JP3593278B2 - マイコンリセット回路を有するスイッチ - Google Patents
マイコンリセット回路を有するスイッチ Download PDFInfo
- Publication number
- JP3593278B2 JP3593278B2 JP05286499A JP5286499A JP3593278B2 JP 3593278 B2 JP3593278 B2 JP 3593278B2 JP 05286499 A JP05286499 A JP 05286499A JP 5286499 A JP5286499 A JP 5286499A JP 3593278 B2 JP3593278 B2 JP 3593278B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microcomputer
- voltage
- power supply
- reset
- supply voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワーオンリセットを採用したタイマースイッチ等に好適なマイコンリセット回路を有するスイッチに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば換気扇を予め設定した時間だけ動作させる電子スイッチとして、4ビットのマイクロコンピュータ(以下マイコンと呼称する)を制御素子として用いたタイマースイッチが実用化されている。
【0003】
図7はこのようなマイコン応用のタイマースイッチを示す回路図である。
【0004】
図7において、符号11は交流電源であり、この交流電源11の一方の出力端子は換気扇12の交流モータを介してタイマースイッチ10の一方の端子13に接続される。交流電源11の他方の出力端子はタイマースイッチ10の他方の端子14に接続される。
【0005】
次に、タイマースイッチ10について詳細に説明する。タイマースイッチ10の一方の端子13は、バリスタ等のサージ吸引素子15及びコンデンサC11の並列接続を介してタイマースイッチ10の他方の端子14に接続される。また、タイマースイッチ10の一方の端子13は、ラインノイズ抑止用コイルL11及びトライアックQ11のゲート抵抗R11を介してダイオードブリッジ16の一方の交流入出力端子に接続される。タイマースイッチ10の他方の端子14はダイオードブリッジ16の他方の交流入出力端子に接続される。
【0006】
コイルL11とゲート抵抗R11の接続点はトライアックQ11の主電極T1 −T2 間を介してダイオードブリッジ16の他方の交流入出力端子に接続され。トライアックQ11のゲートGは、抵抗R11とダイオードブリッジ16の一方の交流入出力端子との接続点に接続される。
【0007】
このような接続により、タイマースイッチ10の端子13,14間には、サージ吸引素子15とコンデンサC11とコイルL11とから構成されるノイズフィルタを介してトライアックQ11が接続され、ダイオードブリッジ16は、一方の交流入出力端子がゲート抵抗R11を介してトライアックQ11の主電極T1 に接続され、他方の交流入出力端子がトライアックQ11の主電極T2 に接続される。
【0008】
ダイオードブリッジ16の正極側の直流出力端子は、フォトカプラQ20の受光側入力端子に接続されると同時に、抵抗R20を介してタイマースイッチ10の操作スイッチSW20に接続される。
【0009】
操作スイッチSW20の他端は、ダイオードD20のアノードに接続されると共に、操作スイッチSW20の状態を検出するためのトランジスタQ21のベース抵抗R22に直結される。ダイオードD20のカソード側はプラス(+)側電源ラインとなって、マイコンIC20の電源端子VD 及び定電圧ダイオードZD20のカソードと電解コンデンサC20の+極とが接続される。フォトカプラQ20の受光側の出力端も同様に電源端子VD に接続される。電解コンデンサC20の+極に放電用トランジスタQ22のエミッタが接続され、マイナス(−)極側、即ちアース側にはトランジスタQ22のコレクタが接続される。トランジスタQ22のベースは抵抗R25を介してマイコンIC20の出力端子R41に接続される。
【0010】
フォトカプラQ20の発光側の入力端子は電源端子VD に接続され、出力端子は、抵抗R23を介してマイコンIC20の出力端子R40に接続される。操作スイッチSW20の状態検出用トランジスタQ21のコレクタは、マイコンIC20の入力端子R80に接続される。マイコンのリセット端子/RESETにはコンデンサC21を介して−側電源ラインに接続され、コンデンサC21の放電用ダイオードD21はカソードが+側電源ラインに接続される。
【0011】
次に、タイマースイッチ10の動作について詳細に説明する。タイマースイッチ10がオフ(OFF)の状態は、フォトカプラQ20がOFFであって、マイコンIC20の電源電圧が0Vで、マイコンIC20は休止状態である。このため、負荷である換気扇12は、当然のことながら、動作しない。
【0012】
いま、操作スイッチSW20をオン(ON)にすると、ダイオードブリッジ16の直流出力がダイオードD20を介して、電解コンデンサC20を充電する。コンデンサC20の充電電圧は定電圧ダイオードZD20によって制御されて一定の電圧となり、これにより、マイコンIC20の動作が開始される。
【0013】
マイコンIC20のリセット端子/RESETは、マイコンの内部で高抵抗素子を介して電源端子VD に接続されている。このため、マイコンIC20の動作開始時には、図8に示すように、高抵抗素子を介して、コンデンサC21が充電され、高抵抗素子とコンデンサC21との定数で決められる時定数に従って、リセット端子/RESETの電圧は徐々に上昇する。
【0014】
リセット端子/RESETの入力部はヒステリシス特性を有する。リセット電圧は、図8に示すように、電源電圧の立ち上がりに対して所定時間はローレベル(以下、“L”という)であり、所定時間経過後ハイレベル(以下、“H”という)となって、リセット端子/RESETの入力部は所謂パワーオンリセットと呼ばれる回路を構成する。
【0015】
このようにリセット端子/RESETに供給される電圧が電源電圧の立ち上がりに対して遅れて立ち上がることで、マイコンIC20内部のシステム制御回路によって、リセット条件が成立するようになっている。一般的には、電源電圧の立ち上がりから数命令サイクル以上の時間リセット端子/RESETを“L”に維持するようになっている。なお、図7はアクテブローの場合の例であり、リセット端子がアクテブハイの場合には、電源電圧の立ち上がりから数命令サイクル以上の時間だけ“H”を維持させる。
【0016】
リセットが成立すると、マイコンIC20は、ROM領域に書込まれたプログラムを0番地から読出して処理の実行を開始する。マイコンIC20は、プログラムの命令によって、予め定められた一定時間だけ出力端子R40を“L”に維持する。これにより、出力端子R40に抵抗R23を介して接続されたフォトカプラQ20の発光側が導通し、操作スイッチSW20の状態に拘わらず、フォトカプラQ20の受光側のトランジスタを介してマイコンIC20の電源端子VD に電源電圧VD が持続的に供給される。
【0017】
フォトカプラQ20が導通することによって、ダイオードブリッジ16を介して電流が流れる。交流電源電圧の絶対値レベルが比較的低い期間においては、ダイオードブリッジ16を介してコンデンサC20が充電される。この期間にはダイオードブリッジ16を介して電流が流れて換気扇12に交流電圧が供給される。コンデンサC20の端子電圧はツェナーダイオードZD20によって規定され、コンデンサC20の端子電圧が電源電圧VD としてマイコンIC20に供給される。
【0018】
交流電源電圧の絶対値レベルが比較的高い期間には、ゲート抵抗R11の両端の電圧降下がトライアックQ11のゲートトリガ電圧以上になる。そうすると、トライアックQ11がONして、負荷である換気扇12に交流電流が流れて、換気扇が動作する。
【0019】
換気扇12の動作開始から所定時間が経過してタイムアップ時間になると、マイコンIC20は出力端子R40を“H”にする。そうすると、フォトカプラQ20がOFFして、ダイオードブリッジ16に電流が流れなくなる。この結果、ゲート抵抗R11の両端の電圧降下が低下してトライアックQ11がOFFし、負荷である換気扇12への交流電源電圧の供給が途絶え動作が停止する。
【0020】
こうして、操作スイッチSW20の操作から一定時間だけ換気扇12を動作させ、自動的に換気扇12を停止させるタイマー運転が可能となる。
【0021】
更に、図7の装置は、タイマー運転途中において、操作スイッチSW20を操作することで、換気扇12の運転を強制的に停止させることもできるようになっている。マイコンIC20が動作中に操作スイッチSW20をONにすると、トランジスタQ21が導通して、入力端子R80が“L”になる。そうすると、マイコンIC20は端子RC80の“L”を検出して、タイマー動作を中止させる。即ち、出力端子R40を“H”にしてフォトカプラQ20をOFFにするのである。
【0022】
タイムアップ及び強制的な運転停止のいずれの場合でも、一旦フォトカプラQ20がOFFになると、電解コンデンサC20の放電によってマイコンIC20の電源電圧VD は低下する。電解コンデンサC20が自然放電するものとすると、図9に示すように、マイコンIC20の電源電圧VD は徐々に降下し、やがてマイコンIC20の動作電圧の下限を越える。こうして、マイコンIC20の動作が停止する。
【0023】
しかしながら、図9の例では、フォトカプラQ20のOFFからマイコンIC20の動作停止までの時間が比較的長く、この間、マイコンIC20が誤動作する可能性がある。そこで、図7の装置では、電解コンデンサC20の放電を強制的に行うための放電路が構成されている。
【0024】
即ち、マイコンIC20は出力端子R40が“H”となった直後に“L”になる出力端子R41を備えている。出力端子R40が“H”になると、出力端子R41が“L”となり、トランジスタQ22をオンにして、電解コンデンサC20の電荷を積極的に放電させるのである。図10はこの場合のマイコンIC20の電源電圧VD の変化を示している。
【0025】
図10に示すように、電源電圧VD はフォトカプラQ20のOFF直後に急激に低下する。これにより、フォトカプラQ20のOFF後、電解コンデンサC20に蓄えられた電荷によってマイコンIC20が動作している時間を極端に短縮して、マイコンIC20の不安定動作による誤動作を防止している。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マイコンIC20としてCMOS型のものを採用した場合には、電源電圧VD が例えば2V以下になっても、出力ポートのラッチ回路の動作は停止せず、出力ポートのラッチ回路は出力端子R40が“H”に変化してから比較的長い時間、出力ポートのレベルを維持する。出力端子R40が“H”に変化してから、電源電圧VD が十分に減衰し、マイコンIC20の全機能が停止して、マイコンIC20の出力端子のラッチ回路が自動的にリセットされるまで、およそ1秒程度待機する必要があった。
【0027】
従って、ラッチ回路がリセットされるまでは電解コンデンサC20の放電用のトランジスタQ22が導通しているので、この間操作スイッチSW20をオンにしても、マイコンIC20の電源電圧が十分に上昇しない。図11はこの場合の電源電圧VD の変化を示している。
【0028】
図11は端子R41が“L”になった直後の約200m秒後に操作スイッチSW20をオンにした状態を示している。この場合には、電源電圧VD が十分に上昇しないので、マイコンIC20は動作せず、換気扇12を動作させることはできない。このように、従来、タイマースイッチとしての応答性能が低いという問題があった。
【0029】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、タイマースイッチの応答性能を向上させることができるマイコンリセット回路を有するスイッチを提供することを目的とする。
【0030】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るマイコンリセット回路を有するスイッチは、負荷への交流電圧の供給をスイッチング制御するためのマイクロコンピュータを有すると共に、前記マイクロコンピュータのリセット条件を満足したリセット電圧を発生することが可能なマイコンリセット回路を有するスイッチにおいて、直流の電源電圧を供給するための電源ラインに接続されて、前記マイクロコンピュータに前記電源電圧を供給するコンデンサと、前記コンデンサに接続されたトランジスタを含む回路によって前記コンデンサの放電路を構成し、前記トランジスタを含む回路に対する前記マイクロコンピュータの制御によって、前記コンデンサを放電させて前記マイクロコンピュータの電源電圧を強制的に立ち下げる放電手段と、入力端に印加される電源電圧よりも一定の電圧だけ低い電圧を出力端に発生することが可能な単電源使用のコンパレータによって構成され、前記マイクロコンピュータの電源電圧と所定の閾値電圧とを比較して、前記マイクロコンピュータのリセット端子に、前記マイクロコンピュータの電源電圧より一定の電圧だけ低い電圧を供給するリセット手段とを具備したことを特徴とする。
【0031】
本発明の請求項1において、第1のリセット手段は、マイクロコンピュータの電源電圧の立ち上がりから所定時間後に極性を変化させることによりリセット条件を満足したリセット電圧を発生してマイクロコンピュータをリセットする。第2のリセット手段は、電源電圧に対して一定の電圧だけ低い電圧を有してレベルが電源電圧に連動変化するリセット電圧をリセット端子に与える。電源電圧の立ち下がり時においては、電源電圧の立ち下がり開始直後において、リセット電圧はリセット条件を満足する。これにより、マイクロコンピュータの電源電圧の立ち下がり開始直後においても確実にマイクロコンピュータのリセットが行われる。
【0032】
本発明の請求項2においては、リセット電圧発生手段は、電源電圧の立ち上げ時に、電源電圧に応答してレベルが変化する電圧が所定の閾値電圧を越えることによって、リセット条件を満足するリセット電圧を発生する。このリセット電圧は電源電圧に対して一定の電圧だけ低い電圧を有しており、電源電圧の立ち下げ時においてもリセット条件を満足する。これにより、電源電圧の立ち上げ時及び立ち下げ時において確実にリセットが行われる。
【0033】
本発明の請求項3においては、単電源使用を前提に設計されたオペアンプは一方の極性入力端子にマイクロコンピュータの電源電圧の立ち上がりに応答して変化する電圧が供給され、他方の極性入力端子に所定の閾値電圧が供給される。これにより、オペアンプの出力は、電源電圧の立ち上がりに応答して変化する電圧が所定の閾値電圧を超えるときに電圧レベルが段階的に変化すると共に、電源電圧よりも一定電圧だけ低い電圧を有する電圧となる。オペアンプの出力をリセット電圧としてマイクロコンピュータのリセット端子に供給することによって、電源電圧の立ち上げ時及び立ち下げ時にリセットを行う。
【0034】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図1は本発明の一実施の形態に係るマイコンリセット回路を有するスイッチを示す回路図である。本実施の形態はタイマースイッチに適用したものである。図1において図7と同一の構成要素には同一符号を付してある。
【0035】
本実施の形態はマイコンの電源電圧よりも所定の値だけ低いレベルのリセット電圧をマイコンのリセット端子に供給することを可能にすることによって、マイコンの起動時だけでなく、オフ時にもリセット処理を行い、これにより、タイマースイッチの応答特性を改善するものである。
【0036】
タイマースイッチ50の端子13,14相互間には交流電源11及び換気扇12が直列に接続されている。交流電源11は商用交流電圧を発生して換気扇12の図示しない交流モータに供給するようになっている。交流電源11からの換気扇12に対する交流電流の供給はタイマースイッチ50によって制御されるようになっている。
【0037】
タイマースイッチ50は、端子13,14相互間に並列に接続されたサージ吸収素子15及びコンデンサC11を有する。サージ吸収素子15としては、バリスタ等が用いられる。また、端子13,14相互間にはラインノイズ抑止用コイルL11及びトライアックQ11の主電極T1 −T2 間が接続される。これらのサージ吸収素子15、コンデンサC11及びコイルL11によってノイズ除去フィルタが構成される。
【0038】
トライアックQ11の主電極T1 はゲート抵抗R11を介してダイオードブリッジ16の一方の交流入出力端子に接続され、トライアックQ11の主電極T2 はダイオードブリッジ16の他方の交流入出力端子に接続される。ゲート抵抗R11とダイオードブリッジの一方の交流入出力端子との接続点は、トライアックQ11のゲートGに接続される。これによりゲート抵抗R11の電圧降下が所定値以上である場合にはトライアックQ11が導通し、トライアックQ11に電流が流れることで交流電源11からの交流電流が換気扇12に供給される。ゲート抵抗R11の電圧降下が所定値以下である場合には、ダイオードブリッジ16に電流が流れることで交流電源11からの交流電流が換気扇12に供給される。
【0039】
ダイオードブリッジ16の直流入力端子は基準電位点に接続され、直流出力端子はフォトカプラQ20の受光側トランジスタを介してマイコンIC20の電源端子VD に接続される。ダイオードブリッジ16の直流出力端子は抵抗R20、操作スイッチSW20、ダイオードD20、定電圧ダイオードZD20を介して基準電位点に接続される。定電圧ダイオードZD20のカソードと基準電位点との間には電解コンデンサC20が接続されており、電解コンデンサC20の+極側、即ち、定電圧ダイオードZD20のカソード側はマイコンIC20に電源電圧VD を供給するための電源ラインを構成する。
【0040】
フォトカプラQ20の発光側入力端子は電源ラインに接続され、発光側出力端子は抵抗R23を介してマイコンIC20の出力端子R40に接続される。フォトカプラQ20の発光側は、マイコンIC20の出力端子R40が“L”になることによって発光して、受光側トランジスタを導通させるようになっている。
【0041】
電解コンデンサC20の+極と基準電位点との間には、放電用のトランジスタQ22のエミッタ・コレクタ路が設けられている。トランジスタQ22のベースは、抵抗R24を介してエミッタに接続されると共に、抵抗R25を介してマイコンIC20の出力端子R41に接続される。トランジスタQ22は出力端子R41が“L”となることによって導通して、電解コンデンサC20の放電路を形成するようになっている。
【0042】
また、電源ラインと基準電位点との間には、抵抗R21及び操作スイッチSW20の状態検出用のトランジスタQ21のコレクタ・エミッタ路が設けられている。トランジスタQ21は、ベースが抵抗R22を介して操作スイッチSW20とダイオードD20との接続点に接続され、コレクタがマイコンIC20の出力端子R80に接続されており、操作スイッチSW20がオンとなることで、出力端子R80に“L”の信号を供給するようになっている。
【0043】
電源ラインと基準電位点との間には、マイコンIC20のヒステリシス特性を有するリセット端子/RESETにリセット電圧を供給するためのダイオードD21及びコンデンサC21が直列に接続されており、ダイオードD21には抵抗R20が並列接続されている。
【0044】
本実施の形態においては、コンデンサC21の端子電圧をリセット電圧として直接リセット端子/RESETに供給するのではなく、単電源使用を前提に設計されたオペアンプIC21によって生成した電圧をリセット電圧としてリセット端子/RESETに供給するようになっている。即ち、電源ラインと基準電位点との間に直列接続された抵抗R26,R27の接続点にオペアンプIC21の負極性入力端子を接続し、コンデンサC21及びダイオードD21の接続点を正極性入力端子に接続し、出力端子をリセット端子/RESETに接続するようになっている。
【0045】
図2は図1中のオペアンプIC21の具体的な構成を示す回路図である。図2は市販されているIC(μPC358C,324C)の等価回路を示している。なお、単電源使用を前提に設計されたオペアンプとしては図2以外にも種々のものが考えられることは明らかである。
【0046】
図2において、オペアンプIC21は入力段に差動増幅回路を構成するトランジスタQ1 乃至Q4 を有する。トランジスタQ2 ,Q3 のコレクタは、カレントミラー回路を構成するトランジスタQ8 ,Q9 のコレクタに接続される。トランジスタQ9 のコレクタ出力が出力段を構成するトランジスタQ5 ,Q10のベースに供給される。
【0047】
出力段のトランジスタQ5 乃至Q7 ,Q10乃至Q13のうち、トランジスタQ6 ,Q7 及びトランジスタQ11,Q12はダーリントン接続されている。コレクタ接地回路であるトランジスタQ6 ,Q13によって、オペアンプIC21の出力が取り出される。
【0048】
図3は横軸に出力電流をとり縦軸に電源電圧と出力電圧との差電圧をとって、オペアンプIC21のΔV−I特性を示すグラフである。
【0049】
オペアンプIC21の出力段がダーリントン接続されていることから、ダーリントン接続されたトランジスタの飽和電圧によって、出力電圧は電源電圧VD よりも1〜3V程度低くなる。図3では、オペアンプIC21の出力が、電源電圧との間に1V以上の電圧差を有している例を示している。
【0050】
オペアンプIC21は、負極性入力端子に供給される電圧を閾値として、正極性入力端子に供給される電圧が閾値を越えるか否かによって出力が変化するコンパレータとして機能する。負極性入力端子には抵抗R26,R27の抵抗分割による閾値電圧が供給される。正極性入力端子には、コンデンサC21によって電源電圧VD の立ち上がりから所定時間後に閾値電圧を超える電圧が供給される。こうして、オペアンプIC21は、電源電圧VD の立ち上がりから所定期間後に立ち上るというマイコンIC20のリセット条件を満足したリセット電圧を発生する。
【0051】
更に、オペアンプIC21の出力は、その特性から電源電圧VD よりも1〜3V程度低い値となる。従って、電源電圧の立ち下がり時において、電源電圧VD が0Vに下がりきらずに1〜3V残っている場合でも、オペアンプIC21の“L”出力は略々0V近傍の値となる。
【0052】
マイコンIC20は、所定レベル以上の電源電圧VD が電源端子VD に供給されることで動作し、電源電圧VD のレベルが所定値以下になることで動作を停止する。マイコンIC20のリセット端子/RESETは、ヒステリシス特性を有する入力回路によって構成される。電源電圧VD の立ち上がりから、リセット成立条件、即ち、例えば3命令サイクル以上“L”を維持した後立ち上るリセット電圧がリセット端子/RESETに供給されることによって、マイコンIC20が初期化されるようになっている。即ち、リセット端子/RESETは、パワーオンリセット回路によって構成される。
【0053】
マイコンIC20は、初期状態では、出力端子R40,R41は“H”である。マイコンIC20は、動作開始から予め設定された所定時間は出力端子R40を“L”にし、水晶発振子を用いたカウント処理によって所定時間を計測することにより、動作開始から所定時間経過後に出力端子R40を“H”にし、更に出力端子R41を“L”にする。また、端子R80が“L”になることによって、カウント処理による経過時間の計測結果に拘わらず、出力端子R40を“H”にし、更に出力端子R41を“L”にするようになっている。
【0054】
次に、このように構成された実施の形態の動作について図4乃至図6のグラフを参照して説明する。図4及び図5は横軸に時間をとり縦軸に電圧をとって、電源電圧VD の変化とオペアンプIC21からのリセット電圧の変化とを示している。図4はマイコンIC20の立ち上げ時(動作開始時)の変化を示し、図5はマイコンIC20の立ち下げ時(動作停止時)の変化を示している。図6は横軸に時間をとり縦軸に電圧をとって、電源電圧VD とリセット電圧との変化の概略を示している。
【0055】
いま、タイマースイッチ50がOFFの状態、即ち、フォトカプラQ20がOFFであって、マイコンIC20の電源電圧VD が0Vで、マイコンIC20は休止状態であるものとする。この場合には、換気扇12には電流が流れず、換気扇12の動作は停止している。
【0056】
ここで、操作スイッチSW20をオンにするものとする。そうすると、ダイオードブリッジ16の直流出力がダイオードD20、操作スイッチSW20を介して電解コンデンサC20に流れて、電解コンデンサC20の端子電圧が上昇する。電解コンデンサC20の充電電圧は定電圧ダイオードZD20によって制御され、電解コンデンサC20の+極、即ち、電源ラインには、一定の電圧が発生する。電源ラインに発生した電源電圧VD は、マイコンIC20の電源端子VD に供給され、これにより、マイコンIC20は動作を開始する。図4の特性Aは操作スイッチSW20オン直後の電源電圧VD の変化を示している。
【0057】
電源電圧VD の立ち上がりによって、電源ラインから抵抗R20を介してコンデンサC21が充電され、コンデンサC21の端子電圧は抵抗R20とコンデンサC21の定数に基づく時定数に従って、徐々に上昇する。オペアンプIC21の正極性入力端子にはコンデンサC21の充電電圧が供給され、負極性入力端子には電源電圧VD を抵抗R26,R27によって抵抗分割した電圧が比較閾値電圧として供給される。
【0058】
オペアンプIC21は、コンデンサC21の端子電圧が比較閾値電圧を越えることで、出力(リセット電圧)を“L”から“H”に変化させる。図4の特性Bは抵抗R26を150KΩとし、抵抗R27を33KΩとした場合において、オペアンプIC21からのリセット電圧の変化を示している。図4に示すように、オペアンプIC21からのリセット電圧は、電源電圧VD の立ち上がりからわずかに遅れて立ち上る。これにより、リセット電圧はマイコンIC20のリセット条件、即ち、電源電圧VD の立ち上がりから例えば3命令サイクル以上“L”であることを満足する。
【0059】
このように、リセット端子/RESET側が電源端子VD 側よりも遅れて立ち上がることで、マイコンIC20のハードウェアによってリセット条件が成立すると、マイコンIC20はROM領域の0番地からプログラムの読出しを開始して、処理を実行する。マイコンIC20は、プログラムの命令によって、所定時間だけ出力端子R40を“L”にする。
【0060】
これにより、フォトカプラQ20の発光側に電流が流れて、フォトカプラQ20の受光側が導通する。フォトカプラQ20はマイコンIC20の出力端子R40が“L”である期間はオンである。フォトカプラQ20がオンになることによって、ダイオードブリッジ16を介して電流が流れて、換気扇12が動作を開始する。
【0061】
また、ダイオードブリッジ16を介して電流が流れることで、ゲート抵抗R11の両端に電圧降下が発生し、ゲート抵抗R11の電圧降下が所定レベル以上になると、トライアックQ11がONする。そうすると、電流がトライアックQ11を流れて換気扇12を駆動する。
【0062】
一方、ダイオードブリッジ16のオン期間には電解コンデンサC20に充電が行われ、電荷コンデンサC20の充電電荷によって、トライアックQ11のオン期間にも電源ラインに電源電圧VD が供給される。こうして、マイコンIC20は動作を継続し、換気扇12の動作も続く。
【0063】
操作スイッチSW20のオン操作から所定時間が経過すると、マイコンIC20はタイムアップを検出し、出力端子R40を“H”にする。これにより、フォトカプラQ20はOFFする。そうすると、ダイオードブリッジ16に電流が流れなくなり、ゲート抵抗R11の両端に電圧降下が発生しなくなって、トライアックQ11がOFFする。これにより、換気扇12に電流が流れなくなって動作が停止する。
【0064】
また、タイムアップ時には、マイコンIC20は出力端子41を“L”にする。そうすると、トランジスタQ22がオンになって電解コンデンサC20の放電路が形成され、図5の特性Aに示すように、電源電圧VD は急激に立ち下る。これにより、オペアンプIC21の正極性入力端子に供給された電圧も急激に立ち下り、オペアンプIC21の出力は“L”に変化する。
【0065】
この場合には、図5の特性Bに示すように、単電源使用を前提に設定されたオペアンプIC21の出力は電源電圧VD よりも1〜3V程度低い値となる。従って、マイコンIC20をCMOSで構成した場合でも、リセット端子/RESETは、電源電圧VD の立ち下がりと略々同時にリセット電圧が“L”となったものと判定して、マイコンIC20のリセットが成立する。これにより、マイコンIC20は各出力ポートのラッチを解除する。つまり、出力端子R41は“H”となり、電源電圧VD の立ち下り直後において操作スイッチSW20がオンになっても、電解コンデンサC20の充電が可能であり、電源電圧VD の立ち上がりが可能となる。
【0066】
図6はオペアンプIC21の出力と電源電圧VD との電圧差が1.5Vである場合におけるリセット条件の成立を説明するためのものである。電源電圧をVD 、リセット電圧をVR とすると、VR =VD −1.5である。
【0067】
一般的には、マイコンがヒステリシス特性を有する場合のスレッショルド電圧はVD ×0.25で表される。
【0068】
VR /VD =(1−1.5)/VD ≦0.25
従って、この場合には、VD ≦2Vがリセット条件となる。
【0069】
図5の例では、リセット条件はVD ≦2.5である。電源電圧VD の立ち下りの開始時から極めて短時間に電源電圧VD は2.5Vよりも低下しており、マイコンIC20は、電源電圧VD の立ち下りから極めて短時間でリセットされる。
【0070】
なお、本実施の形態においても、マイコンIC20によるタイマ動作を操作スイッチSW20で途中停止することが可能である。即ち、マイコンIC20が動作中、操作スイッチSW20をONにする。これにより、トランジスタQ21が導通して、入力端子R80が“L”になり、マイコンIC20はタイマー動作を中止させる。即ち、マイコンIC20はフォトカプラQ20をOFFにする。
【0071】
この場合にも、マイコンIC20の出力端子R41が“L”となって放電用のトランジスタQ22がオンとなるが、電解コンデンサC20の端子電圧が急激に立ち下がることによって、オペアンプIC21からのリセット電圧は、電源電圧の立ち下がり開始直後においてリセット条件を満足する。結局、この場合でも、マイコンIC20の停止から極めて短時間で、操作スイッチSW20の操作による通電が可能である。
【0072】
このように、本実施の形態においては、電源電圧の立ち上げ時には、電源電圧の立ち上がりから所定時間経過後に立ち上ることによってリセット条件を満足するリセット電圧を発生すると共に、電源電圧の立ち下がり時には電源電圧の立ち下がり開始から極めて短時間にリセット条件を満足するリセット電圧を発生することによって、マイコンの立ち上げ及び立ち下げ時において確実にリセットを行うと共に、マイコンの立ち下げ直後の短時間でリセットを行うことを可能にすることによって、マイコンの立ち下げから再スタートに必要な時間を短縮することができ、スイッチ応答性を向上させることができる。
【0073】
なお、上記実施の形態はマイコンのリセット端子/RESETがアクティブローである場合について説明したが、リセット端子がアクティブハイの場合にも同様に適用可能であることは明らかである。即ち、この場合には、オペアンプの2入力を入れ替えればよく、他の構成及び作用は図1の実施の形態と同様であり、図示を省略する。
【0074】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、タイマースイッチの応答性能を向上させることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係るマイコンリセット回路を有するスイッチを示す回路図。
【図2】図1中のオペアンプIC21の具体的な構成を示す回路図。
【図3】オペアンプIC21の特性を示すグラフ。
【図4】実施の形態の動作を説明するためのグラフ。
【図5】実施の形態の動作を説明するためのグラフ。
【図6】実施の形態の動作を説明するためのグラフ。
【図7】従来のマイコンリセット回路を示す回路図。
【図8】電源電圧とリセット電圧との関係を示すグラフ。
【図9】従来例の問題点を説明するためのグラフ。
【図10】従来例の問題点を説明するためのグラフ。
【図11】従来例の問題点を説明するためのグラフ。
【符号の説明】
11…交流電源、12…換気扇、16…ダイオードブリッジ、Q11…トライアック、Q20…フォトカプラ、Q21,Q22…トランジスタ、C20…電解コンデンサ、C21…コンデンサ、ZD20…定電圧ダイオード、R20,R26,R27…抵抗、IC20…マイコン、IC21…オペアンプ、SW20…操作スイッチ。
Claims (1)
- 負荷への交流電圧の供給をスイッチング制御するためのマイクロコンピュータを有すると共に、前記マイクロコンピュータのリセット条件を満足したリセット電圧を発生することが可能なマイコンリセット回路を有するスイッチにおいて、
直流の電源電圧を供給するための電源ラインに接続されて、前記マイクロコンピュータに前記電源電圧を供給するコンデンサと、
前記コンデンサに接続されたトランジスタを含む回路によって前記コンデンサの放電路を構成し、前記トランジスタを含む回路に対する前記マイクロコンピュータの制御によって、前記コンデンサを放電させて前記マイクロコンピュータの電源電圧を強制的に立ち下げる放電手段と、
入力端に印加される電源電圧よりも一定の電圧だけ低い電圧を出力端に発生することが可能な単電源使用のコンパレータによって構成され、前記マイクロコンピュータの電源電圧と所定の閾値電圧とを比較して、前記マイクロコンピュータのリセット端子に、前記マイクロコンピュータの電源電圧より一定の電圧だけ低い電圧を供給するリセット手段とを具備したことを特徴とするマイコンリセット回路を有するスイッチ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05286499A JP3593278B2 (ja) | 1999-03-01 | 1999-03-01 | マイコンリセット回路を有するスイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05286499A JP3593278B2 (ja) | 1999-03-01 | 1999-03-01 | マイコンリセット回路を有するスイッチ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000250662A JP2000250662A (ja) | 2000-09-14 |
JP3593278B2 true JP3593278B2 (ja) | 2004-11-24 |
Family
ID=12926746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05286499A Expired - Fee Related JP3593278B2 (ja) | 1999-03-01 | 1999-03-01 | マイコンリセット回路を有するスイッチ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3593278B2 (ja) |
-
1999
- 1999-03-01 JP JP05286499A patent/JP3593278B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000250662A (ja) | 2000-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3818231B2 (ja) | 電源回路 | |
US4947091A (en) | Device for preventing a coil of a brushless motor from burning | |
US4481553A (en) | Protection circuit | |
JPH0336956A (ja) | 直流変換装置 | |
JPH01174268A (ja) | 直流電源瞬断検出装置 | |
JP3593278B2 (ja) | マイコンリセット回路を有するスイッチ | |
CN213521282U (zh) | 一种短路保护电路及电器设备 | |
JP2003044150A (ja) | シリーズレギュレータ | |
JPH0592824U (ja) | 過電流検出回路 | |
JPH049618Y2 (ja) | ||
JP2005051854A (ja) | 起動処理回路 | |
JP2730112B2 (ja) | 直流2線式センサにおける電源リセット回路 | |
JP2001196913A (ja) | 電子スイッチ | |
JP2731284B2 (ja) | 電圧駆動型素子の駆動回路 | |
JPH11275759A (ja) | 電子回路における突入電流抑制回路 | |
JPH09261024A (ja) | スイッチング回路 | |
JPH09163718A (ja) | リップルフィルタ | |
JPH0629807A (ja) | パワーオンリセット回路 | |
JPH0733462Y2 (ja) | タイマ回路 | |
JPH0139381Y2 (ja) | ||
JP2592232Y2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP4161548B2 (ja) | プログラマブルコントローラ | |
JPH09182448A (ja) | インバータ制御装置の過電流保護回路 | |
JP2543893B2 (ja) | 充電回路 | |
JPH0473326B2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040316 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040517 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040803 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040827 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100903 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130903 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |