JPH11237413A - 瞬時電圧低下検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】商用交流電源の瞬間的な電圧の低下を検出する
瞬時電圧低下検出回路に関し、特に検出設定時間を正確
で、かつ安定度の高い時間として設定できるようにした
ものである。 【解決手段】交流入力電圧を整流しその絶対値を検出す
る絶対値検出回路２と、この絶対値検出回路２の各検出
電圧を所定の基準電圧と比較し、前記検出電圧が前記基
準電圧を越えている場合に検出信号を送出する電圧比較
器３と、この電圧比較器３の検出信号によってリセット
されると共に、予め定められた時間リセットされないと
きに検出出力信号を送出するカウンタ６と、このカウン
タ６のカウント動作を制御する一定周期のクロックパル
スを発生するクロック発生器５とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子機器において商
用交流電源が瞬間的又は瞬時的な電圧の低下を生じたと
きに、この電圧低下を確実に検出する瞬時電圧低下検出
回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子機器として例えばコンピュータの入
力電源が瞬間的に電圧低下を生じた場合、当該コンピュ
ータに悪影響を及ぼすことがある。そのためこの様な瞬
間的電圧低下があった場合は、電子機器に影響を及ぼさ
ないように電源を切断するとか、或いはバックアップ電
源に切り替えるなどの対策を講じなければならない。そ
こで従来は図５に示すように、絶対値検出回路１で電子
機器に入力される商用交流電圧１を、絶対値検出回路２
により全波整流又は半波整流した後、各波形の電圧値を
所要の周期でサンプリングして絶対値を検出し、この絶
対値の電圧値を電圧比較器３で所定の電圧、例えば１０
０Ｖと比較し、検出値（絶対値）が所定の電圧（１００
Ｖ）を越えた場合にリセット信号をワンショットマルチ
バイブレータ３に出力し、ワンショットマルチバイブレ
ータ４をリセットする。

【０００３】電圧比較器３での比較結果による検出出力
がワンショットマルチバイブレータ４を構成する抵抗や
コンデンサによって定まる時定数Ｔの期間内にリセット
信号がワンショットマルチバイブレータ４に出力されな
い場合は、ワンショットマルチバイブレータ４はリセッ
トされず、時定数Ｔの経過時点で検出信号を出力し、時
定数Ｔによって定まる時間以上の間、電圧低下のあった
ことを知ることができる。従って、この検出出力により
所要の対策を講じることになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ワンシ
ョットマルチバイブレータ４の抵抗とコンデンサによっ
て定まる時定数Ｔ、即ち検出しようとする瞬時電圧低下
の時間である検出設定時間が変動するため、瞬時の電圧
低下を検出する精度及び安定度に問題があった。また、
更に厳密には、所定の時間瞬間的電圧低下があったこと
を検出しただけでは、電子機器の電源に使用されている
平滑コンデンサの特性により、機器の誤動作する限界の
検出そのものが正確でないこともあるという問題があ
る。例えば、瞬時電圧低下が数回起きた場合、最初の瞬
時電圧低下で平滑コンデンサの充電量が減少している所
に、次の瞬時電圧低下が起きた場合、それぞれの時間が
規定値以下であっても電子機器が悪影響を受ける場合が
ある。本発明は、前述の検出設定時間を正確で、かつ安
定度の高い時間として設定できるようにしたものであ
る。また、更に前述の平滑コンデンサの特性に基づく瞬
間的電圧低下の変動も吸収して、高精度な瞬間的電圧低
下の検出を行い得る瞬時電圧低下検出回路を提供するも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本願の第１の発明による
瞬時電圧低下検出回路は、交流入力電圧を整流しその絶
対値を検出する絶対値検出回路と、該絶対値検出回路の
各検出電圧を所定の基準電圧と比較し、前記検出電圧が
前記基準電圧を越えている場合に検出信号を送出する電
圧比較器と、該電圧比較器の検出信号によってリセット
されると共に、予め定められた時間リセットされないと
きに検出出力信号を送出するカウンタと、該カウンタの
カウント動作を制御する一定周期のクロックパルスを発
生するクロック発生器とを備えたものである。

【０００６】本願の第２の発明による瞬時電圧低下検出
回路は、交流入力電圧を整流しその絶対値を検出する絶
対値検出回路と、該絶対値検出回路の各検出電圧を所要
の周期でサンプリングしてデジィタル値に変換するＡ／
Ｄ変換器と、該Ａ／Ｄ変換器よって変換されたデジィタ
ル値を一定時間遅延せしめるシフトレジスタと、前記Ａ
／Ｄ変換器から出力される各デジィタル値を順次に加算
すると共に、前記シフトレジスタの一定時間遅延された
デジィタル値を前記加算値から順次に減算する加減算処
理を行い積算値として出力するレジスタと、該レジスタ
から出力される前記積算値と予め設定された前記遅延時
間に相当する積算時間内の基準積算値である設定値とを
比較して前記積算値が前記設定値以下になったときに検
出信号を送出する比較器とを備えたものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の瞬時電圧低下検出
回路の一実施例を示すブロック回路図で、２は電子機器
に入力される商用交流電圧１を全波整流して、各波形の
絶対値を検出する絶対値検出回路である。３は絶対値検
出回路２で検出された絶対値の電圧値と所定の電圧、例
えば１００Ｖとを比較して、検出値（絶対値）が所定の
電圧（１００Ｖ）を越えた場合に信号を出力する電圧比
較器である。５は水晶振動子，セラミック振動子等が用
いられている精度の高いクロック発生器、６はカウンタ
で電圧比較器３の出力信号によりリセットされるもの
で、クロック発生器５からのクロックパルスをカウント
し、所定のカウント数を越えてリセットされない場合に
検出出力を送出するものである。

【０００８】次に、図１の回路動作を図２に示した波形
図と共に説明する。図２（ａ）は絶対値検出回路２に入
力される商用交流電源１の交流電圧波形である。図２
（ｂ）は前記交流電圧を全波整流した絶対値電圧波形
で、この全波整流の各電圧値を電圧比較器３で所定の電
圧、例えば１００Ｖと比較して、入力電圧の電圧値が１
００Ｖを越えた場合に信号を出力するもので、入力電圧
が正常であれば図２（ｃ）に示す矩形波に類似するリセ
ット信号が出力される。従って、瞬時電圧低下を検出す
る検出設定時間を例えば１０msとした場合で、入力電圧
を例えば５０Ｈｚの交流電源とすれば、電圧波形の一周
期が２０msであり、入力電圧の絶対値の１００Ｖを越え
ない最大継続時間は約４msであるため、カウンタ６は検
出設定時間の１０msを経過する前にリセットされること
になり、図２（ｄ）のように検出信号を発生することは
ない。

【０００９】しかし、図２（ｅ）に示すように半周期の
１波分の時間だけ零電位になった場合は、図２（ｆ）に
示すように入力電圧の絶対値が１００Ｖを下回った時点
Ａから、１００Ｖを越えない継続時間が検出設定時間の
１０msをＢ点において越えることになるため、カウンタ
６は検出設定時間の１０msを経過してもリセットされ
ず、検出設定時間の１０msを経過した時点で検出出力を
発生することになる。このように、カウンタ６はクロッ
ク発生器５からのクロックにより正確な検出設定時間を
設定することができるため、精度の高い安定した所定時
間の瞬時電圧低下の検出出力が得られ、電子機器の保護
と信頼性の向上を図ることができる。

【００１０】次に、本発明の瞬時電圧低下検出回路の他
の実施例を図３に示すブロック回路図、及び図４の動作
波形図に基づき説明する。なお、図３の回路構成のうち
図１に示した回路構成と同様のものは同一記号を付し、
その説明を省略する。図３において、７はＡ／Ｄ変換器
で絶対値検出回路２の出力である全波整流の図４（ａ）
に示した絶対値電圧を、所要の周期でサンプリングして
デジタル値に変換するものである。８はシフトレジスタ
でＡ／Ｄ変換器７の出力を順次に、クロック発生器５か
らのクロックパルスによって予め定められた一定時間、
例えば１００ms遅延させるものである。９はレジスタで
Ａ／Ｄ変換器７の出力、即ちサンプリングされた入力電
圧の絶対値に対応する各デジタル値を順次に積算すると
共に、シフトレジスタ８の出力である一定時間前の入力
電圧の絶対値に対応するデジタル値を順次に減算するも
のである。

【００１１】従って、シフトして行く一定時間の例えば
１００msの時間内の入力電圧の絶対値に対応するデジタ
ル値の積算値が、レジスタ値として更新されながらシフ
トレジスタ８から出力されるものである。このレジスタ
値は図４（ｂ）に示されるようにほぼ一定の積算値とし
て出力される。１０は比較器でレジスタ９の出力を、設
定値レジスタ１１に予め設定してある図４（ｃ）に示す
ような設定値と比較し、絶対値電圧波形が正常であれば
図４（ｄ）に示すように、比較器１０の検出出力は
“Ｌ”であり検知信号は発生しない。しかし、図４
（ｅ）に示すように、瞬時電圧低下があった場合は、図
４（ｆ）に示すレジスタ９の出力は低下し、２回目の瞬
時電圧低下により設定値レジスタ１１の図４（ｇ）の設
定値以下になると、比較器１０が図４（ｈ）のように検
出出力“Ｈ”を送出し、検出設定時間以上の間、電圧低
下のあったことを知らせるものである。なお、図３の絶
対値検出回路２は、入力電圧の絶対値を検出するものと
して説明したが、この電圧値を自乗にして電力値として
検出するようにしてもよい。この場合、設定値レジスタ
１１の設定値は、一定時間内に積算されるべき電力値に
対応するデジタル値から、所定時間として、例えば１０
msの間に電圧が発生しない場合に見合うデジタル値を減
じたものを設定値としておくことにより、検出設定時間
に対応する所定時間、入力電圧が検出されないときは比
較器１０から、瞬時電圧低下のあったことを示す検出信
号を生じさせるようにするものである。

【００１２】この実施例の場合は、電子機器の電源に使
用されている平滑コンデンサの特性に沿った、より実情
に近い高精度の瞬時電圧低下を検出することができる。
また、前述の説明では、瞬時電圧低下の検出時間を１０
msに設定した例として説明したが、この瞬時電圧低下の
検出設定時間は例えば２０ms，１００ms，５００ms，１
０００msなど、電子機器の電源特性に応じて自由に設定
することができることは勿論である。

【００１３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明は、瞬
時電圧低下の検出設定時間を正確で、かつ安定度の高い
時間として設定できると共に、電子機器の電源に使用さ
れている平滑コンデンサの特性のばらつきに基づく瞬間
的電圧低下の変動も吸収して高精度な瞬間的電圧低下の
検出を行い得る瞬時電圧低下検出回路を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の瞬時電圧低下検出回路の一実施例のブ
ロック回路図である。

【図２】本発明の一実施例の瞬時電圧低下検出回路の動
作を説明するための動作波形図である。

【図３】本発明の瞬時電圧低下検出回路の他の実施例の
ブロック回路図である。

【図４】本発明の他の実施例の瞬時電圧低下検出回路の
動作を説明するための動作波形図である。

【図５】従来の瞬時電圧低下検出回路の一例を示すブロ
ック回路図である。

【符号の説明】

１ 商用交流電源 ２ 絶対値検出回路 ３ 電圧比較器 ４ ワンショットマルチバイブレータ ５ クロック発生器 ６ カウンタ ７ Ａ／Ｄ変換器 ８ シフトレジスタ ９ レジスタ １０ 比較器 １１ 設定値レジスタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流入力電圧を整流しその絶対値を検出
   する絶対値検出回路と、 該絶対値検出回路の各検出電圧を所定の基準電圧と比較
   し、前記検出電圧が前記基準電圧を越えている場合に検
   出信号を送出する電圧比較器と、 該電圧比較器の検出信号によってリセットされると共
   に、予め定められた時間リセットされないときに検出出
   力信号を送出するカウンタと、 該カウンタのカウント動作を制御する一定周期のクロッ
   クパルスを発生するクロック発生器とを備えた瞬時電圧
   低下検出回路。
2. 【請求項２】 交流入力電圧を整流しその絶対値を検出
   する絶対値検出回路と、 該絶対値検出回路の各検出電圧を所要の周期でサンプリ
   ングしてデジィタル値に変換するＡ／Ｄ変換器と、 該Ａ／Ｄ変換器よって変換されたデジィタル値を一定時
   間遅延せしめるシフトレジスタと、 前記Ａ／Ｄ変換器から出力される各デジィタル値を順次
   に加算すると共に、前記シフトレジスタの一定時間遅延
   されたデジィタル値を前記加算値から順次に減算する加
   減算処理を行い積算値として出力するレジスタと、 該レジスタから出力される前記積算値と予め設定された
   前記遅延時間に相当する積算時間内の基準積算値である
   設定値とを比較して前記積算値が前記設定値以下になっ
   たときに検出信号を送出する比較器とを備えた瞬時電圧
   低下検出回路。
3. 【請求項３】 前記絶対値検出回路を交流入力電圧を整
   流する際、その絶対値を自乗して検出するようにした請
   求項２記載の瞬時電圧低下検出回路。