JPH11327665A - 電源電圧監視回路 - Google Patents

電源電圧監視回路

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JPH11327665A
JPH11327665A JP10145051A JP14505198A JPH11327665A JP H11327665 A JPH11327665 A JP H11327665A JP 10145051 A JP10145051 A JP 10145051A JP 14505198 A JP14505198 A JP 14505198A JP H11327665 A JPH11327665 A JP H11327665A
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voltage
power supply
monitoring
circuit
detection
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JP10145051A
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English (en)
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Toshiyuki Maeta
敏幸 前多
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Toyo Communication Equipment Co Ltd
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Toyo Communication Equipment Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電圧監視用ICを1個のみ使用するだけで2
系統の電源電圧を監視することのできる電源電圧監視回
路を提供する。 【解決手段】 第1と第2の低電圧検出回路と過電圧検
出回路とを有し、前記各電圧検出回路の少なくとも1つ
において異常電圧が検出された場合に警告信号を出力す
ることにより、少なくとも1つの電源電圧回路の回路電
圧を監視できる電圧監視用ICを用いて、第1の低電圧
側検出電圧入力端子VSAへ第1の電源電圧の低電圧検
出用の分電圧を与えるための第1及び第2の抵抗R1
1、R12と、第2の低電圧側検出電圧入力端子VSB
へ第2の電源電圧の低電圧検出用の分電圧を与えるため
の第3及び第4の抵抗R13、R14と、過電圧検出回
路へ第1と第2の電源電圧の過電圧検出用の分電圧を与
えるための第5〜第7の抵抗R15〜R17とを備え
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電圧監視用ICを
用いた電源電圧監視回路に関し、特に、2系統の低電圧
と1系統の過電圧から選択された2系統の電圧を監視で
きるように設計された電圧監視用ICを用いた電源電圧
監視回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、電子装置や電子回路には+5
Vの電源電圧が用いられており、その電源電圧で動作す
るICや素子等の部品、及び、回路設計における技術資
産やノウハウは非常に多くのものがある。一方、近年に
なり、VCCI等の不要輻射対策や消費電力の低減のた
め、+3.3V等の電源電圧が用いられるようになっ
た。その+3.3V電源の電子装置や電子回路に使用さ
れるICや素子等の部品についても、同内容のICや素
子であれば、上述したように不要輻射や消費電力の点で
好ましいため、+5V電源により動作する部品よりも+
3.3V電源により動作する部品が増加している。ま
た、さらに動作電圧を低くした+2.5V電源により動
作するICや素子も知られている。但し、全てのICや
素子等の部品が+3.3V電源による動作に対応できる
ように仕様を変更して供給されているわけではなく、新
規設計の部品や、+3.3V電源による動作の需要が多
い部品にその供給は限られているため、現状では、一般
的な電子回路基板上には、部品の組み合わせの都合から
+5Vと+3.3Vの部品が混在し、+5V部品用の電
源ラインと、+3.3V部品用の電源ラインがその基板
上に引き回される。ところで、上述したような複数の電
源ラインと複数の電源電圧の部品が混在する電子回路基
板において、各電源電圧の電圧低下や過電圧を監視する
ための回路としては、電圧監視用ICを用いる回路が知
られている。
【0003】以下に、図を用いて、そのような電圧監視
用ICの構成と、従来におけるその電圧監視用ICを用
いた電源電圧監視回路について説明する。図2は、電圧
監視用ICの構成を示すブロック図である。図2に示し
た電圧監視用IC1は、外部から入力される検出用電圧
と比較するための参照電圧を発生する参照電圧発生部2
と、過電圧検出用の入力電圧と参照電圧を比較して入力
電圧が参照電圧を超えている場合に信号出力する過電圧
側電圧比較部3(過電圧検出回路)と、過電圧側電圧比
較部3から信号出力された場合にのみ通電するスイッチ
部4と、低電圧検出用の第1の入力電圧と参照電圧を比
較して入力電圧が参照電圧をより低い場合に信号出力す
る第1低電圧側電圧比較部5(第1の低電圧検出回路)
と、低電圧検出用の第2の入力電圧と参照電圧を比較し
て入力電圧が参照電圧をより低い場合に信号出力する第
2低電圧側電圧比較部6(第2の低電圧検出回路)と、
第1低電圧側電圧比較部5と第2低電圧側電圧比較部6
の少なくとも何れかからの信号入力が有れば出力するO
R素子7と、OR素子7からの出力が有った場合に警報
信号を発生させる警報信号発生部8とを備えている。参
照電圧発生部2は、外部の電源電圧端子VCCに接続さ
れて+5Vの供給を受け、例えば、1.24Vの参照電
圧を発生させる。この1.24Vの参照電圧は、電源電
圧端子VCCの電圧が低下して3.5V程度になった場
合でも供給可能な電圧である。
【0004】過電圧側電圧比較部3は、過電圧検出用の
入力電圧端子VSCの電圧と参照電圧1.24Vを比較
して、入力電圧端子VSCの電圧が参照電圧以上であれ
ば、信号出力する。この信号出力は、後述する理由から
反転出力となる。スイッチ部4は、トランジスタにより
構成されそのオン/オフでスイッチングされる。トラン
ジスタは、過電圧側電圧比較部3からの出力信号が入力
された場合のみオンされ、コレクタ出力信号が出力端子
OUTCから出力する。このトランジスタは、電源電圧
の正常時(過電圧が検出されないレベルである時)には
オフである。第1低電圧側電圧比較部5は、低電圧検出
用の入力電圧端子VSAの電圧と参照電圧1.24Vを
比較して、入力電圧端子VSAの電圧が参照電圧以下で
あれば、信号出力する。第2低電圧側電圧比較部6は、
低電圧検出用の入力電圧端子VSBの電圧と参照電圧
1.24Vを比較して、入力電圧端子VSBの電圧が参
照電圧以下であれば、信号出力する。OR素子7は、第
1低電圧側電圧比較部5か第2低電圧側電圧比較部6の
少なくとも何れかの信号出力があった場合に信号出力す
る素子である。警告信号発生部8は、OR素子7から信
号出力された場合に警告信号を発生して出力端子RES
ETから警告信号を出力する。接地端子GNDは、接地
接続用の端子であり、コンデンサ接続端子CTは、警告
信号を発生させる場合に、立ち上げ時間分の所定の時定
数を持たせるようにするコンデンサの接続用端子であ
る。尚、このコンデンサ接続端子CTに接続されるコン
デンサに関しては本発明に特に関係しないので、詳細な
説明は省略する。
【0005】この電圧監視用IC1を、1系統の低電圧
検出と過電圧検出に用いる場合には、出力端子OUTC
の出力を入力電圧端子VSAに入力するように外部接続
を行う。すると、出力端子OUTCの出力は反転出力な
ので、過電圧が検出された場合のみ第1低電圧側電圧比
較部5から信号が出力される。第1低電圧側電圧比較部
5は、スイッチ部4がオフであって出力端子OUTCの
出力が入力されない通常の状態では、内部抵抗による分
圧電圧が入力されて、その値は参照電圧以上であること
から、信号出力を行わない。また、第2低電圧側電圧比
較部6は、通常通り、電源電圧を分圧抵抗により分圧し
た入力電圧から低電圧の検出を行って信号出力を行う。
その両信号出力をOR素子7に入力することで、電圧監
視用IC1により1系統の低電圧と過電圧の検出が可能
となる。この電圧監視用IC1を、第1と第2の2系統
の低電圧検出に用いる場合には、第1低電圧側電圧比較
部5は、電源電圧を分圧抵抗により分圧した第1の入力
電圧から低電圧の検出を行って信号出力を行い、第2低
電圧側電圧比較部6は、電源電圧を分圧抵抗により分圧
した第2の入力電圧から低電圧の検出を行って信号出力
を行う。その両信号出力をOR素子7に入力すること
で、電圧監視用IC1により2系統の低電圧の検出が可
能となる。
【0006】次に、上述の図2の電圧監視用IC1を用
いた従来の電源電圧監視回路について、図3を用いて説
明する。図3において、電圧監視用IC1−1及び1−
2は、それぞれ+5V電源と+3.3V電源の監視用に
使用され、それぞれのICに上述した1系統の低電圧検
出と過電圧検出に用いた場合の外部接続が各電源電圧に
基づいて施されている。電圧監視用IC1−1について
は、+5Vの電源電圧の監視用に外部接続がなされ、電
源電圧がその変動幅の下側電圧よりも低くなる場合に参
照電圧1.24Vよりも低い電圧になるように設定され
た分圧抵抗R1とR2が外部接続され、電源電圧がその
変動幅の上側電圧よりも高くなる場合に参照電圧1.2
4Vよりも高い電圧になるように設定された分圧抵抗R
3とR4が外部接続され、出力端子OUTCの出力は入
力電圧端子VSAに入力するように外部接続される。電
圧監視用IC1−2については、+3.3Vの電源電圧
の監視用に外部接続がなされ、電源電圧がその変動幅の
下側電圧よりも低くなる場合に参照電圧1.24Vより
も低い電圧になるように設定された分圧抵抗R5とR6
が外部接続され、電源電圧がその変動幅の上側電圧より
も高くなる場合に参照電圧1.24Vよりも高い電圧に
なるように設定された分圧抵抗R7とR8が外部接続さ
れ、出力端子OUTCの出力は入力電圧端子VSAに入
力するように外部接続される。そして、電圧監視用IC
1−1と電圧監視用IC1−2の両信号出力RESET
がOR素子9に入力されて、少なくともどちらか一方の
電源電圧に以上が生じた場合に警告信号を出力するよう
にしている。
【0007】上述の分圧抵抗の決め方としては、例え
ば、+5V電源電圧の電圧監視用IC1−1における監
視において、±10%の変動は許容範囲であり、それを
超える電圧について監視する場合を考える。その場合に
は、+4.5V〜+5.5Vが許容電圧範囲であるの
で、電源電圧が+4.4V以下になった場合が低電圧側
の異常電圧となる。従って、その低電圧側の異常電圧用
のR1とR2の設定に際しては、参照電圧1.24Vよ
りも低い電圧が入力電圧端子VSBに入力されると共
に、電源電圧が+4.5V以上である場合には、参照電
圧よりも高い電圧が入力電圧端子VSBに入力されるよ
うに分圧抵抗R1とR2を設定する。また、過電圧側の
異常電圧用のR3とR4の設定に際しては、電源電圧が
+5.5V以上の場合に、参照電圧1.24Vよりも高
い電圧が入力電圧端子VSCに入力されると共に、電源
電圧が+5.5V以下である場合には、参照電圧よりも
低い電圧が入力電圧端子VSCに入力されるように分圧
抵抗R3とR4を設定する。同様にして、+3.3V電
源電圧の電圧監視用IC1−2における監視において
も、上述の+5Vを+3.3Vとすることで、低電圧側
の分圧抵抗R5とR6、過電圧側の分圧抵抗R7とR8
を各々設定することができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の電源電圧監視回路では、電圧監視用ICが2個
必要である。このことは電子回路基板の実装面積に余裕
がある場合にはあまり問題にならないが、抵抗等のチッ
プ部品に比べて電圧監視用ICの実装面積は大きいため
余裕がない場合は問題となり、また、コストも高いとい
う欠点があった。本発明は上述した如き従来の欠点を除
去するためになされたものであって、電圧監視用ICを
1個のみ使用するだけで2系統の電源電圧を監視するこ
とのできる電源電圧監視回路を提供することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の電源電圧監視回路は、第1の低電圧検出回
路と、第2の低電圧検出回路、及び、過電圧検出回路と
を有し、少なくとも1つの前記電圧検出回路において異
常電圧が検出された場合には警告信号を出力して回路電
圧を監視する電圧監視用ICを用いた電源電圧監視回路
であって、前記第1の低電圧検出回路に検出用の分電圧
を与えるために第1の電源電圧回路と接地間に設けられ
た第1及び第2の抵抗と、前記第2の低電圧検出回路に
検出用の分電圧を与えるために第2の電源電圧回路と接
地間に設けられた第3及び第4の抵抗と、前記過電圧検
出回路に検出用の分電圧を与えるために第1の電源電圧
回路に片側が接続された第5の抵抗と、第2の電源電圧
回路に片側が接続された第6の抵抗と、片側が接地され
た第7の抵抗と、を備えたことを特徴とする。本発明の
電源電圧監視回路における1個の電圧監視用ICの2個
の低電圧検出回路には、2系統の電源電圧が分圧抵抗に
よりそれぞれ適切な電圧にされて供給されると共に、そ
の電圧監視用ICの1個の過電圧検出回路には、各電源
電圧用に個別の2個の分圧抵抗と両電源電圧に共通の1
個の分圧抵抗により適切な電圧が供給される。そして、
過電圧検出回路の反転出力が一方の低電圧検出回路に入
力されるように外部接続することにより、1個の電圧監
視用ICを用いて2系統の電源電圧の電圧低下と過電圧
を監視可能な電源電圧監視回路を提供することが出来
る。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示した実施形態
に基づいて説明する。図1は、本発明の電源電圧監視回
路の一実施形態の構成を示すブロック図である。図1に
示す様に、この電源電圧監視回路には、1個の電圧監視
用IC1−3が用いられ、検出対象の第1の電圧電源で
ある+5Vラインと第2の電圧電源である+3.3Vラ
インに様々な分圧抵抗回路R11〜R17を介して接続
されると共に、その分圧抵抗回路の低電圧側端と電圧監
視用IC1−3の接地(GND)端子は接地接続され
る。また、電圧監視用IC1−3の電源入力は+5Vラ
インに接続され、電圧監視用IC1−3の過電圧検出出
力OUTC端子は第1の電源電圧(+5V)検出用の入
力端子VSAに外部接続される。電圧監視用IC1−3
のコンデンサ接続端子CTには、警告信号を発生させる
場合の立ち上げ時間分の所定の時定数を持たせるように
するコンデンサCTが接続されて他端は接地されるが、
このコンデンサCTに関しては上述のように本発明に特
に関係しないので詳細な説明は省略する。
【0011】次に、上述の各電源電圧に対する分圧抵抗
の値であるが、まず、各電圧を監視するための電圧変動
の許容範囲を±10%とし、それを超える電圧について
監視することとする。従って、+5Vの電圧電源の許容
範囲を±10%とした場合では、+4.5V〜+5.5
Vが許容電圧範囲であるので、電源電圧が+4.4V以
下になった場合が低電圧側の異常電圧となり、+5.6
V以上になった場合が過電圧側の異常電圧である。従っ
て、その低電圧側の異常電圧用のR11とR12の設定
に際しては、電源電圧が+4.4V以下になった場合
に、電圧監視用IC1−3の内部で発生した参照電圧
1.24Vよりも低い電圧、例えば、1.2V等が入力
電圧端子VSAに入力されると共に、電源電圧が+4.
5V以上である場合には、参照電圧1.24Vよりも高
い電圧、例えば、1.3V等が入力電圧端子VSAに入
力されるように分圧抵抗R11とR12を設定する。ま
た、+3.3Vの電圧電源の許容範囲を±10%とした
場合では、その範囲は2.97V〜3.63Vが許容電
圧範囲になるので、電源電圧が+2.97V以下になっ
た場合が低電圧側の異常電圧となり、+3.63V以上
になった場合が過電圧側の異常電圧である。
【0012】従って、その低電圧側の異常電圧用のR1
3とR14の設定に際しては、電源電圧が+2.97V
以下になった場合に、電圧監視用IC1−3の内部で発
生した参照電圧1.24Vよりも低い電圧、例えば、
1.2V等が入力電圧端子VSBに入力されると共に、
電源電圧が+3.0V以上である場合には、参照電圧
1.24Vよりも高い電圧、例えば、1.3V等が入力
電圧端子VSBに入力されるように分圧抵抗R13とR
14を設定する。また、その+5Vと+3.3Vそれぞ
れの過電圧側の異常電圧用のR15〜R17の設定に際
しては、+5Vと+3.3Vと接地(0V)の3電圧の
各々の電圧間が複数の抵抗により接続されて、+5Vの
電源電圧と接地間にはR15とR17、+3.3Vの電
源電圧と接地間にはR16とR17、及び、+5Vと+
3.3V間にはR15とR16がそれぞれ入った構成で
ある。それぞれの抵抗R15〜R17の値は、相互に影
響を与えるので、単独や2個だけの抵抗の組み合わせで
は値を決定できないが、+5V側の電源電圧が+5.5
V以上の場合には、参照電圧1.24Vよりも高い電圧
例えば1.3Vが入力電圧端子VSCに入力されると共
に、電源電圧が+5.5V以下である場合には、参照電
圧1.24Vよりも低い電圧、例えば、1.2Vが入力
電圧端子VSCに入力され、+3.3V側の電源電圧が
+3.63V以上の場合には、参照電圧1.24Vより
も高い電圧例えば1.3Vが入力電圧端子VSCに入力
されると共に、電源電圧が+2.97V以下である場合
には、参照電圧1.24Vよりも低い電圧、例えば、
1.2Vが入力電圧端子VSCに入力されるように各抵
抗R15〜R17を設定する。
【0013】ところで、電圧監視用IC1−3の過電圧
の検出出力OUTCは、外部接続により第1の電源電圧
(+5V)検出用の入力端子VSAに入力されるが、電
源電圧の過電圧の場合と電圧低下の場合が同時に発生す
ることは無いことと、電圧監視用IC1−3の内部のス
イッチ部4(トランジスタ)は、通常状態(過電圧非検
出レベルの電圧)ではオフであるように構成されている
ことにより、過電圧側電圧比較部3から過電圧による信
号が出力されるまでは、入力端子VSAは+5Vの電圧
低下の監視のみを実施する。そして、過電圧が検出され
てスイッチ部4がオンになった場合にのみ過電圧の監視
が行われて、RESET端子から警告信号が出力され
る。また、上述したように過電圧側における各抵抗の設
定を行った本実施形態の電源電圧監視回路における過電
圧の検出は、+5Vの電源電圧と+3.3Vの電源電圧
は各々の電圧が変動し、+5Vと+3.3Vの間の抵抗
R15とR16を介した相互間の電圧の影響も発生する
ため、電圧監視用IC1−3のVSC入力における電圧
検出精度は、低電圧側のように単独の電圧から分圧抵抗
により電圧を検出する場合よりもやや悪化する。しかし
ながら、その検出精度の悪化は軽度であり、悪化したと
しても検出するための電圧がやや高く必要になる程度で
あるので、細かな電圧を監視する場合には不向きである
が、過電圧になったことだけを検出する場合には問題な
く使用できる。
【0014】もともと、過電圧側の電圧の監視について
は、細かな電圧の変動を監視する必要性は少ない。これ
は、通常の電子回路においては、ヒューズやブレーカー
等の過電圧保護回路や、電源入力部にレギュレータ等の
電圧を安定化させる回路が設置されていることが多いの
で、過電圧側に大きく変動する場合が少なく、また、通
常のICや素子は若干の電圧超過では異常動作すること
が少ないためである。それに対して、電圧低下について
は、精密な電圧の監視が必要である。これは、例えば、
電子回路に複数のICが用いられている場合に、電源電
圧を下げていくと一部のICだけが誤動作したり、極端
な場合には一部のICの中のさらに一部分のみが誤動作
することがあり、そのような場合には、誤動作を発見す
ることが難しく、故障であることがわからないことがあ
る。従って、電子回路における電圧の監視においては、
低電圧側は、精度の良い電圧の監視が必要であるのに対
し、過電圧側では、かなり大まかに電圧の監視をするだ
けでも良いことになる。本発明は、上述の事情を考慮し
て、低電圧側の精度の良い電圧の監視はそのままに2系
統の電源電圧が監視でき、過電圧側も、若干精度は劣化
するものの2系統の電源電圧が監視できる電源電圧監視
回路を、1個の電圧監視用ICを用いて形成するように
して、電子回路基板における実装面積の減少やコスト削
減を可能としたものである。尚、本実施形態では、複数
の電源電圧を+5Vと+3.3Vとして記載したが、例
えば、+5Vと+2.5Vの組み合わせや、+3.3V
と+2.5Vの組み合わせにおいても本発明は容易に実
施が可能である。
【0015】
【発明の効果】上述のように本発明の電源電圧監視回路
においては、1個の電圧監視用ICの2個の低電圧検出
回路と1個の過電圧検出回路を用いて、2系統の電源電
圧の電圧低下と過電圧を検出できるように構成したの
で、従来の電源電圧監視回路に比べて、本電源電圧監視
回路を用いた基板の実装面積と部品点数及びコストを削
減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電源電圧監視回路の一実施形態の構成
を示すブロック図である。
【図2】電圧監視用ICの構成を示すブロック図であ
る。
【図3】図2の電圧監視用IC1を用いた従来の電源電
圧監視回路を示す図である。
【符号の説明】
1・・・電圧監視用IC、2・・・参照電圧発生部、3
・・・過電圧側電圧比較部、4・・・スイッチ部、5・
・・第1の低電圧側電圧比較部、6・・・第2の低電圧
側電圧比較部、7、9・・・OR素子、8・・・警告信
号発生部、R1〜R8、R11〜R17・・・抵抗(分
圧抵抗)、VCC・・・電源電圧、VSA・・・第1の
低電圧側検出電圧入力端子、VSB・・・第2の低電圧
側検出電圧入力端子、VSC・・・過電圧側検出電圧入
力端子、OUTC・・・過電圧検出出力端子、RESE
T・・・警告信号出力端子、CT・・・コンデンサ接続
端子、GND・・・接地端子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の低電圧検出回路と、第2の低電圧
    検出回路、及び、過電圧検出回路とを有し、少なくとも
    1つの前記電圧検出回路において異常電圧が検出された
    場合には警告信号を出力して回路電圧を監視する電圧監
    視用ICを用いた電源電圧監視回路であって、前記第1
    の低電圧検出回路に検出用の分電圧を与えるために第1
    の電源電圧回路と接地間に設けられた第1及び第2の抵
    抗と、前記第2の低電圧検出回路に検出用の分電圧を与
    えるために第2の電源電圧回路と接地間に設けられた第
    3及び第4の抵抗と、前記過電圧検出回路に検出用の分
    電圧を与えるために第1の電源電圧回路に片側が接続さ
    れた第5の抵抗と、第2の電源電圧回路に片側が接続さ
    れた第6の抵抗と、片側が接地された第7の抵抗と、を
    備えたことを特徴とする電源電圧監視回路。
JP10145051A 1998-05-11 1998-05-11 電源電圧監視回路 Pending JPH11327665A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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