(57)【要約】【課題】交流電源の供給停止をＰＦＣが搭載されない電源基板においても正確かつ高速に検出する。【解決手段】電源監視装置は、継続時間取得部および電源停止検出部を具備する。この継続時間取得部は、半波整流された正側または負側の交流の値が基準値より高い状態が継続している時間を継続時間として取得する。そして、電源停止検出部は、交流の周期より短い電源停止判定時間を、取得された継続時間が超えるか否かによって、その交流による電源供給が停止しているか否かを検出する。【選択図】図７
2014054018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半波整流された交流の値が所定の基準値より高い状態が継続している時間を継続時間として取得する継続時間取得部と、
前記交流の周期より短い電源停止判定時間を前記継続時間が超えるか否かによって前記交流による電源供給が停止しているか否かを検出する電源停止検出部と
を具備する電源監視装置。
【請求項２】
前記交流の正電圧又は正電流を半波整流した値が前記基準値より高い状態が継続している時間を正側高継続時間として取得する正側高継続時間取得部と、
前記交流の負電圧又は負電流を半波整流した値が前記基準値より高い状態が継続している時間を負側高継続時間として取得する負側高継続時間取得部と
を備え、
前記電源停止検出部は、前記正側高継続時間が取得されている間に当該正側高継続時間が前記電源停止判定時間を超えるか否かによって前記交流による電源供給が停止しているか否かを検出し、前記負側高継続時間が取得されている間に当該負側高継続時間が前記電源停止判定時間を超えるか否かによって前記交流による電源供給が停止しているか否かを検出する
請求項１記載の電源監視装置。
【請求項３】
前記交流の正電圧又は正電流を半波整流した値と前記交流の負電圧又は負電流を半波整流した値とがいずれも前記基準値より高くない状態が継続している時間を両側低継続時間として取得する両側低継続時間取得部をさらに具備し、
前記電源停止検出部は、前記両側低継続時間が取得されている間に当該両側低継続時間が両側低状態判定時間を超えるか否かによって前記交流による電源供給が停止しているか否かを検出する
請求項２記載の電源監視装置。
【請求項４】
前記交流の正電圧又は正電流を半波整流した値と前記交流の負電圧又は負電流を半波整流した値とがいずれも前記基準値より高い状態が継続している時間を両側高継続時間として取得する両側高継続時間取得部をさらに具備し、
前記電源停止検出部は、前記両側高継続時間が取得されている間に当該両側高継続時間が両側高状態判定時間を超えるか否かによって前記交流による電源供給が停止しているか否かを検出する
請求項２記載の電源監視装置。
【請求項５】
前記半波整流された交流の値の極大値が所定値より低いか否かを判断する判断部をさらに具備し、
前記電源停止検出部は、前記極大値が前記所定値より低い場合または前記継続時間が前記電源停止判定時間を超える場合には前記交流による電源供給が停止していることを検出する
請求項１記載の電源監視装置。
【請求項６】
前記半波整流された交流の値と前記基準値とを比較する比較部をさらに具備し、
前記継続時間取得部は、前記半波整流された交流の値と前記基準値との比較結果に基づいて前記継続時間を取得する
請求項１記載の電源監視装置。
【請求項７】
交流を直流に変換する交直変換部と、
前記交流を半波整流する半波整流部と、
前記半波整流された交流の値が所定の基準値より高い状態が継続している時間を継続時間として取得する継続時間取得部と、
前記交流の周期より短い電源停止判定時間を前記継続時間が超えるか否かによって前記交流による電源供給が停止しているか否かを検出する電源停止検出部と
を具備する交直変換装置。
【請求項８】
継続時間取得部が、半波整流された交流の値が所定の基準値より高い状態が継続している時間を継続時間として取得する継続時間取得手順と、
電源停止検出部が、前記交流の周期より短い電源停止判定時間を前記継続時間が超えるか否かによって前記交流による電源供給が停止しているか否かを検出する電源停止検出手順と
を具備する電源監視装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、電源監視装置、交直変換装置、および、電源監視回路の制御方法に関する。詳しくは、交流電源の供給停止を検出する電源監視装置、交直変換装置、および、電源監視装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、交流電源を使用して、直流で動作する電子機器を動作させるために、ＡＣ／ＤＣ（Alternating Current／Direct Current）コンバータが用いられている。このＡＣ／ＤＣコンバータは、大容量のブロックコンデンサ等を使用して、交流を直流に変換する。交流電源からの電源供給が停電などにより停止した場合には、ブロックコンデンサ等に蓄積されたエネルギーにより、一定期間の間は、供給先の電子機器に電力が供給される。供給先の電子機器において動作終了時にシャットダウン処理などを実行する必要がある場合、ＡＣ／ＤＣコンバータは、交流電源による電力の供給停止を検出したときに、その検出信号を電子機器に出力する。その検出信号に応じて電子機器は、ＡＣ／ＤＣコンバータからの電力供給が完全に停止するまでの間にシャットダウン処理を実行することができる。ＡＣ／ＤＣコンバータによる電源供給停止の検出が速いほど、シャットダウン処理の開始が早くなるため、ＡＣ／ＤＣコンバータが電源供給を継続すべき時間が短縮される。電源供給を継続すべき時間が短いほど、ブロックコンデンサ等の容量は小さくて済むため、交流電源の供給停止は、高速に検出されることが望ましい。
【０００３】
交流電源の供給停止の検出のために、例えば、交流を全波整流して脈流を生成し、その脈流のピーク電圧を分圧した電圧である参照電圧と脈流の電圧とを比較する電源装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この電源装置は、脈流電圧が参照電圧より高い状態がタイムアウト時間より長く継続したとき、または、脈流電圧が参照電圧以下の状態がタイムアウト時間より長く継続したときに、交流電源の供給停止を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２６１８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の従来技術では、交流電源の供給停止の検出が遅くなってしまうおそれがある。脈流電圧が印加される線路に浮遊容量がある場合や、交流を整流する整流回路にオフセット電圧が生じている場合には、脈流電圧の谷があまり低下しないサイクルが生じうる。このようなサイクルが生じると、脈流電圧が参照電圧より高い状態の継続時間が長くなるおそれがある。電源供給中において脈流電圧が参照電圧より高い状態が長く継続する場合、その状態のタイムアウト時間を十分に長くしないと、交流電源が供給されているにも関らず、交流電源の供給が停止していると判定されるおそれがある。言い換えれば、タイムアウト時間を長くしないと、電源の供給停止が誤検出されてしまう。しかし、誤検出が生じない程度にタイムアウト時間を長くすると、交流電源の供給が実際に停止した場合に、供給停止の検出が遅くなってしまう。特に、力率改善回路（ＰＦＣ：Power Factor Correction）が搭載されない電源基板において交流電源の負荷が軽い場合には、コンデンサに蓄積されたエネルギーの消費速度が遅くなって脈流電圧の低下速度が遅くなる。このために交流電源の供給停止の検出の遅れが顕著となる。
【０００６】
本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、交流電源の供給停止をＰＦＣが搭載されない電源基板においても正確かつ高速に検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第１の側面は、半波整流された交流の値が所定の基準値より高い状態が継続している時間を継続時間として取得する継続時間取得部と、上記交流の周期より短い電源停止判定時間を上記継続時間が超えるか否かによって上記交流による電源供給が停止しているか否かを検出する電源停止検出部とを具備する電源監視装置、および、その制御方法である。これにより、電源停止判定時間を継続時間が超えるか否かによって交流による電源供給が停止しているか否かが検出される。
【０００８】
また、この第１の側面において、上記交流の正電圧又は正電流を半波整流した値が上記基準値より高い状態が継続している時間を正側高継続時間として取得する正側高継続時間取得部と、上記交流の負電圧又は負電流を半波整流した値が上記基準値より高い状態が継続している時間を負側高継続時間として取得する負側高継続時間取得部とを備え、上記電源停止検出部は、上記正側高継続時間が取得されている間に当該正側高継続時間が上記電源停止判定時間を超えるか否かによって上記交流による電源供給が停止しているか否かを検出し、上記負側高継続時間が取得されている間に当該負側高継続時間が上記電源停止判定時間を超えるか否かによって上記交流による電源供給が停止しているか否かを検出してもよい。これにより、正側高継続時間が取得されている間に正側高継続時間が電源停止判定時間を超えるか否かによって交流による電源供給が停止しているか否かが検出され、負側高継続時間が取得されている間に負側高継続時間が電源停止判定時間を超えるか否かによって交流による電源供給が停止しているか否かが検出されるという作用をもたらす。
【０００９】
また、この第１の側面において、上記交流の正電圧又は正電流を半波整流した値と上記交流の負電圧又は負電流を半波整流した値とがいずれも上記基準値より高くない状態が継続している時間を両側低継続時間として取得する両側低継続時間取得部をさらに具備し、上記電源停止検出部は、上記両側低継続時間が取得されている間に当該両側低継続時間が両側低状態判定時間を超えるか否かによって上記交流による電源供給が停止しているか否かを検出してもよい。これにより、両側低継続時間が両側低状態判定時間を超えるか否かによって交流による電源供給が停止しているか否かが検出されるという作用をもたらす。
【００１０】
また、この第１の側面において、上記交流の正電圧又は正電流を半波整流した値と上記交流の負電圧又は負電流を半波整流した値とがいずれも上記基準値より高い状態が継続している時間を両側高継続時間として取得する両側高継続時間取得部をさらに具備し、上記電源停止検出部は、上記両側高継続時間が取得されている間に当該両側高継続時間が両側高状態判定時間を超えるか否かによって上記交流による電源供給が停止しているか否かを検出してもよい。両側高継続時間が両側高状態判定時間を超えるか否かによって交流による電源供給が停止しているか否かが検出されるという作用をもたらす。
【００１１】
また、この第１の側面において、上記半波整流された交流の値の極大値が所定値より低いか否かを判断する判断部をさらに具備し、上記電源停止検出部は、上記極大値が上記所定値より低い場合または上記継続時間が上記電源停止判定時間を超える場合には上記交流による電源供給が停止していることを検出してもよい。これにより、極大値が所定値より低い場合または継続時間が電源停止判定時間を超える場合には交流による電源供給が停止していることが検出されるという作用をもたらす。
【００１２】
また、この第１の側面において、上記半波整流された交流の値と上記基準値とを比較する比較部をさらに具備し、上記継続時間取得部は、上記半波整流された交流の値と上記基準値との比較結果に基づいて上記継続時間を取得してもよい。これにより、半波整流された上記交流電圧と基準電圧との比較結果に基づいて継続時間が取得されるという作用をもたらす。
【００１３】
また、本技術の第２の側面は、交流を直流に変換する交直変換部と、上記交流を半波整流する半波整流部と、上記半波整流された交流の値が所定の基準値より高い状態が継続している時間を継続時間として取得する継続時間取得部と、上記交流の周期より短い電源停止判定時間を上記継続時間が超えるか否かによって上記交流による電源供給が停止しているか否かを検出する電源停止検出部とを具備する交直変換装置である。これにより、電源停止判定時間を継続時間が超えるか否かによって交流による電源供給が停止しているか否かが検出される。
【発明の効果】
【００１４】
本技術によれば、交流電源の供給停止をＰＦＣが搭載されない電源基板においても正確かつ高速に検出することができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施の形態における電子機器システムの一構成例を示す全体図である。
【図２】第１の実施の形態におけるＡＣ／ＤＣコンバータの一構成例を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態における各状態の継続時間を説明するためのタイミングチャートの一例である。
【図４】第１の実施の形態におけるＡＣ／ＤＣ変換部の一構成例を示す回路図である。
【図５】第１の実施の形態における半波整流部の一構成例を示す回路図である。
【図６】第１の実施の形態における電源停止検出回路の一構成例を示すブロック図である。
【図７】第１の実施の形態における電源停止検出回路の機能構成例を示すブロック図である。
【図８】第１の実施の形態におけるステートマシン回路の動作の一例を示す状態遷移図である。
【図９】第１の実施の形態における電源監視回路の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１０】第１の実施の形態における電源停止検出処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】第１の実施の形態における交流電圧の波形の一例を示す図である。
【図１２】第１の実施の形態における脈流電圧の波形および直流電圧の値の一例を示す図である。
【図１３】第１の実施の形態における電源供給時の電源監視回路の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図１４】第１の実施の形態における電圧波形の形状が不安定である場合の電源監視回路の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図１５】第１の実施の形態における重負荷が接続された交流電源による電源供給が停止したときの電源監視回路の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図１６】第１の実施の形態における軽負荷が接続された交流電源による電源供給が停止したときの電源監視回路の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図１７】第１の実施の形態におけるピーク電圧以外の電圧となるタイミングで交流電源の供給が停止したときの電源監視回路の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図１８】第２の実施の形態における電源停止監視回路の一構成例を示すブロック図である。
【図１９】第２の実施の形態における電源停止検出回路の一構成例を示すブロック図である。
【図２０】第２の実施の形態における電源停止検出回路の機能構成例を示すブロック図である。
【図２１】第２の実施の形態における電源監視回路の動作の一例を示すフローチャートである。
【図２２】第２の実施の形態における電源停止検出処理の一例を示すフローチャートである。
【図２３】第２の実施の形態におけるピーク値監視処理の一例を示すフローチャートである。
【図２４】第２の実施の形態におけるピーク値低下時の電源監視回路の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図２５】第３の実施の形態における電源停止検出回路の機能構成例を示すブロック図である。
【図２６】第３の実施の形態におけるステートマシン回路の動作の一例を示す状態遷移図である。
【図２７】第３の実施の形態における電源停止検出処理の一例を示すフローチャートである。
【図２８】第３の実施の形態における電源供給停止時の電源監視回路の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。説明は以下の順序により行う。
１．第１の実施の形態（状態の継続時間に基づいて交流電源の供給停止を検出する例）
２．第２の実施の形態（状態の継続時間またはピーク値に基づいて交流電源の供給停止を検出する例）
３．第３の実施の形態（両電圧高正常状態を含む状態の継続時間に基づいて交流電源の供給停止を検出する例）
【００１７】
＜１．第１の実施の形態＞
［電子機器システムの構成例］
図１は、第１の実施の形態における電子機器システムの一構成例を示す全体図である。この電子機器システムは、ＡＣ／ＤＣコンバータ１００、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１０、フォトカプラ３２０、および、電子機器４００を備える。
【００１８】
ＡＣ／ＤＣコンバータ１００は、交流電圧ＡＣＩＮを直流電圧ＤＣＯＵＴに変換するものである。このＡＣ／ＤＣコンバータ１００には、例えば、コンセントなどの交流電源に接続された信号線１０５および１０６を介して、交流電圧ＡＣＩＮが供給される。交流電圧ＡＣＩＮは、例えば、海外での使用も想定した電源、いわゆるワールドワイド電源から供給された交流電圧である。具体的には、交流電圧ＡＣＩＮは、電圧が８５乃至２６４ボルト（Ｖ）で、周波数が４７乃至６３ヘルツ（Ｈｚ）の正弦波状の交流電圧である。なお、供給される交流電圧ＡＣＩＮは、ワールドワイド電源の交流電圧よりも電圧範囲や周波数範囲が広い交流電圧であってもよく、また、より狭い交流電圧、例えば商用電源からの交流電圧であってもよい。このＡＣ／ＤＣコンバータ１００は、変換した直流電圧ＤＣＯＵＴをＤＣ／ＤＣコンバータ３１０に信号線１０７を介して出力する。
【００１９】
また、ＡＣ／ＤＣコンバータ１００は、コンセントからのＡＣケーブルの引き抜きや停電などにより交流電圧ＡＣＩＮの供給が停止したか否かを検出し、その検出結果を示す検出信号ＰＯＮを生成する。この検出信号ＰＯＮは、例えば、交流電源の供給停止を検出した場合にローレベルに設定され、そうでない場合にハイレベルに設定される。ＡＣ／ＤＣコンバータ１００は、その検出信号ＰＯＮをフォトカプラ３２０に信号線１０８を介して出力する。そして、ＡＣ／ＤＣコンバータ１００は、電源の供給が停止した場合には、供給停止から一定期間の間、電子機器４００への直流電圧ＤＣＯＵＴの供給を継続する。この期間の長さは、電子機器４００がシャットダウン処理を完了するのに十分な長さである。このシャットダウン処理は、電子機器４００が、動作を停止する前に行うべき処理であり、作業中のファイルを閉じる処理や、メモリーの内容をディスクに退避する処理などである。なお、ＡＣ／ＤＣコンバータ１００は、特許請求の範囲に記載の交直変換装置の一例である。
【００２０】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３１０は、直流電圧ＤＣＯＵＴ（例えば、１００Ｖ）を、電子機器４００が必要とする電圧（例えば、１２Ｖ）に変換するものである。ＤＣ／ＤＣコンバータ１００は、電圧を変換した直流電圧ＤＣＯＵＴを信号線３１８および３１９を介して電子機器４００に出力する。
【００２１】
フォトカプラ３２０は、検出信号ＰＯＮを電子機器４００に信号線３２９を介して伝達するものである。このフォトカプラ３２０は、発光素子および受光素子を備え、その発光素子により検出信号ＰＯＮを光信号に変換し、その光信号を受光素子により電気信号に変換して出力する。これにより、フォトカプラ３２０の入出力端子は電気的に絶縁されるため、絶縁の必要があるＡＣ／ＤＣコンバータにおいても、検出信号ＰＯＮを電子機器４００に伝達することができる。
【００２２】
電子機器４００は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１００からの直流電圧ＤＣＯＵＴにより動作する機器である。具体的には、電子機器４００は、ゲーム機やテレビジョン受像機などである。また、電子機器４００は、動作中に、フォトカプラ３２０を介してローレベルの検出信号ＰＯＮを受け取った場合には、所定のシャットダウン処理を実行する。
【００２３】
［ＡＣ／ＤＣコンバータの構成例］
図２は、第１の実施の形態におけるＡＣ／ＤＣコンバータ１００の一構成例を示すブロック図である。このＡＣ／ＤＣコンバータ１００は、ＡＣ／ＤＣ変換部１１０、半波整流部１４０および電源監視回路２００を備える。電源監視回路２００は、正側比較部２１０、負側比較部２２０および電源停止検出回路２４０を備える。なお、ＡＣ／ＤＣコンバータ１００は、特許請求の範囲に記載の交直変換装置の一例である。
【００２４】
ＡＣ／ＤＣ変換部１１０は、交流電圧ＡＣＩＮを全波整流して直流電圧ＤＣＯＵＴを生成するものである。ＡＣ／ＤＣ変換部１１０は、生成した直流電圧ＤＣＯＵＴをＤＣ／ＤＣコンバータ３１０に出力する。なお、ＡＣ／ＤＣ変換部１１０は、特許請求の範囲に記載の交直変換部の一例である。
【００２５】
半波整流部１４０は、交流電圧ＡＣＩＮにおける正電圧と交流電圧ＡＣＩＮにおける負電圧とを半波整流するものである。ここで、正電圧は、所定の基準電位より高い交流電圧のことであり、負電圧とは、その基準電位より低い交流電圧のことである。正電圧に対する半波整流により交流電圧ＡＣＩＮの負側の波形はカットされ、正側の脈流のみが得られる。一方、負電圧に対する半波整流により交流電圧ＡＣＩＮの正側の波形はカットされ、負側の脈流のみが得られる。
【００２６】
半波整流部１４０は、正側の脈流電圧ＶＰを正側比較部２１０に信号線１４８を介して供給する。また、半波整流部１４０は、負側の脈流電圧ＶＮを負側比較部２２０に信号線１４９を介して供給する。
【００２７】
正側比較部２１０は、交流の正電圧または正電流を半波整流した値と基準値とを比較するものである。ここで、正電流は、交流電圧が正電圧であるときの交流電流である。例えば、正側比較部２１０は、正側の脈流電圧ＶＰと所定の基準電圧Ｖｒｅｆ１とを比較する。この正側比較部２１０は、基準電圧供給源２１１およびコンパレータ２１２を備える。基準電圧供給源２１１は、基準電圧Ｖｒｅｆ１をコンパレータ２１２の反転入力端子に供給するものである。ここで、基準電圧Ｖｒｅｆ１は、例えば、脈流電圧ＶＰおよびＶＮのピーク電圧より低い電圧に設定される。
【００２８】
コンパレータ２１２は、正側の脈流電圧ＶＰと基準電圧Ｖｒｅｆ１とを比較して比較結果Ｐ_ｈｉｇｈを生成するものである。このコンパレータ２１２の非反転入力端子には、半波整流部１４０からの脈流電圧ＶＰが入力され、反転入力端子には、基準電圧供給源２１１からの基準電圧Ｖｒｅｆ１が入力される。コンパレータ２１２は、これらを比較して比較結果Ｐ_ｈｉｇｈを生成し、電源停止検出回路２４０に信号線２１９を介して供給する。例えば、脈流電圧ＶＰが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高い場合には、コンパレータ２１２は、ハイレベルの比較結果Ｐ_ｈｉｇｈを生成し、そうでない場合にはローレベルの比較結果Ｐ_ｈｉｇｈを生成する。
【００２９】
負側比較部２２０は、交流の負電圧または負電流を半波整流した値と基準値とを比較するものである。ここで、負電流は、交流電圧が負電圧であるときの交流電流である。例えば、負側比較部２２０は、負側の脈流電圧ＶＮと所定の基準電圧Ｖｒｅｆ１とを比較する。この負側比較部２２０は、基準電圧供給源２２１およびコンパレータ２２２を備える。基準電圧供給源２２１は、基準電圧Ｖｒｅｆ１をコンパレータ２２２の反転入力端子に供給するものである。
【００３０】
コンパレータ２２２は、負側の脈流電圧ＶＮと基準電圧Ｖｒｅｆ１とを比較して比較結果Ｎ_ｈｉｇｈを生成するものである。このコンパレータ２２２の非反転入力端子には、半波整流部１４０からの脈流電圧ＶＮが入力され、反転入力端子には、基準電圧供給源２２１からの基準電圧Ｖｒｅｆ１が入力される。コンパレータ２２２は、これらを比較して比較結果Ｎ_ｈｉｇｈを生成し、電源停止検出回路２４０に信号線２２９を介して供給する。例えば、脈流電圧ＶＮが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高い場合には、コンパレータ２２２は、ハイレベルの比較結果Ｎ_ｈｉｇｈを生成し、そうでない場合にはローレベルの比較結果Ｎ_ｈｉｇｈを生成する。
【００３１】
なお、正側比較部２１０は、デジタル回路により構成してもよい。例えば、正側比較部２１０は、基準電圧供給源２１１およびコンパレータ２１２の代わりに、アナログの脈流電圧ＶＰをＡ／Ｄ変換する回路と、変換された電圧値および基準電圧Ｖｒｅｆ１の値を比較する比較器とを備えてもよい。負側比較部２２０についても同様である。また、電源監視回路２００は、交流電圧を監視しているが、交流電圧の代わりに交流電流を監視することもできる。この場合には、電源監視回路２００は、半波整流された交流の正電流または負電流の値が、基準値より高い状態の継続時間が交流周期より短い時間を超えるか否かによって交流による電源供給が停止したか否かを検出する。
【００３２】
電源停止検出回路２４０は、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈおよびＮ_ｈｉｇｈに基づいて、交流電源の供給が停止したか否かを検出するものである。具体的には、電源停止検出回路２４０は、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈがハイレベルの状態が継続している時間（以下、「正側高電圧継続時間」と称する。）を取得する。また、電源停止検出回路２４０は、比較結果Ｎ_ｈｉｇｈがハイレベルの状態が継続している時間（以下、「負側高電圧継続時間」と称する。）を取得する。さらに、電源停止検出回路２４０は、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈおよびＮ_ｈｉｇｈがいずれもローレベルの状態が継続している時間（以下、「両側低電圧継続時間」と称する。）を取得する。
【００３３】
また、電源停止検出回路２４０は、正側高電圧継続時間、負側高電圧継続時間および両側低電圧継続時間のいずれかを取得すると、その継続時間が所定のタイムアウト時間より長いか否かにより、交流電源が供給停止したか否かを検出する。ここで、タイムアウト時間は、同じ状態の継続が許容される時間であり、状態の継続時間がタイムアウト時間を超えたときに交流電源の供給停止が検出される。それぞれの状態のタイムアウト時間には、交流電圧ＡＣＩＮの周期より短い時間が設定される。比較結果Ｐ_ｈｉｇｈのみがハイレベルの状態と比較結果Ｎ_ｈｉｇｈのみがハイレベルの状態とのそれぞれのタイムアウト時間は、例えば、１３ミリ秒に設定される。一方、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈおよび比較結果Ｎ_ｈｉｇｈがいずれもローレベルの状態のタイムアウト時間は、例えば、８ミリ秒に設定される。電源停止検出回路２４０は、交流電源の供給が停止したか否かの検出結果に基づいて、検出信号ＰＯＮを生成し、フォトカプラ３２０に供給する。
【００３４】
図３は、第１の実施の形態における各状態の継続時間を説明するためのタイミングチャートの一例である。このタイミングチャートは、脈流電圧ＶＰ、脈流電圧ＶＮ、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈおよびＮ_ｈｉｇｈの時間の経過に伴う変化の一例を示す。
【００３５】
交流電源の供給が開始され、正側の脈流電圧ＶＰが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなるまでの期間においては、脈流電圧ＶＰおよび脈流電圧ＶＮがいずれも基準電圧Ｖｒｅｆ１以下であり、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈおよびＮ_ｈｉｇｈがいずれもローレベルとなる。この状態の継続時間が、両側低電圧継続時間として計時される。
【００３６】
そして、正側の脈流電圧ＶＰが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなってから、ピークを越えて基準電圧Ｖｒｅｆ１以下になるまでの間、コンパレータ２１２がハイレベルの比較結果Ｐ_ｈｉｇｈを出力する。この状態の継続時間が、正側高電圧継続時間として計時される。
【００３７】
正側の脈流電圧ＶＰがピークを越えて、基準電圧Ｖｒｅｆ１以下になると、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈおよびＮ_ｈｉｇｈがいずれもローレベルとなる。このため、ステートマシン回路２４２は、再度、両電圧低正常状態に遷移する。
【００３８】
そして、負側の脈流電圧ＶＮが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなってから、ピークを越えて基準電圧Ｖｒｅｆ１以下になるまでの間、ハイレベルの比較結果Ｎ_ｈｉｇｈをコンパレータ２２２が出力する。この状態の継続時間が、負側高電圧継続時間として計時される。
【００３９】
このように、電源停止検出回路２４０は、正側高電圧継続時間、両側低電圧継続時間、負側高電圧継続時間を順に計時する。
【００４０】
［ＡＣ／ＤＣ変換部の構成例］
図４は、第１の実施の形態におけるＡＣ／ＤＣ変換部１１０の一構成例を示す回路図である。このＡＣ／ＤＣ変換部１１０は、整流回路１２０および変圧回路１３０を備える。
【００４１】
整流回路１２０は、交流電圧ＡＣＩＮを全波整流するものである。この整流回路１２０は、整流作用を持つ素子であるダイオード１２１乃至１２４を備える。ダイオード１２３および１２４のアノードは基準電位に接続される。ダイオード１２３のカソードは信号線１０５とダイオード１２１のアノードとに接続され、ダイオード１２４のカソードは信号線１０６とダイオード１２２のアノードとに接続される。また、ダイオード１２１および１２２のカソードは変圧回路１３０に接続される。
【００４２】
このような構成により、交流電圧ＡＣＩＮが全波整流される。具体的には、交流電圧ＡＣＩＮの正側および負側のうち一方のサイクルにおいてダイオード１２１および１２３を介して、それらの順方向に電流が流れ、他方のサイクルにおいてダイオード１２２および１２４を介して、それらの順方向に電流が流れる。この結果、正側および負側の両方の波形が整流され、脈流電圧が生成される。
【００４３】
なお、整流回路１２０は、交流電圧ＡＣＩＮを全波整流しているが、交流電流ＡＣＩＮを半波整流することにより脈流電圧を生成してもよい。
【００４４】
変圧回路１３０は、脈流電圧を昇圧または降圧して直流電圧ＤＣＯＵＴを生成するものである。この変圧回路１３０は、チョークコイル１３１およびブロックコンデンサ１３２を備える。チョークコイル１３１の一端は、整流回路１２０に接続され、他端は、ブロックコンデンサ１３２に接続される。また、ブロックコンデンサ１３２の一端は、基準電位に接続され、他端は、チョークコイル１３１および信号線１０７に接続される。
【００４５】
この構成により、脈流電圧から直流電圧ＤＣＯＵＴが生成される。具体的には、脈流電圧が高い場合にブロックコンデンサ１３２が充電し、低い場合に放電することにより、脈流電圧の上下差が平坦に近づく。ブロックコンデンサ１３２の充放電により平坦に近づいた電圧波形には変動部分が残ることがあるが、その変動部分であるリプル（ripple）は、チョークコイル１３１により除去される。
【００４６】
また、交流電圧ＡＣＩＮの供給が停止した場合には、ブロックコンデンサ１３２に充電されていた電力の放電により、ＡＣ／ＤＣコンバータ１００は、ブロックコンデンサ１３２の容量に応じた期間の間、直流電圧ＤＣＯＵＴを供給し続けることができる。前述したように、この期間は、電子機器４００のシャットダウン処理が完了するのに十分な時間でなければならない。したがって、ブロックコンデンサ１３２の容量は多いほどよいが、ブロックコンデンサ１３２のサイズやコストは、ＡＣ／ＤＣコンバータ１００の部品の中で大きな割合を占めるため、ブロックコンデンサ１３２の容量を削減することが望まれる。ブロックコンデンサ１３２の容量を削減するためには、交流電圧ＡＣＩＮの供給停止を短時間で検出し、電子機器４００がシャットダウン処理を開始するまでの時間を短くする必要がある。
【００４７】
［半波整流部の構成例］
図５は、第１の実施の形態における半波整流部１４０の一構成例を示す回路図である。この半波整流部１４０は、正側半波整流部１５０および負側半波整流部１６０を備える。
【００４８】
正側半波整流部１５０は、正側の期間において交流電圧ＡＣＩＮを半波整流するものである。正側半波整流部１５０は、ダイオード１５１と抵抗１５２および１５３とを備える。ダイオード１５１は、整流作用を持つ素子であり、そのアノードは信号線１０５を介して交流電源に接続され、カソードは抵抗１５２に接続される。
【００４９】
抵抗１５２および１５３は、直列に接続されて、ダイオード１５１と基準電位との間に挿入される。そして、抵抗１５２および１５３の接続ノードには、信号線１４８を介して正側比較部２１０が接続される。抵抗１５２および１５３のそれぞれの抵抗値は、半波整流後の電圧が、電源監視回路２００において許容される電圧範囲内に収まるように設定される。なお、ダイオード１５１により半波整流された電圧が、許容される電圧範囲内に収まる場合には、抵抗１５２および１５３を設けない構成としてもよい。
【００５０】
この構成により、交流電圧ＡＣＩＮの正側の期間においてのみ、ダイオード１５１の順方向に電流が流れる。この結果、交流電圧ＡＣＩＮの負側の波形がカットされて、交流電圧ＡＣＩＮにおける正電圧を半波整流した電圧が、脈流電圧ＶＰとして供給される。
【００５１】
負側半波整流部１６０は、負側の期間において交流電圧ＡＣＩＮを半波整流するものである。負側半波整流部１６０は、ダイオード１６１と抵抗１６２および１６３とを備える。ダイオード１６１は、整流作用を持つ素子であり、そのアノードは信号線１０６を介して交流電源の基準電位に接続され、カソードは抵抗１６２に接続される。
【００５２】
抵抗１６２および１６３は、直列に接続されて、ダイオード１６１と基準電位との間に挿入される。そして、抵抗１６２および１６３の接続ノードには、信号線１４９を介して負側比較部２２０が接続される。抵抗１６２および１６３のそれぞれの抵抗値は、半波整流後の電圧が、電源監視回路２００において許容される電圧範囲内に収まるように設定される。なお、ダイオード１６１により半波整流された電圧が、許容される電圧範囲内に収まる場合には、抵抗１６２および１６３を設けない構成としてもよい。
【００５３】
この構成により、交流電圧ＡＣＩＮの負側の期間においてのみ、ダイオード１６１の順方向に電流が流れる。この結果、交流信号ＡＣＩＮの正側の波形がカットされて、交流電圧ＡＣＩＮにおける負電圧を半波整流した電圧が、脈流電圧ＶＮとして供給される。
【００５４】
［電源監視回路の構成例］
図６は、第１の実施の形態における電源停止検出回路２４０の一構成例を示すブロック図である。この電源停止検出回路２４０は、サンプリング回路２４１、ステートマシン回路２４２および状態継続時間カウンタ２４３を備える。
【００５５】
サンプリング回路２４１は、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈおよびＮ_ｈｉｇｈをサンプリングしてステートマシン回路２４２に出力するものである。また、サンプリング回路２４１は、デジタルフィルタを使用して、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈおよびＮ_ｈｉｇｈに重畳されたノイズを除去する。これにより、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈおよびＮ_ｈｉｇｈにおけるチャタリングが防止される。デジタルフィルタは、例えば、複数段のシフトレジスタと、そのシフトレジスタの各段の一致、不一致を判定する回路とを備えるノイズフィルタである。なお、サンプリング回路２４１は、ノイズ除去のためのデジタルフィルタを備えない構成としてもよい。
【００５６】
ステートマシン回路２４２は、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈおよびＮ_ｈｉｇｈに基づいて、交流電源の供給が停止したか否かを検出するものである。具体的には、ステートマシン回路２４２は、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈのみがハイレベルの状態が継続している時間と、比較結果Ｎ_ｈｉｇｈのみがハイレベルの状態が継続している時間とのそれぞれを状態継続時間カウンタ２４３に計時させる。そして、それらの状態が所定のタイムアウト時間（例えば、１３ミリ秒）より長く継続している間において、ステートマシン回路２４２は、ローレベルの検出信号ＰＯＮを出力する。
【００５７】
また、ステートマシン回路２４２は、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈおよびＮ_ｈｉｇｈがいずれもローレベルの状態が継続している時間を状態継続時間カウンタ２４３に計時させる。そして、その状態が所定のタイムアウト時間（例えば、８ミリ秒）より長く継続している間において、ステートマシン回路２４２は、ローレベルの検出信号ＰＯＮを出力する。
【００５８】
状態継続時間カウンタ２４３は、ステートマシン回路２４２の制御に従って、それぞれの状態の継続時間を計時するものである。
【００５９】
なお、電源停止検出回路２４０の一部または全部は、アナログ回路により構成してもよい。例えば、コンデンサの充放電の時間を利用するタイマ回路などを状態継続時間カウンタ２４３の代わりに設けてもよい。
【００６０】
図７は、第１の実施の形態における電源停止検出回路２４０の機能構成例を示すブロック図である。電源停止検出回路２４０は、正側高電圧継続時間取得部２４４、負側高電圧継続時間取得部２４５、両側低電圧継続時間取得部２４６および電源停止検出部２４７の機能を有する。
【００６１】
正側高電圧継続時間取得部２４４は、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈがハイレベルの状態が継続している時間、すなわち正側高電圧継続時間を取得するものである。負側高電圧継続時間取得部２４５は、比較結果Ｎ_ｈｉｇｈがハイレベルの状態が継続している時間、すなわち負側高電圧継続時間を取得するものである。両側低電圧継続時間取得部２４６は、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈおよびＮ_ｈｉｇｈがいずれもローレベルの状態が継続している時間、すなわち両側低電圧継続時間を取得するものである。
【００６２】
なお、正側高電圧継続時間取得部２４４および負側高電圧継続時間取得部２４５は、特許請求の範囲に記載の継続時間取得部の一例である。
【００６３】
電源停止検出部２４７は、正側高電圧継続時間、負側高電圧継続時間、または、両側低電圧継続時間が所定のタイムアウト時間を超える場合に交流電源の供給停止を検出するものである。
【００６４】
図７における正側高電圧継続時間取得部２４４、負側高電圧継続時間取得部２４５、両側低電圧継続時間取得部２４６の機能は、図６におけるステートマシン回路２４２および状態継続時間カウンタ２４３により実現される。また、図７における電源停止検出部２４７の機能は、図６におけるステートマシン回路２４２により実現される。
【００６５】
［電源監視回路の動作例］
図８は、第１の実施の形態におけるステートマシン回路２４２の動作の一例を示す状態遷移図である。ステートマシン回路２４２は、交流電源が供給停止を検出していない場合には正常状態に遷移し、検出した場合には異常状態に遷移する。正常状態においては、ステートマシン回路２４２は、ハイレベルの検出信号ＰＯＮを出力し、異常状態においては、ステートマシン回路２４２は、ローレベルの検出信号ＰＯＮを出力する。
【００６６】
正常状態は、初期状態６０１、例えば、両電圧低正常状態６０２、正側高正常状態６０３、および、負側高正常状態６０４を含む。一方、異常状態は、例えば、両電圧低異常状態６０５、正側高異常状態６０６、および、負側高異常状態６０７を含む。
【００６７】
交流電源が供給されると、ステートマシン回路２４２は初期状態６０１に遷移する。そして、初期状態に６０１において、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈおよびＮ_ｈｉｇｈがいずれもローレベルであると、ステートマシン回路２４２は両電圧低正常状態６０２に遷移する。また、初期状態６０１において、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈがハイレベルであり、かつ、比較結果Ｎ_ｈｉｇｈがローレベルである場合には、ステートマシン回路２４２は正側高正常状態６０３に遷移する。また、初期状態に６０１において、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈがローレベルであり、かつ、比較結果Ｎ_ｈｉｇｈがハイレベルである場合には、ステートマシン回路２４２は負側高正常状態６０４に遷移する。
【００６８】
両電圧低正常状態６０２において、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈおよびＮ_ｈｉｇｈがいずれもローレベルであると、ステートマシン回路２４２は両電圧低正常状態６０２を維持する。両電圧低正常状態６０２が所定のタイムアウト時間（例えば、８ミリ秒）より長く継続した場合には、ステートマシン回路２４２は両電圧低異常状態６０５に遷移する。また、両電圧低正常状態６０２において、所定のタイムアウト時間内に比較結果Ｐ_ｈｉｇｈがハイレベルになると、ステートマシン回路２４２は正側高正常状態６０３に遷移する。一方、両電圧低正常状態６０２において、所定のタイムアウト時間内に比較結果Ｎ_ｈｉｇｈがハイレベルになると、ステートマシン回路２４２は負側高正常状態６０４に遷移する。
【００６９】
正側高正常状態６０３において、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈがハイレベルであり、かつ、比較結果Ｎ_ｈｉｇｈがローレベルである場合には、ステートマシン回路２４２は正側高正常状態６０３を維持する。正側高正常状態６０３が所定のタイムアウト時間（例えば、１３ミリ秒）より長く継続した場合には、ステートマシン回路２４２は正側高異常状態６０６に遷移する。また、正側高正常状態６０３において、所定のタイムアウト時間内に比較結果Ｐ_ｈｉｇｈがローレベルになると、ステートマシン回路２４２は両電圧低正常状態６０２に遷移する。また、正側高正常状態６０３において、所定のタイムアウト時間内に比較結果Ｎ_ｈｉｇｈがハイレベルになると、ステートマシン回路２４２は負側高正常状態６０４に遷移する。
【００７０】
負側高正常状態６０４において、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈがローレベルであり、かつ、比較結果Ｎ_ｈｉｇｈがハイレベルである場合には、ステートマシン回路２４２は負側高正常状態６０４を維持する。負側高正常状態６０４が所定のタイムアウト時間（例えば、１３ミリ秒）より長く継続した場合には、ステートマシン回路２４２は負側高異常状態６０７に遷移する。また、負側高正常状態６０４において、所定のタイムアウト時間内に比較結果Ｎ_ｈｉｇｈがローレベルになると、ステートマシン回路２４２は両電圧低正常状態６０２に遷移する。また、負側高正常状態６０４において、所定のタイムアウト時間内に比較結果Ｐ_ｈｉｇｈがハイレベルになると、ステートマシン回路２４２は正側高正常状態６０３に遷移する。
【００７１】
両電圧低異常状態６０５において、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈおよびＮ_ｈｉｇｈがいずれもローレベルであると、ステートマシン回路２４２は両電圧低異常状態６０５を維持する。また、両電圧低異常状態６０５において、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈがハイレベルになると、ステートマシン回路２４２は正側高正常状態６０３に遷移する。一方、両電圧低異常状態６０５において、比較結果Ｎ_ｈｉｇｈがハイレベルになると、ステートマシン回路２４２は負側高正常状態６０４に遷移する。
【００７２】
正側高異常状態６０６において、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈがハイレベルであり、かつ、比較結果Ｎ_ｈｉｇｈがローレベルである場合には、ステートマシン回路２４２は正側高異常状態６０６を維持する。正側高異常状態６０６において、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈがローレベルになると、ステートマシン回路２４２は両電圧低異常状態６０５に遷移する。
【００７３】
負側高異常状態６０７において、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈがローレベルであり、かつ、比較結果Ｎ_ｈｉｇｈがハイレベルである場合には、ステートマシン回路２４２は負側高異常状態６０７を維持する。負側高異常状態６０７において、比較結果Ｎ_ｈｉｇｈがローレベルになると、ステートマシン回路２４２は両電圧低異常状態６０５に遷移する。
【００７４】
このように、ステートマシン回路２４２は図８において点線で囲った状態、すなわち両電圧低正常状態６０２、正側高正常状態６０３および負側高正常状態６０４のそれぞれの継続時間を取得する。そして、交流電圧ＡＣＩＮの周期より短いタイムアウト時間を、取得された継続時間が超えたときに、ステートマシン回路２４２は交流電源の供給停止を検出する。これにより、電源監視回路２００は、交流電圧ＡＣＩＮの周期より短い時間で交流電源の供給停止を検出することができる。
【００７５】
図９は、第１の実施の形態における電源監視回路２００の動作の一例を示すフローチャートである。この動作は、例えば、電源監視回路２００に交流電源が供給されたときに開始する。
【００７６】
電源監視回路２００は、正側の脈流電圧ＶＰおよび基準電圧Ｖｒｅｆ１を比較する（ステップＳ９０１）。そして、電源監視回路２００は、交流電源の供給停止を検出するための電源停止検出処理を実行する（ステップＳ９１０）。交流電源が正常に入力されていれば続けて電源監視回路２００は、負側の脈流電圧ＶＮおよび基準電圧Ｖｒｅｆ１を比較する（ステップＳ９０２）。そして、電源監視回路２００は、電源停止検出処理を実行する（ステップＳ９１０）。ステップＳ９１０の後、電源監視回路２００は、ステップＳ９０１に戻る。
【００７７】
図１０は、第１の実施の形態における電源停止検出処理の一例を示すフローチャートである。電源監視回路２００における電源停止検出回路２４０は、脈流電圧ＶＰおよび脈流電圧ＶＮがいずれも基準電圧Ｖｒｅｆ１以下である否かを判断する（ステップＳ９１１）。
【００７８】
脈流電圧ＶＰおよび脈流電圧ＶＮがいずれも基準電圧Ｖｒｅｆ１以下である場合には（ステップＳ９１１：Ｙｅｓ）、電源停止検出回路２４０は、両電圧低正常状態に遷移し、状態継続時間カウンタ２４３を使用して、その状態の継続時間を計時する。他の状態から遷移したのであれば、電源停止検出回路２４０は、状態継続時間カウンタ２４３のカウント値を初期値（例えば、「０」）にリセットしてから計時する。また、電源停止検出回路２４０は、ハイレベルの検出信号ＰＯＮを出力する（ステップＳ９１２）。そして、電源停止検出回路２４０は、両電圧低正常状態が８ミリ秒より長く継続しているか否かを判断する（ステップＳ９１３）。両電圧低正常状態の継続時間が８ミリ秒未満の場合には（ステップＳ９１３：Ｎｏ）、電源停止検出回路２４０は、ステップＳ９１１に戻る。
【００７９】
脈流電圧ＶＰおよび脈流電圧ＶＮのいずれかが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高い場合には（ステップＳ９１１：Ｎｏ）、電源停止検出回路２４０は、脈流電圧ＶＰのみが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高いか否かを判断する（ステップＳ９１４）。脈流電圧ＶＰのみが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高い場合には（ステップＳ９１４：Ｙｅｓ）、電源停止検出回路２４０は、正側高正常状態に遷移し、状態継続時間カウンタ２４３を使用して、その状態の継続時間を計時する。他の状態から遷移したのであれば、電源停止検出回路２４０は、状態継続時間カウンタ２４３のカウント値を初期値にリセットしてから計時する。また、電源停止検出回路２４０は、ハイレベルの検出信号ＰＯＮを出力する（ステップＳ９１５）。そして、電源停止検出回路２４０は、正側高正常状態が１３ミリ秒より長く継続しているか否かを判断する（ステップＳ９１６）。正側高正常状態の継続時間が１３ミリ秒未満の場合には（ステップＳ９１６：Ｎｏ）、電源停止検出回路２４０は、ステップＳ９１１に戻る。
【００８０】
脈流電圧ＶＰのみが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くない場合には（ステップＳ９１４：Ｎｏ）、電源停止検出回路２４０は、脈流電圧ＶＮのみが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高いか否かを判断する（ステップＳ９１７）。脈流電圧ＶＰおよび脈流電圧ＶＮがいずれも基準電圧Ｖｒｅｆ１より高い場合には（ステップＳ９１７：Ｎｏ）、電源停止検出回路２４０は、ステップＳ９１１に戻る。脈流電圧ＶＮのみが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高い場合には（ステップＳ９１７：Ｙｅｓ）、電源停止検出回路２４０は、負側高正常状態に遷移し、状態継続時間カウンタ２４３を使用して、その状態の継続時間を計時する。他の状態から遷移したのであれば、電源停止検出回路２４０は、状態継続時間カウンタ２４３のカウント値を初期値にリセットしてから計時する。また、電源停止検出回路２４０は、ハイレベルの検出信号ＰＯＮを出力する（ステップＳ９１８）。そして、電源停止検出回路２４０は、負側高正常状態が１３ミリ秒より長く継続しているか否かを判断する（ステップＳ９１９）。負側高正常状態の継続時間が１３ミリ秒未満の場合には（ステップＳ９１９：Ｎｏ）、電源停止検出回路２４０は、ステップＳ９１１に戻る。
【００８１】
両電圧低正常状態が８ミリ秒より長く継続している場合（ステップＳ９１３：Ｙｅｓ）、電源停止検出回路２４０は、交流電源の供給停止を検出し、ローレベルの検出信号ＰＯＮを出力する（ステップＳ９２０）。正側高正常状態または負側高正常状態が１３ミリ秒より長く継続している場合（ステップＳ９１６またはＳ９１９においてＹｅｓ）にも、電源停止検出回路２４０は、異常状態に遷移して交流電源の供給停止を検出する（ステップＳ９２０）。そして、電源停止検出回路２４０は、脈流電圧ＶＰおよびＶＮが基準電圧Ｖｒｅｆ１以下であるか否かを判断する（ステップＳ９２７）。脈流電圧ＶＰおよびＶＮのいずれかが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高い場合には（ステップＳ９２７：Ｎｏ）、電源停止検出回路２４０はステップＳ９２７に戻る。脈流電圧ＶＰおよびＶＮが基準電圧Ｖｒｅｆ１以下であれば（ステップＳ９２７：Ｙｅｓ）、電源停止検出回路２４０は、両電圧低異常状態に遷移する。電源停止検出回路２４０は、その両電圧低異常状態において脈流電圧ＶＮのみが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなったか否かを判断する（ステップＳ９２８）。脈流電圧ＶＮのみが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなったのであれば（ステップＳ９２８：Ｙｅｓ）、電源停止検出回路２４０は、ステップＳ９１８に戻る。脈流電圧ＶＮのみが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなったのでなければ（ステップＳ９２８：Ｎｏ）、電源停止検出回路２４０は、脈流電圧ＶＰのみが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなったか否かを判断する（ステップＳ９２９）。脈流電圧ＶＰのみが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなったのであれば（ステップＳ９２９：Ｙｅｓ）、電源停止検出回路２４０は、ステップＳ９１５に戻る。脈流電圧ＶＰおよびＶＮが基準電圧Ｖｒｅｆ１以下であれば（ステップＳ９２９：Ｎｏ）、電源停止検出回路２４０は、ステップＳ９２８に戻る。
【００８２】
図１１は、第１の実施の形態における交流電圧の波形の一例を示す図である。図１１における縦軸は、電圧であり、横軸は時間である。図１１における電圧波形５０１は、正弦波状の交流電圧ＡＣＩＮの波形の一例である。図１１における電圧波形５１１は、矩形波状の交流電圧ＡＣＩＮの波形の一例である。交流電圧ＡＣＩＮの電圧波形は、図１１に例示した以外の波形であってもよい。
【００８３】
図１１における電圧波形５０２は、正電圧に対する半波整流により生成された正側の脈流電圧ＶＰの波形の一例を示す図である。正電圧に対する半波整流により、交流電圧ＡＣＩＮにおける負側の波形がカットされて、正側の脈流電圧ＶＰが得られる。
【００８４】
図１１における電圧波形５０３は、交流電圧ＡＣＩＮの負電圧に対する半波整流により生成された負側の脈流電圧ＶＮの波形の一例を示す図である。負電圧に対する半波整流により、交流電圧ＡＣＩＮにおける正側の波形がカットされて、負側の脈流電圧ＶＮが得られる。
【００８５】
図１２は、第１の実施の形態における脈流電圧の波形および直流電圧ＤＣＯＵＴの値の一例を示す図である。図１２における縦軸は、電圧であり、横軸は時間である。図１２における電圧波形５０４は、交流電圧ＡＣＩＮの全波整流により生成された脈流電圧の波形の一例である。この全波整流により、正側および負側の両方の波形からなる脈流電圧が得られる。
【００８６】
図１２における直流電圧ＤＣＯＵＴは、脈流電圧から生成された直流電圧の一例である。図１２に例示するように、脈流電圧から、電圧が一定の直流電圧ＤＣＯＵＴが得られる。
【００８７】
図１３は、第１の実施の形態における電源供給時の電源監視回路２００の動作の一例を示すタイミングチャートである。このタイミングチャートは、脈流電圧ＶＰ、脈流電圧ＶＮ、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈ、比較結果Ｎ_ｈｉｇｈ、ステートマシン回路２４２の状態、および、検出信号ＰＯＮの時間の経過に伴う変化の一例を示す。
【００８８】
交流電源の供給が開始され、正側の脈流電圧ＶＰが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなるまでの期間においては、脈流電圧ＶＰおよび脈流電圧ＶＮがいずれも基準電圧Ｖｒｅｆ１以下であり、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈおよびＮ_ｈｉｇｈがいずれもローレベルとなる。このため、ステートマシン回路２４２は、両電圧低正常状態に遷移し、ハイレベルの検出信号ＰＯＮの出力を開始する。
【００８９】
そして、正側の脈流電圧ＶＰが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなると、コンパレータ２１２がハイレベルの比較結果Ｐ_ｈｉｇｈを出力する。このため、ステートマシン回路２４２は、正側高正常状態に遷移する。
【００９０】
正側の脈流電圧ＶＰがピークを越えて、基準電圧Ｖｒｅｆ１以下になると、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈおよびＮ_ｈｉｇｈがいずれもローレベルとなる。このため、ステートマシン回路２４２は、再度、両電圧低正常状態に遷移する。
【００９１】
そして、負側の脈流電圧ＶＮが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなると、ハイレベルの比較結果Ｎ_ｈｉｇｈをコンパレータ２２２が出力する。このため、ステートマシン回路２４２は、負側高正常状態に遷移する。
【００９２】
このように、交流電源が供給されている場合には、正側および負側の脈流電圧が交互に基準電圧Ｖｔｅｆ１より高くなる。このため、ステートマシン回路２４２の状態は、正側高正常状態、両電圧低正常状態および負側高正常状態のそれぞれに、周期的に遷移する。各々の状態の継続時間は、交流電圧ＡＣＩＮの周期より短いため、交流電源の供給停止は検出されない。
【００９３】
図１４は、第１の実施の形態における電圧波形の形状が不安定である場合の電源監視回路２００の動作の一例を示すタイミングチャートである。このタイミングチャートは、脈流電圧ＶＰ、脈流電圧ＶＮ、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈ、比較結果Ｎ_ｈｉｇｈ、ステートマシン回路２４２の状態、および、検出信号ＰＯＮの時間の経過に伴う変化の一例を示す。
【００９４】
前述したように、脈流電圧ＶＰ、脈流電圧ＶＮが印加される線路に浮遊容量がある場合や、交流を整流する整流回路にオフセット電圧が生じている場合には、電圧波形の形状が不安定となり、脈流電圧ＶＰおよびＶＮがあまり低下しないサイクルが生じうる。言い換えれば、脈流電圧の谷があまり低くならないサイクルが生じうる。このサイクルにおいては、図１４に例示するように、脈流電圧ＶＰがピークを超えてから、基準電圧Ｖｒｅｆ１以下になる前に、脈流電圧ＶＮが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなる。このため、ステートマシン回路２４２は、両電圧低正常状態を経ずに、正側高正常状態から直接に負側高正常状態に遷移する。
【００９５】
このように、正側高正常状態から直接に負側高正常状態に遷移する場合であっても、ステートマシン回路２４２は、負側高正常状態への遷移時に、状態継続時間カウンタ２４３をリセットして、負側高正常状態の継続時間の計時を開始する。したがって、負側高正常状態のタイムアウト時間を、交流電圧の周期より短くしても、電源監視回路２００は、交流電源の供給停止を誤検出することがない。
【００９６】
これに対して、交流電圧を全波整流した脈流電圧と基準電圧Ｖｒｅｆ１とを比較する電源装置では、タイムアウト時間を、交流電圧の周期より短くすることが困難である。これは、正側高正常状態と負側高正常状態とが区別されずに継続時間が計時される結果、タイムアウト時間を交流電圧の周期より短くすると、脈流電圧の谷があまり低くならないサイクルにおいて交流電源の供給停止が誤検出されてしまうためである。
【００９７】
図１５は、第１の実施の形態における重負荷が接続された交流電源による電源供給が停止したときの電源監視回路２００の動作の一例を示すタイミングチャートである。このタイミングチャートは、脈流電圧ＶＰ、脈流電圧ＶＮ、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈ、比較結果Ｎ_ｈｉｇｈ、ステートマシン回路２４２の状態、および、検出信号ＰＯＮの時間の経過に伴う変化の一例を示す。ここで、交流電源の負荷は、具体的には、ＡＣ／ＤＣコンバータ１００内のブロックコンデンサ１３２以外の回路や、電子機器４００などである。
【００９８】
交流電源に重負荷が接続されていると、その交流電源からの電源供給が停止した場合に、ブロックコンデンサ１３２が電源供給を継続することができる時間が、軽負荷が接続されている場合より短くなる。これは、負荷の消費電力が大きく、ブロックコンデンサ１３２に蓄積されたエネルギーの消費速度が速くなってしまうためである。この結果、軽負荷のときと比較して脈流電圧の低下速度が速くなる。
【００９９】
例えば、負側の脈流電圧ＶＮがピーク電圧になったときに、交流電源の供給が停止した場合を想定する。この場合、図１５に例示するように、脈流電圧ＶＮが短時間で基準電圧Ｖｒｅｆ１以下となる。このため、負側高電圧継続時間がタイムアウト時間以下となり、脈流電圧ＶＮが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高い状態では、交流電源の供給停止が検出されない。
【０１００】
そして、負側の脈流電圧ＶＮは、基準電圧Ｖｒｅｆ１以下となってからも低下し続ける。一方、正側の脈流電圧ＶＰは、基準電位（例えば、０Ｖ）のままである。このため、ステートマシン回路２４２は、両電圧低正常状態に遷移し、一定時間経過後に両電圧低異常状態に遷移する。両電圧低異常状態への遷移時に、交流電源の供給停止が検出されて、検出信号ＰＯＮがローレベルとなる。
【０１０１】
このように、重負荷が接続された交流電源による電源供給の停止が高速かつ正確に検出される。
【０１０２】
図１６は、第１の実施の形態における軽負荷が接続された交流電源による電源供給が停止したときの電源監視回路２００の動作の一例を示すタイミングチャートである。このタイミングチャートは、脈流電圧ＶＰ、脈流電圧ＶＮ、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈ、比較結果Ｎ_ｈｉｇｈ、ステートマシン回路２４２の状態、および、検出信号ＰＯＮの時間の経過に伴う変化の一例を示す。
【０１０３】
交流電源に軽負荷が接続されていると、その交流電源からの電源供給が停止した場合に、ブロックコンデンサ１３２に蓄積されたエネルギーの消費速度が遅いために、脈流電圧の低下速度が重負荷のときより遅くなる。
【０１０４】
例えば、負側の脈流電圧ＶＮのピーク電圧になったときに、交流電源の供給が停止した場合を想定する。この場合、図１６に例示するように、脈流電圧ＶＮの低下速度が遅いため、脈流電圧ＶＮが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高い状態がタイムアウト時間より長く継続する。このため、負側高電圧継続時間がタイムアウト時間を超えたときに、ステートマシン回路２４２は、負側高異常状態に遷移する。負側高異常状態への遷移時に、交流電源の供給停止が検出されて、検出信号ＰＯＮがローレベルとなる。このタイムアウト時間は、交流電圧ＡＣＩＮの周期より短いため、軽負荷が接続されたＡＣ／ＤＣコンバータ１００は、交流電圧ＡＣＩＮの周期より短い時間で、交流電源の供給停止を検出することができる。
【０１０５】
図１７は、第１の実施の形態におけるピーク電圧以外の電圧となるタイミングで、交流電源の供給が停止したときの電源監視回路の動作の一例を示すタイミングチャートである。このタイミングチャートは、脈流電圧ＶＰ、脈流電圧ＶＮ、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈ、比較結果Ｎ_ｈｉｇｈ、ステートマシン回路２４２の状態、および、検出信号ＰＯＮの時間の経過に伴う変化の一例を示す。
【０１０６】
軽負荷が接続された構成においてピーク電圧以外の電圧となるタイミングで交流電源の供給が停止すると、負側高電圧継続時間は、ピーク電圧において供給停止した場合より短くなる。短くなった負側高電圧継続時間が、その状態のタイムアウト時間を超えるのであれば、そのタイムアウト時間を超えたときにステートマシン回路２４２は、負側高異常状態に遷移して、交流電源の供給停止を検出する。一方、短くなった負側高電圧継続時間が、負側高異常状態のタイムアウト時間以下であれば、ステートマシン回路２４２は、両電圧低正常状態に遷移して、その状態のタイムアウト時間経過後に交流電源の供給停止を検出する。いずれにしても、交流電圧ＡＣＩＮの周期未満の時間で交流電源の供給停止が検出される。したがって、電圧の供給が停止したタイミングにかかわらず、電源監視回路２００は、高速に交流電源の供給停止を検出することができる。
【０１０７】
このように、本技術の第１の実施の形態によれば、半波整流された交流電圧が基準電圧より高い状態の継続時間が、交流電圧の周期より短い時間を超えるか否かによって、電源監視回路２００は交流電圧の供給が停止したか否かを検出することができる。これにより、ＰＦＣが搭載されない電源基板においても交流の周期より短い時間で、交流による電源供給停止が検出される。
【０１０８】
これに対して、全波整流された交流電圧が基準電圧より高い状態の継続時間を計時する構成では、交流の周期より短い時間で、交流電圧の供給停止を検出することが困難である。図１４に例示したように、脈流電圧の谷があまり低くならないサイクルにおいて、タイムアウト時間を交流電圧の周期より短くすると交流電源の供給停止を誤検出してしまうためである。
【０１０９】
＜２．第２の実施の形態＞
［電源監視回路の構成例］
図１８は、第２の実施の形態における電源監視回路２００の一構成例を示すブロック図である。第１の実施の形態においては、交流電圧ＡＣＩＮのピーク電圧が低下しても、それぞれの状態の継続時間がタイムアウト時間以下である場合には、電源監視回路２００は、交流電源が供給されていると判断して、交流電源の供給停止を検出していなかった。しかし、各状態の継続時間がタイムアウト時間以下であっても、交流電圧ＡＣＩＮのピーク電圧が、電子機器４００の最低動作電圧などの一定の電圧未満にまで低下した場合には、実質的に電源供給が停止しているとみなすことができる。第２の実施の形態の電源監視回路２００は、交流電圧ＡＣＩＮのピーク電圧が一定電圧より低くなった場合にも交流電源の供給停止を検出する点において第１の実施の形態と異なる。具体的には、第２の実施の形態の電源監視回路２００は、ＯＲ（論理和）ゲート２３０をさらに備える点において第１の実施の形態と異なる。また、第２の実施の形態の電源監視回路２００は、正側比較部２１０において、基準電圧供給源２１３およびコンパレータ２１４をさらに備え、負側比較部２２０において、基準電圧供給源２２３およびコンパレータ２２４をさらに備える。
【０１１０】
基準電圧供給源２１３および２２３は、基準電圧Ｖｒｅｆ１と異なる基準電圧Ｖｒｅｆ２を供給するものである。基準電圧Ｖｒｅｆ２は、例えば、電子機器４００の最低動作電圧を保証する交流電圧ＡＣＩＮの分圧値に設定される。
【０１１１】
コンパレータ２１４は、正側の脈流電圧ＶＰと基準電圧Ｖｒｅｆ２とを比較するものである。このコンパレータ２１４の非反転入力端子には、半波整流部１４０からの脈流電圧ＶＰが入力され、反転入力端子には、基準電圧供給源２１３からの基準電圧Ｖｒｅｆ２が入力される。コンパレータ２１４は、これらを比較した比較結果をＯＲゲート２３０に供給する。例えば、脈流電圧ＶＰが基準電圧Ｖｒｅｆ２以上である場合には、コンパレータ２１４は、ハイレベルの比較結果を生成し、そうでない場合にはローレベルの比較結果を生成する。
【０１１２】
コンパレータ２２４は、負側の脈流電圧ＶＮと基準電圧Ｖｒｅｆ２とを比較するものである。このコンパレータ２２４の非反転入力端子には、半波整流部１４０からの脈流電圧ＶＮが入力され、反転入力端子には、基準電圧供給源２２３からの基準電圧Ｖｒｅｆ２が入力される。コンパレータ２２４は、これらを比較した比較結果をＯＲゲート２３０に供給する。例えば、脈流電圧ＶＮが基準電圧Ｖｒｅｆ２以上である場合には、コンパレータ２２４は、ハイレベルの比較結果を生成し、そうでない場合にはローレベルの比較結果を生成する。
【０１１３】
ＯＲゲート２３０は、入力値の論理和を出力するものである。このＯＲゲート２３０には、コンパレータ２１４および２２４のそれぞれの比較結果が入力される。ＯＲゲート２３０は、これらの論理積を比較結果Ａ_ｈｉｇｈとして電源停止検出回路２４０に供給する。比較結果Ａ_ｈｉｇｈは、脈流電圧ＶＰおよび脈流電圧ＶＮのいずれかが基準電圧Ｖｒｅｆ２以上である場合にハイレベルとなり、脈流電圧ＶＰおよび脈流電圧ＶＮがいずれも基準電圧Ｖｒｅｆ２より低い場合にローレベルとなる信号である。
【０１１４】
脈流電圧ＶＰおよびＶＮのピーク電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ２以上である場合には、脈流電圧ＶＰおよびＶＮが基準電圧Ｖｒｅｆ２より低くなる状態が継続する時間は、交流電圧ＡＣＩＮの周期に応じた一定時間より短くなる。しかし、あるサイクルにおいて脈流電圧ＶＰおよびＶＮのピーク電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ２より低くなると、そのサイクル以降において脈流電圧ＶＰおよびＶＮが継続して基準電圧Ｖｒｅｆ２より低くなる。このため、電源監視回路２００は、脈流電圧ＶＰおよびＶＮがいずれも基準電圧Ｖｒｅｆ２より低い状態、すなわち比較結果Ａ_ｈｉｇｈがローレベルである状態が継続した時間から、ピーク電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ２より低いか否かを検出することができる。
【０１１５】
第２の実施の形態の電源停止検出回路２４０は、比較結果Ａ_ｈｉｇｈがローレベルである状態が継続した時間をさらに計時する。比較結果Ａ_ｈｉｇｈがローレベルである状態の継続時間が一定時間より長い場合には、電源停止検出回路２４０は、交流電源の振幅異常を検出する。
【０１１６】
［電源停止検出回路の構成例］
図１９は、第２の実施の形態における電源停止検出回路２４０の一構成例を示すブロック図である。第２の実施の形態の電源停止検出回路２４０は、ピーク値監視回路２５１、ピーク値低下時間カウンタ２５２、および、ＡＮＤ（論理積）ゲート２５３をさらに備える点において第１の実施の形態と異なる。
【０１１７】
ピーク値監視回路２５１は、交流電圧ＡＣＩＮが半波整流された脈流電圧ＶＰおよびＶＮのピーク電圧を監視し、その値が基準電圧Ｖｒｅｆ２以下になったか否かを検出するものである。具体的には、ピーク値監視回路２５１は、比較結果Ａ_ｈｉｇｈがローレベルである状態の継続時間をピーク値低下時間としてピーク値低下時間カウンタ２５２に計時させる。そして、ピーク値低下時間が一定時間を超えたか否かによってピーク値監視回路２５１は、検出信号ａＰＯＮを生成してＡＮＤゲート２５３に供給する。検出信号ａＰＯＮには、例えば、ピーク値低下時間が一定時間を超えた場合にローレベルが設定され、そうでない場合にハイレベルが設定される。
【０１１８】
第２の実施の形態のステートマシン回路２４２は、正側高電圧継続時間、負側高電圧継続時間および両側低電圧継続時間のいずれかが一定時間を超えた場合にローレベルの検出信号ｓＰＯＮを生成し、そうでない場合にハイレベルの検出信号ｓＰＯＮを生成する。ステートマシン回路２４２は、生成した検出信号ｓＰＯＮをＡＮＤゲート２５３に供給する。
【０１１９】
ＡＮＤゲート２５３は、入力値の論理積を出力するものである。このＡＮＤゲート２５３には、検出信号ｓＰＯＮおよびａＰＯＮが入力される。ＡＮＤゲート２５３は、これらの論理積を検出信号ＰＯＮとしてフォトカプラ３２０に供給する。
【０１２０】
この構成により、ピーク値低下時間が一定時間を超えたとき、または、正側高電圧継続時間、負側高電圧継続時間および両側低電圧継続時間のいずれかがタイムアウト時間を超えたときに、交流電源の供給停止が検出される。
【０１２１】
図２０は、第２の実施の形態における電源停止検出回路２４０の機能構成例を示すブロック図である。第２の実施の形態の電源停止検出回路２４０は、電源停止検出部２４７の代わりに、ピーク値監視部２５４および電源停止検出部２５５の機能を有する点において第１の実施の形態と異なる。
【０１２２】
ピーク値監視部２５４は、交流電圧ＡＣＩＮが半波整流された脈流電圧ＶＰおよびＶＮのピーク電圧を監視し、その値が基準電圧Ｖｒｅｆ２より低くなったか否かを検出するものである。このピーク値監視部２５４は、ピーク値低下時間が一定時間を超えたか否かによって検出信号ａＰＯＮを生成して電源停止検出部２５５に供給する。なお、ピーク値監視部２５４は、特許請求の範囲に記載の判断部の一例である。
【０１２３】
第２の実施の形態の電源停止検出部２５５は、ピーク値低下時間が一定時間を超えたとき、または、正側高電圧継続時間、負側高電圧継続時間および両側低電圧継続時間のいずれかがタイムアウト時間を超えたときに、交流電源の供給停止を検出する。
【０１２４】
図２０におけるピーク値監視部２５４の機能は、図１９におけるピーク値監視回路２５１およびピーク値低下時間カウンタ２５２により実現される。また、図２０における電源停止検出部２５５の機能は、図１９におけるステートマシン回路２４２およびＡＮＤゲート２５３により実現される。
【０１２５】
［電源停止検出回路の動作例］
図２１は、第２の実施の形態における電源監視回路２００の動作の一例を示すフローチャートである。第２の実施の形態における電源監視回路２００の動作は、ステップＳ９０３、Ｓ９３０、Ｓ９０４およびＳ９０５をさらに実行する点において第１の実施の形態と異なる。
【０１２６】
電源監視回路２００は、正側の脈流電圧ＶＰと基準電圧Ｖｒｅｆ１とを比較し（ステップＳ９０１）、正側の脈流電圧ＶＰと基準電圧Ｖｒｅｆ２とを比較する（ステップＳ９０３）。そして、電源監視回路２００は、電源停止検出処理を実行する（ステップＳ９１０）。また、電源監視回路２００は、負側の脈流電圧ＶＮと基準電圧Ｖｒｅｆ１とを比較し（ステップＳ９０２）、負側の脈流電圧ＶＮと基準電圧Ｖｒｅｆ２とを比較する（ステップＳ９０４）。そして、電源監視回路２００は、電源停止検出処理を実行する（ステップＳ９１０）。
【０１２７】
そして、電源監視回路２００は、正側および負側におけるピーク値を監視するためのピーク値監視処理を実行する（ステップＳ９３０）。電源監視回路２００は、検出信号ｓＰＯＮおよびａＰＯＮのいずれかがローレベルであるか否かを判断する（ステップＳ９０５）。検出信号ｓＰＯＮおよびａＰＯＮのいずれかがローレベルである場合（ステップＳ９０５：Ｙｅｓ）、電源監視回路２００は、交流電源の供給停止を検出して、ハイレベルの検出信号ＰＯＮを出力する（ステップＳ９０６）。ステップＳ９０６の後、または、検出信号ｓＰＯＮおよびａＰＯＮがいずれもハイレベルである場合（ステップＳ９０５：Ｎｏ）、電源監視回路２００は、ステップＳ９０１に戻る。
【０１２８】
図２２は、第２の実施の形態における電源停止検出処理の一例を示すフローチャートである。第２の実施の形態の電源停止検出処理は、ステップＳ９１２、Ｓ９１５、Ｓ９１８およびＳ９２０の代わりにステップＳ９２１、Ｓ９２２、Ｓ９２３およびＳ９２４を実行する点において第１の実施の形態と異なる。
【０１２９】
脈流電圧ＶＰおよび脈流電圧ＶＮがいずれも基準電圧Ｖｒｅｆ１未満である場合には（ステップＳ９１１：Ｙｅｓ）、電源停止検出回路２４０は、検出信号ＰＯＮの代わりに、ハイレベルの検出信号ｓＰＯＮを出力する（ステップＳ９２１）。
【０１３０】
脈流電圧ＶＰのみが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高い場合には（ステップＳ９１４：Ｙｅｓ）、電源停止検出回路２４０は、検出信号ＰＯＮの代わりに、ハイレベルの検出信号ｓＰＯＮを出力する（ステップＳ９２２）。
【０１３１】
脈流電圧ＶＮのみが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高い場合には（ステップＳ９１７：Ｙｅｓ）、電源停止検出回路２４０は、検出信号ＰＯＮの代わりに、ハイレベルの検出信号ｓＰＯＮを出力する（ステップＳ９２３）。
【０１３２】
両電圧低正常状態、正側高正常状態および負側高正常状態のいずれかがタイムアウト時間より長く継続している場合、電源停止検出回路２４０は、ステートの異常を検出する。そして、電源停止検出回路２４０は、ローレベルの検出信号ｓＰＯＮを出力する（ステップＳ９２４）。そして、電源停止検出回路２４０は、脈流電圧ＶＰおよびＶＮが基準電圧Ｖｒｅｆ１以下であるか否かを判断する（ステップＳ９２７）。脈流電圧ＶＰおよびＶＮのいずれかが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高い場合には（ステップＳ９２７：Ｎｏ）、電源停止検出回路２４０はステップＳ９２７に戻る。脈流電圧ＶＰおよびＶＮが基準電圧Ｖｒｅｆ１以下であれば（ステップＳ９２７：Ｙｅｓ）、電源停止検出回路２４０は、両電圧低異常状態に遷移する。電源停止検出回路２４０は、その両電圧低異常状態において脈流電圧ＶＮのみが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなったか否かを判断する（ステップＳ９２８）。脈流電圧ＶＮのみが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなったのであれば（ステップＳ９２８：Ｙｅｓ）、電源停止検出回路２４０は、ステップＳ９２３に戻る。脈流電圧ＶＮのみが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなったのでなければ（ステップＳ９２８：Ｎｏ）、電源停止検出回路２４０は、脈流電圧ＶＰのみが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなったか否かを判断する（ステップＳ９２９）。脈流電圧ＶＰのみが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなったのであれば（ステップＳ９２９：Ｙｅｓ）、電源停止検出回路２４０は、ステップＳ９２２に戻る。脈流電圧ＶＰおよびＶＮが基準電圧Ｖｒｅｆ１以下であれば（ステップＳ９２９：Ｎｏ）、電源停止検出回路２４０は、ステップＳ９２８に戻る。
【０１３３】
図２３は、第２の実施の形態におけるピーク値監視処理の一例を示すフローチャートである。電源停止検出回路２４０は、正側の脈流電圧ＶＰおよび負側の脈流電圧ＶＰと基準電圧Ｖｒｅｆ２とのそれぞれの比較結果の排他的論理和であるＡ_ｈｉｇｈに基づいてピーク電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ２未満であるか否かを判断する（ステップＳ９３１）。正側または負側のピーク電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ２以上である期間（ステップＳ９３１：Ｎｏ）、電源停止検出回路２４０は、ピーク値低下時間カウンタ２５２を初期値（例えば、「０」）にリセットしてピーク値監視処理を終了する。一方、正側または負側のピーク電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ２未満である場合（ステップＳ９３１：Ｙｅｓ）、電源停止検出回路２４０は、ピーク値低下時間カウンタ２５２をカウントアップする。ピーク値低下時間カウンタ２５２のカウントアップにより、電源停止検出回路２４０は、次に正側または負側のピーク電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ２以上になるまでの時間を計測する（ステップＳ９３２）。電源停止検出回路２４０は、ピーク値低下時間カウンタ２５２のカウント値が一定値を超えたか否かを判断する（ステップＳ９３３）。
【０１３４】
カウント値が一定値を越えた場合には（ステップＳ９３３：Ｙｅｓ）、電源停止検出回路２４０は、正側または負側のピーク値が基準電圧Ｖｒｅｆ２より低下したことを検出して、ローレベルの検出信号ａＰＯＮを出力する（ステップＳ９３４）。カウント値が一定値以下である場合（ステップＳ９３３：Ｎｏ）、または、ステップＳ９３４の後、電源停止検出回路２４０は、ピーク値監視処理を終了する。
【０１３５】
図２４は、第２の実施の形態におけるピーク値低下時の電源監視回路の動作の一例を示すタイミングチャートである。このタイミングチャートは、脈流電圧ＶＰ、脈流電圧ＶＮ、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈ、比較結果Ｎ_ｈｉｇｈ、ステートマシン回路２４２の状態、比較結果Ａ_ｈｉｇｈおよび、検出信号ＰＯＮの時間の経過に伴う変化の一例を示す。
【０１３６】
ある正側の期間において脈流電圧ＶＮのピーク値が基準電圧Ｖｒｅｆ２以上であったが、その次の負側の期間において、脈流電圧ＶＮのピーク値が基準電圧Ｖｒｅｆ２未満に低下した場合を考える。この場合、図２５に例示するように、正側の期間において一定期間の間、脈流電圧ＶＰが基準電圧Ｖｒｅｆ２以上となり、比較結果Ａ_ｈｉｇｈがハイレベルになる。正側の期間において脈流電圧ＶＰが基準電圧Ｖｒｅｆ２より低くなると、比較結果Ａ_ｈｉｇｈがローレベルになる。負側の期間において、ピーク値が基準電圧Ｖｒｅｆ２未満であると、比較結果Ａ_ｈｉｇｈはローレベルを維持する。このため、比較結果Ａ_ｈｉｇｈがローレベルになってから一定時間が経過したとき、電源停止検出回路２４０は、交流電源の供給停止を検出してローレベルの検出信号ＰＯＮを出力する。
【０１３７】
一方、正側高正常状態、負側高正常状態、および、両電圧低正常状態の継続時間は、タイムアウト時間以下であるため、ステートマシン回路２４２は、異常状態に遷移しない。
【０１３８】
このように、本技術の第２の実施の形態によれば、電源監視回路２００は、ピーク値が基準電圧Ｖｒｅｆ２より低い場合に、交流電源の供給停止を検出することができる。これにより、各状態の継続時間がタイムアウト時間以下であるものの、ピーク値が基準電圧Ｖｒｅｆ２に満たない場合に、交流電源の供給停止の検出に失敗することがなくなり、交流電源の供給停止が確実に検出される。
【０１３９】
＜３．第３の実施の形態＞
［電源停止検出回路の構成例］
図２５は、第３の実施の形態における電源停止検出回路２４０の機能構成例を示すブロック図である。第１の実施の形態においては、電源停止検出回路２４０は、正側および負側の脈流電圧のいずれかが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなる状態と、正側および負側の脈流電圧がいずれも基準電圧Ｖｒｅｆ１以下の状態との継続時間のみを取得していた。
【０１４０】
ここで、脈流電圧ＶＰおよびＶＮが印加される線路に大きな容量などがあり、脈流電圧ＶＰおよびＶＮがＶｒｅｆ１以上の電圧で交わり、かつその時点で交流電源の供給が停止した場合を考える。この場合、正側および負側の脈流電圧がいずれも基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなる状態が一定時間より長く継続することがある。この状態の継続時間を電源停止検出回路２４０がさらに取得して、電源の供給停止を高速に検出することが望ましい。第３の実施の形態の電源監視回路２００は、脈流電圧ＶＰおよびＶＮの波が容量などの影響で部分的に重なり、重なっている区間において交流電源の供給が停止した場合にも交流電源の供給停止を高速に検出する点において第１の実施の形態と異なる。具体的には、第３の実施の形態の電源停止検出回路２４０は、電源停止検出部２４７の代わりに、両側高電圧継続時間取得部２６１および電源停止検出部２６２の機能を有する点において第１の実施の形態と異なる。
【０１４１】
両側高電圧継続時間取得部２６１は、正側および負側の脈流電圧ＶＮがいずれも基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなる状態が継続している時間を両側高電圧継続時間として取得するものである。両側高電圧継続時間取得部２６１は、取得した両側高電圧継続時間を電源停止検出部２６２に供給する。
【０１４２】
電源停止検出部２６２は、正側高電圧継続時間、負側高電圧継続時間、両側低電圧継続時間および両側高電圧継続時間のいずれかが所定のタイムアウト時間を超えるときに交流電源の供給停止を検出するものである。両側高電圧継続時間についてのタイムアウト時間は、例えば、６．２ミリ秒に設定される。
【０１４３】
図２５における両側低電圧継続時間取得部２４６の機能は、図６におけるステートマシン回路２４２および状態継続時間カウンタ２４３により実現される。また、図２５における電源停止検出部２６２の機能は、図６におけるステートマシン回路２４２により実現される。
【０１４４】
［電源停止検出回路の動作例］
図２６は、第３の実施の形態におけるステートマシン回路２４２の動作の一例を示す状態遷移図である。第３の実施の形態においてステートマシン回路２４２の正常状態には、両電圧高正常状態６０８がさらに含まれ、異常状態には、両電圧高異常状態６０９がさらに含まれる。
【０１４５】
初期状態６０１、両電圧低正常状態６０２、正側高正常状態６０３または負側高正常状態６０４において、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈおよびＮ_ｈｉｇｈがいずれもハイレベルになると、ステートマシン回路２４２は両電圧高正常状態６０８に遷移する。この両電圧高正常状態６０８において、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈおよびＮ_ｈｉｇｈがいずれもハイレベルであると、ステートマシン回路２４２は両電圧高正常状態６０８を維持する。両電圧高正常状態６０８が所定のタイムアウト時間（例えば、６．２ミリ秒）より長く継続した場合には、ステートマシン回路２４２は両電圧高異常状態６０９に遷移する。
【０１４６】
また、両電圧高正常状態６０８において、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈおよびＮ_ｈｉｇｈがいずれもローレベルになると、ステートマシン回路２４２は両電圧低正常状態６０２に遷移する。両電圧高正常状態６０８において、比較結果Ｎ_ｈｉｇｈのみがローレベルになると、ステートマシン回路２４２は正側高正常状態６０３に遷移する。一方、両電圧高正常状態６０８において、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈのみがローレベルになると、ステートマシン回路２４２は負側高正常状態６０４に遷移する。
【０１４７】
両電圧高異常状態６０９において、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈおよびＮ_ｈｉｇｈがいずれもハイレベルであると、ステートマシン回路２４２は両電圧高異常状態６０９を維持する。また、両電圧高異常状態６０９において、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈおよびＮ_ｈｉｇｈがいずれもローレベルになると、ステートマシン回路２４２は両電圧低異常状態６０５に遷移する。
【０１４８】
なお、図２６においては、正側高異常状態６０６および負側高異常状態６０７は省略されている。また、両電圧高正常状態６０８および両電圧高異常状態６０９以外の各状態のそれぞれの遷移条件も省略されている。省略されている遷移条件は、いずれも第１の実施の形態と同様である。
【０１４９】
図２７は、第３の実施の形態における電源停止検出処理の一例を示すフローチャートである。第３の実施の形態の電源停止検出処理は、ステップＳ９２５、Ｓ９２６およびＳ９４０をさらに実行する点において第１の実施の形態と異なる。
【０１５０】
脈流電圧ＶＮのみが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高く場合、すなわち脈流電圧ＮＰおよびＶＮが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高い場合には（ステップＳ９１７：Ｎｏ）、電源停止検出回路２４０は、両電圧高正常状態に遷移する。そして、電源停止検出回路２４０は、状態継続時間カウンタ２４３を使用して、その状態の継続時間を計時する。他の状態から遷移したのであれば、電源停止検出回路２４０は、状態継続時間カウンタ２４３のカウント値を初期値にリセットしてから計時する。また、電源停止検出回路２４０は、ハイレベルの検出信号ＰＯＮを出力する（ステップＳ９２５）。そして、電源停止検出回路２４０は、両電圧高正常状態が６．２ミリ秒より長く継続しているか否かを判断する（ステップＳ９２６）。両電圧高正常状態の継続時間が６．２ミリ秒未満の場合には（ステップＳ９２６：Ｎｏ）、電源停止検出回路２４０は、ステップＳ９１１に戻る。
【０１５１】
両電圧低正常状態、正側高正常状態、負側高正常状態および両電圧高正常状態のいずれかが一定時間より長く継続した場合には（ステップＳ９１３、Ｓ９１６、Ｓ９１９またはＳ９２６においてＹｅｓ）、電源停止検出回路２４０は、ステップＳ９２０を実行する。そして、電源停止検出回路２４０は、脈流電圧ＶＰおよびＶＮが基準電圧Ｖｒｅｆ１以下であるか否かを判断する（ステップＳ９２７）。脈流電圧ＶＰおよびＶＮのいずれかが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高い場合には（ステップＳ９２７：Ｎｏ）、電源停止検出回路２４０はステップＳ９２７に戻る。脈流電圧ＶＰおよびＶＮが基準電圧Ｖｒｅｆ１以下であれば（ステップＳ９２７：Ｙｅｓ）、電源停止検出回路２４０は、両電圧低異常状態に遷移する。電源停止検出回路２４０は、その両電圧低異常状態において脈流電圧ＶＮのみが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなったか否かを判断する（ステップＳ９２８）。脈流電圧ＶＮのみが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなったのであれば（ステップＳ９２８：Ｙｅｓ）、電源停止検出回路２４０は、ステップＳ９１８に戻る。脈流電圧ＶＮのみが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなったのでなければ（ステップＳ９２８：Ｎｏ）、電源停止検出回路２４０は、脈流電圧ＶＰのみが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなったか否かを判断する（ステップＳ９２９）。脈流電圧ＶＰのみが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなったのであれば（ステップＳ９２９：Ｙｅｓ）、電源停止検出回路２４０は、ステップＳ９１５に戻る。脈流電圧ＶＰのみが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなったのでなければ（ステップＳ９２９：Ｎｏ）、電源停止検出回路２４０は、脈流電圧ＶＰおよびＶＮが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなったか否かを判断する（ステップＳ９４０）。脈流電圧ＶＰおよびＶＮが基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くなったのであれば（ステップＳ９４０：Ｙｅｓ）、電源停止検出回路２４０は、ステップＳ９２５に戻る。脈流電圧ＶＰおよびＶＮが基準電圧Ｖｒｅｆ１以下であれば（ステップＳ９４０：Ｎｏ）、電源停止検出回路２４０は、ステップＳ９２８に戻る。
【０１５２】
図２８は、第３の実施の形態における電源供給停止時の電源監視回路の動作の一例を示すタイミングチャートである。このタイミングチャートは、脈流電圧ＶＰ、脈流電圧ＶＮ、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈ、比較結果Ｎ_ｈｉｇｈ、ステートマシン回路２４２の状態、および、検出信号ＰＯＮの時間の経過に伴う変化の一例を示す。
【０１５３】
脈流電圧の谷が基準電圧Ｖｒｅｆ１より高く、かつ、脈流電圧ＶＰおよびＶＮが交わる時点で交流電源の供給が停止した場合を考える。この場合、交流電源の供給停止直後において、脈流電圧ＶＰおよびＶＮがいずれも基準電圧Ｖｒｅｆ１より高いため、比較結果Ｐ_ｈｉｇｈおよびＮ_ｈｉｇｈがいずれもハイレベルになる。この結果、ステートマシン回路２４２は、両電圧高正常状態に遷移する。そして、脈流電圧ＶＰおよびＶＮが低下していくと、タイムアウト時間が経過したときに、ステートマシン回路２４２は、両電圧高異常状態に遷移し、交流電源の供給停止を検出する。
【０１５４】
図２８に例示したように、脈流電圧ＶＰおよびＶＮが交わる時点で交流電源の供給が停止した場合であっても、電源停止検出回路２４０は、交流電源の供給停止を高速に検出することができる。
【０１５５】
このように、第３の実施の形態によれば、正側および負側の脈流電圧のいずれもが基準電圧より高い状態の継続時間が、交流電圧の周期未満の時間を超えるか否かにより、交流電圧の供給が停止したか否かを電源監視回路２００が検出することができる。これにより、脈流電圧が印加される線路に大きな容量があり、脈流電圧ＶＰおよびＶＮがＶｒｅｆ１以上の電圧で交わる点で交流電源の供給が停止した場合であっても、交流の周期より短い時間で交流電圧の供給停止が検出される。
【０１５６】
なお、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。
【０１５７】
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）半波整流された交流の値が所定の基準値より高い状態が継続している時間を継続時間として取得する継続時間取得部と、
前記交流の周期より短い電源停止判定時間を前記継続時間が超えるか否かによって前記交流による電源供給が停止しているか否かを検出する電源停止検出部と
を具備する電源監視装置。
（２）前記交流の正電圧又は正電流を半波整流した値が前記基準値より高い状態が継続している時間を正側高継続時間として取得する正側高継続時間取得部と、
前記交流の負電圧又は負電流を半波整流した値が前記基準値より高い状態が継続している時間を負側高継続時間として取得する負側高継続時間取得部と
を備え、
前記電源停止検出部は、前記正側高継続時間が取得されている間に当該正側高継続時間が前記電源停止判定時間を超えるか否かによって前記交流による電源供給が停止しているか否かを検出し、前記負側高継続時間が取得されている間に当該負側高継続時間が前記電源停止判定時間を超えるか否かによって前記交流による電源供給が停止しているか否かを検出する
前記（１）記載の電源監視装置。
（３）前記交流の正電圧又は正電流を半波整流した値と前記交流の負電圧又は負電流を半波整流した値とがいずれも前記基準値より高くない状態が継続している時間を両側低継続時間として取得する両側低継続時間取得部をさらに具備し、
前記電源停止検出部は、前記両側低継続時間が取得されている間に当該両側低継続時間が両側低状態判定時間を超えるか否かによって前記交流による電源供給が停止しているか否かを検出する
前記（２）記載の電源監視装置。
（４）前記交流の正電圧又は正電流を半波整流した値と前記交流の負電圧又は負電流を半波整流した値とがいずれも前記基準値より高い状態が継続している時間を両側高継続時間として取得する両側高継続時間取得部をさらに具備し、
前記電源停止検出部は、前記両側高継続時間が取得されている間に当該両側高継続時間が両側高状態判定時間を超えるか否かによって前記交流による電源供給が停止しているか否かを検出する
前記（２）または（３）記載の電源監視装置。
（５）前記半波整流された交流の値の極大値が所定値より低いか否かを判断する判断部をさらに具備し、
前記電源停止検出部は、前記極大値が前記所定値より低い場合または前記継続時間が前記電源停止判定時間を超える場合には前記交流による電源供給が停止していることを検出する
前記（１）乃至（４）のいずれかに記載の電源監視装置。
（６）前記半波整流された交流の値と前記基準値とを比較する比較部をさらに具備し、
前記継続時間取得部は、前記半波整流された交流の値と前記基準値との比較結果に基づいて前記継続時間を取得する
前記（１）乃至（５）のいずれかに記載の電源監視装置。
（７）交流を直流に変換する交直変換部と、
前記交流を半波整流する半波整流部と、
前記半波整流された交流の値が所定の基準値より高い状態が継続している時間を継続時間として取得する継続時間取得部と、
前記交流の周期より短い電源停止判定時間を前記継続時間が超えるか否かによって前記交流による電源供給が停止しているか否かを検出する電源停止検出部と
を具備する交直変換装置。
（８）継続時間取得部が、半波整流された交流の値が所定の基準値より高い状態が継続している時間を継続時間として取得する継続時間取得手順と、
電源停止検出部が、前記交流の周期より短い電源停止判定時間を前記継続時間が超えるか否かによって前記交流による電源供給が停止しているか否かを検出する電源停止検出手順と
を具備する電源監視装置の制御方法。
【符号の説明】
【０１５８】
１００  ＡＣ／ＤＣコンバータ
１１０  ＡＣ／ＤＣ変換部
１２０  整流回路
１２１、１２２、１２３、１２４、１５１、１６１  ダイオード
１３０  変圧回路
１３１  チョークコイル
１３２  ブロックコンデンサ
１４０  半波整流部
１５０  正側半波整流部
１５２、１５３、１６２、１６３  抵抗
１６０  負側半波整流部
２００  電源監視回路
２１０  正側比較部
２１１、２１３、２２１、２２３  基準電圧供給源
２１２、２１４、２２２、２２４  コンパレータ
２２０  負側比較部
２３０  ＯＲ（論理和）ゲート
２４０  電源停止検出回路
２４１  サンプリング回路
２４２  ステートマシン回路
２４３  状態継続時間カウンタ
２４４  正側高電圧継続時間取得部
２４５  負側高電圧継続時間取得部
２４６  両側低電圧継続時間取得部
２４７、２５５、２６２  電源停止検出部
２５１  ピーク値監視回路
２５２  ピーク値低下時間カウンタ
２５３  ＡＮＤ（論理積）ゲート
２５４  ピーク値監視部
２６１  両側高電圧継続時間取得部
３１０  ＤＣ／ＤＣコンバータ
３２０  フォトカプラ
４００  電子機器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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