JP2001313484A - アラーム信号出力回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 専用のＩＣを用いず、少ない部品点数で負荷
の停止時にアラーム信号を確実に出力する。 【解決手段】 ファンモータ２が停止し、出力信号がＬ
レベルまたはＨレベルに停止すると、コンデンサ５のイ
ンピーダンスが高くなり、コンデンサ８への充電が行な
われない。こうなるとコンデンサ８は放電し、コンデン
サ８の端子間電圧が低下して、ＭＯＳ型ＦＥＴ12のオン
・オフが切換わってアラーム信号が出力される。よっ
て、ファンモータ２の停止時に確実にアラーム信号を出
力することができる。しかもこれは、２個のコンデンサ
５，８と１個の抵抗９だけで実現できることから、従来
のような専用のＩＣが不用になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動作時にパルス状
の出力信号を供給する負荷が停止して、出力信号がＬ
（低）またはＨ（高）のいずれかになったときに、アラ
ーム信号を出力するアラーム信号出力回路に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】一般に、ファンモータ
による冷却を必要とする例えば発熱部品を内蔵した電源
装置などの電気製品においては、ファンモータが何らか
の原因で停止した場合に、これを直ちに外部へ伝えるた
めに、アラーム信号（例えば正常時の動作中はＬレベル
で、異常時にはＨレベルに切り換わる）を送出するアラ
ーム信号出力回路が設けられている。

【０００３】図４は、従来の負荷に接続されるアラーム
信号出力回路の回路図を示すものである。同図におい
て、51は負荷であるファンモータ52の出力信号が印加さ
れる入力端子で、ここにはファンモータ52の正常動作時
に第１のレベルであるＬレベル（グランドレベル）と、
第２のレベルであるＨレベル（所定の電圧レベル）の繰
り返しによる方形波パルス状の出力信号が印加されるよ
うになっている。入力端子51にはダイオード53のカソー
ドが接続される一方、このダイオード53のアノードは専
用のＩＣ54の入力端子に接続される。また、ダイオード
53のアノードとＩＣ54の入力端子との接続点は、抵抗55
を介して動作電圧ＶCCラインに接続される。これによ
り、ファンモータ52の出力信号がＬレベルになると、ダ
イオード53が導通してＩＣ54の入力端子もＬレベルにな
り、逆にファンモータ52の出力信号がＨレベルになる
と、ダイオード53が非導通となってＩＣ54の入力端子に
動作電圧ＶCCが供給される。

【０００４】前記ＩＣ54には、抵抗56およびコンデンサ
57と、抵抗58およびコンデンサ59からなる時定数回路が
それぞれ設けられている。またこれとは別に、ＩＣ54に
は抵抗60が接続される。そしてＩＣ54は、前記ファンモ
ータ52からパルス状の出力信号が繰り返し入力端子51に
供給されるときには、アラーム出力端子（ALM出力）61
に出力するアラーム信号をＬレベルにし、ファンモータ
52が停止してその出力信号が一定時間ＬレベルまたはＨ
レベルになると、アラーム出力端子61に出力するアラー
ム信号をＨレベルにする。これにより、ファンモータ52
の異常停止を外部にアラーム出力するようにしていた。

【０００５】上記構成においては、ファンモータ52が停
止したときの出力信号が常にＬレベル若しくはＨレベル
のいずれか一方になるとは限らないため、ファンモータ
52の停止状態を確実に検出するには、ＬレベルまたはＨ
レベルの状態が一定時間継続したときに所定のアラーム
信号を出力する専用のＩＣ54を用いざるを得なかった。
しかし、こうした専用のＩＣ54は高価であり、安価な少
数の部品での実現が望まれていた。

【０００６】そこで、本発明は上記問題点を解決して、
専用のＩＣを用いず、少ない部品点数で負荷の停止時に
アラーム信号を確実に出力できるアラーム信号出力回路
を提供することをその目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１のアラ
ーム信号出力回路は、前記目的を達成するために、動作
時には第１のレベルまたは第２のレベルの出力信号を繰
り返し供給し、停止時には前記第１のレベルまたは前記
第２のレベルのいずれかに出力信号が停止する負荷に接
続され、前記負荷の停止時にアラーム信号を出力するア
ラーム信号出力回路において、前記負荷の出力信号が印
加される入力端子に一端を接続した第１のコンデンサ
と、前記第１のコンデンサの他端に接続された第２のコ
ンデンサおよび抵抗からなる充放電回路と、前記充放電
回路の端子間電圧に応じてオン・オフするスイッチ素子
とを備え、前記負荷の動作時には、前記第１のコンデン
サを経由して前記第２のコンデンサに電荷を蓄え、前記
充放電回路の端子間電圧を一定に保持する一方、前記負
荷の停止時には、前記第１のコンデンサにより前記出力
信号の印加を遮断して、前記第２のコンデンサを前記抵
抗により放電させ、前記スイッチ素子のオン・オフを切
換えて、アラーム信号を出力するように構成している。

【０００８】この場合、負荷の動作時において、この負
荷から第１のレベルまたは第２のレベルの出力信号があ
たかも交流波形のように繰り返し供給されるときには、
第１のコンデンサのインピーダンスが低くなり、この第
１のコンデンサを経由して、充放電回路を構成する第２
のコンデンサに抵抗の放電分よりも多くの電荷が蓄えら
れる。したがって、第２のコンデンサひいては充放電回
路の端子間電圧は一定に保たれ、スイッチ素子はアラー
ム信号の出力を停止する。

【０００９】一方、負荷が停止することにより、出力信
号があたかも直流のように第１のレベルまたは前記第２
のレベルに停止したままになると、今度は第１のコンデ
ンサのインピーダンスが高くなり、第２のコンデンサへ
の充電が行なわれなくなる。こうなると、第２のコンデ
ンサに蓄えられた電荷は抵抗に移動して放電し、第２の
コンデンサひいては充放電回路の端子間電圧が低下する
ので、スイッチ素子のオン・オフが切換わり、アラーム
信号が出力される。

【００１０】このように、出力信号が第１のレベルまた
は第２のレベルのいずれに停止した場合でも、第１のコ
ンデンサにより入力端子からの印加を遮断するので、負
荷の停止時に確実にアラーム信号を出力することができ
る。しかもこれは、２個のコンデンサと１個の抵抗だけ
で実現できることから、従来のような専用のＩＣが不用
になる。

【００１１】また、本発明の請求項２のアラーム信号出
力回路は、前記請求項１の構成に加えて、前記スイッチ
素子がＭＯＳ型ＦＥＴであることを特徴とする。

【００１２】ＭＯＳ型ＦＥＴを利用した場合、その入力
インピーダンスが他のスイッチ素子に比べて非常に高い
ことから、第２のコンデンサはＭＯＳ型ＦＥＴによる放
電分を殆ど考慮しなくてもよい。よって、第２のコンデ
ンサの容量ひいては形状を小型化することが可能にな
る。

【００１３】

【発明の実施形態】以下、添付図面に基づき、本発明に
おけるアラーム信号出力回路の一実施例を説明する。回
路構成をあらわした図１において、１は負荷であるファ
ンモータ２の出力信号が印加される入力端子で、ここに
は従来例と同様に、ファンモータ２の正常動作時に第１
のレベルであるＬレベルと、第２のレベルであるＨレベ
ルの繰り返しによる方形波パルス状の出力信号が印加さ
れる。入力端子１にはダイオード３のカソードが接続さ
れる一方、このダイオード３のアノードと動作電圧ＶCC
ラインとの間には抵抗４が接続される。これにより、フ
ァンモータ２の出力信号がＬレベルになると、ダイオー
ド３が導通してダイオード３と抵抗４の接続点Ａの電位
はＬレベルになり、逆にファンモータ52の出力信号がＨ
レベルになると、ダイオード３が非導通となって前記接
続点Ａに動作電圧ＶCCが供給され、その電位がＨレベル
になる。つまりこのダイオード３と抵抗４の直列回路
は、ファンモータ２の信号出力がＨレベルのときに、接
続点Ａに動作電圧ＶCCを供給するもので、特にファンモ
ータ２の出力信号の電流が少ない場合に有効である。

【００１４】前記接続点Ａとグランドライン間には、第
１のコンデンサであるコンデンサ５と抵抗６の直列回路
が接続される。接続点Ａはコンデンサ５の一端に接続さ
れており、コンデンサ５と抵抗６との接続点Ｂの電位
は、接続点Ａの電位がＬレベル−Ｈレベルで繰り返され
るのに伴なって、コンデンサ５が充放電を繰り返すこと
により、この接続点Ａの電位よりもコンデンサ５の両端
間電圧Ｖc分だけ下方にシフトする。但し、接続点Ａの
電位がＬレベルまたはＨレベルのままになると、コンデ
ンサ５の電荷の移動がなくなってインピーダンスが高く
なり、いわば接続点Ａと接続点Ｂが切り離された状態と
なって、接続点Ｂの電位が零（グランドレベル）にな
る。つまりこのコンデンサ５と抵抗６の直列回路は、フ
ァンモータ２の出力信号がＬレベル−Ｈレベルで繰り返
し出力されるときに、グランドを跨いでプラスまたはマ
イナスの電位に、つまりＡＣ状の波形に出力側（接続点
Ｂ）をシフトさせ、ファンモータ２の出力信号がＬレベ
ルまたはＨレベルのいずれかに停止すると、出力側をグ
ランドレベルの電位にする電圧シフト回路に相当する。

【００１５】前記接続点Ｂとグランドライン間には、ダ
イオード７と第２のコンデンサであるコンデンサ８の直
列回路からなる半波整流平滑回路が接続される。また、
コンデンサ８の両端間には放電用の抵抗９が接続され、
このコンデンサ８と抵抗９とにより充放電回路10を構成
している。具体的には、接続点Ｂの電位がプラス側にあ
るときには、ダイオード７が導通してコンデンサ８に電
荷が蓄えられる。逆に、接続点Ｂの電位が零またはマイ
ナス側にあるときには、ダイオード７は非導通状態とな
り、コンデンサ８に蓄えられた電荷が抵抗９よりエネル
ギーとして放出される。このとき、ファンモータ２の出
力信号がＬレベル−Ｈレベルで繰り返し出力され、接続
点Ｂの電位がプラス側とマイナス側を繰り返している間
は、ダイオード７のカソードとコンデンサ８との接続点
Ｃの電位が略一定のレベルに保たれるように、ダイオー
ド７を介してコンデンサ８に電荷が蓄えられる。これに
対して、ファンモータ２の出力信号がＬレベルまたはＨ
レベルのいずれかに停止し、接続点Ｂの電位が零になる
と、ダイオード７は非導通状態のままとなり、コンデン
サ８が抵抗９により放電して、接続点Ｃの電位は最終的
に零になる。

【００１６】前記接続点Ｃは、抵抗11を介してスイッチ
素子であるＭＯＳ型ＦＥＴ12のゲートが接続される。こ
のＭＯＳ型ＦＥＴ12はソース接地され、そのドレインに
アラーム出力端子（ALM出力）13が接続されるととも
に、ＭＯＳ型ＦＥＴ12のドレインと動作電圧ＶCCライン
との間には抵抗14が接続される。そして、接続点Ｃが所
定の電圧レベル以上の場合は、ＭＯＳ型ＦＥＴ12がオン
し、アラーム出力端子13がＬレベルになっているが、接
続点Ｃが所定の電圧レベルより低くなると、ＭＯＳ型Ｆ
ＥＴ12がオフし、抵抗14を介して動作電圧ＶCCがアラー
ム信号としてアラーム出力端子13より出力される構成と
なっている。なお、スイッチ素子としてはＭＯＳ型ＦＥ
Ｔ12以外の各種素子を使用してもよく、また論理的にア
ラーム出力端子13からＬレベルのアラーム信号を出力す
る構成としてもよい。

【００１７】次に、図２および図３の各波形図を参照し
ながら、上記構成についてその作用を説明する。なお図
２は、ファンモータ２の停止時に、このファンモータ２
の出力信号がＨレベルで停止した場合の各部の波形をあ
らわしており、また図３は、ファンモータ２の停止時
に、このファンモータ２の出力信号がＬレベルで停止し
た場合の各部の波形をあらわしている。そして、これら
の各図において、上段から入力端子１におけるファンモ
ータ２の出力信号，接続点Ｂ，接続点Ｃおよびアラーム
出力端子13の各電圧波形を示している。

【００１８】ファンモータ２の正常動作時には、前述の
ようにＬレベルとＨレベルの繰り返しによる方形波パル
ス状の出力信号が入力端子１に印加される。このとき、
ファンモータ２の出力信号がＬレベルになると、ダイオ
ード３が導通して接続点Ａの電位はＬレベルになり、逆
にファンモータ２の出力信号がＨレベルになると、ダイ
オード３が非導通となって接続点Ａに動作電圧ＶCCが供
給され、その電位がＨレベルになる。また、接続点Ａの
電位がＬレベルとＨレベルに繰り返されるのに伴なっ
て、コンデンサ５が充放電を繰り返すので、接続点Ｂの
電位は接続点Ａの電位よりもコンデンサ５の両端間電圧
Ｖc分だけ下方にシフトする。これにより接続点Ｂは、
グランドを跨いでプラスまたはマイナスの電位を繰り返
すようになる。

【００１９】整流平滑回路を構成するダイオード７とコ
ンデンサ８は、接続点ＢにおけるこのＡＣ状の波形を、
接続点Ｃにて直流に整流平滑する。接続点Ｂの電位がプ
ラスになる毎に、ダイオード７が導通してコンデンサ８
に電荷が蓄えられるので、抵抗９の放電による接続点Ｃ
の電圧低下は殆どなく、接続点Ｃは略一定の電位に保た
れる。したがって、コンデンサ８の両端間にゲートとソ
ースを接続したＭＯＳ型ＦＥＴ12はオン状態となり、ア
ラーム出力端子13の電位は常時Ｌレベルとなる。

【００２０】ここで、ファンモータ２が何らかの原因で
停止して、図２に示すようにファンモータ２の出力信号
がＨレベルのままになると、接続点Ａの電位もＨレベル
のままとなり、それまで充放電を繰り返していたコンデ
ンサ５のインピーダンスが高くなる。そして、接続点Ａ
と接続点Ｂとの間はコンデンサ５により遮断された状態
となり、接続点Ｂが零すなわちグランドレベルになっ
て、ダイオード７が非導通状態になる。こうなると、コ
ンデンサ８への充電が行なわれなくなって、このコンデ
ンサ８に蓄えられた電荷は抵抗９に移動して放電し、コ
ンデンサ８の端子間電圧すなわち接続点Ｃの電位が低下
する。そのため、ＭＯＳ型ＦＥＴ12のゲート電圧がある
レベルにまで低下すると、ＭＯＳ型ＦＥＴ12はオンから
オフに切換わり、抵抗14を介して動作電圧ＶCCがＨレベ
ルのアラーム信号としてアラーム出力端子13より出力さ
れる。

【００２１】逆に、図３に示すようにファンモータ２の
出力信号がＨレベルのままになると、接続点Ａの電位は
Ｌレベルのままとなり、図２の場合と同様にそれまで充
放電を繰り返していたコンデンサ５のインピーダンスが
高くなる。そして、接続点Ａと接続点Ｂとの間はコンデ
ンサ５により遮断された状態となり、接続点Ｂが零すな
わちグランドレベルになって、ダイオード７が非導通状
態になる。こうなると、コンデンサ８への充電が行なわ
れなくなって、このコンデンサ８に蓄えられた電荷は抵
抗９に移動して放電し、コンデンサ８の端子間電圧すな
わち接続点Ｃの電位が低下する。そのため、ＭＯＳ型Ｆ
ＥＴ12のゲート電圧があるレベルにまで低下すると、Ｍ
ＯＳ型ＦＥＴ12はオンからオフに切換わり、抵抗14を介
して動作電圧ＶCCがＨレベルのアラーム信号としてアラ
ーム出力端子13より出力される。

【００２２】以上のように、上記実施例によれば、動作
時には第１のレベルであるＬレベルまたは第２のレベル
であるＨレベルの出力信号を繰り返し供給し、停止時に
はＬレベルまたはＨレベルのいずれかに出力信号が停止
する負荷としてのファンモータ２に接続され、ファンモ
ータ２の停止時にアラーム信号を出力するアラーム信号
出力回路において、ファンモータ２の出力信号が印加さ
れる入力端子１に一端を接続した第１のコンデンサとし
てのコンデンサ５と、コンデンサ５の他端に接続された
第２のコンデンサとしてのコンデンサ８および抵抗９の
並列回路からなる充放電回路10と、充放電回路10の端子
間（接続点Ｃ）電圧に応じてオン・オフするスイッチ素
子としてのＭＯＳ型ＦＥＴ12を備え、ファンモータ２の
動作時には、コンデンサ５を経由してコンデンサ８に電
荷を蓄え、充放電回路10の端子間電圧を一定に保持する
一方、ファンモータ２の停止時には、コンデンサ５によ
りファンモータ２の出力信号の印加を遮断して、コンデ
ンサ８を抵抗９により放電させ、ＭＯＳ型ＦＥＴ12のオ
ン・オフを切換えて、アラーム信号を出力するように構
成している。

【００２３】この場合、ファンモータ２の動作時におい
て、このファンモータ２からＬレベルまたはＨレベルの
出力信号があたかも交流波形のように繰り返し供給され
るときには、コンデンサ５のインピーダンスが低くな
り、このコンデンサ５を経由して、充放電回路10を構成
するコンデンサ８に抵抗９の放電分よりも多くの電荷が
蓄えられる。したがって、コンデンサ８ひいては充放電
回路10の端子間電圧は一定に保たれ、ＭＯＳ型ＦＥＴ12
はアラーム信号の出力を停止する。

【００２４】一方、ファンモータ２が停止することによ
り、出力信号があたかも直流のようにＬレベルまたはＨ
レベルに停止したままになると、今度はコンデンサ５の
インピーダンスが高くなり、コンデンサ８への充電が行
なわれなくなる。こうなると、コンデンサ８に蓄えられ
た電荷は抵抗９に移動して放電し、コンデンサ８ひいて
は充放電回路10の端子間電圧が低下するので、ＭＯＳ型
ＦＥＴ12のオン・オフが切換わってアラーム信号が出力
される。

【００２５】このように、出力信号がＬレベルまたはＨ
レベルのいずれに停止した場合でも、コンデンサ５によ
り入力端子１からの出力信号の印加を遮断するので、フ
ァンモータ２の停止時に確実にアラーム信号を出力する
ことができる。しかもこれは、２個のコンデンサ５，８
と１個の抵抗９だけで実現できることから、従来のよう
な専用のＩＣが不用になる。

【００２６】この場合、本実施例のようにスイッチ素子
としてＭＯＳ型ＦＥＴ12を用いるのが好ましい。ＭＯＳ
型ＦＥＴ12を利用した場合、その入力インピーダンスが
他のスイッチ素子に比べて非常に高いことから、コンデ
ンサ８はＭＯＳ型ＦＥＴ12による放電分を殆ど考慮しな
くてもよい。よって、コンデンサ８の容量ひいては形状
を小型化することが可能になる。

【００２７】なお、本実施例では負荷としてファンモー
タ２を利用しているが、動作時には第１のレベルまたは
第２のレベルの出力信号を繰り返し供給し、停止時には
第１のレベルまたは第２のレベルのいずれかに出力信号
が停止するあらゆる負荷に、本発明を適用できる。ま
た、実施例中の第１のレベルはグランドレベルであった
が、マイナスレベルでもよいしプラスレベルでもよい。

【００２８】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の要旨の範囲において種々の変形実施が可
能である。

【００２９】

【発明の効果】本発明の請求項１のアラーム信号出力回
路は、動作時には第１のレベルまたは第２のレベルの出
力信号を繰り返し供給し、停止時には前記第１のレベル
または前記第２のレベルのいずれかに出力信号が停止す
る負荷に接続され、前記負荷の停止時にアラーム信号を
出力するアラーム信号出力回路において、前記負荷の出
力信号が印加される入力端子に一端を接続した第１のコ
ンデンサと、前記第１のコンデンサの他端に接続された
第２のコンデンサおよび抵抗からなる充放電回路と、前
記充放電回路の端子間電圧に応じてオン・オフするスイ
ッチ素子とを備え、前記負荷の動作時には、前記第１の
コンデンサを経由して前記第２のコンデンサに電荷を蓄
え、前記充放電回路の端子間電圧を一定に保持する一
方、前記負荷の停止時には、前記第１のコンデンサによ
り前記出力信号の印加を遮断して、前記第２のコンデン
サを前記抵抗により放電させ、前記スイッチ素子のオン
・オフを切換えて、アラーム信号を出力するように構成
したものであり、専用のＩＣを用いず、少ない部品点数
で負荷の停止時にアラーム信号を確実に出力できる。

【００３０】また本発明の請求項２のアラーム信号出力
回路は、前記請求項１の構成に加えて、前記スイッチ素
子がＭＯＳ型ＦＥＴであることを特徴とし、この場合は
さらに、第２のコンデンサの容量ひいては形状を小型化
することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すアラーム信号出力回路
の回路図である。

【図２】同上ファンモータの停止時に、このファンモー
タの出力信号がＨレベルで停止した場合の各部の波形を
示す波形図である。

【図３】同上ファンモータの停止時に、このファンモー
タの出力信号がＬレベルで停止した場合の各部の波形を
示す波形図である。

【図４】従来例を示すアラーム信号出力回路の回路図で
ある。

【符号の説明】

１ 入力端子 ２ 負荷（ファンモータ） ５ コンデンサ（第１のコンデンサ） ８ コンデンサ（第２のコンデンサ） ９ 抵抗 10 充放電回路 12 ＭＯＳ型ＦＥＴ（スイッチ素子）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動作時には第１のレベルまたは第２のレ
   ベルの出力信号を繰り返し供給し、停止時には前記第１
   のレベルまたは前記第２のレベルのいずれかに出力信号
   が停止する負荷に接続され、前記負荷の停止時にアラー
   ム信号を出力するアラーム信号出力回路において、前記
   負荷の出力信号が印加される入力端子に一端を接続した
   第１のコンデンサと、前記第１のコンデンサの他端に接
   続された第２のコンデンサおよび抵抗からなる充放電回
   路と、前記充放電回路の端子間電圧に応じてオン・オフ
   するスイッチ素子とを備え、前記負荷の動作時には、前
   記第１のコンデンサを経由して前記第２のコンデンサに
   電荷を蓄え、前記充放電回路の端子間電圧を一定に保持
   する一方、前記負荷の停止時には、前記第１のコンデン
   サにより前記出力信号の印加を遮断して、前記第２のコ
   ンデンサを前記抵抗により放電させ、前記スイッチ素子
   のオン・オフを切換えて、アラーム信号を出力するよう
   に構成したことを特徴とするアラーム信号出力回路。
2. 【請求項２】 前記スイッチ素子がＭＯＳ型ＦＥＴであ
   ることを特徴とする請求項１記載のアラーム信号出力回
   路。