JPH0311171B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 発明の技術分野 本発明は、普通のオフイスに設置される情報処
理装置等に、商用の交流電源を整流した直流電圧
を供給する電源装置の停電検出回路に関する。

(b) 技術の背景 近年、情報処理装置は小形化が進み専用の計算
機室だけでなく普通のオフイスにも設置されるよ
うになつて来た。計算機室に設置される場合は殆
ど専用電源、例えば定電圧で定周波の交流電源が
用意され、該交流電源の出力を整流した直流電圧
を出力する電源装置から情報処理装置に安定した
直流電圧が供給され、停電、瞬断、電圧低下等が
生じないようになつている。しかし、オフイスに
設置される情報処理装置には専用電源が無く、入
力の商用の交流電源をそのまま整流した直流電圧
を使用する場合が多く、このため、商用電源の停
電、瞬断、電圧低下等が生じると情報処理装置が
誤動作してしまうことがある。そこで、其の停
電、瞬断、電圧低下等を検出した停電検出信号を
情報処理装置の割り込み信号として所謂リセツト
処理をして該装置のデータの保護を行つている。

装置の電源の停電検出回路としては、停電時の
検出信号の送出のみならず、正常に復電した時も
負荷装置に誤動作をさせない事が必要である。

(c) 従来技術と問題点 この電源装置の従来の停電検出回路について以
下に説明する。第１図、第２図、第４図、第６図
は、従来の第１、第２、第３、第４の停電検出回
路の構成を示すブロツク図であり、第３図、第５
図、第７図、第８図は、それら従来例の動作を説
明するための電圧波形図である。図において、１
は整流回路、２は抵抗、３はホトカプラ、４は一
次側ダイオード、５は二次側トランジスタ、６は
駆動用トランジスタ、７は継電器、８は検出信号
の出力手段の接点、ａは交流入力端、ｂは検出信
号の出力端を示す。第１の従来例の構成を示す第
１図において、交流入力端ａより入力する商用電
源の交流電圧を整流回路１で整流し、整流して得
た直流電圧を、抵抗２を通してホトカプラ３の一
次側ダイオード４に印加する。

交流入力端ａの交流電圧が正常で、ホトカプラ
３への入力の直流電圧が正常の時は、ホトカプラ
３の一次側ダイオード４がオンして二次側トラン
ジスタ５もオンする。すると、継電器７の駆動用
のトランジスタ６がオンして継電器７が動作し、
検出接点８が開く。交流入力端ａの交流電圧が停
電又は瞬断すると、ホトカプラ３の一次側ダイオ
ード４がオフし二次側トランジスタ５もオフして
継電器７が非動作となり、継電器７の検出接点８
が閉じて、検出信号の出力端ｂより装置側（図示
せず）に割り込み信号として停電検出信号を送出
していた。また、継電器７を使用せずに駆動用ト
ランジスタ６のエミツタ―コレクタ間の電圧を検
出して停電等の検出信号として場合もある。この
第１の従来例の停電検出回路は、入力の交流電圧
が低下した場合、例えば通常はAC100Vの電圧が
供給されていて、何等かの原因で50Vまで低下し
た場合でも、ホトカプラ３が正常に動作していれ
ば、その電圧低下を検出することが出来ない。し
かし、情報処理装置の電源装置は、その入力の交
流電圧が50Vになれば、整流した直流電圧V₁は
大きく低下してしまい、情報処理装置は誤動作
し、装置データが保護されなくなるという欠点を
有する。上述の第１の従来例の欠点は、第２図に
示す如く、入力の交流電源を整流する整流回路１
からの直流電圧V₁を、一次側ダイオード４と二
次側トランジスタ５からなるホトカプラ３の一次
側ダイオード４と該ダイオードに直列接続した定
電圧ダイオード１１とを通して入力し、前記入力
電圧V₁の低下を含む停電の場合は、該定電圧ダ
イオード１１のオン／オフによる該一次側ダイオ
ード４のオン／オフにより前記ホトカプラ３の二
次側トランジスタ５がオン／オフして、該二次側
トランジスタ５のオフにより、出力接点８が停電
検出信号を送出するように構成した第２の従来例
の停電検出回路によつて達成された。然しなが
ら、この第２の従来例も、定電圧ダイオード１１
をホトカプラ３の一次側ダイオード４と直列接続
しているため、ホトカプラ３と抵抗２に加わる入
力電圧V₁は、第３図の電圧波形図に示す如く、
定電圧ダイオード１１のツエナー電圧をV_ZDとし
た場合、入力電圧V₁からツエナー電圧V_ZDを差引
いた斜線部Ａの歪んだ波形の電圧が、ホトカプラ
３の一次側ダイオード４の入力電圧となる。この
歪んだ波形の入力電圧では、ホトカプラ３の二次
側トランジスタ５への伝達率によつては、該トラ
ンジスタのコレクタに接続された継電器７を動作
させる事が出来なくなる。何となれば、ホトカプ
ラ３の一次側ダイオード４は、最低でも10数mA
の電流を必要とし、定電圧ダイオード１１による
電圧損失が大となるからである。従つて、この定
電圧ダイオード１１の挿入によつて、入力電圧
V₁の低下を前記の第１の従来例の回路よりも敏
感に検出するとは言え、継電器７を動作させる事
が出来なければ停電検出回路として意味が無いと
いう欠点を有している。この第２の従来例の欠点
を改善するため、第４図に示す如く、前記ホトカ
プラ３の一次側ダイオード４を該ダイオードをコ
レクタに接続したトランジスタ１２によつてオ
ン／オフさせるように、該トランジスタ１２のベ
ースと前記一次側ダイオード４との間に定電圧ダ
イオード１３を直列抵抗１４と共に挿入して、前
記一次側ダイオード４と前記定電圧ダイオード１
３との接続点と前記トランジスタ１２のエミツタ
との間に前記入力電圧V₁を供給するよう構成し、
定電圧ダイオード１３に流れる電流をトランジス
タ１２の１／h_feに小さくし、定電圧ダイオード
１３の電圧損失を大幅に低減させた第３の従来例
の停電検出回路によつて改善された。即ちホトカ
プラ３の一次側ダイオード４と抵抗２に加わる電
圧は、第５図の電圧波形図の斜線部Ｂの如く大き
くなり、ホトカプラ３の二次側への伝達率の経年
変化等を考慮しても充分な電流を流すことが出来
て安定な停電検出回路が得られる。然しながら、
この第４図の第３発明の従来例も、入力電圧V₁
の異常が起きると直ちに検出してしまい、例えば
負荷の装置が入力電源の停電から100msec間は出
力電圧を保持できるものとすれば、入力電源の異
常の持続時間が100msec以下の場合は、装置は正
常動作をするため検出信号を送出する必要がな
く、入力異常が起きて直ぐ検出信号を送出する事
は、却つて悪いという欠点を有する。この第３の
従来例の欠点を改善するため、第６図に示す如
く、前記ホトカプラ３の二次側トランジスタ５の
コレクタに充電用のコンデンサ１５を接続し、前
記ホトカプラの二次側トランジスタ５がオフして
前記コンデンサ１５を抵抗１６を通して充電し、
前記コンデンサ１５の充電電圧V₂が所定の基準
電圧V₃を越えた時に差動増幅器１７が動作し、
該差動増幅器の動作により、入力異常が起きた場
合、コンデンサ１５と抵抗１６の時定数により任
意に選定できる一定時間だけ遅延させて、前記出
力手段８が停電検出信号を送出するよう構成した
第６図の第４の従来例の停電検出回路によつて改
善された。即ち、第６図の充電用のコンデンサ１
５の充電電圧V₂は、第７図の電圧波形図に示す
如く、整流回路１からの直流の入力電圧が正常の
場合は、ホトカプラ３のオン／オフにより、コン
デンサ１５と抵抗１６の時定数により定まる一定
時間「PIオフ」で上昇し、同じ時間「PIオン」
で下降する電圧V₂の波形となり、コンデンサ１
５の充電電圧V₂は、差動増幅器１７の基準電圧
V₃より低い電圧に抑えられているため、差動増
幅器１７の出力は“Ｈ”レベルとなり、駆動トラ
ンジスタ６がオンし、継電器７が動作するため、
検出接点８は開放となる。入力の交流電源に異常
が起きて整流回路１からの直流の入力電圧が異常
の場合は、ホトカプラ３の二次側トランジスタ５
がオフの状態を続けるため、第８図の電圧波形図
の如く、コンデンサ１５の充電電圧V₂は、抵抗
１６とコンデンサ１５による充電カーブにより上
昇し、差動増幅器１７の基準電圧V₃を越えると
該差動増幅器１７の動作が反転し其の出力が
“Ｌ”レベルとなり、駆動トランジスタ６と継電
器７がオフ状態となり、信号出力端ｂより停電検
出信号を送出する。抵抗２０、ダイオード２１、
抵抗２２は、コンデンサ１５の充電電圧V₂が図
の検出点Ｃに達した時に、基準電圧V₃の値を下
げるよう所謂ヒステリシスを掛けている。以上の
ように、コンデンサ１５と抵抗１６の充電カーブ
により、入力異常時の検出信号の送出を任意に遅
延させることが出来るため、負荷の装置の動作に
合つた停電検出回路となつた。然しながら、この
第４の従来例の停電検出回路は、入力の交流電源
が異常状態から正常に復しホトカプラ３への直流
の入力電圧V₁が正常に復帰した場合は、直ちに
異常検出信号の送出を解除してしまう。そのた
め、負荷の装置の動作が完全に立ち上がつていな
い場合は該装置が誤動作してしまうという難点が
ある。

以上の回路例の他に、停電時の停電検出信号を
負荷装置の誤動作を引き起こさないように送出す
る停電検出回路は、図示しないが、種々ある。し
かし、停電状態から正常状態に復電した場合の問
題をも考慮した停電検出回路は少ない。

(d) 発明の目的 本発明は、入力の交流電源が異常となつた場合
に、負荷装置に必要な一定時間後に異常検出信号
を送出するばかりでなく、入力の交流電源が異常
状態から正常に復帰した場合に、やはり該装置に
必要な一定時間後に異常検出信号の送出を解除す
るような停電検出回路を提供することを目的とし
ている。

(e) 発明の構成 上記の目的は、入力の交流電源を整流する整流
回路１からの直流電圧V₁を、一次側ダイオード
４と二次側トランジスタ５からなるホトカプラ３
の該一次側ダイオードの一端をコレクタに接続し
たトランジスタ１２のエミツタと、該ダイオード
の他端と該トランジスタのベースの間に設けた定
電圧ダイオード１３との接続点との間に入力し、
前記ホトカプラの二次側トランジスタのコレクタ
に充電用の第１のコンデンサ１５を接続し、該入
力電圧V₁の低下を含む停電の場合に前記ホトカ
プラの二次側トランジスタがオフして前記第１の
コンデンサを抵抗１６を通して充電し該第１のコ
ンデンサの充電電圧V₂が所定の第１の基準電圧
V₃を越えた時に第１の差動増幅器１７が動作し、
該第１の差動増幅器の動作により、入力電源の異
常の発生時から一定時間後に、出力手段８が停電
検出信号を送出する停電検出回路において、前記
第１の差動増幅器の動作により動作を反転する第
２の差動増幅器２３と、先に電源電圧Vccで抵抗
２７を通して充電され前記第２の差動増幅器の反
転動作により放電する第２のコンデンサ２５と、
該第２のコンデンサの充電電圧V₅が第２の基準
電圧V₄より低い時に動作する第３の差動増幅器
２６とを具え、前記入力電圧V₁の低下を含む断
の場合は、該第１、第２のコンデンサ１５，２５
と第１、第２、第３の差動増幅器１７，２３，２
６の動作により前記入力電源の異常の発生時から
一定時間後に、前記出力手段８が停電検出信号を
送出し、前記入力電圧V₁が正常に復帰した場合
は、前記ホトカプラ３の二次側トランジスタ５が
オンして前記第１のコンデンサ１５を放電し、該
第１のコンデンサの充電電圧V₂が前記第１の基
準電圧V₃より低くなつて前記第１の差動増幅器
１７の動作が反転し、該第１の差動増幅器の動作
の反転により前記第２の差動増幅器２３の動作が
再反転して前記第２のコンデンサ２５を充電し、
該第２のコンデンサの充電電圧V₅が前記第２の
基準電圧V₄より高くなり前記第３の差動増幅器
２６の動作が反転して不作動となり、前記入力電
源の異常が正常に復電した時より一定時間後に、
前記出力手段８が送出していた停電検出信号を解
除するように構成した本発明の停電検出回路によ
つて達成される。

(f) 発明の実施例 第９図は本発明の実施例の停電検出回路の構成
を示すブロツク図である。第９図において、１５
は第１のコンデンサ、１７は第１の差動増幅器、
２３は第２の差動増幅器、２６は第３の差動増幅
器、２４はトランジスタ、２５は第２のコンデン
サ、２７は充放電用の抵抗、２８，２９は第２の
基準電圧V₄を定める抵抗を示す。第２の差動増
幅器２３は、抵抗２８と抵抗２９による電源電圧
Vccの分割電圧で抵抗２９の両端電圧を第２の基
準電圧V₄として、其の＋端子と第３の差動増幅
器２６の−端子に印加し、第１の差動増幅器１７
の出力を第２の差動増幅器２３の−端子に入力す
る。そして第１の差動増幅器１７の出力が“Ｈ”
レベルの場合は、第２の差動増幅器２３の出力は
“Ｌ”レベルとなり、第１の差動増幅器１７の出
力が“Ｌ”レベルの場合は、第２の差動増幅器２
３の出力は“Ｈ”レベルとなる。トランジスタ２
４は第２の差動増幅器２３の出力の“Ｈ”レベル
でオンする。

第２のコンデンサ２５は、トランジスタ２４の
オンにより充電していた電荷を放電し、トランジ
スタ２４のオフにより充電される。第３の差動増
幅器２６は、第２の基準電圧V₄を其の−端子に
印加し、第２のコンデンサ２５に充電される充電
電圧V₅を其の＋端子に印加して、充電電圧V₅を
基準電圧V₄と比較し、充電電圧V₅が高く基準電
圧V₄が低い場合は、其の出力が“Ｈ”レベルと
なり、継電器７の駆動用のトランジスタ６をオン
する。

入力電源が正常の時は、ホトカプラ３のオン／
オフにより、充電用の第１のコンデンサ１５が充
放電するが、該コンデンサ１５の充電電圧V₂が
常に第１の差動増幅器１７の基準電圧V₃以下に
抑えられているので、該差動増幅器１７の出力は
“Ｈ”レベルである。そして第２の差動増幅器２
３の出力は、第１の差動増幅器１７の出力が
“Ｈ”レベルであるため、其の出力は“Ｌ”レベ
ルである。依つてトランジスタ２４がオフしてい
るため、第２コンデンサ２５の充電電圧V₅は高
く、第３の差動増幅器２６の出力は“Ｈ”レベル
となり、駆動用のトランジスタ６と継電器７はオ
ン状態である。

入力電源に異常が起きると、ホトカプラ３のオ
フが続くため、充電用の第１のコンデンサ１５の
充電電位V₂が上昇し第１の差動増幅器１７の出
力は、“Ｌ”レベルに反転し、第２の差動増幅器
２３の出力は“Ｈ”レベルに反転する。これによ
つてトランジスタ２４がオンし、第２のコンデン
サ２５を放電させ、第３の差動増幅器２６の出力
を“Ｌ”レベルに反転させ、駆動用のトランジス
タ６と継電器７はオフ状態となり、検出接点８が
閉じて、信号出力端ｂより停電検出信号を送出す
る。

ここで入力電源が正常状態に復電したとする
と、ホトカプラ３はオン／オフを始めるため、第
１の差動増幅器１７の出力は“Ｈ”レベルに反転
し、第２の差動増幅器２３の出力は“Ｌ”レベル
に反転し、トランジスタ２４はオフとなる。しか
し、第２のコンデンサ２５は、抵抗２７との時定
数により充電されるため、或る一定の時間後でな
いと第３の差動増幅器２６の出力が“Ｈ”レベル
とならない。そのため継電器７は、一定の遅延時
間を持つてオンされ、検出接点８が開いて、停電
検出信号の送出が解除される。

以上述べたように、本発明の実施例の第９図に
示した停電検出回路は、入力電源の停電時には、
負荷の装置の動作に必要な一定時間だけ第１のコ
ンデンサ１５と抵抗１６の時定数により遅延させ
て停電検出信号を送出し、正常に復電した時は、
第２のコンデンサ２５と抵抗２７の時定数によ
り、該装置に必要な一定時間だけ遅延させて停電
検出信号の送出を解除するので、本発明の目的は
達成されて問題は無い。

(g) 発明の効果 以上説明した如く、本発明によれば、入力電源
の停電時には、負荷の装置の動作に必要な一定時
間だけ遅延させて停電検出信号を送出し、正常に
復電した時は、該装置に必要な一定時間だけ遅延
させて停電検出信号の送出を解除するので、負荷
装置の例えば情報処理装置の誤動作を防止し、該
装置のデータを保護する効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第４図、第６図は、従来の停
電検出回路の構成例のブロツク図であり、第３
図、第５図、第７図、第８図は、それら従来例の
動作説明のための電圧波形図であり、第９図が本
発明の実施例の停電検出回路の構成を示すブロツ
ク図である。 図において、１は整流回路、３はホトカプラ、
４は一次側ダイオード、５は二次側トランジス
タ、６は駆動トランジスタ、７は継電器、８は検
出接点、１１，１３は定電圧ダイオード、１２，
２４はトランジスタ、１４，１６，１８，１９，
２０，２２，２７，２８，２９は抵抗、１５は第
１のコンデンサ、２５は第２のコンデンサ、１７
は第１の差動増幅器、２３は第２の差動増幅器、
２６は第３の差動増幅器である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入力の交流電源を整流する整流回路１からの
   直流電圧V₁を、一次側ダイオード４と二次側ト
   ランジスタ５からなるホトカプラ３の該一次側ダ
   イオードの一端をコレクタに接続したトランジス
   タ１２のエミツタと、該ダイオードの他端と該ト
   ランジスタのベースの間に設けた定電圧ダイオー
   ド１３との接続点との間に入力し、前記ホトカプ
   ラの二次側トランジスタのコレクタに充電用の第
   １のコンデンサ１５を接続し、該入力電圧V₁の
   低下を含む停電の場合に前記ホトカプラの二次側
   トランジスタがオフして前記第１のコンデンサを
   抵抗１６を通して充電し、該第１のコンデンサの
   充電電圧V₂が所定の第１の基準電圧V₃を越えた
   時に第１の差動増幅器１７が動作し、入力電源の
   異常の発生時から一定時間後に該第１の差動増幅
   器の動作により出力手段８が停電検出信号を送出
   する停電検出回路において、 前記第１の差動増幅器の動作により動作を反転
   する第２の差動増幅器２３と、先に電源電圧Vcc
   で抵抗２７を通して充電され前記第２の差動増幅
   器の反転動作により放電する第２のコンデンサ２
   ５と、該第２のコンデンサの充電電圧V₅が第２
   の基準電圧V₄より低い時に動作する第３の差動
   増幅器２６とを具え、 前記入力電圧V₁の低下を含む停電の場合は、
   該第１、第２のコンデンサ１５，２５と第１、第
   ２、第３の差動増幅器１７，２３，２６の動作に
   より前記入力電源の異常の発生時から一定時間後
   に前記出力手段８が停電検出信号を送出し、前記
   入力電圧V₁が正常に復帰した場合は、前記ホト
   カプラ３の二次側トランジスタ５がオンして前記
   第１のコンデンサ１５を放電し、該第１のコンデ
   ンサの充電電圧V₂が前記第１の基準電圧V₃より
   低くなつて前記第１の差動増幅器１７の動作が反
   転し、該第１の差動増幅器の動作の反転により前
   記第２の差動増幅器２３の動作が再反転して前記
   第２のコンデンサ２５を充電し、該第２のコンデ
   ンサの充電電圧V₅が前記第２の基準電圧V₄より
   高くなり前記第３の差動増幅器２６の動作が反転
   して不作動となり、入力電源の復電時から一定時
   間後に前記出力手段８が送出していた停電検出信
   号を解除することを特徴とした停電検出回路。