JPS60200725A - 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】 （ａ）　発明の技術分野 本発明は、普通のオフィスに設置される情報処理装置の
停電検出回路に関する。

（ｂ）　技術の背景 近来、情報処理装置は小型化が進み計算機室だけでなく
普通のオフィスにも設置されるようになってきた。計算
機室に設置される場合は殆ど外部電源１例えば、定電圧
・定周波電源等が設置され、定電圧・定周波電源より情
報処理装置に安定した電力が供給され、停電、瞬断、電
圧低下等が生じないようになっている。しかし、オフィ
スに設置される情報処理装置には外部電源等がなく。

商用電源をそのまま使用する場合が多く、このため、停
電、瞬断、電圧低下等が生じると情報処理装置が誤動作
してしまうことがある。そこで、停電検出回路を設けて
、停電、瞬断５電圧低下等を検出し停電検出信号を出力
して装置をリセットまたは割り込み処理を行って装置デ
ータの保護を行っている。

（Ｃ）　従来技術と問題点 従来の、この種の停電検出回路について以下説明する。

第１図は従来の停電検出回路の回路構成ブロック図を示
し、１は整流回路、２は抵抗。

３はホトカプラ、４は一次側ダイオード、５は二次側ト
ランジスタ、６は駆動用トランジスタ、７は継電器、８
は検出接点、ａは交流入力端、ｂは信号出力端を示す。

図において、交流入力端ａより入力する商用電源を直接
整流回路ｌで整流し。

抵抗２を通してホトカプラ３の一次側ダイオード４に接
続し、入力電圧が正常の時はホトカプラ３がオンして二
次側トランジスタ５もオンし、継電器の駆動用トランジ
スタ６がオンして継電器７が動作し検出接点８が開く。

交流入力端ａからの入力が停電、または瞬断すると、ホ
トカプラ３がオフして継電器７が復旧し、継電器７の検
出接点８が閉じ、信号出力端すより装置側（図示せず）
に割り込み信号等の停電検出信号を送出していた。

また、継電器７を使用しないで駆動用トランジスタ６の
エミッターコレクタ間の電圧を検出し、ロジックレベル
で停電等の検出信号としている場合もある。

この従来の停電検出回路において、入力電圧が低下した
場合１例えば９通常ＡＣ１００Ｖの電力が供給されてい
るが、若し、何等かの発生した原因により交流入力端ａ
の電圧が５０Ｖまで低下した場合では検出することが出
来ない。しかし、装置の電源は入力電圧が５０Ｖになれ
ば、出力は低下してしまい装置は誤動作し、装置データ
が保護されなくなる欠点を有していた。

（ｄ＋　発明の目的 本発明は、この従来の入力電圧が低下しても電圧個下を
検出しないため、装置が誤動作し装置データが保護され
なくなる欠点を解決することを目的としている。

＋１１）　発明の構成 上記目的は、入力端子をホトカプラの一次ダイオード側
に直列に接続された定電圧ダイオードを通して入力し、
或いは、前記ホトカプラの一次ダイオード側をトランジ
スタによって動作きせ。

前記トランジスタのベースと前記−次ダイ１−ド側との
間に定電圧ダイオードを挿入し、前記−次ダイオード側
と前記定電圧ダイオードとの間より入力電圧を入力し、
前記−次ダイオード側のオン／オフにより絶縁された前
記ホトカプラの二次トランジスタ側がオン／オフし、前
記二次トランジスタ側がオフす′ることにより出力手段
が作動して停電検出信号を送出するよう構成した本発明
によって達成される。また１本発明を改善する目的で前
記ホトカプラの二次トランジスタ側のコレクタに充電用
コンデンサを接続し、前記ホトカプラの二次トランジス
タ側がオフして前記充電用コンデンサに充電し、前記充
電用コンデンサの充電電圧が前記基準電圧源の基準電圧
を越えた時に差動増幅器が作動し、前記作動増幅器の作
動により前記出力手段が作動して停電検出信号を送出す
るよう構成した本発明によって改善される。また１本発
明を更に改善する目的で、ホトカプラの一次ダイオード
側をトランジスタによって動作させ、前記トランジスタ
のヘースと前記−次ダイオード側との間に定電圧ダイオ
ードを挿入し、前記−次ダイオード側と前記定電圧ダイ
オードとの間より入力電圧を入力し、前記ホトカプラの
二次トランジスタ側のコレクタに第１の充電用コンデン
サを接続し、前記ホトカプラの二次トランジスタ側がオ
フして前記第１の充電用コンデンサに充電し、前記第１
の充電用コンデンサの充電電圧が第１の基準電圧源の基
準電圧を越えた時に第１の差動増幅器が作動し、前記第
１の作動増幅器の作動により第２の作動増幅器が反転し
、前記第２の作動増幅器の反転により第２の充電用コン
デンサが放電し。

前記第２の充電用コンデンサの充電電圧が第２の基準電
圧源の基準電圧より低いうちは第３の作動増幅器が作動
し、前記第３の作動増幅器の作動により出力手段が作動
し、前記出力手段により停電検出信号を送出し、入力電
圧が復帰した場合に。

前記ホトカプラの前記二次トランジスタ側がオンして前
記第１の充電用コンデンサを放電し、前記第１の充電用
コンデンサの充電電圧が前記第１の基準電圧源の基準電
圧より低くなり・前記第１の差動増幅器が反転し、前記
第１の差動′増幅器の反転により前記第２の作動増幅器
が再反転して前記第２の充電用コンデンサを充電し、前
記第２の充電用コンデンサの充電電圧が前記第２の基準
電圧源の基準電圧より高くなり、前記第３の作動増幅器
が不作動となって前記出力手段より送出していた停電検
出信号を停止するよう構成した本発明によって更に改善
される。

即ち、入力電圧をホトカプラの一次ダイオード側に入力
し、ホトカプラの二次トランジスタ側よりの出力手段に
より停電検出信号を出力する停電検出回路において、ホ
トカプラの一次ダイオード側には定電圧ダイオードを直
列に、または、トランジスタを直列に定電圧ダイオード
を並列に接続し、また、ホトカプラの二次トランジスタ
側には充電用コンデンサと作動増幅器を一段、または。

充電用コンデンサを二段と作動増幅器を三段接続し、各
々の最終段の出力動作により出力手段を作動し、停電検
出信号を出力しまたは解除するよう構成することにより
、入力電圧が瞬断、停電、電圧不足が発生した場合でも
確実に停電検出信号が出力され、また、トランジスタで
一次ダイオード側を動作させることにより定電圧ダイオ
ードの損失を小さくすることができ、更に、装置電源が
入力停電からある時間出力電圧を保持する装置に停電検
出回路を使用する場合は、充電用コンデンサと作動増幅
器を一段構成を二次トランジスタ側に設けることにより
、ある遅延時間後に停電検出信号が出力され、また、復
電後に装置側が完全に使用可能な状態になってから停電
検出信号を解除するためには、充電用コンデンサ二段と
作動増幅器三段の構成を二次トランジスタ側に設けるこ
とにより、ある遅延時間後に停電検出信号を出力すると
共に、ある一定時間後に停電検出信号を解除するので、
入力電圧が瞬断、停電、電圧不足が発生した場合に、確
実に停電検出信号を出力して装置側に割り込み信号を送
出し装置の誤動作を防止し。

装置データを保護することができ、装置構成によりそれ
ぞれに適した停電検出回路を提供するものである。

（ｆ）　発明の実施例 以下本発明の一実施例について説明する。第２図、第４
図、第６図、第９図は本発明による停電検出回路の回路
構成ブロック図を示し、第３図。

第５図、第７図、第８図は本発明による各停電検出回路
における指定位置の電圧波形図を示し、縦軸を電圧レベ
ルＶ、横軸は時間Ｔを示す。また。

全図を通して同一対象物は同一符号で示す。

第２図における１１は定電圧ダイオードを示す。

定電圧ダイオード１１はホトカプラ３の一次側ダイオー
ド４に直列にこ挿入する。入力電圧が定電圧ダイオード
１１の動作電圧以下の場合は、定電圧ダイオード１１が
カントオフするため、ホトカプラ３もカットオフし２ｗ
Ｅ電器７が復旧して検出接点８が閉じ信号出力端すより
装置側に割り込み信号等の停電検出信号を送出し、装置
の誤動作等を防止することができる。

しかし５本回路において、定電圧ダイオード１１をホト
カプラ３の一次側ダイオード４と直列に接続しているた
め、ホトカプラ３と抵抗２に加わる入力電圧は、第３図
に示す電圧波形図において。

整流回路１からの入力電圧をＶｌ、定電圧ダイオード１
１のツェナー電圧をＶＺＤとした場合、斜線部Ａの入力
電圧ｖ１からツェナー電圧ＶＺＤを引いた電圧となる。

この入力電圧波形が歪んだりホトカプラ３の伝達率によ
っては二次側の継電器７を駆動できなくなり、また、ホ
トカプラ３の一次側タ１イオード４には最低でも１０数
ｍＡの電流が必要であり。

定電圧ダイオード１１による損失が大となる。従って、
この定電圧ダイオード１１を挿入して入力端子の低下を
従来の回路より敏感に検出するとは言え。

継電器７を駆動するに充分な電力の供給が得られなけれ
ば停電検出回路として意味がない。

その為、この改善策として第４図に示す本発明の他の一
実施例による回路構成によって解決が計られる。第４図
において、　ｌａは整流素子、１２はトランジスタ、１
３は定電圧ダイオード、１４は抵抗を示し、トランジス
タ１２はホトカプラ３を駆動するトランジスタであり、
トランジスタ１２のヘース端子と整流回路１の整流素子
１ａのカソード間に定電圧ダイオード１３と抵抗１４を
直列に接続して挿入することによって、定電圧ダイオー
ド１３に流れる電流はトランジスタ１２の１／ｈｆｅに
小さく出来るため、定電圧ダイオード１３の損失は大幅
に低減される。また、ホトカプラ３と抵抗２に加わる電
圧は。

第５図に示す電圧波形図における斜線部Ｂとなり。

ホトカプラ３の伝達率の経年変化等を考慮しても充分な
電流を流すことができ２通常時はトランジスタ１２によ
りホトカプラ３をオンさせて継電器７を働かせ、入力停
電、瞬断、電圧低下時にはホトカプラ３がオフして継電
器７が復旧し、停電検出信号を送出し、ホトカプラの伝
達率の経年変化等を考慮し安定な停電検出口を路が得ら
れる。

しかし、第４図における本発明の一実施例の回路では入
力異常が起こった場合に直ちに検出してしまうことにな
る。例えば、稼働している装置の電源が入力停電から１
００ｍ５ｅｃ間は出力電圧を保持できるものであるとす
れば、入力異常の持続時間が１００ｍ５ｅｃ以下の場合
は装置は正常動作をするため検出する必要がなくなる。

従って、入力停電時から成る時間電源を保持する機能を
持った装置では、第４図の回路構成のみでは直ちに停電
検出信号を送出するため難点があり、その解決策として
第６図による本発明の他の一実施例による停電検出回路
によって解決が計れる。

第６図は入力電圧異常検出時間を任意に変化させること
のできる回路を第４図のホトカプラ３の二次側に挿入し
たものであり、１５は充電用コンデンサ、　１６．１８
；　１９．２０．２２は抵抗、１７は作動増幅器、２１
はダイオードを示す。充電用コンデンサ１５はホトカプ
ラ３の二次側トランジスタ５がオフになれば、電源電圧
Ｖｃｃより抵抗１６を通って充電されるコンデンサであ
る。充電用コンデンサ１５の静電容量値と抵抗１６の抵
抗値の時定数により充電特性カーブが設定され、この静
電容量値と抵抗値を任意に選択することにより充電特性
カーブを任意に設定することができる。作動増幅器１７
は充電用コンデンサ１５に充電される充電電圧ｖ２を一
端子に印加し、抵抗１８と抵抗１９による抵抗１９の電
圧降下により発生ずる基準端子電圧ｖ３を十端承に印加
し。

充電電圧ｖ２と基準端子電圧ｖ３の電圧を比較し、基準
端子電圧ｖ３が高い場合は出力側が”Ｈ”レヘルとなり
、駆動用トランジスタ６をオンする。

第６図の充電用コンデンサ１５の充電電圧ｖ２は第７図
に示す電圧波形図により、入力電圧が正常の場合はホト
カプラ３のオン／オフにより、ｒＰＩオフ」で上昇しｒ
ＰＩオン」で下降する充電電圧ｖ２の充電電圧波形とな
り１作動増幅器１７の基準端予電。

圧ｖ３より低い電圧に抑えられているため９作動増幅器
１７の出力側は”Ｈ”レベルとなり駆動用トランジスタ
６がオンし、継電器７が動作するため検出接点８は開放
となる。

入力電圧の停電、瞬断、電圧低下等が起こるとホトカプ
ラ３がオフし続けるため、第８図に示すように、充電用
コンデンサ１５の充電電圧ｖ２は抵抗１６と充電用コン
デンサ１５の充電特性カーブにより電圧が上昇し１作動
増幅器１７の基準端子電圧ｖ３を越えると作動増幅器１
７は逆転し出力側が”Ｌ”レベルとなり、駆動用トラン
ジスタ６、継電ｌｉｉ　７がオフして信号比ツノ端すよ
り停電検出信号を送出する。抵抗２０．ダイオード２１
．抵抗２２は充電用コンデンサ１５の充電電圧ｖ２が検
出点Ｃに達した時に基準端子電圧ｖ３の電圧を下げるよ
うにヒステリシスをかけている。以上のように、充電用
コンデンサ１５と抵抗１６の充電特性カーブにより入力
異常時の検出遅延時間を自由に決定することができるた
め。

装置に合った停電検出回路を提供することができる。

この第６図による停電検出回路において、入力電源が復
電した時は直ちに異常検出信号を解除してしまうため、
装置電源が完全に立ち上がっていない場合、装置が誤動
作してしまう難点がある。

そのため、この難点の解決策として第９図の本発明によ
る他の一実施例の停電検出回路によって解決される。第
９図において、　２３．２６は作動増幅器。

２４はトランジスタ、２５は充電用コンデンサ、２７゜
２８、２９は抵抗を示す。作動増幅器２３は抵抗２８と
抵抗２９による抵抗２９の電圧降下により発生する基準
端子電圧ｖ４を子端子に印加し１作動増幅器１７からの
出力を一端子に入力し３作動増幅器１７が”Ｈ”レベル
である場合は出力側が”Ｌ”レベルとなり。

作動増幅器１７が”Ｌ”レベルの場合は”Ｈ”レベルと
なる。トランジスタ２４は作動増幅器２３からのＨ”レ
ベルでオンする。充電用コンデンサ２５はトランジスタ
２４のオンにより充電していた電荷を放電し、トランジ
スタ２４のオフにより充電される。

作動増幅器２６は基準端子電圧ｖ４を一端子に印加し。

充電用コンデンサ２５に充電される充電電圧ν５を＋端
子に印加し、基準端子電圧ｖ４と充電電圧ｖ５の電圧を
比較し、基準端子電圧ｖ４が低い場合は出力側が”Ｈ”
レベルとなり、駆動用トランジスタ６をオンする 第９図において、入力電源正常時はホトカプラ３のオン
／オフにより充電用コンデンサ１５の充電電圧ｖ２が作
動増幅器１７の基準端子電圧ν３以下に抑えられている
ため２作動増幅器１７の出力は”Ｈ”レベルである。作
動増幅器２３は作動増幅器１７が”Ｈ”レベルのため出
力は”Ｌ”レベルである。依ってトランジスタ２４がオ
フしているため、充電用コンデンサ２５の電圧は高く作
動増幅器２６の出力は”■」”レベルとなり、駆動用ト
ランジスタ６と継電器７はオン状態である。

入力電源異常が起こるとホトカプラ３がオフし続けるた
め、充電用コンデンサ１５の電位が上昇し作動増幅器１
７の出力は”Ｌ”レベルに反転し２作動増幅器２３の出
力はＨ”レベルに反転する。これによってトランジスタ
２４がオンし、充電用コンデンサ２５を放電させ１作動
増幅器２６の出力を”Ｌ”レベルに反転させ、駆動用ト
ランジスタ６、継電器７をオフし、検出接点８が閉じて
信号出力端すより停電検出信号を送出する。ここで入力
電源が復電したとすると、ホトカプラ３はオン／オフを
始めるバめ１作動増幅器１７の出力は”Ｈ”レベルに反
転し２作動増幅器２３は”Ｌ”し・＼ルに反転し、トラ
ンジスタ２４はオフとなる。しかし、充電用コンデンサ
２５は抵抗２７との゛時定数により充電されるため、成
る一定の時間後でないと作動増幅器２６が″Ｉ］″レベ
ルにならないため、継電器７は遅延時間を持ってオンさ
れる。

以上述べたように、第９図による停電検出回路は、入力
電源異常により装置側にある遅延時間後停電検出信号を
送出し、復電後は充電用コンデンサ２５と抵抗２７０時
定数により自由に時間調整できる回路を設けたことによ
り、装置側が完全に使用可能な状態になってから停電検
出信号をリセットできる停電検出回路を提供するもので
あり、第２図、第４図、第６図、第９図の本発明による
停電検出回路を装置の構成機能による実情に合わせて最
良の回路を選択すればよい。

（ｇｌ　発明の効果 以上詳細説明したように、入力電圧をホトカプラの一次
ダイオード側に入力し、ホトカプラの二次トランジスタ
側よりの出力手段により停電検出信号を出力する停電検
出回路において、ホトカプラの一次ダイオード側には定
電圧ダイオードを直列に、または、トランジスタを直列
に定電圧ダイオードを並列に接続し、また、ホトカプラ
の二次トランジスタ側には充電用コンデンサと作動増幅
器を一段、または、充電用コンデンサを二段と作動増幅
器を三段接続し、各々の最終段の出力動作により出力手
段を作動し、停電検出信号を出力しまたは停止するよう
構成した本発明により、入力電圧が瞬断、停電、電圧不
足が発生した場合に。

直ちに、または、ある遅延時間後に確実に停電検出信号
が出力され、また、復電後に装置側が完全に使用可能な
状態になってから停電検出信号を解除することもでき、
装置側に割り込み信号を送出し装置の誤動作を防止し、
装置データを保護することのできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の停電検出回路の回路構成ブロック図、第
２図、第４図、第６図、第９図は本発明による停電検出
回路の回路構成ブロック図、第３図、第５図、第７図、
第８図は本発明による各停電検出回路における指定位置
の電圧波形図を示す。 図面において、■は整流回路、３はホトカプラ。 ４は一次側ダイオード、５は二次側トランジスタ。 ６は駆動用トランジスタ、７は継電器、８は検出接点、
　１１．１３は定電圧ダイオード、　１２．２４はトラ
ンジスタ、　１４．１６．１８．１９．２０．２２．２
７．２８．２９は抵抗、　１５．２５は充電用コンデン
サ、　１７．２３．２６は作動増幅器、２１はダイオー
ドをそれぞれ示す。 ＊、Ｉ　Ｑ 竿！；図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１）　入力電圧をホトカプラの一次ダイオード側と直
   列に接続した定電圧ダイオードを通して入力し、前記−
   次ダイオード側のオン／オフにより絶縁された前記ホト
   カプラの二次トランジスタ側がオン／オフし、前記二次
   トランジスタ側がオフすることにより出力手段が作動し
   て停電検出信号を送出するよう構成したことを特徴とす
   る停電検出回路。 （２）前記ホトカプラの一次ダイオー下側をトランジス
   タによって動作させ、前記トランジスタのベースと前記
   −次ダイオード側との間に定電圧ダイオードを挿入し、
   前記−次ダイオード側と前記定電圧ダイオードとの間よ
   り入力電圧を入力することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の停電検出回路。 （３）前記ホトカプラの二次トランジスタ側のコレクタ
   に充電用コンデンサを接続し、前記ホトカプラの二次ト
   ランジスタ側がオフして前記充電用コンデンサに充電し
   、前記充電用コンデンサの充電電圧が前記基準電圧源の
   基準電圧を越えた時に差動増幅器が作動し、前記作動増
   幅器の作動により前記出力手段が作動することを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載の停電検出回路。 （４）　ホトカプラの一次ダイオード側をトランジスタ
   によって動作させ、前記トランジスタのベースと前記−
   次ダイオード側との間に定電圧ダイオードを挿入し、前
   記−次ダイオード側と前記定電圧ダイオードとの間より
   入力電圧を入力し、前記ホトカプラの二次トランジスタ
   側のコレクタに第１の充電用コンデンサを接続し、前記
   ホトカプラの二次トランジスタ側がオフして前記第１の
   充電用コンデンサに充電し、前記第１の充電用コンデン
   サの充電電圧が第１の基準電圧源の基準電圧を越えた時
   に第１の差動増幅器が作動し、前記第１の作動増幅器の
   作動により第２の作動増幅器が反転し、前記第２の作動
   増幅器の反転により第２の充電用コンデンサが放電し、
   前記第２の充電用コンデンサの充電電圧が第２の基準電
   圧源の基準電圧より低いうちは第３の作動増幅器が作動
   し、前記第３の作動増幅器の作動により出力手段が作動
   し、前記出力手段により停電検出信号を送出し。 入力電圧が復帰した場合は、前記ホトカプラの前記二次
   トランジスタ側がオンして前記第１の充電用コンデンサ
   を放電し、前記第１の充電用コンデンサの充電電圧が前
   記第１の基準電圧源の基準電圧より低くなって前記第１
   の差動増幅器が反転し。 前記第１の差動増幅器の反転により前記第２の作動増幅
   器が再反転して前記第２の充電用コンデンサを充電し、
   前記第２の充電用コンデンサの充電電圧が前記第２の基
   準電圧源の基準電圧より高くなり、前記第３の作動増幅
   器が反転して不作動となり、前記出力手段より送出して
   いた停電検出信号を解除するよう構成したことを特徴と
   する特許請求の範囲第３項記載の停電検出回路。