電処理を実行中に停電信号が解除されると、割込みマスクによって停電解除の割込みが無視され、復帰処理が行われず待機状態を保持する等の不都合がある。

【０００６】そこで、停電発生から停電検出までの時間を可及的に短縮し、迅速且つ確実に停電を検知できるようにして電源部の小形化及びコストの削減を図るとともに、ＣＰＵの誤動作の虞れを解消するために解決すべき技術的課題が生じており、この考案は上記課題を解決することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案は、上記課題を解決するために提案するものであり、交流電源をパルスに整形する波形整形回路と、タイマー回路とからなり、前記タイマー回路の設定時間を前記パルスの間隔以上に設定し、前記パルスを前記タイマー回路のリセット端子へ入力して前記タイマー回路から停電検出信号を出力する停電検出回路装置、並びに前記停電検出回路と、電源整流回路の直流出力電圧を停電判定基準電圧と比較して停電検出信号を出力する停電検出回路と、前記２系統の停電検出回路の停電検出信号の論理和を出力するゲート回路とからなる停電検出回路装置によって迅速且つ、確実に停電を検知できるようにした。

【０００８】また、上記停電検出信号をタイマー回路のリセット端子へ入力し、前記タイマー回路から通電信号を出力する停電検出回路装置によってＣＰＵの誤動作の虞れを解消した。

【０００９】

【作用】

請求項１記載の考案のタイマー回路は、交流電源を波形整形したリセットパルスによって一定間隔でリセットされる。タイマー回路の動作設定は、リセットパルスの間隔以上に設定されているので、交流電源が通電されているときは、タイマー回路は常時リセット状態となっている。停電発生によってリセットパルスが中断すると、直前のリセットパルスによってリセットされて基準クロックパルスのカウントを開始したタイマー回路は、カウント終了後にカウントアップ信号を出力する。この信号によって停電を検出することができる。

【００１０】請求項２記載の考案は、請求項１記載の停電検出回路と電圧比較器による停電検出回路の２系統の回路を備えている。停電が瞬時に発生した場合は、タイマー回路を使用した回路によって停電が検出される。一方、交流電源電圧が所定の電圧以下に低下したときや、緩やかに電圧が降下して停電に至る場合は、電圧比較器から停電検出信号が出力されて、停電や電圧低下等の異常を迅速に検知できる。

【００１１】請求項３記載の考案は、停電検出信号が停止されたときに、タイマー回路が一定時間カウントして停電検出信号を解除する。従って、通電を検知した場合に、即座に停電検出信号が解除されないので、停電中の瞬間的な通電によってＣＰＵが復帰処理と停電処理とを実行することがなく、システム電源が不足してＣＰＵが誤動作することを防止できる。

【００１２】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図面に従って詳述する。図１は請求項１記載の停電検出回路装置１を示し、交流電源２をダイオードブリッジ整流器３によって全波整流し、整流された脈流を波形整形回路４によって図２に示すようにリセットパルスに整形する。波形整形回路４はタイマー回路５のカウンタ６のリセット端子７へ接続されている。カウンタ６の出力は、ＣＰＵ（図示せず）の停電検出ポートへ接続するとともにＯＲゲート８へ入力し、ＯＲゲート８はカウンタ６の出力と基準クロックパルスＣＬＫ１とのＯＲ出力をカウンタ６のクロック入力端子９へ出力する。

【００１３】全波整流電源を波形整形したリセットパルスの周波数は１００Hz若しくは１２０Hzであり、パルス間隔は１０msec（１００Hz）又は８．３msec（１２０Hz）である。従って、１０msec以上経過しても次のパルスを検知できないときは停電発生と判断することができる。そこで、タイマー回路５の動作時間の設定を１０ms ec以上とすれば、通電状態においてはカウンタ６はカウントアップ以前にリセットパルスによって一定周期でリセットされ、停電時にリセットパルスが停止して設定時間経過後に信号を出力する。この信号によってＣＰＵは停電発生を検知することができる。

【００１４】ここでは基準クロックパルスＣＬＫ１を２５６Hz、カウンタ６のカウント数を２²として停電検出時間を最大で１５．６msecとしているが、之に限定されないことは当然である。次に、図２のタイミングチャートを参照して停電検出回路装置１の動作を説明する。交流電源２が通電状態においては、カウンタ６はカウント開始後、設定時間１５．６msecが経過する以前に、リセットパルスによって例えば１０msec（５０Hz商用電源）毎にリセットされ、出力はＬｏを維持している。

【００１５】交流電源２が停電（Ｂ）すると、リセットパルスも停止するが、カウンタ６は停電の直前のリセットパルスによってリセットされて基準クロックパルスＣＬＫ１のカウントを開始（Ａ）しており、所定のパルス数＝４をカウントした時点Ｃで、出力端子１０からＣＰＵに停電検出信号が出力される。同時に停電検出信号はＯＲゲート８を通じてカウンタ６のクロック入力端子９へ入力され、カウンタ６の出力をＨｉに固定する。

【００１６】停電が終了し、交流電源２が通電されたとき（Ｄ）は，波形整形パルスによってカウンタ６がリセットされ、前述した通電状態と同じくカウンタ６の出力はＬｏに維持されてＣＰＵは復帰処理を行う。このように、交流電源の１周波時間以内に停電を検出できるようにして、停電発生からＣＰＵが停電を検知するまでの時間を可及的に短縮したものである。

【００１７】図３は請求項２記載の考案の停電検出回路装置１１を示し、波形整形回路４及びタイマー回路５の構成は、図１に示した請求項１記載の考案の実施例と同一である。本考案は請求項１記載の停電検出回路とは別に、平滑用コンデンサ１２を介して平滑された直流電圧を電圧比較器１３へ入力している。電圧比較器１３は、停電判定基準電圧Ｖ_refと入力電圧Ｖとを比較し、入力電圧Ｖが基準電圧Ｖ_ref以下のときの出力を停電検出信号としている。タイマー回路５を使用した第一の停電検出回路と、電圧比較器１３を使用した第二の停電検出回路の出力はＯＲゲート１４を介してＣＰＵに出力される。

【００１８】次に、停電検出回路装置１１の動作を説明する。交流電源２が突然に遮断される速断形の停電の場合は、請求項１記載の考案と同じくタイマー回路５を使用した第一の停電検出回路が先に停電を検出し、その動作も同一であるので説明を省略する。一方、図４に示すように、交流電源２の電圧が徐々に低下して停電に至る場合は、電圧が極めて低レベルに低下するまで波形整形回路４によってリセットパルスが生成されるので、第一の停電検出回路の停電検出が遅延する場合がある。このような場合は、電源電圧Ｖが基準電圧Ｖ_ref以下に低下したとき（Ｅ）に第二の停電検出回路の電圧比較器１３から停電検出信号が出力されてＣＰＵに伝達されるので、停電時の電圧降下の形態に係らず停電を確実迅速に検出することができる。

【００１９】図５は請求項３記載の停電検出回路装置２１を示したものであり、第一並びに第二の停電検出回路の構成は図３に示したものと同一である。第一並びに第二の停電検出回路の出力は、後段の第二のタイマー回路２２を構成するカウンタ２３のリセット端子２４へ接続される。このカウンタ２３の出力端子２５はＣＰＵへ接続されるとともに、ＯＲゲート２６を介してカウンタ２３の出力と基準クロックパルスＣＬＫ２とのＯＲ出力をカウンタ２３のクロック入力端子２７へ入力している。

【００２０】図６は、図５に示す停電検出回路装置２１の動作を示し、第二のタイマー回路２２の出力レベルＬｏを停電検出信号としている。また、第一及び第二の停電検出回路の動作説明は図３に示したものと同一であるため説明を省略する。図６中の時点Ｆで停電が発生し、ＯＲゲート１４を通じてカウンタ２３へ停電信号が入力されると、カウンタ２３はリセットされて出力レベルはＬｏとなり、ＣＰＵは停電を検知して退避処理を実行する。

【００２１】続いて、時点Ｇで停電が終了して通電されると、カウンタ２３へのリセット信号が停止し、カウンタ２３は基準クロックパルスＣＬＫ２のカウントを開始する。ここでは、基準クロックパルスＣＬＫ２の周波数を３２Hz、カウント数を８に設定してあるため、約２５０msec後に出力がＨｉに立上がる（Ｈ）。停電検出時点からこのときまでに退避処理を終了したＣＰＵは、カウンタ２３の出力によって通電開始を検知して復帰処理を開始する。また、カウンタ２３の出力信号はＯＲゲート２６を介してクロック入力端子２７に入力され、カウンタ２３の出力レベルをＨｉに維持させる。

【００２２】このように、前段の第一若しくは第二の停電検出回路の出力が通電開始を示す状態に変化したときに、第二のタイマー回路２２が停電検出信号を設定された時間延長する。従って、通電が再開されたときに、システムの電源が安定するまでの時間は停電信号を解除しないので、瞬間的に通電された際にＣＰＵが復帰処理と停電処理を実行することを防止し、電源部の容量不足による処理の中断や暴走を防止することができる。

【００２３】また、停電信号の解除を遅延させるため、瞬間的な停電の際に停電の割込みと復帰の割込みとが重なることがなく、割込みマスクによって復帰の割込みが保留されることが予防され、通電再開にも係らずＣＰＵが停電の状態を保持することを防止できる。

【００２４】

【考案の効果】

請求項１記載の考案は、交流入力電源をパルスに整形してパルスの有無で通電及び停電を検知するので、交流入力電源の１周波時間内で停電を検出できる。従って停電発生からＣＰＵが停電処理を終了するまでの時間が著しく短縮され、システムバックアップ用の電源部の小型化及びコストダウンに寄与できる。

【００２５】請求項２記載の考案は、速断形の停電のみならず、緩やかに電圧が低下する形の停電も確実に検出できる。従って如何なる電圧降下形態の停電においても、ＣＰＵの停電処理を確実に実行させることができ信頼性が向上する。

【００２６】請求項３記載の考案は、停電状態から通電を検知したときにタイマー回路が停電信号の解除を遅延させるので、停電中に瞬間的に通電された場合はＣＰＵが復帰処理とその直後の停電処理を実行せず、バックアップ電源の容量不足による処理の中断を防止して、誤動作の虞れを解消できる。また、停電と通電の割込みが重なるような瞬間的な停電の場合にも通電の割込みが遅延されるので、割込みマスクによって停電処理中の通電割込みが保留されることがなく、停電が停止したにも係らずＣＰＵが停電状態を維持する誤動作を防止できる実用的価値ある考案である。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の停電検出回路装置の回路図。

【図２】図１の停電検出回路装置の各部のタイミングチ
ャート。

【図３】請求項２記載の停電検出回路装置の回路図。

【図４】図３の停電検出回路装置の各部のタイミングチ
ャート。

【図５】請求項３記載の停電検出回路装置の回路図。

【図６】図５の停電検出回路装置の各部のタイミングチ
ャート。

【符号の説明】

１，１１，２１停電検出回路装置２交流電源４波形整形回路５，２２タイマー回路６，２３カウンタ７，２４リセット端子１３電圧比較器１４，２６ＯＲゲート

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】交流電源をパルスに整形する波形整形回
路と、タイマー回路とからなり、前記タイマー回路の設
定時間を前記パルスの間隔以上に設定し、前記パルスを
前記タイマー回路のリセット端子へ入力して前記タイマ
ー回路から停電検出信号を出力する停電検出回路装置。
【請求項２】請求項１記載の停電検出回路と、電源整
流回路の直流出力電圧を停電判定基準電圧と比較して停
電検出信号を出力する停電検出回路と、前記２系統の停
電検出回路の停電検出信号の論理和を出力するゲート回
路とからなる停電検出回路装置。
【請求項３】上記停電検出信号をタイマー回路のリセ
ット端子へ入力し、前記タイマー回路から通電信号を出
力する請求項１又は２記載の停電検出回路装置。