JPS62277034A - 電源装置の電圧保持装置 - 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】

３、発明の詳細な説明

【発明の属する技術分野】

本発明はマイクロコンピュータ　（以下マイコンと略称
する）のような電子制御回路を駆動する電源装置の電圧
保持装置に関し、特に停電時において中央処理装置など
が内部処理をする間電源電圧を給電可能な電圧保持装置
に関する。

【従来技術とその問題点】

マイコンなどのような負荷の駆動電源が停電したとき、
この停電が瞬時停電で交流を直流に変換したときの平滑
コンデンサの充ｉｔ圧が低下しないうちに復電すれば支
障はないが、停電が長びき平滑コンデンサの電圧が低下
すると負荷裟宜はその機能を停止し装置内の計算中のデ
ータやプログラムの内容が崩れることになる。この場合
は電源の復電時にプログラムの最初に戻して同し動作を
繰り返さなければならない。 上述のような負荷に使用する従来の電′ａ装置の一例を
第３図に示す、第３図において、ｌａ、　ｌｂは入力端
子でそれぞれヒユーズ２ａ、　２ｂを介してラインフィ
ルタ３に接続されている。　ｌｃはフィルタ３の接地端
子である。ラインフィルタ３の出力端は全波整流回路４
の交流端子に接続され、その直流端子には平滑コンデン
サ５がＦＵ　ｕされている。平滑コンデンサ５の両端に
は変圧器６、この変圧器６の一次コイルの電流を断続す
る主トランジスタ７、変圧器６の二次コイルに誘起する
電圧をダイオード８を介して充電する出力コンデンサ９
などを備えたスイッチングレグユレータ１０が接続され
、出力コンデンサ９の両端がマイコン１１に接続されて
いる。 て平滑コンデンサ５を充電する。を圧■ムは商用電源電
圧が普通であるが直ｔＮ電圧でもよい、このコンデンサ
５の電荷はトランジスタ７を介して変圧器６の一次コイ
ルに断続電流を流し、二次コイルに誘起する電圧の半波
で出力コンデンサ９を充電する。このコンデンサ９の両
端の電圧は平滑コンデンサ５に蓄積されたエネルギーが
適当な電圧■。とじてコンデンサ９に伝達され、有効な
安定化電源として動作する。そして平滑コンデンサ５の
容量をＣ１その充電電圧をＶ、とすればその電荷Ｑ、　
はＱ、−ＣＶ、”　／２ｔ’あり、コノ電荷Ｑがマイコ
ン１１に供給される。 ここで入力側の電源が停電した場合の電源回路各部の動
作を第４図に示すタイムチャートを参照しながら説明す
る６時刻ｔ０に電源が投入されていて入力電圧■８が平
常で平滑コンデンサ５が電圧■、で充電されているとき
出力電圧ｖ０は安定しており、マイコン１１は通常の動
作をしている。 時刻ｔ１に停電が発生するとマイコン１１の消費電力が
一定の場合コンデンサ５の電荷Ｑ１に比例した時間Ｔ、
たけコンデンサ５の電圧Ｖ、が保持され、コンデンサ９
の電圧■。が保持されるからマイコン１１はこの間動作
している。しかしマイコン１１は電圧■。が低下すれば
その機能はその特性にもよるが時刻ｔ！に停止する。こ
こでたとえ破線で示すように時刻ｔ８に復電したとして
も両電圧Ｖ、、Ｖ。が正規の電圧に戻るには時刻ｔ、に
なり、この間マイコン１１の動作を続けることはできな
い。 ところでマイコンのような装置の駆動電源が停電した場
合既に述べたような問題があるので、これを防止するた
めには ｆｉｌ外部に無停電電源装！を設置する。 （２）停電を検知し、その時点のデータを記憶装置に記
憶待避しておき、復電時にその時点から引続いて内部処
理をする。 （３）制御装置内部の電源の保持時間の増大をはかる。 このうち（１＋は最良の処置ではあるが設置スペースが
必要で大げさであり、コストアノフになる。 （２）はプログラムの追加などの煩雑さはあるが良い方
法で多（実施されている。しかし処理量が増大して来て
いる今日、この内部処理のためには出力電圧■。を保持
する時間をさらに長くしなければならない、（３）は比
較的簡単な方法であるが電圧ｖ０の保持時間を長くする
には平滑コンデンサの電荷Ｑ、を増加することが必要で
あり、この場合を源装置の電力は商用電源から受電する
のが普通であるから平滑コンデンサの充電電圧Ｖ、はほ
ぼ一定であり、このコンデンサの容量を増加することが
必要になる。しかし平滑コンデンサの容量を増加すると
復電時にこのコンデンサが完全に充電されるまでに長い
時間を要するという欠点がある。

【発明の目的】

本発明の目的は停電時に比較的出力電圧保持時間の短い
電＃装置に外部装置を追加して電源装置の出力電圧保持
時間を長（し、かつ復電時には直ちに所定電圧で対応で
きる電Ｓ装置の電圧保持装置を提供することにある。

【発明の要点］ 本発明の要点は、第１の整流回路とこの第１の整流回路
の出力電圧で充電される平滑コンデンサとを備えた電源
装置の電圧保持装置であって、第２の整流回路とこの第
２のＭ波回路の交流端子に始動時にのみ直列に接続され
る限２ｉｉ砥坑と前記第２の整流回路の直？Ｊｔ端子側
に並列に接続される電源コンデンサとを有する保持時間
延長回路およびこの保持時間延長回路と並列に接続した
第３の整流回路を設け、この第３の整流回路と前記保持
時間延長回路との並列回路を前記電源２１の入力端に接
続するもので、従来の電＃装置が商用の交流電源のほか
に直流電源にも接読できることに着目し、電源コンデン
サの容量を平滑コンデンサの容量より大きくした第２の
整流回路を含む保持時間延長回路　（以下単に延長回路
と略称する）と第３の整流回路とを並列に接続し、この
出力端を電源装置の入力端に接続して、この大きい容量
の電源コンデンサで電圧の保持時間を延長し、復電時に
は第３の整流回路から従来の電源装置に素早く給電する
ようにしたものである。 【発明の実施例】 本発明の実施例を第１図に基づいて説明する。 第１図において電源装置の電圧保持装置は、電源端子１
２ａ、　１２ｂ、延長回路１３、全波整流回路１４、出
力端子１５ａ、　１５ｂなどを備え、商用ｔ′ａ１６を
接続するｔ源端子１２ａ、　１２ｂのうち端子１２ａは
ヒユーズ１７を介して延長回路１３と整流回路１４との
並列回路に接続されている。延長回路１３は電源端子１
２ａからヒユーズ１７を介して限流抵抗１日が接続され
、この限流抵抗１８が全波整流回路１９の一方の交流端
子に接続され、他方の交流端子は電源端子１２ｂに接続
されている。整流回路１９の直流端子には電源コンデン
サ２０が接続され、このｍｓコンデンサ２０の＋端子は
ダイオード２１を介して出力端子１５ａに、一端子は直
接出力端子１５ｂにそれぞれ接続されている。また整流
回路１９の交流端子と直流端子には電圧検知回路２２が
接続され、この電圧検知回路２２の出力はドライバー２
３を介して補助リレー２４に接続され、リレー２４の常
用接点２４ａは抵抗１８の両端に接続されている。整流
回路１４はこの延長回路１３と並列に接続されている。 次にこの電圧保持ｖｔ置の動作を説明する。商用電源１
Ｇが印加されると整流回路１４は出力端子１５ａ　＋１
５ｂに整流電圧を出力する。しかしこの電圧はダイオー
ド２１で阻止され、Ｔｔ′ａコンデンサ２０を充電しな
い、補助リレー２４の接点２４ａは常時開いているから
電源コンデンサ２０は限？ｉｔ抵抗１８で突入電流が抑
制されながら整流回路１９で充電される。そしてコンデ
ンサ２０の電圧がほぼ所定電圧■４に達すると電圧検知
回路２２はその出力をハイレヘルにしてドライバー２３
を介して補助リレー２４を吸引動作させ接点２４ａを閉
じる。こうして出力端子１５ａ、　１５ｂには整流回路
１４の出力電圧と電源コンデンサ２゜の充電電圧Ｖ、が
並列に出力する。ここでもし電源１６が停電し、電圧ｖ
４が低下すると電圧検知回路２２の出力はローレヘルに
転するから、ドライバー２３を介して補助リレー２４が
釈放され、接点２４ａを開いて復電時に備える。 この電圧保持装置は、その出力端子＋５ａ、　１５ｂが
第３図に示すＴ４源装宣の入力端子１ａ、　Ｉｂに接続
される。第１図の電圧保持装置と第３図の電源装置とを
、縦続接続した場合、この電圧保持装置の１を源端子＋
２ａ、　１２ｂに接続された電源■６が停電した場合の
動作を第２図のタイムチャートを参照しながら説明する
。時刻ｔ０の時点でｔ源電圧Ｖ　ａｃが正常のとき電源
コンデンサ２０は電圧■６に充電されているが、この電
源コンデンサ２０の容量は平滑コンデンサ５の容量より
も充分大きくされているから電圧Ｖ、は電圧■、に左右
されほぼ同様に変化するからここでは電圧ｖ４だけで示
し、整流回路１４の出力電圧を電圧■えで示した０時刻
ｔ、に停電が発生するとマイコン１１の哨４Ｉ電力が一
定の場合、第３図に示したと同様に電源コンデンサ２０
の電荷Ｑ２に比例した時間Ｔ！たけ平滑コンデンサ５を
介して出力コンデンサ９の電圧■。（第２図には図示し
ないンが保持されるからマイコン１１もこの間動作して
いる。この保持時間Ｔ２は第４図の時間Ｔ１より当然長
い、ところで電圧■４は１曲線のように低下する。この
ときたとえ時刻ｔ４に復電してもこの電圧■４はコンデ
ンサ２０を充電しなから１曲線のように上昇するから時
刻Ｌ４から時刻む、の間室力は延長回路１３から供給さ
れない。 しかしこのとき整流回路１４の出力端にはコンデンサが
ないからこの整２を電圧■８は出力端子＋５ａ、１５ｂ
に瞬時に現われ平滑コンデンサ５に印加される。 したがって素早い対応が可能であり、時刻し、よりも早
い時刻ｔ、に復電すればマイコン１１の動作を停止する
ことなく、′ｖｔけることが可能である。 【発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、延長回路に容量の大
きい電源コンデンサを使用し、かつこの延長回路と並列
にコンデンサを有しない整流回路を１妾続したから、出
力電圧の保持時間は延長回路の電源コンデンサで長くす
ることができ、かっ復電時における延長回路の電圧上昇
の遅れはコンデンサを有しない整流回路で素早く対応す
ることができ効渫は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるｔ源装置の電圧保持装置の一実施
例を示す結線図、第２図は第１図と第３図に示す回路を
縦続接続したときの各部の動作を示すタイムチャート、
第３図は従来のｉｉ源装置の一例を示す結線図、第４図
は第３図の各部の動作を示すタイムチャートである。 ４、１４．１９；整流回路、１３：延長回路、１８：限
流抵抗、２０：Ｎ源コンデンサ。 、゛ 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）第１の整流回路とこの第１の整流回路の出力電圧で
   充電される平滑コンデンサとを備えた電源装置の電圧保
   持装置であって、第２の整流回路とこの第２の整流回路
   の交流端子に始動時にのみ直列に接続される限流抵抗と
   前記第２の整流回路の直流端子側に並列に接続される電
   源コンデンサとを有する保持時間延長回路およびこの保
   持時間延長回路と並列に接続した第３の整流回路を設け
   、この第３の整流回路と前記保持時間延長回路との並列
   回路を前記電源装置の入力端に接続することを特徴とす
   る電源装置の電圧保持装置。