JPH0517665Y2 - - Google Patents

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JPH0517665Y2
JPH0517665Y2 JP1983170938U JP17093883U JPH0517665Y2 JP H0517665 Y2 JPH0517665 Y2 JP H0517665Y2 JP 1983170938 U JP1983170938 U JP 1983170938U JP 17093883 U JP17093883 U JP 17093883U JP H0517665 Y2 JPH0517665 Y2 JP H0517665Y2
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resistor
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Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は、機器に電圧を供給する電源におい
て、機器が必要とする範囲外の電圧が供給された
場合に異常信号を出力するウインドコンパレータ
回路に関するものである。
〔従来技術〕
第1図は、従来のウインドコンパレータ回路の
一例である。1は、被検出電源。2と3は、被検
出電源から供給される電圧(被検出電圧)を分圧
する抵抗。4は、高電圧異常を検出する基準電圧
用ツエナーダイオード。5は、低電圧異常を検出
する基準電圧用ツエナーダイオード。6は、被検
出電源1から供給される被検出電圧とツエナーダ
イオード4の高電圧異常を検出する電圧を比較す
る電圧比較器。7は、被検出電源1から供給され
る被検出電圧とツエナーダイオード5の低電圧異
常を検出する電圧を比較する電圧比較器。8は、
被検出電圧と電圧比較器6の入力インピーダンス
を整合する抵抗。9は、被検出電圧と電圧比較器
7の入力インピーダンスを整合する抵抗。10
は、ツエナーダイオード4の電流制限抵抗。11
は、ツエナーダイオード5の電流制限抵抗。12
は、電圧比較器6と電圧比較器7の出力を入力す
るNANDゲート回路。13は、ツエナーダイオ
ード4とツエナーダイオード5及び電圧比較器6
と電圧比較器7に動作電圧を供給する電源。14
は、このウインドコンパレータ回路の出力端子で
ある。従来のウインドコンパレータ回路は、上記
のように構成される。
ウインドコンパレータ回路は、被検出電源から
被検出電圧が供給されると、この被検出電圧を低
電圧異常(規定値より低い電圧)であるか、正常
電圧であるか、高電圧異常(規定値より高い電
圧)であるかの判別を検出し、信号を出力する。
たとえば、被検出電圧を分圧する抵抗2と3によ
つて、その被検出電圧は分圧される。分圧された
被検出電圧は、整合抵抗8を介して電圧比較器6
および整合抵抗9を介して電圧比較器7に入力さ
れる。電圧比較器6は、このウインドコンパレー
タ回路の高電圧異常を検出するもので、その高電
圧異常を比較するための基準電圧は、ツエナーダ
イオード4の電圧を基準としている。また電圧比
較器7は、低電圧異常を検出するもので、その低
電圧異常を比較するための基準電圧は、ツエナー
ダイオード5の電圧を基準としている。
このウインドコンパレータ回路の低電圧異常、
正常電圧、高電圧異常の3つの動作モードについ
て、詳しく説明をする。被検出電源1から供給さ
れる電圧を分圧する抵抗2と3により分圧された
被検出電圧Vinとし、ツエナーダイオード4の降
伏電圧、すなわち高電圧異常を検出する電圧を
VHIとし、ツエナーダイオード5の降伏電圧、す
なわち低電圧異常電圧を検出する電圧をVLOとし
たとき、低電圧異常の場合、高電圧異常を検出す
る電圧比較器6では、被検出電圧Vinと高電圧異
常電圧VHIを比較し、被検出電圧Vinより高電圧
異常を検出する電圧VHIの方が高い電圧なので、
電圧比較器6の出力は零レベルとなる。このとき
低電圧異常を検出する電圧比較器7では、被検出
電圧Vinと低電圧異常を検出する電圧VLOを比較
し、低電圧異常を検出する電圧VLOより被検出電
圧Vinの方が低い電圧なので、電圧比較器7の出
力は電源13の電源電圧Vccレベルとなる。正常
電圧の場合、高電圧異常を検出する電圧比較器6
では、低電圧異常時と同じ動作となり、この出力
は零レベルとなる。電圧比較器7は、被検出電圧
Vinと低電圧異常を検出する電圧VLOを比較し、
低電圧異常を検出する電圧VLOより被検出電圧
Vinの方が高い電圧となるので、電圧比較器7の
出力は、零レベルとなる。高電圧異常検出電圧
Vinと高電圧異常を検出する電圧VHIを比較し、
被検出電圧Vinより高電圧異常を検出する電圧
VHIが低い電圧となるため、電圧比較器6の出力
は、電源13の電源電圧Vccレベルとなる。電圧
比較器7では、正常時電圧の場合と同じ動作とな
るため、この出力は零レベルとなる。この2つの
電圧比較器6及び7より出力された出力電圧は、
NANDゲート回路12の入力電圧となる。この
NANDゲート回路が、被検出電圧Vinを低電圧
異常電圧であるか、正常電圧であるか、高電圧異
常電圧であるか(電圧比較器6及び7の出力のど
ちらか一方が電源電圧Vccレベルであるか否か)
を判別し、検出するものである。従つてこの従来
のウインドコンレータ回路では、被検出側にツエ
ナーダイオード4と5及び電圧比較器6と7に動
作電圧を供給することが必要である。よつて被検
出側に被検出電源、第1図の基準電源13を必要
とする欠点があつた。また従来のウインドコンパ
レータ回路では、被検出側と検出側を絶縁でき
ず、仮にこの回路の出力端子のところに電流電圧
素子を接続した場合でも電圧比較器6と電圧比較
器7には、基準電圧を必要とするため、被検出側
に被検出以外の電源を必要とする欠点があつた。
〔発明の概要〕
この考案は、かかる欠点を改善する目的でなさ
れたものである。従来のウインドコンパレータ回
路の低コストおよび高信頼性化を達成するために
電圧比較器と、NANDゲート回路と被検出側の
基準電源などを削除し、従来のウインドコンパレ
ータ回路にはない電流伝達素子(ホトカプラ)と
1つのスイツチング素子(トランジスタ)を用い
ることにより被検出以外の電源を不要とし、さら
に検出側と被検出側の絶縁ができることを特徴と
したウインドコンパレータ回路である。
〔考案の実施例〕
第2図は、この発明の一実施例を示す回路であ
る。
15は、被検出電源。16は、電流電達素子
(ホトカプラ)。17は、上記ホトカプラ16の発
光ダイオードに流れる電流をON、OFFさせるス
イツチング用トランジスタ。18は、トランジス
タ17がONのときにトランジスタ17のコレク
タ電流を設定するツエナーダイオード。19は、
トランジスタ17のエミツタ電圧を設定するツエ
ナーダイオード。20は、ツエナーダイオード1
8とトランジスタ17のベースに流れる電流を制
限する抵抗。21は、ホトカプラ16の発光ダイ
オードに流れる電流を制限する抵抗。22は、検
出側の電流を増幅するトランジスタ。23は、ホ
トカプラ16の保護用ツエナーダイオード。24
は、検出の出力電流を制限する抵抗。25は、ト
ランジスタ22のベースに流れる電流を制限する
抵抗。26は、ツエナーダイオード23に流れる
電流を制限する抵抗。27は、検出側電源。28
は、このウインドコンパレータ回路の出力端子で
ある。
上記のように構成されたウインドコンパレータ
回路の動作特性を第3図に示す。このウインドコ
ンパレータ回路では、被検出電圧(Vin)が低電
圧異常を検出する電圧(VLO)より低い場合は、
LOWレベルを出力し、被検出電圧(Vin)が低
電圧異常を検出する電圧(VLO)になつたとき
(Vin=VLO)には、出力電圧がHighレベルの正
常電圧領域になる。さらに被検出電圧(Vin)が
高電圧異常を検出する電圧(VHi)になつたとき
(Vin=VHI)出力電圧は、LOWレベルを示すも
のである。
第3図で低電圧異常から低電圧異常を検出する
電圧(VLO)までの検出電圧の傾きは、検出側回
路の電圧利得によるものである。
たとえば、被検出電源15から入力された被検
出電圧が低電圧異常を検出する電圧(VLO)以下
の場合(Vin<VLO)では、被検出側の電流制限
抵抗20を介してトランジスタ17のベースに電
流が供給され、トランジスタ17がONとなり、
ホトカプラ16の発光ダイオードに電流(IF)
が流れる。しかしこの電流(IF)は、ホトカプ
ラ16の受動素子に伝達できる電流(IFLO)より
低いため、ホトカプラはOFF状態となり、検出
側電源27より抵抗25と抵抗26を介して供給
されてくる電流は、すべてトランジスタ22のベ
ースに流れ、トランジスタ22は、ONとなり、
出力端子28は、LOWレベルとなる。低電圧異
常電圧から正常電圧領域に変わるときの出力電圧
の傾きは、ホトカプラ16の発光ダイオードに流
れる電流(IF)がその受動素子に伝達できるよ
うになつたときに出力されるものである。
この場合、ホトカプラ16の電流伝達比
(CTR)は小さいためホトカプラ16の出力側オ
ープンコレクタで流せる電流が小さい。それゆえ
検出側の電流制限抵抗25と26及び検出側の電
圧利得を考慮した抵抗24を選定することによ
り、トランジスタ22の動作点を決定できるの
で、低電圧異常電圧から正常電圧領域に変わると
きの出力電圧の傾きを変えることができる。被検
出電源15からの被検出電圧が低電圧異常から正
常電圧領域になると、ツエナーダイオード18が
降伏電圧となり、トランジスタのベース電圧を決
定する。このとき、ツエナーダイオード19の降
伏電圧は、ツエナーダイオード18の降伏電圧と
トランジスタ17のベース・エミツタ間電圧
(VBE)の和よりも低い電圧のものを選定してお
くことにより、トランジスタ17はONとなり、
ホトカプラ16の発光ダイオードに電流(IFLO
が流れ、ホトカプラ16の受動素子へ電流を伝達
する。このときホトカプラ16の出力側オープン
コレクタに流せる電流は、発光ダイオードに流れ
た電流(IFLO)と電流電達比(CTR)の積にな
る。それゆえこのホトカプラ16の出力側オープ
ンコレクタに流せる電流(IFLO×CTR)よりも少
ない電流になるように出力側電流制限抵抗25と
26を選定すると、トランジスタ22のベース電
流は零となる。ゆえに検出側のトランジスタ22
は、OFFとなるので、出力端子28にはHighレ
ベルの電圧が出力される。またトランジスタ17
のベース電圧がツエナーダイオード18により一
定になることより、ホトカプラ16の発光ダイオ
ードに流れる電流IFは、低電圧異常を検出する
電圧VLO時に流れる電流値(IFOL)で一定となる。
つまり正常電圧の時には、ホトカプラ16の消費
電力は一定である。被検出電源15から高電圧異
常電圧を入力された場合は、トランジスタ17の
エミツタ電圧がツエナーダイオード18とトラン
ジスタ17のベース・エミツタ間電圧(VBE)の
差の電圧より高い電圧となるため、トランジスタ
17はOFFとなる。これよりホトカプラ16の
発光ダイオードに流れる電流(IF)は零となり、
低電圧異常の場合と同じようにトランジスタ22
のベースに電流が供給され、トランジスタ22が
ONとなり、出力端子28には、LOWレベルの
電圧が出力される。
〔考案の効果〕
この考案は以上説明したように、電流伝達素子
(ホトカプラ)及び1つのスイツチング素子(ト
ランジスタ)を用いたことにより、被検出側に被
検出電源以外の電源を不要とし、かつ被検出側と
検出側を絶縁できるという効果がある。
考案は被検出電源側に1つのトランジスタ、2
つのツエナーダイオードおよび2つの抵抗を用い
て被検出電源の電圧を検出するように構成したの
で高価な半導体部品を削減でき、回路が安価にな
るとともに、回路の高信頼性化がはかれる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のウインドコンパレータ回路の
一例を示す回路図、第2図は、この考案の一実施
例を示した回路図、第3図は、この考案に係る被
検出電圧と検出電圧の関係を示した図であり、図
において1は被検出電源。2と3と8と9と10
と11は抵抗。4と5はツエナーダイオード。6
と7は電圧比較器。12はNANDゲート回路。
13は被検出側基準電源。14は出力端子であ
る。15は被検出電源。16は電流伝達素子(ホ
トカプラ)。17はトランジスタ。18と19は
ツエナーダイオード。20と21と24と25と
26は抵抗。22はトランジスタ。23はツエナ
ーダイオード。27は検出側電源。28は出力端
子である。なお、図中同一符号は同一または、相
当部分を示すものとする。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 被検出電源、上記被検出電源の出力端に直列に
    接続された第1の抵抗、上記第1の抵抗にカソー
    ドを接続した第1のツエナーダイオード、上記第
    1の抵抗と上記第1のツエナーダイオードの間か
    ら並列にベースを接続された1つのトランジス
    タ、上記トランジスタのエミツタと上記第1のツ
    エナーダイオードのアノード間に接続された第2
    の抵抗、上記被検出電源にカソードが接続され、
    上記トランジスタのエミツタにアノードが接続さ
    れた第2のツエナーダイオード、上記トランジス
    タのコレクタに発光ダイオードのアノードが接続
    され、上記被検出電源の出力端子に上記発光ダイ
    オードのカソードが接続された電流伝達素子とを
    有する被検出側回路と、上記電流伝達素子の出力
    端に接続された増幅回路とを備え、 上記被検出電源側に1つのトランジスタ、2つ
    のツエナーダイオードおよび2つの抵抗を用いて
    被検出電源の電圧を検出することを特徴とするウ
    インドコンパレータ回路。
JP17093883U 1983-11-04 1983-11-04 ウインドコンパレ−タ回路 Granted JPS6082315U (ja)

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JPS6082315U JPS6082315U (ja) 1985-06-07
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JP17093883U Granted JPS6082315U (ja) 1983-11-04 1983-11-04 ウインドコンパレ−タ回路

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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5590138A (en) * 1978-12-28 1980-07-08 Hitachi Ltd Ic output latch circuit
JPS56111314A (en) * 1980-02-06 1981-09-03 Fujitsu Ltd Wind comparator

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JPS6082315U (ja) 1985-06-07

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