JPH03277173A - 停電検出回路 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、交流電源の停電を検出する停電検出回路に
関するものである。

［従来の技術］ 第４図は従来の停電検出回路を示す回路図であり、図に
おいて、（１）は交流電源、（２）は交流電源（１）か
ら出力される交流を整流するダイオードブリッジ、（２
ａ）はダイオードブリッジ（２）の正極性の出力端子、
（２ｂ）はダイオードブリッジ（２）の負極性の出力端
子、（３）は電流制限用抵抗器、（４）は光絶縁素子、
例えば、フォトカブラ、（４ａ）はフォトカブラ（４）
の入力側の発光ダイオード、（４ｂ）はフォトカブラ（
４）の出力側のＮＰＮ形のフォトトランジスタ、（５）
はツェナーダイオードであり、ダイオードブリッジ（２
）の正極性の出力端子（２ａ）は電流制限用抵抗（３）
を介してフォトカブラ（４）の入力側の発光ダイオード
（４ａ）の陽極に接続されている。フォトカブラ（４）
の入力側の発光ダイオード（４ａ）の陰極はツェナーダ
イオード（５）の陰極に接続され、ツェナーダイオード
（５）の陽極はダイオードブリッジ（２）の負極性の出
力端子（２ｂ）に接続されている。（６）は正極性の直
流電源ライン、（７）はフォトカブラ（４）の出力側の
フォトトランジスタ（４ｂ）のエミッタと接地間に接続
される抵抗器である。（８）は抵抗器、（９）は抵抗器
（８）と直列に接続されるコンデンサであり、この抵抗
器（８）とコンデンサ（９）との直列体は抵抗器（８）
側の一端がフォトトランジスタ（４ｂ）のエミッタに接
続され、コンデンサ（９）側の一端は接地されている。

（１０）は正極性の直流電源ライン、　（１１）は電流
制限用抵抗器、（１２）は電圧比較器、（１２ａ）は電
圧比較器（１２）の入力端子、（１２ｂ）は入力端子（
１２ａ）の電圧に比べて小さい電圧が入力されると電圧
比較器（１２）の出力が”１”となる電圧比較器（１２
）の入力端子であり、入力端子（１２ａｌは抵抗器（８
）とコンデンサ（９）の直列体の抵抗器（８）とコンデ
ンサ（９）との接続点に接続され、入力端子（１２ｂ）
は電流制限用抵抗器（１１）を介して直流電源ライン（
ｌＯ）に接続されている。

次に動作について第５図により説明する。１１５図にお
いて（５Ａ）は交流電源ｍから出力される交流が全波整
流された波形としてのグイオードブリッジ（２）の出力
端子（２ａ）、（２ｂ）間の電圧波形である。ｆ５０１
１はツェナーダイオード（５）のツェナー電圧と発光ダ
イオード【４ａ）の順方向電圧の和の電圧を示し、この
電圧（５０１）を電圧波形（５＾）が越えたとき発光ダ
イオード（４ａ）に電流が流れる。（５Ｂ）は発光タイ
オード（４ａ）に流れる電流に同期してフォトトランジ
スタ（４ｂ）が導通し、フォトトランジスタ（４ｂ）が
導通した結果、抵抗器（７）の両端に現われる電圧波形
を示している。　（５Ｃ）は電圧波形（５Ｂ）が抵抗器
（７）の両端に現われているときのコンデンサ（９）の
両端に現われる電圧波形であり、（５０２）は直流電源
ライン（ｌＯ）の電圧を示している。

（５Ｄ）は電圧比較器（１２）の出力電圧波形であり、
電圧波形（５Ｃ）が直流電源ライン（ｌＯ）の電圧（５
０２）より大きいときは′ｌ″ルベルが出力され、電圧
波形（５Ｃ）が直流電源ライン（ｌＯ）の電圧（５０２
）より小さいときは“０”レベルが出力されている。

ここで、抵抗器（８）、コンデンサ（９）の直列体の時
定数、抵抗器（７）、抵抗器（８）、コンデンサ（９）
の直列体の時定数、および、直流電源ライン（ｌＯ）の
電圧（５０２）　、の値を選ぶことにより、交流電源ｆ
ｌ）が正常な交流電圧を出力し、電圧波形（５Ｂ）が等
間隔のパルス波形になっているときは電圧比較器（１２
）の出力を“１′″レベルを保ち、交流電源（］）に停
電が発生したり、出力電圧が低下し、電圧波形（５Ｂ）
におけるパルスが発生しなくなったとき、もしくは等間
隔のパルスに欠落が生じたとき“０”レベルを出力する
ように構成することができる。

このとき、交流電源（１１が正常時には“ｌ”レベルを
出力し、停電もしくは電圧低下時には“０′″レベルを
出力する停電および電圧低下を検出する停電検出回路と
して動作することになる。

第４図に示される停電検出回路においては、第５図に示
され電圧波形（５Ｃ）は電圧波形（５Ｂ）におけるパル
スの立下り時点＋５０３）より抵抗器（７）、抵抗器（
８）、およびコンデンサ（９）の直列体としての時定数
回路の時定数にもとづくコンデンサ（９）の両端の電圧
の立下り曲線（５０４１が直流電源ライン（ｌＯ）の電
圧（５０２１と交わる時点（５０５）までの時間内に再
び電圧波形（５＾）が電圧（５０１）を越えないと停電
を検出するように構成されているので、電圧波形（５Ｂ
）におけるパルスの立上り時点（５０６）以降電圧波形
（５Ａ）の電圧がＯＶになる近傍の時点（５０７）まで
の間に停電が発生しても、停電検出時点は、停電がない
場合において次に続いて発生するパルス波形の立下り時
点＋５０８）以上に早くならない［発明が解決しようと
する課題］ 従来の停電検出回路は以上のように構成されているので
、交流を整流した電圧波形（５Ａ）が所定のレベルを越
えたときパルスが出力されるパルス波形としての電圧波
形（５Ｂ）の立下り時点（５０３）以降において、停電
が検出されるのは停電が発生しなかったとした時、次に
続（べきパルス波形の立下り時点（５０８）を過ぎた所
定の時点（ＳＯ５）に限られるので、特に停電発生時点
が上述の立下り時点（５０３）から電圧波形（５Ａ）の
電圧がＯＶになる近傍の時点（５０７）の間のとき、停
電が発生してから停電検出信号が出力されるまでの時間
遅れが大きい。

この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、停電検出時点が特定の時点ｆ５０５１に限られ
ることなく、停電が発生してから停電検出信号が出力さ
れるまでの時間遅れの小さい停電検出回路を得ることを
目的とする。

［Ｓ題を解決するための手段〕 この発明に係る停電検出回路は、交流を整流する整流器
と、この整流器の出力電圧に基づき入力電圧が供給され
る第１光絶縁素子とを有し、この第１光絶縁素子の入力
電流により制御される第１光絶縁素子の出力電流が所定
値以下となる状態が所定時間を越えたときに警報を出力
する停電検出回路において、 第１光絶縁素子の入力電流の少くとも一部が出力電流と
して流れ、第１光絶縁素子の出力電流の少くとも一部が
入力電流として流れる第２光絶縁素子を備えるようにし
たものである。

〔作用〕

この発明に係る停電検出回路は、交流を整流する整流器
と５この整流器の出力電圧に基づき第１光絶縁素子の入
力電流が供給され、この入力電流の少くとも一部が出力
電流として流れ、第１光絶縁素子の出力電流の少くとも
一部が入力電流として流れる第２光絶縁素子を設けるこ
とにより、第１光絶縁素子は、停電がないときにおいて
非導通になる時点が遅延されるとともに停電発生時には
直ちに非導通になる。

［発明の実施例〕 以下、この発明の一実施例を第１図により説明する。第
１図は第２光絶縁素子としての第２フオトカブラが追加
され、時定数を変えるため等の理由から抵抗器（７）、
抵抗器（８）、コンデンサ（９）の値を変えている他は
従来例を示す第４図と同一である。第１図において、（
４）は第１フオトカブラ、（４０）は第２フオトカブラ
、ｆ４０ａ）は第２フオトカブラ（４０）の入力側の発
光ダイオード、（４０ｂ）は第２フオトカブラ（４０）
の出力側のフォトトランジスタであり、発光ダイオード
（４０ａ）は、抵抗器（７）と抵抗器（８）の接続点と
第１フオトカブラ（４）のエミッタ間に、陽極が第１フ
オトカブラ（４）のエミッタに、陰極が抵抗器（７）お
よび抵抗器（８）の接続点にそれぞれ接続された状態で
挿入されている。また、フォトトランジスタｆ４０ｂ）
のコレクタはツェナーダイオード（５）の陰極に、エミ
ッタはツェナーダイオード（５）の陽極に接続されてい
る。

次に、動作について第２図により説明する。第２図にお
いて（２＾）は従来例として第５図に示された電圧波形
（５＾）と同じである。（２Ｂ）は従来例として第５図
に示された電圧波形（５Ｂ）に相当する電圧波形であり
、電圧波形（５Ｂ）に比べて立上り時点は同一であり、
立下り時点が電圧波形（２Ａ）の電圧がＯＶ近くまで低
下したときになっている。第２図に示される電圧波形（
２Ｂ）の立下り時点が電圧波形（２Ａ）の電圧がＯ■近
（に低下したときになっている理由は、第１フオトカブ
ラ（４）のフォトトランジスタ（４ｂ）が−度導通する
と第２フオトカブラ（４０）の発光ダイオードｆ４０ａ
）に電流が流れ、フォトトランジスタ（４０ｂｌが導通
し、ツェナーダイオード（５）が短絡されダイオードブ
リッジ（２）の出力端子（２ａ）　、　（２ｂ）間の電
圧が小さくても発光ダイオード（４ａ）に電流が流れ、
第１フオトトランジスタ（４）の導通状態が維持される
ためである。（２Ｃ）は従来例として第５図に示された
電圧波形（５Ｃ）に相当する電圧波形であり、ｆ２０３
１は第５図に示される曲線（５０４）に相当するコンデ
ンサ（９）の両端の電圧の立下り曲線である。曲線ｆ２
０３１の立下りが曲線［５０４）に比べて急峻になって
いる理由は、コンデンサ（９）の放電開始時点ｆ２０２
１が従来例における時点（５０３１より遅れた時点であ
るにもかかわらずコンデンサ（９）の両端の電圧が直流
電源ライン〔ｌＯ）の電圧（５０２１と等しくなる時点
（５０５）を同一時点にすればよいためである。（２Ｄ
）は第５図に示される電圧波形（５Ｄ）に相当する電圧
波形である。

なお、電圧波形（２Ｂ）において、非停電時におけるパ
ルス波形の立上り時点（２０１）と立下り時点（２０２
１に相当する時点の間で停電が発生し、ダイオードブリ
ッジ（２）の出力端子（２ａ）、（２ｂ）間の電圧が十
分小さ（なり、第１フオトカブラ（４）のフォトトラン
ジスタ（４ｂ）が非導通状態になると、直ちに電圧波形
（２Ｂ）は立下り、コンデンサ（９）の両端の電圧は曲
線［２０３）　　と同じ傾斜の曲線を描いて下降する。

従って、この場合時点（５０５）以前にコンデンサ（９
）の両端の電圧は直流電源ライン（］０）の電圧（５０
２）と等しくなり、時点（５０５１より早い時点で停電
検出信号が出力される。

なお、第１図においては、第１フオトカブラ（４）のフ
ォトトランジスタ（４ｂ）が導通を開始するダイオード
ブリッジ（２）の出力端子（２ａｌ　、　ｆ２ｂ１間の
電圧の限界値はツェナーダイオード（５）のツェナー電
圧と発光ダイオード（４ａ）の順方向電圧の和の電圧で
あったが、第３図に示されるように、第１図におけるツ
ェナーダイオード〔５）の代りに抵抗器（１３）を用い
、発光ダイオード（４ａ）の両端に抵抗器（１４）を接
続し、抵抗器（３）、抵抗器（１３）、および抵抗器（
１４）の抵抗値を選択することにより上述の限界値を設
定するようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば停電検出回路を整流器
の出力電圧に基づき第１光絶縁素子の入力電流が供給さ
れ、この入力電流の少くとも一部が出力電流として流れ
、第１光絶縁素子の出力型流の少くとも一部が入力電流
として流れる第２光絶縁素子を設けることにより、第１
光絶縁素子は停電のないときは非導通になる時点が遅延
されるとともに停電発生時には直ちに非導通になるので
、停電発生後停電検出信号を発生するまでの時間遅れの
少いものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による停電検出回路の接続
図、第２図は第１図に示される停電検出回路の動作タイ
ムチャート、第３図はこの発明の他の実施例による停電
検出回路の接続図である。 第４図は従来の停電検出回路の接続図、第５図は第４図
に示される停電検出回路の動作タイムチャートである。 （２）は整流器、（４）は第１光絶縁素子、（４０）は
第２光絶縁素子。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 交流を整流する整流器と、この整流器の出力電圧に基づ
   き入力電流が供給される第１光絶縁素子とを有し、この
   第１光絶縁素子の入力電流により制御される上記第１光
   絶縁素子の出力電流が所定値以下となる状態が所定時間
   を越えたときに警報を出力する停電検出回路において、 上記第１光絶縁素子の入力電流の少くとも一部が出力電
   流として流れ、上記第１光絶縁素子の出力電流の少くと
   も一部が入力電流として流れる第２光絶縁素子を備えた
   ことを特徴とする停電検出回路。