JPS60183918A - 電源異常検出装置 - 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】 この発明は電源異常検出装置に関するものである。

負荷に供給される交流入力が一時的に低下またはしゃ断
した場合、あるいは過電圧となった場合に負荷（各種電
気機器）が誤動作するおそれが高い。このような誤動作
を防止する装置の一環として電源異常検出装置がある。

電源異常検出装置の従来例で簡単なものに第１図に示す
ものがある。これはＡＣリレーＹンＹによりＡＣ入力の
有無を検出するもので、構成が簡単ではあるが、検出時
間が２０〜３０　ｍ５ｅｃと長いという欠点がある。

別の従来例として第２図にボずものがある。Ｔ　ｒは絶
縁トランス、Ｄは整流器、Ｒ，、Ｒ２は抵抗、Ｃは平ｌ
Ｗコンデンザ、ＯＰはオペアンプ、Ｅは基準電圧諒であ
る。これはＡＣ入力を整流平消・してオペアンプ０１ｌ
（これに代えトランジスタとツェナダ−（；ｔ　−Ｆ−
の組合−ロのものもある）により直流レベルで電圧低下
を検出するものである。ずなわら、ＡＣ入力による整流
電圧が基準電圧よりも低ドしたときに（、（、出信℃−
を出力する。しがし、抵抗Ｒ２とコンデンサＣとで決ま
る時定数１２Ｘｃ）による時間遅れが生し、通常、検出
時間は１０〜２０ｒｎｓ＋、Ｂ（と艮いという欠点があ
る。

この発明の目的は、上記従来欠点を解消して交流入力の
低下またはしゃ断あるいは過電圧、過電流を極く短時間
のうちに検出できる応答性のすくれた電源界雷検出装置
を提供することである。

この発明の構成を第３図に基いて説明する。１は交流入
力に結合するＡ／Ｄコンバータ、２はマイクロコンピュ
ータにおける中央処理装置（マイクロプロセノザ：ＣＰ
Ｕ）で、これには所定時間ｔｏ間隔でサンプリング信号
を発信する手段３と、前記所定時間間隔で定められた個
々の時刻に対応する基準値ＶＳＩ、Ｖｓ２・・・・・・
を記憶したテーブル４と、サンプリング信号によりＡ／
Ｄコンバータ１からデータ信号を読込む手段５と、サン
プリング信号に、Ｌりう−−ブル４から基準値νｓ１．
Ｖｓ２・・・・・・を読込む手段６と、前記の読込まれ
たデータ信号の値Ｖｌｌと基準値ＶＳＩ（Ｊば整数）と
を比較してＶ＋　ｙ　ＳＶｓ　Ｊのときに（過電圧検出
のときにはＶｓＪ＜ＶｌＪとする。）入力低下検出信号
（しゃ断検出信月もこれに含まれる）を出力する手段７
とを備えている。

ＮＦは外部からのザージや高周波ノイスなどを除去する
ノイズフィルタ、ＴｒはノイズフィルタＮＦの出力端に
接続した絶縁トランスで、これにより入力電源と検出回
路とを絶縁している。Ｄ、ＤはトランスＴｒの二次巻線
に接続された整流器（ダイオード）であり、これによっ
て全波整流を行う。ＰＣは発光ダイオードＩ）　Ｄとフ
ォトトランジスタＰＴからなるフォトカプラである。フ
ォトカプラｐｃからの出力（入力低下検出信号）は負荷
本体に伝達される。フォトカプラＰＣに代えてトランジ
スタその他の適当な伝達手段を用いることもある。′１
゛は・インターバルタイマで、−＝　定周期Ｌ　ａごと
にＣＰＵ２に割込みを入力する。

ＣＰＵ２とΔ／Ｄコンバータ１とばスタート信号線８、
アドレスバス９、データバス１０で結線されており、Ｃ
ＰＵ２からＡ／Ｄコンバータ１ヘスタート信号、アドレ
ス信号が出力され、Ａ　／’Ｄ右 コンバータ１からＣＰＵ２ヘデ一タ信号が出力さいる。

第５図は電圧比較の説明図であり、比較手段７で比較さ
れるのはデータ信号のディジタル値ＶＩＪと基準値Ｖｓ
　Ｊ　（Ｊ　＝１．　２．・・・・・・）であり、サン
プリング周期ｔＱは約０．５〜１．ｍ３（Ｂ（である。

電源周波数５０１１Ｚ、Ｌ　Ｏ＝　ｌ　ｍ５ｅｃの場合
、位相角０〜１８０°の範囲が１０等分される。この場
合のＣＰＵ２におりるフローチャートを第６図に示す。

このフローチャートでは、Ｖｌ＋≦■ＳＪが３回連続し
たときに入力低下検出動作をするようにしである。イン
ターバルタイマＴによりサンプリング周期１ｏごとにＣ
ＰＵ２に割込みが入り、これによりプログラムがスター
トする。

ステップ■でＡ／Ｄコンバータ１にスター１信号を送る
。ステップ■の変換終了をまってステップ■でへ／Ｄコ
ンバータ１からデータ信号を読込み、ステップ■でサン
プリングカウンタをト１する。ステップ■で基！（ζ値
■ｏとデータ信月の値Ｖ。

とを比較する。

ｖ、＜Ｖｏであれば、ステップ■に移り、サンプリング
カウンタが１．≧１０かどうかを判断する。ｖｌ＜ｖｏ
でかつむ１≧１０であるとき、正弦波の位相が０°また
ば１８ｏ°とみなし、ステップ■においてサンプリング
カウンタをｔ、　＝０にする。

ジ′ンプリングカウンタがｔｌ≧ｌｏてあっても、Ｖｌ
＜Ｖｏとなっていなげれば、ｖｌ＜ｖｏになるまでまっ
てシーンプリングカウンタをＬ　］−Ｑにする。それま
では検出不能とする。カウンタがＬＩ≧１０となること
は殆どないが、波形の乱れなどで万−化した場合には、
このような方法で回避する。

第５図の右半分のようにカウンタがｔｌ＝１０に達しな
いうらにＶ［＜Ｖｏとなった場合には正規の電圧が出て
いないものとみなし、サンプリングカウンタはそのまま
とする。

さて、Ｖ、＜ＶｏがＮＯの場合、またばＶｌ＜ＶｏがＹ
ＥＳでかつｔ１≧ｉｏがＮｏの場合にはステップ■に移
る。

ステップ■で対応する時刻の基準値Ｖｓを読込み、ステ
ップ■において両者をＶ、＞Ｖ、のように比較する。Ｙ
ＥＳであればステップ［相］に移り、そこでＶｌ＞ＶＳ
が３回連続するかどうかを判断し、ＮＯであれば終了し
再スタートするが、ＹＩＥＳであれば、ステップＯで低
電圧検出出力をオフにする。

またステップ■てＮｏであれば、ステップ＠に移りＶ、
≦Ｖｓが３回連続するかどうかをＪｌ：ｌＩ断゛（る。

ＮＯであればそのまま終了し再スタートするが、ＹＥＳ
であれば、ステップ■で低電圧検出出力をオフにする。

また、ステップ■でＮｏであれば、スう−ノブσ争に移
り■１≦Ｖｓが３回連続するかどうかを判断する。ＮＯ
であればそのまま終了し再スタートするが、ＹＥＳのと
きはステップＯに移り、低電圧検出出力をオンにする。

電源周波数が５０１１ｙ、の場合、サンプリング周期ｔ
ｏ　はｔｏ　＝　１　＋５０−＋　２÷１０＝０．００
１　（ｓ　ｅｃ）＝１　（ｍｓｅｃ　）であり、３回の
ＮＯは２ＸｔＯ＝２（ｍｓｅｃ　）で検出される。

サンプリング周期ｔｏをさらに小さくすれば検出時間は
さらに短くなる。なおステップ［相］２＠の判断て連続
判断の回数を３回に限る必要はない。

この実施例の場合、入力低下またはしゃ断の検出が極め
て短■、５間のうらに行えるほか、ノイズフィルタＮ　
Ｆの存在により誤検出をＧ「実に防止できるし、また、
電源の質や周波数などに応してプし１グラムを変更する
ことにより広範な利用か可能である。なお、プログラム
変更とともにＣＰＵ２の出力回路を別にイＮＪ加するこ
とにより、過電圧・低電圧の検出も可能となる。

以上、実施例について説明したが、この発明の電源界雷
検出装置は、交流入力に結合するＡ／Ｄ−１ンハータと
、所定時間間隔てサンプリング信号を発信する手段と、
前記所定時間間隔で定められた個々の時刻に対応する基
〆ＩＢ値を記憶したう−−ブルと、前記サンプリンゲイ
、１号により前記Ａ　／　Ｉ）コンバータからデータ信
号を読込む手段と、前記サンプリング信号により前記テ
ーブルから基準値を読込む手段と、前記読込まれたデー
タ信号の値と基準値とを比較してデータ信号の値が基準
値以下または以上のときに入力異常検出信号を出力する
手段とを備えたものであり、この構成ゆえにこの発明に
は、人力しゃ断を含めて入力低下や過電圧。

過電流などの入力異常の検出を極めて短時間に行え、応
答性を飛躍的に向上できるとい・）効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の電気回路図、第２図は別の従来例の電
気回路図、第３図はこの発明の構成図、第４図はその具
体的電気回路図、第５図は電圧比較の説明図、第６図は
フローチャートである。 ｌ・・・Ａ　／　ｆ）コンバータ、３・・・ザンプリン
グ信号発信手段、４・・・テーブル、５・・・データ信
号読込み手段、６・・・基準値読込め手段、７・・・比
較手段第１図 り 第２図 第３図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交流入力に結合するΔ／Ｄコンバータと、所定時間間隔
   でサンプリング信号を発信する手段と、前記所定肋間間
   隔で定められた個々の時刻に対応する基７１ζ値を記憶
   したテーブルと、前記サンプリング信号により前記Ａ／
   Ｄコンバータからデータ信号を＞ｋ込む手段と、前記サ
   ンプリング信号により前記テーブルから基４１値を読込
   む手段と、前記：）＋１；込まれたデータ１ａ号の値と
   基準値とを比較し゛ζデータ信号の値が基準値以下また
   は以上のときに人力異常検出信茸を出力する手段とをＩ
   Ａｌｏｆえた電源異常検出装置。