(57)【要約】【課題】電源装置が駆動状態でない場合にも電源装置の出力を強制停止させることが可能な、強制停止信号発生回路および同回路を用いた電源装置を提供する。【解決手段】電力出力部９の駆動信号Ａを生成する駆動信号生成部３と、起動信号を所定の時間遅延させた遅延起動信号Ｃを生成する遅延起動信号生成部５と、停止信号を所定の時間遅延させた遅延停止信号を生成する遅延停止信号生成部７と、電源出力Ｇが所定の出力以上であることを検出して低電圧検出信号Ｂ、過電圧検出信号Ｅを夫々生成する低電圧検出部１１、過電圧検出部１３と、上記各種信号を入力されて所定の関係式による演算処理を行ない強制停止信号Ｆを生成する強制停止信号生成部１５とを有する強制停止信号発生回路１を構成し、強制停止信号Ｆが所定のレベルになると電力出力部９の出力を強制停止する。【選択図】  図１
2004289977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の電圧または電流を出力する電力出力手段と、
前記電力出力手段の起動および停止を制御する駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
前記駆動信号から起動信号および停止信号を検出し、前記起動信号および前記停止信号に所定の遅延を行なった遅延信号を生成する遅延信号生成手段と、
前記電力出力手段の出力が所定の範囲内にあるかどうかを検出し、所定の範囲内にあるときには第１の検出信号を、所定の範囲内にないときは第２の検出信号を出力する出力検出手段と、
前記駆動信号生成手段、前記遅延信号生成手段、および前記出力検出手段が出力する信号に基づいて強制停止信号を生成する強制停止信号生成手段と、
を有し、
前記強制停止信号は、前記電力出力手段からの出力を停止させることを特徴とする強制停止信号発生回路。
【請求項２】
所定の電圧を出力するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータのオンオフ信号から駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
前記駆動信号から起動信号を検出し、第１遅延時間の遅延を行ない遅延起動信号を生成する遅延起動信号生成手段と、
前記駆動信号から停止信号を検出し、第２遅延時間の遅延を行ない遅延停止信号を生成する遅延停止信号生成手段と、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧が第１電圧を越えたことを検出し低電圧検出信号を生成する低電圧検出手段と、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧が前記第１電圧よりも高い第２電圧を越えたことを検出し過電圧検出信号を生成する過電圧検出手段と、
前記駆動信号生成手段、前記遅延起動信号生成手段、前記遅延停止信号生成手段、前記低電圧検出手段および前記過電圧検出手段が出力する信号に基づいて強制停止信号を生成する強制停止信号生成手段と、
有し、
前記強制停止信号は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータからの出力を停止させることを特徴とする強制停止信号発生回路。
【請求項３】
前記第１遅延時間は、前記起動信号が出力されてから前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧が前記第１電圧を超えるまでの時間であることを特徴とする請求項２に記載の強制停止信号発生回路。
【請求項４】
前記第２遅延時間は、前記停止信号が出力されてから前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧が前記第１電圧よりも低下するまでの時間であることを特徴とする請求項２または請求項３のいずれか一項に記載の強制停止信号発生回路。
【請求項５】
前記強制停止信号生成手段は、
前記遅延起動信号が出力されてから前記停止信号が出力されるまでの第１期間は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧が第１電圧未満または前記第２電圧以上の場合に強制停止信号を発生し、
前記第１期間以外で、かつ前記起動信号が出力される以前または前記遅延停止信号が出力された後の第２期間は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧が前記第１電圧を超えた場合に強制停止信号を発生することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の強制停止信号発生回路。
【請求項６】
前記起動信号が出力されてから前記遅延起動信号が出力されるまでの第３期間と、前記停止信号が出力されてから前記遅延起動信号が出力されるまでの第４期間とにおいては、前記強制停止信号は発生しないことを特徴とする請求項５に記載の強制停止信号発生回路。
【請求項７】
前記強制停止信号生成手段により出力された前記強制停止信号を保持して前記強制停止信号の出力を継続する強制停止信号保持手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の強制停止信号発生回路。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の強制停止信号発生回路を有することを特徴とする電源装置。
【請求項９】
前記電源装置はロボットに備えられることを特徴とする請求項８に記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、強制停止信号発生回路および同回路を用いた電源装置に関し、特に電源装置のオンオフの状態によらず強制停止信号発生が可能な強制停止信号発生回路および同回路を用いた電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）装置、ロボット、各種通信装置、各種電子機器等、信頼性が要求される装置あるいは高価な集積回路を用いる装置においては、各装置に用いられている素子の保護のため電源装置から供給される電圧、電流等が一定値を保てるように制御することが重要である。
【０００３】
例えば、カーオーディオの電源装置では、電源装置の出力電圧または出力電流を所定の周期で取得し、この値が所定の回数以上連続して所定値以下であった場合に出力を停止すべき旨の信号を出力する電源装置および電力供給方法がある（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平２００２−１９１１７１号公報（第３−４頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の強制停止信号発生回路および同回路を用いた電源装置では、電源装置が駆動状態の場合にはその出力を監視することで電源装置の出力を停止することが可能であるが、電源装置が駆動されていない場合の誤作動等による出力を監視することができないという問題がある。
【０００６】
電源装置が駆動状態でない場合に出力の監視ができないと、バッテリー等を備えそれを電力供給源として駆動されるロボット等の装置では、電源装置の誤動作等による出力により無駄な電力が消費され、限られた電力を有効に利用することができないという問題が生ずる。
【０００７】
本発明は、従来の強制停止信号発生回路および同回路を用いた電源装置が有する上記問題点に鑑みてなされたものであり、本発明は、電源装置が駆動状態でない場合にも出力を監視し、強制停止信号を発生して電源装置の出力を停止させることが可能な、強制停止信号発生回路および同回路を用いた電源装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた本発明は、所定の電圧または電流を出力する電力出力手段と、前記電力出力手段の起動および停止を制御する駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、前記駆動信号から起動信号および停止信号を検出し、前記起動信号および前記停止信号に所定の遅延を行なった遅延信号を生成する遅延信号生成手段と、前記電力出力手段の出力が所定の範囲内にあるかどうかを検出し、所定の範囲内にあるときには第１の検出信号を、所定の範囲内にないときは第２の検出信号を出力する出力検出手段と、前記駆動信号生成手段、前記遅延信号生成手段、および前記出力検出手段が出力する信号に基づいて強制停止信号を生成する強制停止信号生成手段とを有し、前記強制停止信号は、前記電力出力手段からの出力を停止させることを特徴とする強制停止信号発生回路である。
【０００９】
上記強制停止信号発生回路においては、電力出力手段の起動および停止を制御する駆動信号と、駆動信号から起動信号及び停止信号を検出して所定の遅延を行なった遅延信号と、電力出力手段の出力電圧とが所定の条件に該当する場合に強制停止信号が生成され、電力供給手段の出力を停止する。
【００１０】
別の観点からすると本発明は、所定の電圧を出力するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータのオンオフ信号から駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、前記駆動信号から起動信号を検出し、第１遅延時間の遅延を行ない遅延起動信号を生成する遅延起動信号生成手段と、前記駆動信号から停止信号を検出し、第２遅延時間の遅延を行ない遅延停止信号を生成する遅延停止信号生成手段と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧が第１電圧を越えたことを検出し低電圧検出信号を生成する低電圧検出手段と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧が前記第１電圧よりも高い第２電圧を越えたことを検出し過電圧検出信号を生成する過電圧検出手段と、前記駆動信号生成手段、前記遅延起動信号生成手段、前記遅延停止信号生成手段、前記低電圧検出手段および前記過電圧検出手段が出力する信号に基づいて強制停止信号を生成する強制停止信号生成手段とを有し、前記強制停止信号は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータからの出力を停止させることを特徴とする強制停止信号発生回路である。
【００１１】
前記第１遅延時間は、前記起動信号が出力されてから前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧が前記第１電圧を超えるまでの時間、前記第２遅延時間は、前記停止信号が出力されてから前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧が前記第１電圧よりも低下するまでの時間であることが好ましい。
【００１２】
前記強制停止信号生成手段は、前記遅延起動信号が出力されてから前記停止信号が出力されるまでの第１期間は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧が第１電圧未満または前記第２電圧以上の場合に強制停止信号を発生し、前記第１期間以外で、かつ前記起動信号が出力される以前または前記遅延停止信号が出力された後の第２期間は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧が前記第１電圧を超えた場合に強制停止信号を発生するように構成することができる。
【００１３】
前記起動信号が出力されてから前記遅延起動信号が出力されるまでの第３期間と、前記停止信号が出力されてから前記遅延起動信号が出力されるまでの第４期間とにおいては、前記強制停止信号は発生しないことが好ましい。
【００１４】
上記強制停止信号発生回路においては、ＤＣ／ＤＣコンバータの駆動信号から起動信号、停止信号が検出され、夫々所定の遅延を行なって遅延起動信号および遅延停止信号が生成される。またＤＣ／ＤＣコンバータの出力が所定の電圧を越えたか否かを検出して低電圧検出信号、および過電圧検出信号が生成される。これら駆動信号、遅延起動信号、遅延停止信号、低電圧検出信号、過電圧検出信号が所定の条件に当てはまる場合に強制停止信号が生成され、強制停止信号が発生するとＤＣ／ＤＣコンバータの出力が停止される。
【００１５】
強制停止信号は、ＤＣ／ＤＣコンバータが駆動状態と非駆動状態との移行期間を除く駆動状態の場合には出力が第１電圧未満または第２電圧以上になると発生し、駆動状態と非駆動状態との移行期間を除く非駆動期間の場合には、出力が第１電圧以上になると発生し、駆動状態と非駆動状態との移行期間には発生しない。
【００１６】
上記いずれの強制停止信号発生回路にも、前記強制停止信号生成手段により出力された前記強制停止信号を保持して前記強制停止信号の出力を継続する強制停止信号保持手段をさらに設けることができる。
【００１７】
さらに別の観点からすると、本発明は上記に記載の強制停止信号発生回路を有する電源装置である。前記電源装置はロボットに備えられるようにしてもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の１実施の形態による強制停止信号発生回路について、図１乃至図３に基づき説明する。図１は、本実施の形態にかかる強制停止信号発生回路１のブロック概念図、図２は、強制停止信号発生回路１のタイミングチャート、図３は、強制停止信号発生回路１の具体例である強制停止信号発生回路１００の回路図である。
【００１９】
図１に示すように、強制停止信号発生回路１は、駆動信号生成部３、遅延起動信号生成部５、遅延停止信号生成部７、電力出力部９、低電圧検出部１１、過電圧検出部１３、強制停止信号生成部１５等を有している。ここで駆動信号生成部３は駆動信号生成手段に、遅延動信号生成部５、遅延停止信号生成部７は遅延信号生成手段に、電力出力部９は電力出力手段に、低電圧検出部１１、過電圧検出部１３は出力検出手段に、強制停止信号生成部１５は強制停止信号生成手段にそれぞれ相当する。
【００２０】
駆動信号生成部３は、例えばスイッチ（図示せず）をオンオフすることにより生成されるオンオフ信号Ｈを入力して、駆動信号Ａを生成する。駆動信号Ａは、電力出力部９の駆動信号であり、例えばハイレベルの電圧でオン、ローレベルの電圧でオフを示す２値信号である。
【００２１】
遅延起動信号生成部５は、駆動信号Ａを入力して、遅延起動信号Ｃを生成する。遅延起動信号生成部５は駆動信号Ａの立ち上がり、すなわち駆動信号Ａの起動信号を検出し、検出された起動信号に遅延時間ＤＴ１の遅延を行ない、出力レベルを切り替える。遅延時間ＤＴ１については後述する。また、駆動信号Ａがオン信号からオフ信号になるタイミング、すなわち停止信号を検出し、出力レベルを切り替える。遅延起動信号Ｃの出力は、ハイレベルまたはローレベルの２値の電圧となる。
【００２２】
遅延停止信号生成部７は、駆動信号Ａを入力して、遅延停止信号Ｄを生成する。遅延停止信号生成部７は駆動信号Ａの立ち上がり、すなわち駆動信号Ａの起動信号を検出し、出力レベルを切り替える。また、駆動信号Ａの立ち下がり、すなわち駆動信号Ａの停止信号を検出し、検出した停止信号に遅延時間ＤＴ２の遅延を行ない、出力レベルを切り替える。遅延時間ＤＴ２については後述する。遅延停止信号Ｄの出力は、ハイレベルまたはローレベルの２値の電圧となる。
【００２３】
電力出力部９は、駆動信号Ａによりオンオフされる電力出力装置であり、例えばＤＣ／ＤＣコンバータなどが用いられる。電力出力部９は、駆動信号Ａにより起動信号を入力されると立ち上がり時間を経て所定の電圧の電源出力を出力し、停止信号を入力されると立ち下がり時間を経て出力がゼロになるように設定されている。
【００２４】
低電圧検出部１１は、電源出力Ｇを入力して低電圧検出信号Ｂを出力する。低電圧検出信号Ｂは、電源出力Ｇが電圧Ｖ１以上である場合と、電圧Ｖ１未満である場合とで出力レベルが切り替わる２値信号である。
【００２５】
過電圧検出部１３は、電源出力Ｇを入力して過電圧検出信号Ｅを出力する。過電圧検出信号Ｅは、電源出力Ｇが電圧Ｖ１より高い電圧Ｖ２以上である場合と、電圧Ｖ２未満である場合とで出力レベルが切り替わる２値信号である。
【００２６】
強制停止信号生成部１５は、駆動信号Ａ、遅延起動信号Ｃ、遅延停止信号Ｄ、低電圧検出信号Ｂ、過電圧検出信号Ｅを入力して、強制停止信号Ｆを生成する。強制停止信号生成部１５は、上記信号を所定の演算回路により処理し、強制停止信号Ｆを生成する。所定の演算回路により行われる処理の演算式は、各信号の論理積および論理和を用いて下記式１のように表される。
【数１】
2004289977.tif 000003
【００２７】
強制停止信号保持部１７は、強制停止信号Ｆが所定のレベルの出力、すなわち強制停止信号を発生した場合には、強制停止信号のレベルを保持し、駆動信号生成部３に強制停止信号として入力し続ける。駆動信号生成部３は、強制停止信号が入力されると、電力出力部９の出力を停止状態に保つ。
【００２８】
なお強制停止信号保持部１７は、例えば強制停止信号保持部１７の駆動電源（図示せず）を人為的に停止する措置をとる等所定の手順を行なわない間は、強制停止信号を保持して駆動信号生成部３に入力し続け、その間電力出力部９は停止状態を維持するように構成するのが好ましい。これにより、例えば強制停止信号発生回路１を備えたロボットが、強制停止信号により腕を振り上げた状態で電力供給を遮断された後強制停止信号を解除された場合に、振り上げた腕が振り下ろされる等の危険な事態が起こらないよう、安全を確認した上で電力供給を再開させるといった措置をとることができる。
【００２９】
次に図２を参照しながら強制停止信号発生回路１の動作について説明する。図２においては各信号を、縦軸に電圧、横軸に時間をとって表している。なお、図２の各信号では説明の都合上、強制停止信号によって電力出力部９が停止しない場合について表している。
【００３０】
まず、駆動信号Ａについて説明する。例えばスイッチのオンオフにより生成されたオンオフ信号Ｈが駆動信号生成部３に与えられる。図２の例ではオフの時に電圧がハイレベルであるので、駆動信号生成部３では時刻ｔ１のオンオフ信号Ｈの立ち下がりを検出して、駆動信号Ａをローレベルからハイレベルに切り替える。駆動信号Ａのローレベルからハイレベルへの電圧変化を起動信号ともいう。
【００３１】
続いて時刻ｔ７でオンオフ信号Ｈがローレベルからハイレベルに切り替わるので、駆動信号生成部３はオンオフ信号Ｈの立ち上がりを検出して、駆動信号Ａをハイレベルからローレベルに切り替える。駆動信号Ａのハイレベルからローレベルへの電圧変化を停止信号ともいう。このようにして駆動信号Ａが生成される。
【００３２】
次に、遅延起動信号Ｃについて説明する。図２の例は、駆動信号Ａは時刻ｔ１でローレベルからハイレベルになる。遅延起動信号生成部５はこの電圧変化、すなわち起動信号を検出し、時刻ｔ１から遅延時間ＤＴ１遅延させた後の時刻ｔ２に遅延起動信号Ｃをローレベルからハイレベルに切り替える。また、時刻ｔ７で駆動信号Ａはハイレベルからローレベルに切り替わる。遅延起動信号生成部５はこの電圧変化、すなわち停止信号を検出し、時刻ｔ７で遅延起動信号Ｃをハイレベルからローレベルに切り替える。このようにして遅延起動信号Ｃが生成される。
【００３３】
続いて、遅延停止信号Ｄについて説明する。図２の例では、駆動信号Ａは時刻ｔ１でローレベルからハイレベルになる。遅延停止信号生成部７はこの電圧変化、すなわち起動信号を検出し、時刻ｔ１で出力をハイレベルからローレベルに切り替える。また、時刻ｔ７で駆動信号Ａはハイレベルからローレベルに切り替わる。遅延停止信号生成部７はこの電圧変化、すなわち停止信号を検出し、時刻ｔ７から遅延時間ＤＴ２遅延させた後の時刻ｔ８に遅延停止信号Ｄをローレベルからハイレベルに切り替える。このようにして遅延停止信号Ｄが生成される。
【００３４】
電源出力Ｇについて図２の例で説明すると、電力出力部９は時刻ｔ１で駆動信号Ａがハイレベルになるとこの電圧変化、すなわち起動信号を検出し、出力をオン状態にする。電源出力Ｇは時刻ｔ１から徐々に上昇し、時刻ｔ２で電圧Ｖ１に達する。その後時刻ｔ３から時刻ｔ４で電圧Ｖ２以上、時刻ｔ５から時刻ｔ６で電圧Ｖ１未満となるが、駆動信号Ａがハイレベル、すなわちオン信号のその他の期間では、電圧Ｖ１から電圧Ｖ２の範囲を維持する。時刻ｔ７で駆動信号Ａがローレベルになると、電力出力部９はこの電圧変化、すなわち停止信号を検出し出力をオフ状態にする。電源出力Ｇは時刻ｔ７から徐々に下降し、時刻ｔ８で電圧Ｖ１を下回り、さらに下降して時刻ｔ９で一度ゼロレベルになる。
【００３５】
この後、電源出力Ｇは電圧Ｖ１、Ｖ２を一時的に越えるような変動を起こしている。この部分に対する対応が本発明の重要な観点の一つであり、この変動は電力出力部９がオフ状態、すなわち非駆動状態にある場合において誤動作等により生ずる電圧変動である。
【００３６】
低電圧検出信号Ｂについて図２の例で説明する。電源出力Ｇは時刻ｔ１で起動信号により上昇し始め、時刻ｔ２で電圧Ｖ１に達する。低電圧検出部１１は、電源出力Ｇが電圧Ｖ１以上になったことを検知して、時刻ｔ２に出力をローレベルからハイレベルに切り替える。この時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間が、上述した遅延起動信号Ｃの遅延時間ＤＴ１である。すなわち、遅延起動信号Ｃの遅延時間ＤＴ１は、駆動信号Ａの起動信号が発生してから電源出力Ｇが初めて電圧Ｖ１以上になるまでの時間である。
【００３７】
その後、電源出力Ｇは、時刻ｔ５で電圧Ｖ１未満になる。低電圧検出部１１はこの電圧変化を検知して、出力をハイレベルからローレベルに切り替える。時刻ｔ６で、電源出力Ｇは電圧Ｖ１以上になる。低電圧検出部１１はこの電圧変化を検知して、出力をローレベルからハイレベルに切り替える。
【００３８】
電源出力Ｇは、停止信号により時刻ｔ７から下降し始め、時刻ｔ８で電圧Ｖ１未満となる。低電圧検出部１１はこの電圧変化を検知して、出力をハイレベルからローレベルに切り替える。この時刻ｔ７から時刻ｔ８までの時間が、上述した遅延停止信号Ｄの遅延時間ＤＴ２である。すなわち遅延停止信号Ｄの遅延時間ＤＴ２は、駆動信号Ａの停止信号が発生してから電源出力Ｇが初めて電圧Ｖ１未満になるまでの時間である。
【００３９】
その後、時刻ｔ１０で電源出力Ｇが電圧Ｖ１以上となると、低電圧検出部１１はこれを検知して出力をローレベルからハイレベルに切り替える。同様に、時刻ｔ１１で低電圧検出部１１の出力はハイレベルからローレベルに切り替えられ、時刻ｔ１２で再びハイレベルに、時刻ｔ１５ではローレベルにそれぞれ切り替えられる。このようにして、低電圧検出信号Ｂが生成される。
【００４０】
過電圧検出信号Ｅについて図２の例で説明する。電源出力Ｇは起動信号により時刻ｔ１で上昇し始めた後、電圧Ｖ１以上電圧Ｖ２未満の電圧となっているが、時刻ｔ３で電圧Ｖ２に達する。過電圧検出部１３は、電源出力Ｇが電圧Ｖ２以上になったことを検知して、出力をローレベルからハイレベルに切り替える。その後、電源出力Ｇは、時刻ｔ４で電圧Ｖ２未満になる。過電圧検出部１３はこの電圧変化を検知して、出力をハイレベルからローレベルに切り替える。
【００４１】
電源出力Ｇは、さらに時刻ｔ１３で電圧Ｖ２以上となる。過電圧検出部１３はこの電圧変化を検知して、出力をローレベルからハイレベルに切り替える。同様に、時刻ｔ１４で電源出力Ｇが電圧Ｖ２未満になると過電圧検出部１３の出力はハイレベルからローレベルに切り替えられる。このようにして、過電圧検出信号Ｅが生成される。
【００４２】
次に、上記式１により生成される強制停止信号Ｆを図２の例で説明する。図２の例では強制停止信号Ｆは、時刻ｔ３から時刻ｔ４、時刻ｔ５から時刻ｔ６、時刻ｔ１０から時刻ｔ１１、時刻ｔ１２から時刻ｔ１５でハイレベル、それ以外の期間ではローレベルの信号となっている。
【００４３】
すなわち、強制停止信号Ｆは、時刻ｔ２から時刻ｔ７では、電源出力Ｇが電圧Ｖ１未満または電圧Ｖ２以上の場合に、また時刻ｔ１以前および時刻ｔ８以後では、電圧Ｖ１以上の場合に、電力出力部９を強制停止させる信号となる。
【００４４】
ここで、時刻ｔ２とは、電力出力部９が駆動信号Ａから起動信号を入力されて駆動状態になった後初めて電源出力Ｇが電圧Ｖ１以上になる時刻、時刻ｔ７とは、電力出力部９が駆動信号Ａにより停止信号を入力した時刻、時刻ｔ１とは、電力出力部９が起動信号を入力した時刻、時刻ｔ８は、電力出力部９が駆動信号Ａにより停止信号を入力した後初めて電源出力Ｇが電圧Ｖ１未満になる時刻である。
【００４５】
また、時刻ｔ１から時刻ｔ２、時刻ｔ７から時刻ｔ８では、電力出力部９のオン状態（駆動状態）またはオフ状態（非駆動状態）への移行時間であるので、強制停止信号Ｆはローレベルに維持され、電力出力部９を強制停止させる強制停止信号は発生しない。
【００４６】
図２には示していないが、強制停止信号保持部１７は、強制停止信号Ｆがハイレベル、すなわち強制停止信号を発生した場合には、ハイレベルを保持し、駆動信号生成部３に強制停止信号として入力を継続する。駆動信号生成部３は、強制停止信号が入力している間、電力出力部９の出力を停止状態に保つ。
【００４７】
以上のように強制停止信号発生回路１によれば、電力出力部９が移行期間を除くいわば定常の駆動状態の場合には、電源出力Ｇが電圧Ｖ１未満または電圧Ｖ２以上になると強制停止信号が発生し、移行期間を除くいわば定常の非駆動状態の場合には、電源出力Ｇが電圧Ｖ１以上になると強制停止信号が発生し、電力出力部９の出力を停止する。よって、電力出力部９の駆動状態にかかわらず電源出力Ｇを監視することが可能となる。また、電力出力部９の駆動または非駆動状態への移行期間においては強制停止信号は発生しないので、移行期間の電源出力Ｇの電圧変動により誤って電力出力部９を強制停止させるという事態が防止できる。
【００４８】
次に、強制停止信号発生回路１の具体的な回路構成例である強制停止信号発生回路１００について説明する。図３に示すように強制停止信号発生回路１００は、駆動電源１０１、駆動電源端子Ｖｃｃ、接地端子ＧＮＤ、トランジスタＴｒ１、スイッチＳＷ１、フォトダイオードＰＤ、フォトトランジスタＰＳ、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、コンデンサＣ１、電圧検出器１０３、１０５、ディレイ用コンデンサＣ２、Ｃ３、低電圧検出器１１１、過電圧検出器１１３、ＡＮＤ回路１１５、１１７、ＯＲ回路１１９、インバータ１０７、１２１、ラッチ１２３、トランジスタＴｒ２、抵抗Ｒ４等を有している。
【００４９】
駆動電源１０１は、強制停止信号発生回路１００を駆動するための電力供給手段である。スイッチＳＷは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０９の駆動をオンオフする信号を出力する。この出力は、図２のオンオフ信号Ｈに相当する。スイッチＳＷは、フォトダイオードＰＤのカソードと、接地端子ＧＮＤとの間に設けられている。
【００５０】
トランジスタＴｒ１のエミッタは電源端子Ｖｃｃに接続され、ベースは抵抗Ｒ２を介してフォトダイオードＰＤのアノードに接続され、コレクタは、互いに並列に備えられた抵抗Ｒ３およびコンデンサＣ１を介して接地端子ＧＮＤに接続されている。トランジスタＴｒ１のコレクタ・ベース間には抵抗Ｒ１が接続されている。
【００５１】
フォトダイオードＰＤと対向してフォトトランジスタＰＳが備えられ、フォトカプラを構成している。フォトトランジスタＰＳはフォトダイオードＰＤの発光を検出し、電気信号に変換してＤＣ／ＤＣコンバータ１０９に入力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０９のＯＮ／ＯＦＦ端子は、フォトトランジスタＰＳから駆動信号を入力し、駆動信号に基づいてＶｏｕｔ端子から所定電圧を出力する。
【００５２】
駆動電源１０１、トランジスタＴｒ１、フォトダイオードＰＤ、フォトトランジスタＰＳ、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、コンデンサＣ１は、強制停止信号発生回路１の駆動信号生成部３に相当し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０９は電力出力部９に相当する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０９のＯＮ／ＯＦＦ端子に入力される信号、およびトランジスタＴｒ１のエミッタにおける信号は、駆動信号Ａに相当し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０９から出力される信号は、電源出力Ｇに相当する。
【００５３】
電圧検出器１０３は、トランジスタＴｒ１のエミッタに接続されているとともに、ディレイ用コンデンサＣ２を介して接地端子ＧＮＤに接続され、ＡＮＤ回路１１５に出力を供給している。電圧検出器１０３としては例えば、外付けでディレイ用コンデンサを設けることで、ディレイ用コンデンサの容量に応じた所望の遅延を行なうことができる電圧検出用集積回路を用いることができる。電圧検出器１０３とディレイ用コンデンサＣ２とは、強制停止信号発生回路１の遅延起動信号生成部５に相当し、電圧検出器１０３の出力は、遅延起動信号Ｃに相当する。
【００５４】
電圧検出器１０５は、インバータ１０７を介してトランジスタＴｒ１のエミッタに接続されているとともに、ディレイ用コンデンサＣ３を介して接地端子ＧＮＤに接続され、ＡＮＤ回路１１７に出力を供給している。電圧検出器１０５としては例えば、外付けでディレイ用コンデンサを設けることで、ディレイ用コンデンサの容量に応じた所望の遅延を行なうことができる電圧検出用集積回路を用いることができる。電圧検出器１０５とディレイ用コンデンサＣ３とは、強制停止信号発生回路１の遅延停止信号生成部７に相当し、電圧検出器１０５の出力は遅延停止信号Ｄに相当する。
【００５５】
低電圧検出器１１１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０９の出力端子Ｖｏｕｔに接続されてＤＣ／ＤＣコンバータ１０９の出力を供給され、ＡＮＤ回路１１７に出力を供給するとともに、インバータ１２１を介してＡＮＤ回路１１５に出力を供給している。低電圧検出器１１１からの出力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０９の出力が電圧Ｖ１以上であるか否かを示す信号である。低電圧検出器１１１としては、入力電圧が所定の電圧以上になると出力を切り替える電圧検出用集積回路を用いることができる。低電圧検出器１１１は、強制停止信号発生回路１の低電圧検出部１１に相当し、低電圧検出器１１１の出力は、低電圧検出信号Ｂに相当する。
【００５６】
過電圧検出器１１３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０９の出力端子Ｖｏｕｔに接続されてＤＣ／ＤＣコンバータ１０９の出力を供給され、ＯＲ回路１１９に出力を供給している。過電圧検出器１１３からの出力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０９の出力が電圧Ｖ２（ここで、Ｖ２＞Ｖ１）以上であるか否かを示す信号である。過電圧検出器１１３としては、入力電圧が所定の電圧以上になると出力を切り替える電圧検出用集積回路を用いることができる。過電圧検出器１１３は、強制停止信号発生回路１の過電圧検出部１３に相当し、過電圧検出器１１３の出力は、過電圧検出信号Ｅに相当する。
【００５７】
ＡＮＤ回路１１５は、電圧検出器１０３の出力、低電圧検出器１１１の出力をインバートした出力、およびトランジスタＴｒ１の出力信号を入力しそれらの論理積をＯＲ回路１１９に出力する。
【００５８】
ＡＮＤ回路１１７は、電圧検出器１０５の出力、低電圧検出器１１１の出力、およびトランジスタＴｒ１の出力信号をインバートした信号を入力してそれらの論理積をＯＲ回路１１９に出力する。
【００５９】
ＯＲ回路１１９は、ＡＮＤ回路１１５、１１７および過電圧検出器１１３の出力を入力し、それらの論理和をラッチ１２３に出力する。ＯＲ回路１１９の出力は、図１の強制停止信号Ｆに相当する。
【００６０】
ＡＮＤ回路１１５、１１７、ＯＲ回路１１９は、強制停止信号発生回路１の強制停止信号生成部１５に相当する。
【００６１】
ラッチ１２３は、ＯＲ回路１１９の出力が強制停止を示すレベルの場合には、そのレベルの信号を出力し続ける。ラッチ１２３は、抵抗Ｒ４を介してトランジスタＴｒ２のベースに接続されている。トランジスタＴｒ２のコレクタはフォトダイオードＰＤのアノードに接続され、エミッタは接地端子ＧＮＤに接続されている。ラッチ１２３、抵抗Ｒ４、トランジスタＴｒ２は、強制停止信号発生回路１の強制停止信号保持部１７に相当する。
【００６２】
次に、強制停止信号発生回路１００の動作を説明する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０９を駆動状態にする場合、スイッチＳＷを導通させる。これによりトランジスタＴｒ１がオン状態となり、フォトダイオードＰＤのカソードは接地状態となるので、フォトダイオードＰＤが発光する。フォトトランジスタＰＳは、フォトダイオードＰＤの発光を感知して電気信号に変換し、変換された信号はＤＣ／ＤＣコンバータ１０９のＯＮ／ＯＦＦ端子に起動信号として入力される。この時刻が、図２の時刻ｔ１となる。
【００６３】
低電圧検出器１１１、過電圧検出器１１３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０９からの出力を監視し、電圧Ｖ１以上であるか否かに応じて出力を切り替える。低電圧検出器１１１が時刻ｔ１以降はじめて出力を切り替える時刻が、図２の時刻ｔ２となる。
【００６４】
電圧検出器１０３は、起動信号をトランジスタＴｒ１を介して入力し、ディレイ用コンデンサＣ２により所定の遅延を行ない、ＡＮＤ回路１１５に遅延起動信号として出力する。この時刻は、図２の時刻ｔ２に相当する。
【００６５】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０９を非駆動状態とする場合、スイッチＳＷを開放する。するとフォトダイオードＰＤは発光しなくなり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０９にフォトトランジスタＰＳを介して停止信号が入力される。この時刻が図２の時刻ｔ７に相当する。
【００６６】
低電圧検出器１１１が、時刻ｔ７後にはじめて電圧が電圧Ｖ１未満になったことを検知して出力を切り替える時間が、図２の時刻ｔ８に相当する。電圧検出器１０５は、インバータ１０７からの出力で停止信号を検知し、ディレイ用コンデンサＣ３により所定の遅延を行ない、ＡＮＤ回路１１７に出力する。この時刻は、図２の時刻ｔ８に相当する。
【００６７】
ＡＮＤ回路１１５の出力を信号Ｊとすると、信号Ｊは駆動信号Ａ、低電圧検出器１１１からの低電圧検出信号Ｂ、電圧検出器１０３からの遅延起動信号Ｃの論理積となり、下記式２により表される。
【数２】
2004289977.tif 000004
【００６８】
ＡＮＤ回路１１７の出力を信号Ｋとすると、信号Ｋは駆動信号Ａ、低電圧検出器１１１からの低電圧検出信号Ｂ、電圧検出器１０５からの遅延停止信号Ｄの論理積となり、下記式３により表される。
【数３】
2004289977.tif 000005
【００６９】
ＯＲ回路１１９の出力である強制停止信号Ｆは、上記信号Ｊ、Ｋおよび過電圧検出器１１３からの過電圧検出信号Ｅの論理和となり、下記式４により表される。
【数４】
2004289977.tif 000006
【００７０】
強制停止信号Ｆがハイレベルの場合、ＯＲ回路１１９からハイレベルの信号が出力され、ラッチ１２３に入力される。ラッチ１２３はハイレベルの信号を保持し、出力し続ける。ハイレベルの信号が抵抗Ｒ４を介してトランジスタＴｒ２のベースに入力されると、トランジスタＴｒ２はオン状態となり、フォトダイオードＰＤのアノードはほぼ接地状態となる。よってフォトダイオードＰＤは発光せず、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０９はオフ信号を入力され続けることになるので、強制停止され、出力を停止した状態を継続する。
【００７１】
以上説明したように、強制停止信号発生回路１は具体的に強制停止信号発生回路１００のように構成することが可能であり、強制停止信号発生回路１００によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０９がオンおよびオフ状態への移行期間を除くいわば定常の駆動状態の場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０９の出力が電圧Ｖ１未満または電圧Ｖ２以上になると強制停止信号が発生し、移行期間を除くいわば定常の非駆動状態の場合には、出力が電圧Ｖ１以上になると強制停止信号が発生し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０９の出力を停止する。よって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０９の駆動状態にかかわらず出力を監視することが可能となる。
【００７２】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０９の駆動または非駆動状態への移行期間においては強制停止信号は発生しないので、移行期間のＤＣ／ＤＣコンバータ１０９の出力の電圧変動により誤ってＤＣ／ＤＣコンバータ１０９を強制停止させるという事態を防止できる。
【００７３】
以上、添付図面を参照しながら本発明による強制停止信号発生回路および同回路を用いた電源装置の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されない。
【００７４】
例えば、各信号の出力がハイレベルまたはローレベルになる条件は逆にしてもよいし、強制停止信号生成部１５による演算式などは上記の例に限定されない。また、強制停止信号発生回路１の具体例は強制停止信号発生回路１００に限定されず、同様の機能を有するものであれば異なった構成とすることができる。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電源装置が駆動状態であるか否かにかかわらずその出力を監視し、駆動状態における出力が所望の範囲から外れた場合、または駆動状態でない場合の誤作動等による出力が所定の範囲にある場合、強制停止信号を生成して電源装置の出力を停止させることができる。また、駆動状態と非駆動状態との移行期間においては、強制停止信号を発生しないようにして、電源装置の不適切な強制停止が行われないようにすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】強制停止信号発生回路１のブロック概念図。
【図２】強制停止信号発生回路１のタイミングチャート。
【図３】強制停止信号発生回路１の具体例である強制停止信号発生回路１００の回路図。
【符号の説明】
１  強制停止信号発生回路
３  駆動信号生成部
５  遅延起動信号生成部
７  遅延停止信号生成部
９  電力出力部
１１  低電圧検出部
１３  過電圧検出部
１５  強制停止信号生成部
１７  強制停止信号保持部
【図１】
2004289977.tif 000007
【図２】
2004289977.tif 000008
【図３】
2004289977.tif 000009