JPS62197809A - 電源電圧検出回路 - 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】 【発明の属する技術分野】

本発明は電源電圧の高低を検出し、高低両レベルの信号
を出力する電源電圧検出回路に関する。

【従来技術とその問題点】

電磁接触器や無接点接触器では電源電圧の変動に伴い所
定電圧以上で動作信号を出力し、この所定電圧より低い
もう一つの所定電圧以下で復帰信号を出力する電源電圧
検出回路を備え、これらの接触器を開閉する。このよう
な電源電圧検出回路の従来例を第３図に示す、第３図に
おいて、電源電圧検出回路は交流ブリッジ整流回路１．
定電圧回路２゜シュミット回路３を備え、整流回路１の
入力端子４ａ、　４ｂには被検出電源が接続され、その
出力端にはシュミット回路３に被検出電圧を印加する２
個の分圧抵抗５．６と定電圧回路２が接続されている。 定電圧回路２は、整流回路１と定電圧回路２の出力端と
の間に直列に接続されたトランジスタ７、このトランジ
スタ７のコレクタ・べ間に接続された抵抗８、ベース・
エミッタ間に接続されたダイオード９、ベースと整流回
路１の一出力端との間に接続されたツェナダイオード１
ｏからなる普通の直列制御形であり、この定電圧回路２
の出力端には平滑コンデンサ１１が接続されている。シ
ュミット回路３は演算増幅器１２で構成され、定電圧回
路２の出力電圧で駆動される。また、その−入力端には
定電圧回路２の出力端に接続された２個の分圧抵抗１３
．１４の接続点が接続され、＋入力端には整流回路１の
出力電圧を分圧した抵抗６の電圧がコンデンサ１５で平
滑化され、入力抵抗１６を介して印加されるように接続
されている。また増幅器１２の出力端と＋入力端との間
には帰還抵抗１７が接続されている。 このような回路構成で被検出電源は直流、交流の何れの
電源電圧■□に対しても動作する。今入力端４ａ、　４
ｂに直流１００Ｖの定格電圧が印加されるものとすると
整流回路１の出力電圧ｖ４は電源電圧ｖ、、ｌから整流
回路ｌ内の電圧降下を引いた値であるから電Ｂ電圧■、
にほぼ等しく電源電圧に比例して第４図のＡ直線に従っ
て変化する。そして定電圧回路２が動作するとその一定
の出力電圧ｖｃで増幅器１２の一入力端に一定の基準電
圧Ｖ、を印加し、増幅器１２を駆動する。また、増幅器
１２の＋入力端には電圧■４が分圧抵抗５，６で分圧さ
れ電源電圧■０．に比例した被検出電圧Ｖ、が抵抗１６
を介して印加される。この増幅器１２はシュミット回路
３を形成し、帰還抵抗１７で出力電圧が＋入力端に帰還
されているから回路のループ利得を１より大きくすると
被検出電圧Ｖ、と＋入力端の電圧Ｖｔ　との関係（電圧
ｖ１と出力信号との関係）はヒステリシスを形成し、被
検出電圧ｖ五のヒステリシスの幅は主として両抵抗１６
．１７、電圧ＶＬで決定される。またシュミット回路３
の出力信号Ｓをハイレベルにする電圧Ｖ、はその一入力
端に印加された基準電圧Ｖ、で決定される。このように
して第５図に示すように電源電圧Ｖ□が時間の経過とと
もに上昇し、定格電圧の８５％　（ここでは８５■）に
達すると、それまでローレベルであった出力信号Ｓをハ
イレベルとする。そして電源電圧８５Ｖ以上のとき信号
Ｓはハイレベルであり、定格電圧の３０％　（ここでは
３０ｖ）に低下してもハイレベルであるが３０％以下に
低下するとローレベルに転換する。こうしてこの信号Ｓ
で負荷を駆動する。 ところでこのような電源電圧検出回路は、電源電圧Ｖ□
が一定格のときは、電源電圧Ｖａｔと整流回路の出力電
圧Ｖ、との関係は既に述べたように第４図のＡ直線に示
し、シュミット回路３の各定数を適当に選ぶことにより
動作電圧８５■　（定格電圧の８５％）復帰電圧３０ｖ
　（定格電圧の３０９Ａ）が検出される。ここで電源電
圧検出回路の入力電圧を２定格として電源電圧Ｖａｔの
ほかに電源電圧■１の例えば直流２００ｖ端子４Ｃを設
けたい場合、端子４ｂと端子４ｃとの間に破線で示すよ
うな入力抵抗１８を接続するごとが考えられる。この場
合、整流回路１の出力電圧ｖ６は電１１！電圧■７８か
ら抵抗１８の電圧降下を引いた値になるからこの抵抗値
Ｒを適当に選べば電源電圧Ｖ。が直流２００■のとき電
圧Ｖ４ｔ−直ａ　１０ｏｖにすることができる。そして
電圧Ｖｎｌと電圧■４との関係は抵抗１８の電流■。が
ほぼ一定とすれば第４図に示すように直線Ａを抵抗１８
の電圧降下■。Ｒだけ右方向に平行移動した直線Ｂ、が
得られる。ただし、電源電圧Ｖ。が低く抵抗１８による
電圧降下によって定電圧回路２が動作しない範囲では電
流１．が比較的小さくかつほぼ電圧ＶｍＭに比例して変
化する。したがって抵抗１日による電圧降下もこれに従
い電圧Ｖｍｔと電圧Ｖａ　（Ｖａ　＃ｖ＊ｆ−抵抗１８
の抵抗×■。）との関係はＢ、直線に示すようになり、
これは定電圧回路２が正常に動作するまでの特性である
。ここで、直線Ｂ、の特性からｔ源電圧Ｖａｔの定格電
圧１００Ｖの場合と同様に電源電圧■、の場合も動作電
圧はほぼ１７０■で定格電圧２００■の８５％であるが
、復帰電圧はほぼ１１５ｖとなり定格電圧２００Ｖの約
５８％である。勿論復帰電圧を定格電圧２００　Ｖの３
０％となるように各定数を定めると図には示してないが
動作電圧はほぼ１４０ｖとなり定格電圧のほぼ７０９Ａ
に低下してしまう、すなわちこのような接続で従来のｔ
ａ電圧検出回路を二つの定格電圧に対して共通化しよう
とすると動作電圧と復帰電圧の定格電圧に対するそれぞ
れの比率が各定格電圧に対して等しくならないという欠
点があり、この比率を等しくするには各定格電圧に対応
する別々のｔ源電圧検出回路を備えなければならないと
いう欠点がある。

【発明の目的】

本発明の目的は、２定格電圧に対応でき、それぞれの定
格電圧に対して動作電圧も復帰電圧も同一の比率である
ｔｉＩ！電圧検出回路を提供することにある。

【発明の要点】

本発明の要点は、入力端に定格電圧を印加する第１の端
子ををする交流ブリッジ整流回路と、この交流ブリッジ
Ｍ流口路の出力端に接続されそれぞれ異なる動作電圧と
復帰電圧を検出するよう定められたシュミット回路とこ
のシュミット回路を駆動する定電圧回路とを備えたｉｓ
電圧検出回路において、前記交流ブリッジ整流回路の入
力端に入力抵抗を介して前記定格電圧とは異なる定格電
圧を印加する第２の端子を設け、前記シュミット回路と
定電圧回路との両出力端との間に調整抵抗を接続し、前
記シュミット回路の出力により調整抵抗を流れる電流を
オン、オフし動作時と復帰時における前記入力抵抗によ
る電圧降下に差をもたせるようにしたもので、調整抵抗
に流れる電流をシュミット回路の出力信号で変化させて
、シュミット回路への入力電圧を変化させ、高い定格電
圧に対する動作電圧と、復帰電圧の比率を自在に調整し
、低い定格電圧に対する動作電圧と復帰電圧の比率と同
一にもできるようにしようというものである。

【発明の実施例】

以下本発明の実施例を第１図、第２図に基づいて詳細に
説明する。ここで第３図と同一の役目をする部品１回路
については同一の符号を付してその詳細な説明を省略し
た。第１図において、交流ブリッジ整流回路１には従来
と同様に定格電圧ｖ１の被検出電源が接続される端子４
ａ、　４ｂが設けられているが、この回路では両端子４
ａ、　４ｂのほかに端子４ｃが設けられ、端子４ｃと端
子４ｂとの間に入力抵抗１８が接続されて、両端子４ａ
、　４ｃにもう一つの定格電圧Ｖ。の被検出電源が接続
できるように構成されている。この整流回路ｌの出力端
には従来と全く同様な定電圧回路２．シュミット回路３
が接続されている。この実施例において従来装置と相違
する点はシュミット回路３の出力端（シュミット回路３
を構成する増幅器１２の出力端）と定電圧回路２の出力
端との間に調整抵抗１９が接続されている点である。な
おここではこの回路の動作を具体的に説明するために出
力回路２０が接続されている。この出力回路２０は手入
力端に一定電圧が印加され、−入力端にシュミット回路
３の出力端が接続された演算増幅器２１と、この演算増
幅器２１の出力端と定電圧回路２の出力端との間に接続
された抵抗２２１発光ダイオード２３．ホトカブラ２４
の発光ダイオード側との直列回路を備え、シュミット回
路３の出力信号がハイレベルになると増幅器２１の出力
がローレベルになり、抵抗２２９発光ダイオード２３を
介してホトカブラ２４に電流が流れその発光ダイオード
が発光しホトトランジスタを導通する０発光ダイオード
２３は表示灯である。 このような構成で入力抵抗１８に流れる電流■。 は整流回路１の出力電流とほぼ等しく、分圧抵抗５１６
、ツェナダイオード１０１分圧抵抗１３．１４゜出力回
路２０に流れるそれぞれの電流１１．ＩＩ、１．。 ■４と調整抵抗１９に流れる電流■、の総和である。 このうち電流■１は電圧ｖ４に比例して増加するが他の
電流Ｉｔ、Ｉｓ、Ｉｔ、Ｉｓは定電圧回路２が正常に動
作する電圧に達したときはじめて流れる。 そして電流Ｉ、を除き比較的小さくされている。 また電流Ｉｓはシュミット回路３の出力信号Ｓがローレ
ベルのとき比較的大きいがハイレベルのときは減少する
。ここで１００Ｖ定格電圧端子４ａ、　４ｂに電圧を印
加した場合の電圧ｖ７１と電圧■、との関係は既に述べ
たように第２図に示したＡＩ線で示され、電圧■４が８
５Ｖ以上に上昇するとシュミット回路３の出力信号Ｓが
ハイレベルになり、３゜Ｖ以下に低下すると出力信号Ｓ
はローレベルになる。また２００■定格端子４ａ、　４
ｂの間に電源電圧Ｖ、を印加し、次第に上昇したとする
と電流■。 は初め電流■１だけであり、電圧ｖａｚ、ｌ！：電圧■
。 との関係は、従来装置と同様に直線Ｂ２に従って上昇す
る。定電圧回路２が動作すると消費電流が−Ｅとなり電
流！。は定電流となって抵抗１８にょる電圧降下はほぼ
一定になり、直線Ａを抵抗１８によるｔ圧降下ＩｏＲだ
け右方に平行移動した直線Ｂ。 に従って電圧Ｖ４は上昇する。このときシュミット回路
３の出力信号Ｓはローレベルであるから電流ＩＳ、した
がって電流Ｉ０は比較的大きく、抵抗１８内の電圧降下
■。Ｒも大きい、そして電圧Ｖａｊが１７０ｖを超える
と電圧ｖ４は８５Ｖを趙え、シュミット回路３の出力信
号Ｓはハイレベルに転換する。すると電流Ｉ、が減少し
、ｉｔ流！、も減少するから抵抗１Ｂ内の電圧降下１．
Ｒも低下して電圧Ｖユが上昇し、電圧ｖ１と電圧■４の
関係は直線Ｂ。 に平行移動する。シュミット回路３の出力がハイレベル
になると反転回路として機能する演算増幅器２１の出力
はローレベルとなり電流Ｉ４が流れてホトカブラ２４を
介して動作信号が送出される。次に電圧Ｖ＋ｉｔが徐々
に低下すると電圧ｖ４は直線Ｂ。 に従って低下し、そして電圧■１□が６０Ｖ以下に低下
するとシュミット回路３の出力信号Ｓはローレベルに転
換する。シュミット回路３の出力がローレヘル夷なると
演算増幅器２１の出力がハイレベルとなって動作信号の
送出が停止される。このよＪ）に定格電圧２００ｖにお
いては電圧Ｖ１がＬ’７Ｑ　Ｖで動作信号Ｓを出力し、
電圧■、が低下したとき６０Ｖ動作信号Ｓの出力が停止
されるように動作する。 この両型圧は１００Ｖ定格電圧のときの動作信号を出力
する電圧８５Ｖと復帰信号を出力する電圧３０Ｖと同じ
比率である。なお、分圧抵抗５．６および１３、１４の
分圧比や調整抵抗１９等を適当に選択することにより他
の動作電圧と復Ｊ＃ｌｔ圧で２定格電圧に対する比率を
同一にすることも自在である。

【発明の効果】

以上述べたように本発明によれば、交流ブリッジ整流回
路の入力端に入力抵抗を介して所定の定格電圧が印加さ
れる端子を設け、シュミット回路と定電圧回路の出力端
の間に調整抵抗を接続し、前記シュミット回路の出力に
より調整抵抗を流れる電流をオン、オフして動作時と復
帰時における前記入力抵抗による電圧降下に差をもたせ
たことにより、１個の電源電圧検出回路で、２定格の電
源電圧に対し、その動作電圧と復帰電圧の定格電圧に対
する比率を同一にすることが可能な電圧検出回路を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電源電圧検出回路の一実施例を示
す結線図、第２図は第１図の動作説明図、第３図は従来
の電源電圧検出回路の一例を示す結線図、第４図、第５
図は第３図の回路の動作説明図で第４図はｔ源電圧と整
流回路の出力電圧との関係を示す線図、第５図は時間の
経過とＴ！１源電圧電圧力信号の関係を示す線図である
。 １：交流ブリッジ整流回路、２；定電圧回路、３：シュ
ミット回路、４ｂ：第１端子、４Ｃ：第２端子、１８：
入力抵抗、１９：調整抵抗。 ７ダ、・′ →Ｖｎ１　、ｎ２ ゜１０．＠４！４ ＝、１　　　　　第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）入力端に定格電圧を印加する第１の端子を有する交
   流ブリッジ整流回路と、この交流ブリッジ整流回路の出
   力端に接続されそれぞれ異なる動作電圧と復帰電圧を検
   出するよう定められたシュミット回路と、このシュミッ
   ト回路を駆動する定電圧回路とを備えた電源電圧検出回
   路において、前記交流ブリッジ整流回路の入力端に入力
   抵抗を介して前記定格電圧とは異なる定格電圧を印加す
   る第２の端子を設け、前記シュミット回路と定電圧回路
   の両出力端の間に調整抵抗を接続し前記シュミット回路
   の出力により調整抵抗を流れる電流をオン、オフ動作時
   と復帰時とにおける前記入力抵抗による電圧降下に差を
   もたせたことを特徴とする電源電圧検出回路。