JPH0253803B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 発明の技術分野 本発明は、電源の投入・瞬断時における電源電
圧監視回路に関する。

(b) 技術の背景 従来、半導体集積回路素子を多数使用する電子
機器において、その制御や演算処理等を掌るプロ
グラムを記憶する記憶回路や、処理データを記憶
する記憶回路の記憶媒体として、半導体集積記憶
素子が使用され、また、電子回路の主要回路は半
導体集積回路素子による論理回路で構成されてい
る。この等半導体集積回路素子は電気的なノイズ
に弱く、ノイズ等により記憶内容が書替えられた
り論理回路が誤動作して、確実な動作が行えなく
なる為、電源を投入した時に、これ等の半導体集
積回路素子のロジツク電源が立ち上がつてから動
作させる目的で、初期設定信号を送出する回路が
設けられている。また、電源の瞬断の場合は、状
況によつて半導体集積回路素子の記憶内容や破壊
程度を診断し初期化する診断プログラムを実行し
たり、装置の運転を停止する等、電源電圧の状態
を監視し電源の瞬断により、瞬断検出信号を発生
する回路が設けられている。初期設定信号を送出
する回路を一般にパワーレデイ検出回路と称して
電源電圧監視回路として使用されている。

また、電源の瞬断には、外部からの入力電源に
よる場合も稀には有るが、人為的な誤操作による
確率の方が多く、これ等は殆ど瞬断といつても瞬
断時間が比較的長く、検出可能な電源異常であ
り、その後の処置を的確に行えば問題はない。し
かし、電子回路内で、電気的な瞬間短絡現象によ
る電源の瞬断現象は、稀とはいえ予告なしに発生
し、また再現性に乏しく、瞬間的に発生し速やか
に復旧するため、検出する検出回路が問題であ
る。電子機器の処理スピードが速くなればなる程
瞬断現象による影響が大きくなり、一般のパワー
レデイ検出回路では完全に検出できない為、別に
瞬断検出回路を設けているのが実状である。

(c) 従来技術と問題点 従来の、この種の電源電圧監視回路について説
明する。第１図は従来の電源電圧監視回路の回路
構成ブロツク図である。１は抵抗、２は充電用コ
ンデンサ、３は電圧比較回路、４は抵抗、５は基
準電圧、６は検出信号出力端子である。この回路
構成において、投入電源Vcc（以下Vccと略称す
る）（一般に５ボルトが印加される）が投入され
ると、電圧比較回路３の＋入力端をｇ点とし、は
じめｇ点は基準電圧５よりも電位が低いので、電
圧比較回路３の出力がＬレベルとなり、検出信号
出力端子６より検出信号Ｌレベルを送出する。ま
た、抵抗１を介して充電用コンデンサ２が充電さ
れ、充電用コンデンサ２の電圧が上昇するに従
い、ｇ点の電位が徐々に上昇し、電圧比較回路３
の−入力端に接続された基準電圧５の電位より高
くなれば、電圧比較回路３の出力端がＨレベルと
なり、検出信号出力端子６より検出信号Ｈレベル
を送出する。Vccが投入され検出信号出力端子６
より検出信号Ｈレベルが送出されるまでの時間
は、基準電圧５を任意の或る値（約2.5ボルト程
度）に設定し、電圧比較回路３の出力端が反転す
るための＋入力端ｇ点の電位を定め、Vccの電圧
とｇ点の電位の電圧比により、抵抗１と抵抗４の
抵抗比を求め、充電用コンデンサ２の静電容量値
と抵抗１と抵抗４の並列抵抗値によるCR時定数
を決めればよい。従つて、静電容量値と抵抗値を
任意に選択することにより、検出信号Ｈレベルを
送出するまでの時間を設定できる。

電源の遮断時は、Vccが切断され、充電用コン
デンサ２への充電が停止し、充電用コンデンサ２
の電荷が抵抗１及び抵抗４を通して放電され、電
圧比較回路３の入力端ｇ点の電位が基準電圧５の
電位以下に降下し、電圧比較回路３の出力端の電
位が反転しＬレベルとなる。次に、Vccが再び投
入されれば、前記述同様の手順に従つて検出信号
出力端子６がＨレベルとなり、検出信号Ｈレベル
を送出することになる。このＨレベルになつた時
点を検知してリセツト信号を送出する回路に接続
し、必要な回路にこのリセツト信号を送出して次
の動作を行わせるよう構成されている。また、検
出信号Ｌレベルをリセツト信号として使用しても
よい。

しかし、通常電源電圧の立ち上がり時間の遅い
回路でも、充分な初期設定信号が発生するよう
CRの時定数を大きめに取つている為、CRの時定
数が大きくなると、瞬断し復旧するまでの時間が
短かければ、充電用コンデンサ２の電荷が放電し
て電圧比較回路３の出力端が反転し、再び充電用
コンデンサ２に充電が開始し、電圧比較回路３の
出力端が反転するまでに要する時間が長くなり、
電源の瞬断現象に対し追従できないので、初期設
定信号を送出する回路以外に瞬断検出信号を送出
する回路を備えることとなり、電源電圧監視回路
のコストが高くなる欠点を有していた。

(d) 発明の目的 本発明は、この従来の欠点を解決することを目
的としている。

(e) 発明の構成 上記目的は、電源電圧の投入により作動する第
一の電圧比較回路と、検出信号を送出する第二の
電圧比較回路を有し、前記第一の電圧比較回路と
前記第二の電圧比較回路の間に電荷を蓄えるコン
デンサに電源供給のオン／オフを掌るスイツチン
グトランジスタを設け、電源電圧を投入し、その
電源電圧が所定の電圧を越えるまで、前記第一の
電圧比較回路は、前記スイツチングトランジスタ
をオンするよう動作して、前記コンデンサに電荷
をチヤージし、電源電圧が所定の電圧を越える
と、第一の電圧比較回路が反転して、前記スイツ
チングトランジスタをオフして前記コンデンサへ
の充電を停止し、前記コンデンサの電荷を放電
し、前記第二の電圧比較回路が動作して検出信号
を送出するよう構成した本発明によつて達成され
る。即ち、電源電圧を投入し第一の電圧比較回路
が所定の電源電圧を検出するまで、スイツチング
トランジスタをオンしてコンデンサに電荷をチヤ
ージし、電源が立ち上がり第一の電圧比較回路が
所定の電源電圧を検出し出力が反転すると、スイ
ツチングトランジスタをオフしてコンデンサの充
電を停止し、コンデンサの電荷を放電して電位が
徐々に低下し、第二の電圧比較回路が動作してＨ
レベルとなつて検出信号Ｈレベルを送出するもの
で、電源電圧の投入時コンデンサに電荷をチヤー
ジし、放電し、信号を送出する一連の動作を行う
もので、電源の瞬断の場合でも確実に検出信号を
送出するため、電源電圧の初期設定信号の送出回
路と、瞬断検出回路を兼ね備えた電源電圧監視回
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し説明する。第２
図は本発明による電源電圧監視回路の回路構成ブ
ロツク図である。本図において、同一対象物は第
１図と同一符号で示す。１１は第一の電圧比較回
路、１２は第一の基準電圧、１３はスイツチング
トランジスタ、１４は充電用コンデンサ、１５は
第二の電圧比較回路、１６は第二の基準電圧、１
７……２０は抵抗を示す。

第２図の構成において、Vccが投入されると、
第一の電圧比較回路１１の入力端ａ点の電圧が
徐々に上昇するが、ａ点の電位が第一の基準電圧
１２の電位より低い内は、第一の電圧比較回路１
１の出力端ｂ点がＨレベルとなり、スイツチング
トランジスタ１３をオンして充電用コンデンサ１
４に電荷がチヤージされ、充電用コンデンサ１４
の＋端子ｃ点が上昇し、第二の電圧比較回路１５
の＋入力端ｄ点の電位が第二の基準電圧１６の電
位より高いうちは、第二の電圧比較回路１５の出
力端ｅ点はＬレベルとなつて、検出信号出力端子
６より検出信号又は初期設定信号Ｌレベルを送出
する。次に、第一の電圧比較回路１１ａ点の電位
が更に上昇し、第一の基準電圧１２の電位を超え
ると、出力端ｂ点が反転しＬレベルとなり、スイ
ツチングトランジスタ１３はカツトオフとなり、
充電用コンデンサ１４への充電を停止する。電荷
のチヤージが中止されると充電用コンデンサ１４
の電荷は抵抗１９と抵抗２０によつて放電され、
第二の電圧比較回路１５ｄ点の電位が徐々に低下
し、第二の基準電圧１６の電位以下に低下する
と、第二の電圧比較回路１５の出力端ｅ点が反転
し、Ｈレベルとなつて検出信号出力端子６より検
出信号または初期設定信号Ｈレベルを送出する。

第３図は第２図の各点におけるタイミング波形
図である。ａ点の波形図はVccが投入され徐々に
電圧が上昇し、電源切断により徐々に電圧が低下
する。ｂ点の波形図はａ点の電圧が基準電圧１５
を越えた期間のみ確実にＬレベルとなる。それ以
外の時はVccに依存する。ｃ点の波形図はｂ点の
Ｈレベル時のみ充電用コンデンサ１４に電荷がチ
ヤージされ、それ以外は放電曲線を示す。ｅ点の
波形図はｄ点の電位が第二の基準電圧１６の電位
以下に低下した時のみＨレベルとなる。

以上のように、電源投入の初期設定信号を発生
する時でも、電源の瞬断時であつても、電源電圧
に異常があれば、充電用コンデンサ１４に電荷を
チヤージし検出信号を送出するので、両者を兼ね
備えた監視のできる回路である。

本発明の回路構成において、第一の基準電圧１
２及び第二の基準電圧１６の電圧電位を1.2ボル
ト位に設定している。充電用コンデンサの静電容
量値や抵抗値や電圧比較回路の基準電圧値等は、
回路の実状に合わせて選択すればよい。

(g) 発明の効果 以上説明したように、本発明による第一の電圧
比較回路と第二の電圧比較回路に、充電用コンデ
ンサへの電荷のチヤージをオン／オフするスイツ
チングトランジスタを設けることにより、電源投
入の初期設定信号を発生する時のみならず、電源
の瞬断時でも瞬断検出信号を送出することがで
き、一つの回路で両機能を果たすため、監視回路
のコストを低減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電源電圧監視回路の回路構成ブ
ロツク図、第２図は本発明による電源電圧監視回
路の回路構成ブロツク図、第３図は第２図の各点
のタイミング波形図を示す。 図面において、６は検出信号出力端子、１１は
第一の電圧比較回路、１２は第一の基準電圧、１
３はスイツチングトランジスタ、１４は充電用コ
ンデンサ、１５は第二の電圧比較回路、１６は第
二の基準電圧、１７……２０は抵抗をそれぞれ示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電源電圧の投入により作動する第一の電圧比
   較回路と、検出信号を送出する第二の電圧比較回
   路を有し、前記第一の電圧比較回路と前記第二の
   電圧比較回路の間に電荷を蓄えるコンデンサに電
   源供給のオン／オフを掌るスイツチングトランジ
   スタを設け、電源電圧を投入し、その電源電圧が
   所定の電圧を越えるまで、前記第一の電圧比較回
   路は、前記スイツチングトランジスタをオンする
   よう動作して、前記コンデンサに電荷をチヤージ
   し、電源電圧が所定の電圧を越えると、第一の電
   圧比較回路が反転して、前記スイツチングトラン
   ジスタをオフして前記コンデンサへの充電を停止
   し、前記コンデンサの電荷を放電し、前記第二の
   電圧比較回路が動作して検出信号を送出するよう
   構成したことを特徴とする電源電圧監視回路。