JPS61189468A - 停電検出装置 - Google Patents
停電検出装置Info
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- JPS61189468A JPS61189468A JP60031192A JP3119285A JPS61189468A JP S61189468 A JPS61189468 A JP S61189468A JP 60031192 A JP60031192 A JP 60031192A JP 3119285 A JP3119285 A JP 3119285A JP S61189468 A JPS61189468 A JP S61189468A
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、電子装置用、とくにコンピュータ用の直流
Tl源に給電する交流入力電圧の瞬間停電を含む停電や
異常電圧降下(以下、停電という)を検出する停電検出
装置に関する。 なお、この停電検出装置は、停電を検出することによっ
て、停電による直流電源の出力電圧降下に起因し、これ
に接続される電子装置が誤動作を起こすことを未然に防
止する役割をもつものである。 一般に、交流電源の停電によりもたらされる、その系統
に連なる電子装置、とくにコンピュータの誤動作防止方
法にはつぎのように2通りの方法が主に用いられている
。その1つは無停電電源装置を用いるものであり、もう
1つの方法は電子装置 とくにコンピュータの直流電
源において、ある短時間の間は、その電圧が、誤動作を
生じないレベル以上に維持されることに着目したもので
ある。本発明は上記の第2の方法に関するもので、次項
でこの背景について詳細に説明する。
Tl源に給電する交流入力電圧の瞬間停電を含む停電や
異常電圧降下(以下、停電という)を検出する停電検出
装置に関する。 なお、この停電検出装置は、停電を検出することによっ
て、停電による直流電源の出力電圧降下に起因し、これ
に接続される電子装置が誤動作を起こすことを未然に防
止する役割をもつものである。 一般に、交流電源の停電によりもたらされる、その系統
に連なる電子装置、とくにコンピュータの誤動作防止方
法にはつぎのように2通りの方法が主に用いられている
。その1つは無停電電源装置を用いるものであり、もう
1つの方法は電子装置 とくにコンピュータの直流電
源において、ある短時間の間は、その電圧が、誤動作を
生じないレベル以上に維持されることに着目したもので
ある。本発明は上記の第2の方法に関するもので、次項
でこの背景について詳細に説明する。
そもそも、停電によって前記直流電源の出力電圧は瞬間
に零になるわけではなく、ある時定数をもって徐々に降
下する。この理由は直流電源の構成要素として用いられ
ている大容量のコンデンサの作用による。ところで、直
流電源の出方電圧がコンピュータに誤動作を生じさせな
い最小値、これを最低規定電圧と呼ぶが、これ以下にな
る前にコンピュータを停止させるかまたはその出方を抑
止してやれば少なくとも誤動作は防止することができる
。また停電が回復したとき、コンピュータを早急に機能
復帰させるためには、コンピュータを停止させる前にコ
ンピュータの処理動作を中断し必要なデータを記憶装置
に一時的に退避させるなどの処置が必要で、この処置の
ためにはある時間がかかる。したがって、交流電源が停
電し、直流電源の出力電圧が降下し始め、ある電圧値(
これを基準電圧と呼ぶ)に達するとコンピュータにたい
し停電予告信号を送り、その時点でのコンピュータの処
理動作を中断し、必要なデータを記憶装置に一時的に退
避させるなどの処置をする。この処置が完了した時点で
は、まだ直流出力電圧は最低規定電圧以下にはなってい
ないものとする。 したがって、直流出力電圧が原因となっての誤動作は生
じない。前述の動作中断のための処置が完了した時点で
、リセット信号によってコンピュータを停止させるかコ
ンピュータの出力を抑止させれば、誤動作を生じないで
、しかも機能復帰が円滑におこなえる状態でコンピュー
タを停止させることができるので、はなはだ都合がよい
。 以上のように、交流電源が停電したとき、これに接続さ
れる直流電源装置さらにはコンピュータを少な(とも誤
動作を生じさせないでしかも機能復帰が円滑におこなえ
る状態で停止させるには、まず交流電源の停電を的確に
かつタイムリーに検出することがポイントである。 上述の説明で、直流電源の出力電圧が停電のため降下し
て基準電圧になった時点に、停電予告信号を、さらにコ
ンピュータ処理動作中断のために要する処理時間、つま
り停電処理時間の経過後にリセット信号を出力するとい
ったがこれはあくまで理論的なものである。直流電源の
出力電圧は5ボルト程度の低レベルのものであるし、こ
の電圧の降下状況を上記の処置をとる目的に合うように
正確に測定することは現実的にはできない。 従来、上記の目的のためにおこなわれてきた代替方法は
つぎのようである。 その要点は、交流電源の入力電圧を全波整流回路によっ
て全波整流し直流電圧波形をつくる。そして、後述する
ような意味を持つ基準電圧波形を設定し、これと前記直
流電圧波形を比較し、この直流電圧波形が基準電圧波形
以下となり、これがある設定された時間継続したときに
停電が発生したと判定して、既に述べたような誤動作防
止処置をとる0問題は上記の基準電圧波形と前記継続時
間の設定であるが、設計的な・いしは経験的にやや安全
側にみておこなわれ、試行錯誤を重ねながら実際的な基
準値を設定しているのが実情である。 基準電圧波形の設定と、この設定された基準電圧波形と
交流入力電圧との比較方法の従来例を第9図および第1
θ図を参照しながらつぎに述べる。 交流電源の入力電圧は全波整流回路12に供給されると
ともにゼロクロス検出回路13の入力端に供給され、こ
のゼロクロス検出回路13の出力信号はタイミング発生
回路51の入力端に供給される。このタイミング発生回
路51の出力信号はアドレス符号化回路52に供給され
、このアドレス符号化回路52の出力信号はメモリ53
のアドレスを選択し、そのアドレスの内容をD/A変換
回路54に供給する。 つまり、タイミング発生回路51で発生したタイミング
をアドレス符号化回路52で符号化し、その符号に基づ
きメモリ53に格納されるデータが選択され、D/A変
換回路54が正弦波形の基準電圧を発生するものである
。このD/A変換回路54の出力信号と上記全波整流回
路12の出力信号とが電圧比較回路55の再入力端に供
給される。後者が前者より低くなると、それが掻く瞬間
的なものであっても電圧比較回路55から瞬停検出信号
56が出力され、この瞬停検出信号56は継続時間検出
回路57に入力される。このm続時間検出回路57は1
種のカウンタであり、前記瞬停検出信号56の継続時間
が計測されあらかじめ定められた設定値(これを瞬停許
容時間という)を越えると停電検出信号58が出力され
る。この停電検出信号58に基づいて、図示してないが
別の誤動作防止装置から上述したような停電予告信号と
リセット信号がコンピュータに供給されて、誤動作を防
止するに必要な処置がとられることになる。 なお、前記瞬停検出信号56が瞬停許容時間だけ連続し
て経過する前に零になったときには継続時間検出回路5
7における計測動作は零に戻り、したがって、もちろん
停電検出信号58は出力されない。 つまり、このような場合は誤動作防止処置を取るべき停
電レベルではないと判断するわけである。 そこで、従来技術のもつ欠点はつぎのようである。電源
電圧波形が正確な正弦波形をなす場合は何ら問題ないが
、現実にはこの波形は歪みをもつのが普通であり、また
同じ系統の電源に電動機などの大きい負荷が接続されて
いる場合にはその始動時などに歪みとともに著しい電圧
降下を生じる。 このように電源電圧波形が歪みをもった状態で瞬間停電
または電圧降下を生じたとき、この電圧波形の実効値は
基準電圧のそれより低くなっているにもかかわらず、そ
の他のある個所では高くなる現象がおこる。この状態を
第11図に示す。第11図(alに基準電圧波形Bにた
いし、交流入力電圧波形がA1.A2で示される。交流
入力電圧波形^1は正常電圧のときのものを、交流入力
電圧波形A2は瞬間停電ないしは異常電圧降下の起こっ
たときのものをそれぞれ示している。したがって、この
ときの瞬停検出信号は第11図山)のようになる、この
ような状態では、瞬停検出信号の継続時間がある定めら
れた継続時間、つまり瞬停許容時間未満であるため、瞬
停検出信号の出力には至らない、これは停電にたいする
適切な判断とはならず、従来の停電検出装置の大きい問
題点である。
に零になるわけではなく、ある時定数をもって徐々に降
下する。この理由は直流電源の構成要素として用いられ
ている大容量のコンデンサの作用による。ところで、直
流電源の出方電圧がコンピュータに誤動作を生じさせな
い最小値、これを最低規定電圧と呼ぶが、これ以下にな
る前にコンピュータを停止させるかまたはその出方を抑
止してやれば少なくとも誤動作は防止することができる
。また停電が回復したとき、コンピュータを早急に機能
復帰させるためには、コンピュータを停止させる前にコ
ンピュータの処理動作を中断し必要なデータを記憶装置
に一時的に退避させるなどの処置が必要で、この処置の
ためにはある時間がかかる。したがって、交流電源が停
電し、直流電源の出力電圧が降下し始め、ある電圧値(
これを基準電圧と呼ぶ)に達するとコンピュータにたい
し停電予告信号を送り、その時点でのコンピュータの処
理動作を中断し、必要なデータを記憶装置に一時的に退
避させるなどの処置をする。この処置が完了した時点で
は、まだ直流出力電圧は最低規定電圧以下にはなってい
ないものとする。 したがって、直流出力電圧が原因となっての誤動作は生
じない。前述の動作中断のための処置が完了した時点で
、リセット信号によってコンピュータを停止させるかコ
ンピュータの出力を抑止させれば、誤動作を生じないで
、しかも機能復帰が円滑におこなえる状態でコンピュー
タを停止させることができるので、はなはだ都合がよい
。 以上のように、交流電源が停電したとき、これに接続さ
れる直流電源装置さらにはコンピュータを少な(とも誤
動作を生じさせないでしかも機能復帰が円滑におこなえ
る状態で停止させるには、まず交流電源の停電を的確に
かつタイムリーに検出することがポイントである。 上述の説明で、直流電源の出力電圧が停電のため降下し
て基準電圧になった時点に、停電予告信号を、さらにコ
ンピュータ処理動作中断のために要する処理時間、つま
り停電処理時間の経過後にリセット信号を出力するとい
ったがこれはあくまで理論的なものである。直流電源の
出力電圧は5ボルト程度の低レベルのものであるし、こ
の電圧の降下状況を上記の処置をとる目的に合うように
正確に測定することは現実的にはできない。 従来、上記の目的のためにおこなわれてきた代替方法は
つぎのようである。 その要点は、交流電源の入力電圧を全波整流回路によっ
て全波整流し直流電圧波形をつくる。そして、後述する
ような意味を持つ基準電圧波形を設定し、これと前記直
流電圧波形を比較し、この直流電圧波形が基準電圧波形
以下となり、これがある設定された時間継続したときに
停電が発生したと判定して、既に述べたような誤動作防
止処置をとる0問題は上記の基準電圧波形と前記継続時
間の設定であるが、設計的な・いしは経験的にやや安全
側にみておこなわれ、試行錯誤を重ねながら実際的な基
準値を設定しているのが実情である。 基準電圧波形の設定と、この設定された基準電圧波形と
交流入力電圧との比較方法の従来例を第9図および第1
θ図を参照しながらつぎに述べる。 交流電源の入力電圧は全波整流回路12に供給されると
ともにゼロクロス検出回路13の入力端に供給され、こ
のゼロクロス検出回路13の出力信号はタイミング発生
回路51の入力端に供給される。このタイミング発生回
路51の出力信号はアドレス符号化回路52に供給され
、このアドレス符号化回路52の出力信号はメモリ53
のアドレスを選択し、そのアドレスの内容をD/A変換
回路54に供給する。 つまり、タイミング発生回路51で発生したタイミング
をアドレス符号化回路52で符号化し、その符号に基づ
きメモリ53に格納されるデータが選択され、D/A変
換回路54が正弦波形の基準電圧を発生するものである
。このD/A変換回路54の出力信号と上記全波整流回
路12の出力信号とが電圧比較回路55の再入力端に供
給される。後者が前者より低くなると、それが掻く瞬間
的なものであっても電圧比較回路55から瞬停検出信号
56が出力され、この瞬停検出信号56は継続時間検出
回路57に入力される。このm続時間検出回路57は1
種のカウンタであり、前記瞬停検出信号56の継続時間
が計測されあらかじめ定められた設定値(これを瞬停許
容時間という)を越えると停電検出信号58が出力され
る。この停電検出信号58に基づいて、図示してないが
別の誤動作防止装置から上述したような停電予告信号と
リセット信号がコンピュータに供給されて、誤動作を防
止するに必要な処置がとられることになる。 なお、前記瞬停検出信号56が瞬停許容時間だけ連続し
て経過する前に零になったときには継続時間検出回路5
7における計測動作は零に戻り、したがって、もちろん
停電検出信号58は出力されない。 つまり、このような場合は誤動作防止処置を取るべき停
電レベルではないと判断するわけである。 そこで、従来技術のもつ欠点はつぎのようである。電源
電圧波形が正確な正弦波形をなす場合は何ら問題ないが
、現実にはこの波形は歪みをもつのが普通であり、また
同じ系統の電源に電動機などの大きい負荷が接続されて
いる場合にはその始動時などに歪みとともに著しい電圧
降下を生じる。 このように電源電圧波形が歪みをもった状態で瞬間停電
または電圧降下を生じたとき、この電圧波形の実効値は
基準電圧のそれより低くなっているにもかかわらず、そ
の他のある個所では高くなる現象がおこる。この状態を
第11図に示す。第11図(alに基準電圧波形Bにた
いし、交流入力電圧波形がA1.A2で示される。交流
入力電圧波形^1は正常電圧のときのものを、交流入力
電圧波形A2は瞬間停電ないしは異常電圧降下の起こっ
たときのものをそれぞれ示している。したがって、この
ときの瞬停検出信号は第11図山)のようになる、この
ような状態では、瞬停検出信号の継続時間がある定めら
れた継続時間、つまり瞬停許容時間未満であるため、瞬
停検出信号の出力には至らない、これは停電にたいする
適切な判断とはならず、従来の停電検出装置の大きい問
題点である。
この発明の目的は、従来のものがもつ以上のような問題
点を解消し、電子装置、とくにコンピュータにたいし停
電に基づく誤動作を生じさせないような処置をとるため
、交流電源の停電を適切に検出する装置、つまり停電検
出装置を提供することにある。
点を解消し、電子装置、とくにコンピュータにたいし停
電に基づく誤動作を生じさせないような処置をとるため
、交流電源の停電を適切に検出する装置、つまり停電検
出装置を提供することにある。
上述の目的を達成するための本発明の要点はっぎのよう
である。すなわち、基準電圧の決め方として、その実効
値を電子装置、とくにコンピュータを誤動作なく作動さ
せ得る、設計的ないし経験的に求められた最小の電圧値
として決め、その波形をその使用環境における交流電源
のもつものと相似に決めることにする。そして、実際の
交流電源の入力電圧と比較することによって、この交流
電源の入力電圧が、前記基準電圧より低くなった時間が
前記瞬停許容時間以上経過したことをもって停電と判定
する。かつ、以上の基準電圧の設定。 交流入力電圧の検出1両電圧の比較、瞬停許容時間の計
測など一連の処理をマイクロコンピュータのソフトウェ
ア手段によっておこなう。
である。すなわち、基準電圧の決め方として、その実効
値を電子装置、とくにコンピュータを誤動作なく作動さ
せ得る、設計的ないし経験的に求められた最小の電圧値
として決め、その波形をその使用環境における交流電源
のもつものと相似に決めることにする。そして、実際の
交流電源の入力電圧と比較することによって、この交流
電源の入力電圧が、前記基準電圧より低くなった時間が
前記瞬停許容時間以上経過したことをもって停電と判定
する。かつ、以上の基準電圧の設定。 交流入力電圧の検出1両電圧の比較、瞬停許容時間の計
測など一連の処理をマイクロコンピュータのソフトウェ
ア手段によっておこなう。
この発明の基本構成を第1図に基づいて説明する。
対象コンピュータ用の直流電源に給電している同じ交流
電源から電力の供給を受け、交流入力電圧検出手段によ
りまずこの交流入力電圧を一定の周期でサンプリングし
てそれぞれの電圧波形データをとる。そしてこれは入力
電圧データ信号として出力される。なお、このサンプリ
ングの時間的基準はゼロクロス検出回路からのゼロクロ
ス検出信号によってとられる。一方、前記入力電圧デー
タ信号と、設定値として定められた基準実効値と。 前記ゼロクロス検出信号とを受けて、基準電圧設定手段
により、基準電圧データ信号が出力される。 上述した入力電圧データ信号と基準電圧データ信号とを
入力し、ゼロクロス検出信号の時間的基準のもとに、電
圧比較手段は両者を比較する。その結果瞬停検出信号が
出力される。この瞬停検出信号も極めて短時間に零にな
った場合には、この交流入力電圧の供給を受ける直流電
源、さらにはコンピュータが上述の極めて短時間の瞬間
停電による電圧降下に起因して誤動作を起こさないので
、停電とは判定されない、換言すれば、瞬間停止がある
許容された時間以内になくなるものであるなら停電とは
判定せず、したがって、コンピュータの誤動作防止用の
信号を出力しない、上述の時間を瞬停許容時間と呼ぶこ
とにする。すなわち、停電判定手段は、瞬停検出信号を
受けこれが瞬停許容時間以上継続したときに停電検出信
号を出力するものである。 以上が本発明に係る停電検出装置の範囲であるが、対象
コンピュータの誤動作を防止するためにはこの停電判定
が引き金となり、対象コンピュータに、直ちに停電予告
信号を送り、停電処理時間と呼ばれる、対象コンピュー
タ内における停電準備のために要する時間の後に、リセ
ット信号を出力して対象コンピュータが誤動作を起さな
いで、かつ復電したとき円滑に復帰できるようにこの対
象コンピュータを停止しなくてはならない。 つぎに本発明の具体的なブロック回路図の1例について
、第2図を参照しながら説明する。 第2図において、11は電源トランス、12は全波整流
回路、13は周知のゼロクロス検出回路である。 全波整流回路12.ゼロクロス検出回路13は前述した
従来技術のものと同じ機能をもつものである。 つまりゼロクロス検出回路により交流入力電圧が零にな
る時点を検出し、ゼロクロス検出信号を後 述のマイク
ロコンピュータ31の入力ポート37Aへ出力する。ま
た、A/Dコンバータ14の出力は、交流入力電圧の全
波整流された直流電圧をディジタル化したもので、同様
に前記入力ボート37Aに供給される。15はモード切
換スイッチで、後述するように初期設定モードと停電検
出モードとを選択するものである。モード切換スイッチ
15のa接点はプルアップ抵抗15Aを介して直流電圧
Vccに接続され、b接点はアースされている。さて、
前記初期設定モードは基準電圧を設定するモードであり
、前記停電検出モードは、停電を検出して一連の誤動作
防止のための信号を出力するモードである。 31は周知のマイクロコンピュータで、CPU32゜R
OM33.タイマ34. RAM35.入力ポート37
A、出力ポート37B、から構成され、外部に不揮発性
メモリ36が併設される。前記ROM33. RAM3
5.不揮発性メモリ36の記憶領域の割り付けの概略を
第4図に示す。タイマ34から出力されるある一定周期
のタイマ信号により、マイクロコンピュータ31内部に
おける各種データ処理がおこなわれる。 マイクロコンピュータ31の動作を、フロチャート第6
図、第7図および記憶領域の割り付けを示す第4図、電
圧波形データの説明図である第5図を参照しながら説明
する。 まず、モード切換スイッチ15(第2図参照)を初期設
定モード側に切り換える。 そして、第6図のステップs1でA/Dコンバータ出力
である交流入力電圧データの順番を表わすカウンタlを
零に初期化し、ゼロクロス検出回路13(第2図参照)
からの出力であるゼロクロス信号、 ZC信号がくるこ
とを待ち、ステップS2において、このZC信号がある
と、ステップS3でタイマ起動をおこなう、ステップS
4でタイマ信号を受けると、ステップS5で、A/Dコ
ンバータ14からの出力データである交流入力電圧デー
タViを第4図に示すRA?135の入力電圧データ格
納領域に入れる。 ステップS6で交流入力電圧データのカウンタiをイン
クレメントし、ステップS7でつぎのZC信号のあるま
で前記タイマ信号によってステップS5. S6を繰り
返す、つぎのZC信号があると、ステップS8でタイマ
を停止する。なお、この“ときの1の値。 つまり最終値がioであるとする。ステップS9で基準
電圧データの順番を表わすカウンタiを前記i。 に初期化する。ステップ310において、っぎの式であ
られされる演算をして入力電圧の実効値Veを求める。 ve−」111作パフ ステップSllにおいて、基準実効値Vseと上記のV
eとの比Cを計算し、ステップS12ないしステップ5
14において、C本Viを各入力電圧データごとに計算
し、第4図に示す不揮発性メモリ36の基準電圧データ
(Vsi)61域に格納する。このステップS12ない
しステップ514において、基準電圧データVsiが得
られたわけである。 なお、上述の基準電圧データと交流入力電圧データとの
関係を第5図で補足説明する。まず、ゼロクロス検出信
号とタイマ信号とによって、順次交流入力電圧データが
読み取られ、入力電圧データV 1 、 V z I
V 31・・・Vi・・・・Vioが得られる。つぎに
、入力電圧実効値Ve、基準実効値Vseと入力電圧実
効値Veとの比としてCが計算され、このCと前記Vi
との積として、順次基準電圧データVSI。 V 5 t + V S 3 + ・・・・Vsi・・
・・Vsioが計算によって求められる。したがって、
前記のようにして得られた基準電圧波形は交流入力電圧
波形にたいして共通のゼロクロス点を有しかつ相似なも
のである。 つぎに、モード切換スイッチ15を停電検出モード側に
切り換え、第7図のフロチャートにしたがって動作を進
めていく。 まず、ステップS1において、初期化、瞬停許容時間計
測用カウンタmmoがおこなわれ、ステップS2におい
てZC信号があるのを待つ、 ZC信号があると、ステ
ップS3において、電圧データの順番を表わすカウンタ
i−1と初期化し、ステップS4でタイマ起動し、ステ
ップS5でタイマ信号のあるのを待つ、タイマ信号があ
るとステップS6において基準電圧データV s i
+入力電圧データViを各メモリから取り出し、CPU
32において比較をおこなう。 入力電圧データVsi、入力電圧が正常な場合、つまり
Vsi≦Viの場合にはステップS7で、瞬停許容時間
計測用カウンタmを初期値0に戻し、ステップS8でz
C信号があるか、このzC信号がなくてもステップS9
で電圧データのカウンタiがその最終値ioになったな
らばステップS3に戻り、再びつぎtTIM 賃l
err M イv*iah;1−t−,雫 、b
ム−fils−flk −ス 子ツブS9でiが
ioに達しないときはステップ510でlはインクレメ
ントされステップS5に戻り一つぎのタイマ信号をまっ
てステップS6の電圧比較をおこなう。 ところが、ステップS6においてVsi>Viと判断さ
れると、つまり入力電圧が基準電圧より低くなり瞬間停
電が発生すると、つぎつぎの入力電圧データV1*++
・・・・・・・・と基準電圧データv、!。1・・・・
・・・が取り出され、そのいずれもがV ti *l
> V iや菰、・・・・・・・の状態であれば、ステ
ップ311において瞬停許容時間Taが経過したことが
判定されるまでステップ312からステップS8.S9
.310をへて、動作が繰り返される。瞬停許容時間T
aが経過する前にVsi≦Viになると、つまり正常電
圧に戻れば、すでに述べたようにステップS7において
、瞬停許容時間計測用カウンタmは初期値0に戻る。す
なわち、前記時間計測はうちきられて、つぎに瞬間停電
が発生するまでまつことになる。さて、さきのステップ
311においてYESと判定されたことは、瞬停状態が
瞬停許容時間だけ継続したわけであるから、停電検出が
なされたことを意味する。これに続いてステップ313
において停電予告信号Sが出力され、ステップ514な
いしS16をへて停電処理時間Tpが計測され、この時
間があらかじめ定められた値に達すると、ステップS1
7においてリセット信号Rが出力され、ついでステップ
518でタイマ停止をおこなって、一連の停電検出、停
電予告信号Sの出力、リセット信号Rの出力の処置を終
了する。 つぎに本発明の他の実施例として、基準電圧を設定する
他の方法について第3図と第8図を参照しながら述べる
。 この実施例は、基準電圧の電圧データをマイクロコンピ
ュータ31の不揮発性メモリ36に書き込むためのより
簡易な手段に関するものである。すなわち、第3図にお
いて、電圧調整器17により交流′$it8電圧を分圧
して供給するものであるが、この分圧された電圧値は交
流電圧計18で測定され、その実効値が表示される。こ
の分圧された電圧値を、基準実効値に等しくなるように
電圧調整器17と交、 流電圧計18とによって調整す
る。この調整が終了した°ら、モード切換2インチ15
を初期設定モード側に切り換える。この状態で、ゼロク
ロス検出回路13により交流入力電圧の零電位を検出し
、この検出信号をマイクロコンピュータ31の入力ポー
ト37Aに送る。一方、全波整流回路12をへて全波整
流された直流電圧波形が、A/Dコンバータ14によっ
てディジタル化され、前記入力ボート37Aに入力され
る。 それ以後のマイクロコンピュータ31における処理動作
を第8図のフロチャートに基づいて説明する。すなわち
、ステップSlにおいて初期化、つまり入力電圧データ
のカウンタi=1とし、ステップS2においてZC信号
があることを待つ、このZC信号があると、ステップS
3においてタイマが起動され、ステップS4においてタ
イマ信号があることを待つ、このタイマ信号があると、
ステップS5において、その時点における入力電圧デー
タViが選択され、基準電圧データVsiとして不揮発
性メモリ36に格納される。この入力電圧データViO
選沢と格納処理は、ステップS6で入力電圧データVi
のカウンタiがインクレメントされ、ステップS7にお
いてつぎのZC信号があるまで、つまり1周期分だけ継
続しておこなわれる。ステップS7において、ZC信号
があると、ステップS8でタイマを停止し処理動作を終
了する。前記の交流入力電圧Viは、すでに述べたよう
にその実効値Veが基準実効値Vseに等しく、かつ波
形がもちろんもとの交流電源電圧と相似のものであるか
ら、基準電圧そのものであり、したがって、これから得
られた電圧データは基準電圧データそのものとなる。 以上のように、第1実施例によると、基準電圧データV
siを求めるために、いったん全波整流された直流電圧
波形を1周期分だけサンプリングして入力電圧データV
+ としてRAM35に格納する、この格納された電圧
データViについて実効値を求めるための演算をする、
これによって得られた実効値Veと基準実効値Vseと
の比を計算する、この比と前記RAM35に格納された
入力電圧データ1y+Lssf8 礒、 、−1仁
ガ會 am: IylF−:t−乍1 山 −
−ヱといった4段階の処理が必要であった。しかし第2
実施例では電圧調整器17と交流電圧計18によって基
準実効値に等しく調整された交流入力電圧について全波
整流電圧波形の1周期分だけのサンプリングで入力電圧
データVtをとることだけで完了する。このように格段
に容易に得ることができるわけである。
電源から電力の供給を受け、交流入力電圧検出手段によ
りまずこの交流入力電圧を一定の周期でサンプリングし
てそれぞれの電圧波形データをとる。そしてこれは入力
電圧データ信号として出力される。なお、このサンプリ
ングの時間的基準はゼロクロス検出回路からのゼロクロ
ス検出信号によってとられる。一方、前記入力電圧デー
タ信号と、設定値として定められた基準実効値と。 前記ゼロクロス検出信号とを受けて、基準電圧設定手段
により、基準電圧データ信号が出力される。 上述した入力電圧データ信号と基準電圧データ信号とを
入力し、ゼロクロス検出信号の時間的基準のもとに、電
圧比較手段は両者を比較する。その結果瞬停検出信号が
出力される。この瞬停検出信号も極めて短時間に零にな
った場合には、この交流入力電圧の供給を受ける直流電
源、さらにはコンピュータが上述の極めて短時間の瞬間
停電による電圧降下に起因して誤動作を起こさないので
、停電とは判定されない、換言すれば、瞬間停止がある
許容された時間以内になくなるものであるなら停電とは
判定せず、したがって、コンピュータの誤動作防止用の
信号を出力しない、上述の時間を瞬停許容時間と呼ぶこ
とにする。すなわち、停電判定手段は、瞬停検出信号を
受けこれが瞬停許容時間以上継続したときに停電検出信
号を出力するものである。 以上が本発明に係る停電検出装置の範囲であるが、対象
コンピュータの誤動作を防止するためにはこの停電判定
が引き金となり、対象コンピュータに、直ちに停電予告
信号を送り、停電処理時間と呼ばれる、対象コンピュー
タ内における停電準備のために要する時間の後に、リセ
ット信号を出力して対象コンピュータが誤動作を起さな
いで、かつ復電したとき円滑に復帰できるようにこの対
象コンピュータを停止しなくてはならない。 つぎに本発明の具体的なブロック回路図の1例について
、第2図を参照しながら説明する。 第2図において、11は電源トランス、12は全波整流
回路、13は周知のゼロクロス検出回路である。 全波整流回路12.ゼロクロス検出回路13は前述した
従来技術のものと同じ機能をもつものである。 つまりゼロクロス検出回路により交流入力電圧が零にな
る時点を検出し、ゼロクロス検出信号を後 述のマイク
ロコンピュータ31の入力ポート37Aへ出力する。ま
た、A/Dコンバータ14の出力は、交流入力電圧の全
波整流された直流電圧をディジタル化したもので、同様
に前記入力ボート37Aに供給される。15はモード切
換スイッチで、後述するように初期設定モードと停電検
出モードとを選択するものである。モード切換スイッチ
15のa接点はプルアップ抵抗15Aを介して直流電圧
Vccに接続され、b接点はアースされている。さて、
前記初期設定モードは基準電圧を設定するモードであり
、前記停電検出モードは、停電を検出して一連の誤動作
防止のための信号を出力するモードである。 31は周知のマイクロコンピュータで、CPU32゜R
OM33.タイマ34. RAM35.入力ポート37
A、出力ポート37B、から構成され、外部に不揮発性
メモリ36が併設される。前記ROM33. RAM3
5.不揮発性メモリ36の記憶領域の割り付けの概略を
第4図に示す。タイマ34から出力されるある一定周期
のタイマ信号により、マイクロコンピュータ31内部に
おける各種データ処理がおこなわれる。 マイクロコンピュータ31の動作を、フロチャート第6
図、第7図および記憶領域の割り付けを示す第4図、電
圧波形データの説明図である第5図を参照しながら説明
する。 まず、モード切換スイッチ15(第2図参照)を初期設
定モード側に切り換える。 そして、第6図のステップs1でA/Dコンバータ出力
である交流入力電圧データの順番を表わすカウンタlを
零に初期化し、ゼロクロス検出回路13(第2図参照)
からの出力であるゼロクロス信号、 ZC信号がくるこ
とを待ち、ステップS2において、このZC信号がある
と、ステップS3でタイマ起動をおこなう、ステップS
4でタイマ信号を受けると、ステップS5で、A/Dコ
ンバータ14からの出力データである交流入力電圧デー
タViを第4図に示すRA?135の入力電圧データ格
納領域に入れる。 ステップS6で交流入力電圧データのカウンタiをイン
クレメントし、ステップS7でつぎのZC信号のあるま
で前記タイマ信号によってステップS5. S6を繰り
返す、つぎのZC信号があると、ステップS8でタイマ
を停止する。なお、この“ときの1の値。 つまり最終値がioであるとする。ステップS9で基準
電圧データの順番を表わすカウンタiを前記i。 に初期化する。ステップ310において、っぎの式であ
られされる演算をして入力電圧の実効値Veを求める。 ve−」111作パフ ステップSllにおいて、基準実効値Vseと上記のV
eとの比Cを計算し、ステップS12ないしステップ5
14において、C本Viを各入力電圧データごとに計算
し、第4図に示す不揮発性メモリ36の基準電圧データ
(Vsi)61域に格納する。このステップS12ない
しステップ514において、基準電圧データVsiが得
られたわけである。 なお、上述の基準電圧データと交流入力電圧データとの
関係を第5図で補足説明する。まず、ゼロクロス検出信
号とタイマ信号とによって、順次交流入力電圧データが
読み取られ、入力電圧データV 1 、 V z I
V 31・・・Vi・・・・Vioが得られる。つぎに
、入力電圧実効値Ve、基準実効値Vseと入力電圧実
効値Veとの比としてCが計算され、このCと前記Vi
との積として、順次基準電圧データVSI。 V 5 t + V S 3 + ・・・・Vsi・・
・・Vsioが計算によって求められる。したがって、
前記のようにして得られた基準電圧波形は交流入力電圧
波形にたいして共通のゼロクロス点を有しかつ相似なも
のである。 つぎに、モード切換スイッチ15を停電検出モード側に
切り換え、第7図のフロチャートにしたがって動作を進
めていく。 まず、ステップS1において、初期化、瞬停許容時間計
測用カウンタmmoがおこなわれ、ステップS2におい
てZC信号があるのを待つ、 ZC信号があると、ステ
ップS3において、電圧データの順番を表わすカウンタ
i−1と初期化し、ステップS4でタイマ起動し、ステ
ップS5でタイマ信号のあるのを待つ、タイマ信号があ
るとステップS6において基準電圧データV s i
+入力電圧データViを各メモリから取り出し、CPU
32において比較をおこなう。 入力電圧データVsi、入力電圧が正常な場合、つまり
Vsi≦Viの場合にはステップS7で、瞬停許容時間
計測用カウンタmを初期値0に戻し、ステップS8でz
C信号があるか、このzC信号がなくてもステップS9
で電圧データのカウンタiがその最終値ioになったな
らばステップS3に戻り、再びつぎtTIM 賃l
err M イv*iah;1−t−,雫 、b
ム−fils−flk −ス 子ツブS9でiが
ioに達しないときはステップ510でlはインクレメ
ントされステップS5に戻り一つぎのタイマ信号をまっ
てステップS6の電圧比較をおこなう。 ところが、ステップS6においてVsi>Viと判断さ
れると、つまり入力電圧が基準電圧より低くなり瞬間停
電が発生すると、つぎつぎの入力電圧データV1*++
・・・・・・・・と基準電圧データv、!。1・・・・
・・・が取り出され、そのいずれもがV ti *l
> V iや菰、・・・・・・・の状態であれば、ステ
ップ311において瞬停許容時間Taが経過したことが
判定されるまでステップ312からステップS8.S9
.310をへて、動作が繰り返される。瞬停許容時間T
aが経過する前にVsi≦Viになると、つまり正常電
圧に戻れば、すでに述べたようにステップS7において
、瞬停許容時間計測用カウンタmは初期値0に戻る。す
なわち、前記時間計測はうちきられて、つぎに瞬間停電
が発生するまでまつことになる。さて、さきのステップ
311においてYESと判定されたことは、瞬停状態が
瞬停許容時間だけ継続したわけであるから、停電検出が
なされたことを意味する。これに続いてステップ313
において停電予告信号Sが出力され、ステップ514な
いしS16をへて停電処理時間Tpが計測され、この時
間があらかじめ定められた値に達すると、ステップS1
7においてリセット信号Rが出力され、ついでステップ
518でタイマ停止をおこなって、一連の停電検出、停
電予告信号Sの出力、リセット信号Rの出力の処置を終
了する。 つぎに本発明の他の実施例として、基準電圧を設定する
他の方法について第3図と第8図を参照しながら述べる
。 この実施例は、基準電圧の電圧データをマイクロコンピ
ュータ31の不揮発性メモリ36に書き込むためのより
簡易な手段に関するものである。すなわち、第3図にお
いて、電圧調整器17により交流′$it8電圧を分圧
して供給するものであるが、この分圧された電圧値は交
流電圧計18で測定され、その実効値が表示される。こ
の分圧された電圧値を、基準実効値に等しくなるように
電圧調整器17と交、 流電圧計18とによって調整す
る。この調整が終了した°ら、モード切換2インチ15
を初期設定モード側に切り換える。この状態で、ゼロク
ロス検出回路13により交流入力電圧の零電位を検出し
、この検出信号をマイクロコンピュータ31の入力ポー
ト37Aに送る。一方、全波整流回路12をへて全波整
流された直流電圧波形が、A/Dコンバータ14によっ
てディジタル化され、前記入力ボート37Aに入力され
る。 それ以後のマイクロコンピュータ31における処理動作
を第8図のフロチャートに基づいて説明する。すなわち
、ステップSlにおいて初期化、つまり入力電圧データ
のカウンタi=1とし、ステップS2においてZC信号
があることを待つ、このZC信号があると、ステップS
3においてタイマが起動され、ステップS4においてタ
イマ信号があることを待つ、このタイマ信号があると、
ステップS5において、その時点における入力電圧デー
タViが選択され、基準電圧データVsiとして不揮発
性メモリ36に格納される。この入力電圧データViO
選沢と格納処理は、ステップS6で入力電圧データVi
のカウンタiがインクレメントされ、ステップS7にお
いてつぎのZC信号があるまで、つまり1周期分だけ継
続しておこなわれる。ステップS7において、ZC信号
があると、ステップS8でタイマを停止し処理動作を終
了する。前記の交流入力電圧Viは、すでに述べたよう
にその実効値Veが基準実効値Vseに等しく、かつ波
形がもちろんもとの交流電源電圧と相似のものであるか
ら、基準電圧そのものであり、したがって、これから得
られた電圧データは基準電圧データそのものとなる。 以上のように、第1実施例によると、基準電圧データV
siを求めるために、いったん全波整流された直流電圧
波形を1周期分だけサンプリングして入力電圧データV
+ としてRAM35に格納する、この格納された電圧
データViについて実効値を求めるための演算をする、
これによって得られた実効値Veと基準実効値Vseと
の比を計算する、この比と前記RAM35に格納された
入力電圧データ1y+Lssf8 礒、 、−1仁
ガ會 am: IylF−:t−乍1 山 −
−ヱといった4段階の処理が必要であった。しかし第2
実施例では電圧調整器17と交流電圧計18によって基
準実効値に等しく調整された交流入力電圧について全波
整流電圧波形の1周期分だけのサンプリングで入力電圧
データVtをとることだけで完了する。このように格段
に容易に得ることができるわけである。
この発明によれば、上述のような構成と作用によって、
つぎのようなすぐれた効果がある。 (a)交流入力の電圧波形がその使用環境によって歪み
をもつものであっても、基準電圧の波形を前記交流入力
の電圧波形と相似に設定するので、前記の歪みに影響さ
れず、適切な停電検出ができ、かつそれに基づいた適切
な処置がとれる。したがって停電により、コンピュータ
ないしは電子回路が誤動作することを完全に防止するこ
とができる。 伽)停電検出のための基準とする基準電圧の設定。 基準電圧と交流入力電圧との比較、瞬停許容時間の計測
など一連の処′EIl動作を、マイクロコンビ1−夕の
ソフトウェア手段によっておこなうので、従来のアナロ
グ的方法によるものと比較して、手段装置の部品点数が
削減でき、また回路定数の調整が不要となる。したがっ
て、部品費用や作業工数の節約につながる。 (e) (b1項に関連するが、本発明が基本的にマイ
クロコンピュータのソフトウェア手段によるので、交流
入力電圧の波形、基準電圧の設定条件、瞬停許容時間な
どの、停電検出のための前提条件が変更されても、容易
に、早く、柔軟に対応することができる。つまり、状況
1条件などの変化につよい効果がある。
つぎのようなすぐれた効果がある。 (a)交流入力の電圧波形がその使用環境によって歪み
をもつものであっても、基準電圧の波形を前記交流入力
の電圧波形と相似に設定するので、前記の歪みに影響さ
れず、適切な停電検出ができ、かつそれに基づいた適切
な処置がとれる。したがって停電により、コンピュータ
ないしは電子回路が誤動作することを完全に防止するこ
とができる。 伽)停電検出のための基準とする基準電圧の設定。 基準電圧と交流入力電圧との比較、瞬停許容時間の計測
など一連の処′EIl動作を、マイクロコンビ1−夕の
ソフトウェア手段によっておこなうので、従来のアナロ
グ的方法によるものと比較して、手段装置の部品点数が
削減でき、また回路定数の調整が不要となる。したがっ
て、部品費用や作業工数の節約につながる。 (e) (b1項に関連するが、本発明が基本的にマイ
クロコンピュータのソフトウェア手段によるので、交流
入力電圧の波形、基準電圧の設定条件、瞬停許容時間な
どの、停電検出のための前提条件が変更されても、容易
に、早く、柔軟に対応することができる。つまり、状況
1条件などの変化につよい効果がある。
第1図:本発明装置の基本構成図
第2図二本発明装置の第1実施例をハードウェア面で例
示するブロック回路図 第3図二本発明装置の第2実施例をハードウェア面で例
示するブロック回路図 第4図:記憶装置の記憶領域割付は図 第5図:電圧波形の説明図 第6図〜第8図二本発明装置の実施例をソフトウェア面
で例示する動作フロー図 第9図:従来例のブロック回路図 第10図:従来例の基準電圧波形図 第11図:従来例の交流入力電圧波形と瞬停検出信号の
説明図 12:全波整流回路、13:ゼロクロス検出回路、14
:A/Dコンバータ、15:モード切換スイッチ、17
:電圧調整器、18:交流電圧計、30.40 :停
電検出装置、31:マイクロコンピュータ。 矛 1 図 第2図 5)3図 、来■8.=−桓、■2 ■e 第5図 オ8図 オ9図
示するブロック回路図 第3図二本発明装置の第2実施例をハードウェア面で例
示するブロック回路図 第4図:記憶装置の記憶領域割付は図 第5図:電圧波形の説明図 第6図〜第8図二本発明装置の実施例をソフトウェア面
で例示する動作フロー図 第9図:従来例のブロック回路図 第10図:従来例の基準電圧波形図 第11図:従来例の交流入力電圧波形と瞬停検出信号の
説明図 12:全波整流回路、13:ゼロクロス検出回路、14
:A/Dコンバータ、15:モード切換スイッチ、17
:電圧調整器、18:交流電圧計、30.40 :停
電検出装置、31:マイクロコンピュータ。 矛 1 図 第2図 5)3図 、来■8.=−桓、■2 ■e 第5図 オ8図 オ9図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)電子装置用直流電源に給電する交流電源の停電を検
出するものであって、 (a)前記交流電圧を入力して、この電圧が零位となる
時点を検出するゼロクロス検出回路と、 (b)前記交流電圧と前記ゼロクロス検出回路からのゼ
ロクロス検出信号とに基づき交流入力電圧を検出する交
流入力電圧検出手段と、 (c)前記ゼロクロス検出回路からのゼロクロス検出信
号と、前記交流入力電圧検出手段からの入力電圧データ
信号と、あらかじめ設定された基準実効値とに基づき基
準電圧を設定する基準電圧設定手段と、 (d)前記交流入力電圧検出手段からの入力電圧データ
信号と、前記基準電圧設定手段からの基準電圧データ信
号と、前記ゼロクロス検出回路からのゼロクロス検出信
号とに基づき前記交流入力電圧と基準電圧とを比較する
電圧比較手段と、 (e)前記交流入力電圧が前記基準電圧より低くなった
とき前記電圧比較手段より出力される瞬停検出信号が、
あらかじめ設定された瞬停許容時間以上継続したとき停
電と判定し、停電検出信号を前記電子装置に出力する停
電判定手段と を備えてなることを特徴とする停電検出装置。 2)特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、基準電
圧設定手段が、前記交流入力電圧の実効値にたいする、
あらかじめ設定された基準実効値の比率と、前記各入力
電圧データ信号との積として、各基準電圧データ信号を
設定するものであることを特徴とする停電検出装置。 3)特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、基準電
圧設定手段が基準実効値に等しい実効値を有する交流入
力電圧に基づき各基準電圧データ信号を設定するもので
あることを特徴とする停電検出装置。 4)特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかの項
に記載のものにおいて、停電検出信号が、前記電子装置
にたいし停電を予告しそのための準備を指令する停電予
告信号と、前記停電予告信号を出力してあらかじめ定め
られた時間の後前記電子装置にたいし該電子装置を停止
するために出力するリセット信号とを含むものであるこ
とを特徴とする停電検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60031192A JPS61189468A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 停電検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60031192A JPS61189468A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 停電検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61189468A true JPS61189468A (ja) | 1986-08-23 |
Family
ID=12324561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60031192A Pending JPS61189468A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 停電検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61189468A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006242739A (ja) * | 2005-03-03 | 2006-09-14 | Meidensha Corp | 波形比較による電圧低下検出方法及び装置 |
CN102749498A (zh) * | 2012-07-16 | 2012-10-24 | 成都芯源系统有限公司 | 一种交流电压检测电路及其方法和安规电容放电电路 |
WO2017022329A1 (ja) * | 2015-08-04 | 2017-02-09 | 住友電気工業株式会社 | 入力電圧の異常検出方法及び電源装置 |
JP2017062417A (ja) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置 |
CN113740760A (zh) * | 2020-05-29 | 2021-12-03 | 株式会社村田制作所 | 用于对交流电源进行快速故障检测的方法和装置 |
-
1985
- 1985-02-19 JP JP60031192A patent/JPS61189468A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006242739A (ja) * | 2005-03-03 | 2006-09-14 | Meidensha Corp | 波形比較による電圧低下検出方法及び装置 |
CN102749498A (zh) * | 2012-07-16 | 2012-10-24 | 成都芯源系统有限公司 | 一种交流电压检测电路及其方法和安规电容放电电路 |
WO2017022329A1 (ja) * | 2015-08-04 | 2017-02-09 | 住友電気工業株式会社 | 入力電圧の異常検出方法及び電源装置 |
JP2017032452A (ja) * | 2015-08-04 | 2017-02-09 | 住友電気工業株式会社 | 入力電圧の異常検出方法及び電源装置 |
JP2017062417A (ja) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置 |
CN113740760A (zh) * | 2020-05-29 | 2021-12-03 | 株式会社村田制作所 | 用于对交流电源进行快速故障检测的方法和装置 |
CN113740760B (zh) * | 2020-05-29 | 2023-05-16 | 株式会社村田制作所 | 用于对交流电源进行快速故障检测的方法和装置 |
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