JPS61170231A - 電源異常検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業−にの利用分野」 この発明は、電源電圧の異常を検出する電源異常検出回
路に係り、詳しくはトランジスタインバータ等に用いて
好適な電源異常検出回路に関する。

「従来の技術」 トランジスタを用いるインバータ等においては、主トラ
ンジスタのベースをドライブしてオンオフ制御を行う制
御回路の電源電圧が許容値以下になった場合は、次に述
べる理由により、その動作を停止させる必要がある。

（１）制御回路自体が、直流電源電圧の低下により、乱
調を起こす。

（２）主トランジスタには大きなベース電流が必要であ
るが、電源電圧の低下にともなってベース電流が減少す
るため、主トランジスタのベース・エミッタ間電圧降下
が大となり、これにより、主トランジスタの電力損失が
極めて大きくなって、ついには主トランジスタが破壊さ
れてしまう。

一方、制御回路用の電源回路としては、小形化、安定化
を図るためにチョッパ一方式を採用して安定化電源方式
にしたものがあるが、この種の回路においても、入力電
源電圧が大きく低下した場合はその出力電圧も低下して
しまうため、上記問題が生ずる。したがって、いずれに
せよ制御回路の電源電圧異常を検出する対策（」取らな
（）ればならない。

ここで、第２図は、従来のチョッパ一方式による制御回
路用の電源回路の構成を示す回路図である。

図において、１は電圧判定部であり、コンパレータ２、
抵抗Ｒ３，Ｔ’（４，ｒ（５およびダイオードＤ１とか
ら構成されており、ＤＣ電源電圧が基準値を下回ると、
”Ｉ−１”レベルの信号を抵抗Ｒ６を介して、発光ダイ
オードＩ−Ｉ　Ｄに供給する。発光ダイオードＴ（Ｄは
、ホトトランジスタＩ（Ｔ　ｒとともにホトカプラｌ（
Ｃを構成しており、発光ダイオード１１Ｄが発光すると
、ポトトランジスタＨＴ　ｒがオンして電圧低下検出信
号Ｓ１（”Ｉ］”レベル信号）を出力するようになって
いる。次に、３はツェナーダイオードＺＤＩ、コンデン
サＣ２、および抵抗Ｒ８、Ｒ９からなる正電圧発生部で
あり、コンパレータ２の正電源を発生ずる。また、４は
ツェナーダイオードＺＤ２、コンデンサＣ３、ダイオー
ドＤ２および抵抗Ｒ９，ＲＩＯからなる負電圧発生部で
あり、コンパレータ２の負電源と電圧低下判定用のｇＱ
雷電圧発生する。５は定電圧電源部であり、チョソパー
トランンスタＴｒ、ヂョッパートランス６、トランジス
タＴｒのオン・オフを制御するｌ・ライブコントロール
回路７およびトランス６の２次側に設けられる整流ダイ
オードＤ３、平滑コンデンサＣ４からなっている。ドラ
イブコントロール回路７はトランス６の１次側に設置Ｊ
られているＣ巻線より得られる信号を入力として、ブロ
ッキング発振器の原理によってトランジスタＴｒのオン
・オフを制御し、これによって、１次側の巻線Ａに流れ
る電流を断続制御する。そして、巻線Ｂに得られた電流
は、ダイオードＤ３およびコンデンサＣ４によって平滑
、整流された後に図示せぬ制御回路に供給される。なお
、上記回路におけるＤＣ電源は、一般にインバータの主
回路用直流電源（例えば３相交流電源を整流したものの
１相）を用いるため、２００〜３５０ｖ程度の電圧とな
る。前述したホトカプラＨＣは、この電源側の直流高電
圧と電圧低下検出信号Ｓ１とを絶縁するために設（Ｊら
れている。

次に、第２図に示す回路の検出原理を説明する。

第３図は、第２図に示す回路における電圧低下検出部分
のみを抽出したブロック図である。この第３図において
９は、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ４，コンデンサＣ１からなる
電圧検出部であり、抵抗Ｒ１゜Ｒ２の接続点に得られる
検出信号を、抵抗Ｒ４を介して減算点ａに供給する。ま
た、減算点ａには負電圧発生部４の出力信号（基準電圧
）が抵抗Ｒ３を介して減算信号として供給されている。

このような構成によれば、ＤＣ電源の電圧値が許容値以
下に低下すると、減算点ａが負電位になろうとし、この
結果、コンパレータ２の出力信号が”Ｈ”レベルになり
、発光ダイオードＨＤが発光して電圧低下検出信号Ｓｌ
が出力される。一方、ＤＣ電源の電圧値が許容値以上で
あれば、減算点ａのが正電位になろうとするから、ダイ
オードＤ１が導通するとともに、コンパレータ２の出力
信号が”Ｌ”レベルになり、この結果、発光ダイオード
ｒ−ｒ　ｃが発光せず、電圧低下検出信号Ｓｌは出力さ
れない。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、第２図に示す従来の回路においては、コンパ
レータ２の駆動および基準電圧の発生のために、正負両
極の電圧を発生する必要があり、このため、構成が複雑
になるとともに、価格も高くなるという欠点があった。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、構成
を簡略化し得て、低廉化、小形化を図ることができるを
電源電圧異常検出回路を提供することを目的としている
。

１問題点を解決するための手段」 この発明は、上記問題点を解決するために、トランジス
タインバータの制御回路へ安定化直流電源を供給するコ
ンバータ方式の電源回路に組み込まれるとともに、入力
直流電源電圧に対応する電圧を検出する電圧検出部と、
所定のターンオン電圧を有するスイッチング素子の制御
端子に前記電圧検出部の出力電圧を供給し、前記スイッ
チング素子のオン／オフ状態によって入力電源電圧が異
常低下したかどうかを検１１１する電圧低下検出部と、
前記電源回路のコンバータ内のトランスに所定の巻線を
設けこの巻線に得られる電流を平滑／整流して前記電圧
低下検出部に供給する検出用電源発生部とを具備してい
る。

「作用」 前記スイッチング素子のターンオン電圧が電圧判定用の
基準電圧として利用されるので、基準電圧を別個に発生
ずる必要がない。

「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。

第１図は、この発明の一実施例の構成を示すブロック図
である。なお、この図において第２図の各部と対応する
部分については、同一の符号を付しその説明を省略する
。

図において、１０はダイオードＤ４．コンデンザＣ５お
よび抵抗ＲＩ５からなる正電圧発生部であり、その出力
電圧は発光ダイオードＩ（Ｄを介して）・ランジスタＴ
ｒｉのコレクタに供給される。

このトランジスタＴｒｉは、ツェナーダイオードＺＤ３
および抵抗ＲＩ８、ｒ（＋９とともに電圧低下検出部１
１を構成している。この場合、ツェナーダイオードＺＤ
３および抵抗ＲＩ８、ＲＩ９は、抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続
点と接地点との間に順次直列に介挿されており、また、
抵抗Ｒｊ８と抵抗Ｒ１９との接続点がトランジスタＴｒ
ｌのベースに接続されている。一方、この回路における
ホトトランジスタＨＴ　ｒは、コレクタが抵抗Ｒ］６を
介してダイオードＤ３のカソードに接続され、エミッタ
がコンデンサＣ４の負極側に接続されている。

したがって、電圧低下検出信号Ｓ＋は発光ダイオードＨ
Ｄが発光しないとき（ホトトランジスタＨＴｒがオフの
とき）に出力される。

次に、上記構成によるこの実施例の動作を説明する。

まず、人力ＤＣ電圧が許容値以上のときは、抵抗ＲＩ８
、ＲＩ９の接続点に得られる電圧が高くなるから、トラ
ンジスタＴｒ】のベース／エミッタ間電圧がターンオン
電圧（約０．６　Ｖ）以上となる。したがって、トラン
ジスタＴｒｉがオン状態となり、この結果、発光ダイオ
ードＩ（Ｄが発光してホトトランジスタＨＴｒがオンし
、電圧低下検出信号Ｓ１は出力されない。

一方、入力ＤＣ電圧が許容値以下になった場合は、抵抗
ＲＩ８ａＲ＋９の接続点電位、すなわちトランジスタＴ
ｒｌのベース電位が低下し、この結果、トランジスタＴ
ｒｌのベース／エミッタ間電圧がターンオン電圧以下と
なり、トランジスタＴｒｉがオフ状態となる。これによ
り、発光ダイオードＨＤが清澄してホトトランジスタＨ
Ｔ　ｒがオフし、電圧低下検出信号Ｓｌが出力される。

そして、電圧低下検出信号ｓ１が図示せぬ制御回路へ供
給され、これによって、インバータの動作が停止される
。

また、第１図に示す回路においては、瞬時停電等の原因
によって、ＤＣ電源が一瞬だけ低下するような場合には
、コンデンサＣＩの放電によってトランジスタＴｒｌの
ベース電位が保持され、さらに、ＤＣ電源電圧が低下し
た直後においては、コンデンサＣ４，Ｃ５の放電により
、ホトカプラＨＣの動作が確保されるため、電源低下検
出信号Ｓ１は出力されない。ずなイつち、ＤＣ電源の瞬
時低下時における誤動作が防止されている。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、トランジスタ
インバータの制御回路へ安定化直流電源を供給するコン
バータ方式の電源回路に組み込まれるとともに、入力直
流電源電圧に対応する電圧を検出する電圧検出部と、所
定のターンオン電圧を有するスイッチング素子の制御端
子に前記電圧検出部の出力電圧を供給し、前記スイッチ
ング素子のオン７才）状態によって入力電源電圧が異常
低下したかどうかを検出する電圧低下検出部と、前記電
源回路のコンバータ内のトランスに所定の巻線を設けこ
の巻線に得られる電流を平滑／整流して前記電圧低下検
出部に供給する検出用電源発生部とを設けたので、両極
性の電圧発生部をもうける必要がなく、これによって、
構成を簡略化オろことができ、さらに、価格の低廉化と
小形化とを大幅に促進止ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図、第２
図は従来の電源回路の構成を示す回路図、第３図は第２
図に示す回路における電圧低下検出部を示すブロック図
である。 ５・・・定電圧電源部（コンバータ）、９・・・電圧検
出部、１０・・・正電圧発生部（検出用電源発生部）、
１１・・・電圧低下検出部。 ＩＩ−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トランジスタインバータの制御回路へ安定化直流電源を
   供給するコンバータ方式の電源回路に組み込まれるとと
   もに、入力直流電源電圧に対応する電圧を検出する電圧
   検出部と、所定のターンオン電圧を有するスイッチング
   素子の制御端子に前記電圧検出部の出力電圧を供給し、
   前記スイッチング素子のオン／オフ状態によって入力電
   源電圧が異常低下したかどうかを検出する電圧低下検出
   部と、前記電源回路のコンバータ内のトランスに所定の
   巻線を設けこの巻線に得られる電流を平滑／整流して前
   記電圧低下検出部に供給する検出用電源発生部とを具備
   することを特徴とする電源異常検出回路。