JPH0834667B2 - 電源供給状態検出装置 - Google Patents

電源供給状態検出装置

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JPH0834667B2
JPH0834667B2 JP62096886A JP9688687A JPH0834667B2 JP H0834667 B2 JPH0834667 B2 JP H0834667B2 JP 62096886 A JP62096886 A JP 62096886A JP 9688687 A JP9688687 A JP 9688687A JP H0834667 B2 JPH0834667 B2 JP H0834667B2
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capacitor
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正之 田中
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YAHATA ELECTRIC WORKS Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (a)産業上の利用分野 この発明は商用電源を電源とする電子機器などにおけ
る電源供給状態を検出する電源供給状態検出装置に関す
る。
(b)従来の技術 一般に、商用電源を電源とする電子機器においては、
その内部に設けられている電源回路は、商用電源が投入
されてから一定時間後出力電圧が立ち上がり、また電源
が遮断されてから一定時間後に出力電圧が立ち下がると
いう性質を備えている。このような電源の立ち上がりの
遅れはDCコンバータの立ち上がりの遅れや平滑あるいは
瞬時停電防止用コンデンサの充電時間による遅れによっ
て生じ、電源の立ち下がりの遅れは、上記コンデンサの
放電時間によって生じる。
コンピュータやその周辺機器などのデジタル回路から
構成される電子機器においては、正常に動作可能な動作
マージンが定められていて、電源電圧がこの動作マージ
ン内であるときにのみ動作させなければ誤動作の原因と
なる。そこで上述のような電源の立ち上がり,立ち下が
りの遅れを考慮して電源電圧が動作マージン内にある状
態を検出し、その時間のみ動作させるように構成されて
いる。
第4図はこのような電源の供給状態を検出する回路を
備えた電源供給状態検出装置の回路を表している。図に
おいてACは商用電源、SWはその電源スイッチ、1はノイ
ズフィルタ、D1〜D4はダイオードブリッジ、C7は平滑用
コンデンサ、2はDC−DCコンバータをそれぞれ表してい
る。電源スイッチSWがオンされるとダイオードブリッジ
D1〜D4により整流され、C7により平滑され、直流電圧が
得られ、DC−DCコンバータ2により安定化された所定電
圧の直流電源が得られ、これが負荷回路3に供給され
る。6は電圧検出回路を表し、ダイオードD5〜D8からな
るダイオードブリッジと電流制限抵抗R8およびフォトカ
プラ4の発光ダイオードLEDから構成されている。5は
フォトカプラのフォトトランジスタPTから入力された信
号により電源の供給状態を検出する回路を表している。
電源スイッチSWがオンされるとR8およびダイオードブリ
ッジD5〜D8を介してLEDに電流が流れ、その状態がフォ
トトランジスタPTを介して状態検出回路5により検出さ
れる。状態検出回路5は電源の投入を検知してから一定
時間後電源の供給状態を表す信号をアクティブにする。
このような時間遅れを持たせることにより、負荷回路3
に供給される電源電圧が安定したとき動作を開始するこ
とができる。電源スイッチSWがオフされたときあるいは
停電状態となったとき電圧検出回路6に設けられている
LEDが消燈し、フォトトランジスタPTを介して状態検出
回路5は電源の遮断状態を直ちに検知して電源の供給状
態を表す信号をインアクティブ状態とする。これにより
負荷回路は動作終了あるいは停電のために必要な処理を
行う。
(c)発明が解決しようとする問題点 ところが、このような従来の電源供給状態検出装置に
おいては電源スイッチのオフ状態あるいは停電状態を検
出してから実際に負荷回路に供給される電源電圧が低下
するまで十分な時間が得られないという問題があった。
第5図は第4図に示した回路のタイミングおよび波形を
表す図である。図において(1)は商用電源の供給状態
すなわち電源スイッチのオン/オフあるいは通電/停電
状態を表し、(2)は負荷回路3に供給される供給電圧
を表し、(3)は電源の供給状態を検出する状態検出回
路5によって検出される電圧の信号を表し、さらに
(4)は状態検出回路5の出力信号を表している。今、
t0で商用電源の供給が開始されると一定時間遅れて負荷
供給電圧(2)が立ち上がる。また検出電圧(3)も電
源の投入後徐々に上昇し、ある一定のしきい値電圧に達
したときに電源供給状態信号(4)がアクティブ状態と
なる。その後、商用電源がt2のタイミングで遮断された
なら、検出電圧(3)が低下し、t3すなわちしきい値電
圧を下回ったとき電源供給状態信号(4)をインアクテ
ィブ状態とする。ところが、商用電源の供給が遮断され
ても第4図に示したノイズフィルタ1に設けられている
コンデンサC1〜C4に充電されている電荷がR8を介してLE
Dを点灯するため、電源が遮断されても直ちに状態信号
をインアクティブにすることができず、ノイズフィルタ
のコンデンサ容量とR8の時定数だけ遅れ、第5図におけ
るt3とt4間の時間が短くなるという問題があった。な
お、電圧検出回路としてリレーを用いれば上述の問題は
解消されるが、信頼性等の点で問題が残る。
この発明の目的は商用電源の遮断後直ちにその状態を
検出して、実際に負荷に供給される電源電圧が動作マー
ジン以下まで低下する時間を十分とれるようにした電源
供給状態検出装置を提供することにある。
(d)問題点を解決するための手段 この発明の電源供給状態検出装置は、商用電源の入力
ライン間にコンデンサを含むノイズフィルタを備え、上
記電源入力ライン間に前記ノイズフィルタと並列にフォ
トカプラの発光ダイオードを含む電圧検出回路が接続さ
れ、上記フォトカプラの出力信号に基づいて電源の供給
状態を検出する検出回路を備えた電源供給状態検出装置
において、 上記電圧検出回路は、上記フォトカプラの発光ダイオ
ードに少なくとも前記ノイズフィルタのコンデンサに比
べて十分小さい容量のコンデンサが直列に接続されたこ
とを特徴とする。
(e)作用 この発明の電源供給状態検出装置においては、電圧検
出回路としてフォトカプラの発光ダイオードに少なくと
もコンデンサを直列に接続したことにより、発光ダイオ
ードに流れる電流は上記コンデンサのインピーダンスに
より制限され、発光ダイオードは商用電源の電圧に応じ
た光量を発光する。すなわち、フォトカプラの発光ダイ
オードに直列に接続するコンデンサは低容量のものが使
用されます。また、発光ダイオードの順方向インピーダ
ンスは上記コンデンサのインピーダンスより小さいた
め、上記コンデンサの両端の電圧は電源電圧と略等し
い。このため、ノイズフィルタとして設けられているコ
ンデンサの充電電圧と、上記発光ダイオードに直列に接
続されているコンデンサの充電電圧は、商用電源の正弦
波のどのタイミングで遮断されてもその充電電圧は略等
しい。したがって電源の遮断時にノイズフィルタのコン
デンサからフォトカプラの発光ダイオードにほとんど電
流が流れることがない。なお、上記発光ダイオードに直
列に接続されているコンデンサから電流が流れるが、該
コンデンサが低容量であり、放電時間がノイズフィルタ
のコンデンサと等しく(放電時間が長く)なるので、こ
の電流によって発光ダイオードが点燈することはない。
すなわち、発光ダイオードは電源の遮断後、直ちに消燈
する。
(f)実施例 第1図はこの発明の実施例である電源供給状態検出装
置の回路図、第2図はその各部のタイミングおよび波形
を表す図である。図においてACは商用電源、SWは電源ス
イッチ、を表し、電源入力ライン間にノイズフィルタ1
が備えられている。ノイズフィルタ1において電源の入
力ライン間に2つのコンデンサC1,C2が直列に接続さ
れ、その中点がアースに接続されてコモンモードノイズ
を除去する。またコンデンサC3およびC4はトロイダルコ
イルL1,L2とともに電源入力ライン間に発生するノイズ
を吸収する。電圧検出回路6においてD5〜D8はダイオー
ドブリッジを表し、このダイオードブリッジに抵抗R1と
フォトカプラの発光ダイオードLEDが直列に接続される
とともに、ダイオードブリッジにコンデンサC5が直列に
接続されている。したがってコンデンサC5を介してダイ
オードブリッジD5〜D8により整流された電流がLEDに流
れる。ここで、コンデンサC5はLEDに流れる電流を制限
するために低容量である。電圧検出回路6に設けられて
いるコンデンサC6は高周波ノイズを除去するためのコン
デンサC5に比べて低容量のコンデンサを表している。電
源の供給状態を検出する状態検出回路5はフォトカプラ
4のフォトトランジスタPTから入力された信号をもとに
電源の供給状態を表す信号を負荷回路3へ出力する。
状態検出回路5においてR3,C8は電源の立ち上がり時
の時定数を発生するとともにフォトトランジスタPTのフ
リッカー出力を平滑する回路、ZDはC8の充電電圧Vaが一
定電圧に達した時通電するツェナーダイオードであり、
Vaがツェナー電圧に達したときトランジスタQ1がオンさ
れ、これによりトランジスタQ2がオンされ、“H"レベル
が出力されるように構成されている。
次に動作について説明する。先ず電源スイッチSWがオ
ンされるとダイオードブリッジD1〜D4により整流が行わ
れ、C7により平滑される。これによりDC−DCコンバータ
2の入力電圧が上昇し、ある電圧に達したとき動作を開
始し、負荷回路3に対して電圧を供給する。一方、LED
は電源スイッチSWのオンと略同時に通電されて点灯を開
始する。
DC−DCコンバータ2の出力電圧の供給およびLEDの光
量増大により、フォトトランジスタPTのコレクター電流
が増大し、コンデンサC8の充電電圧Vaが上昇する。この
電圧がツェナーダイオードZDのツェナー電圧に達したと
きQ1にベース電流が流れ、これによりQ2のベース電位が
低下し、Q2がオンする。これにより負荷回路3に対して
電源供給状態を表す信号として“H"レベルを出力する
(第2図においてt0〜t1)。
次に電源スイッチSWがオフされたとき、あるいは停電
状態となったときその遮断されたタイミングに応じてコ
ンデンサC5の充電電圧は異なるが、ノイズフィルタ1に
設けられている各コンデンサの充電電圧と電圧検出回路
6に形成されたC5との充電電圧は略等しい。このためノ
イズフィルタ1の各コンデンサの充電電荷はコンデンサ
C5を介してLEDに放電されることがなく、直ちにLEDは消
灯する。したがって状態検出回路5においてコンデンサ
C8の充電電荷がZD,R4,Q1およびR3を介して速やかに放電
されるためVaはツェナー電圧以下に低下し、Q1およびQ2
はオフする。これにより負荷回路3に対して“L"レベル
を出力する。第2図に示すように商用電源がt2で遮断さ
れてから電源供給状態信号(4)がt3で速やかに“L"レ
ベルとなるため、このt3から負荷供給電圧が動作マージ
ンを下回るt4までの時間を長くとることができる。
なお、商用電源の遮断時には、コンデンサC6に充電さ
れている電荷がダイオードブリッジD5〜D8およびR1を介
してLEDに放電電流として流れるが、コンデンサC6の容
量および充電電圧は低く、また商用電源の遮断後直ぐに
放電されてしまうのでLEDの消燈が遅延されることがな
い。また、コンデンサC6の放電が完了した後には、コン
デンサC5に充電されていた電荷がLEDに放電電流として
流れるが、コンデンサC5はLEDに流れる電流を制限する
ために容量が小さく、またコンデンサC5とコンデンサC
3、C4との放電時間は等しくなるので、コンデンサC5の
放電によってLEDに流れる電流は微小である。したがっ
て、コンデンサC5の放電によってLEDが点燈することも
ない。
実施例は電圧検出回路にダイオードブリッジによる整
流回路と単一のLEDを用いた例であったが、第3図に示
すように2つの発光ダイオードLED1,LED2を互いに逆極
性に並列接続することにより同様に用いることができ
る。
(g)発明の効果 以上のようにこの発明によれば、商用電源の入力ライ
ン間にコンデンサを含むノイズフィルタを備えたものに
おいても、商用電源の遮断状態を端時間のうちに検出す
ることができるため、電源回路の出力電圧が負荷回路の
動作マージン電圧を下回るまで長時間確保することがで
き、その間に動作の終了あるいは停電に必要な一連の処
理を行わせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例である電源供給状態検出装置
の回路図、第2図は第1図に示した各部のタイミングお
よび波形を表す図、第3図は他の実施例に係る回路部分
を表す図、第4図は従来の電源供給状態検出装置の回路
図、第5図は第4図における各部のタイミングおよび波
形を表す図である。 1−ノイズフィルタ、4−フォトカプラ、5−状態検出
回路、6−電圧検出回路、C1〜C4−ノイズフィルタ用コ
ンデンサ、C5−コンデンサ、LED−発光ダイオード。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】商用電源の入力ライン間にコンデンサを含
    むノイズフィルタを備え、上記電源入力ライン間に前記
    ノイズフィルタと並列にフォトカプラの発光ダイオード
    を含む電圧検出回路が接続され、上記フォトカプラの出
    力信号に基づいて電源の供給状態を検出する検出回路を
    備えた電源供給状態検出装置において、 上記電圧検出回路は、上記フォトカプラの発光ダイオー
    ドに少なくとも前記ノイズフィルタのコンデンサに比べ
    て十分小さい容量のコンデンサが直列に接続されたこと
    を特徴とする電源供給状態検出装置。
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