特開 2023-58916 電圧監視回路およびこの電圧監視回路を用いた装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023058916

(43)【公開日】2023-04-26

(54)【発明の名称】電圧監視回路およびこの電圧監視回路を用いた装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 3/28 20060101AFI20230419BHJP

【ＦＩ】

H02M3/28 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021168708

(22)【出願日】2021-10-14

(71)【出願人】

【識別番号】000237721

【氏名又は名称】ＦＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090022

【弁理士】

【氏名又は名称】長門 侃二

(72)【発明者】

【氏名】大中 智貴

(72)【発明者】

【氏名】福井 規生

【テーマコード（参考）】

5H730

【Ｆターム（参考）】

5H730AA18

5H730BB23

5H730CC01

5H730DD04

5H730EE02

5H730EE07

5H730EE08

5H730FD11

5H730XC04

5H730XX02

5H730XX13

(57)【要約】      （修正有）

【課題】入力電圧が異なる種々の外部電源に対応する電圧監視回路及びその電圧監視回路を用いた装置を提供する。
【解決手段】電源装置１０において、監視電圧と所定の基準電圧を比較して比較結果信号を出力する電圧監視回路１は、監視電圧を入力する電圧入力部２と、基準電圧に所定比で比例する比例基準電圧を生成する比例基準電圧生成部３と、電圧入力部から入力した監視電圧に所定比で比例する比例監視電圧との大小を比較して比較結果信号を生成する電圧比較部４と、比較結果信号を出力する信号出力部５、６と、を備える。監視電圧は、少なくとも１つの電圧境界値によって複数の監視電圧領域に区切られており、監視電圧領域の夫々と１対１に対応する複数の設定基準電圧値のうち、予め設定された１つを選択可能になっており、監視電圧が監視電圧領域の１つにあるとき、当該監視電圧領域に対応する設定基準電圧値を選択する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

監視電圧と所定の基準電圧との大小を比較して比較結果信号を出力する電圧監視回路であって、
前記監視電圧を入力する電圧入力部と、前記基準電圧に所定比で比例する比例基準電圧を生成する比例基準電圧生成部と、前記電圧入力部から入力した監視電圧に前記所定比で比例する比例監視電圧との大小を比較して前記比較結果信号を生成する電圧比較部と、前記比較結果信号を出力する信号出力部とを備え、
前記監視電圧は、少なくとも１つの電圧境界値によって複数の監視電圧領域に区切られており、前記基準電圧は、前記監視電圧領域のそれぞれと１対１に対応する複数の設定基準電圧値のうちあらかじめ設定された１つを選択可能になっており、前記監視電圧が、前記監視電圧領域の１つにあるとき、前記基準電圧は、当該監視電圧領域に対応する設定基準電圧値を選択するよう構成されている、
電圧監視回路。

【請求項2】

前記比例基準電圧は、一定の電圧値を有する回路電源電圧を、相互に直列接続された上流側抵抗部及び下流側抵抗部で分圧することにより生成され、
前記上流側抵抗部及び下流側抵抗部のいずれか一方は、可変抵抗部として、前記設定基準電圧値に対応してあらかじめ設定された複数の設定抵抗値を選択可能であり、
前記監視電圧が前記電圧範囲の１つにあるとき、前記基準電圧が当該電圧範囲に対応する設定基準電圧値となるよう当該設定基準電圧値に対応する設定抵抗値が前記可変抵抗部の抵抗値として選択される請求項１に記載の電圧監視回路。

【請求項3】

前記可変抵抗部は、第１抵抗素子よりなる基本抵抗部と、前記基本抵抗部に並列接続された追加抵抗部を備え、前記追加抵抗部は、前記第１抵抗素子に並列に接続された第２抵抗素子と、前記第２抵抗素子に直列接続されたスイッチング素子と、前記電圧境界値と監視電圧との大小を判定して判定結果信号を出力する監視電圧範囲判定部とを有し、
前記スイッチング素子は、前記監視電圧範囲判定部から前記判定結果信号を入力し、前記判定結果信号が示す監視電圧と前記電圧境界値との大小に応じて、オン状態とオフ状態とを切り替え、それにより前記第２抵抗素子を第１抵抗素子から断接するように構成された請求項２に記載の電圧監視回路。

【請求項4】

前記可変抵抗部は、第１抵抗素子よりなる基本抵抗部と、前記基本抵抗部に直列接続された追加抵抗部を備え、前記追加抵抗部は、前記第１抵抗素子に直列に接続された第２抵抗素子と、前記第２抵抗素子に並列接続されたスイッチング素子と、前記電圧境界値と監視電圧との大小を判定して判定結果信号を出力する監視電圧範囲判定部とを有し、
前記スイッチング素子は、前記監視電圧範囲判定部から前記判定結果信号を入力し、前記判定結果信号が示す監視電圧と前記電圧境界値との大小に応じて、オン状態とオフ状態とを切り替え、それにより前記第２抵抗素子を第１抵抗素子から断接するように構成された請求項２に記載の電圧監視回路。

【請求項5】

前記追加抵抗部が複数個設けられ、それぞれの追加抵抗部において、前記監視電圧との大小判定に用いる電圧境界値が相互に異なっている請求項３又は４に記載の電圧監視回路。

【請求項6】

前記基準電圧は、対応する監視電圧の電圧領域が大きいときには大きく、小さいときには小さくなるよう選択される請求項１～５のいずれかに記載の電圧監視回路。

【請求項7】

異なる複数の電圧の監視電圧に対して使用可能な装置であって、ソフトスタート制御回路を備え、前記監視電圧と前記所定の基準電圧との大小を比較した結果の比較結果信号がソフトスタート制御回路のトリガー信号として用いられる、請求項１～６のいずれか１項に記載の電圧監視回路を用いた装置。

【請求項8】

異なる複数の電圧の出力電圧を出力可能な装置であって、出力電圧の異常低下時に出力を遮断する遮断制御回路を備え、前記監視電圧と前記所定の基準電圧との大小を比較した結果の比較結果信号が前記遮断制御回路のトリガー信号として用いられる、請求項１～６のいずれか１項に記載の電圧監視回路を用いた装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電圧監視回路およびこの電圧監視回路を用いた装置に関し、特に、電圧の異なる複数の電源に対応することができるものに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、特許文献１～３に示すように、電源装置の出力電圧を検出し、瞬間的な電圧降下を検出するとともに所定の電圧まで低下したときソフトスタートを実行することにより電圧復帰するときのオーバーシュートを抑制できるようにしたスイッチング電源装置が知られている。

【0003】

しかしながら、これらの装置によると、外部電源の公称電圧として、例えば１００Ｖを用いた場合と２００Ｖを用いた場合とで、瞬間的な電圧低下の後の電圧復帰に際し、ソフトスタートを開始するための閾値となる電圧を、外部電源の電圧の違いで異ならせるようになっていないため、例えば１００Ｖの外部電源を用いた場合にソフトスタートができたとしても、２００Ｖの外部電源を用いた場合には、１００Ｖ用に設定したソフトスタート開始電圧まで電源電圧が低下しないうちに電圧が復帰することがあるためソフトスタートが開始せず、それによりオーバーシュートを抑制できないという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特願昭５６－１４６５２９

【特許文献2】特願昭６３－３６６５８

【特許文献3】特願平３－９９０５８

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、入力電圧が異なる種々の外部電源に対応することのできる電圧監視回路、及びその電圧監視回路を用いた装置を提供することを目的とする。

【0006】

装置（例えば電源装置）として異なる複数の外部電源に対応できるということは、商品として重要であり、本開示の発明は、その点で大きく貢献することができる。例えば、日本国内においても、電力事情によっては、１００Ｖか２００Ｖのどちらかしか使えない地域や場所が存在し、また、海外まで含めると制限される電源電圧は種々雑多であり、電源事情を気にせず装置を使用できるということは消費者や流通業者にとって極めて重要なポイントとなるからである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に係る電圧監視回路は、監視電圧と所定の基準電圧との大小を比較して比較結果信号を出力する電圧監視回路であって、
前記監視電圧を入力する電圧入力部と、前記基準電圧に所定比で比例する比例基準電圧を生成する比例基準電圧生成部と、前記電圧入力部から入力した監視電圧に前記所定比で比例する比例監視電圧との大小を比較して前記比較結果信号を生成する電圧比較部と、前記比較結果信号を出力する信号出力部とを備え、
前記監視電圧は、少なくとも１つの電圧境界値によって複数の監視電圧領域に区切られており、前記基準電圧は、前記監視電圧領域のそれぞれと１対１に対応する複数の設定基準電圧値のうちあらかじめ設定された１つを選択可能になっており、前記監視電圧が、前記監視電圧領域の１つにあるとき、前記基準電圧は、当該監視電圧領域に対応する設定基準電圧値を選択するよう構成されている。

【0008】

本開示に係る電圧監視回路によると、この電圧監視回路を用いた電源装置において、ソフトスタート開始のための閾値となる基準電圧として、外部入力電圧の変化を表す監視電圧の電圧範囲に応じて、予め設定した電圧を選択することができるので、外部入力電圧が、例えば、１００Ｖと２００Ｖとで異なっても、瞬時停電後の電圧復帰時のオーバーシュートを簡易に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態の電圧監視回路とこの電圧監視回路を用いた電源装置の構成を示す概略回路構成図である。

【図2】実施形態の電圧監視回路の監視電圧と基準電圧との関係を示す関係図である。

【図3】従来の電圧監視回路の監視電圧と基準電圧との関係を示す関係図である。

【図4】従来の電圧監視回路を用いた装置において公称１００Ｖの入力電圧が変化したときの、監視電圧、基準電圧、出力電圧、及びソフトスタート電圧の変化を示すチャートである。

【図5】従来の電圧監視回路を用いた装置において公称２００Ｖの入力電圧が変化したときの、監視電圧、基準電圧、出力電圧、及びソフトスタート電圧の変化を示すチャートである。

【図6】実施形態の電圧監視回路を用いた装置において公称１００Ｖの入力電圧が変化したときの、監視電圧、基準電圧、出力電圧、及びソフトスタート電圧の変化を示すチャートである。

【図7】実施形態の電圧監視回路を用いた装置において公称２００Ｖの入力電圧が変化したときの、監視電圧、基準電圧、出力電圧、及びソフトスタート電圧の変化を示すチャートである。

【図8】実施形態の電圧監視回路を示す回路構成図である。

【図9】変形例の電圧監視回路の比例基準電圧生成部を示す概略構成図である。

【図10】変形例の電圧監視回路の比例基準電圧生成部によって生成される基準電圧の監視電圧依存性を示す関係図である。

【図11】他の変形例の電圧監視回路の比例基準電圧生成部を示す概略構成図である。

【図12】実施形態の電圧監視回路を用いた出力装置の構成を示す概略回路構成図である。

【図13】従来の電圧監視回路を用いた装置において公称１００Ｖの出力電圧が変化したときの、監視電圧、基準電圧、の変化を示すチャートである。

【図14】従来の電圧監視回路を用いた装置において公称２００Ｖの出力電圧が変化したときの、監視電圧、基準電圧、の変化を示すチャートである。

【図15】本実施形態の電圧監視回路を用いた装置において公称１００Ｖの出力電圧が変化したときの、監視電圧、基準電圧、の変化を示すチャートである。

【図16】本実施形態に係る電圧監視回路を用いた装置において公称２００Ｖの出力電圧が変化したときの、監視電圧、基準電圧、の変化を示すチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１は、実施形態の電圧監視回路１を用いた電源装置１０を示す概略回路構成図である。電源装置１０は、入力端１８から、交流電圧ＶＩを入力し変圧して出力端１９から直流電圧を出力する。１１は整流器、１２は力率改善回路、１３はスイッチングレギュレータ部、そして、１４はスイッチング用ドライバである。

【0011】

また、Ｍ１、Ｍ２は、起動時や電圧復帰時の急激な電圧上昇やそれに伴うオーバーシュートを抑えるためのソフトスタート回路である。Ｍ１、Ｍ２は、それぞれ、入力したトリガー信号Ｓ１、Ｓ２に応じて、ソフトスタート信号ＳＴ１、ＳＴ２を出力する。このソフトスタート信号により瞬時停電後の電圧復帰時の出力電圧がオーバーシュートすることなく上昇復帰するように機能する。

【0012】

電源装置１０には、入力電圧ＶＩの変化を表す監視電圧Ｖｍを所定の基準電圧Ｖｂとその大小を比較して比較結果信号を出力する電圧監視回路１が設けられる。電圧監視回路１は、監視電圧Ｖｍを入力する電圧入力部２と、所定比で基準電圧Ｖｂに比例する比例基準電圧Ｖ１を生成する比例基準電圧生成部３と、前記電圧入力部２から入力した監視電圧Ｖｍに前記所定比で比例する比例監視電圧Ｖ２との大小を比較して比較結果信号Ｓ１、Ｓ２を生成する電圧比較部４と、生成された比較結果信号Ｓ１、Ｓ２を出力する信号出力部５、６とを備える。比較結果信号Ｓ１、Ｓ２はソフトスタート回路Ｍ１、Ｍ２にトリガー信号として入力される。このように、基準電圧Ｖｂは、ソフトスタートを開始するための閾値となる機能を有する。

【0013】

このように電圧監視回路１は、入力電圧ＶＩの変化を表す監視電圧Ｖｍを所定の基準電圧Ｖｂとその大小を比較して比較結果信号Ｓ１、Ｓ２を出力する機能を有するが、本実施形態の電圧監視回路１の特徴は、監視電圧Ｖｍが、少なくとも１つの電圧境界値によって複数の監視電圧領域に区切られており、基準電圧Ｖｂは、監視電圧領域のそれぞれと１対１に対応する複数の設定基準電圧値のうちあらかじめ設定された１つを選択可能になっており、監視電圧Ｖｍが、前記監視電圧領域の１つに含まれるとき、基準電圧Ｖｂは、当該監視電圧領域に対応する設定基準電圧値を選択するよう構成されている点にある。

【0014】

例えば、電圧監視回路１を使用する電源装置１０が、外部電源事情に応じて１００Ｖと２００Ｖとの両方を公称入力電圧として使えるようになっている場合、電圧監視回路１に供給する監視電圧Ｖｍは、電圧境界値Ｖｄ（例えば１５０Ｖ）で第１の監視電圧範囲Ｖｒ１と第２の電圧範囲Ｖｒ２とに区切られ、電源装置１０は、外部電源として１００Ｖの入力電圧を用いる場合には、電圧監視回路１に供給される監視電圧Ｖｍは、入力電圧に従い、第１の監視電圧範囲Ｖｒ１内にあり、２００Ｖの入力電圧を用いる場合には、第２の監視電圧範囲Ｖｒ２内にあるようになっている。

【0015】

ここで、電圧監視回路１では、例えば、第１の監視電圧範囲Ｖｒ１に対応する基準電圧Ｖｂとして設定基準電圧値Ｖｂ１＝７０Ｖがあらかじめ設定され、第２の監視電圧範囲Ｖｒ２に対応する基準電圧Ｖｂとして設定基準電圧値Ｖｂ２＝１４０Ｖがあらかじめ設定されている。そして、第１の監視電圧範囲Ｖｒ１にある監視電圧Ｖｍが電圧監視回路１に入力したときには、基準電圧Ｖｂとして７０Ｖの設定基準電圧値Ｖｂ１が自動的に選択され、第２の監視電圧範囲Ｖｒ２にある監視電圧Ｖｍが入力したときには、基準電圧Ｖｂとして１４０Ｖの設定基準電圧値Ｖｂ２が自動的に選択されるようになっている。

【0016】

図２は、上記に説明した、本実施形態に係る監視電圧Ｖｍと、Ｖｍに対応して自動的に選択される基準電圧Ｖｂとの関係を、監視電圧Ｖｍを横軸に、基準電圧Ｖｂを縦軸にとって示す関係図である。これに対して、図３は、入力電圧が１００Ｖか２００Ｖかにかかわらず基準電圧が１つしか設定されていない、従来の電圧監視回路の場合の監視電圧Ｖｍと基準電圧Ｖｂとの関係を参照のために示したものである。
本実施形態に係る電圧監視回路１は、図２に示すように、監視電圧の大きさに応じて、異なる設定電圧を自動的に選択するようになっているという特徴を有するが、この特徴が実際にどのような効果としては発現されるかについて次に説明する。

【0017】

図４は、図３に示すような監視電圧Ｖｍと基準電圧Ｖｂとの関係（監視電圧Ｖｍにかかわらずと基準電圧Ｖｂは常に１つ）を有する従来の電圧監視回路において、電源装置の外部入力電圧が１００Ｖのときの入力電圧ＶＩ、監視電圧Ｖｍ、基準電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｏ、ソフトスタート電圧Ｖｓｆの時間変化を、図５は、同様に従来の電源において、電源装置の外部入力電圧が２００Ｖのときの、入力電圧ＶＩ、監視電圧Ｖｍ、基準電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｏ、ソフトスタート電圧Ｖｓｆを、それぞれ表すチャートである。
なお、入力電圧ＶＩ、監視電圧Ｖｍ、基準電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｏ、ソフトスタート電圧Ｖｓｆは、図１にて、それぞれ同じ符号で示した箇所で測定される電圧である。

【0018】

これに対して、図６は、図２に示すような監視電圧Ｖｍと基準電圧Ｖｂとの関係を有する実施形態の電圧監視回路を用いた場合において、電源装置の外部電源電圧が１００Ｖのときの入力電圧ＶＩ、監視電圧Ｖｍ、基準電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｏ、ソフトスタート電圧Ｖｓｆの時間変化を、図７は、同様に、本開示に係る実施形態の電圧監視回路を用いた場合において、電源装置の外部電源電圧が２００Ｖのときの、入力電圧ＶＩ、監視電圧Ｖｍ、基準電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｏ、ソフトスタート電圧Ｖｓｆの時間変化を、それぞれ表すチャートである。

【0019】

図４～図７においては、横軸は時刻ｔを、縦軸は電圧Ｖを示す。そして、これらのいずれの図も、入力電圧ＶＩが、時刻ｔ０でＯＮとなったあと徐々に上昇して時刻ｔ１で一定の電圧（例えば１００Ｖまたは２００Ｖ）に達し、次いでこの一定電圧を保持したあと、時刻ｔ２で電圧が徐々に下降し始め時刻ｔ３に完全にゼロになり、その後時刻ｔ４で再び電圧が徐々に上昇し始め時刻ｔ５で元の電圧に戻り、しばらくしたあと、時刻ｔ６で今度は瞬間的にＯＦＦとなり時刻ｔ７ですぐに復帰するという一連の変化を生じたときに、監視電圧Ｖｍ、基準電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｏ、ソフトスタート電圧Ｖｓｆがそれぞれどのように変化するかを示している。

【0020】

まず、図４に示す電圧変化について詳細に説明する。図４は、前述の通り、図３に示すような従来の監視電圧Ｖｍと基準電圧Ｖｂとの関係を有する従来の電圧監視回路を用いた場合において１００Ｖの公称入力電圧を外部電圧として用いた場合の電圧変化を示している。図４において、時刻ｔ０より前の時刻では、入力電圧ＶＩ、監視電圧Ｖｍ、基準電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｏ、ソフトスタート電圧Ｖｓｆは、すべてＯＦＦ状態でありゼロとなっている。時刻ｔ０で、入力電圧ＶＩが徐々に上昇すると、監視電圧Ｖｍもそれに応じて徐々に上昇する。監視電圧Ｖｍが上昇し始めた直後は、基準電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｏ、ソフトスタート電圧Ｖｓｆはまだゼロである。しばらくして、まず基準電圧Ｖｂが７０Ｖまで矩形状に（垂直に）立ち上がる。その後、すでに徐々に上昇し始めていた監視電圧Ｖｍが基準電圧Ｖｂを超えたとき、ソフトスタート電圧Ｖｓｆが立ち上がり、その後は一定の速度で上昇するようになっている。これに合わせ、出力電圧Ｖｏも、ソフトスタート電圧Ｖｓｆに制御されながら一定の速度で上昇することとなる。

【0021】

次いで、時刻ｔ２で入力電圧ＶＩが徐々に下降し始めると、入力電圧ＶＩの変化は緩やかなので監視電圧Ｖｍもこれに遅れることなく徐々に低下しはじめる。そして、監視電圧Ｖｍが基準電圧Ｖｂを下回った時、これをトリガーとして、ソフトスタート電圧Ｖｓｆは矩形状に（垂直に）ＯＦＦとなる。これにより、出力電圧もＯＦＦとなって徐々にゼロに低下する。その後、入力電圧ＶＩは、時刻ｔ３に完全にゼロになる。

【0022】

ここで、時刻ｔ２からｔ３までの間に、監視電圧Ｖｍは下降し続けるが、監視電圧Ｖｍが下降し始めてから基準電圧Ｖｂを下回るようになるまでの時間Δｔ２Ａは、下降し始める前の監視電圧Ｖｍ、基準電圧Ｖｂ及び、監視電圧Ｖｍの下降速度に依存する。
入力電圧ＶＩは、その後、時刻ｔ４で再び徐々に上昇し始めるが、そのときの他の電圧の変化は、時刻ｔ０で入力電圧ＶＩが上昇し始めたときの変化とまったく同じなので説明を省略する。

【0023】

次に、入力電圧ＶＩは、時刻ｔ６で瞬間的にＯＦＦする（電圧が垂直に低下する）。このとき、監視電圧Ｖｍと出力電圧Ｖｏとは、入力電圧ＶＩの変化が急激なため十分に追従できず一定の速度で低下することになるが、監視電圧Ｖｍは、時刻ｔ７の前に、基準電圧Ｖｂを下回った時（時刻ｔ６Ａ）ソフトスタート電圧ＶｓｆがＯＦＦするように設定されている。

【0024】

その後、時刻ｔ７において、入力電圧ＶＩは復帰し監視電圧Ｖｍもほぼ垂直に（矩形的に）復帰するが、このとき、ソフトスタート電圧ＶｓｆもＯＮされ一定の速度で上昇する。これに合わせ、下降中だった出力電圧Ｖｏも、ソフトスタート電圧Ｖｓｆに制御されながら一定の速度で上昇して元の電圧に戻る。

【0025】

このように、時刻ｔ７の前の時刻ｔ６Ａで、ソフトスタート電圧Ｖｓｆが一旦ＯＦＦすることにより、その後の時刻ｔ７で入力電圧が復帰したとき、ソフトスタート電圧ＶｓｆをＯＦＦからＯＮに切り替えることができ、入力電圧の復帰時における出力電圧のソフトスタートが可能になる。
なお、時刻ｔ６～ｔ７の間、基準電圧は、入力電圧ＶＩの変化は瞬間的なので、これに影響されることなく一定に保持されている。

【0026】

次に、図５に示す電圧変化について、説明する。図５は、同じく（基準電圧が入力電圧にかかわらず１つだけしか設定されていない）従来の電圧監視回路を用いた場合であるが、公称入力電圧が１００Ｖではなく２００Ｖである点が、図４に示すものと異なっている。記載を簡明にするため、図４と相違する点だけについて説明する。

【0027】

第１の相違点は、図４のチャートでは、入力電圧ＶＩが時刻ｔ２で下降し始め、同時に監視電圧Ｖｍも下降し始めたあと、監視電圧Ｖｍが基準電圧Ｖｂを下回るようになるまでの時間がΔｔ２Ａであったのに対比して、図５においては、この時間が、Δｔ２Ａより長いΔｔ２Ｂとなっている点である。これは主に、図４と図５では、基準電圧Ｖｂが７０Ｖと同じであるのに、下降し始める前の監視電圧Ｖｍが図５のものは図４のものより高くなっていることに原因がある。

【0028】

第２の相違点は、図４では、時刻ｔ６で、入力電圧ＶＩが瞬間的にＯＦＦし同時に監視電圧Ｖｍも下降し始めたあと、監視電圧Ｖｍは時刻ｔ６Ａで基準電圧Ｖｂを下回るのに対し、図５においては、入力電圧ＶＩが瞬間的にＯＦＦになったあと時刻ｔ７で復帰するまでに、監視電圧Ｖｍが基準電圧Ｖｂを下回るようになることがない点で図４に示したものと異なっている。

【0029】

このため、図５に示すものでは、ソフトスタート電圧ＶｓｆはいったんＯＦＦして再度ＯＮするという動作をすることがなく、出力電圧Ｖｏはソフトスタートが働かないまま入力電圧ＶＩの復帰に伴って復帰することなる。その結果、図示するように、出力電圧Ｖｏには好ましくない過渡的な鋭いピークＶｐが生じてしまう。

【0030】

従来は、このように、１００Ｖを用いた場合にも２００Ｖを用いた場合にも基準電圧Ｖｂは同じなので、１００Ｖのときは、ソフトスタートが働きピークＶｐは発生しないが、２００Ｖのときはソフトスタートが働かずピークＶｐが発生してしまうという問題があった。

【0031】

次に、図６に示す電圧変化について説明する。図６は、図２に示すような監視電圧Ｖｍと基準電圧Ｖｂとの関係を有する実施例の電圧監視回路を用いた場合であって、電源装置の外部電源電圧が１００Ｖのときの電圧変化を示しているが、電圧変化は、図４に示す場合とまったく同様である。

【0032】

これに対して、図７は、図２に示すような監視電圧Ｖｍと基準電圧Ｖｂとの関係を有する実施例の電圧監視回路において電源装置の外部電源電圧が２００Ｖのときの電圧変化を示すものであるが、従来の電圧監視回路を２００Ｖの入力電圧に用いた場合の図である図５の電圧変化とは大きく異なり改善されている。

【0033】

すなわち、時刻ｔ０のあと、監視電圧Ｖｍは上昇するが、基準電圧Ｖｂは、監視電圧Ｖｍの上昇に伴って、図２に示した関係に従って２段階の値をとり、まず７０Ｖの値をとったあと監視電圧Ｖｍがさらに上昇すると２段階目で１４０Ｖの値をとるようになっている。

【0034】

このように基準電圧Ｖｂが２段階の値をとることによって、時刻ｔ２のあと、監視電圧Ｖｍが下降し始めたとき、監視電圧Ｖｍが基準電圧Ｖｂを下回るようになるまでの時間Δｔ２Ｃを、１００Ｖに対する時間Δｔ２Ａと同じようにすることができる。すなわち、監視電圧Ｖｍも下降し始めたあと、監視電圧Ｖｍが基準電圧Ｖｂを下回るようになるまでの時間は、下降し始める前の監視電圧Ｖｍ、基準電圧Ｖｂ及び、監視電圧Ｖｍの下降速度に依存するが、監視電圧Ｖｍの下降速度は１００Ｖと２００Ｖとではさほど変わらないものの監視電圧Ｖｍが１００Ｖから２００Ｖに高まった分、基準電圧Ｖｂも７０Ｖから１４０Ｖに高くすることによって、Δｔ２Ｃ＝Δｔ２Ａとすることができるのである。

【0035】

同様にして、基準電圧Ｖｂは可変なので、入力電圧が２００Ｖの場合には、基準電圧Ｖｂを１００Ｖ使用時の７０Ｖではなく１４０Ｖとすることによって、時刻ｔ６で瞬間的な電圧の低下のあと時刻ｔ７で復帰するまでの間（図７では時刻ｔ６Ａに）に必ず監視電圧Ｖｍが基準電圧Ｖｂを下回るようにし、その結果ソフトスタートが必ず発生するようにすることができる。これにより、ピークＶｐの発生をおさえることができる。

【0036】

次に、図２に示すように、監視電圧Ｖｍに応じた基準電圧の自動的な変更を可能にする電圧監視回路の構成について説明する。

【0037】

図８は、実施形態の電圧監視回路１の内部構成を示す回路図である。電圧監視回路１は、監視電圧Ｖｍを入力する電圧入力部２と、基準電圧Ｖｂに所定比αで比例する比例基準電圧Ｖ１を生成する比例基準電圧生成部３と、前記電圧入力部２から入力した監視電圧Ｖｍに所定比αで比例する比例監視電圧Ｖ２とを比較して比較結果信号Ｓ１、Ｓ２を生成する電圧比較部４と、生成された比較結果信号Ｓ１、Ｓ２を出力する信号出力部５、６とを備える。比較結果信号Ｓ１、Ｓ２はソフトスタート回路Ｍ１、Ｍ２にトリガー信号として入力される。このように、基準電圧Ｖｂは、ソフトスタートを開始するための閾値として機能する。

【0038】

第１の実施形態の電圧監視回路１において、電圧入力部２から入力された監視電圧Ｖｍは、相互に直列接続された固定抵抗Ｒ２１及びＲ２２により分圧された比例監視電圧Ｖ２として、電圧比較部４を構成するコンパレータ４１の負側入力端子に入力される。
なお、入力電圧を監視電圧として検出する場合、入力電圧には、ＡＣリプルや入力ラインノイズを含んでいるので、コンデンサＣ１を設け、でリプル除去やノイズ除去により電圧平滑化を行っている。

【0039】

一方、コンパレータ４１の正側入力端子には、比例基準電圧Ｖ１が入力される。コンパレータ４１では、比例監視電圧Ｖ２と比例基準電圧Ｖ１とが比較され、その大小により比較結果信号Ｓ１、Ｓ２が生成される。例えば、Ｓ１信号は、導通、非導通の２値をとる信号として、また、Ｓ２信号は、ハイとローとの２値をとる信号として出力される。そして、比例監視電圧Ｖ２が比例基準電圧Ｖ１より低下すると、Ｓ１信号は導通状態となってソフトスタート回路Ｍ１に入力され、その結果ソフトスタート回路Ｍ１はオン状態となりソフトスタート信号を出力する。また、このとき、Ｓ２信号はハイ状態となってソフトスタート回路Ｍ２に入力され、その結果ソフトスタート回路Ｍ２もオン状態となってソフトスタート信号を出力する。

【0040】

上記のような基準電圧Ｖｂに対する自動選択機能を実現するために、電圧監視回路１の比例基準電圧生成部３は以下のように構成されている。

【0041】

電圧監視回路１の比例基準電圧生成部３は、相互に直列接続された上流側抵抗部Ｚｕ及び下流側抵抗部Ｚｗを備え、基準電圧Ｖｏは、一定の電圧値を有する回路電源電圧Ｖｓをこれらの抵抗部Ｚｕ、Ｚｗで分圧することにより生成される。すなわち、

Ｖｏ＝Ｖｓ×Ｚｗ／（Ｚｕ＋Ｚｗ） （１）

と表せる。ここで、上流側抵抗部Ｚｕ及び下流側抵抗部Ｚｗのいずれか一方（例えば、図１に示す実施形態においては下流側抵抗部Ｚｗ）が可変抵抗部として構成され、他の一方、例えば、上流側抵抗部Ｚｕは上流側抵抗素子Ｒ３よりなる固定抵抗部として構成される。

【0042】

そして、ここで可変抵抗部として機能する下流側抵抗部Ｚｗは、第１抵抗素子Ｒ４よりなる基本抵抗部３１と、基本抵抗部３１に並列接続された追加抵抗部３２とを備え、追加抵抗部３２は、第１抵抗素子Ｒ４と並列に接続されている第２抵抗素子Ｒ４１と、第２抵抗素子Ｒ４１に直列接続されたスイッチング素子Ｑ１１と、前記電圧境界値Ｖｄと監視電圧Ｖｍとの大小を判定して判定結果信号Ｓｊを出力する監視電圧範囲判定部３３とを有する。

【0043】

前記スイッチング素子Ｑ１１は、監視電圧範囲判定部３３から判定結果信号Ｓｊを入力し、前記判定結果信号Ｓｊが示す、監視電圧ＶＩと電圧境界値Ｖｂとの大小に応じて、オン状態とオフ状態とを切り替え、それにより前記第２抵抗素子Ｒ４１と第１抵抗素子Ｒ４との断接を司るように構成されている。

【0044】

監視電圧範囲判定部３３において、電圧境界値Ｖｂは、回路電源電圧Ｖｓを抵抗素子Ｒ１１と抵抗素子Ｒ１２とで分圧して生成され、コンパレータ４２の正側入力端子に入力され、一方、監視電圧Ｖｍは、コンパレータ４２の負側入力端子に入力され、これらの電圧が比較され、出力された判定結果信号Ｓｊがハイ・ローの信号としてスイッチング素子Ｑ１１に出力される。スイッチング素子Ｑ１１は、判定結果信号Ｓｊがハイのとき駆動されて導通状態となり、判定結果信号Ｓｊがローのときは駆動されず非導通となるよう機能する。

【0045】

例えば、電圧監視回路１が用いられる装置１０の入力電圧ＶＩが、１００Ｖを標準とする第１の電圧範囲Ｖｒ１と、２００Ｖを標準とする第２の電圧範囲Ｖｒ１との両方にまたがって使用可能となっており、これらの電圧範囲Ｖｒ１、Ｖｒ２を区切る電圧境界値Ｖｂとして、１５０Ｖがあらかじめ設定されている場合を考える。入力電圧ＶＩが第１の電圧範囲Ｖｒ１にあるときは、監視電圧Ｖｍも第１の電圧範囲Ｖｒ１にあり、このとき、Ｖｍ＜Ｖｄなので、監視電圧範囲判定部３３からの判定結果信号Ｓｊはハイとなり、スイッチング素子Ｑ１１は駆動されて導通状態となる。したがって、可変抵抗部Ｚｗの抵抗は、第１抵抗素子Ｒ４と第２抵抗素子Ｒ４１とを並列接続したものとなり、その結果、可変抵抗部Ｚｗの抵抗は、

Ｚｗ１＝１／（１／Ｒ４＋１／Ｒ４１） （２）

となる。

【0046】

一方、監視電圧Ｖｍが電圧境界値Ｖｂ（＝１５０Ｖ）以上の、２００Ｖを標準とする第２の電圧範囲Ｖｒ２にあるときは、Ｖｍ＞Ｖｄなので、判定結果信号Ｓｊはローとなり、スイッチング素子Ｑ１１は駆動されず非導通状態となる。その結果、可変抵抗部Ｚｗの抵抗は、第１抵抗素子Ｒ４の分だけとなり、

Ｚｗ２＝Ｒ４ （３）

となる。

【0047】

ここで、Ｚｗ１＜Ｚｗ２ なので、（１）式より、監視電圧ＶＩが２００Ｖを標準とする第２の電圧範囲Ｖｒ２にあるときの基準電圧Ｖｏ２は、監視電圧ＶＩが１００Ｖを標準とする第１の電圧範囲Ｖｒ１にあるときの基準電圧Ｖｏ１より高くなる。そして、例えば、固定抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ４１の抵抗値を調整することにより、Ｖｏ１＝７０Ｖ、Ｖｏ２＝１４０Ｖとすることができる。

【0048】

以上の説明から明らかなように、本開示に係る発明の電圧監視回路１は、下流側抵抗部Ｚｗの構成において、第１抵抗素子Ｒ４よりなる基本抵抗部３１に加えて、基本抵抗部３１に並列接続された追加抵抗部３２を設けることによって、追加抵抗部３２がない場合には、単一の基準電圧Ｖ０しか得られなかったのに対して、監視電圧に応じて複数の相互に異なる値に設定された基準電圧を選択することができるという作用をもたらすことができる。
なお、以上の説明において、コンパレータ４１の代わりにトランジスタを使用することもでき、また、抵抗を構成する抵抗素子として、通常の固定抵抗の代わりにツェナーダイオードを用いることもできる。
また、前述の説明においては、上流側抵抗部Ｚｕを固定抵抗部、下流側抵抗部Ｚｗを可変抵抗部として説明を進めてきたが、これを逆にして、上流側抵抗部Ｚｕを可変抵抗部、下流側抵抗部Ｚｗを固定抵抗部として構成することもでき、この場合も、本明細書にて説明をした原理により同様の効果をえることができる。

【0049】

図８に示す実施形態に係る電圧監視回路１の比例基準電圧生成部３では、可変抵抗部となる下流側抵抗部Ｚｗが有する追加抵抗部３２は１個であるが、これを多数並列にもうけることによって、ｎ（ｎ＞１）個の境界値により区切られたｎ＋１個の電圧領域に応じてｎ＋１個の基準電圧を生成することのできる比例基準電圧生成部を構成することができる。

【0050】

図９は、ｎ＝３とした場合の変形例の比例基準電圧生成部３Ａを示す構成図である。比例基準電圧生成部３Ａは、相互に直列接続された上流側抵抗部Ｚｕ及び下流側抵抗部Ｚｗを備え、基準電圧Ｖｒは、一定の電圧値を有する回路電源電圧Ｖｓをこれらの抵抗部Ｚｕ、Ｚｗで分圧することにより生成される。下流側抵抗部Ｚｗは、可変抵抗部として構成され、一方、上流側抵抗部Ｚｕは上流側抵抗素子Ｒ３よりなる固定抵抗部として構成される。

【0051】

そして、可変抵抗部として機能する下流側抵抗部Ｚｗは、第１抵抗素子Ｒ４よりなる基本抵抗部３１と、基本抵抗部３１に並列接続された３つの追加抵抗部３２Ａ，３２Ｂ、３２Ｃとを備える。追加抵抗部３２Ａ，３２Ｂ、３２Ｃは、いずれも、図８に示した基準電圧生成部３の追加抵抗部３２と同様の構成を有する。

【0052】

追加抵抗部３２Ａは、第１抵抗素子Ｒ４と並列に接続されている第２抵抗素子Ｒ４１Ａ、第２抵抗素子Ｒ４１Ａに直列接続されたスイッチング素子Ｑ１１Ａと、電圧境界値ＶｄＡと監視電圧Ｖｍとの大小を判定して判定結果信号ＳｊＡを出力する監視電圧範囲判定部３３Ａとを有する。

【0053】

同様に、追加抵抗部３２Ｂは、第１抵抗素子Ｒ４と並列に接続されている第２抵抗素子Ｒ４１Ｂ、第２抵抗素子Ｒ４１Ｂに直列接続されたスイッチング素子Ｑ１１Ｂと、電圧境界値ＶｄＢと監視電圧Ｖｍとの大小を判定して判定結果信号ＳｊＢを出力する監視電圧範囲判定部３３Ｂとを有し、また、追加抵抗部３２Ｃは、第１抵抗素子Ｒ４と並列に接続されている第２抵抗素子Ｒ４１Ｃ、第２抵抗素子Ｒ４１Ｃに直列接続されたスイッチング素子Ｑ１１Ｃと、電圧境界値ＶｄＢと監視電圧Ｖｍとの大小を判定して判定結果信号ＳｊＣを出力する監視電圧範囲判定部３３Ｃとを有する。

【0054】

監視電圧範囲判定部３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃの内部構成は、図８に示した追加抵抗部３２の監視電圧範囲判定部３３について説明した通りであるので、説明を省略する。

【0055】

ここで、監視電圧Ｖｍは、ｎ個（この例ではｎ＝３）の境界値ＶｄＡ、ＶｄＢ、ＶｄＣ（ＶｄＡ＜ＶｄＢ＜ＶｄＣとする）で区切られた、４つの電圧領域のいずれかに含まれた値をとることになる。

【0056】

例えば、監視電圧ＶｍがＶｄＡより小さいとき（Ｖｍ＜ＶｄＡ）、Ｖｍは、判定基準となる境界値ＶｄＡ、ＶｄＢ、ＶｄＣのどれよりも小さいので、すべての監視電圧範囲判定部３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃで、判定結果信号ＳｊＡ、ＳｊＢ、ＳｊＣがハイとなり、スイッチング素子Ｑ１１Ａ、Ｑ１１Ｂ、Ｑ１１Ｃがすべて導通状態となる。そして、このときの合成抵抗は、以下のＺｗ１１として表される。

Ｚｗ１１＝１/(1/Ｒ４＋１/Ｒ４1Ａ＋１/Ｒ４1Ｂ＋１/Ｒ４1Ｃ) （４）

【0057】

次に、ＶｄＡ＜Ｖｍ＜ＶｄＢのとき、同様にして合成抵抗を算出すると、

Ｚｗ１２＝１/(1/Ｒ４＋１/Ｒ４1Ｂ＋１/Ｒ４1Ｃ) （５）

と表され、ＶｄＢ＜Ｖｍ＜ＶｄＣのとき、及び、Ｖｍ＞ＶｄＣのときはそれぞれ、

Ｚｗ１３＝１/(1/Ｒ４＋１/Ｒ４1Ｃ) （６）
Ｚｗ１４＝１/(1/Ｒ４) （７）

と表される。そして、Ｚｗ１１＜Ｚｗ１２＜Ｚｗ１３＜Ｚｗ１４ であるから、これを、式（１）に導入すると、それぞれの合成抵抗に対応する基準電圧をＶｂ１１、Ｖｂ１２、Ｖｂ１３、Ｖｂ１４として、Ｖｂ１１＜Ｖｂ１２＜Ｖｂ１３＜Ｖｂ１４ となり、基準電圧Ｖｂは、Ｖｍが高ければ高いほど高くなることがわかる。

【0058】

そして、監視電圧Ｖｍの値に応じて、可変抵抗部となる下流側抵抗部Ｚｗの抵抗値も変化し、その結果、下流側抵抗部Ｚｗと上流抵抗部Ｚｕの抵抗値の関数で表される基準電圧が変化することになる。

【0059】

図１０は、図９に示した比例基準電圧生成部３Ａによって生成される基準電圧Ｖｂの、監視電圧Ｖｍに対する依存性を示したグラフである。監視電圧Ｖｍの増加に伴い、基準電圧Ｖｂも自動的に段階的することがわかる。

【0060】

図１０に示した、基準電圧Ｖｂの、監視電圧Ｖｍに対する依存性は、比例基準電圧生成部３Ａの代わりに、複数の追加抵抗部を直列接続することによっても実現することができる。このような比例基準電圧生成部３Ｂを、他の変形例として、図１１に示す。

【0061】

比例基準電圧生成部３Ｂも、比例基準電圧生成部３Ａと同様に、相互に直列接続された上流側抵抗部Ｚｕ及び下流側抵抗部Ｚｗを備え、基準電圧Ｖｏは、一定の電圧値を有する回路電源電圧Ｖｓをこれらの抵抗部Ｚｕ、Ｚｗで分圧することにより生成され、下流側抵抗部Ｚｗは、可変抵抗部として構成され、一方、上流側抵抗部Ｚｕは上流側抵抗素子Ｒ３よりなる固定抵抗部として構成されている。

【0062】

ここで可変抵抗部として機能する下流側抵抗部Ｚｗは、第１抵抗素子Ｒ４よりなる基本抵抗部３１と、基本抵抗部３１に直列接続された３つの追加抵抗部３２Ｅ，３２Ｆ、３２Ｇとを備える。比例基準電圧生成部３Ｂの追加抵抗部３２Ｅ，３２Ｆ、３２Ｇは、それぞれ、第２抵抗素子Ｒ４１Ｅ、Ｒ４１Ｆ、Ｒ４１Ｇ、及び、スイッチング素子Ｑ１１Ｅ，Ｑ１１Ｆ、Ｑ１１Ｇを備えるが、第２抵抗素子Ｒ４１Ｅ、Ｒ４１Ｆ、Ｒ４１Ｇは、いずれも第１抵抗素子Ｒ４と直列に接続され、スイッチング素子Ｑ１１Ｅ，Ｑ１１Ｆ、Ｑ１１Ｇは、対応する第２抵抗素子Ｒ４１Ｅ、Ｒ４１Ｆ、Ｒ４１Ｇに対してそれぞれ並列に接続されている。

【0063】

スイッチング素子Ｑ１１Ｅ，Ｑ１１Ｆ、Ｑ１１Ｇは、監視電圧範囲判定部３３Ｅ、３３Ｆ、３３Ｇからの判定結果信号ＳｊＥ、ＳｊＦ、ＳｊＧによって駆動される。

【0064】

例えば、追加抵抗部３２Ｅの判定結果信号ＳｊＥがハイのとき、スイッチング素子Ｑ１１Ｅは駆動されて導通状態となり、追加抵抗部３２Ｅの抵抗はゼロとなる。
そして、追加抵抗部３２Ｅ，３２Ｆ、３２Ｇに異なる境界値ＶｄＥ、ＶｄＦ、ＶｄＧを割り当てることにより、追加抵抗部３２Ｅ，３２Ｆ、３２Ｇの全部の抵抗をゼロにしたり、２つをゼロにしたり、１つだけをゼロにしたり、または、全部の抵抗をゼロではないものにしたりすることができ、これにより、合成抵抗を変え、よって基準電圧を、監視電圧に応じて変化させることができる。その結果、比例基準電圧生成部３Ｂによっても、図１０に示す、監視電圧と基準電圧の関係を実現することができる。

【0065】

電圧監視回路１の電圧監視の対象となる装置として、図１の電源装置１０を例示したが、このほかにも応用例が種々考えられる。このうちの１つとして、出力装置の出力電圧の異常低下を監視する場合について説明する。

【0066】

図１２は、電圧監視回路１を用いた出力装置２０を示す概略回路構成図ある。出力装置２２０は、入力端２８から、交流電圧を入力し変圧して出力端２９から直流電圧を出力する。２３はスイッチングレギュレータ部、そして、２４はスイッチング用ドライバである。

【0067】

そして、出力端２９の出力電圧Ｖｏが、監視電圧Ｖｍとして、実施形態の電圧監視回路１により監視される。電圧監視回路１は、すでに説明したように、比例基準電圧生成部３、監視電圧Ｖｍを所定の基準電圧Ｖｂと比較して比較結果信号を出力する電圧比較部４を備える。そして、比較結果信号Ｓは、制御部Ｍ４に入力され、Ｍ４にて出力を停止する制御が行われる。

【0068】

図１３は、図３に示すような監視電圧Ｖｍと基準電圧Ｖｂとの関係を有する従来の電圧監視回路を用いた場合において、公称出力電圧が１００Ｖのときの出力電圧Ｖｏ、監視電圧Ｖｍ、基準電圧Ｖｂの時間変化を、図１４は、同様に従来の電圧監視回路を用いた場合において、公称出力電圧が２００Ｖのときの、出力電圧Ｖｏ、監視電圧Ｖｍ、基準電圧Ｖｂ、の時間変化を、それぞれ表すチャートである。
なお、出力電圧Ｖｏ、監視電圧Ｖｍ、出力電圧Ｖｏは、図１２にて示された対応する符号の箇所で測定されたものである。

【0069】

これに対して、図１５は、図２に示すような監視電圧Ｖｍと基準電圧Ｖｂとの関係を有する本開示に係る実施形態の電圧監視回路において、公称出力電圧が１００Ｖのときの出力電圧Ｖｏ、監視電圧Ｖｍ、基準電圧Ｖｂの時間変化を、図１６は、同様に、本開示に係る実施形態の電圧監視回路において、公称出力電圧が２００Ｖのときの、出力電圧Ｖｏ、監視電圧Ｖｍ、基準電圧Ｖｂの時間変化を、それぞれ表すチャートである。

【0070】

図１３～１６において、横軸は時刻ｔを、縦軸は電圧Ｖを示す。そして、これらのいずれの図も、出力電圧Ｖｏが、時刻ｔ０でＯＮとなった徐々に上昇して一定の電圧（例えば１００Ｖまたは２００Ｖ）に達し、次いでこの一定電圧を保持したあと、時刻ｔ１で電圧が徐々に下降し始め、最終的にゼロになったときに、出力電圧Ｖｏ、監視電圧Ｖｍ、基準電圧Ｖｂがそれぞれどのように変化するかを示している。

【0071】

まず、図１３に示す電圧変化について説明する。図１３は、上述の通り、図３に示すような監視電圧Ｖｍと基準電圧Ｖｂとの関係（基準電圧が監視電圧の大きさにかかわらず１つだけしか設定されていない）を有する従来の電圧監視回路を用いた場合において１００Ｖの公称入力電圧を外部電圧として用いた場合の電圧変化を示している。図１３において、時刻ｔ０より前の時刻では、出力電圧Ｖｏ、監視電圧Ｖｍ、基準電圧Ｖｂ、は、すべてＯＦＦ状態でありゼロとなっている。時刻ｔ０で、出力電圧Ｖｏが徐々に上昇すると、監視電圧Ｖｍもそれに応じて徐々に上昇する。監視電圧Ｖｍが上昇し始めしばらくして、基準電圧Ｖｂが７０Ｖまで矩形状に（垂直に）立ち上がる。その後、すでに徐々に上昇し始めていた監視電圧Ｖｍは、基準電圧Ｖｂを超え、出力電圧Ｖｏの変化に合わせ一定の値に到達した後その一定値を継続する。時刻ｔ１で、出力電圧Ｖｏの低下の開始にあわせ、監視電圧Ｖｍも徐々に下降し始め、基準電圧Ｖｂを下回った時点で、電圧監視回路１から比較結果信号Ｓが出力され、その結果、制御部Ｍ４が働き出力電圧Ｖｏを遮断しゼロにする。
このとき、時刻ｔ１から監視電圧Ｖｍが基準電圧Ｖｂを下回るまでの遮断遅延時間Δｔ１Ａは、監視電圧Ｖｍ、基準電圧Ｖｂ及び監視電圧Ｖｂの低下速度に依存する。

【0072】

次に、図１４に示す電圧変化について説明する。図１４は、同じく（基準電圧が監視電圧の大きさにかかわらず１つだけしか設定されていない）従来の電圧監視回路を用いた場合の図であるが、公称入力電圧が１００Ｖではなく２００Ｖである点が、図１３に示すものと異なっている。

【0073】

そして、図１３のチャートにおいて、時刻ｔ１から、監視電圧Ｖｍが基準電圧Ｖｂを下回るようになるまでの時間が、Δｔ１Ａであったのに対比して、図１４においては、この時間が、Δｔ１Ａより長いΔｔ１Ｂとなっている。これは主に、図１３と図１４では、基準電圧Ｖｂが７０Ｖと同じであるのに、主に下降し始める前の監視電圧Ｖｍが図５のものは図４のものより高くなっていることに原因がある。
そして、この時間Δｔ１Ｂが長くなると、電源装置２０の遮断までの時間がかかってしまい、電源装置の遮断遅延によるシステム全体の保護機能に支障をきたす恐れが生じてくるという問題がある。

【0074】

次に、図１５に示す電圧変化について説明する。図１５は、図２に示すような監視電圧Ｖｍと基準電圧Ｖｂとの関係を有する実施例の電圧監視回路を用いた場合であって、電源装置の外部電源電圧が１００Ｖのときの電圧変化を示しているが、電圧変化は、図１３に示す場合とまったく同様であるので、詳細説明は省略する。

【0075】

これに対して、図１６は、は、図２に示すような監視電圧Ｖｍと基準電圧Ｖｂとの関係を有する実施例の電圧監視回路を用いた場合において、電源装置の外部電源電圧が２００Ｖのときの電圧変化を示すものであるが、従来の電圧監視回路を用いた場合で２００Ｖの入力電圧に用いたときの図である図１４の電圧変化とは大きく異なっている。
すなわち、時刻ｔ０のあと、監視電圧Ｖｍは上昇するが、基準電圧Ｖｂは、監視電圧Ｖｍの上昇に伴って、図２に示した関係に従って２段階の値をとり、まず７０Ｖの値をとったあと２段階目で１４０Ｖの値をとるようになっている。

【0076】

それにより、時刻ｔ１において、出力電圧Ｖｏの低下に伴い監視電圧Ｖｍも低下するがその際の、監視電圧Ｖｍが基準電圧Ｖｂを下回るようになるまでの時間は、図１４では、Δｔ１Ｂと、Δｔ１Ａよりも長いものであったのに対比して、図１６においては、この時間が、Δｔ１ＡΔｔ１ＣとほぼΔｔ１Ａと同じ長さになっている。図１６と図１４との差は、図１６のものでは、監視電圧Ｖｍの高さに合わせて基準電圧Ｖｂも高くしたことによる。

【0077】

このように、選択する基準電圧Ｖｂを監視電圧Ｖｍ、したがって、公称の出力電圧Ｖｏに合わせて変えることができるので、遮断遅延時間を、公称の出力電圧にかかわらず一定に保てることができ、電源出力装置の定電圧異常低下に伴うシステムを故障から保護することができる。

【符号の説明】

【0078】

１ 電圧監視回路
２ 電圧入力部
３ 比例基準電圧生成部
４ 電圧比較部
５、６ 信号出力部
１１ 整流器
１２ 力率改善回路
１３、２３ はスイッチングレギュレータ部
１４、２４ スイッチング用ドライバ
１８、２８ 装置の入力端
１９、２９ 装置の出力端
２０ 出力装置
３１ 基本抵抗部
３２、３２Ａ，３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｅ，３２Ｆ、３２Ｇ 追加抵抗部
３３、３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ、３３Ｅ、３３Ｆ、３３Ｇ 監視電圧範囲判定部
４１、４２ コンパレータ
Ｒ４ 第１抵抗素子
Ｒ４１、Ｒ４１Ａ、Ｒ４１Ｂ、Ｒ４１Ｃ、Ｒ４１Ｅ、Ｒ４１Ｆ、Ｒ４１Ｇ 第２抵抗素子
Ｍ１、Ｍ２ ソフトスタート回路
Ｍ４ 制御部
Ｑ１１、Ｑ１１Ａ、Ｑ１１Ｂ、Ｑ１１Ｃ、Ｑ１１Ｅ，Ｑ１１Ｆ、Ｑ１１Ｇ スイッチング素子
Ｓ１、Ｓ２ トリガー信号
Ｚｕ 上流側抵抗部
Ｚｗ 下流側抵抗部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】