説明

リセット回路

【課題】マイクロコンピュータとCPUを安全かつ確実にリセットして正常起動させる。
【解決手段】第1制御回路41は第2電圧が動作電圧に達したときにリセット信号が入力されていれば初期化後に起動し、レギュレータIC20は第1電圧をレギュレートして生成した第2電圧を第1制御回路41に供給し、第2制御回路42は第3電圧が動作電圧に達したときにリセット信号が入力されていれば初期化後に起動し、レギュレータIC30は、第3電圧をレギュレートして生成した第4電圧を第2制御回路42に供給する機器において、リセット回路100は、第1電圧が第5電圧を超えて150msが経過するまでリセット信号の出力を継続させ、第1電圧が第5電圧を超えてから150msが経過するとリセット信号の出力を停止する。(第1電圧≧第2電圧、第3電圧≧第4電圧、第1電圧>第3電圧、第5電圧>第2電圧)

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はリセット回路に関し、特に、第1制御回路と第2制御回路とを電源回路の出力の立ち上がりに同期してリセットすることが可能なリセット回路に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、リセットICにおいては、所定の電源ラインを入力電圧とし、この入力電圧が所定の閾値を超えるまでローレベルの信号を出力し、所定の閾値を超えるとハイレベルの信号を出力する(特許文献1の段落0011等)。
【0003】
ただし、入力電圧がリセットICの動作電圧以下の場合に誤動作する場合があり(特許文献2の段落0011等)、例えば、特許文献2では、入力電圧がリセットICの動作電圧以下の場合にリセットICの出力を遮断して出力をローレベルに維持する回路構成が開示されている。また、特許文献3には、専用のリセットICを用いることなくリセット動作電圧を任意に変更可能なリセット装置が開示されている。また、特許文献4には、立ち上がりを含む第一の変化形態と、それに続く立下りを含む第2の変化形態とで構成されるCPU用初期化リセット信号でCPUをリセットすることにより、確実に安定してCPUを初期化する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2005−285041号公報
【特許文献2】特開2003−330574号公報
【特許文献3】実用新案登録第3019111号公報
【特許文献4】特開2003−052996号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ここで、図3を参照して、従来の電源回路並びにリセット回路の構成を説明する。図3において、リセット回路5は、電源回路1から電源電圧を供給されている。電源回路1は、電源を供給するためのコンセントにプラグを接続することにより外部の電源電圧(例えば、商用の交流電圧)を供給され、この外部の電源電圧を利用して複数の電源電圧を生成・出力することができる。また、電源回路1は、内部で利用されている素子の定格、素子の特性ばらつき、温度等に起因して、外部から電源電圧の供給が開始されてから規定出力に達するまでの立ち上がり時間が変動する。図1では、電源回路1は自励式のスイッチング電源回路を例示してある。
【0006】
図1において、リセットIC5は、第1制御回路4aや第2制御回路4bにリセット信号を出力してリセットさせる。リセットにより、第1制御回路4aや第2制御回路4bは初期化される。
【0007】
レギュレータIC2は、電源回路1から供給される第1電圧をレギュレートして第2電圧(第1電圧≧第2電圧)を出力する。レギュレータIC2は、電源回路1から入力される第1電圧を第1制御回路4aの動作電圧Vd1(例えば3.3V)にレギュレートし、第2電圧として第1制御回路4aに供給する。レギュレータIC2から出力される第2電圧が、第1制御回路4aの動作電圧Vd1以上になると第1制御回路4aが起動する。
【0008】
レギュレータIC3は、電源回路1から供給される第3電圧(第1電圧>第3電圧)をレギュレートして第4電圧(第3電圧≧第4電圧)を出力する。レギュレータIC3は、電源回路1から入力される第3電圧を第2制御回路4bの動作電圧Vd2(例えば3.3V)にレギュレートして第2制御回路4bに供給する。レギュレータIC3から出力される第4電圧が、第2制御回路4bの動作電圧Vd2以上になると第2制御回路4bが起動する。
【0009】
リセットIC5は、入力端子と出力端子を備えており、入力端子に第2電圧を入力され、この電圧が所定の閾値未満のとき、および、この電圧が所定の閾値以上になってから所定時間(例えば、150ms)が経過するまで、出力端子からリセット信号(例えば、ローレベルの信号)を出力する。その後、所定時間が経過するとリセット信号の出力を停止する(例えばハイレベルの信号を出力する)。
【0010】
以上説明した図3の構成における動作を、図4のタイミングチャートを参照しつつ説明する。同図には、従来のリセット回路に入出力される信号の変化をタイミングチャートで示してある。
【0011】
まず、コンセントに機器のプラグを接続すると、電源回路1に対する交流電源の供給が開始される。すると、電源回路1は、ノイズ除去回路、整流回路等で直流化された電源電圧を、自励発振回路により所定のスイッチング周期でスイッチングトランスの一次巻線に印加する。このとき、第1制御回路4aは起動していないため所定の制御信号(P−ON信号)は出力されておらず、電源回路1はスタンバイ電圧を供給するためのスイッチング周期でFETをオンオフ切替えし、スタンバイ電圧を出力するべく出力を立ち上げていく。例えば、図4に括弧書きで示したように、電源回路1は、第1電圧を7Vに向けて徐々に上昇させ、第3電圧を約1.5Vに向けて徐々に上昇させる。
【0012】
ここで、第1制御回路4aの動作電圧Vd1を3.3Vとすると、第1電圧が3.3Vを超えることにより第2電圧も3.3Vを超えると、第1制御回路4aが起動する。またリセットIC5の入力端子にも3.3Vが入力され、リセットIC5は所定時間(例えば150ms)のカウントを開始する。このとき、リセットIC5のカウントは開始されたばかりなので、リセットIC5から第1制御回路4aへリセット信号が出力されており、第1制御回路4aは、起動前に初期化を行ってから起動する。
【0013】
次に、第1制御回路4aは起動すると所定の制御信号(P−ON信号)の出力を開始する。この所定の制御信号は、電源回路1のフォトカプラを介して一次側に入力される。電源回路1は、所定の制御信号が入力されると、所定の制御信号の非入力時に比べてスイッチング周期を上昇させ、オン電圧を出力するべく出力を立ち上げていく。オン電圧はスタンバイ電圧よりも高電圧とされ、例えば、第1電圧が十分に立ち上がると24Vとなり、第3電圧が十分に立ち上がると5Vとなる。
【0014】
また、第1制御回路4aが起動時に出力する所定の制御信号(P−ON信号)は、レギュレータIC3のイネーブル端子にも入力される。レギュレータIC3は、イネーブル端子に所定の制御信号が入力されると、レギュレートを開始する。
【0015】
このようにして電源回路1が出力を上昇していくが、電源回路1の出力の立ち上がり時間は様々な要因でバラツキが発生する。従って、レギュレータIC3の出力する第4電圧が第2制御回路4bの動作電圧に達して第2制御回路4bが起動する前に、リセットIC5の所定時間のカウントが終了し、リセットIC5がリセット信号の出力を停止する可能性がある。すると、第2制御回路4bは初期化されずに起動することとなり、動作に不具合が生じる可能性がある。
【0016】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、制御回路の起動時に確実にリセット可能なリセット回路の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0017】
上記課題を解決するために、本発明の請求項1にかかる発明では、第1制御回路と第2制御回路とにリセット信号を出力するリセット信号出力回路を備えるリセット回路において、リセット信号の出力タイミングをコントロールするための出力タイミング制御回路を備える構成としてある。
【0018】
前記構成において、前記第1レギュレータ回路は、複数の電源電圧を生成して出力する電源回路から第1電圧を入力されており、当該第1電圧をレギュレートして生成した第2電圧を第1制御回路に供給する。また前記第2レギュレータ回路は、前記第1電圧より低い第3電圧を前記電源回路から入力されており、前記第3電圧をレギュレートして生成した第4電圧を第2制御回路に供給する。前記第1制御回路は、前記第2電圧が動作電圧に達したときに前記リセット信号が入力されていれば初期化後に起動し、前記第2制御回路は、前記第3電圧が動作電圧に達したときに前記リセット信号が入力されていれば初期化後に起動する。従って、適切なタイミングで前記リセット信号出力回路が、前記第1制御回路と前記第2制御回路とに適切なタイミングでリセット信号を出力することにより、前記第1制御回路と前記第2制御回路とを、起動前に初期化させることができる。
【0019】
そこで、前記出力タイミング制御回路は、前記第1電圧が前記第2電圧より高い第5電圧を超えるまで及びその後所定時間が経過するまで前記リセット信号出力回路にリセット信号の出力を継続させ、前記第1電圧が前記第5電圧を超えてから前記所定時間が経過すると前記リセット信号出力回路に前記リセット信号の出力を停止させる。当該構成によれば、前記第5電圧を適切に設定することにより、リセット回路が第2制御回路の起動後までリセット信号の出力を継続するようにすることが可能であり、前記第1制御回路と前記第2制御回路とを起動前に確実に初期化させることができる。よって、前記第1制御回路と前記第2制御回路とを安全かつ確実にリセットして正常起動させることができる。
【0020】
本発明の選択的な一態様として、前記第5電圧は、前記第1電圧が第5電圧を超えてから前記所定時間の経過後に前記第2レギュレータ回路から前記第2制御回路に供給される電源電圧が前記第2制御回路の動作電圧を超えるように設定される構成とする。当該構成によれば、前記第5電圧を具体的かつ容易に設定することが可能となる。
【0021】
本発明の選択的な一態様として、前記電源回路は、自励式のスイッチング電源回路であり、起動抵抗の定格の変更により出力電圧の立ち上がり時間が変動する構成とされる。当該構成によれば、前記電源回路の起動抵抗の定格を変更することにより電源回路の立ち上がり時間が変動したとしても、前記第5電圧を適切に調整することで前記第1制御回路と前記第2制御回路とを起動前に確実かつ容易に初期化させることができる。
【0022】
本発明の選択的な一態様として、前記電源回路は、自励式のスイッチング電源回路であり、起動抵抗の抵抗値やスイッチング素子のターンオン閾値のばらつきに起因して出力電圧の立ち上がり時間が変動する構成とされる。当該構成によれば、前記電源回路の起動抵抗の抵抗値やスイッチング素子のターンオン閾値のばらつきに起因して電源回路の立ち上がり時間が変動したとしても、前記第5電圧を適切に調整することで前記第1制御回路と前記第2制御回路とを起動前に確実かつ容易に初期化させることができる。
【0023】
本発明の選択的な一態様として、前記第2レギュレータ回路は、所定の制御端子に所定の制御信号を入力されると前記第3電圧をレギュレートして生成した第4電圧を前記第2制御回路に供給し、前記第1制御回路は、前記第2電圧が動作電圧に達したときに前記リセット信号が入力されている場合は初期化後に起動して前記第2レギュレータ回路の所定の制御端子に所定の制御信号を入力する構成とされる。当該構成によれば、前記所定の制御信号が入力されてから前記第3電圧の出力が開始されるまでの時間も考慮して、前記第5電圧を調整する事により前記第1制御回路と前記第2制御回路とを起動前に確実に初期化させることができる。
【0024】
本発明の選択的な一態様として、前記第1制御回路は、前記第2電圧が動作電圧に達したときに前記リセット信号が入力されている場合は初期化後に起動して前記電源回路に所定の制御信号を入力し、前記電源回路はスイッチング電源回路であり、前記所定の制御信号が入力されると前記所定の制御信号の非入力時に比べてスイッチング周期を上昇する構成とされる。当該構成によれば、前記電源回路のスイッチング周期の上昇により電源電圧の出力の立ち上がりが速くなった場合に、この立ち上がり速度まで考慮して前記第5電圧を調整することにより、前記第1制御回路と前記第2制御回路とを起動前に確実に初期化させることができる。
【0025】
本発明の選択的な一態様として、前記出力タイミング制御回路は、カソードを前記第1電圧の供給ラインに接続しつつアノードを抵抗を介してグランドに接続したツェナダイオードと、前記リセット回路に前記第2電圧を入力するラインにエミッタを接続しつつコレクタをグランドに接続するとともにベースを抵抗を介して前記ツェナダイオードのアノードに接続したPNP型トランジスタとを備え、前記第1電圧が前記第5電圧未満のときは前記ツェナダイオードが降伏せず前記PNP型トランジスタがターンオンし、前記第1電圧が前記第5電圧以上になると前記ツェナダイオードが降伏して前記PNP型トランジスタがターンオフする構成としてある。当該構成によれば、前記出力タイミング制御回路を具体的に実現できる。
【0026】
本発明の選択的な一態様として、
前記電源回路は自励式のスイッチング電源回路であって起動抵抗の定格の変更や当該起動抵抗の抵抗値やスイッチング素子のターンオン閾値のばらつきに起因して出力電圧の立ち上がり時間が変動し、
前記リセット信号出力回路は入力端子と出力端子とグランド端子とを備えるリセットICであり、入力端子を前記第2電圧の供給ラインに接続され、出力端子を前記第1制御回路と前記第2制御回路のリセット端子に接続され、グランド端子をグランドに接続され、
前記第1レギュレータ回路は入力端子と出力端子とグランド端子とを備えるレギュレータICであって、入力端子に前記第1電圧を入力され、出力端子から前記第2電圧を前記第1制御回路に供給し、前記グランド端子をグランドに接続され、
前記第2レギュレータ回路は入力端子と出力端子とグランド端子とイネーブル端子とを備えるレギュレータICであって、入力端子に前記第3電圧を入力され、出力端子から前記第4電圧を前記第2制御回路に供給し、前記グランド端子をグランドに接続され、前記イネーブル端子に所定の制御信号を入力されない間は前記第4電圧の出力を停止し、前記イネーブル端子に所定の制御信号を入力されると前記第4電圧を前記第2制御回路に供給し、
前記第1制御回路は、前記第2電圧が動作電圧に達したときに前記リセット端子に前記リセット信号が入力されている場合は初期化後に起動して前記第2レギュレータ回路のイネーブル端子と前記電源回路とに所定の制御信号を入力し、
前記電源回路は、前記所定の制御信号が入力されると前記所定の制御信号の非入力時に比べてスイッチング周期を上昇し、
前記出力タイミング制御回路は、カソードを前記第1電圧の供給ラインに接続しつつアノードを抵抗を介してグランドに接続したツェナダイオードと、前記リセット回路に前記第2電圧を入力するラインにエミッタを接続しつつコレクタをグランドに接続するとともにベースを抵抗を介して前記ツェナダイオードのアノードに接続したPNP型トランジスタとを備え、
前記第1電圧が前記第5電圧未満のときは前記ツェナダイオードが降伏せず、前記PNP型トランジスタがターンオンして前記リセットICの入力端子にグランドを供給することにより、前記リセットICの出力端子からリセット信号を出力させ、
前記第1電圧が前記第5電圧以上になると、前記ツェナダイオードが降伏して前記PNP型トランジスタをターンオフさせて前記リセットICの入力端子に前記第2電圧の供給ラインの電圧を入力させることにより、その後、前記所定時間の経過後に前記リセットICが前記リセット信号の出力を停止する構成とすることもできる。
【発明の効果】
【0027】
以上説明したように本発明によれば、第1制御回路と第2制御回路とを、起動前に初期化させることが可能なリセット回路を提供することができる。
請求項2にかかる発明によれば、第5電圧を具体的に実現可能となる。
請求項3にかかる発明によれば、電源回路の起動抵抗の定格を変更することにより電源回路の立ち上がり時間が変動したとしても、第5電圧を適切に調整することで第1制御回路と第2制御回路とを起動前に確実に初期化させることができる。
請求項4にかかる発明によれば、電源回路の起動抵抗の抵抗値やスイッチング素子のターンオン閾値のばらつきに起因して電源回路の立ち上がり時間が変動したとしても、第5電圧を適切に調整することで第1制御回路と第2制御回路とを起動前に確実に初期化させることができる。
請求項5にかかる発明によれば、所定の制御信号が入力されてから第3電圧の出力が開始されるまでの時間も考慮して、第5電圧を調整する事により第1制御回路と第2制御回路とを起動前に確実に初期化させることができる。
請求項6にかかる発明によれば、電源回路のスイッチング周期の上昇により電源電圧の出力の立ち上がりが速くなった場合に、この立ち上がり速度まで考慮して第5電圧を調整することにより、第1制御回路と第2制御回路とを起動前に確実に初期化させることができる。
請求項7にかかる発明によれば、出力タイミング制御回路を具体的に実現できる。
請求項8のような、より具体的な構成において、上述した請求項1〜請求項7の各発明と同様の作用を奏することはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】リセット回路の構成を示す回路図である。
【図2】リセット回路に入出力される信号の変化を示すタイミングチャートである。
【図3】従来のリセット回路の構成を示す回路図である。
【図4】従来のリセット回路に入出力される信号の変化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】
【0029】
以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
(1)本実施形態の構成:
(2)本実施形態の動作:
(3)まとめ:
【0030】
(1)本実施形態の構成:
まず、図1を参照して本発明を具体的に実現したリセット回路の構成について説明する。同図には、電気機器もしくは電子機器の備える電源回路と制御回路との間に、本実施形態にかかるリセット回路を配置した場合の回路図を示してある。むろん、本実施形態にかかるリセット回路は、電源回路の一部として実現したり、制御回路の一部として実現したり、様々な他の回路に含めて実現することができる。
【0031】
図1において、リセット回路100は、電源回路10から電源電圧を供給されている。電源回路10は、電源を供給するためのコンセントにプラグを接続することにより外部の電源電圧(例えば、商用の交流電圧)を供給され、この外部の電源電圧を利用して複数の電源電圧を生成・出力することができる。また、電源回路10は、内部で利用されている素子の定格、素子の特性ばらつき、温度等に起因して、外部から電源電圧の供給が開始されてから規定出力に達するまでの立ち上がり時間が変動する。このような電源回路10は、例えば、自励式や他励式のスイッチング電源回路の構成とされ、図1では自励式のスイッチング電源回路を例示してある。なお、出力電圧の立ち上がり時間に影響を与える素子の定格は例えば起動抵抗の抵抗値であり、出力電圧の立ち上がり時間に影響を与える素子の特性ばらつきは例えば起動抵抗の抵抗値やスイッチング素子のターンオン閾値のばらつきである。
【0032】
図1において、リセット回路100は、電源回路10から供給される電源電圧の立ち上がりに同期して、第1制御回路41や第2制御回路42のリセット端子にリセット信号を出力してリセットさせる。リセットにより第1制御回路41や第2制御回路42は初期化され、正常に起動可能となる。
【0033】
第1制御回路41は、機器のスタンバイ中も動作しており、例えばリモコンやタクトスイッチ等の操作部から入力される操作信号を監視し、必要に応じて第2制御回路42を起動する役割を担う。第2制御回路42は、機器のスタンバイ中は停止し、機器がオンされると起動して機器の主制御を実行する。このように、2つの制御主体を用意することにより、省電力を適切に実現できる。具体的には、第1制御回路41や第2制御回路はマイクロコンピュータやCPU(Central Processing Unit)で構成することができる。
【0034】
以上の制御回路には、レギュレータ回路を介して電源回路10の出力を一定値にレギュレートした電圧が、動作電圧として供給されている。第1制御回路41には、レギュレータIC20を介して動作電圧が供給され、第2制御回路42には、レギュレータIC30w介して動作電圧が供給されている。なお、本実施形態では、レギュレータIC20が第1レギュレータ回路を構成し、レギュレータIC30が第2レギュレータ回路を構成する。
【0035】
レギュレータIC20は、電源回路10から供給される第1電圧をレギュレートして第2電圧(第1電圧≧第2電圧)を出力する。具体的には、レギュレータIC20は、入力端子21と出力端子22とグランド端子23とを備えており、入力端子21から入力される第1電圧を第1制御回路41の動作電圧Vd1(例えば3.3V)にレギュレートし、第2電圧として出力端子22から出力する。グランド端子23はグランドに接続されている。なお、レギュレータIC20は、第1電圧が第1制御回路41の動作電圧Vd1未満の場合は第1電圧をそのまま第2電圧として出力する。このようにしてレギュレータIC20から出力される第2電圧が、第1制御回路41の動作電圧Vd1以上になると第1制御回路41が起動する。
【0036】
レギュレータIC30は、電源回路10から供給される第3電圧(第1電圧>第3電圧)をレギュレートして第4電圧(第3電圧≧第4電圧)を出力する。具体的には、レギュレータIC30は、入力端子31と出力端子32とグランド端子33とイネーブル端子34とを備えており、入力端子31から入力される第3電圧を第2制御回路42の動作電圧Vd2(例えば3.3V)にレギュレートし、第4電圧として出力端子32から出力する。グランド端子33はグランドに接続されている。なお、レギュレータIC30は、第3電圧が第2制御回路42の動作電圧Vd2未満の場合は第3電圧をそのまま第4電圧として出力する。このようにしてレギュレータIC30から出力される第4電圧が、第2制御回路42の動作電圧Vd2以上になると第2制御回路42が起動する。
【0037】
ただし、レギュレータIC20は、イネーブル端子34に所定の制御信号(例えば、後述のP−ON信号)が入力されていないときはレギュレートを停止する。すなわち、イネーブル端子34に所定の制御信号が入力されていないときは出力端子32から第4電圧を出力せず、イネーブル端子34に所定の制御信号が入力されているときはレギュレートを行って出力端子32から第4電圧を出力する。なお、本実施形態においては、イネーブル端子34が所定の制御端子を構成する。
【0038】
次に、リセット回路100について説明する。リセット回路100は、第1制御回路41や第2制御回路42にリセット信号を出力するリセットIC110と、リセットIC110が出力するリセット信号の出力タイミングを電源回路10の出力立ち上がりに同期させる出力タイミング制御回路120と、を備えている。なお、本実施形態では、リセットIC110がリセット信号出力回路を構成する。
【0039】
リセットIC110は、入力端子111と出力端子112とグランド端子113とを備えており、入力端子111に出力タイミング制御回路120から電圧を入力され、この電圧が所定の閾値未満のとき、および、この電圧が所定の閾値以上になってから所定時間(例えば、150ms)が経過するまで、出力端子112からリセット信号(例えば、ローレベルの信号)を出力する。その後、所定時間が経過するとリセット信号の出力を停止する(例えばハイレベルの信号を出力する)。すなわち、出力タイミング制御回路120から指示されたタイミング(出力タイミング制御回路120から所定の閾値以上の電圧を入力されてから所定時間(例えば、150ms)が経過時)までリセット信号の出力を継続する。グランド端子113はグランドに接続されている。
【0040】
具体的には、出力タイミング制御回路120は、ツェナダイオード121と、PNP型トランジスタ122と、抵抗123〜125を備えている。ツェナダイオード121は、カソードを第1電圧の供給ラインに接続され、アノードを抵抗125を介してグランドに接続されている。PNP型トランジスタ122は、エミッタをリセットIC110の入力端子111に接続され、コレクタをグランドに接続され、ベースを抵抗124を介してツェナダイオード121のアノードに接続されてる。
【0041】
このように構成された出力タイミング制御回路120は、レギュレータIC20に入力される第1電圧に基づいて、リセットIC110の入力端子111に入力する第2電圧の入力タイミングを制御し、これによりリセットIC110の出力するリセット信号の出力タイミングを制御する。
【0042】
具体的には、ツェナダイオード121は第1電圧が降伏電圧未満のときはが降伏せず、その結果、PNP型トランジスタ122のエミッタ−ベース間にPNP型トランジスタ122をターンオン可能な電位差が発生し、PNP型トランジスタ122がターンオンする。このとき、リセットIC110の入力端子111はグランドに接続され、リセットIC110は出力端子112からリセット信号を出力し、第1制御回路41にリセット信号が入力されることになる。
【0043】
また、ツェナダイオード121は第1電圧が降伏電圧以上になると降伏し、その結果、PNP型トランジスタ122のベース電圧がエミッタ電圧より高くなり、PNP型トランジスタ122がターンオフする。すなわち、リセットIC110の入力端子111に抵抗123を介して第2電圧が入力される。このとき入力される第2電圧が所定の閾値未満であれば、リセットIC110は出力端子112からリセット信号を出力し、入力される第2電圧が所定の閾値以上であれば、その後、所定時間(例えば、150ms)が経過するまで出力端子112からリセット信号を出力し、所定時間が経過するとリセット信号の出力を停止する。
【0044】
なお、本実施形態では、ツェナダイオード121の降伏電圧が、第5電圧を構成する。この第5電圧は、第1電圧が第5電圧を超えてから所定時間(例えば、150ms)の経過後にレギュレータIC20から第2制御回路42に供給される電源電圧が、第2制御回路42の動作電圧を超えるように設定される。
【0045】
具体的には、例えば、第1電圧の出力立ち上がりと第2電圧の出力立ち上がりを測定し、第2電圧の出力が動作電圧Vd2に達して第2制御回路42が起動するタイミングを求め、このタイミングよりも150ms前の第1電圧の電圧値を第5電圧とすることができる。むろん、上述したように電源回路10の立ち上がり時間にはバラツキがあるため、立ち上がりの測定を複数回行い、第2制御回路の立ち上がりが最も遅くなった場合の第1電圧の電圧値を利用して第5電圧を決定することが好ましい。
【0046】
また、第5電圧は、電源回路10の立ち上がりが完了したときの第1電圧(後述の図2では7V)を超えない範囲で設定される。このように第5電圧を設定することにより、いったん第1電圧の立ち上がりが完了すると、コンセントにプラグを接続されている限り、第1制御回路41はもちろんのこと第2制御回路42にもリセットがかからなくなる。よって、第2制御回路42は、スタンバイからオンに復帰したときにスタンバイに移行する前の状態を反映した動作が可能となる。
【0047】
(2)本実施形態の動作:
以上説明した図1の構成における動作を、図2のタイミングチャートを参照しつつ説明する。同図には、リセット回路に入出力される信号の変化をタイミングチャートで示してある。
【0048】
まず、コンセントに機器のプラグを接続すると、電源回路10に対する交流電源の供給が開始される。すると、電源回路10は、ノイズ除去回路、整流回路等で直流化された電源電圧を、自励発振回路により所定のスイッチング周期でスイッチングトランスの一次巻線に印加する。このとき、第1制御回路41は起動していないため所定の制御信号(P−ON信号)は出力されておらず、電源回路10はスタンバイ電圧を供給するためのスイッチング周期でFETをオンオフ切替えし、スタンバイ電圧を出力するべく出力を立ち上げていく。例えば、図2に括弧書きで示したように、電源回路10は、第1電圧を7Vに向けて徐々に上昇させ、第3電圧を約1.5Vに向けて徐々に上昇させる。
【0049】
ここで、第1制御回路41の動作電圧Vd1を3.3Vとすると、第1電圧が3.3Vを超えることにより第2電圧も3.3Vを超えると、第1制御回路41が起動する。このとき、出力タイミング制御回路120がリセットIC110の入力端子111に入力する電圧をグランドに落としているため、リセットIC110はリセット信号を第1制御回路41に入力している。従って、第1制御回路41は、起動前に初期化を行ってから起動する。よって、第1制御回路41は正常に起動する。
【0050】
次に、第1制御回路41は起動すると所定の制御信号(P−ON信号)の出力を開始する。この所定の制御信号は、電源回路10のフォトカプラを介して一次側に入力される。電源回路10は、所定の制御信号が入力されると、所定の制御信号の非入力時に比べてスイッチング周期を上昇させ、オン電圧を出力するべく出力を上昇させていく。オン電圧はスタンバイ電圧よりも高電圧とされ、例えば、第1電圧が十分に上昇すると24Vとなり、第3電圧が十分に上昇すると5Vとなる。
【0051】
また、第1制御回路41が起動時に出力する所定の制御信号(P−ON信号)は、レギュレータIC30のイネーブル端子34にも入力される。レギュレータIC30は、イネーブル端子34に所定の制御信号が入力されると、レギュレートを開始する。
【0052】
このようにして電源回路10が出力を上昇していくと、何れかのタイミングで第1電圧が第5電圧を超える。すると、出力タイミング制御回路120のツェナダイオード121が降伏し、PNP型トランジスタ122がターンオフする。すると、リセットIC110の入力端子111に第2電圧に応じた電圧が入力され、リセットIC110は所定時間(例えば150ms)のカウントを開始する。
【0053】
そして、第2制御回路42の動作電圧Vd2を3.3Vとすると、リセットIC110が所定時間のカウントを行っている間に、レギュレータIC30の出力する第4電圧が3.3Vを超えることにより第4電圧も3.3Vを超えると、第2制御回路42が起動する。その後、所定時間(例えば150ms)のカウントが終了すると、リセットIC110は出力端子112から出力するリセット信号を停止する(ハイレベルの信号にする)。このように、出力タイミング制御回路120がリセットIC110のリセット信号の出力タイミングを適切に制御することにより、第2制御回路42の起動時に確実にリセット信号が入力されるようになり、第2制御回路42は起動前に初期化を行ってから起動する。よって、第2制御回路42は正常に起動する。
【0054】
(3)まとめ:
以上説明したように、本実施例にかかるリセット回路100は、レギュレータIC20から供給される第2電圧が動作電圧に達したときにリセット信号が入力されていれば初期化後に起動する第1制御回路41と、レギュレータIC30から供給される第3電圧が動作電圧に達したときにリセット信号が入力されていれば初期化後に起動する第2制御回路42と、電源回路10から入力される第1電圧をレギュレートした第2電圧を第1制御回路41に供給するレギュレータIC20と、を備える機器において、電源回路10から入力された第3電圧(<第1電圧)をレギュレートした第4電圧を第2制御回路42に供給するレギュレータIC30と、第1電圧が第5電圧(>第2電圧)を超えて150ms経過するまでリセットIC110にリセットを継続させ、第1電圧が第5電圧を超えて150ms経過するとリセット信号の出力を停止させる出力タイミング制御回路120とを備える。よって、マイクロコンピュータとCPUを安全かつ確実にリセットして正常起動させることができる。
【0055】
なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。
【符号の説明】
【0056】
10…電源回路、20…レギュレータIC、21…入力端子、22…出力端子、23…グランド端子、30…レギュレータIC、31…入力端子、32…出力端子、33…グランド端子、34…イネーブル端子、41…第1制御回路、42…第2制御回路、100…リセット回路、111…入力端子、112…出力端子、113…グランド端子、120…出力タイミング制御回路、121…ツェナダイオード、122…PNP型トランジスタ、123…抵抗、124…抵抗、125…抵抗

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1制御回路と第2制御回路とにリセット信号を出力するリセット信号出力回路を備えるリセット回路において、
前記第1制御回路は、第1レギュレータ回路から供給される第2電圧が動作電圧に達したときに前記リセット信号が入力されていれば初期化後に起動し、
前記第1レギュレータ回路は、複数の電源電圧を生成して出力する電源回路から第1電圧を入力され、当該第1電圧をレギュレートして生成した前記第2電圧を前記第1制御回路に供給し、
前記第2制御回路は、第2レギュレータ回路から供給される第3電圧が動作電圧に達したときに前記リセット信号が入力されていれば初期化後に起動し、
前記第2レギュレータ回路は、前記第1電圧より低い前記第3電圧を前記電源回路から入力され、前記第3電圧をレギュレートして生成した第4電圧を前記第2制御回路に供給し、
前記リセット回路は更に、前記第1電圧が前記第2電圧より高い第5電圧を超えるまで及びその後に所定時間が経過するまで前記リセット信号出力回路にリセット信号の出力を継続させ、前記第1電圧が前記第5電圧を超えてから前記所定時間が経過すると前記リセット信号出力回路に前記リセット信号の出力を停止させる出力タイミング制御回路を備えることを特徴とするリセット回路。
【請求項2】
前記第5電圧は、前記第1電圧が第5電圧を超えてから前記所定時間の経過後に前記第2レギュレータ回路から前記第2制御回路に供給される電源電圧が前記第2制御回路の動作電圧を超えるように設定される請求項1に記載のリセット回路。
【請求項3】
前記電源回路は、自励式のスイッチング電源回路であり、起動抵抗の定格の変更により出力電圧の立ち上がり時間が変動する請求項1または請求項2に記載のリセット回路。
【請求項4】
前記電源回路は、自励式のスイッチング電源回路であり、起動抵抗の抵抗値やスイッチング素子のターンオン閾値のばらつきに起因して出力電圧の立ち上がり時間が変動する請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のリセット回路。
【請求項5】
前記第2レギュレータ回路は、所定の制御端子に所定の制御信号を入力されると前記第3電圧をレギュレートして生成した第4電圧を前記第2制御回路に供給し、
前記第1制御回路は、前記第2電圧が動作電圧に達したときに前記リセット信号が入力されている場合は初期化後に起動して前記第2レギュレータ回路の所定の制御端子に所定の制御信号を入力する請求項1〜請求項4の何れか1項に記載のリセット回路。
【請求項6】
前記第1制御回路は、前記第2電圧が動作電圧に達したときに前記リセット信号が入力されている場合は初期化後に起動して前記電源回路に所定の制御信号を入力し、
前記電源回路はスイッチング電源回路であり、前記所定の制御信号が入力されると前記所定の制御信号の非入力時に比べてスイッチング周期を上昇する請求項1〜請求項5の何れか1項に記載のリセット回路。
【請求項7】
前記出力タイミング制御回路は、カソードを前記第1電圧の供給ラインに接続しつつアノードを抵抗を介してグランドに接続したツェナダイオードと、前記リセット回路に前記第2電圧を入力するラインにエミッタを接続しつつコレクタをグランドに接続するとともにベースを抵抗を介して前記ツェナダイオードのアノードに接続したPNP型トランジスタとを備え、前記第1電圧が前記第5電圧未満のときは前記ツェナダイオードが降伏せず前記PNP型トランジスタがターンオンし、前記第1電圧が前記第5電圧以上になると前記ツェナダイオードが降伏して前記PNP型トランジスタがターンオフする請求項1〜請求項6の何れか1項に記載のリセット回路。
【請求項8】
前記電源回路は自励式のスイッチング電源回路であって起動抵抗の定格の変更や当該起動抵抗の抵抗値やスイッチング素子のターンオン閾値のばらつきに起因して出力電圧の立ち上がり時間が変動し、
前記リセット信号出力回路は入力端子と出力端子とグランド端子とを備えるリセットICであり、入力端子を前記第2電圧の供給ラインに接続され、出力端子を前記第1制御回路と前記第2制御回路のリセット端子に接続され、グランド端子をグランドに接続され、
前記第1レギュレータ回路は入力端子と出力端子とグランド端子とを備えるレギュレータICであって、入力端子に前記第1電圧を入力され、出力端子から前記第2電圧を前記第1制御回路に供給し、前記グランド端子をグランドに接続され、
前記第2レギュレータ回路は入力端子と出力端子とグランド端子とイネーブル端子とを備えるレギュレータICであって、入力端子に前記第3電圧を入力され、出力端子から前記第4電圧を前記第2制御回路に供給し、前記グランド端子をグランドに接続され、前記イネーブル端子に所定の制御信号を入力されない間は前記第4電圧の出力を停止し、前記イネーブル端子に所定の制御信号を入力されると前記第4電圧を前記第2制御回路に供給し、
前記第1制御回路は、前記第2電圧が動作電圧に達したときに前記リセット端子に前記リセット信号が入力されている場合は初期化後に起動して前記第2レギュレータ回路のイネーブル端子と前記電源回路とに所定の制御信号を入力し、
前記電源回路は、前記所定の制御信号が入力されると前記所定の制御信号の非入力時に比べてスイッチング周期を上昇し、
前記出力タイミング制御回路は、カソードを前記第1電圧の供給ラインに接続しつつアノードを抵抗を介してグランドに接続したツェナダイオードと、前記リセット回路に前記第2電圧を入力するラインにエミッタを接続しつつコレクタをグランドに接続するとともにベースを抵抗を介して前記ツェナダイオードのアノードに接続したPNP型トランジスタとを備え、
前記第1電圧が前記第5電圧未満のときは前記ツェナダイオードが降伏せず、前記PNP型トランジスタがターンオンして前記リセットICの入力端子にグランドを供給することにより、前記リセットICの出力端子からリセット信号を出力させ、
前記第1電圧が前記第5電圧以上になると、前記ツェナダイオードが降伏して前記PNP型トランジスタをターンオフさせて前記リセットICの入力端子に前記第2電圧の供給ラインの電圧を入力させることにより、その後、前記所定時間の経過後に前記リセットICが前記リセット信号の出力を停止する請求項1に記載のリセット回路。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−114629(P2012−114629A)
【公開日】平成24年6月14日(2012.6.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−261147(P2010−261147)
【出願日】平成22年11月24日(2010.11.24)
【出願人】(000201113)船井電機株式会社 (7,855)
【Fターム(参考)】